(57)【要約】【課題】１パス両面方式でありつつ，定着部の出口での記録媒体の剥離性の向上を図った１パス両面画像形成装置を提供すること。【解決手段】本画像形成装置は，トナー像を担持するトナー像担持体（３１，５１）と，その表面上にトナー像を形成するトナー像形成部（３０，５０）とのセットを表裏面用に２セット有しており，両トナー像担持体の１箇所同士が対面しておりその対面箇所に記録用紙が通される。本装置はさらに，前記対面箇所に転写バイアスを印加する転写バイアス印加部と，記録媒体上のトナー像を定着させる定着部６０と，記録媒体の両面の画像間のトナー量の差異を軽減する制御を行う差異軽減制御部を有している。差異軽減制御部は，少なくとも記録媒体の進行方向の前方側の前方領域内について，画像情報に基づき，両面の画像間にトナー量の差異があると判定される場合には，トナー量が少ない方の面のトナー量を増量させて，当該差異を軽減させる。【選択図】図２
2016126266.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を担持する第１トナー像担持体および第２トナー像担持体と，
前記第１トナー像担持体の表面上にトナー像を形成する第１トナー像形成部と，
前記第２トナー像担持体の表面上にトナー像を形成する第２トナー像形成部と，
前記第１トナー像担持体および第２トナー像担持体上のトナー像を記録媒体に転写する転写バイアスを印加する転写バイアス印加部と，
記録媒体の第１面および第２面に前記第１トナー像担持体および第２トナー像担持体から転写されたトナー像を定着させる定着部とを有し，
前記第１トナー像担持体の１箇所と前記第２トナー像担持体の１箇所とが対面しているとともにその対面箇所に記録用紙が通されるように構成されており，
前記転写バイアス部は，前記対面箇所に転写バイアスを印加するものである１パス両面画像形成装置において，
記録媒体の両面の画像間のトナー量の差異を軽減する制御を行う差異軽減制御部を有し，
前記差異軽減制御部は，少なくとも記録媒体の進行方向の前方側の前方領域内について，
前記第１トナー像形成部および第２トナー像形成部での画像形成に係る画像情報に基づき，両面の画像間にトナー量の差異があるか否かを判定し，
差異があると判定された場合に，トナー量が少ない方の面のトナー像形成部に対して，当該差異を軽減するように，トナー量を増量させてトナー像形成を行う指令を出すように構成されているものであることを特徴とする１パス両面画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の１パス両面画像形成装置において，前記差異軽減制御部は，
トナー量の差異があるか否かの判定，および，トナー量が少ない方の面に対するトナー量の増量の指令を，主走査方向および副走査方向に区切られたブロックごとに行うように構成されているものであることを特徴とする１パス両面画像形成装置。
【請求項３】
請求項１に記載の１パス両面画像形成装置において，前記差異軽減制御部は，
トナー量の差異があるか否かの判定，および，トナー量が少ない方の面に対するトナー量の増量の指令を，主走査方向に区切られたラインエリアごとに行うように構成されているものであることを特徴とする１パス両面画像形成装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれか１つに記載の１パス両面画像形成装置において，
記録媒体の搬送方向にて前記定着部の下流側に，記録媒体を排出するための排出ローラーを有し，
前記前方領域は，少なくとも，記録媒体の進行方向先端から，前記排出ローラーと前記定着部との間の搬送距離にわたる部分を含み，かつ，ページ全体より小さい領域であることを特徴とする１パス両面画像形成装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれか１つに記載の１パス両面画像形成装置において，前記差異軽減制御部は，
画像情報に含まれる濃度情報に基づいて，記録媒体上に転写されるトナー量を出力するトナー量出力部を有し，
画像情報に基づき前記トナー量出力部を参照することで，トナー量の差異があるか否かの判定を行うように構成されているものであることを特徴とする１パス両面画像形成装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５までのいずれか１つに記載の１パス両面画像形成装置において，前記第１トナー像形成部および第２トナー像形成部は，
可視色トナーを供給する可視色トナー供給部と，
前記可視色トナーよりも視認性の低い色の低視認色トナーを供給する低視認色トナー供給部とを備え，
前記差異軽減制御部からのトナー量の増量の指令により，前記低視認色トナー供給部からの低視認色トナーを，対応するトナー像担持体に供給するように構成されているものであることを特徴とする１パス両面画像形成装置。
【請求項７】
請求項３に記載の１パス両面画像形成装置において，前記第１トナー像形成部および第２トナー像形成部は，
画像情報に基づく画像形成に用いられる可視色トナーを供給する可視色トナー供給部と，
前記可視色トナーよりも視認性の低い色の低視認色トナーを供給する低視認色トナー供給部とを備え，
前記差異軽減制御部からのトナー量の増量の指令により，前記低視認色トナー供給部からの低視認色トナーを，対応するトナー像担持体に供給するとともに，
当該指令による低視認色トナーの供給位置を，当該ラインエリア内における，画像情報に基づくトナー量の多いドット部に優先的に配置するように構成されているものであることを特徴とする１パス両面画像形成装置。
【請求項８】
請求項７に記載の１パス両面画像形成装置において，前記第１トナー像形成部および第２トナー像形成部では，
