JP6318816B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、プリンタ、複写装置、これらの機能を併せ持った複合機等の画像形成装置、特にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックといったプロセスカラートナー以外のトナー（いわゆる特色トナー）を使用するカラー画像形成装置に関するものである。

近年の画像形成装置はＣＭＹＫ（シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ））のプロセスカラートナー以外のトナー（特色トナー）が使用できるものがある。それらの画像形成装置は、ＣＭＹＫのプロセスカラートナーの現像装置に加えて、特色トナー用の現像装置を１つ以上有していたり、プロセスカラートナーの現像装置を特色トナーに入れ替えたりできる。
特色トナーには、透明トナー（クリアトナー）や白色トナー（白トナー）のほか、プロセスカラーで再現困難な色を補う特別なカラートナー等、多くの種類が存在する。例えば、特色トナーの一つに白色トナー（白トナー）がある。例えば、色紙上に白色を印刷したり、透明フィルムなどの透明メディアへの画像形成時に下地として用いてカラー画像の発色を向上させたりして付加価値の高い印刷物を生成できる。

ここで、例えば、従来の銀塩印画紙写真のカラー画像を高付加価値印刷物として形成する場合、特に、濃度の高い画像部と低い画像部との間のトナー層の高さの段差構造が残ることを防ぐため、現像トナー量の多い画素の周辺に透明トナー像を転移するように設定する。これにより定着後のカラー画像における重層されている複数のトナー層の傾斜角度を１．５度以下となるようにして、段差構造を排除したカラー画像を得るようにした技術が提案されている（例えば、特許文献１）。

更に、このような高付加価値印刷を行うにあたって、同じ白色トナーを用いる場合でも被転写体として色紙を用いる場合と透明フィルムを用いる場合では、プロセスカラーとの作像順（積層順）が相違する。つまり、色紙上に白色トナーを用いる場合には色紙表面に最も近い最下層に白色トナーが位置するが、透明フィルムに対する場合には透明フィルム表面から最も離れた最上層に位置する点が知られている。また透明トナーを用いて光沢を出す場合は透明トナーが被転写体表面から最も離れた最上層に位置するので、白色トナーを用いる場合と比べて作像順を変更する点が考慮され、色トナー層の多様化に対する対処も必要となる。

ところで、このような特色トナーを使用するカラー画像形成装置では、画質調整の観点から、白トナー印刷物の明度調整をユーザ側で実施することも多い。ここで、プロセスカラートナーは印刷物の色再現性を重視するために調整幅は比較的狭い範囲であり、微調整レベルで実施されることが多い。これに対し、白トナーは印刷物の装飾アピール効果の目的が強く、色再現性への考慮は必要ないことから、明度の調整幅はプロセスカラートナーの調整幅よりも広い幅を備える。
なお、プロセスカラーの濃度調整や白トナーの明度調整は、用紙上のトナー付着量を変えることで行っている。

しかし、特色トナーはカラートナーに比べて多くの付着量が必要になる場合がある。例えば、クリアトナーでは、所望の光沢度を得るためには、画像表面を平滑にする必要がある。付着量が多いほど画像表面が平滑になるため、多くの付着量が必要になる。また、白トナーでは付着量が多ければ多いほど白色度が増し、さらに、他のプロセスカラーとは異なり、色味への考慮はあまり必要ないため、多くの付着量を乗せる必要性がプロセスカラーよりも大きい。
以上より、特色トナーではカラーに比べて要求される付着量範囲が広いため、それに対して現像能力も幅広く対応しなければならない。

付着量は通常、現像ポテンシャルにて調整する。付着量を通常よりも多く（例えば２倍の付着量）のせる場合（以後、高付着量モード）にも対応するためには、現像ポテンシャルも２倍必要となるため、現像γ（現像バイアスに対するトナーの付着量の割合）を非常に高めに設定しておく必要がある。
そうすると、通常付着量の場合（以後、通常モード）には、非常に低ポテンシャルとなってしまい、Ｖｄ（現像中の残存電位差．）が低いことで発生する残像などが悪化してしまう。逆に、通常の付着量で残像が発生しないＶｄまで上げた場合（現像γを若干低めに設定する場合）、現像能力不足で所望の付着量が得られない。また、現像能力を非常に高めに設定する場合、トナー濃度を上げて、Ｑ／Ｍ（現像装置内の単位重量当たりのトナー帯電量）を低めにする必要があり、トナー飛散などの副作用も考えられる。このように、プロセス条件固定で幅広い付着量に対応することは、非常に大きな課題がある。

一方、付着量のモードに応じて、プロセス条件を変更することが考えられる。例えば、高付着量モード時に線速比を上げて、現像能力を上げることが考えられるが、線速比を上げた場合、縦横比悪化、後端かすれ悪化などの不具合があるため、付着量モードに応じて、プロセス条件を変更することは有効な対策とはならない。なお、上述の特許文献１の技術はこれら問題を解決できず、特色トナー層の多様化にも十分対処するものではない。
本発明の課題は、高付加価値印刷を行うにあたり、特色トナーを増量する高付着量モードでの作像時に、プロセス条件を変更せず、所望の付着量（高付着量）を得られる画像形成装置を提供することにある。

本発明は前記課題を達成するため以下の構成とした。
第１の発明である画像形成装置は、原稿画像に応じた静電潜像を担持する複数の静電潜像担持体と、プロセスカラートナーあるいは特色トナーを有し前記静電潜像担持体上にそれぞれのトナー画像を作像する複数の現像装置と、前記静電潜像担持体上に形成されたトナー画像を転写され、メディアまで運ぶ中間転写体と、前記中間転写体に接離可能に備えられ、前記静電潜像担持体上のトナー画像を前記中間転写体に転写する複数の一次転写装置と、前記中間転写体に接離可能に備えられ、前記中間転写体上のトナー画像を前記メディアに転写する二次転写装置と、前記特色トナーのトナー付着量が設定されるトナー付着量モードを複数備え、該トナー付着量モードの内より選択された特色トナー付着量モードでは作像を２回に分けて行うように制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記特色トナー付着量モードで２回に分けて行われる作像の１回目の作像では、前記二次転写装置を転写位置に対して離間させるように接離制御するとともに、前記特色トナー付着量モードで２回に分けて行われる作像の少なくとも一方回では、前記特色トナーの作像と前記プロセスカラートナーの作像とをあわせて行うように制御する。

