JP2013205683A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】透明トナーを大量に消費することなく、光沢ムラのない安定した光沢度の画像を提供できるようにする。
【解決手段】画像形成装置１によれば、制御部１０は、全ての画素で積算トナー付着量が均一で画像表面の光沢度が光沢度目標値となる検出用パターン画像データを生成し、検出用パターン画像データに基づいて、画像形成部４０により用紙上に有色トナーパターンの印字位置に対する透明トナーパターンの印字位置を段階的にずらして検出用パターン画像Ｐ１を形成させる。そして、この検出用パターン画像Ｐ１の光沢度を光沢センサー４０２により検出させ、その検出結果が光沢度目標値になったときの透明トナーパターンの印字位置に基づき有色トナー像の印字位置に対する透明トナー像の印字位置情報を取得し、取得した印字位置情報に基づいて有色トナー像に対する透明トナー像の印字位置を制御する。
【選択図】図５

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置においては、階調レベルの変化に応じて用紙に形成される画像の光沢度が変化する。これは、電子写真方式においては、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）などの有色トナー像の階調表現は面積階調（スクリーン、網点）によって表現されており、ミクロ的には画像表面に凹凸があり、階調レベルの変化により画像表面の凹凸状態が変化するためである。

近年、画像の光沢度を上げるため、有色トナーのほかに透明トナー（クリアトナー）を用いる画像形成装置が提案されている。しかし、上述のように有色トナー像による画像の表面には凹凸があるため、有色トナー像の上に均一に透明トナーを付着させると光沢ムラが発生してしまう。
そこで、例えば、特許文献１には、定着後に記録紙上の光沢度を検知するための光沢度検知手段を設け、有色トナー像と透明トナー像が重ねて定着された領域の光沢度を光沢度検知手段により検知し、その検知結果に基づいて透明トナーの記録紙上における単位面積当たりのトナー量を制御することで、所望の光沢度の画像を出力する画像形成装置が記載されている。この特許文献１においては、透明トナーの付着量の制御は階調レベルを変更することにより実施している。

特開２００７−１８３５９３号公報

しかしながら、特許文献１においては、以下の（１）〜（３）に示す課題がある。
（１）透明トナー量を面積階調なし（スクリーン処理なし）で階調レベルの切替えのみで変更する場合は、プロセス的に可変できるトナー付着量のレベルが少なくなる。また、有色トナー像のスクリーン（網点）上に全面均一な透明トナー像を形成するため、有色トナー像＋透明トナー像の画像表面が必ずしも平滑にならない。平滑にするためには、透明トナー量を多めにしなければならないため、透明トナーの消費が多くなってしまう。
（２）透明トナー量を面積階調表現（スクリーン処理あり）で変更する場合には、可変できるトナー付着量レベルは多くなるものの、有色トナー像の網点＋透明トナー像の網点を重ねることになるため、画像表面が平滑にならない。また、色ずれ（各色トナーの印字位置のずれ）が発生した場合には、有色トナー像＋透明トナー像の凹凸状態が変わってしまうため、安定した画像出力ができない。
（３）（２）の条件において、有色トナー像及び透明トナー像の印字位置については一般的なレジスト制御によって改善することができるが、レジスト制御は感光体上若しくは転写ベルト上で実施しているため、画像形成時に転写部の用紙搬送負荷等により用紙上の印字位置がずれてしまうことがある。

そのため、特許文献１に記載の技術においては、有色トナー像の上に透明トナー像を形成した場合、透明トナーを大量に消費してしまうか、又は、色ずれにより所望の光沢にならないという問題があった。

本発明の課題は、透明トナーを大量に消費することなく、光沢ムラのない安定した光沢度の画像を提供できるようにすることである。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明の画像形成装置は、
有色トナーにより画像を形成する有色用の画像形成ユニットと、透明トナーにより画像を形成する透明用の画像形成ユニットとを有し、用紙に有色トナー像及び透明トナー像からなる画像を形成する画像形成部と、
前記用紙に形成された画像の光沢度を検出する光沢検出部と、
全ての画素における有色トナーと透明トナーの積算トナー付着量が均一で画像表面の光沢度が予め定められた光沢度目標値となる有色トナーパターン及び透明トナーパターンを有する検出用パターン画像データを生成し、前記検出用パターン画像データに基づいて、前記画像形成部により用紙上に前記有色トナーパターンの印字位置に対する前記透明トナーパターンの印字位置を段階的にずらして検出用パターン画像を形成させ、この検出用パターン画像の光沢度を前記光沢検出部により検出させ、前記光沢検出部の検出結果が予め定められた光沢度目標値になったときの前記透明トナーパターンの印字位置に基づいて、前記有色トナー像の印字位置に対する前記透明トナー像の印字位置情報を取得する光沢調整部と、
前記画像形成部による画像形成対象となる入力画像データが入力された場合に、前記入力画像データに基づいて、全ての画素における有色トナーと透明トナーの積算トナー付着量が均一で画像表面の光沢度が予め定められた光沢度目標値となるように透明トナー用の画像データを生成し、前記画像形成部において前記入力画像データ及び前記透明トナー用の画像データに基づいて用紙に画像を形成する際に、前記光沢調整部により取得された印字位置情報に基づいて、前記有色トナー像に対する前記透明トナー像の印字位置を制御する画像形成制御部と、
を備える。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、
前記画像形成制御部は、前記入力画像データに基づいて、１画素毎に、前記有色トナー像の積算トナー付着量を算出し、前記光沢度目標値に対応する目標トナー付着量から前記有色トナー像の積算トナー付着量を減算することにより１画素毎の前記透明トナー像のトナー付着量を算出し、当該透明トナー像のトナー付着量に基づいて、前記透明トナー用の画像データを生成する。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、
前記光沢度目標値は、前記画像形成装置が形成し得る最高の光沢度である。

