JP2017161594A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】良好な画像を形成する。【解決手段】プリンタ１は、感光ドラム４０上に形成された静電潜像に蛍光材料を含有したトナーを付着させて現像する現像ローラ３８と、白色光での可視画像濃度の画質を優先する通常モードか、紫外光下での発光画像濃度の画質を優先するネオンモードかを選択し、選択した通常モード又はネオンモードに応じた補正処理を行う主制御部５２を設けるようにした。【選択図】図４

Description

本発明は画像形成装置に関し、蛍光材料を含有した現像剤を用いて画像形成を行う画像形成装置に適用して好適なものである。

従来、画像形成装置においては、用紙に現像剤を付着させることにより画像を形成するものが広く用いられている。そのような画像形成装置においては、可視画像を形成する際に該可視画像の濃度を補正するものがある（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１２−３２５４７号公報

しかしながらそのような画像形成装置においては、蛍光発光する画像の発光量を適正に補正することが想定されておらず、高い品質の画像を得ることが困難であった。

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、良好な画像を形成し得る画像形成装置を提案しようとするものである。

かかる課題を解決するため本発明の画像形成装置においては、像担持体上に形成された静電潜像に蛍光材料を含有した現像剤を付着させて現像する現像剤担持体と、白色光での可視画像濃度の画質を優先する可視画像優先モードか、紫外光下での発光画像濃度の画質を優先する蛍光画像優先モードかを選択し、選択した可視画像優先モード又は蛍光画像優先モードに応じた補正処理を行う制御部とを設けるようにした。

これにより本発明の画像形成装置は、蛍光画像優先モードが選択されているときに、白色光下での可視画像濃度の画質よりも、紫外光下での発光画像濃度の画質を優先した補正処理を行い、蛍光発光する画像の発光量を適正に補正できる。

本発明によれば、良好な画像を形成し得る画像形成装置を実現できる。

第１の実施の形態によるプリンタの内部構成を示す側面図である。 現像装置の構成を示す側面図である。 第１の実施の形態によるプリンタの制御構成を示すブロック図である。 印刷モード選択処理手順を示すフローチャートである。 測定箇所を示す図である。 濃度補正テーブルである。 光量補正テーブルである。 第１の実施の形態による画像評価結果表である。 第２の実施の形態によるプリンタの内部構成を示す側面図である。 第２の実施の形態によるプリンタの制御構成を示すブロック図である。 白色光下用濃度補正テーブルである。 紫外光下用濃度補正テーブルである。 第２の実施の形態による画像評価結果表である。

以下、発明を実施するための形態（以下実施の形態とする）について、図面を用いて説明する。

［１．第１の実施の形態］
［１−１．プリンタの内部構成］
図１に示すように、第１の実施の形態によるプリンタ１は、いわゆる二次転写方式のカラー用電子写真式プリンタであり、例えばＡ３サイズやＡ４サイズ等の大きさでなり可撓性を有する印刷用紙Ｐに対し、蛍光画像を含む所望のカラー画像を印刷する。プリンタ１は、略箱型の筐体２を有している。以下の説明においては、プリンタ１のうち利用者が筐体２の正面に対峙する側を前側とし、その反対を後側とし、該前側に対峙した利用者から見て左及び右をそれぞれ左側及び右側とし、さらに上側及び下側を定義して説明する。

給紙トレイ４は、筐体２内の下側に配されており、印刷用紙Ｐを上下方向（積層方向）に積層させて収容する。給紙トレイ４の前側及び上側には、印刷用紙Ｐを搬送する繰出搬送部６が設けられている。繰出搬送部６は、印刷用紙Ｐを案内するガイドにより、給紙トレイ４から引き渡される印刷用紙Ｐを前上方へ進行させ、やがて後方向へ折り返すような搬送路を形成している。また繰出搬送部６には、搬送路を挟んで対向する２個の搬送ローラ対が設けられている。この搬送ローラ対は、図示しないモータから駆動力が供給されることにより所定方向へ回転し、搬送路に沿って印刷用紙Ｐを上方へ搬送することにより、この印刷用紙Ｐを中搬送部８へ引き渡す。

中搬送部８は、印刷用紙Ｐを案内するガイド及び複数のローラ対により構成されている。この中搬送部８は、印刷用紙Ｐの搬送路を、筐体２内を前後方向に横切るような直線状に形成している。また中搬送部８における前後の中央よりもやや後側には、トナー転写部１０が設けられている。

中搬送部８の上方には、画像形成部１１が設けられている。画像形成部１１は、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）及びホワイト（Ｗ）の各トナー像を形成する５個の画像形成ユニット１２（１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙ、１２Ｋ及び１２Ｗ）を有している。画像形成ユニット１２は、現像装置１３とトナーカートリッジ１４とにより構成されている。トナーカートリッジ１４は、内部に現像剤としてのトナーが格納されており、現像装置１３に対し着脱可能に構成されている。

画像形成部１１と中搬送部８との間には、幅広の無端ベルトでなる中間転写ベルト１６を走行させるベルト走行部１８が設けられている。このベルト走行部１８は、複数のローラの周囲に中間転写ベルト１６を張架させており、その上側部分において、各画像形成ユニット１２のローラと該中間転写ベルト１６とを当接させ、また下側部分において、トナー転写部１０内で該中間転写ベルト１６を印刷用紙Ｐの搬送路に当接させている。

画像形成部１１の各画像形成ユニット１２は、それぞれ印刷画像データが供給されると、この印刷画像データに応じたトナー像を形成する。ベルト走行部１８は、中間転写ベルト１６を走行させることにより、各画像形成ユニット１２により形成された各色のトナー像を中間転写ベルト１６に順次転写し、この転写されたトナー像をトナー転写部１０まで進行させる。トナー転写部１０は、トナー像を中間転写ベルト１６から印刷用紙Ｐに転写させる。

このように画像形成部１１と給紙トレイ４との間には、中搬送部８、トナー転写部１０及び中間転写ベルト１６により構成され、画像形成ユニット１２に形成されたトナー像を印刷用紙Ｐに転写させる転写部１９が形成されている。