前記可視色トナー供給部と前記低視認色トナー供給部とが，記録媒体上にて低視認色トナー像が可視色トナー像より下層となる順序で配置されていることを特徴とする１パス両面画像形成装置。
【請求項９】
請求項６から請求項８までのいずれか１つに記載の１パス両面画像形成装置において，前記低視認色トナー供給部は，
クリアートナーを供給するクリアートナー供給部であることを特徴とする１パス両面画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，両面印刷の際の表裏両面の画像を並行して形成し，記録媒体に同時に転写する，いわゆる１パス両面方式の画像形成装置に関する。さらに詳細には，定着部の出口での記録媒体の剥離性の向上を図った１パス両面画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から，両面画像形成装置であって，表裏面それぞれに専用の画像形成部を備えることにより，記録媒体（印刷用紙）の反転路を廃した１パス両面方式のものが提案されている。例えば特許文献１には，トナー作像方式で１パス両面方式を実現した画像形成装置が記載されている。同文献の装置では，記録媒体の表裏面へのトナー像の転写を同時に行うようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２１７８５２号公報
【特許文献２】特開２０１２−１２３２８９号公報
【特許文献３】特開２０１４−９５７３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら前記した従来の技術では，以下のような問題点があった。トナー作像方式の場合，記録媒体はトナー像の転写を受けた後，定着部でトナー像の定着を受ける。定着部で記録媒体は定着部材間のニップに通されるので，定着部材と記録媒体とが密着してしまい，ジャムの原因となることがある。特に，トナー像の転写を受けた面が定着部材と密着する場合がある。定着の際の熱でトナーが一旦溶融し，定着部材と記録媒体との剥離性を低下させるからである。
【０００５】
画像形成部が片面側にしかない画像形成装置の場合には，密着防止のための対策（エア吹きつけ（例えば特許文献２の図３），押圧部材の設置（例えば特許文献３の図３），等）を取りやすいが，１度に両面のトナー像を定着する１パス両面方式ではこれらの対策を取りにくい。また，エア吹きつけの場合，吹きつけたエアにより定着部材が冷却されてしまい定着性能上不利であるという一面もある。また，記録媒体における進行方向先端側に余白を大きく取ることで密着を防止することも考えられるが，それではユーザーにとってデメリットが大きい。
【０００６】
本発明は，前記した従来の技術が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは，１パス両面方式でありつつ，定着部の出口での記録媒体の剥離性の向上を図った１パス両面画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様における１パス両面画像形成装置は，トナー像を担持する第１トナー像担持体および第２トナー像担持体と，第１トナー像担持体の表面上にトナー像を形成する第１トナー像形成部と，第２トナー像担持体の表面上にトナー像を形成する第２トナー像形成部と，第１トナー像担持体および第２トナー像担持体上のトナー像を記録媒体に転写する転写バイアスを印加する転写バイアス印加部と，記録媒体の第１面および第２面に第１トナー像担持体および第２トナー像担持体から転写されたトナー像を定着させる定着部とを有し，第１トナー像担持体の１箇所と第２トナー像担持体の１箇所とが対面しているとともにその対面箇所に記録用紙が通されるように構成されており，転写バイアス部は，対面箇所に転写バイアスを印加するものである。
【０００８】
ここにおいて当画像形成装置はさらに，記録媒体の両面の画像間のトナー量の差異を軽減する制御を行う差異軽減制御部を有し，差異軽減制御部は，少なくとも記録媒体の進行方向の前方側の前方領域内について，第１トナー像形成部および第２トナー像形成部での画像形成に係る画像情報に基づき，両面の画像間にトナー量の差異があるか否かを判定し，差異があると判定された場合に，トナー量が少ない方の面のトナー像形成部に対して，当該差異を軽減するように，トナー量を増量させてトナー像形成を行う指令を出すように構成されているものである。
【０００９】
上記態様における１パス両面画像形成装置では，記録媒体の第１面用のトナー像が第１トナー像形成部により第１トナー像担持体上に，第２面用のトナー像が第２トナー像形成部により第２トナー像担持体上に，並行して形成される。このトナー像の形成に際して差異軽減制御部により，両トナー像間のトナー量の差異を軽減する制御が行われる。この制御は，画像のうち少なくとも，記録媒体の進行方向の前方側の前方領域内の部分に対して行われる。すなわちまず，画像情報に基づくトナー量に両面の画像間で差異があるか否かが判定される。差異がないと判定された場合は通常通りの画像形成がなされる。差異があると判定された場合には，トナー量が少ない方の面のトナー像形成部に対して，トナー量を増量させてトナー像形成を行うように指令が出される。これにより，両面のトナー像間のトナー付着量の差異が軽減される。
【００１０】
形成されたそれらのトナー像は，記録媒体が，第１トナー像担持体と第２トナー像担持体との対面箇所に通されるときに，転写バイアス印加部の印加バイアスにより同時に記録媒体上に転写される。そして，両面にトナー像が転写された記録媒体は定着部に通され，トナー像の定着がなされる。これにより，記録媒体の両面のトナー像がほぼ等量のトナーを持つことになる。したがって，定着部での定着部材への密着力が，表裏面でほぼ拮抗することとなる。その結果，記録媒体はどちらの定着部材にも密着せずに良好に剥離して次段階へ進むことになる。こうして，１パス両面方式でありつつ，定着部の出口での記録媒体の剥離性の向上が図られている。
