JP4706293B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらの複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置等に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus using an electrophotographic system such as a copying machine, a printer, a facsimile machine, and a multifunction machine of these.
画像形成装置には、感光体ドラムと現像装置等を1組の画像形成ユニットとしてその複数組をタンデムに配列したものがあり、このようなタンデム型の画像形成装置は、各画像形成ユニットの感光体ドラムをそれぞれ露光することにより静電潜像を形成し、その静電潜像を現像装置で現像して所定の色のトナー像を画像形成ユニットごとに形成し、IBT(Intermediate Belt Transfer)モジュールのベルトに各トナー像を一次転写した後に、二次転写ユニットにより用紙(記録紙、記録媒体)に二次転写し、定着装置で定着することによってカラー画像を形成する。 Some image forming apparatuses include a photosensitive drum and a developing device as a set of image forming units, and a plurality of sets thereof are arranged in tandem. Such a tandem type image forming apparatus includes a photosensitive drum of each image forming unit. An electrostatic latent image is formed by exposing each of the body drums, and the electrostatic latent image is developed by a developing device to form a toner image of a predetermined color for each image forming unit. IBT (Intermediate Belt Transfer) module After each toner image is primarily transferred to the belt, the toner image is secondarily transferred to paper (recording paper, recording medium) by a secondary transfer unit, and fixed by a fixing device to form a color image.
装置の置かれた環境の変化や感光体ドラム、現像剤の経時劣化などにより画像再現性が変動することから、画像の濃度をモニターすることにより画像形成条件を制御し、画像濃度を所望の濃度に保つ方式が広く行われている。その方式の具体的な構成としては、様々なものが提案されている。例えば、濃度測定用に専用シートを出力させることなく、定着後の画像濃度測定用パッチの濃度を測定し、その測定結果を未定着状態の濃度測定用パッチの濃度測定結果に反映させて画像形成条件を制御することにより高画質画像を得る技術が公開されている(例えば、特許文献1参照)。 Since image reproducibility fluctuates due to changes in the environment in which the device is placed and deterioration of the photosensitive drum and developer over time, the image density can be controlled by monitoring the image density to control the image density. The method of keeping in place is widely performed. Various specific configurations of the method have been proposed. For example, without outputting a dedicated sheet for density measurement, the density of the image density measurement patch after fixing is measured, and the measurement result is reflected in the density measurement result of the density measurement patch in the unfixed state to form an image. A technique for obtaining a high-quality image by controlling conditions is disclosed (for example, see Patent Document 1).
ここで、画像形成装置には一次定着後に用紙上の画像光沢度を高くするために、二次定着装置(高光沢処理装置)を備えたものがある。このような画像形成装置において画像濃度測定用パッチの濃度を測定する場合には、上述した技術では正確な濃度の測定ができない場合があり得る。すなわち、画像濃度測定用パッチの濃度は、トナー表面からの直接反射光光量とトナー内部に入り込んだ後に色材に反射して戻ってくる光量との合成光量として検出・測定される。そして、直接反射光光量は、トナー表面光沢度に依存するものであるので、とりわけ高光沢処理後の画像濃度測定用パッチの検知濃度は、光沢度の大小に応じて変動してしまう。このため、上述した従来の技術では用紙上のパッチの正確な濃度を測定することが困難であり、画像形成条件の制御が的確に行われないというおそれがある。 Here, some image forming apparatuses include a secondary fixing device (high gloss processing device) in order to increase the image glossiness on the paper after the primary fixing. When measuring the density of the image density measurement patch in such an image forming apparatus, there may be a case where the above-described technique cannot measure the density accurately. That is, the density of the image density measurement patch is detected and measured as a combined light amount of the light amount directly reflected from the toner surface and the light amount that enters the toner and then returns to the color material. Since the amount of directly reflected light depends on the glossiness of the toner surface, the detected density of the image density measurement patch after high gloss processing varies depending on the magnitude of the glossiness. For this reason, it is difficult to measure the exact density of the patch on the paper with the above-described conventional technology, and there is a risk that the control of the image forming conditions cannot be performed accurately.
本発明は、以上のような技術的課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、光沢度を加味して画像形成条件および定着条件の制御を行うことで、目的とする高画像品質を得ることにある。
また別の目的は、高光沢の用紙についての画像形成条件および定着条件の制御の精度を高めることにある。
The present invention has been made to solve the technical problems as described above. The object of the present invention is to control the image forming conditions and the fixing conditions in consideration of the glossiness. It is to obtain high image quality.
Another object is to increase the accuracy of control of image forming conditions and fixing conditions for high glossy paper.
かかる目的のもと、本発明が適用される画像形成装置は、所定の画像形成条件でトナー像を形成して用紙に転写する画像形成手段と、画像形成手段により用紙に転写されたトナー像を所定の定着条件で定着する定着手段と、定着手段により定着される前の状態のトナー像への照射による正反射光量または/および拡散反射光量を測定する第1の測定手段と、定着手段により用紙上に定着された後のトナー像への照射による正反射光量を測定する第2の測定手段と、第1の測定手段および第2の測定手段による測定結果に基づいて所定の画像形成条件および所定の定着条件を制御する制御手段と、を含み、第1の測定手段および第2の測定手段は、トナー像における同一領域を測定し、制御手段は、第1の測定手段による同一領域の測定結果に基づいて第2の測定手段の適正値を算出し、算出した適正値と第2の測定手段による同一領域の測定結果とに基づいて所定の定着条件を制御することを特徴とするものである。
ここで、定着手段により定着された後に所定の光沢処理条件で高光沢処理する高光沢処理手段を更に含み、第2の測定手段は、高光沢処理手段により高光沢処理された後の画像濃度を測定し、制御手段は、第1の測定手段および第2の測定手段による測定結果に基づいて所定の画像形成条件および所定の定着条件または/および所定の光沢処理条件を制御することを特徴とすることができる。
For this purpose, an image forming apparatus to which the present invention is applied includes an image forming unit that forms a toner image under predetermined image forming conditions and transfers the toner image to a sheet, and a toner image transferred to the sheet by the image forming unit. Fixing means for fixing under a predetermined fixing condition; first measuring means for measuring the amount of specularly reflected light and / or diffusely reflected light by irradiating the toner image in a state before being fixed by the fixing means; and paper by the fixing means A second measuring unit that measures the amount of specularly reflected light by irradiating the toner image after being fixed thereon; a predetermined image forming condition and a predetermined amount based on the measurement results of the first measuring unit and the second measuring unit; viewed contains a control unit, the controlling the fixing condition, the first measuring means and second measuring means measures the same area of the toner image, the control means, the measurement of the same area by the first measuring means In the result Zui calculates the proper value of the second measuring means, characterized in that to control the predetermined fixing condition based on the measurement result in the same region by proper value and second measuring means calculated.
Here, the image forming apparatus further includes a high gloss processing unit that performs high gloss processing under a predetermined gloss processing condition after being fixed by the fixing unit, and the second measurement unit calculates the image density after the high gloss processing by the high gloss processing unit. The measurement and control unit controls a predetermined image forming condition and a predetermined fixing condition or / and a predetermined gloss processing condition based on the measurement result by the first measuring unit and the second measuring unit. be able to.
他の観点から捉えると、本発明が適用される画像形成装置は、所定の画像形成条件でトナー像を形成して用紙に転写する画像形成手段と、画像形成手段により用紙に転写されたトナー像を所定の一次定着条件で定着する一次定着手段と、一次定着手段により定着された用紙について所定の二次定着条件で定着する二次定着手段と、二次定着手段により定着される前の状態のトナー像の画像濃度を測定する第1の測定手段と、二次定着手段により定着された後の用紙の画像濃度を測定する第2の測定手段と、第1の測定手段および第2の測定手段による測定結果に基づいて所定の画像形成条件、所定の一次定着条件および所定の二次定着条件の少なくとも1つの条件を制御する制御手段と、を含むものである。
ここで、第1の測定手段による測定結果を、二次定着手段により定着された後の用紙の画像濃度に変換する変換手段をさらに含み、制御手段は、第2の測定手段による測定結果の代わりに、変換手段による変換結果を用いることを特徴とすることができる。
From another point of view, the image forming apparatus to which the present invention is applied includes an image forming unit that forms a toner image under a predetermined image forming condition and transfers the toner image onto a sheet, and a toner image that is transferred onto the sheet by the image forming unit. A primary fixing means for fixing the toner image under a predetermined primary fixing condition, a secondary fixing means for fixing the paper fixed by the primary fixing means under a predetermined secondary fixing condition, and a state before being fixed by the secondary fixing means. First measurement means for measuring the image density of the toner image, second measurement means for measuring the image density of the paper after being fixed by the secondary fixing means, first measurement means, and second measurement means Control means for controlling at least one of a predetermined image forming condition, a predetermined primary fixing condition, and a predetermined secondary fixing condition on the basis of the measurement result of the above.
Here, the image forming apparatus further includes conversion means for converting the measurement result by the first measurement means into the image density of the paper after being fixed by the secondary fixing means, and the control means replaces the measurement result by the second measurement means. In addition, it is possible to use the conversion result by the conversion means.
更に本発明を別の観点から捉えると、本発明が適用される画像形成装置は、所定の画像形成条件でトナー像を形成して用紙に転写する画像形成手段と、画像形成手段により用紙に転写されたトナー像を所定の定着条件で定着する定着手段と、定着手段により定着された後の状態のトナー像に照射した光の正反射光量を測定する第1の測定手段と、定着手段により定着された後の状態のトナー像に照射した光の拡散反射光量を測定する第2の測定手段と、第1の測定手段および第2の測定手段による測定結果に基づいて所定の画像形成条件または/および所定の定着条件を制御する制御手段と、を含むものである。
ここで、第1の測定手段および第2の測定手段は、トナー像における同一領域を測定することを特徴とすることができる。また、第1の測定手段および第2の測定手段を一体に構成したことを特徴とすることができる。
Further, from another point of view of the present invention, an image forming apparatus to which the present invention is applied includes an image forming unit that forms a toner image under a predetermined image forming condition and transfers the toner image to a sheet, and the image forming unit transfers the sheet to the sheet. Fixing means for fixing the toner image under a predetermined fixing condition; first measuring means for measuring the amount of specularly reflected light irradiated on the toner image after being fixed by the fixing means; and fixing by the fixing means A second measuring unit that measures the amount of diffusely reflected light applied to the toner image in a state after being applied, and a predetermined image forming condition or / or based on a measurement result by the first measuring unit and the second measuring unit And control means for controlling predetermined fixing conditions.