１回目に作像された特色トナー画像は、転写装置が転写位置から離れているため非転写状態に保持され、その特色トナー画像は２回目に作像された特色トナー画像および前記プロセスカラートナーの画像と共に被転写体に重層転写されるので、特色トナー層の高付着量化を図れる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体構成図である。 図１の画像形成装置における制御部のハードウェア構成図である。 透明トナーを用いて得た用紙上の全面高光沢画像の概念断面図である。 白色トナーを用いた色紙上の画像の概念断面図である。 隠蔽率試験紙による紙上付着量‐白べた明度特性線図である。 着色トナーの画像形成ユニットが作像部の最上流側にある場合の通常付着量での作像順（積層順）を説明する概念図である。 特色トナーの画像形成ユニットが作像部の最上流側にある場合の高付着量での１回目の作像順（積層順）を説明する概念図である。 特色トナーの画像形成ユニットが作像部の最上流側にある場合の高付着量での２回目の作像順（積層順）を説明する概念図である。 特色トナーの画像形成ユニットが通常付着量で作像する順（積層順）を説明する概念図で、（ａ）により白色トナーが用紙上で最上層の場合を、（ａ）と（ｂ）により白色トナーが用紙上で最下層の場合を説明する概念図である。

以下に、本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。
本発明は、特色トナー付着量モードでの作像を２回に分けて行う。１回目に作像された特色トナー画像は非転写状態に保持され、２回目の作像において、作像された特色トナー画像およびプロセスカラートナーの画像と共に被転写体に重層転写され、特色トナー層の高付着量化を図れるものである。
なお、以下の実施形態及び変形例等に亘り、同一の機能もしくは形状を有する部材や構成部品等の構成要素については、判別が可能な限り同一符号を付すことにより一度説明した後ではその説明を省略する。

本発明の一実施形態を成す画像形成装置１は、被転写体である用紙にトナー像を定着させることで用紙上に画像を形成するもので、タンデム型間接転写方式の電子写真装置であるカラー複写装置を成している。このような画像形成装置１のハードウェア構成を図１に示し、図２には画像形成装置１の制御部１０のハードウェア構成を示す。
図１に示すように、画像形成装置１は、制御部１０、画像読取部１１、作像部１２、給紙部１３、転写部１４、定着部１５、排紙部１６、及び表示・操作部１７等を有している。

画像形成装置１の内部に配備された制御装置としての制御部１０は、図２に示すようにＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１０１１、メインメモリ（ＭＥＭ−Ｐ）１０１２、ノースブリッジ（ＮＢ）１０１３、サウスブリッジ（ＳＢ）１０１４、ＡＧＰ（Ａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄ Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｏｒｔ）バス１０１５、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）１０１６、ローカルメモリ（ＭＥＭ−Ｃ）１０１７、ＨＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ）１０１８、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）１０１９、ネットワークＩ／Ｆ１０２を有している。

ＣＰＵ１０１１は、メインメモリ１０１２に記憶されたプログラムに従って、データを加工・演算したり、画像読取部１１、作像部１２、給紙部１３、転写部１４、定着部１５、排紙部１６の動作を制御したりするものである。メインメモリ１０１２は制御部１０の記憶領域であり、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１０１２ａ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１０１２ｂを有している。ＲＯＭ１０１２ａは、制御部１０の各機能を実現させるプログラムやデータの格納用メモリである。ＲＯＭ１０１２ａに記憶されているプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、ＦＤ、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ等のコンピュータで読み取り可能な被転写体に記録して提供するように構成してもよい。

ＲＡＭ１０１２ｂは、プログラムやデータの展開、及びメモリ印刷時の描画用メモリなどとして用いる。ＮＢ１０１３は、ＣＰＵ１０１１と、ＭＥＭ−Ｐ１０１２、ＳＢ１０１４、及びＡＧＰバス１０１５を接続するためのブリッジである。ＳＢ１０１４は、ＮＢ１０１３とＰＣＩデバイス、周辺デバイスとを接続するためのブリッジである。ＡＧＰバス１０１５は、グラフィック処理を高速化するために提案されたグラフィックスアクセラレータカード用のバスインタフェースである。

ＡＳＩＣ１０１６は、画像形成装置１で用いるために設計、製造された集積回路である。ＡＳＩＣ１０１６は、ＰＣＩターゲットおよびＡＧＰマスタ、ＡＳＩＣ１０１６の中核をなすアービタ（ＡＲＢ）（バスを駆動するバス・マスタの権利を、ルールに沿い複数デバイスの間で調停する回路）を有する。これに加えＡＳＩＣ２１６は、ＭＥＭ−Ｃ１０１７を制御するメモリコントローラ、ハードウェアロジックなどにより画像データの回転などを行う複数のＤＭＡＣ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｍｅｍｏｒｙ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）からなる。ＡＳＩＣ１０１６はＰＣＩバスを介してＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）のインターフェースや、ＩＥＥＥ１３９４（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ １３９４）のインターフェースに接続されている。なお、ＩＥＥＥ１３９４はＡＶ機器やコンピュータを接続する高速シリアルバス規格である。

