JP5196989B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子写真方式或いは静電記録方式を利用した、複写機、プリンタ等の画像形成装置に関する。より詳細には、本発明は、原稿と出力物に使用する紙種が異なる場合に、出力物の光沢を原稿に忠実に行う画像形成装置に関する。

従来の画像形成装置においては、感光体を帯電し、レーザ光による像露光を行い、これを現像する、いわゆる電子写真方式のレーザプリンタが知られている。このようなレーザプリンタは画像品質が高く、高速である等の長所を持っており、例えば、複写機等の出力装置や通常のプリンタとして一般に広く用いられている。

図１４は、従来の画像形成装置におけるカラー画像読取装置の概略構成図である。操作部のコピーキー（不図示）が押下されると、光源５０３が原稿５０１を照射する。原稿５０１からの反射光は、結像素子アレイ５０４、赤外カットフィルタ５０５を通過し、ＣＣＤ（密着型ＣＣＤカラーセンサ）５０６上に結像される。ＣＣＤ５０６には、画素ごとにＲ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）の各フィルタが規則正しく取り付けられている。

光学系ユニット５０７は、矢印Ｃ方向へ移動しながら、順次に原稿台５０２上の原稿５０１を走査していく。光学系ユニット５０７が原稿５０１を走査することで、ＣＣＤ５０６により原稿のカラー画像が読み取られる。

しかし、原稿のカラー画像を読み取り、記録紙上に忠実に再現できたとしても、記録紙の厚さや紙質が原稿のものと異なると、出力された画像の濃度や色味は、原稿と異なってしまうという問題がある。

そこで、原稿の厚さを検知して、原稿の厚さに合った記録紙を選択することで、原稿画像を忠実に再現させる画像形成装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開平５−０００７４６号公報

しかしながら、近年では、さらに原稿に忠実な再現が要求されており、濃度や、色のみでなく光沢度（ＪＩＳ規格で規定される。以下、グロスという場合もある。）をもできるだけ原稿に忠実に再現することが求められてきている。特に、電子写真方式の画像形成装置を用いた場合、記録紙上にトナーが多く転写されたところ（高濃度部）は一般的に光沢度が高くなる。

一方、記録紙上にトナーがいない所（非画像部）では光沢度が低いため、記録紙として主に用いられる上質紙の場合、高濃度部と非画像部では光沢度に大きな差が生じてしまう。

光沢度の忠実再現が求められる原稿としては、写真プリントで出力された写真やポスターなどのグラフィック系の画像である。これらの画像は、光沢度の高い紙が使用されることが多いため、非画像部においても光沢度が高く、この原稿を用いてプリントを行うと、光沢度の観点では、忠実再現とはいえない結果になっていた。

この問題を解決するには、原稿に合わせた記録紙を用意すればよいが、光沢度の高いコート紙は高価であり、また原稿に合わせて多種の記録紙を用意するためには、記録紙の保管場所が多く必要になり、コストの面で問題がある。

そこで、本発明は、原稿上の非画像部の光沢度を検知し、原稿と出力物の光沢度が均一になるように無色トナーを用いることで、大幅なコストアップを必要とせずに原稿の光沢度の忠実な再現を行う画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る画像形成装置は、原稿の画像情報を読み取る読取手段と、前記読取手段により読み取られた画像情報に応じて、記録紙に有色トナー及び無色トナーで画像を形成する画像形成手段と、原稿上の非画像部を特定する特定手段と、前記特定手段により特定された前記非画像部における原稿の光沢度を検知する第１の検知手段と、記録紙の光沢度を検知する第２の検知手段と、前記第１の検知手段により検知された原稿の前記非画像部における光沢度及び前記第２の検知手段により検知された記録紙の光沢度に応じて、前記画像形成手段による無色トナーの画像形成条件を決定する制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記無色トナーの画像形成条件を決定するにあたり、原稿上の画像部における光沢度を使用しないことを特徴とする。

本発明によれば、原稿上の非画像部の光沢度を検知し、原稿と出力物の光沢度が均一になるように無色トナーを用いることで、大幅なコストアップを必要とせずに原稿の光沢度の忠実な再現を行う画像形成装置を提供することができる。

以下、添付図面に示す本発明の実施形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。

（第１の実施形態）
図１は、画像形成装置２００の概略を示す縦断面図である。この画像形成装置２００は、中間転写体を用いたデジタル方式の電子写真画像形成装置である。以下、この画像形成装置２００の詳細を説明する。

