画像形成装置、画像形成方法
【課題】複数のトナー画像がシート状の記録材に積層可能に、前記トナー画像を形成させる画像形成部が複数設けられた画像形成装置において、定着不良の低減化が期待できる新規な技術的手段を提供すること。
【解決手段】複数の画像形成部２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄのうち、前記記録材Ｓに対して最表層のトナー画像を形成させる画像形成部２Ａは、その最表層のトナー画像を形成させるトナーの熱特性が最表層以外の層のトナーの熱特性よりも低温特性のトナーを用いる。
【解決手段】複数の画像形成部２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄのうち、前記記録材Ｓに対して最表層のトナー画像を形成させる画像形成部２Ａは、その最表層のトナー画像を形成させるトナーの熱特性が最表層以外の層のトナーの熱特性よりも低温特性のトナーを用いる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式の画像形成装置、画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックのプロセスカラートナーを用いる電子写真方式の画像形成装置は、従来、定着オフセットや定着状態の悪化、定着部材への用紙巻き付きなどの不具合が発生しないように、単位面積（画素）あたりのトナーの総量規制を行なっている（例えば特許文献１、２参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述したプロセスカラートナーの総量規制は、定着オフセットや定着状態の悪化や、定着部材への用紙巻き付き等の定着にかかる不具合を低減するのに極めて有効な一技術的手段である。しかしながら、その一技術的手段にとどまらず、定着不良の低減化が期待できる新規な技術的手段を提供することは、技術的に極めて意義のあることである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、本発明にかかる画像形成装置、画像形成方法は、下記の技術的手段を講じた。
本発明にかかる画像形成装置は、トナー画像を形成させる画像形成部が、シート状の記録材に前記トナー画像を積層可能に複数設けられた画像形成装置であって、複数の前記画像形成部のうち、前記記録材に対して最表層のトナー画像を形成させる画像形成部は、その最表層のトナー画像を形成させるトナーの熱特性が最表層以外の層のトナーの熱特性よりも低温特性のトナーを用いてなることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、定着不良の低減化が期待できる新規な技術的手段が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】画像形成装置の装置本体の概略を示した模式図である。
【図２】定着部の概略を模式的に示した縦断面図である。
【図３】実施の形態１にかかる制御部と各機構部等との関係を示した説明図である。
【図４】中間転写ベルト上における各トナー画像の積層順を模式的に示した説明図である。
【図５】用紙上における各トナー画像の積層順を模式的に示した説明図である。
【図６】トナーの高付着量時における定着性ランクと定着温度との関係を示す線図である。
【図７】トナーの低付着量時における定着性ランクと定着温度との関係を示す線図である。
【図８】実施の形態２にかかる制御部と各機構部等との関係を示した説明図である。
【図９】低温特性を有するトナー画像が最表層に有る場合における、紙種と各情報との対応付け例を示した表である。
【図１０】低温特性を有するトナー画像が最表層に無い場合における、紙種と各情報との対応付け例を示した表である。
【図１１】画像データの入力から定着条件の決定に至る一連の動作例を示したフローチャートである。
【図１２】実施の形態３にかかる制御部と各機構部等との関係を示した説明図である。
【図１３】紙種と各情報との対応付け例を示した表である。
【図１４】画像形成パターン（ベタ）と無色透明トナーの載り量との関係を示した説明図である。
【図１５】画像形成パターン（直交状；高密度）と無色透明トナーの載り量との関係を示した説明図である。
【図１６】画像形成パターン（直交状；低密度）と無色透明トナーの載り量との関係を示した説明図である。
【図１７】画像データの入力から定着条件の決定に至る一連の動作例を示したフローチャートである。
【図１８】各トナー画像の積層状態を模式的に示した説明図である。
【図１９】低温特性を有する無色透明トナー画像の網点面積率を異ならせた場合のトナー画像表面の光沢度を表した折れ線グラフである。
【図２０】低温特性を有する無色透明トナー画像の線数を異ならせ、その異ならせた線数毎の網点面積率に対する光沢変化率を示した折れ線グラフである。
【図２１】Ｒ２乗値を線数毎に示した棒グラフである。
【図２２】実施の形態４にかかる制御部と各機構部等との関係を示した説明図である。
【図２３】紙種と各情報との対応付け例を示した表である。
【図２４】操作表示パネルにおける表面光沢処理設定の表示例を示した説明図である。
【図２５】実施の形態５にかかる省エネモード情報を示した表である。
【図２６】操作表示パネルにおける省エネモードの表示例を示した説明図である。
【図２７】画像データの入力から定着条件の決定に至る一連の動作例を示したフローチャートである。
【図２８】実施の形態６にかかる紙種と各情報との対応付け例を示した表である。
【図２９】画像データの入力から定着条件の決定に至る一連の動作例を示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、本発明にかかる画像形成装置の実施の形態を説明する。
（実施の形態１）
実施の形態１にかかる画像形成装置は、装置本体と、その装置本体に用いる現像剤とを備える。
装置本体は、図１に示すように、中間転写ベルト部１と、画像形成部２Ａ〜２Ｅと、一次転写部３と、二次転写部４と、シート送り部５と、定着部６と、制御部７１とを備える。なお、装置本体を構成するその他の構成体としては、給紙トレイや排紙トレイ、ＡＤＦ（Ａｕｔｏ Ｄｏｃｕｍｅｎｎｔ Ｆｅｅｄｅｒ：原稿自動搬送装置）、スキャナユニット、原稿排紙トレイ、ディスプレイパネル等が挙げられる。
【０００８】
中間転写ベルト部１は、横方向に所要の間隔をおいて設けられた駆動ローラ１１及び従動ローラ１２と、その駆動ローラ１１寄りの下方に設けられた二次対向ローラ１３と、従動ローラ１２と二次対向ローラ１３との間に設けられたテンションローラ１４と、これらのローラに架け渡された中間転写ベルト１５とを備える。そして、この中間転写ベルト部１は、駆動ローラ１１の回転により中間転写ベルト１５が時計回りに回転するようになっている。
【０００９】
画像形成部２Ａ〜２Ｅは、中間転写ベルト１５の、駆動ローラ１１と従動ローラ１２との架け渡し区間内に中間転写ベルト１５に沿うように、且つ、所定の間隔をおいて、５箇所に設けられている。
【００１０】
この５つの画像形成部２Ａ〜２Ｅは、図１において、左方から右方に向かって順に、低温特性を有する無色透明トナー画像形成用（表面光沢付与用または透かし画像用）の画像形成部２Ａ、イエロートナー画像形成用の画像形成部２Ｂ、シアントナー画像形成用の画像形成部２Ｃ、マゼンタトナー画像形成用の画像形成部２Ｄ、黒トナー画像形成用の画像形成部２Ｅとなっている。これら５つの画像形成部は、夫々に用いられる二成分現像剤が異なるのみで、機械的な構成は実質的に同じである。なお、低温特性を有する無色透明トナーの詳細は後述する。また、低温特性を有する無色透明トナーは、本実施の形態において、以下、単に無色透明トナーと呼称する。
【００１１】
夫々の画像形成部２Ａ〜２Ｅは、感光ドラム２１ａ〜２１ｅと、帯電器２２ａ〜２２ｅと、露光器２３ａ〜２３ｅと、現像器２４ａ〜２４ｅと、除電器２５ａ〜２５ｅと、清掃器２６ａ〜２６ｅとを備えてなる。
【００１２】
感光ドラム２１ａ〜２１ｅは、図１において、反時計回りに回転可能に設けられると共に、中間転写ベルト１５に接するように設けられており、ドラムの表面に静電潜像及びトナー画像が形成されるようになっている。
帯電器２２ａ〜２２ｅは、感光ドラム２１ａ〜２１ｅの表面を一様に帯電させるようになっている。
露光器２３ａ〜２３ｅは、帯電器２２ａ〜２２ｅで帯電された感光ドラム２１ａ〜２１ｅの表面に２値の静電潜像形成信号に基づいた光を照射して静電潜像を形成させるようになっている。
【００１３】
現像器２４ａ〜２４ｅは、感光ドラム２１ａ〜２１ｅの表面に形成された静電潜像を後述する二成分現像剤のトナーを用いてトナー画像に現像させるようになっている。
除電器２５ａ〜２５ｅは、中間転写ベルト１５にトナー画像が一次転写された後の感光ドラム２１ａ〜２１ｅの表面を除電させるようになっている。
清掃器２６ａ〜２６ｅは、その除電器２５ａ〜２５ｅで除電された感光ドラム２１ａ〜２１ｅの表面に残った転写残トナーや紙粉等を除去するようになっている。
【００１４】
一次転写部３は、中間転写ベルト１５を挟んで、感光ドラム２１ａ〜２１ｅに対向して設けられており、転写バイアスがかけられることで、感光ドラム２１ａ〜２１ｅの表面に形成された各トナー画像を中間転写ベルト１５に転写させるようになっている。
【００１５】
二次転写部４は、中間転写ベルト１５を挟んで、二次対向ローラ１３に対向して設けられた二次転写ローラ４１を備える。この二次転写部４は、二次転写バイアスを二次転写ローラ４１にかけることで、中間転写ベルト１５に転写されているトナー画像を、中間転写ベルト１５と二次転写ローラ４１とに挟み込まれた搬送中の用紙Ｓ（シート状の記録材の一例）に二次転写させるようになっている。
なお、二次転写ローラ４１に転写バイアスをかける構成に代えて、二次対向ローラ１３に転写バイアスをかけて、中間転写ベルト１５上のトナー画像を用紙Ｓに転写させても良い。
【００１６】
シート送り部５は、二次転写部４を基点にして用紙Ｓの搬送上流側に設けられた一対のローラであり、図示しない給紙部からの搬送された用紙Ｓの先端部を挟み込んで待機し、所定のタイミングで二次転写部４に向かって、用紙Ｓを送り出すようになっている。
【００１７】
定着部６は、図２に示すように、定着ローラ６１と、加圧ローラ６２と、誘導加熱部６３と、内部コア６４と、サーミスタ（図示せず）とを備えて構成され、二次転写部４（図１）を基点にして用紙Ｓの搬送下流側に設けられている。
【００１８】
定着ローラ６１は、円筒状の芯金６１ａに弾性層６１ｂと発熱層６１ｃが設けられてなると共に、図示しない駆動源により回転可能に設けられている。
加圧ローラ６２は、アルミニウムや銅等からなる円筒部材６２ａにフッ素ゴムやシリコーンゴム等の弾性層６２ｂが設けられると共に、定着ローラ６１に従動回転可能に押し当てるように設けられている。
【００１９】
誘導加熱部６３は、定着ローラ６１の外周面に沿うように円弧状に形成されたコイルガイド６３ａと、細線を束ねたリッツ線がそのコイルガイド６３ａに沿って巻かれるように配置されたコイル部６３ｂと、フェライト等の強磁性体（比透磁率が１０００〜３０００程度）でコイル部６３ｂを覆うように形成され、発熱層６１ｃに向けた磁束を発生させるコア部６３ｃとを備えて構成される。
この誘導加熱部６３は、コイル部６３ｂに高周波交番電流を流すことで、コア部６３ｃと後述する内部コア６４との間に交番磁界が形成され、この交番磁界により発熱層６１ｃに渦電流が生じ、発熱層６１ｃの電気抵抗によって誘導加熱される。こうして、定着ローラ６１は加熱される。
【００２０】
サーミスタ（図示せず）は、定着ローラ６１上の温度（定着温度）を検知可能に設けられている。なお、そのサーミスタによる検知結果に基づいて、後述する制御部７１が、誘導加熱部６３による加熱量を調整するようになっている。
【００２１】
なお、本明細書では、加圧ローラ６２と定着ローラ６１との接触部分を、ニップと呼称する。また、加圧ローラ６２と定着ローラ６１との周方向の接触長さを、ニップ幅（図２参照）と呼称する。また、定着ローラ６１の回転速度でもってニップ幅に相当する距離を通過する時間（用紙Ｓ上の任意の一点がニップ幅を通過する時間）を、ニップ時間と呼称する。また、加圧ローラ６２の定着ローラ６１への押し当て力（用紙Ｓに加える圧力）を、加圧力と呼称する。
【００２２】
このように構成された定着部６は、ニップを通じて、未定着のトナー画像を付着させた用紙Ｓに熱と圧力を加えて、用紙Ｓにトナーを溶融、固化させるようになっている。
【００２３】
制御部７１は、図３に示すように、ＡＤＦ（Ａｕｔｏ Ｄｏｃｕｍｅｎｎｔ Ｆｅｅｄｅｒ；原稿自動搬送装置）、スキャナユニット、原稿排紙トレイ、給紙トレイ、プリントエンジン、排紙トレイ等の機構部の動作制御（露光制御含む）、定着部６における定着温度の恒温制御、画像データ（ラスタイメージ（画素の集合で表現された画像））からトナー総量規制を考慮した、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の各色のトナー画像形成用の２値の静電潜像形成信号（例えば網点画像を形成させる信号）の生成を行なう画像データ処理制御、操作表示パネルを介した各情報の入出力制御、ネットワークＩ／Ｆを介した外部機器（例えばパーソナルコンピュータ）との入出力制御等の、画像形成装置として機能するための制御を実現可能に構成される。具体的には、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）が制御プログラムを実行することにより、各構成部を制御して画像形成装置として機能させている。
【００２４】
これらの制御のうち、２値の静電潜像形成信号を生成する画像データ処理制御は、さらに、用紙Ｓ上で最表層に位置する無色透明トナー画像用の２値の静電潜像形成信号も生成する。この無色透明トナー画像用の２値の静電潜像形成信号による画像形成パターンは、当該トナーで用紙を塗り潰すベタ画像になっている。
また、この画像データ処理制御は、入力データがページ記述言語の場合、ラスタイメージへの展開処理も行なう。
【００２５】
また、上述したプリントエンジンとは、中間転写ベルト部１、画像形成部２Ａ〜２Ｅ、一次転写部３、二次転写部４、シート送り部５、定着部６等の画像形成にかかる構成部分である。なお、図３において、電気的接続および信号の流れを矢印付の実線で示し、用紙の流れを矢印付の破線で示している。
【００２６】
次に、以上のように構成された装置本体による画像の形成動作を説明する。
制御部７１は、スキャナユニットやパーソナルコンピュータ等から送られた画像データから、イエロー、シアン、マゼンタ、黒、無色透明の各トナー画像形成用の２値の静電潜像形成信号を生成する。このうち、イエロー、シアン、マゼンタ、黒の各トナー画像形成用の２値の静電潜像形成信号は、公知技術であるトナーの総量規制に基づいたものになっている。
露光器２３ａ〜２３ｅは、２値の静電潜像形成信号に対応した光を、帯電器２２ａ〜２２ｅで表面が一様に帯電した回転中の感光ドラム２１ａ〜２１ｅ表面に照射して静電潜像を形成する。
【００２７】
現像器２４ａ〜２４ｅは、感光ドラム２１ａ〜２１ｅに形成された静電潜像を、トナー画像に現像する。
この静電潜像及び現像の形成動作は、中間転写ベルト１５の回転と同期しており、無色透明トナー画像、イエロートナー画像、シアントナー画像、マゼンタトナー画像、黒トナー画像の順に開始する。
【００２８】
一次転写部３は、転写電界を形成し、感光ドラム２１ａ〜２１ｅ上に形成した各トナー画像を、回転中の中間転写ベルト１５上に、順次、重ね合わさるように転写する（一次転写）。すなわち、無色透明トナー画像、イエロートナー画像、シアントナー画像、マゼンタトナー画像、黒トナー画像の順に、中間転写ベルト１５上に層状に重ね合わさる（図４）。なお、図４においてトナーＡは無色透明トナーに相当し、トナーＢは、イエロートナー、シアントナー、マゼンタトナー、黒トナーのプロセスカラー用のトナーに相当している。
中間転写ベルト１５は、その表面に転写されたトナー画像を、二次対向ローラ１３に向かって回転移動する。
【００２９】
このとき、イエロートナー画像、シアントナー画像、マゼンタトナー画像、黒トナー画像の重なり部分の単位面積（画素）あたりの総トナー付着量は、トナーの総量規制によって規制されているが、表面光沢付与用または透かし画像用の無色透明トナー画像が増えたことによって、トナーの総量規制の規制値を超えている部分（画素）も生じている。そのため、定着オフセットや定着状態の悪化、定着部材への用紙巻き付きなどの不具合が発生する虞があるが、しかしながら、後述する無色透明トナーを用いることで、その不具合を回避している。
【００３０】
上記の動作と前後して、用紙Ｓは、ローラやガイド材を備えて構成された図示しない搬送部によってシート送り部５に向かって移動する。
シート送り部５は、その移動してきた用紙Ｓの先端部を挟んで用紙Ｓを待機させ、所定のタイミングで、二次対向ローラ１３部分の中間転写ベルト１５と二次転写ローラ４１との間に向けて、その用紙Ｓを送り出す。
二次転写ローラ４１は、転写電界を形成し、中間転写ベルト１５上のトナー画像を、用紙Ｓに一括して転写する（二次転写）。
この二次転写により、無色透明トナー画像は、用紙Ｓ上で最表層に位置する（図５）。
【００３１】
トナー画像が転写された用紙Ｓは、図示しない搬送部によって定着部６へ移動する。
定着部６は、トナー画像を載せた用紙Ｓに熱と圧力を加えて、用紙Ｓにトナー画像を定着する。
