(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
転写材上に形成された定着後の第一画像を検知する検知手段と、
前記検知手段により前記第一画像を検知した結果に基づいて画像形成条件を補正する制御手段と、
前記画像形成条件に基づき転写材上に画像形成を行う画像形成手段と、
を備える画像形成装置であって、
前記制御手段は、転写材の搬送方向に直交する方向において、前記検知手段と転写材が接触する領域の少なくとも一部を含む幅を有する第二画像を、前記画像形成手段により前記第一画像とともに転写材上に形成させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記検知手段と対向する位置に設けられ、前記検知手段とともに転写材を挟持する対向部材を備え、
前記検知手段と転写材が接触する領域とは、前記検知手段と前記対向部材により転写材が挟持される領域であ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】
前記画像形成手段は、前記第二画像の上に前記第一画像を形成することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記画像形成手段は、前記第一画像が形成されていない領域に前記第二画像を形成することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記第二画像をブラック色により形成させることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記第二画像の印字率を１００％とすることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記制御手段は、転写材の種類に応じて前記第二画像の印字率を変更することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記制御手段は、転写材が所定の種類の転写材である場合には、前記第二画像を形成させないようにすることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
転写材の種類を検知する転写材検知手段を備え、
前記制御手段は、前記転写材検知手段の検知結果に基づいて、転写材の種類を判断することを特徴とする請求項７又は８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
転写材上に形成された定着後の第一画像を検知する検知手段と、
転写材を搬送する搬送手段と、
前記検知手段により前記第一画像を検知した結果に基づいて画像形成条件を補正する制御手段と、
前記画像形成条件に基づき転写材上に画像形成を行う画像形成手段と、
を備える画像形成装置であって、
前記制御手段は、転写材の搬送方向に直交する方向において、前記搬送手段と転写材が接触する領域の少なくとも一部を含む幅を有する第二画像を、前記画像形成手段により前記第一画像とともに転写材上に形成させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
前記画像形成手段は、前記第一画像が形成されていない領域に前記第二画像を形成することを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記制御手段は、前記第二画像をブラック色により形成させることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記制御手段は、前記第二画像の印字率を１００％とすることを特徴とする請求項１０乃至１２のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記制御手段は、転写材の種類に応じて前記第二画像の印字率を変更することを特徴とする請求項１０乃至１２のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記制御手段は、転写材が所定の種類の転写材である場合には、前記第二画像を形成させないようにすることを特徴とする請求項１０乃至１４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１６】
