画像形成装置
【課題】カラートナーとクリアトナーを用いて画像形成を行う際、定着時に受ける熱エネルギー不足により画像不良が発生した。
【解決手段】カラートナーとクリアトナーを用いた記録材へのトナー像の形成と定着処理を複数回に分割して行うことで、定着時に受ける熱エネルギー不足による画像不良の発生を防止する。その際、記録材へのトナー像の形成と定着処理の分割を色単位で行うことで、画像濃度不良や色味変動が生じるのを防止することができる。
【解決手段】カラートナーとクリアトナーを用いた記録材へのトナー像の形成と定着処理を複数回に分割して行うことで、定着時に受ける熱エネルギー不足による画像不良の発生を防止する。その際、記録材へのトナー像の形成と定着処理の分割を色単位で行うことで、画像濃度不良や色味変動が生じるのを防止することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有色トナーと透明トナーを用いて記録材にトナー像を形成する画像形成装置に関するものである。
【０００２】
この画像形成装置としては、例えば、電子写真方式を採用した、複写機、プリンタ、ＦＡＸ、もしくはこれらの機能を複数備えた複合機等を挙げることができる。
【背景技術】
【０００３】
近年、透明トナーであるクリアトナーを用いた電子写真装置が提案されている。クリアトナーを用いることで、様々な表現ができるようになり、出力物の付加価値が向上する。
【０００４】
クリアトナーの使用方法としては、まず、画像部の光沢付与や均一光沢が上げられる。成果物表面の光沢は全面均一光沢が好ましい。また、写真画像などは、より高光沢なものが好まれる。
【０００５】
しかしながら、電子写真方式においては、出力画像の光沢が均一にならない場合が多い。例えば、白地部はトナーが乗らないため、記録材である紙の表面光沢がそのまま出力されるために常に一定の光沢となる。一方、ハイライト部では、トナーが細かい網点状に形成され、凹凸ができるため、光沢が下がってしまう。さらに、ソリッド部では、トナーが紙表面を十分に覆い、表面が滑らかになるため、光沢が上がってしまう。したがって、画像全体が不均一な光沢になってしまい画像品位を落としてしまう。
【０００６】
そこで、全面をクリアトナーで覆って定着することで、白地部からベタ部まで均一光沢となる。さらに高光沢な画像を得る場合には、定着で紙に与える熱量を増やしてトナーを十分に溶したり、クリアトナーの溶融粘度を下げたりすることで、高光沢が得られる。
【０００７】
もう一つのクリアトナーの使用方法としては、ウォーターマーク、アイキャッチ、セキュリィティマークなどと言われるような、クリアトナーによるマークによって、表現する使用方法が上げられる。このようなクリアトナーによるマークは、光沢が高いものから低いものまでユーザーの意図よって、目立つようにしたり、目立たないようにしたり自由に選べることが好ましい。
【０００８】
このようなクリアトナーを用いた画像形成方法として、特許文献１では、次のような方法を採用している。つまり、有色トナーである４色のカラートナーを用いて記録材上にカラートナー画像を形成し、そのカラートナー画像を一旦定着する。その後、記録材を画像形成部へ再度循環搬送することで、その上にクリアトナー画像を画像形成し、そのクリアトナー画像を定着する、といった画像形成方法である。
【０００９】
この方法を採用した場合、カラートナーとクリアトナーからなる５種類のトナーを用いて画像を形成する構成であるにも関わらず、定着器の定着能力をアップせずとも、トナーの定着工程を適切に行えるといったメリットがある。
【特許文献１】特開２００２−３１８４８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１に提案されている画像形成方法を採用した場合、次のような問題が発生した。
【００１１】
具体的には、特許文献１では、記録材上においてクリアトナー像の下層に位置することになるカラートナー像を構成するトナーの載り量が少ないにも関わらずトナー像の形成（転写）／定着工程を２回に分けて実行している。
【００１２】
言い換えると、特許文献１では、クリアトナー像の下層に位置することになるカラートナー像を構成するトナーの載り量の多少に関わらず、常にトナー像の形成（転写）／定着工程を２回に分けて実行している。
【００１３】
その結果、定着器の定着能力を考慮するとカラートナーとクリアトナーを同時に定着できる状況であるにも関わらず、トナー像の転写／定着工程を２回に分けて実行するため、画像形成を開始してから記録材を機外へ排出するまでの時間が長くなってしまう。
【００１４】
従って、本発明は、上記の如き問題点を解決した画像形成装置を提供すること目的とする。
【００１５】
つまり、有色トナーと透明トナーを用いた画像形成に要する時間が不要に長くなってしまうのを防止することができる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するための本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、互いに異色の有色トナー像を記録材に重ねて形成可能な第１の画像形成手段と、記録材に形成された有色トナー像の上に透明トナー像を重ねて形成可能な第２の画像形成手段と、記録材に形成されたトナー像を熱定着させる定着手段と、を有する画像形成装置において、透明トナー像を形成すべき領域におけるトナーの単位面積当たりの最大総載り量に対応する情報に応じて記録材へのトナー像の形成と定着処理を複数回に分けて実行するか否かを切替える切替え手段を有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、有色トナーと透明トナーを用いた画像形成に要する時間が不要に長くなってしまうのを防止することができる。つまり、有色トナーと透明トナーを用いた画像形成を、定着不良が発生するのを防止しつつ、短時間で完了させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
［実施例１］
（１）画像形成部
図１は本実施例における画像形成装置（記録装置）の概略構成を示す模式図である。図２は制御系統の概略のブロック図である。本実施例の画像形成装置は、５連ドラム方式（インライン方式、タンデム方式）のフルカラー電子写真装置であり、複写機、プリンタ、ファクシミリとして機能する複合機である。
【００１９】
まず、画像形成部について説明する。１００は画像形成装置（以下、装置本体と記す）、２００は装置本体１００に対して連設した大容量給紙ユニットである。この大容量給紙ユニット２００は、装置本体１００に対して組み合わせて使用されるオプションナルな装置として構成されている。
【００２０】
Ｋは画像形成装置を統括制御するコントローラ（制御回路部、制御手段）である。１０００はパーソナルコンピュータ・ファクシミリ装置等の外部入力装置（外部ホスト装置）であり、コントローラＫとインターフェース部を介して電気的に接続されている。
【００２１】
装置本体１００には、図１において上右から左に水平方向に並べて、第１〜第５の電子写真画像形成部Ｐａ・Ｐｂ・Ｐｃ・Ｐｄ・Ｐｅを内蔵させてある。ＡとＢは装置本体１００の上面側に配設した原稿読取り部（イメージスキャナ）と操作ディスプレイ部である。原稿読取り部Ａは、原稿台ガラス２１に載置された原稿Ｏを光学的に走査して原稿画像を色分解光電読取りする。操作ディスプレイ部Ｂは、操作者からのコマンド入力や、操作者への装置の状態報知等を行う。
【００２２】
Ｃは複数の光走査手段を有するレーザ走査機構（レーザスキャナ）であり、上記の第１から第５の画像形成部Ｐａ・Ｐｂ・Ｐｃ・Ｐｄ・Ｐｅの上側に配設されており、画像形成手段としての機能を果たす。Ｄは第１から第５の画像形成部Ｐａ・Ｐｂ・Ｐｃ・Ｐｄ・Ｐｅの下側に配設した転写ベルト機構である。Ｅ１とＥ２は転写ベルト機構Ｄよりも下側に上下２段に配設した第１と第２の２つの給紙カセット（カセット給紙部）である。Ｅ３は手差し給紙トレイ（手差し給紙部）であり、装置本体１００に対して実線示のように畳み込んで格納自在である。使用時は点線示のように開き状態にする。Ｆは転写ベルト機構Ｄよりも記録材搬送方向下流側に配設した定着装置である。
【００２３】
原稿読取り部Ａにおいて、２１は原稿台ガラス、２２はそのガラス２１に対して開閉可能な原稿押え板である。コピー（原稿複写）モードの場合は、ガラス２１上にコピーするカラー原稿（又はモノカラー原稿）Ｏを画像面下向きで所定の載置基準に従って載置し、その上に押え板２２を被せることで原稿Ｏをセットする。押え板２２を原稿自動送り装置（ＡＤＦ、ＲＤＦ）にしてガラス２１上にシート状原稿を自動的に給送する構成にすることもできる。そして、操作ディスプレイ部Ｂにより所望のコピー条件を設定した後コピースタートキー４００（図３）を押す。そうすると、移動光学系２３がガラス２１の下面に沿って移動駆動されて、ガラス２１上の原稿Ｏの下向き画像面が光学的に走査される。その原稿走査光が光電変換素子（固体撮像素子）であるＣＣＤ２４に結像されて、ＲＧＢ（レッド・グリーン・ブルー）の三原色で色分解読取りされる。読取られたＲＧＢの各信号が画像処理部２５に入力する。そして、画像処理部２５で、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋに処理された電気的画像情報がコントローラＫに入力する。コントローラＫは、レーザ走査機構Ｃを制御して、電気的画像情報に対応して変調したレーザ光を第１から第５の画像形成部Ｐａ・Ｐｂ・Ｐｃ・Ｐｄ・Ｐｅに対してそれぞれ出力させる。
【００２４】
プリンタモードの場合は、外部ホスト装置１０００であるパーソナルコンピュータから装置本体１００のコントローラＫに電気的画像情報が入力して、画像形成装置がプリンタとして機能する。
【００２５】
ファクシミリ受信モードの場合は、外部ホスト装置１０００である相手方ファクシミリ装置から装置本体１００のコントローラＫに電気的画像情報が入力して、画像形成装置がファクシミリ受信機として機能する。
【００２６】
ファクシミリ送信モードの場合は、原稿読取り部Ａで光電読取りした原稿の電気的画像情報が画像処理部２５からコントローラＫに入力し、相手方ファクシミリ装置に送信されて、画像形成装置がファクシミリ送信機として機能する。
【００２７】
図３は第１から第５の画像形成部Ｐａ・Ｐｂ・Ｐｃ・Ｐｄ・Ｐｅの部分と、転写ベルト機構Ｄの部分の拡大図である。第１から第５の画像形成部Ｐａ・Ｐｂ・Ｐｃ・Ｐｄ・Ｐｅは互いに同様の電子写真プロセス機構である。
【００２８】
本例では、画像形成部Ｐａ・Ｐｂ・Ｐｃ・Ｐｄが互いに異色の有色トナー（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）による有色トナー像を記録材に順次に重ねて形成可能（順次重畳形成）な第１の画像形成手段としての機能を果たす。そして、画像形成Ｐｅが、記録材に形成された有色トナー像の上に透明トナーによる透明トナー像を重ねて形成可能（重畳形成）な第２の画像形成手段としての機能を果たす。
【００２９】
即ち、各画像形成部は、それぞれ、像担持体としての電子写真感光体ドラム（以下、ドラムと記す）１を有する。そして、このドラム１に作用するプロセス手段である、全面露光ランプ（除電ランプ）２、一次帯電器３、現像器４、転写帯電器５、ドラムクリーナ６等を有する。第１の画像形成部Ｐａの現像器４には現像剤としてイエロー色Ｙのカラートナー（有色トナー）が供給装置により供給される。第２の画像形成部Ｐｂの現像器４には現像剤としてマゼンタ色Ｍのカラートナーが供給装置により供給される。第３の画像形成部Ｐｃの現像器４には現像剤としてシアン色Ｃのカラートナーが供給装置により供給される。第４の画像形成部Ｐｄの現像器４には現像剤としてブラック色Ｂｋのカラートナーが供給装置により供給される。第５の画像形成部Ｐｅの現像器５には現像剤として透明Ｔのクリアトナー（透明トナー）が供給装置により供給される。
【００３０】
画像形成手段としての機能を果たす転写ベルト機構Ｄは、エンドレスの転写ベルト７と、この転写ベルト７を懸回張設した駆動ローラ７ａとターンローラ７ｂ・７ｃを有する。駆動ローラ７ａが駆動モータＭによりタイミングベルト装置等の動力伝達装置を介して回転駆動されることにより転写ベルト７が矢印の反時計方向に所定の速度で回転駆動される。転写ベルト７は、ポリエチレンテレフタレート樹脂シート（ＰＥＴ樹脂シート）や、ポリフッ化ビニリデン樹脂シート、ポリウレタン樹脂シートなどの誘電体樹脂のシートによって構成されている。そして、そのシートの両端部を互いに重ね合わせて接合し、エンドレス形状にしたものか、あるいは継ぎ目を有しない（シームレス）ベルトが用いられている。
【００３１】
ここで、クリアモードとは、カラートナーとクリアトナーを用いて、光沢の有る画像（クリア画像）の画像形成物（フルカラー画像形成物、モノクロ画像形成物、モノカラー画像形成物）を出力する画像形成モードである。
【００３２】
非クリアモードとは、クリアトナーは用いず、カラートナーだけを用いた画像の画像形成物（フルカラー画像形成物、モノクロ画像形成物、モノカラー画像形成物）を出力する画像形成モードである。
【００３３】
ここでは、非クリアモードでのフルカラー画像形成動作を説明する。クリアモードでの画像形成動作については後記（４）項で詳述する。
【００３４】
非クリアモードの場合は、第１から第５の画像形成部Ｐａ・Ｐｂ・Ｐｃ・Ｐｄ・Ｐｅの内、第１から第４の画像形成部Ｐａ・Ｐｂ・Ｐｃ・Ｐｄにおいて画像形成が行われる。第５の画像形成部Ｐｅはドラム１の回転はなされるけれども、クリアトナー画像の形成は行なわれない。
【００３５】