請求項４に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、
前記光沢度目標値をユーザが調整するための操作部を備える。

請求項５に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、
前記光沢度目標値は、前記画像形成装置が前記入力画像データの最高次色において形成し得る最高の光沢度である。

本発明によれば、透明トナーを大量に消費することなく、光沢ムラのない安定した光沢度の画像を提供できるようにすることが可能となる。

画像形成装置の機能的構成を示すブロック図である。 図１の画像形成部の概略構成例を示す図である。 階調（濃度）レベル（％）と光沢度の関係（階調−光沢度特性）を表すグラフである。 濃度０％、濃度５０％、濃度１００％の出力画像を上面から見たときの模式図である。 図４Ａに示す濃度０％、濃度５０％、濃度１００％のそれぞれの出力画像におけるＡ−Ａ´断面を表す模式図である。 図１の制御部により実行される光沢調整処理を示すフローチャートである。 検出用パターン画像の有色トナーパターンの一例を示す図である。 有色トナーパターン及び透明トナーパターンの双方が形成された検出用パターン画像の一例を示す図である。 有色トナーパターン印字位置に対して透明トナーパターン印字位置を主走査方向に段階的に（ここでは３段階に）ずらした際のパターンの変化を示す拡大図である。 有色トナーパターン印字位置に対して透明トナーパターン印字位置を副走査方向に段階的に（ここでは３段階に）ずらした際のパターンの変化を示す拡大図である。 有色トナーパターン印字位置に対して透明トナーパターン印字位置を段階的にずらしたときの階調（％）と光沢度の関係（階調−光沢度特性）の変化を示す図である。 図１の制御部により実行される画像形成制御処理を示すフローチャートである。 光沢度調整画面の一例を示す図である。

本発明の実施形態における画像形成装置の構成及び動作について、図面を用いて詳細に説明する。なお、本発明の実施の形態ではカラーの画像形成装置１を例に挙げて説明するが、本発明はこれに限らず、例えばモノクロの画像形成装置によっても本発明を実現することは可能である。

（画像形成装置１の構成）
図１に、画像形成装置１の機能ブロック図を示す。
図１に示すように、画像形成装置１は、制御部１０、操作表示部２０、画像処理部３０、画像形成部４０、記憶部５０、通信部６０を備えて構成され、各部は図示しないバスを介して接続されている。

制御部１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１、ＲＯＭ（Read Only Memory）１２、ＲＡＭ（Random Access Memory）１３等により構成される。制御部１０のＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１２に記憶されているシステムプログラムや各種処理プログラムを読み出してＲＡＭ１３に展開し、展開されたプログラムに従って、画像形成装置１各部の動作を集中制御する。
本実施の形態において、制御部１０は、後述する光沢調整処理を実行することにより光沢調整部として機能する。また、制御部１０は、後述する画像形成制御処理を実行することにより画像形成制御部として機能する。

操作表示部２０は、表示部２１及び操作部２２により構成される。
表示部２１は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等により構成され、制御部１０から入力される表示信号の指示に従って表示画面上に各種操作ボタンや装置の状態表示、各機能の動作状況等の表示を行う。
操作部２２は、テンキー、スタートキー等の各種キーを備え、ユーザによるキー操作を受け付けて、その操作信号を制御部１０に出力する。また、操作部２２は、表示部２１のＬＣＤの上面を覆うように透明電極を格子状に配置した感圧式（抵抗膜圧式）のタッチパネルを有し、手指やタッチペン等で押下された力点のＸＹ座標を電圧値で検出し、検出された位置信号を操作信号として制御部１０に出力する。なお、タッチパネルは、感圧式に限らず、他の静電式、光式等であってもよい。

