(57)【要約】  【課題】  出力画像の濃度及び光沢度を効率的かつ適切に調節できること。  【解決手段】  まず，パッチ画像からの検出濃度に基づいて濃度制御値（現像バイアス等）の設定を優先的に行った上で（Ｓ８，Ｓ９），パッチ画像からの検出光沢度に加えて前記濃度制御値（現像バイアス等）の設定結果も加味して光沢度制御値（定着温度等）の設定を行う（Ｓ１０，Ｓ１１）。また，トナー像の加熱定着がなされた記録材を，その加熱定着がなされる前の記録材の画像について濃度と光沢度とを検出するセンサの検出位置に再搬送し（Ｓ６），加熱定着後の光沢度を検出する（Ｓ７）ことにより，濃度検出センサと光沢度検出センサとを兼用する。また，パッチ画像を，印刷要求に基づく画像形成を行う（Ｓ１３）前に，その反対面に形成（Ｓ３）して濃度制御値及び光沢度制御値を設定する。【選択図】図２
2006171104.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体上にトナー像を形成して該トナー像を直接若しくは中間転写材を介して所定の記録材に転写し，さらに該トナー像を前記記録材に加熱定着させる画像形成装置であって，
所定の１又は複数のテスト用トナー像の前記像担持体への形成，前記記録材への転写及び加熱定着を行うテスト用トナー像形成手段と，
前記加熱定着の前若しくは後の前記テスト用トナー像の濃度を検出する濃度検出手段と，
前記加熱定着の後の前記テスト用トナー像の光沢を検出する光沢検出手段と，
前記濃度検出手段の検出結果に基づいて前記トナー像の濃度制御に用いるパラメータの設定値である濃度制御値を設定する濃度制御値設定手段と，
前記光沢検出手段の検出結果と前記濃度制御値設定手段により設定された前記濃度制御値とに基づいて前記トナー像の光沢制御に用いるパラメータの設定値である光沢制御値を設定する光沢制御値設定手段と，
を具備してなることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記テスト用トナー像形成手段が前記濃度制御値の設定状態が異なる複数の前記テスト用トナー像を形成するものであり，
前記濃度値設定手段が，前記複数のテスト用トナー像各々についての前記濃度検出手段の検出結果に基づいて前記濃度制御値を設定してなる請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記光沢制御値設定手段が，前記複数のテスト用トナー像の中から前記濃度制御値設定手段により設定された前記濃度制御値と一致する若しくは最も近い前記濃度制御値の設定状態で形成された前記テスト用トナー像を選択し，該テスト用トナー像についての前記光沢検出手段の検出結果に基づいて前記光沢制御値を設定してなる請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記光沢制御値設定手段が，前記光沢検出手段の検出結果及び前記濃度制御値設定手段により設定された前記濃度制御値に基づいて該濃度制御値が設定された場合の前記光沢検出手段の検出結果を推定し，該推定の結果に基づいて前記光沢制御値を設定してなる請求項１又は２のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記テスト用トナー像形成手段が，前記記録材におけるその搬送方向の先端から前記加熱定着に用いられる加熱ローラの略周長分の領域を除く領域に前記テスト用トナー像を形成してなる請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記トナー像の前記加熱定着がなされた前記記録材を，前記加熱定着がなされる前の前記記録材上の前記トナー像の濃度を検出する前記濃度検出手段の検出位置に再搬送する再搬送手段を具備し，
前記濃度検出手段が，前記トナー像に照射した光の散乱光の強度と正反射光の強度とを検出し，少なくとも検出した散乱光の強度に基づいてトナー像の濃度を検出し，さらに検出した前記正反射光の強度に基づいて前記光沢を検出することにより前記光沢検出手段としても兼用されるものである請求項１〜５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
シート状の前記記録材の両面に順次トナー像を形成する両面画像形成手段と，
所定の画像形成要求があった場合に，前記テスト用トナー像形成手段による前記記録材の一方の面への前記テスト用トナー像の形成，前記濃度制御値設定手段による前記濃度制御値の設定及び前記光沢制御値設定手段による前記光沢制御値の設定を行わせた後に，前記記録材の他方の面への前記画像形成要求に基づく画像形成を行わせるよう前記両面画像形成手段を制御する画像形成順序制御手段と，
を具備してなる請求項１〜６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記濃度制御値が，現像バイアス電位の設定値，前記像担持体の帯電電位の設定値，前記像担持体に対する露光強度の設定値，回転する像担持体の周速度とこれに対向して回転する現像ローラの周速度の比の設定値のうちの１又は複数を含むものである請求項１〜７のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記光沢制御値が，前記加熱定着の温度の設定値及び／又は前記加熱定着がなされているときの前記記録材の搬送速度の設定値を含むものである請求項１〜８のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１０】
像担持体上にトナー像を形成して該トナー像を直接若しくは中間転写材を介して所定の記録材に転写し，さらに該トナー像を前記記録材に加熱定着させる画像形成装置の制御値の設定方法であって，
所定の１又は複数のテスト用トナー像の前記像担持体への形成，前記記録材への転写及び加熱定着を行うテスト用トナー像形成工程と，
