JP5111979B2 - 画像形成装置および画像形成方法 - Google Patents

Description

本発明は画像形成装置および画像形成方法に係り、種々の表面状態の印刷用紙に対しても良好な画像形成を可能にした例えば複写機や複合機（ＭＦＰ：Multi Function Peripheral）等に好適する画像形成装置および画像形成方法に関する。

複写機や複合機等の画像形成装置においては、厚みや表面状態の異なる種々の印刷用紙に対して印刷可能になっており、良好な印刷状態を確保する観点から、それら種々の印刷用紙に応じてトナー画像の転写定着を適切に制御する必要があり、種々の提案がなされている。

例えば特開平７−１９６２０７号公報（特許文献１）に示す用紙種類判別方法がある。

この特許文献１は、ホストコンピュータから印刷指令をプリンタで受け、印刷開始前に、印刷用紙を給紙トレイから給紙して所定位置で停止させ、その印刷用紙を横切る光軸を形成する投光器および受光器によってその印刷用紙を透過する光の透過光量を検出し、この光量に対応した電圧に変換して所定のしきい電圧と比較し、その比較結果に基づいて印刷用紙の種類を判別する構成を有し、操作者による印刷用紙の種類判別を不要とし、異なる印刷用紙に誤って印刷を行うことを防止したものである。

さらに、特開２００６−３０９７８号公報（特許文献２）に示す画像形成装置も提案されている。

この特許文献２の構成は、１回の通紙で用紙両面に画像を転写して両面記録が可能な画像形成装置において、発光部と受光部からなる光沢度検知手段を有し、用紙に反射させた反射光により用紙の一方側の面と他方側の面の光沢度をその光沢度検知手段で検知し、この光沢度検知手段の検知結果に基づいて作像部における像担持体上のトナー付着量を制御し、表裏面で光沢度の異なる用紙を用いた場合でも、用紙両面の画像品質の差異を小さくして高品位な両面画像が得られるようにしたものである。
特開平７−１９６２０７号公報 特開２００６−３０９７８号公報

しかしながら、上述した特許文献１の用紙種類判別方法は、印刷用紙を透過する光の透過光量に対応し、単位に印刷用紙の種類を判別して良好な印刷状態を確保しようとするものであり、印刷用紙の表面状態を考慮するものではないから、表面状態の異なる種々の印刷用紙に対して高品位の印刷状態を得るには改善の余地がある。

これに対し、特許文献２の画像形成装置では、用紙からの反射光によって用紙光沢度を算出し、この算出結果に基づいて像担持体上のトナー付着量を制御して用紙両面の画像品質の差異を小さくしたものであり、用紙の光沢度も考慮しているが、高画質を達成するためには、光沢度以外に用紙の厚みや用紙の表面の粗さ等も考慮する必要があり、種々の表面状態を有する印刷用紙に対して良好な高画質の印刷状態を得るには、同様に、改善の余地がある。

さらに、画像形成装置において、用紙の状態を検出するそれら投光器および受光器（発光部および受光部）には、紙粉等の塵が付着し易く、これらの汚れによって正確な測定を阻害し易い難点も指摘されている。

なお、投光器および受光器の測定面に清掃機構を取り付けることも考えられるが、汚れを完全には取り除けないうえ構成が複雑化するので実用的ではない。

本発明はそのような課題を解決するためになされたもので、印刷用紙の表面状態の正確な測定が可能で、これに基づき適切な転写制御又は定着制御も容易な画像形成装置および画像形成方法の提供を目的とする。

そのような課題を解決するために本発明に係る画像形成装置は、画像形成のために搬送される画像形成前の印刷用紙に対して所定の角度で光を照射する発光部と、その印刷用紙側からの正反射光を受光してこれに応じた第１の測定信号を出力する第１の受光部と、その印刷用紙側からの拡散反射光を受光してこれに応じた第２の測定信号を出力する第２の受光部と、その印刷用紙の前記第１の受光部とは反対側であって前記発光部による照射領域に変位可能に配置される基準部材と、この基準部材と同位置に変位可能に配置され照射光の反射を抑える反射防止部材と、その印刷用紙と照射領域に変位されたそれら基準部材又は反射防止部材との間隔を一定に保つ間隔部材と、その基準部材がその照射領域に変位されたとき、それら第１および第２の測定信号と所定の基準値との偏差に応じた補正値を各々算出し、その反射防止部材がその照射領域に変位されたとき得られた第１および第２の測定信号をその補正値で補正する補正部と、補正されたそれら第１および第２の測定信号に基づき印刷用紙に対する画像の転写又は定着を制御する制御信号を出力する転写定着制御部とを具備している。

