JP2000347537A

JP2000347537A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2000347537A
Application number: JP11114348A
Authority: JP
Inventors: Tetsuro Ito; 哲朗伊藤
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1999-03-31
Filing date: 1999-04-22
Publication date: 2000-12-15

Abstract

(57)【要約】【課題】定着条件等を補正することにより安定して良
好な画像状態を確保できる画像形成装置を提供するこ
と。【解決手段】記録体Ｓ上に定着テスト画像Ｔが作成さ
れると（Ｓ１）、統括制御部５４は、Ｓ２で温度センサ
２２２により検出した加熱ローラ２１２の表面温度（定
着温度）とＳ３で得たテスト画像データから要求光沢度
を算出する（Ｓ４）。また、画像情報検出部４３が定着
テスト画像Ｔの正反射光の強度Ｉｂ、およびハロゲンラ
ンプの発光強度Ｉａを検出すると、これらを用いて実測
光沢度を算出する（Ｓ５）。そして、要求光沢度と実測
光沢度との差を算出し（Ｓ６）、この差に基づいて記録
体Ｓ上に付着したトナーが適切に溶融するように定着条
件を補正する（Ｓ７）。これにより、安定して良好な画
像状態が確保された定着画像を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機やプリン
タ、ファックス等の画像形成装置に関する。さらに詳細
には、安定して良好な画像状態を確保することができる
画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば電子写真方式の複写機などの画像
形成装置では、記録体に転写されたトナー像を定着させ
永久画像を得ている。ここで、定着の方法には、熱定
着、圧力定着、溶剤定着等の方法があり、その中で熱定
着によるヒートローラ方式の定着装置が広く一般的に用
いられている。この定着装置としては、例えば加熱ロー
ラと加圧ローラとにより構成されたものが知られてい
る。加熱ローラは、熱伝導が良く、熱容量の小さい金属
ローラである。また、加熱ローラは内部にヒーターラン
プを備えており、表面温度をサーミスタ等で検出して所
定の定着温度範囲になるように温度制御が行われるよう
になっている。一方、加圧ローラは、芯材の表面に弾性
のあるシリコンゴム等を被覆したものである。これら加
熱ローラと加圧ローラとは相互に圧接された状態で回転
可能に支持されており、トナー像が転写された記録体を
加熱ローラと加圧ローラとの間を通過させると、トナー
が溶融するとともに記録体に圧着されトナー像が定着さ
れて永久画像が得られるようになっている。なお、カラ
ー用の画像形成装置に備わる定着装置では、加熱ローラ
の表面にもシリコンゴムが被覆されている。

【０００３】ここで、記録体として熱容量の大きい厚紙
やＯＨＰシートが使用された場合に、普通紙と同様の条
件で定着を行うと、トナーが十分に溶融しないために定
着不良となってしまうおそれがある。このため、定着温
度を上げたり、定着速度を下げたりして、普通紙に供給
するよりも多くの熱量を供給することにより、良好な画
像状態を確保するようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
装置においては、記録体上に定着された定着画像の画像
状態の良否を検出することができなかったので、複写後
の画像を視認するまでは、画像状態の良否がわからなか
った。従って例えば、加熱ローラの温度制御やローラの
回転数制御に異常が発生した場合等には、記録体上に未
定着画像を適切に定着させることができず、トナーの溶
融不良あるいは過溶融等によって良好な画像状態を確保
した定着画像を得ることができないおそれがあった。つ
まり、トナーが溶融不足の場合には、普通紙や厚紙等で
は画像光沢が低くなりすぎたり、ＯＨＰシートでは十分
な画像透光性が確保できずに良好な画像状態を確保でき
ないという問題があった。逆に、トナーが過溶融した場
合には、普通紙や厚紙等では画像光沢が高くなりすぎて
良好な画像状態を確保できないという問題があった。さ
らに、トナーの付着量を考えた場合、想定した付着量よ
り多いときは、画像表面が平滑化されやすいため光沢が
高くなり、少ないときは逆に光沢が低くなるという問題
があった。

【０００５】また、一度に多量のコピーを行う場合等に
は、画像状態の良否を１枚ごとに確認するのは手間がか
かるため、すべてのコピーが終了した後に行われるのが
一般的である。また、記録体としてＯＨＰシートを使用
した場合には、プロジェクタによって実際の透光画像を
視認するまでは、画像状態の良否がわからなかった。こ
のため、複写後の画像を視認した結果、現像剤実付着量
が現像剤要求付着量と異なっているために定着がうまく
行われず画像状態が不良であった場合には、再度コピー
を取り直すために多くの時間を費やしたり、見栄えのよ
くないＯＨＰシートを使用しなければならないという問
題も生じていた。

【０００６】そこで、本発明は上記した問題点を解決す
るためになされたものであり、定着条件等を補正するこ
とにより安定して良好な画像状態を確保できる画像形成
装置を提供することを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めになされた本発明に係る画像形成装置によれば、画像
データに基づいて記録体上に未定着画像を作成する画像
作成手段と、上記画像作成手段で作成された未定着画像
を上記記録体上に接触加熱により定着させる接触加熱定
着手段とを有する画像形成装置において、上記接触加熱
定着手段における定着温度を検出する定着温度検出手段
と、上記接触定着手段により上記記録体上に定着された
定着画像に光を照射する発光素子と、上記発光素子から
照射され上記定着画像を反射または透過した光の強度情
報を検出する受光素子とを備え、上記定着画像の画像情
報を検出する画像情報検出手段と、上記画像データのう
ち上記画像情報検出手段の検出領域に対応する検出領域
画像データと上記定着温度と上記画像情報とに基づい
て、上記接触加熱定着手段における定着条件を補正する
定着条件補正手段と、を有する。

【０００８】この画像形成装置では、まず画像作成手段
が、記録体上に未定着画像（トナー像）を作成する。こ
こで、画像作成手段が記録体上に作成する未定着画像に
は、複写対象である原稿の複写画像、画像形成装置に入
力された画像データによるものの他、画像形成装置内に
あらかじめ記憶されていたテスト画像データによる所定
のテスト画像も含まれる。次に接触加熱定着手段が、画
像作成手段によって作成された未定着画像を記録体上に
定着する。このとき、定着温度検出手段は、接触加熱手
段における定着温度を検出する。この定着が終了する
と、画像情報検出手段が、記録体上に定着された定着画
像の画像情報を検出する。

【０００９】画像情報の検出は、発光素子が記録体上の
定着画像に光を照射し、定着画像を反射または透過した
光を受光素子で受光することにより行う。ここで、画像
情報とは、例えば表面状態、透光性、および発色性等の
画像の状態と関係づけられる情報をいい、画像状態を知
ることができる情報であればいずれのものも含まれる。
具体的には、定着画像の透過光の強度（透過率）、反射
光の強度（反射率）、あるいは色ずれ（明度、色相、彩
度のずれ）等が挙げられる。

【００１０】続いて定着条件補正手段が、検出領域画像
データと、定着温度検出手段で検出した定着温度と、画
像情報検出手段で検出した画像情報とに基づいて、定着
条件を補正する。この補正により、画像状態が改善され
るように定着条件に処理結果を反映（フィードバック）
させることで、自動的に良好な定着画像となるように制
御することができる。従って、良好な画像状態が確保さ
れた定着画像を得ることができる。

【００１１】なお、記録体としては、普通紙のほか、厚
紙やＯＨＰシート、樹脂等をコートした特殊紙など画像
を定着させることのできるものであればいずれのものを
用いてもよい。また、発光素子としては、可視光領域に
おいて、発光するものであればいずれのものでもよい。
例えば、ハロゲンランプ、発光ダイオード、半導体レー
ザ等が挙げられる。また、受光素子としては、発光素子
の発光する光に反応する感度域を持つものであればよ
い。例えば、ＣＣＤ、フォトダイオード等が挙げられ
る。なお、反射率や透過率を得るには、反射光または透
過光の強度の他、入射光の強度も必要である。従って、
反射光または透過光の他、入射光の強度を別途検出する
場合がある。しかし、入射光の強度が一定である場合な
ど既知の場合には、反射光または透過光の強度のみで評
価することもできる。また、入射光の強度測定には、ハ
ーフミラー等を用いて直接その強度を測定する手法が挙
げられる他、発光素子の印加電圧、消費電流、消費電力
等から間接的に測定する手法も挙げられる。

【００１２】また、本発明に係る画像形成装置におい
て、前記定着条件補正手段は、前記検出領域画像データ
と前記定着温度とに基づいて本来得られるべき要求画像
情報を算出する要求画像情報算出手段を有し、前記画像
情報と上記要求画像情報とに基づいて定着条件を補正す
る。

