JP2008139589A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】定着手段の定着条件を変更することなく、有色トナー像の上に均一な透明トナー像を容易に形成することができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】この画像形成装置は、有色トナー像を転写手段５ｃによってシート上に転写した後、定着手段９によってシート上の未定着の有色トナー像を該シート上に定着させる。次いで、定着手段９から送出されたシートを多重搬送手段２０，２２によって転写手段５ｃに再送して、有色トナー像が転写、定着されたシート上に透明トナー像を転写した後、定着手段９によってシート上の未定着の透明トナー像を該シート上に定着させる。
【選択図】図１０

Description

本発明は、例えば、電子写真方式や静電記録方式などの画像形成装置に関し、特に、多色フルカラーの画像形成が可能な画像形成装置に関する。

近年、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の４色のトナー像に加えて、透明トナー像やグレイトナー像等を転写することにより、付加価値のある画像を出力できるようにした画像形成装置が提案されている。

ところで、シート上に転写された未定着のトナー像を定着させる定着器はトナーの載り量制限があるため、シートに対して最適カラー画像化されたトナーの載り量に加えて透明トナー等を載せた場合、コールドオフセットが発生する。この場合、トナーの載り量を透明トナー込みで制限載り量内に抑える制御が考えられるが、透明トナーの載り量分だけ有色トナー量を減らさなければならないため、画質劣化を招く原因になる。

また、有色トナー像に加えて無色（透明）トナー像を現像し、シート上に有色と無色とが混在したトナー像を転写／定着させる技術は多数提案されている。さらに、有色トナー像のみで定着する場合と、有色トナー像と無色トナー像とを重ね合わせた画像を定着する場合とで、定着器の定着条件を変更する技術が提案されている（特許文献１参照）。
特開２００２−３１８４８２号公報

無色（透明）トナー像を重ね合わせることで、光沢紙を使用するときと同じような効果を出したり、表面を保護して防水効果を出したり、有色トナー像の保護を行なったりする場合が考えられる。

この場合、無色トナー像を形成するには、画像ビデオデータの作成等の複雑な処理を取り除き、感光ドラム上に一様な電位を形成して、シート上に無色トナー像を転写するような、シンプルな装置が求められる。また、無色トナー像は、有色トナーの載り量に関係なく、シート上の全面に均一に転写して定着させる必要がある。

このような場合、有色トナーの載り量に対して無色トナーの載り量の制御を行なうことができない。しかし、定着器の保護や画像品質のことを考えると、載り量を考慮した上で定着条件を変更することは容易ではない。

そこで、本発明は、定着手段の定着条件を変更することなく、有色トナー像の上に均一な透明トナー像等のオプションカラー用トナー像を容易に形成することができる画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の画像形成装置は、複数色のトナー像を形成するトナー像形成手段と、該トナー像形成手段によって形成された前記トナー像をシートに転写する転写手段と、該転写手段によって転写されたシート上の未定着の前記トナー像を該シート上に定着させる定着手段と、定着手段から送出されたシートを反転せずに前記転写手段に再送する多重搬送手段と、を備える画像形成装置であって、前記トナー像形成手段によって形成された有色トナー像を前記転写手段によってシート上に転写した後、前記定着手段によってシート上の未定着の有色トナー像を該シート上に定着させ、次いで、該定着手段から送出されたシートを前記多重搬送手段によって前記転写手段に再送して、有色トナー像が転写、定着されたシート上に前記トナー形成手段によって形成された透明トナー像を転写した後、前記定着手段によってシート上の未定着の透明トナー像を該シート上に定着させる、ことを特徴とする。

請求項２に記載の画像形成装置は、複数色のトナー像を形成するトナー像形成手段と、該トナー像形成手段によって形成された前記トナー像をシートに転写する転写手段と、該転写手段によって転写されたシート上の未定着の前記トナー像を該シート上に定着させる定着手段と、定着手段から送出されたシートを反転せずに前記転写手段に再送する多重搬送手段と、を備える画像形成装置であって、シート上に転写形成される複数色のトナー像が前記定着手段によって定着可能なトナー像の制限載り量を超えているか否かを判断する判断手段を備え、該判断手段が前記制限載り量を超えていると判断した場合は、該制限載り量以下の各色のトナー像を前記転写手段によってシート上に転写した後、前記定着手段によってシート上の未定着のトナー像を該シート上に定着させ、次いで、該定着手段から送出されたシートを前記多重搬送手段によって前記転写手段に再送して、各色のトナー像が転写、定着されたシート上に残るトナー像の少なくとも１色のトナー像を転写した後、前記定着手段によってシート上の未定着のトナー像を該シート上に定着させる、ことを特徴とする。