前記加熱定着の前若しくは後の前記テスト用トナー像の濃度を検出する濃度検出手段の検出結果に基づいて前記トナー像の濃度制御に用いるパラメータの設定値である濃度制御値を設定する濃度制御値設定工程と，
前記加熱定着の後の前記テスト用トナー像の光沢を検出する光沢検出手段の検出結果と前記濃度制御値設定手段により設定された前記濃度制御値とに基づいて前記トナー像の光沢制御に用いるパラメータの設定値である光沢制御値を設定する光沢制御値設定工程と，
を有してなることを特徴とする画像形成装置の制御値の設定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，像担持体上にトナー像を形成してそのトナー像を所定の記録材に転写し加熱定着させる画像形成装置及びその制御パラメータの設定値（制御値）の設定方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ，複写機，ファクシミリ，或いはその複合機等として構成される電子写真方式の画像形成装置では，帯電装置により帯電された感光体ドラム（像担持体の典型例）上に光を照射することに静電潜像を書き込み，その感光体ドラムに現像装置によってトナーを供給することによって静電潜像をトナー像として現像し（トナー像を形成する），そのトナー像を記録紙等の所定の記録材に直接的に，或いは中間転写ベルト等の中間転写材を介して間接的に転写し，最終的に定着装置が備える加熱ローラ等によって加熱定着させる。
ところで，このような画像形成装置により記録材に形成された画像（トナー像）の品質評価の指標の代表的なものとして，その画像の濃度及び光沢度合いがある。ここで，画像濃度は，一般に，対象画像に照射する光の強度とその反射光である散乱光及び正反射光の各強度（光量）の一方若しくはそれらを組み合わて求めた強度（光量）との相対比較により評価される。また，画像の光沢度合いは，一般に，対象画像に照射する光の強度とその正反射光の強度との相対比較により評価される。
以下，この光沢度合いのことを光沢度というが，本明細書でいう光沢度は，いわゆる鏡面光沢度（記録材が紙その他であるときの７５度鏡面光沢度や，記録材がプラスチック，塗膜であるときの６０度光沢度等）に限らず，画像の光沢度合いを表す指標を全て含む概念である。同様に，本明細書でいう画像濃度（或いは濃度）は，一般に広く用いられているｌｏｇ(Ｉ1／Ｉ2)［但し，Ｉ1：画像への入射光の強度，Ｉ2：画像からの反射光の強度］で求められる濃度に限らず，画像の濃さを表す指標を全て含む概念である。
従来，適切な濃度の画像を得るため，予め定められたテスト用のパッチ画像を感光体ドラム上に形成し，その感光体ドラム上の画像若しくはそれが中間転写体に転写された後の画像の濃度を濃度センサで検出し，その検出値と本来検出されるべき目標濃度との差分に応じて，画像（トナー像）の濃度制御に用いるパラメータの設定値（以下，濃度制御値という）が設定されている。
例えば，特許文献１には，パッチ画像の濃度をその画像からの正反射光量と乱反射光量（散乱光量）との差分値に基づいて求め，得られた画像濃度に基づいて現像バイアス電位，感光体ドラムの帯電電位，感光体ドラムに対する露光強度等の設定値（前記濃度制御値の一例）を定める画像形成装置が示されている。
また，特許文献２には，試し画像（前記パッチ画像に相当）の加熱定着後の光沢値（光沢度）に基づいて定着装置の定着温度や定着装置における記録材の搬送速度を制御する画像形成装置が示されている。
さらに，特許文献３には，画像に照射した光の散乱光と正反射光とを同時に検出するセンサが示されている。
【特許文献１】特開２００１−１９４８４３号公報
【特許文献２】特開平１１−１１９４８４号公報
【特許文献３】特開平９−２１８０９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら，画像濃度の調節（制御）と光沢度の調節（制御）とを各々独立して行った場合，以下のような問題点があった。
即ち，画像濃度の調節に用いる前記濃度制御値は，主として現像時の感光体ドラムに対するトナーの付着量を制御するパラメータであり，画像濃度調節のためにトナーの付着量が変化すると，その変化が光沢度にも影響するため，光沢度について再調節しなければならなくなるという問題点があった。さらに，先に画像濃度調節を行った後に光沢度調節を行ったのでは，それらの調節に要する時間が長くなり，時間，電力及び使用トナーの無駄が多く効率的でないという問題点があった。
従って，本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり，その目的とするところは，出力画像の濃度及び光沢度を効率的かつ適切に調節できる画像形成装置及びその制御値の設定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成するため，本発明は，感光体ドラムを典型例とする像担持体の上にトナー像を形成し，そのトナー像を直接若しくは中間ベルト等の中間転写材を介して記録紙等の所定の記録材に転写及びそのトナー像を前記記録材に加熱定着させる画像形成装置として，或いはそのような画像形成装置における制御パラメータの設定値（制御値）を設定する方法として適用されるものであり，所定の１又は複数のテスト用トナー像（いわゆるパッチ画像）を，前記像担持体へ形成し，さらにその記録材への転写及び加熱定着を行う一方，加熱定着の前若しくは後の前記テスト用トナー像の濃度を検出する濃度検出手段の検出結果に基づいて，トナー像の濃度制御に用いるパラメータの設定値である濃度制御値を設定し，さらに，加熱定着後の前記テスト用トナー像の光沢を検出する光沢検出手段の検出結果と前記したように設定された前記濃度制御値とに基づいて，トナー像の光沢制御に用いるパラメータの設定値である光沢制御値を設定するものである。
ここで，前記濃度制御値としては，例えば，現像バイアス電位の設定値，前記像担持体の帯電電位の設定値，前記像担持体に対する露光強度（静電潜像書き込み用の露光の強度や除電用の露光の強度等）の設定値，さらには回転する像担持体の周速度とこれに対向して回転する現像ローラの周速度の比（いわゆる周速比）の設定値のうちの１又は複数を含むものが考えられる。
