JP2005165198A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】同一色相で顔料含有率の異なる淡トナー及び濃トナーを用いて画像形成する画像形成装置における高明度領域の色再現範囲の拡大を図る。
【解決手段】淡トナーと濃トナーとを併用した画像形成モードと、濃トナーのみで行う画像形成モードとで，定着条件を切り替える。
【選択図】図３

Description

本発明は、電子写真方式・静電記録方式等の適宜の作像原理・プロセス手段で記録材上に未定着トナー像を形成し、その記録材上の未定着トナー像を定着手段で定着させて画像形成物を出力する、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置、或いは、これら複数の機能を備えた複合機等の画像形成装置に関する。

特に、同一色相で、着色剤の含有率が異なることで相互間で色濃度を濃淡異にする濃トナー及び淡トナーを用いて画像形成する画像形成装置における高明度領域の色再現範囲の拡大に関する。

昨今、画像情報のフルカラー化が進み、ハードコピーの出力に対して、よりきれいに、というニーズが高まっている。現在の電子写真方式の画像形成装置においては、上記ニーズを実現するためにさまざまな工夫がなされている。

例えば、画像の色再現性に対する要望は強く、より広い色再現範囲が求められている。その手段構成の一つとして、広い領域にわたって良好な階調性をもった画像形成を行うために同色の濃トナー（濃色トナー）と淡トナー（淡色トナー）の２種類のトナーを用いて画像形成を行うことが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

また、図１９は、画像データの入力からフルカラー出力までの画像処理を行う画像形成システムの構成例を示す図である。画像形成システムにおいて色再現性を考慮したカラーマネジメントを行うフローとしては様々な提案がなされているが、図１９の上側には、近年利用されているＩＣＣ(International Color Consortium)のフローを採用したものを例示している（特許文献２参照）。

入力機器２１からその入力機器に依存したＲＧＢ(Red,Green,Blue)データの形式にて画像データが画像処理ユニット２５に転送される。画像処理ユニット２５では、ＩＣＣ入力プロファイル変換部２２にて、入力機器２１に依存したＲＧＢの画像データから、入力機器２１に依存しないＬ＊，ａ＊，ｂ＊の均等色空間（ＣＩＥＬＡＢ空間）の色座標信号への変換を行う。ここで、Ｌ＊は明度、ａ＊，ｂ＊は色相と彩度を示す色度である。変換には、所謂ダイレクトマッビング方式による多次元ＬＵＴ（ルックアップテーブル）を用いることができるが、信号の分解能を考慮して補間制御も実施されることが多い。

均等色空間の色座標に変換された画像信号Ｌ＊，ａ＊，ｂ＊は、ＣＭＭ（カラーマネージメントモジュール）２３にて、入力機器２１の読取色空間と出力機器１１の再現色空間との対応において画像が最も美しく出力されるようにするためのＧＡＭＵＴ変換や、画像読み取り時の光源種とプリント物を観察するときの光源種とのミスマッチ（色温度設定のミスマッチとも言う）を調整する色変換などを行ない、色再現域内の色信号Ｌ＊’，ａ＊’，ｂ＊’の画像データに変換する。

次に、この色再現域内の色信号Ｌ＊’，ａ＊’，ｂ＊’による画像データは、ＩＣＣ出力プロファイル変換部２４により、出力機器１１に依存したＣＭＹＫ信号(Cyan,Magenta,Yellow,Black)へと変換され、そして出力機器１１においてプリント媒体への画像形成が行われる。

出力画像の色再現域は、トナーの着色剤及び溶融粘度及び定着工程でのトナーの溶融度合いに強く影響を受ける。トナー画像面のトナー層に対して垂直に入射した光は表面散乱分を除き、トナー層に入る。入射された光は、定着されたトナー層内でトナーの着色剤に応じた特定波長成分を吸収されながら、プリント媒体（記録材）の表面で反射し、再度トナーを突き抜けて表層の外へと飛び出して行くものと考えられる。この場合、トナー表面の表面散乱が大きい場合、及び、トナーとトナーの粒界といったトナー層内の散乱要因が多いと、トナー層中の色材に触れずにトナー層外に出てしまう光が増え、再現できる色空間が小さくなる（色味がくすんでしまう）。

定着工程で、十分なトナーの溶融を行えば、グロスを向上し、トナー面の表面散乱が減少する。又、トナー層の加圧、加熱溶融を完全に行う事で、トナー層の粒界が消滅するので、樹脂の透明性が向上し、トナー層内の散乱を抑えられる。

即ち、定着工程での改善を考えると、トナー画像表面のグロスとトナー層の樹脂の透明性の向上が色再現域向上の鍵といえ、両者は、十分なトナーの溶融で実現できる。

一般に、出力画像のＬ＊Ａ＊Ｂ＊空間で言うと、特に、トナー乗り量の多いＬ＊が５０以下のダーク領域は各色のトナーを合せた総トナー量が多いので、色再現には、トナーの溶融に多量の熱量を必要とする。このため、定着装置のＮＩＰ時間（定着手段のトナー像定着部における記録材の滞留時間）を増加し、多量の熱量を記録材に供給し、ダーク領域の色再現域を改善する。この手段として、ベルト定着方式を用いた広Ｎｉｐ化等が提案されている（例えば特許文献３参照）。

ここで従来のフルカラー画像形成装置の一例を「従来例１」として図２０を用いて説明する。この画像形成装置は、電子写真方式、中間転写ベルト方式のフルカラーレーザービームプリンタである。

１０１は像担持体としての１個のドラム状の電子写真感光体（感光ドラム）であり、矢印の反時計方向に所定の速度で回転駆動される。この感光ドラム１０１の周りに、前露光ランプ１０２、コロナ帯電器（帯電手段）１０３、レーザー露光光学系である露光手段１０４、電位センサ１０５、回転式現像器保持部である移動体（現像ロータリー）１０６、中間転写ベルト装置１０７、感光ドラムクリーニング器１０８を配置してある。

現像ロータリー１０６には、マゼンタトナー現像器１０６Ｍ、シアントナー現像器１０６Ｃ、イエロートナー１０６Ｙ、ブラックトナー現像器１０６Ｋの４つの色トナー現像器が装着されていて、回転式現像器保持部１０６の回転制御により感光ドラム１０１に対向して作用する現像器の順次切換え移動がなされる。

中間転写ベルト装置１０７は、中間転写体としてのフレキシブルなエンドレスベルト状の中間転写ベルト１０７ａ、この中間転写ベルト１０７ａを懸回張設させた第１〜第４の４本の並行配列のベルト懸回ローラ１０７ｂ〜１０７ｅ、中間転写ベルト１０７ａの内側に配設され、中間転写ベルト１０７ａを挟んで感光ドラム１０１に当接する一次転写ローラ１０７ｆ、中間転写ベルト１０７ａを挟んで第４のベルト懸回ローラ１０７ｅに当接する二次転写ローラ１０７ｇ、中間転写ベルト１０７ａを挟んで第１のベルト懸回ローラ１０７ｂに当接するベルトクリーニング装置１０７ｈ等からなる。

第１のベルト懸回ローラ１０７ｂは駆動ローラであり、中間転写ベルト１０７ａを矢印の時計方向に所定の速度で回動駆動する。第２のベルト懸回ローラ１０７ｃは従動ローラ、第３のベルト懸回ローラ１０７ｄはテンションローラ、第４のベルト懸回ローラ１０７ｅは二次転写対向ローラとしてある。

二次転写ローラ１０７ｇとベルトクリーニング器１０７ｈは常時は中間転写ベルト１０７ａに対して非接触に離された退避位置に移動されて保持されている。

レーザー露光光学系である露光手段１０４において、不図示のリーダ部からの画像信号は不図示のイメージプロセッサでＣＭＹＫの各色の０〜２５５（ＦＦｈ）のレベルの画像信号に変換される。画像信号は、レーザー出力部にて光信号に変換され、光信号に変換されたレーザー光がポリゴンミラーで反射され、レンズ及び反射ミラーを経て感光ドラム１０１の表面上の露光位置に投影される。

画像形成時には、感光ドラム１０１に回転させ、前露光ランプ１０２で除電した後の感光ドラム１０１を帯電器１０３により一様に帯電させて、露光手段１０４によりそれぞれ分解色毎に光像Ｅを照射し、感光ドラム１０１上に潜像を形成する。