【００１１】
上記態様の１パス両面画像形成装置においては，差異軽減制御部は，トナー量の差異があるか否かの判定，および，トナー量が少ない方の面に対するトナー量の増量の指令を，主走査方向および副走査方向に区切られたブロックごとに行うように構成されているものであることとするとよい。あるいは，主走査方向に区切られた各ラインエリアごとに行うように構成されているものであってもよい。これらのようにすることで，差異軽減のためのトナーの付加が適切になされる。
【００１２】
上記態様の１パス両面画像形成装置ではさらに，記録媒体の搬送方向にて定着部の下流側に，記録媒体を排出するための排出ローラーを有し，前方領域は，少なくとも，記録媒体の進行方向先端から，排出ローラーと定着部との間の搬送距離にわたる部分を含み，かつ，ページ全体より小さい領域であることとするとよい。画像のうち，トナー量の差異を軽減する制御の対象とする範囲はこれで十分である。
【００１３】
上記態様の１パス両面画像形成装置における差異軽減制御部は，画像情報に含まれる濃度情報に基づいて，記録媒体上に転写されるトナー量を出力するトナー量出力部を有し，画像情報に基づきトナー量出力部を参照することで，トナー量の差異があるか否かの判定を行うようにされているとよりよい。このようにされていれば，画像情報に基づき，記録媒体上におけるトナー量を的確に見積もり，差異の有無の判定を行うことができる。
【００１４】
また，上記態様の１パス両面画像形成装置における第１トナー像形成部および第２トナー像形成部は，可視色トナーを供給する可視色トナー供給部と，可視色トナーよりも視認性の低い色の低視認色トナーを供給する低視認色トナー供給部とを備え，差異軽減制御部からのトナー量の増量の指令により，低視認色トナー供給部からの低視認色トナーを，対応するトナー像担持体に供給するようにされていることが好ましい。このようにされていれば，トナー量の差異の軽減のためのトナー量の増量は，低視認色トナーにより実現されることとなる。このため，記録媒体上での画像の外観上の品質は，トナー増量が行われても，トナー増量をしなかった場合と比べてあまり変わらない。
【００１５】
トナー量の差異を軽減する制御をラインエリア単位で行い，かつ，トナー増量を低視認色トナーで行う場合には，当該増量指令による低視認色トナーの供給位置を，当該ラインエリア内における，画像情報に基づくトナー量の多いドット部に優先的に配置することが好ましい。低視認色トナーとはいえ，背景部，すなわち，本来トナーのない領域に配置すると，光沢等，記録媒体の下地の外観上の印象がある程度変化してしまうことがある。これに対し，画像情報に基づく本来のトナーと同じ位置に低視認色トナーを配置することで，下地部分の外観の印象の変化を防止できる。
【００１６】
その場合にはさらに，第１トナー像形成部および第２トナー像形成部にて，可視色トナー供給部と低視認色トナー供給部とが，記録媒体上にて低視認色トナー像が可視色トナー像より下層となる順序で配置されていることが好ましい。このようにすれば，本来のトナーがある領域でも，低視認色トナーによる光沢等への影響を防止することができる。
【００１７】
さらに，低視認色トナー供給部は，クリアートナーを供給するクリアートナー供給部であることが好ましい。クリアートナーは，画像の外観への影響が最も少ないトナーだからである。
【発明の効果】
【００１８】
本構成によれば，１パス両面方式でありつつ，定着部の出口での記録媒体の剥離性の向上を図った１パス両面画像形成装置が提供されている。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施の形態に係る画像形成装置の全体構成図である。
【図２】図１の画像形成装置の主要部であるプロセス部の構成を示す断面図である。
【図３】図１の画像形成装置における２次転写部の構成を示す断面図である。
【図４】入力階調と印刷用紙上でのトナー付着量との関係を示すグラフである。
【図５】ブロックごとに処理を行う例を説明する模式図である。
【図６】ラインエリアごとに処理を行う例を説明する模式図である。
【図７】ラインエリア内での表裏面における各ドットのトナー量分布を示すグラフである。
【図８】画像における用紙先端側の領域のみを処理対象とする図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下，本発明を具体化した実施の形態について，添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本形態は，図１に示す１パス両面方式の画像形成装置１に本発明を適用したものである。図１の画像形成装置１は，外観的には本体部６とその上のスキャナ部５とから構成されている。本体部６は，印刷用紙（記録媒体）を供給する用紙供給部２や画像形成を行うプロセス部３を内蔵しており，画像形成装置１の外観上の主要部をなす部分である。プロセス部３が，画像形成装置１の機能上の主要部をなす部分であるが，その詳細は次々段落以後で述べる。
【００２１】
本体部６にはこの他，排紙トレイ７が設けられている。また，制御部８や給紙路４が内蔵されている。スキャナ部５は，原稿の画像を読み取ってその画像データを出力するものである。すなわち画像形成装置１は，原稿の画像をコピーするコピー機である。ただしそれだけではなく，パソコンその他の外部機器から受信した印刷ジョブに基づく画像形成も可能な複合機である。
【００２２】