中搬送部８は、トナー像が転写された印刷用紙Ｐを定着部２０へ向かう後方である下流側へ搬送し、定着部２０内へ進行させる。定着部２０は、搬送路の上下に配置された一対のローラを所定方向へ回転させながら、印刷用紙Ｐ及びトナーに熱及び圧力を加えることにより、トナーを印刷用紙Ｐに定着させ、この印刷用紙Ｐをさらに後方へ進行させる。これにより印刷用紙Ｐには、印刷画像データに基づいた画像が形成される。

定着部２０の後方及び上方には、排出搬送部２２が設けられている。排出搬送部２２は、繰出搬送部６及び中搬送部８と同様に、印刷用紙Ｐを案内するガイド及び複数のローラ対により構成されている。この排出搬送部２２は、下端において前側の定着部２０から引き渡される印刷用紙Ｐを上方へ進行させ、やがてその上端近傍で前方向へ送り出すような搬送路を形成している。また排出搬送部２２の上端における前側であって、筐体２の上面には、画像が形成された印刷用紙Ｐを集積する用紙受渡部２４が設けられている。排出搬送部２２は、定着部２０から引き渡される印刷用紙Ｐを搬送路に沿って上方へ搬送し、前方へ放出することにより、該印刷用紙Ｐを用紙受渡部２４に集積させる。

このようにしてプリンタ１は、給紙トレイ４に収納されている印刷用紙Ｐを繰り出し、繰出搬送部６、中搬送部８及び排出搬送部２２により順次搬送しながら、トナー像の転写及び定着を行うことで、該印刷用紙Ｐに画像を形成する。

定着部２０よりも印刷用紙の搬送方向下流側には、両面印刷ユニット２８が設けられており、トナー像が定着した面を有する印刷用紙を反転させて再度画像形成部１１に搬送し、トナー像が定着していない面にトナー像を付着させる。

中間転写ベルト１６と両面印刷ユニット２８との間であり、中間転写ベルト１６の回転方向における最下流には、現像剤量検知手段としての濃度センサ３０と、光量検知手段としての光量センサ３２とが設けられている。濃度センサ３０及び光量センサ３２は、それぞれ中間転写ベルト１６表面に対面するように設けられ、発光素子及び受光素子により構成されている。

濃度センサ３０は、中間転写ベルト１６上に形成されたトナー像に発光素子から光を照射し、その反射光の光量を受光素子により検出する。反射光の光量はトナー量（濃度）に応じて変化するため、プリンタ１は、受光素子からの出力値に基づいてトナー量を変更することにより、印刷された画像の印字濃度を調整できる。

光量センサ３２は、例えば蛍光分光光度計であり、中間転写ベルト１６上に形成されたトナー像に、トナーに含まれる蛍光材料を励起する光を発光素子から照射し、トナーの発光量を受光素子により検出する。トナーの発光量はトナー量に応じて変化するため、プリンタ１は、受光素子からの出力値に基づいてトナー量を変更することにより、印刷された画像の印字の発光量を調整できる。

［１−２．現像装置の構成］
図２に示すように現像装置１３は、略Ｊ字形状に形成された本体ケース３４を有し、供給ローラ３６、現像ローラ３８、現像ブレード４８、感光ドラム４０、帯電ローラ４４及びクリーニングブレード４６が設けられている。

現像剤供給部材としての供給ローラ３６は、現像ローラ３８と対向して当接し、回転可能に支持されている。この供給ローラ３６は、現像ローラ３８の回転方向において現像ブレード４８の圧接位置より上流側の当接位置で現像ローラ３８と当接し、供給口より供給されるトナーＴｎを現像ローラ３８側へ供給する。本実施の形態において供給ローラ３６はスポンジローラであり、芯金の周囲にセル目の径が３００〜５００［μｍ］の連続気泡からなるシリコーン発泡ゴムを有している。また、現像ローラ３８及び供給ローラ３６には、図示しない電源により、それぞれ所定のタイミングで所定量の直流電圧である現像バイアス及び供給バイアスが印加される。

現像剤担持体としての現像ローラ３８は、所定電圧が印加可能な帯電部材からなり、感光ドラム４０と連れ回り回転可能に支持されている。この現像ローラ３８は、感光ドラム４０に当接し、該感光ドラム４０に形成された静電潜像にトナーを付着させて現像を行う。本実施の形態において現像ローラ３８は、表面にニッケルめっきを施した鋼を芯とし、芯金の周囲にウレタンゴムで形成される弾性層と、弾性層の表面に形成されるイソシアネートによる表面層からなる。

規制部材としての現像ブレード４８は、現像ローラ３８の回転方向において現像ローラ３８と感光ドラム４０との接触位置より上流側に一端の圧接位置が形成されるように、他端が本体ケース３４の壁の内側に固定されている。この現像ブレード４８は、所定の極性に帯電され、現像ローラ３８のトナーの層厚を規制する。本実施の形態において現像ブレード４８は、０．０８［ｍｍ］の厚みのステンレス（ＳＵＳ３０４Ｂ−ＴＡ）板が曲げＲ０．２７５［ｍｍ］で折り曲がっており、現像ローラ３８の回転方向から見て折り曲がった短辺を上流側に、長辺を下流側になる様に、且つ同じ線圧（４０〜７０［ｇｆ／ｃｍ］）をもって撓む様に現像ローラ３８に圧接している。

像担持体としての感光ドラム４０は、所定の速度で回転可能に支持されている。この感光ドラム４０は、帯電ローラ４４によって一様に帯電させられた後、画像情報に応じたＬＥＤ（Light Emitting Diode）ヘッド４２からのＬＥＤ光により露光された結果、露光領域に静電潜像が形成される。さらに感光ドラム４０は、静電潜像にトナーが付着されることで現像が行なわれ、該感光ドラム４０表面に可視像が形成される。

帯電手段としての帯電ローラ４４は、金属シャフトと半導電性のエピクロロヒドリンゴムとによって構成されており、感光ドラム４０の周面に接して設けられ、感光ドラム４０表面を均一に帯電させる。回収装置としてのクリーニングブレード４６は、ウレタンゴムからなり、転写後に感光ドラム４０上に残ったトナーを回収する。