【００１３】この画像形成装置では、定着条件補正手段
のうち要求画像情報算出手段が、画像情報検出手段で検
出した画像情報と、定着温度検出手段で検出した定着温
度とに基づいて、本来得られるべき要求画像情報を算出
する。そして、実測した画像情報と要求画像情報とに基
づいて定着条件を補正する。具体的には例えば、実測し
た画像情報と要求画像情報とを比較して、定着条件に処
理結果を反映（フィードバック）させる。これにより、
実測した情報値を要求の情報値に近づけて、自動的に良
好な定着画像となるように制御することができため、良
好な画像状態が確保された定着画像を得ることができ
る。

【００１４】また、本発明に係る画像形成装置におい
て、前記定着条件補正手段は、前記画像情報と前記定着
温度とに基づいて前記記録体上に付着した現像剤の付着
量を推定する現像剤実付着量推定手段と、前記検出領域
画像データに基づいて本来付着されるべき現像剤の要求
付着量を算出する現像剤要求付着量算出手段とを有し、
上記現像剤の実付着量と上記現像剤の要求付着量とに基
づいて定着条件を補正する。

【００１５】この画像形成装置では、定着条件補正手段
のうち現像剤実付着量推定手段が、画像情報検出手段で
検出した画像情報と、定着温度検出手段で検出した定着
温度とに基づいて、記録体上に付着した現像剤の付着量
（現像剤実付着量）を推定する。また、現像剤要求付着
量算出手段が、検出領域画像データ（例えば、濃度デー
タ等）に基づいて記録体上に本来付着されるべき現像剤
の付着量（現像剤要求付着量）を算出する。そして、現
像剤実付着量と現像剤要求付着量とに基づいて定着条件
を補正する。具体的には例えば、現像剤実付着量と現像
剤要求付着量とを比較して、定着条件に処理結果を反映
（フィードバック）させる。このような制御により現像
剤実付着量は変化しないが、定着条件が変化することで
記録体上に付着した現像剤を適切に溶融させることがで
きる。これにより、良好な画像状態に近づけることがで
きる。

【００１６】また、本発明に係る画像形成装置におい
て、前記定着条件補正手段は、前記接触加熱定着手段に
おける定着温度、定着速度、および定着圧力のうち少な
くともいずれかを補正する。

【００１７】このように定着条件補正手段が、接触加熱
定着手段における定着温度、定着速度、および接触圧力
のうち少なくともいずれかを補正することにより、記録
体上に付着した現像剤を適切に溶融させることができ
る。これにより、良好な画像状態が確保された定着画像
を得ることができる。

【００１８】なお、定着条件補正手段での補正対象は、
接触加熱定着手段における定着温度、定着速度、および
接触圧力のいずれか１つのみであっても良いし、２つあ
るいは３つの条件を同時に補正しても良い。２つあるい
は３つの条件を同時に補正することにより、相乗的に補
正可能範囲を大きくすることができるので、例えば１つ
だけ条件を補正しただけでは対応できないような場合に
有効である。また、例えば定着温度を上昇させつつ定着
速度を早くするというように、相反するような条件補正
をしても良い。この場合には、より細かく補正ができる
からである。

【００１９】また、本発明に係る画像形成装置は、前記
定着条件補正手段が補正可能範囲外であると判断した場
合に、オペレータにその旨および付随する情報のいずれ
かを報知する情報報知手段を有する。

【００２０】この画像形成装置では、前記定着条件補正
手段が補正可能範囲外であると判断した場合に、情報報
知手段が、オペレータにその旨および付随する情報のい
ずれかを報知する。具体的には例えば、情報報知手段
は、補正不能である旨、サービスマンコールが必要であ
る旨、接触加熱手段の交換が必要である旨、あるいは画
像不良である旨等の情報を報知する。これにより、オペ
レータは定着画像の品質劣化の原因を把握でき、適切な
措置を採ることができる。

【００２１】さらに、本発明に係る画像形成装置におい
て、前記画像作成手段は、前記記録体上に所定のテスト
画像を作成するためのテスト画像データを格納するテス
ト画像データメモリを有し、前記画像情報検出手段は、
前記記録体上に定着された定着テスト画像の画像情報を
検出可能である。

【００２２】このようにあらかじめ格納してあったテス
ト画像データから得た定着テスト画像を用いることによ
り、検知すべき定着画像の位置が予めわかっているた
め、確実に定着画像の画像情報を得ることができる。こ
のため、定着条件補正手段は、適切に定着条件を補正す
ることができるので、記録体に付着した現像剤が適切に
溶融し良好な画像状態が確保された定着画像を得ること
ができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】（第１の実施の形態）以下、本発
明の画像読み取り装置を具体化した実施の形態について
図面に基づいて詳細に説明する。まず、第１の実施の形
態から説明する。第１の実施の形態は、本発明に係る画
像形成装置が搭載された電子写真方式の複写機であり、
所定の定着テスト画像を作成して、その定着テスト画像
の反射光の強度情報等に基づき定着温度を補正するもの
である。

【００２４】この複写機１は、図１に示すように、イメ
ージリーダ部ＩＲとページプリンタ部ＰＲＴとから構成
されている。そして、イメージリーダ部ＩＲから転送さ
れた画像データに基づき、ページプリンタ部ＰＲＴが電
子写真プロセスにより原稿の画像をプリントするように
なっている。

【００２５】イメージリーダ部ＩＲは、原稿ガラス１０
上にセットされる原稿の画像による反射光を検出しこれ
を光電変換して、原稿の画像に対応した画像データを読
み込む画像読取部２と、種々の画像形成モードに応じて
データ処理を行う画像処理部３等とを有している。な
お、画像読取部２は、読み込んだ画像データを一時的に
記憶するデータメモリ部９を備える。また、イメージリ
ーダ部ＩＲの上部には原稿を押さえる原稿カバー１１が
装着されている。

【００２６】一方、ページプリンタ部ＰＲＴは、光学走
査部４と画像プロセス部５と搬送部６とを有している。
そして光学走査部４は、感光体ドラム３０にレーザ光を
走査して照射するためのポリゴンミラー２１および反射
ミラー２２とを備える。画像プロセス部５は、感光体ド
ラム３０と、帯電チャージャ３１と、現像器３２Ｙ，３
２Ｃ，３２Ｍ，３２Ｋと、転写チャージャ３３を有する
転写ドラム３４と、クリーニング器３５とを備える。搬
送部６は、記録体を積載して収容する用紙カセット４４
と、用紙カセット４４または手差しトレイ４５から供給
される記録体を搬送するための各種搬送ローラと、定着
器４０と、ハロゲンランプ４１とＣＣＤセンサ４２とか
らなる画像情報検出部４３と、複写が完了して機外に排
出された記録体を収容する排紙トレイ４６とを備える。

【００２７】ここで定着器４０は、上下に配置された加
熱ローラ２１２と加圧ローラ２１３とにより構成された
ものであり、その詳細については、図２を用いて説明す
る。図２は定着器４０の長手方向における断面を示した
ものである。図２に示すように、加熱ローラ２１２は、
熱伝導が良く、熱容量が小さいアルミニウム等の材料で
形成された金属筒２１２ａの表面にシリコンゴム２１２
ｂを被覆したものである。加熱ローラ２１２の内部に
は、ヒーターランプ２２１が設けられており、後述する
統括制御部５４（図５参照）による温度制御に基づき給
電され加熱されるようになっている。また、加熱ローラ
２１２の表面温度は、その表面に接触して設けられたサ
ーミスタ等の温度センサ２２２により検出されるように
なっている。なお、ここで検出された表面温度信号は、
後述する統括制御部５４に入力される。一方、加圧ロー
ラ２１３も加熱ローラ２１２と同様に、内部にヒータラ
ンプ２２１を備えた金属筒２１３ａにシリコンゴム２１
３ｂを被覆したものである。

【００２８】また、後述する駆動制御部５５（図５参
照）により加圧ローラ２１３を駆動することにより、加
熱ローラ２１２も加圧ローラ２１３に従動して回転する
ようになっている。なお、駆動制御部５５により加圧ロ
ーラ２１３ではなく、加熱ローラ２１２を駆動させるよ
うにし、加圧ローラ２１３が加熱ローラ２１２に従動し
て回転するようにしてもよい。

