(57)【要約】【課題】  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。【解決手段】  制御用パッチが中間転写ベルトに形成された制御用パッチのトナー像濃度をパッチ濃度センサで検知する（Ｓ１０１、Ｓ１０２）。そ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と判別したときは（Ｓ１０３）、トナー像の濃度制御因子を制御する（Ｓ１０４）。検知した制御用パッチのトナー像濃度に対応する２次定着後の適正な画像濃度を算出する（Ｓ１０５）。２次定着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で検知する（Ｓ１０６）。その結果に基づいて光沢度制御が必要であると判別したときには（Ｓ１０７）、光沢度制御因子を制御する（Ｓ１０８）。【選択図】  図４
2006267165.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、
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の画像濃度を測定する第１の測定手段と、
前記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、
前記第１の測定手段または／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、
を含む画像形成装置。
【請求項２】
前記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、
前記第２の測定手段は、前記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、
前記制御手段は、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または／および前記所定の光沢処理条件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】
前記第１の測定手段は、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し、
前記第２の測定手段は、用紙への照射による正反射光量を測定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４】
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、
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一次定着条件で定着する一次定着手段と、
前記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、
前記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、
前記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、
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、前記所定の一次定着条件および前記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、
を含む画像形成装置。
【請求項５】
第１の測定手段による測定結果を、前記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、
前記制御手段は、前記第２の測定手段による測定結果の代わりに、前記変換手段による変換結果を用いることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
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、
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、
前記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、
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または／および前記所定の定着条件を制御する制御手段と、
を含む画像形成装置。
【請求項７】
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することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記第１の測定手段および前記第２の測定手段を一体に構成したことを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項９】
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、
前記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、
前記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、
前記測定手段により測定された画像濃度を、前記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、
前記変換手段により変換された値に基づいて、前記指示内容における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、
を含む画像形成装置。
【請求項１０】
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当該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、当該所定の画像形成条件および当該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、
前記指示内容に応じた前記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前記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、当該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前記所定の閾値内であると判別されたときには、当該画像濃度を前記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、
前記変換された画像濃度に基づいて、前記指示内容における前記所定の画像形成条件または／および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条件と定着条件の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１７３０６３号公報(第７頁、図９）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
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。
【０００６】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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の画像濃度を測定する第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の測定手段または／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、を含むものである。
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。また、第１の測定手段は、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し、第２の測定手段は、用紙への照射による正反射光量を測定することを特徴とすることができる。
【０００８】
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。
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【発明の効果】
【００１２】
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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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）。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】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る。
【図２】画像形成装置の本体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３】ＩＰＳ、コントローラおよび制御部のブロック図である。
【図４】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】画像濃度と光沢度との関係を示すグラフである。
【図６】第２の実施の形態に係る画像形成装置の本体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７】パッチ濃度センサの概略構成図である。
【図８】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る。
【図９】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る。
【図１０】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る。
【図１１】光沢度ごとの反射光量を示す図である。
【図１２】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１３】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】トナー量と拡散反射光量との関係を示すグラフである。
【図１５】画像光沢度と正反射光量との関係を示すグラフである。
【図１６】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る。
【図１７】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る。
【図１８】同一画像を画像読取手段と較正された濃度測定器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る。
【図１９】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】ＵＩ画面の一例を示す図である。
【図２１】濃度変換テーブルを示すグラフである。
【図２２】入力画像信号と画像濃度との関係を示すグラフである。
【図２３】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る。
【図２４】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】定着回数と画像読取装置における読取濃度上限値との関係を示す表である。
【符号の説明】
【００５７】
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
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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