JP2010262138A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】精度の良い光沢度検出が可能な画像形成装置を提供する。
【解決手段】感光体ドラム１１上に形成された静電潜像を現像剤により現像した後、シートＳに転写し、転写された現像剤像を定着装置４０により加熱及び加圧してシートＳに定着させると共に、検品装置５０Ａに設けられた光沢度検出装置５０により、シートＳに形成された現像剤像の良否を検査する。そして、この検品装置５０Ａは、光沢度検出装置５０により、シートＳに定着された現像剤像の光沢度を測定すると共に、光沢度検出装置５０を、現像剤に含まれるワックスの結晶化温度以上のときの現像剤像の光沢度が検出できる位置に配置する。
【選択図】図１

Description

本発明は、シートに現像剤像を形成する画像形成装置にする。

従来、複写機、プリンタ等の画像形成装置においては、電子写真方式により画像を形成するものがある。このような電子写真方式の画像形成装置では、像担持体上に形成された静電潜像を現像剤により現像して形成した現像剤像をシートに転写し、転写された現像剤像を定着装置により加熱及び加圧してシートに定着させるようにしている。ここで、このような電子写真方式の画像形成装置は、様々な分野で使用されるようになっており、これに伴い高画質化の要求が高まりつつある。また、成果物として出力画像を商品とするＰＯＤ（プリント オン デマンド）分野等で使用される場合には、欠陥画像の出力を防ぐ試みが多くなされている。

その一つとして、シートに形成された画像（現像剤像）の良否を検査する検品装置を用いるようにしている。以前、印刷業界等において、印刷物の検査（検品）は、一般に人の目視によって行われていたが、このように人が、出力された印刷物の全てをチェックする場合には、それに要するコストや時間が非常に大きいものとなる。

そこで、これらの作業を自動にするため、検品装置が用いられるようになっている。この検品装置の検品方法としては、例えばオリジナルの画像データを使って正確に検品する方法が提案されている（特許文献１参照）。なお、この検品方法では、スキャナ用フレームメモリに格納されたデータとプリンタ用フレームメモリに格納されたデータとを１ドットずつ比較することによって検品を行う。また、より成果物を確実に保証するために、オリジナルの画像データと、実際の出力画像をセンサで読み込んだ値とを比較することにより、画像の良否を検査する検品方法もある。そして、このような検品方法により欠陥画像が発見されると、検品対象となる当該サンプルを排除するようにする（特許文献２参照）。なお、検品内容は、光沢ムラ、色味の変動やムラ、色ずれ、画像位置や、情報の誤り等多岐に渡っている。

特開平８−２２８２５０号公報 特開２００４−２０６５０号公報

ところで、従来の電子写真方式の画像形成装置の場合、像担持体上に形成された現像剤像をシート上に転写した後、トナー画像を定着装置により、加熱及び加圧することにより、シートに定着させるようにしている。ここで、定着装置として、所定の温度に保たれた加熱ローラと、それに圧接する加圧ローラとにより、シートを挟持搬送しつつ加熱する加熱ローラ方式のものがある。しかし、このような加熱ローラ方式の定着装置の場合、加熱ローラを長く回転させると、加熱ローラに圧接する加圧ローラが温まり過ぎてシートに与える熱量が増えるようになる。この場合、シートが波打ったりするだけでなく、ハーフトーンやベタ黒画像をプリントした際、光沢のムラが発生するため欠陥画像となる。

そこで、従来、光沢ムラを検知するために画像形成装置に設けられた検品装置においては、シートに光を当て、反射した光を検出することにより、出力画像の光沢ムラを検出している。しかし、このような光沢ムラの検出を行う場合、光沢ムラは画像を見るときの光の入り方等で見え方が大きく異なるため、固定の光学系によるセンサにより光沢ムラを検出する場合には、感度が足りない場合がある。また、検品装置が、画像形成装置本体とインラインで検出を行う場合には、検出対象のシートの挙動により正反射光を捕らえにくい場合がある。そして、このような場合には、光沢ムラ、即ち光沢度検出の精度が低下するため、光沢のムラの発生を精度良く検出することができない。さらに、検品装置を設けた場合、コストやスペースの問題もあることから、出来るだけ簡易な構成の検品装置が望まれる。