即ち、第１から第５の画像形成部Ｐａ・Ｐｂ・Ｐｃ・Ｐｄ・Ｐｅが所定に制御タイミングに合わせて順次に駆動される。その駆動により各画像形成部のドラム１が矢印の時計方向に回転する。また転写ベルト機構Ｄの転写ベルト７も回転駆動される。レーザ走査機構Ｃも駆動される。この駆動に同期して、第１から第４の画像形成部Ｐａ・Ｐｂ・Ｐｃ・Ｐｄにおける一次帯電器３がドラム１の表面を所定の極性・電位に一様に帯電する。レーザ走査機構Ｃは第１から第４の画像形成部Ｐａ・Ｐｂ・Ｐｃ・Ｐｄの各ドラム１の表面に画像信号に応じたレーザビーム走査露光Ｌを行う。これによって第１から第４の画像形成部Ｐａ・Ｐｂ・Ｐｃ・Ｐｄの各ドラム１の表面に画像信号に応じた静電像が形成される。すなわちレーザ走査機構Ｃは光源装置から発せられたレーザ光を、ポリゴンミラー８を回転させて走査し、その走査光の光束を反射ミラーによって偏向し、ｆθレンズによりドラム１の母線上に集光して露光する。これにより、ドラム上に画像信号に応じた静電像が形成される。形成された静電像は現像器４によりトナー画像として現像される。
【００３６】
上記のような電子写真プロセス動作により、第１の画像形成部Ｐａのドラム１の周面にはフルカラー画像のイエロー成分像に対応するＹトナー像が形成される。第２の画像形成部Ｐｂのドラム１の周面にはフルカラー画像のマゼンタ成分像に対応するＭトナー像が形成される。第３の画像形成部Ｐｃのドラム１の周面にはフルカラー画像のシアン成分像に対応するＣトナー像が形成される。第４の画像形成部Ｐｄのドラム１の周面にはフルカラー画像のブラック成分像に対応するＢｋトナー像が形成される。第５の画像形成部Ｐｅはドラム１の回転はなされるけれども、クリアトナー像の画像形成は行なわれない。
【００３７】
一方、大容量給紙装置２００、第１の給紙カセットＥ１、第２の給紙カセットＥ２、手差し給紙トレイＥ３の内で選択指定された給紙部の給紙ローラが駆動される。これにより、その給紙部に積載収納されている記録材Ｐが１枚分離給紙される。そして、複数の搬送ローラ、及びレジストローラ９を経て転写ベルト機構Ｄの転写ベルト７上に供給される。転写ベルト７上に供給された記録材Ｐは転写ベルト７による搬送で、第１〜第５の各画像形成部Ｐａ・Ｐｂ・Ｐｃ・Ｐｄ・Ｐｅの転写部に順次に送られる。各画像形成部の転写部はドラム１と転写ベルト７との接触部である。
【００３８】
転写ベルト７が回転駆動されて、所定の位置にあることが確認されると、記録材Ｐは、レジストローラ９から転写ベルト７に送り出され、第１の画像形成部Ｐａの転写部へ向けて搬送される。これと同時に画像書き出し信号がオンとなり、それを基準として所定の制御タイミングで第１の画像形成部Ｐａのドラム１に対し画像形成がなされる。そして、そのドラム１の下面側の転写部で転写帯電器５が電界又は電荷を付与することにより、ドラム１上に形成された第１色目のＹトナー像が記録材Ｐ上に転写される。この転写により記録材Ｐは転写ベルト７上に静電吸着力でしっかりと保持され、引き続いて第２〜第４の画像形成部Ｐｂ・Ｐｃ・Ｐｄの転写部へ順次に搬送される。そして、記録材Ｐは更に第２〜第４の画像形成部Ｐｂ・Ｐｃ・Ｐｄの各ドラム上に形成された、Ｍ、Ｃ、Ｂｋの各色のトナー像の順次重畳転写を受ける。これにより記録材Ｐ上に未定着の４色フルカラーのＹ＋Ｍ＋Ｃ＋Ｂｋのトナー像が合成形成される。第５の画像形成部Ｐｅにおいては、ドラム１は回転されるけれども、クリアトナー画像の画像形成は行なわれないから、この第５の画像形成部Ｐｅの転写部におけるクリアトナー画像の記録材Ｐに対する転写はない。
【００３９】
転写帯電器５は接触帯電器を用いた。また、転写帯電手段は転写時に寄与する電流を適正電流で一定にすると画像が安定することが知られている。そこで、記録材の種類（厚さ、材質等）や吸湿条件等により、体積抵抗値が変化した場合にも一定電流が得られる様に定電流制御を行うことが一般的である。
【００４０】
４色フルカラーのトナー像が合成形成された記録材Ｐは、転写ベルト７の搬送方向下流部で分離帯電器１０により除電されて静電吸着力が減衰されることによって、転写ベルト７の末端から離脱する。特に、低湿環境では記録材Ｐが乾燥して電気抵抗が高くなるため、転写ベルト７との静電吸着力が大きくなり、分離帯電器１０の効果は大きくなる。通常、分離帯電器１０は、トナー像未定着の状態で記録材Ｐに帯電するため、非接触帯電器が用いられる。１１は転写ベルト７面のクリーニング装置である。
【００４１】
転写ベルト７から離脱した記録材Ｐは、搬送ベルト１２により、記録材に形成された未定着のトナー像を記録材面に熱定着させる定着手段である定着装置Ｆに導入される。本実施例において、定着装置Ｆは図５に示すような熱ローラ定着装置である。この熱ローラ定着装置Ｆについては後記（３）項において詳述する。定着装置Ｆに導入された記録材Ｐは、定着ローラ５１と加圧ローラ５２との圧接部である定着ニップ部Ｎに進入して挟持搬送される。これにより、記録材Ｐが加熱・加圧されて、各有色トナー像の混色及び記録材Ｐへの定着が行われる。定着ニップ部Ｎを通った記録材Ｐは定着排紙ローラ５６により排出搬送され、図５の実線示の第１姿勢に切換えられているセレクタ１３の上側を通り、本体排紙ローラ１４に中継ぎされて、排紙口１５から機外の排紙トレイ１９に排紙される。
【００４２】
両面画像形成モードが選択されている場合には、定着装置Ｆを出た１面目画像形成済みの記録材Ｐは、図５の２点鎖線示の第２姿勢に切換えられたセレクタ１３によって反転再給紙機構Ｇ側に進路変更される。そして、この反転再給紙機構Ｇの反転部（スイッチバック機構）２０で表裏反転されて、両面搬送パス２６に送られ、中間トレイ２７に一旦収納される。中間トレイ２７に収納された記録材は、所定の制御タイミングで駆動された給紙ローラにより中間トレイ２７からレジストローラ９に向けて送り出される。このレジストローラ９から再度、転写ベルト機構Ｄの転写ベルト７上に２面目が上向きの状態で給紙される。そして、１面目に対する画像形成の場合と同様に、第１〜第４の画像形成ステーションＰａ・Ｐｂ・Ｐｃ・Ｐｄにより２面目に対する４色フルカラーのトナー像の合成形成が実行される。２面目に対するトナー像の形成を受けた記録材Ｐは転写ベルト７から分離されて定着装置Ｆへ搬送され、２面目に対するトナー像の定着処理を受ける。
【００４３】
モノクロ画像形成物あるいはモノカラー（単色）画像形成物の出力も可能である。この場合は、その画像形成モードが選択されることで、第１〜第５の画像形成部Ｐａ・Ｐｂ・Ｐｃ・Ｐｄ・Ｐｅのうち選択された画像形成モードに対応した画像形成部が画像形成動作する。他の画像形成部はドラム１の回転駆動はなされるけれども画像形成動作はなされない。そして、画像形成動作した画像形成部の転写部において、転写ベルト機構Ｄで搬送される記録材Ｐにトナー画像を転写するシーケンスが実行される。
【００４４】
（２）操作ディスプレイ部Ｂ
図４は操作ディスプレイ部Ｂの平面図である。４００は複写開始を指示するコピースタートキーである。４０１は標準モードに戻すためのリセットキーである。標準モードは、「モノクロ−片面−非クリア」の画像形成の設定にしてある。４０２はガイダンス機能を使用するときに押下するガイダンスキーである。４０３は設定枚数等の数値を入力するテンキーである。４０４は数値をクリアするクリアキーである。４０５は連続コピー中にコピーを停止させるストップキーである。４０６は各種モードの設定やプリンタの状態を表示する液晶表示部およびタッチパネルである。４０７は連続コピー中あるいはファックスやプリンタとして使用中に割り込んで緊急コピーをとるための割り込みキーである。４０８は個人別や部門別にコピー枚数を管理するための暗証キーである。４０９は画像形成装置本体の電源をＯＮ／ＯＦＦするためのソフトスイッチである。４１０は画像形成装置の機能を変更するときに使用する機能キーである。４１１は、オートカセットチェンジのＯＮ／ＯＦＦや省エネモードに入るまでの設定時間の変更など、予めユーザーが項目を設定するユーザモードに入るためのユーザモードキーである。４５１は両面画像形成モード選択キー、４５２はフルカラー画像形成モード選択キー、４５３はモノカラー画像形成モード選択キーである。
【００４５】
（３）定着装置Ｆ
図５の熱ローラ定着装置Ｆについて、さらに詳しく説明する。５１と５２はそれぞれ回転自在に軸受支持させた回転体である定着ローラ（定着部材）と加圧ローラ（加圧部材）であり、上下に並行に配列して、かつ圧接させて、定着ニップ部Ｎを形成させている。
【００４６】
定着ローラ５１は、同心円状に３層構造を採用しており、コア部分５１ａ、弾性層５１ｂ、離型層５１ｃを有する。コア部分５１ａは直径４４ｍｍ・厚さ５ｍｍのアルミニウム製中空パイプにより構成される。弾性層５１ｂはＪＩＳ−Ａ硬度５０度・厚さ２．５ｍｍのシリコンゴムにより構成される。離型層５１ｃは厚さ５０μｍのＰＦＡにより構成される。コア部分５１ａの中空パイプ内部には、熱源（ローラ加熱ヒータ）としてのハロゲンランプＨ１が配設されている。
【００４７】
加圧ローラ５２も、上記定着ローラ５１と同様に、コア部分５２ａ、弾性層５２ｂ、離型層５２ｃの３層構造である。ただし、弾性層５２ｂは厚さ３ｍｍのシリコンゴムを用いる。これは弾性層５２ｂにより定着ニップ部Ｎの幅を稼ぐためである。Ｈ２は加圧ローラ５２のコア部分５２ａの中空パイプ内部に配設した熱源（ローラ加熱ヒータ）としてのハロゲンランプである。
【００４８】
定着ローラ５１と加圧ローラ５２は所定の押圧力で圧接させて記録材搬送方向において所定幅の加熱・加圧部としての定着ニップ部Ｎを形成させている。加圧ローラ５２の加圧力は、総圧で２９４Ｎ（３０ｋｇｆ）とした。このときの定着ニップ部Ｎの幅は７ｍｍであった。
【００４９】
定着ローラ５１と加圧ローラ５２は駆動モータ（不図示）により矢印の方向に互いに圧接しながら回転駆動される。ヒータＨ１・Ｈ２はそれぞれ電源回路Ｑ１・Ｑ２（図２）から電力が供給されて発熱する。定着ローラ５１と加圧ローラ５２はこのヒータＨ１・Ｈ２の発熱によりそれぞれ内側から加熱される。ヒータＨ１は、８００Ｗ、ヒータＨ２は、５００Ｗのヒータを用いた。そして、定着ローラ５１と加圧ローラ５２の表面温度がそれぞれに接触させたサーミスタ等の温度センサＴＨ１・ＴＨ２によりモニタされ、その検知温度に関する電気的情報がコントローラＫの定着制御部Ｋ１に入力する。定着制御部Ｋ１は、その入力情報に基づいて、定着ローラ５１と加圧ローラ５２のそれぞれの表面温度（定着温度）が所定の制御温度（目標温度）に維持されるように、電源回路Ｑ１・Ｑ２からヒータＨ１・Ｈ２への供給電力を制御する。すなわち、定着ローラ５１と加圧ローラ５２を所定の制御温度に温調管理することで定着ニップ部Ｎでの温度を管理する。
【００５０】
５３は定着ローラ５１の表面に離型剤としてのジメチルシリコーンオイル等を塗布する離型剤塗布装置である。５４は定着ローラ５１の表面を拭掃して清掃するウエブ方式のクリーニング装置である。５５は加圧ローラ５２の表面を拭掃して清掃するウエブ方式のクリーニング装置である。ウエブは耐熱性クリーニング部材である。
【００５１】
定着ローラ５１と加圧ローラ５２とが回転駆動され、また、それらのローラ５１・５２がそれぞれヒータＨ１・Ｈ２により内部加熱されて表面温度がそれぞれの所定の制御温度に立ち上げられて温調される。この状態において、転写ベルト機構Ｄ側から搬送ベルト１２により未定着トナー画像が形成された記録材Ｐが定着装置Ｆ内に導入される。そして、定着ニップ部Ｎに進入して挟持搬送されていく過程において、定着ローラ５１と加圧ローラ５２により加熱され、またニップ圧により加圧される。これにより、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色の多重トナー画像が溶融混色してフルカラー画像として記録材Ｐの表面に定着される。定着ニップ部Ｎから出た記録材Ｐは不図示の分離爪によって定着ローラ５１または加圧ローラ５２から分離され、定着排紙ローラ５６に中継ぎされて、定着装置Ｆから送り出される。
【００５２】
離型剤塗布装置５３は定着ローラ５１の表面にシリコーンオイルを塗布して、記録材Ｐが定着ニップ部Ｎを通過する際に、トナーが定着ローラ５１の表面に付着しないようにしている。クリーニング装置５４・５５はそれぞれ定着ローラ５１と加圧ローラ５２の表面にオフセットしたトナーを除去する。
【００５３】
ここで、本実施例において用いているトナーについて説明する。まず、トナーは、ポリエステル系の樹脂を使用したトナーを用いた。トナーは粉砕法によって製造することも可能であるが、トナーを製造する方法としては、懸濁重合法・界面重合法・分散重合法等の媒体中で直接トナーを製造する方法（重合法）が好ましく挙げられる。トナーの成分、製造方法はこれに限定されるものではない。
【００５４】
クリアトナーの製造方法としては、本実施例では、カラートナーと同じポリエステル樹脂を用いて、カラー顔料を混ぜずに製造したものを用いた。ガラス転移点（Ｔｇ）は、特にこれに限定されるわけではない。クリアトナーの樹脂の種類や分子量を変更すると、溶融特性が変わり、同じ定着条件でも、異なるグロスが得られる。
【００５５】
したがって、カラートナーよりも、ガラス転移点（Ｔｇ）が低く溶けやすいポリエステル樹脂を用いてクリアトナーを製造して、カラートナーと比べて、グロスの高いクリアトナーとして用いても良い。また、逆に、ガラス転移点（Ｔｇ）がカラートナーよりも高く溶け難いポリエステル樹脂により、グロス低いクリアトナーを用いたりすることもできる。
【００５６】
なお、クリアトナーの透明度については、定着後の状態でほぼ透明となっていれば良くこれを達成できる範囲内の透明度であれば良い。また、本例で用いるクリアトナーは、未定着の状態では白色となっている。これは、粒径５〜１０μｍ程度に粉砕されたクリアトナーは、トナー表面でほとんどの光が散乱され、光の透過／吸収が非常に少ないため白く見える。従って、クリアトナーは、定着工程でトナーに与える熱エネルギーが少ない場合には、完全に透明にはならず、白っぽく見えることもある。しかし、このような状態でも、クリアトナーが記録材から剥がれてしまったりせずに、目標の光沢度（グロス）になっていれば、画像品質は満足されていると言える。
【００５７】