本発明の画像形成装置では、上記基準部材および反射防止部材が、同一平面上に配置されるとともにスライド部材によってその印刷用紙と平行にスライド駆動され、上記間隔部材が、その印刷用紙とそれら基準板又は反射防止板とによって挟まれる構成も可能である。

本発明の画像形成装置では、上記補正部がそれら第１および又は第２の受光部からの測定信号を上記補正値で可変して補正する構成も可能である。

本発明の画像形成装置では、上記補正部がその補正値によってその発光部への駆動電力を可変して補正する構成も可能である。

本発明の画像形成装置では、上記発光部がパルス状に断続発光する構成も可能である。

本発明の画像形成装置では、上記転写定着制御部が、それら第１および第２の測定信号に基づき得られた前記印刷用紙の光沢度、用紙厚みおよび表面粗さに対する所定の基準値との差に応じたトナー転写量制御信号、定着温度制御信号又は定着速度制御信号を前記制御信号として出力する構成も可能である。

そして、本発明に係る画像形成方法は、光を照射する発光部を、画像形成のために搬送された画像形成前の印刷用紙に対して所定の角度で配置し、その印刷用紙側からの正反射光を受光して第１の測定信号を出力する第１の受光部を前記印刷用紙に対して配置し、その印刷用紙側からの拡散反射光を受光して第２の測定信号を出力する第２の受光部を印刷用紙に対して配置し、その印刷用紙における第１の受光部とは反対側であってその照射領域に基準部材を配置し、その印刷用紙と照射領域に変位されたそれら基準部材又は反射防止部材との間隔を一定に保つ間隔部材を配置し、それら第１および第２の受光部から出力された第１および第２の測定信号と所定の基準値との偏差に応じた補正値を各々算出し、その基準部材に代えてその照射領域に反射防止部材を配置し、それら第１および第２の受光部から出力された第１および第２の測定信号をその補正値で補正し、補正されたそれら第１および第２の測定信号に基づき印刷用紙に対する画像の転写又は定着を制御する制御信号を出力する方法である。

本発明の画像形成方法では、上記基準部材および反射防止部材を同一平面上に配置し、これを印刷用紙と平行にスライドし、上記間隔部材を印刷用紙とそれら基準板又は反射防止板とによって挟む構成も可能である。

本発明の画像形成方法では、それら第１および又は第２の受光部の測定信号出力をその補正値で可変して補正する構成も可能である。

本発明の画像形成方法では、上記発光部への駆動電力をその補正値で可変してその測定信号を補正する構成も可能である。

このような本発明に係る画像形成装置および画像形成方法では、画像形成前の印刷用紙に対して発光部から光を照射すると、第１の受光部がその印刷用紙側からの正反射光を受光して第１の測定信号を出力し、第２の受光部がその印刷用紙側からの拡散反射光を受光して第２の測定信号を出力するが、補正部にて、その基準部材が照射領域に変位されたときの第１および第２の測定信号と所定の基準値との偏差に応じた補正値を各々算出し、その基準部材に代えてその反射防止部材を配置したとき得られた第１および第２の測定信号をその補正値で補正し、補正されたそれら第１および第２の測定信号に基づき、転写定着制御部にて印刷用紙に対する画像の転写又は定着を制御する制御信号を出力するから、印刷用紙の表面状態の正確な測定が可能で、これに基づき適切な転写制御又は定着制御を介し、印刷用紙に対して高画質の印刷状態を得ることが容易である。

本発明において、上記基準部材および反射防止部材を同一平面上に配置するとともにスライド部材によってその印刷用紙と平行にスライド駆動する構成では、印刷用紙の表面状態をより一層正確に測定可能となる。

