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JP5540742B2 - 画像形成装置 - Google Patents

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Description

本発明は、画像形成装置に関し、さらに詳しくは、複写出力の光沢度制御に関する。
周知のように、電子写真方式による画像形成装置においては、潜像担持体である感光体上に形成された静電潜像がトナーにより可視像処理され、トナー像が記録紙などの記録媒体に転写されたうえで定着されることにより複写出力を得るようになっている。
複写出力として得られる画像には、単一色のみでなくフルカラーなどの多色画像も含まれており、これら画像の見栄えや色再現性に関しては画像の光沢度とこれを担持する記録媒体の光沢度が重要となり、特に両者の光沢度を一致させることが自然な見栄えを印象づけるために必要であることが知られている(例えば、非特許文献1)。
光沢度を設定する要素としては、記録媒体へのトナーの融解・浸透性が挙げられ、これを得るための装置として定着装置が用いられる。
定着装置には、ハロゲンランプなどの熱源を内蔵した定着ローラとこれに当接する加圧ローラとを組み合わせた熱ローラ定着方式を用いる構成の他に、熱容量の小さいベルトを用いたベルト定着方式を用いた構成がある。
ベルト定着方式を用いる構成としては、シリコンゴムなど弾性層の表面にフッ素樹脂などの離型層が形成された定着ベルトを複数の張架ロールに掛け渡し、この定着ベルトを挟んで一対の張架ロールと加圧ロールとを対向配置するとともに、上記の張架ロールの内部にハロゲンランプなどの加熱源を内蔵させた構成が知られている。
このような定着装置においては、定着ベルトと加圧ローラ間にトナー像を形成した記録シート(用紙)を通過させることで、カラートナーを熱溶融して記録紙などの記録媒体上に定着する。
この定着ベルト方式では、ベルト構成にすることにより、定着ニップを自在に設定できることから、低温定着(省エネルギー化)、分離性向上、といった利点がある。
一方、定着に供されるトナー像を担持している記録媒体には、普通紙等のように表面の凹凸が大きいことにより光沢度の小さい材質に加えて、近年では、アート紙、コート紙、微コート紙といった、表面の凹凸が小さいことにより光沢度の大きい材質の用紙を対象とすることも望まれてきている。
これら材質の用紙のうちで、アート紙やコート紙などは、用紙の表面に樹脂などのコート層を塗工して製造されるため、普通紙よりいわゆる光沢度が大きいことが一般的ではある。また近年では、紙文書に高級感を持たせることを目的として、普通紙並に光沢度が小さいコート紙(マットコート紙)も用いられるようになってきている。
このため、画像形成装置には、こうしたユーザーが所望する多種多様な材質の用紙を対象としてトナー像を形成した際にも高品質な画像を安定して出力することが求められる。
従来、所望する光沢度を得るための構成として、記録媒体として用いられる用紙の表面状態(表面粗さ)に基づいて定着速度を制御してトナー像の溶融状態を制御するようにした構成が提案されている(例えば、特許文献1)。
一方、トナー像および用紙の光沢度を検出する構成としては、正反射光線の反射光分布が所定条件化されている画像構造とすることにより、トナーの溶融特性を、所定光沢度が得られる特性に設定するようにした構成が開示されている(例えば、特許文献2)。
また、正反射光だけでなく、拡散反射光情報をも用いて、光沢情報およびテクスチャ情報を反映させて画像を形成される構成も提案されている(例えば、特許文献3)。
見栄えや色再現性を決める要素の一つである光沢度は、記録媒体として用いられる用紙部分(紙白)と画像部(高濃度部、トナー像)との光沢感のマッチングを最適化することが求められる。
画像光沢の評価・定量化には、いわゆる「光沢度(60度光沢度)」が従来から広く用いられている。このため、この光沢に関しては、用紙の光沢度と画像部の光沢度との数値が一致するように設定することができれば、好ましい光沢を実現した画像を得ることができると考えられていた。
しかしながら発明者の行なった検討によると、さまざまな用紙の光沢感を「光沢度」といった指標ですべて規定することができないこと、また、画像部(トナー像部)の光沢感についても同様の状況であり、従来からの「光沢度」によって、知覚される光沢感をすべて規定することができないことが明らかになった。(知覚される「光沢感」と「光沢度」との対応が余りよくない事例がしばしば生じる。) こうした不具合の一例としては、用紙や画像部を形成するトナーの屈折率などの違いによって、用紙とトナー像とでは、表面での反射光束(表面で反射される全光束)が大きく異なる場合があり、用紙と画像部(トナー像部)とで、数値としての「光沢度」の値を一致させてしまうと、かえって光沢感が一致せず、違和感が生じてしまうようなケースが存在する、ことを挙げることができる。
このような理由に基づき、各特許文献に開示されている技術内容を検討すると、
特許文献1においては、用紙の反射光の広がり(反射分布曲線データの分散値)を測定して、この結果から記録媒体の表面粗さRaを特定して、適切な熱量でトナー像が紙上に定着されるように定着条件を変更するような構成になっている。しかしながら、この構成では、用紙での反射光の広がりの検知は行なわれているものの、トナー像部の反射光の広がり検知は行なわれていない。このため、用紙とトナー像部との反射光の広がりを同程度に設定するようなことはできない。
特許文献2においては、反射光の広がり(反射光ピークの半値となる角度、等)に注目しているが、測定の基準をガラス板に設定していることからも分かるように、銀塩写真などの独特な高光沢画像(質感)の画像作成を実現するためのものであり、本願発明のようなコート紙への適応を目的とした画像とは、目的画像がかなり異なっている。
また、特許文献2においては、規定の条件は画像が要求画質を満たすか否かを判定することが主目的であるため、世の中で流通している用紙毎に最適な画像光沢を実現するようなことができるわけではないといえる。
特許文献3においては、読み取り装置に関する発明であり、反射光の角度分布の違いに関する記載があるもの、本願発明で対象としている、用紙毎に反射光束が異なることに起因する評価手法として「光沢度」を使用することによる不具合や、用紙部と画像部(トナー像部)とで反射光の広がりを一致させることが、光沢の違和感をもたないことにつながる、といった点に関する観点は示唆されていない。
一方、従来では、特に用紙が高光沢の用紙である場合には、使用者は用紙部と画像部(トナー像部)との光沢感が一致するように、様々な出力モード(光沢モードや厚紙モード)を試行し、画像出力を行なっていた。結果として、満足のいく光沢の一体感をもつ(用紙部と画像部とで光沢に関して一体感をもつ)ような出力条件が存在すればよいが、使用に供される用紙の種類によっては全ての出力モードを試行しても、満足のいく光沢の一体感を得られない場合が生じていた。