次に、現像ロータリー１０６を回転させ、所定の現像器１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｙ、１０６Ｋを現像部に移動させた後にその現像器を作動させて、感光ドラム１０１上の静電潜像を反転現像し感光ドラム１０１上に樹脂と顔料を基体とした現像剤像（トナー像）を形成する。このとき、現像器には現像バイアスが印加される。

感光ドラム１０１上のトナー像は、一次転写ローラ１０７ｆに一次転写バイアスが印加されることで、一次転写部Ｔ１において回動中間転写ベルト１０７ａの外面に一次転写される。中間転写ベルト１０７ａ面に対するトナー像転写後の感光ドラム１０１面上の一次転写残トナーはクリーニング器１０８により除去される。

フルカラー画像の場合は上記の感光ドラム１０１に対するトナー像の形成、回動中間転写ベルト１０７ａに対する一次転写が、マゼンタトナー像、シアントナー像、イエロートナー像、ブラックトナー像の４つのトナー像について繰り返されることで中間転写ベルト１０７ａ上にそれぞれのトナー像が順次重ねられてフルカラートナー像が形成される。

一方、二次転写ローラ１０７ｇが所定の制御タイミングにて中間転写ベルト１０７ａを挟んで二次転写対向ローラである第４のベルト懸回ローラ１０７ｅに当接するように移動されて二次転写部Ｔ２が形成される。また、その二次転写部Ｔ２に不図示の給紙機構部から記録媒体としての記録材（以下、転写材と記す）Ｐが所定の制御タイミングにて給送される。このとき、二次転写ローラ１０７ｇには転写バイアスが印加される。これにより二次転写部Ｔ２にて中間転写ベルト１０７ａ上のフルカラートナー像が転写材Ｐの面に一括して二次転写される。

フルカラートナー像の二次転写を受けた転写材Ｐは中間転写ベルト１０７ａの面から分離されて定着装置１０９へ搬送導入され、ここでフルカラートナー像の混色（発色）及び定着がなされ、フルカラー画像形成物として出力される。

転写材分離後の中間転写ベルト１０７ａの面は所定の制御タイミングにて中間転写ベルト対する作用位置に移動制御されたベルトクリーニング器１０７ｈにより転写材Ｐに対する二次転写残トナーが除去されて清浄面化される。

定着装置１０９は特許文献３に開示のベルト定着方式を用いた広Ｎｉｐ（ニップ）化装置である。熱源Ｈを有する回転可能な加熱ローラ（定着ローラ）２１と、この加熱ローラ２１に圧接し且つ加熱ローラ２１と共に転動する無端ベルト３５と、これら加熱ローラ２１及び無端ベルト３５の接触ニップ域ｎ（定着ニップ部）の下流端位置に設けられ、無端ベルト３５を掛け渡す加圧ローラ３２と、この無端ベルト３５の内側に配設されて、前記無端ベルト３５を加熱ローラ２１に押圧させるアシストパッド３６とを備えている。無端ベルト３５は、前記加圧ローラ３２及び２個の支持ローラ３３、３４にて回転可能に掛け渡されている。

アシストパッド３６と加熱ローラ２１で形成されるＮｉｐ巾は約２０ｍｍで総圧１９６Ｎ（２０ｋｇ）、加圧ローラ３２と加熱ローラ２１で形成されるＮｉｐ巾は約３ｍｍで総圧２９４Ｎ（３０ｋｇ）に設定した。加熱ローラ２１の温調温度は１７５℃であり、プロセススピードは２００ｍｍ／ｓである。

尚、画像形成時にＮｉｐ部ｎに転写材Ｐが留まる時間、即ち総Ｎｉｐ巾／プロセススピードを此処ではＮＩＰ時間と呼ぶ。
特開２０００−２３１２７９号公報 特開２００２−２８３６７５号公報 特開平９−３４２９１号公報

しかしながら、人間の視覚に鮮やかさを訴えるためには、Ｌ＊５０以上の色空間領域の色再境域を広めたい。前述図２０の［従来例１］の画像形成装置で、マゼンタトナー（以下、Ｍトナー）単色での１７階調のサンプルをＣＩＥのＬ＊Ａ＊Ｂ＊測色系（色空間を表現するための規格）で測定した結果の、Ｃ＊−Ｌ＊のグラフを図２１に示す。Ｃ＊とは、Ａ＊Ｂ＊投影平面の原点からの距離をいい、√（ａ＊×ａ＊−ｂ＊×ｂ＊）のことを示す。Ｌ＊の大きい方が低階調側であり、Ｌ＊の一番小さい点が、ベタ画像のＦＦ（２５５）に相当する。

ＭトナーはＦＦの画像信号で画像形成したときに転写材上のトナー量が０．５ｍｇ／ｃｍ^２となるように調整されており、このときの反射濃度は１．６を示す。

本発明では、先述の通り、Ｌ＊５０以上の領域の色再現域の拡大を図りたい。そこで、［比較例１］として、これまで一般的に、色再現域の拡大に有効とされる、定着ＮＩＰ時間を２倍に拡大した例を説明する。［比較例１］では、［従来例１］の画像形成装置の画像条件で、定着装置１０９の速度を１／２にして、定着を行なうことで、ＮＩＰ時間を２倍にしている。

しかしながら、［比較例１］では図２１に示すようにＬ＊５０近辺の高濃度側の色再現範囲は広がったものの、Ｌ＊６０以上の中間調領域では、寧ろ再現範囲が小さくなっている。

この結果に対し、トナー画像面の表面観察を電子写真顕微鏡を用いて観察したところ、トナー表面の微小な凹凸が、中間調領域のいたるところで観察された。この現象はベタ画像に近いＬ＊５０近辺のトナー画像表面では観察されず、この現象が、中間調画像のトナーの定着ローラ表面へのホットオフセットと、推察される。又、加熱ローラ２１の表面に不図示のオフセットトナー回収部材としての不織布をとりつけ、画像濃度Ｄ０．５近傍の画像を１００枚の間欠通紙を行った。通紙後のオフセットトナー回収部材の濃度を測定したところ、［従来例１］に対し、［比較例１］は、約４倍以上の濃度が検知され、実際にホットオフセットが悪化していたことが確認された。尚、ベタ画像に関しても同様の試験を行ったが、［従来例１］、［比較例１］ともにオフセット量は非常に軽微でありほとんど変化が見られなかった。

以上より、［比較例１］の色再現範囲が、１＊６０以上の中間調領域で［従来例１］より大きくならない理由が、トナー画像のホットオフセットにより、トナー画像表面の微小な表面性が低下していたためであると、考察される。

ホットオフセットが、ベタ画像より中間調のほうが早く発生しやすいメカニズムは、明確に求められていない。単位面積あたりのトナー量が少ないために、単位面積あたりに与えられる熱量が等しいとき、中間調の未定着トナー像には、熱の過補給になることが原因と思われる。

しかし、孤立した小ドットのホットオフセットが特に厳しい傾向が有り、更なるこのメカニズムを此処では下記のように考察している。

中間調のトナー像は、１６７線の点成長スクリーン処理（印刷で一般的に用いられる網点状にドットを成長させることで、中間調を表現する画像処理）により、形成されている。このため、中間調のトナー像は定着ローラの表面からの熱をトナー像上面からのみ出なく、側面からも受けることになる。このため、単位面積あたりのトナー像が定着ローラから受ける熱量は、スクリーンドットの大きいベタ画像より大きく、トナー温度が実質的に上がっているため、トナー表面のオフセットが生じたものと思われる。

即ち、スクリーンドットの小さいハイライト側ほどオフセツトが不利になり、色再境域が広がり辛い。ＮＩＰ時間の延長に対し、ハイライト側から色再現域が小さくなることを示している。

ここでは、点成長スクリーン処理に対して、説明を行ってきたが、側面からの熱移動量が多いという点において、線成長スクリーン処理（万線状のラインの太さを成長させることで、中間調を表現する画像処理）においても、同様の理由でスクリーン線の細い中間調のオフセツトが悪くなる。

ここで、［従来例１］で、定着速度のみを２倍速、等速、１／２速、１／４速と変化させた際のＬ＊７０でのＣ＊と、Ｌ＊５０でのＣ＊の変化を図２２に示す。各々１０枚のサンプルを出力し、平均値を提示している。