Here, the first measuring unit and the second measuring unit measure the same region in the toner image. In addition, the first measuring means and the second measuring means are integrally formed.
更に本発明を別の観点から捉えると、本発明が適用される画像形成装置は、指示内容に応じて所定の画像形成条件でトナー像を形成して用紙に転写する画像形成手段と、画像形成手段によりトナー像が転写された用紙について、指示内容に応じて所定の定着回数の定着を所定の定着条件で行う定着手段と、所定の定着回数よりも少ない回数の定着がなされた用紙の画像濃度を測定する測定手段と、測定手段により測定された画像濃度を、所定の定着回数の定着がなされたとしたときの用紙の画像濃度に変換する変換手段と、変換手段により変換された値に基づいて、指示内容における所定の画像形成条件および所定の定着条件を制御する制御手段と、を含むものである。 Further, from another point of view of the present invention, an image forming apparatus to which the present invention is applied includes an image forming unit that forms a toner image under a predetermined image forming condition according to an instruction content, and transfers the toner image onto a sheet. Fixing means for fixing a predetermined number of times of fixing on a sheet on which a toner image has been transferred by the means under a predetermined fixing condition, and an image density of the paper on which fixing is performed less than the predetermined number of fixing times Based on the value converted by the conversion means, the conversion means for converting the image density measured by the measurement means into the image density of the paper when fixing is performed for a predetermined number of times, And control means for controlling predetermined image forming conditions and predetermined fixing conditions in the instruction content.
更に本発明を別の観点から捉えると、本発明が適用される画像形成条件と定着条件の制御方法は、指示内容に応じて所定の画像形成条件でトナー像を形成して用紙に転写した後に指示内容に応じて所定の定着回数の定着を所定の定着条件で行う画像形成装置の、所定の画像形成条件および所定の定着条件を制御するための画像形成条件と定着条件の制御方法であって、指示内容に応じた所定の定着回数よりも少ない回数の定着がなされた用紙の画像濃度を測定し、測定された用紙の画像濃度が所定の閾値内であるか否かを判別し、測定された用紙の画像濃度が所定の閾値内でないと判別されたときには、再度濃度調整後、用紙に係る定着回数よりも少ない回数の定着がなされた用紙の画像濃度を再測定し、測定または再測定された用紙の画像濃度が所定の閾値内であると判別されたときには、画像濃度を所定の定着回数の定着がなされたとしたときの用紙の画像濃度に変換し、変換された画像濃度に基づいて、指示内容における所定の画像形成条件または/および所定の定着条件を制御することを特徴とするものである。 Further, from another point of view of the present invention, the image forming condition and fixing condition control method to which the present invention is applied is that after a toner image is formed under a predetermined image forming condition and transferred to a sheet according to the instruction content. An image forming condition and a fixing condition control method for controlling a predetermined image forming condition and a predetermined fixing condition of an image forming apparatus that performs fixing for a predetermined number of times in accordance with an instruction content under a predetermined fixing condition. , Measure the image density of the paper that has been fixed a number of times less than the predetermined number of fixings according to the instruction content, determine whether the measured image density of the paper is within a predetermined threshold, and measure When it is determined that the image density of the printed paper is not within the predetermined threshold, the image density of the paper that has been fixed less than the number of times of fixing related to the paper is measured again after density adjustment, and is measured or remeasured. Paper image When it is determined that the degree is within a predetermined threshold, the image density is converted to the image density of the paper when fixing is performed a predetermined number of times, and the predetermined content in the instruction content is converted based on the converted image density. The image forming conditions and / or predetermined fixing conditions are controlled.
本発明によれば、光沢度も加味しながら画像形成条件の制御等を行うので、更なる高画質画像を得ることが可能となる。 According to the present invention, the image forming conditions are controlled while taking the glossiness into account, so that a higher quality image can be obtained.
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
第1の実施の形態
まず、第1の実施の形態に係る画像形成装置について図1〜図5を用いて説明する。
図1は、第1の実施の形態に係る画像形成装置の全体構成を示す図であり、所謂タンデム型のデジタルカラープリンタを示している。図1に示す画像形成装置は、本体1に、各色の階調データに対応して画像形成を行う画像プロセス系10と、記録媒体(用紙などのシート部材)を搬送するシート搬送系40と、例えばパーソナルコンピュータや画像読み取り装置等に接続され、受信された画像データに対して所定の画像処理を施す画像処理系であるIPS(Image Processing System)50およびコントローラ55と、両面原稿あるいは片面原稿から原稿画像を読み取る画像読取装置(原稿読取装置、IIT(Image Input Terminal))60と、記録媒体上のトナー画像面(記録面)を光沢処理して高光沢にする光沢処理装置(高光沢処理装置、二次定着装置)70と、を備えている。また、各装置(各部)の動作を制御する制御部80を備えている。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
First Embodiment First, an image forming apparatus according to a first embodiment will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a diagram showing the overall configuration of the image forming apparatus according to the first embodiment, and shows a so-called tandem type digital color printer. An image forming apparatus shown in FIG. 1 includes an
画像プロセス系10は、水平方向に一定の間隔を置いて並列的に配置されるイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の4つの画像形成ユニット11Y,11M,11C,11Kを備えている。また、この画像形成ユニット11Y,11M,11C,11Kの感光体ドラム12に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト21上に多重転写させる転写ユニット20、画像形成ユニット11Y,11M,11C,11Kに対してレーザ光を照射する光学系ユニットであるROS(Raster Output Scanner)30を備えている。また本体1には、転写ユニット20によって二次転写された記録媒体上の画像(トナー像)を、例えば加熱定着ローラ29aと加圧ローラ29bとにより、熱および圧力を用いて記録媒体に定着させる定着器29を備えている。更に、画像形成ユニット11Y,11M,11C,11Kの各々は、現像器13および、BCR(Bias Charge Roll)と呼ばれる小型の帯電器14(図2参照)を備えている。そして、画像形成ユニット11Y,11M,11C,11Kの現像器13に対して各色のトナーを供給するためのトナーカートリッジ19Y,19M,19C,19Kが設けられている。
The
トナーカートリッジ19Y,19M,19C,19Kに供給される各色のカラートナーは、ポリエステル樹脂、着色剤(染料、昇華性染料)、荷電制御材等が溶融、混錬され、粉砕、分級または重合されることにより製造される。また、像担持体上に造形性されたトナー像を中間転写体もしくは記録媒体上に良好に転写させるために、離型性のある外添剤などを添加することができる。カラートナーは、耐オフセット性、定着性、シャープメルト性を考慮すると、結着樹脂としてポリエステル樹脂を使用したものが特に好ましい。
Each color toner supplied to the
一方、転写ユニット20は、中間転写体である中間転写ベルト21を駆動するドライブローラ22、中間転写ベルト21に一定のテンションを付与するテンションローラ23、重畳された各色のトナー像を記録媒体に二次転写するためのバックアップローラ24、中間転写ベルト21上に存在する残留トナー等を除去するクリーニング装置25を備えている。中間転写ベルト21は、このドライブローラ22とテンションローラ23およびバックアップローラ24との間に一定のテンションで掛け回されており、定速性に優れた専用の駆動モータ(図示せず)によって回転駆動されるドライブローラ22により、矢印方向に所定の速度で循環駆動される。この中間転写ベルト21は、例えば、チャージアップを起こさないベルト素材(ゴムまたは樹脂)にて抵抗調整されたものが使用されている。クリーニング装置25は、クリーニングブラシ25aおよびクリーニングブレード25bを備えており、トナー像の転写工程が終了した後の中間転写ベルト21の表面から残留トナーや紙粉等を除去して、次の画像形成プロセスに備えるように構成されている。
On the other hand, the transfer unit 20 includes a
ROS30は、図示しない半導体レーザ、変調器の他、半導体レーザから出射されたレーザ光(LB-Y,LB-M,LB-C,LB-K)を偏向走査するポリゴンミラー31を備えている。図1に示す例では、ROS30は、画像形成ユニット11Y,11M,11C,11Kの下方に備えられることから、トナー等の落下による汚損の危険性を有している。そこで、ROS30は、各構成部材を密閉するための直方体状のフレーム32を設け、また、レーザ光(LB-Y,LB-M,LB-C,LB-K)が通過するガラス製のウィンドウ33をこのフレーム32の上方に設けて、走査露光と共にシールド効果を高めるように構成されている。
In addition to a semiconductor laser and a modulator (not shown), the
シート搬送系40は、画像が記録される記録媒体(シート)を積載して供給する給紙装置41、給紙装置41から記録媒体を取り上げて供給するナジャーローラ42、ナジャーローラ42から供給された記録媒体を1枚ずつ分離して搬送するフィードローラ43、フィードローラ43により1枚ずつに分離された記録媒体を画像転写部に向けて搬送する搬送路44を備えている。また、搬送路44を介して搬送された記録媒体に対し、二次転写位置に向けてタイミングを合わせて搬送するレジストローラ45、二次転写位置に設けられバックアップローラ24に圧接して記録媒体上に画像を二次転写する二次転写ローラ46を備えている。更に、定着器29によってトナー画像が定着されて排出された記録媒体を積載する図示しない排出トレイと、定着器29によってトナー画像が定着された後に、後述する光沢処理装置70によって光沢処理されて排出される記録媒体を積載する排出トレイ48(図2参照)とを備えている。また、この排紙トレイ48の手前に配設され、記録媒体の搬送経路を切り換えるための分岐部49(図2参照)を備えている。
