(57)【要約】【課題】  使用者の要求に応じて、あるいは原稿画像により忠実に、濃度の濃淡を問わず光沢度の均一性を維持することが可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】  トナーののり量に対する、定着後の画像の光沢度とシートの画像形成面の光沢度とのうち少なくともいずれかの光沢度が略一定となるように定着条件を制御する制御手段を備える。【選択図】  図３
2006171306.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体上に形成された静電潜像を現像して得られたトナー画像をシートに転写する画像形成手段と、
前記シート上に形成された未定着のトナー画像を所定の定着条件にて該シートに定着させる定着手段と、
を備えた画像形成装置において、
トナーののり量に対する、定着後の画像の光沢度とシートの画像形成面の光沢度とのうち少なくともいずれかの光沢度が略一定となるように定着条件を制御する制御手段を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記画像形成手段によりシートに転写されるトナー画像は、透明トナーを含む複数種類のトナーにより構成されており、
前記制御手段は、トナーののり量に対する前記光沢度が略一定となるように、定着条件とともに透明トナーの現像量を制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
シートの情報を入力する入力手段を備え、
前記入力手段により入力されたシートの情報に基づいて、トナーののり量に対する前記光沢度が略一定となるように、前記制御手段による制御が行われることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
シートの画像形成面の光沢度と、前記画像形成手段によりシート上に形成されたトナー画像の光沢度とのうち少なくともいずれかを検出する光沢度検出手段を備え、
前記光沢度検出手段の検出結果に基づいて、トナーののり量に対する前記光沢度が略一定となるように、前記制御手段による制御が行われることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
シートの情報と、シートの画像形成面の光沢度と、シート上に形成されたトナー画像の光沢度と、のうち少なくともいずれか１つに対して、トナーののり量に対する前記光沢度が略一定となるような定着条件を予め記憶している記憶手段を備え、
前記制御手段は、入力手段により入力されたシートの情報と、光沢度検出手段により検出されたシートの画像形成面の光沢度と、前記光沢度検出手段により検出された、前記画像形成手段によりシート上に形成されたトナー画像の光沢度と、のうち少なくともいずれか１つに基づいて、前記記憶手段に記憶されている、トナーののり量に対する前記光沢度が略一定となるような定着条件を選択することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記記憶手段は、トナーののり量と光沢度との関係も記憶するものであり、
前記制御手段は、前記光沢度検出手段により検出された、シートの画像形成面の光沢度と、シート上に形成されたトナー画像の光沢度とのうち光沢度の最大値に対応するトナーののり量を前記記憶手段から算出し、単位面積当たりの、有色トナーと透明トナーとののり量の和が、算出されたトナーののり量となるように透明トナーの現像量を制御することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記光沢度検出手段により光沢度が検出されるシート上に形成されたトナー画像は、出力される画像の濃度を調整するために形成される、濃度の異なる複数のパッチ画像であることを特徴とする請求項５または６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記制御手段は、複数の定着条件下において、前記濃度の異なる複数のパッチ画像の光
沢度を前記光沢度検出手段により検出させることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記記憶手段は、複数の定着条件下において有色トナーが最大光沢度となるトナーののり量も記憶するものであり、
前記制御手段は、単位面積当たりの、有色トナーと透明トナーとののり量の和が、前記入力手段により入力されたシートの情報に基づいて、前記記憶手段により選択された定着条件における有色トナーが最大光沢度となるトナーののり量になるように透明トナーの現像量を制御することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
所望の光沢度を入力する光沢度入力手段を備え、
定着後の画像の光沢度とシートの画像形成面の光沢度とのうち少なくともいずれかの光沢度が前記光沢度入力手段により入力された光沢度となり、トナーののり量に対する該光沢度が略一定となるように、前記制御手段による制御が行われることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１１】
原稿画像の光沢度を検出する原稿画像光沢度検出手段と、
原稿画像の画像情報を読み取る画像読取り手段と、
を備え、
前記画像形成手段は、前記原稿画像光沢度検出手段により検出された光沢度に基づいて、前記画像読取り手段により読み取られた画像情報をシートに記録することを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記制御手段により制御される定着条件が、定着速度であることを特徴とする請求項１〜１１のうちいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記制御手段により制御される定着条件が、定着温度であることを特徴とする請求項１〜１１のうちいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記定着手段は、定着時のシート表面に接する定着部材と、該定着部材に離型剤を塗布する塗布手段とを有し、