画像形成装置２００には、矢印Ｘ方向に走行する無端状の中間転写ベルト８１が配設されている。給紙カセット６０収納された記録紙Ｐは、ピックアップローラ３０により１枚ずつ給紙され、搬送ローラ２８により同図左方に搬送される。

画像形成部１５０は、回転可能に配置された感光ドラム１、帯電ローラ２、レーザ露光装置３、現像装置４、中間転写ベルト８１のクリーニング装置５、１次転写ローラ６、感光ドラム１のクリーニング装置７等を備えている。記録紙Ｐは、搬送ローラ２８により搬送されながら、画像形成部１５０により記録紙Ｐ上にトナー像が転写される。

図２は、画像形成部１５０の詳細を示す縦断面図である。感光ドラム１は、アルミニウム等の導電性基体１ｂと、その外周に形成された光導電層１ａを基本構成とする円筒状の電子写真感光体である。その中心には支軸１ｃを有し、この支軸１ｃを中心として矢印Ｒ１方向に、不図示のモータによって回転駆動されるようになっている。感光ドラム１ａの周囲には、帯電ローラ２、現像装置４等のプロセス機器が配置されている。

帯電ローラ２は、感光ドラム１の表面に接してこの表面を所定の極性、電位に一様均一に帯電するローラである。帯電ローラ２は、中心に配置された導電体ローラ（芯金）２ｃと、その外周に形成された導電層２ｂとからなり、芯金２ｃの両端部が不図示の軸受部材によって回転自在に支持されるとともに、感光ドラム１に対して平行に配置されている。両端部の軸受部材は、不図示の押圧手段によって感光ドラム１向けて付勢されており、これにより、帯電ローラ２は、感光ドラム１表面に所定の押圧力を持って圧接されている。

帯電ローラ２は、感光ドラム１の矢印Ｒ１方向の回転に伴って矢印Ｒ２方向に従動回転する。帯電ローラ２の芯金２ｃには、電源１０に接続された電気接触子に接触されている。帯電ローラ２は、電源１０によってバイアス電圧が印加され、これにより、感光ドラム１表面を一様均一に接触帯電するようになっている。

帯電ローラ２の下流側に配置された現像装置４は、回転軸１２０を中心にＲ４方向に７２°ずつ回転することで、現像器を４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅの順番に感光ドラム１の対向位置に移動させることができる。この動作により感光ドラム上に順次トナー像を形成していく。ただし、現像器を感光ドラム１の対向位置に移動させる順番は、４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅの順番でなくてもよい。例えば、４ｅ、４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄの順番でもよい。

以下、現像器４ａを例に挙げて現像装置４について説明する。他の現像器４ｂ〜４ｅについては、現像器４ａと同様の構成であるので説明を省略する。

現像器４ａは二成分現像剤を収容した現像容器１１６を有し、現像容器１１６の感光ドラム１に面した開口部内に現像スリーブ１１１が回転自在に設置されている。現像スリーブ１１１内には、現像剤を担持させるマグネットローラ１１２が、現像スリーブ１１１の回転に対して非回転に固定配置されている。

現像スリーブ１１１の上方位置には、現像スリーブ１１１上に担持された現像剤を規制して薄層の現像剤層を形成する規制ブレード１１５が設置されている。現像容器１１６内には、その略下半部に仕切り壁１１７により区画された現像室Ｒ１及び撹拌室Ｒ２が設けられている。

現像剤１１９は、トナーと磁性体であるキャリアとを主体としてなっており、トナーは負帯電性であり、キャリアは正帯電性である。先ず、現像スリーブ１１１の回転に伴いマグネットローラ１１２の磁極によって現像室Ｒ１内の現像剤が汲み上げられ、現像スリーブ１１１上に担持される。その現像剤はマグネットローラ１１２の回転により搬送され、それまでの搬送過程においてトナーが負に帯電されると共に、現像剤が現像スリーブ１１１に対し垂直に配置された規制ブレード１１５により規制され、薄層の現像剤層に形成される。

薄層の現像剤層に形成された現像剤は、感光ドラム１と対向した現像領域へ搬送されると、マグネットローラ１１２の現像領域に位置された現像主極の磁気力によって穂立ちし、現像剤の磁気ブラシが形成される。この磁気ブラシが感光ドラム１の面上を擦ると共に、バイアス電源１２１が現像スリーブ１１１に現像バイアス電圧を印加する。これにより、磁気ブラシの穂を構成するキャリアに付着しているトナーが静電潜像の可視部（レーザ光による露光部）に付着して現像が行われ、感光ドラム１上にトナー像が形成される。感光ドラム１の下方には、１次転写ローラ６が配設されている。