高濃度側のＬ＊５０は定着速度の低下（ＮＩＰ時間の延長）とともに１／２側までは、色再現範囲が大きくなっているが、中間調のＬ＊７０近辺は、ホットオフセットの悪化に従って、色再現範囲は小さくなっている。先のオフセット量の測定実験も行ったが、この結果を裏付けるように、
中間調（悪い）１／４速＜１／２速＜等速＝２倍速（良い）
高濃度側は、（悪い）１／４速＝１／２速＝等速＝２倍速（良い）
となっている。

高濃度の色再現範囲が、徐々に大きくなるのは、スクリーンドット径が大きく、転写、現像工程のドットゲインの影響で、略均一なベタ画像になっているため、ホットオフセットが起こり難く、トナー画像面のグロス、トナー樹脂の透明性の向上、双方が、計れた結果と思われる。

この様に、［比較例１］では、これまで、色再現範囲の拡大に有効とされていた定着ＮＩＰ時間Ｕｐを行っても高明度側の（Ｌ＊６０以上）の色再現範囲は大きくすることは出来ないことが分かる。

又、Ｎｉｐ圧を上げて色再現範囲の向上を目指した例として、［比較例２］を上げる。［比較例２］は、［従来例１］の画像形成装置において定着装置１０９のアシストパッ３６の総圧をＮｉｐ巾を変えずに２倍の３９２Ｎ（４０ｋｇ）とした。しかし、この［比較例２］においても図１５に示すように、Ｌ＊５０近辺の高濃度側の色再現範囲は広がったものの、Ｌ＊６０以上の中間調領域では、寧ろ再現範囲が小さくなっている。

今回も、Ｎｉｐ圧アップによる中間調のホットオフセットの悪化が［比較例ｌ］と同様に認められた。加圧アップにより、中間調のトナー像のスクリーンドットが［従来例１］より積極的に下層に弾性層を有する加熱ローラ２１の表面に包み込まれ、側面からの熱伝導量が更に増えたために生じた結果と思われる。

即ち、［比較例１］、［比較例２］の様に、これまで、色再現範囲の拡大に有効とされていた定着ＮＩＰ時間アップやＮｉｐ圧アップを行っても高明度側の色再現範囲は大きくすることは非常に困難な諜題である。

ランニングコストが低い場合においては、［従来例１］の色再現域でも、十分というユーザーもある。しかし、高画質を求めるユーザーにおいては、多少のランニングコストが向上しても、前述のように色再現域を広げたいという要望は強く、本発明の目的は、高明度側の色再現範囲を大きくする画像形成装置のモードを提供し、ランニングコストに応じた最適な色再現範囲を実現する画像形成モードを持つ画像形成装置を提供する点にある。

本発明は下記の手段構成を特徴とする画像形成装置である。

（１）作像手段で記録材上に未定着トナー像を形成し、記録材材上の未定着トナー像を定着手段のトナー像定着部で定着させる画像形成装置において、
前記作像手段は、同一色相であるが、着色剤含有率が異なることで相互間で色濃度を濃淡異にする濃トナー及び淡トナーを用いて前記記録材上に未定着トナー像を形成する第１の画像形成モードと、前記濃トナーのみを用いて前記記録材上に未定着トナー像を形成する第２の画像形成モードとを有し、
前記第１の画像形成モード時は、前記定着手段のトナー像定着部における記録材の滞留時間を第２の画像形成モード時の場合よりも長くすることを特徴とする画像形成装置。

（２）前記第１の画像形成モード時は、前記定着手段の記録材搬送速度を第２の画像形成モード時の場合よりも遅くする事でトナー像定着部における記録材の滞留時間を第２の画像形成モード時の場合よりも長くすることを特徴とする（１）に記載の画像形成装置。

（３）前記第１の画像形成モード時は、前記定着手段のトナー像定着部の記録材搬送方向の長さを第２の画像形成モード時の場合よりも長くする事でトナー像定着部における記録材の滞留時間を第２の画像形成モード時の場合よりも長くすることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。

（４）作像手段で記録材上に未定着トナー像を形成し、記録材上の未定着トナー像を定着手段のトナー像定着部で定着させる画像形成装置において、
前記作像手段は、同一色相であるが、着色剤含有率が異なることで相互間で色濃度を濃淡異にする濃トナー及び淡トナーを用いて前記記録材上に未定着トナー像を形成する第１の画像形成モードと、前記濃トナーのみを用いて前記記録材上に未定着トナー像を形成する第２の画像形成モードとを有し、
前記第１の画像形成モード時は、前記定着手段のトナー像定着部の印加圧を、第２の画像形成モード時の場合よりも高くすることを特徴とする画像形成装置。

（５）作像手段で記録材上に未定着トナー像を形成し、記録材上の未定着トナー像を定着手段のトナー像定着部で定着させる画像形成装置において、
前記作像手段は、同一色相であるが、着色剤含有率が異なることで相互間で色濃度を濃淡異にする濃トナー及び淡トナーを用いて前記記録材上に未定着トナー像を形成する第１の画像形成モードと、前記濃トナーのみを用いて前記記録材上に未定着トナー像を形成する第２の画像形成モードとを有し、
前記第１の画像形成モード時は、前記定着手段のトナー像定着部の温度を、第２の画像形成モード時の場合よりも高くすることを特徴とする画像形成装置。

（６）作像手段で記録材上に未定着トナー像を形成し、記録材上の未定着トナー像を定着手段のトナー像定着部で定着させる画像形成装置において、
前記作像手段は、同一色相であるが、着色剤含有率が異なることで相互間で色濃度を濃淡異にする濃トナー及び淡トナーを用い、その濃トナーと淡トナーの比率をかえて前記転写材上に未定着トナー像を形成する複数の画像形成モードを有し、
画像形成モードにより前記定着手段のトナー像定着部における記録材の滞留時間を切りかえることを特徴とする画像形成装置。

（７）画像形成モードにより、前記定着手段の記録材搬送速度を切りかえる事でトナー像定着部における記録材の滞留時間を切りかえることを特徴とする（６）に記載の画像形成装置。

（８）画像形成モードにより、前記定着手段のトナー像定着部の記録材搬送方向の長さを切りかえる事でトナー像定着部における転写材の滞留時間を切りかえることを特徴とする（６）に記載の画像形成装置。

（９）作像手段で記録材上に未定着トナー像を形成し、記録材上の未定着トナー像を定着手段のトナー像定着部で定着させる画像形成装置において、
前記作像手段は、同一色相であるが、着色剤含有率が異なることで相互間で色濃度を濃淡異にする濃トナー及び淡トナーを用い、その濃トナーと淡トナーの比率をかえて前記記録材上に未定着トナー像を形成する複数の画像形成モードを有し、
画像形成モードにより、前記定着手段のトナー像定着部の印加圧を切りかえることを特徴とする画像形成装置。

（１０）作像手段で記録材上に未定着トナー像を形成し、記録材上の未定着トナー像を定着手段のトナー像定着部で定着させる画像形成装置において、
前記作像手段は、同一色相であるが、着色剤含有率が異なることで相互間で色濃度を濃淡異にする濃トナー及び淡トナーを用い、その濃トナーと淡トナーの比率をかえて前記転写材上に未定着トナー像を形成する複数の画像形成モードを有し、
画像形成モードにより、前記定着手段のトナー像定着部の温度を切りかえることを特徴とする画像形成装置。

（１１）前記トナーに含有の着色剤は顔料であることを特徴とする（１）から（１０）の何れか１つに記載の画像形成装置。

（１２）前記作像手段は、像担持体上に形成した潜像を現像したトナー像を記録材上に転写して記録材上に未定着トナー像を形成する転写方式の作像手段であることを特徴とする（１）から（１１）の何れか１つに記載の画像形成装置。