このような問題に対して、従来の「光沢度」を指標とした場合には、使用する用紙が満足のいくような光沢に関して一体感を得られる用紙であるか、そうではないか、の判定を行なうことが困難であった。
本発明の目的は、上記従来の画像形成装置、特に記録媒体毎の光沢度を求められる際の問題に鑑み、用紙毎に屈折率が異なる場合であっても、用紙表面の表面反射光角度分布(反射光の広がり)を検知することができ、またその用紙に対応したトナー像の形成を可能な構成を備えた画像形成装置を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、使用する用紙の表面反射光角度分布(表面反射のひろがり)を検知することで、使用する用紙では満足のいく光沢の一体感を得られない場合には、無駄な用紙の消費を低減することができるような画像形成装置を提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明は、次の構成よりなる。
(1)紙などのシート状記録媒体表面での反射特性を検知するための表面反射特性検知装置と、前記シート状記録媒体上にトナー像を形成し、該トナー像の定着装置を備えた作像部とを有する画像形成装置において、
前記表面反射特性検知装置は、対象物に平行光を照射する照射装置と、該対象物によって反射された反射光の角度分布(反射光の広がり)を検知する反射光角度分布検知装置と、前記記録媒体からの反射光角度分布情報によって、該記録媒体へのトナー像形成の適用可否を判断する用紙適用可否判断装置と、適用否であることを表示する表示装置とを有し、
前記作像部は、検知用途の画像出力を行なう検知画像出力モードを設定される装置で構成され、
前記作像部は、反射光角度分布検知装置によって検知される記録媒体の反射光角度分布情報と、前記反射光角度分布検知装置によって検知される検知用画像として記録媒体上に形成されたトナー像からの反射光角度分布情報との、2つの反射光角度分布情報に基づいて、前記作像部での作像条件を切換えて記録媒体上にトナー像を形成するとともに、前記トナー像での反射光角度分布情報に関する標準偏差により用紙適用可否判断を行い、該標準偏差が所定条件よりも小さくなる記録媒体である場合には、作像に際して該記録媒体の適用ができないことを通知することを特徴とする画像形成装置。
(2)前記表面反射特性検知装置は、反射光角度分布検知装置によって検知された反射光角度分布を正規分布によって近似することで得られる標準偏差を検知結果として出力する、表面反射特性検知装置であることを特徴とする(1)に記載の画像形成装置。
(3)前記表面反射特性検知装置は、反射光角度分布検知装置によって検知された反射光角度分布の半値幅を検知結果として出力可能であることを特徴とする(1)に記載の画像形成装置。
(4)前記表面反射特性検知装置が2つ備えられ、第1の検知装置では記録媒体の反射光角度分布情報の検知を行ない、第2の検知装置では記録媒体上のトナー像の反射光角度分布情報の検知を行ない、2つの角度分布情報に基づいて、前記作像装置の作像条件を切換えて記録媒体上にトナー像を形成することを特徴とする(1)乃至(3)のいずれかに記載の画像形成装置。
(5)前記作像部に備えられている定着装置は、乾式トナー(粉体)によって記録媒体上に形成されたトナー像を加熱・加圧することで記録媒体上に定着させる構成を備えていることを特徴とする(1)乃至(4)のいずれかに記載の画像形成装置。
(6)前記定着装置の定着条件は変更可能とされ、該変更条件の一つとして定着温度が用いられることを特徴とする(5)に記載の画像形成装置。
(7)前記定着装置の定着条件は変更可能とされ、該変更条件の一つとして定着装置を通過させる記録媒体速度が用いられることを特徴とする(6)に記載の画像形成装置。
(8)前記作像部に備えられている定着装置は、乾式トナー(粉体)によって形成されたトナー像を加熱・加圧することで記録媒体上に定着させる方式であり、かつ定着条件が異なる複数の定着手段を有し、前記作像条件の変更を該複数の定着手段から該記録媒体を通過させる定着手段を対象に選択して定着条件を変更可能であることを特徴とする(1)、(5)乃至(7)のいずれかに記載の画像形成装置。
(9)前記作像部は、記録媒体上に形成されるトナー像として、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、ブラック(K)の4色のトナーによって形成されるトナー像を対象としていることを特徴とする(1)乃至(8)のいずれかに記載の画像形成装置。
本発明によれば、記録媒体およびトナー像の両者を対象として反射光角度分布(表面反射の広がり)を直接測定し、この測定結果を作像条件、また、光沢度に影響する定着条件にそれぞれ反映させるようになっているので、記録媒体とトナー像との両者間での光沢度を一致させて、画像光沢に関し、記録媒体とトナー像とが一体感を持つ高画質の出力画像を得ることが可能となる。特に、印刷用途として主に用いられるコート紙(用紙表面が樹脂層などによりコート処理された用紙)に対して、コート紙の種類、坪量(用紙厚み)に依存することなく、画像光沢に関して用紙と画像部とが一体感をもつ高画質の出力画像を提供することができるようになる。
本発明の第1実施携帯にかかる画像形成装置の概略構成図である。 図1に示した画像形成装置に用いられる作像部の構成を示す模式図である。 図1に示した画像形成装置に用いられる定着装置の構成を説明するための模式図である。 実施例1に蹴る反射特性検知装置の構成を説明するための模式図である。 反射角度分布の一例を示す線図である。 検知用画像における画像部での反射角度分布を説明するための線図である。 画像部での反射角度分布を説明するための線図である。 実施例2による反射特性検知装置の構成を説明するための模式図である。 反射角度分布における半値幅を説明するための線図である。 実施例4による画像形成装置の構成を説明するための模式図である。 実施例5による画像形成装置の構成を説明するための模式図である。 実施例8による画像形成装置の構成を説明するための模式図である。
以下、図面により本発明を実施するための形態について説明する。
図1は、本発明を実施するための形態の一つである第1の実施例による画像形成装置の概略図である。
実施例1の画像形成装置100の下部にはシート状記録媒体として用いられる用紙などの記録シートを収容する給紙カセット1、2が配置されている。
記録シートとしては、複写機やプリンタなどに使用されるOA用紙(普通紙)とよばれる情報用紙のほか、キャストコート紙・アート紙・微塗工紙などの塗工紙、および上質紙・中質紙・下級紙などの非塗工紙など、どのようなものであっても構わない。また、PETなどのプラスチック素材で形成されるいわゆるOHPシートなどであっても構わない。
本発明においては、特に印刷用途のコート紙において、用紙部と画像部(トナー像部)との光沢感が一致した画像の提供を目的としたものである。したがって実施例1では、給紙カセット1、2には収容されている記録シートとして、コート紙を対象として、各部の機能と共に構成を説明する。
給紙カセット1から排出された記録シートは、搬送経路にしたがって画像形成装置100の上部へと搬送されていく。搬送ベルト3は、記録シートを表面に支持しながら搬送を行う。