画像処理部３０は、通信部６０等を介して入力された入力画像データ（濃度階調データ）に対して、シェーディング補正、色変換、階調補正、階調再現処理（スクリーン処理又は誤差拡散処理等）等を施して画像形成部４０に出力する。

画像形成部４０は、画像処理部３０から入力された画像データに基づいて、電子写真方式により用紙に画像形成を行う。本実施の形態において、画像形成部４０は、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の４色の有色トナーを用いて画像形成を行う有色用の画像形成ユニットのほか、透明トナーを用いて画像形成を行う透明用の画像形成ユニットを有している。透明トナーは、画像の光沢度を調整するためのトナーであり、少なくとも結着樹脂を含有している。透明トナーは、無色透明であることが好ましいが、その中に含まれる成分によって若干透明度が低くなっているトナーも含まれる。

図２に、画像形成部４０の概略構成を示す。
図２に示すように、画像形成部４０は、露光ユニット４１ＣＬＲ、４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋと、現像ユニット４２ＣＬＲ、４２Ｙ、４２Ｍ、４２Ｃ、４２Ｋと、感光体ドラム４３ＣＬＲ、４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃ、４３Ｋと、帯電部４４ＣＬＲ、４４Ｙ、４４Ｍ、４４Ｃ、４４Ｋと、クリーニング部４５ＣＬＲ、４５Ｙ、４５Ｍ、４５Ｃ、４５Ｋと、転写部材としての一次転写ローラー４６ＣＬＲ、４６Ｙ、４６Ｍ、４６Ｃ、４６Ｋと、中間転写体としての中間転写ベルト４７と、クリーニング部４８と、二次転写ローラー４９と、給紙部４０３と、搬送部４０４と、定着ユニット４０５と、を備えて構成されている。各部の符号のＣＬＲ、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、各部で取り扱うトナー色を表しており、それぞれ順に透明、イエロー、マゼンタ、シアン、黒を表すものとする。

露光ユニット４１ＣＬＲ、４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋは、ＬＤ（Laser Diode）等のレーザー光源、ポリゴンミラー、複数のレンズ等から構成される。露光ユニット４１ＣＬＲ、４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋは、画像処理部３０又は制御部１０から送られる画像データに基づいて、感光体ドラム４３ＣＬＲ、４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃ、４３Ｋの表面をレーザービームにより走査露光する。このレーザービームの走査露光により、帯電部４４ＣＬＲ、４４Ｙ、４４Ｍ、４４Ｃ、４４Ｋによって帯電された感光体ドラム４３ＣＬＲ、４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃ、４３Ｋに潜像が形成、すなわち画像が書き込まれる。

感光体ドラム４３ＣＬＲ、４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃ、４３Ｋ上に形成された潜像は、対応する現像ユニット４２ＣＬＲ、４２Ｙ、４２Ｍ、４２Ｃ、４２Ｋにより各色成分のトナーが付着されることより顕像化され、各感光体ドラム４３ＣＬＲ、４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃ、４３Ｋ上に各色成分のトナー像が形成される。

感光体ドラム４３ＣＬＲ、４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃ、４３Ｋ上に形成されて担持されたトナー像は、図示しない電源より一定の電圧が印加された一次転写ローラー４６ＣＬＲ、４６Ｙ、４６Ｍ、４６Ｃ、４６Ｋにより、中間転写ベルト４７上の所定位置に順次転写され、一次転写される。トナー像の転写を終えた各感光体ドラム４３ＣＬＲ、４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃ、４３Ｋの表面は、クリーニング部４５ＣＬＲ、４５Ｙ、４５Ｍ、４５Ｃ、４５Ｋによって残留トナーが除去される。

中間転写ベルト４７は、複数のローラーに懸架され回転可能に支持された半導電性エンドレスベルトであり、ローラーの回転に伴って回転駆動される。
この中間転写ベルト４７は、一次転写ローラー４６ＣＬＲ、４６Ｙ、４６Ｍ、４６Ｃ、４６Ｋにより、対向するそれぞれの感光体ドラム４３ＣＬＲ、４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃ、４３Ｋに圧着される。一次転写ローラー４６ＣＬＲ、４６Ｙ、４６Ｍ、４６Ｃ、４６Ｋのそれぞれには印加された電圧に応じた転写電流が流れる。これにより各感光体ドラム４３ＣＬＲ、４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃ、４３Ｋの表面に現像された各トナー像は、それぞれ各一次転写ローラー４６ＣＬＲ、４６Ｙ、４６Ｍ、４６Ｃ、４６Ｋにより順次中間転写ベルト４７に転写（一次転写）される。
一方、給紙部４０３では制御部１０から指示された種類の用紙が給紙され、搬送部４０４の各部により二次転写ローラー４９による転写位置に搬送される。そして、搬送された用紙に二次転写ローラー４９によりカラー画像のトナー像が転写（二次転写）される。転写後、用紙は定着ユニット４０５に搬送され、用紙に転写されたトナー像が熱定着される。中間転写ベルト４７の残留トナーはベルトクリーニング部４８により除去される。