また現像装置１３は、該現像装置１３内のトナー残量を検出する、トナー量検知手段としての図示しないトナーセンサを有している。トナーは、負極性に帯電する非磁性１成分の粉砕トナーであり、その平均粒径は７．０［μｍ］である。このトナーは、結着樹脂として非晶質ポリエステル及び結晶性ポリエステル、帯電制御剤としてサリチル酸の金属錯体、着色剤としてＳＸ１０３７（シンロイヒ）、離型剤としてカルナウバワックス、外添剤として疎水性シリカＲ９７２（日本アエロジル、平均一次粒径１６［ｎｍ］）及びＲＶ−５０（日本アエロジル、平均一次粒径４０［ｎｍ］）が用いられ粉砕法により製造される。

ここで、トナーは、該トナーに含まれる蛍光材料の種類や量によって、白色光下での印刷画像濃度が最適となるトナー量と、紫外光下での印刷画像発光量が最適となるトナー量とが異なる場合がある。また、白色光下で用いられる通常のトナーは、例えばシアン、マゼンタ、イエロー、ブラック及びホワイトであり、それ自体が発光するものではない。一方、紫外光下で用いられる蛍光トナーは、白色光下でも認識されることが可能ではあるが、紫外線を吸収して発光（発色）するため、暗いところでも紫外線が照射されれば発光（発色）するものである。

かかる構成において画像形成ユニット１２（図１）は、帯電ローラ４４により一様に帯電した感光ドラム４０の表面をＬＥＤヘッド４２により印刷データに基づいて露光して静電潜像を形成する。続いて画像形成ユニット１２は、感光ドラム４０上に形成された静電潜像上に、供給ローラ３６により供給されたトナーを現像ローラ３８により静電的に付着させてトナー像を形成する。さらに画像形成ユニット１２は、転写ローラ１５と感光ドラム４０との間の中間転写ベルト１６の表面に、感光ドラム４０の表面上のトナー像を転写する。

［１−３．プリンタの制御構成］
プリンタ１は、図３に示すように主制御部５２が各部を統轄制御する。主制御部５２は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）を中心に構成されており、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ハードディスクドライブやフラッシュメモリ等でなる記憶部６０から所定のプログラムを読み出して実行することにより、トナー量検知部５４、光量検知部５６、計算部５８、記憶部６０、電源制御部６２及び電圧出力部６４等の各部を制御して印刷モード選択処理や印刷処理等の種々の処理を実行する。

また主制御部５２は、外部のパーソナルコンピュータのような情報端末である上位装置５０と無線又は有線により接続されている。さらに主制御部５２は、印刷を行う際の印刷モードとして、後述する通常モード又はネオンモードを選択し、上位装置５０から印刷信号を受信すると、プリンタ１内の各部を制御して、通常モード又はネオンモードにより印刷を行う。

トナー量検知部５４は、濃度センサ３０（図１）により、中間転写ベルト１６上のトナー量（濃度）である検出濃度を測定する。光量検知部５６は、光量センサ３２（図１）により、中間転写ベルト１６上のトナーの発光量である検出発光強度を測定する。

計算部５８は、トナー量検知部５４及び光量検知部５６の測定結果を用いて、目標濃度と検出濃度との差である目標検知濃度差ｘや、目標発光強度と検出発光強度との差である目標検知発光強度差ｙを算出する。

記憶部６０は、濃度補正が行われる際の目標となる濃度である目標濃度と、光量補正が行われる際の目標となる光量である目標発光強度とを記憶している。また記憶部６０は、図６に示す濃度補正テーブルＴＢｄと、図７に示す光量補正テーブルＴＢｂとの、２種類の現像バイアス補正テーブルを記憶している。濃度補正テーブルＴＢｄは、濃度センサ３０の検知結果に基づき白色光下での印字画像濃度を補正するための現像バイアスの変更量を表すものである。光量補正テーブルＴＢｂは、光量センサ３２の検知結果に基づき紫外光下での印字画像発光量を補正するための現像バイアスの変更量を表すものである。濃度補正テーブルＴＢｄ及び光量補正テーブルＴＢｂは、例えば元の現像バイアスが−１５０［Ｖ］、現像バイアス変更量が−１５［Ｖ］の場合、変更後の現像バイアスは−１６５［Ｖ］となることを表している。この補正は、プリンタ１の電源が投入された際や、後述する印刷モードが変更された際や、前回補正を行ってから所定枚数以上の印刷用紙に印刷を行った際や、前回補正を行ってから所定時間以上経過した際や、ユーザによる指示があった際等に実行される。

以下では、プリンタ１が濃度補正テーブルＴＢｄを用いて現像バイアスの調整をしてトナー濃度を補正したり印刷を行ったりする状態を通常モードとも呼び、光量補正テーブルＴＢｂを用いて現像バイアスの調整をしてトナー光量を補正したり印刷を行ったりする状態をネオンモードとも呼ぶ。プリンタ１は通常では通常モードに設定されている。印刷モードは、上位装置５０に表示されたプリンタドライバ又を介してユーザの操作か又は、プリンタ１に設けられた操作パネルを介したユーザの操作により、通常モード又はネオンモードに適宜切り替えられる。

電圧出力部６４は、現像ローラ３８や供給ローラ３６や転写ローラ１５等の所定の部材へ電圧を印加する。電源制御部６２は、電圧出力部６４を制御する。

［１−４．印刷動作］
上位装置５０から印刷信号が送られてくると、画像形成部１１（図１）は、現像装置１３内の感光ドラム４０、現像ローラ３８及び供給ローラ３６を、図２中矢印方向に回転させると同時に、それぞれ供給ローラ３６には供給電圧Ｖｓ［Ｖ］の直流電圧である供給バイアスを、現像ローラ３８には現像電圧Ｖｄ［Ｖ］の直流電圧である現像バイアスを印加する。ここで、供給電圧Ｖｓと現像電圧Ｖｄとは、｜Ｖｄ｜＜｜Ｖｓ｜の関係を満たす。なお、本実施の形態においては、上述したように負極性帯電のトナーを用いたため、供給電圧Ｖｓ及び現像電圧Ｖｄはマイナスの電圧とした。供給ローラ３６と現像ローラ３８とは接触しており、且つ、両者には電位差が設けてあるため、トナーは供給ローラ３６上から現像ローラ３８上へ搬送される。搬送されたトナーは現像ブレード４８によって層規制され、且つ、摩擦帯電されることでトナー層を形成する。このトナー層は、現像ローラ３８と感光ドラム４０との間に設けた電位差によって感光ドラム４０上の潜像に吸着することで現像され、トナー像を形成する。なお、感光ドラム４０において静電潜像に対応する部分は約０［Ｖ］、静電潜像以外の部分は例えば−５００［Ｖ］から−７００［Ｖ］の間で帯電させられている。