The
次に、図1に示す画像形成装置の動作について説明する。画像読取装置60によって読み取られた原稿の色材反射光像や、図示しないパーソナルコンピュータ等にて形成された色材画像データは、例えばR(赤)、G(緑)、B(青)の各8ビットの反射率データとしてIPS50に入力される。IPS50では、入力された反射率データに対して、シェーディング補正、位置ズレ補正、明度/色空間変換、ガンマ補正、枠消しや色編集、移動編集等の各種画像編集等の所定の画像処理が施される。画像処理が施された画像データは、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の4色の色材階調データに変換され、ROS30に出力される。
Next, the operation of the image forming apparatus shown in FIG. 1 will be described. The color material reflected light image of the original read by the
ROS30では、入力された色材階調データに応じて、半導体レーザ(図示せず)から出射されたレーザ光(LB-Y,LB-M,LB-C,LB-K)を、f−θレンズ(図示せず)を介してポリゴンミラー31に出射している。ポリゴンミラー31では、入射されたレーザ光を各色の階調データに応じて変調し、偏向走査して、図示しない結像レンズおよび複数枚のミラーを介して画像形成ユニット11Y,11M,11C,11Kの感光体ドラム12に照射している。画像形成ユニット11Y,11M,11C,11Kの感光体ドラム12では、帯電器14で帯電された表面が走査露光され、静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、各々の画像形成ユニット11Y,11M,11C,11Kにて、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各色のトナー像として現像される。
画像形成ユニット11Y,11M,11C,11Kの感光体ドラム12上に形成されたトナー像は、中間転写体である中間転写ベルト21上に多重転写される。このとき、黒色のトナー像を形成する黒の画像形成ユニット11Kは、中間転写ベルト21の移動方向の最下流側に設けられ、黒色のトナー像は、中間転写ベルト21に対して最後に一次転写される。
In the
The toner images formed on the photosensitive drums 12 of the
一方、シート搬送系40では、画像形成のタイミングに合わせてナジャーローラ42が回転し、給紙装置41から所定サイズの記録媒体が供給される。フィードローラ43により1枚ずつ分離された記録媒体は、搬送路44を経てレジストローラ45に搬送され、一旦、停止される。その後、トナー像が形成された中間転写ベルト21の移動タイミングに合わせてレジストローラ45が回転し、記録媒体は、バックアップローラ24および二次転写ローラ46によって形成される二次転写位置に搬送される。二次転写位置にて下方から上方に向けて搬送される記録媒体には、圧接力および所定の電界を用いて、4色が多重されているトナー像が副走査方向に順次、転写される。そして、各色のトナー像が転写された記録媒体は、定着器29によって熱および圧力で定着処理を受けた後に排出トレイ47に排出される。また、例えばデジカメ写真等の光沢処理が必要な場合は、分岐部49が作動して搬送経路が切り換わり、これによって、記録媒体は光沢処理装置70に搬送されて光沢処理を受けた後に排出トレイ48に排出される。
On the other hand, in the
次に、光沢処理装置70について説明する。
図2に示すように、光沢処理装置70は、定着ロール70a、加圧ロール70b、定着ベルト70c、冷却装置70d、剥離ロール70eおよびテンションロール70fを備えている。定着ベルト70cは、剥離ロール70eおよびテンションロール70fに張架されている。定着ベルト70cはさらに、回転する定着ロール70aに従動して循環移動される。なお、定着ロール70aは、図示しない駆動装置により搬送方向に回転される。
Next, the
As shown in FIG. 2, the
定着ベルト70cは、例えば熱硬化型ポリイミド製の無端状フィルムの表面にフッ素ゴムやシリコンゴム等による平滑性の高い被覆層が形成された部材である。定着ベルト70cの被覆層の厚さは、望ましくは35μm程度であり、ポリイミド基材層の厚さは、望ましくは70μm程度である。
記録媒体は、定着ベルト70cを介して定着ロール70aと加圧ロール70bとによって形成される定着ニップ領域において加熱される。これにより、記録媒体上では、トナー及び記録媒体の受像層が溶融状態にあり、この状態で定着ベルト70cと密着することにより記録媒体のトナー画像面が平滑に仕上げられる。
冷却装置70dは、定着ロール70aと剥離ロール70eとの間の区間における定着ベルト70cの内周面に設けられている。そして、冷却装置70dは、その定着ベルト70cの内周面に接して定着ベルト70cの熱を吸収する。これにより、ニップ領域において加熱された記録媒体が冷却される。冷却装置70dの冷却温度は、用いられるトナーや記録媒体の種類に応じて異なるが、記録媒体のトナー画像面がおよそ60〜80℃となるように冷却することが望ましい。
このようにして記録媒体を冷却することで、後述する記録媒体表面のトナー及び受像層は平滑性を維持したまま固化するので、定着ベルト70cから記録媒体を容易に剥離できるようになる。
The fixing
The recording medium is heated in the fixing nip region formed by the fixing
The
By cooling the recording medium in this manner, the toner and the image receiving layer on the surface of the recording medium, which will be described later, are solidified while maintaining smoothness, so that the recording medium can be easily peeled off from the fixing
ここで、テンションロール70fは、定着ベルト70cを連続的に循環移動させたときに生じる偏り(定着ベルト70cがテンションロール70fのいずれかの端部の方向へ移動する現象)を修正するために設けられている。テンションロール70fは、その中心軸の一端が固定され(以下、こちらを「固定端」と称す)、他端が定着ロール70aに対して移動可能となっている(以下、こちらを「移動端」と称す)。例えば定着ベルト70cが徐々に固定端側へと偏っていく場合には、移動端が移動することでこの偏りを修正する。逆に、定着ベルト70cが徐々に移動端側へと偏っていく場合には、移動端が反対方向に移動することでこの偏りを修正するようになっている。
Here, the
剥離ロール70eは定着ベルト70cの移動に従動して回転する。剥離ロール70eが定着ベルト70cを巻き付けながら張架することで定着ベルト70cの移動方向を変化させることにより、記録媒体はこの位置において記録媒体自体の剛性によって自然に剥離される。剥離ロール70eの外径や定着ベルト70cの巻き付け角度αは、記録媒体の剛性や記録媒体と定着ベルト70cとの付着力に応じて決定される。
定着ロール70aは、熱伝導性の高い金属製のコアの周囲にPFAチューブ等からなる離型層が形成された部材である。また、定着ロール70aのコア内部にはハロゲンランプ等の熱源が備わっている。定着ロール70aの表面が所定の温度(トナー及び受像層の溶融温度に依存するが、本実施形態においては120〜190℃)となるように加熱される。これにより、搬送されてくる記録媒体のトナー画像面をニップ領域において加熱する。
The peeling
The fixing
加圧ロール70bは、熱伝導性の高い金属製のコアの周囲にゴム硬度40°程度のシリコンゴム等からなる弾性体層が被覆されている。加圧ロール70bの表面には、定着ロール70aの離型層と同様の離型層が形成されている。また、加圧ロール70bのコアの内部にはハロゲンランプ等の熱源が備わっており、加圧ロール70bの表面が所定の温度となるように加熱される。そして加圧ロール70bは、搬送されてくる記録媒体をニップ領域において裏面から加熱するとともに定着ロール70aの方向へ所定の圧力で押圧する。
なお、高平滑かつ高光沢に定着された記録媒体の四辺の縁の部分を裁断するためのカッティング装置を設けてもよい。すなわち、排出トレイ48に排出される前に、記録媒体の四辺の縁の部分を裁断し、記録媒体全面に画像がプリントされた、いわゆる縁無しプリントにする処理を施すように構成することも考えられる。
In the
Note that a cutting device for cutting the edge portions on the four sides of the recording medium fixed with high smoothness and high gloss may be provided. In other words, before discharging to the
図2は、画像形成装置の本体1に内蔵された各種のセンサを説明するための概略構成図である。
図2に示すように、画像形成ユニット11Y,11M,11C,11Kの各々の現像器13には、内部のトナー濃度を検出して トナー濃度(トナーと磁性キャリアの混合比)を一定に保つためのATC(Auto Toner Concentration Control)センサ(トナー濃度検知センサ)91が取り付けられている。また、画像形成ユニット11Kの下流側でテンションローラ23の上流側には、中間転写ベルト21上のトナー像の濃度(トナー像濃度)を測定するパッチ濃度センサ92が取り付けられている。また、定着器29とバックアップローラ24との間には、記録媒体に転写されたトナー像濃度を測定するパッチ濃度センサ93が取り付けられている。また、光沢処理装置70と排出トレイ48との間には、光沢処理装置70により光沢処理された記録媒体の画像濃度を測定するパッチ濃度センサ94が取り付けられている。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram for explaining various sensors built in the
As shown in FIG. 2, each developing
図3は、IPS50、コントローラ55および制御部80のブロック図である。
図3に示すように、IPS50は、自動階調補正LUT(Look Up Table)算出部51、コピー用LUT合成部52およびコピー用LUT適用部53を有する。また、コントローラ55は、プリント用自動階調補正LUT56、IOT(ADC(Auto Density Control))LUT57、プリンタ用LUT合成部58およびプリンタ用LUT適用部59を有する。また、制御部80は、帯電器14(図2参照)の帯電電位VhないしはBCR電圧を制御するVh(BCR電圧)制御部81と、ATCセンサ91(図2参照)の検出結果に基づいてトナーカートリッジ19Y,19M,19C,19Kを制御すると共に空検を検出するトナーカートリッジ制御部82とを有する。また、制御部80は、パッチ濃度センサ92(図2参照)の検出結果に基づいてROS30のLD光量を制御するLD光量制御部83と、パッチ濃度センサ92(図2参照)の検出結果に基づいてIOT(ADC)LUT57に階調制御信号を出力する階調制御部84とを有する。
ここで、一般に、コンピュータ内で取り扱われる画像データをプリンタ等の画像出力装置で出力する場合には、その画像データに対して色変換処理、ハーフトーン処理、階調補正処理等といった各種画像処理が施される。この階調補正処理は、入力値を順次変化させたときの出力結果の濃度特性や測色値の特性等が、プリンタエンジンやトナー色材等といった画像出力装置の出力特性に依存することから、その出力特性に応じた階調の補正を入力画像データに対して行い、その入力画像データを所望の出力結果を得るための出力画像データに変換する処理である。ここで、所望の階調の画像出力とは、入力画像データに対する出力結果の濃度特性や測色値の特性等が線形あるいはそれに準ずるような関係を持ち、濃度ジャンプや濃度反転等が起こらない出力のことをいう。
このような階調補正処理は、通常、入力画像データと出力画像データとの関係を規定する階調補正曲線に基づいて行われる。そして、階調補正曲線は、画像出力装置の出力特性に応じて同一機種同一モードあたり一つのものが予め作成され、これが階調補正処理を行う画像処理装置、例えば画像データを取り扱うコンピュータ内またはその画像データを出力する画像出力装置内の画像処理装置に保持記憶される。
FIG. 3 is a block diagram of the
As illustrated in FIG. 3, the
Here, in general, when image data handled in a computer is output by an image output device such as a printer, various types of image processing such as color conversion processing, halftone processing, gradation correction processing, and the like are performed on the image data. Applied. In this gradation correction processing, the density characteristics and colorimetric characteristics of the output result when the input values are sequentially changed depend on the output characteristics of the image output device such as the printer engine or the toner color material. This is a process of performing gradation correction according to the output characteristics on the input image data and converting the input image data into output image data for obtaining a desired output result. Here, the desired gradation image output is an output in which the density characteristics and colorimetric characteristics of the output result for the input image data are linear or similar, and no density jump or density inversion occurs. I mean.