本発明において、上記第１および又は第２の受光部からの測定信号を補正する構成では、測定信号の出力を補正値によって補正し、印刷用紙の表面状態を正確に測定可能となる。

本発明において、上記第１および又は第２の受光部への駆動電力を補正する構成では、駆動電力を補正値によって補正し、印刷用紙の表面状態を正確に測定可能となる。

本発明において、上記発光部をパルス状に断続発光する構成では、発光部への駆動電力を増加させずに発光部からの光量を高めることが可能で、Ｓ／Ｎ比を良好に保って高画質の印刷状態を得ることが可能である。

本発明において、上記転写定着制御部が、それら第１および第２の測定信号に基づき得られたその印刷用紙の光沢度、用紙厚みおよび表面粗さに対する所定の基準値との差に応じたトナー転写量制御信号、定着温度制御信号又は定着速度制御信号を上記制御信号として出力する構成では、トナー転写量制御、定着温度制御又は定着速度を介して確実に高画質の印刷状態を得るがこと可能である。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。なお、本発明に係る画像形成方法は画像形成装置を説明する過程で説明する。

図１は、本発明に係る画像形成装置Ａの概略を説明する概略ブロック図である。

図１において、画像形成装置Ａは、制御部１を中心として画像読取部３、記憶部５、印刷部７、操作表示部９、検出部１１および転写定着制御部１３を有し、例えば複合機（ＭＦＰ）を構成している。なお、画像形成装置Ａは、これ以外にも構成を有するが、本発明の要旨ではないので説明および図示を省略する。

画像読取部３は、図２に示すように、装置の本体ケース１５の上部に配置されており、制御部１の制御の下、例えば印刷された複数頁の原稿から画像を光学的に読み込み、フィルタ処理等をして電子的画像データを印刷ジョブとして生成する公知のスキャナ等であり、頁毎の画像データを記憶部５に記憶制御する。

記憶部５は、画像読取部３からの読取り画像データ、後述する基準値、制御管理データを記憶する他、制御部１の動作プログラムを記憶した読み書き可能な例えばハードディスクである。

印刷部７は、本体ケース１５の下部に配置された異なる印刷用紙のセットされる複数の給紙部１７、１９と、これら給紙部１７、１９から１次給紙された印刷用紙を搬送する搬送路２１と、この搬送路２１の途中に配置され印刷用紙の２次給紙タイミングを制御するレジストローラ２３と、トナーの収納されたトナーカセット２５と、上述した画像データから印刷画像イメージデータに展開してトナーカセット２５からのトナーでトナー現像して印刷用紙にトナー転写する転写部２７と、印刷用紙に転写されたトナー画像を定着する定着部２９と、両面印刷用に印刷用紙を反転搬送する反転搬送部３１等を有するモノクロ又はカラーの印刷エンジンである。

なお、カラー構成の場合、トナーカセット２５および転写部２７は３色又は４色分配置される。

操作表示部９は、制御部１の制御の下、画像形成装置Ａの動作を操作指示するタッチ入力部と、動作状態を表示する液晶表示部を兼ねる公知のものである。

検出部１１および転写定着制御部１３の詳細については後述する。

制御部１は、それら画像読取部３、記憶部５、印刷部７、操作表示部９、検出部１１および転写定着制御部１３を制御したりこれらの一部を担うもので、ＣＰＵやこのＣＰＵの起動プログラムを有するＲＯＭ等を有して形成されている。

そして、本発明は、図１における検出部１１および転写定着制御部１３を主体として構成されている。

検出部１１は、図２に示したように、搬送路２１におけるレジストローラ２３の手前に配置されており、図３に示すように、搬送路２１に向けて下方が開放されたセンサハウジングとしての支持部３３と、この支持部３３において搬送路２１に向けて配置された発光素子３５と、正反射用受光素子３７と、拡散反射用受光素子３９と、搬送路２１上の印刷用紙４１が乗る間隔部材４３と、共通支持板４５上に重ねられた基準板４７と、共通支持板４５上に基準板４７とともに重ねられた反射防止板４９と、後述する補正部５１を有して形成された、いわゆるメディアセンサである。図２中の符号Ｄは塵である。