前記制御手段により制御される定着条件が、前記塗布手段により前記定着部材に塗布される離型剤の塗布量であることを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート等の記録媒体上に画像を形成する機能を備えた、例えば、複写機、プリンタ、あるいは、ファクシミリ装置などの画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置において、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。
【０００３】
以下、図９および図１０に基づいて従来の画像形成を説明する。
【０００４】
図９は、カラー画像処理手段における読取り部の概略構成図である。同図において、原稿の読み取りプロセスを説明する。操作部のコピーキー（不図示図）が押下されると、照射光源１０３が原稿１０１を照射し、原稿１０１からの反射光が結像素子アレイ１０４、赤外カットフィルタ１０５を通過してＣＣＤ（密着型ＣＣＤカラーセンサ）１０６上に原稿画像が結像される。そして、光学系ユニット１０７は矢印の方向（同図中右方向）へ移動しながら、順次にプラテン１０２上の原稿１０１を走査していく。
【０００５】
ＣＣＤ１０６には、図１０に示すように、各画素ごとにレッドＲ，グリーンＧ，ブルーＢの各フィルタが規則正しく取り付けられている。
【０００６】
原稿１０１の走査に伴って、ＣＣＤ１０６からの電気信号は、図１１に示す信号処理回路により処理される。
【０００７】
図１１において、６Ｂ，６Ｇ，６Ｒは、図１０に示したＣＣＤ１０６上のＢ，Ｇ，Ｒ各素子からの信号を表している。次に、このＢ，Ｇ，Ｒの各信号はＡ／Ｄ変換回路１１１および濃度変換回路１１２に導入され、デジタル信号形態のＹ１，Ｍ１，Ｃ１信号に変換される。
【０００８】
このＹ１，Ｍ１，Ｃ１信号は、黒抽出およびＵＣＲ（下色除去）処理を行う回路１１３に導入され、次式に示すような演算処理により、Ｙ２，Ｍ２，Ｃ２，Ｂｋ２信号を生成する。
【０００９】
Ｙ２＝Ｙ１−ｋ３ｍｉｎ（Ｙ１，Ｍ１，Ｃ１）
Ｍ２＝Ｍ１−ｋ３ｍｉｎ（Ｙ１，Ｍ１，Ｃ１）
Ｃ２＝Ｃ１−ｋ３ｍｉｎ（Ｙ１，Ｍ１，Ｃ１）
Ｂｋ２＝ｋ１ｍｉｎ（Ｙ１，Ｍ１，Ｃ１）＋ｋ２
ここで、ｍｉｎ（Ｙ１，Ｍ１，Ｃ１）はＹ１，Ｍ１，Ｃ１の信号のうち最小の信号であり、ｋ１，ｋ２，ｋ３は所定の係数である。次に、このＹ２，Ｍ２，Ｃ２，Ｂｋ２信号は、ＣＣＤ１０６の色分解フィルタや画像形成手段の使用する色材の分光分布を補正するために色補正回路１１４に導入され、次の数式１に示される演算処理を行う。
【数１】
2006171306.tif 000003
ここで、ａ１１〜ａ４４はそれぞれ色補正のマスキング係数である。
【００１０】
演算結果であるＹ３，Ｍ３，Ｃ３，Ｂｋ３信号は、カラー熱転写プリンタ、カラーインクジェットプリンタや、カラーレーザプリンタ等のカラー画像形成手段（プリンタ）によって顕像化される。
【００１１】
上述したように、従来技術によると、原稿画像の画像濃度や色情報については、読み取りを行い、プリントアウト時にできるだけ保存されるようにプリンタ側に制御を施している。このようにして、原稿画像にできるだけ忠実な再現ができるようにし、高画質出力を達成している。
【００１２】
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（例えば、ＪＩＳ  Ｚ８１０５−４００３、Ｚ８７４１等で規定される。以下、グロスという場合もある。）をもできるだけ保存することが求められてきている。特に、トナーを顕画材（現像剤）として用いる電子写真装置を用いた場合には、シート上にトナーが多く転写されたところ（すなわち、高濃度部）は、定着工程の条件にもよるが、一般には、非常に光沢度が高くなる。
【００１３】
一方、シートとしては上質紙が用いられることが多いため、トナーの転写されない白地の部分は、光沢度が低く、同一画像内で、光沢度にムラが発生してしまい、さらに光沢度に関して再現性を低下させ、画質劣化の要因となっていた。そこで、光沢度を制御する各種方法が提案されている。
【００１４】
その方法の一つは、例えば特許文献１に開示されているように、定着条件を制御する方法であり、また他の方法は、光沢度の低い領域に透明トナーを用いることにより、全体の光沢度が均一化されるというものでる。いずれの方法についても多数の関連した提案がなされている。
【特許文献１】特開平０８−２０２１９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、定着条件を制御する方法においては、画像全体の光沢度を変更することはできても、高濃度部と低濃度部の光沢度の差を無くし、均一化することは困難であった。特に普通紙の場合、低濃度部では定着条件を調整しても、高濃度部よりは低い光沢度となった。高濃度部と低濃度部の光沢差をなくし、均一化できるのは、光沢紙等の表面光沢性を有するシートであるが、この場合でもある一定の光沢度で均一化できるに過ぎず、グロスを変更しようという場合に定着条件を変更すれば、グロスの均一性が維持できなくなるという問題があった。
【００１６】
また、透明トナーを用いることで、ある程度光沢度を均一化することは可能であるが、その均一性を維持した状態で光沢度のレベルを変更することは困難であり、シートの光沢度に応じてある範囲の光沢度に制限されていた。
【００１７】
すなわち、単に定着条件を変更してグロス値を可変としても、濃度に対するグロス値が均一とならず、不自然な画質の画像となっていた。また、透明トナーを用いてグロスを均一化したとしても、その均一なグロス値は、使用するシートによりある一定の範囲の制御に限定されてしまっていた。
【００１８】