また，前記光沢制御値としては，例えば，加熱定着の温度の設定値や加熱定着がなされているときの前記記録材の搬送速度の設定値の一方又は両方を含むものが考えられる。
このように，まず，テスト用トナー像（パッチ画像）からの検出濃度に基づいて前記濃度制御値の設定（画像濃度の調節）を優先的に行った上で，前記テスト用トナー像からの検出光沢度に加えて前記濃度制御値の設定結果も加味して光沢制御値の設定（画像の光沢度の調節）を行うことにより，前記テスト用トナー像の出力回数を少ない回数に抑えつつ（少なければ１回），画像の濃度及び光沢度の両方を効率的かつ適切に調節することが可能となる。
【０００５】
また，１回で形成される前記テスト用トナー像として，前記濃度制御値の設定状態が異なる条件による複数のトナー像を形成し，そのテスト用トナー像各々についての濃度検出結果に基づいて前記濃度制御値を設定すれば，前記濃度制御値の変化（変更）に対する実際のトナー像の濃度変化の対応関係を把握できるので，予め設定された同対応関係を用いるよりも，装置ごとの個体差や環境変化に応じた高精度の濃度調節（濃度制御値の設定）が可能となる。
また，このような複数のテスト用トナー像を出力する場合，前記光沢制御値の設定方法のより具体的な例としては，それら複数のテスト用トナー像の中から，先に設定（調節）された前記濃度制御値と一致する若しくは最も近い前記濃度制御値の設定状態で形成された前記テスト用トナー像を選択し，そのテスト用トナー像についての光沢度の検出結果に基づいて前記光沢制御値を設定することが考えられる。
また，前記光沢制御値の設定方法の他の具体的な例としては，前記テスト用トナー像の光沢度の検出結果及び先に設定（調節）された前記濃度制御値に基づいて，その濃度制御値（先に調節された濃度制御値）が設定された場合の前記テスト用トナー像の検出結果を推定し，その推定結果に基づいて前記光沢制御値を設定することも考えられる。
これらいずれの具体例によっても，前記濃度制御値の設定結果が加味されて前記光沢制御値の設定が行われるので，テスト用トナー像の出力回数を抑えつつ，画像の濃度及び光沢度の両方を効率的かつ適切に調節することが可能となる。
【０００６】
ところで，一般に，記録材上のトナー像に接触して加熱定着を行う加熱ローラ（いわゆる定着ローラ）に記録材（記録紙等）を通過させた場合，加熱ローラの保有熱が記録材側に伝達されることによって加熱ローラの温度（一般には表面温度）が急激に下がる。その温度の降下は，加熱ローラに対して最初の１枚目の記録材の接触が始まってから加熱ローラが１周するまでの間が最も顕著であり，２週目以降は加熱ローラの温度制御が追従して温度は比較的安定する。従って，温度降下が急激で不安定な状態で加熱定着がなされた前記テスト用トナー像に基づいて濃度調節や光沢度調節を行うことは適切でない。
そこで，前記テスト用トナー像は，前記記録材におけるその搬送方向の先端から前記加熱定着に用いられる加熱ローラの略周長分の領域を除く領域（搬送方向の後端側の領域）に形成させることが好適である。
これにより，比較的安定した温度状態で加熱定着がなされた前記テスト用トナー像に基づいて，適切な濃度調節（加熱定着後のトナー像濃度を検出する場合）や光沢度調節が行われる。
【０００７】
また，トナー像の前記加熱定着がなされた前記記録材を，その加熱定着がなされる前の前記記録材上のトナー像の濃度を検出する前記濃度検出手段の検出位置に再搬送する再搬送手段を設け，前記濃度検出手段により，記録材上のトナー像に照射した光の散乱光の強度（光量）と正反射光の強度（光量）とを検出してそれらの強度に基づいてトナー像の濃度を検出し，さらに検出した前記正反射光の強度に基づいてトナー像の光沢を検出するよう構成すれば，前記濃度検出手段が前記光沢検出手段としても兼用されるので，センサ点数を減らすことができ好適である。特に，シート状の前記記録材の両面に順次トナー像を形成する両面画像形成手段（いわゆる両面印刷機能）を備えた画像形成装置では，加熱定着後の記録材をターンバックして画像転写部へ再搬送する手段を備えるので，記録材をターンバックする状態としない状態とを切り替える手段を設けるだけで，両面印刷機能を実現する各種搬送手段を兼用できるので好適である。
また，前記両面画像形成手段を備える場合，所定の画像形成要求があった場合に，まず，前記テスト用トナー像を前記記録材の一方の面（うら面）に形成して前記濃度制御値の設定及び前記光沢制御値の設定を行った後に，前記記録材の他方の面（おもて面）に前記画像形成要求に基づく画像形成を行うようにすることが考えられる。
これにより，画像形成要求に応じた画像が形成される記録材の裏面を有効活用して濃度調節及び光沢度調節を行えるとともに，画像形成要求に応じた本来の画像が形成される前に，前記テスト用トナー像の形成及び濃度・光沢度の調節が行われるので，背面の画像（画像形成要求に応じた画像）の濃淡に影響を受けずに適切な濃度調節等を行える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば，テスト用トナー像からの検出濃度に基づいて濃度制御値の設定（画像濃度の調節）を優先的に行った上で，そのテスト用トナー像からの検出光沢度に加えて前記濃度制御値の設定結果も加味して光沢制御値の設定（画像の光沢度の調節）が行われるので，前記テスト用トナー像の出力回数を少ない回数に抑えつつ（少なければ１回），画像の濃度及び光沢度の両方を効率的かつ適切に調節することが可能となる。
また，前記テスト用トナー像を，前記記録材におけるその搬送方向の先端から加熱定着に用いられる加熱ローラの略周長分の領域を除く領域（搬送方向の後端側の領域）に形成させることにより，比較的安定した定着温度状態で加熱定着がなされた前記テスト用トナー像に基づいて，適切な（不安定な定着温度の影響を受けずに）濃度調節（加熱定着後のトナー像濃度を検出する場合）や光沢度調節を行うことが可能となる。