ＭＥＭ−Ｃ１０１７は、コピー用画像バッファ及び符号バッファとして用いるローカルメモリである。ＨＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ）１０１８は、画像データの蓄積、印刷時に用いるフォントデータの蓄積、フォームの蓄積を行うためのストレージである。ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）１０１９は、ＣＰＵ１０１１の制御にしたがって、ＨＤ１０１８に対するデータの読み出し又は書き込みを制御する。ネットワークＩ／Ｆ１０２は、通信ネットワークを介して情報処理装置等の外部機器と情報を送受信する。

次に、画像形成装置１の上部に配備される画像読取部１１を説明する。
画像読取部１１は、コンタクトガラス１１１、読取センサ１１２等を有しており、用紙上の画像を光学的に読み取ることにより画像情報を生成する。具体的には、用紙に光を当てて、その反射光をＣＣＤやＣＩＳの読取センサで受光することによって画像情報を読み取る。
なお、制御部１０は、特色トナーのトナー付着量に応じた付着量モードを画像読取部１１からの原稿画像情報に応じて判断する判断機能部を備える。このように原稿画像情報より求めた付着量モードを用いて特色トナー付着量を特定することで、付着量精度を確保できる。
原稿画像情報より求めた付着量モードを用いて特色トナー付着量を特定するので、付着量精度がよい

次に、画像形成装置１の内部上側に配備される作像部１２を説明する。
作像部１２は、画像情報に基づいて転写部１４の中間転写ベルト（被転写体の一つ）１４３の表面にトナーを付着させて画像（トナー像）を形成するものである。
作像部１２はシアン（Ｃ）トナーを有する現像剤を用いてトナー像を形成する画像形成ユニット１２０Ｃ、マゼンタ（Ｍ）トナーを用いてトナー像を形成する画像形成ユニット１２０Ｍ、イエロー（Ｙ）トナーを用いてトナー像を形成する画像形成ユニット１２０Ｙを備える。更に、作像部１２はブラック（Ｋ）トナーを用いてトナー像を形成する画像形成ユニット１２０Ｋ、および特色（Ｔ）トナーを用いてトナー像を形成する画像形成ユニット１２０Ｔを備えている。

なお、以降ではＣ色トナー、Ｍ色トナー、Ｙ色トナー、Ｋ色トナーのいずれか一以上のトナーをプロセスカラートナーという。それぞれのプロセスカラートナーは、顔料や染料等の色材を含有した帯電性をもった樹脂粒子である。
また、特色トナーには、無色透明の透明トナー、白色顔料を含有した白色トナー、プロセスカラーの組み合わせでは再現困難な色を再現するための有色トナー等がある。これらは被転写体に付着されたプロセスカラートナーと組み合わせることで高付加価値な画像を形成することが出来る。
以降では、画像形成ユニット１２０Ｃ、画像形成ユニット１２０Ｍ、画像形成ユニット１２０Ｙ、画像形成ユニット１２０Ｋ、画像形成ユニット１２０Ｔのうち任意の画像形成ユニットを「画像形成ユニット１２０」と表す。さらに、プロセスカラートナーの画像形成ユニット１２０Ｃ，１２０Ｍ，１２０Ｙ，１２０Ｋを、以後、１２０Ｃ〜１２０Ｋと記す。
以降の説明において色の区別を要しない場合には、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ，Ｔの表示を省略する（図１では色の区別をしている）。

ここで、任意の画像形成ユニット１２０の一つである画像形成ユニット１２０Ｃを説明する。
画像形成ユニット１２０Ｃは、トナー供給部１２１Ｃ、感光体ドラム１２２Ｃ、帯電部１２３Ｃ、露光部１２４Ｃ、現像部１２５Ｃ、除電部１２６Ｃ及び清掃部１２７Ｃを備える。この画像形成ユニット１２０Ｃは静電潜像を胆持する静電潜像胆持体としての感光体ドラム１２２Ｃを収容している。しかも感光体ドラム１２２Ｃ上の静電潜像をトナー画像として作像する現像装置としての機能を内包している。
トナー供給部１２１Ｃは、Ｃ色のトナーを収容しており、現像部１２５Ｃに対してＣ色のトナーを供給する。トナー供給部１２１Ｃに収容されているトナーは、トナー供給部１２１Ｃ内の搬送スクリューが駆動することによって所定の量だけ現像部１２５Ｃに供給される。

感光体ドラム１２２Ｃは、帯電部１２３Ｃにより表面が一様に帯電され、制御部１０から受け取った画像情報に基づき、露光部１２４Ｃによって表面に静電潜像が形成される。
また、感光体ドラム１２２Ｃは静電潜像が形成された表面に現像部１２５Ｃがトナーを付着させることによってトナー像が形成される。また、感光体ドラム１２２Ｃは中間転写ベルト１４３に接点を成す一次転写位置で接しており、この一次転写位置で中間転写ベルト１４３と感光体ドラム１２２Ｃは同じ方向に移動および回転する。

帯電部１２３Ｃは、感光体ドラム１２２Ｃの表面を一様に帯電させる。露光部１２４Ｃは、帯電部１２３Ｃによって帯電された感光体ドラム１２２Ｃの表面に、制御部１０によって決定されたＣ色の網点面積率に基づいて光を照射して静電潜像を形成する。現像部１２５Ｃは、露光部１２４Ｃによって感光体ドラム１２２Ｃの表面に形成された静電潜像に対して現像剤収容部１２１Ｃに収容されているＣ色のトナーを現像バイアスを加えて静電潜像に移動させ、付着させることによってトナー画像を現像する。