Such gradation correction processing is normally performed based on a gradation correction curve that defines the relationship between input image data and output image data. Then, one gradation correction curve is created in advance for the same model and the same mode according to the output characteristics of the image output apparatus, and this is an image processing apparatus that performs gradation correction processing, for example, in a computer that handles image data or its The image data is held and stored in an image processing apparatus in the image output apparatus that outputs image data.
図3に示すように、IPS50の自動階調補正LUT算出部51は、画像読取装置(IIT)60から階調補正用データを取得し、コピー用LUT合成部52およびプリント用自動階調補正LUT56に出力する。コピー用LUT合成部52は、自動階調補正LUT算出部51およびIOT(ADC)LUT57からの情報を用いてコピー用LUTを合成し、コピー用LUT適用部53に出力する。コピー用LUT適用部53は、ROS30(図1参照)へ制御信号を出力する。なお、IOT(ADC)LUT57は、制御部80の階調制御部84から階調制御信号を取得する。
また、プリンタ用LUT合成部58は、プリント用自動階調補正LUT56およびIOT(ADC)LUT57からの情報を用いてプリンタ用LUTを合成し、プリンタ用LUT適用部59に出力する。
As shown in FIG. 3, the automatic gradation correction
The printer
図4は、トナー濃度および光沢度を制御する手順を示すフローチャートである。図5は、画像濃度と光沢度との関係を示すグラフであり、縦軸が画像濃度SNR出力で、横軸が光沢度である。
図4に示すように、制御用パッチが制御部80により中間転写ベルト21に形成され(ステップ101)、中間転写ベルト21上の制御用パッチのトナー像濃度をパッチ濃度センサ92(図2参照)により検知される(ステップ102)。そして、パッチ濃度センサ92(図2参照)の検知結果に基づいてトナー像の濃度制御が必要であるか否かが判断される(ステップ103)。すなわち、制御部80は、パッチ濃度センサ92(図2参照)の検知結果S1を既定の目標値T1(入力画像密度(Cin)%による値)と比較してその差分Δ1(=S1−T1)を算出した上で、差分Δ1が許容範囲内か否かを判別する。許容範囲内であると判別されたときには、トナー像の濃度制御は必要でないが、許容範囲を超えていると判別されたときには、トナー像の濃度制御因子を制御した後に(ステップ104)、ステップ101に戻る。図5に示すように、トナー量が多い或いは少ないときには、トナー像濃度を制御することにより、トナー量を適正な値に調整することができる。
ここにいうトナー像の濃度制御因子の一例を示すと、現像器13内のトナー濃度、ROS30による感光体ドラム12の露光光量、現像バイアス、帯電器14による感光体ドラム12の帯電電圧および画像デジタル信号のうちの少なくとも一つである。このように、記録媒体へ転写される前の制御用パッチのトナー像濃度検知により、必要なトナー量補正を行ってトナー像濃度を所定目標値になるように制御する。なお、記録媒体に転写した未定着の制御用パッチのトナー像濃度をパッチ濃度センサ93(図2参照)により検知することも考えられる。また、定着器29により定着された制御用パッチのトナー像濃度を図示しないパッチ濃度センサにより検知することも考えられる。
FIG. 4 is a flowchart showing a procedure for controlling the toner density and the glossiness. FIG. 5 is a graph showing the relationship between the image density and the glossiness, where the vertical axis represents the image density SNR output and the horizontal axis represents the glossiness.
As shown in FIG. 4, a control patch is formed on the
An example of the toner image density control factor here is the toner density in the developing
制御部80は、トナー像濃度について必要な補正を行った後に、検知した制御用パッチのトナー像濃度に対応する2次定着(光沢処理)後の適正な画像濃度を算出する(ステップ105)。すなわち、制御用パッチの光沢処理後の画像濃度を、パッチ濃度センサ92により検知したトナー濃度から求める処理を行う。光沢処理前(中間転写ベルト21上)のトナー像濃度と光沢処理後の画像濃度とは、図5に示すように線形的な関係を有する。したがって、予め実験等により両者の関係を把握して、例えば変換テーブルを用意しておけば、光沢処理前のトナー像濃度から光沢処理後の画像濃度を求めることができる。
After performing necessary corrections on the toner image density, the
その後、制御部80は、2次定着(光沢処理)後の用紙上の制御用パッチのトナー像濃度をパッチ濃度センサ94により検知し(ステップ106)、算出結果および検知結果に基づいて光沢度制御が必要であるか否かを判断する(ステップ107)。すなわち、パッチ濃度センサ94(図2参照)の検知結果S2を算出した適正濃度T2と比較してその差分Δ2(=S2−T2)を算出した上で、差分Δ2が許容範囲内か否かを判別する。許容範囲内であると判別したときにはそのまま終了し、許容範囲を超えていると判別したときには、光沢度制御因子を制御した後に(ステップ108)、ステップ101に戻る。すなわち、許容範囲を超えている場合には、図5に示すように、光沢度不足や光沢度過剰の場合であり、光沢度制御因子を制御することにより、適正な光沢度にすることができる。
ここにいう光沢度制御因子としては、例えば、定着器29の定着温度、定着スピード、定着圧力等の定着条件を挙げることができる。そして、これらいずれか1つまたはその組み合わせによって光沢度を制御することができる。また、二次定着が、定着器29による定着済み記録媒体に塗布剤を上塗りすることで表面処理する図示しない構成の場合には、その塗布剤量を光沢度制御因子とすることができる。
Thereafter, the
Examples of the gloss control factor include fixing conditions such as the fixing temperature, fixing speed, and fixing pressure of the fixing
図4に示すフローチャートを要約すると、次のようになる。一次定着前画像濃度測定値と既定の目標値とを比較し、同一読み取り濃度になるように、画像形成条件、画像データ等を補正することで、画像のトナー量を所定目標値になるように制御する。さらに、二次定着(光沢処理)後画像濃度測定値と、一次定着前画像濃度測定値とから二次定着後画像の光沢度を算出する。算出した二次定着像の光沢度値と規定の目標光沢度値とを比較し、同一光沢度値になるように、定着温度、定着速度、定着圧力等の光沢度制御因子を制御する。 The flowchart shown in FIG. 4 is summarized as follows. Comparing the measured image density before primary fixing with a predetermined target value and correcting the image forming conditions, image data, etc. so that the same reading density is obtained, so that the toner amount of the image becomes a predetermined target value. Control. Further, the glossiness of the image after secondary fixing is calculated from the measured image density value after secondary fixing (gloss processing) and the measured image density value before primary fixing. The calculated glossiness value of the secondary fixed image is compared with a specified target glossiness value, and glossiness control factors such as fixing temperature, fixing speed, and fixing pressure are controlled so as to obtain the same glossiness value.
上述したように、本実施の形態(第1の実施の形態)では、記録媒体に形成したトナー像を一次定着および二次定着(光沢処理)する画像形成装置において、一次定着前の画像濃度と二次定着後の記録媒体上の画像濃度を測定し、画像形成条件と定着条件および/または光沢処理条件とを制御して濃度と光沢度をそれぞれ高精度に制御するものである。そして、画像の濃度は、記録媒体上のトナー表面からの直接反射光光量(トナー表面光沢度に依存するもの)とトナー内部にはいり込んだ後に色材に反射して戻ってくる光量(色材やトナーの量に依存するもの)との合成光量として検出・測定される。すなわち、定着前の濃度検知においては、トナー量は検知できるものの定着表面状態(光沢度)によって濃度が変化してしまう一方で、定着後の濃度検知においては、トナー量と定着表面品質の両者の条件が組み合わさって濃度値となる。このため、定着画像の濃度検知は光沢度の大小によって記録媒体上の正確なトナー量を測定することが困難である。
そこで、光沢度が安定している定着前のトナー画像(トナーそのもの)の濃度測定によりトナー量を正確に測定した上で定着後のトナー画像の濃度測定を行い、一次定着前の濃度測定値との情報により、トナー量と光沢度をそれぞれ正確に測定するように構成している。言い換えると、定着前後の濃度値を検知することにより、記録媒体上のトナー量と定着表面状態(光沢度)情報とをそれぞれ得ることができる。そして、これらの情報に基づいてそれぞれの制御因子で制御することにより、目標とするトナー量およびトナー光沢度の画像品質を確保することができる。
As described above, in the present embodiment (first embodiment), in an image forming apparatus that performs primary fixing and secondary fixing (gloss processing) on a toner image formed on a recording medium, the image density before primary fixing The image density on the recording medium after the secondary fixing is measured, and the image forming conditions, the fixing conditions and / or the gloss processing conditions are controlled to control the density and the glossiness with high accuracy. The density of the image includes the amount of light directly reflected from the toner surface on the recording medium (which depends on the glossiness of the toner surface) and the amount of light that enters the toner and then reflects back to the color material (color material). And the amount of light that depends on the amount of toner). That is, in the density detection before fixing, although the toner amount can be detected, the density changes depending on the fixing surface state (glossiness). On the other hand, in the density detection after fixing, both the toner amount and the fixing surface quality are detected. A combination of conditions results in a density value. For this reason, when detecting the density of a fixed image, it is difficult to accurately measure the amount of toner on the recording medium depending on the level of glossiness.
Therefore, after measuring the toner amount accurately by measuring the density of the toner image (toner itself) before fixing with a stable glossiness, the density of the toner image after fixing is measured. Thus, the toner amount and the glossiness are accurately measured based on the above information. In other words, the toner amount on the recording medium and the fixing surface state (glossiness) information can be obtained by detecting the density values before and after fixing. And by controlling with each control factor based on these information, the image quality of the target toner amount and toner glossiness can be ensured.