【００２９】また、画像情報検出部４３は、定着画像の
画像情報を検出するためのものであり、具体的には、定
着画像の光沢度（（正反射光量／入射光量）×１００＝
正反射率）を検出するものである。この画像情報検出部
４３は、例えば図３に示すように記録体Ｓのうち矢印で
示す搬送方向を上にしたときに左上隅の位置に略矩形状
の定着テスト画像Ｔが記録体Ｓ上に作成された場合に、
この定着テスト画像Ｔの正反射光の強度を測定できるよ
うな位置に配置されている。つまり、記録体Ｓの搬送路
のうち定着器４０の後方において、定着器４０から排出
された記録体Ｓに対して図１中斜め上右側（反搬送方向
斜め上）に発光素子であるハロゲンランプ４１が設けら
れ、ハロゲンランプ４１から定着テスト画像Ｔへ入射す
る入射光に対する正反射光を受光できるように、定着テ
スト画像Ｔ（記録体Ｓ）に対する入射角αと反射角βが
等しくなる図１中斜め上左側（搬送方向斜め上）に、受
光素子であるＣＣＤセンサ４２が設けられるのである。
図３中、４１Ｌはハロゲンランプ４１の光軸、４２Ｌは
ＣＣＤセンサ４２の光軸である。このように、画像情報
検出部４３は、ハロゲンランプ４１とＣＣＤセンサ４２
とが組をなした状態で構成されている。なお、正反射光
（直接反射光）とは、反射光のうち、入射光と入射点で
の定着画像の法線によって形成される入射面内におい
て、定着画像に入射した入射光の入射角と同じ角度の反
射角で反射して進行する反射光をいう（以下の説明にお
いても、同様の意味で「正反射光」を用いる）。

【００３０】なお、ハロゲンランプ４１とＣＣＤセンサ
４２を逆の位置に配置しても良い。さらには図４に示す
ように、搬送方向（図１中定着器４０の後方において左
方向）に対して入射光及び反射光の方向が直交するよう
にハロゲンランプ４１とＣＣＤセンサ４２を配置するな
ど、定着テスト画像Ｔに光を当て、その正反射光を受光
できる配置であればいずれの配置でも良い。

【００３１】ただし、入射角αおよび反射角βは２５度
以上（９０度未満）であることが望ましい。２５度より
も小さいと、周辺から回り込む拡散光の成分が大きくな
り、正反射光の強度情報を正確に測定できなくなり、ま
たハロゲンランプ４１やＣＣＤセンサ４２の配置が難し
くなるからである。さらに、入射角αは４５度以上（９
０度未満）であることがより好ましい。このようにハロ
ゲンランプ４１とＣＣＤセンサ４２を配置すると、定着
テスト画像Ｔの厚さや測定時における記録体Ｓの浮き上
がり等の影響を受けにくくなり、正反射光の強度情報を
より正確に測定できるからである。

【００３２】このようにハロゲンランプ４１とＣＣＤセ
ンサ４２とが配置されることにより、画像情報検出部４
３は定着テスト画像Ｔの正反射光（直接反射光）の光沢
度を検出することができる。つまり画像情報検出部４３
は、ＣＣＤセンサ４２が受光する正反射光の強度Ｉｂと
ハロゲンランプ４１の発光強度Ｉａとを検知することに
より、定着テスト画像Ｔの正反射光の光沢度を検出して
いるのである。なお正反射光の光沢度を検出するのは、
トナー付着量と正の相関を有する上、検出レンジが広
く、ノイズに対して強いためである。なお、ハロゲンラ
ンプ４１の発光強度Ｉａの検知は、ハーフミラーなどを
用いて直接その強度を測定する手法が挙げられるほか、
発光素子の印加電圧、消費電流、消費電力等から間接的
に測定する手法も挙げられる。

【００３３】続いて、このように構成された複写機１に
おいて、コピーを行うときの動作を簡単に説明する。こ
の複写機１では、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼ
ンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の再現色の順に以下の処理
が行われる。まず、イエロー（Ｙ）の処理について説明
する。画像読取部２が原稿の画像のうちイエロー（Ｙ）
に対応する画像データを読み取る。また、図１中矢印方
向に回転している感光体ドラム３０が、帯電チャージャ
３１により表面を一様に帯電させられる。そして、後述
するレーザ制御部５９（図５参照）に対して、画像読取
部２が読み込んだ画像データが入力される。そうする
と、レーザ光源からレーザ光が変調発光されて、このレ
ーザ光がポリゴンミラー２１により主走査方向に走査さ
れ、さらに反射ミラー２２により反射されて感光体ドラ
ム３０に入射する。これにより、感光体ドラム３０上に
イエロー（Ｙ）の再現色に対応する静電潜像が形成され
る。この静電潜像は、現像器３２Ｙにより現像されてト
ナー像となる。このトナー像は、感光体ドラム３０に対
向して配置された転写チャージャ３３により、用紙カセ
ット４４または手差しトレイ４５から供給された記録体
Ｓ上に転写される。

【００３４】次いで、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、
ブラック（Ｋ）についての処理が同様に行われる。これ
らの処理により、４色のトナー像が記録体Ｓ上に重ねて
転写された状態となる。その後、これらのトナー像が転
写された記録体Ｓは、定着器４０において加熱及び加圧
される。これによりトナーが溶融し、トナー像が記録体
Ｓ上に定着されて、フルカラー画像とされる。そして画
像定着後、記録体は機外に排出され排紙トレー４６に収
容される。これで１枚分のコピーが終了する。

【００３５】ここで、このようなコピー動作等を制御す
る複写機１の制御系について説明する。複写機１の制御
回路は、図５のブロック図に示すように、統括制御部５
４を中心にして構成されている。統括制御部５４は、本
発明の定着条件補正手段、および要求光沢度算出手段に
も相当するものであり、公知のＣＰＵを中心に、ＲＯ
Ｍ、ＲＡＭ等を組み合わせて構成されたマイコンであ
る。統括制御部５４に組み込まれたＲＯＭには、複写機
１の制御を実行するために必要な種々のプログラム類
や、参照データ類等があらかじめ準備されて格納されて
いる。なお、後述するテスト画像を作成するためのテス
ト画像データ等も、このＲＯＭ内に格納されている。ま
た、ＲＡＭには、演算処理の実行中に現れる数値等を一
時的に記憶するとともに、必要に応じて随時読み出すた
めの各種バッファが設けられている。

【００３６】統括制御部５４の入出力ポートには、画像
読取部２の動作を制御するＩＲ制御部５１と、定着器４
０の駆動・停止および加圧ローラ２１３の速度制御を行
う駆動制御部５５と、記録体の供給を制御する搬送制御
部５６と、ポリゴンミラー２１によるレーザ光走査を制
御するスキャナ制御部５７と、感光体ドラム３０への帯
電、現像バイアス、転写バイアスの印加などの高電圧を
制御する高圧制御部５８と、レーザ光の変調制御を行う
レーザ制御部５９と、画像情報検出部４３と、定着器４
０の定着温度（正確には加熱ローラ２１２の表面温度）
を検出している温度センサ２２２と、ヒータランプ２２
１等とが接続されている。また、統括制御部５４には、
コントローラ５２を介して操作パネル５３からの信号が
入力されるようになっている。

【００３７】そして、複写機１は統括制御部５４によ
り、統括的に制御され次のように動作する。まず、記録
体のサイズや種類その他の制御情報が操作パネル５３か
らコントローラ５２に入力される。次いで、操作パネル
５３のコピーボタンが押されるとコピー要求信号が発信
されて、この信号がコントローラ５２に受信される。そ
うすると、コントローラ５２からは、統括制御部５４に
対してプリント指令が出力される。この指令により統括
制御部５４からは、ＩＲ制御部５１に対して原稿の画像
読み取り開始が指令されるとともに、搬送制御部５６に
対して記録体の供給開始が指令され、さらにスキャナ制
御部５７に対して走査準備が指令される。また、高圧制
御部５８に対しても指令が出力され、感光体ドラム３０
への帯電、現像バイアス、転写バイアスが設定されて画
像形成の準備がなされる。そして、画像読取部２による
原稿の画像の読み取りが終了すると、レーザ制御部５９
に読み取られた画像データが入力される。

【００３８】次いで統括制御部５４は、コントローラ５
２に対して垂直同期要求信号を出力して垂直同期信号の
受信を待つ。そして、コントローラ５２が垂直同期信号
を出力すると、レーザ制御部５９に入力された画像デー
タに基づき、レーザ光が変調発光される。これにより感
光体ドラム３０上に静電潜像が形成され、現像器３２Ｙ
（３２Ｃ，３２Ｍ，３２Ｋ）により現像されてトナー像
とされる。このトナー像は記録体に転写され、定着器４
０によって定着されて定着画像となる。このとき温度セ
ンサ２２２は、定着器４０の加熱ローラ２１２の表面温
度（定着温度）を検出し、その検出結果を統括制御部５
４に送信する。

【００３９】ここで、定着画像の光沢度を検出するため
に、定着テスト画像Ｔを作成する場合の複写機１の動作
について、図６に示すフローチャートに従って説明す
る。このフローチャートに示すサブルーチンは、所定積
算枚数のコピーを行った後、所定稼働時間が経過した
後、あるいはオペレータが操作パネル５３からテストモ
ードを選択した場合等に実行されるようになっている。
まず、図５に示すレーザ制御部５９に対して、統括制御
部５４内のＲＯＭにあらかじめ格納されたテスト画像デ
ータが入力され、上記の手順により所定の定着テスト画
像Ｔが作成される（Ｓ１）。