また、本実施の形態において、画像形成部４０は、トナーパターン検出センサー４０１、光沢センサー４０２を有している。
トナーパターン検出センサー４０１は、中間転写ベルト４７に対向する位置に設けられており、中間転写ベルト４７に形成されたトナー像を検出し、検出結果を制御部１０に出力する。トナーパターン検出センサー４０１としては、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）などの発光素子と、フォトダイオード等の受光素子を備え、トナーパターンの反射濃度を検出する正反射型センサー等を用いることができる。
光沢センサー４０２は、定着ユニット４０５の下流側に設けられており、定着後の用紙上の画像の光沢度を検出して制御部１０に出力する光沢検出部である。光沢度は、用紙に形成された画像表面の凹凸度合いを示すもので、光沢度が高いほど表面は平滑である。光沢センサー４０２としては、例えば、ＪＩＳＺ８７４１等に規定された方法により光沢度を測定する構成のものを適用することができる。

記憶部５０は、不揮発メモリー等により構成され、画像形成装置１で実行可能なシステムプログラム、当該システムプログラムで実行可能な各種処理プログラム、これら各種処理プログラムを実行する際に使用されるデータ、制御部１０によって演算処理された処理結果のデータ等を記憶する。
例えば、記憶部５０には、目標とする光沢度（光沢度目標値）、光沢度目標値に対応する積算トナー付着量目標値、各色トナーの最大付着量（画像形成装置１で形成可能な各色の最大のトナー量）、レジスト制御により得られた各色トナー像の印刷位置情報、後述する光沢度調整処理により得られた有色トナー像に対する透明トナー像の印字位置情報が記憶されている。

通信部６０は、モデム、ＬＡＮアダプターやルーター等によって構成され、ＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network）等の通信ネットワークに接続されたＰＣ（Personal Computer）等の外部装置との通信制御を行い、画像データの受信等を行う。

（電子写真方式における光沢度の変化）
ここで、電子写真方式により用紙に形成された画像における光沢度の変化について説明する。
本実施の形態における画像形成装置１のように、スクリーン処理や誤差拡散法等を行って面積階調により階調再現を行うと、表現できる濃度段数を増やすことができ、滑らかな階調再現が可能となる。一方で、面積階調では、階調レベルに応じてトナー付着量が変化するため、階調レベルによって光沢度が変化するという問題がある（図３参照）。

図３に、１次色（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの何れか一色）における階調（濃度）レベル（％）と光沢度の関係（階調−光沢度特性）を表すグラフを示す。図４Ａに、濃度０％、濃度５０％、濃度１００％の出力画像（画像形成部４０により用紙に形成された画像）を上面から見たときの模式図を示す。図４Ｂに、図４Ａに示す濃度０％、濃度５０％、濃度１００％のそれぞれの出力画像におけるＡ−Ａ´断面を表す模式図を示す。なお、図４Ｂにおける矢印は、出力画像表面における光の反射を示すものである。
なお、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色ごとに若干特性は異なるが、どの色においても略図３、図４Ａ、図４Ｂに示す特性を有する。

図４Ａ、図４Ｂの上段（濃度０％）に示すように、濃度０％のときは、用紙上にトナーが全く載っていない状態となる。そのため、濃度０％における光沢度は、用紙の表面性に依存する。用紙の表面は比較的平滑である。よって、図３に示すように、濃度０％における光沢度は高い数値を示す。
階調レベルが増加すると、面積階調（網点）によって階調が表現されるため、図４Ａ、図４Ｂの中央（濃度５０％）に示すように、用紙上にトナーによる凹凸が発生する。この凹凸によって正反射光が減少し、乱反射光が増加するため、図３に示すように光沢度は濃度０％より小さくなる。濃度５０％が最も光沢度が小さい。
その後、階調レベルの増加に伴って用紙表面に占めるトナー量が増加し、徐々に画像表面は平滑になっていく。そして、濃度１００％になると、図４Ａ、図４Ｂの下段に示すように用紙上にトナーが所定量均一に載っている状態となる。均一の高さのトナー像表面は比較的平滑であるため、図３に示すように光沢度は再び高い数値を示すようになる。
なお、トナー付着量が多いほど内部に透過する光の量が減少し、正反射成分が増加するため、光沢度は高くなる。

（画像形成装置１の動作）
画像形成装置１においては、このような階調レベルによって光沢度が変化することを抑制し、光沢ムラのない、安定した光沢度の画像を提供できるようにするため、以下の光沢調整処理及び画像形成制御処理を実行する。