次に、画像データ量について説明する。本発明の説明に用いている画像データ量とは、原稿となる画像のＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各色に分解された画像情報の１画素当たりのデータ量である。各色の最大の画像データ量を１００％として表す。この０〜１００％の画像データ量に応じて、画像形成すべきトナー量が計算される。
【００５８】
トナー量とは、記録材上に画像形成される１画素当たりのトナーの量である。トナー量も、画像データ量と同様に、０〜１００％で表す。１ｃｍ２に画像形成した場合のトナーの重量を載り量という。単色で１００％のトナー量のときに、その色の最大濃度となる。
【００５９】
この最大濃度を基準にして、トナー量の０〜１００％に対応して、画像濃度が直線的に０〜１００％になるように、現像条件などの本体プロセス条件を決定する。
【００６０】
最大濃度は、トナーの特性、定着装置（定着器）の定着条件、記録材の種類などによって左右される。また、各色の最大濃度をどの濃度にするかといった画像設計によっても異なる。
【００６１】
本実施例では、プロセススピードは１００ｍｍ／ｓｅｃとした。定着ローラ５１、加圧ローラ５２の制御温度（目標温度）は、ともに、１６０℃とした。
【００６２】
このとき、坪量８０ｇ／ｍ２のＡ２グロスコート紙を用いて、トナーの載り量０．５ｍｇ／ｃｍ２で、全色ともに、濃度１．８が得られた。このトナーの載り量０．５ｍｇ／ｃｍ２を１色の最大載り量とした。
【００６３】
このデータをもとに、出力すべき画像の各色の画像データ量に対して、色調が一致するように、いわゆるガンマ補正などの画像補正を行い各々の画素ごとのトナー量を算出し画像形成が行われる。そして、各色のトナーを重ね合わせて、様々な色を表現する。このとき、理論上は、カラー画像情報としては、最大で４００％の画像データ量となる。さらに、クリアトナーの画像情報も１００％追加される。
【００６４】
クリアトナー像は、濃度ではなく所望の光沢度になる載り量を設定する。クリアトナーのグロスは、坪量が１５０ｇ／ｍ２のＡ２グロスコート紙にクリアトナーで画像形成を行ったところ、０．５ｍｍｇ／ｃｍ２の載り量で６０度グロス測定において、６０％のグロスを得た。グロスの測定方法は、日本電色工業株式会社製ハンディ型光沢計（ＰＧ−１Ｍ）を用いた（ＪＩＳ Ｚ ８７４１ 鏡面光沢度−測定方法に準拠）。
【００６５】
クリアトナーの最大載り量は、カラートナーの最大載り量と一致している必要は無く、所望のグロスが得られる載り量を最大載り量として良い。
【００６６】
上記したように、理論上は、カラー画像情報としては、最大で４００％の画像データ量となるが、実際の画像形成において、４００％のトナーが用いられることはない。つまり、以下に説明するＵＣＲや、ＧＣＲといった方法を用いて、カラー画像の最大画像データ量が１８０％〜２４０％になるように設定している。
【００６７】
ＵＣＲとはＵｎｄｅｒ Ｃｏｌｏｒ Ｒｅｍｏｖａｌ（下色除去）のことである。カラー原稿を４色分解するときに、Ｃ（シアン）・Ｍ（マゼンタ）・Ｙ（イエロー）の３色が重なった部分にはグレーの成分が発生する。その成分をスミ版（Ｂｋ版）に置き換える時の方式で、ある程度以上の濃さのグレー成分をスミ版に置き換えトータルの画像データ量を減らすことを目的としている。
【００６８】
ＧＣＲとはＧｒａｙ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔ（グレー置換）のことである。色分解画像において、Ｃ（シアン）・Ｍ（マゼンタ）・Ｙ（イエロー）の比率が同じ点は、黒またはグレーになる。この部分をＫ（ブラック）に置き換えることによって、網点の比率を下げることが可能になり、網点総面積率が低くなることをいう。
【００６９】
本実施例では、これらの手法を用いて、カラートナー量とクリアトナー量とを足しあわせた総トナー量を２１０％（１．０５ｍｇ／ｃｍ２）とした。
【００７０】
なお、本例の定着器の定着能力としては、トナー量が２１０％（１．０５ｍｇ／ｃｍ２）となるときでも定着処理を適切に行うことができるように構成されている。
【００７１】
（４）クリアモード
クリアモードは、カラートナー（有色トナー）とクリアトナー（透明トナー）を用いて記録材に最終画像を形成する画像形成モードである。
【００７２】
クリアモードでは、第１から第４の画像形成部Ｐａ・Ｐｂ・Ｐｃ・Ｐｄによるカラートナー像の形成に加えて、第５の画像形成部Ｐｅによるクリアトナー像の形成がなされる。
【００７３】
本装置をプリンタとして用いる際、外部ホスト装置１０００であるパーソナルコンピュータで、クリア画像が扱える画像ソフトを用いて、出力したい画像を作成する。そして、作成された画像データをもとに、ＲＩＰ（Ｒａｓｔｅｒ Ｉｍａｇｅ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）部で、ＣＭＹＫ（シアン・マゼンタ・イエロー・ブラック）＋クリアの各色の画像情報に変換される。各色の画像情報に変換された画像データは、プリンタドライバによって、出力機器に合わせた画像情報に変換して、画像形成装置本体に電気信号が送られる。
【００７４】
クリアモードには、カラートナーによって記録材に画像形成を行い定着する第１の画像形成・定着を行った後に、その上から他のカラートナーとクリアトナーによって記録材に順次画像形成を行い定着する第２の画像形成・定着を行うモードを有している。
【００７５】
つまり、本例では、有色トナーと透明トナーを用いて記録材にフルカラー画像を形成する際、記録材へのトナー像の形成処理／定着処理を複数回に分けて行うことで最終画像を形成するモードを選択可能な構成とされている。
【００７６】
また、本例では、クリアトナーによる未定着トナー像の定着処理の際に、少なくとも１色分のカラートナーによる未定着トナー像の定着処理も併せて行う構成となっている。このようにすることで、２回目（最終回目）の定着処理時に、１回目の定着処理により既に定着された状態にあるカラートナー像の一部（クリアトナーによって覆われていない領域）が画像不良となってしまうのを抑制することができる。
【００７７】
この場合、カラー画像データ量とクリア画像データ量とを足し合わせた画像データ量に応じて、第１の画像形成・定着の画像形成時に記録材に形成するカラー画像の画像データ量をコントローラＫにより変更可能である。
【００７８】
後述するように、画像データ量（トナーの載り量）が設定値未満であれば、このような記録材へのトナー像の形成処理／定着処理を複数回に分けずに１回で行うモードが切替え手段として機能するコントローラＫにより選択される。
【００７９】
言い換えると、単位画素当たりの画像データ量（単位面積当たりのトナーの載り量に対応する）が設定値以上であれば、記録材へのトナー像の形成処理／定着処理を複数回に分けて行うモードがコントローラＫにより選択される。このとき、画像データ量の算出は、すべての画素について行なわれる。
【００８０】
つまり、コントローラＫは、透明トナー像を形成すべき領域におけるトナーの単位面積当たりの最大総載り量に対応する情報に応じて記録材へのトナー像の形成と定着処理を複数回に分けて実行するか否かを切替えることを特徴としている。
【００８１】
より具体的には、コントローラＫは、透明トナー像を形成すべき領域におけるトナーの単位面積当たりの最大総載り量が設定値未満となるときは、記録材へのトナー像の形成と定着処理を１回で行う。
【００８２】
コントローラＫは、透明トナー像を形成すべき領域におけるトナーの単位面積当たりの最大総載り量が設定値以上となるとき、透明トナー像を形成すべき領域についてはトナー像の形成と定着処理を複数回に分けて実行させる。そして、有色トナー像のみを形成すべき領域についてはトナー像の形成と定着処理を全て最終回目に実行させる。
【００８３】
コントローラＫは、透明トナー像を形成すべき領域におけるトナーの単位面積当たりの最大総載り量が設定値以上となるときは、次のように制御する。即ち、定着済みのトナー像が定着手段と再度接触することが無いように、有色トナーによるトナー像の形成と定着処理を分けて実行させる。
【００８４】
図６は本実施例におけるクリアモードの制御フロー図である。
【００８５】
本実施例においては、コントローラＫは、外部ホスト装置１０００からインターフェース部が受信した電気的画像情報に基づいて、クリアトナー像を形成すべき領域のカラートナーの載り量＋クリアトナーの載り量を足した量を算出する。
【００８６】
具体的には、本実施例では、設定値として２１０％以上となる画素があるかどうかを判断する。つまり、クリアトナー像を形成すべき領域におけるトナーの単位面積当たりの最大総載り量が２１０％以上となる領域があるかどうかをコントローラＫが判断する。
【００８７】
そして、２１０％以上となる画素がない場合は、「１回定着モード」を選択、実行する。２１０％以上となる画素がある場合は「２回定着モード」を選択、実行する。
【００８８】
トナー量の分割については、下記、（１）式を用いて全ての画素について計算を行った。
【００８９】
Ｄｃ＝Ａｔ−Ｂｍａｘ・・・・（１）式
ここで、
Ｄｃ：１回目に画像形成するカラートナー量（％）
Ａｔ：その画素の総トナー量（％）
Ｂｍａｘ：閾値となるトナー量（％）
Ｂｍａｘは本実施例では２１０％である。本実施例では、Ａｔは最大３１０％なので、Ｄｃは最大１００％である。
【００９０】
本実施例では、クリアの画像は、全面にクリアトナーを形成する場合と、部分的にクリアマーキングする場合の区別せずに、全ての画素について、上記式に基づいて、１回定着か、２回定着かを判断する。
【００９１】
２回定着と判断された場合には、カラートナー量（％）Ｄｃを１回目に画像形成し、残りのトナー量を２回目の画像形成時に画像形成する。
【００９２】
このように、クリアトナー像を形成すべき領域におけるトナーの単位面積当たりの最大総トナー載り量に応じて、１回定着モードか２回定着モードかを切替えるように構成したことで、画像形成に要する時間が不要に長くなってしまうのを防止することができる。つまり、カラートナーとクリアトナーを用いた画像形成を、定着不良が発生するのを防止しつつ、短時間で完了させることができる。
【００９３】
１回定着モードは、予めカラートナー量の分割処置をすることなしに、必要全てのカラートナーとクリアトナーによって記録材上に画像形成を行う。そして、そのカラートナー画像＋クリアトナー画像を一度に定着してクリア画像の画像形成物を出力するモードである。
【００９４】
２回定着モードは、記録材に対する画像形成を、１回目の画像形成・定着と、２回目の画像形成・定着との２回に分けて実行する。そして、この場合、総トナー量に応じて、第１の画像形成・定着の画像形成時に記録材に形成するカラートナー量を変更可能にして、クリア画像の画像形成物を出力するモードである。
【００９５】
この２回定着モードにおいては、コントローラＫは、カラー画像データを元に計算したカラートナー量を、１回目の画像形成用と、２回目の画像形成用の２つのデータに分割する。即ち、コントローラＫは、入力した電気的画像情報に基づいて、総トナー量に応じて、１回目の画像形成時に記録材に積層するカラートナー量を変更する。このトナー量の変更（トナー量の分割）によって、記録材に２回目の画像形成を行う場合には、２回目の定着時に形成する画像にクリアトナー画像以外にカラートナー画像が含まれる場合もある。
【００９６】
そして、１回目の画像形成用のトナー量のデータに基づいて、カラートナー（第１の有色トナー）によって記録材に１回目の画像形成（第１の有色トナー像を形成する第１の形成工程）が実行される。そして、そのカラートナー像を定着する１回目の定着（第１の定着工程）が実行される。
【００９７】
その後に、２回目の画像形成用のトナー量のデータに基づいて、定着済みのカラートナー画像の上に、クリアトナーもしくはカラートナー（第２の有色トナー）とクリアトナーによる画像形成が順次行なわれる。つまり、記録材のカラートナー画像が定着された面に、２回目の画像形成（第２の有色トナー像を形成する第２の形成工程、クリアトナー像を形成する第３の形成工程）が実行される。そして、このクリアトナーを含む最終画像を定着する２回目の定着（第２の定着工程）が実行される。なお、このとき、トナー量のデータに基づいて、１回目にＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像を形成／定着し、２回目にクリアトナー像を形成／定着する場合も有り得る。
【００９８】
このようにして、記録材に対する画像形成を、１回目の画像形成・定着と、２回目の画像形成・定着との２回に分けて実行することで、最終的に、クリア画像の載った画像形成物を出力する。
【００９９】
具体的に、２回定着モードでは、まず、第１から第４の画像形成部Ｐａ・Ｐｂ・Ｐｃ・Ｐｄで記録材Ｐにカラートナーによる１回目の画像形成が行われる。その記録材Ｐが定着装置Ｆに導入されて、そのカラートナー画像の定着（１回目の定着）がなされる。そして、定着装置Ｆを出た、１回目の画像形成・定着済みの記録材Ｐが、図５の２点鎖線示の第２姿勢に切換えられたセレクタ１３によって反転再給紙機構Ｇ側に進路変更される。この反転再給紙機構Ｇ側に入った記録材は、表裏の反転が行われることなく搬送パス２６を通り、レジストローラ９から、再び、転写ベルト７上に搬送される。そして、第５の画像形成部Ｐｅにおいてクリアトナーの画像形成が行われる。又は、第１から第４の画像形成部Ｐａ・Ｐｂ・Ｐｃ・Ｐｄでカラートナーの画像形成と、第５の画像形成部Ｐｅでクリアトナーによる画像形成が実行される。これにより、１回目の画像形成・定着済みの記録材Ｐのカラートナー画像の上に、クリアトナー画像、又はカラートナー画像とクリアトナー画像が形成（２回目の画像形成）される。その記録材が再び定着装置Ｆに導入されて、２回目の画像形成時のトナー画像の定着（２回目の定着）がなされる。定着装置Ｆの定着ニップ部Ｎを通った記録材Ｐは定着排紙ローラ５６により排出搬送される。そして、片面画像形成モードの場合は、実線示の第１姿勢に切換えられているセレクタ１３の上側を通り、本体排紙ローラ１４に中継ぎされて、排紙口１５から機外の排紙トレイ１９に排紙される。
