JP2018063340A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】透明トナーを用いて、用紙に耐水性や耐油性などの新たな機能を付加する。
【解決手段】画像形成装置は、透明トナー像を形成する透明色の画像形成ユニット１１Ｔと、透明トナー像を用紙に転写する転写部と、用紙に関する用紙情報に基づいて、用紙に転写される透明トナー像の用紙の厚み方向におけるトナー量（濃度）を制御する主制御部５０と、用紙に転写された透明トナー像を用紙に定着させる定着ユニット６０とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

画像形成装置では、透明色の画像を形成する透明トナーが用いられる場合がある。例えば特許文献１には、原画（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ）の各版８ｂｉｔについて、１画素当たりのトナー総付着量Ｃ＋Ｍ＋Ｙ＋Ｋ（最大４００％）を算出し、この値の反転画像を作り、クリア用中間調処理をしたクリア画像がインバースマスク（ＩＮＶ）であり、このインバースマスクを原画に重ねることで紙上からのトナー総付着量（＝パイルハイト）を一定にする、つまり、鏡面に近づけ、かつ、グロッサーで融解することで超光沢度を有する全面写真光沢画像（ＰＧ）を生成する技術が記載されている。

特開２０１４−１１２１９９号公報

従来、透明トナーは、例えば印刷物における光沢度を高める場合に用いられていた。ここで、印刷物は、水などの水分がかかる条件下や、油などの汚れがかかる条件下に置かれる場合がある。そこで、透明トナー像を用いて、用紙に耐水性や耐油性などの新たな機能を付加することができれば好ましい。

本発明は、透明トナーを用いて、用紙に耐水性や耐油性などの新たな機能を付加することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、透明トナー像を形成する像形成部と、前記透明トナー像を用紙に転写する転写部と、用紙に関する用紙情報に基づいて、用紙に転写される前記透明トナー像の用紙の厚み方向におけるトナー量を制御する制御部と、用紙に転写された前記透明トナー像を当該用紙に定着させる定着部と、を備える画像形成装置である。
請求項２に記載の発明は、前記制御部は、前記用紙情報として、少なくとも用紙種および用紙の平滑度のいずれかを用いる請求項１に記載の画像形成装置である。
請求項３に記載の発明は、前記制御部は、用紙が第１の平滑度である場合に前記トナー量を第１の量に制御し、用紙が当該第１の平滑度よりも低い第２の平滑度である場合に前記トナー量を当該第１の量よりも多い第２の量に制御する請求項２に記載の画像形成装置である。
請求項４に記載の発明は、透明トナーを用いた用紙の加工に関する加工情報を取得する取得部を備える請求項１に記載の画像形成装置である。
請求項５に記載の発明は、前記定着部は、前記取得部が取得した前記加工情報に基づいて、前記透明トナー像が定着された用紙に対して再度の定着処理を行う請求項４に記載の画像形成装置である。
請求項６に記載の発明は、前記転写部は、用紙の全面に前記透明トナー像を転写する請求項１に記載の画像形成装置である。
請求項７に記載の発明は、前記制御部により制御された前記透明トナー像の前記トナー量に応じて、前記転写部の転写条件および前記定着部の定着条件の一方または両方を設定する設定部を備える請求項１に記載の画像形成装置である。
請求項８に記載の発明は、透明トナー像を形成する像形成部と、前記透明トナー像を用紙に転写する転写部と、透明トナーを用いて耐水性機能または耐油性機能を用紙に付加する加工モードを、ユーザにより指定可能とするユーザインタフェースと、前記ユーザインタフェースを介したユーザからの前記加工モードの指定を受けて、前記像形成部により用紙に前記透明トナー像を形成するように制御する制御部と、を備える画像形成装置である。

請求項１の発明によれば、透明トナーを用いて、用紙に耐水性や耐油性などの新たな機能を付加することが可能になる。
請求項２の発明によれば、用紙種および用紙の平滑度のいずれかに基づいて、耐水性または耐油性の機能を用紙に付加することができる。
請求項３の発明によれば、耐水性または耐油性の機能を付加するにあたって、過不足無く透明トナー像を用紙に転写させることができる。
請求項４の発明によれば、透明トナーを用いた用紙の加工に関して、例えばユーザが希望する内容の加工を行うことができる。
請求項５の発明によれば、用紙に対して耐油性の機能を付加することができる。
請求項６の発明によれば、用紙全体に対して耐水性または耐油性の機能を付加することができる。
請求項７の発明によれば、用紙に転写される透明トナー像のトナー量に応じて、透明トナー像の転写処理や定着処理を過不足なく実行することができる。
請求項８の発明によれば、ユーザの指示により、透明トナーを用いて、用紙に耐水性や耐油性などの新たな機能を付加することが可能になる。

本実施形態の画像形成装置の構成例を示した図である。 本実施形態の加工印刷処理の機能ブロック図である。 ユーザインタフェース部に表示される選択画面の一例である。 （ａ）、（ｂ）および（ｃ）は、加工印刷処理における耐水性の実験結果を示す図である。 耐水性における再定着処理の寄与の実験結果を示す図である。 耐油性における再定着処理の寄与の実験結果を示す図である。 本実施形態の加工印刷処理のフロー図である。