なお、光沢調整処理の前提として、画像形成装置１においては、制御部１０により、画像形成部４０の各部を制御して、画像安定化制御、レジスト制御が行われている。
画像安定化制御は、画像形成装置１内の温度、湿度等の環境要因の変化、あるいは現像剤交換に対して画質の安定供給を図るための制御である。画像安定化制御では、例えば、最高濃度調整（現像ＤＣバイアス調整）、感光体の表面電位均一補正（グリッド電圧調整）、中間調濃度補正（最大レーザーパワー調整）等が実施される。
レジスト制御は、中間転写ベルト４７への各色のトナー像の印字位置のずれ量を検出し、各色のプロセスユニット間の印字位置のずれ（各色の画像データの同一画素が印字される位置のずれ。色ずれという。）を補正するものである。例えば、斜線や横線などのパターン（以下、「パターン画像」という）を感光体ドラム４３ＣＬＲ、４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃ、４３Ｋに形成して、そのパターン画像各々を走行中の中間転写ベルト４７上に並べて転写させ、各色のパターン画像の位置をトナーパターン検出センサー４０１により検出し、各色の印字位置情報として記憶部５０に記憶しておく。画像形成時には、レジスト制御により記憶部５０に記憶された印字位置情報に基づいて感光体ドラム各々に対する露光タイミングや中間転写ベルトの移動速度（回転速度）が制御されることにより、印字位置のずれが補正される。

以下、光沢調整処理及び画像形成処理について説明する。
図５に、光沢調整処理のフローチャートを示す。光沢調整処理は、操作部２２により光沢調整動作の実施が指示された際に、制御部１０により実行される。
まず、検出用パターン画像Ｐ１のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ各色用（有色トナー用）の画像データが生成される（ステップＳ１）。
図６Ａの（ａ）に、検出用パターン画像Ｐ１の有色トナーパターンの一例を示す。図６Ａの（ａ）に示すように、検出用パターン画像Ｐ１は、例えば、用紙搬送方向に対して垂直の方向（主走査方向）に３つ、用紙搬送方向（副走査方向）に６つのパターンＰ１１〜６３が並んで配置された画像である。各パターンＰ１１〜Ｐ６３は、有色トナーパターンと透明トナーパターンを含み、ステップＳ１ではこのうち、図６Ａの（ａ）に示す有色トナーパターン部分の画像データが生成される。各パターンＰ１１〜Ｐ６３の有色トナーパターンは、図６Ａの（ｂ）に拡大して示すように、濃度５０％の網点で構成されている。ここで各パターンＰ１１〜Ｐ６３を５０％網点で構成しているのは、図３の階調−光沢度特性にて濃度５０％の光沢度が一番低くなっている特異点であるため、検出感度が高いからであるが、他の網点の濃度としてもよい。また、各有色トナーパターンの色は、一色としてもよいし、複数色としてもよい。
なお、検出用パターン画像Ｐ１の有色トナー用の画像データは、予め記憶部５０に記憶しておくこととしてもよい。

次いで、検出用パターン画像Ｐ１の透明トナー用の画像データが生成される（ステップＳ２）。透明トナー用の画像データは、以下の[数１]の式により１画素毎に算出される。この[数１]により、検出用パターン画像Ｐ１において、有色トナーと透明トナーの積算トナー付着量が全ての画素で同じ、即ち均一であって、画像表面が予め定められた光沢度目標値になるような透明トナーの画像データを生成することができる。

具体的に、［数１］では、有色トナー用の画像データに基づいて、１画素毎に、有色トナー像の積算トナー付着量を算出し、目標トナー付着量から有色トナー像の積算トナー付着量を減算することにより１画素毎の透明トナー像のトナー付着量を算出し、当該透明トナー像のトナー付着量に基づいて、透明トナー用の画像データを生成する。
光沢度目標値としては、ここでは画像形成装置１が形成し得る最高の光沢度とし、予め記憶部５０に記憶されている。一般的に、定着性能の限界から画像形成装置においてはトナー付着量制限が設けられている。画像形成装置１が形成し得る最高の光沢度とは、トナー付着量制限内の最大トナー付着量のトナーを用紙に付着させたときに得られる光沢度である。

次いで、レジスト制御により算出され、記憶部５０に記憶されているＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ、ＣＬＲそれぞれの印字位置情報が読み出されて取得され（ステップＳ３）、ステップＳ１、Ｓ２で生成された画像データに基づいて画像形成部４０により検出用パターン画像Ｐ１が用紙に形成される（ステップＳ４）。このとき、Ｓ３で取得された各色の印字位置情報に基づいてプロセスが制御されることにより、各色の中間ベルト４７上での印字位置のずれが補正されるとともに、有色トナーパターンに対する透明トナーパターンの印字位置を段階的に変化させて検出用パターン画像Ｐ１が形成される。