そして、トナー画像が定着した用紙Ｓは、図示しない排紙トレイに排出されて、一連の動作が終了する。
【００３２】
次に、各現像器２４ａ〜２４ｅで用いられる現像剤を説明する。
各現像器２４ａ〜２４ｅで用いられる現像剤は、共にトナーとキャリアの二成分現像剤であり、用紙Ｓ上で最表層に位置する無色透明トナーの熱特性が、最表層以外のトナー、すなわち、イエロー、シアン、マゼンタ、黒の各トナーの熱特性よりも低温特性を有している。
【００３３】
一般的にトナーは、染料や顔料などの着色剤と、結晶性ポリエステル樹脂と、結着樹脂と、滑剤と、結着樹脂と非相溶のワックスとを備えて構成されている。このうち、滑剤は、結着樹脂と結晶性ポリエステル樹脂との相溶性を調整するためのもので、その滑剤の種類や添加量を調整することで相溶性が変化し、それに伴ってトナーの熱特性が変化する。
【００３４】
用紙Ｓ上で最表層に位置する無色透明トナーは、上述した構成のうち、着色剤を構成から除いた上に、最表層以外のトナー、すなわち、イエロー、シアン、マゼンタ、黒の各トナーの滑剤の種類や添加量を調整することで相溶性を変化させている。なお、有色のトナーが、結着樹脂や結晶性ポリエステル樹脂が白濁したものがベースになっている場合、無色透明トナーは、これらの樹脂をより透明な樹脂に変更しても良い。
【００３５】
この滑剤は、例えば、モンタン酸エチレングリコールエステルワックス、モンタン酸グリセリンエステルワックス、モンタン酸ブチレングリコールエステルワックス、水酸化カルシウム部分ケン化モンタン酸エステルワックス、モンタン酸脂肪族ポリオールエステルワックス、モンタン酸ナトリウムワックス、モンタン酸リチウムワックス等が挙げられる。
【００３６】
ワックスは、例えば、ポリオレフィンワックス（ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックスなど）；長鎖炭化水素（パラフィンワックス、サゾールワックスなど）；カルボニル基含有ワックスなどが挙げられる。
このうち、好ましいものは、カルボニル基含有ワックスである。カルボニル基含有ワックスとしては、ポリアルカン酸エステル（カルナバワックス、トリメチロールプロパントリベヘネート、ペンタエリスリトールテトラベヘネート、ペンタエリスリトールジアセテートジベヘネート、グリセリントリベヘネート、１，１８−オクタデカンジオールジステアレートなど）；ポリアルカノールエステル（トリメリット酸トリステアリル、ジステアリルマレエートなど）；ポリアルカン酸アミド（エチレンジアミンジベヘニルアミドなど）；ポリアルキルアミド（トリメリット酸トリステアリルアミドなど）；およびジアルキルケトン（ジステアリルケトンなど）などが挙げられるが、これらカルボニル基含有ワックスのうち特に好ましいものは、ポリアルカン酸エステルである。
【００３７】
これらの材料を用いて製造するトナーであるが、製造方法は公知な混錬粉砕法でも良いが、好ましくは、有機溶媒中にウレア結合し得る変性されたポリエステル樹脂を含むトナー組成物を溶解させ、水系媒体中で重付加反応させ、この分散液の溶媒を除去、洗浄することによりトナーを得る方法を用いると良い。
【００３８】
以上のように実施の形態１にかかる画像形成装置は、用紙上で最表層のトナー画像、すなわち、無色透明トナー画像を形成させるトナーの熱特性を、最表層以外の層のトナー（プロセスカラートナー）の熱特性よりも低温特性のトナーを用いるように構成している。
表面光沢付与用または透かし画像用の無色透明トナー画像が増えることで、プロセスカラートナーの総量規制の規制値を超えている部分（画素）が生じている虞があるにもかかわらず、上述した構成により、定着不良の回避、または定着不良の低減が期待できる。この効果を実証する実施例を以下に説明する。
【実施例１】
【００３９】
＜トナーの熱特性＞
滑剤の調整により、トナーの１／２流出開始温度（Ｔ１／２）および定着下限温度が異なる２種類のトナー（以下、トナーＡ、トナーＢ）を用意した。トナーＡは、無色透明トナーに相当し、トナーＢを、イエロー、シアン、マゼンタ、黒のプロセスカラートナーに相当するものとする。
【００４０】
トナーＡの１／２流出開始温度は概ね１１０℃であり、トナーＢの１／２流出開始温度は概ね１２５℃である。
トナーの１／２流出開始温度（Ｔ１／２）は、以下のように測定した。
すなわち、高架式フローテスタ（ＣＦＴ−５００またはＣＦＴ−１００：島津製作所製）を用い、ダイス細孔の径１ｍｍ、加圧２０Ｋｇ／ｃｍ２、昇温速度６℃／ｍｉｎの条件で１ｃｍ３の試料（トナー）を溶融流出させたときの流出開始点から流出終了点の高さの１／２に相当する温度を計測し、１／２流出開始温度とした。
【００４１】
定着下限温度（定着不良が発生しない下限の定着温度）は、トナーＢよりトナーＡが低くなっている。これは、以下の評価方法の結果から得ている。
なお、用紙の上にトナーＡのみ、またはトナーＢのみを付着したものの定着の状態と、用紙の上にトナーＢを付着し、その上にトナーＡを付着したものの定着の状態とを比較検討することで、後者の構成による効果を確認している。
【００４２】
＜定着条件＞
定着部６の定着条件を以下に示す。なお、市販の複写機の定着装置を単独で駆動できるように改造したものが測定に便利である。
ニップ幅；１４．０ｍｍ±０．３ｍｍ
ニップ時間；４０ｍｓ
加圧力；片側４６８Ｎ
定着温度；１２５〜１３５℃（トナーの低付着量時）、１２５〜１４０℃（トナーの高付着量時）。この定着温度は、段階的に変えている。
【００４３】
＜サンプルの取得＞
用紙の上にトナーＡのみを付着したもの、用紙の上にトナーＢのみを付着したもの、用紙の上にトナーＢを付着し、その上にトナーＡを付着したもの、さらに、夫々、トナーの付着量を多くしたもの（高付着量）、トナーの付着量を少なくしたもの（低付着量時）の計６種の夫々に対し、定着温度を段階的に変えながらトナーの定着を実行して、複数枚のサンプルを得た。なお、サンプルに用いた用紙は、７０Ｗ紙（連量が７０ｋｇ（用紙１０００枚の重さ）となるＡ４サイズのＰＰＣ用紙）である。
【００４４】
高付着量時におけるトナーＡとトナーＢのトナー付着量Ｍ／Ａ（ｍｇ／ｃｍ２）は、以下の通りである。用紙の上にトナーＡのみを付着したものを０．３２、用紙の上にトナーＢのみを付着したものを０．６４、用紙の上にトナーＢ、その上にトナーＡを付着したものについては、トナーＢを０．６４、トナーＡを０．３２とした（図６）。
【００４５】
低付着量時におけるトナーＡとトナーＢのトナー付着量Ｍ／Ａ（ｍｇ／ｃｍ２）は、以下の通りである。用紙の上にトナーＡまたはトナーＢのみを付着したものを０．２２、用紙の上にトナーＢ、その上にトナーＡを付着したものについてはトナーＡとトナーＢの夫々を０．２３３とした（図７）。
【００４６】
＜サンプルの評価＞
次に、得られたサンプルに対して定着状態の評価を行なった。
定着状態の評価方法は、先ず、一定量の荷重をかけた針をサンプルのトナー像に当てて引っ掻き、５段階の描画ランク（引っ掻き部分のトナーの取れ具合）の定着見本を予め作製しておく。この５段階の定着見本は、定着状態の良好状態から不良状態までを段階的にしたもので、描画ランクの数値が高いほど定着状態が良好であることを意味している。
なお、良好や不良といった定着状態の程度は個々の当業者により異なると思われるが、上述した方法により一定のレベルを決めることは可能である。
【００４７】
そして、各サンプルに対して、この方法と同じ方法を実行し、サンプルの引っ掻き状態を５段階の定着見本のいずれかに当てはめた。その結果を図６及び図７に示す。
【００４８】
先ず、図６の高付着量時について説明する。
例えば、トナーＡのみを定着したサンプルが描画ランク“４”を得たときの定着温度は約１３０℃であり、トナーＢのみを定着したサンプルが描画ランク“４”を得たときの定着温度は約１４０℃であった。また、トナーＡのみを定着したサンプルが描画ランク“４”と“５”の間を得たときの定着温度は約１３５℃であり、トナーＢのみを定着したサンプルが描画ランク“４”と“５”の間を得たときの定着温度は約１４５℃であった。
【００４９】
トナーＡはトナーＢより１／２流出開始温度が低いため、トナーＡのみを定着したサンプルは、トナーＢのみを定着したサンプルより低い定着温度（定着温度差１０℃）で、トナーＢのみを定着したサンプルと同じ描画ランクが得られることがわかる。
この結果から、定着下限温度についても、トナーＡはトナーＢと比較して低温特性であることがわかる。なお、具体的な定着下限温度の評価、すなわち、描画ランクのどの数値のときの定着温度が定着下限温度であるかを判断することは、評価者の主観的な判断に左右されるために省略する。
【００５０】
用紙の上にトナーＢ、その上にトナーＡを付着して定着したサンプルの評価であるが、トナーＢが付着しているにもかかわらず、トナーＡのみを定着したサンプルと略同じ定着温度約１３５℃で、描画ランクが“４” と“５”の間のランクが得られる結果となった。これは、トナーＡのみを定着したサンプルが描画ランク“４”と“５”の間を得たときの定着温度１３５℃と同じである。
【００５１】
次に、低付着量時における結果であるが、図７に示すように、図６と比較して定着性ランクが全体的に下がったものの、図６の高付着量時と同様の傾向となった。
このように、用紙Ｓ上で最表層のトナー画像を形成させるトナーの熱特性を、他の層を形成させるトナーの熱特性より低温特性とすることで、トナー層が厚くなったにもかかわらず、無色透明トナーのみの結果と略同じ結果を得られることが確認できた。したがって、定着不良の低減化が期待できる新規な技術的手段と言える。
【００５２】
上述したように、この実施の形態１によれば、表面光沢付与用または透かし画像用の無色透明トナー画像が増えたことによって、プロセスカラートナーの総量規制の規制値を超えている部分（画素）も生じている虞があるにもかかわらず、定着不良を回避、または定着不良の低減が期待できる。
【００５３】
（実施の形態２）
実施の形態１で説明したように、用紙上で最表層のトナー画像を形成させるトナーの熱特性を、他の層を形成させるトナーの熱特性より低温特性とすることにより、良好な定着状態が期待できる。
【００５４】
しかしながら、用紙の種類（坪量や連量の違い、ＰＰＣ用紙、マット紙、アート紙、コート紙と言った用紙自体の相違など、以下、「紙種」という）によっては良好な定着性を得づらい虞がある。例えば、紙厚が薄いものに比べ、紙厚が厚いものは、定着ローラの熱が用紙に奪われて定着温度が下がってしまい、良好な定着性を得ることが出来ない虞がある。
【００５５】
そこで、実施の形態２にかかる画像形成装置は、紙種ごとに定着条件を変更可能に構成したものである。実施の形態１と共通する構成の詳細な説明は省略する。
なお、坪量とは、１平方メートル当たりの紙の重量のことを言い、連量とは、ある規定の寸法に仕上げられた紙１０００枚の重量のことを言う。
【００５６】
実施の形態２にかかる画像形成装置は、図８に示すように、紙種検知部８と、制御部７２とを備える。
【００５７】
紙種検知部８は、発光部とその発光部からの光を受光する受光部とを備え、給紙トレイとプリントエンジンとの間の用紙搬送路で、発光部と受光部との間を用紙が通過するように設けられた透過型フォトインタラプタ（図１）と、用紙の透過状態に応じて変化する透過型フォトインタラプタからの出力電圧をＡ／Ｄ変換して被検知情報として制御部７２に取り込むインターフェースとを備える。
【００５８】
また、上述した透過型フォトインタラプタに代えて、給紙トレイとプリントエンジンとの間の用紙搬送路で、発光部からの光を搬送中の用紙で反射させて受光部で受光されるように設けられた反射型フォトインタラプタでも良い。
また、紙種検知部８は、上述した、透過型フォトインタラプタと反射型フォトインタラプタとを併用して構成しても良い。
さらに、フォトインタラプタに代えて、搬送中の用紙に熱を加える発熱体と、その発熱体で加熱された用紙の温度（熱容量）に応じた電圧を出力する温度センサを備えて紙種検知センサとしても良い。
【００５９】
制御部７２は、図８に示すように、実施の形態１で例示した構成に加え、情報記憶部７２１を備える。
情報記憶部７２１は、紙種検知部８からの被検知情報に基づいて紙種を特定するための閾値情報、定着部６の加圧ローラ６２及び定着ローラ６１の線速を制御してニップ時間を調整する速度制御情報、定着部６の誘導加熱部６３への通電を制御して定着温度を調整する定着温度制御情報等が記憶されている。
【００６０】
紙種（坪量の違いによる用紙の種類分け）と各情報との対応付け例を図９及び図１０に示す。図９は最表層に低温特性を有するトナー画像（無色透明トナー画像）が有りの場合、図１０は最表層に低温特性を有するトナー画像（無色透明トナー画像）が無しの場合を示している。
【００６１】
図９及び図１０に示すように、紙種を特定する坪量と、定着部６の加圧ローラ６２及び定着ローラ６１の線速と、定着部６の定着温度とが、“紙種Ｎｏ”に対応付けられている。この対応付け表を元に、制御可能な情報に置き換えられたものが、情報記憶部７２１に記憶されている。本実施の形態では、図９の対応付け表を元に、制御可能な情報に置き換えられたデータ群を定着条件１とし、図１０の対応付け表を元に、制御可能な情報に置き換えられたデータ群を定着条件２とする。
なお、図９及び図１０において示した各数値は一例であり、これに限定されるものではないが、最表層のトナー画像が無色透明トナーを用いる場合、用いない場合と比較して定着温度の低減効果があることから（図６、図７）、低めの定着温度設定になっている。
【００６２】
また、この制御部７２は、操作表示パネルを介して、ユーザーが紙種検知の入り切りが選択設定可能になっている。この紙種検知の入り切りは、給紙トレイと紙種との対応付けを行なうか否かで可能となる。例えば、予め、ユーザーが、給紙トレイ「１」をＰＰＣ用紙の普通紙設定にし、給紙トレイ「２」をＰＰＣ用紙のハガキ設定にすることで、紙種検知が切りの状態に設定される。給紙トレイと紙種との対応付けを行なわない場合は、紙種検知が入りの状態に設定される。
さらに、この制御部７２は、操作表示パネルを介して、最表層のトナー画像を、無色透明トナー画像にするか否かを、ユーザーにより選択可能に構成される。
【００６３】
次に、この制御部７２による、画像データの入力から定着条件の決定に至る一連の動作例を、図１１を参照しながら説明する。
【００６４】
制御部７２は、先ず、スキャナユニットやパーソナルコンピュータ等からの画像データが入力されると（Ｓ１）、その画像データは、最表層のトナー画像を、無色透明トナー画像で形成するものか否かを判断する（Ｓ２）。
無色透明トナー画像を形成しない場合（Ｓ２；なし）、定着条件１のデータ群を参照対象とする（Ｓ３）。無色透明トナー画像を形成する場合（Ｓ２；あり）、定着条件２のデータ群を参照対象とする（Ｓ８）。
【００６５】
次に、紙種検知の要否を判断する（Ｓ４、Ｓ９）。
紙種検知が不要な場合、すなわち、ユーザーによる、給紙トレイと紙種との対応付けがされている場合（Ｓ４、Ｓ９；不要）、制御部７２は、ユーザー設定値として、その用紙に対応した紙種Ｎｏを決定する（Ｓ５、Ｓ１０）。紙種検知が必要な場合、すなわち、ユーザーによる、給紙トレイと紙種との対応付けがされていない場合（Ｓ４、Ｓ９；必要）、制御部７２は、紙種検知を実行する（Ｓ６、Ｓ１１）。
制御部７２は、紙種検知部８からの被検知情報と情報記憶部７２１に記憶された複数の閾値情報とを照合し、紙種検知値に基づいた紙種Ｎｏを選択、決定する（Ｓ７、Ｓ１２）。
【００６６】
このようにして、紙種Ｎｏが決定したら、その紙種Ｎｏに対応付けた定着条件に決定し（Ｓ１３）、その定着条件に対応した画像形成動作を実行する。
例えば、無色透明トナー画像を最表層とし、紙種検知を実行した結果、紙種検知値に基づいた紙種Ｎｏが“６”であった場合、定着部６の加圧ローラ６２及び定着ローラ６１の線速が１４１（ｍｍ／ｓｅｃ）となるように速度制御すると共に、定着部６の定着温度が１６０（℃）となるように恒温制御を行なう。
【００６７】
この実施の形態２にかかる画像形成装置によれば、紙種に応じた定着条件にするから、紙種が異なっても常に良好な定着状態が期待できる。
【００６８】
（実施の形態３）
実施の形態３にかかる画像形成装置は、実施の形態２で例示した、紙種ごとに定着条件を変更可能に構成したものに代えて、最表層の無色透明トナーの載り量（無色透明トナーの載り量が無しの場合も含む）を、紙種ごとに、面積階調法により変更可能に構成したものである。この面積階調法とは、トナーの付着部分とトナーの非付着部分の面積の割合を変化させて階調を再現させるものであり、実施の形態３では、網点画像を例示している。なお、実施の形態１、２と共通する構成の詳細な説明は省略する。
【００６９】
実施の形態３にかかる画像形成装置は、制御部７３と、実施の形態２で例示した紙種検知部８とを備える。
制御部７３は、図１２に示すように、実施の形態１で例示した構成に加え、情報記憶部７３１と、画像データ処理制御部７３２とを備える。
【００７０】
情報記憶部７３１には、紙種検知部８からの被検知情報に基づいて紙種を特定するための閾値情報、最表層のトナー画像を無色透明トナーで形成するか否かを紙種と対応付けた無色透明トナー画像の有無情報（紙種と低温特性のトナーの必要性の有無とを対応付けた情報）、無色透明トナー画像の画像形成パターン（最表層の無色透明トナーの載り量を制御）と紙種とを対応付けた画像形成パターン情報等が記憶されている。
【００７１】
紙種（坪量の違いによる用紙の種類分け）と各情報との対応付け例を図１３に示す。なお、図１３において、画像形成パターンとして紙種Ｎｏ６のみ“網点”とし、紙種Ｎｏ７のみ“ベタ”としたり、坪量の違いによる用紙の種類分けをしたりしたものを図示しているが、これらの各情報は例示であり、この情報に限定されるものではない。