そこで、本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、精度の良い光沢度検出が可能な画像形成装置を提供することを目的とするものである。

本発明は、像担持体上に形成された静電潜像を現像剤により現像して形成した現像剤像をシートに転写し、転写された前記現像剤像を定着装置により加熱及び加圧してシートに定着させる画像形成装置において、シートに定着された前記現像剤像の光沢度を検出する光沢度検出部を備え、前記光沢度検出部を、前記定着装置により加熱されたシートが冷えてシートの温度が、前記現像剤に含まれるワックスの結晶化温度となるまでに前記現像剤像の光沢度が検出できる位置に配置することを特徴とするものである。

本発明では、光沢度検出部によって精度の良い光沢度検出が可能となる。

本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の一例であるカラーレーザプリンタの全体構成を示す概略図。 上記カラーレーザプリンタに設けられた光沢度測定装置の構成を説明する図。 （ａ）は定着直後からの時間と光沢度の推移を示す図、（ｂ）は時間とシートの温度の推移を示す図。 上記カラーレーザプリンタの画像形成動作等を制御するコントローラの制御ブロック図。 上記コントローラによる検品制御の流れを説明するフローチャート。 画像データと、あるシートによる光沢度特性の例を示す図。 （ａ）は予測光沢プロファイル、（ｂ）は実測光沢プロファイル、（ｃ）は予測光沢プロファイルと実測光沢プロファイルとの差分、（ｄ）は差分の変化量を示す図。 樹脂の硬度の温度特性を示す図。 本発明の第２の実施の形態に係る画像形成装置の一例であるカラーレーザプリンタの全体構成を示す概略図。 時間とシート温度の関係を示す図。

以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて詳細に説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。

図１は、本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の一例であるカラーレーザプリンタの全体構成を示す概略図である。図１において、１はカラーレーザプリンタ、１Ａはカラーレーザプリンタ本体（以下、プリンタ本体という）である。このプリンタ本体１Ａにはシートに画像を形成する画像形成部１Ｂと、シートを給送する給送部１Ｃと、給送部１Ｃから給送されたシートを画像形成部１Ｂに搬送するシート搬送部１Ｄと、シートに形成された画像を定着させる定着装置４０とが設けられている。

画像形成部１Ｂは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの４色の現像剤像であるトナー画像を担持する像担持体である感光体ドラム１１（１１ａ〜１１ｄ）を備えた画像形成ステーションを備えている。なお、この感光体ドラム１１は、不図示の回転手段により、時計回りに回転するようになっている。また、各画像形成ステーションは、感光体ドラム周囲に回転方向に沿ってそれぞれ配された、感光体ドラム表面を一様に帯電する帯電器２１（２１ａ〜２１ｄ）を備えている。また、画像情報に基づいてレーザビームを照射して感光体ドラム上に静電潜像を形成するスキャナユニット１２（１２ａ〜１２ｄ）を備えている。さらに、静電潜像にイエロー、シアン、マゼンダ、ブラックの各色の現像剤であるトナーを付着させてトナー画像として顕像化する現像器３１（３１ａ〜３１ｄ）等を備えている。

また、後述するシートを搬送する無端状のシート搬送部材である転写搬送ベルト３２の内側には、４個の感光体ドラム１１と共に転写搬送ベルト３２を挟持する転写ローラ２２（２２ａ〜２２ｄ）がそれぞれ併設されている。これら転写ローラ２２は不図示の転写バイアス用電源に接続されており、この転写ローラ２２から正極性の電荷が転写搬送ベルト３２を介してシートに印加される。このように転写バイアスを印加することにより、感光体ドラム１１に接触中のシートに、感光体ドラム上の負極性の各色トナー画像が順次転写され、多色画像が形成される。