以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態について説明する。
＜画像形成装置の説明＞
図１は、本実施形態の画像形成装置１の構成例を示した図である。
図１に示すように、画像形成装置１は、所謂タンデム型のカラープリンタであり、画像データに基づき画像形成を行う画像形成部１０を備えている。また、画像形成装置１は、画像形成装置１全体の動作制御や例えばＰＣ（パーソナルコンピュータ）等との通信、画像データに対して行う画像処理等を実行する主制御部５０を備えている。そして、画像形成装置１は、ユーザからの操作入力の受付やユーザに対する各種情報の表示を行うユーザインタフェース部３０を備えている。

そして、本実施形態の画像形成装置１では、用紙Ｐに対して、水分などに対する耐水性の機能を付加する耐水加工と、油分などに対する耐油性の機能を付加する耐油加工とを施す。なお、以下の説明では、耐水加工および耐油加工を行う処理のことをまとめて加工印刷処理と呼ぶ。

＜画像形成部の説明＞
画像形成部１０は、例えば電子写真方式により画像を形成する機能部であって、透明色（Ｔ）の画像形成ユニット１１Ｔ（像形成部の一例）、イエロー（Ｙ）の画像形成ユニット１１Ｙ、マゼンタ（Ｍ）の画像形成ユニット１１Ｍ、およびシアン（Ｃ）の画像形成ユニット１１Ｃ、黒（Ｋ）の画像形成ユニット１１Ｋの５つの画像形成ユニットを備えている。なお、以下の説明において、各画像形成ユニットを区別しないで説明する場合には、「画像形成ユニット１１」と総称する。

各画像形成ユニット１１は、例えば、静電潜像が形成され、その後に各色トナー像が形成される感光体ドラム１２と、感光体ドラム１２の表面を予め定められた電位で帯電する帯電器１３と、帯電器１３により帯電された感光体ドラム１２を画像データに基づいて露光する露光器１４と、感光体ドラム１２上に形成された静電潜像を各色トナーにより現像する現像器１５と、転写後の感光体ドラム１２表面を清掃するクリーナ１６と、を備えている。そして、各画像形成ユニット１１は、現像器１５に収容されるトナーを除いて同様に構成されている。

また、画像形成部１０は、各画像形成ユニット１１の感光体ドラム１２に形成された各色トナー像が転写される中間転写ベルト２０と、各画像形成ユニット１１にて形成された各色トナー像を中間転写ベルト２０に転写（一次転写）する一次転写ロール２１と、を備えている。さらに、画像形成部１０は、中間転写ベルト２０上に重畳して転写された各色トナー像を用紙Ｐに一括転写（二次転写）する二次転写ロール２２と、二次転写された各色トナー像を用紙Ｐ上に定着させる定着ユニット６０（定着部の一例）と、を備えている。
そして、本実施形態において、二次転写ロール２２が配置され、中間転写ベルト２０上の各色トナー像が用紙Ｐに二次転写される領域を二次転写領域２３と呼ぶ。

なお、本実施形態では、中間転写ベルト２０、一次転写ロール２１および二次転写ロール２２が、転写部の一例として機能する。

また、本実施形態では、中間転写ベルト２０の回転方向において、二次転写領域２３を基準とし、下流側から上流側に向けて、透明色の画像形成ユニット１１Ｔ、黒の画像形成ユニット１１Ｋ、シアンの画像形成ユニット１１Ｃ、マゼンタの画像形成ユニット１１Ｍ、イエローの画像形成ユニット１１Ｙ、の順に配置される。

定着ユニット６０は、用紙Ｐを加熱する定着ベルトモジュール６１と、定着ベルトモジュール６１に対して接離自在に構成され、用紙Ｐを加圧する加圧ロール６２と、定着ベルト６１０を外側から張架しながら定着ベルト６１０を加熱する外部加熱ロール６３と、を備えて構成されている。

続いて、本実施形態の各現像器１５に収容されるトナーについて説明する。
イエローのトナーＴｙは、用紙Ｐに定着された際に、黄色を呈する。マゼンタのトナーＴｍは、用紙Ｐに定着された際に、赤色を呈する。シアンのトナーＴｃは、用紙Ｐに定着された際に、青色を呈する。黒色のトナーＴｋは、用紙Ｐに定着された際に、黒色を呈する。
本実施形態では、イエローのトナーＴｙ、マゼンタのトナーＴｍ、シアンのトナーＴｃ、および黒のトナーＴｋのことを総称して有色トナーＴｙｍｃｋと呼ぶ場合がある。

また、透明トナー（クリアトナー）Ｔｔは、用紙Ｐに定着された際に、透明色を呈する。なお、本実施形態において、透明とは、少なくとも可視光に対して透明であることを意味する。そして、透明トナーＴｔは、背後の用紙Ｐや他のトナーを反射した光を透過する。
本実施形態の透明トナーＴｔは、結着樹脂および離型剤を有し、着色剤を実質的に含まないものである。なお、実質的に含まないとは、肉眼でその着色の程度が気にならない程度を意味する。