【０１００】
反転再給紙機構Ｇにより記録材Ｐの表裏を反転する制御は、フラッパ２１によって、そのまま搬送パス２６に向わせる場合と、反転パス２０を通ってから、搬送パス２６に向かわせる場合とで切換えている。
【０１０１】
このようにクリアトナーによって部分的にマーキングを行った場合、定着済みのカラートナー像が形成された領域のうち、クリアトナーによって覆われている領域では発生しないものの、クリアトナーによって覆われていない領域で画像不良が発生する恐れがある。この画像不良とは、０．１〜３ｍｍ程度のブツブツとした光沢ムラであった。
【０１０２】
これは、定着ニップ中に入り込んだ少量の空気が定着ローラとトナーとの間に挟まり定着ローラとトナー表面との接触を妨げるために光沢ムラになる現象であることが判明した。
【０１０３】
つまり、未定着トナーを定着する際には空気は未定着トナーの間の隙間から逃げることができるが、２回定着方法を用いた場合には１回目に定着されたトナー画像面は平滑された傾向にある為この空気が逃げられずに画像不良が発生してしまったものと考えられる。
【０１０４】
そこで、上述したように２回定着を行うと、１回目に画像形成・定着したカラー画像部は、２回目の画像形成によって、未定着トナーに覆われるので、未定着トナーの隙間から空気が逃げることができるため、画像不良が発生しなくなる。
【０１０５】
上記の例では、画像形成／定着処理を２回に分けて行う際、有色トナー（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）による画像分割単位を色単位で行っている。つまり、例えば、１回目にＹ、一部のＭ、２回目に残りのＭ、Ｃ、Ｋといった画像分割手法を採用せずに、１回目にＹ、Ｍ、２回目にＣ、Ｋといった有色トナーによる画像分割手法を採用している。なぜならば、有色トナーの１色分について画像形成を分割すると、同じ色のハーフトーン画像を２回に分けて形成することになり、画像濃度や色味が安定しないという別の課題が発生するからである。
【０１０６】
さらに説明すると、電子写真方式では、面積階調によって、画像濃度を変更している。したがって、１回目の画像に２回目の画像が重ねるべきところ、万が一重ならなかった場合には、トナー画象部の面積が大きく変わってしまい、それに伴って画像の濃度や色味が大きく変わってしまう恐れがあるからである。
【０１０７】
本実施例では、イエローの画像で説明したが、この色や、色順に限定されないことは言うまでもない。しないことが好ましい。
【０１０８】
上記の例では、画像分割方法として、Ｄｃ≧０となった画素の画像だけでなく、たとえば、イエロー単色の画像を全て、１回目に画像形成している。なお、本例の画像形成装置では、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの色順で画像形成を行っている。
【０１０９】
しかし、この方法では、１回目に画像形成されて定着されたイエロートナーの上に、２回目の画像形成工程においてトナーが重ねて形成されない場合には、２回目の定着工程で更に熱エネルギーを受けることになるので画像不良が発生する恐れがある。
【０１１０】
そこで、イエロー画像の全ての画素に対して、２回目に画像形成されるトナーが存在するかどうかを計算し、その結果、イエロー単色の部分が無い場合には、１回目にイエロー単色の画像を全て画像形成する上述の画像分割方法を採用するのが好ましい。この方法のメリットは、イエロー単色の色ズレや濃度不良が発生しないことである。
【０１１１】
一方、イエロー画像の全ての画素に対して、２回目に画像形成されるトナーが存在するかどうかを計算した結果、イエロー単色の部分が有る場合には、次に説明する画像分割方法を採用するのが好ましい。
【０１１２】
つまり、（１）式のＤｃ≧０となり、２回定着と判断した場合には、定着済みのトナー像が定着器と再度接触することが無いように、画像形成／定着工程を２回に分けて実行させるのが好ましい。
【０１１３】
また、（１）式のＤｃ≧０となり、２回定着と判断した場合には、Ｄｃ≧０となったクリアトナー像を形成する領域についてのみ上述と同様に画像形成／定着を分割する構成としても良い。つまり、カラートナー像のみを形成する領域については、定着済みのトナー像が定着器と再度接触することが無いように、画像形成／定着工程を全て２回目（最終回目）に実行させるのが好ましい。このような画像分割方法を採用すれば、イエロートナーが熱エネルギーを過多に受けることによる画像不良の発生を防止することができる。
【０１１４】
また、本実施例では、２回に分けるトナー量の閾値を２１０％にしたが、これに限定されるわけではない。
【０１１５】
以上、説明したように、カラートナーとクリアトナーによって画像形成を行い定着する画像形成装置において、一度定着されたカラートナー部に画像不良が発生せず、所望の光沢が得られる画像形成装置を提供することができた。
【０１１６】
即ち、カラートナーとクリアトナーを用いた記録材へのトナー像の形成と定着処理を複数回に分割して行うことで、定着時に受ける熱エネルギー不足による画像不良の発生を防止する。その際、記録材へのトナー像の形成と定着処理の分割を色単位で行うことで、画像濃度不良や色味変動が生じるのを防止することができる。
【０１１７】
［実施例２］
本実施例では、ａ）全面均一光沢を狙って、クリアトナーを全面に打つ場合と、ｂ）マーキングなどクリアトナーを部分的に打つ場合と、で定着設定を変える構成について説明する。即ち、上記ａ）は、記録材の画像形成可能領域の全面にクリアトナーによる画像形成を行う場合である。また、ｂ）は、記録材の画像形成可能領域について部分的にクリアトナーによる画像形成を行う場合である。使用した画像形成装置は、実施例１と同様で、制御のみを変更したものを用いた。
【０１１８】
通常、電子写真では、記録材表面の光沢は変化せず、トナー部の光沢は濃度によって変化するために、画像によって光沢が不均一になり、画像品位を落とす。そこで、クリアトナーを全面に打って均一な光沢にすることができる。
【０１１９】
しかしながら、全面にクリアトナーを乗せると、定着しなければならない画像データ量が増えるために、カラートナーの定着が弱いと、出力後に、トナーが剥がれやすいといった問題が発生する。また、出力後のクリアトナーの光沢が若干低い場合が発生した。
【０１２０】
全面にクリアトナーを乗せると、１回目の画像形成・定着により定着されているカラートナーが２回目の画像形成・定着の定着時に一度定着されたカラートナー部に画像不良が発生することはない。
【０１２１】
そこで、全面にクリアトナーを打つ場合には、定着性を高める構成とし、部分的にマーキングする場合には、通常の設定に戻すことで解決することができた。
【０１２２】
定着性を高めるとは、定着の温度設定を高くしたり、定着速度を遅くしたり、定着ローラの加圧力を上げたりして、記録材とトナーに加えるエネルギーが増えるように設定することである。
【０１２３】
このような方法によって、定着性を高めると、消費するエネルギーが増えたり、単位時間当たりの出力枚数が減少したり、といった弊害が発生するため、部分的なマーキングの時は通常設定に戻すことが好ましい。
【０１２４】
本実験では、クリアトナーにより部分的にマーキングするとは、会社名や、ブランド名などのロゴマークをイメージして行ったが、実際の画像は、このようなマークに限定されるわけではなく、画像面の一部に配置された写真画像などの場合もある。
【０１２５】
そこで、コントローラＫは、クリアトナーによる画像形成が、部分的なマーキングか、全面かの判断を、入力した電気的画像情報に基づいて行う。具体的には、画像データの１画素について、カラートナーのある部分で、かつ、クリアトナーの画像データが無い画素があるか、無いか、で判断している。即ち、ある場合は部分的なマーキングであり、無い場合は全面であると判断して、両者間で定着設定を変える制御をする。
【０１２６】
図７は本実施例におけるクリアモードの制御フロー図である。実施例１の場合と同様に、コントローラＫは、外部ホスト装置１０００から入力した電気的画像情報に基づいて、記録材に形成するトナー画像の、カラートナー＋クリアトナーの最終的な総トナー量を演算する。そして、総トナー量が２１０％を越える画素があるかどうかを判断する。そして、２１０％を越える画素がない場合は、「１回定着モード」を実行する。２１０％を越える画素がある場合は「２回定着モード」を実行する。ここで、１回定着モードにおける定着装置Ｆの定着設定を「標準設定」とする。
【０１２７】
コントローラＫは、２回定着モードに移行した場合には、上記のように、カラートナー上にクリアトナーが無い画素があるか、無いか、を判断する。ある場合は、マーキングなどクリアトナーを部分的に打つ画像形成である。無い場合は、全面均一光沢を狙って、クリアトナーを全面に打つ画像形成である。そして、前者の場合は「標準定着モード」に移行し、後者の場合は「定着条件変更モード」に移行する。
【０１２８】
クリアトナーを全面に打つ画像形成は、クリアトナーを全面均一に載せても良いし、カラートナーのトナー量の情報をもとに、総トナー量が均一になるように、クリアトナー量を調整しても良い。
【０１２９】
標準定着モードに移行した場合は、定着装置Ｆの定着設定を標準設定としたままで、２回定着モードが実行される。
【０１３０】
定着条件変更モードに移行した場合は、画像データ分割の次に、定着装置Ｆの定着条件が変更されて、この変更された定着条件の下で、２回定着モードが実行される。定着装置Ｆの定着条件の変更は、標準設定よりも定着時のエネルギーを所定に上げるように変更される。具体的には、定着条件の変更は、標準設定時よりも、定着スピードを遅くしたり、定着温度を上げたり、さらに定着ローラの圧力を強くしたりする制御である。
【０１３１】
たとえば、定着速度の標準設定は１００ｍｍ／ｓｅｃであるが、全面クリアの２回定着モードが実行されると、８０ｍｍ／ｓｅｃに変更される。
【０１３２】
このようにすることで、より均一な全面クリア画像が得られた。
【０１３３】
さらに、定着温度の標準設定は１６０℃であるので、全面クリアの２回定着モードは１８０℃の温度設定にしても良い。
【０１３４】
クリアトナーは、定着条件によって、光沢が様々に変化する。したがって、所望の光沢となるように、光沢をさらに上げたい場合や、光沢をあまりあげたくない場合には、定着速度、定着温度、加圧力さらに細かく設定することが好ましい。
【０１３５】
以上、説明したように、カラートナーとクリアトナーによって画像形成を行い定着する画像形成装置において、一度定着されたカラートナー部に画像不良が発生せず、所望の光沢が得られる画像形成装置を提供することができた。
【０１３６】
実施例１や実施例２のようなクリアモードは、片面画像形成モード時に限られず、両面画像形成モード時の場合の第２面に対する画像形成時にも適用できる。また、フルカラー画像形成モード時に限られず、モノクロ画像形成モード時、モノカラー画像形成モード時にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１３７】
【図１】実施例１における画像形成装置の概略構成を示す模式図である。
【図２】制御系統の概略のブロック図である。
【図３】図１の部分的な拡大図である。
【図４】操作ディスプレイ部の平面図である。
【図５】熱ローラ定着装置の拡大図である。
【図６】実施例１におけるクリアモードの制御フロー図である。
【図７】実施例２におけるクリアモードの制御フロー図である。
【符号の説明】
【０１３８】
１００・・画像形成装置（装置本体）、２００・・大容量給紙ユニット、Ｐａ〜Ｐｅ・・第１〜第５の画像形成部、Ｆ・・熱ローラ定着装置、Ｐ・・記録材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有色トナーと透明トナーを用いて記録材にトナー像を形成する画像形成装置に関するものである。
【０００２】
この画像形成装置としては、例えば、電子写真方式を採用した、複写機、プリンタ、ＦＡＸ、もしくはこれらの機能を複数備えた複合機等を挙げることができる。
【背景技術】
【０００３】
近年、透明トナーであるクリアトナーを用いた電子写真装置が提案されている。クリアトナーを用いることで、様々な表現ができるようになり、出力物の付加価値が向上する。
【０００４】
クリアトナーの使用方法としては、まず、画像部の光沢付与や均一光沢が上げられる。成果物表面の光沢は全面均一光沢が好ましい。また、写真画像などは、より高光沢なものが好まれる。
【０００５】
しかしながら、電子写真方式においては、出力画像の光沢が均一にならない場合が多い。例えば、白地部はトナーが乗らないため、記録材である紙の表面光沢がそのまま出力されるために常に一定の光沢となる。一方、ハイライト部では、トナーが細かい網点状に形成され、凹凸ができるため、光沢が下がってしまう。さらに、ソリッド部では、トナーが紙表面を十分に覆い、表面が滑らかになるため、光沢が上がってしまう。したがって、画像全体が不均一な光沢になってしまい画像品位を落としてしまう。
【０００６】
そこで、全面をクリアトナーで覆って定着することで、白地部からベタ部まで均一光沢となる。さらに高光沢な画像を得る場合には、定着で紙に与える熱量を増やしてトナーを十分に溶したり、クリアトナーの溶融粘度を下げたりすることで、高光沢が得られる。
【０００７】
もう一つのクリアトナーの使用方法としては、ウォーターマーク、アイキャッチ、セキュリィティマークなどと言われるような、クリアトナーによるマークによって、表現する使用方法が上げられる。このようなクリアトナーによるマークは、光沢が高いものから低いものまでユーザーの意図よって、目立つようにしたり、目立たないようにしたり自由に選べることが好ましい。