【００４０】なお、定着テスト画像Ｔとしてはブラック
（Ｋ）以外のパッチとするのがよく、１種類のトナーを
用いてイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）
のパッチとしたり、複数のトナーを用いて任意の色のパ
ッチとすることができ、複数のトナーを用いると、様々
な画像におけるトナーの溶融状態を検出できるようにな
る。また、定着テスト画像Ｔに付着させるトナー付着量
を多くできるので、その結果を用いることで、トナー付
着量その他の補正範囲を広くとることができる。さら
に、画像濃度が所定値ずつ異なる定着テスト画像を記録
体搬送方向に複数（３つ以上）作成するようにしても良
い。このようにすると、それぞれの定着テスト画像につ
いての反射光強度（反射率）を検出して、その結果から
最小二乗法により画像濃度と反射光強度（反射率）との
関係を表す直線を求め、各定着テスト画像についての反
射光強度（反射率）の真値を得ることができる。これに
より、１つだけ定着テスト画像を作成する場合よりも、
より精度良く定着テスト画像についての反射光強度（反
射率）を検出することができる。従って、より正確に定
着テスト画像の画像状態を把握することができる。ま
た、画像濃度が等しい定着テスト画像を記録体搬送方向
に複数（３つ以上）作成して、各定着テスト画像につい
ての反射光強度（反射率）の平均値を得るようにしても
良い。

【００４１】また、記録体Ｓが定着器４０を通過する時
の加熱ローラ２１２の表面温度、つまり定着温度を、温
度センサ２２２にて検出する（Ｓ２）。続いて、統括制
御部５４は、ＲＯＭ内に格納しているテスト画像データ
を呼び出してこれを読み込み（Ｓ３）、この読み込まれ
たテスト画像データと定着温度とに基づいて本来得られ
るべき光沢度（以下、「要求光沢度」ともいう）を算出
する（Ｓ４）。また、画像情報検出部４３は、定着テス
ト画像Ｔの正反射光の強度Ｉｂ、およびハロゲンランプ
４１の発光強度Ｉａを検出し、実測した光沢度（以下、
「実測光沢度」ともいう）を算出する（Ｓ５）。そし
て、統括制御部５４は、要求光沢度と実測光沢度の差を
算出し（Ｓ６）、この差に基づき定着温度の補正を行う
（Ｓ７）。

【００４２】具体的には、光沢度の差を表１に示すよう
な７段階（Ａ〜Ｇランク）に分け、それぞれのランクに
応じて定着温度の補正を行う。すなわち、統括制御部５
４が光沢度の差のランクに応じてヒータランプ２２１の
制御温度（目標温度）を表１に示すように変更する。例
えば、統括制御部５４が光沢度の差がＦランクであると
判断すると、ヒータランプ２２１の制御温度を１７０℃
（標準設定温度）から１０℃高い、１８０℃に変更す
る。これにより、定着温度も変化（上昇）する。なお、
光沢度の差は、実測光沢度と要求光沢度とに差がない場
合を標準（Ｄランク）として、実測光沢度が要求光沢度
より多い場合と少ない場合とにそれぞれ３段階にランク
分けがされている。

【００４３】

【表１】

【００４４】このように画像情報検出部４３を設け実測
光沢度を算出し、要求光沢度と比較することにより、定
着画像の実測光沢度が要求光沢度に対して、どの程度高
いのか、あるいはどの程度低いのかを把握することがで
きる。このため、ヒータランプ２２１の制御温度の補正
量が明確になり、適切に定着温度を補正することができ
る。このような補正により、記録体Ｓ上に付着したトナ
ーは適切に溶融する。このため、安定して良好な画像状
態が確保された定着画像を得ることができる。従って、
無駄なコピーの取り直しや、見栄えの悪いＯＨＰシート
を使用しなければならないという事態も回避される。

【００４５】なお、ヒータランプ２２１の制御温度を補
正する代わりに、温度センサ２２２の出力値を補正し、
補正された出力値を用いて温度制御するようにしても良
い。例えば、温度センサ２２２にサーミスタを用いる場
合には、その抵抗値を補正すれば良い。

【００４６】以上、詳細に説明したように第１の実施の
形態に係る複写機１によれば、定期的あるいはオペレー
タの選択等により、記録体Ｓ上に所定の定着テスト画像
Ｔが作成される。そして、統括制御部５４は、テスト画
像データと温度センサ２２２で検出した加熱ローラ２１
２の表面温度（定着温度）とに基づき要求光沢度を算出
する。また、画像情報検出部４３で得た反射光強度等に
基づき、定着テスト画像Ｔの実測光沢度を検出する。さ
らに、要求光沢度と実測光沢度の差を算出し、この差に
基づきヒータランプ２２１の制御温度を補正する。つま
り、実測光沢度が要求光沢度とほぼ等しくなるようにヒ
ータランプ２２１の制御温度が補正されるため、記録体
Ｓ上に付着したトナーを適切に溶融させられる定着条件
で定着が行われる。このため、安定して良好な画像状態
が確保された定着画像を得ることができる。従って、無
駄なコピーの取り直しや、見栄えの悪いＯＨＰシートを
使用しなければならないという事態も回避される。

【００４７】なお、上記第１の実施の形態では、記録体
Ｓに１つのパッチ状定着テスト画像（以下、単に「パッ
チ」ともいう）Ｔを作成したが、定着テスト画像の作成
パターンとしては、その他にも図７に示すように記録体
Ｓの搬送方向（図中上方向）に対して直交する方向（図
中左右方向）に複数のパッチＴＰを並べて作成するパタ
ーン、図８に示すように複数のパッチＴＰを記録体Ｓの
搬送方向（図中上下方向）に並べて作成するパターン、
図９に示すように記録体Ｓの四隅にパッチＴＰを作成す
るパターン、図１０に示すように記録体Ｓの対角線上に
複数のパッチＴＰを並べて作成するパターン等が挙げら
れる。

【００４８】ここで、上記した第１の実施の形態で例示
したような、１組のハロゲンランプ４１とＣＣＤセンサ
４２とからなる画像情報検出部４３を用いた場合には、
図８に示すようなパターンであれば複数のパッチＴＰに
ついて反射光の強度情報を検出することができる。一
方、定着テスト画像として、図７、図９、図１０に示す
ようなパターンを作成する場合には、搬送方向と交差す
る方向に複数組のハロゲンランプとＣＣＤセンサとを備
える画像情報検出部とする必要がある。いずれにして
も、複数の定着テスト画像（パッチ）ＴＰの反射光の強
度情報を検出すると、その平均値などを算出することに
より正確に反射光の強度情報を測定できるようになる。
これにより、定着画像の実測光沢度の検出が正確に行わ
れるため、要求光沢度との差を正確に把握できるので、
定着温度の補正をより適切に行うことができる。

【００４９】さらに、上記実施の形態のように記録体Ｓ
に定着テスト画像のみを作成する他、オペレータの選択
により、各図に破線で示すような実際の複写画像ＧＡに
定着テスト画像ＴＰを重畳するようにしてもよい。複写
画像ＧＡに定着テスト画像ＴＰを重畳する場合には、図
７〜図９に示すような記録体の周縁部に定着テスト画像
ＴＰを作成するものを選択するとよい。図１０に示すよ
うなパターンでは、複写画像ＧＡと定着テスト画像ＴＰ
が重なってしまうからである。

【００５０】（第２の実施の形態）次に、第２の実施の
形態について説明する。第２の実施の形態に係る複写機
は、その構成を第１の実施の形態に係る複写機１とほぼ
同じくするが、定着器における定着温度を変更する代わ
りに、定着速度を変更する点が異なる。すなわち、統括
制御部５４が、駆動制御部５５に指示を出して加圧ロー
ラ２１３の周速度を変更するのである。そこで、定着速
度を補正するための制御について、図１１に示すフロー
チャートを用いて説明する。このフローチャートに示す
サブルーチンも、第１の実施の形態と同様、所定積算枚
数のコピーを行った後、所定稼働時間が経過した後、あ
るいはオペレータが操作パネル５３からテストモードを
選択した場合等に実行されるようになっている。なお、
第１の実施の形態と同様であるものやコピー動作等につ
いての説明は省略し、同一のものについては同一の符号
を付する。