本発明は、上記したような事情に鑑みてなされたものであり、使用者の要求に応じて、あるいは原稿画像により忠実に、濃度の濃淡を問わず光沢度の均一性を維持することが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記目的を達成するために本発明にあっては、
像担持体上に形成された静電潜像を現像して得られたトナー画像をシートに転写する画像形成手段と、
前記シート上に形成された未定着のトナー画像を所定の定着条件にて該シートに定着させる定着手段と、
を備えた画像形成装置において、
トナーののり量に対する、定着後の画像の光沢度とシートの画像形成面の光沢度とのうち少なくともいずれかの光沢度が略一定となるように定着条件を制御する制御手段を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、使用者の要求に応じて、あるいは原稿画像により忠実に、濃度の濃淡を問わず光沢度の均一性を維持することが可能な画像形成装置を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。
【実施例１】
【００２２】
図１は、本発明の実施例１における電子写真方式を利用した画像形成装置の原稿読取り部（画像読取り部）の概略構成図である。同図を参照して原稿の読取りプロセスを説明する。
【００２３】
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、照射光源１０３，１０８が、プラテン１０２上に載置された原稿１０１を照射する。照射光源１０３による原稿１０１からの反射光は、結像素子アレイ１０４、赤外カットフィルタ１０５を通過してＣＣＤ（密着型カラーセンサＣＣＤ）１０６上に到達し、結像される。
【００２４】
一方、照射光源１０８による原稿１０１からの反射光は集光レンズ１１０を通過して、受光器１０９に到達する。そして、光学系ユニット１０７は、図１中、矢印Ｃ方向に移動しながら、順次にプラテン１０２上の原稿１０１を走査していく。
【００２５】
次なる画像形成のための工程では、上述したように照射光源１０３にて、照射された原稿画像１０１の反射光を、図２に示した処理図に従い、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋの色信号に演算処理した後、プリンタ２００に送って、シート１０２上に顕画像（トナー画像）を形成し
ていく。
【００２６】
プリンタの一例としては、図３に示されるカラー電子写真方式を利用した画像形成装置が挙げられる。
【００２７】
図３に示した画像形成装置は、その上部に前述した原稿読取り系（部）IVを備え、画像形成装置本体（以下単に「装置本体」という）１の、同図中の右側から装置本体１のほぼ中央部にかけて設けられているシート搬送系Iと、装置本体１のほぼ中央部に、上述のシ
ート搬送系Iを構成している転写ドラム１５に近接して設けられている潜像形成部IIと、
潜像形成部IIと近接して配設されている現像手段、すなわち回転式現像装置IIIとに大別
される。ここで、潜像形成部IIと回転式現像装置IIIとにより画像形成手段が構成される
。
【００２８】
上述のシート搬送系Iは、以下のような構成となっている。
【００２９】
まず、装置本体１の右壁に開口部が形成されており、該開口部に着脱自在なシート供給用トレイ２，３が一部機外に突出して配設されている。該トレイ２，３の略直上部には給紙用ローラ４，５が配設され、これら給紙用ローラ４，５と左方に配された矢印Ａ方向に回転自在な転写ドラム（転写手段）１５とを連絡するように、給紙ローラ６および給紙ガイド７，８が設けられている。
【００３０】
転写ドラム１５の外周面近傍には回転方向上流側から下流側に向かって当接用ローラ９、グリッパ１０、シート分離用帯電器１１、分離爪１２が順次配設されている。また、上記転写ドラム１５の内周側には転写帯電器１３、シート分離用帯電器１４が配設されている。転写ドラム１５はシートが巻き付く部分にポリフッ化ビニリデン等からなる転写シート（不図示）が貼り付けられており、シートは該転写シート上に静電的に密着貼り付けされるようになっている。
【００３１】
上記転写ドラム１５の右側上部には上記分離爪１２と近接して搬送ベルト手段１６が、そして該搬送ベルト手段１６のシート搬送方向終（右）端には定着装置１８が配設されている。該定着装置１８よりもさらに搬送方向下流側には、装置本体１外へと延在され装置本体１に対して着脱自在な排出用トレイ１７が配設されている。
【００３２】
次に、上記潜像形成部IIの構成を説明する。
【００３３】
先ず、図３の矢印Ｂ方向に回転自在な像担持体としての感光ドラム１９が、外周面を上記転写ドラム１５の外周面に当接させて配設されている。上記感光ドラム１９の上方でその外周面近傍には、該感光ドラム１９の回転方向上流側から下流側に向かって除電用帯電器２０、クリーニング手段２１および一次帯電器２３が順次配設され、さらに上記感光ドラム１９の外周面上に静電潜像を形成するためのレーザビームスキャナ等の像露光手段２４、およびミラー等の像露光反射手段２５が配設されている。
【００３４】
最後に上記回転式現像装置IIIの構成は以下のごとくである。
【００３５】
上記感光ドラム１９の外周面と対向する位置に、回転自在な筺体（以下「回転体」という）２６が配設され、該回転体２６中には４種類の現像装置が周方向の４位置に搭載され、上記感光ドラム１９の外周面上に形成された静電潜像を可視化（すなわち現像化）するようになっている。上記４種類の現像器は、それぞれイエロー現像器２７Ｙ、マゼンタ現像器２７Ｍ、シアン現像器２７Ｃおよびブラック現像装置２７Ｂｋとなっている。
【００３６】
上述のような構成の画像形成装置全体のシーケンスについて、まず、フルカラーモードの場合を例として簡単に説明する。
【００３７】
上述した感光ドラム１９が図３矢印Ｂ方向に回転すると、該感光ドラム１９上の感光体は一次帯電器２３によって均一に帯電される。なお、図３の画像形成装置においては、各部動作速度（以下「プロセススピード」という）は１６０ｍｍ／ｓｅｃ  である。
【００３８】