１次転写ローラ６は、両端部が不図示のスプリング等の押圧部材によって感光ドラム１に向けて付勢されており、これにより１次転写ローラ６の導電層６ｂは、所定の押圧力で感光ドラム１側に中間転写ベルトを挟み込むように圧接され転写ニップ部Ｎが形成される。

他の現像器４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅは、現像器４ａと同様の構成を備えており、これら現像器４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅの異なる点は、それぞれがイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック、クリア（無色）の各色のトナー像を形成する点である。

各現像器４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅにはそれぞれイエロートナー、マゼンタトナー、シアントナー、ブラックトナーおよびクリアトナーが収納されているものとする。イエロートナー、マゼンタトナー、シアントナー、及びブラックトナーは有色トナーであり、クリアトナーは無色トナーである。

原稿のイエロー成分色による画像信号がポリゴンミラー（不図示）等を介して感光ドラム１上に投射されて静電潜像が形成され、これに現像器４ａからイエロートナーが供給されて静電潜像がイエロートナー像となる。このトナー像が感光ドラム１の回転に伴って、感光ドラム１と中間転写ベルト８１とが当接する転写ニップ部Ｎに到来すると、１次転写ローラ６に印加される転写バイアスによって、前記イエロートナー像が中間転写ベルト８１へ転写される。次に、現像装置４は回転軸１２０を中心にＲ４方向に７２°回転し、現像器４ｂを感光ドラム対向位置に移動させる。そして、前記と同様の方法で感光ドラム１上に形成されたマゼンタトナー像が、イエロートナー像上へ転移される。

同様に、シアントナー像、ブラックトナー像、クリアトナー像が前述のトナー像に重畳転写される。給紙カセット６０から給紙された記録紙Ｐは、搬送ローラ２８により搬送され、２次転写部４０に印加される転写バイアスによって上述の５色のトナー像が転写される。

図３は、２次転写部４０の詳細な構成を示す図である。２次転写部材は、中間転写ベルト８１の内側に位置する２次転写内ローラ４１と外側に位置する２次転写外ローラ４２からなる。２次転写内ローラ４１あるいは２次転写外ローラ４２のいずれかに転写バイアスが印加されることで、中間転写ベルト８１上のトナーが２次転写部を通過する記録紙Ｐに転写される。

２次転写外ローラ４２は、中間転写ベルト８１に対して着脱可能である。２次転写外ローラ４２は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック、クリアのトナー像を中間転写ベルト上に重畳形成しているときには脱状態になっていて、中間転写ベルト上のフルカラートナー像を記録紙Ｐに転写するときに着状態となる。

２次転写部下流には、クリーニング装置５が配置される。クリーニング装置５内のクリーニングブレードは、中間転写ベルト８１上に残留したトナーを除去する。２次転写部を通過した記録紙Ｐは定着装置９に送られ、記録紙Ｐ上のトナー像に熱と圧をかけることで加熱定着される。

図４は、定着装置９の詳細な構成を示す図である。本実施形態での定着装置９は、熱ローラ方式の定着装置であり、定着ローラ９２と加圧ローラ９３により構成されている。また、定着装置９は、定着ローラ９２と加圧ローラ９３のニップ部で記録紙Ｐの搬送を行うと同時に、熱と圧力によってトナーを記録紙Ｐに定着させる。定着ローラ９２は、ハロゲンランプヒータ９１を内包する円筒状芯金９２ａの表面にシリコーンゴム層９２ｂを有し、さらにその表面にＰＦＡチューブ層９２ｃが被覆されている。

加圧ローラ９３は、ローラ軸９３ａ上の表面にシリコーンゴムからなる成形スポンジ層９３ｂを有し、さらにその表面にＰＦＡチューブ層９３ｃが被覆されている。加圧ローラ９３は定着ローラ９２に加圧されている。定着ローラ９２には不図示のサーミスタが接触又は非接触に配設されている。このサーミスタが検知した温度情報に基づき、温度調節回路がハロゲンランプヒータ９１への電圧を制御することにより定着ローラ９２の表面の温度調節を行っている。

図５は、画像読取装置３００の概略構成図である。操作部のコピーキー（不図示）が押下されると、画像形成のための準備工程であるプレスキャン工程が始まり、光源３０３、３０８が、原稿台３０２上に載置された原稿３０１を照射する。光源３０３による原稿３０１からの反射光は、結像素子アレイ３０４、赤外カットフィルタ３０５を通過してＣＣＤ（密着型カラーセンサＣＣＤ）３０６上に到達し、結像される。