プリンタ１は、転写ローラ１５に電圧出力部６４からプラスの電圧を印加することにより、感光ドラム４０上のトナー像を中間転写ベルト１６に転写する。続いてプリンタ１は、転写されたトナー像をトナー転写部１０（図１）まで進行させ、該トナー像を中間転写ベルト１６から印刷用紙Ｐに転写させる。その後プリンタ１は印刷用紙Ｐを定着部２０へ搬送し、トナー像を印刷用紙Ｐに定着させる。

［１−５．印刷モード選択処理］
次に、プリンタ１による印刷モード選択処理の具体的な処理手順について、図４のフローチャートを用いて説明する。主制御部５２は、記憶部６０から印刷モード選択処理プログラムを読み出して実行することにより印刷モード選択処理手順ＲＴ１を開始し、ステップＳＰ１へ移る。プリンタ１のユーザは、上位装置５０においてプリンタドライバの設定画面を操作するか、又はプリンタ１における操作パネルを操作することにより、印刷モードの変更要求を行う。

ステップＳＰ１において主制御部５２は、ユーザの操作により、印刷モードの変更要求があったか否かを判定する。ここで肯定結果が得られると、このことは、印刷モードを変更することをユーザが希望していることを表し、このとき主制御部５２は、ステップＳＰ２へ移る。一方ステップＳＰ１において否定結果が得られると、このことは、ユーザは印刷モードを変更しようとしていないことを表し、このとき主制御部５２は、ステップＳＰ２をパスしてステップＳＰ３へ移る。ステップＳＰ２において主制御部５２は、印刷モードをユーザが選択した通常モード又はネオンモードに設定し、ステップＳＰ３へ移る。

ステップＳＰ３において主制御部５２は、ユーザの操作により、印刷モードとしてネオンモードが選択されたか否かを判定する。ここで肯定結果が得られると、このことは、ユーザがネオンモードで印刷を行うことを希望していることを表し、このとき主制御部５２は、ステップＳＰ５へ移る。一方ステップＳＰ３において否定結果が得られると、このことは、ユーザが通常モードで印刷を行うことを希望していることを表し、このとき主制御部５２は、ステップＳＰ４へ移る。

ステップＳＰ４において主制御部５２は、濃度センサ３０を用いて現状のトナー濃度である検出濃度を検出し、濃度補正テーブルＴＢｄ内の最適な現像バイアスに変更することにより、トナー濃度を補正し、ステップＳＰ６へ移る。ステップＳＰ５において主制御部５２は、光量センサ３２を用いて現状のトナー光量である検出発光強度を検出し、光量補正テーブルＴＢｂ内の最適な現像バイアスに変更することにより、トナー光量を補正し、ステップＳＰ６へ移る。

ステップＳＰ６において主制御部５２は、ユーザによる印刷指示を待ち受け、印刷指示が行われるとステップＳＰ７へ移り、印刷動作を行うことにより画像を印刷用紙に形成し、ステップＳＰ８へ移り、印刷モード選択処理手順ＲＴ１を終了する。

上述したようにトナーは、該トナーに含まれる蛍光材料の種類や量によって、白色光下での印刷画像濃度が最適となるトナー量と、紫外光下での印刷画像発光量が最適となるトナー量とが異なる場合がある。これに対しプリンタ１は、ユーザにより選択された印刷モードである通常モード又はネオンモードの何れかを設定することにより、蛍光材料を含むトナーを印刷する場合に、白色光下での印刷画像品質（すなわち濃度）を優先させるか、又は、紫外光下で発光させた状態の印刷画像品質（すなわち発光量）を優先させるかという、ユーザの意思を反映させることができる。

［１−６．画像評価試験］
以上のような本実施の形態によるプリンタ１と、従来のプリンタとを用いて、画像評価を行った。具体的には、白色光下での画像濃度及び紫外光照射下での画像発光量の評価を行った。本実施の形態によるプリンタ１は、上述の様に濃度センサ３０及び光量センサ３２を有するのに対し、従来のプリンタは濃度センサのみを有している。評価結果に影響を及ぼす構成（例としてトナーや現像装置）は両プリンタで同一のものとした。また、特記していない他の構成及び評価条件も同じである。

印刷環境は２５℃／４０％、プリンタの印刷速度（すなわち感光ドラム４０の最外周の線速）は２００［ｍｍ／ｓｅｃ］、印刷用紙は縦方向送り（４辺のうち短い２辺が先端と後端）に設定した。印刷用紙はＡ４サイズのエクセレントホワイト（沖データ）を用い、各プリンタで濃度補正を実行後、１００％ｄｕｔｙパターン（図５に示すＡ４印刷用紙Ｐ１枚の印刷可能範囲ＡＰに全面ベタ印刷時の面積率１００％印刷のことを１００％ｄｕｔｙと表記する）を１枚印刷した。その後、プリンタ１では光量補正を実行し、再び１００％ｄｕｔｙパターンを１枚印刷した。従来のプリンタには光量補正機能がないため、何もせずに１００％ｄｕｔｙパターンをもう１枚印刷した。続いて０．３％ｄｕｔｙパターンを１０００枚印刷した後に、先ほどと同じ要領でそれぞれ１００％ｄｕｔｙパターンを２枚ずつ印刷した。これを０．３％ｄｕｔｙパターンの印刷枚数の合計が５０００枚になるまで繰り返した。

濃度補正に関しては、予め記憶部６０に目標濃度が記憶されている。なお、本評価の場合、目標濃度は０．９０とした。実際の濃度は、中間転写ベルト１６上に印刷された１００％ｄｕｔｙパターンを濃度センサ３０で検出することで算出される。次に、次式で表される目標濃度と検出濃度との差である目標検知濃度差ｘが計算部５８によって算出される。
目標検知濃度差ｘ ＝ 目標濃度 − 検出濃度
その後、図６に示す濃度補正テーブルＴＢｄに基づいて現像バイアスが主制御部５２により変更される。現像バイアスが変更された場合、同様の工程がもう１回行われる。具体的には、再び中間転写ベルト１６上に１００％ｄｕｔｙパターンが印刷され、濃度センサ３０により検出濃度が検出される。続いて目標検知濃度差ｘが算出され、前述と同じ濃度補正テーブルＴＢｄに基づいて最終的な現像バイアスに変更される。