なお、この一次定着前の濃度測定値としては、中間転写ベルト21上のトナー像濃度を測定するパッチ濃度センサ92又は未定着記録媒体におけるトナー像濃度を測定するパッチ濃度センサ93による測定値を用いることができる。さらには、一次定着前の濃度測定値としては、感光体ドラム12上のトナー像濃度の値を用いることもできる。
さらには、一次定着後の濃度測定値および二次定着後の濃度測定値の各情報により、トナー量と光沢度をそれぞれ正確に測定する構成も考えられる。また、一次定着前の濃度測定値および二次定着前の濃度測定値の各情報により、トナー量と光沢度をそれぞれ正確に測定する構成も考えられる。
As the density measurement value before the primary fixing, the measurement value by the
Furthermore, a configuration is also conceivable in which the toner amount and the glossiness are each accurately measured based on the density measurement values after primary fixing and the density measurement values after secondary fixing. Further, a configuration is also conceivable in which the toner amount and the glossiness are each accurately measured based on the density measurement values before primary fixing and the density measurement values before secondary fixing.
ここで、一次定着前のトナー像のトナー量を検知するパッチ濃度センサ92としては、正反射型光センサまたは/および拡散反射量センサを用いることができる。正反射型光センサのときは、各トナー像搬送体のトナー無し部の反射光量で基準化する。そして、拡散反射量センサのときは内部基準反射板からの反射光量で基準化した各トナー像搬送体上トナー像からの反射光量を検知信号とすることで精度高い濃度が検知できる。
また、定着後画像濃度を検知するパッチ濃度センサ94としては拡散反射量センサを、定着後画像光沢度を検知するセンサとしては正反射量センサを、それぞれ用いることができる。
Here, as the
Further, a diffuse reflection amount sensor can be used as the
第2の実施の形態
次に、第2の実施の形態に係る画像形成装置について図6〜図15を用いて説明する。本実施の形態は、1個所にて定着済み記録媒体の画像濃度を測定するものである点で、2個所で測定する第1の実施の形態と異なる。また、第1の実施の形態と同じ部品(部分)については、同じ符号を用いて説明する。なお、本実施の形態では、基本的な構成が第1の実施の形態と共通するため、相違する点を中心に以下説明する。
図6は、第2の実施の形態に係る画像形成装置の本体1に内蔵された各種のセンサを説明するための概略構成図である。
図6に示すように、画像形成ユニット11Y,11M,11C,11Kの各々の現像器13には、内部のトナー濃度を検出して トナー濃度(トナーと磁性キャリアの混合比)を一定に保つためのATCセンサ91が取り付けられている。また、光沢処理装置70と排出トレイ48との間には、光沢処理装置70により光沢処理された記録媒体の画像濃度を測定するパッチ濃度センサ94が取り付けられている。すなわち、第1の実施の形態の場合と異なり、中間転写ベルト21のトナー像濃度や記録媒体上の未定着のトナー像濃度を測定するパッチ濃度センサ(図2の符号92および93参照)を備えていない。
Second Embodiment Next, an image forming apparatus according to a second embodiment will be described with reference to FIGS. This embodiment is different from the first embodiment in which the image density of the fixed recording medium is measured at one place, and the measurement is performed at two places. The same parts (portions) as those in the first embodiment will be described using the same reference numerals. In the present embodiment, the basic configuration is the same as that of the first embodiment, and therefore, different points will be mainly described below.
FIG. 6 is a schematic configuration diagram for explaining various sensors built in the
As shown in FIG. 6, each developing
図7は、パッチ濃度センサ94の概略構成図である。なお、以下説明するパッチ濃度センサ94の構成は、上述した第1の実施の形態におけるパッチ濃度センサ94にも適用することができるものである。
図7に示すように、パッチ濃度センサ94は、正反射・拡散反射兼用センサであり、パッチに照明光を照射する発光素子94aと、パッチにて反射された反射光のうちの正反射光成分を検出するための受光素子94bと、パッチにて反射された反射光のうちの拡散反射光 (乱反射光)成分を検出するための受光素子94cとを備えている。また、パッチ濃度センサ94は、拡散反射光用の受光素子94cの受光面に位置するレンズ94dと、発光素子94a、受光素子94b,94cおよびレンズ94dを一体で収容して光軸が所定の関係を常に満たすように保持するケーシング94eとを備えている。
FIG. 7 is a schematic configuration diagram of the
As shown in FIG. 7, the
また、パッチ濃度センサ94は、受光素子94cを基準化するための構成として、発光素子94aからの光を反射させてその反射光を受光素子94cに検出させるための基準板94fと、受光素子94cが検出する光として、パッチによる反射光および基準板94fによる反射光のいずれか一方を選択するための基準板光路切替え部材(シャッタ)94gとを備えている。すなわち、シャッタ94gが実線の位置にあるときには、パッチによる反射光が受光素子94cに受光される一方で、シャッタ94gが破線の位置にあるときには、基準板94fによる反射光が受光素子94cに受光される。
そして、受光素子94cは、シャッタ94gを破線の位置にあるときに基準板94fからの反射光量により基準化することができる。また、受光素子94bの基準化は、トナー無し部の反射光量にて行うことができる。このような基準化を、反射光量の記録媒体そのものの非トナー画像形成部の反射光量で行うことで、特に濃度情報に記録媒体上の表面状態の影響が大きいハイライト部に対しては精度の向上を測ることができる。
上述の構成は、次のようにも言うことができる。すなわち、記録媒体上画像の拡散反射濃度の測定は、記録媒体上のトナー画像に所定角度で投光(照射)し、その投光角度と記録シートに対する垂直線(鉛直線)に対して対称となる方向以外で反射する光を受光しない位置に受光素子を配置して行う。すなわち、この受光素子は、トナーが投光(照射)光を拡散反射する微量の光量を受光し、記録媒体以外の基準反射板の反射光量の大きさ、または発光光量をモニターする受光素子を設けてその受光光量の大きさにて基準化することにより、記録媒体上の画像濃度情報とするものである。
The
The
The above-described configuration can also be said as follows. That is, the diffuse reflection density of the image on the recording medium is measured by projecting (irradiating) the toner image on the recording medium at a predetermined angle and being symmetrical with respect to the projection angle and a vertical line (vertical line) with respect to the recording sheet. The light receiving element is arranged at a position where the light reflected in other directions is not received. In other words, this light receiving element is provided with a light receiving element that receives a small amount of light that diffuses and reflects the projected (irradiated) light from the toner, and monitors the amount of reflected light from the reference reflecting plate other than the recording medium or the amount of emitted light. The image density information on the recording medium is obtained by standardizing the amount of received light.
なお、パッチ濃度センサ94では、パッチに照明光を照射する発光素子94aを1つで共用し、その光による正反射光成分を受光素子94bで検出し、その光による拡散反射光成分を受光素子94cで検出するものである。また、受光素子と発光素子をこれとは逆の構成にすることも考えられる。すなわち、発光素子94aの位置に、図示しない共用の受光素子を設けて、図7の受光素子94bおよび受光素子94cの各位置に図示しない発光素子を設ける構成である。
In the
図8は、トナー層に対する角度を変えた場合の入射光に対する正反射光量および拡散反射光量を説明するための図であり、(a)が入射角A=20度のとき、(b)が入射角A=85度のときを示している。
図8の(a)に示すように、入射角Aが20度のときには、トナー層の表面で反射する量(正反射光量)が4%で、トナー層の内部に進む量(拡散反射光量)が96%である。また、図8の(b)に示すように、入射角Aが85度のときには、トナー層の表面で反射する量が60%で、トナー層の内部に進む量が40%である。このように、記録媒体の表面の法線方向に対する角度が大きくなればなるほど(法線方向からの角度Aが50度を超えて90度に近い角度)、照射された光のほとんどがトナー層の表面で反射するため、正反射光量が大きくなる。そして、照射された光のほとんどがトナー層の表面で反射し、トナー層内に入って色や濃度を再現することなく、高い精度で光沢度を測定することができる。
FIG. 8 is a diagram for explaining the amount of specularly reflected light and diffusely reflected light with respect to incident light when the angle with respect to the toner layer is changed. When (a) is an incident angle A = 20 degrees, (b) is incident. The angle A = 85 degrees is shown.
As shown in FIG. 8A, when the incident angle A is 20 degrees, the amount reflected on the surface of the toner layer (regular reflection light amount) is 4%, and the amount that advances into the toner layer (diffuse reflection light amount). Is 96%. Further, as shown in FIG. 8B, when the incident angle A is 85 degrees, the amount reflected on the surface of the toner layer is 60%, and the amount proceeding into the toner layer is 40%. As described above, the larger the angle of the surface of the recording medium with respect to the normal direction (the angle A from the normal direction is more than 50 degrees and close to 90 degrees), most of the irradiated light is in the toner layer. Since the light is reflected from the surface, the amount of specular reflection increases. Then, most of the irradiated light is reflected on the surface of the toner layer, and the glossiness can be measured with high accuracy without entering the toner layer and reproducing the color and density.
図9は、拡散反射光量とトナー量との関係を説明するためのグラフであり、縦軸が拡散反射光量で、横軸が記録媒体上のトナー量である。また、図10は、正反射光量と光沢度との関係を説明するためのグラフであり、縦軸が記録媒体上の正反射光量で、横軸が記録媒体上のトナー量である。また、図11は、光沢度ごとの反射光量を示す図であり、図12は、記録媒体上のトナー像に光が照射された場合の反射全光量における正反射光量と拡散反射光量との関係を示す図である。
図9に示すように、トナー量が大きくなれば拡散反射光量も大きくなる。そして、拡散反射出力は光沢度よりもトナー量に依存する出力になる。また、図10に示すように、ある程度以上のトナー量が記録媒体上に定着されていれば、正反射出力はほぼ光沢度に依存する。この依存関係は、図11に示すように、トナー量が同じ場合に、光沢度が増加すると、正反射光量が多くなることからも言える。したがって、トナー量に依存するトナー量域に関しては拡散光量の出力値でトナー量を限定することで、光沢度としての情報精度を向上させることができる。
FIG. 9 is a graph for explaining the relationship between the amount of diffuse reflection and the amount of toner. The vertical axis represents the amount of diffuse reflection and the horizontal axis represents the amount of toner on the recording medium. FIG. 10 is a graph for explaining the relationship between the regular reflection light amount and the glossiness, where the vertical axis represents the regular reflection light amount on the recording medium and the horizontal axis represents the toner amount on the recording medium. FIG. 11 is a diagram showing the amount of reflected light for each gloss level, and FIG. 12 shows the relationship between the amount of specularly reflected light and the amount of diffusely reflected light when the toner image on the recording medium is irradiated with light. FIG.