一方、光源３０８による原稿３０１からの反射光は、結像素子アレイ３０９を通過してＣＣＤ（密着型単色センサＣＣＤ）３１０上に到達し、結像される。光学系ユニット３０７は、図５中、矢印Ｃ方向に移動しながら、順次に原稿台３０２上の原稿３０１を走査していく。そして、ＣＣＤ３０６にて読み取られた画像情報を基に、原稿範囲が決定される。

図６は、ＣＣＤ３０６の詳細構成を示す図である。ＣＣＤ３０６には、画素ごとにＲ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）の各フィルタが規則正しく取り付けられている。原稿３０１の走査に伴って、ＣＣＤ３０６からの電気信号は、図７に示す信号処理回路により処理される。

図７は、ＣＣＤ３０６からの信号を処理する画像読取装置３００の制御ブロック図である。この図において、６Ｂ、６Ｇ、６Ｒは、それぞれ図６に示したＣＣＤ５０６上のＢ、Ｇ、Ｒ各素子からの信号を表している。このＢ、Ｇ、Ｒの各信号は、Ａ／Ｄ変換回路３１１および濃度変換回路３１２に導入され、デジタル信号形態の信号Ｙ１、Ｍ１、Ｃ１に変換される。黒抽出ＵＣＲ回路３１３は、この信号Ｙ１、Ｍ１、Ｃ１に対し黒抽出およびＵＣＲ（下色除去）処理を行い、信号Ｙ２、Ｍ２、Ｃ２、Ｂｋ２を生成する。

次に、色補正回路３１４は、このＹ２、Ｍ２、Ｃ２、Ｂｋ２信号に対し、ＣＣＤ５０６の色分解フィルタや画像形成部の使用する色材の分光分布を補正するための演算処理を行う。ＣＰＵ１００は、色補正回路３１４により生成された信号Ｙ３、Ｍ３、Ｃ３、Ｂｋ３をＲＡＭ１０２に記憶する。ＲＡＭ１０２に記憶された画像信号を元に画像形成が行われる。

図８は、ＣＣＤ３１０からの信号を処理する画像読取装置３００の制御ブロック図である。グロス値変換回路３２０は、ＣＣＤ３１０からの信号に基づいて原稿からの反射光をグロス値（光沢度）に演算する。ＣＰＵ１００は、グロス値変換回路３２０により演算された各画素でのグロス値をＲＡＭ１０２に記憶する。

図９は、画像読取装置３００で読み取る原稿画像の一例である。この図に示されるような原稿の場合には、ＣＰＵ１００は、原稿の白色部（非画像部）のみのグロス値を読み出し、そのグロス値の平均値を原稿のグロス値としている。

ＣＰＵ１００は、ＣＣＤ３０６による原稿画像の読取結果に基づき、原稿の画像部／非画像部を判別する。すなわち、ＣＰＵ１００は、ＲＡＭ１０２にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像信号が記憶されているため、この情報に基づき原稿の画像部／非画像部を判別する。ＣＰＵ１００は、非画像部であると判別した領域のグロス値をＲＡＭ１０２から読み出すことで、非画像部のグロス値を特定する。

ただし、ＣＣＤ３０６の読み取りのＳ／Ｎ比や図７に示したような信号処理によって、原稿に画像がない領域においても、画像信号値は０ではなく、ある程度の値を持つことがある。この場合、原稿に画像がない場所でも画像信号があると判断されてしまい、出力物上に微量のトナーが現像されてしまうため、原稿に対して忠実に再現できないだけではなく、出力物の質感も悪化してしまう。そこで、本実施形態では、画像信号が小さい領域では、画像信号があっても画像形成を行わないようにしている。

本実施形態では、ＲＡＭ１０２に記録されている各色の画像信号は８ビットで記録されており、画像信号は０〜２５５の間である。本実施形態では、画像信号が０〜１０については原稿には画像がないと判断して、各色について画像信号が０〜１０については、画像信号を０に変換して画像形成を行っている。この画像信号を０に変換する範囲は、本実施形態では０〜１０としたが、他の値でも構わない。この値の範囲は、画像読取装置３００の性能によって異なるので、原稿の非画像部と出力物の非画像部で差が判別できない所に設定することが望ましい。しかし、画像信号を０に変換する範囲を拡大しすぎると（例えば、０〜３０に設定する）、原稿のハイライト部（低濃度部）の画像が抜けてしまうので、原稿の忠実再現を損なう結果になりうるため注意が必要である。