一次帯電器２３による感光ドラム１９に対する均一な帯電が行われると、原稿１０１のイエロー画像信号にて変調されたレーザ光Ｅにより画像露光が行われ、感光ドラム１９上に静電潜像が形成され、回転体２６の回転によりあらかじめ現像位置に定置されたイエロー現像器２７Ｙによって上記静電潜像の現像が行われる。
【００３９】
一方、給紙ガイド７、給紙ローラ６、給紙ガイド８を経由して搬送されてきたシートは、所定のタイミングにてグリッパ１０により保持され、当接用ローラ９と該当接用ローラ９と対向している電極とによって静電的に転写ドラム１５に巻き付けられる。
【００４０】
転写ドラム１５は、感光ドラム１９と同期して図３矢印Ａ方向に回転しており、イエロー現像器２７Ｙで現像された顕画像（トナー画像）は、上記感光ドラム１９の外周面と上記転写ドラム１５の外周面とが当接している部位にて転写帯電器１３によって転写される。転写ドラム１５はそのまま、回転を継続し、次の色（図３においてはマゼンタ）の転写に備える。
【００４１】
一方、感光ドラム１９は上記除電用帯電器２０により除電され、従来公知のブレード法によるクリーニング手段２１によってクリーニングされた後、再び一次帯電器２３によって帯電され、次のマゼンタ画像信号により上記のような像露光を受ける。
【００４２】
上記回転式現像装置IIIは、感光ドラム１９上に上記像露光によってマゼンタ画像信号
による静電潜像が形成される間に回転して、マゼンタ現像器２７Ｍを上述した所定の現像位置に定置せしめ所定のマゼンタ現像を行う。引き続いて、上述のようなプロセスをそれぞれシアン色およびブラック色に対しても実施し、４色分の転写が終了すると、シート上に形成された４色トナー画像は各帯電器２０，１４により除電され、上記グリッパ１０によるシートの把持が解除されるとともに、該シートは、分離爪１２によって転写ドラム１５から分離され、搬送ベルト１６で定着装置１８に送られ、熱と圧力により定着され一連のフルカラープリントシーケンスが終了し、所要のフルカラープリント画像が形成されることとなる。
【００４３】
以上のように、カラー画像は多色のトナーが２層〜４層の層を形成しているために、カラー画像形成用電子写真装置においては以下に述べる点で白黒用の装置と異なった特徴を有している。
【００４４】
まず、第１の特徴は、使用されるトナーに関するものである。
【００４５】
このトナーには、熱を印加した際の溶融性、混色性が良いことが要求されるため、軟化点が低く、かつ溶融粘度の低いシャープメルト性のトナーが使用される。シャープメルトトナーを使用することにより、複写物の色再現範囲を広め、原稿の多色またはフルカラー画像に忠実なカラーコピーを得ることができるからである。
【００４６】
このようなシャープメルトトナーは、例えばポリエステル樹脂またはスチレン−アクリルエステル樹脂のような結着樹脂、着色剤（染料、昇華性染料）、荷電制御剤等のトナー形成用材料を溶融混練、粉砕、分級することにより製造される。さらに必要に応じて、ト
ナーに各種外添剤（例えば、疎水性コロイダルシリカ）を添加する外添工程を付加してもよい。
【００４７】
このようなカラートナーとしては定着性、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。シャープルメルト性ポリエステル樹脂としてはジオール化合物とジカルボン酸とから合成される分子の主鎖にエステル結合を有する高分子化合物が例示される。
【００４８】
特に、次式
【化１】
2006171306.tif 000004
（式中Ｒはエチレンまたはプロピレン基であり、ｘ，ｙはそれぞれ１以上の正の整数であり、かつｘ＋ｙの平均値は２〜１０である。）で代表されるビスフェノール誘導体もしくはその置換体をジオール成分とし、２価以上のカルボン酸またはその酸無水物またはその低級アルキルエステルとからなるカルボン酸成分（例えば、フマル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フタル酸、テレフタル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸等）とを少なくとも共縮重合したポリエステル樹脂がシャープな溶融特性を有するのでより好ましい。
【００４９】
ポリエステル樹脂の軟化点は、７５〜１５０℃、好ましくは８０〜１２０℃がよい。
【００５０】
このポリエステル樹脂を結着樹脂として含有するシャープメルトトナーの軟化特性の例を図４に示す。測定条件は以下の通りである。
【００５１】
フローテスターＣＦＴ−５００Ａ型（島津製作所製）を使用し、ダイ（ノズル）の直径０．２ｍｍ、厚み１．０ｍｍとして２０ｋｇの押出荷重を加え初期設定温度７０℃で、予熱時間３００秒の後、６℃／分の速度で等速昇温したとき描かれるトナーのプランジャー降下量−温度曲線（以下、「軟化Ｓ字曲線」という）を求めた。
【００５２】
試料となるトナーは１〜３ｇ精秤した微粉末を用い、プランジャー断面積は１．０ｃｍ２  とする。軟化Ｓ字曲線は図４のようなカーブとなる。等速昇温するに従い、トナーは徐々に加熱され流出が開始される（プランジャー降下Ａ→Ｂ）。さらに昇温すると溶融状態となったトナーは大きく流出し（Ｂ→Ｃ→Ｄ）、プランジャー降下が停止し終了する（Ｄ→Ｅ）。
【００５３】
軟化Ｓ字曲線の高さＨは全流出量を示し、Ｈ／２のＣ点に対応する温度Ｔ０  はトナーの軟化点を示す。
【００５４】
トナーおよび結着樹脂がシャープメルト性を有するか否かは、トナーまたは結着樹脂の見掛けの溶融粘度を測定することにより判定できる。
【００５５】
このようなシャープメルト性を有するトナーまたは結着樹脂とは、見掛けの溶融粘度が１０３  ポイズを示すときの温度をＴ１、４×１０２  ポイズを示すときの温度をＴ２としたとき、
Ｔ１  ＝９０〜１５０℃
｜ΔＴ｜＝｜Ｔ１−Ｔ２｜＝５〜２０℃
の条件を満たすものをいう。
【００５６】
これらの温度−溶融粘度特性を有するシャープメルト性樹脂は加熱されることにより極めてシャープに粘度低下を起こすことが特徴である。このような粘度低下が最上部トナー層と最下部トナー層との適度な混合を生じせしめ、さらにトナー層自体の透明性を急激に増加させ、良好な減色混合を起こすものである。