給送部１Ｃは、複数枚のシートＳを収納し、プリンタ本体底部に装填される給紙カセット３ａ，３ｂと、給紙カセット３ａ，３ｂに収納されたシートＳを送り出すピックアップローラ１３ａ，１３ｂ等から構成されている。そして、画像形成の際には、給紙カセット３ａ，３ｂからピックアップローラ１３ａ，１３ｂによって一枚ずつシートＳが分離給送され、この後、このシートＳは所定のタイミングでシート搬送部１Ｄに搬送される。シート搬送部１Ｄは、駆動ローラ３２ａと従動ローラ３２ｂに掛け渡され、すべての感光体ドラム１１に対向して配設されているシート担持体としての転写搬送ベルト３２を備えている。この転写搬送ベルト３２は、感光体ドラム１１に対向する外周面にシートを静電吸着すると共に、感光体ドラム１１にシートを接触させるべく、駆動ローラ３２ａによって反時計回りに循環移動する。そして、このように循環移動する転写搬送ベルト３２に静電吸着されることにより、シートは転写搬送ベルト３２により転写位置まで搬送され、感光体ドラム１１上のトナー画像が転写される。

定着装置４０は、シート上に転写された画像に熱及び圧力を加えてトナー画像を定着させるものであり、加熱部材である加熱ローラ４１と、加熱ローラ４１と圧接し、シートを加熱、加圧しながら挟持搬送する圧接部材である加圧ローラ４２とを備えている。なお、加熱ローラ４１は、不図示の駆動手段により回転駆動されると共に、アルミニウム合金製で中空になっており、内部には、配光強度が中央部の方が端部に比べて高くなっているようなハロゲンヒータ４３が配設されている。また、加熱ローラ４１には温度検知素子４４が取り付けられており、検知温度に応じてハロゲンヒータ４３への通電を制御し表面を所定の温度に保つ手段と、加熱ローラ４１と加圧ローラ４２の接触回転を制御する手段を備えている。加圧ローラ４２は、軸の両端が加熱ローラ側に付勢されることにより加熱ローラ４１に圧接すると共に、加熱ローラ４１に従動回転する。なお、加圧ローラ４２の芯金上には、シートを挟持搬送する際にトナーを加熱、定着するのに十分な熱量を与えるだけの定着ニップを形成するために、シリコーンゴムおよびフッ素ゴムなどの弾性層が形成されている。なお、２はカラーレーザプリンタ１の画像形成動作等を制御するコントローラである。

次に、このように構成されたカラーレーザプリンタ１の画像形成動作について説明する。まず、各画像形成ステーションの感光体ドラム１１が時計回りに回転駆動されると共に、スキャナユニット１２が順次駆動される。この駆動によって、帯電器２１は感光体ドラム１１の周面に一様な電荷を付与し、スキャナユニット１２は、その感光体ドラム１１の周面に画像信号に応じて露光を行い感光体ドラム１１周面上に静電潜像を形成する。さらにこの潜像を現像器３１によって現像することにより、感光体ドラム表面にイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの４色のトナー画像が形成される。また、このトナー画像形成動作に並行して給紙カセット３ａ，３ｂに収容されたシートＳは、ピックアップローラ１３ａ，１３ｂによりピックアップされる。この後、シートＳは、搬送ローラ２３ａ，２３ｂにより、回転を停止している不図示のレジストローラ対に搬送され、レジストローラ対により斜行が修正される。

次に、最上流の感光体ドラム１１ａ上（像担持体上）のトナー画像の先端が、転写搬送ベルト３２との接触点（転写位置）に回転搬送されてくるタイミングで、その接触点に、シートＳの印字開始位置が一致するように、レジストローラ対が回転を開始する。そして、このレジストローラ対の回転により、転写搬送ベルト３２に載置され、感光体ドラム１１と転写搬送ベルト３２とが圧接する転写部に搬送される。次に、このように転写部に搬送されたシートに対し、各転写部に配置されトナーと逆極性の電圧を印加された転写ローラ２２の作用により感光体ドラム１１上の各色のトナー画像が、シート上に順次重ね合わせて転写される。そして、このように４色のトナー画像が多重転写されることによりフルカラーのトナー画像が形成されたシートＳは、転写搬送ベルト３２から分離され、定着装置４０へと搬入される。この後、定着装置４０において、加熱ローラ４１と加圧ローラ４２により加熱、加圧されることにより、トナー画像がシートＳ上に定着され、トナー画像が定着されたシートＳは、排紙ローラ対６０によりシート排出トレイ６ａに排出される。