すなわち、
１）作像手段で記録材上に未定着トナー像を形成し、記録材上の未定着トナー像を定着手段のトナー像定着部で定着させる画像形成装置において、前記作像手段は、同一色相であるが、着色剤含有率が異なることで相互間で色濃度を濃淡異にする濃トナー及び淡トナーを用いて前記記録材上に未定着トナー像を形成する第１の画像形成モードと、前記濃トナーのみを用いて前記記録材上に未定着トナー像を形成する第２の画像形成モードとを有し、前記第１の画像形成モード時は、前記定着手段のトナー像定着部における記録材の滞留時間を第２の画像形成モード時の場合よりも長くすること
２）上記１）において、前記第１の画像形成モード時は、前記定着手段の記録材搬送速度を第２の画像形成モード時の場合よりも遅くする事でトナー像定着部における記録材の滞留時間を第２の画像形成モード時の場合よりも長くすること
３）上記１）において、前記第１の画像形成モード時は、前記定着手段のトナー像定着部の記録材搬送方向の長さを第２の画像形成モード時の場合よりも長くする事でトナー像定着部における記録材の滞留時間を第２の画像形成モード時の場合よりも長くすること
４）作像手段で記録材上に未定着トナー像を形成し、記録材上の未定着トナー像を定着手段のトナー像定着部で定着させる画像形成装置において、前記作像手段は、同一色相であるが、着色剤含有率が異なることで相互間で色濃度を濃淡異にする濃トナー及び淡トナーを用いて前記記録材上に未定着トナー像を形成する第１の画像形成モードと、前記濃トナーのみを用いて前記転写材上に未定着トナー像を形成する第２の画像形成モードとを有し、前記第１の画像形成モード時は、前記定着手段のトナー像定着部の印加圧を、第２の画像形成モード時の場合よりも高くすること
５）作像手段で記録材上に未定着トナー像を形成し、記録材上の未定着トナー像を定着手段のトナー像定着部で定着させる画像形成装置において、前記作像手段は、同一色相であるが、着色剤含有率が異なることで相互間で色濃度を濃淡異にする濃トナー及び淡トナーを用いて前記記録材上に未定着トナー像を形成する第１の画像形成モードと、前記濃トナーのみを用いて前記記録材上に未定着トナー像を形成する第２の画像形成モードとを有し、前記第１の画像形成モード時は、前記定着手段のトナー像定着部の温度を、第２の画像形成モード時の場合よりも高くすること
６）作像手段で記録材上に未定着トナー像を形成し、記録材上の未定着トナー像を定着手段のトナー像定着部で定着させる画像形成装置において、前記作像手段は、同一色相であるが、着色剤含有率が異なることで相互間で色濃度を濃淡異にする濃トナー及び淡トナーを用い、その濃トナーと淡トナーの比率をかえて前記記録材上に未定着トナー像を形成する複数の画像形成モードを有し、画像形成モードにより前記定着手段のトナー像定着部における記録材の滞留時間を切りかえること
７）上記６）において、画像形成モードにより、前記定着手段の記録材搬送速度を切りかえる事でトナー像定着部における記録材の滞留時間を
８）上記６）において、画像形成モードにより、前記定着手段のトナー像定着部の記録材搬送方向の長さを切りかえる事でトナー像定着部における記録材の滞留時間を切りかえること
９）作像手段で記録材上に未定着トナー像を形成し、記録材上の未定着トナー像を定着手段のトナー像定着部で定着させる画像形成装置において、前記作像手段は、同一色相であるが、着色剤含有率が異なることで相互間で色濃度を濃淡異にする濃トナー及び淡トナーを用い、その濃トナーと淡トナーの比率をかえて前記記録材上に未定着トナー像を形成する複数の画像形成モードを有し、画像形成モードにより、前記定着手段のトナー像定着部の印加圧を切りかえること
１０）作像手段で記録材上に未定着トナー像を形成し、記録材上の未定着トナー像を定着手段のトナー像定着部で定着させる画像形成装置において、前記作像手段は、同一色相であるが、着色剤含有率が異なることで相互間で色濃度を濃淡異にする濃トナー及び淡トナーを用い、その濃トナーと淡トナーの比率をかえて前記記録材上に未定着トナー像を形成する複数の画像形成モードを有し、画像形成モードにより、前記定着手段のトナー像定着部の温度を切りかえること
の上記１）〜１０）の何れかの手段構成とすることで、各画像形成モードにおける色再現範囲を最大限に再現する、特に高明度領域の色再現範囲を最大限に拡大ができる。

以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。

図１には本発明の実施例のフルカラー画像形成装置（複写機能、プリンタ機能、ＦＡＸ機能を併せ持つ複合機）の概略断面図を示す。本例は、上部にデジタルカラー画像リーダ部３００、下部にデジタルカラー画像プリンタ部１００を有する。

リーダ部３００において、原稿２３０を原稿台ガラス２３１上に載せ、露光ランプとミラーを含む移動光学系２３２により露光走査することにより、原稿２３０からの反射光像をレンズ２３３により、フルカラーＣＣＤセンサ２３４に集光しカラー色分解画像信号を得る。カラー色分解画像信号は不図示の増幅回路を経て、不図示のビデオ処理ユニツトにて処理を施され、不図示の画像メモリを介してプリンタ部１００の不図示の制御部に送出される。

プリンタ部１００の制御部には、リーダ部３００からの信号のほか、コンピュータからの画像信号、ＦＡＸからの画像信号なども同様に送出されてくる。

ここでは、その代表としてリーダ部３００からの信号に基づきプリンタ部１００の動作を説明する。図２はプリンタ部１００の部分的拡大図である。

プリンタ部１００には、大きく分けて２部の画像形成部、即ち第１の感光ドラムｌａを含む第１の画像形成部Ｓａ、第二の感光ドラムｌｂを含む第二の画像形成部Ｓｂが中間転写ベルト（中間転写体）装置５７に対して配置されている。これら第１と第二の画像形成部Ｓａ、Ｓｂはコストダウンの目的から互いにほぼ同じ構成（形状）となっている。例えば、後述する現像器の構成、形状はほぼ同じとなっている。そして第１と第二の画像形成部ＳａとＳｂのそれぞれの画像形成動作、中間転写ベルトに対する一次転写動作、転写材に対する二次転写動作等は前述図１４の［従来例１］の画像形成装置と同様である。

像担持体としての２個のドラム状の感光体（感光ドラム）、即ち第１の感光ドラムｌａ及び第二の感光ドラムｌｂは、各々図２中の矢印方向に回転自在に担持され、それぞれの感光ドラムｌａ、ｌｂの周りに、前露光ランプ１１ａ、１１ｂ、コロナ帯電器（帯電手段）２ａ、２ｂ、レーザー露光光学系である第１の露光手段３ａ、第二の露光手段３ｂ、電位センサ１２ａ、１２ｂ、回転式現像器保持部である移動体（現像ロータリー）４ａ、４ｂ及び各々の保持部に色の異なる現像剤を収容した４個の現像器４１〜４４及び４５〜４８、一次転写手段である一次転写ローラ５ａ、５ｂ、クリーニング器６ａ、６ｂを配置する。

現像器４１には濃マゼンタトナー、現像器４２には濃シアントナー、現像器４３には濃イエロートナー、現像器４４には濃ブラックトナー、現像器４５には淡マゼンタトナー、現像器４６には淡シアントナー、現像器４７には淡イエロートナー、現像器４８には淡ブラックトナー、が装填されている。

ここで、濃トナー用及び淡トナー用現像剤は、分光特性が等しい顔料の量を変えて作成される。従って、淡マゼンタトナーは、含有する顔料の分光特性はマゼンタと等しいが含有量が少なく、淡シアントナーは、含有する顔料の分光特性はシアンと等しいが含有量が少ない。

又、現像器４１〜４８にはトナーとキャリアを混合させて用いる二成分現像剤が装填されているが、トナーのみからなる一成分現像剤でも問題はない。

露光手段であるレーザー露光光学系３ａ、３ｂにおいてリーダ部３００からの画像信号は、不図示のレーザー出力部にて光信号に変換され、光信号に変換されたレーザー光Ｅがポリゴンミラー２３５で反射され、レンズ２３６及び反射ミラー２３７を含む光学系を経て感光ドラムｌａ、１ｂ表面上の露光位置２３８ａ、２３８ｂに投影される。

プリンタ部１００の画像形成時には、感光ドラム１ａ及びｌｂを矢印方向に回転させ、前露光ランプ１１ａ、１１ｂで除電した後の感光ドラムｌａ、１ｂを帯電器２ａ、２ｂにより一様に帯電させて、それぞれ分解色毎に光像Ｅを照射し、感光ドラムｌａ、１ｂ上に潜像を形成する。

次に移動体である回転式現像器保持部即ち第１の現像ロータリー４ａ、第二の現像ロータリー４ｂを回転させ、所定の現像器を感光ドラムｌａ、ｌｂ上の各現像器４１〜４４の間で、又は、現像器４５〜４８の間で共通の現像部４０ａ、４０ｂに移動させた後に現像器を作動させて、感光ドラムｌａ、１ｂ上の静電潜像を反転現像し感光ドラム１ａ、ｌｂ上に樹脂と顔料を基体とした現像剤像（トナー像）を形成する。このとき、現像器には現像バイアスが印加される。