除電部１２６Ｃは、中間転写ベルト１４３に感光体ドラム１２２Ｃのトナー画像が転写された後、その感光体ドラム１２２Ｃの表面を除電する。清掃部１２７Ｃは、除電部１２６Ｃによって除電された感光体ドラム１２２Ｃの表面に残った転写残トナーを除去する。
このように、画像形成ユニットの一つである画像形成ユニット１２０Ｃを説明したが、その他の画像形成ユニットも以下のように同様の構成を採る。
画像形成ユニット１２０Ｍは、現像剤収容部１２１Ｍ、感光体ドラム１２２Ｍ、帯電部１２３Ｍ、露光部１２４Ｍ、現像部１２５Ｍ、除電部１２６Ｍ、および清掃部１２７Ｍを備えている。現像剤収容部１２１Ｍは、Ｍ色のトナーを収容している。感光体ドラム１２２Ｍ、帯電部１２３Ｍ、露光部１２４Ｍ、現像部１２５Ｍ、除電部１２６Ｍ、清掃部１２７Ｍは、それぞれ感光体ドラム１２２Ｃ、帯電部１２３Ｃ、露光部１２４Ｃ、現像部１２５Ｃ、除電部１２６Ｃ、清掃部１２７Ｃと同機能であり、説明を省略する。

画像形成ユニット１２０Ｙは、現像剤収容部１２１Ｙ、感光体ドラム１２２Ｙ、帯電部１２３Ｙ、露光部１２４Ｙ、現像部１２５Ｙ、除電部１２６Ｙ、および清掃部１２７Ｙを備えている。現像剤収容部１２１Ｙは、Ｙ色のトナーを収容している。感光体ドラム１２２Ｙ、帯電部１２３Ｙ、露光部１２４Ｙ、現像部１２５Ｙ、除電部１２６Ｙ、清掃部１２７Ｙは、それぞれ感光体ドラム１２２Ｃ、帯電部１２３Ｃ、露光部１２４Ｃ、現像部１２５Ｃ、除電部１２６Ｃ、清掃部１２７Ｃと同機能であり、説明を省略する。
画像形成ユニット１２０Ｋは、現像剤収容部１２１Ｋ、感光体ドラム１２２Ｋ、帯電部１２３Ｋ、露光部１２４Ｋ、現像部１２５Ｋ、除電部１２６Ｋ、および清掃部１２７Ｋを備えている。現像剤収容部１２１Ｋは、Ｋ色のトナーを収容している。感光体ドラム１２２Ｋ、帯電部１２３Ｋ、露光部１２４Ｋ、現像部１２５Ｋ、除電部１２６Ｋ、清掃部１２７Ｋは、それぞれ感光体ドラム１２２Ｃ、帯電部１２３Ｃ、露光部１２４Ｃ、現像部１２５Ｃ、除電部１２６Ｃ、清掃部１２７Ｃと同機能であり、説明を省略する。

画像形成ユニット１２０Ｔは、現像剤収容部１２１Ｔ、感光体ドラム１２２Ｔ、帯電部１２３Ｔ、露光部１２４Ｔ、現像部１２５Ｔ、除電部１２６Ｔ、および清掃部１２７Ｔを備えている。現像剤収容部１２１Ｔは、特色トナーを収容している。感光体ドラム１２２Ｔ、帯電部１２３Ｔ、露光部１２４Ｔ、現像部１２５Ｔ、除電部１２６Ｔ、清掃部１２７Ｔは、それぞれ感光体ドラム１２２Ｃ、帯電部１２３Ｃ、露光部１２４Ｃ、現像部１２５Ｃ、除電部１２６Ｃ、清掃部１２７Ｃと同機能であり、説明を省略する。
なお、以降では、現像剤収容部１２１Ｃ、現像剤収容部１２１Ｍ、現像剤収容部１２１Ｙ、現像剤収容部１２１Ｋ、現像剤収容部１２１Ｔのうち任意の現像剤収容部を「現像剤収容部１２１」と表す。

また、感光体ドラム１２２Ｃ、感光体ドラム１２２Ｍ、感光体ドラム１２２Ｙ、感光体ドラム１２２Ｋ、感光体ドラム１２２Ｔのうち任意の感光体ドラムを「感光体ドラム１２２」と表す。また、帯電部１２３Ｃ、帯電部１２３Ｍ、帯電部１２３Ｙ、帯電部１２３Ｋ、帯電部１２３Ｔのうち任意の帯電部を「帯電部１２３」と表す。また、露光部１２４Ｃ、露光部１２４Ｍ、露光部１２４Ｙ、露光部１２４Ｋ、露光部１２４Ｔのうち任意の露光部を「露光部１２４」と表す。また、現像部１２５Ｃ、現像部１２５Ｍ、現像部１２５Ｙ、現像部１２５Ｋ、現像部１２５Ｔのうち任意の現像部を「現像部１２５」と表す。また、除電部１２６Ｃ、除電部１２６Ｍ、除電部１２６Ｙ、除電部１２６Ｋ、除電部１２６Ｔのうち任意の除電部を「除電部１２６」と表す。また、清掃部１２７Ｃ、清掃部１２７Ｍ、清掃部１２７Ｙ、清掃部１２７Ｋ、清掃部１２７Ｔのうち任意の清掃部を「清掃部１２７」と表す。

次に、画像形成装置１の内部下側に配備される給紙部１３を説明する。
給紙部１３は、転写部１４に対して用紙を供給するものである。給紙部１３は、給紙側用紙収容部１３１、給紙ローラ１３２、給紙ベルト１３３、およびレジストローラ１３４を備えている。
ここで給紙側用紙収容部１３１は、被転写体の一例である用紙を収容している。給紙ローラ１３２は、給紙側用紙収容部１３１に収容されている用紙を給紙ベルト１３３の方へ移動させるために回転するように設けられている。このような給紙ローラ１３２は、収容されている用紙のうち最上段にある用紙を一枚ずつ取り出し、給紙ベルト１３３に載置する。