本発明によれば、有色トナー像の定着と透明トナー像等のオプションカラー用トナー像の定着とを別々に行うため、定着手段の定着条件を変更することなく、有色トナー像の上に均一な透明トナー像等を容易に形成することができる。このため、装置コストを上げることなく、かつ、複雑な載り量制御を行うことなく、付加価値の高い画像形成装置を提供することが可能となる。

以下、本発明の実施の形態の一例を図を参照して説明する。図１は本発明の実施の形態の一例である画像形成装置の概略断面図、図２は本発明の実施の形態の一例である画像形成装置の制御ブロック図、図３は操作部の一例を示す図である。図４（ａ）は１枚貼り制御を説明するための説明図、図４（ｂ）は２枚貼り制御を説明するための説明図、図５は感光ドラムから中間転写体へのトナー像の転写タイミングを説明するための説明図である。図６は感光ドラムから中間転写体へのトナー像の転写タイミングを説明するためのタイムチャート図、図７は本発明の実施の形態の一例である画像形成装置の動作例を説明するためのフローチャート図である。図８は通常のシート搬送例を説明するための図、図９は両面画像形成でのシート搬送例を説明するための図、図１０は多重画像形成でのシート搬送例を説明するための図である。

［画像形成装置の構成］
本発明の実施の形態の一例であるカラー画像形成装置は、図１に示すように、上部にデジタルカラー画像リーダ部（以下、「リーダ部」と略す）２０１、下部にデジタルカラー画像プリンタ部（以下、「プリンタ部」と略す）２０２、リーダ部２０１とプリンタ部２０２との間に画像処理部２０３を有する。

リーダ部２０１では、原稿台ガラス３１上に原稿３０を載せ、露光ランプ３２により露光走査することにより、原稿３０からの反射光像をレンズ３３によりＲＧＢ３色分解フィルタと一体のＣＣＤセンサ３４に集光し、カラー色分解画像アナログ信号を得る。カラー色分解画像アナログ信号は、図示しない増幅回路を経てデジタル化され、画像処理部２０３にて処理が施されてから、プリンタ部２０２に送出される。

プリンタ部２０２では、像担持体である感光ドラム１が矢印方向に回転自在に支持されている。感光ドラム１の周りには、前露光ＬＥＤ１１、１次帯電器２、レーザー露光部３、電位センサ１２、回転現像器４（現像器４ｋ，４ｙ，４ｃ，４ｍ，４ｓ１，４ｓ２）、中間転写体５ａ、テストパッチ濃度センサ１３、中間転写体クリーナ６が配置されている。

レーザー露光部３では、リーダ部２０１からの画像信号がレーザー出力部（不図示）にて光信号に変換され、変換されたレーザー光がポリゴンミラー３ａで反射され、レンズ３ｂ及びミラー３ｃを通って感光ドラム１の面に投影される。

プリンタ部２０２による画像形成時には、感光ドラム１を矢印方向に回転させ、前露光ＬＥＤ１１で除電した後の感光ドラム１を１次帯電器２により一様に帯電させてから、各分解色ごとに光像を照射して潜像を形成する。

次に、所定の現像器を動作させて、感光ドラム１上の潜像を現像し、感光ドラム１上に樹脂を基体としたトナー像を形成する。現像器４ｋ，４ｙ，４ｃ，４ｍ，４ｓ１，４ｓ２は、現像ロータリーモータ（不図示）の回転により、各分解色に応じて択一的に感光ドラム１に接近配置される。

感光ドラム１上の現像されたトナー像は、１次転写帯電器５ｂによって印加された高圧により、ベルト状の中間転写体５ａに転写される。本実施の形態では、中間転写体５ａの全周の１／２以下のシート（例えば２５０ｍｍ）の場合には、２枚のシートに対応する中間転写体５ａ上の領域に対して同時に画像形成可能である。この２枚のシートに対応する画像を中間転写体５ａ上に同時に画像形成する場合を「２枚貼り制御」といい、また、中間転写体５ａ上に１枚のシートに対応する画像を形成して画像形成を行う場合を「１枚貼り制御」という。

１枚貼り制御の場合は、図４（ａ）に示すように、トナー像は中間転写体５ａ上の定点ＰＴＡを先頭に作像され、シートＡの中間転写体５ａの回転方向のサイズが変わっても、定点ＰＴＡを先端に作像されるように制御される。これに対し、２枚貼り制御の場合は、１枚目のシートＡに対応するトナー像は、１枚貼り制御の場合と同様に、定点ＰＴＡが先端になるように作像される。また、２枚目のシートＢは定点ＰＴＡの中間転写体５ａの回転方向の１８０離間した点である定点ＰＴＢが先端になるように作像される。２枚貼り制御の場合も１枚貼り制御と同じく、シートサイズが変わっても、定点ＰＴＡ，ＰＴＢが先端になるように作像される。