光量補正に関しては、予め記憶部６０に目標発光強度が記憶されている。なお、本評価の場合、目標発光強度は５４５０とした。実際の発光強度は、中間転写ベルト１６上に印刷された１００％ｄｕｔｙパターンを光量センサ３２で検出することで算出される。次に、次式で表される目標発光強度と検出発光強度との差である目標検知発光強度差ｙが計算部５８によって算出される。
目標検知発光強度差ｙ ＝ 目標発光強度 − 検出発光強度
その後、図７に示す光量補正テーブルＴＢｂに基づいて現像バイアスが主制御部５２により変更される。現像バイアスが変更された場合、同様の工程がもう１回行われる。具体的には、再び中間転写ベルト１６上に１００％ｄｕｔｙパターンが印刷され、光量センサ３２により検出発光強度が検出される。続いて目標検知発光強度差ｙが算出され、前述と同じ光量補正テーブルＴＢｂに基づいて最終的な現像バイアスに変更される。

プリンタ１及び従来のプリンタは、得られた１００％ｄｕｔｙパターン画像から、以下に記す方法で濃度と発光量を測定した。まず、濃度測定には１枚目の画像を用いた。図５に示すように、印刷可能範囲ＡＰの四隅である４箇所の測定箇所ＭＰと、画像の印刷可能範囲ＡＰを印刷方向に二等分する直線である印刷方向二等分線Ｌ１と印刷可能範囲ＡＰを印刷方向と垂直に交わる方向に二等分する直線である印刷垂直方向二等分線Ｌ２との交点である１箇所の測定箇所ＭＰと、印刷方向二等分線Ｌ１及び印刷垂直方向二等分線Ｌ２と印刷可能範囲ＡＰの縁との交点である４箇所の測定箇所ＭＰとの合計９箇所の測定箇所ＭＰをＸ−Ｒｉｔｅ５２８（Ｘ−Ｒｉｔｅ）によりそれぞれ測定し、その平均値を算出した。このとき、濃度が０．８５未満の場合は低濃度であるとして×（印字不良）、１．１０より大きい場合は高濃度すぎるとして×（印字不良）、０．８５以上１．１０以下だった場合のみ○（印字良好）とした。次に、発光量測定には２枚目の画像を用いた。分光蛍光光度計Ｆ−７０００（日立ハイテクサイエンス）により濃度測定時の測定箇所ＭＰと同じ場所を測定し、その平均値を算出した。このとき、発光強度が５０００未満の場合は発光が弱いとして×（印字不良）、５０００以上だった場合は○（印字良好）とした。

最後に総合判定として、濃度と発光量の双方が○だった場合は、白色光下でも紫外光下でも良好な印字画像が得られたとして○、少なくとも一方が×だった場合には×とした。評価結果を図８の画像評価結果表ＴＢｅ１に示す。

プリンタ１では総合判定結果が始終○だったのに対し、従来のプリンタは１０００枚以降で発光量が原因で×となった。通常、印刷経時ではトナー及び現像装置構成部材が劣化することで、画像上に印刷されるトナー量が変化してしまう。プリンタ１では光量補正を実行することで良好な発光量となるトナー量に調整できたが、光量補正機能のない従来のプリンタでは、それができなかったことが評価結果の差となっている。

これと同様の評価を印刷環境２８℃／８０％及び１０℃／２０％でも行った。また、今回記した評価結果はマゼンタトナーを用いた場合の結果であるが、ホワイト、イエロー、シアンにおいても同様の評価を行った。その結果、各環境、各色のトナーにおいても同じ傾向がみられた。

［１−７．効果等］
以上の構成においてプリンタ１は、通常モードかネオンモードかを選択し、選択した通常モード又はネオンモードに応じた補正処理を行うようにした。このためプリンタ１は、ネオンモードが選択されているときには、光量センサ３２で検出した検出発光強度に基づき、白色光下での可視画像濃度の画質よりも紫外光下での発光画像濃度の画質を優先した補正処理を行い、蛍光発光する画像の発光量を適正に補正できる。一方プリンタ１は、通常モードが選択されているときには、濃度センサ３０で検出した検出濃度に基づき、紫外光下での発光画像濃度の画質よりも白色光下での可視画像濃度の画質を優先した補正処理を行い、画像の濃度を適正に補正できる。

このようにプリンタ１は、印刷モードとして選択された通常モード又はネオンモードに基づき白色光下又は紫外光下何れかの画質を優先した補正処理を行うようにした。これによりプリンタ１は、蛍光材料を含むトナーを印刷する際に、白色光下及び紫外光下何れにおいても良好な印字画像を得ることができる。

以上の構成によればプリンタ１は、感光ドラム４０上に形成された静電潜像に蛍光材料を含有したトナーを付着させて現像する現像ローラ３８と、白色光での可視画像濃度の画質を優先する可視画像優先モードとしての通常モードか、紫外光下での発光画像濃度の画質を優先する蛍光画像優先モードとしてのネオンモードかを選択し、選択した通常モード又はネオンモードに応じた補正処理を行う主制御部５２を設けるようにした。

これによりプリンタ１は、ネオンモードが選択されているときに、白色光下での可視画像濃度の画質よりも、紫外光下での発光画像濃度の画質を優先した補正処理を行い、蛍光発光する画像の発光量を適正に補正できる。

［２．第２の実施の形態］
［２−１．プリンタの内部構成及び制御構成］
図１及び図３とそれぞれ対応する部材に同一符号を付した図９及び図１０に示すように、第２の実施の形態によるプリンタ１０１は、第１の実施の形態によるプリンタ１と比べて、光量センサ３２及び光量検知部５６が省略されていると共に、それぞれ主制御部１５２が主制御部５２と、記憶部１６０が記憶部６０と異なっているものの、それ以外は同様に構成されている。このように、第１の実施の形態によるプリンタ１は、濃度センサ３０及び光量センサ３２を有していたが、第２の実施の形態によるプリンタ１０１は、光量センサ３２を有しておらず、濃度センサ３０のみを有している。