給紙ベルト１３３は、給紙ローラ１３２によって取り出された用紙を転写部１４に搬送する。レジストローラ１３４は、後述の中間転写ベルト１４３のトナー像が形成されている部分が転写部１４の二次転写位置で用紙と重なるようなタイミングとなるよう、給紙ベルト１３３によって搬送された用紙を送り出すものである。
次に、画像形成装置１の給紙部１３と作像部１２間に配備の転写部１４を説明する。
転写部１４は、作像部１２によって感光体ドラム１２２に形成された画像を中間転写ベルト１４３に転写し（一次転写）、中間転写ベルト１４３に転写された画像を用紙に転写する（二次転写）ものである。

転写部１４は、駆動ローラ１４１、従動ローラ１４２、中間転写ベルト１４３、一次転写ローラ１４４Ｃ、１４４Ｍ、１４４Ｙ、１４４Ｋ、１４４Ｔ、二次転写ローラ１４５、二次転写対向ローラ１４６、ベルトテンションを与えるテンションローラ１４９を備える。
駆動ローラ１４１は、従動ローラ１４２とともに中間転写ベルト１４３を掛け渡すものである。駆動ローラ１４１が駆動し回転することによって、掛け渡されている中間転写ベルト１４３が移動する。従動ローラ１４２は、駆動ローラ１４１とともに中間転写ベルト１４３を掛け渡すものである。従動ローラ１４２は、駆動ローラ１４１が回転し、中間転写ベルト１４３が移動するとともに回転する。

中間転写ベルト１４３は一次転写されたトナー像を二次転写位置の被転写体である用紙に転写するよう運ぶ中間転写体を成す。中間転写ベルト１４３は駆動ローラ１４１および従動ローラ１４２に掛け渡され、駆動ローラ１４１の回転とともに上側平坦面が感光体ドラム１２２に接しながら移動するものである。中間転写ベルト１４３が感光体ドラム１２２に接しながら移動することによって、感光体ドラム１２２に形成された画像が中間転写ベルト１４３の上側平坦状の表面に転写される。
一次転写ローラ１４４Ｃ、１４４Ｍ、１４４Ｙ、１４４Ｋ、１４４Ｔは、複数の一次転写装置を成す。この一次転写ローラ１４４は中間転写ベルト１４３を挟み中間転写ベルト１４３を移動させるように回転するとともに、それぞれ感光体ドラム１２２Ｃ、１２２Ｍ、１２２Ｙ、１２２Ｋ、１２２Ｔと対向して、一次転写位置を形成する。ここで一次転写ローラ１４４は中間転写ベルト１４３に接離可能に配備され、適時にトナー画像を夫々の一次転写位置で被転写体である中間転写ベルト１４３に転写するよう機能する。

二次転写ローラ１４５は、中間転写ベルト１４３上のトナー像を記録媒体に転写する二次転写装置を成す。二次転写ローラ１４５は、二次転写対向ローラ１４６との間に中間転写ベルト１４３と用紙を挟みこんで回転し、二次転写位置を形成する。二次転写対向ローラ１４６と二次転写ローラ１４５間には転写バイアスを加える転写電流付加回路（不図示）が接続され、中間転写ベルト１４３のトナー画像を用紙側に転写させる転写電流を流す。非転写時となる１回目の二次転写部離間中には、転写電流を低下またはオフに制御して、無用の電流を流さないようにしている。
中間転写ベルト１４３が二次転写装置通過後に画像形成ユニットの感光体ドラム１２２向かう前に中間転写ベルト１４３に接離可能にベルトクリーニング装置１４８が対向配備される。これにより、未転写の残留トナーを排除している。

次に、画像形成装置１の二次転写位置側方に近接配備の定着部１５を説明する。
定着部１５は、転写部１４によって用紙に転写されたトナーを定着させる。定着とは、トナーに熱と圧力を同時に加えることによってトナーの樹脂成分を用紙に溶着させることである。転写部１４によって用紙に転写されたトナーに定着処理が行われることによって、用紙上のトナーの状態は安定したものとなる。
定着部１５は、搬送ベルト１５１、定着ベルト１５２、定着ローラ１５３、定着ベルト搬送ローラ１５４、定着対向ローラ１５５、発熱部１５６を有している。

ここでの搬送ベルト１５１は、転写部１４によってトナーが転写された用紙を定着ローラ１５３、定着対向ローラ１５５に向けて搬送する。定着ベルト１５２は、定着ローラ１５３と定着ベルト搬送ローラ１５４とに掛け渡され、それらのローラが回転することによって移動する。定着ローラ１５３は、対向して設置されている定着対向ローラ（加圧ローラ）１５５との間で、搬送ベルト１５１に搬送された用紙を挟みこんで、用紙を加熱・加圧する。
定着ベルト搬送ローラ１５４は、定着ローラ１５３とともに定着ベルト１５２を掛け渡すものであり、定着ベルト搬送ローラ１５４が回転することによって定着ベルト１５２を移動させる。定着対向ローラ１５５は、定着ローラ１５３に対向して設置されるものであり、定着ローラ１５３との間に搬送された用紙を挟みこむ。

発熱部１５６は、定着ローラ１５３の内部に設置され、発熱するものであり、定着ローラ１５３を介して用紙を加熱する。
次に、画像形成装置１の定着部１５の側方に配備の排紙部１６を説明する。
排紙部１６は、定着部１５でトナーが定着された用紙を画像形成装置１から排出するものであり、排紙ベルト１６１、排紙ローラ１６２、排紙口１６３、および排紙側用紙収容部１６４を有している。
排紙ベルト１６１は、定着部１５によって定着処理された用紙を排紙口１６３に向けて搬送する。排紙ローラ１６２は、排紙ベルト１６１によって搬送された用紙を排紙口１６３から排出し、排紙側用紙収容部１６４に収容する。排紙側用紙収容部１６４は、排紙ローラ１６２によって排出された用紙を収容する。