ここで、トナー像の先端が定点ＰＴＡを先頭になるように作像する制御をＡ面作像（またはＡ面貼り制御）、定点ＰＴＢを先端になるように作像する制御をＢ面作像(またはＢ面貼り制御)という。

中間転写体５ａを回転させるに従って、感光ドラム１上のトナー像は１次転写帯電器５ｂにより中間転写体５ｂに転写される。このようにして、中間転写体５ａ上には、所望数の各色画像が転写され、フルカラー画像が形成される。フルカラー画像形成の場合、例えば４色（ｃ，ｍ，ｙ，ｋ）のトナー像の中間転写体５ａへの転写が終了した後、給紙カセット７ａ〜７ｄから２次転写帯電器（転写手段）５ｃの位置へとシートを搬送し、該シートへの２次転写を行う。４色のトナー像の２次転写が終了したシートは、図８に示すように、２次転写帯電器５ｃを通過した後、定着器（定着手段）９で未定着トナー像の定着処理が行われて排出される。

また、１次転写終了後の感光ドラム１は、表面の残留トナーが感光ドラムクリーナ７で清掃された後、再度画像形成工程に供される。２次転写終了後の中間転写体５ａは、表面の残留トナーが中間転写体クリーナ６で清掃された後、再度画像形成工程に供される。

シートの両面に画像を形成する場合には、図９を参照して、一方の面に画像を形成したシートを定着器９から排出した後、すぐに搬送パス切り替えフラッパ１９を駆動して、シートを搬送縦パス２０に導いて反転パス２１ａに一旦送り込む。反転パス２１ａに送り込まれたシートは、反転ローラ２１ｂ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搬送され、両面パス２２に収納される。その後、再び上述した画像形成工程によってシートの他方の面に画像を形成する。このようにシートの表裏両面に画像を形成する場合、シートに対して最初に画像が形成される第１の面を「両面１面目」、次に画像が形成される第２の面を「両面２面目」という。

また、本実施の形態では、所望のタイミングで２次転写帯電器５ｃに隣接する偏心カム２５を動作させ、２次転写帯電器５ｃと一体のカムフォロア（不図示）を作動させることにより、中間転写体５ａと２次転写帯電器５ｃとのギャップを調整可能にしている。例えば、スタンバイ中または電源オフ時には、中間転写体５ａから２次転写帯電器５ｃを離すように調整する。

次に、画像形成動作の制御に用いられる中間転写体基準信号を説明する。

図４で説明したように、定点ＰＴＡが先端になるように行われる中間転写体５ａへの作像において、各色トナー像の形成画像を合わせるために中間転写体５ａ上に不図示のセンサとセンサ検出フラグとが配置されている。図５は、潜像形成開始直後の感光ドラム１と中間転写体８ａとの様子を示したものであり、Ａ面転写時に潜像先端がシート先端に対応する位置に重なる。また、図５は、潜像(レーザ)と中間転写体基準信号Ａの関係を示したもので、潜像形成開始タイミングに対して、Ｔｐｒｅｉ時間前に中間転写体基準信号Ａが立ち下がるようになっている。同様の信号をＢ面転写時にも用意してあり、これを中間転写体基準信号Ｂという。これらの中間転写体基準信号は、中間転写体５ａが回転しているときに発生する。また、定着スピードに対応するように、感光ドラムモータも複数種類のスピードで駆動可能になっている。

次に、回転現像器（トナー像形成手段）４におけるトナー濃度制御について説明する。

図１に示すように、マゼンタ現像器４ｍ、シアン現像器４ｃ、イエロー現像器４ｙ内のそれぞれのトナーは波長約９６０ｎｍの近赤外光に対して反射することから、その特性を利用し、中間転写体５ａ上に現像されたトナー像に対して近赤外光を照射する。そして、中間転写体５ａ上の反射成分と、照射光源からの直接光との比較をテストパッチ濃度センサ１３で検知し、Ａ／Ｄコンバータ７５２（図２参照）で変換してトナー濃度を検知する。この検知結果から、現像器内のトナー濃度を算出する。ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンのトナーに関して、トナー濃度信号に対するトナーを不図示のトナーカートリッジから現像器４ｋ，４ｙ，４ｍ，４ｃに補給する。

次に、定着器９について説明する。

定着器９は、図１に示すように、定着上ローラ９ａ、定着下ローラ９ｂ、定着ウェッブ９ｃを有しており、定着ローラ９ａ，９ｂの熱エネルギーによってシート上のトナーを溶融し、定着ローラ９ａ，９ｂ間の圧力によって溶融したトナーをシート上に定着させる。