発光素子３５は、搬送路２１上に搬送された印刷用紙４１のある仮想点Ｐからの仮想垂線Ｓに対して約６０°〜８５°の角度で光軸が位置するよう斜めに配置され、例えば図４に示すように、駆動部５３からの駆動信号によって発光した可視光線又は赤外線等の光を、その仮想点Ｐに向けて照射するＬＥＤ等の発光部である。

なお、図４は検出部１１の発光素子３５、正反射用受光素子３７、拡散反射用受光素子３９、補正部５１および駆動部５３等の電気的なブロック図である。

正反射用受光素子３７は、図３に示すように、仮想垂線Ｓを中心にして発光素子３５とは逆方向に約６０°〜８５°の同じ角度で光軸が位置するよう斜めに配置され、発光素子３５から印刷用紙４１で正反射された光の強弱に応じた電気レベルの第１の測定信号を出力する第１の受光部である。主に印刷用紙４１の表面における光沢度を測定するものであ
る。

拡散反射用受光素子３９は、仮想垂線Ｓ上に光軸を置いてその仮想点Ｐ（印刷用紙４１）に向けて対面するよう配置され、発光素子３５から印刷用紙４１で拡散反射された光の強弱に応じた電気レベルの第２の測定信号を出力する第２の受光部である。主に印刷用紙４１の厚みを測定するものであり、第１および第２の測定信号によって印刷用紙４１の表面の粗さも測定される。

間隔部材４３は、搬送路２１上の印刷用紙４１と、基準板４７又は反射防止板４９とによってそれを挟んで、印刷用紙４１と基準板４７又は反射防止板４９間の間隔を一定に保つ部材である。

印刷用紙４１は、間隔部材４３に載置される位置に搬送されたとき、測定のために一時的に停止制御されるが、停止の有無は本発明の必須の要件ではない。

基準板４７および反射防止板４９は、共通支持板４５上の各々半分の領域に分割して接触するように重ねて固定されている。

共通支持板４５は、図３および図５に示すように、図示しないスライド部材によって基準板４７と反射防止板４９間方向に進退動作変位可能になっており、間隔部材４３において仮想点Ｐを含む所定領域に形成された貫通孔５５を基準板４７又は反射防止板４９が覆うように停止制御されている。

基準板４７は、表面が例えば表面白色の板状基準部材であって、印刷用紙４１を搬送する前に、発光素子３５からの照射光を反射させるものであり、これからの反射光を受光したとき、正反射用受光素子３７および拡散反射用受光素子３９からテスト用レベルの第１、第２の測定信号を得るために使用される。

反射防止板４９は、発光素子３５からの照射光を反射させ難い表面黒色のシート状反射防止部材部であって、実際の印刷動作時において、間隔部材４３の貫通孔５５を覆う位置まで印刷用紙４１が搬送され、発光素子３５からの照射光によって印刷用紙４１からの反射光を正反射用受光素子３７および拡散反射用受光素子３９で受光させる時に使用される。

補正部５１は、画像形成装置Ａと同様で極めてクリーンな環境下において、上述した基準板４７又は同様な反射部材から正反射用受光素子３７および拡散反射用受光素子３９で受光したときの第１、第２の測定信号の基準値を予め有しており、実際の画像形成装置Ａにおける基準板４７を発光素子３５による照射領域に変位させたとき得られる第１および第２の測定信号とその基準値との偏差に応じ、この偏差を小さくする補正値を各々算出する機能を有している。

例えば、クリーンな環境下で得られた第１および又は第２の測定信号の基準値レベルａが各々「１０」であり、実際の画像形成装置Ａにおける基準板４７を使用して得られた第１および又は第２の測定信号のレベルｂが各々「８」であれば、この偏差を小さくする補正値「ａ／ｂ」を各々算出し、この補正値「ａ／ｂ」を用いて、反射防止板４９を用いて印刷用紙４１からの反射光による第１および又は第２の測定信号を増大補正すれば、その偏差を小さくすることが可能となる。