又、現像器４１〜４８内のトナーは図に示すように、レーザー露光光学系３ａ、３ｂの間及び横に配置された各色毎のトナー収納部（ホッパー）６１〜６８から現像器内のトナー比率（或いはトナー量）を一定に保つように、所望のタイミングにて随時補給される。

中間転写ベルト装置５７は、中間転写体としてのフレキシブルなエンドレスベルト状の中間転写ベルト５、この中間転写ベルト５を懸回張設させた第１〜第４の４本の並行配列のベルト懸回ローラ５１〜５４、中間転写ベルト５の内側に配設され、中間転写ベルトを挟んで感光ドラム１ａと１ｂにそれぞれ当接する一次転写ローラ５ａ・５ｂ、中間転写ベルト５を挟んで第４のベルト懸回ローラ５４に当接する二次転写ローラ５５、中間転写ベルト５を挟んで第１のベルト懸回ローラ５１に当接するベルトクリーニング装置５０等からなる。中間転写ベルト５は駆動ローラとした第１のベルト懸回ローラ５１の駆動力で矢印の方向に所定の速度で回転駆動される。第２のローラ５２は従動ローラ、第３のローラ５３はテンションローラ、第４のローラ５４は二次転写対向ローラとしてある。二次転写ローラ５５は中間転写ベルト５を挟んで第４のローラである二次転写対向ローラ５４に当接して二次転写部Ｔ２を形成する。

第１と第二の画像形成部ＳａとＳｂのそれぞれの感光ドラム１ａ、ｌｂ上に形成されたトナー像は、それぞれの一次転写手段である一次転写ローラ５ａ、５ｂによって一次転写部Ｔ１ａとＴ１ｂにおいて転写媒体としての中間転写ベルト５上にトナー像が重ねて形成されるように順次一次転写される。このとき、一次転写ローラ５ａ、５ｂに一次転写バイアスが印加される。その結果、中間転写ベルト５上にそれぞれのトナー像が順次重ねられてフルカラートナー像が形成される。

その後、転写媒体である中間転写ベルト５上のフルカラートナー像は二次転写部Ｔ２において転写材としての用紙に一括して二次転写される。このとき、二次転写ローラ５５に二次転写バイアスが印加される。

中間転写ベルト５は上記のように駆動ローラ５１によって駆動され、中間転写ベルト５を挟んだ対向位置に転写クリーニング装置５０を駆動ローラ５１に対して接離可能に構成する。

中間転写ベルト５が駆動ローラ５１と従動ローラ５２の２つのローラによって張架されて形成された同一平面部分である転写面ｔに、感光ドラム１ａ、１ｂは設けられている。

又、従動ローラ５２の対向させて、それぞれのドラム１ａ、１ｂから転写された画像の位置ズレ及び濃度の検知を行うセンサ５６が配置されており、随時第１と第二の各画像形成部Ｓａ、Ｓｂに画像濃度、トナー補給量、画像書き込みタイミング、及び画像書き込み開始位置等に対して補正をする制御を行っている。

又、駆動ローラ５１に対向した転写クリーニング装置５０は、中間転写ベルト５上に必要色だけ画像を重ね終えた後に、対向する駆動ローラ５１に加圧され、転写材Ｐに転写した後の中間転写ベルト５上の残トナーをクリーニングする。クリーニング終了後、転写クリーニング装置５０は前記中間転写ベルト５より離間する。

一方、転写材Ｐは第１〜第３の収納部７１、７２、７３又は手差しトレイ７４から各々の給紙手段８１、８２、８３、８４によって１枚ずつ搬送され、レジストローラ８５にて斜行を補正し、所望のタイミングにて中間転写ベルト５上のトナー像を転写材に転写する二次転写手段である二次転写ローラ５５と中間転写ベルト５との間の二次転写部Ｔ２に搬送される。

二次転写部Ｔ２にて転写材Ｐ上にトナー像が転写され、転写材は搬送部８６を通り、熱ローラ定着装置９にてトナー像を定着され、排紙トレイ８９或いは不図示の用紙後処理装置に排紙される。

他方、二次転写後の中間転写ベルト５は、前述のように転写残トナーを転写クリーニング装置５０にてクリーニングされ、再び各画像形成部Ｓａ、Ｓｂの一次転写工程に供する。

又、転写材の両面に画像を形成する場合には、定着装置９を転写材が通過後、すぐに搬送パス切換ガイド９１を駆動し、転写材を搬送縦パス７５を経て反転パス７６に一端導いた後、反転ローラ８７の逆転により、送り込まれた際の後端を先頭にして、送り込まれた方向と反対向きに退出させ、両面搬送パス７７へと送られる。その後、両面搬送パスを通過し両面搬送ローラ８８にて斜行補正とタイミング取りを行い、所望のタイミングにてレジストローラ８５へと搬送され、再び上述した画像形成工程によってもう一方の面に画像を転写する。

本画像形成装置は、「画質優先モード」（＝第１の画像形成モード）と「速度優先モード」（＝第２の画像形成モード）の２つの画像形成モードを備えている。基本的には速度優先モードに設定されており、オペレータの操作により画質優先モードに変更することができる。

図３は上記のモード制御のフローチャートである。不図示の制御部は画像形成がスタートすると（Ｓ１）、画像形成モードが上記の何れのモードかを判断し（Ｓ２）、「速度優先モード」の時には（Ｓ３）、第１と第２の画像形成部ＳａとＳｂのうちの、濃トナーを用いている第１の画像形成部Ｓａだけによる画像形成を実行させ（Ｓ４）、濃トナーのみを用いた画像を出力させる（Ｓ９）。

一方、ステップＳ２にて「画質優先モード」が選択されたときには（Ｓ６）、第１と第２の画像形成部ＳａとＳｂの両方による画像形成を実行させる。すなわち、淡トナーを用いている第２の画像形成部Ｓｂによる画像形成と（Ｓ７）、濃トナーを用いている第１の画像形成部Ｓａによる画像形成（Ｓ８）を実行させて、濃トナーと淡トナーの両方を用いた画像を出力させる（Ｓ９）。

更に本実施例においては、第１の画像形成モードである「画質優先モード」時と、第２の画像形成モードである「速度優先モード」時とで定着条件を切り替えさせる（Ｓ５）。

本実施例においては、第１の画像形成モードである「画質優先モード」時は定着装置９の転写材搬送速度（定着速度）を第２の画像形成モードである「速度優先モード」時の場合よりも遅くする事でトナー像定着部（Ｎｉｐ部）ｎにおける転写材の滞留時間（ＮＩＰ時間）を「速度優先モード」の場合よりも長くすることにより、色再現域を大きくする、特に高明度領域の色再現範囲の拡大を図っている。

以下、これについて具体的に説明する。図４は本実施例における定着装置９の概略構成図である。この定着装置９は前述の図１４の［従来例１］の画像形成装置の定着装置１０９と同様のベルト定着方式の加熱定着装置である。制御の一部が［従来例１］の定着装置１０９と異なる。

すなわち、本実施例における定着装置９は、モータＭにて回転速度を可変に駆動される加熱ローラ（定着ローラ）２１と、この加熱ローラ２１に圧接配置されるベルト３５とを備えている。そして加熱ローラ２１の回転転速度、すなわち定着装置９の転写材搬送速度（定着速度）は、第２の画像形成モードである「速度優先モード」時ではＶ２＝「３００ｍｍ／ｓ」、第１の画像形成モードである「画質優先モード」時ではＶ１＝「１５０ｍｍ／ｓ」となる様に制御部４００によりモータＭの駆動が制御される（図５）。

本実施例において、加熱ローラ２１は、外径６０ｍｍの中空ローラで、アルミの芯金上にシリコンゴムからなる耐熱弾性層２ｍｍと、更に耐熱弾性層の外周面に離型層としてのフッ素樹脂層３０μｍとからなる三層構造で構成されている。芯金は此処ではアルミを用いたが、鉄等の他の金属を用いても良い。加熱ローラ表面には加熱ローラ表面の温度を検知するための温度検知素子としてサーミスタＴＨが当接されており、加熱ローラ内部には例えばハロゲンランプからなるビータＨを有する。制御部４００はサーミスタＴＨが検知した加熱ローラ表面温度に基づき、ヒータＨの出力を制御して加熱ローラ２１の温度を所定の定着温度に温調制御する。