次に、画像形成装置１の表示・操作部１７を説明する。
表示・操作部１７は、装置本体外側に向けたパネル表示部１７１および操作部１７２を有している。パネル表示部１７１には設定値や選択画面等が表示される。また、パネル表示部１７１は、操作者からの入力を受け付けるタッチパネル等である。操作部１７２は、画像形成にかかる諸条件を受け付けるテンキー、複写開始指示を受け付けるスタートキー等のユーザが入力をするために操作を行うものである。

次に、画像形成装置１による、特色トナーを利用した複数の画像形成パターンについて、図３、図４を用いて説明する。
図３は、透明トナーを用いて全面高光沢画像とした場合を、図４は、用紙上で白色トナーを下地としてカラートナー画像を形成した場合を示している。図３や図４から分かるように、全面高光沢画像では透明トナーが最表層となり、用紙上では白色トナーが最下層となっている。このため、透明フィルムを用紙として用いる場合には、図３における透明トナーの位置に白色トナーを配することで、画像の発色性を向上できる。このように、特色トナーの種類や用途によって積層順を変更することが求められている。

次に、白トナーのトナー付着量による色度変化について図５と共に説明する。
白トナーによる画像の白色度はトナー付着量により変化する。たとえば、視感反射率（光が物に当たったとき、何％の割合で反射されるかを示す数値）８０±２で白面、５以下で黒面の隠蔽率試験紙（１６７ｇｓｍ）を複数種用いる。その隠蔽率試験紙上に白トナーを載せたときの白トナー画像部の白ベタ明度の変移を図５に示す。

ここで、トナー種が異なるＡ、Ｂ、Ｃの白トナーの場合、いずれの白トナーも、白トナー付着量である紙上付着量Ｍ／Ａ（ｍｇ／ｃｍ２）が増加するのに応じて、白トナーによる隠蔽率試験紙の隠蔽率が向上することにより下地の黒紙の影響が軽減され（隠蔽され）白色度（白ベタ明度）が高くなっていることが分かる。透明メディア（被転写体）に白トナーを作像する際にも隠蔽率が必要量なければ下地の画像が透けてしまい付加価値の高い画像形成が出来ないことを示している。
白ベタ明度を８０出そうとすると、紙上付着量Ｍ／Ａ＝１．０ｍｇ／ｃｍ２程度が必要となる。これに対し、通常のプロセスカラーでは紙上付着量Ｍ／Ａは０．４〜０．５ｍｇ／ｃｍ２程度であるため、ほぼ２倍の高付着量が必要となる場合があり、特色トナー付着量の増減幅が大きいことが明らかである。

ここで例えば、原稿画像の画像面積率が１００％のとき、視感反射率が８０±２白面、５以下黒面の隠蔽率試験紙上で白ベタ明度Ｌ＊＝８０以上であるとする。この場合、１回目と２回目に分けて特色トナー層を作像し、被転写体に重層転写するように制御する。このように本発明では制御部１０を制御することにより、原稿画像に応じた高明度の白画像を作成するに当たり、白トナー（特色トナー）層を２回に分けて重層して転写して、白ベタ明度８０の画像を被転写体に形成できる技術を提供することが出来る。

次に、本発明の特徴に関する実施例を具休的に説明する。以下では、特色トナーの画像形成ユニット１２０Ｔが作像部中の中間転写ベルト１４３の最上流側にある場合で説明するが、本発明はこれに限られるものではなく、最下流側を含む任意の位置に特色トナー用画像形成ユニットを配置することができる。
画像形成装置１は制御部１０を備え、制御部１０において、作像モードとして、少なくとも、通常付着量モードと、高付着量モードとを選択できる。ここでは、通常付着量モード（以後、ＦＣＳモード）と、特色トナー付着量モードでの作像を選択でき、制御部１０が判断したモード選択指令に応じたトナー付着量モードに応じて制御を行う。

なお、図１に示した画像形成装置１における作像部１２、中間転写ベルト１４３、一次転写ローラ１４４、二次転写ローラ１４５、二次転写対向ローラ１４６、ベルトクリーニング装置１４８をまとめて抽出して図６に示した。
制御部１０は高付着量モードである特色トナー付着量モードの指示を受けると、特色トナー付着量を２回に分けて作像する。この際、１回目に作像された特色トナー画像と、２回目に作像された特色トナー画像およびプロセスカラートナーの画像とを共に被転写体（用紙）に重層転写することで、特色トナー層の高付着量化を図る。１回目の作像ではで転写装置を転写位置に対し接離制御して非転写状態を保持する制御を行っている。

制御部１０は通常付着量モード（ＦＣＳモード）の指示を受けた場合は、通常の現像ポテンシャル等の作像条件で、１パス（１画像形成サイクル）で５ｓｔ（５つの画像形成ユニット１２０）での各作像をする。ここでは白トナー（特色トナー）を含め各トナーの画像をその配置順に中間転写ベルト１４３上に一次転写していくと、図６に示すように、特色トナー及びカラートナーの積層状態が模式的に示される状態となる。ここで、白トナー（特色トナー）は最下層となる。
高付着量モードの場合、例として、白の高付着量モード（２倍の付着量）＋プロセスカラーを作像する場合の動作について説明する。

高付着量モードの場合、図７に示すように、１回目の作像において、特色（Ｔ）トナーを用いてトナー像を形成する画像形成ユニット１２０Ｔ（特色ステーション：Ｓステーション）のみを作動して（白）単独モードとする。ここでは、１回目の現像ポテンシャル等の所定の作像条件で画像形成ユニット１２０が作像作動する。この際、画像形成ユニット１２０Ｔ以外の残り４つのプロセスカラー画像形成ユニット１２０Ｃ〜１２０Ｋ（カラーステーション）は不図示の転写位置接離切換え機構により一次転写位置から離脱保持される。さらに、ベルト上のトナー像を乱さないために、二次転写ローラ１４５、ベルトクリーニング部（図はブレードであるが、ブラシなどでもかまわない）１４８を中間ベルトより離間した状態で白ステーションの作像を実施する。このように、１回目の作像時には逆転写による付着量低下を避けるために、白トナー画像形成ユニット１２０Ｔ（特色ステーション：Ｓステーション）のみ作像するＳ単独モードで作像するのが望ましい。なお、場合により、制御の簡素化のため、白トナー画像形成ユニット１２０Ｔ以外の残り４つの画像形成ユニット１２０Ｃ〜１２０Ｋを空作動としてもよい。