ところで、図１に示すように、排紙ローラ対６０と定着装置４０との間には、光沢度測定のための光沢度検出部である光沢度検出装置５０を備え、トナー像が形成されたシートの良否を検査する検品装置５０Ａが設けられている。即ち、本実施の形態においては、シートに形成されたトナー像の光沢度を検出することにより、シートの良否を検査するようにしている。

この光沢度測定装置５０は、ＪＩＳＺ８７４１に規定された方法により測定を行うものであり、出力画像表面に対して規定された入射角で規定の開き角の光束を入射し、鏡面反射方向に反射する規定の開き角の光束を受光器で測ることにより、光沢度を測定する。なお、本実施の形態において、この光沢度測定装置５０は、図２に示すように、光源５１からシートＳに向かって光束Ｌを照射し、レンズ５２ａを通してシートＳに角度θで入射させる。この後、鏡面反射方向に反射した光束Ｌを、レンズ５２ｂを通して受光器５３に向かわせ、受光器５３に入力される光束Ｌの量により光沢度を検出する。なお、この光沢度検出装置５０はシート搬送方向と直交する幅方向にライン状に並んでおり、これによりシートＳが通過する際、シートＳの全面の光沢度を測定することができる。

そして、定着装置４０によりトナー画像が定着した後、光沢度検出装置５０により光沢度が測定されたシートは、光沢にムラがある場合には、図１に示すようにシート排出トレイ６ａの下方に設けられたエスケープトレイ６ｂに排出される。即ち、検品装置５０Ａの光沢度検出装置５０による検品動作によりＮＧと判定された場合には、シートＳをエスケープトレイ６ｂに排出する。

ところで、従来、画像の光沢に影響を及ぼす要因としては、定着時、シートに付与する熱量の大きさがある。例えば、トナー画像を定着する際、定着装置により、少ない熱量を付与した場合は、トナーは完全に溶融せず、この場合、トナー画像表面にはトナー粒子の凹凸が残るようになり、この凹凸により光が乱反射して光沢のない画像となる。なお、十分な熱量を付与した場合は、トナー画像表面は溶融して平滑になり、光は乱反射しないので、光沢のある画像が得られる。このように、画像面は熱量が増加すれば光沢度が増加し、熱量が減少すれば光沢が無くなることから、シートに部分的な熱量の差がある場合には、光沢ムラが発生する。

また、画像の光沢に影響を及ぼす要因としては、定着後のシートの温度低下の大きさがある。即ち、定着後の画像の光沢度は、シートの温度の低下に伴って低下する。ここで、トナーは、顔料（色材ともいう）、樹脂、ワックス等で構成されている。そして、例えば、シート上のトナーに十分な熱量が付与された場合は、トナーに含有されているワックスが溶融してトナーの顔料等の表面を覆うようになり、表面がより平滑になるので、高い光沢を示すようになる。しかし、この後、シートが冷却され、これに伴いトナー画像が冷却されると、溶融していたワックスが固化するが、この固化の過程でワックスは、トナーの顔料の上を覆っている状態を完全には維持できなくなり、この結果、表面に若干の凹凸が発生する。

