JP2016009084A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】より少ないトナー量でクリアトナー層がカラートナー層の階調の影響を受けず平滑性の高いクリアトナー層を形成し光沢低下及び定着不良を抑制する。
【解決手段】本発明は、第１の画像形成部と、１又は複数の第２の画像形成部と、転写部と、定着部と、入力された画像データに第１の現像剤を用いる情報が含まれている場合に、第１の現像剤を用いる領域の第２の現像剤の階調密度に基づく光沢度と目標光沢度との差分に基づいて、予め設定された目標光沢度を得るための第１の現像剤量と定着温度との関係情報を参照して、目標光沢度を得るために必要な第１の現像剤量及び定着温度を算出する光沢処理部と、第１の現像剤量及び定着温度を用いて画像形成処理を制御する制御部とを備える。
【選択図】 図２

Description

本発明は、画像形成装置に関し、例えば、電子写真方式を用いてカラートナーとクリアトナーとによって記録媒体に画像を形成する画像形成装置に適用しる得るものである。

近年、クリアトナーを用いることで、より高付加価値な印刷物を提供することができる電子写真プリンタ等の画像形成装置が提案されている（特許文献１参照）。

クリアトナーを用いて光沢を調整する従来技術は、カラートナーの上に形成するクリアトナーの階調の密度を調整することで、光沢を調整できるというものがある。この場合、高光沢を得るためには、高光沢トナーを使用し、クリアトナーの密度を高くしている。

特開２０１０−１５２２０９号公報

従来の方法は、カラートナー層が平滑である場合にのみ効果があり、実際は多くの場合、カラートナー部は階調画像であるためディザが入ったカラートナー層の上にクリアトナー層を形成すると、カラートナー層のディザの影響によりクリアトナー層の表面平滑性が低下することで、光沢が低下してしまう。このため、印刷物内で光沢ムラが発生する。

従来の方法は、光沢低下を抑制するのに多量のクリアトナーが必要となるという問題が生じ得る。また、クリアトナー量の増加の影響により定着不良が発生するというおそれも生じ得る。

そのため、より少ないトナー量でクリアトナー層がカラートナー層の階調の影響を受けることなく、平滑性の高いクリアトナー層を形成し、光沢低下を抑制することができ、更にトナー量の増加の影響による定着不良を抑制することができる画像形成装置が求められている。

かかる課題を解決するために、本発明の画像形成装置は、第１の現像剤を用いて像担持体に現像剤像を形成する第１の画像形成部と、それぞれ第１の現像剤と異なる第２の現像剤を用いて像担持体に現像剤像を形成する１又は複数の第２の画像形成部と、少なくとも２個以上の現像剤像を重ねて記録媒体上に転写する転写部と、転写部より転写された記録媒体上の像を定着させる定着部と、入力された画像データに第１の現像剤を用いる情報が含まれている場合に、第１の現像剤を用いる領域の第２の現像剤の階調密度に基づく光沢度と目標光沢度との差分に基づいて、予め設定された目標光沢度を得るための第１の現像剤量と定着温度との関係情報を参照して、目標光沢度を得るために必要な第１の現像剤量及び定着温度を算出する光沢処理部と、光沢処理部により算出された第１の現像剤量及び定着温度を用いて、画像形成処理を制御する制御部とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、より少ないトナー量でクリアトナー層がカラートナー層の階調の影響を受けることなく、平滑性の高いクリアトナー層を形成し、光沢低下を抑制することができ、更にトナー量増加の影響による定着不良を抑制することができる。

実施形態に係る画像形成装置の内部構成を模式的に示す構成図である。 実施形態に係る画像形成装置の制御回路の構成を示すブロック図である。 実施形態に係る制御部による印刷処制御処理を説明するフローチャートである。 カラートナーの階調密度と光沢度との関係を示す図である。 クリアトナー量と光沢度との関係を示す図である。 クリアトナー量と定着限界温度との関係を示す図である。 定着温度と光沢度との関係を示す図である。 実施形態に係る光沢処理部により算出されるクリアトナー量及び定着温度を説明する説明図である。 実施形態による光沢処理部により算出されるクリアトナー量及び定着温度で光沢度を調整したときのクリアトナー量と、クリアトナー量のみで光沢度を調整したときのクリアトナー量とを示す図である。 実施形態に係る光沢処理部の主な機能を示すブロック図である。

（Ａ）主たる実施形態
以下では、本発明に係る画像形成装置の実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。

この実施形態では、例えば中間転写方式を採用した電子写真方式のカラープリンタに本発明を適用する場合を例示する。

以下において、第１の現像剤がクリアトナーであり、第２の現像剤はカラートナーである場合を例示する、また、第１の現像剤としてのクリアトナーを用いた現像剤像は第２の現像剤としてのカラートナーを用いた現像剤像よりも光沢度が高い。

（Ａ−１）実施形態の構成
図１は、実施形態に係る画像形成装置の内部構成を模式的に示す構成図である。図１において、実施形態に係る画像形成装置１は、印刷機構部２ＣＬ、２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ、露光部１１ＣＬ、１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ、１次転写ローラ１０ＣＬ、１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ、中間転写ベルト１２、駆動ローラ１３、受動ローラ１４及び１５、２次転写ローラ２３、２次転写対向ローラ２４、定着機構部２９、用紙収容カセット１７、ホッピングローラ１８、搬送ローラ１９、２０、２５〜２８、５１〜５８、スタッカ３５、給紙センサ２２、媒体通過センサ６０〜６４を有する。