補正部５１は、反射防止板４９が発光素子３５による照射領域に変位されたとき得られた第１および第２の測定信号をその補正値で補正し、補正された第１および第２の測定信号を転写定着制御部１３に出力する機能を有している。

転写定着制御部１３は、制御部１の制御の下、図４に示すように、補正部５１で補正された第１および第２の測定信号を入力し、それら第１および第２の測定信号に基づき、印刷用紙４１に対する画像の転写又は定着を制御する制御信号を印刷部７の転写部２７や定着部２９に出力する機能を有している。

すなわち、転写定着制御部１３は、補正されたそれら第１および第２の測定信号に基づき正反射光量および拡散反射光量を演算測定し、印刷用紙４１の光沢度、厚みおよび表面の粗さを以下の演算式によって数値として算出測定するとともに、測定したそれら光沢度、用紙厚みおよび表面の粗さに応じた転写制御信号および又は定着制御信号を制御信号として出力する機能を有する。なお、次式で符号Ａ、Ｂ、Ｃは定数である。

光沢度 ＝Ａ×（正反射光量）
用紙厚み ＝Ｂ×（拡散反射光量）
表面状態 ＝Ｃ×（（正反射光量）/（拡散反射光量））

印刷用紙４１の表面状態を表す光沢度が低くなるに従って正反射光の成分がより小さくなるから、正反射用受光素子３７で受光される正反射光の強度レベルから印刷用紙４１の光沢度を判別することが可能となり、印刷用紙４１が厚くなるに従って拡散反射光の成分がより大きくなるから、拡散反射用受光素子３９で受光される拡散反射光の強度レベルから印刷用紙４１の厚みを判別することが可能となる。

印刷用紙４１の表面の粗さも、正反射用受光素子３７および拡散反射用受光素子３９で受光した正反射光および拡散反射光の比率を用いて判別することが可能である。

転写定着制御部１３が出力する制御信号は、トナー転写量制御信号として「転写電圧／電流制御信号」および「トナー濃度制御信号」、定着制御信号として「定着温度制御信号」および「定着速度制御信号」等である。

例えば、印刷用紙４１の光沢度が所定の光沢基準値より高い（輝く）場合、図６の制御管理データに示すように、それに応じて定着温度を上げる定着温度制御信号を、定着速度を下げる定着速度制御信号を、トナー濃度を上げるトナー濃度制御信号を各々出力し、光沢度が所定の光沢基準値より低い（暗い）場合、それに応じて定着温度を下げる定着温度制御信号を、定着速度を上げる定着速度制御信号を、トナー濃度を下げるトナー濃度制御信号を各々出力する。

なお、図６において、（上）や（下）はそれらの変化が定着温度、定着速度、転写電圧およびトナー濃度に僅かに影響し、（−）は殆ど影響しないことを示している。

また、印刷用紙４１の厚みが所定の厚み基準値より厚い場合、それに応じて定着温度を上げる定着温度制御信号を、定着速度を下げる定着速度制御信号を、転写電圧を上げる転写電圧／電流制御信号を各々出力し、厚みが厚み基準値より薄い場合、それに応じて定着温度を下げる定着温度制御信号を、定着速度を上げる定着速度制御信号を、転写電圧を下げる転写電圧／電流制御信号を各々出力する。

さらに、印刷用紙４１の表面の粗さが粗さ基準値より細かい場合、それに応じて定着温度を上げる定着温度制御信号を、定着速度を上げる定着速度制御信号を、転写電圧を上げる転写電圧／電流制御信号を各々出力し、表面が粗さ基準値より粗い場合、それに応じて定着温度を下げる定着温度制御信号を、定着速度を下げる定着速度制御信号を、転写電圧を下げる転写電圧／電流制御信号を各々出力する。

なお、それら転写電圧／電流制御信号、トナー濃度制御信号、定着温度制御信号および定着速度制御信号は、予め設定された比率関係で出力され、転写電圧／電流制御信号およびトナー濃度制御信号が印刷部７の転写部２７に、定着温度制御信号および定着速度制御信号が印刷部７の定着部２９に出力される。