図３の（ａ）は、シートに十分に熱量が与えられた場合とそうでない場合の、定着直後からの時間と光沢度の推移を示す図であり、図３の（ｂ）は、シートに十分に熱量が与えられた場合とそうでない場合の、時間とシートの温度の推移を示す図である。なお、図３において、Ａは十分に熱量が与えられた場合のシートの状態を、Ｂは十分に熱量が与えられなかった場合のシートの状態を示している。そして、図３の（ａ）に示すように、十分に熱量が与えられた場合のシートは、十分に熱量が与えられなかったシートに比べて定着直後に高光沢を示すが、時間とともに光沢度の低下する幅が、十分に熱量が与えられなかったシートに比べて大きい。これは、図３の（ｂ）に示すように、十分に熱量が与えられた場合のシートの方が、十分に熱量が与えられなかった場合のシートに比べて温度変化幅が大きいためである。

この図３により、光沢度は定着直後で最も程度が大きく、その後、程度が弱まってくることがわかる。このため、ワックスが固化する前に光沢度を検出するようにすれば、固化した後よりも高感度に光沢度を検出することができ、これに伴い光沢ムラを検出することができる。つまり、高感度に光沢ムラを検出するためには、光沢度検出装置５０をシートがワックスの固化する温度以上である位置に設置するようにすれば良い。このためには、一般的なワックスの結晶化温度は７０℃〜１１０℃と幅があるので、実際に使用するワックス及び定着温度、シート搬送速度及び機内温度等を考慮して光沢度検出装置５０を配置する必要がある。

ここで、本カラーレーザプリンタ１は、ワックスとして結晶化温度が７０℃のワックスを使用すると共に定着温度を１６０℃、シート搬送速度を２００ｍｍ／ｓ、機内温度５０℃としている。そして、本実施の形態においては、光沢度検出装置５０を加熱ローラ４１と加圧ローラ４２との圧接部である定着ニップの後端から２００ｍｍの位置に設置している。このような位置に光沢度検出装置５０を設置することにより、シートの温度が１００℃付近において光沢度の検出が可能となり、光沢ムラの高感度検出が可能になった。

なお、下記の式は、一般的な条件下における定着ニップの後端からシート上に定着された画像の光沢度を測定する測定位置までの距離Ｓを示す式である。そして、このような関係を満たす位置に光沢度検出装置５０を配置することにより、シートの温度がワックスの結晶化温度以上の状態で、光沢度検出が出来る。
Ｓ ＜ ４Ｖ（Ｔｆ−Ｔｇ）／３（Ｔｆ−Ｔｅ）

なお、上記の式において、Ｔｆは定着温度、Ｔｅは雰囲気温度、Ｔｇは現像剤に含まれるワックス結晶化温度、Ｖはシートの搬送速度である。

図４は、カラーレーザプリンタ１の画像形成動作等を制御するコントローラ２の制御ブロック図である。カラーレーザプリンタ１はコントローラ２により制御されており、入力される画像データはコントローラ２により処理され、出力される。図４に示すように、コントローラは、色処理部６１、ＬＵＴ６２及び中間調処理部６３を有する画像処理部６０を有している。また、画像処理部６０に接続されたＣＰＵ６４及びＲＡＭ６５と、画像処理部６０及びＣＰＵ６４に接続されたエンジン制御部６６と、エンジン制御部６６に接続されたレーザドライバ６７とを有している。

次に、このような構成のコントローラ２による検品制御について図５に示すフローチャートに沿って説明する。まず、画像処理部６０に画像データが入力されると、画像処理部６０は、画像データに対し、のぞましい色再現が得られるように色処理等の画像処理を行う（Ｓ１００）。この後、画像データ及びシートの特性により、出力される画像の光沢度の予測値を算出する（Ｓ１０１）。なお、予測値算出後、画像データはＬＵＴ６２による階調補正を行われた後、中間調処理部６２を通り、エンジン制御部６６によりレーザドライバ６７へ送られる。また、この予測値はＲＡＭに保存される。