ここで、印刷機構部は、画像形成部の一例である。特に、第１の現像剤としてのクリアトナーを用いる印刷機構部２ＣＬは第１の画像形成部に含まれるものであり、第２の現像剤としてのカラートナーを用いる印刷機構部２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋは、１又は複数の第２の画像形成部に含まれるものである。さらに定着部は、定着機構部２９を含むものである。

画像形成装置１は、入力された印刷データ（画像信号）に基づく画像を、記録媒体としての用紙に形成するものである。

印刷機構部２ＣＬ、２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋはそれぞれ、クリアＣＬ、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＫのトナーを用いて、トナー像を中間転写ベルト１２上に形成する現像装置である。印刷機構部２ＣＬ、２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋは、図１の矢印方向ｆに搬送する中間転写ベルト１２に対して、印刷機構部２ＣＬ、２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋの順に配置されている。

印刷機構部２ＣＬ、２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋはそれぞれ、帯電ローラ３ＣＬ、３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ、この帯電ローラ３ＣＬ、３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋにより表面が一様に帯電される感光ドラム４ＣＬ、４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ、トナー画像を形成するための現像部を構成する現像ローラ５ＣＬ、５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ、各現像ローラの表面上のトナーを除去する現像ブレード６ＣＬ、６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋ、トナーを各現像ローラに供給する供給ローラ７ＣＬ、７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋ、感光ドラム４ＣＬ、４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋの表面の除電を行う除電光源８ＣＬ、８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋ、トナーを現像ローラへ供給するための各トナーを収容するトナーカートリッジ９ＣＬ、９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋ等を有する。

ここで、この実施形態で用いる各色のトナーは、例えば、結着樹脂としてポリエステル樹脂を用い、内部添加剤として帯電制御剤、離型剤、着色剤、外部添加剤としてシリカが添加されており、クリアＣＬ、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＫは粉砕法により得られるものを適用できる。なお、各トナーの製法は粉砕法に限るものではなく、重合法などで得られるトナーであって良い。

露光部１１ＣＬ、１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋはそれぞれ、画像信号に基づいて各感光ドラム４ＣＬ、４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋの表面に光を照射し、静電潜像を形成するものである。露光部１１ＣＬ、１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋは、種々の露光手段を広く適用することができるが、例えばＬＥＤアレイユニットに代表される発光ユニットを適用することができる。

中間転写ベルト１２は、継ぎ目なしのエンドレス状に形成された無端ベルトである。中間転写ベルト１２は、例えば、高抵抗の半導電性プラスチックフィルム等からなる。中間転写ベルト１２は、駆動ローラ１３、従動ローラ１４及び１５、２次転写対向ローラ２４によって、所定の張力で張架されている。駆動ローラ１３は、ベルトモータ４６（図２参照）により回転し、中間転写ベルト１２を矢印ｆ方向に搬送する。従動ローラ１４、１５は、中間転写ベルト１２につれまわりしている。

中間転写ベルト１２の上面部は、各印刷機構２ＣＬ、２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋの各感光ドラム４ＣＬ、４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋと各１次転写ローラ１０ＣＬ、１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋとの間に掛け渡されている。中間転写ベルト１２は、１次転写ローラ１０ＣＬ、１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋによって感光ドラム４ＣＬ、４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋに押し当てられており、中間転写ベルト１２と感光ドラム４ＣＬ、４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋとは接触して１次転写ニップを形成している。高圧制御部５０（図２参照）によって各１次転写ローラ１０ＣＬ、１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋに所定の直流電圧が印加され、感光ドラム４ＣＬ、４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ上のトナー画像が中間転写ベルト１２の上面部に転写される。駆動ローラ１３によって中間転写ベルト１２が矢印方向ｆに搬送することで、中間転写ベルト１２の表面上のトナー像が、２次転写ローラ２３側に移動する。

２次転写ローラ２３は、中間転写ベルト１２を間に２次転写対向ローラ２４に対向して配設される。

２次転写ローラ２３は、２次転写モータ４８（図２参照）によって駆動するものであって、中間転写ベルト１２の表面上のトナー像を、矢印方向ｂに搬送される用紙の表面上に転写するものである。中間転写ベルト１２は、２次転写ローラ２３によって２次転写対向ローラ２４に押し当てられており、２次転写ローラ２３と中間転写ベルト１２は接触して２次転写ニップを形成している。高圧制御部５０（図２参照）によって２次転写ローラ２３に所定の直流電圧が印加され、中間転写ベルト１２上のトナー画像を用紙上に転写する。

定着機構部２９は、用紙上に移されたトナーを加熱、溶融し、用紙上にトナー画像を定着させるためのものである。

定着機構部２９は、定着ローラ３０、定着ローラ３０に対して加圧する加圧ローラ３１等を有する。定着ローラ３０は、定着モータ４９（図２参照）によって駆動され、加圧ローラ３１は定着ローラ３０につれまわりしている。また、定着ローラ３０は、例えばハロゲンランプに代表される熱源となるヒータ部３２を内蔵している。

定着ローラ３０の表面付近には、温度検知部としてのサーミスタ３３が配置されており、サーミスタ３３は、定着ローラ３０の表面温度を検知し、その検知情報を後述する定着温度制御部５７（図２参照）に通知している。

用紙収容カセット１７は、記録媒体として用紙を収容するものである。用紙収容カセット１７の位置は特に限定されないが、この実施形態では画像形成装置１の下部に配置されている場合を例示している。

ホッピングローラ１８は、用紙収容カセット１７に収容されている用紙を繰り出すものである。給紙センサ２２は、ホッピングローラ１８により繰り出された用紙の到達を検知するものである。