本実施形態では、ＣＰＵ１００は、ＲＡＭ１０２に記録された画像データの中で、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックすべての画像信号が０〜１０である画素を非画像部とする。そして、ＣＰＵ１００は、ＲＡＭ１０２に記録されたグロス値データより非画像部のみのグロス値データを読み出し、この読み出されたグロス値の平均値を算出し、この平均グロス値ＧｍをＲＡＭ１０２に記録する。

ＣＰＵ１００は、グロス値Ｇｍを算出すると共に、予めＲＯＭ１０１に記憶されている記録紙Ｐのグロス値Ｇｏを読み出し、ＧｍとＧｏの差分を求めることで、クリアトナーを用いた画像形成条件を決定する。

ＲＯＭ１０１には、記録紙の種類（上質紙、グロスコート紙、マットコート紙等）と坪量の領域に対応するグロス値Ｇｏのテーブルが記憶され、画像形成装置２００上の操作部（不図示）には、記録紙の種類と坪量の領域の選択画面が表示される。ユーザにより、操作部から記録紙の種類及び坪量が選択されることで、ＣＰＵ１００は記録紙Ｐの種類を判別し、この種類に対応するグロス値Ｇｏを読み出す。ここで、坪量の領域は、例えば、１８１〜２０９ｇｓｍは同一領域とし、上質紙で坪量が１８１〜２０９ｇｓｍの記録紙Ｐは、同一のＧｏになる。

ＧｍとＧｏの差分より、原稿と記録紙のグロス差がわかる。本実施形態では、原稿３０１にＯｊｉ Ｐａｐｅｒ ＳＡ ｋｉｎｆｕｊｉ＋２０９（坪量：２０９ｇｓｍ）、記録紙ＰにＯｊｉ Ｐａｐｅｒ ＯＫ Ｐｒｉｎｃｅ Ｊｏｓｈｉｔｓｕ ２０９（坪量：２０９ｇｓｍ）を用いた。この場合、Ｇｍ＝３０．０、Ｇｏ＝８．０であった。

図１０は、記録紙Ｐ上のクリアトナーのり量と定着後のグロス値の関係を示す図である。図１０のグロス値は、定着後の記録紙Ｐについて画像読取装置３００を用いてグロス値を測定した結果である。グロス値：８．０の記録紙Ｐのグロス値を３０．０までにするのは、記録紙Ｐ上のクリアトナーのり量を０．５ｍｇ／ｃｍ^２にする必要がある。

記録紙Ｐ上に０．５ｍｇ／ｃｍ^２のクリアトナーをのせるためには、１次／２次転写の転写効率を考慮して、感光ドラム１上に形成するトナー量を決める必要がある。本実施形態では１次転写と２次転写両方のトータル転写効率は約８３％であるため、感光ドラム１上に０．６ｍｇ／ｃｍ^２のクリアトナーを形成すればよいことがわかる。各画素のクリア成分の画像信号は、他の色と同じく０〜２５５であり、この画像信号を大きくすることで、感光ドラム１上に多くクリアトナー像を形成することができる。本実施形態では、感光ドラム１上０．６ｍｇ／ｃｍ^２のクリアトナーを形成するために必要なクリア成分の画像信号は１１０である。

本実施形態では、感光ドラム１上に形成するクリアトナー像は画像部全域に等しく行っている。理由としては、画像部においても低濃度部ではグロス値はまだ小さいため、非画像部のみクリアトナーを形成すると、低濃度部のグロスが低いために、かえって光沢度の忠実再現を損ねてしまうためである。

この条件で画像形成を行うと、原稿３０１の非画像部のグロス値が３０．０なのに対して、記録紙Ｐの非画像部のグロス値は２８．８であった。従って、原稿３０１に対して記録紙Ｐの光沢度を忠実に再現することができた。

上述のように、原稿３０１と記録紙Ｐのグロス値より、感光ドラム１上に形成するトナー量を決めることで、原稿３０１と記録紙Ｐのグロス値を合わせることができる。他の紙種についても、クリアトナーのり量とグロス値の変化を調べ、クリアトナー画像形成条件テーブルを予めＲＯＭ１０１に記録させることで、他の紙種についても原稿３０１の光沢度を記録紙Ｐに忠実に再現することができる。

図１１は、第１の実施形態におけるクリアトナー画像形成条件の決定方法を示すフローチャートである。このフローチャートを実行するためのプログラムはＲＯＭ１０１に記憶されており、ＣＰＵ１００により実行される。