定着上ローラ９ａ、定着下ローラ９ｂの略中心部には、それぞれ定着上ヒータ９ｅ、定着下ヒータ９ｆが組み込まれている。そして、定着上ローラ９ａ、定着下ローラ９ｂの表面は、定着上ヒータ９ｅ、定着下ヒータ９ｆと、それぞれのローラ表面温度を検知する定着上サーミスタ７８１、定着下サーミスタ７８２（図２参照）とにより、最適な表面温度になるように制御される。

定着ウェッブ９ｃは、定着上ローラ９ａ上の汚れ、あるいはオフセットしたトナーを除去すべく、必要時に定着上ローラ９ａに当接する。その際、定着ウェッブ９ｃに内蔵されている巻き取り装置により、定着ウェッブ９ｃの新しい面を定着上ローラ９ａに当接させてクリーニング性能を向上できるようにもなっている。

また、定着器９は、定着ローラ９ａ，９ｂとシート搬送部９ｇとを駆動する定着駆動モータ（不図示）を備える。定着駆動モータは、定着駆動モータドライバ７６１（図２参照）（不図示）により駆動される。

本実施の形態では、シートの種類による定着性の差異をなくすため、４種類のシートに対応した定着スピードを実現できるように構成されている。例えば、感光ドラム１の画像形成時の周速（以下、「プロセススピード」という）をＶＰとすると、普通紙定着スピードＶＦＮ＝ＶＰである。両面２面目用の定着スピードＶＦＤはＶＦＮより小さく、厚紙用定着スピードＶＦＴはＶＦＤより小さく、ＯＨＰ用定着スピードＶＦＯはＶＦＴより小さい。したがって、ＶＰ＝ＶＦＮ＞ＶＦＤ＞ＶＦＴ＞ＶＦＯの関係が成立し、この４種類の定着スピードが実現できるように定着駆動モータドライバ７６１が構成されている。

なお、シート搬送部９ｇの搬送スピードは定着ローラ９ａ，９ｂの周速と同一になるように設定されている。また、両面２面用の定着スピードＶＦＤは２色以上のトナーを定着させる両面２面目用に使用され、両面２面目でも１色のトナーしか定着させない単色モードでは使用せず、この場合は普通紙定着スピードＶＦＮで定着動作を行う。

［画像形成装置の動作］
次に、図２を参照して、本発明の実施の形態の一例である画像形成装置の制御系について説明する。

本発明の実施の形態の一例である画像形成装置の制御系は、主にリーダ部２０１および画像処理部２０３を制御するリーダーコントローラ７００と、プリンタ部２０２を制御するプリンタコントローラ７０１を有する。

リーダーコントローラ７００には、光学モータドライバ７０２、ＲＤＦ制御部７０３、ＣＣＤドライバ７０４、ＲＯＭ７０５、ＲＯＭ７０６、およびＩ／Ｏ７０７が接続されている。

光学モータドライバ７０２は、走査ミラー３２ａ，３２ｂ，３２ｃと露光ランプ３２とを移動させる不図示の光学モータを駆動する。ＲＤＦ制御部７０３は、原稿を自動的に交換する自動原稿送り装置４００を制御する。ＣＣＤドライバ７０４は画像読み取りのためのＣＣＤセンサ３４を制御する。ＲＯＭ７０５には、リーダーコントローラ７００の制御プログラム等が格納され、ＲＡＭ７０６には、制御値等のデータが格納される。ＲＡＭ７０６は、電源を切ってもデータが保持できるように電池でバッテリバックアップされている。Ｉ／Ｏ７０７は、露光ランプ３２等の負荷を駆動する。

プリンタコントローラ７０１には、ＲＯＭ７５０、ＲＡＭ７５１、Ａ／Ｄ７５２、Ｄ／Ａ７５３、Ｉ／Ｏ７５４、ソータコントローラ７０８、およびレーザドライバ７０９が接続されている。

ＲＯＭ７５０には、プリンタコントローラ７０１の制御プログラム等が格納され、ＲＡＭ７５１には、制御値等のデータが格納される。Ａ／Ｄ７５２は、電位センサ１２、テストパッチ濃度センサ１３、定着上サーミスタ７８１、定着下サーミスタ７８２、温度センサ７８３、湿度センサ７８４等からのアナログ信号をデジタルデータに変換する。Ｄ／Ａ７５３は、アナログ設定値を高圧制御部７７０等に出力する。Ｉ／Ｏ７５４は、モータおよびクラッチ等の負荷を駆動する。Ｉ／Ｏ７５４には、回転現像器回転モータドライバ７６０、ドラムモータドライバ７６２、給紙モータドライバ７６３、２次転写ロータリ脱着モータドライバ７６４、中間転写体クリーナ脱着ドライバ７６５、定着駆動モータドライバ７６１等が接続される。