カラー画像エンジン部4は、電子写真画像形成処理における帯電工程、書込工程、現像工程、記録シートへの転写工程および感光体に対するクリーニング工程を実行する作像部に相当しており、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(K)のトナー像を重ね合わせたカラー画像を形成し、搬送ベルト3上の記録シートへと転写する。
トナー像を転写された記録シートは、さらに搬送ベルト3によって画像形成装置100上部へと搬送されていく。このとき、レジストローラ6は、カラー作像エンジン部4でのトナー像の作像タイミングと用紙搬送のタイミングを合わせる役割を担う。これにより、カラーエンジン部4で形成されるトナー像を、記録シートの所定の位置に合わせることができる。
記録シートは表面にトナー層を保持した状態で、作像部であるカラー画像エンジン部4に付属されている定着装置5へと搬送され、定着装置5を通過することでトナー像が加熱・加圧され、記録シート上へ定着される。
定着装置5の詳細については、後で再度説明を行なうが、定着時での記録媒体の搬送速度を変更可能な構成が用いられている。
定着装置5において定着されたトナー像を保持した記録シートは、定着装置5の出口である画像形成装置100の上部において向きを左向きに変え、画像形成装置100の機外へと排出される。
図1において符号7は、表面反射特性検知装置を示しており、同装置7は、記録シート(用紙)の表面反射特性として、反射光の角度分布を検知する。
表面反射特性検知装置7の詳細については、後で再度説明を行なう。
実施例1において表面反射特性検知装置7では、記録シートおよび該シート上に形成した画像部(トナー像部)へ平行光を照射し、表面で反射される反射光の角度分布(反射光の広がり)の検知を行なう。
また、実施例1の画像形成装置100では、上記の表面反射特性検知装置7によって、反射光の角度分布の読み取りに供するための専用画像を出力するモード(検知画像出力モード)が実行されるようになっている。
実施例1では、この検知画像出力モードによって出力された画像の、用紙部および画像部(トナー像部)のそれぞれについて、上述した表面反射特性検知装置7によって読み取りを行なう。そして、このようにして検知した、記録シート部および画像部(トナー像部)の検知結果に基づいて、定着条件の調整をおこなった後に、画像出力(本出力)を行なう。
図2は、実施例1の画像形成装置100におけるカラー作像エンジン部の概略図である。
実施例1では、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(K)の4色の色成分画像を記録シート上で重ね合わせて画像を形成する作像装置が用いられている。実施例1では、YCMKの各色成分に対応して、4つの画像形成ユニットが図2のように配置されている。
各画像形成ユニットで形成された各色成分トナー像は、4つの画像形成ユニットに当接して配置されているベルト状の中間転写体(中間転写ベルト)へと、順次転写される。
中間転写体は、不図示の駆動手段によって所定のタイミングで回転しているため、中間転写体上において、各色成分トナー像が所定の位置で重ね合わされるようになっている。中間転写体上で重ね合された各色成分トナー像は、搬送ベルト上の記録シートへと一括転写され、記録シート上のトナー像となる。
実施例1では、上記のYCMKの4色の各色画像形成ユニットは共通の構成となっているため、その1組についてのみ説明を行なう。
図2において画像形成ユニットは、感光体ドラムと、この感光体ドラムを所望の電位に帯電する帯電器、所望の電位に帯電された感光体ドラムに出力用画像データ(後述する画像処理を施した画像データ)に対応して書きこみを行なうレーザ光学ユニット、レーザ光学ユニットによる書きこみによって感光体ドラム上に形成された静電潜像を各色成分に対応するトナーによって現像する現像器と、現像器によって感光体上に現像されたトナー像を上記の中間転写体上へと転写する転写器(1次転写器)と、中間転写体へ転写されずに感光体上に残った未転写トナーをクリーニングするクリーナーとから構成される。
次に、実施例1での画像データ入力から出力用画像データを得るまでの画像処理部を説明する。
スキャナ部(コピー機の場合)、またはパーソナルコンピューター(プリンタの場合)などからの入力データは、RGB多値(多くの場合8bit)画像であり、画像処理部の中の、MTFフィルタ処理部において強調処理され、次いで色分解によりRGB色空間からCMYK色空間へと分解されたあと、階調補正処理部(γ変換部)によりあらかじめ設定されている階調を実現するための濃度制御がなされる。次いで擬似中間調処理部によりプリンタ特性に合うように擬似中間調処理が施され、出力用画像データ(600dpi、4bitデータ)として、画像出力側(ビデオ信号処理部)へと引き渡される。
このビデオ信号処理部でのデータの流れの説明を行なうが、ここでは1色分(仮にY色と考える)のデータの流れだけの説明を行なう。他のCMK3色についてもそれぞれ別個のビデオ信号処理部を有し、同様の処理が施されるため、ここでは1色分のデータの流れを説明する。
ビデオ信号処理部では前述の出力画像用データ(画像処理の結果)を受け取り、発光点(レーザーダイオード)の個数分のデータをラインメモリ上に記憶し、ポリゴンミラーの回転に同期した信号(いわゆる同期信号)に合わせて、各画素に対応する上記ラインメモリ状のデータを所定のタイミング(画素クロック)で、PWM制御部へと引き渡す(なお、実施例1では、発光点の数は、各色ともに1つである。)。
PWM制御部では、このデータがパルス幅変調(PWM)信号へと変換され、LDドライバへと引き渡される。LDドライバでは、このパルス幅変調信号に対応して所定の光量でLD素子(LDアレイ)を光変調駆動する。実施例1では、各色成分の出力用画像データに対応して、パルス幅変調(PWM)制御を行ない、レーザの光変調駆動を行なうようになっている。
LD素子からの発光光は、コリメートレンズにおいて平行光を形成するようになり、アパーチャーにより所望のビーム径に対応する光束に切り取られる。アパーチャー通過後の光束はシリンドリカルレンズを通過し、ポリゴンミラーへと入射される。ポリゴンミラーで反射された光束は、走査レンズ(f−θレンズ)によって集光されて、折り返しミラーで折り返したあとに、感光体位置上で結像するようになっている。
以上の説明から明らかなように、感光体に対して静電潜像を形成した後、この静電潜像をトナー像へと現像して、記録シート上のトナー像とするまでの工程は先述の通りである。
実施例1で使用するトナーについての説明を行なう。実施例1では使用するトナーは重合法によって作製をおこなった、いわゆる重合トナーである。また、定着装置5においてオイルレス定着を実現すことができるように、トナー内部に離型剤であるWAXを内包している。実施例1ではトナーの粒径は、体積平均粒径は5.5μmとなるように製造した。(トナー粒径の測定は、コールターエレクトロニクス社製の粒度測定器「コールターカウンターTAII」を用い、アパーチャー径100μmで測定した。) ほぼ同一の製法により、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(K)の4色のトナーについて作製をおこなっている。なお、上記文書は本発明のトナーの仕様を限定するものではなく、上記作製方法のほか、分散重合法、あるいは粉砕法などによって作製したトナーであっても構わない。