ＣＰＵ１００は、画像読取装置３００において原稿３０１上を走査することで得られた原稿上の各画素の画像信号とグロス値を検知し、これらをＲＡＭ１０２に記憶する（Ｓ１１０１）。次に、ＣＰＵ１００は、ＲＡＭ１０２に記憶された画像信号より、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像信号がすべて０〜１０にある領域を原稿３０１の非画像部と特定する演算を行う。そして、ＣＰＵ１００は、非画像部と特定した画素をＲＡＭ１０２に記録する（Ｓ１１０２）。

次に、ＣＰＵ１００は、ＲＡＭ１０２に記録された非画像部のグロス値データより、非画像部のグロス値の平均値Ｇｍを演算し、ＲＡＭ１０２に記録する（Ｓ１１０３）。そして、ＣＰＵ１００は、ＲＯＭ１０１に記録されている記録紙の紙種情報より、設定されている記録紙Ｐのグロス値Ｇｏを読み出す（Ｓ１１０４）。

その後、ＣＰＵ１００は、ＧｍとＧｏの値と、ＲＯＭ１０１に記録されているクリアトナー画像形成条件テーブルによって、クリアトナーの画像形成条件、具体的にはクリア成分の画像信号値を決定する（Ｓ１１０５）。画像形成装置２００は、ステップＳ１１０５で決定されたクリアトナーの画像形成条件に基づいて記録紙Ｐに画像形成を行う。

（第２の実施形態）
第１の実施形態において、記録紙Ｐのグロスは紙種設定よりＲＯＭ１０１に記録された値を用いたが、実際に記録紙Ｐのグロスを測定する方が、より確実に記録紙Ｐのグロス値を知ることができる。そこで、本実施形態では、ＣＣＤ３１０を原稿の光沢度を検知する第１の検知手段としてのみならず、記録紙の光沢度を検知する第２の検知手段として機能させるものである。

記録紙Ｐのグロス値の測定方法は、画像読取装置３００を用いて行う。記録紙Ｐには画像が無いため、画像読取装置３００は記録紙Ｐ全域のグロス値を測定し、各画素のグロス値の平均値をＧｏとしてＲＡＭ１０２に記録する。

ＲＯＭ１０１には、Ｇｏの値に応じて所望のグロス値にするために必要な感光ドラム１上に形成するクリアトナー量条件、具体的クリアトナー作像時の現像設定を示したクリアトナー画像形成条件テーブルを予めＲＯＭ１０１に記憶させている。

画像形成時に先程測定した記録紙Ｐを用いる場合、ＣＰＵ１００は、原稿３０１の非画像部のグロス値ＧｍとＲＯＭ１０１に記録されているＧｏとから、ＲＯＭ１０１に記録されているクリアトナー形成条件を導出して画像形成を行う。この条件で画像形成を行うと、原稿３０１の非画像部のグロス値が３０．１なのに対して、記録紙Ｐの非画像部のグロス値は２９．５であった。従って、第１の実施形態に対して原稿３０１に対する記録紙Ｐの光沢度をより忠実に再現することができた。

図１２は、第２の実施形態におけるクリアトナー画像形成条件の決定方法を示すフローチャートである。このフローチャートを実行するためのプログラムはＲＯＭ１０１に記憶されており、ＣＰＵ１００により実行される。

まず、ＣＰＵ１００は、予め画像読取装置３００において記録紙Ｐ上を走査することで得られた記録紙Ｐの各画素のグロス値を検知し、各画素のグロス値データの平均値Ｇｏを演算し、ＲＡＭ１０２に記録する（Ｓ１２０１）。

次に、ＣＰＵ１００は、画像読取装置３００において原稿３０１上を走査することで得られた原稿上の各画素の画像信号とグロス値を検知し、これらをＲＡＭ１０２に記憶する（Ｓ１２０２）。その後、ＣＰＵ１００は、ＲＡＭ１０２に記憶された画像信号より、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像信号がすべて０〜１０にある領域を原稿３０１の非画像部と特定する演算を行う。そして、ＣＰＵ１００は、非画像部と特定した画素をＲＡＭ１０２に記録する（Ｓ１２０３）。