ここで、用紙に形成される検出用パターン画像Ｐ１について、詳細に説明する。図６Ｂに、有色トナーパターン及び透明トナーパターンの双方が形成された検出用パターン画像Ｐ１の一例を示す。
図６Ｂに示す検出用パターン画像Ｐ１のパターンＰ１１〜Ｐ３３は、主走査方向における印字位置の補正に使用する主走査補正パターンであり、主走査方向の３箇所（主走査方向右側、中央、左側）のそれぞれに、有色トナーパターンに対して透明トナーパターンの印字位置を主走査方向に段階的にずらしたものが３つ形成される。また、図６Ｂにおける検出用パターン画像Ｐ１のパターンＰ４１〜Ｐ６３は、副走査方向における印字位置の補正に使用する副走査補正パターンであり、主走査方向の３箇所（主走査方向右側、中央、左側）のそれぞれに、有色トナーパターンに対して透明トナーパターンの印字位置を副走査方向に段階的にずらしたものが３つ形成される。なお、主走査方向の３箇所に同じパターンを並べているのは、複数箇所の光沢度の平均をとって光沢度の検出精度を高めるためであり、この数は特に限定されない。

図７は、有色トナーパターン印字位置に対して透明トナーパターン印字位置を主走査方向に段階的に（ここでは３段階に）ずらした際のパターンの変化を示す拡大図（図６Ｂで主走査補正パターンと記載されたグループの各行の拡大図）である。図７の（ａ）〜（ｃ）のそれぞれの右側は、パターンの上面図であり、左側は上面図におけるＡ−Ａ´の断面を示す図である。
図８は、有色トナーパターン印字位置に対して透明トナーパターン印字位置を副走査方向に段階的（３段階に）にずらした際のパターンの変化を示す拡大図（図６Ｂで副主走査補正パターンと記載されたグループの各行の拡大図）である。図８の（ａ）〜（ｃ）のそれぞれの上側は、パターンの上面図であり、下側は上面図におけるＡ−Ａ´の断面を示す図である。
また、図９は、図７及び図８に示すように有色トナーパターン印字位置に対して透明トナーパターン印字位置を段階的にずらしたときの階調（％）と光沢度の関係（階調−光沢度特性）を示す図である。
なお、図７〜図９においては、説明をわかりやすくするため、検出用トナーパターン画像Ｐ１における有色トナーパターンは一色で、光沢度目標値に対応する積算トナー付着量目標値は有色トナーパターンの色の最大トナー付着量とした場合を示している。

例えば、検出用トナーパターン画像Ｐ１の画像形成時において、有色トナーパターン印字位置に対して透明トナーパターン印字位置が一致するように、即ち、有色トナー用の画像データの各画素の印字位置と透明トナー用の画像データの対応する画素の印字位置が一致するように透明トナーパターンが印字された場合、上述の［数１］に示す式で透明用の画像データを生成しているため、図７（ａ）、図８（ａ）に示すように、パターンの表面状態が平滑となり、階調−光沢度特性は、図９の特性１のように、階調（濃度）に拘わらず一定なる。

また、検出用トナーパターン画像Ｐ１の画像形成時において、有色トナーパターン印字位置に対する透明トナーパターン印字位置（有色トナー用の画像データの各画素と透明トナー用の画像データの対応する画素の印字位置）がずれて、図７（ｃ）、図８（ｃ）に示すように、有色トナーが付着する画素位置と透明トナーが付着する画素位置とが一致した場合、パターンの表面状態は凹凸の状態となるため、階調−光沢度特性は、図９の特性２となり、特性１に比べて低下する。
また、検出用トナーパターン画像Ｐ１の画像形成時において、有色トナーパターン印字位置に対して透明トナーパターンの印字位置（有色トナー用の画像データの各画素と透明トナー用の画像データの対応する画素の印字位置）がずれて、図７（ｂ）、図８（ｂ）に示すように、有色トナーが付着する画素位置と透明とトナーが付着する画素位置とが一部重なった場合は、パターンの表面の凹凸がさらに増加するため、階調−光沢度特性は、図９の特性３となり、階調−光沢度特性がさらに低下する。

このように、有色トナーパターン印字位置に対する透明トナーパターン印字位置によって、階調−光沢度特性は変化する。即ち、有色トナー像と透明トナー像に色ずれが生じてしまうと、同じ画像データの画像を用紙に形成しても光沢度が変化してしまうこととなる。
ここで、各色間の色ずれはレジスト制御により補正されているが、レジスト制御は通紙をせずに中間転写ベルト４７上にて行われたものである。そのため、実際に用紙に画像を形成する際には、レジスト制御を行っていても二次転写ローラー４９等の用紙搬送負荷（二次転写ローラー４９への通紙時の振動やショック等）により色ずれが生じることがある。そこで、画像形成装置１においては、有色トナーパターン印字位置に対して透明トナーパターン印字位置を段階的にずらした検出用パターン画像Ｐ１を用紙上に形成し、この検出用パターン画像Ｐ１を光沢センサー４０２で読み取る。そして、検出用パターン画像Ｐ１内の或るパターンが光沢度目標値に到達したときの有色トナーパターン印字位置に対する透明トナーパターン印字位置に基づいて、有色トナー像の印字位置に対する透明トナー像の印字位置情報を取得し、取得した印字位置情報に基づいて、実際に入力画像データに基づいて用紙に画像を形成する際の有色トナー像の印字位置に対する透明トナー像の印字位置を制御する。これにより、光沢ムラのない、安定した光沢度の画像を提供することが可能となる。