【００７２】
図１３に示すように、紙種を特定する坪量と無色透明トナー画像の有無と無色透明トナー画像の画像形成パターンとが紙種Ｎｏに対応付けられている。この対応付け表を元に、制御可能な情報に置き換えられたデータ群が、情報記憶部７３１に記憶されている。
【００７３】
画像データ処理制御部７３２は、画像データ（ラスタイメージ）からトナー総量規制を考慮した、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の各色のトナー画像形成用の２値の静電潜像形成信号（例えば網点画像を形成させる信号）の生成、紙種に応じて無色透明トナー画像用の２値の静電潜像形成信号の生成をするか否か判断を行なうようになっている。さらに、この画像データ処理制御部７３２は、無色透明トナー画像用の２値の静電潜像形成信号の生成をする場合における画像形成パターンの選択・決定・生成等を行なうようになっている。この実施の形態３の場合、画像形成パターンは、トナーで用紙を塗り潰した、所謂、ベタ画像か、トナーによる印刷部分と用紙の地部分とが混在した網点画像かの何れかになっている。
【００７４】
ここで、上述した画像形成パターンと無色透明トナーの載り量との関係を、図１４〜図１６を参照しながら説明する。図１４はベタ画像の場合を、図１５と図１６は網点画像の場合を示している。また、図１４〜図１６において、（ａ）は、用紙にトナーを付着させただけの定着前の平面図を、（ｂ）は、（ａ）を定着後の平面図を、（ｃ）は、（ｂ）の正面図または側面図を、夫々示している。なお、説明の便宜上、各図（ａ）において示したマス目は画素（ピクセル）を表現している。
【００７５】
図１４（ａ）に示すように、全ての画素に無色透明トナーＣＬ１を載せる画像形成パターンの場合、その無色透明トナーを用紙に定着すると、図１４（ｂ）および（ｃ）に示すように、略一定の厚さで用紙Ｓの表面全体を覆う無色透明トナー画像ＣＬ２が形成される。
【００７６】
図１５（ａ）に示すように、例えば、前後左右に一枡を空けて連続した複数の直交状となるように、各画素に無色透明トナーＣＬ１を載せる画像形成パターンの場合、その無色透明トナーを用紙に定着すると、多少の起伏のあるものの、図１４で例示したものよりも薄い厚さで用紙Ｓの表面全体を覆う無色透明トナー画像ＣＬ２が形成される。
【００７７】
図１６（ａ）に示すように、例えば、前後左右に所定の間隔をおいて連続した複数の直交状となるように、各画素に無色透明トナーＣＬ１を載せる画像形成パターンの場合、その無色透明トナーを用紙に定着すると、図１５で例示したものよりも薄い厚さで用紙Ｓの表面を覆う無色透明トナー画像ＣＬ２が形成される。なお、直交状の無色透明トナー部分の間隔を狭めれば、図１５で例示したものよりも薄い厚さで用紙Ｓの表面全体を覆う無色透明トナー画像ＣＬ２が形成される。
このように、画像形成パターンを変えることで、最表層の無色透明トナーの載り量を制御可能である。
【００７８】
また、この制御部７３は、実施の形態２で例示した制御部７２と同じく、操作表示パネルを介して、ユーザーが紙種検知の入り切りが選択設定可能になっている。この紙種検知の入り切りは、給紙トレイと紙種との対応付けを行なうか否かで可能となる。例えば、予め、ユーザーが、給紙トレイ「１」をＰＰＣ用紙の普通紙設定にし、給紙トレイ「２」をハガキ設定にすることで、紙種検知が切りの状態に設定される。給紙トレイと紙種との対応付けを行なわない場合は、紙種検知が入りの状態に設定される。
【００７９】
次に、この制御部７３による、画像データの入力から定着条件の決定に至る一連の動作例を、図１７を参照しながら説明する。
【００８０】
制御部７３は、スキャナユニットやパーソナルコンピュータ等からの画像データが入力されると（Ｓ１５）、先ず、紙種検知の要否を判断する（Ｓ１６）。紙種検知が不要な場合、すなわち、ユーザーによる、給紙トレイと紙種との対応付けがされている場合（Ｓ１６；不要）、制御部７３は、ユーザー設定値として、その用紙に対応した紙種Ｎｏを決定する（Ｓ１７）。紙種検知が必要な場合、すなわち、ユーザーによる、給紙トレイと紙種との対応付けがされていない場合（Ｓ１６；必要）、制御部７３は、紙種検知を実行する（Ｓ１８）。
【００８１】
制御部７３は、紙種検知部８からの被検知情報と情報記憶部７３１に記憶された複数の閾値情報とを照合し、紙種検知値に基づいた紙種Ｎｏを選択、決定する（Ｓ１９）。
このようにして、紙種Ｎｏが決定したら、その決定した紙種Ｎｏは図１３おける“６”であるか否かを判断する（Ｓ２０）。紙種Ｎｏ６である場合（Ｓ２０；Ｙ）、無色透明トナー画像を最表層に形成する。すなわち、図１５に示した網点画像を形成する静電潜像形成信号を生成し（Ｓ２２）、その静電潜像形成信号などをプリントエンジンに出力する（Ｓ２５）。
【００８２】
Ｓ２０において、紙種Ｎｏ６でない場合（Ｓ２０；Ｎ）、紙種Ｎｏ７であるか否かを判断する（Ｓ２１）。紙種Ｎｏ７である場合（Ｓ２１；Ｙ）、無色透明トナー画像を最表層に形成する。すなわち、図１４に示したベタ画像を形成する静電潜像形成信号を生成し（Ｓ２３）、その静電潜像形成信号などをプリントエンジンに出力する（Ｓ２５）。
Ｓ２１において、紙種Ｎｏ７でない場合（Ｓ２１；Ｎ）、無色透明トナー画像を最表層に形成しない無処理とし、その旨の制御信号をプリントエンジンに出力する（Ｓ２５）。
【００８３】
この実施の形態３にかかる画像形成装置によれば、紙種に応じた無色透明トナーの載り量（無色透明トナーの載り量が無しの場合も含む）を制御するから、紙種が異なっても常に良好な定着状態が期待できる。
【００８４】
（実施の形態４）
本実施の形態は、低温特性を有するトナーを無色透明トナーにしていることで、カラートナー画像の色調などを変えずに表面光沢をも向上させることが可能になっている。
この実施の形態４は、実施の形態３において、面積階調法により階調を変えることにより（トナーの載り量を変化させることにより）、定着不良の低減化を図りつつ、トナー画像の表面光沢をも制御可能とした例である。
【００８５】
先ず、面積階調法による階調の変化と、トナー画像の表面光沢との関係について説明する。
無色透明トナー画像ＣＬ２を、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の各色のトナーを用いたカラートナー画像ＣＰの表面に形成し（図１８）、且つ、その無色透明トナー画像ＣＬ２の網点面積率（用紙上の一画素をなす面積のうちトナーによって網点が形成される面積の割合）を異ならせた場合のトナー画像表面の光沢度（６０度光沢、ＪＩＳ Ｚ ８７４１）を計測した。さらに、その計測をカラートナー画像の網点面積率を漸次異ならせて行なった。その結果を図１９に示す。
【００８６】
無色透明トナー画像ＣＬ２の網点面積率は、１００（％；ベタ画像）、７０（％）、５０（％）、２０（％）、１０（％）、５（％）、０（％；なし）とした。また、使用した用紙Ｓは、ＰＰＣ用紙（普通紙）である。
また、カラートナー画像の網点面積率とは、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の各色のトナー画像の網点面積率を合計したものである。
【００８７】
図１９に示すように、カラートナー画像の網点面積率を変えても、常に、無色透明トナー画像ＣＬ２の網点面積率が１００（％；ベタ画像）、７０（％）、５０（％）、２０（％）、１０（％）、５（％）、０（％；なし）の順に、光沢度が高い結果となった。
このことから、トナー画像の表面光沢は、カラートナー画像の網点面積率に依存せず、最表層のトナー画像、すなわち無色透明トナー画像ＣＬ２の網点面積率に応じて変化することがわかる。
【００８８】
このように、無色透明トナー画像ＣＬ２の網点面積率を変えることで、トナー画像の表面光沢が制御可能であるが、トナー画像の表面光沢をより簡単且つ正確に制御するためには、無色透明トナー画像ＣＬ２の網点面積率と光沢変化率とが線型関係にあることが好ましい。
そこで、無色透明トナー画像ＣＬ２の線数に着目し、網点面積率と光沢変化率とが線型関係となる線数があるか否かの評価を行なった。この評価を、図２０、図２１を参照しながら説明する。
【００８９】
無色透明トナー画像ＣＬ２を、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の各色のトナーを用いたカラートナー画像ＣＰの表面に形成し（図１８）、且つ、その無色透明トナー画像ＣＬ２の線数を異ならせた場合における光沢変化率を計測した。さらに、その計測を無色透明トナー画像ＣＬ２の網点面積率を漸次異ならせて行なった。その結果を図２０に示す。
【００９０】
無色透明トナー画像ＣＬ２の線数は、３００（ｌｐｉ）、２１０（ｌｐｉ）、１７０（ｌｐｉ）、１５０（ｌｐｉ）、７５（ｌｐｉ）とした。また、使用した用紙Ｓは、ＰＰＣ用紙（普通紙）である。
また、光沢変化率（％）とは、無色透明トナー画像ＣＬ２がベタのときの画像光沢を１００（％）、無色透明トナー画像ＣＬ２がないときの画像光沢を０（％）としたとき、無色透明トナー画像ＣＬ２の網点面積率に対する百分率換算値である。
【００９１】
図２０に示すように、無色透明トナー画像ＣＬ２の線数によって、無色透明トナー画像ＣＬ２の網点面積率に対する光沢変化率の線型性が異なり、２１０（ｌｐｉ）や１５０（ｌｐｉ）の方が、７５（ｌｐｉ）や１７０（ｌｐｉ）や３００（ｌｐｉ）よりも、線型性が優れていた（図２０、図２１）。
【００９２】
従って、無色透明トナーによって、定着不良の低減化を図りつつ、光沢度をも制御する場合、無色透明トナー画像ＣＬ２を形成させる線数は、２１０（ｌｐｉ）や１５０（ｌｐｉ）が、簡単且つ正確性の高い制御を可能とすることから好ましい。なお、図２１中におけるＲ２乗値とは、線型性の度合いを示すもので、“１．００”に近づくほど線型性が高いことを示す。
【００９３】
上述したことを踏まえて、実施の形態４を説明する。
実施の形態４にかかる画像形成装置は、制御部７４と、実施の形態２で例示した紙種検知部８とを備える。
制御部７４は、図２２に示すように、実施の形態１で例示した構成に加え、情報記憶部７４１と、画像データ処理制御部７４２と、操作表示パネル７４３とを備える。
【００９４】
情報記憶部７４１は、紙種検知部８からの被検知情報に基づいて紙種を特定するための閾値情報、無色透明トナー画像を最表層のトナー画像として形成するか否かを紙種と対応付けた無色透明トナー画像の有無情報（紙種と低温特性のトナーの必要性の有無とを対応付けた情報）、低温特性のトナーの必要性が有る紙種の場合における無色透明トナー画像の網点面積率の情報等が記憶されている。
【００９５】
画像データ処理制御部７４２は、画像データ（ラスタイメージ）からトナー総量規制を考慮した、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の各色のトナー画像形成用の２値の静電潜像形成信号（例えば網点画像を形成させる信号）の生成、紙種に応じて無色透明トナー画像用の２値の静電潜像形成信号の生成をするか否か判断、無色透明トナー画像用の２値の静電潜像形成信号の生成をする場合における網点面積率の選択・決定等、表面光沢処理の有無の判断、表面光沢処理を実行する場合において低温特性のトナーの必要性の有無を加味した網点面積率の選択・決定等を行なうようになっている。
【００９６】
ここで、表面光沢処理を実行する場合において低温特性のトナーの必要性の有無を加味した網点面積率の選択・決定について説明する。
例えば、図１３において、紙種Ｎｏ６の画像形成パターンは網点画像であるが、図２３の紙種Ｎｏ６の欄に示すように、その網点画像の網点面積率は、定着不良の低減化が期待できる最低限の網点面積率を最低値（図２２において５０％を例示）としている。これに加え、ユーザーが所望する光沢度がある場合、その光沢度が得られる網点面積率を用いる。網点画像を形成する線数は、上述したように、簡単且つ正確に光沢度を制御できる線数、すなわち、２１０（ｌｐｉ）や１５０（ｌｐｉ）を採用していることが好ましい。
【００９７】
また、図１３において、紙種Ｎｏ１〜５の画像形成パターンは、実施の形態３では定着不良の低減化を図る必要性が希薄であるとの前提から特に規定していない。しかしながら、この実施の形態４は、図２３に示すように、トナー画像の表面光沢の向上をも可能にするために、紙種Ｎｏ１〜５も画像形成パターンも網点画像（網点面積率０〜１００％の範囲）としている。この実施の形態４では、網点面積率０〜１００％を５段階に分けて、ユーザーの所望に応じて選択可能に構成される。なお、紙種Ｎｏ６の場合は、表面光沢処理の設定をしなくても、定着不良の低減化が期待できる最低限の網点面積率（例えば５０％）が選択される。
【００９８】
操作表示パネル７４３は、例えば、上述したような給紙トレイと紙種との対応付けや、光沢処理の設定などの各情報の入力と各情報の表示（出力）が行なわれる等、ユーザーインターフェースとして機能するようになっている。
【００９９】
この操作表示パネル７４３における表面光沢処理設定の表示例を図２４に示す。
図２４において、表面光沢処理設定の１〜５の数字は、光沢処理の処理レベルを段階的に示したもので、数字が高いほど高光沢処理となる。１〜５の数字の下の“□”部分を触れることで“□”部分が点灯して選択状況が視認できるようになっている。図２４は、表面光沢“２”が選択されている状態を示している。
【０１００】
なお、この操作表示パネル７４３は当該画像形成装置に直接組み込むものとして例示しているが、当該画像形成装置をネットワークＩ／Ｆを介した外部機器（例えばパーソナルコンピュータ）と接続させる場合、その外部機器側で表示させるように構成しても良い。
【０１０１】
次に、制御部７４による一連の動作を説明する。
先ず、操作表示パネル７４３を通じて、表面光沢処理の有無、処理レベルを、ユーザーから受け付ける。紙種検知部８からの被検知情報に基づいて紙種を特定し、その特定した紙種は、低温特性のトナーの必要性があるか否かを判断する。また、表面光沢処理の有無を判断する。
【０１０２】
低温特性のトナーの必要性がある紙種の場合で、表面光沢処理が無い場合は定着不良の低減化が期待できる最低限の網点面積率、表面光沢処理がある場合は、ユーザー指定の処理レベルに応じた網点面積率に設定して、無色透明トナー画像を形成する。
低温特性のトナーの必要性がない紙種の場合で、表面光沢処理が無い場合は無色透明トナー画像の形成を行なわず、表面光沢処理がある場合は、ユーザー指定の処理レベルの網点面積率に設定して、無色透明トナー画像を形成する。
【０１０３】
この実施の形態４によれば、面積階調法により、無色透明トナー画像の階調を変えることにより（トナーの載り量を変化させることにより）、トナー画像の表面光沢をも制御することができる。
【０１０４】
（実施の形態５）
上述した実施の形態３は、網点画像を形成する場合、予め設定された網点面積率の網点画像を形成した。この実施の形態５では、網点画像を形成する場合、ユーザーの省エネ要求に応じた網点画像処理を実行する構成（省エネモード）を実施の形態３の制御部７３の構成に加えた例である。
なお、画像形成装置の構成の概略は、実施の形態４の説明で用いた図２２を流用（実施の形態５の特有の構成は括弧付きの符号で示す）するものとし、上述した実施の形態と共通する構成は、同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【０１０５】
実施の形態５にかかる制御部７５は、図２２に示すように、情報記憶部７５１と、画像データ処理制御部７５２と、操作表示パネル７５３とを備える。
【０１０６】
情報記憶部７５１は、紙種検知部８からの被検知情報に基づいて紙種を特定するための閾値情報、最表層のトナー画像を、無色透明トナー画像とするか否かと紙種とを対応付けた無色透明トナー画像の有無情報、無色透明トナー画像の画像形成パターン（最表層の無色透明トナーの載り量を制御）と紙種とを対応付けた画像形成パターン情報、さらに、省エネモード情報等が記憶されている。
【０１０７】
省エネモード情報について説明する。
上述したように、図１４（ａ）はベタ画像の場合を、図１５（ａ）は網点画像を、図１６（ａ）は図１５（ａ）よりも網点面積率を下げた網点画像を示しているが、これらの画像を定着させると、図番順に無色透明トナー画像の厚さが薄くなる。
無色透明トナー画像の厚さが厚いほど、定着温度の低減効果や良好な定着状態が期待できるが、換言すれば、無色透明トナーの使用量が多いということになる。その逆に、無色透明トナーの使用量を抑えると、定着温度を高める必要があることから消費電力が多くなる。
【０１０８】
省エネモード情報とは、定着温度の低減効果を段階的に分けたデータ群であり、その元となる対応付け表の一例を図２５に示す。
【０１０９】
この対応付け表は、リコー製カラー複合機ＩｍａｇｉｏＮｅｏＣ７５００を用い、用紙は王子製紙製ＰＯＤグロスコート１２８ｇ／ｃｍ２紙、無色透明トナーは実施例１で例示したトナーＡ、無色透明トナー画像より用紙側となる下層画像は実施例１で例示したトナーＢを用い画像面積率５０（％）のモノクログレースケール、画像ＲＩＰ処理はＡｄｏｂｅ社Ｐｈｏｔｏｓｈｏｐ、画像解像度は６００ｄｐｉ、網点角度は４５度、ドット形状はラインとし、定着性ランク“４”が得られるように、無色透明トナー画像の網点面積率、線数、定着温度を変えた結果である。
【０１１０】