図２に，プロセス部３の構成を示す。プロセス部３は，大きく，第１画像形成部３０と，第２画像形成部５０と，定着部６０とを有して構成されている。第１画像形成部３０は，給紙路４に沿って図２中で右から左へと搬送されてくる印刷用紙の第１面（図２にて上側の面）に転写するトナー画像を形成する部分である。一方，第２画像形成部５０は，図中下側の第２面に転写するトナー画像を形成する部分である。定着部６０は，第１画像形成部３０および第２画像形成部５０により印刷用紙の両面に転写されたトナー画像を熱で定着させる部分である。
【００２３】
まず，給紙路４に対して図２中で上側に位置する第１画像形成部３０について説明する。第１画像形成部３０は，第１中間転写ベルト３１と，５つの画像形成部３２Ｙ（イエロー），３２Ｍ（マゼンタ），３２Ｃｙ（シアン），３２Ｋ（ブラック），３２Ｃｌ（クリアー）とを有している。第１中間転写ベルト３１は，５つの画像形成部３２Ｙ〜３２Ｃｌからトナー像の転写を受けてそのトナー像を担持するものである。第１中間転写ベルト３１は，ローラー３３，３４，３５に掛け渡されており，図２中で時計回りに循環移動するようになっている。
【００２４】
５つの画像形成部３２Ｙ〜３２Ｃｌは，第１中間転写ベルト３１の外面に接して設けられており，トナー像を形成して第１中間転写ベルト３１に付与するものである。画像形成部３２Ｙ〜３２Ｃｌは，使用するトナーの色を除いていずれも同じ構成である。このためこれらの構成を，画像形成部３２Ｙにより説明する。なお以下の説明では，特に必要のある場合を除いてＹ，Ｍ，Ｃｙ，Ｋ，Ｃｌの色記号を省略するものとする。
【００２５】
画像形成部３２は，感光体ドラム３６を中心に構成されている。そして感光体ドラム３６の周囲には，帯電器３７，現像器３８，１次転写ローラー３９，クリーナー４０，イレーサー４１が配置されている。このうちの１次転写ローラー３９だけは，第１中間転写ベルト３１の内面側に設けられており，感光体ドラム３６とともに第１中間転写ベルト３１を挟み付けている。また，感光体ドラム３６における帯電器３７と現像器３８との間の位置には，画像データに基づくレーザ光Ｌが照射されるようになっている。
【００２６】
これにより，画像データに基づく単色のトナー像が感光体ドラム３６の表面に形成され，そのトナー像が１次転写ローラー３９により第１中間転写ベルト３１に転写されるようになっている。このため，詳細な説明は省略するが，現像器３８と感光体ドラム３６との間，１次転写ローラー３９と感光体ドラム３６との間にはそれぞれ，トナーを移動させるための適宜のバイアスが印加されるようになっている。
【００２７】
上記の第１画像形成部３０の各現像器３８は，該当する色のマイナス帯電トナーにより現像を行うものである。中でも，５つの画像形成部３２Ｙ〜３２Ｃｌのうちで第１中間転写ベルト３１の移動方向に最も下流の画像形成部３２Ｃｌの現像器３８Ｃｌは，無色のクリアートナーにより現像を行うものである。上記において，第１画像形成部３０の５つの画像形成部３２Ｙ〜３２Ｃｌの全体が第１トナー像形成部に相当する。
【００２８】
次に，給紙路４に対して図２中で下側に位置する第２画像形成部５０について説明する。第２画像形成部５０は，ほぼ，前述の第１画像形成部３０を上下に反転した構成となっている。すなわち第２画像形成部５０は，第２中間転写ベルト５１と，５つの画像形成部５２Ｙ〜５２Ｃｌとを有している。ただし第２中間転写ベルト５１の循環方向は，図２中で反時計回りである。また，第２画像形成部５０の各現像器５８は，該当する色のプラス帯電トナーにより現像を行うものである。つまり，第１画像形成部３０と第２画像形成部５０とでは，使用するトナーの帯電極性が逆になっている。最も下流の画像形成部５２Ｃｌの現像器５８Ｃｌのトナーの色が無色である点は第１画像形成部３０と同じである。上記において，第２画像形成部５０の５つの画像形成部５２Ｙ〜５２Ｃｌの全体が第２トナー像形成部に相当する。
【００２９】
第１中間転写ベルト３１と第２中間転写ベルト５１とは，ローラー３３，５３の位置で対面している。そしてその対面箇所に，給紙路４に沿って搬送されてきた印刷用紙が通されるようになっている。そして画像形成装置１は，図３に示すように，ローラー３３とローラー５３との間にバイアスを印加するバイアス印加部８０を有している。これにより，第１中間転写ベルト３１に担持されているマイナストナー像と，第２中間転写ベルト５１に担持されているプラストナー像とがいずれも，ローラー３３，５３間のニップを通過するときに印刷用紙に転写されるようになっている。つまり，ローラー３３とローラー５３とで２次転写部を構成している。
【００３０】
図２に戻って，ローラー３３，５３の下流の位置に，定着部６０が配置されている。定着部６０は，定着ローラー６１，６２を有している。ローラー３３，５３を通過した印刷用紙は，定着部６０では定着ローラー６１，６２の間に通される。また，定着ローラー６１，６２は加熱されるようになっている。かかる定着部６０により，印刷用紙の両面に転写されたトナー画像が定着されるようになっている。定着ローラー６１，６２のさらに下流側には，排出ローラー６３が設けられている。排出ローラー６３は，印刷用紙を搬送する方向への駆動が掛かるものであってもよいし，単なる従動ローラーでもよい。排出ローラー６３が単なる従動ローラーである場合には，さらに下流側に駆動が掛かるローラーが存在することになる。その場合でも排出ローラー６３も印刷用紙の排出に寄与することには変わりない。排出ローラー６３を通過した印刷用紙は，排紙トレイ７に排出されるようになっている。
【００３１】