ピンチローラ１９及び搬送ローラ２０は、ホッピングローラ１８によって繰り出された用紙状態を修正するものである。例えば、用紙がスキュー（用紙が斜め送りされた状態をスキューという）された場合に、用紙のスキューを修正する。搬送ローラ２５〜２８は、繰り出された用紙を搬送するものである。なお、用紙の搬送方向は、図１において矢印ａ→矢印ｂ→矢印ｃである。

用紙搬送路には、用紙の通過を検知するため、複数の媒体通過センサ６０、６１、６２、６３が設けられており、媒体通過センサ６０、６１、６２、６３は、例えば用紙詰まり等を監視している。

定着機構部２９の下流側には、搬送ローラ５１〜５８が設けられ、搬送ローラ５１〜５８により搬送される印刷済みの用紙はスタッカ３５に排出される。

図２は、実施形態に係る画像形成装置１の制御回路の構成を示すブロック図である。

図２において、実施形態に係る画像形成装置１は、ホストインタフェース部４０、コマンド／画像処理部４１、光沢処理部１６、露光部インタフェース部４２、制御部４３、高圧制御部５０、定着温度制御部５７、ヒータ電源部５８、ホッピングモータ４４、搬送モータ４５、ベルトモータ４６、ドラムモータ４７、２次転写モータ４８、定着モータ４９を有する。

ホストインタフェース部４０は、ホストコンピュータとの物理層のインタフェースを担う部分であり、例えば、コネクタや通信用チップ等を有して構成される。

コマンド／画像処理部４１は、ホストインタフェース部４０を介してホストコンピュータから取得したコマンド及び画像データの解釈や、画像データのビットマップへの展開等の画像処理を行なう部分である。コマンド／画像処理部４１は、例えば、マイクロプロセッサ、ＲＡＭ及び展開のための特別なハードウェア等を有して構成されており、画像形成装置１全体の処理を制御する。コマンド／画像処理部４１は、ビットマップに展開した画像データを露光部インタフェース部４２に与える。また、コマンド／画像処理部４１は、コマンド及び画像データにクリアトナーを用いた印刷に関するデータ（例えば光沢処理コマンド等）が含まれている場合に、光沢処理部１６に、クリアトナーを用いた印刷に関するデータを与える。

光沢処理部１６は、コマンド／画像処理部４１から取得したクリアトナーを含むデータが階調データを含む場合には、クリアトナーが用いられる領域でのカラートナーの階調の密度に基づいてそのときの光沢度を求め、その光沢度と目標とする光沢度との比較し、その比較結果に基づいて目標とする光沢度に必要なクリアトナー量の増加量及び定着温度の増加値を求め、そのクリアトナー量の増加量及び定着温度の増加値に基づいて、クリアトナー量及び定着温度を算出するものである。また、光沢処理部１６は、算出したクリアトナー量及び定着温度を制御部４３に与える。

図１０は、実施形態に係る光沢処理部１６の主な機能を示すブロック図である。図１０において、実施形態に係る光沢処理部１６は、階調密度解析部１０１、光沢算出部１０２、光沢低下量算出部１０３、クリアトナー増加量算出部１０４、定着温度増加分算出部１０５、クリアトナー量及び定着温度調整部１０６を有する。

階調密度解析部１０１は、コマンド／図像処理部４１から取得した画像データに基づいて、クリアトナーを乗せる領域におけるカラートナーの階調の密度を解析するものである。つまり、画像において、クリアトナーを乗せる領域におけるカラートナーの階調データから、そのカラートナーの階調の密度を求める。例えば、階調５０％のときには、単位領域においてカラートナーを乗せる領域と乗せない領域との割合が５０％である。

光沢度算出部１０２は、階調密度解析部１０１により解析されたカラートナーの階調密度に基づいて、クリアトナー量を乗せたときの光沢度を求めるものである。ここで、光沢度算出部１０２は、例えば、カラートナーの階調とクリアトナーを乗せたときの光沢度との関係を予め実験等により設定しておき、階調密度解析部１０１により解析された階調に基づいて、クリアトナーを乗せたときの光沢度を求める方法を用いることができる。カラートナーの階調とクリアトナーを乗せたときの光沢度との関係については、例えば、カラートナーの階調と光沢度との関係を示す関係式を保持するようにしても良いし、又はカラートナーの階調と光沢度との関係を示すテーブル又はグラフを保持しておき、光沢度算出部１０２は、これらのいずれかを参照して、カラートナーの階調に対応する光沢度を求める。

光沢低下量算出部１０３は、光沢度算出部１０２により求められた光沢度と、予め設定された光沢度とを比較し、光沢度の低下量を算出するものである。例えば、光沢低下量算出部１０３は、光沢度算出部１０２により求められた光沢度と、予め設定された光沢度との差分により、光沢度の低下量を求めるようにしても良い。

クリアトナー増加量算出部１０４は、光沢低下量算出部１０３により求められた光沢度の低下量分だけ光沢度を増加させるために必要なクリアトナーの増加量を求めるものである。つまり、クリアトナー量増加量算出部１０４は、低下する光沢度を目標の光沢度とするために必要なクリアトナー増加量を求める。例えば、クリアトナー増加量算出部１０４は、予め実験等により、クリアトナー量と光沢度との関係を示す関数式やテーブルやグラフ等を保持しておき、これらのいずれかを参照して、クリアトナー増加量算出部１０４は、低下した光沢度を増加させるために必要なクリアトナーの増加量を求める。