【００５７】
このようなシャープメルト性のカラートナーは、親和力が大きく、定着ローラにオフセットし易いという性質も有している。したがって、以上のようなカラートナーを用いる画像形成装置の定着装置においては、長期間にわたって高い離型性を示すことが必要となる。
【００５８】
以下に、図５に、図３に示す画像形成装置本体に適用される定着手段としての定着装置１８を示す。
【００５９】
同図において、定着部材としての定着ローラ２９はアルミニウム製の芯金３１上に、ＨＴＶ（高温加硫型）シリコーンゴム層３２、この外側にＲＴＶ（室温加硫型）シリコーンゴム層３３を有し、厚さ３ｍｍ、直径４０ｍｍに形成されている。
【００６０】
一方、加圧手段としての加圧ローラ３０はアルミニウムの芯金３４の上に１ｍｍ厚のＨＴＶと、さらにその表面にフッ素樹脂層３５を設け、直径が４０ｍｍとなっている。
【００６１】
上記定着ローラ２９には発熱手段であるハロゲンヒータ３６が配設され、加圧ローラ３０には同じくヒータ３７が芯金３４内に配設されており、これらにより、シートに対し両面からの加熱を行っている。加圧ローラ３０に当接されたサーミスタ３８により加圧ローラ３０の温度が検出され、この検出温度に基づき制御手段としての制御装置３９によりハロゲンヒータ３６，３７が制御され、定着ローラ２９の温度および加圧ローラ３０の温度がともに約１５０℃の一定に保つように制御される。なお、上記定着ローラ２９と加圧ローラ３０とは加圧機構（不図示）によって総圧約４０ｋｇで加圧されている。
【００６２】
また、図５においてＯは離型剤を塗布する塗布手段としてのオイル塗布装置、Ｃはクリーニング装置、Ｃ１は加圧ローラのオイル、汚れを除去するクリーニングブレードである。オイル塗布装置Ｏはオイルパン４０内のジメチルシリコーンオイル４１（信越化学製ＫＦ９６  ３００ｃｓ）をオイル汲み上げローラ４２およびオイル塗布ローラ４３を経由させオイル塗布量調整ブレード４４でオイル塗布量を規制して定着ローラ２９上に塗布させる。図５に示す装置では塗布量として、後述する測定方法により０．０８ｇ／Ａ４（Ａ４サイズのシート１枚当たり０．０８ｇ）の量を塗布している。なお、オイル塗布ローラ４３は、定着ローラ２９と接離可能であり、シートの先端から前５ｍｍ内側の位置から、後端から５ｍｍ内側の位置までオイルを塗布している。
【００６３】
上記オイル塗布装置Ｏによるシリコーンオイルの塗布量は、次のようにして求める。
【００６４】
まず、Ａ４サイズの白紙５０枚の重量をＡ１（ｇ）とし、この白紙上への画像の転写もせず、定着ローラ２９のゴム層３２へのシリコーンオイルの塗布もせずに、定着ローラ２９と加圧ローラ３０との間を通紙した後の白紙５０枚の重量をＢ（ｇ）とする。
【００６５】
次に、同様に別のＡ４サイズの白紙５０枚の重量をＡ２（ｇ）とし、この白紙上への画像の転写をしないが、定着ローラ２９のゴム層３２へのシリコーンオイルの塗布は行って、定着ローラ２９と加圧ローラ３０との間に通紙した後の白紙５０枚の重量をＣ（ｇ）とする。以上のＡ，Ｂ，Ａ２，Ｃを用いるとＡ４サイズの白紙１枚当たりのシリコーンオイ
ルの塗布量Ｘ（ｇ）は、次式のように求められる。
Ｘ＝（Ｃ＋Ａ１−Ｂ−Ａ２）／５０
【００６６】
一方、図５に示す定着装置１８においてクリーニング装置Ｃはノーメックス（商品名）からなる不織布ウェブ４６を押圧ローラ４５にて定着ローラ２９に押し当ててクリーニングしている。また、該ウェブ４６は巻き取り装置（不図示）により適宜巻き取られ、当接部にトナー等が堆積しないようにされている。
【００６７】
さらに本実施例においては、原稿読取り部IVから得られた定着条件補正値を、前述の定着装置１８に反映させるべく、定着速度可変手段を設け、定着条件補正値に基づき定着速度が切り換えられるよう構成した。
【００６８】
次に、本実施例において設定する定着速度について、図６を参照しながら説明する。
【００６９】
同図は、定着温度１３０℃における、各定着速度のトナー載り量−グロス対照グラフである。一般に、定着速度によりトナー載り量−グロス特性は異なるものとなるが、その傾きも変化する。本実施例においては、最終的に、トナー載り量−グロス特性がフラットになる条件、すなわち定着速度を１８０ｍｍ／ｓｅｃになるよう制御する。このような構成であれば、画像の濃度によらず、グロスは３０で略一定にすることができるため、グロスむらのない良好な画像が得られる。
【００７０】
ここで、シートに応じた補正方法について説明する。
【００７１】
図７中の３００は、シート（シートの画像形成面）及びシート上のトナー画像のグロスを検出する光沢度検出手段としてのグロス検出手段である。また、図１６は、本画像のグロスを検出するために用いるパッチ画像パターンであり、８段階のトナーののり量（載り量、付着量）のパッチ画像が形成されている。８段階ののり量は、予め設定された８段階の階調の潜像条件に基づいてドラム上に作像される。
【００７２】
グロス補正モードでは、まず第一の定着条件が設定され、図１６のサンプル画像を形成する。その後、形成された画像は、そのパッチごとの反射光が受光器３０９にて読み取られ、図２に示した制御手段としての制御装置（処理回路）４００に従い、グロス値変換回路１２０にてグロス値に変換される。
【００７３】
そこで、制御装置４００を構成する記憶手段により、各濃度におけるグロス値が記憶され、次の定着条件設定が行われる。この工程が数段階の定着条件で繰り返し行われ、記憶されたグロスデータに基きグロス演算回路１２１にて、トナー載り量の変化に対してグロスの最も均一な定着条件が選択される。最も均一であるとの判断は、濃度に対するグロス値を最小二乗法により直線近似した場合の傾きが最も小さい条件を判断手段により判断させることにより行ったが、必ずしも直線になるわけではないため、分散が大きいものを除外するなどの処理等も考えられる。また、その他の方法として、ある一つの定着条件において、シートやシート上のトナー画像のグロスをグロス検出手段により検出し、その結果に基づいて記憶手段に予め記憶された各種グロスを示すシートごとの最適定着条件を特定し、その最適定着条件に自動的に設定されるような構成としてもよい。すなわち、最適定着条件は、シート自体のグロスに依存するため、記憶手段には予め，シートのグロスと、そのグロスを示すシートの最適定着条件を対応付けるデータが記憶されており、そのデータ及び検出結果からそのシートの最適定着条件を決定するというものである。