網点面積率と線数について上記の下層画像の被覆状態を評価したところ、網点面積率が高く、なおかつ線数が低いほど下層画像の被覆が高い結果となった。つまりこれは無色透明トナー画像の定着時に、下層画像を十分な厚さで被覆している状態であり、定着温度を低減できる。
それに対して網点面積率が低く、線数が高い状態ほど下層画像を薄い厚さで被覆している状態であり、定着温度の低減効果は下がるものの、無色透明トナーの使用量を抑制できる。
【０１１１】
これら、無色透明トナー画像の網点面積率、線数、定着温度等の各制御情報を優先度Ｎｏに対応づけた対応付け表を予め作成し、この対応付け表を元に、制御可能な情報に置き換えられたデータ群を省エネモード情報として、情報記憶部７５１に記憶している。なお、図２５に示した優先度Ｎｏと各制御情報との対応付けは、優先度Ｎｏの数字が小さいほど、定着温度の低減を優先させることを意味し、その逆に、優先度Ｎｏの数字が大きいほど、無色透明トナーの使用量の削減を優先させることを意味している。
【０１１２】
画像データ処理制御部７５２は、画像データ（ラスタイメージ）からトナー総量規制を考慮した、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の各色のトナー画像形成用の２値の静電潜像形成信号（例えば網点画像を形成させる信号）の生成、紙種に応じて無色透明トナー画像用の２値の静電潜像形成信号の生成をするか否か判断を行なうようになっている。さらに、この画像データ処理制御部７５２は、無色透明トナー画像用の２値の静電潜像形成信号の生成をする場合における画像形成パターンの選択・決定・生成等を行なうようになっている。
【０１１３】
この実施の形態５の場合、画像形成パターンは、トナーで用紙を塗り潰した、所謂、ベタ画像か網点画像かの何れかになっている。さらに、画像形成パターンが網点画像の場合、図２５に示したように網点面積率等を異ならせた５段階の網点画像となっており、ユーザーの省エネ要求に応じた網点画像を選択するようになっている。
【０１１４】
操作表示パネル７５３は、例えば、上述したような給紙トレイと紙種との対応付けや、省エネモードの設定などの各情報の入力と各情報の表示（出力）が行なわれる等、ユーザーインターフェースとして機能するようになっている。
【０１１５】
この操作表示パネル７５３による省エネモード設定の表示例を図２６に示す。
図２６において、省エネモード設定の各数字（１〜５；「省エネモードＮｏ」と呼称する）は、図２５で示した優先度Ｎｏの各数字（１〜５）と対応付けたものである。各、省エネモードＮｏの下の“□”部分は、選択時に点灯して選択状況が視認できるようになっている。図２６は、省エネモードＮｏ“２”（図２５において優先度Ｎｏ“２”）が選択されている状態を示している。
【０１１６】
なお、この操作表示パネル７５３は当該画像形成装置に直接組み込むものとして例示しているが、当該画像形成装置をネットワークＩ／Ｆを介した外部機器（例えばパーソナルコンピュータ）と接続させる場合、その外部機器側で表示させるように構成しても良い。
【０１１７】
次に、この制御部７５による、画像データの入力から定着条件の決定に至る一連の動作例を、図２７を参照しながら説明する。なお、図２７のフローチャートは、図１７のフローチャートの処理ステップ、Ｓ１５、Ｓ２２以外は共通の処理ステップとなっている。
【０１１８】
制御部７５は、スキャナユニットやパーソナルコンピュータ等からの画像データと、操作表示パネル７５３を介してユーザーによる省エネモードＮｏが入力されると（Ｓ１５ａ）、先ず、紙種検知の要否を判断する（Ｓ１６）。紙種検知が不要な場合、すなわち、ユーザーによる、給紙トレイと紙種との対応付けがされている場合（Ｓ１６；不要）、制御部７５は、ユーザー設定値として、その用紙に対応した紙種Ｎｏを決定する（Ｓ１７）。紙種検知が必要な場合、すなわち、ユーザーによる、給紙トレイと紙種との対応付けがされていない場合（Ｓ１６；必要）、制御部７５は、紙種検知を実行する（Ｓ１８）。
【０１１９】
制御部７５は、紙種検知部８からの被検知情報と情報記憶部７３１に記憶された複数の閾値情報とを照合し、紙種検知値に基づいた紙種Ｎｏを選択、決定する（Ｓ１９）。
このようにして、紙種Ｎｏが決定したら、その決定した紙種Ｎｏは図１３おける“６”であるか否かを判断する（Ｓ２０）。
【０１２０】
紙種Ｎｏ６である場合（Ｓ２０；Ｙ）、制御部７５は、ユーザーにより入力された省エネモードＮｏに対応した省エネモード情報を参照する（Ｓ２２ａ）。例えば、ユーザーが省エネモードＮｏ２を入力していた場合、制御部７５は、図２５の対応付け表において、優先度Ｎｏ２の各情報（網点面積率８４（％）、スクリーン線数８０（ｌｐｉ）、ドット形状；ライン、スクリーン角度；４５度、定着温度１６１（℃）等）に基づいた省エネモード情報を参照する。
【０１２１】
そして、制御部７５は、参照した省エネモード情報に基づいて網点画像を形成する静電潜像形成信号を生成し（Ｓ２２ｂ）、その静電潜像形成信号などをプリントエンジンに出力する（Ｓ２５）。また、制御部７５は、（Ｓ２２ｂ）定着部における恒温制御の設定温度を、参照した省エネモード情報の定着温度に設定し（Ｓ２２ｂ）、プリントエンジンを制御する（Ｓ２５）。
【０１２２】
Ｓ２０において、紙種Ｎｏ６でない場合（Ｓ２０；Ｎ）、紙種Ｎｏ７であるか否かを判断する（Ｓ２１）。紙種Ｎｏ７である場合（Ｓ２１；Ｙ）、無色透明トナー画像を最表層に形成する。すなわち、図１４に示したベタ画像を形成する静電潜像形成信号を生成し（Ｓ２３）、その静電潜像形成信号などをプリントエンジンに出力する（Ｓ２５）。
【０１２３】
Ｓ２１において、紙種Ｎｏ７でない場合（Ｓ２１；Ｎ）、無色透明トナー画像を最表層に形成しない無処理とし、その旨の制御信号をプリントエンジンに出力する（Ｓ２５）。
【０１２４】
この実施の形態５にかかる画像形成装置によれば、実施の形態３にかかる画像形成装置の効果に加え、画像形成パターンが網点画像とする紙種を検知した場合、ユーザーの省エネ要求に応じた網点画像処理を実行するから、実用性、機能性の向上が期待できる。
【０１２５】
（実施の形態６）
実施の形態６にかかる画像形成装置は、静電潜像の電位（露光部分の電位）を多段階で調整してトナーの付着量を増減する濃度階調法により最表層の無色透明トナーの載り量を変更可能に構成したものである。
なお、画像形成装置の構成の概略は、実施の形態３の説明で用いた図１２を流用（実施の形態６の特有の構成は括弧付きの符号で示す）するものとし、上述した実施の形態と共通する構成は、同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【０１２６】
実施の形態６にかかる画像形成装置は、制御部７６と、実施の形態２で例示した紙種検知部８とを備える。
制御部７６は、図１２に示すように、実施の形態１で例示した構成に加え、情報記憶部７６１と、画像データ処理制御部７６２とを備える。
【０１２７】
情報記憶部７６１は、紙種検知部８からの被検知情報に基づいて紙種を特定するための閾値情報、最表層のトナー画像を、無色透明トナー画像とするか否かと紙種とを対応付けた無色透明トナー画像の有無情報、無色透明トナー画像用の静電潜像を形成するための露光量（最表層の無色透明トナーの載り量を制御）と紙種とを対応付けた露光量情報等が記憶されている。
【０１２８】
ここで、濃度階調法について説明する。
感光体（本実施の形態では感光ドラム）に形成した静電潜像の電位は、露光器から照射した光の量、すなわち露光量に比例して高くなったり低くなったりする。さらに、感光体上へのトナーの付着量は、その静電潜像の電位に比例して量が増減する。したがって、用紙上に付着するトナーの量を制御するためには、露光量を制御すれば良いことになる。
この露光量を制御する方式としては、露光時間を一定にして光の強度を変化させる強度変調（パルス幅一定）と、光の強度を一定にして露光時間を変化させるパルス幅変調とがある。本実施の形態は、いずれの変調方式を用いても良い。
【０１２９】
紙種（坪量の違いによる用紙の種類分け）と各情報との対応付け例を図２８に示す。なお、図２８において、紙種Ｎｏ６のみ“露光量５０（％）”とし、紙種Ｎｏ７のみ“露光量１００（％）”としたり、坪量の違いによる用紙の種類分けをしたりしたものを図示しているが、これらの各情報は例示であり、この情報に限定されるものではない。
【０１３０】
図２８に示すように、紙種を特定する坪量と無色透明トナー画像の有無と無色透明トナー画像用の静電潜像を形成するための露光量とが紙種Ｎｏに対応付けられている。この対応付け表を元に、制御可能な情報に置き換えられたデータ群が、情報記憶部７６１に記憶されている。
なお、紙種Ｎｏ６と紙種Ｎｏ７は露光量が異なるのみで、画像形成パターンはベタ画像である。
【０１３１】
画像データ処理制御部７６２（図１２）は、画像データ（ラスタイメージ）からトナー総量規制を考慮した、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の各色のトナー画像形成用の２値の静電潜像形成信号（例えば網点画像を形成させる信号）の生成、紙種に応じて無色透明トナー画像用の多値の静電潜像形成信号の生成をするか否か判断を行なうようになっている。さらに、この画像データ処理制御部７６２は、無色透明トナー画像用の多値の静電潜像形成信号の生成をする場合における露光量の選択・決定等を行なうようになっている。
【０１３２】
この制御部７６による、画像データの入力から定着条件の決定に至る一連の動作例を、図２９に示す。この図２９のフローチャートは、図１７のフローチャートの処理ステップＳ２２、Ｓ２３以外は共通の処理ステップとなっているため、その共通の処理ステップの説明は省略する。
【０１３３】
制御部７６は、紙種検知部８からの被検知情報と情報記憶部７３１に記憶された複数の閾値情報とを照合し、紙種検知値に基づいた紙種Ｎｏを選択、決定を決定したら、その決定した紙種Ｎｏは図２８おける“６”であるか否かを判断する（Ｓ２０）。紙種Ｎｏ６である場合（Ｓ２０；Ｙ）、露光器２３ａの露光量を５０（％）に設定（Ｓ２２ｃ）し、帯電器２２ａにより帯電した感光ドラム２１ａの表面にベタ画像の静電潜像を形成する静電潜像形成信号などをプリントエンジンに出力する（Ｓ２５）。
【０１３４】
Ｓ２０において、紙種Ｎｏ６でない場合（Ｓ２０；Ｎ）、紙種Ｎｏ７であるか否かを判断する（Ｓ２１）。紙種Ｎｏ７である場合（Ｓ２１；Ｙ）、露光器２３ａの露光量を１００（％）に設定（Ｓ２３ａ）し、帯電器２２ａにより帯電した感光ドラム２１ａの表面にベタ画像の静電潜像を形成する静電潜像形成信号などをプリントエンジンに出力する（Ｓ２５）。
Ｓ２１において、紙種Ｎｏ７でない場合（Ｓ２１；Ｎ）、無色透明トナー画像を最表層に形成しない無処理とし、その旨の制御信号をプリントエンジンに出力する（Ｓ２５）。
【０１３５】
この実施の形態６にかかる画像形成装置によれば、紙種に応じた無色透明トナーの載り量（無色透明トナーの載り量が無しの場合も含む）を制御するから、紙種が異なっても常に良好な定着状態の維持が期待できる。
なお、この実施の形態６の濃度階調法と、実施の形態３の面積階調法とを組み合わせても良い。
【０１３６】
（実施の形態７）
例えば、カラー写真部と文章部とが混在している印刷原稿などの場合、特段の処理を施さなくても定着性が確保された文章部は無処理とし、トナー総量規制がかかりやすい写真部分のみ、定着性や表面光沢を向上させたほうが効率的である。
そこで、実施の形態７にかかる画像形成装置は、最表層のトナー画像である無色透明トナー画像ＣＬ２を、用紙の任意の領域に形成可能に構成したものである。なお、この実施の形態７は、上述した各実施の形態との併用を前提にしている。
【０１３７】
例えば、この実施の形態７にかかる画像形成装置は、以下のように動作する制御部を備えて構成する。
先ず、画像データからトナー総量規制を考慮した各色のトナー画像形成用の２値の静電潜像形成信号の生成を行なう際、画像データに基づいて、例えば、カラー写真部と文章部とを判別する。そして、カラー写真部と同一領域となる無色透明トナー画像ＣＬ２形成用の２値の静電潜像形成信号を生成する。そして、その信号を、無色透明トナー画像ＣＬ２形成用の露光器２３ａへ送信する。
【０１３８】
上述したものは、ユーザーに何ら意識をさせないで、無色透明トナー画像ＣＬ２を、用紙の任意の領域に形成するものであるが、当該画像形成装置の操作表示パネルや、当該画像形成装置をネットワークＩ／Ｆを介して接続した外部機器を通じて、ユーザーによる領域指定させるように構成しても良い。
【０１３９】
この実施の形態７にかかる画像形成装置によれば、最表層のトナー画像である無色透明トナー画像ＣＬ２を、用紙の任意の領域に形成するから、定着オフセットや定着状態の悪化、定着ローラへの用紙巻き付きなどの不具合が発生する虞を、効果的に回避または低減することが期待できる。
【０１４０】
以上、本実施の形態にかかる画像形成装置を説明したが、上述した実施の形態は、本発明の好適な実施の形態の一例を示すものであり、本発明はそれに限定されるものではなく、種々変形実施が可能である。
例えば、本実施の形態では、プロセスカラー用の画像形成部と無色透明用の画像形成部とで５つの画像形成部とし、無色透明用の画像形成部で用いる無色透明トナーをプロセスカラーより低温特性を持たせたものを例示したが、このものに限定されない。すなわち、プロセスカラー用の画像形成部のみの画像形成装置で、最表層のトナー画像を形成させるトナーを他のトナーより低温特性を持たせても良い。また、本実施の形態のように５つの画像形成部の場合、無色透明トナー以外の特色トナー（例えば、金属色等）でも良い。
【０１４１】
また、本実施の形態は、画像形成装置を例示したが、シート状の記録材に対して最表層のトナー層を、最表層以外のトナー層のトナーの熱特性よりも低温特性のトナーで形成する、とした画像形成方法でも良い。
【０１４２】
また、本実施の形態にかかる画像形成装置は、中間転写ベルトを用いたものを例示しているが、用紙を用紙搬送ベルトで搬送しながら各感光体から直接トナー画像を転写するタイプの画像形成装置でも良い。
【符号の説明】
【０１４３】
１ 中間転写ベルト部
１１ 駆動ローラ
１２ 従動ローラ
１３ 二次対向ローラ
１４ テンションローラ
１５ 中間転写ベルト
２Ａ 無色透明トナー画像形成用の画像形成部
２Ｂ イエロートナー画像形成用の画像形成部
２Ｃ シアントナー画像形成用の画像形成部
２Ｄ マゼンタトナー画像形成用の画像形成部
２Ｅ 黒トナー画像形成用の画像形成部
２１ａ〜２１ｅ 感光ドラム
２２ａ〜２２ｅ 帯電器
２３ａ〜２３ｅ 露光器
２４ａ〜２４ｅ 現像器
２５ａ〜２５ｅ 除電器
２６ａ〜２６ｅ 清掃器
３ 一次転写部
４ 二次転写部
４１ 二次転写ローラ
５ シート送り部
６ 定着部
６１ 定着ローラ
６２ 加圧ローラ
７１、７２、７３、７４、７５、７６ 制御部
Ｓ 用紙
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１４４】
【特許文献１】特開２００４−７７８０７号公報
【特許文献２】特開２００４−１９１８５３号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式の画像形成装置、画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックのプロセスカラートナーを用いる電子写真方式の画像形成装置は、従来、定着オフセットや定着状態の悪化、定着部材への用紙巻き付きなどの不具合が発生しないように、単位面積（画素）あたりのトナーの総量規制を行なっている（例えば特許文献１、２参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述したプロセスカラートナーの総量規制は、定着オフセットや定着状態の悪化や、定着部材への用紙巻き付き等の定着にかかる不具合を低減するのに極めて有効な一技術的手段である。しかしながら、その一技術的手段にとどまらず、定着不良の低減化が期待できる新規な技術的手段を提供することは、技術的に極めて意義のあることである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、本発明にかかる画像形成装置、画像形成方法は、下記の技術的手段を講じた。
本発明にかかる画像形成装置は、トナー画像を形成させる画像形成部が、シート状の記録材に前記トナー画像を積層可能に複数設けられた画像形成装置であって、複数の前記画像形成部のうち、前記記録材に対して最表層のトナー画像を形成させる画像形成部は、その最表層のトナー画像を形成させるトナーの熱特性が最表層以外の層のトナーの熱特性よりも低温特性のトナーを用いてなることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、定着不良の低減化が期待できる新規な技術的手段が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】画像形成装置の装置本体の概略を示した模式図である。
【図２】定着部の概略を模式的に示した縦断面図である。
【図３】実施の形態１にかかる制御部と各機構部等との関係を示した説明図である。
【図４】中間転写ベルト上における各トナー画像の積層順を模式的に示した説明図である。
【図５】用紙上における各トナー画像の積層順を模式的に示した説明図である。
【図６】トナーの高付着量時における定着性ランクと定着温度との関係を示す線図である。
【図７】トナーの低付着量時における定着性ランクと定着温度との関係を示す線図である。