本形態の画像形成装置１では，次のようにして両面画像形成が行われる。すなわち，第１画像形成部３０でのトナー像形成と，第２画像形成部５０でのトナー像形成とが，並行して同時に行われる。第１画像形成部３０では５つの画像形成部３２Ｙ〜３２Ｃｌで，それぞれの単色トナー像が，それぞれの感光体ドラム３６上に形成される。それらの単色トナー像は，１次転写ローラー３９により第１中間転写ベルト３１に転写され重ね合わせられる。これにより第１中間転写ベルト３１上に第１面用のフルカラートナー像が形成される。これと同様のことが第２画像形成部５０でも行われ，第２中間転写ベルト５１上に第２面用のフルカラートナー像が形成される。これらの第１面用および第２面用のトナー像は，第１中間転写ベルト３１および第２中間転写ベルト５１の循環移動により同時にローラー３３，５３の位置に到達するタイミングで形成される。
【００３２】
この，第１中間転写ベルト３１，第２中間転写ベルト５１上に担持されたフルカラートナー像ではいずれも，画像形成部３２Ｃｌ，５２Ｃｌで形成されたクリアートナー像が最上層に位置している。また，フルカラートナー像を構成する各単色トナー像のうち，画像データに直接的に基づいて形成されているのは，クリアートナー像を除いた，Ｙ，Ｍ，Ｃｙ，Ｋの各色の単色トナー像である。クリアートナー像は後述するように，定着部６０での剥離性向上のために特別に付加されたものである。
【００３３】
また画像形成装置１では，用紙供給部２から印刷用紙が送出され，給紙路４によりプロセス部３へ向けて搬送されてくる。そして，第１中間転写ベルト３１および第２中間転写ベルト５１上のトナー像の移動とタイミングを合わせて，印刷用紙もローラー３３，５３に供給される。ローラー３３，５３の間には前述のようにバイアスが掛かっているので，これにより，第１中間転写ベルト３１および第２中間転写ベルト５１上のトナー像が，印刷用紙の第１面と第２面とにそれぞれ，同時に転写される。印刷用紙上では，両面のいずれでも，前述のクリアートナー像はフルカラートナー像中の最下層となる。
【００３４】
ローラー３３，５３で表裏両面にトナー像の転写を受けた印刷用紙は続いて定着部６０に通される。このとき定着部では定着ローラー６１，６２が高温に維持されている。このため，印刷用紙が定着ローラー６１，６２間のニップを通過するときに，トナー像を構成するトナーが一旦溶融して，印刷用紙に定着された安定した画像となる。画像の定着を受けた印刷用紙は，排出ローラー６３を通過した印刷用紙は，排紙トレイ７に排出されるようになっている。このようにして，印刷用紙を送り返すことなく，１パスで両面画像形成がなされる。上記の動作は基本的に，制御部８が画像形成装置１の各部を制御することで行われる。
【００３５】
続いて，本発明としての特徴点である，定着部６０での剥離性向上のためのクリアートナー像の付加について説明する。まず，定着部６０での印刷用紙の密着について簡単に説明する。定着部６０ではトナーが一旦溶融する。溶融しているときのトナーは高粘性の流体であるため，印刷用紙が定着ローラー６１または定着ローラー６２に密着してしまうことがある。本形態の画像形成装置１のように１パス両面方式の場合には，定着ローラー６１，６２のいずれに対してもこの現象が起こる。密着の強さはトナー量が多いほど強いので，印刷用紙は，定着ローラー６１，６２のうちトナー量の多い方の面側のものに対して密着しようとすることになる。
【００３６】
そこで本形態の画像形成装置１では，制御部８により，画像形成に際して印刷用紙の両面のトナー像間でのトナー量の差異を軽減する差異軽減制御が行われる。この制御により，定着ローラー６１，６２への密着力を均等化し，印刷用紙が結局どちらにも密着しないようにする。こうして，定着ローラー６１，６２を通過した印刷用紙が，密着によるジャムを起こすことなく正常に排出ローラー６３に到達するようにするのである。
【００３７】
具体的には次の手順による。
【００３８】
１．画像データの対比
第１面用の画像データと第２面用の画像データとを対比する。
【００３９】
２．トナー量の差異の有無の判定
第１面の画像のトナー付着量と，第２面の画像のトナー付着量との差異の絶対値が，あらかじめ定めた基準値以上であるか否かを判定する。差異の絶対値が基準値未満であった場合には，差異なしと見なし，差異軽減制御を行わずに画像形成を行う。差異の絶対値が基準値以下であった場合には，差異なしと見なし，差異軽減制御を行わない。差異の絶対値が基準値を上回っていた場合には，差異ありと判定し，差異軽減制御を行う。基準値はゼロでもよい。
【００４０】
３．クリアートナーの付加を行う面，付加量の決定
差異ありと判定した場合には，トナー付着量の少ない方の面を，クリアートナーの付加を行う面と決定する。また，当該差異に相当する量を付加量と決定する。ただし，トナー付着量の差異を完全に打ち消す量とすることは，理想的ではあるが必ずしも必須ではない。差異軽減制御を行わない場合と比較して差異が軽減される付加量であればよい。
【００４１】
４．作像の実行
差異軽減制御を行いつつ画像形成を行う場合には，上記「３．」での決定に従い，トナー付着量の少ない方の面の画像に，クリアートナーの像を付加する。つまり，画像データ上でトナー付着量の少ない方の面には，当該クリアートナーの付加の分，トナー量が増量される。付加するクリアートナーの量はむろん，上記「３．」で決定した付加量である。付加するクリアートナーの位置については後述する。クリアートナーは無色であり，印刷用紙上での外観上の視認性が他色のトナーより著しく低い。このため，印刷用紙上に形成される画像そのものにはほとんど影響を与えない。なお，このことから逆に，クリアートナー以外のＹ，Ｍ，Ｃｙ，Ｋの各色のトナーのことを総称して可視色トナーと言うことがある。
【００４２】
上記により，両面のトナー像間でのトナー付着量の差異が打ち消され，ないしは軽減された状態で画像形成が行われる。これにより，定着ローラー６１，６２への密着力が均等化される。このため印刷用紙は，どちらの定着ローラーにも密着することなく排紙トレイ７に排出される。なお，上記の差異軽減制御は，必ずしも画像全面に対して行う必要はない。画像のうち，印刷用紙の進行方向に先端側の一部分の領域についてだけ行えば十分である。印刷用紙の定着ローラー６１，６２への密着が問題となるのは，先端側の部分だけだからである。