次に、ＣＰＵ１００は、ＲＡＭ１０２に記録された非画像部のグロス値データより、非画像部のグロス値の平均値Ｇｍを演算し、ＲＡＭ１０２に記録する（Ｓ１２０４）。そして、ＣＰＵ１００は、ＲＡＭ１０２に記憶されているＧｍとＧｏの値と、ＲＯＭ１０１に記録されているクリアトナー画像形成条件テーブルによって、クリアトナーの画像形成条件、具体的にはクリア成分の画像信号値を決定する（Ｓ１２０５）。画像形成装置２００は、ステップＳ１２０５で決定されたクリアトナーの画像形成条件に基づいて記録紙Ｐに画像形成を行う。

（第３の実施形態）
第１及び第２の実施形態では、原稿３０１の非画像部のグロス値Ｇｍと記録紙Ｐのグロス値Ｇｏの値より、クリアトナーの画像形成条件を定めて画像部全域に対して画像形成を行い、原稿３０１の光沢度を記録紙Ｐに忠実に再現している。

しかし、記録紙Ｐ上において、高濃度部に対してクリアトナーを載せると、記録紙Ｐ上のトナーのり量が多すぎてしまうことがあり定着不良を起こしてしまうことがある。具体的には、定着するトナー量が多過ぎるために定着に必要な熱量が足りずに定着性が悪化し、その箇所のグロスが低下したり、定着後に記録紙Ｐからトナーが剥れやすくなったりしてしまう。また、クリアトナー量が多い場合は、２次転写部において転写電界不足によるトナーの飛び散り等の転写不良が発生してしまうことがある。

そこで、本実施形態では、記録紙Ｐ上にのせる有色トナー量と無色トナー量の合計に限界値を設けることで、熱量不足、トナー剥れ、グロスの低下等の定着不良や、２次転写部におけるトナーの飛び散り等の転写不良を防止する。

本実施形態では、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック共に、画像信号が２５５の場合には、感光ドラム１上に０．６ｍｇ／ｃｍ^２のトナーがのるように画像形成を行っている。本実施形態においては、各画素において、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色における感光ドラム１に形成されるトナーのり量の合計が所定量以内になるように制御している。具体的には、トナーのり量の合計が１．４ｍｇ／ｃｍ^２を超える場合には、１．４ｍｇ／ｃｍ^２になるように各色のトナーのり量を均等に下げるために、各色の画像信号を下げて対応している。

クリアトナーを用いる場合においても、使用できる最大トナーのり量は同じである。そのため、本実施形態では、各画素においてイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック、クリアの各トナーのり量の合計が１．４ｍｇ／ｃｍ^２を超える場合には、クリアトナー量のトナーのり量を下げる。つまり、各トナーのり量の合計が１．４ｍｇ／ｃｍ^２内に収まるように、クリア成分の画像信号値を変更する。

例として、ある画素のイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの合計のトナーのり量が１．０ｍｇ／ｃｍ^２で、クリアトナーのり量条件が０．６ｍｇ／ｃｍ^２であった場合について説明する。この場合、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック、クリアの各トナーのり量の合計が１．６ｍｇ／ｃｍ^２となってしまうので、クリアトナーのり量条件を０．６ｍｇ／ｃｍ^２から０．４ｍｇ／ｃｍ^２に変更することで、１．４ｍｇ／ｃｍ^２にする。

具体的には、感光ドラム１上に０．６ｍｇ／ｃｍ^２のクリアトナーを形成するために必要なクリア成分の画像信号は１１０であるが、そのクリア成分の画像信号値を１１０から７３に変更する。これによって、感光ドラム１上に形成されるクリアトナーのり量を０．４ｍｇ／ｃｍ^２にする。

これらの制御を行うことで、高濃度部におけてもトナーのり量過多による画像不良を防止することができる。

図１３は、第３の実施形態におけるクリアトナーのり量規制条件の決定方法を示すフローチャートである。このフローチャートを実行するためのプログラムはＲＯＭ１０１に記憶されており、ＣＰＵ１００により実行される。

まず、ＣＰＵ１００は、第１又は第２の実施形態の手法でクリアトナーの画像形成条件を決定する（Ｓ１３０１）。次に、ＣＰＵ１００は、ある画素において、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック、クリアの各画像信号値と、ＲＯＭ１０１に記録されている画像信号とトナーのり量の関係を表すデータより、合計トナーのり量を算出する（Ｓ１３０２）。

そして、ＣＰＵ１００は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック、クリアの各トナーのり量の合計が１．４ｍｇ／ｃｍ^２を超えているかどうかを判断する（Ｓ１３０３）。ＣＰＵ１００は、合計トナーのり量が１．４ｍｇ／ｃｍ^２以下であると判断した場合は、そのままの条件で画像形成を行う。