【００７４】
以上の方法により、グロスが最も均一となる定着条件が得られるが、その他、要求に応じて使用者が入力可能な入力手段によりシートの種類さえ入力されれば、記憶手段に予め
記憶されたそのシートにおける最適定着条件に自動的に設定されるような構成とすることも可能である。
【００７５】
また、本実施例においては、定着条件の可変手段として、定着速度を可変とする構成としたが、定着温度や、定着ローラ２９に塗布するオイル量を可変としても良く、同様の効果が得られる。
【００７６】
また、使用するシートの光沢度に応じて、定着後のトナー画像のグロス値は変化する。シートの光沢度が高ければ、トナー画像の光沢度もやや高くなるので、これを補正するようにしてやれば、さらに好ましい結果が得られる。
【００７７】
このように、シートやシート上に形成されたトナー画像の光沢度を検出するグロス検出手段３００を設け、グロス検出手段３００の出力に応じて、定着装置１８における定着条件を変更することで、フィードバック制御が可能となる。この際、入力手段により入力されたシートの情報や、グロス検出手段３００により検出されるシートやシート上のトナー画像の光沢度に応じた光沢度補正に関する記憶手段を有し、該記憶手段に予め記憶された光沢度補正テーブルに基づいて定着条件を補正することも可能である。
【００７８】
また、入力手段により（選択して）入力設定したシートの情報に基づいて、定着装置における定着条件を変更することで、あらかじめ光沢度特性が把握されているシートに応じた均一な光沢度の画像を、フィードバック制御をすることなく得ることができる。
【００７９】
また、グロス検出手段３００により光沢度を検出するシート上に形成されたトナー画像を、複数の濃度の異なるパッチ画像とすることで、光沢度情報を濃度の段階に応じて得ることが出来るため、紙種が識別でき、フィードバック制御が可能となる。さらに、複数のトナー濃度の異なるパッチ画像の光沢度が、複数の定着条件において、グロス検出手段３００において検出されることで、最適な光沢度特性が得られる定着条件を設定することができる。
【実施例２】
【００８０】
本発明の実施例２では、透明トナー用の現像器が設けられている。なお、本実施例においても、画像形成装置本体１ならびに原稿読取り部IV、定着装置１８等は、上述した実施例１にて示したものと同様のものを用いており、実施例１と同様の構成部分については説明を省略する。
【００８１】
以下に、本実施例における透明トナーの効果について説明する。
【００８２】
図１３は、定着温度ごとの、トナーののり量に対するグロス値を示すグラフであり、実施例１で述べたように、パッチ画像をグロス濃度計で検出し、換算された値である。このように、シート、トナーはもとより、定着温度によりグロス特性は異なるものとなる。ここで、のり量に対するグロスが均一であることのみを求めるのであれば、実施例１と同様に、図中ａの定着条件を選択すればよいが、特に低濃度部においては濃度は低くなる傾向にあり、均一なグロスラインが得られない場合もある。また、任意のグロスを選択したい場合に、図１４に示すような理想的な特性が得られれば、定着条件を変えることで対応できるが、そのような理想的な特性を示さない場合も多く、シートの種類、いわゆる紙種によってはいかなるグロス値に設定しようとも、定着条件を変更するのみではトナーののり量に対するグロスが均一にならない場合もある。
【００８３】
そこで、図１３において、各定着温度のグロス特性の相違を利用し、要求するグロス値に制御することを考える。一般に、グロス特性は、のり量を増加させるに従って右肩上が
りに増加する傾向を示す。そこで、最大のり量のときに最大グロスとなる場合については、のり量の低い領域においては、透明トナーを用い、有色トナーと透明トナーののり量の総和が最大のり量になるように制御する。例えばグロスを４０で均一に画像形成を行いたい場合には、定着温度をｂの１４０度設定にし、のり量が常に１．７５ｍｇ／ｃｍ２となるように透明トナーを現像する。例えば、のり量が１．２の領域においては、透明トナーを０．５５ｍｇ／ｃｍ２のせることで、総のり量はグロス４０となる１．７５ｍｇ／ｃｍ２となる。また、グロス６０としたい場合には、図中ｃの定着温度１５０度とすればよい。
【００８４】
ここで、本実施例において要求するグロス値は、操作部において使用者が入力するグロスレベルであり、低グロスモード、中グロスモード、高グロスモードの３段階のグロス指定が出来るようになっている。それぞれのグロスモードについて、図２１のごとく、定着温度を１３０度、１４０度、１５０度の設定とすることにより実現される。
【００８５】
尚、用語の定義として、高グロスというのは、市販の光沢度計（グロスチェッカＩＧ−３２０、堀場製作所）で測定した場合、５０以上のグロスであり、例えば、銀塩写真のような画像がこの領域に含まれる。次に中グロスであるが、これは、２０から５０の範囲である。この例には、印刷物などが挙げられる。そして、２０以下のグロスを低グロスとする。
【００８６】
本実施例によれば、トナーののり量に対する光沢度が一定となるように、定着条件及び透明トナー現像量の双方を制御することで、任意の値の均一な光沢画像を得ることができる。
【実施例３】
【００８７】
以下に、本発明の実施例３について説明する。なお、本実施例において、画像形成装置本体１は、上述した実施例１にて示したものと同様のものを用いており、実施例１と同様の構成部分については説明を省略する。
【００８８】