また，トナー像の加熱定着がなされた記録材を，その加熱定着がなされる前の記録材上のトナー像の濃度を検出する濃度検出手段の検出位置に再搬送する手段を設け，その濃度検出手段を光沢度の検出手段としても兼用すれば，センサ点数を減らすことができ好適である。
また，両面画像形成手段を備える場合，所定の画像形成要求があった場合に，まず，前記テスト用トナー像を記録材の一方の面（うら面）に形成して前記濃度制御値の設定及び前記光沢制御値の設定を行った後に，他方の面（おもて面）に前記画像形成要求に基づく画像形成を行うようにすれば，記録材の裏面を有効活用できるとともに，先に前記テスト用トナー像の形成及び濃度・光沢度の調節が行われるので，背面の画像（画像形成要求に応じた画像）の濃淡に影響を受けずに高い精度で濃度調節等を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下添付図面を参照しながら，本発明の実施の形態について説明し，本発明の理解に供する。尚，以下の実施の形態は，本発明を具体化した一例であって，本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
ここに，図１は本発明の実施形態に係る画像形成装置Ａの概略断面図，図２は画像形成装置Ａにおける画像の濃度及び光沢度に関する制御値設定処理の手順を表すフローチャート，図３は画像処理装置Ａにおける濃度及び光沢度に関する制御値設定処理に関する説明図である。
【００１０】
まず，図１の概略断面図を用いて，本発明の実施形態に係る画像形成装置Ａの構成等について説明する。
前記画像形成装置Ａは，外部から入力された画像データに応じて，用紙等の記録シート（記録材）に対して多色又は単色の画像を形成するカラー複写機を構成する画像形成部或いはカラープリンタ等である。もちろん，前記画像形成装置Ａは，カラープリンタ等に限られるものではなく，例えば，単色のみの画像を形成するプリンタや複写機等であっても構わない。なお，この実施形態では，前記画像形成装置Ａを，カラー画像を色分解して得られる減法混色の３原色であるマゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），イエロー（Ｙ）にブラック（Ｋ）を加えた４色の各色成分（色相）に対応した画像データを用いて画像形成を行うタンデム方式のカラープリンタとして説明する。
前記画像形成装置Ａは，以下に示すように，感光体ドラム３ａ〜３ｄ（像担持体の一例）上にトナー像を形成し，そのトナー像を中間転写ベルト７（中間転写材の一例）を介して用紙等の記録材に転写し，さらにそのトナー像を前記記録材に加熱定着させる電子写真方式の画像形成装置である。
前記画像形成装置Ａは，図１に示すように，露光ユニット１，現像ユニット２ａ〜２ｄ（総称して２），感光体ドラム３ａ〜３ｄ（総称して３），クリーナユニット４ａ〜４ｄ（総称して４），帯電器５ａ〜５ｄ（総称して５），中間転写ローラ６ａ〜６ｄ（総称して６），中間転写ベルトユニット８，第１〜第３搬送路Ｒ１〜Ｒ３，給紙トレイ１０，除電器１３，定着装置１２，レジストローラ１４，排紙トレイ１５，ピックアップローラ１６，搬送ローラ２５−１〜２５−８（総称して２５）等を備えている。
さらに，画像形成装置Ａは，画像形成プロセスの制御や各種制御パラメータの設定処理を実行するためのプログラムや各種制御パラメータの設定値（以下，制御値という）等を記憶するＥＥＰＲＯＭ等の記憶部（不図示），及びＣＰＵ，ＲＡＭ及びその他の周辺装置からなり前記プログラムを実行する制御部（不図示）等も備えている。後述する画像の濃度及び光沢度の制御に関する制御値の設定処理は，所定のプログラムが前記制御部によって実行されることにより行われる。
前記現像ユニット２，前記感光体ドラム３，前記クリーナユニット４，前記帯電器５及び前記中間転写ローラ６は，各色成分に応じてそれぞれ４個ずつ設けられており，また，ブラック，シアン，マゼンタ，イエローの各色成分に対応したトナーを収納したトナーカートリッジ４０ａ〜４０ｄ（総称して４０）が各々装着され，４つの画像形成部Ｐａ〜Ｐｄ（総称してＰ）を構成している。これらの画像形成部Ｐ各々は，中間転写ベルト７の搬送方向Ｂ（図示する矢印Ｂ）の最上流側から下流に向かって順次一列に配設されており，ブラック，シアン，マゼンタ，イエローのトナーの可視像を前記中間転写ベルト７に現像するものである。
【００１１】
ここで，前記帯電器５は，前記感光体ドラム３の表面を所定の電位に均一に帯電させるための帯電手段であり，前記露光ユニット１は，帯電された前記感光体ドラム３を，外部のコンピュータなどから伝達された画像データ或いは前記制御部により生成されるテスト用の画像データ（パッチ画像データ）に応じて露光することにより，前記感光体ドラム３の表面に前記画像データに応じた静電潜像を形成するための装置である。この露光ユニット１は，レーザ照射部および反射ミラーを備えたレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）の他，発光素子をアレイ状に並べたＥＬやＬＥＤ書込みヘッド等によっても構成可能である。
前記現像ユニット２各々は，前記トナーカートリッジ４０各々から供給されるブラック，シアン，マゼンタ及びイエローの各色のトナーを収納しており，感光体ドラム３各々に形成された各色の潜像をトナー像に顕像化（現像）する。前記クリーナユニット４は，現像及び画像転写後における前記感光体ドラム３の表面に残留したトナーを除去・回収するものである。