As shown in FIG. 9, as the amount of toner increases, the amount of diffusely reflected light also increases. The diffuse reflection output is an output that depends on the toner amount rather than the glossiness. Further, as shown in FIG. 10, if a toner amount of a certain amount or more is fixed on the recording medium, the regular reflection output substantially depends on the glossiness. As shown in FIG. 11, this dependency can also be said from the fact that when the toner amount is the same, the amount of specular reflection increases as the glossiness increases. Therefore, regarding the toner amount range depending on the toner amount, the information accuracy as the glossiness can be improved by limiting the toner amount by the output value of the diffused light amount.
このように、トナー像濃度は拡散反射光量にて代表して検知することができ、光沢度は正反射光量にて代表して検知することができる。
ここで、付言すると、図12に示すように、発光素子94aからの光が記録媒体上のパッチに照射されると、パッチのトナー層表面で反射する光は、照射する光そのものが反射するために発色(濃度を形成)しない。また、発光素子94aから照射された光がトナー層内に入り込むと、トナー内に含まれる色材にて拡散反射されて発色(濃度を形成)する。そして、トナー層表面からの正反射光量のみを受光することで、濃度(トナー量)に左右されない正確なトナー層の光沢度を測定することができる。
As described above, the toner image density can be representatively detected by the diffuse reflection light amount, and the glossiness can be representatively detected by the regular reflection light amount.
Here, in addition, as shown in FIG. 12, when the light from the
図13は、トナー濃度および光沢度を制御する手順を示すフローチャートである。図14は、トナー量と拡散反射光量との関係を示すグラフであり、縦軸が記録媒体上のトナー量で、横軸が記録媒体上の拡散反射光量である。図15は、画像光沢度と正反射光量との関係を示すグラフであり、縦軸が記録媒体上の画像光沢度で、横軸が記録媒体上の正反射光量である。
図13に示すように、制御用パッチを中間転写ベルト21に形成し(ステップ201)、パッチ濃度センサ94(図6参照)により、光沢処理済み記録媒体の制御用パッチの正反射光量および拡散反射光量が検知される(ステップ202)。そして、制御部80は、パッチ濃度センサ94(図6参照)が検知した拡散反射光量を用いて
パッチ濃度(トナー量)=fd_M(拡散反射光量)
により、パッチ濃度を算出する(ステップ203)。具体的には、図14に示す曲線によりトナー量を求めることができる。なお、図14には、低光沢度の場合と中間光沢度の場合と高光沢度の場合とを示しており、光沢度の大小でトナー量に若干の誤差は生じるものの、トナー量は拡散反射光量でほぼ代表されることから、大勢は掴むことができる。
そして、算出したパッチ濃度に基づいてトナー像の濃度制御が必要であるか否かを制御部80が判断する(ステップ204)。すなわち、パッチ濃度センサ94(図6参照)の検知結果S3を既定の目標値T3(入力画像密度(Cin)%による値)と比較してその差分Δ3(=S3−T3)を算出した上で、差分Δ3が許容範囲内であるか否かを判別する。許容範囲内であると判別したときには、トナー像の濃度制御は必要でないが、許容範囲を超えていると判別したときには、トナー像の濃度制御因子を制御した後に(ステップ205)、ステップ201に戻る。なお、トナー像の濃度制御因子は、第1の実施の形態で説明した内容と同じであるため、その説明を省略する。
FIG. 13 is a flowchart showing a procedure for controlling the toner density and the glossiness. FIG. 14 is a graph showing the relationship between the toner amount and the amount of diffusely reflected light. The vertical axis represents the toner amount on the recording medium, and the horizontal axis represents the diffusely reflected light amount on the recording medium. FIG. 15 is a graph showing the relationship between the image gloss level and the regular reflection light amount, where the vertical axis represents the image gloss level on the recording medium and the horizontal axis represents the regular reflection light amount on the recording medium.
As shown in FIG. 13, a control patch is formed on the intermediate transfer belt 21 (step 201), and the regular reflection light quantity and diffuse reflection of the control patch on the glossy processed recording medium are detected by the patch density sensor 94 (see FIG. 6). The amount of light is detected (step 202). Then, the
Thus, the patch density is calculated (step 203). Specifically, the toner amount can be obtained from the curve shown in FIG. FIG. 14 shows low glossiness, intermediate glossiness, and high glossiness, and although the toner amount slightly varies depending on the glossiness, the toner amount is diffusely reflected. Since it is almost represented by the amount of light, many people can grasp it.
Based on the calculated patch density, the
トナー像濃度について必要な補正を行った後に、パッチ濃度センサ94(図6参照)が検知した正反射光量および拡散反射光量を用いて
画像光沢度=fr(正反射光量、拡散反射光量)
=fr1(正反射光量、トナー量)
=fr1(正反射光量、fd_M(拡散反射光量))
により、画像光沢度を算出する(ステップ206)。具体的には、図15に示す線により画像光沢度を求めることができる。なお、図15には、トナー量が異なる4つの場合を図示しているが、いずれもトナー量が適正な範囲内の場合を示している。そして、トナー量は、上述した図14に示すように、fd_M(拡散反射光量)で求める。
そして、算出した画像光沢度に基づいて光沢度制御が必要であるか否かを制御部80が判断する(ステップ207)。すなわち、パッチ濃度センサ94(図6参照)の検知結果S4を算出した適正濃度T4と比較してその差分Δ4(=S4−T4)を算出した上で、差分Δ4が許容範囲内か否かを判別する。許容範囲内であると判別したときにはそのまま終了し、許容範囲を超えていると判別したときには、光沢度制御因子を制御した後に(ステップ208)、ステップ201に戻る。なお、光沢度制御因子は、第1の実施の形態で説明した内容と同じであるため、その説明を省略する。
After performing necessary corrections on the toner image density, the image glossiness = fr (regular reflection light amount, diffuse reflection light amount) using the regular reflection light amount and diffuse reflection light amount detected by the patch density sensor 94 (see FIG. 6).
= Fr1 (regular reflection light amount, toner amount)
= Fr1 (regular reflected light amount, fd_M (diffuse reflected light amount))
Thus, the image glossiness is calculated (step 206). Specifically, the image glossiness can be obtained from the line shown in FIG. FIG. 15 illustrates four cases where the toner amount is different, but all illustrate cases where the toner amount is within an appropriate range. The toner amount is obtained by fd_M (diffuse reflected light amount) as shown in FIG.
Then, the
このように、本実施の形態では、記録媒体上画像を形成するトナー量は拡散反射光光量(正反射成分の光は選択的に排除される必要がある)でほぼ代表され、光沢処理後トナー層表面のグロスのおおきさは正反射光量(拡散反射成分は選択的に排除される必要がある。)でほぼ代表して検出することができることに着目したものである。また、記録媒体上の画像からの拡散反射光量で代表される画像濃度に関しては、同じトナー量にて画像形成がされていても画像の定着条件や光沢処理条件(表面処理状態・光沢度の大小)により、大きく変化してしまい、拡散光量情報のみから正しいトナー量を測定することは難しい。このため、正反射光量および拡散反射光量を通じて定着後の記録媒体上画像から濃度(トナー量)と光沢度情報をそれぞれ読み取り、個別の制御因子を用いて両者をねらいの品質に制御している。 As described above, in this embodiment, the amount of toner that forms an image on a recording medium is substantially represented by the amount of diffusely reflected light (the light of the specular reflection component needs to be selectively excluded). It is noted that the gross gloss on the surface of the layer can be detected almost representatively by the amount of specular reflection (the diffuse reflection component needs to be selectively eliminated). In addition, regarding the image density represented by the amount of diffusely reflected light from the image on the recording medium, even if the image is formed with the same toner amount, the image fixing conditions and the gloss processing conditions (surface treatment state / gloss level magnitude) ) Greatly changes, and it is difficult to measure the correct toner amount only from the diffused light quantity information. For this reason, the density (toner amount) and the glossiness information are read from the image on the recording medium after fixing through the regular reflection light amount and the diffuse reflection light amount, respectively, and both are controlled to a target quality using individual control factors.
また、本実施の形態では、1個のパッチ濃度センサ94内に正反射および拡散反射の各光量で測定できるセンシング手段を装備することにより、パッチ濃度センサ94を1個にすることができるので、コストを低減することに寄与することができる。また、1個のパッチ濃度センサ94で同一の個所を同時に検知できることから、記録媒体表面状態の変化等により表面反射率が変化すること等のノイズに影響されることなく、正反射光量および拡散反射光量の各情報を得ることもできる。
なお、スキャナーを有する装置では、正反射/拡散反射のセンサは、スキャナー内に通常の読み取りに用いる発光/受光関係に追加して、正反射光量(多少の拡散光は含んでも一般に微小であるため可)または拡散反射光量のみ(正反射光は一般に拡散光に比べて強力なため)のうちの不足する方のセンシング手段を装置内に追加しても良い。
In the present embodiment, since one
In a device having a scanner, the specular reflection / diffuse reflection sensor is added to the light emission / light reception relationship used for normal reading in the scanner, and the amount of specular reflection (in general, even if some diffuse light is included, is very small). Yes, or the sensing means which is deficient of only the diffusely reflected light amount (because specularly reflected light is generally stronger than diffused light) may be added to the apparatus.