定着温度増加分算出部１０５は、光沢度低下量算出部１０３により求められた光沢度の低下量分だけ光沢度を増加させるために必要な定着温度の増加値を求めるものである。つまり、定着温度増加分算出部１０５は、低下する光沢度を目標の光沢度とするために必要な定着温度の増分を求める。例えば、定着温度増加分算出部１０５は、定着温度と光沢度との関係を示す関係式やテーブルやグラフ等を保持しておき、これらいずれかを参照して、定着温度増加分算出部１０５は、低下した光沢度を増加させるために必要な定着温度を求める。

クリアトナー量及び定着温度調整部１０６は、クリアトナー増加量算出部１０４により算出されたクリアトナー増加量と、定着温度増加分算出部１０５により算出された定着温度増加分算出部１０５とに基づいて、クリアトナー量及び定着温度の変更値を求める。例えば、クリアトナー量及び定着温度調整部１０６は、目標の光沢度を出すためのクリアトナー量及び定着温度の関係式やグラフやテーブル等を参照し、クリアトナー量の増加量と定着温度の増加分との傾きの中間点を、変更するクリアトナー量及び定着温度として算出する。

また、クリアトナー量及び定着温度調整部１０６は、算出したクリアトナー量及び定着温度の設定値を制御部４３に与える。

露光部インタフェース部４２は、図示しないセミカスタムＬＳＩ及びＲＡＭ等から構成され、コマンド／画像処理部４１と光沢処理部１６からのビットマップに展開された画像データを各色の露光部１１Ｋ、１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＣＬのインタフェースに合わせてデータを加工している。

制御部４３は、画像形成装置１のエンジン部の各部の制御を行う機構部である。制御部４３は、コマンド／画像処理部４１と光沢処理部１６とからの指令に従い、給紙センサ２２、媒体通過センサ６０、６１、６２、６３からの入力を監視し、ホッピングモータ４４、搬送モータ４５、ベルトモータ４６、ドラムモータ４７、２次転写モータ４８の駆動制御や、定着温度制御部５７の制御や、高圧制御部５０の制御や、印刷系の機構部の制御と高圧電源の制御を行なう。

定着温度制御部５７は、定着機構部２９のサーミスタ３３から取得した検知情報に基づいて、定着機構部２９を所定の温度に加熱制御するためにヒータ電源部５８に制御信号を出力する。

ヒータ電源部５８は、定着温度制御部５７からの制御信号に基づいて、ヒータ３２に電力を供給するものである。

高圧制御部５０は、例えばマイクロプロセッサやカスタムＬＳＩ等を有して構成されており、制御部４３の制御を受けて、帯電ローラ３ＣＬ、３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋへの帯電電圧の供給、供給ローラ７ＣＬ、７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋへの供給電圧の供給、現像ローラ５ＣＬ、５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋへの現像電圧の供給、１次転写ローラ１０ＣＬ、１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋへの１次転写電圧の供給、２次転写ローラ２３への２次転写電圧の供給を行うものである。

（Ａ−２）実施形態の動作
次に、この実施形態に係る画像形成装置１における動作を、図面を参照しながら詳細に説明する。

図１において、ホストコンピュータからの画像データが、画像形成装置１のホストインタフェース部４０を介して、コマンド／画像処理部４１に与えられると、コマンド／画像処理部４１は、制御部４３に対して定着機構部２９の温度制御開始の指示を出力すると共に、画像データの展開処理を行い、クリアトナーを含む画像データが否かを判断する。

コマンド／画像処理部４１は、画像データにクリアトナーを含んだ画像データであると判断すると、画像データを光沢処理部１６に転送する。

光沢処理部１６では、転送されたクリアトナーを含んだ画像データの展開処理を行い、クリアトナー画像が階調画像であるか否かを判断する。転送されたクリア画像データが階調画像であると判断すると、光沢処理部１６は、目標の光沢度にするための必要なクリアトナー量及び定着温度を算出し、その算出結果を制御部４３に与える。

ここで、光沢処理部１６におけるクリアトナー量と定着温度の算出方法の詳細な説明は後述するが、光沢処理部１６は、まず画像データからクリアトナーを乗せる領域のカラートナーの階調の密度を算出し、予め実験等によって得られた値から光沢度を算出する。光沢処理部１６は、設定された光沢度と算出した階調密度での光沢度とを比較し、光沢度の低下量を算出する。次に、光沢処理部１６は、予め実験等で得られたクリアトナー量による光沢度の変化量を参照し、定着温度による光沢度の変化量から光沢度の低下量分を増加させるためのクリアトナー量と定着温度とを算出する。算出方法としては、クリアトナー量は画像の中で最も光沢度が低下する部分が目標の光沢度になるクリアトナー量を算出し、定着温度は従来のクリアトナー量において目標の光沢度になる定着温度を算出する。クリアトナー量と定着温度の増加量の傾きの中間点を、クリアトナー量及び定着温度の新しい設定値として制御部４３に転送する。

制御部４３は、光沢処理部１６から取得したクリアトナー量と定着温度データとに基づいて、各設定値の変更を行う。このとき、クリアトナー量は現像電圧によって変更するものとする。

コマンド／画像処理部４１は制御部４３に対してウォームアップ開始の指示を行なう。ウォームアップ開始の指示を受けた制御部４３は、定着モータ４９を制御し、定着モータ４９の駆動により定着ローラ３０が駆動する。サーミスタ３３は定着ローラ３０の表面温度を監視しており、サーミスタ３３により検知した検知情報が制御部４３に通知される。すなわち、サーミスタ３３により検知された定着ローラ３０の定着温度が制御部４３に通知される。なお、サーミスタ３３は、常時定着ローラ３０の表面温度を検知して制御部４３に通知するようにしても良いし、又は所定時間毎に定着ローラ３０の表面温度を検知して制御部４３に通知するようにしても良い。