図１２において定着装置１３０は、内部に加熱源であるハロゲンヒータ１３１ａを有する定着ローラ１３１と、内部に加熱源であるハロゲンヒータ１３２ａを有し、定着ローラに回転可能に圧接されている加圧ローラ１３２と（内部にハロゲンヒータ１３２ａを有さない場合もある）、定着ローラ１３１表面に離型剤であるシリコーンオイルを塗布するオイル塗布装置１３３と、定着ローラ１３１および加圧ローラ１３２表面に付着したトナーを除去するクリーニング装置１３４，１３５とを備える。
【００８９】
上記定着ローラ１３１および加圧ローラ１３２は、アルミニウム製の芯金上にＨＴＶ（高温加硫型）シリコーンゴムからなる下層、この外側にオイル進入防止のためのフッ素ゴムからなる中間層、さらにこの外側に離型剤のシリコーンオイルと馴染みのよいＬＴＶ（低温加硫型）またはＲＴＶ（室温加硫型）シリコーンゴムからなる表層で構成されており、特に定着ローラ１３１と加圧ローラ１３２の表層は離型性を確保するために同材質の物が好ましい。この定着ローラ１３１と加圧ローラ１３２とは互いに協働してシートを挟圧搬送するためのニップ部を形成するように配設されている。
【００９０】
また、各ハロゲンヒータ１３１ａ，１３２ａの加熱動作は温度制御手段（不図示）で制御されている。つまり、該温度制御手段はサーミスタ１３６ａ，１３６ｂが検出する定着ローラ１３１および加圧ローラ１３２の表面温度に基づき各ハロゲンヒータ１３１ａ，１３２ａのＯＮ／ＯＦＦ状態を制御するようになっている。
【００９１】
さらに、オイル塗布装置１３３は定着ローラ１３１に接離可能となっており、オイル溜
り１３３ａ内のシリコーンオイルを汲み上げローラ１３３ｂ，１３３ｃで塗布ローラ１３３ｄに向けて移動させ、塗布ローラ１３３ｄで定着ローラ１３１表面にシリコーンオイルを塗布するようになっている。なお、オイル塗布装置１３３と定着ローラ１３１との接離はソレノイド（不図示）のＯＮ／ＯＦＦで制御されており、また、定着ローラ１３１へのシリコーンオイル塗布は制御ブレード１３３ｅで制御されている。図１２に示す装置では塗布量として前述の測定方法により０．０８ｇ／Ａ４の量を塗布している。
【００９２】
また、図５に示す定着装置１３０においてクリーニング装置１３４および１３５は、耐熱性不織布ノーメックス（商品名）またはこのノーメックスに無電解メッキ法によりニッケルをメッキしたウェブ１３４ａ，１３５ａと、このクリーニングウェブ１３４ａ，１３５ａを定着ローラ１３１、加圧ローラ１３２に向けて押圧するローラ１３４ｂ，１３５ｂと、クリーニングウェブ１３４ａ，１３５ａを繰り出していく巻き出しローラ１３４ｃ，１３５ｃとクリーニングウェブ１３４ａ，１３５ａを順次に巻き取る巻き取りローラ１３４ｄ，１３５ｄとからなる。
【００９３】
このような装置において、シートが定着装置１３０へ搬送されてくると、定着ローラ１３１と加圧ローラ１３２は一定速度で回転し、シートはローラ１３１，１３２の間を通過する際に表裏両面から加圧、加熱されて担持した未定着トナーが溶融して定着が行われる。また、この際、定着ローラ１３１、加圧ローラ１３２に付着したトナーはクリーニング装置１３４および１３５によってクリーニングされる。
【００９４】
なお、同図中、Ｓはシート、Ｔはトナー、１３８，１３９はガイド部材、１４０ａ，１４０ｂは排紙ローラを示す。また、図３の定着装置１８と図１２の定着装置１３０とは、それぞれの上流側、下流側が反対に図示されている。
【００９５】
以下の説明においては、図３の画像形成装置において、定着装置１８に代えて上述の定着装置１３０を装着した場合について説明する。なお、図３の排紙ローラ５２も、図１２の排紙ローラ１４０ａ，１４０ｂに代える。
【００９６】
ここで、本実施例におけるグロス制御は、原稿画像のグロスに忠実な出力画像を得る構成をとる。したがって、原稿画像のグロスの読取機構が必要となる。そこで、図１に示した、画像形成装置の原稿読取り部（画像読取り部）の概略構成図を参照して原稿の読取りプロセスを説明する。
【００９７】
本実施例において、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、照射光源１０３，１０８が、プラテン１０２上に載置された原稿１０１を照射する。照射光源１０３による原稿１０１からの反射光は、結像素子アレイ１０４、赤外カットフィルタ１０５を通過してＣＣＤ（密着型カラーセンサＣＣＤ）１０６上に到達し、結像される。
【００９８】
一方、照射光源１０８による原稿１０１からの反射光は集光レンズ１１０を通過して、受光器１０９に到達する。そして、光学系ユニット１０７は、図１中、矢印Ｃ方向に移動しながら、順次にプラテン１０２上の原稿１０１を走査していく。
【００９９】
そして、ＣＣＤ１０６にて読み取られた画像情報を基に、原稿範囲、最適原稿照射光量などを演算処理し決定していく。また、受光器１０９にて読み取られた画像情報を基に、図８に示した制御装置（処理回路）１００に従い、グロス値変換回路１２０にて、反射光をグロス値（光沢度）に変換される。
【０１００】
また、本実施例においては、パッチ画像のグロスを読み取り、最適グロス条件を見出し
て定着条件及び透明トナー量にフィードバックをとる構成としていない。あらかじめ一定の光沢特性を有するシートを用いた場合の定着条件、トナーののり量に対するグロス特性情報が記憶手段１２６により記憶されており、選択されたシートに対応した当該記憶手段に記憶されたグロス特性情報に基づいて、定着条件が決定される。
【０１０１】
そこで、原稿から読み取られた先のグロス値情報及び、記憶手段により記憶された定着条件、のり量に対するグロス特性に基づいて、定着条件補正回路１２２にて定着条件の補正値が決定され、プリンタ２００側に送られる。
【０１０２】
ここで、使用者が選択できるシートは、２つのカテゴリーから選択する構成となっている。１つは、シートの坪量であり、薄紙（７９ｇ以下）、普通紙（８０ｇ〜１０５ｇ）、中厚紙（１０６ｇ〜１５７ｇ）、最厚紙（１５８ｇ〜２５３ｇ）の４段階から選択する。また、２つ目のカテゴリーは、シートの表層材質であり、ＨｉｇｈＧｒｏｓｓ紙、ＯＨＴ、コート紙、普通紙の４種類である。すなわち、一定の定着条件において、出力画像のグロス値を決定するのは、シートの坪量、表層光沢に依存性が高く、その２つの要素を選択することにより、ある範囲で出力画像のグロス特性を予想することが出来る。一般に、坪量が大きいほど、また、表面光沢度が小さいほど定着速度を遅く、あるいは定着温度を高く、設定し、トナーが溶融されやすい条件とすることで、出力画像の光沢度を得ることが出来るからである。