実施例1の定着装置5の詳細を以下に説明する。
図3は、実施例1の定着装置5を拡大して示した図であり、同図において定着装置5は、定着ベルト5aに対して、定着ベルト5a裏側からはスポンジローラ5d、定着ベルト5a表側からは加圧ローラ5eがそれぞれ加圧されて当接された構成になっている。
定着ベルト5aは、スポンジローラ5d、加熱ローラ5b、テンションローラ5cの間を周回するように配置され、加圧ローラ5bのローラの内部には加熱源であるハロゲンヒータ5fが配置されている。また加圧ローラ5eの内部にも加熱源であるハロゲンヒータ5gが配置されている。
定着ベルト5aは、導電性カーボンを分散した厚さ90μmのポリイミドフィルムを基材として、厚さ200μmのシリコンゴムの弾性層を設け、さらにトナー像との接触層として上部に膜厚50μmのPFA層を塗布して形成する。このようにして形成した定着ベルト5aの表面性を測定したところ、算術平均粗さRaで、0.03μmであった。また、スポンジローラ5dは、発砲シリコーンローラを厚さ10mmで形成してある。この他、加圧ローラ5cは、アルミニウム製のローラの上(板厚:1.5mm)にシリコンゴム層(層厚:1.5mm)を配置した構成になっている。
定着装置5においては、先述したカラー作像エンジン部4によってトナー像を形成された記録シートが、図3の下部から搬送されてくる。
記録シートは定着ベルト5aと接触すると、ハロゲンヒータ5dおよび5eからの熱によって半溶融状態となり加圧され、記録シートへと定着される。その後、定着装置5から排出された記録シートは前述したように画像形成装置100の外部へと排出されて、出力画像となる。
以上のような実施形態に挙げた定着装置は一例に過ぎず、本発明を何ら限定するものではない。定着装置に関しては、これ以外の構成であっても構わない。定着ベルトの構成なども、上記で説明をおこなっている以外の部材であってもどのようなものでもよい。
次に、実施例1の表面反射特性検知装置について説明する。
図4が実施例1の表面反射特性検知装置7の概略図である。
符号7aは発光部であり、LED光源が用いられている。符号7bはアパーチャーであり、これによって発効部7aからの光束が所定の光束に切り取られる。アパーチャー7bを通過した光束は、コリメートレンズ7cによって平行光化され、検知対象である記録シート7d(あるいは記録シート上のトナー像)へと照射される(7a〜7cまでが、実施例1における照射装置に相当する。)。
検知対象である記録シート部7d(あるいは画像部)からの反射光を、検知部として用いられる受光部7eによって光強度を反射角度の分布として検知する。
実施例1において、受光部7eは、円弧状に配置したCCDアレイを備えることにより反射光角度分布検知装置を構成しており、各CCD素子によって光強度を電気信号に変換することで、光強度の角度分布を信号として出力するように構成する。
実施例1の表面反射検知装置7では、検知対象7dへ照射する平行光の平光度が1.0度以下となるように平行光を作成されている。また、検知対象7dへ照射する光の直径は3mmとした。上述の円弧状に配置したCCDアレイは、各CCDの間隔がやはり1.0度となるように配置してある。
このように、平行光とCCDアレイを構成することで、角度分解能1.0度の分解能で、反射角度分布を検知することができる。また、検知対象への平行光の照射は、検知対象の垂直方向を0度とした場合の、20度位置から照射を行なうように構成してある。
図5は、上述した表面反射特性検知装置7から出力された検知結果の一例である。
図5において横軸が反射角度をあらわしており、検知対象7dの垂直方向を0度に設定した場合における受光位置を角度で表したものである。
また、図5に示す結果は、記録シートとして、王子製紙社製のPODグロスコート紙(坪量:128g)での、反射光角度分布である。
実施例1では、このような検知結果である反射光角度分布を、ガウス分布(正規分布)によって近似することで標準偏差を算出している。
実施例1では、記録シートから反射光の角度分布をガウス分布(正規分布)と見なして、標準偏差の算出を行なう。
反射光の角度分布を正規分布でフィッティングする方法としては、様々な方法が考えられるが、以下で実施例1での方法を説明する。
ただし、以下で説明する方法はあくまでも一例であり、なんら本願発明を限定するものではない。以下で説明を行なうフィッティング方法以外の方法によって、反射光の角度分布における標準偏差を算出してもちろん構わない。
実施例1では、フィッティング式として正規分布に定数項(下記式のB)を付加した下記の式によって、反射光の角度分布から標準偏差σの算出を行なっている。
ρ(θ) = A*exp(−(θ−θ0)/(2σ))+B
実施例1では、数値計算によって、各パラメータ(A、θ0、σ、Bの4つのパラメータ)を動かして、先述した測定データとの残差ニ乗和が最小となるような、パラメータの組み合わせを導出することで、正規分布の標準偏差σの値を導出した。
ちなみに、例として提示した図5の反射光角度分布の場合には、標準偏差σ=3.7度であった。
次に、実施例1における作像条件の調整方法について説明する。
上述した方法によって算出された標準偏差の値に基づいて、記録シート(および画像部)の反射特性を6つのカテゴリに分類する。表1が、分類した6つのカテゴリと各カテゴリの標準偏差範囲を表したものである。
Figure 0005540742
実施例1では、記録シート部(トナー像を形成していない領域)および画像部(記録シート上のトナー像を形成した部分)との両方について、上述した手法によって反射光の角度分布の検知を行なう。なお、実施例1では、検知画像出力モードとして、定着条件(線速:240mm/sec、定着ベルト温度:165度、加圧ローラ温度:145度)おいて出力をおこなった画像を、表面反射特性検知装置で、記録シート部および画像部(トナー像部)のそれぞれ読み取る。そして記録シート部とトナー像部それぞれについて、表1の判定条件(反射光角度分布の標準偏差)に基づいて所属するカテゴリを特定する。
実施例1では、このようにして特定したカテゴリの、下記の手順によって記録シート部と画像部との組み合わせによって決定される作像条件へと、調整を行なった後に画像出力(本出力)を行なう。
表2が、実施例1の画像形成装置100における、記録シート部および画像部(トナー像部)のカテゴリと作像条件との対応表である。
Figure 0005540742
表2の横方向が画像部(トナー像部)のカテゴリ、縦方向が記録シート部のカテゴリとなっている。