図５に戻り、用紙に検出用パターン画像Ｐ１が形成されると、形成された検出用パターン画像Ｐ１が光沢センサー４０２により検出され（ステップＳ５）、検出情報が取得される（ステップＳ６）。

そして、検出用パターン画像Ｐ１内の複数のパターンのうち、最も光沢度が高いパターンの光沢度が光沢度目標値と比較される（ステップＳ７）。比較の結果、最も光沢度が高いパターンの光沢度が光沢度目標値に到達していなければ（ステップＳ７；ＮＯ）、各透明トナーパターンの印字位置が変更され（段階的にずらされ）（ステップＳ８）、処理はステップＳ３に戻り、ステップＳ３〜Ｓ６が繰り返し実行される。最も光沢度が高いパターンの光沢度が光沢度目標値に到達した場合（ステップＳ７；ＹＥＳ）、そのパターンにおける有色トナーパターン印字位置に対する透明トナーパターンの印字位置に基づいて、有色トナー像に対する透明トナー像の印字位置情報が算出され、算出された印字位置情報が記憶部５０に記憶され（ステップＳ９）、光沢調整処理は終了する。

次に、本実施の形態における画像形成処理について説明する。
図１０に、画像形成処理のフローチャートを示す。画像形成処理は、通信部６０により画像データが入力された際に、制御部１０により実行される。

まず、入力された画像データのＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋからなる画像データ（有色トナー用の画像データ）に画像処理部３０において画像処理が施され、面積階調の入力画像データが取得される（ステップＳ１１）。次いで、記憶部５０から光沢度目標値が取得され（ステップＳ１２）、出力画像の光沢度が光沢度目標値となるように透明トナー用の画像データが生成される（ステップＳ１３）。ここでは、光沢調整処理と同様に、上記[数１]により１画素毎に透明トナーの画像データが算出される。

次いで、レジスト制御により取得され記憶部５０に記憶されている有色トナー像の印字位置情報が読み出される（ステップＳ１４）。即ち、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋのそれぞれの印字位置情報が読み出される。また、光沢調整処理により取得され記憶部５０に記憶されている透明トナー像の印字位置情報が読み出される（ステップＳ１５）。そして、読み出された有色トナー像及び透明トナー像の印字位置情報に基づいて画像形成部４０が制御され、画像処理部３０において画像処理が施された入力画像データ及び生成された透明トナー用の画像データに基づいて、用紙上において有色トナー像と透明トナー像の色ずれがないように調整された画像が形成される（ステップＳ１６）。予め定められた枚数の画像が形成されると、画像形成制御処理は終了する。

以上説明したように、画像形成装置１によれば、全ての画素における有色トナーと透明トナーの積算トナー付着量が均一で画像表面の光沢度が予め定められた光沢度目標値となる検出用パターン画像データを生成し、検出用パターン画像データに基づいて、画像形成部４０により用紙上に有色トナーパターンの印字位置に対する透明トナーパターンの印字位置を段階的にずらして検出用パターン画像Ｐ１を形成させる。そして、この検出用パターン画像Ｐ１の光沢度を光沢センサー４０２により検出させ、その検出結果が予め定められた光沢度目標値になったときの透明トナーパターンの印字位置に基づいて、有色トナー像の印字位置に対する透明トナー像の印字位置情報を取得し、取得した印字位置情報に基づいて、有色トナー像に対する透明トナー像の印字位置を制御する。

従って、透明トナーを大量に消費することなく、光沢ムラのない安定した光沢度の画像を提供することが可能となる。

また、入力画像データに基づいて透明トナー用の画像データを生成するには、１画素毎に、有色トナー像の積算トナー付着量を算出し、光沢度目標値に対応する目標トナー付着量から有色トナー像の積算トナー付着量を減算することにより１画素毎の透明トナー像のトナー付着量を算出し、当該透明トナー像のトナー付着量に基づいて、透明トナー用の画像データを生成するので、光沢度の均一性を高めることができる。

また、光沢度目標値を画像形成装置が形成し得る最高の光沢度としているので、画像形成装置が形成し得る最高の光沢度で、かつ光沢ムラのない安定した画像を提供することが可能となる。