【００５１】まず、図５に示すレーザ制御部５９に対し
て、統括制御部５４内のＲＯＭにあらかじめ格納された
テスト画像データが入力され、前述の手順により所定の
定着テスト画像Ｔが作成される（Ｓ１１）。また、記録
体Ｓが定着器４０を通過する時の加熱ローラ２１２の表
面温度つまり定着温度を、温度センサ２２２にて検出す
る（Ｓ１２）。続いて、統括制御部５４は、ＲＯＭ内に
格納しているテスト画像データを呼び出してこれを読み
込み（Ｓ１３）、この読み込まれたテスト画像データと
定着温度とに基づいて要求光沢度を算出する（Ｓ１
４）。次いで、画像情報検出部４３が、定着テスト画像
Ｔの正反射光の強度Ｉｂ、およびハロゲンランプ４１の
発光強度Ｉａを検出すると、統括制御部５４はこれを用
いて実測光沢度を算出する（Ｓ１５）。そして、要求光
沢度と実測光沢度の差を算出し（Ｓ１６）、この差に基
づき定着温度の補正を行う（Ｓ１７）。

【００５２】具体的には、光沢度の差を表２に示すよう
な７段階（Ａ〜Ｇランク）に分け、それぞれのランクに
応じて定着速度の補正を行う。すなわち、統括制御部５
４は、駆動制御部５５に対して補正指示を出し、この指
示に基づき駆動制御部５５が加圧ローラ２１３の周速度
を表２に示すように変更することで定着速度を補正す
る。例えば、統括制御部５４が光沢度の差はＥランクで
あると判断すると、加圧ローラ２１３の周速度を１２０
ｍｍ／ｓｅｃ（標準設定値）から８％低い、１１０ｍｍ
／ｓｅｃに変更することで定着速度を補正する。

【００５３】

【表２】

【００５４】このように画像情報検出部４３を設け実測
光沢度を算出し、要求光沢度と比較することにより、定
着画像の実測光沢度が要求光沢度に対して、どの程度高
いのか、あるいはどの程度低いのかを把握することがで
きる。このため、加圧ローラ２１３の周速度の補正量が
明確になり、適切に定着速度を補正することができる。
このような補正により、記録体Ｓ上に付着したトナーは
適切に溶融する。このため、安定して良好な画像状態が
確保された定着画像を得ることができる。従って、無駄
なコピーの取り直しや、見栄えの悪いＯＨＰシートを使
用しなければならないという事態も回避される。

【００５５】以上、詳細に説明したように第２の実施の
形態に係る複写機によれば、定期的あるいはオペレータ
の選択等により、記録体Ｓ上に所定の定着テスト画像Ｔ
が作成される。そして、統括制御部５４は、テスト画像
データと温度センサ２２２で検出した加熱ローラ２１２
の表面温度（定着温度）とに基づき要求光沢度を算出す
る。また、画像情報検出部４３で得た反射光強度等に基
づき、定着テスト画像Ｔの実測光沢度を検出する。さら
に、要求光沢度と実測光沢度の差を算出し、この差に基
づき加圧ローラ２１３の周速度を補正する。つまり、実
測光沢度が要求光沢度とほぼ等しくなるように加圧ロー
ラ２１３の周速度が補正されるため、記録体Ｓ上に付着
したトナーを適切に溶融させられる定着条件で定着が行
われる。このため、安定して良好な画像状態が確保され
た定着画像を得ることができる。従って、無駄なコピー
の取り直しや、見栄えの悪いＯＨＰシートを使用しなけ
ればならないという事態も回避される。

【００５６】（第３の実施の形態）次に、第３の実施の
形態について説明する。第３の実施の形態に係る複写機
は、その構成を第１の実施の形態に係る複写機１とほぼ
同じくするが、定着器における定着温度を変更する代わ
りに、定着圧力を変更する点が異なる。すなわち、加熱
ローラ２１２に対する加圧ローラ２１３の押圧力を変更
するのである。またこれに伴い、定着器の構成も異なっ
ている。そこで、本実施の形態の複写機における定着器
の構成と、定着圧力を変更するための制御について説明
する。なお、第１の実施の形態と同様であるものやコピ
ー動作等についての説明は省略し、同一のものについて
は同一の符号を付する。

【００５７】まず、定着器１４０の構成について図１２
を用いて説明する。図１２は、定着器１４０の側面図で
ある。この定着器１４０は、第１の実施の形態における
定着器４０の構成と基本的には同じであるが、加熱ロー
ラ２１２に対する加圧ローラ２１３の押圧力を可変でき
るようになっている。すなわち、加熱ローラ２１２と加
圧ローラ２１３とは、図１２に示すように、相互に圧接
しかつ回転可能な状態で、それぞれ押圧支持部材２１４
と２１５により支持されている。また、押圧支持部材２
１５は、押圧支持部材２１４に対し支持軸２１６により
回動可能に取り付けられている。そして、加圧ローラ２
１３を支持する押圧支持部材２１５の図中下部には、加
圧ローラ２１３を加熱ローラ２１２に押圧するための弾
性部材２１１が設けられている。さらに弾性部材２１１
の下方には、駆動モータＭに接続されたカム２１０が設
けられている。

【００５８】そして、この押圧力の変更は、カム２１０
を所定角度分だけ駆動モータＭで回動させることにより
行う。すなわち、カム２１０を反時計回りに回動させる
ことにより、弾性部材２１１が押し縮められるために加
熱ローラ２１２と加圧ローラ２１３の接触圧力が高くな
って定着圧力が高くなる。反対にカム２１０を時計回り
回動させることにより、弾性部材２１１が伸びるために
加熱ローラ２１２と加圧ローラ２１３の接触圧力が低く
なって定着圧力が小さくなる。

【００５９】続いて、定着条件のうち定着圧力を補正す
るための制御について、図１３に示すフローチャートを
用いて説明する。このフローチャートに示すサブルーチ
ンは、第１の実施の形態と同様、所定積算枚数のコピー
を行った後、所定稼働時間が経過した後、あるいはオペ
レータが操作パネル５３からテストモードを選択した場
合等に実行されるようになっている。

【００６０】まず、図５に示すレーザ制御部５９に対し
て、統括制御部５４内のＲＯＭにあらかじめ格納された
テスト画像データが入力され、前述の手順により所定の
定着テスト画像Ｔが作成される（Ｓ２１）。また、記録
体Ｓが定着器４０を通過する時の加熱ローラ２１２の表
面温度つまり定着温度を、温度センサ２２２にて検出す
る（Ｓ２２）。続いて、統括制御部５４は、ＲＯＭ内に
格納しているテスト画像データを呼び出してこれを読み
込み（Ｓ２３）、この読み込まれたテスト画像データと
定着温度とに基づいて要求光沢度を算出する（Ｓ２
４）。次いで、画像情報検出部４３が、定着テスト画像
Ｔの正反射光の強度Ｉｂ、およびハロゲンランプ４１の
発光強度Ｉａを検出すると、統括制御部５４はこれを用
いて実測光沢度を算出する（Ｓ２５）。そして、要求光
沢度と実測光沢度の差を算出し（Ｓ２６）、この差に基
づき定着温度の補正を行う（Ｓ２７）。

【００６１】具体的には、光沢度の差を表３に示すよう
な７段階（Ａ〜Ｇランク）に分け、それぞれのランクに
応じて定着圧力の補正を行う。すなわち、統括制御部５
４は、駆動モータＭに対して指示を出し、この指示に基
づき駆動モータＭがカム２１０を所定角度だけ回動させ
ることにより、加圧ローラ２１３の加熱ローラ２１２に
対する押圧力を表３に示すように変更する。例えば、統
括制御部５４が光沢度の差がＢランクであると判断する
と、加圧ローラ２１３の押圧力を６０ｋｇ（標準設定
値）から３０％低い、４２ｋｇに変更する。

【００６２】

【表３】

【００６３】このように画像情報検出部４３を設け実測
光沢度を算出し、要求光沢度と比較することにより、定
着画像の実測光沢度が要求光沢度に対して、どの程度高
いのか、あるいはどの程度低いのかを把握することがで
きる。このため、加圧ローラ２１３の加熱ローラ２１２
に対する押圧力の補正量が明確になり、適切に定着圧力
を補正することができる。このような補正により、記録
体Ｓ上に付着したトナーは適切に溶融する。このため、
安定して良好な画像状態が確保された定着画像を得るこ
とができる。従って、無駄なコピーの取り直しや、見栄
えの悪いＯＨＰシートを使用しなければならないという
事態も回避される。