転写材の種類を検知する転写材検知手段を備え、
前記制御手段は、前記転写材検知手段の検知結果に基づいて、転写材の種類を判断することを特徴とする請求項１４又は１５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、電子写真方式等の複写機やプリンタなどの画像形成装置に関し、画像形成装置により出力された画像の測色方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、カラープリンタ、カラー複写機等のカラー画像形成装置においては、出力画像の高画質化が求められている。特に、画像階調や画像色の安定性は、画像の品位に大きな影響を与える。一般的に印刷物に求められる色安定性はＣＩＥ−ΔＥで３以下と言われている。画像形成装置では、このような印刷物に求められる必要最低限の色差となるように、次のような調整を行う。即ち、各色の混じったトナーのパッチをテストチャートとして印字し、カラーセンサでトナーパッチの色度を検出し、所望の値となるようにルックアップテーブル（以下、ＬＵＴ）や露光量、現像バイアスといった画像形成条件にフィードバックをかける。
【０００３】
画像形成装置が有する出力色のバラツキの特性である色再現性は、（１）プリンタエンジンの出力バラツキ、（２）カラーセンサの検出バラツキ、（３）色合わせのアルゴリズムが持つバラツキで決定される。一般的な電子写真プリンタエンジンの出力バラツキはΔＥ＝２．０程度であり、ＬＵＴにフィードバックをかけるアルゴリズムにもΔＥ＝０．３程度のバラツキがある。この場合のカラーセンサの検出バラツキと、画像形成装置システムとしての色再現性のシミュレーション結果を図６（ａ）に示す。図６（ａ）より、画像形成装置システムの色再現性をΔＥで３．０以下に保つためには、カラーセンサの検出バラツキをΔＥで２．２以下に抑える必要がある。
【０００４】
カラーセンサの検出バラツキを増加させる要因として、トナーパッチなど測定対象物を経由せずにラインセンサに入射される光である迷光がある。迷光量はカラーセンサの光学構成で決定され、迷光はほとんどの光学系を用いたセンサに少なからず含まれる。分光方式のカラーセンサの場合、検出できる高濃度領域の上限として測色レンジの決定要因となるため、迷光量は少なく抑えることが望ましい。また、迷光には、カラーセンサの内部への塵の侵入を防止するための防塵ガラスに付着した塵や汚れ等の不純物からの反射光も含まれ、これはカラーセンサが予め持つ迷光と区別するため、外的要因の迷光と定義する。例えば、搬送されている転写材上のトナーパッチを、転写材の搬送路中に搭載されたカラーセンサにより読み取る構成（流し読み）の画像形成装置では、読み取りの際に防塵ガラス面に転写材の搬送（通紙ともいう）に伴う紙粉が付着する場合がある。防塵ガラス面に付着した紙粉からの反射光が迷光としてセンサ内に取り込まれ、カラーセンサの検出バラツキを増加させる。特に高濃度のパッチでは、パッチからの反射光の光量が少ないため、軽微な紙粉汚れによる少量の迷光でもＳＮ比を低下させ、防塵ガラスに付着する紙粉２、３粒（迷光２％に相当）でもΔＥで４程度の色差を発生させる。
【０００５】