表2の網掛け部分は、記録シートに比して画像部(トナー像部)の光沢が高くなる条件に相当するが、検知画像出力モードの条件を上記の値(定着条件として、線速:240mm/sec、定着ベルト温度:165度、加圧ローラ温度:145度)に設定したため、実施例1の構成にていくつかの記録シートで試行した限りでは、網掛け部分の関係にはなることはなかったことを示している。(ただし、網掛けの部分に相当する組み合わせが出現したとしても、実施例1の画像形成装置100に不都合が生じるわけではなく、表2中の条件(1)で本出力を行なえば大きな問題はない。)
前述したように、検知画像の記録シート部と画像部(トナー像部)とを、それぞれ表面反射特性検知装置によって読み取ることで、各カテゴリが決定される。そして、表2の対応表にもとづいて、表2では「番号」によって指定される所定の作像条件(定着条件)において、画像出力を行なう。表2において番号で記載した画作像条件の詳細を記したものが、表3である。
Figure 0005540742
実施例1では、作像条件の調整を、定着装置における、記録シート通過線速、定着ベルト温度、および加圧ローラ温度の各条件を変更することで実現している。上述した、検知画像出力モードにおける定着条件(線速:240mm/sec、定着ベルト温度:165度、加圧ローラ温度:145度)は、表3における作像条件(1)に相当している。
次に、実施例1の画像形成装置100における具体的な作像条件の制御方法を、順に説明していく。実施例1ではすでに説明したように、初めに、検知用画像を出力する。検知用画像出力の際の定着条件は、表3における作像条件(1)であり、線速:240mm/sec、定着ベルト温度:165度、加圧ローラ温度:145度の条件である。
実施例1では、記録シート部と画像部(トナー像部)との反射光角度分布を、前述した表面反射特性検知装置にて読み取る。このとき画像部としては、レッドパッチ(イエロー(Y)色およびマゼンタ(M)色の画像データがともに100%のパッチ)を使用した。実際の出力画像では様々なトナー面積率の領域(0〜400%)が存在するが、実施例1において画像部の読み取りとしてレッドパッチを用いた理由としては、様々なトナー面積率を1つのパッチに代表させて反映させることを考え、トナー面積率が中間的な2次色であるレッドパッチ(面積率200%)を採用した。ただし本願発明は、表面反射特性検知装置にて読み取る画像部(トナー像部)がレッドパッチに限定されるわけではなく、他の色のパッチなどを採用しても構わないし、複数パッチの平均値などを用いても構わない。
実施例1では、記録シート部(トナー像の形成されてない領域)を前述の表面反射特性検知装置7により読み取る。記録シートとしては前述した例と同じく、王子製紙社製のPODグロスコート紙であり読み取り結果は図5である。
上述した手法により標準偏差を算出した結果が、標準偏差σ=3.7度であり、比較のため通常の60度光沢も記述すると、60度光沢度=27%であった。
次に検知用画像の画像部(トナー像部であるレッドパッチ)を読み取った結果が図6であり、同じく表面反射特性検知装置で読み取った結果、標準偏差σ=4.7度(60度光沢度=28%)であった。
目視の印象として、このままの状態では、画像部の方が低光沢であると感じ、光沢に関しては記録シート部と画像部(トナー像部)との一体感にかける画像となっている。一方で、上記のとおり記録シート部と画像部(トナー像)とは60度光沢度は近い値になっている。このように、60度光沢度は同程度であっても必ずしも、記録シート部と画像部(トナー像部)との一体感は得ることはできないのである。
上述した検知用画像では、表1において記録シート部がカテゴリD、画像部(トナー像部)がカテゴリE、に属する。実施例1ではこの結果に基づき、作像条件(2)(線速:240mm/sec、定着ベルト温度:175度、加圧ローラ温度:155度の条件)が選択されることになる。このとき、作像条件(2)で出力した画像部(トナー像部)を表面反射特性検知装置で読み取った結果が、図7であり、標準偏差σ=3.7度(60度光沢度=41%)であった。このときの目視の印象は、記録シート部と画像部(トナー像)とで光沢に関して記録シート部と画像部とに一体感があり、違和感のない画像を実現することができていた。なお、上述したように、60度光沢度の値は、記録シート部:27%、画像部:41%であり大きく異なっている。このようになる理由としては、記録シート部と画像部とで、60度光沢度の値は異なるものの、標準偏差の値が一致しているためであると考えている。
実施例1では、上述したような構成にすることで、記録シート部および画像部(トナー像部)とのそれぞれの反射光角度分布を検知できるようになるため、この結果を定着条件などの作像条件へと反映させることができるようになる。この結果、記録シート部と画像部とで一体感のある(光沢に対する違和感のない)出力画像を得ることができる。
以上のような手法を用いるに際して、本発明者は次の知見を見出した。
さまざまな用紙の光沢感を「光沢度」といった指標ですべて規定することができないこと、また、画像部(トナー像部)の光沢感についても同様の状況であり、従来からの「光沢度」によって、知覚される光沢感をすべて規定することができないことが明らかになった。(知覚される「光沢感」と「光沢度」との対応が余りよくない事例がしばしは生じる。)
こうした不具合の一例としては、用紙や画像部を形成するトナーの屈折率などの違いによって、用紙とトナー像とでは、表面での反射光束(表面で反射される全光束)が大きく異なる場合があり、用紙と画像部(トナー像部)とで、数値としての「光沢度」の値を一致させてしまうと、かえって光沢感が一致せず、違和感が生じてしまうようなケースが存在することを挙げることができる。
用紙とトナー像とで、表面での反射光束が異なる理由は、前述したように用紙とトナーとの屈折率の違いによるものであると考えられる。反射率と屈折率との関係はいわゆる「フレネルの式」に従うため、屈折率が大きくなるにしたがった、表面反射率も大きくなる。用紙の屈折率およびトナーの屈折率はそれぞれ、1.4(用紙)、1.6(トナー)程度と考えられるため、対象が鏡面であると仮定してフレネルの式を適用した場合(入射角度0度の場合)には、反射率はそれぞれ0.028(用紙)、0.053(トナー)となり、用紙とトナーの表面での反射光束は大きくことなる。
また、いわゆる「光沢度」(通常では60度光沢度)の測定値は、JIS Z 8741 などに規定されているように、60度正反射位置付近において規定された領域(受光開き角で4.4度以内)における光束から算出される。このため、上記のような反射率の違いによって、光沢度の測定値は変化する。
一方で、画像から目視による光沢感には、「表面反射光角度分布(反射光の広がり)」の影響がかなり大きいと考えられる。画像の表面には凹凸があるため、光(平行光など)を画像に入射した際の反射光は表面の凹凸によって広がりをもった反射光となる。この反射光の広がりが小さい(狭い)場合の方が、反射光の広がりが大きい(広い)場合にくらべて、目視では光沢感を感じるようである。このように、目視による光沢感が「表面反射光角度分布(反射光の広がり)」に影響を受けることの理由は、次のように考えている。