【００６４】以上、詳細に説明したように第３の実施の
形態に係る複写機によれば、定期的あるいはオペレータ
の選択等により、記録体Ｓ上に所定の定着テスト画像Ｔ
が作成される。そして、統括制御部５４は、テスト画像
データと温度センサ２２２で検出した加熱ローラ２１２
の表面温度（定着温度）とに基づき要求光沢度を算出す
る。また、画像情報検出部４３で得た反射光強度等に基
づき、定着テスト画像Ｔの光沢度を検出する。さらに、
要求光沢度と実測光沢度の差を算出し、この差に基づき
加圧ローラ２１３の加熱ローラ２１２に対する押圧力を
補正する。つまり、実測光沢度が要求光沢度とほぼ等し
くなるように加圧ローラ２１３の押圧力が補正されるた
め、記録体Ｓ上に付着したトナーを適切に溶融させられ
る定着条件で定着が行われる。このため、安定して良好
な画像状態が確保された定着画像を得ることができる。
従って、無駄なコピーの取り直しや、見栄えの悪いＯＨ
Ｐシートを使用しなければならないという事態も回避さ
れる。

【００６５】ここで、上記した第１〜第３の実施の形態
において、要求光沢度と実測光沢度の差が±１０以上で
あれば、統括制御部５４は、光沢度の差が「Ａランク」
あるいは「Ｇランク」であると判断して定着条件の補正
を行う。しかし、要求光沢度と実測光沢度の差があまり
にも大きいとき、例えば±３０以上のときには、定着条
件を補正しても良好な定着画像を得ることができない。
このような場合には、定着器４０に何らかの不良がある
と考えられる。そこで、例えば要求光沢度と実測光沢度
の差が±３０以上である場合には、操作パネル５３に補
正不能である旨、サービスマンコールが必要である旨、
接触加熱手段の交換が必要である旨、あるいは画像不良
である旨等の情報を表示するようにしても良い。またこ
の表示とともに警告音を発するようにしても良い。これ
により、オペレータは定着画像の品質劣化の原因を把握
でき、適切な措置を採ることができるからである。

【００６６】（第４の実施の形態）次に、第４の実施の
形態について説明する。第４の実施の形態に係る複写機
は、その構成を第１の実施の形態に係る複写機１とほぼ
同じくするが、光沢度の差に基づき定着条件を補正する
代わりに、トナー付着量の差に基づき定着条件を補正す
る点が異なる。すなわち、記録体上に本来付着されるべ
きトナー付着量（以下、トナー要求付着量」ともいう）
と実際に記録体上に付着したトナー付着量（以下、トナ
ー実付着量」ともいう）の差に基づいて定着条件を補正
する。そこで、トナー付着量の差に基づき定着条件のう
ち定着温度を補正するための制御について、図１４に示
すフローチャートを用いて説明する。このフローチャー
トに示すサブルーチンも、第１の実施の形態と同様、所
定積算枚数のコピーを行った後、所定稼働時間が経過し
た後、あるいはオペレータが操作パネル５３からテスト
モードを選択した場合等に行われるようになっている。
なお、第１の実施の形態と同様であるものやコピー動作
等についての説明は省略し、同一のものについては同一
の符号を付する。

【００６７】まず、図５に示すレーザ制御部５９に対し
て、統括制御部５４内のＲＯＭにあらかじめ格納された
テスト画像データが入力され、前述と同様の手順により
所定の定着テスト画像Ｔが作成される（Ｓ３１）。ま
た、記録体Ｓが定着器４０を通過する時の加熱ローラ２
１２の表面温度つまり定着温度を、温度センサ２２２に
て検出する（Ｓ３２）。続いて、統括制御部５４は、Ｒ
ＯＭ内に格納しているテスト画像データを呼び出してこ
れを読み込み（Ｓ３３）、この読み込まれたテスト画像
データに基づいて、トナー要求付着量を算出する（Ｓ３
４）。具体的には、図１５に示す画像濃度情報とトナー
要求付着量との関係（実際はこのグラフの関係がテーブ
ルデータとしてＲＯＭ内に記憶されている）から、トナ
ー要求付着量を算出する。次いで、画像情報検出部４３
が、定着テスト画像Ｔの正反射光の強度Ｉｂ、およびハ
ロゲンランプ４１の発光強度Ｉａを検出すると、統括制
御部５４はこれを用いて実測光沢度を算出する（Ｓ３
５）。

【００６８】続いて、統括制御部５４は、この光沢度と
Ｓ３２で検出した定着温度とに基づいて、定着テスト画
像Ｔのトナー実付着量を推定する（Ｓ３６）。具体的に
は、図１６あるいは図１７に示すグラフ（実際はこのグ
ラフの関係がテーブルデータとしてＲＯＭ内に記憶され
ている）を利用してトナー実付着量を推定する。そし
て、トナー要求付着量とトナー実付着量の差を算出して
（Ｓ３７）、この差に基づいて定着温度を補正する（Ｓ
３８）。具体的には、トナー付着量の差を表４に示すよ
うな７段階（Ａ〜Ｇランク）に分け、それぞれのランク
に応じて定着温度の補正を行う。すなわち、統括制御部
５４がトナー付着量差のランクは？ランクであると判断
すると、定着温度つまりヒータランプ２２１の制御温度
を表４に示すように変更する。なお、トナー付着量の差
は、トナー要求付着量とトナー実付着量とに差がない場
合を標準（Ｄランク）として、トナー実付着量がトナー
要求付着量より多い場合と少ない場合とにそれぞれ３段
階にランク分けがされている。

【００６９】

【表４】

【００７０】ここで、具体的な数値を挙げて図１４のサ
ブルーチンに示す定着温度の補正制御について説明す
る。なお、定着テスト画像Ｔは、画像濃度情報が最大２
５６階調中２２３階調目であるものを作成するものとす
る。まず、Ｓ３１で定着テスト画像Ｔが作成される。こ
のときＳ３２で、温度センサ２２２が定着温度を、例え
ば１７０℃であると検出したとする。すると、Ｓ３４で
統括制御部５４は、図１５のグラフを利用してトナー要
求付着量は０．９mg／cm²であると算出する。一方Ｓ３
５で、定着テスト画像Ｔの光沢度が６６であると算出さ
れたとする。そうすると、Ｓ３６で統括制御部５４は、
図１６（あるいは図１７）のグラフから作成されたテー
ブルデータに基づきトナー実付着量は１．１mg／cm²で
あると推定する。

【００７１】そして、Ｓ３７で統括制御部５４は、トナ
ー実付着量とトナー要求付着量との差０．２mg／cm
²（＝１．１−０．９）を算出し、表４に基づいてトナ
ー付着量の差をＣランクと判断して、制御温度を５℃下
げる補正を行う。これにより、記録体Ｓ上に付着するト
ナー付着量は変化しないが、トナー付着量に応じた定着
温度で定着を行うことができる。つまり、トナー付着量
が多い場合は、画像表面が平滑化されやすく光沢が高く
なりやすいため、低めの定着温度で定着を行うことによ
り、トナーが適切に溶融し所定の光沢状態になる。逆
に、トナー付着量が少ない場合は、画像表面が平滑にな
りにくいため高めの定着温度で定着を行うことにより、
トナーが適切に溶融し所定の光沢状態となる。このた
め、安定して良好な画像状態が確保された定着画像を得
ることができる。従って、無駄なコピーの取り直しや、
見栄えの悪いＯＨＰシートを使用しなければならないと
いう事態も回避される。

【００７２】なお、第１の実施の形態と同様、ヒータラ
ンプ２２１の制御温度を補正する代わりに、温度センサ
２２２の出力値を補正し、補正された出力値を用いて温
度制御するようにしても良い。例えば、温度センサ２２
２にサーミスタを用いる場合には、その抵抗値を補正す
れば良い。

【００７３】以上、詳細に説明したように第４の実施の
形態に係る複写機によれば、定期的あるいはオペレータ
の選択等により、記録体Ｓ上に所定の定着テスト画像Ｔ
が作成される。そして、統括制御部５４は、テスト画像
データに基づきトナー要求付着量を算出する。また、画
像情報検出部４３で得た反射光強度等に基づき、定着テ
スト画像Ｔの実測光沢度を算出する。さらに、画像情報
検出部４３で算出した実測光沢度と温度センサ２２２で
検出した加熱ローラ２１２の表面温度（定着温度）とに
基づきトナー実付着量を推定する。その後、統括制御部
５４は、トナー要求付着量とトナー実付着量の差を算出
し、この差に基づきヒータランプ２２１の制御温度を補
正する。つまり、記録体Ｓに付着したトナー量に適した
定着温度で定着が行えるようにヒータランプ２２１の制
御温度が補正されるため、記録体Ｓ上に付着したトナー
を適切に溶融させられる。このため、安定して良好な画
像状態が確保された定着画像を得ることができる。従っ
て、無駄なコピーの取り直しや、見栄えの悪いＯＨＰシ
ートを使用しなければならないという事態も回避され
る。