ＣＰＵ１００は、合計トナーのり量が１．４ｍｇ／ｃｍ^２より多いと判断した場合は、その合計トナーのり量が１．４ｍｇ／ｃｍ^２以内になるようにクリアトナーの画像形成条件を変更する（Ｓ１３０４）。画像形成装置２００は、ステップＳ１３０４で変更されたクリアトナーの画像形成条件に基づいて記録紙Ｐに画像形成を行う。

以上で説明したように、上記実施形態の画像形成装置によれば、原稿の光沢度検知を行い、原稿と出力物の光沢度が均一になるように無色トナーを用いることで、大幅なコストアップを必要とせずに原稿の光沢度の忠実な再現が可能となる。

画像形成装置２００の概略を示す縦断面図である。 画像形成装置２００における画像形成部１５０の詳細を示す縦断面図である。 ２次転写部４０の詳細な構成を示す図である。 定着装置９の詳細な構成を示す図である。 画像読取装置３００の概略構成図である。 ＣＣＤ３０６の詳細構成を示す図である。 ＣＣＤ３０６からの信号を処理する画像読取装置３００の制御ブロック図である。 ＣＣＤ３１０からの信号を処理する画像読取装置３００の制御ブロック図である。 画像読取装置３００で読み取る原稿画像の一例である。 記録紙Ｐ上のクリアトナーのり量と定着後のグロス値の関係を示す図である。 第１の実施形態におけるクリアトナー画像形成条件の決定方法を示すフローチャートである。 第２の実施形態におけるクリアトナー画像形成条件の決定方法を示すフローチャートである。 第３の実施形態におけるクリアトナーのり量規制条件の決定方法を示すフローチャートである。 従来の画像形成装置におけるカラー画像読取装置の概略構成図である。

符号の説明

１ 感光ドラム
２ 帯電ローラ
３ レーザ露光部
４ 現像装置
５ クリーニング装置
６ １次転写ローラ
７ クリーニング装置
９ 定着装置
１０ 電源
２８ 搬送ローラ
３０ ピックアップローラ
４０ １次転写部
６０ 給紙カセット
８１ 中間転写ベルト
１００ ＣＰＵ
１０１ ＲＯＭ
１０２ ＲＡＭ
２００ 画像形成装置
３００ 画像読取装置
３０１ 原稿
３０２ 原稿台
３０３ 光源
３０４ 結像素子アレイ
３０５ 赤外カットフィルタ
３０６ ＣＣＤ
３０７ 光学系ユニット
３０８ 光源
３０９ 結像素子アレイ
３１０ ＣＣＤ
３２０ グロス値変換回路

Claims (4)

1. 原稿の画像情報を読み取る読取手段と、
   前記読取手段により読み取られた画像情報に応じて、記録紙に有色トナー及び無色トナーで画像を形成する画像形成手段と、
   原稿上の非画像部を特定する特定手段と、
   前記特定手段により特定された前記非画像部における原稿の光沢度を検知する検知手段と、
   記録紙の種類を判別する判別手段と、
   前記検知手段により検知された原稿の前記非画像部における光沢度及び前記判別手段により判別された記録紙の種類に応じて、前記画像形成手段による無色トナーの画像形成条件を決定する制御手段と、を有し、
   前記制御手段は、前記無色トナーの画像形成条件を決定するにあたり、原稿上の画像部における光沢度を使用しないことを特徴とする画像形成装置。
2. 原稿の画像情報を読み取る読取手段と、
   前記読取手段により読み取られた画像情報に応じて、記録紙に有色トナー及び無色トナーで画像を形成する画像形成手段と、
   原稿上の非画像部を特定する特定手段と、
   前記特定手段により特定された前記非画像部における原稿の光沢度を検知する第１の検知手段と、
   記録紙の光沢度を検知する第２の検知手段と、
   前記第１の検知手段により検知された原稿の前記非画像部における光沢度及び前記第２の検知手段により検知された記録紙の光沢度に応じて、前記画像形成手段による無色トナーの画像形成条件を決定する制御手段と、を有し、
   前記制御手段は、前記無色トナーの画像形成条件を決定するにあたり、原稿上の画像部における光沢度を使用しないことを特徴とする画像形成装置。
3. 前記制御手段は、記録紙にのせる有色トナー量と無色トナー量の合計が所定量を超えた場合には、有色トナー量と無色トナー量の合計が前記所定量になるように、前記無色トナーの画像形成条件を変更することを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
4. 前記第１の検知手段及び前記第２の検知手段は同一の検知手段であることを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。

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