【０００８】
このようなクリアトナーを用いた画像形成方法として、特許文献１では、次のような方法を採用している。つまり、有色トナーである４色のカラートナーを用いて記録材上にカラートナー画像を形成し、そのカラートナー画像を一旦定着する。その後、記録材を画像形成部へ再度循環搬送することで、その上にクリアトナー画像を画像形成し、そのクリアトナー画像を定着する、といった画像形成方法である。
【０００９】
この方法を採用した場合、カラートナーとクリアトナーからなる５種類のトナーを用いて画像を形成する構成であるにも関わらず、定着器の定着能力をアップせずとも、トナーの定着工程を適切に行えるといったメリットがある。
【特許文献１】特開２００２−３１８４８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１に提案されている画像形成方法を採用した場合、次のような問題が発生した。
【００１１】
具体的には、特許文献１では、記録材上においてクリアトナー像の下層に位置することになるカラートナー像を構成するトナーの載り量が少ないにも関わらずトナー像の形成（転写）／定着工程を２回に分けて実行している。
【００１２】
言い換えると、特許文献１では、クリアトナー像の下層に位置することになるカラートナー像を構成するトナーの載り量の多少に関わらず、常にトナー像の形成（転写）／定着工程を２回に分けて実行している。
【００１３】
その結果、定着器の定着能力を考慮するとカラートナーとクリアトナーを同時に定着できる状況であるにも関わらず、トナー像の転写／定着工程を２回に分けて実行するため、画像形成を開始してから記録材を機外へ排出するまでの時間が長くなってしまう。
【００１４】
従って、本発明は、上記の如き問題点を解決した画像形成装置を提供すること目的とする。
【００１５】
つまり、有色トナーと透明トナーを用いた画像形成に要する時間が不要に長くなってしまうのを防止することができる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するための本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、互いに異色の有色トナー像を記録材に重ねて形成可能な第１の画像形成手段と、記録材に形成された有色トナー像の上に透明トナー像を重ねて形成可能な第２の画像形成手段と、記録材に形成されたトナー像を熱定着させる定着手段と、を有する画像形成装置において、透明トナー像を形成すべき領域におけるトナーの単位面積当たりの最大総載り量に対応する情報に応じて記録材へのトナー像の形成と定着処理を複数回に分けて実行するか否かを切替える切替え手段を有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、有色トナーと透明トナーを用いた画像形成に要する時間が不要に長くなってしまうのを防止することができる。つまり、有色トナーと透明トナーを用いた画像形成を、定着不良が発生するのを防止しつつ、短時間で完了させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
［実施例１］
（１）画像形成部
図１は本実施例における画像形成装置（記録装置）の概略構成を示す模式図である。図２は制御系統の概略のブロック図である。本実施例の画像形成装置は、５連ドラム方式（インライン方式、タンデム方式）のフルカラー電子写真装置であり、複写機、プリンタ、ファクシミリとして機能する複合機である。
【００１９】
まず、画像形成部について説明する。１００は画像形成装置（以下、装置本体と記す）、２００は装置本体１００に対して連設した大容量給紙ユニットである。この大容量給紙ユニット２００は、装置本体１００に対して組み合わせて使用されるオプションナルな装置として構成されている。
【００２０】
Ｋは画像形成装置を統括制御するコントローラ（制御回路部、制御手段）である。１０００はパーソナルコンピュータ・ファクシミリ装置等の外部入力装置（外部ホスト装置）であり、コントローラＫとインターフェース部を介して電気的に接続されている。
【００２１】
装置本体１００には、図１において上右から左に水平方向に並べて、第１〜第５の電子写真画像形成部Ｐａ・Ｐｂ・Ｐｃ・Ｐｄ・Ｐｅを内蔵させてある。ＡとＢは装置本体１００の上面側に配設した原稿読取り部（イメージスキャナ）と操作ディスプレイ部である。原稿読取り部Ａは、原稿台ガラス２１に載置された原稿Ｏを光学的に走査して原稿画像を色分解光電読取りする。操作ディスプレイ部Ｂは、操作者からのコマンド入力や、操作者への装置の状態報知等を行う。
【００２２】
Ｃは複数の光走査手段を有するレーザ走査機構（レーザスキャナ）であり、上記の第１から第５の画像形成部Ｐａ・Ｐｂ・Ｐｃ・Ｐｄ・Ｐｅの上側に配設されており、画像形成手段としての機能を果たす。Ｄは第１から第５の画像形成部Ｐａ・Ｐｂ・Ｐｃ・Ｐｄ・Ｐｅの下側に配設した転写ベルト機構である。Ｅ１とＥ２は転写ベルト機構Ｄよりも下側に上下２段に配設した第１と第２の２つの給紙カセット（カセット給紙部）である。Ｅ３は手差し給紙トレイ（手差し給紙部）であり、装置本体１００に対して実線示のように畳み込んで格納自在である。使用時は点線示のように開き状態にする。Ｆは転写ベルト機構Ｄよりも記録材搬送方向下流側に配設した定着装置である。
【００２３】
原稿読取り部Ａにおいて、２１は原稿台ガラス、２２はそのガラス２１に対して開閉可能な原稿押え板である。コピー（原稿複写）モードの場合は、ガラス２１上にコピーするカラー原稿（又はモノカラー原稿）Ｏを画像面下向きで所定の載置基準に従って載置し、その上に押え板２２を被せることで原稿Ｏをセットする。押え板２２を原稿自動送り装置（ＡＤＦ、ＲＤＦ）にしてガラス２１上にシート状原稿を自動的に給送する構成にすることもできる。そして、操作ディスプレイ部Ｂにより所望のコピー条件を設定した後コピースタートキー４００（図３）を押す。そうすると、移動光学系２３がガラス２１の下面に沿って移動駆動されて、ガラス２１上の原稿Ｏの下向き画像面が光学的に走査される。その原稿走査光が光電変換素子（固体撮像素子）であるＣＣＤ２４に結像されて、ＲＧＢ（レッド・グリーン・ブルー）の三原色で色分解読取りされる。読取られたＲＧＢの各信号が画像処理部２５に入力する。そして、画像処理部２５で、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋに処理された電気的画像情報がコントローラＫに入力する。コントローラＫは、レーザ走査機構Ｃを制御して、電気的画像情報に対応して変調したレーザ光を第１から第５の画像形成部Ｐａ・Ｐｂ・Ｐｃ・Ｐｄ・Ｐｅに対してそれぞれ出力させる。
【００２４】
プリンタモードの場合は、外部ホスト装置１０００であるパーソナルコンピュータから装置本体１００のコントローラＫに電気的画像情報が入力して、画像形成装置がプリンタとして機能する。
【００２５】
ファクシミリ受信モードの場合は、外部ホスト装置１０００である相手方ファクシミリ装置から装置本体１００のコントローラＫに電気的画像情報が入力して、画像形成装置がファクシミリ受信機として機能する。
【００２６】
ファクシミリ送信モードの場合は、原稿読取り部Ａで光電読取りした原稿の電気的画像情報が画像処理部２５からコントローラＫに入力し、相手方ファクシミリ装置に送信されて、画像形成装置がファクシミリ送信機として機能する。
【００２７】
図３は第１から第５の画像形成部Ｐａ・Ｐｂ・Ｐｃ・Ｐｄ・Ｐｅの部分と、転写ベルト機構Ｄの部分の拡大図である。第１から第５の画像形成部Ｐａ・Ｐｂ・Ｐｃ・Ｐｄ・Ｐｅは互いに同様の電子写真プロセス機構である。
【００２８】
本例では、画像形成部Ｐａ・Ｐｂ・Ｐｃ・Ｐｄが互いに異色の有色トナー（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）による有色トナー像を記録材に順次に重ねて形成可能（順次重畳形成）な第１の画像形成手段としての機能を果たす。そして、画像形成Ｐｅが、記録材に形成された有色トナー像の上に透明トナーによる透明トナー像を重ねて形成可能（重畳形成）な第２の画像形成手段としての機能を果たす。
【００２９】
即ち、各画像形成部は、それぞれ、像担持体としての電子写真感光体ドラム（以下、ドラムと記す）１を有する。そして、このドラム１に作用するプロセス手段である、全面露光ランプ（除電ランプ）２、一次帯電器３、現像器４、転写帯電器５、ドラムクリーナ６等を有する。第１の画像形成部Ｐａの現像器４には現像剤としてイエロー色Ｙのカラートナー（有色トナー）が供給装置により供給される。第２の画像形成部Ｐｂの現像器４には現像剤としてマゼンタ色Ｍのカラートナーが供給装置により供給される。第３の画像形成部Ｐｃの現像器４には現像剤としてシアン色Ｃのカラートナーが供給装置により供給される。第４の画像形成部Ｐｄの現像器４には現像剤としてブラック色Ｂｋのカラートナーが供給装置により供給される。第５の画像形成部Ｐｅの現像器５には現像剤として透明Ｔのクリアトナー（透明トナー）が供給装置により供給される。
【００３０】
画像形成手段としての機能を果たす転写ベルト機構Ｄは、エンドレスの転写ベルト７と、この転写ベルト７を懸回張設した駆動ローラ７ａとターンローラ７ｂ・７ｃを有する。駆動ローラ７ａが駆動モータＭによりタイミングベルト装置等の動力伝達装置を介して回転駆動されることにより転写ベルト７が矢印の反時計方向に所定の速度で回転駆動される。転写ベルト７は、ポリエチレンテレフタレート樹脂シート（ＰＥＴ樹脂シート）や、ポリフッ化ビニリデン樹脂シート、ポリウレタン樹脂シートなどの誘電体樹脂のシートによって構成されている。そして、そのシートの両端部を互いに重ね合わせて接合し、エンドレス形状にしたものか、あるいは継ぎ目を有しない（シームレス）ベルトが用いられている。
【００３１】
ここで、クリアモードとは、カラートナーとクリアトナーを用いて、光沢の有る画像（クリア画像）の画像形成物（フルカラー画像形成物、モノクロ画像形成物、モノカラー画像形成物）を出力する画像形成モードである。
【００３２】
非クリアモードとは、クリアトナーは用いず、カラートナーだけを用いた画像の画像形成物（フルカラー画像形成物、モノクロ画像形成物、モノカラー画像形成物）を出力する画像形成モードである。
【００３３】
ここでは、非クリアモードでのフルカラー画像形成動作を説明する。クリアモードでの画像形成動作については後記（４）項で詳述する。
【００３４】
非クリアモードの場合は、第１から第５の画像形成部Ｐａ・Ｐｂ・Ｐｃ・Ｐｄ・Ｐｅの内、第１から第４の画像形成部Ｐａ・Ｐｂ・Ｐｃ・Ｐｄにおいて画像形成が行われる。第５の画像形成部Ｐｅはドラム１の回転はなされるけれども、クリアトナー画像の形成は行なわれない。
【００３５】
即ち、第１から第５の画像形成部Ｐａ・Ｐｂ・Ｐｃ・Ｐｄ・Ｐｅが所定に制御タイミングに合わせて順次に駆動される。その駆動により各画像形成部のドラム１が矢印の時計方向に回転する。また転写ベルト機構Ｄの転写ベルト７も回転駆動される。レーザ走査機構Ｃも駆動される。この駆動に同期して、第１から第４の画像形成部Ｐａ・Ｐｂ・Ｐｃ・Ｐｄにおける一次帯電器３がドラム１の表面を所定の極性・電位に一様に帯電する。レーザ走査機構Ｃは第１から第４の画像形成部Ｐａ・Ｐｂ・Ｐｃ・Ｐｄの各ドラム１の表面に画像信号に応じたレーザビーム走査露光Ｌを行う。これによって第１から第４の画像形成部Ｐａ・Ｐｂ・Ｐｃ・Ｐｄの各ドラム１の表面に画像信号に応じた静電像が形成される。すなわちレーザ走査機構Ｃは光源装置から発せられたレーザ光を、ポリゴンミラー８を回転させて走査し、その走査光の光束を反射ミラーによって偏向し、ｆθレンズによりドラム１の母線上に集光して露光する。これにより、ドラム上に画像信号に応じた静電像が形成される。形成された静電像は現像器４によりトナー画像として現像される。
【００３６】
上記のような電子写真プロセス動作により、第１の画像形成部Ｐａのドラム１の周面にはフルカラー画像のイエロー成分像に対応するＹトナー像が形成される。第２の画像形成部Ｐｂのドラム１の周面にはフルカラー画像のマゼンタ成分像に対応するＭトナー像が形成される。第３の画像形成部Ｐｃのドラム１の周面にはフルカラー画像のシアン成分像に対応するＣトナー像が形成される。第４の画像形成部Ｐｄのドラム１の周面にはフルカラー画像のブラック成分像に対応するＢｋトナー像が形成される。第５の画像形成部Ｐｅはドラム１の回転はなされるけれども、クリアトナー像の画像形成は行なわれない。
【００３７】
一方、大容量給紙装置２００、第１の給紙カセットＥ１、第２の給紙カセットＥ２、手差し給紙トレイＥ３の内で選択指定された給紙部の給紙ローラが駆動される。これにより、その給紙部に積載収納されている記録材Ｐが１枚分離給紙される。そして、複数の搬送ローラ、及びレジストローラ９を経て転写ベルト機構Ｄの転写ベルト７上に供給される。転写ベルト７上に供給された記録材Ｐは転写ベルト７による搬送で、第１〜第５の各画像形成部Ｐａ・Ｐｂ・Ｐｃ・Ｐｄ・Ｐｅの転写部に順次に送られる。各画像形成部の転写部はドラム１と転写ベルト７との接触部である。
【００３８】
転写ベルト７が回転駆動されて、所定の位置にあることが確認されると、記録材Ｐは、レジストローラ９から転写ベルト７に送り出され、第１の画像形成部Ｐａの転写部へ向けて搬送される。これと同時に画像書き出し信号がオンとなり、それを基準として所定の制御タイミングで第１の画像形成部Ｐａのドラム１に対し画像形成がなされる。そして、そのドラム１の下面側の転写部で転写帯電器５が電界又は電荷を付与することにより、ドラム１上に形成された第１色目のＹトナー像が記録材Ｐ上に転写される。この転写により記録材Ｐは転写ベルト７上に静電吸着力でしっかりと保持され、引き続いて第２〜第４の画像形成部Ｐｂ・Ｐｃ・Ｐｄの転写部へ順次に搬送される。そして、記録材Ｐは更に第２〜第４の画像形成部Ｐｂ・Ｐｃ・Ｐｄの各ドラム上に形成された、Ｍ、Ｃ、Ｂｋの各色のトナー像の順次重畳転写を受ける。これにより記録材Ｐ上に未定着の４色フルカラーのＹ＋Ｍ＋Ｃ＋Ｂｋのトナー像が合成形成される。第５の画像形成部Ｐｅにおいては、ドラム１は回転されるけれども、クリアトナー画像の画像形成は行なわれないから、この第５の画像形成部Ｐｅの転写部におけるクリアトナー画像の記録材Ｐに対する転写はない。