制御部４３は、サーミスタ３３の検知温度が予め決定しておいた印刷可能温度範囲であるか否かを判断する。そして、サーミスタ３３の検知温度が印刷可能温度範囲に達すると、制御部４３は用紙搬送を開始する。

制御部４３は、用紙搬送及び印刷を開始するために、ベルトモータ４６、ドラムモータ４７、２次転写モータ４８を制御し、駆動ローラ１３、各印刷機構部２Ｋ、２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２ＣＬの各種ローラや２次転写ローラ２３を駆動する。

また同時に、制御部４３は高圧制御部５０に対して電圧供給を指示し、高圧制御部５０は、各印刷機構部２Ｋ、２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２ＣＬが有する各種ローラ（例えば、帯電ローラ、供給ローラ、現像ローラ、１次転写ローラ、２次転写ローラ）に対して、予め設定されている高圧バイアスを供給する。

ここで、印刷機構部２Ｋ、２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２ＣＬにおけるトナー画像の形成動作を説明する。なお、各印刷機構部２Ｋ、２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２ＣＬは全て同様の動作を行なうが、ここでは、代表してブラックＫの印刷機構部２Ｋにおけるトナー画像の形成動作について説明する。

印刷機構部２Ｋにおいて、帯電ローラ３Ｋには、高圧制御部５から例えば−１１００Ｖの帯電電圧（高圧バイアス）が供給され、帯電ローラ３Ｋは、感光体ドラム４Ｋの表面上を例えば−６００Ｖに帯電する。また、現像ローラ５Ｋには、高圧制御部５から例えば−２００Ｖの現像電圧が供給され、供給ローラ７Ｋには、高圧制御部５から例えば−２５０Ｖの供給電圧が供給される。現像ローラ５Ｋと供給ローラ７Ｋのニップ領域近傍では、現像ローラ５Ｋから供給ローラ７Ｋに向かう方向の電界が形成される。印刷機構２Ｋのトナーカートリッジ９ＫにはブラックＫのトナーが収容されており、トナーカートリッジ９Ｋから供給されたトナーは、現像ローラ５Ｋと供給ローラ７Ｋに強く擦られて摩擦帯電される。この実施形態では、現像ローラ５Ｋ及び供給ローラ７Ｋの特性によりトナーはマイナス極性に摩擦帯電するものとする。

マイナス極性に摩擦帯電されたトナーは、現像ローラ５Ｋから供給ローラ７Ｋへの方向を向いた電界から受けるクーロン力によって現像ローラ５Ｋの表面上に付着する。付着したトナーは、現像ローラ５Ｋの回転に伴って現像ローラ５Ｋと現像ブレード６Ｋの接触部に運ばれ、現像ローラ５の表面上のトナーは、現像ブレード６Ｋによって均一な厚さにならされてトナー層を形成する。現像ローラ５Ｋはさらに回転を続けて、現像ローラ５の表面上のトナー層は、現像ローラ５Ｋと感光ドラム４Ｋとのニップ部に運ばれる。

一方、コマンド／画像処理部４１及び光沢処理部１６は、１ページ毎のビットマップデータを露光部インタフェース部４２に与える。露光部インタフェース部４２は、送信されたビットマップデータに対応した露光部１１ＫのＬＥＤを点滅させる。これにより、露光部１１Ｋは、−６００Ｖに帯電された感光ドラム４Ｋの表面上を露光し、感光ドラム４Ｋの表面において露光した部分を−５０Ｖに除電し、感光ドラム４Ｋの表面上に静電潜像を形成する。

感光ドラム４Ｋの回転に伴い、感光ドラムの表面上に形成された静電潜像が、現像ローラ５Ｋとのニップ領域に到達する。現像ローラ５Ｋと感光ドラム４Ｋとの間において、−５０Ｖに除電された露光部分は、感光ドラム４Ｋから現像ローラ５Ｋに向かう方向の電界が形成され、−６００Ｖのまま除電されていない非露光部分は逆向きの電界が形成される。そのため、現像ローラ５Ｋの表面上のマイナス極性に帯電したトナー層は、感光ドラム４Ｋの表面上の露光部分にのみ選択的に付着し、静電潜像がトナー画像として現像される。

中間転写ベルト１２は、１次転写ローラ１０Ｋによって感光ドラム４Ｋに押し当てられており、中間転写ベルト１２と感光ドラム４Ｋとは接触して１次転写ニップを形成している。制御部４３は、感光ドラム４Ｋの表面上に現像されたトナー画像が１次転写ニップ部に到達するタイミングに合わせて、高圧制御部５０に１次転写電圧の生成の指示を出す。この指示を受けて、高圧制御部５０は、１次転写ローラ１０Ｋに１次転写電圧を供給する。なお、１次転写電圧値は、特に限定されるものではないが、この実施形態では、１次転写電圧値が＋３０００Ｖとする。

各印刷機構部２ＣＬ、２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋにおいて、上述した画像形成処理が行なわれる。このとき、各印刷機構部２ＣＬ、２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋの１次転写ニップ部は、転写ローラ１０ＣＬ、１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋのそれぞれから感光ドラム４ＣＬ、４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋのそれぞれに向かう方向の電界が形成される。感光ドラム４ＣＬ、４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ上に現像されたマイナス極性のトナー画像は、中間転写ベルト１２上に１次転写される。