光沢感を感じるような光は、通常の拡散光(紙によって等方的に反射される光で、紙上の画像の色を識別するような光)にくべて非常に強い光である。このため、このような強い光に対しては、強弱が判別しにくく、つまり感度(強い光での強弱の識別)がないためであると考えている。(弱い光であれば光の強弱に敏感であるが、強い光に対しては光の強弱に鈍感となる。)
そこで、用紙とトナー像部とにおいて光沢度を一致させるのではなく、「表面反射光角度分布(反射光の広がり)」、特に表面反射光角度分布の幅に注目し、表面反射角度分布の幅を一致させることが、用紙部と画像部(トナー像部)との光沢感を一致させる上で重要であるといった知見を見いだした。
以上の知見に基づき、目視による光沢感一体感が光沢度よりも反射光角度分布の広がり(上述した標準偏差など)に対応する理由として次のことがいえる。
(理由1)
先述したように記録シートにおける反射光の角度分布の一例が図5であり、表面反射光(表面正反射光)の光度は、拡散反射光の光度と比較すると、数倍〜数十倍の大きさとなる。
このため、図5における表面反射光の裾野近く(反射角度で15度や25度)の光度であっても、光沢感を知覚するためには十分な光度になっていると考えられる。つまり、正反射光は拡散反射光にくらべて非常に大きな光度となるため、正反射光の大きさ(大きい・小さい)に人間の知覚が敏感でいられるような状況ではなく、むしろ正反射光の角度分布(分布の幅)に人間の知覚が敏感になるためであると考えられる。
(理由2)
記録シートや画像部(トナー像部)での正反射光は、主に照明などの映りこみとして知覚される。また人間が感じる光沢感はこのような照明の映りこみの形状によって判断されると考えられる。このとき照明などの映りこみの幅(映りこみのぼけ具合)が、記録シートや画像部(トナー像部)とで同じになっていることが、光沢の一体感の(光沢に関して違和感をもたない)ためには必要であると考えられる。仮に記録シート部で照明の映りこみがボケでいるにもかかわらず画像部(トナー像部)では照明の映りこみが鮮明であったりした場合には、光沢に関する一体感は得られないと考えられる(この逆の状況でも光沢に関する一体感は得られない。)。
このような照明などの映りこみの鮮明さの程度は、前述した表面反射光の広がりに対応して発現するものである。つまり、照明などの映りこみの鮮明さを、記録シート部と画像部(トナー像部)とで同じにするためには、やはり、光沢度よりも反射光角度分布の広がりを同じにすることが有効であると考えられる。
以上のような構成の実施例1においては、反射光角度分布(表面反射の広がり)」を、用紙および用紙上に形成したトナー像について直接測定して検知し、この結果を反映させることで、反射光角度分布(反射光の広がり)を用紙部と画像部(用紙上のトナー像部)とで一致させるように作像条件を制御するようになっているので、用紙部と画像部(トナー像)とが光沢に関して一体感をもたせるために検知することが必須となる測定項目を検知して獲得することができる。
そして、この結果を定着条件などの作像条件へと反映させることができるため、特にコート紙において、画像光沢に関して用紙と画像部とが一体感をもつ高画質の出力画像を提供することができるようになる。
次に、本発明の第2の実施形態としての実施例2について説明する。
実施例2の画像形成装置100の構成は、大部分は実施例1の構成と同じである。実施例1との相違は、反射光角度分布検知装置の検知方法に関する点である。
実施例2の反射光角度分布検知装置(便宜上符号7’で示す)は、図8に示されており、同図において反射光角度分布検知装置7’は、受光部分が円弧状に可動式になっている。
実施例2の受光部7e’は、集光レンズによって集光した光を、アパーチャーで切り取り、アパーチャーを通過した光をCCD素子によっての電気信号へと変換することで、光度を電気信号に変換して出力する構成になっている。また、実施例2では、この受光部が円弧状に作動することにより反射光の角度分布の検知を行なう。
実施例2の方法でも、実施例1と同様に反射光の角度分布を検知することができるため、実施例2の場合でも、実施例1と同じ効果を得ることができる。
具体的には、実施例2においても、記録シート部および画像部とのそれぞれの反射光角度分布を検知できるようになるため、この結果を定着条件などの作像条件へと反映させることができる。この結果、記録シート部と画像部とで一体感のある(光沢に対する違和感のない)出力画像を得ることができる。
実施例2においては、反射光角度分布(表面反射の広がり)を1次元の数値で代表させることにより、作像条件の変更によるトナー像の表面反射特性の変更を単純な制御方法によって、調整・変更することができるようになる。
次に請求項3に係る実施形態として実施例3について説明する。
実施例3の画像形成装置100の構成は、大部分は実施例1の構成と同じである。
実施例3と実施例1との相違点は、反射光角度分布から導出する反射光の広がりを特徴づける数値の算出方方法が異なる点である。
前述したように、実施例1では、反射光角度分布を正規分布によって近似することで標準偏差を導出していた。そしてこの標準偏差が、反射光の広がりを特徴付けると考えていた。
実施例3では、反射光の広がりを特徴づけるものとして半値幅を使用している。半値幅とはピーク値の1/2の値を持つ箇所によって挟まれる領域(実施例3のように角度分布に関する場合は、角度幅)を、図9に示すとおり表す。
実施例3では、反射光の角度分布から半値幅を導出して、実施例1の場合と同じように、検知対象の反射光特性を表1に示した場合と同様に6つのカテゴリに分類する。
前述した反射光角度分布の標準偏差とこの半値幅とでは、同じ反射光角度分布であっても異なる値として算出されるため、表1とは異なる数値によってカテゴライズを実行する必要がある。
表4は、実施例3におけるカテゴリと半値幅(角度)との関係を表したものである。
Figure 0005540742
実施例3では、この表4を使用して、実施例1と同じように、記録シートおよび画像部(トナー像部)との反射特性のカテゴリ分類を行なう。
実施例3において、標準偏差の代わりに半値幅を用いることに利点は、反射光角度分布から導出が半値幅の方が圧倒的に簡単であり、高速に算出可能なためである。
実施例3においても、反射特性のカテゴリ分類を行なったのちは、実施例と全く同じであるので、説明を省略する。
実施例3の方法でも、実施例1と同じよう、反射光の角度分布を検知することができるため、実施例1と同じ効果を得ることができる。具体的には、実施例3においても、記録シート部および画像部とのそれぞれの反射光角度分布を検知できるようになるため、この結果を定着条件などの作像条件へと反映させることができる。この結果、記録シート部と画像部とで一体感のある(光沢に対する違和感のない)出力画像を得ることができる。
さらに実施例3では、中間工程での計算負荷を低減して特性値導出が簡便な、画像形成装置100を実現することができる。
実施例3においては、反射光角度分布(反射光の広がり)を、角度分布の半値幅という1次元の数値で代表させているので、値の導出が非常に単純であるといった特徴を有する。これにより、反射光角度分布の記録を参照して、ピーク値の1/2の値となる角度をしらべるだけの作業によって、導出することができる。この結果、表面反射特性の特性値化を簡素な構成にて実現することができる。