【００７４】上記第４の実施の形態では、定着条件の補
正として定着温度の補正を例示したが、これに限らず例
えば第２、第３の実施の形態で例示したように、定着速
度や定着圧力の補正を行っても同様の効果が得られるの
は言うまでもない。この場合における定着速度あるいは
定着温度の補正量としては表５、表６に示すものを用い
れば良い。

【００７５】

【表５】

【００７６】

【表６】

【００７７】（第５の実施の形態）最後に、第５の実施
の形態について説明する。第５の実施の形態に係る複写
機は、その構成を第１の実施の形態に係る複写機とほぼ
同じくするが、定着テスト画像を作成せずに、通常の原
稿を複写した定着画像の光沢度を検出して、定着条件を
補正する点が異なる。この定着条件の補正プログラム
は、所定積算枚数のコピーを行った後、所定稼働時間が
経過した後、あるいはオペレータが選択した場合に行わ
れる。以下、この補正制御について、図１８を用いて説
明する。なお、コピー動作や画像の作成動作は、第１の
実施の形態と同様であるからその説明は省略し、同一の
構成であるものについては同一の符号を付する。

【００７８】定着条件の補正プログラムが実行される
と、まず、画像読取部２で原稿の画像に対応する画像デ
ータを得る。次いで、画像情報検出部４３が定着画像の
反射光の強度情報を検出できる領域Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，
…において、どの領域に定着画像（画像データ）が存在
するかを調査する。例えば図１８に示す場合であれば、
領域Ｒ２に定着画像が存在していることが判明する。そ
うすると、ＩＲ制御部５１から統括制御部５４を介して
画像情報検出部４３に対して領域Ｒ２において反射光の
強度情報を検出する旨の指令が出される。次いで、原稿
の画像が前述した電子写真プロセスにより読み取った画
像データに基づいて、記録体Ｓに定着画像が形成され
る。

【００７９】そして、統括制御部５４は、温度センサ２
２２で検出した加熱ローラ２１２の表面温度（定着温
度）と、画像読取部２内に設けられているデータメモリ
部９に記憶されている領域Ｒ２の画像データを読み込
む。次に、領域Ｒ２の画像データと温度センサ２２２で
検出した定着温度から要求光沢度を算出する。次いで、
画像情報検出部４３が、定着器４０から記録体Ｓが排出
され領域Ｒ２が画像情報検出部４３の検出領域に到達し
たタイミングで、定着画像Ｇの正反射光の強度Ｉｇ、お
よびハロゲンランプ４１の発光強度Ｉａを測定すると、
これらを用いて領域Ｒ２の定着画像Ｇの実測光沢度を算
出する。そして、領域Ｒ２における定着画像Ｇの要求光
沢度と実測光沢度とを比較して、光沢度の差のランク
（表１参照）を判断して、それぞれのランクに応じて定
着条件を補正する。具体的には、ヒータランプ２２１の
制御温度を表１に示すように変更して定着温度を補正す
る。

【００８０】このような補正により、記録体Ｓ上に付着
したトナーを適切に溶融させられる定着条件で定着が行
われる。このため、安定して良好な画像状態が確保され
た定着画像を得ることができる。従って、無駄なコピー
の取り直しや、見栄えの悪いＯＨＰシートを使用しなけ
ればならないという事態も回避される。

【００８１】なお、定着温度を補正する代わりに、上記
第２、第３の実施の形態で例示したように、定着速度あ
るいは定着圧力の補正を行っても良い。また、第４の実
施の形態で例示したように、トナー要求付着量とトナー
実付着量を算出して、これらを比較することにより、定
着条件を補正することもできる。

【００８２】以上、詳細に説明したように第５の実施の
形態に係る複写機によれば、定着条件の補正プログラム
が実行されると、複写する原稿の画像データから画像情
報検出部４３で測定できる領域に画像データがあるか否
か、そして画像データがある場合にはその位置（例えば
領域Ｒ２）を調査し、画像情報検出部４３が、領域Ｒ２
の定着画像の正反射光の強度Ｉｂ、およびハロゲンラン
プ４１の発光強度Ｉａを検出すると、統括制御部５４は
これを用いて実測光沢度を算出する。また、温度センサ
２２２で検出した加熱ローラ２１２の表面温度（定着温
度）とデータメモリ部９に記憶されている領域Ｒ２に対
応する画像データから算出した要求光沢度とを比較する
ことにより、光沢度の差を算出する。その後、この差に
基づいて統括制御部５４は、それぞれのランクに応じて
定着温度等の定着条件を補正する。このような補正によ
り、記録体Ｓ上に付着したトナーを適切に溶融させられ
る定着条件で定着が行われる。このため、安定して良好
な画像状態が確保された定着画像を得ることができる。
従って、無駄なコピーの取り直しや、見栄えの悪いＯＨ
Ｐシートを使用しなければならないという事態も回避さ
れる。

【００８３】なお、上記した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く、その要旨
を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であるこ
とはもちろんである。例えば、上記実施の形態では、い
ずれも画像情報検出部４３は定着画像の正反射光を検出
しているが、図１９に示すように、画像情報検出部６３
におけるＣＣＤセンサ６２が、ハロゲンランプ４１の光
軸４１Ｌと記録体Ｓとの交点Ｐを見込むようにしつつ、
正反射光の光軸から外れた位置に、より具体的には、交
点Ｐを通る記録体Ｓ紙面の法線上に配置されている、つ
まり法線とＣＣＤセンサ６２の光軸６２Ｌとが一致する
ように配置して、画像情報検出部６３で定着テスト画像
Ｔの拡散反射光の強度Ｉｃを検知し、拡散反射光の反射
率を検出するようにしても良い。なお、拡散反射光と
は、反射光のうち、定着画像に入射した入射光が定着画
像の凹凸等により散乱されて正反射の方向以外の方向に
進行する反射光をいう（以下の説明においても、同様の
意味で「拡散反射光」を用いる）。

【００８４】このように画像情報検出部６３において、
定着テスト画像Ｔの拡散反射光の反射率を検出するの
は、トナーの溶融状態等を含めた画像状態の良否判別を
容易に行うことができるからである。つまり、拡散反射
光の反射率は、正反射光の反射率および光沢度と比較す
ると検出レンジが狭いものの、画像状態の良否と負の相
関を有する上、画像状態の変化に伴い大きくその値が変
化するからである。

【００８５】また図２０に示すように、画像情報検出部
７３におけるＣＣＤセンサ４２をハロゲンランプ４１か
らの入射光の正反射光を受光するように、また、ＣＣＤ
センサ６２をハロゲンランプ４１の光軸４１Ｌと記録体
Ｓとの交点Ｐを見込むようにしつつ、交点Ｐを通る記録
体Ｓ紙面の法線上に配置することにより、画像情報検出
部７３で定着テスト画像Ｔの正反射光の強度Ｉｂと拡散
反射光の強度Ｉｃとを検出するようにしても良い。

【００８６】このように画像情報検出部７３において、
定着テスト画像Ｔの正反射光Ｉｂおよび拡散反射光の強
度Ｉｃを検出することにより、正反射光と拡散反射光の
強度比が得られ、この強度比を画像情報として用いるこ
とにより、ハロゲンランプ４１の発光強度Ｉａの変動な
どの外乱に対して強くなるからである。また、上記実施
の形態では画像情報検出部４３において、ハロゲンラン
プ４１およびＣＣＤセンサ４２の組を１組のみ設けてい
るが、２組以上設けることも可能であることは言うまで
もない。

【００８７】さらに、ハロゲンランプ４１の発光強度Ｉ
ａを常に一定にすれば、定着画像の反射率や光沢度を求
めることなく反射光の強度情報に基づいて、上記した各
実施の形態における定着条件の補正を行うこともでき
る。また、定着画像の反射光の強度情報のみならず、透
過光の強度情報や色ずれ（明度、色相、彩度のずれ）等
を検出することによっても、同様に定着条件の補正を行
うことができる。

【００８８】すなわち、定着画像の透過光の強度情報に
基づき定着条件の補正を行う場合には、以下に述べるよ
うにして定着画像の透過光強度を検出すればよい。つま
り、例えば図２１に示すように、図中下方側に設けたハ
ロゲンランプ１４１に対して、次のような位置にＣＣＤ
センサを設ければ良い。（１）ハロゲンランプ１４１の
光軸１４１Ｌと同軸上に記録体Ｓの搬送路を挟むように
して図中上方側にＣＣＤセンサ１４２のみを設ける。こ
れにより、定着テスト画像Ｔに入射した入射光が屈折等
により進路が曲げられずに直進する透過光（以下、「直
進透過光」ともいう）の強度Ｉｄを検出できる。（２）
光軸１４１Ｌと記録体Ｓとの交点Ｐを見込むようにしつ
つ、光軸１４１Ｌから外れた位置にＣＣＤセンサ１６２
のみを設ける。これにより、定着テスト画像Ｔに入射し
た入射光が屈折等により進路が曲げられた透過光（以
下、屈折透過光ともいう）の強度Ｉｅを検出できる。
（３）ＣＣＤセンサ１４２とＣＣＤセンサ１６２の両方
を設ける。これにより、直進透過光の強度Ｉｄと屈折透
過光の強度Ｉｅの両者を検出できる。