前記中間転写ベルトユニット８は，中間転写ベルト駆動ローラ７１と，中間転写ベルト従動ローラ７２と，前記中間転写ベルト駆動ローラ７１と前記中間転写ベルト従動ローラ７２との間に張架されてループ上の移動経路を形成する中間転写ベルト７とを備え，その中間転写ベルト７の張りは不図示の中間転写ベルトテンション機構によって一定に調整されている。そして，前記中間転写ベルト駆動ローラ７１が回転駆動されることにより，中間転写ベルト７を矢印Ｂ方向に回転駆動する。前記中間転写ベルト７の外周面は，前記感光体ドラム３各々に対向し，この中間転写ベルト７を挟んで各感光体ドラム３に対向する位置に，前記中間転写ローラ６各々が配設されている。前記中間転写ベルト７は，たとえば厚さ１００μｍ〜１５０μｍ程度のフィルムを用いて無端状に形成されている。
【００１２】
一方，前記給紙トレイ１０は，画像形成に使用する用紙等のシート状の記録材が収容されるものであり，画像形成装置Ａの上部に設けられた前記排紙トレイ１５は，印刷（画像形成）済みの記録材の排出先となるトレイである。
前記給紙トレイ１０に収容された記録材は，その搬送を促進・補助するための前記搬送ローラ２５，前記ピックアップローラ１６，前記レジストローラ１４，前記転写ベルトユニット８及び前記定着装置１２等により，第１搬送路Ｒ１→前記転写ベルトユニット８，前記定着装置１２を経由して搬送され，排紙トレイ１５に排出される。ここで，前記転写ベルト７により搬送中の記録材は，その中間転写ベルト７に静電吸着された状態であるため，交流電流が印加された除電器１３により前記中間転写ベルト７から分離されて前記定着装置１２に導かれる。
前記中間転写ローラ６は，前記感光体ドラム３上のトナー像を，記録材が前記転写ベルト７により搬送されているときはその記録材上に，記録材を未搬送のときは前記中間転写ベルト７上に転写するための手段であり，高電圧の転写バイアス（トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）が印加されている。これにより，前記感光体ドラム３各々に形成された各色のトナー像は，前記中間転写ベルト７上の記録材又は前記中間転写ベルト７の外周面に順次重ねて転写され，外部から入力された前記画像データ或いは前記制御部により生成された前記テスト用画像データに対応する画像が形成される。
このようにして記録材若しくは前記中間転写ベルト７に形成された画像は，前記中間転写ベルト駆動ローラ７１の近傍に配置された反射光検出センサＳｎ１によりその画像濃度と光沢度とが検出される。
前記反射光検出センサＳｎ１は，例えば特許文献３に示されるセンサのように，１つの光源と２つの受光素子とを備え，光源によりトナー像に照射した光の散乱光（乱反射光）の強度（光量）を一方の受光素子で検出するとともに，正反射光の強度を他方の受光素子で検出し，少なくとも検出した散乱光の強度に基づいてトナー像の濃度を検出し，さらに検出した前記正反射光の強度に基づいてパッチ画像の光沢度を検出するものである。これにより，前記反射光検出センサＳｎ１は，濃度検出用のセンサ（濃度検出手段）と光沢度検出用のセンサ（光沢検出手段）とを兼ねるものである。
ここで，画像の濃度は，例えば，照射光の強度と前記散乱光の強度との比に基づいて求めた値をその指標とすることや，或いは，特許文献１に示されるように前記散乱光の強度と前記正反射光の強度とを組み合わせて求めた値（例えば差分）を指標とすること等が考えられる。
なお，一般に前記散乱光の強度が小さいほど濃度が高いことを表し，また，前記正反射光の強度が大きいほど光沢度が高いことを表すことはいうまでもない。
また，前記定着装置１２は，記録材上のトナー像を加熱及び圧接により熱定着させる装置であり，加熱ローラ１２−１及び加圧ローラ１２−２を備えている。前記加熱ローラ１２−１は，図示しない温度検出器からの信号に基づいて前記制御部によって所定の定着温度となるように制御されている。
また，前記中間転写ベルト７に付着したトナーは，その中間転写ベルト７に接触して付着トナーを剥ぎ取るクリーニングブレード等を備えた中間転写ベルトクリーニングユニット９によって除去・回収される。
【００１３】
また，画像形成装置Ａは，シート状の記録材に対する両面印刷が可能であり，両面印刷時には，前記定着装置１２を通過した後の記録材の搬送経路が，前記定着装置１２から記録材排出用の搬送ローラ２５−３に至る経路に設けられた経路切替爪２４−１により第２搬送経路へ切り替えられ，搬送ローラ２５−６によりその第２搬送経路に搬送された記録材は，その搬送ローラ２５−６の逆回転と経路切替爪２４−３の動作とによりターンバックして第３搬送路Ｒに導かれる。そして，記録材はその第３搬送路Ｒ３に沿って配設された搬送ローラ２５−７，２５−８によって再び前記第１搬送路Ｒ１に導かれる。このとき，記録材は，ターンバックにより表裏面及び前後端が反転した状態で第１搬送路Ｒ１に導かれるので，最初に印刷がなされた面とは反対の面に対して印刷がなされる。
また，本画像形成装置Ａでは，前記経路切替爪２４−１及び他の経路切替爪２４−２の動作により，加熱定着後の記録材を，前記第２搬送経路Ｒ２を経ずに前記第３搬送経路へ直接導き，ターンバックなしで前記第１搬送路Ｒ１へ導くことも可能に構成されている。
なお，前記露光ユニット１，前記画像形成部Ｐ，前記中間転写ベルトユニット８，前記定着装置１２，前記経路切替爪２４−１，２４−３，前記第１〜第３搬送路Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３及び各経路に設けられている搬送ローラ等により，シート状の記録材の両面に順次トナー像を形成する両面画像形成手段の一例が構成されている。
さらに，前記経路切替爪２４−１，２４−２，２４−３，前記第３搬送経路Ｒ３及びその搬送経路に設けられた搬送ローラ等により，トナー像の加熱定着がなされた記録材を，加熱定着がなされる前の記録材上のトナー像の濃度を検出する前記反射光検出センサＳｎ１（濃度検出手段の一例）の検出位置に再搬送する再搬送手段の一例が構成されている。
【００１４】
次に，図２に示すフローチャートを用いて，画像形成装置Ａにおける画像の濃度及び光沢度に関する制御値設定処理の手順について説明する。図２に示す処理は，前記制御部が所定の制御プログラムを実行することに行われる。
＜ステップＳ１，Ｓ２＞