次に、請求項4に係る実施形態として実施例4について説明する。
実施例4の画像形成装置100の構成も、大部分は実施例1の構成と同じである。
実施例4と実施例1との相違は、反射光角度分布の情報から当該記録シートへの適用可否を判断する記録シート適用可否判断装置と、適用否であることを表示することを表示する表示装置を有する、といった点である。
図10が実施例4の画像形成装置100の概略図である。図中の符号1〜7で示す部材は、図1(実施例1)と同じであるので、説明を省略する。
図10において記録シート適用可否判断装置8は、表面反射特性検知装置7で検知した記録シートの反射光角度分布特性に基づいて、当該記録シートへの適用可否を判断する機能を有する。
そして、表示装置9は記録シート適用可否判断装置8の判断結果にもとづいて、当該記録シートへの適用が「否」の場合には、使用者へこの内容を伝えるためのメッセージを表示する役割をもつ。
実施例4における、具体的な適用可否判断の手法を以下に説明する。
実施例4においても、実施例1と同じ方法によって、記録シートの反射光角度分布を検知して角度分布の標準偏差を算出する。そして、この標準偏差の値が、σ≦1.0の場合には、当該記録シートに対して一体感のある画像(トナー像)を形成することは困難であると判断して、上述したように、表示装置を介して適用「否」の内容を使用者に知らせるようになっている。
本発明において想定されている電子写真方式の画像形成装置100の場合、一般的なトナーと定着器構成との組み合わせを使用した場合には、画像部(トナー像部)の反射光角度分布の標準偏差の値をσ≦1.0とすることは困難である。したがって、記録シート部の標準偏差がσ≦1.0となるような記録シートに対しては、標準偏差の値が同程度になるような画像部(トナー像部)を形成することが困難である。つまり、記録シート部の標準偏差がσ≦1.0となるような記録シートに対しては、使用者が満足するような記録シートと画像部(トナー像部)とが一体感を持つような画像の出力を行なうことが、トナー特性の観点から不可能となる。
したがってこのような場合には、使用者にその内容を伝えることにより、記録シート・トナーの不必要な消費を抑制することができるため、使用者にとっての利便性が向上すると考えられる。
前述したように、電子写真方式の画像形成装置100において、画像部(トナー像部)の反射光角度分布の標準偏差の値をσ≦1.0とすることができないといった傾向は、いわゆる近年主流の方式となりつつあるオイルレス定着を採用した場合にはさらに顕著となる。これは、オイルレス定着に適用できるトナーは樹脂の特性として、いわゆるホットオフセットを防止するために比較的大きな弾性が要求されるためであり、このことが定着工程においてトナー像の表面を平滑に仕上げる(小さな弾性の樹脂が必要)ことと、相反する特性を要求することになるためである。このため、実施例4の構成の画像形成装置100は、とくにオイルレス定着を行なう電子写真方式の画像形成装置100に対しては、大きな利点を有する。
実施例4の方法でも、実施例1と同じよう、反射光の角度分布を検知することができるため、実施例1と同じ効果を得ることができる。具体的には、実施例4においても、記録シート部および画像部とのそれぞれの反射光角度分布を検知できるようになるため、この結果を定着条件などの作像条件へと反映させることができる。この結果、大多数の印刷用のコート紙に対しては、記録シート部と画像部とで一体感のある(光沢に対する違和感のない)出力画像を得ることができる。
さらに実施例4では、反射光角度分布の標準偏差の値が小さな(σ≦1.0)記録シートに対しては、使用者に対して当該記録シートへの適用が「否」であることを通知することで、使用者が不必要に記録シートおよびトナーを消費してしまうことを回避することができるといった利点を有する。
実施例4においては、トナー像を用紙上に形成する(本出力)以前に、用紙の反射光角度分布を検知し、画像部(トナー像部)で調整可能域を外れるような特性が検知された場合には、用紙が適用否である旨を使用者に伝達することができるようになっているので、不必要な用紙の使用を防止することができるようになる。さらにこのことは不必要なトナーの消費を防止することにも貢献するとともに、用紙にトナー像を形成する以前に、当該用紙への画像の適合性を判断して使用者へ用紙適合の可否を伝達する。これにより、用紙の浪費を防止できるようになる。
次に、請求項5に係る実施形態として実施例5について説明する。
実施例5の画像形成装置100の構成も、大部分は実施例1の構成と同じである。
実施例5と実施例1との相違は、第1の検知装置(紙などの記録シートの反射光角度分布を検知する。)と第2の検知装置(記録シート上に形成したトナー像反射光角度分布を検知する。)との2つの検知装置をもち、2つの反射角度分布情報にもとづいて、作像条件を切換えて画像の出力を行なう、といった点である。
図11が実施例5の画像形成装置100の概略図である。図中の符号1〜6で示す部材については、図1(実施例1)と同じであるので、説明を省略する。
図11に示す第1の表面反射特性検知装置7では、記録シートの反射光角度分布特性の検知をおこない、第2の表面反射特性検知装置10では、検知用画像出力モードにおいて記録シート上に形成した画像部(トナー像部)の反射光角度分布特性の検知を行なう。
記録シートおよび画像部(トナー像部)の表面反射角度分布を検知した後の工程は、実施例1と同じである。つまり、作像条件(定着条件)の変更については、実施例1と同じである。
実施例5においては、このように2つの表面反射特性検知装置を配置することで、実施例1のように、使用者が記録シート部および画像部(トナー像部)を表面反射特性検知装置へと読み込ませるといった煩雑な作業が無くなり、使用者は給紙トレイへ記録シートをセットして、検知用画像出力モードのスタートを指定するだけで、後は自動的に、光沢に関して一体感をもつ画像出力を行なうための作像条件が設定される。このように、実施例5の画像形成装置100では、使用者が負担する作業が少ない画像形成装置100を実現することができる。
また、実施例5においては、作像部の手前に第1の表面反射特性検知装置を持ち記録シートの反射角度分布を検知することができる。そして、前述の実施例4の機能を盛り込むことにより、記録シートの反射角度分布が一定値よりも小さい(例として、標準偏差がσ≦1.0)場合には、当該記録シートへの適用が「否」であることを検知して、当該記録シートへのトナー像形成を中止することができる。検知用画像出力モードにおいても、トナー像形成の手前においてこのような中止を行なうことができるため、記録シートを一枚たりと使用することなく、使用者へ当該記録シートへの適用が「否」であることを伝えることができる。(実施例4の構成では、検知用画像の出力に供される記録シートが1枚無駄になってしまう。)