【図８】実施の形態２にかかる制御部と各機構部等との関係を示した説明図である。
【図９】低温特性を有するトナー画像が最表層に有る場合における、紙種と各情報との対応付け例を示した表である。
【図１０】低温特性を有するトナー画像が最表層に無い場合における、紙種と各情報との対応付け例を示した表である。
【図１１】画像データの入力から定着条件の決定に至る一連の動作例を示したフローチャートである。
【図１２】実施の形態３にかかる制御部と各機構部等との関係を示した説明図である。
【図１３】紙種と各情報との対応付け例を示した表である。
【図１４】画像形成パターン（ベタ）と無色透明トナーの載り量との関係を示した説明図である。
【図１５】画像形成パターン（直交状；高密度）と無色透明トナーの載り量との関係を示した説明図である。
【図１６】画像形成パターン（直交状；低密度）と無色透明トナーの載り量との関係を示した説明図である。
【図１７】画像データの入力から定着条件の決定に至る一連の動作例を示したフローチャートである。
【図１８】各トナー画像の積層状態を模式的に示した説明図である。
【図１９】低温特性を有する無色透明トナー画像の網点面積率を異ならせた場合のトナー画像表面の光沢度を表した折れ線グラフである。
【図２０】低温特性を有する無色透明トナー画像の線数を異ならせ、その異ならせた線数毎の網点面積率に対する光沢変化率を示した折れ線グラフである。
【図２１】Ｒ２乗値を線数毎に示した棒グラフである。
【図２２】実施の形態４にかかる制御部と各機構部等との関係を示した説明図である。
【図２３】紙種と各情報との対応付け例を示した表である。
【図２４】操作表示パネルにおける表面光沢処理設定の表示例を示した説明図である。
【図２５】実施の形態５にかかる省エネモード情報を示した表である。
【図２６】操作表示パネルにおける省エネモードの表示例を示した説明図である。
【図２７】画像データの入力から定着条件の決定に至る一連の動作例を示したフローチャートである。
【図２８】実施の形態６にかかる紙種と各情報との対応付け例を示した表である。
【図２９】画像データの入力から定着条件の決定に至る一連の動作例を示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、本発明にかかる画像形成装置の実施の形態を説明する。
（実施の形態１）
実施の形態１にかかる画像形成装置は、装置本体と、その装置本体に用いる現像剤とを備える。
装置本体は、図１に示すように、中間転写ベルト部１と、画像形成部２Ａ〜２Ｅと、一次転写部３と、二次転写部４と、シート送り部５と、定着部６と、制御部７１とを備える。なお、装置本体を構成するその他の構成体としては、給紙トレイや排紙トレイ、ＡＤＦ（Ａｕｔｏ Ｄｏｃｕｍｅｎｎｔ Ｆｅｅｄｅｒ：原稿自動搬送装置）、スキャナユニット、原稿排紙トレイ、ディスプレイパネル等が挙げられる。
【０００８】
中間転写ベルト部１は、横方向に所要の間隔をおいて設けられた駆動ローラ１１及び従動ローラ１２と、その駆動ローラ１１寄りの下方に設けられた二次対向ローラ１３と、従動ローラ１２と二次対向ローラ１３との間に設けられたテンションローラ１４と、これらのローラに架け渡された中間転写ベルト１５とを備える。そして、この中間転写ベルト部１は、駆動ローラ１１の回転により中間転写ベルト１５が時計回りに回転するようになっている。
【０００９】
画像形成部２Ａ〜２Ｅは、中間転写ベルト１５の、駆動ローラ１１と従動ローラ１２との架け渡し区間内に中間転写ベルト１５に沿うように、且つ、所定の間隔をおいて、５箇所に設けられている。
【００１０】
この５つの画像形成部２Ａ〜２Ｅは、図１において、左方から右方に向かって順に、低温特性を有する無色透明トナー画像形成用（表面光沢付与用または透かし画像用）の画像形成部２Ａ、イエロートナー画像形成用の画像形成部２Ｂ、シアントナー画像形成用の画像形成部２Ｃ、マゼンタトナー画像形成用の画像形成部２Ｄ、黒トナー画像形成用の画像形成部２Ｅとなっている。これら５つの画像形成部は、夫々に用いられる二成分現像剤が異なるのみで、機械的な構成は実質的に同じである。なお、低温特性を有する無色透明トナーの詳細は後述する。また、低温特性を有する無色透明トナーは、本実施の形態において、以下、単に無色透明トナーと呼称する。
【００１１】
夫々の画像形成部２Ａ〜２Ｅは、感光ドラム２１ａ〜２１ｅと、帯電器２２ａ〜２２ｅと、露光器２３ａ〜２３ｅと、現像器２４ａ〜２４ｅと、除電器２５ａ〜２５ｅと、清掃器２６ａ〜２６ｅとを備えてなる。
【００１２】
感光ドラム２１ａ〜２１ｅは、図１において、反時計回りに回転可能に設けられると共に、中間転写ベルト１５に接するように設けられており、ドラムの表面に静電潜像及びトナー画像が形成されるようになっている。
帯電器２２ａ〜２２ｅは、感光ドラム２１ａ〜２１ｅの表面を一様に帯電させるようになっている。
露光器２３ａ〜２３ｅは、帯電器２２ａ〜２２ｅで帯電された感光ドラム２１ａ〜２１ｅの表面に２値の静電潜像形成信号に基づいた光を照射して静電潜像を形成させるようになっている。
【００１３】
現像器２４ａ〜２４ｅは、感光ドラム２１ａ〜２１ｅの表面に形成された静電潜像を後述する二成分現像剤のトナーを用いてトナー画像に現像させるようになっている。
除電器２５ａ〜２５ｅは、中間転写ベルト１５にトナー画像が一次転写された後の感光ドラム２１ａ〜２１ｅの表面を除電させるようになっている。
清掃器２６ａ〜２６ｅは、その除電器２５ａ〜２５ｅで除電された感光ドラム２１ａ〜２１ｅの表面に残った転写残トナーや紙粉等を除去するようになっている。
【００１４】
一次転写部３は、中間転写ベルト１５を挟んで、感光ドラム２１ａ〜２１ｅに対向して設けられており、転写バイアスがかけられることで、感光ドラム２１ａ〜２１ｅの表面に形成された各トナー画像を中間転写ベルト１５に転写させるようになっている。
【００１５】
二次転写部４は、中間転写ベルト１５を挟んで、二次対向ローラ１３に対向して設けられた二次転写ローラ４１を備える。この二次転写部４は、二次転写バイアスを二次転写ローラ４１にかけることで、中間転写ベルト１５に転写されているトナー画像を、中間転写ベルト１５と二次転写ローラ４１とに挟み込まれた搬送中の用紙Ｓ（シート状の記録材の一例）に二次転写させるようになっている。
なお、二次転写ローラ４１に転写バイアスをかける構成に代えて、二次対向ローラ１３に転写バイアスをかけて、中間転写ベルト１５上のトナー画像を用紙Ｓに転写させても良い。
【００１６】
シート送り部５は、二次転写部４を基点にして用紙Ｓの搬送上流側に設けられた一対のローラであり、図示しない給紙部からの搬送された用紙Ｓの先端部を挟み込んで待機し、所定のタイミングで二次転写部４に向かって、用紙Ｓを送り出すようになっている。
【００１７】
定着部６は、図２に示すように、定着ローラ６１と、加圧ローラ６２と、誘導加熱部６３と、内部コア６４と、サーミスタ（図示せず）とを備えて構成され、二次転写部４（図１）を基点にして用紙Ｓの搬送下流側に設けられている。
【００１８】
定着ローラ６１は、円筒状の芯金６１ａに弾性層６１ｂと発熱層６１ｃが設けられてなると共に、図示しない駆動源により回転可能に設けられている。
加圧ローラ６２は、アルミニウムや銅等からなる円筒部材６２ａにフッ素ゴムやシリコーンゴム等の弾性層６２ｂが設けられると共に、定着ローラ６１に従動回転可能に押し当てるように設けられている。
【００１９】
誘導加熱部６３は、定着ローラ６１の外周面に沿うように円弧状に形成されたコイルガイド６３ａと、細線を束ねたリッツ線がそのコイルガイド６３ａに沿って巻かれるように配置されたコイル部６３ｂと、フェライト等の強磁性体（比透磁率が１０００〜３０００程度）でコイル部６３ｂを覆うように形成され、発熱層６１ｃに向けた磁束を発生させるコア部６３ｃとを備えて構成される。
この誘導加熱部６３は、コイル部６３ｂに高周波交番電流を流すことで、コア部６３ｃと後述する内部コア６４との間に交番磁界が形成され、この交番磁界により発熱層６１ｃに渦電流が生じ、発熱層６１ｃの電気抵抗によって誘導加熱される。こうして、定着ローラ６１は加熱される。
【００２０】
サーミスタ（図示せず）は、定着ローラ６１上の温度（定着温度）を検知可能に設けられている。なお、そのサーミスタによる検知結果に基づいて、後述する制御部７１が、誘導加熱部６３による加熱量を調整するようになっている。
【００２１】
なお、本明細書では、加圧ローラ６２と定着ローラ６１との接触部分を、ニップと呼称する。また、加圧ローラ６２と定着ローラ６１との周方向の接触長さを、ニップ幅（図２参照）と呼称する。また、定着ローラ６１の回転速度でもってニップ幅に相当する距離を通過する時間（用紙Ｓ上の任意の一点がニップ幅を通過する時間）を、ニップ時間と呼称する。また、加圧ローラ６２の定着ローラ６１への押し当て力（用紙Ｓに加える圧力）を、加圧力と呼称する。
【００２２】
このように構成された定着部６は、ニップを通じて、未定着のトナー画像を付着させた用紙Ｓに熱と圧力を加えて、用紙Ｓにトナーを溶融、固化させるようになっている。
【００２３】
制御部７１は、図３に示すように、ＡＤＦ（Ａｕｔｏ Ｄｏｃｕｍｅｎｎｔ Ｆｅｅｄｅｒ；原稿自動搬送装置）、スキャナユニット、原稿排紙トレイ、給紙トレイ、プリントエンジン、排紙トレイ等の機構部の動作制御（露光制御含む）、定着部６における定着温度の恒温制御、画像データ（ラスタイメージ（画素の集合で表現された画像））からトナー総量規制を考慮した、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の各色のトナー画像形成用の２値の静電潜像形成信号（例えば網点画像を形成させる信号）の生成を行なう画像データ処理制御、操作表示パネルを介した各情報の入出力制御、ネットワークＩ／Ｆを介した外部機器（例えばパーソナルコンピュータ）との入出力制御等の、画像形成装置として機能するための制御を実現可能に構成される。具体的には、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）が制御プログラムを実行することにより、各構成部を制御して画像形成装置として機能させている。
【００２４】
これらの制御のうち、２値の静電潜像形成信号を生成する画像データ処理制御は、さらに、用紙Ｓ上で最表層に位置する無色透明トナー画像用の２値の静電潜像形成信号も生成する。この無色透明トナー画像用の２値の静電潜像形成信号による画像形成パターンは、当該トナーで用紙を塗り潰すベタ画像になっている。
また、この画像データ処理制御は、入力データがページ記述言語の場合、ラスタイメージへの展開処理も行なう。
【００２５】
また、上述したプリントエンジンとは、中間転写ベルト部１、画像形成部２Ａ〜２Ｅ、一次転写部３、二次転写部４、シート送り部５、定着部６等の画像形成にかかる構成部分である。なお、図３において、電気的接続および信号の流れを矢印付の実線で示し、用紙の流れを矢印付の破線で示している。
【００２６】
次に、以上のように構成された装置本体による画像の形成動作を説明する。
制御部７１は、スキャナユニットやパーソナルコンピュータ等から送られた画像データから、イエロー、シアン、マゼンタ、黒、無色透明の各トナー画像形成用の２値の静電潜像形成信号を生成する。このうち、イエロー、シアン、マゼンタ、黒の各トナー画像形成用の２値の静電潜像形成信号は、公知技術であるトナーの総量規制に基づいたものになっている。
露光器２３ａ〜２３ｅは、２値の静電潜像形成信号に対応した光を、帯電器２２ａ〜２２ｅで表面が一様に帯電した回転中の感光ドラム２１ａ〜２１ｅ表面に照射して静電潜像を形成する。
【００２７】
現像器２４ａ〜２４ｅは、感光ドラム２１ａ〜２１ｅに形成された静電潜像を、トナー画像に現像する。
この静電潜像及び現像の形成動作は、中間転写ベルト１５の回転と同期しており、無色透明トナー画像、イエロートナー画像、シアントナー画像、マゼンタトナー画像、黒トナー画像の順に開始する。
【００２８】
一次転写部３は、転写電界を形成し、感光ドラム２１ａ〜２１ｅ上に形成した各トナー画像を、回転中の中間転写ベルト１５上に、順次、重ね合わさるように転写する（一次転写）。すなわち、無色透明トナー画像、イエロートナー画像、シアントナー画像、マゼンタトナー画像、黒トナー画像の順に、中間転写ベルト１５上に層状に重ね合わさる（図４）。なお、図４においてトナーＡは無色透明トナーに相当し、トナーＢは、イエロートナー、シアントナー、マゼンタトナー、黒トナーのプロセスカラー用のトナーに相当している。
中間転写ベルト１５は、その表面に転写されたトナー画像を、二次対向ローラ１３に向かって回転移動する。
【００２９】
このとき、イエロートナー画像、シアントナー画像、マゼンタトナー画像、黒トナー画像の重なり部分の単位面積（画素）あたりの総トナー付着量は、トナーの総量規制によって規制されているが、表面光沢付与用または透かし画像用の無色透明トナー画像が増えたことによって、トナーの総量規制の規制値を超えている部分（画素）も生じている。そのため、定着オフセットや定着状態の悪化、定着部材への用紙巻き付きなどの不具合が発生する虞があるが、しかしながら、後述する無色透明トナーを用いることで、その不具合を回避している。
【００３０】
上記の動作と前後して、用紙Ｓは、ローラやガイド材を備えて構成された図示しない搬送部によってシート送り部５に向かって移動する。
シート送り部５は、その移動してきた用紙Ｓの先端部を挟んで用紙Ｓを待機させ、所定のタイミングで、二次対向ローラ１３部分の中間転写ベルト１５と二次転写ローラ４１との間に向けて、その用紙Ｓを送り出す。
二次転写ローラ４１は、転写電界を形成し、中間転写ベルト１５上のトナー画像を、用紙Ｓに一括して転写する（二次転写）。
この二次転写により、無色透明トナー画像は、用紙Ｓ上で最表層に位置する（図５）。
【００３１】
トナー画像が転写された用紙Ｓは、図示しない搬送部によって定着部６へ移動する。
定着部６は、トナー画像を載せた用紙Ｓに熱と圧力を加えて、用紙Ｓにトナー画像を定着する。
そして、トナー画像が定着した用紙Ｓは、図示しない排紙トレイに排出されて、一連の動作が終了する。
【００３２】
次に、各現像器２４ａ〜２４ｅで用いられる現像剤を説明する。
各現像器２４ａ〜２４ｅで用いられる現像剤は、共にトナーとキャリアの二成分現像剤であり、用紙Ｓ上で最表層に位置する無色透明トナーの熱特性が、最表層以外のトナー、すなわち、イエロー、シアン、マゼンタ、黒の各トナーの熱特性よりも低温特性を有している。
【００３３】
一般的にトナーは、染料や顔料などの着色剤と、結晶性ポリエステル樹脂と、結着樹脂と、滑剤と、結着樹脂と非相溶のワックスとを備えて構成されている。このうち、滑剤は、結着樹脂と結晶性ポリエステル樹脂との相溶性を調整するためのもので、その滑剤の種類や添加量を調整することで相溶性が変化し、それに伴ってトナーの熱特性が変化する。
【００３４】
用紙Ｓ上で最表層に位置する無色透明トナーは、上述した構成のうち、着色剤を構成から除いた上に、最表層以外のトナー、すなわち、イエロー、シアン、マゼンタ、黒の各トナーの滑剤の種類や添加量を調整することで相溶性を変化させている。なお、有色のトナーが、結着樹脂や結晶性ポリエステル樹脂が白濁したものがベースになっている場合、無色透明トナーは、これらの樹脂をより透明な樹脂に変更しても良い。
【００３５】
この滑剤は、例えば、モンタン酸エチレングリコールエステルワックス、モンタン酸グリセリンエステルワックス、モンタン酸ブチレングリコールエステルワックス、水酸化カルシウム部分ケン化モンタン酸エステルワックス、モンタン酸脂肪族ポリオールエステルワックス、モンタン酸ナトリウムワックス、モンタン酸リチウムワックス等が挙げられる。
【００３６】
ワックスは、例えば、ポリオレフィンワックス（ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックスなど）；長鎖炭化水素（パラフィンワックス、サゾールワックスなど）；カルボニル基含有ワックスなどが挙げられる。
このうち、好ましいものは、カルボニル基含有ワックスである。カルボニル基含有ワックスとしては、ポリアルカン酸エステル（カルナバワックス、トリメチロールプロパントリベヘネート、ペンタエリスリトールテトラベヘネート、ペンタエリスリトールジアセテートジベヘネート、グリセリントリベヘネート、１，１８−オクタデカンジオールジステアレートなど）；ポリアルカノールエステル（トリメリット酸トリステアリル、ジステアリルマレエートなど）；ポリアルカン酸アミド（エチレンジアミンジベヘニルアミドなど）；ポリアルキルアミド（トリメリット酸トリステアリルアミドなど）；およびジアルキルケトン（ジステアリルケトンなど）などが挙げられるが、これらカルボニル基含有ワックスのうち特に好ましいものは、ポリアルカン酸エステルである。
【００３７】
これらの材料を用いて製造するトナーであるが、製造方法は公知な混錬粉砕法でも良いが、好ましくは、有機溶媒中にウレア結合し得る変性されたポリエステル樹脂を含むトナー組成物を溶解させ、水系媒体中で重付加反応させ、この分散液の溶媒を除去、洗浄することによりトナーを得る方法を用いると良い。
【００３８】
以上のように実施の形態１にかかる画像形成装置は、用紙上で最表層のトナー画像、すなわち、無色透明トナー画像を形成させるトナーの熱特性を、最表層以外の層のトナー（プロセスカラートナー）の熱特性よりも低温特性のトナーを用いるように構成している。