そして、本実施形態の画像形成装置１では、透明トナーＴｔを用いて、用紙Ｐに対して加工印刷処理を行う。本実施形態では、加工印刷処理を行う場合、用紙Ｐに対して全面的に透明トナー像を形成する。つまり、透明トナー像としては、縁なし印刷を行う。また、本実施形態では、透明トナー像は、用紙Ｐの第１面および第２面の両方に形成する。そして、画像形成装置１では、用紙Ｐの表面を樹脂によって覆うことにより、用紙Ｐに耐水性の機能や耐油性の機能を付加する。
なお、ユーザが要求する加工印刷の内容によっては、用紙Ｐの片面のみ透明トナー像を形成する加工印刷処理を行っても良いし、縁なし印刷に限らず部分的に加工印刷処理を行っても良い。

＜画像形成動作の説明＞
次に、本実施形態の画像形成装置１での基本的な画像形成動作について説明する。
画像形成部１０の画像形成ユニット１１各々は、上記の機能部材を用いた電子写真プロセスにより透明色、黒、シアン、マゼンタ、イエローの各色トナー像を形成する。各画像形成ユニット１１にて形成された各色トナー像は、一次転写ロール２１により中間転写ベルト２０上に順に一次転写され、各色トナーが重畳された合成トナー像を形成する。中間転写ベルト２０上の合成トナー像は、中間転写ベルト２０の移動（矢印方向）に伴って二次転写ロール２２が配置された二次転写領域２３に搬送される。

用紙搬送系では、用紙収容容器４０から繰出しロールにより繰り出された用紙Ｐは、搬送路に沿って搬送され、二次転写領域２３に到達する。二次転写領域２３では、二次転写ロール２２により形成された転写電界によって、中間転写ベルト２０上に保持された合成トナー像が用紙Ｐに一括して二次転写される。
その後、合成トナー像が転写された用紙Ｐは、中間転写ベルト２０から分離され、搬送路に沿って定着ユニット６０に搬送される。定着ユニット６０に搬送された用紙Ｐ上の合成トナー像は、定着ユニット６０によって定着処理を受けて用紙Ｐに定着される。

また、両面印刷時には、上述した過程によって第１面に定着画像が形成された用紙Ｐは、搬送路に導かれて反転した後に、再び二次転写領域２３に到達する。二次転写領域２３では、第１面の場合と同様にして、二次転写ロール２２により形成された転写電界によって、中間転写ベルト２０上に保持された第２面の各色トナー像が用紙Ｐに一括して二次転写される。そして、第１面と同様に、定着ユニット６０によって定着処理を受けて第２面に定着画像が形成される。

さらにまた、加工印刷処理において後述する片面複数回印刷を行うときには、第１面に定着画像が形成された用紙Ｐは、搬送路に導かれて、再び二次転写領域２３に到達する。二次転写領域２３では、二次転写ロール２２により形成された転写電界によって、中間転写ベルト２０上に保持された各色トナー像が用紙Ｐの第１面に一括して二次転写される。そして、再び用紙Ｐに転写された各色トナー像が定着ユニット６０によって定着処理を受ける。

また、加工印刷処理において再定着処理を行うときには、上述した過程によって第１面に定着画像が形成された用紙Ｐは、搬送路に導かれて二次転写領域２３を通過した後、再び定着ユニット６０に到達する。そして、用紙Ｐは、定着ユニット６０によって再度の定着処理を受ける。本実施形態において、再定着処理とは、透明トナー像に対して少なくとも２回の定着処理を行うことである。より具体的には、再定着処理は、用紙Ｐに対して透明トナー像を定着した後に、その用紙Ｐに新たに透明トナー像の転写を行うことなく、その用紙Ｐの透明色の定着画像に対して再度の定着を行う処理である。

＜加工印刷処理の説明＞
次に、本実施形態の加工印刷処理を実現する主制御部５０（制御部の一例）の機能構成について説明する。
図２は、本実施形態の加工印刷処理の機能ブロック図である。
図３は、ユーザインタフェース部３０に表示される選択画面の一例である。

図２に示すように、加工印刷処理を実現する主制御部５０は、ユーザによる加工印刷処理の内容を受け付ける加工内容受付部５１と、再定着処理の実行を決定する再定着決定部５２とを有する。また、主制御部５０は、用紙Ｐに関する用紙情報を取得する用紙情報取得部５３と、加工印刷処理を行う場合に透明トナー像のトナー量（濃度）を決定する透明トナー量決定部５４と、加工印刷処理における印刷条件設定部５５（設定部の一例）と、を有する。

加工内容受付部５１は、加工印刷処理のうち耐水加工および耐油加工のいずれを行うかをユーザから受け付ける。具体的には、図３に示すように、加工内容受付部５１は、ユーザインタフェース部３０や画像形成装置１に接続されるＰＣの画面に、加工印刷処理の加工モードの選択肢として、「耐水加工モードボタン３１」と「耐油加工モードボタン３２」とを表示させる。
すなわち、ユーザインタフェース部３０や画像形成装置１に接続されるＰＣの画面（ユーザインタフェースの一例）は、透明トナーＴｔを用いて耐水性機能または耐油性機能を用紙Ｐに付加する加工モードを、ユーザにより指定することができるようにしている。そして、本実施形態では、画面を介したユーザからの加工モードの指定を受けて、画像形成部１０により用紙Ｐに透明トナー像を形成するように制御する。