ソータコントローラ７０８は、プリンタコントローラ７０１との間で通信を行い、操作部７１０（図３参照）で設定されたノンソートモード、ソートモード、グループモードの積載形態指示に従って、積載制御やステイプル指示に応じたステイプル制御を行う。

また、プリンタコントローラ７０１とリーダーコントローラ７００との間に配置された画像処理部２０３には、画像メモリ部２０４および外部ＩＦ処理部７２０が接続されている。画像メモリ部２０４は、ページメモリ部７３０、メモリコントローラ部７３２、圧縮部７３３、およびＨＤＤ７３４を有する。

［操作部］
次に、図３を参照して、本発明の実施の形態の一例である画像形成装置の操作部７１０を説明する。

操作部７１０には、画像形成枚数の設定やモード設定の数値入力に使用するテンキー３５１、設定された画像形成枚数や画像形成動作を停止するために使用するクリア／ストップキー３５２が配置されている。また、操作部７１０には、設定された画像形成枚数や動作モードや選択給紙段等のモードを規定値に戻すためのリセットキー３５３、スタートキー３５４、および表示パネル３６９が配置されている。

スタートキー３５４の押下により画像形成動作を開始する。表示パネル３６９は、液晶パネル等により構成され、詳細なモード設定を容易にすべく、設定モードに応じて表示内容が変わる。本実施の形態では、カーソルキー３６６〜３６８で表示パネル３６９のカーソルを移動させ、ＯＫキー３６４によって設定を決定する。このような設定方法はタッチパネルで構成することも可能である。

また、操作部７１０には、紙種設定キー３７１、両面モード設定キー３７５、ＬＥＤ３７０、３７２〜３７４が配置されている。

紙種設定キー３７１は、標準より厚い記録材へ画像形成を行うときに押下する。紙種設定キー３７１によって厚紙モードが設定されると、ＬＥＤ３７０が点灯するように制御される。本実施の形態では、厚紙モードの設定のみ可能であるが、必要に応じて、ＯＨＰやその他の特殊用紙用のモードの設定が可能となるように機能を拡張することもできる。

両面モード設定キー３７５は、４種類の両面モードが設定可能である。例えば、片面原稿から片面出力する「片−片モード」、片面原稿から両面出力する「片−両モード」、両面原稿から両面出力する「両−両モード」、両面原稿から２枚片面出力する「両−片モード」の設定が可能である。

ＬＥＤ３７２〜３７４は、設定された両面モードに応じて点灯する。例えば、「片−片モード」ではＬＥＤ３７２〜３７４はすべて消灯し、「片−両モード」ではＬＥＤ３７２のみが点灯し、「両−両モード」ではＬＥＤ３７３のみが点灯し、「両−片モード」ではＬＥＤ３７４のみが点灯するように制御される。

次に、自動原稿送り装置４００を使用しない「片−片モード」で、厚紙モードの設定がされていない普通紙に対しての４色の画像形成動作について説明する。

この場合、画像形成を行うシートが普通紙であるため、定着駆動モータドライバ７６１に対してのスピード設定は感光ドラム１の画像形成スピード（プロセススピード）ＶＰと同じＶＦＮとなるように設定する。

まず、オペレータがテンキー３５１によって画像形成枚数を設定した後、用紙選択キー３０３で給紙段を選択し、スタートキー３５４で動作スタートを指示する。すると、プリンタコントローラ７０１は、画像形成に必要な駆動モータ、例えば、感光ドラム駆動モータ、定着駆動モータ、給紙駆動モータ、およびメイン駆動モータの各ドライバに駆動を指示する。次に、各駆動モータの駆動状態が安定化してから、指定された給紙段（カセット７ａ，７ｂなど）からシートの給紙動作を開始する。

中間転写体５ａ上での画像形成は、中間転写体５ａの基準信号に合わせるようにして、画像処理部２０３からの各色に分解された画像データをプリンタ部２０４に送ることによって行う。指定給紙段から給紙されたシートは、レジストローラ５０によって、中間転写体５ａ上の基準位置に対応が取れるタイミングで搬送され、２次転写帯電器５ｃ上の所定位置に画像が転写される。

次に、図５および図６を参照して、感光ドラム１から中間転写体５ａへのトナー像の転写タイミングを説明する。

図５は、潜像書き込み開始タイミング時の感光ドラム１と中間転写体５ａとの位置関係を示したものであり、中間転写体５ａ上の定点ＰＴＡからシートＡに対応する画像が１次転写されている１枚貼り制御のＡ面作像の様子である。本実施の形態では、フルカラー画像はマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの順で画像形成されるので、たとえばマゼンタの１次転写が終了し、次にシアンの潜像を感光ドラム１へ書き込み開始する時の様子である。レーザー書き込み位置から転写位置までの距離ＬＬＴをプロセススピードＶＰで時間経過したのち、シアンの１次転写動作が開始される。