表面光沢付与用または透かし画像用の無色透明トナー画像が増えることで、プロセスカラートナーの総量規制の規制値を超えている部分（画素）が生じている虞があるにもかかわらず、上述した構成により、定着不良の回避、または定着不良の低減が期待できる。この効果を実証する実施例を以下に説明する。
【実施例１】
【００３９】
＜トナーの熱特性＞
滑剤の調整により、トナーの１／２流出開始温度（Ｔ１／２）および定着下限温度が異なる２種類のトナー（以下、トナーＡ、トナーＢ）を用意した。トナーＡは、無色透明トナーに相当し、トナーＢを、イエロー、シアン、マゼンタ、黒のプロセスカラートナーに相当するものとする。
【００４０】
トナーＡの１／２流出開始温度は概ね１１０℃であり、トナーＢの１／２流出開始温度は概ね１２５℃である。
トナーの１／２流出開始温度（Ｔ１／２）は、以下のように測定した。
すなわち、高架式フローテスタ（ＣＦＴ−５００またはＣＦＴ−１００：島津製作所製）を用い、ダイス細孔の径１ｍｍ、加圧２０Ｋｇ／ｃｍ２、昇温速度６℃／ｍｉｎの条件で１ｃｍ３の試料（トナー）を溶融流出させたときの流出開始点から流出終了点の高さの１／２に相当する温度を計測し、１／２流出開始温度とした。
【００４１】
定着下限温度（定着不良が発生しない下限の定着温度）は、トナーＢよりトナーＡが低くなっている。これは、以下の評価方法の結果から得ている。
なお、用紙の上にトナーＡのみ、またはトナーＢのみを付着したものの定着の状態と、用紙の上にトナーＢを付着し、その上にトナーＡを付着したものの定着の状態とを比較検討することで、後者の構成による効果を確認している。
【００４２】
＜定着条件＞
定着部６の定着条件を以下に示す。なお、市販の複写機の定着装置を単独で駆動できるように改造したものが測定に便利である。
ニップ幅；１４．０ｍｍ±０．３ｍｍ
ニップ時間；４０ｍｓ
加圧力；片側４６８Ｎ
定着温度；１２５〜１３５℃（トナーの低付着量時）、１２５〜１４０℃（トナーの高付着量時）。この定着温度は、段階的に変えている。
【００４３】
＜サンプルの取得＞
用紙の上にトナーＡのみを付着したもの、用紙の上にトナーＢのみを付着したもの、用紙の上にトナーＢを付着し、その上にトナーＡを付着したもの、さらに、夫々、トナーの付着量を多くしたもの（高付着量）、トナーの付着量を少なくしたもの（低付着量時）の計６種の夫々に対し、定着温度を段階的に変えながらトナーの定着を実行して、複数枚のサンプルを得た。なお、サンプルに用いた用紙は、７０Ｗ紙（連量が７０ｋｇ（用紙１０００枚の重さ）となるＡ４サイズのＰＰＣ用紙）である。
【００４４】
高付着量時におけるトナーＡとトナーＢのトナー付着量Ｍ／Ａ（ｍｇ／ｃｍ２）は、以下の通りである。用紙の上にトナーＡのみを付着したものを０．３２、用紙の上にトナーＢのみを付着したものを０．６４、用紙の上にトナーＢ、その上にトナーＡを付着したものについては、トナーＢを０．６４、トナーＡを０．３２とした（図６）。
【００４５】
低付着量時におけるトナーＡとトナーＢのトナー付着量Ｍ／Ａ（ｍｇ／ｃｍ２）は、以下の通りである。用紙の上にトナーＡまたはトナーＢのみを付着したものを０．２２、用紙の上にトナーＢ、その上にトナーＡを付着したものについてはトナーＡとトナーＢの夫々を０．２３３とした（図７）。
【００４６】
＜サンプルの評価＞
次に、得られたサンプルに対して定着状態の評価を行なった。
定着状態の評価方法は、先ず、一定量の荷重をかけた針をサンプルのトナー像に当てて引っ掻き、５段階の描画ランク（引っ掻き部分のトナーの取れ具合）の定着見本を予め作製しておく。この５段階の定着見本は、定着状態の良好状態から不良状態までを段階的にしたもので、描画ランクの数値が高いほど定着状態が良好であることを意味している。
なお、良好や不良といった定着状態の程度は個々の当業者により異なると思われるが、上述した方法により一定のレベルを決めることは可能である。
【００４７】
そして、各サンプルに対して、この方法と同じ方法を実行し、サンプルの引っ掻き状態を５段階の定着見本のいずれかに当てはめた。その結果を図６及び図７に示す。
【００４８】
先ず、図６の高付着量時について説明する。
例えば、トナーＡのみを定着したサンプルが描画ランク“４”を得たときの定着温度は約１３０℃であり、トナーＢのみを定着したサンプルが描画ランク“４”を得たときの定着温度は約１４０℃であった。また、トナーＡのみを定着したサンプルが描画ランク“４”と“５”の間を得たときの定着温度は約１３５℃であり、トナーＢのみを定着したサンプルが描画ランク“４”と“５”の間を得たときの定着温度は約１４５℃であった。
【００４９】
トナーＡはトナーＢより１／２流出開始温度が低いため、トナーＡのみを定着したサンプルは、トナーＢのみを定着したサンプルより低い定着温度（定着温度差１０℃）で、トナーＢのみを定着したサンプルと同じ描画ランクが得られることがわかる。
この結果から、定着下限温度についても、トナーＡはトナーＢと比較して低温特性であることがわかる。なお、具体的な定着下限温度の評価、すなわち、描画ランクのどの数値のときの定着温度が定着下限温度であるかを判断することは、評価者の主観的な判断に左右されるために省略する。
【００５０】
用紙の上にトナーＢ、その上にトナーＡを付着して定着したサンプルの評価であるが、トナーＢが付着しているにもかかわらず、トナーＡのみを定着したサンプルと略同じ定着温度約１３５℃で、描画ランクが“４” と“５”の間のランクが得られる結果となった。これは、トナーＡのみを定着したサンプルが描画ランク“４”と“５”の間を得たときの定着温度１３５℃と同じである。
【００５１】
次に、低付着量時における結果であるが、図７に示すように、図６と比較して定着性ランクが全体的に下がったものの、図６の高付着量時と同様の傾向となった。
このように、用紙Ｓ上で最表層のトナー画像を形成させるトナーの熱特性を、他の層を形成させるトナーの熱特性より低温特性とすることで、トナー層が厚くなったにもかかわらず、無色透明トナーのみの結果と略同じ結果を得られることが確認できた。したがって、定着不良の低減化が期待できる新規な技術的手段と言える。
【００５２】
上述したように、この実施の形態１によれば、表面光沢付与用または透かし画像用の無色透明トナー画像が増えたことによって、プロセスカラートナーの総量規制の規制値を超えている部分（画素）も生じている虞があるにもかかわらず、定着不良を回避、または定着不良の低減が期待できる。
【００５３】
（実施の形態２）
実施の形態１で説明したように、用紙上で最表層のトナー画像を形成させるトナーの熱特性を、他の層を形成させるトナーの熱特性より低温特性とすることにより、良好な定着状態が期待できる。
【００５４】
しかしながら、用紙の種類（坪量や連量の違い、ＰＰＣ用紙、マット紙、アート紙、コート紙と言った用紙自体の相違など、以下、「紙種」という）によっては良好な定着性を得づらい虞がある。例えば、紙厚が薄いものに比べ、紙厚が厚いものは、定着ローラの熱が用紙に奪われて定着温度が下がってしまい、良好な定着性を得ることが出来ない虞がある。
【００５５】
そこで、実施の形態２にかかる画像形成装置は、紙種ごとに定着条件を変更可能に構成したものである。実施の形態１と共通する構成の詳細な説明は省略する。
なお、坪量とは、１平方メートル当たりの紙の重量のことを言い、連量とは、ある規定の寸法に仕上げられた紙１０００枚の重量のことを言う。
【００５６】
実施の形態２にかかる画像形成装置は、図８に示すように、紙種検知部８と、制御部７２とを備える。
【００５７】
紙種検知部８は、発光部とその発光部からの光を受光する受光部とを備え、給紙トレイとプリントエンジンとの間の用紙搬送路で、発光部と受光部との間を用紙が通過するように設けられた透過型フォトインタラプタ（図１）と、用紙の透過状態に応じて変化する透過型フォトインタラプタからの出力電圧をＡ／Ｄ変換して被検知情報として制御部７２に取り込むインターフェースとを備える。
【００５８】
また、上述した透過型フォトインタラプタに代えて、給紙トレイとプリントエンジンとの間の用紙搬送路で、発光部からの光を搬送中の用紙で反射させて受光部で受光されるように設けられた反射型フォトインタラプタでも良い。
また、紙種検知部８は、上述した、透過型フォトインタラプタと反射型フォトインタラプタとを併用して構成しても良い。
さらに、フォトインタラプタに代えて、搬送中の用紙に熱を加える発熱体と、その発熱体で加熱された用紙の温度（熱容量）に応じた電圧を出力する温度センサを備えて紙種検知センサとしても良い。
【００５９】
制御部７２は、図８に示すように、実施の形態１で例示した構成に加え、情報記憶部７２１を備える。
情報記憶部７２１は、紙種検知部８からの被検知情報に基づいて紙種を特定するための閾値情報、定着部６の加圧ローラ６２及び定着ローラ６１の線速を制御してニップ時間を調整する速度制御情報、定着部６の誘導加熱部６３への通電を制御して定着温度を調整する定着温度制御情報等が記憶されている。
【００６０】
紙種（坪量の違いによる用紙の種類分け）と各情報との対応付け例を図９及び図１０に示す。図９は最表層に低温特性を有するトナー画像（無色透明トナー画像）が有りの場合、図１０は最表層に低温特性を有するトナー画像（無色透明トナー画像）が無しの場合を示している。
【００６１】
図９及び図１０に示すように、紙種を特定する坪量と、定着部６の加圧ローラ６２及び定着ローラ６１の線速と、定着部６の定着温度とが、“紙種Ｎｏ”に対応付けられている。この対応付け表を元に、制御可能な情報に置き換えられたものが、情報記憶部７２１に記憶されている。本実施の形態では、図９の対応付け表を元に、制御可能な情報に置き換えられたデータ群を定着条件１とし、図１０の対応付け表を元に、制御可能な情報に置き換えられたデータ群を定着条件２とする。
なお、図９及び図１０において示した各数値は一例であり、これに限定されるものではないが、最表層のトナー画像が無色透明トナーを用いる場合、用いない場合と比較して定着温度の低減効果があることから（図６、図７）、低めの定着温度設定になっている。
【００６２】
また、この制御部７２は、操作表示パネルを介して、ユーザーが紙種検知の入り切りが選択設定可能になっている。この紙種検知の入り切りは、給紙トレイと紙種との対応付けを行なうか否かで可能となる。例えば、予め、ユーザーが、給紙トレイ「１」をＰＰＣ用紙の普通紙設定にし、給紙トレイ「２」をＰＰＣ用紙のハガキ設定にすることで、紙種検知が切りの状態に設定される。給紙トレイと紙種との対応付けを行なわない場合は、紙種検知が入りの状態に設定される。
さらに、この制御部７２は、操作表示パネルを介して、最表層のトナー画像を、無色透明トナー画像にするか否かを、ユーザーにより選択可能に構成される。
【００６３】
次に、この制御部７２による、画像データの入力から定着条件の決定に至る一連の動作例を、図１１を参照しながら説明する。
【００６４】
制御部７２は、先ず、スキャナユニットやパーソナルコンピュータ等からの画像データが入力されると（Ｓ１）、その画像データは、最表層のトナー画像を、無色透明トナー画像で形成するものか否かを判断する（Ｓ２）。
無色透明トナー画像を形成しない場合（Ｓ２；なし）、定着条件１のデータ群を参照対象とする（Ｓ３）。無色透明トナー画像を形成する場合（Ｓ２；あり）、定着条件２のデータ群を参照対象とする（Ｓ８）。
【００６５】
次に、紙種検知の要否を判断する（Ｓ４、Ｓ９）。
紙種検知が不要な場合、すなわち、ユーザーによる、給紙トレイと紙種との対応付けがされている場合（Ｓ４、Ｓ９；不要）、制御部７２は、ユーザー設定値として、その用紙に対応した紙種Ｎｏを決定する（Ｓ５、Ｓ１０）。紙種検知が必要な場合、すなわち、ユーザーによる、給紙トレイと紙種との対応付けがされていない場合（Ｓ４、Ｓ９；必要）、制御部７２は、紙種検知を実行する（Ｓ６、Ｓ１１）。
制御部７２は、紙種検知部８からの被検知情報と情報記憶部７２１に記憶された複数の閾値情報とを照合し、紙種検知値に基づいた紙種Ｎｏを選択、決定する（Ｓ７、Ｓ１２）。
【００６６】
このようにして、紙種Ｎｏが決定したら、その紙種Ｎｏに対応付けた定着条件に決定し（Ｓ１３）、その定着条件に対応した画像形成動作を実行する。
例えば、無色透明トナー画像を最表層とし、紙種検知を実行した結果、紙種検知値に基づいた紙種Ｎｏが“６”であった場合、定着部６の加圧ローラ６２及び定着ローラ６１の線速が１４１（ｍｍ／ｓｅｃ）となるように速度制御すると共に、定着部６の定着温度が１６０（℃）となるように恒温制御を行なう。
【００６７】
この実施の形態２にかかる画像形成装置によれば、紙種に応じた定着条件にするから、紙種が異なっても常に良好な定着状態が期待できる。
【００６８】
（実施の形態３）
実施の形態３にかかる画像形成装置は、実施の形態２で例示した、紙種ごとに定着条件を変更可能に構成したものに代えて、最表層の無色透明トナーの載り量（無色透明トナーの載り量が無しの場合も含む）を、紙種ごとに、面積階調法により変更可能に構成したものである。この面積階調法とは、トナーの付着部分とトナーの非付着部分の面積の割合を変化させて階調を再現させるものであり、実施の形態３では、網点画像を例示している。なお、実施の形態１、２と共通する構成の詳細な説明は省略する。
【００６９】
実施の形態３にかかる画像形成装置は、制御部７３と、実施の形態２で例示した紙種検知部８とを備える。
制御部７３は、図１２に示すように、実施の形態１で例示した構成に加え、情報記憶部７３１と、画像データ処理制御部７３２とを備える。
【００７０】
情報記憶部７３１には、紙種検知部８からの被検知情報に基づいて紙種を特定するための閾値情報、最表層のトナー画像を無色透明トナーで形成するか否かを紙種と対応付けた無色透明トナー画像の有無情報（紙種と低温特性のトナーの必要性の有無とを対応付けた情報）、無色透明トナー画像の画像形成パターン（最表層の無色透明トナーの載り量を制御）と紙種とを対応付けた画像形成パターン情報等が記憶されている。
【００７１】
紙種（坪量の違いによる用紙の種類分け）と各情報との対応付け例を図１３に示す。なお、図１３において、画像形成パターンとして紙種Ｎｏ６のみ“網点”とし、紙種Ｎｏ７のみ“ベタ”としたり、坪量の違いによる用紙の種類分けをしたりしたものを図示しているが、これらの各情報は例示であり、この情報に限定されるものではない。
【００７２】
図１３に示すように、紙種を特定する坪量と無色透明トナー画像の有無と無色透明トナー画像の画像形成パターンとが紙種Ｎｏに対応付けられている。この対応付け表を元に、制御可能な情報に置き換えられたデータ群が、情報記憶部７３１に記憶されている。
【００７３】
画像データ処理制御部７３２は、画像データ（ラスタイメージ）からトナー総量規制を考慮した、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の各色のトナー画像形成用の２値の静電潜像形成信号（例えば網点画像を形成させる信号）の生成、紙種に応じて無色透明トナー画像用の２値の静電潜像形成信号の生成をするか否か判断を行なうようになっている。さらに、この画像データ処理制御部７３２は、無色透明トナー画像用の２値の静電潜像形成信号の生成をする場合における画像形成パターンの選択・決定・生成等を行なうようになっている。この実施の形態３の場合、画像形成パターンは、トナーで用紙を塗り潰した、所謂、ベタ画像か、トナーによる印刷部分と用紙の地部分とが混在した網点画像かの何れかになっている。
【００７４】
ここで、上述した画像形成パターンと無色透明トナーの載り量との関係を、図１４〜図１６を参照しながら説明する。図１４はベタ画像の場合を、図１５と図１６は網点画像の場合を示している。また、図１４〜図１６において、（ａ）は、用紙にトナーを付着させただけの定着前の平面図を、（ｂ）は、（ａ）を定着後の平面図を、（ｃ）は、（ｂ）の正面図または側面図を、夫々示している。なお、説明の便宜上、各図（ａ）において示したマス目は画素（ピクセル）を表現している。
【００７５】
図１４（ａ）に示すように、全ての画素に無色透明トナーＣＬ１を載せる画像形成パターンの場合、その無色透明トナーを用紙に定着すると、図１４（ｂ）および（ｃ）に示すように、略一定の厚さで用紙Ｓの表面全体を覆う無色透明トナー画像ＣＬ２が形成される。
【００７６】
図１５（ａ）に示すように、例えば、前後左右に一枡を空けて連続した複数の直交状となるように、各画素に無色透明トナーＣＬ１を載せる画像形成パターンの場合、その無色透明トナーを用紙に定着すると、多少の起伏のあるものの、図１４で例示したものよりも薄い厚さで用紙Ｓの表面全体を覆う無色透明トナー画像ＣＬ２が形成される。
【００７７】
図１６（ａ）に示すように、例えば、前後左右に所定の間隔をおいて連続した複数の直交状となるように、各画素に無色透明トナーＣＬ１を載せる画像形成パターンの場合、その無色透明トナーを用紙に定着すると、図１５で例示したものよりも薄い厚さで用紙Ｓの表面を覆う無色透明トナー画像ＣＬ２が形成される。なお、直交状の無色透明トナー部分の間隔を狭めれば、図１５で例示したものよりも薄い厚さで用紙Ｓの表面全体を覆う無色透明トナー画像ＣＬ２が形成される。
このように、画像形成パターンを変えることで、最表層の無色透明トナーの載り量を制御可能である。
【００７８】
また、この制御部７３は、実施の形態２で例示した制御部７２と同じく、操作表示パネルを介して、ユーザーが紙種検知の入り切りが選択設定可能になっている。この紙種検知の入り切りは、給紙トレイと紙種との対応付けを行なうか否かで可能となる。例えば、予め、ユーザーが、給紙トレイ「１」をＰＰＣ用紙の普通紙設定にし、給紙トレイ「２」をハガキ設定にすることで、紙種検知が切りの状態に設定される。給紙トレイと紙種との対応付けを行なわない場合は、紙種検知が入りの状態に設定される。