ベルト３５は、加圧ローラ３２、支持ローラ３３、３４に張架されて加熱ローラ２１に所定のニップ幅ｎで圧接配置されており、例えば耐熱性樹脂であるポリイミドフィルムなどで構成され、表面にはＰＦＡ等の離型層を有するものが好ましい。本実施例では、ベルト３５は直径７５ｍｍの無端ベルトで、厚み７５μｍのポリイミドの基層上に２５０μｍのシリコンゴム耐熱弾性暦を有し、３０μｍのＰＥＡチューブを表層に被覆したものを用いた。ベルト内面摩擦係数は約０．３であった。ベルト３５の内側には加圧ローラ３２とアシストパッド３６が内接している。ベルト３５は転写材Ｐに直接接触するため弾性層を有することで、例えば転写材の両面に画像形成する際の裏面に形成された画像の画質劣化を低減できる。

これは、転写材Ｐの表面の凹凸に起因するベルト３５と転写材Ｐ上のトナー像の接触ムラに伴なう画像の光沢ムラや、トナー像の潰れムラ等が有る。

本実施例では、加圧ローラ３２は、加熱ローラ２１とベルト３５との接触ニップ域ｎの出口に配設される加圧ローラを兼用しており、圧縮コイルスプリング３７によって加熱ローラ２１の中心に向かって付勢されており、無端ベルト３５を加熱ローラ２１に押圧している。ここで、加圧ローラ３２は外径２０ｍｍのローラで少なくとも加熱ローラ２１よりも高硬度に形成されており、加圧ローラ３２の圧接部では加熱ローラ２１が弾性変形し、転写材Ｐのセルフストリッピング機能を維持するようになっている。加圧ローラ３２と、加熱ローラ２１のＮｉｐ巾（Ｎｉｐ部の記録材搬送方向の長さ）は約３ｍｍ、総圧２９４Ｎ（３０ｋｇ）に設定した。

更に、ベルト３５の内側には、圧縮コイルスプリング３８により圧接配置されるアシストパッド３６が設けられている。アシストパッド３６は転写材搬送方向２０ｍｍの弾性パッドで台座上に耐熱弾性体であるシリコンゴム層を有し、フッ素コートされたガラスクロスがシリコンゴム層を覆っている。ガラスクロス層はベルト３５内面と、アシストパッド３６表面の摩擦抵抗を下げるために用いている。アシストパッド３６と加圧ローラ３２の間隙は約ｌｍｍに設定されている。加熱ローラ２１の軸方向に向かって圧縮コイルスプリング３８によってベルト３５を加熱ローラ２１に総圧１９６Ｎ（２０ｋｇ）で加圧している。アシストパッド３６と加熱ローラ２１のＮｉｐ巾は約２０ｍｍである。尚、アシストパッド３６は加熱ローラ２１より低硬度に形成されており、加熱ローラ２１ヘ加圧の平均面圧は、加圧ローラ３２の加熱ローラ２１ヘの加圧の平均面圧より低い。此処で、平均面圧とは「各Ｎｉｐ部にかかる総圧」を「各Ｎｉｐ部の面積」で割り算した値である。

ベルト３５内面には、潤滑剤としてのシリコンオイルを塗布する不図示のオイル塗布機構が設置されている。これは、１０００ｃｓの粘度のシリコンオイルを含んだ不織布からなるフェルトパッドで、ベルト３５の内面に当接するように設置されている。ベルト３５は内面のみに、このオイル塗布機構から潤滑剤としてのシリコンオイルを微量塗布されている。この結果、アシストパッド３６とベルト３５の内面の摩擦抵抗は下がり、効果的にベルト３５のスリップを防止できる。

本実施例１において、第２の画像形成モードである「速度優先モード」、すなわち濃トナーのみで画像形成した際の画像信号値に対する濃マゼンタトナーの転写材上のトナーの乗り量（以下、紙上Ｍ／Ｓ(Mass per Square)の特性を図６に示す。

先に説明したように、オフセットは、ＮＩＰ時間の延長に伴い、スクリーンドット面積の小さいハイライト側から悪化し、色再現域が小さくなる。前述の［比較例１］では、紙上のＭ／Ｓで約０．０．３ｍｇ／ｃｍ^２以下の領域で色再現領域の現象が見られた。

これに対し、濃トナーと淡トナーで画像形成し、濃トナーのみと同じ３００ｍｍ／ｓで画像形成した例を［比較例３］示す。画像信号値に対する濃マゼンタトナーと淡マゼンタトナーの各々の紙上Ｍ／Ｓと、濃マゼンタトナーと淡マゼンタトナーの合計となるマゼンタ系トナーの紙上の総トナー量の関係を図７に示す。マゼンタ系トナーのトナー総量の最大値は、０．５ｍｇ／ｃｍ^２で従来例と変わらずに設定した。

［比較例３］のマゼンタ系トナー（濃マゼンタトナーと淡マゼンタトナー）の色再現領域を図８で説明する。前述の［従来例１］に対し、中間調領域のトナー総量が多いため、トナー画像面のグロス、トナー樹脂の透明性の低下、双方の結果と思われる。又、トナー表面の電子顕微鏡観察の結果からも、ホットオフセットが要因で色再現域が減少しているわけではないことが確認された。

このように同じ定着条件で、単に濃トナーと淡トナーで画像形成しても中間調の色再現範囲が階調によっては、やや低下している。

尚、トナー内の着色剤の分散は、着色材料の比率の低い淡トナーの方が良好になるという報告もあり、この様なケースでは、濃トナーと淡トナーで画像形成することで、中間調の色再現範囲が［従来例１］と同等、或いは、若干改善される可能性があるが、本発明は、トナー画像面のグロス、トナー樹脂の透明性を議論しており、これを最適化する点に着眼している。故に、この事例は、本発明の議論すべきポイントでない。

ここで、［実施例１］のマゼンタ系トナーの色再現領域を図８で説明する。総トナー量が０．２〜０．３となる領域が、信号レベル１８Ｈ〜２０Ｈの極ハイライト側に押しやられているため、［従来例１］で見られた色再現領域の低下する領域は極ハイライト側のＬ＊９０以上の極狭い色領域となった。この領域は、人の視覚感度の非常に低い領域であるため、この領域の落ち込みは、実質問題とならない。

これ以外の領域で、［比較例３］より色再現域が広がっている。この理由は、ＮＩＰ時間の拡大によりトナーをより溶融させたことにより、トナー総量が多い２０Ｈ以上の信号レベルの中間調領域のトナー画像面のグロス、トナー樹脂の透明性の向上した結果と思われる。

この結果、ＮＩＰ時間を延長したにも係わらず、［比較例ｌ］とは逆に中間調領域の色再現領域を拡大できている。

これは、着色力の弱いトナーを用いて、淡マゼンタのみの領域での階調に対するスクリーンドアト系を大きくした点、又、濃マゼンタ十淡マゼンタの領域でも、両者セットで見たときの１セットのドット対の面積が［従来例１］より十分大きくなる事で、ホットオフセットを防止しできたと考えられる。電子顕微鏡によるトナー画像の表面観察結果でも、ホットオフセットの痕跡は、先の極ハイライト部の若干の色再現域の低下があった領域のみであった。この結果、濃マゼンタと淡マゼンタの併用で且つ、ＮＩＰ時間を延長したことにより、中間調の色再現領域を拡大できたと考察している。

［実施例１］において、第２の画像形成モードである「速度優先モード」、すなわち濃トナーのみで画像形成を行うたときのマゼンタの色再現域は、［従来例１］と定着条件が一緒であるため、［従来例１］と等しくなる。ここで、濃トナーと淡トナーの両方を用いた第１の画像形成モードである「画質優先モード」と同じ、定着速度１５０ｍｍ／ｓの条件で、定着を行っても、［比較例１］と同じ色再現域になり、Ｌ＊が６０以上の中間調領域の色再現範囲は広げられない。よって、定着速度３００ｍｍ／ｓがより適したな定着条件といえる。

この様に、第２の画像形成モードのように、濃トナーのみで画像形成したトータルのトナー消費量を優先した（ランニングコストの少ない）モードよりも、第１の画像形成モードのように、濃トナーと淡トナーを併用して、高明度領域の色再現域を広げる（画質重視）モードの定着速度を遅くすることでＮＩＰ時間を長くなるように切り替えることで、ユーザーが第１と第２のどちらの画像形成モードを選んでも、それぞれのモードに対し最適な高明度領域の色再現域を得ることが可能となった。