そして、耐水加工モードボタン３１が押下されると、加工内容受付部５１は、透明色の画像形成ユニット１１Ｔおよび定着ユニット６０によって用紙Ｐに耐水加工が施されるように制御情報を作成する。

また、耐油加工モードボタン３２が押下されると、加工内容受付部５１は、透明色の画像形成ユニット１１Ｔおよび定着ユニット６０において用紙Ｐに耐油加工が施されるように制御情報を作成する。特に、加工内容受付部５１は、耐油加工モードボタン３２が押下されると、再定着処理を行うための再定着設定情報を再定着決定部５２に送る。

なお、本実施形態においては、ユーザインタフェース部３０や画像形成装置１に接続されるＰＣの画面と、加工内容受付部５１とが取得部の一例として機能する。そして、この画面と加工内容受付部５１とは、透明トナーＴｔを用いた加工である加工印刷処理のうち耐水加工および耐油加工のいずれを行うかの情報（加工情報の一例）を取得するようになっている。

再定着決定部５２は、加工内容受付部５１から取得した再定着設定情報に基づいて、定着ユニット６０に対し、少なくとも透明トナー像が転写された用紙Ｐに対して再定着処理を行わせる。本実施形態では、上述のとおり、再定着決定部５２は、用紙Ｐに対して耐油加工が選択された場合に、定着ユニット６０を制御して、再定着処理を行わせる。

上述のとおり、本実施形態において、再定着決定部５２は、加工内容受付部５１が取得した、加工印刷処理のうち耐水加工および耐油加工のいずれを行うかの情報（加工情報の一例）に基づいて、透明トナー像が定着された用紙Ｐに対して再度の定着処理を定着ユニット６０に行わせるようにしている。

また、用紙情報取得部５３は、加工印刷処理の対象となる用紙Ｐの種類の情報を取得する。用紙Ｐの種類の情報は、後述する用紙Ｐの種類毎に平滑度の情報とともにデータベースに予め記憶されている。そして、具体的には、図３に示すように、用紙情報取得部５３は、ユーザインタフェース部３０の画面に、「普通紙（Ｘ紙）ボタン３３」と、「普通紙（Ｙ紙）ボタン３４」と、「コート紙ボタン３５」とを表示する。
そして、本実施形態では、３つの種類の用紙を例示している。これら３つの種類の用紙は、平滑度がそれぞれ異なっている。そして、平滑度は、普通紙（Ｘ紙）、普通紙（Ｙ紙）、コート紙の順に高くなる。なお、本実施形態において、平滑度は、例えばＪＩＳ Ｐ ８１１９に規定された方法により測定できる。
なお、本実施形態では、上記の３種類の用紙Ｐについて説明しているが、マットコート紙などを含め４種類以上の用紙Ｐに対応するボタンを表示し、用紙Ｐの種類や用紙Ｐの平滑度に基づく加工印刷処理をするようにしても良い。

用紙情報取得部５３は、用紙の種類に応じた平滑度の情報を予め記憶している。そして、普通紙（Ｘ紙）ボタン３３が押下されると、用紙情報取得部５３は、普通紙（Ｘ紙）の平滑度の情報を透明トナー量決定部５４に送信する。また、普通紙（Ｙ紙）ボタン３４が押下されると、用紙情報取得部５３は、普通紙（Ｙ紙）の平滑度の情報を透明トナー量決定部５４に送信する。さらに、コート紙ボタン３５が押下されると、用紙情報取得部５３は、コート紙の平滑度の情報を透明トナー量決定部５４に送信する。
なお、用紙情報取得部５３は、用紙Ｐの平滑度の数値情報に加えて、用紙Ｐの種類情報も併せて取得することで、用紙Ｐに最適な透明トナー量を決定させることができる。すなわち、用紙情報取得部５３は、用紙Ｐの平滑度の数値情報、および用紙Ｐの種類情報の両方の情報を透明トナー量決定部５４に送信し、これら両方の情報に基づいて最適な透明トナー量が透明トナー量決定部５４により決定されるようにしても良い。
また、用紙情報取得部５３は、用紙Ｐの平滑度の数値情報をユーザに直接的に入力させることで、用紙Ｐの平滑度の情報を取得するようにしても良い。また、用紙情報取得部５３は、ネットワーク等を介して、画像形成装置１の外部から用紙Ｐに対応する平滑度の情報を取得しても良い。

透明トナー量決定部５４は、用紙情報取得部５３から取得した用紙Ｐの平滑度の情報に基づいて、透明トナー像の用紙Ｐの厚み方向におけるトナー量を決定する。つまり、透明トナー量決定部５４は、用紙Ｐの平滑度の情報に基づいて、用紙Ｐ上における予め定められた領域（例えば１画素）の透明トナー像の濃度を決定する。
具体的には、透明トナー量決定部５４は、用紙Ｐの平滑度が低い場合に、透明トナー像の濃度（用紙Ｐの厚み方向のトナー量）を高くする。一方、透明トナー量決定部５４は、用紙Ｐの平滑度が高い場合には、透明トナー像の濃度を低くする。