［中間転写体基準信号と各画像形成動作］
図６は、図５の状態をタイミングチャートにしたものであり、本実施の形態のタイミング制御の基本となる中間転写体基準信号と各画像形成動作の関連の様子を示したものである。

中間転写体基準信号Ａの立ち下がりからＴｐｒｅｉ時間後の潜像形成が可能なように画像処理部２０３に対して設定を行う。本潜像開始タイミングから距離ＬＬＴ後に実行される１次転写動作のためのタイミングも、この信号を基準として判断する。

また、リーダ部２０１から送られている原稿情報は、画像処理部２０３で処理され、そして１次帯電器２により一様に帯電された感光ドラム１にレーザー光が照射されて潜像が形成され、まずはマゼンタ現像器４ｍにより現像される。現像された画像情報は、シートに対応する中間転写体５ａ上に１次転写帯電器５ｂにより転写される。このＭ（マゼンタ）潜像形成、現像、転写の画像形成動作は、感光ドラム１と中間転写体５ａとが１回転する間に実行され、同様に、残りの３色のＣ（シアン）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）の各色についても実行する。また、このときの画像処理部２０３に対しての設定は画像形成ごとに行うものとする。

このように４色の画像が１次転写された中間転写体５ａ上のトナー像は２次転写帯電器５ｃにおいて、レジストローラ５０により２次転写に適したタイミングで搬送されてきたシートへと２次転写される。その際、２次転写帯電器５ｃにより中間転写体５ａとシートとの間で２次転写高圧を印加し、２次転写電流を形成することで、トナー像をシートに対して２次転写する。

２次転写帯電器５ｃを抜け、トナー像を載せた記録材Ｐは、中間転写体５ａと同一のスピード（ＶＰ）で駆動されるシート搬送部９ｇにより定着器９に搬送され、そして定着スピードＶＦＮ＝ＶＰで定着されてから排出される。

次に、厚紙モードでの定着スピードについて説明する。

厚紙上にトナーを定着させるためには、普通紙に比べてより多くのエネルギーが必要となるため、定着スピードを普通紙に比べて遅くして、単位面積／時間当たりのエネルギーを増やすことで厚紙の定着性を確保している。この場合、従来では、２次転写帯電器５ｃから上下の定着ローラ９ａ，９ｂの当接位置までの距離を厚紙の画像形成可能最大サイズより大きくしている。そして、画像形成スピード（プロセススピード）ＶＰである中間転写体５ａの周速を一定にしたまま、シート搬送部９ｇにてシートを中間転写体５ａのスピードとは異なる定着スピードＶＦに減速し、該シート搬送部９ｇを速度変換領域として使用していた。従って、厚紙の画像形成可能最大サイズに相当する大きさのシート搬送部９ｇを確保しなくてはならず、装置が大型化するという欠点があった。

そこで、本実施の形態では、中間転写体５ａのスピードを定着スピードと同様に可変できる構成とし、定着スピードＶＦを画像形成スピードＶＰより遅くしなくてはならないときには、最終色の転写終了後は中間転写体５ａのスピードを定着スピードまで減速する。これにより、シート搬送部９ｇに速度変換領域としての大きさを確保する必要をなくして、装置の大型化を回避する。

次に、特色（オプションカラー）現像器４ｓ１，４ｓ２について説明する。

本実施の形態では、回転現像器４に設けられたステーションは、通常の４色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の現像器４ｙ，４ｍ，４ｃ，４ｋ以外に、２色の特色現像器４ｓ１，４ｓ２を持っている。この現像器４ｓ１，４ｓ２を利用することで、通常のフルカラー現像に加え、スポットカラーなどを利用したプリントを行なうことが可能になっている。この場合の現像シーケンスは、上述した４色作像シーケンスに加え、感光ドラム１上に形成された潜像を特色現像器４ｓ１，４ｓ２で現像したトナー像を、回転する中間転写体５ａに重ねた後に、シート上へ２次転写を行なう。

なお、本実施の形態では、２つの特色現像器４ｓ１，４ｓ２のうち、１つだけに、透明トナー現像のステーションが設けられている。透明トナーでの作像によって、４色で作像された画像の上に、光沢を出したり、コーティングしたりするなどの特殊処理が可能になっている。本実施の形態での特色現像ステーションの利用は、透明トナーのみを対象としているわけではない。他に淡色トナー、オレンジ、グレイトナー等、ＹＭＣＫ以外の種々のトナーを利用することが可能である。

次に、図７を参照して、本発明の実施の形態の一例である画像形成装置の動作例を説明する。

まず、ステップＳ１では、画像メモリ部２０４のメモリコントローラ部７３２（図２参照）で、作像する有色トナーおよび、無色トナーの濃度を合計し、トナー載り量の計算をする。