制御部４３は、中間転写ベルト１２上に１次転写されたトナー画像が２次転写ローラ２３と２次転写対向ローラ２４とのニップ部に到達する前に、ホッピングモータ４４を駆動する。ホッピングモータ４４の駆動によりホッピングローラ１８が回転し、ホッピングローラ１８は、用紙収容力セット１７に収容される用紙を１枚だけ繰り出し、その用紙をピンチローラ１９と搬送ローラ２０との間へ送る。

制御部４３は、給紙センサ２２の出力を監視している。用紙の先端がピンチローラ１９と搬送ローラ２０との間に到達したことを、給紙センサ２２が検出すると、制御部４３はホッピングモータ４４を停止させる。

さらに、制御部４３は、搬送モータ４５を駆動し、搬送ローラ１９及び２０が回転し、繰り出された用紙が矢印方向ａの方向に搬送される。制御部４３は、媒体通過センサ６１の出力を監視して、用紙の先端が搬送ローラ２７及び２８の間に到達したことを検出すると、搬送モータ４５を停止させる。

そして、中間転写ベルト１２の表面上に１次転写されたトナー画像が２次転写ローラ２３と２次転写対向ローラ２４との２次転写ニップ部に到達するタイミングに合わせて、制御部４３は、搬送モータ４５を駆動し、搬送ローラ２７及び２８間の用紙を搬送する。用紙は、２次転写ローラ２３と２次転写対向ローラ２４との２次転写ニップ部に到達する。

同時に、制御部４３は、中間転写ベルト１２の表面上に１次転写されたトナー画像が２次転写ローラ２３と２次転写対向ローラ２４との２次転写ニップ部に到達するタイミングに合わせて、高圧制御部５０に２次転写電圧の生成の指示を出す。

制御部４３からの指示を受けて、高圧制御部５０は、２次転写ローラ２３へ２次転写電圧を供給する。ここで、２次転写電圧値は特に限定されないが、この実施形態では、２次転写電圧値が例えば＋２５００Ｖとする。このとき、２次転写ニップ部では、２次転写ローラ２３から２次転写対向ローラ２４に向かう方向の電界が形成され、中間転写ベルト１２の表面上に１次転写されたマイナス極性のトナー画像が用紙上に２次転写される。

上述した１次転写工程及び２次転写工程を含む転写工程が終了すると、用紙が定着機構部２９に到達する。定着機構部２９では、既に定着可能温度に到達している定着ローラ３０と、定着ローラ３０に圧接する加圧ローラ３１とが、用紙上のトナーを加熱、溶融する。これにより、トナー画像が用紙に定着する。

制御部４３は、媒体通過センサ６３により定着機構２９におけるジャムや用紙の定着ローラ３０への巻き付きを監視しつつ、定着工程が終了した用紙を搬送ローラ５１〜５８によりスタッカ３５へと排出する。

図３は、実施形態に係る制御部４３による印刷処制御処理を説明するフローチャートである。

Ｓ１０１：印刷指示が発生すると、制御部４３は、サーミスタ３３からの検知情報に基づいて定着ローラ３０の定着温度を検出する。制御部４３は、定着温度が所定の印刷可能温度にあるか否かを判断する。なお、印刷可能温度は、所定値であっても良いし、又は所定の温度範囲であっても良い。

Ｓ１０２：定着温度が印刷可能温度範囲になるように、制御部４３は定着温度制御部５７に対して温度制御を開始する。定着温度制御部５７により定着ローラ３０の定着温度が印刷可能温度になるまで、制御部４３は定着ローラ３０の温度制御を行なう。ここで、制御部４３は、予め実験等で得られた判定温度と、サーミスタ３３からの検知温度とを比較し、サーミスタ３３の検知温度が所定の印刷可能温度未満の場合、制御部４３は低温状態と判断して温度上昇させる。例えば、印刷可能温度が温度範囲とするときには、その印刷可能温度範囲の下限温度に達しているか否かを判断する。判定温度は、例えば定着性の低下を防止できる温度に設定されることが望ましい。

Ｓ１０３：コマンド／画像処理部４１は、印刷要求があった画像データにクリアトナーが含まれているか否かを判断する。画像データにクリアトナーが含まれている場合、コマンド／画像処理部４１は、クリアトナーを含む画像データを光沢処理部１６に与えて、処理をＳ１０４に移行する。一方、画像データにクリアトナーが含まれていない場合、コマンド／画像処理部４１は画像データを露光部インタフェース部４２に与え、処理をＳ１０７に移行する。

Ｓ１０４：光沢処理部１６は、コマンド／画像処理部４１から取得した画像データに階調データが含まれているか否かを判断して画像処理を行う。すなわち、クリアトナーを用いる領域（クリア部）が階調画像であるか否かを判断する。

Ｓ１０５：クリアトナーを用いる領域に階調データがあるときには処理をＳ１０６に移行し、階調データがないときには処理をＳ１０７に移行する。光沢処理部１６は、画像データに階調データが含まれると判断すると、階調の密度に基づいて目標の光沢度を得るためのクリアトナー量及び定着温度を算出し、そのクリアトナー量及び定着温度データを制御部４３に与える。この光沢処理部１６によるクリアトナー量及び定着温度の算出方法の詳細な説明は後述する。