ここで、本実施形態では、画像形成部１０による用紙Ｐに対するトナー像の１回の転写において、用紙Ｐの予め定められた領域（例えば１画素）における透明トナー像の濃度に関して、最も高い濃度を１００％とする。

そして、本実施形態では、透明トナー量決定部５４は、普通紙（Ｘ紙）の平滑度の情報を取得した場合に、用紙Ｐに形成する透明トナー像の濃度を例えば３００％に設定する。また、透明トナー量決定部５４は、普通紙（Ｙ紙）の平滑度の情報を取得した場合に、透明トナー像の濃度を例えば２００％に設定する。さらにまた、透明トナー量決定部５４は、コート紙の平滑度の情報を取得した場合に、用紙Ｐに形成する透明トナー像の濃度を例えば１００％に設定する。
そして、透明トナー量決定部５４は、設定した透明トナー像の濃度情報を印刷条件設定部５５に送る。

また、透明トナー量決定部５４は、後述する平滑度と透明トナー像の濃度との関係式に基づいて、用紙Ｐに形成する透明トナー像の濃度を決定している。ただし、透明トナー量決定部５４は、関係式に限らず、平滑度と透明トナー像の濃度とを関係づけたテーブルを参照することで、用紙Ｐに形成する透明トナー像の濃度を決定しても良い。
なお、本実施形態では、普通紙についての平滑度と透明トナー像の濃度との関係式を用いているが、この関係に限定されない。透明トナー量決定部５４は、例えばコート紙などの普通紙以外の各種種類の用紙についても、その用紙の平滑度と透明トナー像の濃度との関係式やテーブルを記憶している。
さらに、透明トナー量決定部５４は、平滑度の情報を直接的に用いずに、用紙Ｐの用紙種（普通紙（Ｘ紙）、普通紙（Ｙ紙）、コート紙など）と、透明トナー像の濃度とを関係づけたテーブルを参照することで、用紙Ｐに形成する透明トナー像の濃度を決定しても良い。

印刷条件設定部５５は、取得した透明トナー像の情報に基づいて、画像形成ユニット１１を制御して、用紙Ｐに透明トナー像を転写させる。また、印刷条件設定部５５は、定着ユニット６０を制御して、透明トナー像を用紙Ｐに定着させる。以下、印刷条件設定部５５による画像形成ユニット１１および定着ユニット６０の制御について具体的に説明する。

例えば透明トナー像の濃度が１００％である場合には、印刷条件設定部５５は、透明色の画像形成ユニット１１Ｔを制御して、用紙Ｐの同一面に対して透明トナー像を転写させる。そして、印刷条件設定部５５は、定着ユニット６０を制御して、転写された透明トナー像を用紙Ｐに定着させる。
なお、本実施形態において、透明トナー像の濃度が１００％である場合、印刷条件設定部５５は、用紙Ｐを反転させた後に、用紙Ｐの第２面に対しても同様の処理を行う。

また、例えば透明トナー像の濃度が２００％である場合には、印刷条件設定部５５は、透明色の画像形成ユニット１１Ｔを制御して、用紙Ｐの第１面に対して透明トナー像を転写させる（１回目の転写処理）。そして、印刷条件設定部５５は、定着ユニット６０を制御して、転写された透明トナー像を用紙Ｐに定着させる（１回目の定着処理）。
さらに、印刷条件設定部５５は、透明色の画像形成ユニット１１Ｔを制御して、同じ用紙Ｐの第１面に対して透明トナー像を転写させる（２回目の転写処理）。そして、印刷条件設定部５５は、定着ユニット６０を制御して、転写された透明トナー像を用紙Ｐに定着させる（２回目の定着処理）。
以上のように、印刷条件設定部５５は、用紙Ｐの一方の面に対して透明トナー像の転写および定着を行う片面複数回印刷を実行する。
なお、本実施形態において、透明トナー像の濃度が２００％である場合、印刷条件設定部５５は、用紙Ｐを反転させた後に、用紙Ｐの第２面に対しても同様の処理を行う。

そして、本実施形態では、２回目の透明トナー像の転写電圧は、１回目の透明トナー像の転写電圧よりも高くしている。また、２回目の透明トナー像の定着温度は、１回目の透明トナー像の定着温度よりも高くしている。さらに、２回目の透明トナー像の定着処理の際の用紙Ｐの搬送速度は、１回目の透明トナー像の定着処理の際よりも遅くしている。

また、例えば透明トナー像の濃度が３００％である場合には、印刷条件設定部５５は、透明色の画像形成ユニット１１Ｔを制御して、用紙Ｐの第１面に対して透明トナー像を転写させる（１回目の転写処理）。そして、印刷条件設定部５５は、定着ユニット６０を制御して、転写された透明トナー像を用紙Ｐに定着させる（１回目の定着処理）。
さらに、印刷条件設定部５５は、透明色の画像形成ユニット１１Ｔを制御して、同じ用紙Ｐの第１面に対して透明トナー像を転写させる（２回目の転写処理）。そして、印刷条件設定部５５は、定着ユニット６０を制御して、転写された透明トナー像を用紙Ｐに定着させる（２回目の定着処理）。