そして、転写部２７は、光沢度が高い印刷用紙４１の表面に対応するトナー転写量を光沢度が低い場合のそれよりも大きくするよう制御するが、例えば、転写電圧／電流制御信号に応じてトナー画像を印刷用紙４１に転写する際に当該印刷用紙４１への帯電量を大きくし、トナー濃度制御信号に応じて転写部２７を形成する転写ドラム（図示せず。）への潜像量形成光量を大きくする。

定着部２９は、同様に、光沢度が高い印刷用紙４１の表面に対応するトナー定着を光沢度が低い場合のそれよりも強くするよう制御するが、定着温度の制御信号に応じて加熱ローラの加熱温度を高め、定着速度の制御信号に応じてその加熱ローラと加圧ローラによる印刷用紙４１の搬送速度を下げるよう可変する。

次に、本発明の画像形成装置の動作を、図７のフローチャートを参照して簡単に説明する。

まず、印刷動作プログラムがスタートすると、ステップＳ１にて制御部１の制御を介してスライド部材が共通支持板４５を変位させ（図３参照）、基準板４７を測定位置まで変位させるとともに間隔部材４３の貫通孔５５を覆って停止させる。

続く、ステップＳ２では、印刷用紙４１のない状態で、発光素子３５からの照射光を正反射用受光素子３７および拡散反射用受光素子３９で受光して基準となるレベルの第１の測定信号を取得するとともに、補正部５１が、それら第１および第２の測定信号と基準値との偏差に応じこの偏差を小さくする補正値を各々算出した後、ステップＳ３にて印刷用紙４１を１次給紙して間隔部材４３まで搬送する。

ステップＳ４では、反射防止板４９を測定位置まで変位させて貫通孔５５を覆い（図５参照）、発光素子３５からの照射光によって印刷用紙４１からの反射光を正反射用受光素子３７および拡散反射用受光素子３９で受光し、第１、第２の測定信号を取得するとともに、補正部５１がそれら第１および第２の測定信号をその補正値で補正し、補正された第１および第２の測定信号を測定値として転写定着制御部１３に出力する。

ステップＳ６では、転写定着制御部１３が、それら第１および第２の測定信号から印刷用紙４１の光沢度、厚みおよび表面の粗さを算出し、これらに基づき、転写電圧やトナー濃度を上下する制御信号（転写電圧／電流制御信号、トナー濃度制御信号）を印刷部７の転写部２７に、定着温度や定着速度を上下する制御信号（定着温度制御信号、定着速度制御信号）を印刷部７の定着部２９に出力する。

そして、これらの手順が本発明の画像形成方法に対応する。

その後は、上述したように、転写部２７が、転写電圧に応じてトナー画像を印刷用紙４１に転写する際に当該印刷用紙４１への帯電量を可変し、トナー濃度の制御信号に応じて転写部２７を形成する転写ドラムへの潜像量形成光量を可変するから、表面が測定され、レジストローラ２３から２次給紙された印刷用紙４１に対し、それに応じてトナー転写量が制御されるとともに転写される。

さらに、定着部２９は、定着温度の制御信号に応じて加熱ローラを加熱制御して印刷用紙４１への定着温度を可変したり、加熱ローラと加圧ローラによる定着搬送速度を可変し、印刷用紙４１へのトナー定着度が制御されて排紙される。

このように、本発明の画像形成装置Ａは、搬送された画像形成前の印刷用紙４１に対して所定の角度で光を照射する発光素子（発光部）３５と、その印刷用紙４１側からの正反射光を受光しこれに応じた第１の測定信号を出力する正反射用受光素子（第１の受光部）３７と、その印刷用紙４１側からの拡散反射光を受光しこれに応じた第２の測定信号を出力する拡散反射用受光素子（第２の受光部）３９と、その印刷用紙４１の正反射用受光素子３７とは反対側であってその発光素子３５による照射領域に変位可能に配置される基準部材（基準板）４７と、この基準板４７と同位置に変位可能に配置され照射光の反射を抑える反射防止板（反射防止部材）４９と、その基準板４７が発光素子３５による照射領域に変位されたとき、それら第１および第２の測定信号と所定の基準値との偏差に応じた補正値を各々算出し、その反射防止板４９が発光素子３５による照射領域に変位されたとき得られた第１および第２の測定信号をその補正値で補正する補正部５１と、補正されたそれら第１および第２の測定信号に基づき印刷用紙４１に対する画像の転写又は定着を制御する制御信号を出力する転写定着制御部１３とを具備している。