【０１０３】
したがって、シートの坪量と表層材質の組み合わせにより、求めるグロス値に対する定着条件及び、透明トナー現像量による補正テーブルが記憶装置に記憶させておき、入力手段により入力される使用者の紙種指定情報や、出力画像の光沢度や、原稿から読みとられたグロス情報に基づいて、作像条件を決定する。
【０１０４】
図１５は、坪量、表層材質共に普通紙の場合のグロス特性を示しており、記憶される情報は、この基礎データに基いた、小グロスモードは定着温度１３０℃、中グロスモードは定着温度１５０℃、高グロスモードは定着温度１７０℃という設定値及び、有色トナーと透明トナーののり量の総和値、１．７５ｍｇ／ｃｍ２  である。のり量総和値は、先にも述べたように、一般にグロスは高濃度領域ほど高くなる傾向があるので、画像形成装置におけるトナー使用領域の最大のり量を設定すればよいが、一定ののり量を超えた場合に、グロスは低下傾向を示す場合がある。したがって、シート条件によっては総のり量の総和値を、画像形成装置におけるトナー使用領域の最大のり量よりも小さくしておく必要がある場合があるため、その情報も記憶させ、透明トナーの現像量に反映させることになる。
【０１０５】
以上のような構成により、使用者の選択するシートに応じて原稿画像に忠実なグロスを再現した出力画像を得ることができる。
【０１０６】
また、トナーののり量に対する光沢度が一定となるように定着条件及び透明トナー現像量の双方を制御することで、任意の値の均一な光沢画像を得ることができる。また、有色トナーと透明トナーののり量の和が、入力手段により入力されたシートの情報や選択された光沢度に応じて、あらかじめ記憶手段に記憶された定着条件における有色トナーが最大光沢度となるのり量になるよう透明トナー現像量を制御することで、フィードバック制御の時間を要することなく、予め把握されたシートの特性に対応した光沢度画像を得ることができる。
【０１０７】
また、入力手段により出力画像の光沢度を選択して入力設定し、入力値に応じて出力画像の光沢度を変更することで、使用者の希望する光沢度に調整することが可能である。
【０１０８】
尚、本実施例においては、紙種情報は使用者の入力により得られるが、シートの坪量や
光沢度を検出する各種センサを、装置本体の給紙部に配置することにより検出する方法を用いることが可能である。具体的には、シートの光透過量をフォトセンサで検出して厚さ、種類を判別する反射型センサや、圧電体を利用した各種の紙種検出方式を用いることが出来る。
【０１０９】
また、本実施例において、定着条件の可変手段として、定着温度を可変とする構成としたが、定着速度や、定着ローラに塗布するオイル量を可変としても良い。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】実施例１における画像形成装置の画像読取り部の構成を示す縦断面図である。
【図２】実施例１の原稿の画像情報処理の流れを示す図である。
【図３】実施例１の画像形成装置の構成を示す縦断面図である。
【図４】シャープメルトトナーの軟化特性を示す図である。
【図５】実施例１における定着装置の構成を示す縦断面図である。
【図６】実施例１におけるトナーのり量とグロスと定着速度との関係を示す図である。
【図７】実施例１におけるグロス検出手段の構成を示す図である。
【図８】実施例３の画像情報処理の流れを示す図である。
【図９】従来の画像読取り部の構成を示す縦断面図である。
【図１０】ＣＣＤの構成を示す図である。
【図１１】従来の原稿の画像情報処理の流れを示す図である。
【図１２】実施例３の定着装置の構成を示す縦断面図である。
【図１３】実施例２の画像形成装置の構成を示す縦断面図である。
【図１４】実施例２におけるトナーののり量とグロスと定着の関係の説明に用いる図である。
【図１５】実施例３におけるトナーののり量とグロスと定着の関係の説明に用いる図である。
【図１６】実施例１における、グロス補正用サンプル画像の説明図である。
【符号の説明】
【０１１１】
１５  転写ドラム
１８、１３０  定着手段（定着装置）
１９  像担持体（感光ドラム）
２９、１３１  定着ローラ
１３３  塗布手段（離型剤塗布手段）
５０  両面印字機構（再給紙ローラ）
５１  搬送通路
１００  制御装置
１０３  画像読取り手段（照射光源）
１０４  画像読取り手段（結像素子アレイ）
１０５  画像読取り手段（赤外カットフィルタ）
１０６  画像読取り手段（ＣＣＤ）
１０８  光沢度検出手段（照射光源）
１０９  光沢度検出手段（受光器）
１１０  光沢度検出手段（集光レンズ）
Ｏ  塗布手段（離型剤塗布手段）
【図１】
2006171306.tif 000005
【図２】
2006171306.tif 000006
【図３】
2006171306.tif 000007
【図４】
2006171306.tif 000008
【図５】
2006171306.tif 000009
【図６】
2006171306.tif 000010
【図７】
2006171306.tif 000011
【図８】
2006171306.tif 000012
【図９】
2006171306.tif 000013
【図１０】
2006171306.tif 000014
【図１１】
2006171306.tif 000015
【図１２】
2006171306.tif 000016
【図１３】
2006171306.tif 000017
【図１４】
2006171306.tif 000018
【図１５】
2006171306.tif 000019
【図１６】
2006171306.tif 000020