その後、印刷条件設定部５５は、透明色の画像形成ユニット１１Ｔを制御して、同じ用紙Ｐの第１面に対して透明トナー像を転写させる（３回目の転写処理）。そして、印刷条件設定部５５は、定着ユニット６０を制御して、転写された透明トナー像を用紙Ｐに定着させる（３回目の定着処理）。
以上のように、印刷条件設定部５５は、用紙Ｐの一方の面に対して透明トナー像の転写および定着を行う片面複数回印刷を実行する。
なお、本実施形態において、透明トナー像の濃度が３００％である場合、印刷条件設定部５５は、用紙Ｐを反転させた後に、用紙Ｐの第２面に対しても同様の処理を行う。

そして、本実施形態では、３回目の透明トナー像の転写電圧は、１回目および２回目の透明トナー像の転写電圧よりも高くしている。また、３回目の透明トナー像の定着温度は、１回目および２回目の透明トナー像の定着温度よりも高くしている。さらに、３回目の透明トナー像の定着処理の際の用紙Ｐの搬送速度は、１回目および２回目の透明トナー像の定着の際よりも遅くしている。

上述のとおり、本実施形態において、印刷条件設定部５５は、透明トナー像の用紙Ｐの厚み方向におけるトナー量（濃度）に応じて、透明トナー像の転写条件および定着ユニット６０の定着条件の一方または両方を設定している。

なお、上述した例では、透明トナー像の濃度が１００％、２００％および３００％のときについて説明したが、透明トナー像の濃度が４００％を超える場合においても、同様に、用紙Ｐの第１面に対して透明トナー像の片面複数回印刷を繰り返すことで、必要な濃度の透明トナー像を形成すれば良い。また、透明トナー像の濃度が５０％の場合には、帯電器１３による最大の帯電量に対して半分の帯電量にて感光体ドラム１２を帯電させる。

また、上述した例において、印刷条件設定部５５は、片面複数回印刷を実行するに際して、透明トナー像の転写後に定着処理を行うことを１セットとして、このセットを繰り返すようにしているが、この例に限定されない。例えば、透明色の画像形成ユニット１１を複数設けることで、用紙Ｐの第１面に対して透明トナー像を複数層転写した後に、一括して定着処理を行っても良い。また、画像形成装置１における用紙Ｐの搬送路によっては、透明トナー像の転写後に用紙Ｐに定着処理を行わずに、再び、二次転写領域２３まで搬送し、透明トナー像を転写するようにしても良い。

また、本実施形態では、有色トナーＴｙｍｃｋを用いたトナー像については、透明トナー像の下（用紙Ｐの厚み方向において用紙面に近い側の層）に形成されるようにしている。すなわち、本実施形態では、用紙Ｐに対して有色トナーＴｙｍｃｋを用いたトナー像を形成した後に、有色トナー像の上に、透明トナー像を形成するようにしている。
ただし、透明トナー像上に、有色トナーＴｙｍｃｋを用いたトナー像を形成しても構わない。

続いて、用紙Ｐに加工印刷処理を行う場合における透明トナー像の形成条件の実験結果について説明する。
図４は、加工印刷処理における耐水性の実験結果を示す図である。

まず、図４に示すように、耐水性の実験結果について説明する。なお、図４（ａ）は、普通紙（Ｘ紙）の実験結果を示す。図４（ｂ）は、普通紙（Ｙ紙）の実験結果を示す。図４（ｃ）は、普通紙の平滑度と透明トナー像の濃度との関係を示す。

本実施形態では、普通紙（Ｘ紙）および普通紙（Ｙ紙）に対して、異なる濃度の透明トナー像（定着画像）を形成して、耐水性実験を行った。本実験では、予め定められた量の水を用紙Ｐ上に滴下し、予め定められた時間だけ放置する。そして、本実験では、用紙Ｐの表面の水分を拭き取り、用紙Ｐにしみ込んでいるか否かを確認した。また、本実験では、水を滴下してから、０．５時間、２時間、６時間経過した後に、それぞれ水のしみ込み具合を確認した。なお、しみ込みの程度の評価は、「染み込みが確認されない：○」、「若干の染み込みが確認された：△」、「染み込みが確認された：×」の３段階とした。

そして、図４（ａ）に示すように、普通紙（Ｘ紙）に対して、濃度が１００％のトナー像を形成した場合、０．５時間経過した時点で、若干の染み込みを確認した。また、普通紙（Ｘ紙）に対して、濃度が２００％のトナー像を形成した場合、２時間経過した時点で、若干の染み込みを確認した。そして、普通紙（Ｘ紙）に対して、濃度が３００％のトナー像を形成した場合には、６時間経過した時点でも、染み込みは確認されなかった。