第3の実施の形態
次に、第3の実施の形態に係る画像形成装置について図16〜図23を用いて説明する。第3の実施の形態では、測定しようとする用紙の画像濃度が、高光沢等のために(画像読取手段としてのIIT(CCD)の濃度測定原理から)測定誤差が懸念される場合に、それよりも光沢度が低い用紙の画像濃度を測定し、その測定結果を、高光沢のために測定できなかった用紙の画像濃度に変換するものである。そして、その変換した画像濃度に基づいて画像形成条件や定着条件等を制御しようとするものである。
また、第1の実施の形態と同じ部品(部分)については、同じ符号を用いて説明する。なお、本実施の形態では、基本的な構成が第1および第2の実施の形態と共通する部分を有しているので、相違する点を中心に以下説明する。
まず、第3の実施の形態についての背景について説明する。
図16は、標準画質モードの場合および高画質モードの場合における入力画像信号と目標画像濃度との関係を示すグラフであり、縦軸が目標画像濃度であり、横軸が入力画像信号である。図17は、定着回数における入力画像信号と画像濃度との関係を示すグラフであり、縦軸が画像濃度で、横軸が入力画像信号である。
図16に示すように、標準画質モードと濃度および光沢を向上させる目的で複数回定着を行った高画質モードとを比較すると、入力画像信号が同じであっても目標画像濃度は高くなる。また、図17に示すように、定着回数を増やすと、画像濃度も高くなる。
このように、標準画質モードおよび高画質モードの各々に対する画像濃度補正は、個別の補正パラメーターを用いなければならない。すなわち、標準画質モードの濃度補正のために1回定着時テストパターンを画像読取手段で読み取り、さらに高画質モードの濃度補正のために複数回定着時テストパターンを個別に画像読取手段で読み取って、それぞれのモードにおける画像形成条件の補正パラメーターを求める必要がある。
Third Embodiment Next, an image forming apparatus according to a third embodiment will be described with reference to FIGS. In the third embodiment, when the image density of the paper to be measured is high glossy or the like (from the density measurement principle of IIT (CCD) as the image reading means), there is a concern about the measurement error. The image density of a sheet having a lower glossiness is measured, and the measurement result is converted into the image density of a sheet that could not be measured due to high gloss. Then, an image forming condition, a fixing condition, and the like are to be controlled based on the converted image density.
The same parts (portions) as those in the first embodiment will be described using the same reference numerals. In the present embodiment, since the basic configuration has a part common to the first and second embodiments, the following description will be focused on differences.
First, the background about the third embodiment will be described.
FIG. 16 is a graph showing the relationship between the input image signal and the target image density in the standard image quality mode and in the high image quality mode, where the vertical axis is the target image density and the horizontal axis is the input image signal. FIG. 17 is a graph showing the relationship between the input image signal and the image density at the number of times of fixing. The vertical axis is the image density and the horizontal axis is the input image signal.
As shown in FIG. 16, when the standard image quality mode is compared with the high image quality mode in which fixing is performed a plurality of times for the purpose of improving density and gloss, the target image density is high even if the input image signal is the same. As shown in FIG. 17, the image density increases as the number of times of fixing increases.
Thus, the image density correction for each of the standard image quality mode and the high image quality mode must use individual correction parameters. That is, the test pattern at the time of fixing once is read by the image reading means for density correction in the standard image quality mode, and the test pattern at the time of fixing multiple times is read individually by the image reading means for density correction in the high image quality mode, It is necessary to obtain correction parameters for image forming conditions in each mode.
図18は、同一画像を画像読取手段と較正された濃度測定器(Xrite)とで測定した場合の濃度の違いを説明するためのグラフであり、縦軸が画像濃度で、横軸が入力画像信号である。
図18に示すように、同一の複数回定着テストパターンを画像形成装置内の画像読取手段または較正された濃度測定器で濃度測定した入力画像信号と画像濃度との関係は、特に高濃度側で誤差が生じている。その理由として、画像読取手段内のCCD(Charge Coupled Device)特性に関し、較正された濃度測定器に比べて特に高濃度・高光沢での検知不可、読取ばらつきが大きいためである。このCCD特性としては、入射光の指向性が低いこと、受光面が1個所であること、高濃度画像部からの反射光強度が弱いために暗電流の影響が大きくなってS/N比が減少しやすく、読み取り誤差が大きく或いはある一定以上の高濃度検知ができないこと、およびレンジを広げると分解能が落ちることを挙げることができる。
FIG. 18 is a graph for explaining the difference in density when the same image is measured by the image reading means and the calibrated density measuring device (Xrite), where the vertical axis is the image density and the horizontal axis is the input image. Signal.
As shown in FIG. 18, the relationship between the input image signal and the image density obtained by measuring the density of the same multiple-time fixing test pattern by the image reading means or the calibrated density measuring device in the image forming apparatus is particularly high on the high density side. An error has occurred. This is because the CCD (Charge Coupled Device) characteristics in the image reading means are not particularly detectable at high density and high gloss, and the reading variation is larger than that of a calibrated density measuring device. The CCD characteristics include low directivity of incident light, a single light receiving surface, and weak reflected light intensity from the high density image area, so that the influence of dark current increases and the S / N ratio is increased. It can be easily reduced, and the reading error is large or high density detection beyond a certain level cannot be detected, and the resolution is lowered when the range is expanded.
本実施の形態は以上のような背景に鑑みてなされたものであり、2回定着画像の画像条件補正のために読取可能な1回定着画像の画像情報を用いていることを特徴とする。以下、具体的に説明する。 The present embodiment has been made in view of the background as described above, and is characterized in that it uses image information of a once-fixed image that can be read for image condition correction of a twice-fixed image. This will be specifically described below.
図19は、トナー濃度および光沢度を制御する手順を示すフローチャートである。図20は、図示しないUI(User Interface)画面の一例を示す図であり、図21は、濃度変換テーブルを示すグラフであり、縦軸が2回定着時画像濃度で、横軸が1回定着時画像濃度である。図22は、入力画像信号と画像濃度との関係を示すグラフであり、縦軸が画像濃度で、横軸が入力画像信号である。図23は、入力画像信号と出力画像信号との関係を示すグラフであり、縦軸が出力画像信号で、横軸が入力画像信号である。
図19に示すように、ユーザーは図示しないUIを操作して用紙上階調補正モードに入ると(ステップ301)、制御部80により図20に示す画面に切り換わる。画質モードとしては、定着回数1回の標準画質モードと、定着回数2回の高画質モードとがある。ユーザーは、いずれか一方を補正対象のモードとして選択し(ステップ302)、実行ボタンを押す(ステップ303)。なお、ここではユーザーが高画質モードを選択した場合について以降説明する。
そして、制御部80は、所定の内蔵パターンを記録媒体に形成する(ステップ304)。すなわち、画像形成装置の図示しない記憶部に格納された所定の内蔵パターンを呼び出す。そして、高画質用の画像形成条件にて感光体ドラム12(図1参照)上に所定の内蔵パターンの潜像を形成する。形成した潜像について現像した後に中間転写ベルト21上に転写する。中間転写ベルト21から記録媒体に所定の内蔵パターンを転写し、1回の定着動作を行いプリント排出を行う。
ユーザーは、「1回定着」の内蔵パターンのプリントを画像読取装置60(図1参照)のプラテンに置き(ステップ305)、画像形成装置の図示しないスタートボタンを押して、画像読取装置60(図1参照)にてスキャンを開始させる(ステップ306)。そして、制御部80は、読み取られた画像情報によりプリントが適切な位置および方向に置かれているかどうかを判断し、また、補正を行うのに適切な画像であるかどうか判断する(ステップ307)。判断結果がNGの場合はプリントを正しく設置し直すように警告表示(プリント再設定の表示)を図示しないUIに出力し(ステップ308)、再度スキャンを行う。
判断結果がOKの場合には、プリントした内蔵パターン(1回定着モード)の各色階調濃度を検出する(ステップ309)。そして、図21に示すグラフを用いて、検出された各階調の1回定着時画像濃度を2回定着時画像濃度に変換する(ステップ310)。その後、図22に示すように、変換後の2回定着時画像濃度と目標濃度とを比較し(ステップ311)、図23に示すように、目標濃度になるように画像データの入力画像信号と出力画像信号のLUT(画像形成条件)を補正する(ステップ312)。このように、2回定着の内蔵パターンを検出することなく2回定着のLUTを補正することができる。
制御部80は他のモードでの補正を行うかどうかを、UIを通じてユーザーに問い合わせる(ステップ313)。もし、他のモードでの補正を行うとの指示がユーザーからあったときには、ステップ302に戻り、他のモードでの補正を行わないとの指示がユーザーからあったとき(他のモードでの補正を行うとの指示がなかったとき)には、用紙上階調補正モードを終了する(ステップ314)。
FIG. 19 is a flowchart showing a procedure for controlling the toner density and the glossiness. FIG. 20 is a diagram showing an example of a UI (User Interface) screen (not shown), and FIG. 21 is a graph showing a density conversion table, where the vertical axis is the image density at the time of fixing twice and the horizontal axis is fixed once. Image density. FIG. 22 is a graph showing the relationship between the input image signal and the image density, where the vertical axis is the image density and the horizontal axis is the input image signal. FIG. 23 is a graph showing the relationship between the input image signal and the output image signal, where the vertical axis is the output image signal and the horizontal axis is the input image signal.
As shown in FIG. 19, when the user operates a UI (not shown) to enter the on-paper gradation correction mode (step 301), the
Then, the
The user places a print of the built-in pattern of “fix once” on the platen of the image reading device 60 (see FIG. 1) (step 305), presses a start button (not shown) of the image forming device, and presses the image reading device 60 (FIG. 1). The scan is started (see step 306). Then, the
If the determination result is OK, each color gradation density of the printed built-in pattern (one-time fixing mode) is detected (step 309). Then, using the graph shown in FIG. 21, the detected once-fixed image density of each gradation is converted into twice-fixed image density (step 310). After that, as shown in FIG. 22, the image density at the time of twice fixing after conversion and the target density are compared (step 311), and as shown in FIG. The LUT (image forming condition) of the output image signal is corrected (step 312). In this way, the LUT for twice fixing can be corrected without detecting the built-in pattern for twice fixing.
The
第3の実施の形態については、次のような応用例も考えられる。すなわち、言い換えると、n回定着画像の画像条件補正のために読取可能なnよりも少ない数を定着した画像の画像情報を用いていることを特徴とするものである。付言すると、画像読取手段に読取可能濃度閾値を設け、2回定着画像の画像条件補正のために2回定着画像の読取濃度が濃度閾値以上ならば1回定着画像の画像情報を用いる。以下、応用例について図24および図25を用いて説明する。 As for the third embodiment, the following application examples are also conceivable. That is, in other words, the image information of an image having a fixed number smaller than n that can be read is used for correcting the image condition of the image fixed n times. In other words, a readable density threshold is provided in the image reading means, and the image information of the once-fixed image is used for correcting the image condition of the twice-fixed image if the read density of the twice-fixed image is equal to or higher than the density threshold. Hereinafter, application examples will be described with reference to FIGS. 24 and 25. FIG.