外的な要因で迷光量が変化すると、カラーセンサの検出バラツキとなる。予め０．５％の迷光を持つ分光方式のカラーセンサに、外的要因としてホワイトノイズの特性を持つ迷光が増加した場合、外的要因の迷光量と色差の関係をシミュレーションした結果を図６（ｂ）に記す。図６（ｂ）は横軸を迷光（％）、縦軸を色差ΔＥとしたグラフである。シミュレーションに用いたパッチはシアン（Ｃ）色、マゼンタ（Ｍ）色、イエロー（Ｙ）色、ブラック（Ｋ）色のトナーベタパッチで、外的要因の迷光がない状態の各パッチの測色値を参照し色差を求めた。これによると、迷光の増加とともに色差も増加していく。また、同じ迷光量であっても色によって色差ΔＥが異なる。４色の中ではＫ色の色差が最も大きく、前述のカラーセンサの検出バラツキが色差ΔＥで２．２以下をＫ色で満足するには、外的要因の迷光を約１％未満に抑える必要がある。そこで、カラーセンサと対向部材で紙を挟持し搬送することで、紙による防塵ガラス面の清掃効果を用いた紙粉除去方法が実施されている。通常印字時は、カラーセンサは退避位置にあり紙粉の付着を抑制し、テストチャートの読み取り時に当接し、トナーパッチを読み取りながら紙により紙粉を除去する（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−２１６９３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来技術では、搬送性やテストチャートへのダメージを考慮し転写材への押し当て圧が軽圧であり、清掃効果は限定的である。よって、紙粉をガラス面に付着させないためには、紙粉の発生自体を抑制する必要がある。また、紙粉は、通常の印字とテストチャートの印字より発生するが、１枚当たりの紙粉発生量は、通常の印字に比べて紙を擦りながら挟持搬送するテストチャートの印字の方が多い。このため、テストチャートを印字する機会（キャリブレーション）が多いと紙粉が多く発生する。よって、特にテストチャート印字時に紙を挟持しながら搬送する場合において、紙粉の発生を抑制することがより効果的となる。
【０００８】
本発明は、このような状況のもとでなされたもので、転写材を挟持しながらセンサによる検知を行う際の転写材からの紙粉の発生を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前述の課題を解決するために、本発明は以下の構成を備える。
【００１０】
（１）転写材上に形成された定着後の第一画像を検知する検知手段と、前記検知手段により前記第一画像を検知した結果に基づいて画像形成条件を補正する制御手段と、前記画像形成条件に基づき転写材上に画像形成を行う画像形成手段と、を備える画像形成装置であって、前記制御手段は、転写材の搬送方向に直交する方向において、前記検知手段と転写材が接触する領域の少なくとも一部を含む幅を有する第二画像を、前記画像形成手段により前記第一画像とともに転写材上に形成させることを特徴とする画像形成装置。
【００１１】
（２）転写材上に形成された定着後の第一画像を検知する検知手段と、転写材を搬送する搬送手段と、前記検知手段により前記第一画像を検知した結果に基づいて画像形成条件を補正する制御手段と、前記画像形成条件に基づき転写材上に画像形成を行う画像形成手段と、を備える画像形成装置であって、前記制御手段は、転写材の搬送方向に直交する方向において、前記搬送手段と転写材が接触する領域の少なくとも一部を含む幅を有する第二画像を、前記画像形成手段により前記第一画像とともに転写材上に形成させることを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、転写材を挟持しながらセンサによる検知を行う際の転写材からの紙粉の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施例１〜３の画像形成装置の全体構成を示す断面図、カラーセンサの概略図
【図２】実施例１〜３の画像処理部を説明する概略図、カラーセンサ周辺を示す図
【図３】実施例１のテストチャートを示す図
【図４】実施例１のトナーパッチの印字率と迷光の関係を示すグラフ、実施例２のテストチャートを示す図
【図５】実施例３のトナーパッチの分光特性を示すグラフ、外的要因の迷光と色差のシミュレーション結果を示すグラフ
【図６】従来例のシミュレーション結果を示すグラフ
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下本発明を実施するための形態を、実施例により詳しく説明する。
【実施例１】