【００３９】
転写帯電器５は接触帯電器を用いた。また、転写帯電手段は転写時に寄与する電流を適正電流で一定にすると画像が安定することが知られている。そこで、記録材の種類（厚さ、材質等）や吸湿条件等により、体積抵抗値が変化した場合にも一定電流が得られる様に定電流制御を行うことが一般的である。
【００４０】
４色フルカラーのトナー像が合成形成された記録材Ｐは、転写ベルト７の搬送方向下流部で分離帯電器１０により除電されて静電吸着力が減衰されることによって、転写ベルト７の末端から離脱する。特に、低湿環境では記録材Ｐが乾燥して電気抵抗が高くなるため、転写ベルト７との静電吸着力が大きくなり、分離帯電器１０の効果は大きくなる。通常、分離帯電器１０は、トナー像未定着の状態で記録材Ｐに帯電するため、非接触帯電器が用いられる。１１は転写ベルト７面のクリーニング装置である。
【００４１】
転写ベルト７から離脱した記録材Ｐは、搬送ベルト１２により、記録材に形成された未定着のトナー像を記録材面に熱定着させる定着手段である定着装置Ｆに導入される。本実施例において、定着装置Ｆは図５に示すような熱ローラ定着装置である。この熱ローラ定着装置Ｆについては後記（３）項において詳述する。定着装置Ｆに導入された記録材Ｐは、定着ローラ５１と加圧ローラ５２との圧接部である定着ニップ部Ｎに進入して挟持搬送される。これにより、記録材Ｐが加熱・加圧されて、各有色トナー像の混色及び記録材Ｐへの定着が行われる。定着ニップ部Ｎを通った記録材Ｐは定着排紙ローラ５６により排出搬送され、図５の実線示の第１姿勢に切換えられているセレクタ１３の上側を通り、本体排紙ローラ１４に中継ぎされて、排紙口１５から機外の排紙トレイ１９に排紙される。
【００４２】
両面画像形成モードが選択されている場合には、定着装置Ｆを出た１面目画像形成済みの記録材Ｐは、図５の２点鎖線示の第２姿勢に切換えられたセレクタ１３によって反転再給紙機構Ｇ側に進路変更される。そして、この反転再給紙機構Ｇの反転部（スイッチバック機構）２０で表裏反転されて、両面搬送パス２６に送られ、中間トレイ２７に一旦収納される。中間トレイ２７に収納された記録材は、所定の制御タイミングで駆動された給紙ローラにより中間トレイ２７からレジストローラ９に向けて送り出される。このレジストローラ９から再度、転写ベルト機構Ｄの転写ベルト７上に２面目が上向きの状態で給紙される。そして、１面目に対する画像形成の場合と同様に、第１〜第４の画像形成ステーションＰａ・Ｐｂ・Ｐｃ・Ｐｄにより２面目に対する４色フルカラーのトナー像の合成形成が実行される。２面目に対するトナー像の形成を受けた記録材Ｐは転写ベルト７から分離されて定着装置Ｆへ搬送され、２面目に対するトナー像の定着処理を受ける。
【００４３】
モノクロ画像形成物あるいはモノカラー（単色）画像形成物の出力も可能である。この場合は、その画像形成モードが選択されることで、第１〜第５の画像形成部Ｐａ・Ｐｂ・Ｐｃ・Ｐｄ・Ｐｅのうち選択された画像形成モードに対応した画像形成部が画像形成動作する。他の画像形成部はドラム１の回転駆動はなされるけれども画像形成動作はなされない。そして、画像形成動作した画像形成部の転写部において、転写ベルト機構Ｄで搬送される記録材Ｐにトナー画像を転写するシーケンスが実行される。
【００４４】
（２）操作ディスプレイ部Ｂ
図４は操作ディスプレイ部Ｂの平面図である。４００は複写開始を指示するコピースタートキーである。４０１は標準モードに戻すためのリセットキーである。標準モードは、「モノクロ−片面−非クリア」の画像形成の設定にしてある。４０２はガイダンス機能を使用するときに押下するガイダンスキーである。４０３は設定枚数等の数値を入力するテンキーである。４０４は数値をクリアするクリアキーである。４０５は連続コピー中にコピーを停止させるストップキーである。４０６は各種モードの設定やプリンタの状態を表示する液晶表示部およびタッチパネルである。４０７は連続コピー中あるいはファックスやプリンタとして使用中に割り込んで緊急コピーをとるための割り込みキーである。４０８は個人別や部門別にコピー枚数を管理するための暗証キーである。４０９は画像形成装置本体の電源をＯＮ／ＯＦＦするためのソフトスイッチである。４１０は画像形成装置の機能を変更するときに使用する機能キーである。４１１は、オートカセットチェンジのＯＮ／ＯＦＦや省エネモードに入るまでの設定時間の変更など、予めユーザーが項目を設定するユーザモードに入るためのユーザモードキーである。４５１は両面画像形成モード選択キー、４５２はフルカラー画像形成モード選択キー、４５３はモノカラー画像形成モード選択キーである。
【００４５】
（３）定着装置Ｆ
図５の熱ローラ定着装置Ｆについて、さらに詳しく説明する。５１と５２はそれぞれ回転自在に軸受支持させた回転体である定着ローラ（定着部材）と加圧ローラ（加圧部材）であり、上下に並行に配列して、かつ圧接させて、定着ニップ部Ｎを形成させている。
【００４６】
定着ローラ５１は、同心円状に３層構造を採用しており、コア部分５１ａ、弾性層５１ｂ、離型層５１ｃを有する。コア部分５１ａは直径４４ｍｍ・厚さ５ｍｍのアルミニウム製中空パイプにより構成される。弾性層５１ｂはＪＩＳ−Ａ硬度５０度・厚さ２．５ｍｍのシリコンゴムにより構成される。離型層５１ｃは厚さ５０μｍのＰＦＡにより構成される。コア部分５１ａの中空パイプ内部には、熱源（ローラ加熱ヒータ）としてのハロゲンランプＨ１が配設されている。
【００４７】
加圧ローラ５２も、上記定着ローラ５１と同様に、コア部分５２ａ、弾性層５２ｂ、離型層５２ｃの３層構造である。ただし、弾性層５２ｂは厚さ３ｍｍのシリコンゴムを用いる。これは弾性層５２ｂにより定着ニップ部Ｎの幅を稼ぐためである。Ｈ２は加圧ローラ５２のコア部分５２ａの中空パイプ内部に配設した熱源（ローラ加熱ヒータ）としてのハロゲンランプである。
【００４８】
定着ローラ５１と加圧ローラ５２は所定の押圧力で圧接させて記録材搬送方向において所定幅の加熱・加圧部としての定着ニップ部Ｎを形成させている。加圧ローラ５２の加圧力は、総圧で２９４Ｎ（３０ｋｇｆ）とした。このときの定着ニップ部Ｎの幅は７ｍｍであった。
【００４９】
定着ローラ５１と加圧ローラ５２は駆動モータ（不図示）により矢印の方向に互いに圧接しながら回転駆動される。ヒータＨ１・Ｈ２はそれぞれ電源回路Ｑ１・Ｑ２（図２）から電力が供給されて発熱する。定着ローラ５１と加圧ローラ５２はこのヒータＨ１・Ｈ２の発熱によりそれぞれ内側から加熱される。ヒータＨ１は、８００Ｗ、ヒータＨ２は、５００Ｗのヒータを用いた。そして、定着ローラ５１と加圧ローラ５２の表面温度がそれぞれに接触させたサーミスタ等の温度センサＴＨ１・ＴＨ２によりモニタされ、その検知温度に関する電気的情報がコントローラＫの定着制御部Ｋ１に入力する。定着制御部Ｋ１は、その入力情報に基づいて、定着ローラ５１と加圧ローラ５２のそれぞれの表面温度（定着温度）が所定の制御温度（目標温度）に維持されるように、電源回路Ｑ１・Ｑ２からヒータＨ１・Ｈ２への供給電力を制御する。すなわち、定着ローラ５１と加圧ローラ５２を所定の制御温度に温調管理することで定着ニップ部Ｎでの温度を管理する。
【００５０】
５３は定着ローラ５１の表面に離型剤としてのジメチルシリコーンオイル等を塗布する離型剤塗布装置である。５４は定着ローラ５１の表面を拭掃して清掃するウエブ方式のクリーニング装置である。５５は加圧ローラ５２の表面を拭掃して清掃するウエブ方式のクリーニング装置である。ウエブは耐熱性クリーニング部材である。
【００５１】
定着ローラ５１と加圧ローラ５２とが回転駆動され、また、それらのローラ５１・５２がそれぞれヒータＨ１・Ｈ２により内部加熱されて表面温度がそれぞれの所定の制御温度に立ち上げられて温調される。この状態において、転写ベルト機構Ｄ側から搬送ベルト１２により未定着トナー画像が形成された記録材Ｐが定着装置Ｆ内に導入される。そして、定着ニップ部Ｎに進入して挟持搬送されていく過程において、定着ローラ５１と加圧ローラ５２により加熱され、またニップ圧により加圧される。これにより、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色の多重トナー画像が溶融混色してフルカラー画像として記録材Ｐの表面に定着される。定着ニップ部Ｎから出た記録材Ｐは不図示の分離爪によって定着ローラ５１または加圧ローラ５２から分離され、定着排紙ローラ５６に中継ぎされて、定着装置Ｆから送り出される。
【００５２】
離型剤塗布装置５３は定着ローラ５１の表面にシリコーンオイルを塗布して、記録材Ｐが定着ニップ部Ｎを通過する際に、トナーが定着ローラ５１の表面に付着しないようにしている。クリーニング装置５４・５５はそれぞれ定着ローラ５１と加圧ローラ５２の表面にオフセットしたトナーを除去する。
【００５３】
ここで、本実施例において用いているトナーについて説明する。まず、トナーは、ポリエステル系の樹脂を使用したトナーを用いた。トナーは粉砕法によって製造することも可能であるが、トナーを製造する方法としては、懸濁重合法・界面重合法・分散重合法等の媒体中で直接トナーを製造する方法（重合法）が好ましく挙げられる。トナーの成分、製造方法はこれに限定されるものではない。
【００５４】
クリアトナーの製造方法としては、本実施例では、カラートナーと同じポリエステル樹脂を用いて、カラー顔料を混ぜずに製造したものを用いた。ガラス転移点（Ｔｇ）は、特にこれに限定されるわけではない。クリアトナーの樹脂の種類や分子量を変更すると、溶融特性が変わり、同じ定着条件でも、異なるグロスが得られる。
【００５５】
したがって、カラートナーよりも、ガラス転移点（Ｔｇ）が低く溶けやすいポリエステル樹脂を用いてクリアトナーを製造して、カラートナーと比べて、グロスの高いクリアトナーとして用いても良い。また、逆に、ガラス転移点（Ｔｇ）がカラートナーよりも高く溶け難いポリエステル樹脂により、グロス低いクリアトナーを用いたりすることもできる。
【００５６】
なお、クリアトナーの透明度については、定着後の状態でほぼ透明となっていれば良くこれを達成できる範囲内の透明度であれば良い。また、本例で用いるクリアトナーは、未定着の状態では白色となっている。これは、粒径５〜１０μｍ程度に粉砕されたクリアトナーは、トナー表面でほとんどの光が散乱され、光の透過／吸収が非常に少ないため白く見える。従って、クリアトナーは、定着工程でトナーに与える熱エネルギーが少ない場合には、完全に透明にはならず、白っぽく見えることもある。しかし、このような状態でも、クリアトナーが記録材から剥がれてしまったりせずに、目標の光沢度（グロス）になっていれば、画像品質は満足されていると言える。
【００５７】
次に、画像データ量について説明する。本発明の説明に用いている画像データ量とは、原稿となる画像のＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各色に分解された画像情報の１画素当たりのデータ量である。各色の最大の画像データ量を１００％として表す。この０〜１００％の画像データ量に応じて、画像形成すべきトナー量が計算される。
【００５８】
トナー量とは、記録材上に画像形成される１画素当たりのトナーの量である。トナー量も、画像データ量と同様に、０〜１００％で表す。１ｃｍ２に画像形成した場合のトナーの重量を載り量という。単色で１００％のトナー量のときに、その色の最大濃度となる。
【００５９】
この最大濃度を基準にして、トナー量の０〜１００％に対応して、画像濃度が直線的に０〜１００％になるように、現像条件などの本体プロセス条件を決定する。
【００６０】
最大濃度は、トナーの特性、定着装置（定着器）の定着条件、記録材の種類などによって左右される。また、各色の最大濃度をどの濃度にするかといった画像設計によっても異なる。
【００６１】
本実施例では、プロセススピードは１００ｍｍ／ｓｅｃとした。定着ローラ５１、加圧ローラ５２の制御温度（目標温度）は、ともに、１６０℃とした。
【００６２】
このとき、坪量８０ｇ／ｍ２のＡ２グロスコート紙を用いて、トナーの載り量０．５ｍｇ／ｃｍ２で、全色ともに、濃度１．８が得られた。このトナーの載り量０．５ｍｇ／ｃｍ２を１色の最大載り量とした。
【００６３】
このデータをもとに、出力すべき画像の各色の画像データ量に対して、色調が一致するように、いわゆるガンマ補正などの画像補正を行い各々の画素ごとのトナー量を算出し画像形成が行われる。そして、各色のトナーを重ね合わせて、様々な色を表現する。このとき、理論上は、カラー画像情報としては、最大で４００％の画像データ量となる。さらに、クリアトナーの画像情報も１００％追加される。
【００６４】
クリアトナー像は、濃度ではなく所望の光沢度になる載り量を設定する。クリアトナーのグロスは、坪量が１５０ｇ／ｍ２のＡ２グロスコート紙にクリアトナーで画像形成を行ったところ、０．５ｍｍｇ／ｃｍ２の載り量で６０度グロス測定において、６０％のグロスを得た。グロスの測定方法は、日本電色工業株式会社製ハンディ型光沢計（ＰＧ−１Ｍ）を用いた（ＪＩＳ Ｚ ８７４１ 鏡面光沢度−測定方法に準拠）。
【００６５】
クリアトナーの最大載り量は、カラートナーの最大載り量と一致している必要は無く、所望のグロスが得られる載り量を最大載り量として良い。
【００６６】
上記したように、理論上は、カラー画像情報としては、最大で４００％の画像データ量となるが、実際の画像形成において、４００％のトナーが用いられることはない。つまり、以下に説明するＵＣＲや、ＧＣＲといった方法を用いて、カラー画像の最大画像データ量が１８０％〜２４０％になるように設定している。
【００６７】