次に、コントローラ２は、画像形成を行い（Ｓ１０２）、この後、光沢度測定装置５０による光沢度検出を行い（Ｓ１０３）、エンジン制御部６６において光沢度の予測値と検出値との比較を行う（Ｓ１０４）。なお、図６は、画像データと、あるシートによる光沢度特性の例を示す図である。ここで、検出値は光沢度の絶対値を示すものではないので、図７に示すように、比較はある一定の範囲のプロファイルとして行う。この場合、図７の（ｃ）に示す、図７の（ａ）に示す予測光沢プロファイルと、（ｂ）に示す実測光沢プロファイルとの差分の変化量に、図７の（ｄ）に示すような閾値を設け、検品を行うようにする。なお、シート情報及び検品閾値は任意に設定可能である。次に、図７の（ｄ）に示す差分の変化量が閾値未満か否かを判断し（Ｓ１０５）、閾値未満であれば（Ｓ１０５のＹ）、光沢ムラは無いと判断し、排紙トレイ６ａに排紙を行い（Ｓ１０６）、後述するＮを０とする（Ｓ１０７）。

一方、差分の変化量が閾値を超える場合には（Ｓ１０５のＮ）、光沢ムラが有ると判断し、検品によりＮＧ判定されたシートをエスケープトレイ６ｂに排出する（Ｓ１１０）。ここで、このようにシートをエスケープトレイ６ｂに排出した回数を不図示のカウンタにより、順次カウントする。即ち、シートをエスケープトレイ６ｂに排出した場合には、カウンタのカウントＮをＮ＋１とする（Ｓ１１１）。次に、このカウンタのカウントＮが３を越えるかを判断する（Ｓ１１２）。即ち、ＮＧ判定が任意の回数、本実施の形態においては、４回生じたかを判断する。そして、カウントＮが３を超えない場合には（Ｓ１１２のＮ）、エンジン制御部によるリカバリ動作を行う（Ｓ１１３）。これにより、エスケープトレイ６ｂに排出されたシートに出力された画像データにより再度画像形成が行われる。

一方、ＮＧ判定が４回発生した場合には、即ちカウントＮが３を超えた場合には（Ｓ１１２のＹ）、加圧ローラの温度上昇が光沢ムラの主原因であることから、エンジン制御部の指示により、画像形成を中断する。そして、この後、加熱ローラ４１の温度を低下させる定着温度制御を行う（Ｓ１１４）。具体的には、ヒータへの通電を止め、定着装置を回転させる。そして、このような定着温度制御により、加熱ローラ４１の温度が低下設定温度だけ低下し、これを温度検知素子４４が検知すると、再びヒータを点灯させると共に、定着装置の回転を停止させる。この後、Ｒｅａｄｙ温度になった時点でＲｅａｄｙ信号を送信する。なお、このようにＲｅａｄｙ信号が送信されると、コントローラ２は、ヒータへの通電を再開すると共に、カウンタのカウントＮを０とし（Ｓ１１５）、またエンジン制御部によるリカバリ動作を行う（Ｓ１１３）。

このように、光沢度検出装置５０を、シートの温度がトナー画像表面に凹凸が発生する温度以上のときのトナー画像の光沢度が検出できる位置に配置することにより、省スペース化が可能となるとともに、精度の良い光沢度検出が可能となる。また、定着装置の定着温度の自動調整も可能になる。

ところで、これまでの説明においては、光沢度検出装置５０の検出位置を決める温度を、ワックスの結晶化温度に基づいて設定したが、本発明は、これに限らず、現像剤に含まれる樹脂の軟化点温度に基づいて設定しても良い。

図８は、現像剤に含まれる樹脂の温度と硬度の関係を示す図である。一般的に使われる樹脂は９０℃〜１００℃付近に軟化点あり、それ以上の温度では柔らかくなる。そして、樹脂は、既述したワックスの場合と同様に、高温で柔らかい状態においては平滑度が高く保たれるが、軟化点以下になると固まり、固まると画像表面に凹凸が現れやすくなる。実施の形態では軟化点９０℃とし、光沢度検出装置を定着ニップの中央から、１５０ｍｍの位置に置くことでシートの温度が１１０℃付近において光沢度の検出が可能となっており、光沢ムラの高感度検出が可能になった。