Ｓ１０６：制御部４３は、光沢処理部１６から取得したクリアトナー量及び定着温度データに基づいて、クリアトナー量及び定着温度の設定を変更する。

Ｓ１０７：制御部４３は、定着温度制御部５７にてサーミスタ３３の検知温度が印刷可能温度に達しているか否かに基づいて、印刷可能か否かを判断する。ここで、制御部４３は、Ｓ１０６で設定変更した定着温度を定着温度制御部５７に与える。つまり、定着温度制御部５７は、設定変更後の定着温度と、サーミスタ３３の検知温度とに基づいて、印刷可能な状態か否かを判定する。制御部４３は、サーミスタ３３の検知温度が設定変更後の定着温度に達しないときには、処理をＳ１０７に戻し、サーミスタ３３の検知温度が定着温度に達するまで待機する。一方、サーミスタ３３の検知温度が設定変更後の定着温度に達したとき、制御部４３は印刷可能と判断して処理をＳ１０８に移行する。

Ｓ１０８：印刷可能と判断すると、制御部４３は、高圧制御部５０に電圧供給を指示し、コマンド／画像処理部４１、光沢処理部１６からの画像データに基づく画像の印刷を実行する。このとき、クリアトナーが含まれていない画像のとき、制御部４３は、コマンド／画像処理部４１により展開された画像データに基づいて画像の印刷処理を行う。また、クリアトナーが含まれている画像のとき、制御部４３は、コマンド／画像処理部４１により展開された画像データと、光沢処理部１６からの画像データとに基づいて、Ｓ１０６で設定変更したクリアトナー量でクリアトナーを用いた画像の印刷処理を行う。

Ｓ１０９：制御部４３は、印刷が終了すると、所定時間待機状態に移行する。そして、所定時間経過後に、制御部４３は処理を終了する。

図４〜図９は、実施形態に係る光沢処理部１６における処理を説明する説明図である。

光沢処理部１６において、まず、階調密度解析部１０１は、コマンド／画像処理部４１からの画像データに基づいて、クリアトナーを乗せる領域におけるカラートナーの階調密度を解析する。

次に、光沢度算出部１０２は、階調密度解析部１０１により解析されたカラートナーの階調密度のときの光沢度を算出する。光沢度算出部１０２が算出する光沢度は、実験等により予めクリアトナーを用いたときの画像の光沢度とすることができ、予めカラートナーの階調密度と光沢度との関係を示す関数式やグラフやテーブル等を用いる、カラートナーの階調密度に対応する光沢度を算出する。

図４は、カラートナーの階調密度と光沢度との関係を示す図である。カラートナーの階調があるとき、その階調の密度によりカラートナーの凹凸の影響により光沢度が低下する。図４に示すように、階調の密度（％）が低いときには光沢度は高いが、階調の密度が徐々に高くなると、カラートナーの凹凸により光沢度は徐々に低くなることが分かる。階調の密度が低くなると、カラートナーの下の媒体の表面性による影響が強くなり光沢度が高くなる。

例えば、光沢処理部１６において、光沢度算出部１０２は、図４に示す階調と光沢度との関係を参照して、階調密度解析部１０１により解析されたカラートナーの階調に対応する光沢度を求める。これにより、所定のクリアトナー量を用いた場合であって、そのカラートナーの階調密度のときに予測される光沢度を算出できる。

光沢処理部１６において、光沢低下量算出部１０３は、光沢度算出部１０２により算出された光沢度と、目標とする光沢度とを比較して、光沢度の低下量を求める。

次に、クリアトナー増加量算出部１０４は、低下する光沢度を目標の光沢度にするために必要なクリアトナー増加量を算出する。また、定着温度増加分算出部１０５は、低下する光沢度を目標の光沢度にするために必要な定着温度の増加値を算出する。

図５は、クリアトナー量と光沢度との関係を示す図である。図６は、クリアトナー量と定着限界温度との関係を示す図である。図７は、定着温度と光沢度との関係を示す図である。

図５に示すように、クリアトナー量（ｍｇ／ｃｍ^２）が多くなるにつれて光沢度は高くなるが、図６に示すように、クリアトナー量が多くなるにつれて定着限界温度（℃）も上昇する。つまり、クリアトナー量を増加させることにより、定着限界温度が上昇することになるため、クリアトナー量を増加させると定着不良の恐れが生じ得る。また、図７に示すように、定着温度が高くなるにつれて光沢度も高くなるが、所定の定着温度より大きくしても光沢度の上昇には限界があることが分かる。

図８は、実施形態に係る光沢処理部１６により算出されるクリアトナー量及び定着温度を説明する説明図である。

図８において、実線は、クリアトナー量と定着温度とを変化させたときの実際の光沢度を示しており、１点破線は、目標の光沢度とするときのクリアトナー量と定着温度との関係を示している。例えば、図５〜図７の関係式を参照して、図８の実線のように、予め目標の光沢度を出すためのクリアトナー量と定着温度との関係を導く。

光沢処理部１６は、目標の光沢度とするために必要なクリアトナー量の増加量と定着温度の増加値とをそれぞれ算出する。そして、図８に示すように、目標の光沢度とするために必要なクリアトナー量の増加量と定着温度の増加値との傾きの中間点における、クリアトナー量及び定着温度の両方の設定値を組み合わせて、クリアトナー量及び定着温度の設定を変更するようにする。

図９は、実施形態による光沢処理部１６により算出されるクリアトナー量及び定着温度で光沢度を調整したときのクリアトナー量と、クリアトナー量のみで光沢度を調整したときのクリアトナー量とを示す図である。図９に示すように、光沢処理部１６が、クリアトナー量及び定着温度の設定値を変更して調整することにより、目標の光沢度にするためにクリアトナー量のみを調整したときよりも、クリアトナー量を減らすことができる。また一般的に、図４に示すように、階調の密度が高くなるにつれて光沢度が低下する低くなる傾向があるが、この実施形態によれば、階調の密度が高いときでも、クリアトナー量を従来よりも少なくして光沢度の低下を抑制することができ、更に、クリアトナー量の増加に伴う定着不良の発生を抑制することができる。