そのため、発光素子３５、正反射用受光素子３７および拡散反射用受光素子３９の発光受光面が汚れていたり、これらの使用雰囲気が汚れていても、環境状態に応じて測定信号の増大補正が可能となり、個々の印刷用紙４１における表面の光沢度、厚み又は表面の粗さ等の表面状態の正確な測定が可能で、これに応じて適切な転写制御および定着制御も可能で、印刷用紙４１における高画質の印刷状態を得ることが容易である。

しかも、基準板４１および反射防止板４９を、同一平面上に配置されるとともに、スライド部材によって印刷用紙４１と平行にスライド駆動するから、印刷用紙４１との間隔を一定に保って表面状態をより一層正確に測定可能となる。

さらに、転写定着制御部１３が、それら第１および第２の測定信号に基づき得られた印刷用紙４１の光沢度、用紙厚み又は表面粗さに対する所定の基準値との差に応じたトナー転写量制御信号、定着温度制御信号又は定着速度制御信号を上記制御信号として出力するから、トナー転写量制御、定着温度制御又は定着速度を介して確実に高画質の印刷状態を得ることが可能である。

そして、上述した本発明の画像形成装置は、得られた第１および第２の測定信号を補正値で可変して補正する構成であったが、本発明はこれに限定されない。

例えば、図４中の破線のように、補正部５１が補正値を駆動部５３に出力して発光素子３５への駆動電力を可変補正する構成も可能であり、駆動部５３から補正された駆動信号で発光素子３５を駆動しても、印刷用紙４１の表面状態を正確に測定可能となる。

なお、基準板４７および反射防止板４９は、上述したようにシート状部材に限定されず、発光素子３５からの光が照射される仮想点Ｐを含む領域において、印刷用紙４１の裏面が当接する部材であれば本発明の目的達成が可能である。

ところで、本発明の画像形成装置において、上述した図４中の駆動部４３にて発光素子３５をパルス状に断続発光させる構成、すなわち、所定のデューティ比で例えば数ｍ秒〜数十ｍ秒ずつパルス点灯させる構成にすると、連続発光させる場合に比べて例えば駆動電流を増大させることが可能である。

このような構成では、所定期間内における駆動電力を増大させずに発光量を上げることが可能となり、Ｓ／Ｎ比を良好に保って高画質の印刷状態を得ることが可能である。

上述した本発明の画像形成装置Ａでは、表面のみの片面印刷を念頭に説明したが、本発明では両面印刷においても実施可能であり、この場合、印刷用紙４１の裏面側に上述した検出部１１と同様な検出部（図示せず。）を配置し、裏面用に転写定着制御部１３から制御信号を出力可能に構成すれば良い。

なお、本発明に係る画像形成方法においても、画像形成装置と同様の効果を有する。

本発明に係る画像形成装置を実施の形態を示す概略ブロック図である。 本発明における画像形成装置の構成例を示す図である。 本発明における画像形成装置の要部を説明する要部構成図である。 本発明における画像形成装置の要部を説明する要部ブロック図である。 本発明における画像形成装置の動作を説明する図である。 本発明の画像形成装置における制御管理データを示す図である。 本発明における画像形成装置の動作を説明するフローチャートである。

１ 制御部
３ 画像読取部
５ 記憶部
７ 印刷部
９ 操作表示部
１１ 検出部
１３ 転写定着制御部
１５ 本体ケース
１７、１９ 給紙部
２１ 搬送路
２３ レジストローラ
２５ トナーカセット
２７ 転写部
２９ 定着部
３１ 反転搬送部
３３ 支持部（センサハウジング）
３５ 発光素子（発光部）
３７ 正反射用受光素子（第１の受光部）
３９ 拡散反射用受光素子（第２の受光部）
４１ 印刷用紙
４３ 間隔部材
４５ 共通支持板
４７ 基準板（基準部材）
４９ 反射防止板（反射防止部材）
５１ 補正部
５３ 駆動部
Ａ 画像形成装置