また、この場合も、一般的な条件下においては、定着ニップの後端からシート上に定着された画像の光沢度を測定する測定位置までの距離Ｓは、下記の式で示される。そして、このような関係を満たす位置に光沢度検出装置５０を配置することにより、シートの温度が樹脂の軟化点温度以上の状態で、光沢度検出が出来る。
Ｓ ＜ ４Ｖ（Ｔｆ−Ｔｍ）／３（Ｔｆ−Ｔｅ）

なお、上記の式において、Ｔｆは定着温度、Ｔｅは雰囲気温度、Ｔｍは現像剤に含まれる樹脂の軟化点温度、Ｖはシートの搬送速度である。

ところで、これまでの説明においては、検品装置５０Ａの光沢ムラを検出する光沢度検出装置５０の設置位置について説明してきたが、検品装置５０Ａとしては、出力画像の色や濃度、位置を測定する測定部を備えたものがある。そして、画像形成装置としても、光沢度検出装置５０と、測定部の両方を備えた検品装置５０Ａを設けるようにしたものがある。

次に、このように画像形成装置に光沢度検出装置５０と、測定部の両方を備えた検品装置５０Ａを備えるようにした本発明の第２の実施の形態について説明する。図９は、本実施の形態に係る画像形成装置の一例であるカラーレーザプリンタの全体構成を示す概略図である。なお、図９において、既述した図１と同一符号は、同一又は相当部分を示している。図９において、８は検品装置５０Ａに設けられ、出力画像（現像剤像）の色、濃度、位置の少なくとも一つを測定する測定部である画像センサであり、本実施の形態において、この画像センサ８は光沢度センサと平行したライン状のＣＩＳである。ここで、光沢度測定装置５０は、既述したように、シートがワックスの固化する温度以上である位置に設置している。しかし、画像センサ８が測定する出力画像（現像剤像）の色、濃度、位置は、光沢度測定装置５０が検出する光沢ムラとは異なり、温度による影響を受ける。

即ち、出力画像の色や濃度は、シートの温度で変化することが知られており、さらに色や温度は絶対的なターゲットに合わるのが好ましいことから、出力画像の色や濃度の測定は、温度が落ち着いてからの方が良い。また、位置を見るにも伸縮しない温度がよい。なお、温度のムラによる不良に付いては、既述したように光沢度測定装置５０により検知が出来る。このため、本実施の形態においては、現像剤像の色、濃度、位置の少なくとも一つを精度良く測定することができるように、画像センサ８を、温度の影響がないワックスの結晶化温度以下になる位置に設置している。つまり、画像センサ８を、シートの温度がワックスの結晶化温度以下となったときに測定できる位置に配置している。具体的には、画像センサ８による測定位置を、定着ニップの後端から光沢度検出装置５０の光沢度検出位置までの距離以上、定着ニップ後端より離れた位置に設定する。

また、本実施の形態においては、図９に示すように、光沢度検出装置５０と画像センサ８の間の搬送路にシートの冷却装置として冷却ファン７を配置している。そして、このように冷却ファン７を配置することにより、時間とシート温度の関係を示す図である図１０に示すように、高温のまま光沢度検出装置５０を追加したシートは急速に冷却される。これにより、ワックスの結晶化温度以下になったところで画像センサ８による検出を行うことができる。

このように、冷却装置７を用いることでシート温度の低下を待つことなく画像センサ８での測定を行うことができるので、現像剤像の色、濃度、位置の少なくとも一つを、精度良く測定することができると共に、小型化及び測定時間の短縮が可能となる。なお、これまでは画像センサ８の位置を決める温度を、ワックスの結晶化温度に基づいて設定したが、本発明は、これに限らず、既述した第１の実施の形態のように、現像剤に含まれる樹脂の軟化点温度に基づいて設定しても良い。即ち、樹脂の軟化点温度以下になったところで画像センサ８による検出を行うことができる。また、これまでは本発明に係る検品装置５０Ａを画像形成装置の一例であるカラーレーザプリンタに設けた場合について述べてきたが、各種方式の電子写真複写機、あるいはプリンタ、モノカラー方式の画像形成装置にも適用できることは言うまでもない。また、本発明に係る検品装置５０Ａは、各種方式の検品及び自動補正、リカバリ動作にも適用できることは言うまでもない。