なお、上記実施の形態における記述は、本発明に係る画像形成装置の好適な一例を示すものであり、これに限定されるものではない。
例えば、上記実施の形態においては、光沢度目標値として、画像形成装置１における最高の光沢度を用いることとして説明したが、これに限定されず、例えば、操作部２２によりユーザが光沢度目標値（光沢レベル）を入力（調整）可能な構成としてもよい。
例えば、図１１に示すように、表示部２１に、操作部２２によりユーザが光沢レベルを入力するための光沢度調整画面２１０を表示し、操作部２２から入力された光沢レベルを記憶部５０に記憶しておき、このユーザにより入力された光沢レベルを光沢度目標値として用いることとしてもよい。このようにすれば、画像ムラのない、ユーザが所望する光沢度の画像を出力することが可能となる。

また、光沢度は、１次色、２次色、３次色、４次色により異なる。一般的に、１次色〜４次色の最高の光沢度は１次色＜２次色＜３次色＜４次色である。このときの積算トナー付着量は、１次色＜２次色＜３次色＜４次色である。そこで、入力された画像データの最高次色の最高の光沢度を光沢度目標値とすれば、使用するトナー量を低減することができるので好ましい。

また、光沢度目標値を、画像形成装置１が形成し得る最高の光沢度とするか、操作部２２によりユーザが入力した値とするか、又は入力画像データの最高次色において形成し得る最高の光沢度とするかを操作部２２によりユーザが設定できる構成としてもよい。

また、上記の説明では、本発明に係るプログラムのコンピュータ読み取り可能な媒体として、ＲＯＭ、不揮発性メモリー、ハードディスク等を使用した例を開示したが、この例に限定されない。その他のコンピュータ読み取り可能な媒体として、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬型記録媒体を適用することが可能である。また、本発明に係るプログラムのデータを通信回線を介して提供する媒体として、キャリアウエーブ（搬送波）も適用される。

その他、画像形成装置１の細部構成及び細部動作に関しても、本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。

１ 画像形成装置
１１ ＣＰＵ
１２ ＲＯＭ
１３ ＲＡＭ
２０ 操作表示部
２１ 表示部
２２ 操作部
３０ 画像処理部
４０ 画像形成部
４０１ トナーパターン検出センサー
４０２ 光沢センサー
４０３ 給紙部
４０４ 搬送部
４０５ 定着ユニット
５０ 記憶部
６０ 通信部

Claims (5)

1. 有色トナーにより画像を形成する有色用の画像形成ユニットと、透明トナーにより画像を形成する透明用の画像形成ユニットとを有し、用紙に有色トナー像及び透明トナー像からなる画像を形成する画像形成部と、
   前記用紙に形成された画像の光沢度を検出する光沢検出部と、
   全ての画素における有色トナーと透明トナーの積算トナー付着量が均一で画像表面の光沢度が予め定められた光沢度目標値となる有色トナーパターン及び透明トナーパターンを有する検出用パターン画像データを生成し、前記検出用パターン画像データに基づいて、前記画像形成部により用紙上に前記有色トナーパターンの印字位置に対する前記透明トナーパターンの印字位置を段階的にずらして検出用パターン画像を形成させ、この検出用パターン画像の光沢度を前記光沢検出部により検出させ、前記光沢検出部の検出結果が予め定められた光沢度目標値になったときの前記透明トナーパターンの印字位置に基づいて、前記有色トナー像の印字位置に対する前記透明トナー像の印字位置情報を取得する光沢調整部と、
   前記画像形成部による画像形成対象となる入力画像データが入力された場合に、前記入力画像データに基づいて、全ての画素における有色トナーと透明トナーの積算トナー付着量が均一で画像表面の光沢度が予め定められた光沢度目標値となるように透明トナー用の画像データを生成し、前記画像形成部において前記入力画像データ及び前記透明トナー用の画像データに基づいて用紙に画像を形成する際に、前記光沢調整部により取得された印字位置情報に基づいて、前記有色トナー像に対する前記透明トナー像の印字位置を制御する画像形成制御部と、
   を備える画像形成装置。
2. 前記画像形成制御部は、前記入力画像データに基づいて、１画素毎に、前記有色トナー像の積算トナー付着量を算出し、前記光沢度目標値に対応する目標トナー付着量から前記有色トナー像の積算トナー付着量を減算することにより１画素毎の前記透明トナー像のトナー付着量を算出し、当該透明トナー像のトナー付着量に基づいて、前記透明トナー用の画像データを生成する請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記光沢度目標値は、前記画像形成装置が形成し得る最高の光沢度である請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記光沢度目標値をユーザが調整するための操作部を備える請求項１又は２に記載の画像形成装置。
5. 前記光沢度目標値は、前記画像形成装置が前記入力画像データの最高次色において形成し得る最高の光沢度である請求項１又は２に記載の画像形成装置。

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