一方、図４（ｂ）に示すように、普通紙（Ｙ紙）に対して、濃度が１００％のトナー像を形成した場合、０．５時間経過した時点で、若干の染み込みを確認した。また、普通紙（Ｙ紙）に対して、濃度が２００％のトナー像を形成した場合、２時間経過した時点で、染み込みは確認されなかった。さらに、普通紙（Ｙ紙）に対して、濃度が３００％のトナー像を形成した場合にも、６時間経過した時点で、染み込みは確認されなかった。

以上のとおり、普通紙において、用紙の種類に応じて、耐水性を発揮するのに必要となる透明トナー像の濃度が異なることが判った。そこで、用紙Ｐ（普通紙）の平滑度に着目し、上述した耐水性実験に基づいて、平滑度と耐水性を発揮するのに必要となる透明トナー像の濃度についてまとめた。
図４（ｃ）に示すように、用紙Ｐの平滑度と、耐水性を発揮するのに必要となる透明トナー像の濃度とには相関がみられた。そして、平滑度が低いほど、耐水性を発揮させるのに必要な透明トナー像の濃度が高くなり、平滑度が高くなるほど、耐水性を発揮させるのに必要な透明トナー像の濃度が低くなるという関係が得られた。

続いて、耐水性における再定着処理の寄与の実験について説明する。
図５は、耐水性における再定着処理の寄与の実験結果を示す図である。
本実験では、普通紙（Ｘ紙）に対して、３４０％の濃度の透明トナー像を形成し、透明色の定着画像が形成された用紙に対して水を滴下して、水滴の接触角を測定した。また、透明トナー像に対して再定着処理を１回行った場合と、透明トナー像に対して再定着処理を実施しない場合（０回）とで、それぞれ複数回の実験を行った。
そして、図５に示すように、再定着処理を実施しなかった場合の接触角は、９０°〜１０１°であった。一方、再定着処理を１回行った場合の接触角は、９２°〜９８°であった。結果としては、再定着処理を行った場合も、再定着処理を行わなかった場合と同様の結果が得られた。つまり、耐水性という観点においては、再定着処理が必須ではないという知見が得られた。

次に、耐油性における再定着処理の寄与の実験について説明する。
図６は、耐油性における再定着処理の寄与の実験結果を示す図である。
本実験では、耐水性における再定着処理の寄与の実験と同様に、普通紙（Ｘ紙）に対して、３４０％の濃度の透明トナー像を形成し、透明色の定着画像が形成された用紙に対して油（サラダ油）を滴下して、油のしみ込み具合を確認した。染み込み具合の評価は、水のしみ込み具合の評価と同様である。また、透明トナー像に対して再定着処理を１回行った場合と、透明トナー像に対して再定着処理を実施しない（０回）場合とで、それぞれ複数回の実験を行った。
そして、図６に示すように、再定着処理を実施しなかった場合には、０．５時間および２時間経過後に、油の若干のしみ込みが確認された。さらに、６時間経過後には、油のしみ込みを確認した。一方、再定着処理を１回実施した場合には、０．５時間、２時間経過および６時間経過後において、油のしみ込みが確認されなかった。このように、耐油性という観点においては、再定着処理が必要であるという知見が得られた。

ここで、表面自由エネルギー（表面張力）は、一般的な値より、水＞トナー樹脂≒＞油の関係となる。また、用紙Ｐの透明色の定着画像の表面に対する水の接触角は、実験結果より概ね９０°以上である。これらの関係より、水は、透明色の定着画像に対して撥水するためには、表面が粗い方が良い（Ｗｅｎｚｅｌの式より）。そのため、耐水性を高めるという観点では、透明トナー像の再定着処理の寄与がないと考える。
一方で、油は、接触角が９０°以下と予測される。そのため、透明トナー像の表面は、粗い方がよく濡れ広がる。また、透明色の定着画像の表面に微小な隙間がある場合、表面エネルギーの小さい油はしみ込んでしまう。従って、耐油性を高めるという観点では、透明色の定着画像（透明トナー像）の表面をしっかりと溶融させたうえで平滑にし、また隙間を無くすようにするために、再定着処理が必要であると考える。

次に、本実施形態の画像形成装置１の主制御部５０の制御に基づいて実行される加工印刷処理の具体的な動作を説明する。
図７は、本実施形態の加工印刷処理のフロー図である。
図７に示すように、まず、加工印刷処理の要求があるか否かを判断する（ステップ（以下Ｓとする）１０１）。加工印刷処理の要求があるか否かは、例えばユーザインタフェース部３０や画像形成装置１に接続されるＰＣ等の画面にて、ユーザによる指定を受け付ける。加工印刷処理が選択されていなければ（Ｓ１０１でＮｏ）、加工印刷処理を終了する。
一方、加工印刷処理が選択されている場合には（Ｓ１０１でＹｅｓ）、加工印刷処理の対象の用紙Ｐの平滑度の情報に基づいて、透明トナー像の濃度を決定する（Ｓ１０２）。本実施形態では、平滑度と耐水性を発揮するのに必要な透明トナー像の濃度の関係（図４（ｃ）参照）に基づいて、用紙Ｐに形成する透明トナー像の濃度を決定する。また、用紙Ｐの平滑度の情報は、例えばユーザインタフェース部３０や画像形成装置１に接続されるＰＣ等の画面にて、ユーザの入力によって取得する。