１…カラーレーザプリンタ、１Ａ…カラーレーザプリンタ本体、１Ｂ…画像形成部、１Ｃ…給送部、２…コントローラ、８…画像センサ、４０…定着装置、４１…加熱ローラ、４２…加圧ローラ、５０…光沢度検出装置、５０Ａ…検品装置、Ｓ…シート

Claims (10)

1. 像担持体上に形成された静電潜像を現像剤により現像して形成した現像剤像をシートに転写し、転写された前記現像剤像を定着装置により加熱及び加圧してシートに定着させる画像形成装置において、
   シートに定着された前記現像剤像の光沢度を検出する光沢度検出部を備え、
   前記光沢度検出部を、前記定着装置により加熱されたシートが冷えてシートの温度が、前記現像剤に含まれるワックスの結晶化温度となるまでに前記現像剤像の光沢度が検出できる位置に配置することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記定着装置は、加熱部材と、前記加熱部材に圧接して定着ニップを形成する圧接部材とを備え、
   前記光沢度検出部の、前記定着ニップの後端から前記現像剤像の光沢度を検出する位置までの距離Ｓを、定着温度をＴｆ、雰囲気温度をＴｅ、現像剤に含まれるワックス結晶化温度をＴｇ、シートの搬送速度をＶとした場合、
   Ｓ＜４Ｖ（Ｔｆ−Ｔｇ）／３（Ｔｆ−Ｔｅ）
   とすることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. シート上に定着された前記現像剤像の色、濃度、位置の少なくとも一つを測定する測定部を備え、
   前記測定部を、シートの温度が前記ワックスの結晶化温度以下となったとき前記現像剤像の色、濃度、位置の少なくとも一つを測定できる位置に配置することを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
4. 前記測定部による測定位置を、前記定着ニップの後端から前記現像剤像の光沢度を検出する位置までの距離以上、定着ニップ後端より離れた位置に設定することを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
5. 前記光沢度検出部と前記測定部の間に、シートを冷却する冷却装置を配置することを特徴とする請求項３又は４に記載の画像形成装置。
6. 像担持体上に形成された静電潜像を現像剤により現像して形成した現像剤像をシートに転写し、転写された前記現像剤像を定着装置により加熱及び加圧してシートに定着させる画像形成装置において、
   シートに定着された前記現像剤像の光沢度を検出する光沢度検出部を備え、
   前記光沢度検出部を、前記定着装置により加熱されたシートが冷えてシートの温度が、前記現像剤に含まれる樹脂の軟化点温度となるまでに前記現像剤像の光沢度が検出できる位置に配置することを特徴とする画像形成装置。
7. 前記定着装置は、加熱部材と、前記加熱部材に圧接して定着ニップを形成する圧接部材とを備え、
   前記光沢度検出部の、前記定着ニップの後端から前記現像剤像の光沢度を検出する位置までの距離Ｓを、定着温度をＴｆ、雰囲気温度をＴｅ、現像剤に含まれる樹脂の軟化点温度をＴｍ、シートの搬送速度をＶとした場合に、
   Ｓ＜４Ｖ（Ｔｆ−Ｔｍ）／３（Ｔｆ−Ｔｅ）となる
   とすることを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
8. シート上に定着された前記現像剤像の色、濃度、位置の少なくとも一つを測定する測定部を備え、
   前記測定部を、シートの温度が前記樹脂の軟化点温度以下となったとき前記現像剤像の色、濃度、位置の少なくとも一つを測定できる位置に配置することを特徴とする請求項６又は７記載の画像形成装置。
9. 前記測定部による測定位置を、前記定着ニップの後端から前記現像剤像の光沢度を検出する位置までの距離以上、定着ニップ後端より離れた位置に設定することを特徴とする請求項８記載の画像形成装置。
10. 前記光沢度検出部と前記測定部の間にシートを冷却する冷却装置を配置することを特徴とする請求項８又は９に記載の画像形成装置。

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