記憶部１６０は、濃度補正及び光量補正が行われる際の目標となる濃度である目標濃度を記憶している。また記憶部１６０は、濃度補正テーブルＴＢｄ（図６）及び光量補正テーブルＴＢｂ（図７）に代えて、図１１に示す白色光下用濃度補正テーブルＴＢｄｗと、図１２に示す紫外光下用濃度補正テーブルＴＢｄｕとの、２種類の現像バイアス補正テーブルを記憶している。白色光下用濃度補正テーブルＴＢｄｗは、濃度センサ３０の検知結果に基づき白色光下での印字画像濃度を補正するための現像バイアスの変更量を表すものである。紫外光下用濃度補正テーブルＴＢｄｕは、光量センサではなく濃度センサ３０の検知結果に基づき紫外光下での印字画像発光量を補正するための現像バイアスの変更量を表すものである。

また、第２の実施の形態においては、以下の方法によって製造されたトナーを用いた。結着樹脂として非晶質ポリエステル樹脂を１００重量部に対し、蛍光増白剤ＴＩＮＯＰＡＬ ＯＢ ＣＯ（ＢＡＳＦ）を０．３重量部、負帯電性の帯電制御剤としてサリチル酸の金属錯体を０．３重量部、白色の着色剤として酸化チタンを９０重量部、離型剤としてカルナウバワックスを３．０重量部用いた。これらをヘンシェルミキサー（三井鉱山）を用いて混合した後、二軸押出機により、１００℃の温度をかけながら混練し、冷却後、直径２ｍｍのスクリーンを有するカッターミルで粗砕化した後、衝突板式粉砕機ディスパージョンセパレーター（日本ニューマナック工業）を用いて粉砕し、さらに風力分級機を用いて分級を行い、トナー母体を得た。その後、外添工程として、トナー母体１００重量部に対し、解砕した（ヘンシェルミキサー等の高速撹拌機により凝集した無機微粒子を分離した）疎水性シリカＲ９７２（日本アエロジル、平均一次粒径１６［ｎｍ］）０．５重量部と、上記同様の解砕方法で解砕した疎水性シリカＲＹ−５０（日本アエロジル、平均一次粒径４０［ｎｍ］）１．５重量部とを１０リットル容のヘンシェルミキサーを用いて３２００［回転／分］の回転速度で２分間攪拌を行い、トナーを得た。このトナーは、白色光下での印刷画像濃度が最適となるトナー量と、紫外光下での印刷画像発光量が最適となるトナー量が等しいという特性を有している。

第１の実施の形態によるプリンタ１では、白色光下の画像品質（濃度）は濃度センサ３０の検出濃度を用いて補正し、紫外光下の画像品質（発光量）は光量センサ３２の検出発光強度を用いて補正したが、第２の実施の形態によるプリンタ１０１では、白色光下及び紫外光下の画像品質の双方を濃度センサ３０の検出濃度を用いて補正する。双方の補正とも、プリンタ１０１は、まずプリンタ１と同様に中間転写ベルト１６上に印刷された１００％ｄｕｔｙパターン画像の濃度を濃度センサ３０により検出する。次に、次式で表される目標濃度と検出濃度との差である目標検知濃度差ｘを計算部５８によって算出する。
目標検知濃度差ｘ ＝ 目標濃度 − 検出濃度
その後、白色光下の画像品質（濃度）を補正する場合プリンタ１０１は、図１１に示した白色光下用濃度補正テーブルＴＢｄｗに基づいて現像バイアスを主制御部１５２により変更する。一方紫外光下の画像品質（発光量）を補正する場合プリンタ１０１は、図１２に示す紫外光下用濃度補正テーブルＴＢｄｕに基づいて現像バイアスを主制御部１５２により変更する。なお、白色光下用濃度補正テーブルＴＢｄｗ及び紫外光下用濃度補正テーブルＴＢｄｕの何れの濃度補正テーブルを用いて現像バイアスが変更された場合でも、同様の工程がもう１回行われる。具体的にはプリンタ１０１は、再び中間転写ベルト１６上に１００％ｄｕｔｙパターンを印刷し、濃度センサ３０により検出濃度を検出する。続いてプリンタ１０１は目標検知濃度差ｘを算出し、１回目に用いた白色光下用濃度補正テーブルＴＢｄｗ又は紫外光下用濃度補正テーブルＴＢｄｕの何れかの濃度補正テーブルに基づいて最終的な現像バイアスに変更される。

［２−２．画像評価試験］
以上のような第２の実施の形態によるプリンタ１０１と、比較例として第１の実施の形態よるプリンタ１とを用いて以下の画像評価を行った。トナーは第２の実施の形態に記載のものを共通で用いた。また、特記していない条件は第１の実施の形態と同じとする。

印刷環境は２５℃／４０％、プリンタの印刷速度は２００［ｍｍ／ｓｅｃ］、印刷用紙は縦方向送りに設定した。印刷用紙はＡ４サイズのエクセレントホワイト（沖データ）を用い、各プリンタで濃度補正を実行後、１００％ｄｕｔｙパターンを１枚印刷した。その後、プリンタ１では光量センサ３２を用いて光量補正を実行した後に再び１００％ｄｕｔｙパターンを１枚印刷する一方、プリンタ１０１では濃度センサ３０を用いて光量補正を実行した後に再び１００％ｄｕｔｙパターンを１枚印刷した。続いて０．３％ｄｕｔｙパターンを１０００枚印刷した後に、先ほどと同じ要領でそれぞれ１００％ｄｕｔｙパターンを２枚ずつ印刷した。これを０．３％ｄｕｔｙパターンの印刷枚数の合計が５０００枚になるまで繰り返した。