そして、加工印刷処理のうち耐油加工であるか否かを判断する（Ｓ１０３）。耐油加工を行うか否かは、例えばユーザインタフェース部３０や画像形成装置１に接続されるＰＣ等の画面にて、ユーザにより指定される。そして、耐油加工である場合には（Ｓ１０３にてＹｅｓ）、用紙Ｐに対して必要な濃度の透明トナー像を転写する（Ｓ１０４）。さらに、透明トナー像が転写された用紙Ｐに対して定着処理を行う（Ｓ１０５）。なお、Ｓ１０４の透明トナー像の転写処理、およびＳ１０５の透明トナー像の定着処理は、透明トナー像の濃度に応じて複数回行う場合がある。
その後、耐油加工である場合には、透明トナー像の定着処理が行われた用紙Ｐに対して、再定着処理を施す（Ｓ１０６）。

一方、耐水加工である場合には（Ｓ１０３にてＮｏ）、用紙Ｐに対して必要な濃度の透明トナー像を転写する（Ｓ１０７）。さらに、透明トナー像が転写された用紙Ｐに対して定着処理を行う（Ｓ１０８）。なお、Ｓ１０７の透明トナー像の転写処理、およびＳ１０８の透明トナー像の定着処理は、透明トナー像の濃度に応じて複数回行う場合がある。

なお、上述した加工印刷処理の動作の説明においては、説明を省略しているが、ユーザがカラー画像や白黒画像の印刷を行う場合には、加工印刷処理に加えて、有色トナーＴｙｍｃｋを用いた画像形成が行われる。

なお、本実施形態では、透明トナー像を用いる加工印刷処理として、耐油性および耐水性の機能を用紙Ｐに付加する例を用いて説明したが、これらに限定されない。透明トナー像を用紙Ｐに対して全面的に転写させることで、用紙Ｐの表面を透明色の定着画像で覆うという加工であれば、他の機能を付加する場合であっても、本実施形態の加工印刷処理を適用して良い。

また、本実施形態では、中間転写ベルト２０に複数の色のトナー像を合成させ、その後に、用紙Ｐに一括転写する例を用いて説明しているが、この態様に限定されない。例えば、用紙Ｐに対して複数色のトナーを順次転写するタイプの画像形成装置においても、上述した実施形態の内容を適用して良い。

なお、以上説明を行った本実施形態における加工印刷処理は、ソフトウェアとハードウェア資源とが協働することにより実現される。即ち、画像形成装置１に設けられた主制御部５０の図示しないＣＰＵが、画像形成の処理および加工印刷処理の各機能を実現するプログラムを実行し、これらの各機能を実現させる。
なお、本実施形態を実現するプログラムは、通信手段により提供することはもちろん、ＤＶＤ等の記録媒体に格納して提供して良い。

１…画像形成装置、１０…画像形成部、１１…画像形成ユニット、５０…主制御部、５１…加工内容受付部、５２…再定着決定部、５３…用紙情報取得部、５４…透明トナー量決定部、５５…印刷条件設定部、６０…定着ユニット

Claims (8)

1. 透明トナー像を形成する像形成部と、
   前記透明トナー像を用紙に転写する転写部と、
   用紙に関する用紙情報に基づいて、用紙に転写される前記透明トナー像の用紙の厚み方向におけるトナー量を制御する制御部と、
   用紙に転写された前記透明トナー像を当該用紙に定着させる定着部と、
   を備える画像形成装置。
2. 前記制御部は、前記用紙情報として、少なくとも用紙種および用紙の平滑度のいずれかを用いる請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記制御部は、用紙が第１の平滑度である場合に前記トナー量を第１の量に制御し、用紙が当該第１の平滑度よりも低い第２の平滑度である場合に前記トナー量を当該第１の量よりも多い第２の量に制御する請求項２に記載の画像形成装置。
4. 透明トナーを用いた用紙の加工に関する加工情報を取得する取得部を備える請求項１に記載の画像形成装置。
5. 前記定着部は、前記取得部が取得した前記加工情報に基づいて、前記透明トナー像が定着された用紙に対して再度の定着処理を行う請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記転写部は、用紙の全面に前記透明トナー像を転写する請求項１に記載の画像形成装置。
7. 前記制御部により制御された前記透明トナー像の前記トナー量に応じて、前記転写部の転写条件および前記定着部の定着条件の一方または両方を設定する設定部を備える請求項１に記載の画像形成装置。
8. 透明トナー像を形成する像形成部と、
   前記透明トナー像を用紙に転写する転写部と、
   透明トナーを用いて耐水性機能または耐油性機能を用紙に付加する加工モードを、ユーザにより指定可能とするユーザインタフェースと、
   前記ユーザインタフェースを介したユーザからの前記加工モードの指定を受けて、前記像形成部により用紙に前記透明トナー像を形成するように制御する制御部と、
   を備える画像形成装置。

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