【００１５】
［画像形成装置の構成］
図１（ａ）を用いて、カラーセンサ４２（検知手段）を搭載するカラー画像形成装置について説明する。図１（ａ）は画像形成装置の構成を示す断面図である。この装置は、中間転写ベルト２７を採用したタンデム方式のカラー画像形成装置である。本実施例の画像形成装置は、例えばイエロー色（Ｙ）、マゼンタ色（Ｍ）、シアン色（Ｃ）、ブラック色（Ｋ）の４色のカラー画像形成装置であり、図１にはそれぞれの色を示す符号を記載しているが、以下必要な場合を除き、色を表す符号Ｙ〜Ｋは省略する。尚、カラー画像形成装置としては、４色のものに限定するものではなく、単色や例えば６色の画像形成装置であってもよい。
【００１６】
感光ドラム１は、アルミシリンダの外周に有機光導伝層を塗布して構成し、図示しない駆動モータの駆動力が伝達されて回転するもので、駆動モータは感光ドラム１を画像形成動作に応じて反時計周り方向に回転させる。注入帯電器４（帯電手段）は、ステーション毎にＹ色、Ｍ色、Ｃ色、Ｋ色の感光ドラム１を帯電させる。スキャナ部３は、後述する図２（ａ）の画像処理部１２２（制御手段）が変換した露光時間（図２（ａ）で後述するＴｃ、Ｔｍ、Ｔｙ、Ｔｋ）に基づいて、例えばレーザ光を点灯させた露光光により感光ドラム１上に静電潜像を形成する。現像器は、感光ドラム１の表面に形成された静電潜像を可視化するために、ステーション毎にトナーカートリッジ１１６内の各色のトナーにより夫々現像を行い、夫々の感光ドラム１上に単色トナー像が形成される。各現像器には現像ローラ２が設けられている。
【００１７】
中間転写ベルト２７は、感光ドラム１に接触しており、カラー画像形成時に時計周り方向に回転し、感光ドラム１の回転に伴って回転している。夫々の感光ドラム１上に形成された単色のトナー像は、各ニップ部Ｔ１においてタイミングを合わせて一次転写ローラ７により中間転写ベルト２７に順次重畳して転写され、中間転写ベルト２７上に多色トナー像が形成される。給紙部９に載置された転写材１１は、中間転写ベルト２７上の多色トナー像が転写材１１上の所望の位置に転写されるようにタイミングを合わせて二次転写ローラ１０５Ｔまで搬送される。中間転写ベルト２７に二次転写ローラ１０５Ｔが接触し、転写材１１を挟持搬送して転写材１１に中間転写ベルト２７上の多色トナー像が転写される。
【００１８】
定着部３０は、転写材１１を搬送させながら、転写された多色トナー像を溶融定着させるもので、転写材１１を加熱する定着ローラ３１と転写材１１を定着ローラ３１に圧接させるための加圧ローラ３２を備えている。多色トナー像が転写された転写材１１は定着ローラ３１と加圧ローラ３２により搬送されるとともに、熱及び圧力を加えられ、トナーが転写材１１表面に定着される。尚、画像形成部１２１（画像形成手段）は、給紙部９、感光ドラム１、注入帯電器４、トナーカートリッジ１１６、現像器、中間転写ベルト２７、二次転写ローラ１０５Ｔ及び定着部３０によって構成されている。トナー像定着後の転写材１１は、その後、搬送ローラ対７５ａ、７５ｂにより搬送され、排出ローラ２５によって排紙トレイ２６に排出され、画像形成動作が終了する。
【００１９】
所定の画像パターンの色度を検知するカラーセンサ４２は、転写材搬送路の定着部３０より下流に印字面へ向けて配置され、転写材１１上に形成された定着後のパッチの色度（分光出力）を検知する光学センサである。対向部材５０については後述する。
【００２０】
［カラーセンサの構成］
分光測光方式のカラーセンサを例に、カラーセンサについて説明する。分光方式のカラーセンサは、トナーパッチに白色の光を照射し、反射光を回折格子やプリズムを用いて分光し、波長ごとに分散された分散光の強度をラインセンサで検出し、光源の光の波長分布、センサの分光感度を補正してトナーパッチの分光反射率を求める。
【００２１】
図１（ｂ）を用いて分光方式によるカラーセンサ４２の構成について詳しく説明する。分光方式のカラーセンサ４２は、分光された分散光を検出するラインセンサ１０１を有する。光源１０２は、白色ＬＥＤやハロゲンランプ等であり、可視光全体にわたる発光波長分布をもつ。また、カラーセンサ４２内部への防塵機構として、開口部９９（図３参照）に防塵ガラス１１０を有する。