Claims (10)

1. 画像形成のために搬送される画像形成前の印刷用紙に対して所定の角度で光を照射する発光部と、
   前記印刷用紙側からの正反射光を受光してこれに応じた第１の測定信号を出力する第１の受光部と、
   前記印刷用紙側からの拡散反射光を受光してこれに応じた第２の測定信号を出力する第２の受光部と、
   前記印刷用紙の前記第１の受光部とは反対側であって前記発光部による照射領域に変位可能に配置される基準部材と、
   この基準部材と同位置に変位可能に配置され前記照射光の反射を抑える反射防止部材と、
   前記印刷用紙と前記照射領域に変位された前記基準部材又は前記反射防止部材との間隔を一定に保つ間隔部材と、
   前記基準部材が前記照射領域に変位されたとき、前記第１および第２の測定信号と所定の基準値との偏差に応じた補正値を各々算出し、前記反射防止部材が前記照射領域に変位されたとき得られた前記第１および第２の測定信号を前記補正値で補正する補正部と、
   補正された前記第１および第２の測定信号に基づき前記印刷用紙に対する画像の転写又は定着を制御する制御信号を出力する転写定着制御部と
   を具備することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記基準部材および反射防止部材は、同一平面上に配置されるとともにスライド部材によって前記印刷用紙と平行にスライド駆動され、前記間隔部材は、前記印刷用紙と前記基準板又は前記反射防止板とによって挟まれる請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記補正部は、前記第１および又は第２の受光部からの前記測定信号を前記補正値によって補正する請求項１又は２記載の画像形成装置。
4. 前記補正部は、前記補正値によって前記発光部への駆動電力を可変して補正する請求項１又は２記載の画像形成装置。
5. 前記発光部は、パルス状に断続発光する請求項１〜４いずれか１記載の画像形成装置。
6. 前記転写定着制御部は、前記第１および第２の測定信号に基づき得られた前記印刷用紙の光沢度、用紙厚みおよび表面粗さに対する所定の基準値との差に応じたトナー転写量制御信号、定着温度制御信号又は定着速度制御信号を前記制御信号として出力する請求項１〜５いずれか１記載の画像形成装置。
7. 光を照射する発光部を、画像形成のために搬送された画像形成前の印刷用紙に対して所定の角度で配置し、
   前記印刷用紙側からの正反射光を受光して第１の測定信号を出力する第１の受光部を前記印刷用紙に対して配置し、
   前記印刷用紙側からの拡散反射光を受光して第２の測定信号を出力する第２の受光部を前記印刷用紙に対して配置し、
   前記印刷用紙の前記第１の受光部とは反対側であって前記照射領域に基準部材を配置し、
   前記第１および第２の受光部から出力された第１および第２の測定信号と所定の基準値との偏差に応じた補正値を各々算出し、
   前記基準部材に代えて前記照射光の反射を抑える反射防止部材を前記照射領域に配置し、
   前記印刷用紙と前記照射領域に変位された前記基準部材又は前記反射防止部材との間隔を一定に保つ間隔部材を配置し、
   前記第１および第２の受光部から出力された前記第１および第２の測定信号を前記補正値で補正し、
   補正された前記第１および第２の測定信号に基づき前記印刷用紙に対する画像の転写又は定着を制御する制御信号を出力する、
   ことを特徴とする画像形成方法。
8. 前記基準部材および反射防止部材を同一平面上に配置し、これを前記印刷用紙と平行にスライドし、前記間隔部材を前記印刷用紙と前記基準板又は前記反射防止板とによって挟む請求項９記載の画像形成方法。
9. 前記第１および又は第２の受光部からの前記測定信号を前記補正値で可変して補正する請求項７又は８記載の画像形成方法。
10. 前記補正値によって前記発光部への駆動電力を可変して前記第１および第２の測定信号を補正する請求項７又は８記載の画像形成方法。

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