２回目の作像時は、１回目の現像ポテンシャル等の所定の作像条件と同等の条件で作像作動がなされる。ここで、図８に示すように、通常付着量モード（以後、ＦＣＳモード）で、５ｓｔ（５つの画像形成ユニット１２０）すべてで作像する。
少なくとも、ここで２回目（一方回）には、プロセスカラートナーとあわせて作像を行うものであり、ここでは２回目の作像時に白トナー画像形成ユニット１２０Ｔに加えて、４つの画像形成ユニット１２０Ｃ〜１２０Ｋも作像作動する。２回目の作像時には、二次転写ローラ１４５、ベルトクリーニングを接触させ、メディアへの転写（２次転写）、２次転写後中間転写ベルト上の残トナーをクリーニングし、次の作像に備える。

本実施形態１の画像形成装置１では、１回目に作像された特色トナー画像は、二次転写ローラ１４５が二次転写位置から離れているため非転写状態に保持される。このため、１回目と２回目に分けて白トナー画像形成ユニット１２０Ｔが白トナー（特色トナー）を重ねることができ、高明度の白画像を容易に作像できる。この高付加価値印刷を行うにあたり、１回目と２回目の現像ポテンシャル等の所定のプロセス条件（作像条件）を変更せず、所望の付着量（高付着量）を得られる。
画像形成装置１の画像形成ユニット１２０は、静電潜像胆持体である感光体ドラム１２２Ｃ上にトナー画像を作像する現像装置としての機能を内包しており、画像形成装置の本体枠部（不図示）側に容易に着脱可能に構成できる。

画像形成装置１の画像形成ユニット１２０は、１回目と２回目の作像条件を同等としていたが、可変設定してもよい。この場合、同一条件で２回作像では倍の付着量しか対応できないのに対し、１回目と２回目の作像条件を変化させることで、さまざまな付着量に対応することができる。つまり、特色トナー層の高付着量化や重層の多様化に対処できる。
画像形成装置１の画像形成ユニット１２０は、１回目と２回目の作像条件の一つの現像ポテンシャルを同等としていたが、１回目と２回目の現像ポテンシャルを変化させてもよい。その様な構成とすることで、さまざまな付着量に対応することができる。
画像形成装置１では１回目に作像された中間転写ベルトの特色トナー層が二次転写ローラ１４５およびベルトクリーニング装置１４８から離れ、非転写状態を保持でき、干渉を防止できるので、２回目の特色トナー画像等の重層転写を可能としている。しかし、クリーニング装置を排除した簡素化された画像形成装置であれば、この制御は不要となる。

画像形成装置１では１回目の作像中は二次転写部が離間中であり、無用の電流を流さないようにできる。
画像形成装置１の制御部１０は特色トナーのトナー付着量に応じた付着量モードを用いて特色トナー付着量を特定するので、付着量精度がよい。
画像形成装置１は制御部１０により求めた原稿画像に応じた高明度の白画像を、特色トナー層で作像された画像を２回に分けて被転写体に重層して転写するということで作像する技術を提供することが出来る。

次に、実施形態１に示したような画像形成装置に対し、特に、通常付着量モードの場合において、作像順を入れ替え可能とした他の実施形態２について説明する。
ここでの実施形態２における画像形成装置１ａは、白トナー画像形成ユニット１２０Ｔ（特色ステーション）を通常付着量モードとする。その上で、特色トナー（白トナー）が最上層と、最下層となるように切換え可能な機能を有した点で実施形態１と相違するため、その他の重複する構成部分の説明を略す。
図９（ａ）に実線で示すように、画像形成装置１ａをなす１つの白トナー画像形成ユニット１２０Ｔ（特色ステーション）と４つのプロセスカラー（通常色）の画像形成ユニット１２０Ｃ〜１２０Ｋをすべて作像作動させるとする。これにより、ベルト上の最下層に特色トナー（白トナー）を、その上にプロセスカラーの画像を順次積層状態で作像し（中間転写ベルト１４３の右下辺のトナー層参照）、二次転写ローラ１４５の二次転写位置で用紙に転写できる。この場合、用紙上にトナー像を転写すると、積層状態は上下逆となって通常付着量の特色トナー（白トナー）が最上層となり、それは図３に対応する。

一方、図９（ａ）に実線で示すように、画像形成装置１ａは最初に４つのプロセスカラー（通常色）の画像形成ユニット１２０Ｃ〜１２０Ｋのみ作像し、破線で示すように、白トナー画像形成ユニット１２０Ｔ（特色ステーション）を空作動とする。このとき、二次転写ローラ１４５及びベルトクリーニング装置１４８が中間転写ベルト１４３から離間することでベルト上のプロセスカラー画像は保持されたまま（中間転写ベルト左下辺のトナー層構造）、再び−次転写位置へ到達する。

続いて、図９（ｂ）に実線で示すように、特色トナー（白トナー）のみをプロセスカラー画像上に重ねて形成する。この際、４つのプロセスカラー（通常色）の画像形成ユニット１２０Ｃ〜１２０Ｋは中間転写ベルト１４３より離脱保持されて空作動状態に保持される。これにより特色トナーを最上層とする画像が形成される。この状態で用紙上にトナー像を転写すると、積層状態は上下逆となって通常付着量の特色トナー（白トナー）が最下層に切り替わる（図４参照）。図９（ｂ）でも、中間転写ベルト１４３上に形成された特殊及びカラートナーの像を模式的に示している。