定着装置９のトナー像定着部（Ｎｉｐ部）ｎにおける転写材Ｐの滞留時間（ＮＩＰ時間）の切り替えはＮｉｐ部ｎの転写材搬送方向の長さ、すなわちトナー像定着部である定着ニップ部ｎのＮｉｐ巾を可変制御して行うこともできる。

図９はＮｉｐ巾の可変手段の一例である。すなわちメインのアシストパッド３６に対してサブのアシストパッド３６ａを配設し、このサブのアシストパッド３６ａをベルト３５を挟んで加熱ローラ２１に対して接離させる加圧・加圧解除手段（例えば、電磁ソレノイド装置、カム機構、クランク機構等）３９を具備させたものである。制御部４００は常時は手段３９を加圧解除状態にしてサブのアシストパッド３６ａを加熱ローラ２１から離間させた状態に保持する。この状態においてＮｉｐ部ｎは加圧ローラ３２とメインのアシストパッド３６により形成され、そのＮｉｐ巾はＷ２である。第２の画像形成モードである「速度優先モード」はこのＮｉｐ巾Ｗ２で実行される。

第１の画像形成モードである「画質優先モード」が選択されると、制御部４００は手段３９を加圧状態にしてサブのアシストパッド３６ａを図１０のようにベルト３５を挟んで加熱ローラ２１に所定の加圧力で圧接させた状態に保持する。この状態においてＮｉｐ部ｎは加圧ローラ３２とメインのアシストパッド３６とサブのアシストパッド３６ａにより形成され、そのＮｉｐ巾は上記図８Ａの場合のＮｉｐ巾Ｗ２より広いＷ１に切り替えられる。

このように、定着装置９のＮｉｐ巾を、濃トナーのみで画像形成する第２の画像形成モードと、濃トナーと淡トナーを併用した第１の画像形成モードとで、広狭切り替える事で（図１１）、ＮＩＰ時間を切り替えても、前記と同様の効果を得られる。

更に、図１２の制御のように、濃トナーのみで画像形成する第２の画像形成モードの定着装置９の条件は［従来例１］のままで、且つ、濃トナーと淡トナーを併用した第１の画像形成モードでは加熱、ローラの温調温度Ｔを１０℃上げても、トナー像に与える熱量が変化するため、同様の効果が得られた。ただ、ＮＩＰ時間を長くした場合に比べ、加熱ローラ表面温度が高いため、トナー下層面温度と、トナー表面温度とのと差が大きくなる。この結果、紙上Ｍ／Ｓの低い領域のホットオフセットを［実施例１］と同じになるようにしても、下層のトナーの透明性を確保できない。よって、［実施例１］ほどは、高明度領域の色再現域を得ることが出来なかった。即ち、［実施例１］のようにＮＩＰ時間を大きくした方が、より優れた例といえる。

又、本実施例１では現像器として４つの濃トナー（濃マゼンタトナー、濃シアントナー、濃イエロートナー、濃ブラツクトナー）現像器４１〜４４と、４つの淡トナー（淡マゼンタトナー、淡シアントナー、淡イエロートナー、淡ブラックトナー）現像器４５〜４８とを用いた例を示した。しかし、例えば、６個の現像器に濃トナー４種（濃マゼンタトナー、濃シアントナー、濃イエロートナー、濃ブラックトナー）、淡トナー２種（淡マゼンタトナー、淡シアントナー）の６種類のトナーを充填し、２種類の淡トナーを画像形成するか否かで、定着速度を変えても、淡トナーを用いた色の高明度領域の再現領域を同様に広げることが出来る。

特に、ブラックは、Ａ＊、Ｂ＊への影響が極めて小さく、Ｌ＊を小さくする目的で添加する事が多いいため、ホットオフセットによる高明度領域の色再現域への影響がそもそも小さい。又、イエローの高明度領域は、人間の視覚の感度が低いため、多少の色再現，域の減少は、実用上影響が少ない。即ち、上記の６種類のトナーの組み合わせで、淡トナー＋濃トナーの第１の画像形成モード時と、濃いトナーのみの第２の画像形成モード時とで、定着速度を切り替えても、実用に耐えうる効果を得ることが出来る。

この様に本発明は、濃トナーと淡トナーの数が１対１で対応しなくても、ハイライト域の再現性を重視する色相の組み合わせに関し、淡トナーの現像器をもうけることで、効果を得ることが出来る。

尚、色再現域の測定結果は同条件で出力した３〜１０枚のサンプルの測定結果の平均値を示している。

［実施例１］の画像形成装置を基本に、濃トナーのみで画像形成した第１の画像形成モードの定着装置９の条件は［従来例１］のままで、且つ、濃トナーと淡トナーを併用した第２の画像形成モードの定着条件は、定着速度を変えずに定着装置の加圧力を変えた例を、［実施例２］として説明する。

画像形成装置構成の概略は［実施例１］と同じであるので再度の説明は省略する。この［実施例２］では、図１３のように、定着装置９のアシストパッド３６の加熱ローラ２１に対する総圧を制御部４００で制御される加圧可変手段（例えば、電磁ソレノイド装置、カム機構、クランク機構等）３８Ａにより、濃トナーのみで画像形成した第１の画像形成モード時は［実施例１］と同じ加圧力Ｆ２＝１９６Ｎ（２０ｋｇ）に、濃トナーと淡トナーを併用した第１の画像形成モード時は２倍のＦ１＝３９２Ｎ（４０ｋｇ）に切り替えている（図１４）。

この［実施例２］の画像形成装置でもマゼンタ系を例に説明する。濃マゼンタのみで画像形成した場合と、濃マゼンタ＋淡マゼンタで画像形成した場合の色再現域を図１５で説明する。［実施例１］と同様に、濃マゼンタ＋淡マゼンタモードで、高明度領域の色再現領域を大きくすることが出来た。これは、淡マゼンタトナーを併用することで、［比較例２］に対してＬ＊９０近傍以上の極ハイライト領域を除く中間調領域のホットオフセットを防止できたことによるものと考察している。

［実施例１］の構成で、濃トナーと淡トナーの併用モードでの定着速度を、濃／淡トナーの比率で切り替える例を［実施例３］として説明する（図１６）。

マゼンタの画像信号に対し、高色再現モード、中色再現モード、低色再現モードと３つのモードを持ち、中間調領域の淡トナーの使用量（濃／淡トナー比率）を切り替えている。ここでは紙上の淡トナーの最大使用量を、０．５ｇ／ｃｍ^２、０．２５ｇ／ｃｍ^２、不使用、とかえている。高色再現モードから低色再現モードへと行くに従い、色再現域は減少するものの、濃トナーと淡トナーの総トナーの消費量は減少するため、ランニングコストは低減できる。

各モードの画像信号値に対する濃マゼンタトナーと淡マゼンタトナーの各々の紙上Ｍ／Ｓと、濃マゼンタトナーと淡マゼンタトナーの合計となるマゼンタ系トナーの紙上の総トナー量の関係を説明する。高色再現モードと、低色再現モードは、［従来例１］のそれぞれ濃トナー＋淡トナーモードと濃トナーのみモードと同じである。中色再現モードの関係を、図１７に示す。

ユーザーの操作により、各モードを選んだ際の定着速度（定着装置の記録材搬送速度）を、各々高色再現モードは１５０ｍｍ／ｓ、中色再現モードは２００ｍｍ／ｓ、低色再現モードは３００ｍｍ／ｓとした。トナーのホットオフセットによる高明度領域の色再現域の低下は、定着速度が遅いほど、より高い紙上Ｍ／Ｓ域まで生じる。従って、Ｌ＊が９０近傍以上の領域しか、色再現域が低下しないようにするためのプロセスピードをどこまで落とせるかは、中間調にどれだけ多くの淡トナーを使用して中間調の総トナー乗り量を増加するかで変わってくる。中色再現モードにおける定着速度を多段階に振って検討を行った所、１５０ｍｍ／ｓでは、すでにＬ＊７０近傍での色再現域が低下が見られ、高明度領域の色再現域が最も広がるのは、２００ｍｍ／ｓ近傍であることが求められた。

図１８に各モードの色再現域を示す。この様に、濃／淡比率に応じて定着速度を切り替えることで、各々のトナー消費量の違うモードに応じた最適な色再現領域を確保することが出来る。