【００７９】
次に、この制御部７３による、画像データの入力から定着条件の決定に至る一連の動作例を、図１７を参照しながら説明する。
【００８０】
制御部７３は、スキャナユニットやパーソナルコンピュータ等からの画像データが入力されると（Ｓ１５）、先ず、紙種検知の要否を判断する（Ｓ１６）。紙種検知が不要な場合、すなわち、ユーザーによる、給紙トレイと紙種との対応付けがされている場合（Ｓ１６；不要）、制御部７３は、ユーザー設定値として、その用紙に対応した紙種Ｎｏを決定する（Ｓ１７）。紙種検知が必要な場合、すなわち、ユーザーによる、給紙トレイと紙種との対応付けがされていない場合（Ｓ１６；必要）、制御部７３は、紙種検知を実行する（Ｓ１８）。
【００８１】
制御部７３は、紙種検知部８からの被検知情報と情報記憶部７３１に記憶された複数の閾値情報とを照合し、紙種検知値に基づいた紙種Ｎｏを選択、決定する（Ｓ１９）。
このようにして、紙種Ｎｏが決定したら、その決定した紙種Ｎｏは図１３おける“６”であるか否かを判断する（Ｓ２０）。紙種Ｎｏ６である場合（Ｓ２０；Ｙ）、無色透明トナー画像を最表層に形成する。すなわち、図１５に示した網点画像を形成する静電潜像形成信号を生成し（Ｓ２２）、その静電潜像形成信号などをプリントエンジンに出力する（Ｓ２５）。
【００８２】
Ｓ２０において、紙種Ｎｏ６でない場合（Ｓ２０；Ｎ）、紙種Ｎｏ７であるか否かを判断する（Ｓ２１）。紙種Ｎｏ７である場合（Ｓ２１；Ｙ）、無色透明トナー画像を最表層に形成する。すなわち、図１４に示したベタ画像を形成する静電潜像形成信号を生成し（Ｓ２３）、その静電潜像形成信号などをプリントエンジンに出力する（Ｓ２５）。
Ｓ２１において、紙種Ｎｏ７でない場合（Ｓ２１；Ｎ）、無色透明トナー画像を最表層に形成しない無処理とし、その旨の制御信号をプリントエンジンに出力する（Ｓ２５）。
【００８３】
この実施の形態３にかかる画像形成装置によれば、紙種に応じた無色透明トナーの載り量（無色透明トナーの載り量が無しの場合も含む）を制御するから、紙種が異なっても常に良好な定着状態が期待できる。
【００８４】
（実施の形態４）
本実施の形態は、低温特性を有するトナーを無色透明トナーにしていることで、カラートナー画像の色調などを変えずに表面光沢をも向上させることが可能になっている。
この実施の形態４は、実施の形態３において、面積階調法により階調を変えることにより（トナーの載り量を変化させることにより）、定着不良の低減化を図りつつ、トナー画像の表面光沢をも制御可能とした例である。
【００８５】
先ず、面積階調法による階調の変化と、トナー画像の表面光沢との関係について説明する。
無色透明トナー画像ＣＬ２を、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の各色のトナーを用いたカラートナー画像ＣＰの表面に形成し（図１８）、且つ、その無色透明トナー画像ＣＬ２の網点面積率（用紙上の一画素をなす面積のうちトナーによって網点が形成される面積の割合）を異ならせた場合のトナー画像表面の光沢度（６０度光沢、ＪＩＳ Ｚ ８７４１）を計測した。さらに、その計測をカラートナー画像の網点面積率を漸次異ならせて行なった。その結果を図１９に示す。
【００８６】
無色透明トナー画像ＣＬ２の網点面積率は、１００（％；ベタ画像）、７０（％）、５０（％）、２０（％）、１０（％）、５（％）、０（％；なし）とした。また、使用した用紙Ｓは、ＰＰＣ用紙（普通紙）である。
また、カラートナー画像の網点面積率とは、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の各色のトナー画像の網点面積率を合計したものである。
【００８７】
図１９に示すように、カラートナー画像の網点面積率を変えても、常に、無色透明トナー画像ＣＬ２の網点面積率が１００（％；ベタ画像）、７０（％）、５０（％）、２０（％）、１０（％）、５（％）、０（％；なし）の順に、光沢度が高い結果となった。
このことから、トナー画像の表面光沢は、カラートナー画像の網点面積率に依存せず、最表層のトナー画像、すなわち無色透明トナー画像ＣＬ２の網点面積率に応じて変化することがわかる。
【００８８】
このように、無色透明トナー画像ＣＬ２の網点面積率を変えることで、トナー画像の表面光沢が制御可能であるが、トナー画像の表面光沢をより簡単且つ正確に制御するためには、無色透明トナー画像ＣＬ２の網点面積率と光沢変化率とが線型関係にあることが好ましい。
そこで、無色透明トナー画像ＣＬ２の線数に着目し、網点面積率と光沢変化率とが線型関係となる線数があるか否かの評価を行なった。この評価を、図２０、図２１を参照しながら説明する。
【００８９】
無色透明トナー画像ＣＬ２を、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の各色のトナーを用いたカラートナー画像ＣＰの表面に形成し（図１８）、且つ、その無色透明トナー画像ＣＬ２の線数を異ならせた場合における光沢変化率を計測した。さらに、その計測を無色透明トナー画像ＣＬ２の網点面積率を漸次異ならせて行なった。その結果を図２０に示す。
【００９０】
無色透明トナー画像ＣＬ２の線数は、３００（ｌｐｉ）、２１０（ｌｐｉ）、１７０（ｌｐｉ）、１５０（ｌｐｉ）、７５（ｌｐｉ）とした。また、使用した用紙Ｓは、ＰＰＣ用紙（普通紙）である。
また、光沢変化率（％）とは、無色透明トナー画像ＣＬ２がベタのときの画像光沢を１００（％）、無色透明トナー画像ＣＬ２がないときの画像光沢を０（％）としたとき、無色透明トナー画像ＣＬ２の網点面積率に対する百分率換算値である。
【００９１】
図２０に示すように、無色透明トナー画像ＣＬ２の線数によって、無色透明トナー画像ＣＬ２の網点面積率に対する光沢変化率の線型性が異なり、２１０（ｌｐｉ）や１５０（ｌｐｉ）の方が、７５（ｌｐｉ）や１７０（ｌｐｉ）や３００（ｌｐｉ）よりも、線型性が優れていた（図２０、図２１）。
【００９２】
従って、無色透明トナーによって、定着不良の低減化を図りつつ、光沢度をも制御する場合、無色透明トナー画像ＣＬ２を形成させる線数は、２１０（ｌｐｉ）や１５０（ｌｐｉ）が、簡単且つ正確性の高い制御を可能とすることから好ましい。なお、図２１中におけるＲ２乗値とは、線型性の度合いを示すもので、“１．００”に近づくほど線型性が高いことを示す。
【００９３】
上述したことを踏まえて、実施の形態４を説明する。
実施の形態４にかかる画像形成装置は、制御部７４と、実施の形態２で例示した紙種検知部８とを備える。
制御部７４は、図２２に示すように、実施の形態１で例示した構成に加え、情報記憶部７４１と、画像データ処理制御部７４２と、操作表示パネル７４３とを備える。
【００９４】
情報記憶部７４１は、紙種検知部８からの被検知情報に基づいて紙種を特定するための閾値情報、無色透明トナー画像を最表層のトナー画像として形成するか否かを紙種と対応付けた無色透明トナー画像の有無情報（紙種と低温特性のトナーの必要性の有無とを対応付けた情報）、低温特性のトナーの必要性が有る紙種の場合における無色透明トナー画像の網点面積率の情報等が記憶されている。
【００９５】
画像データ処理制御部７４２は、画像データ（ラスタイメージ）からトナー総量規制を考慮した、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の各色のトナー画像形成用の２値の静電潜像形成信号（例えば網点画像を形成させる信号）の生成、紙種に応じて無色透明トナー画像用の２値の静電潜像形成信号の生成をするか否か判断、無色透明トナー画像用の２値の静電潜像形成信号の生成をする場合における網点面積率の選択・決定等、表面光沢処理の有無の判断、表面光沢処理を実行する場合において低温特性のトナーの必要性の有無を加味した網点面積率の選択・決定等を行なうようになっている。
【００９６】
ここで、表面光沢処理を実行する場合において低温特性のトナーの必要性の有無を加味した網点面積率の選択・決定について説明する。
例えば、図１３において、紙種Ｎｏ６の画像形成パターンは網点画像であるが、図２３の紙種Ｎｏ６の欄に示すように、その網点画像の網点面積率は、定着不良の低減化が期待できる最低限の網点面積率を最低値（図２２において５０％を例示）としている。これに加え、ユーザーが所望する光沢度がある場合、その光沢度が得られる網点面積率を用いる。網点画像を形成する線数は、上述したように、簡単且つ正確に光沢度を制御できる線数、すなわち、２１０（ｌｐｉ）や１５０（ｌｐｉ）を採用していることが好ましい。
【００９７】
また、図１３において、紙種Ｎｏ１〜５の画像形成パターンは、実施の形態３では定着不良の低減化を図る必要性が希薄であるとの前提から特に規定していない。しかしながら、この実施の形態４は、図２３に示すように、トナー画像の表面光沢の向上をも可能にするために、紙種Ｎｏ１〜５も画像形成パターンも網点画像（網点面積率０〜１００％の範囲）としている。この実施の形態４では、網点面積率０〜１００％を５段階に分けて、ユーザーの所望に応じて選択可能に構成される。なお、紙種Ｎｏ６の場合は、表面光沢処理の設定をしなくても、定着不良の低減化が期待できる最低限の網点面積率（例えば５０％）が選択される。
【００９８】
操作表示パネル７４３は、例えば、上述したような給紙トレイと紙種との対応付けや、光沢処理の設定などの各情報の入力と各情報の表示（出力）が行なわれる等、ユーザーインターフェースとして機能するようになっている。
【００９９】
この操作表示パネル７４３における表面光沢処理設定の表示例を図２４に示す。
図２４において、表面光沢処理設定の１〜５の数字は、光沢処理の処理レベルを段階的に示したもので、数字が高いほど高光沢処理となる。１〜５の数字の下の“□”部分を触れることで“□”部分が点灯して選択状況が視認できるようになっている。図２４は、表面光沢“２”が選択されている状態を示している。
【０１００】
なお、この操作表示パネル７４３は当該画像形成装置に直接組み込むものとして例示しているが、当該画像形成装置をネットワークＩ／Ｆを介した外部機器（例えばパーソナルコンピュータ）と接続させる場合、その外部機器側で表示させるように構成しても良い。
【０１０１】
次に、制御部７４による一連の動作を説明する。
先ず、操作表示パネル７４３を通じて、表面光沢処理の有無、処理レベルを、ユーザーから受け付ける。紙種検知部８からの被検知情報に基づいて紙種を特定し、その特定した紙種は、低温特性のトナーの必要性があるか否かを判断する。また、表面光沢処理の有無を判断する。
【０１０２】
低温特性のトナーの必要性がある紙種の場合で、表面光沢処理が無い場合は定着不良の低減化が期待できる最低限の網点面積率、表面光沢処理がある場合は、ユーザー指定の処理レベルに応じた網点面積率に設定して、無色透明トナー画像を形成する。
低温特性のトナーの必要性がない紙種の場合で、表面光沢処理が無い場合は無色透明トナー画像の形成を行なわず、表面光沢処理がある場合は、ユーザー指定の処理レベルの網点面積率に設定して、無色透明トナー画像を形成する。
【０１０３】
この実施の形態４によれば、面積階調法により、無色透明トナー画像の階調を変えることにより（トナーの載り量を変化させることにより）、トナー画像の表面光沢をも制御することができる。
【０１０４】
（実施の形態５）
上述した実施の形態３は、網点画像を形成する場合、予め設定された網点面積率の網点画像を形成した。この実施の形態５では、網点画像を形成する場合、ユーザーの省エネ要求に応じた網点画像処理を実行する構成（省エネモード）を実施の形態３の制御部７３の構成に加えた例である。
なお、画像形成装置の構成の概略は、実施の形態４の説明で用いた図２２を流用（実施の形態５の特有の構成は括弧付きの符号で示す）するものとし、上述した実施の形態と共通する構成は、同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【０１０５】
実施の形態５にかかる制御部７５は、図２２に示すように、情報記憶部７５１と、画像データ処理制御部７５２と、操作表示パネル７５３とを備える。
【０１０６】
情報記憶部７５１は、紙種検知部８からの被検知情報に基づいて紙種を特定するための閾値情報、最表層のトナー画像を、無色透明トナー画像とするか否かと紙種とを対応付けた無色透明トナー画像の有無情報、無色透明トナー画像の画像形成パターン（最表層の無色透明トナーの載り量を制御）と紙種とを対応付けた画像形成パターン情報、さらに、省エネモード情報等が記憶されている。
【０１０７】
省エネモード情報について説明する。
上述したように、図１４（ａ）はベタ画像の場合を、図１５（ａ）は網点画像を、図１６（ａ）は図１５（ａ）よりも網点面積率を下げた網点画像を示しているが、これらの画像を定着させると、図番順に無色透明トナー画像の厚さが薄くなる。
無色透明トナー画像の厚さが厚いほど、定着温度の低減効果や良好な定着状態が期待できるが、換言すれば、無色透明トナーの使用量が多いということになる。その逆に、無色透明トナーの使用量を抑えると、定着温度を高める必要があることから消費電力が多くなる。
【０１０８】
省エネモード情報とは、定着温度の低減効果を段階的に分けたデータ群であり、その元となる対応付け表の一例を図２５に示す。
【０１０９】
この対応付け表は、リコー製カラー複合機ＩｍａｇｉｏＮｅｏＣ７５００を用い、用紙は王子製紙製ＰＯＤグロスコート１２８ｇ／ｃｍ２紙、無色透明トナーは実施例１で例示したトナーＡ、無色透明トナー画像より用紙側となる下層画像は実施例１で例示したトナーＢを用い画像面積率５０（％）のモノクログレースケール、画像ＲＩＰ処理はＡｄｏｂｅ社Ｐｈｏｔｏｓｈｏｐ、画像解像度は６００ｄｐｉ、網点角度は４５度、ドット形状はラインとし、定着性ランク“４”が得られるように、無色透明トナー画像の網点面積率、線数、定着温度を変えた結果である。
【０１１０】
網点面積率と線数について上記の下層画像の被覆状態を評価したところ、網点面積率が高く、なおかつ線数が低いほど下層画像の被覆が高い結果となった。つまりこれは無色透明トナー画像の定着時に、下層画像を十分な厚さで被覆している状態であり、定着温度を低減できる。
それに対して網点面積率が低く、線数が高い状態ほど下層画像を薄い厚さで被覆している状態であり、定着温度の低減効果は下がるものの、無色透明トナーの使用量を抑制できる。
【０１１１】
これら、無色透明トナー画像の網点面積率、線数、定着温度等の各制御情報を優先度Ｎｏに対応づけた対応付け表を予め作成し、この対応付け表を元に、制御可能な情報に置き換えられたデータ群を省エネモード情報として、情報記憶部７５１に記憶している。なお、図２５に示した優先度Ｎｏと各制御情報との対応付けは、優先度Ｎｏの数字が小さいほど、定着温度の低減を優先させることを意味し、その逆に、優先度Ｎｏの数字が大きいほど、無色透明トナーの使用量の削減を優先させることを意味している。
【０１１２】
画像データ処理制御部７５２は、画像データ（ラスタイメージ）からトナー総量規制を考慮した、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の各色のトナー画像形成用の２値の静電潜像形成信号（例えば網点画像を形成させる信号）の生成、紙種に応じて無色透明トナー画像用の２値の静電潜像形成信号の生成をするか否か判断を行なうようになっている。さらに、この画像データ処理制御部７５２は、無色透明トナー画像用の２値の静電潜像形成信号の生成をする場合における画像形成パターンの選択・決定・生成等を行なうようになっている。
【０１１３】
この実施の形態５の場合、画像形成パターンは、トナーで用紙を塗り潰した、所謂、ベタ画像か網点画像かの何れかになっている。さらに、画像形成パターンが網点画像の場合、図２５に示したように網点面積率等を異ならせた５段階の網点画像となっており、ユーザーの省エネ要求に応じた網点画像を選択するようになっている。
【０１１４】
操作表示パネル７５３は、例えば、上述したような給紙トレイと紙種との対応付けや、省エネモードの設定などの各情報の入力と各情報の表示（出力）が行なわれる等、ユーザーインターフェースとして機能するようになっている。
【０１１５】
この操作表示パネル７５３による省エネモード設定の表示例を図２６に示す。
図２６において、省エネモード設定の各数字（１〜５；「省エネモードＮｏ」と呼称する）は、図２５で示した優先度Ｎｏの各数字（１〜５）と対応付けたものである。各、省エネモードＮｏの下の“□”部分は、選択時に点灯して選択状況が視認できるようになっている。図２６は、省エネモードＮｏ“２”（図２５において優先度Ｎｏ“２”）が選択されている状態を示している。
【０１１６】
なお、この操作表示パネル７５３は当該画像形成装置に直接組み込むものとして例示しているが、当該画像形成装置をネットワークＩ／Ｆを介した外部機器（例えばパーソナルコンピュータ）と接続させる場合、その外部機器側で表示させるように構成しても良い。
【０１１７】
次に、この制御部７５による、画像データの入力から定着条件の決定に至る一連の動作例を、図２７を参照しながら説明する。なお、図２７のフローチャートは、図１７のフローチャートの処理ステップ、Ｓ１５、Ｓ２２以外は共通の処理ステップとなっている。
【０１１８】