次に、ステップＳ２では、ステップＳ１で計算されたトナー載り量が定着器９によって一括定着可能なトナー濃度である制限載り量を超えているか否かを判断する。そして、制限載り量を超えたと判断されると、ステップＳ４に移行し、そうでない場合は、ステップＳ３に移行する。

尚、一括定着可能なトナー濃度である制限載り量は、予め定着装置毎に決定されている値である。

ステップＳ３では、定着器９での一括定着が不可能な場合として、多重転写シーケンスを選択し、有色トナーの定着を行なった後に、透明トナーを再度、転写、定着する制御を実行する。

一方、ステップＳ４では、定着器９での一括定着が可能な場合として、一括定着シーケンスを選択し、有色トナーおよび透明トナーを一括して２次転写によってシート上に転写した後、定着器９で一括して定着する制御を実行する。

次に、図８および図９を参照して、ステップＳ４での一括定着シーケンスにおける透明トナー像の作像について説明する。

まず、感光ドラム１上に現像された複数色のトナー像は、順次中間転写体５ａ上に一次転写される。この際、透明トナー像も複数の有色トナー像と同じように中間転写体５ａ上に転写される。

中間転写体５ａ上にすべてのトナー像が１次転写された後、例えば給紙カセット７ａから搬送されたシートに対して、２次転写帯電器５ｃによって２次転写を行なう。複数色のトナー像が２次転写されたシートは、シート搬送部９ｇによって搬送されて定着器９へ到達し、定着器９によって未定着のトナー像がシート上に定着される。

定着器９を通過したシートは、片面のみの作像の場合は、図８に示すように、フラッパ１９がシートを装置外に排出する側に移動し、トナー像が定着されたシートは、装置外へと搬送される。

両面に作像を行なう両面作像シーケンスの場合は、図９に示すように、フラッパ１９がシートを搬送縦パス２０を経て反転パス２１ａへと搬送する側に移動し、トナー像が定着されたシートを反転パス２１ａへ搬送した後、シートを反転させ、両面パス２２に送り出す。両面パス２２を搬送されるシートは、再度、中間転写体５ａに１次転写されたトナー像を転写するために、２次転写帯電器５ｃへと再送され、上記同様の処理が繰り返される。

次に、図１０を参照して、ステップＳ３での多重転写シーケンスにおける透明トナー像の作像について説明する。

まず、有色トナーの４色のみを感光ドラム１上に現像し、中間転写体５ａ上へ１次転写する。中間転写体５ａ上にすべての有色トナー像が１次転写された後、例えば給紙カセット７ａから搬送されてきたシートに対して、２次転写帯電器５ｃによって２次転写を行なう。有色トナー像が２次転写されたシートはシート搬送部９ｇによって搬送されて、定着器９へと到達し、定着器９によって未定着のトナー像がシート上に定着される。

定着器９を通過したシートは、今度は同じ面上に透明トナー像を転写するために、多重作像パスを通過させる。その際、フラッパ１９は、搬送縦パス２０へシートが搬送される側に移動し、フラッパ２６は、シートを反転することなく、シートが両面パス２２へ搬送される側へと移動する。これにより、シートは、再び２次転写帯電器５ｃに搬送される。その間に、感光ドラム１上には、透明トナー像が現像され、他の有色トナーは現像されず、中間転写体５ａ上に透明トナー像のみが一次転写される。

そして、反転されることなく２次転写帯電器５ｃの位置に再給紙されたシート上に、中間転写体５ａ上の透明トナー像を２次転写する。その後、片面作像であったならば、フラッパ１９が装置外へシートを排出する側へと移動し、定着器９で透明トナー像が定着されたシートは装置外へと排出される。

また、両面作像の場合は、フラッパ１９がシートを搬送縦パス２０を経て反転パス２１ａへと搬送する側に移動し、トナー像が定着されたシートを反転パス２１ａへ搬送した後、シートを反転させ、両面パス２２に送り出す。両面パス２２を搬送されるシートは、再度、裏面に中間転写体５ａに１次転写されたトナー像を転写するために、２次転写帯電器５ｃへと再送され、上記同様の処理が繰り返される。

以上説明したように、この実施の形態では、トナー載り量が定着器９によって一括定着可能なトナー濃度である制限載り量を超えている場合は、有色トナー像の定着と透明トナー像の定着とを別々に行うようにしている。

これにより、定着器９の定着条件を変更することなく、有色トナー像の上に均一な透明トナー像を容易に形成することができる。このため、装置コストを上げることなく、かつ、複雑な載り量制御を行うことなく、付加価値の高い画像形成装置を提供することが可能となる。

なお、本発明のトナー像形成手段、転写手段、定着手段、多重搬送手段、判断手段等の構成は上記実施の形態に例示したものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。