此処では、各モードにおいて、定着速度を切り替える例を示したが、これまで説明してきたように、定着装置のＮｉｐ巾、圧、温度、で制御しても、それぞれに効果が得られる。

［その他］
１）以上の各実施例はカラー画像形成装置であるが、本発明は、単色画像形成装置において濃トナーのみの画像形成モードと、濃トナー＋淡トナーによる画像形成モードを選択的に実行する画像形成装置にも有効に適用できる。

２）記録材に対する濃トナーのみの画像形成、あるいは濃トナー＋淡トナーによる画像形成は転写方式に限られず、直接方式による画像形成であってもよい。

３）画像形成装置のトナー像の作像原理・プロセスは電子写真方式に限られず、転写方式あるいは直接方式の静電記録方式、磁気記録方式など任意である。

４）定着手段は実施例のベルト定着方式の加熱定着装置に限られず、他の構成の加熱定着装置であってもよい。圧力定着装置であってもよい。

５）濃トナーおよび淡トナーに含有させる着色剤は顔料に限られるものではない。

実施例１の画像形成装置の概略構成図である。 プリンタ部の部分的拡大図である。 画像形成モードのフローチャートである。 定着装置の概略構成図である。 画像形成モードのフローチャートである。 実施例１の濃トナーのみで画像形成したモード及び従来例での画像信号値に対する転写材上のトナー乗り量を説明するグラフである。 実施例１の濃トナー＋淡トナーで画像形成したモードでの画像信号値に対する転写材上の濃マゼンタトナー及び淡マゼンタトナー及び濃マゼンタトナー＋淡マゼンタトナーの合計乗り量を説明するグラフである。 実施例１のマゼンタ系のトナーを用いた画像形成時の色再現域を従来例１と、比較例３との比較で説明するグラフである。マゼンタ系トナーの色再現領域の説明図 Ｎｉｐ巾可変手段を具備させた定着装置の概略構成図である。 Ｎｉｐ巾を広くした状態時の定着装置の概略構成図である。 画像形成モードのフローチャートである。 画像形成モードのフローチャートである。 実施例２において加圧可変手段を具備させた定着装置の概略構成図である。 実施例２の画像形成モードのフローチャートである。 実施例２のマゼンタ系のトナーを用いた画像形成時の色再現域を従来例１と、比較例３との比較で説明するグラフである。 実施例３の画像形成モードのフローチャートである。 実施例３における中色再現モードの関係を説明図する図である。 実施例３における各モードの色再現域を示す図である。 画像形成システムにおいて色再現性を考慮したカラーマネジメントを行うフロー例（ＩＣＣのフローを採用）である。 従来例１の画像形成装置の概略構成図である。 従来例１、比較例１、比較例２のマゼンタの色再現地を説明するグラフである。 従来例１の定着速度を変えた際のＣ＊の変化を説明するグラフである。

符号の説明

１ａ：第１の感光ドラム（像担持体）
１ｂ：第２の感光ドラム（像担持体）
３ａ、３ｂ：レーザー露光光学系（露光手段）
４ａ：第１の現像ロータリー（移動体）
４ｂ：第２の現像ロータリー（移動体）
５：中間転写ベルト（転写媒体）
２３８ａ、２３８ｂ：露光位置
４０ａ、４０ｂ：現像部
４１〜４８：現像器
Ｓａ：第１の画像形成部
Ｓｂ：第２の画像形成部
２１：加熱ローラ
Ｈ：ヒータ
３２：加圧ローラ
３６：アシストパッド

Claims (12)

1. 作像手段で記録材上に未定着トナー像を形成し、記録材上の未定着トナー像を定着手段のトナー像定着部で定着させる画像形成装置において、
   前記作像手段は、同一色相であるが、着色剤含有率が異なることで相互間で色濃度を濃淡異にする濃トナー及び淡トナーを用いて前記記録材上に未定着トナー像を形成する第１の画像形成モードと、前記濃トナーのみを用いて前記記録材上に未定着トナー像を形成する第２の画像形成モードとを有し、
   前記第１の画像形成モード時は、前記定着手段のトナー像定着部における記録材の滞留時間を第２の画像形成モード時の場合よりも長くすることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記第１の画像形成モード時は、前記定着手段の記録材搬送速度を第２の画像形成モード時の場合よりも遅くする事でトナー像定着部における記録材の滞留時間を第２の画像形成モード時の場合よりも長くすることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記第１の画像形成モード時は、前記定着手段のトナー像定着部の記録材搬送方向の長さを第２の画像形成モード時の場合よりも長くする事でトナー像定着部における記録材の滞留時間を第２の画像形成モード時の場合よりも長くすることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 作像手段で記録材上に未定着トナー像を形成し、記録材上の未定着トナー像を定着手段のトナー像定着部で定着させる画像形成装置において、
   前記作像手段は、同一色相であるが、着色剤含有率が異なることで相互間で色濃度を濃淡異にする濃トナー及び淡トナーを用いて前記記録材上に未定着トナー像を形成する第１の画像形成モードと、前記濃トナーのみを用いて前記記録材上に未定着トナー像を形成する第２の画像形成モードとを有し、
   前記第１の画像形成モード時は、前記定着手段のトナー像定着部の印加圧を、第２の画像形成モード時の場合よりも高くすることを特徴とする画像形成装置。
5. 作像手段で記録材上に未定着トナー像を形成し、記録材上の未定着トナー像を定着手段のトナー像定着部で定着させる画像形成装置において、
   前記作像手段は、同一色相であるが、着色剤含有率が異なることで相互間で色濃度を濃淡異にする濃トナー及び淡トナーを用いて前記記録材上に未定着トナー像を形成する第１の画像形成モードと、前記濃トナーのみを用いて前記記録材上に未定着トナー像を形成する第２の画像形成モードとを有し、
   前記第１の画像形成モード時は、前記定着手段のトナー像定着部の温度を、第２の画像形成モード時の場合よりも高くすることを特徴とする画像形成装置。
6. 作像手段で記録材上に未定着トナー像を形成し、記録材上の未定着トナー像を定着手段のトナー像定着部で定着させる画像形成装置において、
   前記作像手段は、同一色相であるが、着色剤含有率が異なることで相互間で色濃度を濃淡異にする濃トナー及び淡トナーを用い、その濃トナーと淡トナーの比率をかえて前記記録材上に未定着トナー像を形成する複数の画像形成モードを有し、
   画像形成モードにより前記定着手段のトナー像定着部における記録材の滞留時間を切りかえることを特徴とする画像形成装置。
7. 画像形成モードにより、前記定着手段の記録材搬送速度を切りかえる事でトナー像定着部における記録材の滞留時間を切りかえることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
8. 画像形成モードにより、前記定着手段のトナー像定着部の記録材搬送方向の長さを切りかえる事でトナー像定着部における記録材の滞留時間を切りかえることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
9. 作像手段で記録材上に未定着トナー像を形成し、記録材上の未定着トナー像を定着手段のトナー像定着部で定着させる画像形成装置において、
   前記作像手段は、同一色相であるが、着色剤含有率が異なることで相互間で色濃度を濃淡異にする濃トナー及び淡トナーを用い、その濃トナーと淡トナーの比率をかえて前記記録材上に未定着トナー像を形成する複数の画像形成モードを有し、
   画像形成モードにより、前記定着手段のトナー像定着部の印加圧を切りかえることを特徴とする画像形成装置。
10. 作像手段で記録材上に未定着トナー像を形成し、記録材上の未定着トナー像を定着手段のトナー像定着部で定着させる画像形成装置において、
    前記作像手段は、同一色相であるが、着色剤含有率が異なることで相互間で色濃度を濃淡異にする濃トナー及び淡トナーを用い、その濃トナーと淡トナーの比率をかえて前記記録材上に未定着トナー像を形成する複数の画像形成モードを有し、
    画像形成モードにより、前記定着手段のトナー像定着部の温度を切りかえることを特徴とする画像形成装置。
11. 前記トナーに含有の着色剤は顔料であることを特徴とする請求項１から１０の何れか１つに記載の画像形成装置。
12. 前記作像手段は、像担持体上に形成した潜像を現像したトナー像を記録材上に転写して記録材上に未定着トナー像を形成する転写方式の作像手段であることを特徴とする請求項１から１１の何れか１つに記載の画像形成装置。