実施例5の方法でも、実施例1と同じよう、反射光の角度分布を検知することができるため、実施例1と同じ効果を得ることができる。具体的には、実施例5においても、記録シート部および画像部とのそれぞれの反射光角度分布を検知できるようになるため、この結果を定着条件などの作像条件へと反映させることができる。この結果、記録シート部と画像部とで一体感のある(光沢に対する違和感のない)出力画像を得ることができる。
さらに実施例5においては、使用者が負担する作業を大幅に低減することができるようになるため、使用者への作業負担が小さい画像形成装置100を実現することができる。
次に請求項9に関わる実施例6について説明する。
実施例6の画像形成装置100の構成は、大部分は実施例1の構成と同じである。
実施例1との相違点は、実施例1では定着装置が1つだけ装備されているのに対して、実施例6の画像形成装置100内部には定着装置が2つ装備されている点である。
図12は、実施例6による画像形成装置の概略図であるが、トナー像を転写された搬送ベルト3上の記録シートは、記録シート部および画像部(トナー像部)との反射光角度分布特性(標準偏差など)の結果にもとづいて、画像出力を行なうための定着条件が決定される。
実施例1では表2、表3によって、定着条件が決定されたのと同じように、実施例6においても定着条件を決定する。
実施例6では、このようにして決定された結果にしたがって、記録シートの搬送径路が、第1の定着装置5または、第2の定着装置8のいずれかに割り当てられるようになっている。
実施例6では、定着装置における定着条件の変更を、記録シートを通紙させる定着装置自体を変更することで行なっている。
実施例6においては、記録シート部および画像部(トナー像部)との反射光角度分布特性(標準偏差など)の結果にもとづいて、使用する定着装置自体を切換得ることで、実施例1と同じ効果を得ることができる。例えば、2つの定着装置を異なる温度に設定しておけば、温度変更に伴う待機時間を低減することができる。実施例6においても、記録シート部および画像部とのそれぞれの反射光角度分布を検知できるようになるため、この結果を定着条件へと反映させることができる。この結果、記録シート部と画像部とで一体感のある(光沢に対する違和感のない)出力画像を得ることができる。
さらに実施例6においては、実施例1のように温度や速度といった定着パラメータの他に、全く異なる定着条件(冷却剥離方式など)を取り入れることができるようになるため、幅広い記録シート種について対応することが可能な、画像形成装置100を実現することができる。
100 画像形成装置
4 作像部
5 定着装置
7,7’ 表面反射特性検知装置
8 用紙適否可否判断装置
9 表示装置
特開2006−30978号公報 特許第4096163号公報 特開2006−261820号公報 1997年6月20日初版第3刷 コロナ社発行 「電子写真技術の基礎と応用」第719頁「9.2.5その他の評価(a)光沢度

Claims (9)

  1. 紙などのシート状記録媒体表面での反射特性を検知するための表面反射特性検知装置と、前記シート状記録媒体上にトナー像を形成し、該トナー像の定着装置を備えた作像部とを有する画像形成装置において、
    前記表面反射特性検知装置は、対象物に平行光を照射する照射装置と、該対象物によって反射された反射光の角度分布(反射光の広がり)を検知する反射光角度分布検知装置と、前記記録媒体からの反射光角度分布情報によって、該記録媒体へのトナー像形成の適用可否を判断する用紙適用可否判断装置と、適用否であることを表示する表示装置とを有し、
    前記作像部は、検知用途の画像出力を行なう検知画像出力モードを設定される装置で構成され、
    前記作像部は、反射光角度分布検知装置によって検知される記録媒体の反射光角度分布情報と、前記反射光角度分布検知装置によって検知される検知用画像として記録媒体上に形成されたトナー像からの反射光角度分布情報との、2つの反射光角度分布情報に基づいて、前記作像部での作像条件を切換えて記録媒体上にトナー像を形成するとともに、前記トナー像での反射光角度分布情報に関する標準偏差により用紙適用可否判断を行い、該標準偏差が所定条件よりも小さくなる記録媒体である場合には、作像に際して該記録媒体の適用ができないことを通知することを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記表面反射特性検知装置は、反射光角度分布検知装置によって検知された反射光角度分布を正規分布によって近似することで得られる標準偏差を検知結果として出力する、表面反射特性検知装置であることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 前記表面反射特性検知装置は、反射光角度分布検知装置によって検知された反射光角度分布の半値幅を検知結果として出力可能であることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  4. 前記表面反射特性検知装置が2つ備えられ、第1の検知装置では記録媒体の反射光角度分布情報の検知を行ない、第2の検知装置では記録媒体上のトナー像の反射光角度分布情報の検知を行ない、2つの角度分布情報に基づいて、前記作像装置の作像条件を切換えて記録媒体上にトナー像を形成することを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の画像形成装置。
  5. 前記作像部に備えられている定着装置は、乾式トナー(粉体)によって記録媒体上に形成されたトナー像を加熱・加圧することで記録媒体上に定着させる構成を備えていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の画像形成装置。
  6. 前記定着装置の定着条件は変更可能とされ、該変更条件の一つとして定着温度が用いられることを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。
  7. 前記定着装置の定着条件は変更可能とされ、該変更条件の一つとして定着装置を通過させる記録媒体速度が用いられることを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。
  8. 前記作像部に備えられている定着装置は、乾式トナー(粉体)によって形成されたトナー像を加熱・加圧することで記録媒体上に定着させる方式であり、かつ定着条件が異なる複数の定着手段を有し、前記作像条件の変更を該複数の定着手段から該記録媒体を通過させる定着手段を対象に選択して定着条件を変更可能であることを特徴とする請求項1,5乃至7のいずれかに記載の画像形成装置。
  9. 前記作像部は、記録媒体上に形成されるトナー像として、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、ブラック(K)の4色のトナーによって形成されるトナー像を対象としていることを特徴とする請求項1乃至8のいずれかに記載の画像形成装置。
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