本発明の実施の形態の一例である画像形成装置の概略断面図である。 本発明の実施の形態の一例である画像形成装置の制御ブロック図である。 操作部の一例を示す図である。 （ａ）は１枚貼り制御を説明するための説明図、（ｂ）は２枚貼り制御を説明するための説明図である。 感光ドラムから中間転写体へのトナー像の転写タイミングを説明するための説明図である。 感光ドラムから中間転写体へのトナー像の転写タイミングを説明するためのタイムチャート図である。 本発明の実施の形態の一例である画像形成装置の動作例を説明するためのフローチャート図である。 通常のシート搬送例を説明するための図である。 両面画像形成でのシート搬送例を説明するための図である。 多重画像形成でのシート搬送例を説明するための図である。

符号の説明

１ 感光ドラム
１ｈｐ 感動ドラムホームポジションセンサ
２ １次帯電器
３ レーザー露光部
３ａ ポリゴンミラー
３ｂ レンズ
３ｃ ミラー
４ 回転現像器（トナー像形成手段）
４ｋ 黒現像器
４ｍ マゼンタ現像器
４ｃ シアン現像器
４ｙ イエロー現像器
４ｓ１ 特色現像器
４ｓ２ 特色現像器
５ａ 中間転写体
５ｂ １次転写帯電器
５ｃ ２次転写帯電器（転写手段）
５ｈｐ 中間転写体ホームポジションセンサ
６ 中間転写体クリーナ
７ 感光ドラムクリーナ
７ａ 右カセット
７ｂ １段カセット
７ｃ ２段カセット
７ｄ 左カセット
９ 定着器（定着手段）
９ａ 定着上ローラ
９ｂ 定着下ローラ
９ｃ ウエブ
９ｅ 定着上ヒータ
９ｆ 定着下ヒータ
１０ 非接触ＡＴＲセンサ
１１ 前露光ＬＥＤ
１２ 電位センサ
１３ テストパッチ濃度センサ
１９ フラッパ
２０ 両面縦パス（多重搬送手段）
２１ａ 反転パス
２１ｂ 反転ローラ
２２ 両面パス（多重搬送手段）
２５ ２次転写ローラクリーナ
３０ 原稿
３１ 原稿台
３２ 露光ランプ
３３ レンズ
３４ ＣＣＤセンサ
２０１ リーダ部
２０２ プリンタ部
４００ 原稿自動送り装置
７００ リーダーコントローラ
７０１ プリンタコントローラ

Claims (4)

1. 複数色のトナー像を形成するトナー像形成手段と、該トナー像形成手段によって形成されたトナー像をシートに転写する転写手段と、該転写手段によって転写されたシート上の未定着のトナー像を該シート上に定着させる定着手段と、定着手段から送出されたシートを反転することなく前記転写手段に再送する多重搬送手段と、を備える画像形成装置であって、
   前記トナー像形成手段によって形成された有色トナー像を前記転写手段によってシート上に転写した後、前記定着手段によってシート上の未定着の有色トナー像を該シート上に定着させ、次いで、該定着手段から送出されたシートを前記多重搬送手段によって前記転写手段に再送して、有色トナー像が転写、定着されたシート上に前記トナー形成手段によって形成された透明トナー像を転写した後、前記定着手段によってシート上の未定着の透明トナー像を該シート上に定着させる、
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 複数色のトナー像を形成するトナー像形成手段と、該トナー像形成手段によって形成されたトナー像をシートに転写する転写手段と、該転写手段によって転写されたシート上の未定着のトナー像を該シート上に定着させる定着手段と、定着手段から送出されたシートを反転することなく前記転写手段に再送する多重搬送手段と、を備える画像形成装置であって、
   シート上に転写形成される複数色のトナー像が前記定着手段によって定着可能なトナーの制限載り量を超えているか否かを判断する判断手段を備え、
   該判断手段が前記制限載り量を超えていると判断した場合は、該制限載り量以下の各色のトナー像を前記転写手段によってシート上に転写した後、前記定着手段によってシート上の未定着のトナー像を該シート上に定着させ、次いで、該定着手段から送出されたシートを前記多重搬送手段によって前記転写手段に再送して、各色のトナー像が転写、定着されたシート上に残るトナー像の少なくとも１色のトナー像を転写した後、前記定着手段によってシート上の未定着のトナー像を該シート上に定着させる、
   ことを特徴とする画像形成装置。
3. 前記制限載り量以下の各色のトナー像が有色トナー像であり、前記残るトナー像が透明トナー像である、
   ことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記トナー像形成手段は、前記制限載り量以下の各色のトナー像を形成した後、前記残るトナー像の少なくとも１色のトナー像を形成する、
   ことを特徴とする請求項２又は３に記載の画像形成装置。

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