【００４３】
ここで上記「２．」においては，画像データに基づいて，当該画像における印刷用紙上でのトナー付着量を知る必要がある。そこで画像形成装置１の制御部８には，作像上の入力階調と，印刷用紙上でのトナー付着量との関係をあらかじめ記憶している。その関係は，例えば図４のグラフに示されるようなものである。図４では，階調値が上がるほどトナー付着量も多くなっているが，必ずしも比例関係にあるとは限らない。また，図４に示されるように，入力階調と，印刷用紙上でのトナー付着量との関係は，色により異なっている場合がある。
【００４４】
上記「２．」では，画像データ中の階調情報に基づき図４のグラフを参照することで，印刷用紙上でのトナー付着量を把握する。２色以上のトナーによる画像の場合には，各色について図４により得られるトナー付着量の合計値が用いられる。これにより第１面と第２面との対比による判定を行う。また，「３．」でのクリアートナーの付加量の決定も，図４のグラフを参照することで行われる。なお，図４のグラフの各値をあらかじめ記憶しておく替わりに，入力階調に対するトナー付着量を演算で算出する構成であってもよい。
【００４５】
続いて，差異軽減制御における第１面と第２面との対比，および付加量の決定についての具体例を説明する。
【００４６】
［実施例１］
第１に，画像を主走査方向および副走査方向に区切ったブロックごとに処理を行う例（実施例１）を，図５により説明する。図５には，１枚の印刷用紙の第１面（表面）と第２面（裏面）とに形成する画像の例を示している。図５では，左右方向左側が印刷用紙の搬送方向先端側で，右側が後端側である。また，上下方向が印刷用紙の幅方向である。ここで，表面画像と裏面画像とでは，幅方向の手前側と奥側との配置が逆になる点に注意されたい。
【００４７】
図５では画像が，縦横の罫線により区切られている。区切られた各１ブロックが，実施例１における差異軽減制御の１単位である。ブロックのサイズは，最小で１ドット×１ドット（この場合各ブロックは１ドット）である。ただしこれに限らず，数ドット×数ドット程度のやや大きめのブロックサイズを採用することもできる。この実施例１では，ブロックごとに，第１面と第２面との対比，および付加量の決定を行う。
【００４８】
図５の例において，画像の区分における幅方向（主走査方向）のブロック数をｍとし，その中での個々のブロックの手前側からの番号をｉで表すこととする。同様に，搬送方向（副走査方向）のブロック数をｎとし，その中での個々のブロックの先端側からの番号をｊで表すこととする。このようにすると，表面の画像中における個々のブロックを，Ｆ（ｉ，ｊ）として指定することができる。同様に，裏面の画像中における個々のブロックを，Ｂ（ｉ，ｊ）として指定することができる。本実施例１での対比の対象となるのは，ｉ番号およびｊ番号をいずれも同じくする表裏のブロック同士である。図５中に示すＦ（ｍ，１）とＢ（ｍ，１）がその例である。
【００４９】
実施例１における上記「２．」の判定においては，ブロックＦ（ｉ，ｊ）とブロックＢ（ｉ，ｊ）とのトナー付着量を比較する。トナー付着量は前述のように，階調情報に基づき図４のグラフを参照して求めたものである。２色以上の画像の場合には各色のトナー付着量の合計値である。また，ブロックサイズが１ドット×１ドットより大きい場合には，ブロックに含まれる各ドットのトナー付着量の合計値または平均値である。このようにして求められたブロックのトナー付着量に表裏間で基準値を超える差異があれば，それらのブロックは差異軽減制御の対象となる。
【００５０】
例えば図５中のブロックＦ（ｍ，１）とブロックＢ（ｍ，１）との対比では，ブロックＦ（ｍ，１）の方がブロックＢ（ｍ，１）よりもトナー量が多いと解される。このように解されるため，これら両ブロックの対比においては，差異があると判定され，差異軽減制御の対象となる。
【００５１】
差異軽減制御の対象となった場合には，表裏面のうち，トナー付着量の少ない方の面の当該ブロックにクリアートナーが付加される。上記のブロックＦ（ｍ，１）およびブロックＢ（ｍ，１）の場合では，ブロックＢ（ｍ，１）の方にクリアートナーが付加されることとなる。当該ブロックにおけるクリアートナーの付加量は，好ましくは表裏両ブロックのトナー付着量の差分である。そのための階調値は，図４中のＣｌのグラフからの読み出しによる。すなわち，当該表裏のブロック間でのトナー付着量の差分を得るためのクリアーの階調値が図４から読み出されて使用される。実施例１では上記のようにして，表裏間でのトナー付着量の均一化が図られる。
【００５２】
なお，ブロックサイズが１ドット×１ドットでない場合には，当該ブロック内でのクリアートナーの付加量のドット間の配分を考える必要がある。これについては，均等割りでもよいし，後述する実施例２の場合のように階調値の高いドットに優先して配分するようにしてもよい。
【００５３】
［実施例２］
図６に示すのは，画像を主走査方向の罫線のみで区切ったラインエリアごとに処理を行う例（実施例２）である。この例では画像を区分した各ラインエリアは，主走査方向（幅方向）に手前側から奥側までの全体にわたっている。各ラインエリアの副走査方向のサイズ（ライン幅）は，最小で１ドット（この場合各ラインエリアは１ライン）である。ただしこれに限らず，数ドット程度のライン幅を持つやや太めのラインエリアとすることもできる。この実施例２では，各ラインエリアを１単位として，第１面と第２面との対比，および付加量の決定を行う。
【００５４】