【００２２】
光源１０２からの光１０５は、約４５°で転写材１１の上に形成されたトナーパッチ面（以下、トナー面）１０４に入射し、トナー面１０４で乱反射し上方へと広がる。乱反射光１０６は、レンズ１０７で平行光となった後、回折格子１０８に入射し分光される。分光された分散光はラインセンサ１０１に入射する。ラインセンサ１０１の各画素にはそれぞれ波長範囲の異なる光が入射し、後述するＣＰＵ５３が各画素の出力結果に対し補間処理を行い、対象物の分光出力を得る。ＣＰＵ５３は、変換したトナーパッチの分光出力を図２（ａ）のメモリ５５に一時保存し、例えばＣＩＥ−ＸＹＺやＣＩＥ−Ｌａｂなどの絶対色度に更に変換する。このように、カラーセンサ４２のＣＰＵ５３は、トナーパッチの絶対色度を算出し、算出した絶対色度の情報を例えば後述するＣＰＵ５６に出力する。
【００２３】
［画像処理部］
図２（ａ）の画像処理部を説明する概略図を用い画像処理部における処理とカラーセンサ４２での色補正について説明する。画像形成装置の画像処理部１２２と画像形成部１２１はビデオインターフェース（ＶＩＦ）で接続され、画像処理部１２２が外部端末のホストコンピュータ１２３や不図示のネットワークに接続される。画像処理部１２２の記憶手段である例えばメモリ等には、色変換に用いるカラーマッチングテーブル１３１、色分解テーブル１３２、濃度補正テーブル１３３、ハーフトーンテーブル１３４、ＰＷＭテーブル１３５が記憶されている。また、画像形成部１２１には、カラーセンサ４２、画像形成処理やカラーセンサ４２からの計測結果を処理するＣＰＵ５６が搭載される。更に、画像形成部１２１は、ＣＰＵ５６が実行する各種のプログラム等やＣＰＵ５６が実行した処理の結果を一時的に保存するメモリ６０６を備える。また、カラーセンサ４２にはＣＰＵ５３及びメモリ５５が搭載され、メモリ５５にはパッチの検知値であるＣＰＵ５３により変換されたパッチの分光出力を一時保存する領域が確保される。
【００２４】
次に図２（ａ）の画像処理部１２２における処理について説明する。画像処理部１２２は、ホストコンピュータ１２３等から画像の色を表すＲＧＢ信号が入力されると次の処理を行う。即ち、画像処理部１２２は、予め用意されているカラーマッチングテーブル１３１によりＲＧＢ信号をカラー画像形成装置の色再現域に合わせたデバイスＲＧＢ信号（以下ＤｅｖＲＧＢ信号という）に変換する。次に画像処理部１２２は、色分解テーブル１３２によりＤｅｖＲＧＢ信号をカラー画像形成装置のトナー色材色であるＣＭＹＫ信号に変換する。次に画像処理部１２２は、各々のカラー画像形成装置に固有の階調−濃度特性を補正する濃度補正テーブル１３３によりＣＭＹＫ信号を階調−濃度特性の補正を加えたＣ’Ｍ’Ｙ’Ｋ’信号へ変換する。その後、画像処理部１２２は、ハーフトーンテーブル１３４によりハーフトーン処理を行いＣ’’Ｍ’’Ｙ’’Ｋ’’信号へ変換する。最後に、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）テーブル１３５によりＣ’’Ｍ’’Ｙ’’Ｋ’’信号に対応するスキャナ部３の露光時間Ｔｃ、Ｔｍ、Ｔｙ、Ｔｋへ変換する。
【００２５】
［カラーセンサの検知結果に基づく色分解テーブルの補正］
次にカラーセンサ４２による色分解テーブル１３２のフィードバック処理について説明する。予め、カラーパッチデータとして複数個のＣＭＹＫ形式のカラーパッチデータが画像処理部１２２の不図示のメモリ等に格納され、デフォルトのＣＭＹＫ形式のカラーパッチデータが印字される。尚、ここでいうカラーパッチデータは、色分解テーブルの補正を行う目的で形成されるもので、背景技術に記載したテストチャートであり、例えば公知のカラーパッチデータとする。
【００２６】