まず，前記制御部は，外部のコンピュータ等から所定の印刷要求（画像形成要求）があるか否かを監視し（Ｓ１），印刷要求があった場合に，画像の濃度及び光沢度に関する制御値の設定（調節）処理を実施すべき状態（以下，濃度等調節必要状態という）であるか否かを判別する（Ｓ２）。
ここで，前記濃度等調節必要状態であるか否かは，例えば，本画像形成装置Ａが備える押しボタン等の操作部から，その調節処理を行うべき旨の入力が予めなされているか否か，或いは，過去の累積画像形成回数が所定の設定回数以上となったか否か等により判別する。
そして，前記濃度等調節必要状態でないと判別した場合は，前記制御部は，前記画像形成部Ｐ等を制御することにより，記録材（シート）の一面に，前記印刷要求に従った画像の形成，加熱定着を実行させ，前記排紙トレイ１５にその記録材を排出させて処理を終了させる（Ｓ１４）。
なお，このときの現像バイアス電位等の現像条件及び定着温度等の定着条件は，その時点で前記記憶部に記憶されている最新の設定条件が採用される。
【００１５】
一方，前記濃度等調節必要状態であると判別した場合は，前記制御部は，前記画像形成部Ｐ，前記ピックアップローラ１６等の画像形成手段を制御することにより，以下に示すステップＳ３〜Ｓ５の手順で，所定のテスト用トナー像である複数のパッチ画像について，前記感光体ドラム３への形成，記録材への転写及び加熱定着を行わせる（テスト用トナー像形成手段の一例）。この複数のパッチ画像は，所定の同一の中間階調レベルの画像とすることも考えられるが，通常は全てベタ画像とする。
＜ステップＳ３＞
即ち，まず，前記制御部は，予め定められた現像条件を前記記憶部から読み出し，その条件に従って，記録材（シート）の一方の面（第一面）に，予め定められた複数の前記パッチ画像（テスト用の画像）を記録材の搬送方向（副走査方向）に並べて形成させる（Ｓ３）。
ここで，複数のパッチ画像は，トナー像の濃度制御に用いるパラメータの設定値である濃度制御値が，予め定められた各々異なる値に設定された状態で形成される。但し，その他の現像条件は同一である。
また，前記濃度制御値としては，例えば，前記現像ユニット２（現像装置）における現像バイアス電位の設定値，前記帯電装置５における前記感光体ドラム３（像担持体）の帯電電位の設定値，前記露光ユニット１における前記感光体ドラム３に対する露光強度の設定値（ベースとなる露光強度），回転する前記感光体ドラム３の周速度とこれに対向して回転する現像ローラ（前記現像ユニット２が備えるローラ）の周速度の比（周速比）の設定値等が考えられる。これらは，いずれも前記感光体ドラム３に対するトナーの付着量に影響を与えるパラメータであり，これらのパラメータを変化させると，トナーの付着量が変化する結果，画像濃度が変化する。本実施形態では，前記制御値として前記現像バイアス電位（以下，単に現像バイアスという）を用いる。
また，前記制御部は，パッチ画像が，記録材（シート）におけるその搬送方向の先端から加熱定着に用いられる前記加熱ローラ１２−１のほぼ周長分の領域を除く残りの領域（搬送方向後端側の領域）に形成されるようパッチ画像データを生成する。
これにより，比較的安定した温度状態で加熱定着がなされたパッチ画像に基づいて，後述するステップＳ１０，Ｓ１１の処理において適切な光沢度調節が可能となる。
【００１６】
＜ステップＳ４，Ｓ５＞
次に，前記制御部は，加熱定着前のパッチ画像（テスト用トナー像）の濃度を検出する前記反射光検出センサＳｎ１（濃度検出手段の一例）により記録材上のトナー像の濃度（パッチ画像濃度）を検出させ，その検出結果を取得する（Ｓ４）。
さらに，前記制御部は，前記定着装置１２を制御することにより，前記定着装置１２における前記加熱ローラ１２−１の温度設定値を，予め定められた基準となる基準定着温度に設定した状態で，記録材上にトナー像を加熱定着させる（Ｓ５）。
ここで，前記定着装置１２における定着条件は，記録材上に定着後の画像の光沢度に大きく影響する。
一般に，記録材に十分な濃度のトナー像が転写されている状態では，前記定着装置１２における加熱定着の温度（前記加熱ローラ１２−１の温度）を上げるに従って光沢度が上がり，前記定着装置１２において加熱定着がなされているときの記録材の搬送速度を下げるに従って光沢度が上がる。
即ち，加熱定着後の記録材上のトナー像の光沢制御に用いるパラメータの設定値（以下，光沢制御値という）としては，前記定着装置１２における加熱定着の設定温度や，前記定着装置１２において加熱定着がなされているときの記録材の搬送速度（前記加熱ローラ１２−１の回転速度）の設定値等が考えられる。本実施形態では，前記光沢制御値として，加熱定着の温度（以下，定着温度という）の設定値を用いる。
＜ステップＳ６，Ｓ７＞
次に，前記制御部は，前記経路切替爪２４−１，２４−２を制御することにより，加熱定着がなされた後の記録材をターンバックさせずに前記第３搬送路Ｒ３から前記第１搬送経路Ｒ１に導き，前記現像いて記録材を循環搬送させる（Ｓ６）。これにより，トナー像の加熱定着がなされた記録材が，加熱定着がなされる前の記録材上のトナー像の濃度を検出する前記反射光検出センサＳｎ１（濃度検出手段の一例）の検出位置に再搬送される。但し，この再搬送の際は，記録材への画像形成は行わない。
そして，前記制御部は，前記基準定着温度で加熱定着後のパッチ画像（テスト用トナー像）の濃度を検出する前記反射光検出センサＳｎ１（光沢度検出手段の一例）により記録材上のトナー像の光沢度（パッチ画像光沢度）を検出させ，その検出結果を取得する（Ｓ７）。
【００１７】
さらに，前記制御部は，以下に示すステップＳ８，Ｓ９の処理により，前記反射光検出センサＳｎ１により検出された複数のパッチ画像各々の濃度（濃度検出手段の検出結果の一例）に基づいて，前記現像バイアス（濃度制御値の一例）の設定（調節）を行う（濃度制御値設定手段の一例）。
即ち，前記制御部は，まず，パッチ画像の現像条件として設定した前記現像バイアスの各値と，その各々について実際に得られたパッチ画像の濃度とに基づいて，現像バイアスと画像濃度との関係式を導出する（Ｓ８）。