図６の例において，画像の搬送方向のラインエリア数をｎとし，その中での個々のラインエリアの先端側からの番号をｊで表すこととする。このようにすると，表面の画像中における個々のラインエリアを，Ｐ（ｊ）として指定することができる。同様に，裏面の画像中における個々のラインエリアを，Ｑ（ｊ）として指定することができる。本実施例２での対比の対象となるのは，ｊ番号を同じくする表裏のラインエリア同士である。図６中に示すＰ（１）とＱ（１）がその例である。
【００５５】
実施例２における上記「２．」の判定においては，ラインエリアＰ（ｊ）とラインエリアＱ（ｊ）とのトナー付着量を比較する。トナー付着量は，各ラインエリア内のすべてのドットについてのトナー付着量の合計値または平均値である。各ドットについてのトナー付着量は，実施例１の場合のように図４のグラフにより求められたものである。むろん実施例２の場合でも，２色以上の画像の場合には各色のトナー付着量の合計値である。このようにして求められたラインエリアのトナー付着量に表裏間で基準値を超える差異があれば，それらのラインエリアは差異軽減制御の対象となる。
【００５６】
差異軽減制御の対象となった場合には，表裏面のうち，トナー付着量の少ない方の面の当該ラインエリアにクリアートナーが付加される。当該ラインエリアにおけるクリアートナーの付加量は，好ましくは表裏両ラインエリアのトナー付着量の差分である。
【００５７】
実施例２の場合には，当該ラインエリア内でのクリアートナーの付加量のドット間の配分を考える必要がある。この配分の決定について，図７を参照して説明する。ここでは，１ラインエリアのライン幅が１ドットで，１ライン内の全ドット数がｍであるとして説明する。図７では，横軸を，幅方向（主走査方向）の各ドットの番号としている。図７中最も左を１番とし，最も右をｍ番としている。そして，図７中縦軸が各ドットの濃度（トナー付着量）であり，上側が表面（第１面）の画像中の当該ラインエリアにおける濃度値Ｄ１＿ｉを，下側が裏面（第２面）の画像中の当該ラインエリアにおける濃度値Ｅ１＿ｉを，それぞれ示している。
【００５８】
まず対比の対象となる表裏のトナー付着量は，次の（１）式および（２）式に示す積算により与えられる。
表面：Σ（Ｄ１＿ｉ）  ｉは１からｍまで  ……（１）
裏面：Σ（Ｅ１＿ｉ）  ｉは１からｍまで  ……（２）
【００５９】
よって，クリアートナーの当該ラインエリア全体での付加量Ｔは，次の（３）式で与えられる。以下，これを全付加量という。
Ｔ ＝ Σ（Ｄ１＿ｉ）−Σ（Ｅ１＿ｉ）  ｉは１からｍまで  ……（３）
【００６０】
図７の例では，全体として表面の方が裏面よりトナー付着量が多いので（Σ（Ｄ１＿ｉ）＞Σ（Ｅ１＿ｉ）），クリアートナーの付加は，裏面のラインエリアに対して行われる。そして裏面のラインエリア内での各ドットへ配分されるトナー付加量Ａ＿ｉは，全付加量Ｔを，各ドットの濃度値Ｅ１＿ｉに比例して配分することにより定められる。すなわち，次の（４）式のように定められる。
Ａ＿ｉ ＝ Ｔ＊Ｅ１＿ｉ／Σ（Ｅ１＿ｉ）  ｉは１からｍまで  ……（４）
【００６１】
つまり，画像データに基づくトナー量が比較的多いドットに優先的にクリアートナーが配置されるのである。特に，例えばテキスト文書のような二値画像の場合には，すべてのクリアートナーが画像部に配置され，背景部には配置されないこととなる。また，前述のようにクリアートナーは，印刷用紙上での各単色トナー像の重ね合わせ順序における最下層に位置する。このため，クリアートナー層の上にはある程度の量の画像のトナー像が覆い被せられる。このため，クリアートナーによる紙面の光沢の変化はあまり問題とならない。上記のことが，表裏面の画像中の各ラインエリアに対してそれぞれ行われる。実施例２では上記のようにして，表裏間でのトナー付着量の均一化が図られる。実施例２では，実施例１と比較して，クリアートナーの使用量を節約できる。１ラインエリア内に，表裏間でのもともとのトナー付着量の多寡が逆転している部分が含まれている場合に，前記（３）式の差分が相殺されるからである。
【００６２】
［実施例３］
図８に実施例３を示す。この例では，表裏面の画像の全体ではなく，一部分のみを差異軽減制御の対象とする。印刷用紙の定着ローラー６１，６２からの良好な剥離性が必要とされるのは，主として，印刷用紙のうち搬送方向に先端側の部分だからである。すなわち，印刷用紙の先端ＴＰが定着ローラー６１，６２を脱出して排出ローラー６３（図２参照）にキャッチされれば，その後に定着ローラー６１，６２を脱出して来る部分については剥離性はそれほど問題とならない。つまり，差異軽減制御を行う必要があるのは，印刷用紙の先端ＴＰから，図２中の距離Ｕに相当する範囲内だけなのである。距離Ｕとは，定着ローラー６１，６２から，その下流側に隣接するローラーである排出ローラー６３までの搬送距離である。
【００６３】
したがって実施例３では図８に示すように，印刷用紙の先端ＴＰから距離Ｖの範囲内のみを差異軽減制御の対象とする。むろん，距離Ｖは，図２中の距離Ｕ以上の距離である。図８では，差異軽減制御の対象となる範囲に斜線を付して示している。表面画像における当該範囲内の部分を領域Ｒ，裏面画像における当該範囲内の部分を領域Ｓという。また，領域Ｒ，Ｓは，ページ全体よりは小さい領域である。実施例３における上記「２．」の判定においては，領域Ｒと領域Ｓとのトナー付着量を比較する。
【００６４】
実施例３における当該判定も，基本的には前述の実施例２の場合と同様に行われる。ただし実施例３では，前記（１）式および（２）式の積算は，幅方向（主走査方向）と搬送方向（副走査方向）との２次元について行われる。幅方向については実施例２の場合と同様に最も手前側から最も奥側まですべてのドットが積算の対象となる。しかし搬送方向については，すべてではなく，最も先端側から図８中に斜線が付されている範囲内（領域Ｒ，Ｓの範囲内）のドットに限り積算の対象となる。むろん実施例３の場合でも，２色以上の画像の場合には各色のトナー付着量の合計値である。また，前記（４）式の配分も，領域Ｒまたは領域Ｓの全体を対象として行われる。