ＵＣＲとはＵｎｄｅｒ Ｃｏｌｏｒ Ｒｅｍｏｖａｌ（下色除去）のことである。カラー原稿を４色分解するときに、Ｃ（シアン）・Ｍ（マゼンタ）・Ｙ（イエロー）の３色が重なった部分にはグレーの成分が発生する。その成分をスミ版（Ｂｋ版）に置き換える時の方式で、ある程度以上の濃さのグレー成分をスミ版に置き換えトータルの画像データ量を減らすことを目的としている。
【００６８】
ＧＣＲとはＧｒａｙ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔ（グレー置換）のことである。色分解画像において、Ｃ（シアン）・Ｍ（マゼンタ）・Ｙ（イエロー）の比率が同じ点は、黒またはグレーになる。この部分をＫ（ブラック）に置き換えることによって、網点の比率を下げることが可能になり、網点総面積率が低くなることをいう。
【００６９】
本実施例では、これらの手法を用いて、カラートナー量とクリアトナー量とを足しあわせた総トナー量を２１０％（１．０５ｍｇ／ｃｍ２）とした。
【００７０】
なお、本例の定着器の定着能力としては、トナー量が２１０％（１．０５ｍｇ／ｃｍ２）となるときでも定着処理を適切に行うことができるように構成されている。
【００７１】
（４）クリアモード
クリアモードは、カラートナー（有色トナー）とクリアトナー（透明トナー）を用いて記録材に最終画像を形成する画像形成モードである。
【００７２】
クリアモードでは、第１から第４の画像形成部Ｐａ・Ｐｂ・Ｐｃ・Ｐｄによるカラートナー像の形成に加えて、第５の画像形成部Ｐｅによるクリアトナー像の形成がなされる。
【００７３】
本装置をプリンタとして用いる際、外部ホスト装置１０００であるパーソナルコンピュータで、クリア画像が扱える画像ソフトを用いて、出力したい画像を作成する。そして、作成された画像データをもとに、ＲＩＰ（Ｒａｓｔｅｒ Ｉｍａｇｅ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）部で、ＣＭＹＫ（シアン・マゼンタ・イエロー・ブラック）＋クリアの各色の画像情報に変換される。各色の画像情報に変換された画像データは、プリンタドライバによって、出力機器に合わせた画像情報に変換して、画像形成装置本体に電気信号が送られる。
【００７４】
クリアモードには、カラートナーによって記録材に画像形成を行い定着する第１の画像形成・定着を行った後に、その上から他のカラートナーとクリアトナーによって記録材に順次画像形成を行い定着する第２の画像形成・定着を行うモードを有している。
【００７５】
つまり、本例では、有色トナーと透明トナーを用いて記録材にフルカラー画像を形成する際、記録材へのトナー像の形成処理／定着処理を複数回に分けて行うことで最終画像を形成するモードを選択可能な構成とされている。
【００７６】
また、本例では、クリアトナーによる未定着トナー像の定着処理の際に、少なくとも１色分のカラートナーによる未定着トナー像の定着処理も併せて行う構成となっている。このようにすることで、２回目（最終回目）の定着処理時に、１回目の定着処理により既に定着された状態にあるカラートナー像の一部（クリアトナーによって覆われていない領域）が画像不良となってしまうのを抑制することができる。
【００７７】
この場合、カラー画像データ量とクリア画像データ量とを足し合わせた画像データ量に応じて、第１の画像形成・定着の画像形成時に記録材に形成するカラー画像の画像データ量をコントローラＫにより変更可能である。
【００７８】
後述するように、画像データ量（トナーの載り量）が設定値未満であれば、このような記録材へのトナー像の形成処理／定着処理を複数回に分けずに１回で行うモードが切替え手段として機能するコントローラＫにより選択される。
【００７９】
言い換えると、単位画素当たりの画像データ量（単位面積当たりのトナーの載り量に対応する）が設定値以上であれば、記録材へのトナー像の形成処理／定着処理を複数回に分けて行うモードがコントローラＫにより選択される。このとき、画像データ量の算出は、すべての画素について行なわれる。
【００８０】
つまり、コントローラＫは、透明トナー像を形成すべき領域におけるトナーの単位面積当たりの最大総載り量に対応する情報に応じて記録材へのトナー像の形成と定着処理を複数回に分けて実行するか否かを切替えることを特徴としている。
【００８１】
より具体的には、コントローラＫは、透明トナー像を形成すべき領域におけるトナーの単位面積当たりの最大総載り量が設定値未満となるときは、記録材へのトナー像の形成と定着処理を１回で行う。
【００８２】
コントローラＫは、透明トナー像を形成すべき領域におけるトナーの単位面積当たりの最大総載り量が設定値以上となるとき、透明トナー像を形成すべき領域についてはトナー像の形成と定着処理を複数回に分けて実行させる。そして、有色トナー像のみを形成すべき領域についてはトナー像の形成と定着処理を全て最終回目に実行させる。
【００８３】
コントローラＫは、透明トナー像を形成すべき領域におけるトナーの単位面積当たりの最大総載り量が設定値以上となるときは、次のように制御する。即ち、定着済みのトナー像が定着手段と再度接触することが無いように、有色トナーによるトナー像の形成と定着処理を分けて実行させる。
【００８４】
図６は本実施例におけるクリアモードの制御フロー図である。
【００８５】
本実施例においては、コントローラＫは、外部ホスト装置１０００からインターフェース部が受信した電気的画像情報に基づいて、クリアトナー像を形成すべき領域のカラートナーの載り量＋クリアトナーの載り量を足した量を算出する。
【００８６】
具体的には、本実施例では、設定値として２１０％以上となる画素があるかどうかを判断する。つまり、クリアトナー像を形成すべき領域におけるトナーの単位面積当たりの最大総載り量が２１０％以上となる領域があるかどうかをコントローラＫが判断する。
【００８７】
そして、２１０％以上となる画素がない場合は、「１回定着モード」を選択、実行する。２１０％以上となる画素がある場合は「２回定着モード」を選択、実行する。
【００８８】
トナー量の分割については、下記、（１）式を用いて全ての画素について計算を行った。
【００８９】
Ｄｃ＝Ａｔ−Ｂｍａｘ・・・・（１）式
ここで、
Ｄｃ：１回目に画像形成するカラートナー量（％）
Ａｔ：その画素の総トナー量（％）
Ｂｍａｘ：閾値となるトナー量（％）
Ｂｍａｘは本実施例では２１０％である。本実施例では、Ａｔは最大３１０％なので、Ｄｃは最大１００％である。
【００９０】
本実施例では、クリアの画像は、全面にクリアトナーを形成する場合と、部分的にクリアマーキングする場合の区別せずに、全ての画素について、上記式に基づいて、１回定着か、２回定着かを判断する。
【００９１】
２回定着と判断された場合には、カラートナー量（％）Ｄｃを１回目に画像形成し、残りのトナー量を２回目の画像形成時に画像形成する。
【００９２】
このように、クリアトナー像を形成すべき領域におけるトナーの単位面積当たりの最大総トナー載り量に応じて、１回定着モードか２回定着モードかを切替えるように構成したことで、画像形成に要する時間が不要に長くなってしまうのを防止することができる。つまり、カラートナーとクリアトナーを用いた画像形成を、定着不良が発生するのを防止しつつ、短時間で完了させることができる。
【００９３】
１回定着モードは、予めカラートナー量の分割処置をすることなしに、必要全てのカラートナーとクリアトナーによって記録材上に画像形成を行う。そして、そのカラートナー画像＋クリアトナー画像を一度に定着してクリア画像の画像形成物を出力するモードである。
【００９４】
２回定着モードは、記録材に対する画像形成を、１回目の画像形成・定着と、２回目の画像形成・定着との２回に分けて実行する。そして、この場合、総トナー量に応じて、第１の画像形成・定着の画像形成時に記録材に形成するカラートナー量を変更可能にして、クリア画像の画像形成物を出力するモードである。
【００９５】
この２回定着モードにおいては、コントローラＫは、カラー画像データを元に計算したカラートナー量を、１回目の画像形成用と、２回目の画像形成用の２つのデータに分割する。即ち、コントローラＫは、入力した電気的画像情報に基づいて、総トナー量に応じて、１回目の画像形成時に記録材に積層するカラートナー量を変更する。このトナー量の変更（トナー量の分割）によって、記録材に２回目の画像形成を行う場合には、２回目の定着時に形成する画像にクリアトナー画像以外にカラートナー画像が含まれる場合もある。
【００９６】
そして、１回目の画像形成用のトナー量のデータに基づいて、カラートナー（第１の有色トナー）によって記録材に１回目の画像形成（第１の有色トナー像を形成する第１の形成工程）が実行される。そして、そのカラートナー像を定着する１回目の定着（第１の定着工程）が実行される。
【００９７】
その後に、２回目の画像形成用のトナー量のデータに基づいて、定着済みのカラートナー画像の上に、クリアトナーもしくはカラートナー（第２の有色トナー）とクリアトナーによる画像形成が順次行なわれる。つまり、記録材のカラートナー画像が定着された面に、２回目の画像形成（第２の有色トナー像を形成する第２の形成工程、クリアトナー像を形成する第３の形成工程）が実行される。そして、このクリアトナーを含む最終画像を定着する２回目の定着（第２の定着工程）が実行される。なお、このとき、トナー量のデータに基づいて、１回目にＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像を形成／定着し、２回目にクリアトナー像を形成／定着する場合も有り得る。
【００９８】
このようにして、記録材に対する画像形成を、１回目の画像形成・定着と、２回目の画像形成・定着との２回に分けて実行することで、最終的に、クリア画像の載った画像形成物を出力する。
【００９９】
具体的に、２回定着モードでは、まず、第１から第４の画像形成部Ｐａ・Ｐｂ・Ｐｃ・Ｐｄで記録材Ｐにカラートナーによる１回目の画像形成が行われる。その記録材Ｐが定着装置Ｆに導入されて、そのカラートナー画像の定着（１回目の定着）がなされる。そして、定着装置Ｆを出た、１回目の画像形成・定着済みの記録材Ｐが、図５の２点鎖線示の第２姿勢に切換えられたセレクタ１３によって反転再給紙機構Ｇ側に進路変更される。この反転再給紙機構Ｇ側に入った記録材は、表裏の反転が行われることなく搬送パス２６を通り、レジストローラ９から、再び、転写ベルト７上に搬送される。そして、第５の画像形成部Ｐｅにおいてクリアトナーの画像形成が行われる。又は、第１から第４の画像形成部Ｐａ・Ｐｂ・Ｐｃ・Ｐｄでカラートナーの画像形成と、第５の画像形成部Ｐｅでクリアトナーによる画像形成が実行される。これにより、１回目の画像形成・定着済みの記録材Ｐのカラートナー画像の上に、クリアトナー画像、又はカラートナー画像とクリアトナー画像が形成（２回目の画像形成）される。その記録材が再び定着装置Ｆに導入されて、２回目の画像形成時のトナー画像の定着（２回目の定着）がなされる。定着装置Ｆの定着ニップ部Ｎを通った記録材Ｐは定着排紙ローラ５６により排出搬送される。そして、片面画像形成モードの場合は、実線示の第１姿勢に切換えられているセレクタ１３の上側を通り、本体排紙ローラ１４に中継ぎされて、排紙口１５から機外の排紙トレイ１９に排紙される。
【０１００】
反転再給紙機構Ｇにより記録材Ｐの表裏を反転する制御は、フラッパ２１によって、そのまま搬送パス２６に向わせる場合と、反転パス２０を通ってから、搬送パス２６に向かわせる場合とで切換えている。
【０１０１】
このようにクリアトナーによって部分的にマーキングを行った場合、定着済みのカラートナー像が形成された領域のうち、クリアトナーによって覆われている領域では発生しないものの、クリアトナーによって覆われていない領域で画像不良が発生する恐れがある。この画像不良とは、０．１〜３ｍｍ程度のブツブツとした光沢ムラであった。
【０１０２】
これは、定着ニップ中に入り込んだ少量の空気が定着ローラとトナーとの間に挟まり定着ローラとトナー表面との接触を妨げるために光沢ムラになる現象であることが判明した。
【０１０３】
つまり、未定着トナーを定着する際には空気は未定着トナーの間の隙間から逃げることができるが、２回定着方法を用いた場合には１回目に定着されたトナー画像面は平滑された傾向にある為この空気が逃げられずに画像不良が発生してしまったものと考えられる。
【０１０４】
そこで、上述したように２回定着を行うと、１回目に画像形成・定着したカラー画像部は、２回目の画像形成によって、未定着トナーに覆われるので、未定着トナーの隙間から空気が逃げることができるため、画像不良が発生しなくなる。
【０１０５】
上記の例では、画像形成／定着処理を２回に分けて行う際、有色トナー（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）による画像分割単位を色単位で行っている。つまり、例えば、１回目にＹ、一部のＭ、２回目に残りのＭ、Ｃ、Ｋといった画像分割手法を採用せずに、１回目にＹ、Ｍ、２回目にＣ、Ｋといった有色トナーによる画像分割手法を採用している。なぜならば、有色トナーの１色分について画像形成を分割すると、同じ色のハーフトーン画像を２回に分けて形成することになり、画像濃度や色味が安定しないという別の課題が発生するからである。
【０１０６】
さらに説明すると、電子写真方式では、面積階調によって、画像濃度を変更している。したがって、１回目の画像に２回目の画像が重ねるべきところ、万が一重ならなかった場合には、トナー画象部の面積が大きく変わってしまい、それに伴って画像の濃度や色味が大きく変わってしまう恐れがあるからである。
【０１０７】
本実施例では、イエローの画像で説明したが、この色や、色順に限定されないことは言うまでもない。しないことが好ましい。
【０１０８】