制御部７５は、スキャナユニットやパーソナルコンピュータ等からの画像データと、操作表示パネル７５３を介してユーザーによる省エネモードＮｏが入力されると（Ｓ１５ａ）、先ず、紙種検知の要否を判断する（Ｓ１６）。紙種検知が不要な場合、すなわち、ユーザーによる、給紙トレイと紙種との対応付けがされている場合（Ｓ１６；不要）、制御部７５は、ユーザー設定値として、その用紙に対応した紙種Ｎｏを決定する（Ｓ１７）。紙種検知が必要な場合、すなわち、ユーザーによる、給紙トレイと紙種との対応付けがされていない場合（Ｓ１６；必要）、制御部７５は、紙種検知を実行する（Ｓ１８）。
【０１１９】
制御部７５は、紙種検知部８からの被検知情報と情報記憶部７３１に記憶された複数の閾値情報とを照合し、紙種検知値に基づいた紙種Ｎｏを選択、決定する（Ｓ１９）。
このようにして、紙種Ｎｏが決定したら、その決定した紙種Ｎｏは図１３おける“６”であるか否かを判断する（Ｓ２０）。
【０１２０】
紙種Ｎｏ６である場合（Ｓ２０；Ｙ）、制御部７５は、ユーザーにより入力された省エネモードＮｏに対応した省エネモード情報を参照する（Ｓ２２ａ）。例えば、ユーザーが省エネモードＮｏ２を入力していた場合、制御部７５は、図２５の対応付け表において、優先度Ｎｏ２の各情報（網点面積率８４（％）、スクリーン線数８０（ｌｐｉ）、ドット形状；ライン、スクリーン角度；４５度、定着温度１６１（℃）等）に基づいた省エネモード情報を参照する。
【０１２１】
そして、制御部７５は、参照した省エネモード情報に基づいて網点画像を形成する静電潜像形成信号を生成し（Ｓ２２ｂ）、その静電潜像形成信号などをプリントエンジンに出力する（Ｓ２５）。また、制御部７５は、（Ｓ２２ｂ）定着部における恒温制御の設定温度を、参照した省エネモード情報の定着温度に設定し（Ｓ２２ｂ）、プリントエンジンを制御する（Ｓ２５）。
【０１２２】
Ｓ２０において、紙種Ｎｏ６でない場合（Ｓ２０；Ｎ）、紙種Ｎｏ７であるか否かを判断する（Ｓ２１）。紙種Ｎｏ７である場合（Ｓ２１；Ｙ）、無色透明トナー画像を最表層に形成する。すなわち、図１４に示したベタ画像を形成する静電潜像形成信号を生成し（Ｓ２３）、その静電潜像形成信号などをプリントエンジンに出力する（Ｓ２５）。
【０１２３】
Ｓ２１において、紙種Ｎｏ７でない場合（Ｓ２１；Ｎ）、無色透明トナー画像を最表層に形成しない無処理とし、その旨の制御信号をプリントエンジンに出力する（Ｓ２５）。
【０１２４】
この実施の形態５にかかる画像形成装置によれば、実施の形態３にかかる画像形成装置の効果に加え、画像形成パターンが網点画像とする紙種を検知した場合、ユーザーの省エネ要求に応じた網点画像処理を実行するから、実用性、機能性の向上が期待できる。
【０１２５】
（実施の形態６）
実施の形態６にかかる画像形成装置は、静電潜像の電位（露光部分の電位）を多段階で調整してトナーの付着量を増減する濃度階調法により最表層の無色透明トナーの載り量を変更可能に構成したものである。
なお、画像形成装置の構成の概略は、実施の形態３の説明で用いた図１２を流用（実施の形態６の特有の構成は括弧付きの符号で示す）するものとし、上述した実施の形態と共通する構成は、同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【０１２６】
実施の形態６にかかる画像形成装置は、制御部７６と、実施の形態２で例示した紙種検知部８とを備える。
制御部７６は、図１２に示すように、実施の形態１で例示した構成に加え、情報記憶部７６１と、画像データ処理制御部７６２とを備える。
【０１２７】
情報記憶部７６１は、紙種検知部８からの被検知情報に基づいて紙種を特定するための閾値情報、最表層のトナー画像を、無色透明トナー画像とするか否かと紙種とを対応付けた無色透明トナー画像の有無情報、無色透明トナー画像用の静電潜像を形成するための露光量（最表層の無色透明トナーの載り量を制御）と紙種とを対応付けた露光量情報等が記憶されている。
【０１２８】
ここで、濃度階調法について説明する。
感光体（本実施の形態では感光ドラム）に形成した静電潜像の電位は、露光器から照射した光の量、すなわち露光量に比例して高くなったり低くなったりする。さらに、感光体上へのトナーの付着量は、その静電潜像の電位に比例して量が増減する。したがって、用紙上に付着するトナーの量を制御するためには、露光量を制御すれば良いことになる。
この露光量を制御する方式としては、露光時間を一定にして光の強度を変化させる強度変調（パルス幅一定）と、光の強度を一定にして露光時間を変化させるパルス幅変調とがある。本実施の形態は、いずれの変調方式を用いても良い。
【０１２９】
紙種（坪量の違いによる用紙の種類分け）と各情報との対応付け例を図２８に示す。なお、図２８において、紙種Ｎｏ６のみ“露光量５０（％）”とし、紙種Ｎｏ７のみ“露光量１００（％）”としたり、坪量の違いによる用紙の種類分けをしたりしたものを図示しているが、これらの各情報は例示であり、この情報に限定されるものではない。
【０１３０】
図２８に示すように、紙種を特定する坪量と無色透明トナー画像の有無と無色透明トナー画像用の静電潜像を形成するための露光量とが紙種Ｎｏに対応付けられている。この対応付け表を元に、制御可能な情報に置き換えられたデータ群が、情報記憶部７６１に記憶されている。
なお、紙種Ｎｏ６と紙種Ｎｏ７は露光量が異なるのみで、画像形成パターンはベタ画像である。
【０１３１】
画像データ処理制御部７６２（図１２）は、画像データ（ラスタイメージ）からトナー総量規制を考慮した、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の各色のトナー画像形成用の２値の静電潜像形成信号（例えば網点画像を形成させる信号）の生成、紙種に応じて無色透明トナー画像用の多値の静電潜像形成信号の生成をするか否か判断を行なうようになっている。さらに、この画像データ処理制御部７６２は、無色透明トナー画像用の多値の静電潜像形成信号の生成をする場合における露光量の選択・決定等を行なうようになっている。
【０１３２】
この制御部７６による、画像データの入力から定着条件の決定に至る一連の動作例を、図２９に示す。この図２９のフローチャートは、図１７のフローチャートの処理ステップＳ２２、Ｓ２３以外は共通の処理ステップとなっているため、その共通の処理ステップの説明は省略する。
【０１３３】
制御部７６は、紙種検知部８からの被検知情報と情報記憶部７３１に記憶された複数の閾値情報とを照合し、紙種検知値に基づいた紙種Ｎｏを選択、決定を決定したら、その決定した紙種Ｎｏは図２８おける“６”であるか否かを判断する（Ｓ２０）。紙種Ｎｏ６である場合（Ｓ２０；Ｙ）、露光器２３ａの露光量を５０（％）に設定（Ｓ２２ｃ）し、帯電器２２ａにより帯電した感光ドラム２１ａの表面にベタ画像の静電潜像を形成する静電潜像形成信号などをプリントエンジンに出力する（Ｓ２５）。
【０１３４】
Ｓ２０において、紙種Ｎｏ６でない場合（Ｓ２０；Ｎ）、紙種Ｎｏ７であるか否かを判断する（Ｓ２１）。紙種Ｎｏ７である場合（Ｓ２１；Ｙ）、露光器２３ａの露光量を１００（％）に設定（Ｓ２３ａ）し、帯電器２２ａにより帯電した感光ドラム２１ａの表面にベタ画像の静電潜像を形成する静電潜像形成信号などをプリントエンジンに出力する（Ｓ２５）。
Ｓ２１において、紙種Ｎｏ７でない場合（Ｓ２１；Ｎ）、無色透明トナー画像を最表層に形成しない無処理とし、その旨の制御信号をプリントエンジンに出力する（Ｓ２５）。
【０１３５】
この実施の形態６にかかる画像形成装置によれば、紙種に応じた無色透明トナーの載り量（無色透明トナーの載り量が無しの場合も含む）を制御するから、紙種が異なっても常に良好な定着状態の維持が期待できる。
なお、この実施の形態６の濃度階調法と、実施の形態３の面積階調法とを組み合わせても良い。
【０１３６】
（実施の形態７）
例えば、カラー写真部と文章部とが混在している印刷原稿などの場合、特段の処理を施さなくても定着性が確保された文章部は無処理とし、トナー総量規制がかかりやすい写真部分のみ、定着性や表面光沢を向上させたほうが効率的である。
そこで、実施の形態７にかかる画像形成装置は、最表層のトナー画像である無色透明トナー画像ＣＬ２を、用紙の任意の領域に形成可能に構成したものである。なお、この実施の形態７は、上述した各実施の形態との併用を前提にしている。
【０１３７】
例えば、この実施の形態７にかかる画像形成装置は、以下のように動作する制御部を備えて構成する。
先ず、画像データからトナー総量規制を考慮した各色のトナー画像形成用の２値の静電潜像形成信号の生成を行なう際、画像データに基づいて、例えば、カラー写真部と文章部とを判別する。そして、カラー写真部と同一領域となる無色透明トナー画像ＣＬ２形成用の２値の静電潜像形成信号を生成する。そして、その信号を、無色透明トナー画像ＣＬ２形成用の露光器２３ａへ送信する。
【０１３８】
上述したものは、ユーザーに何ら意識をさせないで、無色透明トナー画像ＣＬ２を、用紙の任意の領域に形成するものであるが、当該画像形成装置の操作表示パネルや、当該画像形成装置をネットワークＩ／Ｆを介して接続した外部機器を通じて、ユーザーによる領域指定させるように構成しても良い。
【０１３９】
この実施の形態７にかかる画像形成装置によれば、最表層のトナー画像である無色透明トナー画像ＣＬ２を、用紙の任意の領域に形成するから、定着オフセットや定着状態の悪化、定着ローラへの用紙巻き付きなどの不具合が発生する虞を、効果的に回避または低減することが期待できる。
【０１４０】
以上、本実施の形態にかかる画像形成装置を説明したが、上述した実施の形態は、本発明の好適な実施の形態の一例を示すものであり、本発明はそれに限定されるものではなく、種々変形実施が可能である。
例えば、本実施の形態では、プロセスカラー用の画像形成部と無色透明用の画像形成部とで５つの画像形成部とし、無色透明用の画像形成部で用いる無色透明トナーをプロセスカラーより低温特性を持たせたものを例示したが、このものに限定されない。すなわち、プロセスカラー用の画像形成部のみの画像形成装置で、最表層のトナー画像を形成させるトナーを他のトナーより低温特性を持たせても良い。また、本実施の形態のように５つの画像形成部の場合、無色透明トナー以外の特色トナー（例えば、金属色等）でも良い。
【０１４１】
また、本実施の形態は、画像形成装置を例示したが、シート状の記録材に対して最表層のトナー層を、最表層以外のトナー層のトナーの熱特性よりも低温特性のトナーで形成する、とした画像形成方法でも良い。
【０１４２】
また、本実施の形態にかかる画像形成装置は、中間転写ベルトを用いたものを例示しているが、用紙を用紙搬送ベルトで搬送しながら各感光体から直接トナー画像を転写するタイプの画像形成装置でも良い。
【符号の説明】
【０１４３】
１ 中間転写ベルト部
１１ 駆動ローラ
１２ 従動ローラ
１３ 二次対向ローラ
１４ テンションローラ
１５ 中間転写ベルト
２Ａ 無色透明トナー画像形成用の画像形成部
２Ｂ イエロートナー画像形成用の画像形成部
２Ｃ シアントナー画像形成用の画像形成部
２Ｄ マゼンタトナー画像形成用の画像形成部
２Ｅ 黒トナー画像形成用の画像形成部
２１ａ〜２１ｅ 感光ドラム
２２ａ〜２２ｅ 帯電器
２３ａ〜２３ｅ 露光器
２４ａ〜２４ｅ 現像器
２５ａ〜２５ｅ 除電器
２６ａ〜２６ｅ 清掃器
３ 一次転写部
４ 二次転写部
４１ 二次転写ローラ
５ シート送り部
６ 定着部
６１ 定着ローラ
６２ 加圧ローラ
７１、７２、７３、７４、７５、７６ 制御部
Ｓ 用紙
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１４４】
【特許文献１】特開２００４−７７８０７号公報
【特許文献２】特開２００４−１９１８５３号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー画像を形成させる画像形成部が、シート状の記録材に前記トナー画像を積層可能に複数設けられた画像形成装置であって、
複数の前記画像形成部のうち、前記記録材に対して最表層のトナー画像を形成させる画像形成部は、その最表層のトナー画像を形成させるトナーの熱特性が最表層以外の層のトナーの熱特性よりも低温特性のトナーを用いてなることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記熱特性は、定着下限温度、または、１／２流出開始温度、または、定着下限温度及び１／２流出開始温度であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記記録材に積層された複数の前記トナー画像を、所要の定着条件で前記記録材に定着させる定着部と、
前記定着条件を前記記録材の種類ごとに制御する制御部と
を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記最表層のトナー画像を形成させる前記画像形成部に対し、前記低温特性のトナーの載り量を面積階調法で制御する制御部を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記低温特性のトナーは、無色透明トナーであり、
前記制御部は、ユーザーが所望する光沢度をも考慮して制御することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記制御部は、ユーザーの所望に応じて前記低温特性のトナーの載り量を制御することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記面積階調法に代えて濃度階調法としたことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記記録材の種類ごとに制御することを特徴とする請求項４乃至７の何れか記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記制御部は、前記最表層のトナー画像を前記記録材の任意の領域に形成可能に制御することを特徴とすることを請求項１乃至８の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項１０】
シート状の記録材に複数のトナー層を形成してトナー画像を形成する画像形成方法であって、前記記録材に対して最表層のトナー層を、最表層以外のトナー層のトナーの熱特性よりも低温特性のトナーで形成することを特徴とする画像形成方法。
【請求項１】
トナー画像を形成させる画像形成部が、シート状の記録材に前記トナー画像を積層可能に複数設けられた画像形成装置であって、
複数の前記画像形成部のうち、前記記録材に対して最表層のトナー画像を形成させる画像形成部は、その最表層のトナー画像を形成させるトナーの熱特性が最表層以外の層のトナーの熱特性よりも低温特性のトナーを用いてなることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記熱特性は、定着下限温度、または、１／２流出開始温度、または、定着下限温度及び１／２流出開始温度であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記記録材に積層された複数の前記トナー画像を、所要の定着条件で前記記録材に定着させる定着部と、
前記定着条件を前記記録材の種類ごとに制御する制御部と
を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記最表層のトナー画像を形成させる前記画像形成部に対し、前記低温特性のトナーの載り量を面積階調法で制御する制御部を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記低温特性のトナーは、無色透明トナーであり、
前記制御部は、ユーザーが所望する光沢度をも考慮して制御することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記制御部は、ユーザーの所望に応じて前記低温特性のトナーの載り量を制御することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記面積階調法に代えて濃度階調法としたことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記記録材の種類ごとに制御することを特徴とする請求項４乃至７の何れか記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記制御部は、前記最表層のトナー画像を前記記録材の任意の領域に形成可能に制御することを特徴とすることを請求項１乃至８の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項１０】
シート状の記録材に複数のトナー層を形成してトナー画像を形成する画像形成方法であって、前記記録材に対して最表層のトナー層を、最表層以外のトナー層のトナーの熱特性よりも低温特性のトナーで形成することを特徴とする画像形成方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【公開番号】特開２０１３−８８６８９（Ｐ２０１３−８８６８９Ａ）
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２３０３５４（Ｐ２０１１−２３０３５４）
【出願日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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