【００８９】また、定着画像の色ずれの情報に基づき定
着条件の補正を行う場合には、例えば以下に述べるよう
にして、定着画像の色分解後の透過光強度を検出すれば
よい。つまり、例えば図２２に示すように、図中下方側
に設けたハロゲンランプ１４１に対して、ハロゲンラン
プ１４１の光軸１４１Ｌ上でかつハロゲンランプ１４１
と記録体Ｓとの間に、レッド（Ｒ）フィルタ３９Ｒとグ
リーン（Ｇ）フィルタ３９Ｇとブルー（Ｂ）フィルタ３
９Ｂとを備えるＲＧＢフィルタ３９を設けて次のような
位置にＣＣＤセンサを設ければ良い。

【００９０】（１）ハロゲンランプ１４１の光軸１４１
Ｌと同軸上に記録体Ｓの搬送路を挟むようにして図中上
方側にＣＣＤセンサ１４２のみを設ける。これにより、
定着テスト画像Ｔの色分解後の直進透過光の強度Ｉｄ
Ｒ，ＩｄＧ，ＩｄＢを検出できる。（２）光軸１４１Ｌ
と記録体Ｓとの交点Ｐを見込むようにしつつ、光軸１４
１Ｌから外れた位置にＣＣＤセンサ１６２のみを設け
る。これにより、定着テスト画像Ｔに入射した入射光が
屈折等により進路が曲げられた透過光（以下、屈折透過
光ともいう）の強度ＩｅＲ，ＩｅＧ，ＩｅＢを検出でき
る。なお、定着画像の色ずれの情報に基づき定着条件の
補正を行う場合には、色分解後の反射光強度を検出して
も良い。

【００９１】さらにまた、上記した第１〜第５の実施の
形態では、定着条件のうち定着温度、定着速度、および
定着圧力のいずれか１つのみを補正する場合を例示して
いるが、例えば定着温度と定着速度を同時に補正するな
ど、定着条件のうち２つあるいは３つの条件を同時に補
正するようにしても良い。このように複数の条件を同時
に補正することにより、対応できる定着条件の補正幅を
大きくし、あるいはきめ細かく定着条件を補正すること
ができる。

【００９２】また、上記実施の形態では、接触加熱定着
手段としてローラ定着方式のものを例示しているが、こ
れに限られずベルト定着方式のもの等であっても良い。
さらに上記実施の形態では、複写機に本発明を適用した
例を示したが、ページプリンタなどのプリンタやファッ
クスなど、画像形成装置を有するものであればいずれの
ものにも適用することができる。

【００９３】

【発明の効果】以上、説明した通り本発明の画像形成装
置によれば、定着温度検出手段が、接触加熱定着手段に
おける定着温度を検出する。また、画像情報検出手段
が、記録体上に定着された定着画像の画像情報を検出す
る。そして、定着条件補正手段が、画像データのうち画
像情報検出手段の検出領域に対応する検出領域画像デー
タと、定着温度検出手段で検出した定着温度と、画像情
報検出手段で検出した画像情報とに基づいて、記録体上
に付着した現像剤を適切に溶融させるように定着条件を
補正する。これにより、安定して良好な画像状態が確保
された定着画像を得ることができる。従って、無駄なコ
ピーの取り直しや、見栄えの悪いＯＨＰシートを使用し
なければならないという事態も回避されることになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施形態に係る複写機の概略構成図であ
る。

【図２】図１の複写機における定着器の構成を示す断面
図である。

【図３】図１の複写機における画像情報検出部の構成を
示す図である。

【図４】画像情報検出部の別の構成を示す図である。

【図５】図１の複写機の制御回路の一部を示すブロック
図である

【図６】未定着画像形成条件の補正を行う制御を説明す
るフローチャートである。

【図７】テスト画像の作成パターンを示す図である。

【図８】同じく、テスト画像の作成パターンを示す図で
ある。

【図９】同じく、テスト画像の作成パターンを示す図で
ある。

【図１０】同じく、テスト画像の作成パターンを示す図
である。

【図１１】第２の実施の形態における定着条件の補正を
行う制御を説明するフローチャートである。

【図１２】第３の実施の形態に係る複写機における定着
器の側面図である。

【図１３】第３の実施の形態における定着条件の補正を
行う制御を説明するフローチャートである。

【図１４】第４の実施の形態における定着条件の補正を
行う制御を説明するフローチャートである。

【図１５】画像濃度情報とトナー要求付着量との関係を
表す図である。

【図１６】定着温度が一定の場合における光沢度とトナ
ー付着量との関係を表す図である。

【図１７】トナー付着量が一定の場合における定着温度
と光沢度との関係を表す図である。

【図１８】第５の実施の形態に係る複写機における画像
情報検出部での画像情報検出の方法を説明するための図
である。

【図１９】画像情報検出部の別の構成を示す図である。

【図２０】同じく、画像情報検出部の別の構成を示す図
である。

【図２１】同じく、画像情報検出部の別の構成（定着画
像の透過光強度を検出する場合）を示す図である。

【図２２】同じく、画像情報検出部の別の構成（定着画
像の色分解後の透過光強度を検出場合）を示す図であ
る。

【符号の説明】

５画像プロセス部３０感光体ドラム３２Ｙ，３２Ｃ，３２Ｍ，３２Ｋ現像器３３転写チャージャ３４転写ドラム４０定着器４１ハロゲンランプ４２ＣＣＤセンサ４３画像情報検出部５４統括制御部６５トナー濃度センサ２２２温度センサＳ記録体Ｔ定着テスト画像

フロントページの続きＦターム(参考） 2H027 DA09 DA12 DC02 DE02 DE07 DE10 EA12 EA18 EC03 EC06 ED25 EE03 EE04 EE08 FA07 GB07 GB19 2H033 AA03 AA06 BB01 BB34 BB37 CA04 CA07 CA18 CA36 CA39 CA44 CA57

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像データに基づいて記録体上に未定着
画像を作成する画像作成手段と、上記画像作成手段で作
成された未定着画像を上記記録体上に接触加熱により定
着させる接触加熱定着手段とを有する画像形成装置にお
いて、上記接触加熱定着手段における定着温度を検出する定着
温度検出手段と、上記接触加熱定着手段により上記記録体上に定着された
定着画像に光を照射する発光素子と、上記発光素子から
照射され上記定着画像を反射または透過した光の強度情
報を検出する受光素子とを備え、上記定着画像の画像情
報を検出する画像情報検出手段と、上記画像データのうち上記画像情報検出手段の検出領域
に対応する検出領域画像データと上記定着温度と上記画
像情報とに基づいて、上記接触加熱定着手段における定
着条件を補正する定着条件補正手段と、を有することを
特徴とする画像形成装置。
【請求項２】請求項１に記載する画像形成装置におい
て、前記定着条件補正手段は、前記検出領域画像データと前
記定着温度とに基づいて本来得られるべき要求画像情報
を算出する要求画像情報算出手段を有し、前記画像情報と上記要求画像情報とに基づいて定着条件
を補正することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】請求項１に記載する画像形成装置におい
て、前記定着条件補正手段は、前記画像情報と前記定着温度
とに基づいて前記記録体上に付着した現像剤の付着量を
推定する現像剤実付着量推定手段と、前記検出領域画像データに基づいて本来付着されるべき
現像剤の要求付着量を算出する現像剤要求付着量算出手
段とを有し、上記現像剤の実付着量と上記現像剤の要求付着量とに基
づいて定着条件を補正することを特徴とする画像形成装
置。
【請求項４】請求項１から請求項３のいずれか１つに
記載する画像形成装置において、前記定着条件補正手段は、前記接触加熱定着手段におけ
る定着温度、定着速度、および定着圧力のうち少なくと
もいずれかを補正することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】請求項１から請求項４のいずれか１つに
記載する画像形成装置において、前記定着条件補正手段が補正可能範囲外であると判断し
た場合に、オペレータにその旨および付随する情報のい
ずれかを報知する情報報知手段を有することを特徴とす
る画像形成装置。
【請求項６】請求項１から請求項５のいずれか１つに
記載する画像形成装置において、前記画像作成手段は、前記記録体上に所定のテスト画像
を作成するためのテスト画像データを格納するテスト画
像データメモリを有し、前記画像情報検出手段は、前記記録体上に定着された定
着テスト画像の画像情報を検出可能であることを特徴と
する画像形成装置。