【００６５】
実施例３では，図８中の領域Ｒ，Ｓより右側の範囲内では，差異軽減制御が行われない。しかし，このような箇所が定着ローラー６１，６２を脱出するときには，すでに印刷用紙の先端ＴＰが排出ローラー６３にキャッチされている。したがって，その印刷用紙は強制的に排出ローラー６３の方に引っ張られる。このため，仮に印刷用紙がその位置で定着ローラー６１，６２の一方に密着しようとする傾向を見せていたとしても問題はないのである。
【００６６】
実施例３では，実施例２と比較してさらにクリアートナーの使用量を節減できる。差異軽減制御の対象とされる範囲が狭いからである。また，領域Ｒ，Ｓ内に，表裏間でのもともとのトナー付着量の多寡が逆転しているラインが含まれている場合に，前記（３）式の差分がさらに相殺されるからである。なお，実施例１のブロック処理の場合や実施例２のラインエリア処理の場合でも，領域Ｒ，Ｓに相当する範囲内のみを対象とすることもできる。以上で実施例１〜３についての説明を終了する。
【００６７】
以上詳細に説明したように本実施の形態によれば，１パス両面方式の画像形成装置において，表裏の画像におけるトナー付着量を比較して，その差分に相当する量のクリアートナーを，本来のトナー付着量が少ない方の面に付加することとしている。これにより，表裏面間でのトナー付着量の差異を軽減し，印刷用紙がローラー６１，６２の一方に密着することを防止している。これにより，１パス両面方式でありつつ，表裏の画像の内容に関わらず定着部６０での剥離性のよい画像形成装置１が実現されている。本実施の形態の画像形成装置１では，上記の手段により印刷用紙の定着ローラー６１，６２のいずれか一方への密着を防止している。このため，進行方向先端側に余白を大きく取ることなく，画像形成を行うことができる。
【００６８】
なお，本実施の形態は単なる例示にすぎず，本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に，その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良，変形が可能である。例えば，前記実施の形態では，スキャナ部５等を有する複合機であってかつフルカラー機である画像形成装置１を前提としたが，それらのことは必須事項ではない。プリンター単能機でもよいし，モノクロ機でもよい。また，第１中間転写ベルト３１，第２中間転写ベルト３２として説明したトナー像担持体は，感光体ベルトであってもよい。その場合には現像器や露光器がトナー像形成部に相当する。
【００６９】
また，前述の説明では，画像形成装置では第１画像形成部３０と第２画像形成部５０とでトナーの帯電極性が逆向きであることとした。しかしこれに限らず，両画像形成部で同じ帯電極性のトナーを用いてもよい。ただしその場合には，両画像形成部のいずれか一方に，例えば特許文献１の図７中に「１０」および「１４」で示されるような極性反転装置が必要となる。
【００７０】
また，画像形成装置１では，クリアートナーの可視色のトナーに対する積層順を，印刷用紙上で最下層となる順位としたが，そのことは必須ではない。印刷用紙上で最下層となる順位以外の順位にクリアートナーのトナー像形成部を配置することもできる。ただしその場合，色彩によっては，差異軽減制御によるクリアートナーの付加が行われた箇所とそうでない箇所とで，見た目上の光沢感に差異が出る場合がある。
【００７１】
また画像形成装置１では，クリアートナーを，裏面間でのトナー付着量の差異をの軽減のみに用いたが，そのことは必須事項ではない。クリアートナーを，その本来の用途である背景部の光沢付けにも用いる構成であってもよい。また，差異軽減制御の付加トナーとして用いる低視認色トナーは，クリアートナーとは限らない。クリアートナーに替えて白色トナーを低視認色トナーとして使用することもできる。ただしその場合，印刷用紙としては白色以外の紙は推奨されない。
【００７２】
あるいは，白色トナーを含むフルカラー構成の場合には，差異軽減制御の付加トナーとして特定の色を用いる替わりに，使用する印刷用紙の地色に似せた色を各トナーの配合により再現して付加してもよい。この場合には，用紙供給部２または給紙路４のどこかに，印刷用紙の地色を検知するセンサーを設けることが望ましい。この場合における低視認色トナーの供給は，白色トナーの画像形成部が単独で行うのではなく，５つの画像形成部全体（印刷用紙の地色によってはそのうちの１つ以上）の協働により行われることとなる。
【符号の説明】
【００７３】
１        画像形成装置
８        制御部
３１      第１中間転写ベルト
３２      画像形成部（第１トナー像形成部）
３３      ローラー（両中間転写ベルトの対面位置）
３８      可視色の現像器
３８Ｃｌ  クリアーの現像器
５１      第２中間転写ベルト
５２      画像形成部（第２トナー像形成部）
５３      ローラー（両中間転写ベルトの対面位置）
５８      可視色の現像器
５８Ｃｌ  クリアーの現像器
６０      定着部
８０      バイアス印加部（転写バイアス印加部）
Ｆ，Ｂ    ブロック
Ｐ，Ｑ    ラインエリア
Ｒ，Ｓ    領域（前方領域）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2016126266.tif 000009
【図８】
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