プリンタ１及び１０１は、得られた１００％ｄｕｔｙパターン画像から、濃度と発光量を測定した。濃度は第１の実施の形態の測定箇所ＭＰ（図５）と同じ箇所の明度Ｌ＊をＸ−Ｒｉｔｅ５２８（Ｘ−Ｒｉｔｅ）によりそれぞれ測定した。ここで、トナーの濃度としてＯＤ値ではなく明度を測定したのは、ホワイトトナーの場合はＯＤ値と目視の印象に相関が得られにくいためである。このとき、明度が７０未満の場合は低濃度であるとして×（印字不良）、７０以上だった場合のみ○（印字良好）とした。発光量は第１の実施の形態と同じ方法で測定及び評価を行った。総合判定法も第１の実施の形態と同じであり、濃度と発光量の双方が○だった場合は、白色光下でも紫外光下でも良好な印字画像が得られたとして○、少なくとも一方が×だった場合には×とした。評価結果を図１３の画像評価結果表ＴＢｅ２に示す。

プリンタ１０１においても、プリンタ１（図８）と同様の画像評価結果であり、問題ないことが分かる。これは、第２の実施の形態の評価で用いたトナーが、白色光下での印刷画像濃度が最適となるトナー量と、紫外光下での印刷画像発光量が最適となるトナー量が等しいという特性を有していたためである。

これと同様の評価を印刷環境２８℃／８０％及び１０℃／２０％でも行った。その結果、各環境においても同じ傾向がみられた。

［２−３．効果等］
以上の構成においてプリンタ１０１は、転写するトナー量に対するトナー濃度とトナー光量とに相関関係があるトナーを用いて印刷する際、濃度センサ３０で検出した検出濃度に基づき、通常モードにおいては白色光下用濃度補正テーブルＴＢｄｗを用いて濃度補正を行う一方、ネオンモードにおいては紫外光下用濃度補正テーブルＴＢｄｕを用いて光量補正を行うようにした。これによりプリンタ１０１は、プリンタ１と比べて光量センサ３２を省略することで構成を簡素化し低コスト化及び小型化を実現しつつ、白色光下及び紫外光下でも良好な蛍光材料含有トナーの印字画像を得ることができる。その他第２の実施の形態によるプリンタ１０１は、第１の実施の形態によるプリンタ１とほぼ同様の作用効果を奏する。

［３．他の実施の形態］
［３−１．他の実施の形態１］
なお上述した実施の形態においては、ユーザの好みのタイミングでユーザの意思に基づき印刷モードを変更する場合について述べた。本発明はこれに限らず、例えば印刷用紙が変更された際等のタイミングでプリンタが自動に印刷モードを変更しても良い。

［３−２．他の実施の形態２］
またプリンタは、印字画像にブラックトナーが使用される場合、通常モードに設定しても良い。これは、ブラックトナーは発光しないため、印字画像にブラックトナーが使用される場合は該印字画像は白色光下で利用される可能性が高く、白色光下での印刷画像濃度を優先して補正することが好ましいからである。このようにプリンタは、印字画像に使用されるトナーの色に応じて印刷モードを選択しても良い。

［３−３．他の実施の形態３］
さらにプリンタは、両面印刷が設定されている場合、通常モードに設定しても良い。これは、紫外光下で発光する蛍光材料を含むトナーを用いて両面印刷が行われることは一般的でないため、両面印刷が設定されている場合は印字画像は白色光下で利用される可能性が高く、白色光下での印刷画像濃度を優先して補正することが好ましいからである。このようにプリンタは、印刷する際の設定に応じて印刷モードを選択しても良い。

［３−４．他の実施の形態４］
さらにプリンタは、紫外光下専用の印刷用紙が給紙トレイ４にセットされているとユーザにより設定された場合、ネオンモードに設定しても良い。

［３−５．他の実施の形態５］
プリンタは、紫外光が当たると発光する漂白剤が入っているような印刷用紙が給紙トレイ４にセットされているとユーザにより設定された場合、通常モードに設定しても良い。これは、紫外光下でそれ自体が発光する印刷用紙は、白色光下で利用される可能性が高く、白色光下での印刷画像濃度を優先して補正することが好ましいからである。

［３−６．他の実施の形態６］
また、一般的に通常モードに対しネオンモードの利用頻度は低いと考えられるため、プリンタは、通常モードで印刷を行っていた状態から、ネオンモードに変更して印刷を行った際に、例えばネオンモードで印刷する印刷ジョブの印刷が完了すると、自動的に通常モードへ戻しても良い。

［３−７．他の実施の形態７］
また、ネオンモードに変更する前の通常モードにおける現像バイアス変更量を記憶しておき、ネオンモードから通常モードに戻した際に、ネオンモードに変更して印刷を行った印刷用紙の枚数やネオンモードに変更していた時間の長さ等が所定値以下であった場合、記憶しておいた現像バイアス変更量を適用することにより、新たに補正を行わないようにしても良い。

［３−８．他の実施の形態８］
また、通常モード又はネオンモードの何れにプリンタが現在設定されているかを、上位装置５０のプリンタドライバ又はプリンタの操作パネル等に表示することにより、ユーザに提示しても良い。この場合、現在の印刷モードが、ユーザ所望の印刷モードであるか否かをユーザに認識させることができる。

［３−９．他の実施の形態９］
さらに上述した第２の実施の形態においては、濃度センサ３０による検出濃度のみに基づきトナー濃度及びトナー光量を補正する場合について述べた。本発明はこれに限らず、濃度センサ３０を省略して光量センサ３２のみを設け、光量センサ３２による検出発光強度に基づきトナー濃度及びトナー光量を補正しても良い。

［３−１０．他の実施の形態１０］
さらに上述した実施の形態においては、現像バイアスを変更することにより、トナー濃度及びトナー光量を補正する場合について述べた。本発明はこれに限らず、供給バイアス等、他の任意の電圧値等を変更しても良い。要はトナー濃度及びトナー光量を変更できれば良い。

［３−１１．他の実施の形態１１］
さらに上述した第２の実施の形態においては、白色光下での印刷画像濃度が最適となるトナー量と、紫外光下での印刷画像発光量が最適となるトナー量とが等しいという特性を有するトナーを用いる場合について述べた。本発明はこれに限らず、トナーにおけるトナー濃度とトナー光量との関係を予め測定し、この関係に基づいて白色光下用濃度補正テーブルＴＢｄｗ及び紫外光下用濃度補正テーブルＴＢｄｕを予め作成しておいても良い。さらにトナーの材料及び製法は、上述した第１及び第２の実施の形態のものに限らず、他の材料及び製法でも良い。