上記の例では、画像分割方法として、Ｄｃ≧０となった画素の画像だけでなく、たとえば、イエロー単色の画像を全て、１回目に画像形成している。なお、本例の画像形成装置では、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの色順で画像形成を行っている。
【０１０９】
しかし、この方法では、１回目に画像形成されて定着されたイエロートナーの上に、２回目の画像形成工程においてトナーが重ねて形成されない場合には、２回目の定着工程で更に熱エネルギーを受けることになるので画像不良が発生する恐れがある。
【０１１０】
そこで、イエロー画像の全ての画素に対して、２回目に画像形成されるトナーが存在するかどうかを計算し、その結果、イエロー単色の部分が無い場合には、１回目にイエロー単色の画像を全て画像形成する上述の画像分割方法を採用するのが好ましい。この方法のメリットは、イエロー単色の色ズレや濃度不良が発生しないことである。
【０１１１】
一方、イエロー画像の全ての画素に対して、２回目に画像形成されるトナーが存在するかどうかを計算した結果、イエロー単色の部分が有る場合には、次に説明する画像分割方法を採用するのが好ましい。
【０１１２】
つまり、（１）式のＤｃ≧０となり、２回定着と判断した場合には、定着済みのトナー像が定着器と再度接触することが無いように、画像形成／定着工程を２回に分けて実行させるのが好ましい。
【０１１３】
また、（１）式のＤｃ≧０となり、２回定着と判断した場合には、Ｄｃ≧０となったクリアトナー像を形成する領域についてのみ上述と同様に画像形成／定着を分割する構成としても良い。つまり、カラートナー像のみを形成する領域については、定着済みのトナー像が定着器と再度接触することが無いように、画像形成／定着工程を全て２回目（最終回目）に実行させるのが好ましい。このような画像分割方法を採用すれば、イエロートナーが熱エネルギーを過多に受けることによる画像不良の発生を防止することができる。
【０１１４】
また、本実施例では、２回に分けるトナー量の閾値を２１０％にしたが、これに限定されるわけではない。
【０１１５】
以上、説明したように、カラートナーとクリアトナーによって画像形成を行い定着する画像形成装置において、一度定着されたカラートナー部に画像不良が発生せず、所望の光沢が得られる画像形成装置を提供することができた。
【０１１６】
即ち、カラートナーとクリアトナーを用いた記録材へのトナー像の形成と定着処理を複数回に分割して行うことで、定着時に受ける熱エネルギー不足による画像不良の発生を防止する。その際、記録材へのトナー像の形成と定着処理の分割を色単位で行うことで、画像濃度不良や色味変動が生じるのを防止することができる。
【０１１７】
［実施例２］
本実施例では、ａ）全面均一光沢を狙って、クリアトナーを全面に打つ場合と、ｂ）マーキングなどクリアトナーを部分的に打つ場合と、で定着設定を変える構成について説明する。即ち、上記ａ）は、記録材の画像形成可能領域の全面にクリアトナーによる画像形成を行う場合である。また、ｂ）は、記録材の画像形成可能領域について部分的にクリアトナーによる画像形成を行う場合である。使用した画像形成装置は、実施例１と同様で、制御のみを変更したものを用いた。
【０１１８】
通常、電子写真では、記録材表面の光沢は変化せず、トナー部の光沢は濃度によって変化するために、画像によって光沢が不均一になり、画像品位を落とす。そこで、クリアトナーを全面に打って均一な光沢にすることができる。
【０１１９】
しかしながら、全面にクリアトナーを乗せると、定着しなければならない画像データ量が増えるために、カラートナーの定着が弱いと、出力後に、トナーが剥がれやすいといった問題が発生する。また、出力後のクリアトナーの光沢が若干低い場合が発生した。
【０１２０】
全面にクリアトナーを乗せると、１回目の画像形成・定着により定着されているカラートナーが２回目の画像形成・定着の定着時に一度定着されたカラートナー部に画像不良が発生することはない。
【０１２１】
そこで、全面にクリアトナーを打つ場合には、定着性を高める構成とし、部分的にマーキングする場合には、通常の設定に戻すことで解決することができた。
【０１２２】
定着性を高めるとは、定着の温度設定を高くしたり、定着速度を遅くしたり、定着ローラの加圧力を上げたりして、記録材とトナーに加えるエネルギーが増えるように設定することである。
【０１２３】
このような方法によって、定着性を高めると、消費するエネルギーが増えたり、単位時間当たりの出力枚数が減少したり、といった弊害が発生するため、部分的なマーキングの時は通常設定に戻すことが好ましい。
【０１２４】
本実験では、クリアトナーにより部分的にマーキングするとは、会社名や、ブランド名などのロゴマークをイメージして行ったが、実際の画像は、このようなマークに限定されるわけではなく、画像面の一部に配置された写真画像などの場合もある。
【０１２５】
そこで、コントローラＫは、クリアトナーによる画像形成が、部分的なマーキングか、全面かの判断を、入力した電気的画像情報に基づいて行う。具体的には、画像データの１画素について、カラートナーのある部分で、かつ、クリアトナーの画像データが無い画素があるか、無いか、で判断している。即ち、ある場合は部分的なマーキングであり、無い場合は全面であると判断して、両者間で定着設定を変える制御をする。
【０１２６】
図７は本実施例におけるクリアモードの制御フロー図である。実施例１の場合と同様に、コントローラＫは、外部ホスト装置１０００から入力した電気的画像情報に基づいて、記録材に形成するトナー画像の、カラートナー＋クリアトナーの最終的な総トナー量を演算する。そして、総トナー量が２１０％を越える画素があるかどうかを判断する。そして、２１０％を越える画素がない場合は、「１回定着モード」を実行する。２１０％を越える画素がある場合は「２回定着モード」を実行する。ここで、１回定着モードにおける定着装置Ｆの定着設定を「標準設定」とする。
【０１２７】
コントローラＫは、２回定着モードに移行した場合には、上記のように、カラートナー上にクリアトナーが無い画素があるか、無いか、を判断する。ある場合は、マーキングなどクリアトナーを部分的に打つ画像形成である。無い場合は、全面均一光沢を狙って、クリアトナーを全面に打つ画像形成である。そして、前者の場合は「標準定着モード」に移行し、後者の場合は「定着条件変更モード」に移行する。
【０１２８】
クリアトナーを全面に打つ画像形成は、クリアトナーを全面均一に載せても良いし、カラートナーのトナー量の情報をもとに、総トナー量が均一になるように、クリアトナー量を調整しても良い。
【０１２９】
標準定着モードに移行した場合は、定着装置Ｆの定着設定を標準設定としたままで、２回定着モードが実行される。
【０１３０】
定着条件変更モードに移行した場合は、画像データ分割の次に、定着装置Ｆの定着条件が変更されて、この変更された定着条件の下で、２回定着モードが実行される。定着装置Ｆの定着条件の変更は、標準設定よりも定着時のエネルギーを所定に上げるように変更される。具体的には、定着条件の変更は、標準設定時よりも、定着スピードを遅くしたり、定着温度を上げたり、さらに定着ローラの圧力を強くしたりする制御である。
【０１３１】
たとえば、定着速度の標準設定は１００ｍｍ／ｓｅｃであるが、全面クリアの２回定着モードが実行されると、８０ｍｍ／ｓｅｃに変更される。
【０１３２】
このようにすることで、より均一な全面クリア画像が得られた。
【０１３３】
さらに、定着温度の標準設定は１６０℃であるので、全面クリアの２回定着モードは１８０℃の温度設定にしても良い。
【０１３４】
クリアトナーは、定着条件によって、光沢が様々に変化する。したがって、所望の光沢となるように、光沢をさらに上げたい場合や、光沢をあまりあげたくない場合には、定着速度、定着温度、加圧力さらに細かく設定することが好ましい。
【０１３５】
以上、説明したように、カラートナーとクリアトナーによって画像形成を行い定着する画像形成装置において、一度定着されたカラートナー部に画像不良が発生せず、所望の光沢が得られる画像形成装置を提供することができた。
【０１３６】
実施例１や実施例２のようなクリアモードは、片面画像形成モード時に限られず、両面画像形成モード時の場合の第２面に対する画像形成時にも適用できる。また、フルカラー画像形成モード時に限られず、モノクロ画像形成モード時、モノカラー画像形成モード時にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１３７】
【図１】実施例１における画像形成装置の概略構成を示す模式図である。
【図２】制御系統の概略のブロック図である。
【図３】図１の部分的な拡大図である。
【図４】操作ディスプレイ部の平面図である。
【図５】熱ローラ定着装置の拡大図である。
【図６】実施例１におけるクリアモードの制御フロー図である。
【図７】実施例２におけるクリアモードの制御フロー図である。
【符号の説明】
【０１３８】
１００・・画像形成装置（装置本体）、２００・・大容量給紙ユニット、Ｐａ〜Ｐｅ・・第１〜第５の画像形成部、Ｆ・・熱ローラ定着装置、Ｐ・・記録材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに異色の有色トナー像を記録材に重ねて形成可能な第１の画像形成手段と、記録材に形成された有色トナー像の上に透明トナー像を重ねて形成可能な第２の画像形成手段と、記録材に形成されたトナー像を熱定着させる定着手段と、を有する画像形成装置において、
透明トナー像を形成すべき領域におけるトナーの単位面積当たりの最大総載り量に対応する情報に応じて記録材へのトナー像の形成と定着処理を複数回に分けて実行するか否かを切替える切替え手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
上記切替え手段は、透明トナー像を形成すべき領域におけるトナーの単位面積当たりの最大総載り量が設定値未満となるときは、記録材へのトナー像の形成と定着処理を１回で行うことを特徴とする請求項１の画像形成装置。
【請求項３】
透明トナー像を形成すべき領域におけるトナーの単位面積当たりの最大総載り量が設定値以上となるとき、透明トナー像を形成すべき領域についてはトナー像の形成と定着処理を複数回に分けて実行させ、有色トナー像のみを形成すべき領域についてはトナー像の形成と定着処理を全て最終回目に実行させることを特徴とする請求項１又は２の画像形成装置。
【請求項４】
透明トナー像を形成すべき領域におけるトナーの単位面積当たりの最大総載り量が設定値以上となるとき、定着済みのトナー像が上記定着手段と再度接触することが無いように、有色トナーによるトナー像の形成と定着処理を分けて実行させることを特徴とする請求項１又は２の画像形成装置。
【請求項５】
前記第１の画像形成手段は、イエロー色、マゼンタ色、シアン色、ブラック色の有色トナー像を記録材に形成可能であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかの画像形成装置。
【請求項１】
互いに異色の有色トナー像を記録材に重ねて形成可能な第１の画像形成手段と、記録材に形成された有色トナー像の上に透明トナー像を重ねて形成可能な第２の画像形成手段と、記録材に形成されたトナー像を熱定着させる定着手段と、を有する画像形成装置において、
透明トナー像を形成すべき領域におけるトナーの単位面積当たりの最大総載り量に対応する情報に応じて記録材へのトナー像の形成と定着処理を複数回に分けて実行するか否かを切替える切替え手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
上記切替え手段は、透明トナー像を形成すべき領域におけるトナーの単位面積当たりの最大総載り量が設定値未満となるときは、記録材へのトナー像の形成と定着処理を１回で行うことを特徴とする請求項１の画像形成装置。
【請求項３】
透明トナー像を形成すべき領域におけるトナーの単位面積当たりの最大総載り量が設定値以上となるとき、透明トナー像を形成すべき領域についてはトナー像の形成と定着処理を複数回に分けて実行させ、有色トナー像のみを形成すべき領域についてはトナー像の形成と定着処理を全て最終回目に実行させることを特徴とする請求項１又は２の画像形成装置。
【請求項４】
透明トナー像を形成すべき領域におけるトナーの単位面積当たりの最大総載り量が設定値以上となるとき、定着済みのトナー像が上記定着手段と再度接触することが無いように、有色トナーによるトナー像の形成と定着処理を分けて実行させることを特徴とする請求項１又は２の画像形成装置。
【請求項５】
前記第１の画像形成手段は、イエロー色、マゼンタ色、シアン色、ブラック色の有色トナー像を記録材に形成可能であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかの画像形成装置。
【図３】
【図１】
【図２】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図１】
【図２】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００８−２９９２５４（Ｐ２００８−２９９２５４Ａ）
【公開日】平成２０年１２月１１日（２００８．１２．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１４７９７２（Ｐ２００７−１４７９７２）
【出願日】平成１９年６月４日（２００７．６．４）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１２月１１日（２００８．１２．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年６月４日（２００７．６．４）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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