画像処理部１２２から送信されたカラーパッチデータに基づき画像形成部１２１により転写材上に形成されたカラーパッチ画像は、定着部３０による定着後、カラーセンサ４２で測色され、ＣＰＵ５３により色度値が算出される、即ち色度値が読み取られる。このように、カラーセンサ４２により読み取られた色度値は、ＣＰＵ５３によりカラーセンサ４２内のメモリ５５からＣＰＵ５６を介して画像処理部１２２の色変換部へ送られる。画像処理部１２２の色変換部では、不図示のカラーマネージメントシステム（以下、ＣＭＳ）を利用して、カラーセンサ４２により読み取られた色度値を、画像形成装置に依存するＣＭＹＫ形式のデータに変換する。そして、画像処理部１２２は、色変換部により変換されたＣＭＹＫデータと、デフォルトのカラーパッチデータのＣＭＹＫデータとを比較することによって、その差を補正するような補正データΔＣ，ΔＭ，ΔＹ，ΔＫを生成する。
【００２７】
画像処理部１２２は、上述した処理を、複数個のパッチに対して行い、パッチとして存在しないＣＭＹＫデータに関しては、例えば補間処理により補正データΔＣ，ΔＭ，ΔＹ，ΔＫを作成する。これらの補正データを補正された色分解テーブル１３２として、画像処理部１２２の不図示のメモリ等に保存する。
【００２８】
尚、カラーセンサ４２による検知結果は、上述した色分解テーブル１３２のみならず、その他のテーブルや露光量、現像バイアスといった画像形成条件を補正するために用いられる場合もある。
【００２９】
［カラーセンサと対向部材による転写材の挟持構成］
次に、図２（ｂ）、図２（ｃ）のカラーセンサ４２及び、カラーセンサ４２（第一部材）と搬送路を挟み対向に配置された対向部材５０（第二部材）を用い、カラーセンサ４２と対向部材５０で転写材を挟持する挟持構成について説明する。図２（ｂ）はカラーセンサ４２と対向部材５０とを含む用紙ガイド部に転写材が挟持されていない状況の断面図を示す。また、図２（ｃ）は、図２（ｂ）の角度を変えた長手方向の様子を示す図である。尚、長手方向とは、転写材の搬送方向（図３の紙送り方向）に直交する方向である。
【００３０】
対向部材５０は搬送路を挟みカラーセンサ４２と対向配置され、転写材以上の幅を有する下側ガイド部材５４及び、カラーセンサ４２側には不図示の上側ガイド部材を備える。対向部材５０はバネ５２を介し下側ガイド部材５４に固定される。
【００３１】
転写材１１は不図示の上側ガイド部材と下側ガイド部材５４の間に滑らかに進入し、カラーセンサ４２と対向部材５０の間に進入する。カラーセンサ４２は所定のタイミングで上下動を行い、通常の印字時は図面の上側に退避しているが、テストチャートであるカラーパッチの測定時には図２（ｂ）、図２（ｃ）における下側に移動し対向部材５０に接触する。対向部材５０はバネ５２でカラーセンサ４２に圧力を与え、搬送中の転写材がこのカラーセンサ４２と対向部材５０の間に進入し転写材１１を挟持搬送することで、転写材１１のばたつきを抑制しつつ測色を行う。尚、符号１００については後述する。
【００３２】
尚、図２（ｂ）、図２（ｃ）では、垂直方向上側にカラーセンサ４２を、垂直方向下側に対向部材５０を配置して説明しているが、図１に示すように、図２（ｂ）、図２（ｃ）を９０度回転した状態で配置してもよい。即ち、図２（ｂ）、図２（ｃ）を９０度回転し、図１のように例えば左側に対向部材５０、例えば右側にカラーセンサ４２を配置してもよいし、また左右逆であってもよい。
【００３３】
対向部材５０の材質は摺動性の良い樹脂が好適で、例えば、ＰＴＦＥ、ポリアセタール、ポリブチレンテレフタレートなどで構成する。また、防塵ガラス１１０面からの紙粉除去効果を得るため積極的に加圧はするが、特に坪量（ｇ／ｍ２）の小さい薄紙など剛性の低い転写材を搬送するため軽圧とする必要がある。例えば、坪量６０ｇ／ｍ２の薄紙を２５ｇ／ｃｍ２の加圧力のもとで通紙すると、搬送性とある程度の紙粉除去効果が両立できる。しかし、上述したように、紙粉を完全に除去するためには不十分である。
【００３４】
尚、ここでは対向部材５０の一例として板状の部材を説明したが、これに限られるものではなく、例えば搬送ローラのような円柱状の部材を転写材を挟持する挟持構成として用いてもよい。
【００３５】