図３（ａ）に実線で表すグラフは，３段階の前記現像バイアスＶｂ1，Ｖｂ1，Ｖｂ3の条件下で３種類のパッチ画像を出力し，その各パッチ画像からパッチ画像濃度Ｉ1，Ｉ2，Ｉ3が得られたとした場合に，それらを線形式の組み合わせ（即ち，折れ線）で近似したときの前記現像バイアスＶｂと画像濃度Ｉとの関係式グラフ化した折れ線グラフを表す。
なお，この関係式の導出は，図３（ａ）に示すような折れ線近似の他，予め実験等により前記現像バイアスＶｂと画像濃度Ｉとの各関係式を求めてその係数を未知数とし，パッチ画像から得られた濃度Ｉiを適用したときの誤差が最小となるように，所定の近似計算によりその関係式の係数を求めること等も考えられる。また，未知数とする係数を１つとすれば，１つのパッチ画像によっても関係式を求めることができる。
＜ステップＳ９＞
次に，前記制御部は，ステップＳ８で得られた前記現像バイアスＶｂと画像濃度Ｉとの関係式に基づいて，そのパッチ画像の内容として（例えば，ベタ画像として）目標とする画像濃度Ｉsを得るために必要な前記現像バイアスＶｂsを求め，これを前記現像バイアスの設定値とし，前記記憶部に記憶させる（Ｓ９）。
以後の画像形成においては，この現像バイアスＶｂsが前記現像ユニット２における現像バイアス電位の目標電位として設定（制御）される。
【００１８】
次に，前記制御部は，次のステップＳ１０，Ｓ１１の処理により，前記反射光検出センサＳｎ１によるパッチ画像光沢度の検出結果と，ステップＳ８，Ｓ９（濃度制御値設定手段の処理の一例）により設定された前記現像バイアスの設定値Ｖｂs（濃度制御値の一例）とに基づいて，前記定着温度の設定値Ｔs（トナー像の光沢制御に用いるパラメータの設定値である光沢制御値の一例）を設定する（光沢制御値設定手段の一例）。
＜ステップ１０＞
即ち，前記制御部は，まず，前記反射光検出センサＳｎ１（光沢検出手段の一例）により，複数のパッチ画像各々から検出された光沢度と，ステップＳ９の処理（濃度制御値設定手段の処理の一例）により設定された前記現像バイアスの設定値Ｖｂs（濃度制御値の一例）とに基づいて，その現像バイアスの設定値Ｖｂsがが設定された場合の光沢度推定値Ｇxを求める（Ｓ１０，光沢検出手段の検出結果の推定）。
より具体的には，パッチ画像の現像条件として設定した前記現像バイアスの各値と，その各々について実際に得られたパッチ画像の光沢度とに基づいて，現像バイアスと光沢度との関係式を導出し，その関係式にステップＳ９で設定された前記現像バイアスの設定値Ｖｂsを適用することにより，前記光沢度推定値Ｇxを求める。
図３（ｂ）に実線で表すグラフは，３段階の前記現像バイアスＶｂ1，Ｖｂ1，Ｖｂ3の条件下で３種類のパッチ画像を出力し，その各パッチ画像から光沢度Ｇ1，Ｇ2，Ｇ3が得られたとした場合に，それらを線形式の組み合わせ（即ち，折れ線）で近似したときの前記現像バイアスＶｂと光沢度Ｇとの関係式をグラフ化した折れ線グラフを表す。この関係式に，前記現像バイアスの設定値Ｖｂsを適用すれば，前記光沢度推定値Ｇxが求まる。
なお，各関係式の導出は，濃度の場合と同様に，折れ線近似の他，予め係数を未知数とする関係式を用意し，所定の近似計算によりその関係式の係数を求めること等も考えられる。
【００１９】
＜ステップ１１＞
次に，前記制御部は，ステップＳ１０で得られた前記光沢度推定値Ｇx（推定の結果）に基づいて，前記定着温度の設定値（光沢制御値の一例）を設定し，前記記憶部へ記憶させる（Ｓ１１）。
より具体的には，例えば，図３（ｃ）に示す実線グラフのように，目標濃度を満たすパッチ画像について，定着温度（光沢制御値の一例）を，パッチ画像の形成時に用いる値（ここでは，前記基準定着温度Ｔm3）を含む所定の制御範囲で変化させた場合における定着温度と光沢度との関係式若しくは関係テーブルを予め記憶しておき，その関係式若しくは関係テーブルを，前記光沢度推定値Ｇxに基づいて補正する。
図３（ｃ）に示す破線グラフは，前記関係式若しくは関係テーブルを表す実線グラフを，前記基準定着温度Ｔm3に対応する光沢度Ｇm3と前記光沢度推定値Ｇxとの差分に応じて補正した例を表す。
これにより，前記関係式若しくは関係テーブルを定めたときの装置の条件と当該画像形成装置Ａの現在の条件とのギャップ分が補正され，補正後の関係式若しくは関係テーブルは，当該画像形成装置Ａの現在における定着温度Ｔと光沢度Ｇとの対応関係をより高精度で表すものとなる。
そして，前記制御部は，このような補正後の関係式若しくは関係テーブルに，前記パッチ画像の内容として（例えば，ベタ画像として）目標とする光沢度Ｇsを得るために必要な定着温度Ｔsを求め，これを前記定着温度の設定値とする。
以後の画像形成においては，この定着温度Ｔsが前記定着装置１２における加熱の目標温度として設定（制御）される。
なお，前記関係式若しくは関係テーブルの補正は，前記基準定着温度Ｔm3に対応する光沢度Ｇm3と前記光沢度推定値Ｇxとの差分の他，それらの比等，他の方法により補正することも考えられる。
【００２０】
＜ステップＳ１２，Ｓ１３＞
次に，前記制御部は，前記経路切替爪２４−１，２４−２，２４−３及び各搬送ローラを制御することにより，パッチ画像の加熱定着がなされた後の記録材（シート）を前記第２搬送路Ｒ２へ導いてターンバックさせた後に，再び前記第３搬送路Ｒ３を経て前記第１搬送路Ｒ１へ導く（Ｓ１２）。
最後に，前記制御部は，前記画像形成部Ｐ，前記ピックアップローラ１６等の画像形成手段を制御することにより，記録材（シート）のもう一方の面（パッチ画像が形成された面の背面）に，前記印刷要求に従った画像の形成，加熱定着を実行させ，前記排紙トレイ１５にその記録材を排出させて処理を終了させる（Ｓ１３）。なお，ステップＳ３〜Ｓ１１の処理を，目標とする画像濃度及び光沢度が得られるまで繰り返すよう構成することも考えられる。