［３−１２．他の実施の形態１２］
さらに上述した第１の実施の形態においては、画像形成ユニット１２から中間転写ベルト１６に１次転写されたトナー像を印刷用紙Ｐに２次転写する中間転写方式であるプリンタ１に本発明を適用する場合について述べた。本発明はこれに限らず、画像形成ユニットから転写部材としての印刷用紙Ｐにトナー像を直接転写する直接転写方式の画像形成装置に本発明を適用しても良い。

［３−１３．他の実施の形態１３］
さらに本発明は、上述した各実施の形態及び他の実施の形態に限定されるものではない。すなわち本発明は、上述した各実施の形態と上述した他の実施の形態の一部又は全部を任意に組み合わせた実施の形態や、一部を抽出した実施の形態にもその適用範囲が及ぶものである。

［３−１４．他の実施の形態１４］
さらに上述した実施の形態においては、電子写真式のプリンタ１及び１０１に本発明を適用する場合について述べた。本発明はこれに限らず、例えば複写機、複合機等、外部から印刷データやスキャン画像データ等を入力して画像を形成する種々の装置に本発明を適用しても良い。

［３−１５．他の実施の形態１５］
さらに上述した実施の形態においては、現像剤担持体としての現像ローラ３８と、制御部としての主制御部５２とによって、画像形成装置としてのプリンタ１を構成する場合について述べた。しかしながら本発明はこれに限らず、その他種々の構成でなる現像剤担持体と、制御部とによって、画像形成装置を構成するようにしても良い。

本発明は、イメージスキャナやファクシミリ装置、或いは複写機等、画像に関する種々の処理を行う種々の電子機器でも利用できる。

１、１０１……プリンタ、２……筐体、４……給紙トレイ、６……繰出搬送部、８……中搬送部、１０……トナー転写部、１１……画像形成部、１２……画像形成ユニット、１３……現像装置、１４……トナーカートリッジ、１５……転写ローラ、１６……中間転写ベルト、１８……ベルト走行部、１９……転写部、２０……定着部、２２……排出搬送部、２４……用紙受渡部、２８……両面印刷ユニット、３０……濃度センサ、３２……光量センサ、３４……本体ケース、３６……供給ローラ、３８……現像ローラ、４０……感光ドラム、４２……ＬＥＤヘッド、４４……帯電ローラ、４６……クリーニングブレード、４８……現像ブレード、５０……上位装置、５２、１５２……主制御部、５４……トナー量検知部、５６……光量検知部、５８……計算部、６０、１６０……記憶部、６２……電源制御部、６４……電圧出力部、Ｔｎ……トナー、ＴＢｄ……濃度補正テーブル、ＴＢｂ……光量補正テーブル、ＴＢｅ１、ＴＢｅ２……画像評価結果表、ＴＢｄｗ……白色光下用濃度補正テーブル、ＴＢｄｕ……紫外光下用濃度補正テーブル、ｘ……目標検知濃度差、ｙ……目標検知発光強度差、Ｐ……印刷用紙、ＡＰ……印刷可能範囲、ＭＰ……測定箇所。

Claims (12)

1. 像担持体上に形成された静電潜像に蛍光材料を含有した現像剤を付着させて現像する現像剤担持体と、
   白色光での可視画像濃度の画質を優先する可視画像優先モードか、紫外光下での発光画像濃度の画質を優先する蛍光画像優先モードかを選択し、選択した前記可視画像優先モード又は前記蛍光画像優先モードに応じた補正処理を行う制御部と
   を有する画像形成装置。
2. 発光部と、該発光部から照射された光の反射光を受光する受光部とからなる現像剤量検知手段と、
   前記現像剤に含まれる蛍光材料を励起する光源を有する発光部と、該発光部により前記現像剤に含まれる蛍光材料を励起し、励起され発光する前記蛍光材料の光量を検知する受光部とからなる光量検知手段と、
   白色光下での濃度補正テーブルと紫外光下での発光量補正テーブルとを記憶している記憶部と、
   前記現像剤量検知手段又は前記光量検知手段の検知結果に基づき計算を行う計算部と
   を有し、
   前記制御部は、前記計算部の計算結果に基づき、前記補正処理を行う
   請求項１に記載の画像形成装置。
3. 発光部と、該発光部から照射された光の反射光を受光する受光部とからなる現像剤量検知手段と、
   複数の濃度補正テーブルを記憶している記憶部と、
   前記現像剤量検知手段の検知結果に基づき計算を行う計算部と
   を有し、
   前記制御部は、前記計算部の計算結果に基づき、前記補正処理を行う
   請求項１に記載の画像形成装置。
4. 前記計算部は、前記可視画像優先モード又は前記蛍光画像優先モードで、異なる前記濃度補正テーブルに基づき計算を行う
   請求項３に記載の画像形成装置。
5. 複数の前記濃度補正テーブルの一方は、前記現像剤量検知手段の検知結果に基づき白色光での可視画像濃度の画質を優先して補正するものであり、
   複数の前記濃度補正テーブルの他方は、前記現像剤量検知手段の検知結果に基づき紫外光での発光画像濃度の画質を優先して補正するものである
   請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記制御部は、画像形成に使用される前記現像剤の色に応じて前記可視画像優先モード又は前記蛍光画像優先モードを選択する
   請求項１に記載の画像形成装置。
7. 前記制御部は、黒色の前記現像剤が用いられる場合、前記可視画像優先モードを選択する
   請求項６に記載の画像形成装置。
8. 前記制御部は、画像形成の設定に応じて前記可視画像優先モード又は前記蛍光画像優先モードを選択する
   請求項１に記載の画像形成装置。
9. 前記制御部は、両面印刷が設定されている場合、前記可視画像優先モードを選択する
   請求項８に記載の画像形成装置。
10. 前記制御部は、紫外光下用の印刷用紙が用いられると設定されている場合、前記蛍光画像優先モードを選択する
    請求項８に記載の画像形成装置。
11. 前記制御部は、前記可視画像優先モード又は前記蛍光画像優先モードの何れを選択するかをユーザに確認する
    請求項１に記載の画像形成装置。
12. 前記現像剤担持体に電圧を印加する電圧出力部をさらに有し、
    前記制御部は、前記現像剤担持体に印加される前記電圧を調整することにより前記補正処理を行う
    請求項１に記載の画像形成装置。

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