［本実施例のテストチャート］
次に、図３を用い本実施例特有のテストチャートを説明する。長手方向中央に配置されたカラーセンサ４２の開口部９９を通過するように測定パッチ９８（第一画像）が搬送方向に配置される。ここで、測定パッチ９８とは、カラーセンサ４２の検知結果に基づいて、例えば色分解テーブル１３２の補正を行うために形成されるカラーパッチをいい、従来のテストチャートに相当するものである。測定パッチ９８の丸文字数字１〜丸文字数字１２までには、各色の公知のパッチパターンが形成される。図中破線で示した２本の線の間の矢印１００で表す領域（以下、挟持領域１００とする）が、カラーセンサ４２と対向部材５０で転写材１１を挟持する範囲であり、測定パッチ９８の各端部からこの領域を包括するようにトナーパッチ９７（第二画像）を印字する。トナーパッチ９７はトナー層で転写材表面を被覆し、転写材表面とカラーセンサ４２の接触を防止する。それにより、カラーセンサ４２と転写材１１の摺擦による紙粉の発生を抑制する。即ち、トナーパッチ９７は、転写材１１から発生する紙粉を抑制するために形成されるパッチであり、測定パッチ９８とは異なる目的で形成されたものである。尚、トナーパッチ９７の搬送方向における長さは、例えば測定パッチ９８と同じ長さにすることにより、測定パッチ９８をカラーセンサ４２により検知している際の紙粉の発生を抑制できる。尚、トナーパッチ９７の印字率は、１００％とした方がトナー層で転写材表面を被覆する効果が大きくなるが、印字率が１００％未満であっても紙粉抑制の効果はある。
【００３６】
［トナーパッチ９７の印字率と迷光の関係］
トナーパッチ９７の印字率と迷光の関係を図４（ａ）に示す。尚、迷光量は、光源からの照射光量に対する比率としている。図４（ａ）は、トナーパッチ９７の印字率（％）と迷光（％）の関係を示すグラフである。このグラフは、坪量８０ｇ／ｍ２（破線）と坪量７５ｇ／ｍ２（実線）の２種類の普通紙をカラーセンサ４２と対向部材５０で挟持し２００枚通紙することで得たものである。ここで、２種の転写材について印字率と迷光の関係を求めたのは、紙粉発生のしやすさが異なる紙について比較するためである。ここで２００枚の通紙は、一回のキャリブレーションで１枚のテストチャートを印字するとして、２００回のキャリブレーションを想定している。これにより、例えば印字１０００枚毎にキャリブレーションを行う場合、２０万枚の通紙を想定し、紙粉付着による迷光が安定した平衡状態であると見なすことができる。
【００３７】
図４（ａ）より、トナーパッチ９７の印字率を上げることで、紙粉抑制効果により迷光が減少することがわかる。また、坪量等の紙種が異なることに応じて印字率と迷光の関係が異なることがわかる。このように坪量等の紙種に応じて印字率と迷光の関係が異なる理由は、転写材によって紙粉の発生量が異なるためである。図６（ｂ）で説明したように、Ｋ色トナーパッチの測色精度をΔＥで２．２以下に抑えるためには、迷光を１％以下に抑える必要がある。そのためには、坪量８０ｇ／ｍ２の転写材を使用する場合はトナーパッチ９７の印字率を５０％以上に設定すればよく、坪量７５ｇ／ｍ２の転写材を使用する場合は３０％以上に設定すればよい。
【００３８】
例えば不図示のメモリ等に図４（ａ）のような紙種（坪量）に応じた印字率と迷光の関係を示す情報を予め保存しておく。そして、画像処理部１２２が、メモリに保存された情報と、紙種の情報とに基づいて、迷光を１％以下に抑えるために、トナーパッチ９７の印字率を変更する。ここで、印字率としては例えばＣＭＹＫデータであり、例えば画像処理部１２２のハーフトーンテーブル１３４により処理されるものである。尚、画像処理部１２２がトナーパッチ９７の印字率を３０％や５０％に設定した場合、ＣＰＵ５６を介して画像形成部１２１に所望の印字率を有するハーフトーンのトナーパッチ９７を形成させるように制御する。即ち、トナーパッチ９７の印字率は、測色精度や転写材、トナーの消費を考慮して選択すれば良い。また、色の異なるトナーを重ねて１００％以上の印字率でトナーパッチ９７を形成してもよい。
【００３９】