以上示したように，本画像形成装置Ａでは，まず，パッチ画像（テスト用トナー像）からの検出濃度に基づいて前記濃度制御値（現像バイアス等）の設定を優先的に行った上で（Ｓ８，Ｓ９），パッチ画像からの検出光沢度に加えて前記濃度制御値（現像バイアス等）の設定結果も加味して光沢制御値（定着温度等）の設定が行われる（Ｓ１０，Ｓ１１）ので，パッチ画像の出力回数を少ない回数に抑えつつ（少なければ１回），画像の濃度及び光沢度の両方を効率的かつ適切に調節することが可能となる。
また，トナー像の加熱定着がなされた記録材を，その加熱定着がなされる前の記録材の画像について濃度と光沢度とを検出するセンサの検出位置に再搬送し（Ｓ６），加熱定着後の光沢度を検出する（Ｓ７）ので，濃度検出センサと光沢度検出センサとが兼用され，センサ点数を減らすことができ好適である。
さらに，両面画像形成手段を備える画像形成装置Ａにおいて，前記制御部により，印刷要求（画像形成要求）があった場合に，前記画像形成部Ｐ等（テスト用トナー像形成手段の一例）による記録材の一方の面へのパッチ画像の形成（Ｓ３），現像バイアス（濃度制御値の一例）の設定（Ｓ８，Ｓ９）及び定着温度（光沢制御値の一例）の設定（Ｓ１０，Ｓ１１）が実行された後に，記録材の他方の面への印刷要求に基づく画像形成（Ｓ１３）が実行されるよう制御されるので（画像形成順序制御手段の一例），記録材の裏面を有効活用して濃度調節及び光沢度調節を行える。また，その際，パッチ画像の形成及び濃度・光沢度の調節が先に行われるので，背面の画像（画像形成要求に応じた画像）の濃淡に影響を受けずに適切な濃度調節等を行うことが可能である。
【００２１】
以上示した実施形態では，パッチ画像の光沢度及び調節後の前記現像バイアスの設定値に基づいてその設定値が設定された場合の光沢度を推定し（Ｓ１０），その推定結果に基づいて前記定着温度の設定値を定めたが，これに限るものではない。
例えば，図２において，前記制御部により，ステップＳ９の処理（濃度制御値設定手段の処理）により設定された現像バイアスの設定値Ｖｂsと一致する若しくは最も近い現像バイアスの設定状態（図３の例では，Ｖｂ2）で形成されたパッチ画像を選択し，そのパッチ画像について光沢度の検出結果（図３の例ではＧ2）に基づいて前記定着温度の設定値Ｔsを設定することも考えられる。
図３の例では，光沢度の推定値Ｇxの代わりに光沢度の検出値Ｇ2を用いれば，前記定着温度の設定値Ｔsを設定することができる。
このような処理によっても，比較的高い精度で濃度制御値及び光沢制御値を設定できる。
また，前述の実施形態では，前記濃度制御値として現像バイアス電位を，前記光沢制御値として定着温度を用いたが，複数の制御パラメータの組み合わせを前記濃度制御値や前記光沢制御値とすることも考えられる。例えば，前記濃度制御値及び前記光沢制御値各々について，それらを表す各々１つの指標を設け，パッチ画像濃度に基づいてその指標の値を設定するとともに，その指標の値が決まれば複数の制御値（前記濃度制御値については現像バイアス電位と露光強度等，前記光沢制御値については定着温度と定着速度（記録材の搬送速度）等）各々の値が定まるような式やデータテーブルを予め設定しておくこと等が考えられる。
【００２２】
また，前述の実施形態では，印刷要求（画像形成要求）が合った場合に，その印刷要求に基づく画像とパッチ画像とを両面印刷し，前記濃度制御値及び前記光沢制御値の設定処理を行う例について示したが，これに限らず，所定のタイミングで，パッチ画像の形成，前記濃度制御値及び前記光沢制御値の設定処理を行うものも考えられる。さらに，所定の操作部からの設定により，そのいずれを行うかを選択可能とすることも考えられる。
また，前述の実施形態では，濃度検出用のセンサと光沢度検出用のセンタとを兼用する例を示したが，例えば，前記画像形成装置Ａにおける前記定着装置１２の後段側に，加熱定着後のパッチ画像の光沢度を検出する前記反射光検出センサ（前記センサＳｎ１と同じもの）を別途設けること等により，前記定着装置１２の前段側でパッチ画像の濃度を，後段側で光沢度を各々検出するように両センサを個別に設けることも考えられる。この場合，加熱定着後の記録材を戻して再搬送する必要がなくなる。
また，前述の実施形態では，濃度検出用のセンサと光沢度検出用のセンタとを兼用する前記反射光検出センサＳｎ１を，前記定着装置１２の前段に配置した例を示したが，これに限らず，前記反射光検出センサＳｎ１を前記定着装置１２の後段の搬送路に配置することにより，加熱定着後のパッチ画像について濃度と光沢度とを検出する構成としてもよい。これによっても，加熱定着後の記録材を戻して再搬送する必要がなくなる。但し，前記中間転写ベルト７に対向する前記反射光検出センサＳｎ１を設けない場合，記録材ではなく前記中間転写ベルト７自体にパッチ画像を形成し，その濃度等を検出することによって現像濃度等の調節を行うという従来から行われている現像濃度調節等はできなくなる。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明は，画像形成装置への利用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置Ａの概略断面図。
【図２】画像形成装置Ａにおける画像の濃度及び光沢度に関する制御値設定処理の手順を表すフローチャート。
【図３】画像処理装置Ａにおける濃度及び光沢度に関する制御値設定処理に関する説明図。
【符号の説明】
【００２５】
１…露光ユニット
２ａ〜２ｄ…現像ユニット
３ａ〜３ｄ…感光体ドラム
４ａ〜４ｄ…クリーナユニット
５ａ〜５ｄ…帯電器
７…中間転写ベルト
８…中間転写ベルトユニット
１０…給紙トレイ
１２…定着装置
１５…排紙トレイ
２４−１，２４−２，２４−３…経路切替爪
Ｓｎ１…反射光検出センサ
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３…記録材の搬送路
Ｓ１，Ｓ２，，，…処理手順（ステップ）
【図１】
2006171104.tif 000003
【図２】
2006171104.tif 000004
【図３】
2006171104.tif 000005