図24は、トナー濃度および光沢度を制御する手順を示すフローチャートである。図25は、定着回数と画像読取装置60(図1参照)における読取濃度上限値との関係を示す表である。
図24に示すように、ユーザーは図示しないUIを操作して用紙上階調補正モードに入って(ステップ401)、画質モードを指定し(ステップ402)、実行ボタンを押す(ステップ403)。なお、ここにいう画質モードとしては、n回定着までのモードを指定することができる。すなわち、2回定着に限らず、それよりも多い数の回数分だけ定着する場合も含まれる。なお、ここではユーザーが5回(n=5)の定着モードを指定した場合について以降説明する。
そして、指定モードである5回定着した所定の内蔵パターンを記録媒体に形成する(ステップ404)。ユーザーは、「n回定着」すなわち5回定着の内蔵パターンが形成されたプリントを画像読取装置60(図1参照)のプラテンに置き(ステップ405)、画像形成装置の図示しないスタートボタンを押して、画像読取装置60(図1参照)にてスキャンを開始させる(ステップ406)。次に、画像読取装置60(図1参照)により読み取られた画像情報によるパッチ濃度が閾値よりも低いか否かを判断する(ステップ407)。すなわち、図25に示すように、定着回数ごとに定められている各色の読取濃度上限値を閾値として、判断する。ここで、図25によれば、定着回数が増えるごとに画像読取手段にて読取り保証可能な濃度上限が低下する。この理由としては、次のようなことを挙げることができる。すなわち、高光沢等のために測定誤差が懸念される場合には読取り精度を保証する濃度上限を設定しなければならないことに加え、定着回数が増えれば増えるほど同濃度でも光沢度の寄与が大きくなり、読取り保証濃度は前回定着時の読取り保証濃度上限値よりも低下するからである。
読み取られた画像情報によるパッチ濃度が5回定着における各色の閾値よりも大きいときには、5回定着の内蔵パターンについて正確な濃度測定が困難であると判別される。そのままの階調パッチ検出をするのは正確な濃度測定を行うことが困難であり、指定した定着モードよりも定着回数が少ないモードで所定の内蔵パターンを形成する。すなわち、nが1よりも大きいことを確認し(ステップ408)、n=4(n=n−1)に設定を変更した後に(ステップ409)、ステップ404に戻って一連の手続を再度行わせる。具体的には、4回定着の内蔵パターンを記録媒体に形成して出力し(ステップ404)、その記録媒体をプラテン上の置き(ステップ405)、スタートボタンを押してスキャンを開始させ(ステップ406)、パッチ濃度と所定の閾値との大小関係を判断する(ステップ407)。パッチ濃度が4回定着における各色の閾値よりも小さいときには、正確な濃度測定が可能である。なお、パッチ濃度が1回(n=1)定着における各色の閾値よりも大きいときには、画像読取装置60(図1参照)によるスキャン不可能であると判断され(ステップ410)、終了する。
パッチ濃度が4回定着における各色の閾値よりも小さいときには、次のステップに移行する。なお、次のステップであるステップ411〜418は、上述した図19におけるステップ307〜314と内容的に同じため、その説明を省略する。
このように、各モードの組み合わせにおける補正パラメーターをそれぞれ求めることで、定着回数に応じた用紙上階調補正が精度高く行うことができる。
FIG. 24 is a flowchart showing a procedure for controlling the toner density and the glossiness. FIG. 25 is a table showing the relationship between the number of fixing times and the reading density upper limit value in the image reading device 60 (see FIG. 1).
As shown in FIG. 24, the user operates a UI (not shown) to enter the on-paper gradation correction mode (step 401), designates the image quality mode (step 402), and presses the execution button (step 403). As the image quality mode here, a mode up to n times fixing can be designated. That is, it is not limited to fixing twice, but includes fixing by a larger number of times. Here, a case where the user designates the fixing mode five times (n = 5) will be described below.
Then, a predetermined built-in pattern fixed in the designated mode five times is formed on the recording medium (step 404). The user places “n times fixing”, that is, a print on which a built-in pattern of 5 times fixing is formed on the platen of the image reading device 60 (see FIG. 1) (step 405), and presses a start button (not shown) of the image forming device, Scanning is started by the image reading device 60 (see FIG. 1) (step 406). Next, it is determined whether or not the patch density based on the image information read by the image reading device 60 (see FIG. 1) is lower than a threshold value (step 407). That is, as shown in FIG. 25, determination is made using the reading density upper limit value of each color determined for each number of fixings as a threshold value. Here, according to FIG. 25, as the number of times of fixing increases, the upper limit of density that can be guaranteed by the image reading means decreases. The reason for this is as follows. In other words, when there is a concern about measurement errors due to high gloss, etc., in addition to setting an upper limit of density that guarantees reading accuracy, the greater the number of fixings, the greater the contribution of glossiness at the same density. This is because the read guarantee density is lower than the upper limit value of the read guarantee density at the previous fixing.
When the patch density based on the read image information is larger than the threshold value of each color in the five-time fixing, it is determined that accurate density measurement is difficult for the built-in pattern for the five-time fixing. It is difficult to perform accurate density measurement to detect a gradation patch as it is, and a predetermined built-in pattern is formed in a mode in which the number of fixing times is smaller than a designated fixing mode. That is, after confirming that n is greater than 1 (step 408) and changing the setting to n = 4 (n = n−1) (step 409), the process returns to step 404 to perform a series of procedures again. . Specifically, a built-in pattern for four times fixing is formed on a recording medium and output (step 404), the recording medium is placed on the platen (step 405), and a start button is pressed to start scanning (step 406). Then, the magnitude relationship between the patch density and the predetermined threshold value is determined (step 407). When the patch density is smaller than the threshold value of each color in the four-time fixing, accurate density measurement is possible. When the patch density is larger than the threshold value of each color in the one-time (n = 1) fixing, it is determined that scanning by the image reading device 60 (see FIG. 1) is impossible (step 410), and the process ends.
When the patch density is smaller than the threshold value of each color in the four-time fixing, the process proceeds to the next step. Since the next steps, steps 411 to 418, are the same in contents as steps 307 to 314 in FIG. 19 described above, description thereof will be omitted.
In this way, by obtaining the correction parameters for each mode combination, it is possible to perform on-paper gradation correction with high accuracy according to the number of times of fixing.
なお、上述した補正としては、入力画像信号と出力画像信号との間の補正を行ったが、これ以外の画像形成条件の補正を行うように構成することも考えられる。例えば、画像読取手段により得られた画像情報より、トナー濃度、感光体帯電電位、感光体露光光量、現像バイアス、定着回数、定着温度、定着圧力、定着時間等の少なくとも一つ以上を補正するように構成する。 As the above-described correction, the correction between the input image signal and the output image signal is performed. However, it is also conceivable that the image forming condition other than this is corrected. For example, at least one or more of toner density, photosensitive member charging potential, photosensitive member exposure light quantity, developing bias, number of fixings, fixing temperature, fixing pressure, fixing time, etc. are corrected from the image information obtained by the image reading means. Configure.
以上、第1ないし第3の実施の形態についてカラータンデム機で説明したが、4サイクル機であっても、白黒機(K単色機)であっても適用することができる。また、中間転写方式について説明したが、直接転写方式にも適用することができる。また、画像読取装置60は、画像形成装置内に設ける場合のほかに、外部接続されたスキャナーや定着像センサ等を用いることができる。また、テストパターンは、内蔵パターンのほかに画像形成装置の外部から入力する構成であってもよい。また、用紙上階調補正を実施した際に用いたテストパターンが濃度閾値外であるときは、UI上に用紙上階調補正ができない旨の警告を出すとともに、変わりのテストパターンを出力してよいか否かユーザーに了解を得る表示を出すことも考えられる。また、定着器を1つのみ備え、1つの定着器を2回以上通過可能な用紙搬送手段(反転記録材用搬送路など)により高画質モード用の複数定着を行うように構成することも考えられる。
The first to third embodiments have been described with the color tandem machine. However, the present invention can be applied to a 4-cycle machine or a monochrome machine (K single-color machine). Although the intermediate transfer method has been described, the present invention can also be applied to a direct transfer method. The
21…中間転写ベルト、60…画像読取装置、70…光沢処理装置、91…ATCセンサ、92,93,94…パッチ濃度センサ、94a…発光素子、94b,94c…受光素子、94d…レンズ、94e…ケーシング、94f…基準板、94g…シャッタ
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記画像形成手段により用紙に転写されたトナー像を所定の定着条件で定着する定着手段と、
前記定着手段により定着される前の状態のトナー像への照射による正反射光量または/および拡散反射光量を測定する第1の測定手段と、
前記定着手段により用紙上に定着された後のトナー像への照射による正反射光量を測定する第2の測定手段と、
前記第1の測定手段および前記第2の測定手段による測定結果に基づいて前記所定の画像形成条件および前記所定の定着条件を制御する制御手段と、
を含み、
前記第1の測定手段および前記第2の測定手段は、トナー像における同一領域を測定し、
前記制御手段は、前記第1の測定手段による前記同一領域の測定結果に基づいて前記第2の測定手段の適正値を算出し、当該算出した適正値と当該第2の測定手段による当該同一領域の測定結果とに基づいて前記所定の定着条件を制御することを特徴とする画像形成装置。 Image forming means for forming a toner image under predetermined image forming conditions and transferring the toner image onto a sheet;
Fixing means for fixing the toner image transferred to the paper by the image forming means under predetermined fixing conditions;
First measuring means for measuring the amount of specularly reflected light and / or diffusely reflected light by irradiation of the toner image in a state before being fixed by the fixing means;
Second measuring means for measuring the amount of specular reflection due to irradiation of the toner image after being fixed on the paper by the fixing means;
Control means for controlling the predetermined image forming conditions and the predetermined fixing conditions based on measurement results by the first measuring means and the second measuring means;
Only including,
The first measuring means and the second measuring means measure the same region in the toner image;
The control means calculates an appropriate value of the second measuring means based on a measurement result of the same area by the first measuring means, and the calculated appropriate value and the same area by the second measuring means An image forming apparatus that controls the predetermined fixing condition based on the measurement result .
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