（Ａ−３）実施形態の効果
以上のように、この実施形態によれば、光沢処理部を設け、クリアトナーを乗せる画像のカラートナー部の階調の密度を求めて、その密度から目標の光沢を得るために必要なクリアトナー量と定着温度を算出し、クリアトナー量と定着温度の両方を変更することで、より少ないクリアトナー量により光沢低下を抑制でき、さらにトナー量増加による定着不良を抑制できるという効果が得られる。

（Ｂ）他の実施形態
上述した実施形態においても種々の変形実施形態を言及したが、本発明は、以下の変形実施形態にも適用することができる。

上述した実施形態は、電子写真方式のカラープリンタに本発明を適用する場合を例示したが、電子写真方式のモノクロプリンタにクリアトナーを用いる場合にも適用可能である。また、上述した実施形態は、中間転写方式を採用したプリンタに本発明を適用する場合を例示したが、直接転写方式のプリンタにも本発明を適用することができる。

上述した実施形態は、プリンタに本発明を適用する場合を例示したが、本発明は、プリンタに限定されるものではなく、ＭＦＰ（Multifunction Peripheral）、ファクシミリ装置、複写装置等にも適用し得る。

上述した実施形態では、図８の目標光沢度を得るための関係において、クリアトナーの増加量と定着温度の増加値との傾きの中間点である目標光沢度を得るための、クリアトナー量及び定着温度を変更値とする場合を例示したが、これに限定されるものではない。つまり、クリアトナーの増加量と定着温度の増加値との傾きの中間点に限定されるものではなく、図８において、クリアトナーの増加量を増加させたときの目標光沢度と、定着温度の増加値を増加させたときの目標光沢度との間に位置する目標光沢度を得るためのクリアトナー量及び定着温度を変更値としても良い。その場合、定着温度を不変とするとき、クリアトナーの増加量が多くなる傾向にあり、その反面、クリアトナー量を不変とすると、定着温度が高くなる傾向にある。この観点から、上述した実施形態では、クリアトナーの増加量と定着温度の増加値との傾きの中間点である目標光沢度を得るための、クリアトナー量及び定着温度を変更値とする。

１…画像形成装置、
４１…コマンド／画像処理部、１２…中間転写ベルト、１３…駆動ローラ、１４及び１５…受動ローラ、１６…光沢処理部、４３…制御部、５０…高圧制御部、５７…定着温度制御部、５８…ヒータ電源部、２９…定着機構部、３０…定着ローラ、３１…加圧ローラ、３３…サーミスタ、
２ＣＬ、２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ及び２Ｋ…印刷機構部、
３ＣＬ、３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ及び３Ｋ…帯電ローラ、
４ＣＬ、４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ及び４Ｋ…感光ドラム、
５ＣＬ、５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ及び５Ｋ…現像ローラ、
６ＣＬ、６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ及び６Ｋ…現像ブレード、
７ＣＬ、７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ及び７Ｋ…供給ローラ、
８ＣＬ、８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ及び８Ｋ…除電光源、
９ＣＬ、９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ及び９Ｋ…トナーカートリッジ、
１０ＣＬ、１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ…１次転写ローラ。

Claims (7)

1. 第１の現像剤を用いて像担持体に現像剤像を形成する第１の画像形成部と、
   それぞれ第１の現像剤と異なる第２の現像剤を用いて像担持体に現像剤像を形成する１又は複数の第２の画像形成部と、
   少なくとも２個以上の現像剤像を重ねて記録媒体上に転写する転写部と、
   前記転写部より転写された記録媒体上の像を定着させる定着部と、
   入力された画像データに第１の現像剤を用いる情報が含まれている場合に、第１の現像剤を用いる領域の第２の現像剤の階調密度に基づく光沢度と目標光沢度との差分に基づいて、予め設定された目標光沢度を得るための第１の現像剤量と定着温度との関係情報を参照して、目標光沢度を得るために必要な第１の現像剤量及び定着温度を算出する光沢処理部と、
   前記光沢処理部により算出された第１の現像剤量及び定着温度を用いて、画像形成処理を制御する制御部と
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記光沢処理部が、
   予め設定された、第２の現像剤の階調密度と第１の現像剤を用いたときの光沢度との関係情報を保持し、前記第１の現像剤を用いる領域の第２の現像剤の階調密度に対応する光沢度を算出する光沢度算出部と、
   前記光沢度算出部により算出された光沢度と目標光沢度との差分に基づいて、目的光沢度を得るために必要な第１の現像剤の補正量を算出する現像剤補正量算出部と、
   前記光沢度算出部により算出された光沢度と目標光沢度との差分に基づいて、目的光沢度を得るために必要な定着温度の補正値を算出する定着温度補正値算出部と、
   前記第１の現像剤の補正量及び前記定着温度の補正値に基づいて、第１の現像剤量及び定着温度を調整する調整部と
   を有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. 前記調整部が、予め設定された目標光沢度を得るための第１の現像剤量と定着温度との関係情報における、前記第１の現像剤の補正量を補正したときの光沢度と、前記定着温度の補正値を補正したときの光沢度との中間値における現像剤量及び定着温度を変更値として調整することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 第１の現像剤が、クリアトナーであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。
5. 第２の現像剤が、カラートナーであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置。
6. 第１の現像剤トナーは第２の現像剤よりも、光沢度が高いものであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の画像形成装置。
7. 前記転写部が、前記記録媒体上に、前記第２の現像剤像の上に前記第１の現像剤像を転写することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の画像形成装置。

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