上述のところで、図９（ａ），（ｂ）は特色トナーの画像形成ユニット１２０Ｔが作像部の最上流にある場合である。これに対し、特色トナーの画像形成ユニット１２０が作像部の最下流にある場合、あるいはプロセスカラー（通常色）の画像形成ユニット１２０Ｃ，１２０Ｍ，１２０Ｙ，１２０Ｋの間に配置されている場合にも、本発明を適用可能である。
さらに、上述の画像形成装置１では、特色トナーとして白色トナーを有した特色トナー画像形成ユニット（ステーション）を説明したが、他の異なる色の特色トナー画像形成ユニット（現像装置）と選択的に装着されるよう構成してもよい。例えば、無色透明のクリアトナーを選択的に使用でき、特色トナー層の高付着量化や重層の多様化を図れる。更に、作像順を入れ替え可能とした他の実施形態２においても、図９（ａ），（ｂ）に示した特色トナーの画像形成ユニット１２０Ｔの作動を通常付着量より増量するよう、作像条件を切り替えて特色トナー層の高付着量化を図ってもよい。

以上本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
例えば、本発明を適用する画像形成装置は、上述のタイプの画像形成装置に限らず、他のタイプの画像形成装置であってもよい。その他、本発明を適用する画像形成装置は、他の複写機、ファクシミリ、プリンタ、これら複数の機構を備えた複合機であってもよい。その他、本発明を適用する画像形成装置は、電気回路形成に用いられる画像形成装置、バイオテクノロジー分野において、所定の画像を形成するのに用いられる画像形成装置であってもよい。本発明の実施の形態に記載された効果は本発明から生じるもっとも好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されるものに限定されるものではない。

１、１ａ 画像形成装置
１０ 制御部
１２０ 画像形成ユニット
１２２ 静電潜像胆持体
１４３ 中間転写ベルト
１４４ 一次転写ローラ（一次転写部材）
１４５ 二次転写ローラ（二次転写部材）
１４６ 二次対向ローラ（二次転写部材）
１４８ ベルトクリーニング装置

特開２００１−０８３７６０号公報

Claims (12)

1. 原稿画像に応じた静電潜像を担持する複数の静電潜像担持体と、
   プロセスカラートナーあるいは特色トナーを有し前記静電潜像担持体上にそれぞれのトナー画像を作像する複数の現像装置と、
   前記静電潜像担持体上に形成されたトナー画像を転写され、メディアまで運ぶ中間転写体と、
   前記中間転写体に接離可能に備えられ、前記静電潜像担持体上のトナー画像を前記中間転写体に転写する複数の一次転写装置と、
   前記中間転写体に接離可能に備えられ、前記中間転写体上のトナー画像を前記メディアに転写する二次転写装置と、
   前記特色トナーのトナー付着量が設定されるトナー付着量モードを複数備え、該トナー付着量モードの内より選択された特色トナー付着量モードでは作像を２回に分けて行うように制御する制御装置と、を備え、
   前記制御装置は、前記特色トナー付着量モードで２回に分けて行われる作像の１回目の作像では、前記二次転写装置を転写位置に対して離間させるように接離制御するとともに、前記特色トナー付着量モードで２回に分けて行われる作像の少なくとも一方回では、前記特色トナーの作像と前記プロセスカラートナーの作像とをあわせて行うように制御する画像形成装置。
2. 前記現像装置は作像条件に応じたトナー画像を作像する画像形成ユニットに収容されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記特色トナー付着量モードでの１回目と２回目の作像条件を可変して制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記１回目と２回目に可変する作像条件は現像ポテンシャルであることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記制御装置は、前記１回目の作像で前記複数の一次転写装置のうち少なくとも一つを転写位置に対して離間させるように接離制御することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
6. 前記二次転写装置通過後に前記現像装置に向かう前記中間転写体に接離可能に設けられたクリーニング装置を更に備え、
   前記制御装置は、前記１回目の作像で前記クリーニング装置をクリーニング位置に対して離間させるように接離制御することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
7. 前記制御装置は、前記二次転写装置離間中には転写電流を低下させ、またはオフとすることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
8. 前記特色トナーを有した特色トナー画像形成ユニットは、他の異なる色の特色トナー画像形成ユニットと選択的に装着されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の画像形成装置。
9. 前記制御装置は特色トナーのトナー付着量に応じた付着量モードを前記原稿画像情報に応じて判断することを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の画像形成装置。
10. 前記制御装置は前記原稿画像に応じた、画像面積率が１００％のとき、視感反射率が８０±２、白面が５以下、黒面の隠蔽率が試験紙上でＬ＊＝８０以上であると、１回目と２回目に分けて特色トナー層を作像し、メディアに重層転写することを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の画像形成装置。
11. 前記プロセスカラートナーはシアントナー、マゼンタトナー、イエロートナー又はブラックトナーのいずれかであり、前記特色トナーは前記プロセスカラートナー以外のトナーであることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の画像形成装置。
12. 原稿画像に応じた静電潜像を担持する複数の静電潜像担持体と、
    プロセスカラートナーあるいは特色トナーを有し前記静電潜像担持体上にそれぞれのトナー画像を作像する複数の現像装置と、
    前記各現像装置で形成されたトナー画像を夫々の転写位置で被転写体に転写する複数の転写部材と、
    前記特色トナーのトナー付着量が設定されるトナー付着量モードを複数備え、該付着量モードの内より選択された特色トナー付着量モードでは作像を２回に分けて行う制御装置を備え、
    前記制御装置は１回目の作像で前記複数の転写部材のうち少なくとも一つの転写部材を転写位置に対し接離制御し非転写状態を保持すると共に、前記２回に分けた特色トナーの作像での少なくとも一方回には前記プロセスカラートナーとあわせて作像を行うよう制御する画像形成装置。

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