ここで、転写材の紙種（坪量等）はユーザが画像形成装置の不図示の操作部から入力した情報を用いたり、公知の紙種検知センサ等（転写材検知手段）により検知した結果を用いて判断したりすることができる。また、トナーの消費量は、例えば公知のトナー量を検知する方法により例えばＣＰＵ５６が管理することが考えられる。更に、本実施例では、トナーパッチ９７の長手方向の幅について、挟持領域１００を包括するようにトナーパッチ９７を印字すると説明した。しかし、トナーパッチ９７の長手方向の幅が挟持領域１００の一部となるように印字しても、紙粉の抑制効果が得られる。
【００４０】
カラーセンサ４２で転写材１１を挟持搬送すると、転写材印字面からの繊維や添加剤など紙粉が擦り取られ、転写材から分離する。そして、これがカラーセンサ４２の開口部９９に付着してしまう。本実施例では、転写材１１の挟持部に例えば図３に示すようなトナーパッチ９７を形成し、転写材１１を搬送することで、転写材上に形成されたトナー層によって転写材からの紙粉の分離を抑制することで、防塵ガラス１１０に紙粉が付着することを防止する。そして、各色測定パッチの色を精度よく検出することが可能となり、ＬＵＴやプロセス条件にフィードバック制御することにより、色再現性の良い画像形成装置を安価に提供することが可能となる。このように、紙粉の発生を抑制することで紙粉要因の迷光を抑制し、検知バラツキの少ない安定した測色を実現し、色再現性の高い画像形成装置を実現することができる。
【００４１】
以上本実施例によれば、転写材を挟持しながらセンサによる検知を行う際の転写材からの紙粉の発生を抑制することができる。
【実施例２】
【００４２】
実施例２は、搬送路内に設置されたカラーセンサ４２近傍に位置する搬送部材が転写材を挟持搬送する場合、転写材上にその挟持範囲を包括するようにトナーパッチを印字し、紙粉発生を抑制するものである。紙粉が発生する場所はカラーセンサ４２での挟持部ばかりに限られない。例えば図１（ａ）のカラーセンサ４２の上流に位置する搬送ローラ対７５ａ（第一部材及び第二部材）などでも紙粉は発生し、発生した紙粉は転写材とともにカラーセンサ４２まで搬送される。また、図１（ａ）のカラーセンサ４２の下流に位置する搬送ローラ対７５ｂ（第一部材及び第二部材）などでも紙粉は発生し、発生した紙粉は重力や機内エアフローなどによりカラーセンサ４２まで運ばれる。このように、搬送ガイドや搬送ローラ対７５ａ、７５ｂ、搬送コロなどからも紙粉は発生し、特にカラーセンサ４２周辺に配置される搬送部材で発生する紙粉は、カラーセンサ４２まで到達し付着しやすい。
【００４３】
［本実施例のテストチャート］
図４（ｂ）は、カラーセンサ４２周辺の搬送部材である搬送ローラ対７５ａと７５ｂ（図中、単に７５と記載）のそれぞれが転写材を挟持する範囲９６（以下、挟持領域９６）を包括するように、トナーパッチ９５（第二画像）を印字している。転写材１１がこれらの搬送部材に接触する部分にトナーパッチを印字すれば、実施例１同様の効果より、紙粉の発生を抑制できる。尚、実施例１同様、トナーパッチ９５の長手方向の幅が挟持領域９６の一部となるように印字しても、紙粉の抑制効果が得られる。また、図４（ｂ）には図示していないが、実施例１同様、カラーセンサ４２と対向部材５０とで形成される挟持領域１００を包括するような実施例１のトナーパッチ９７を、本実施例のトナーパッチ９５と合わせて形成してもよい。また、トナーパッチ９５の印字率や紙種（坪量等）との関係については、実施例１同様であり、説明を省略する。
【００４４】
以上、本実施例特有の効果として、カラーセンサ周辺に配置される搬送部材と転写材の摺擦による紙粉の発生を抑制することで、測定パッチの色を精度よく検出することが可能となる。
【００４５】
以上本実施例によれば、転写材を挟持しながらセンサによる検知を行う際の転写材からの紙粉の発生を抑制することができる。
【実施例３】
【００４６】
実施例３は、実施例１、２のトナーパッチ９７、９５をＫ（ブラック）色トナーで形成することにより、防塵ガラス面へのトナーの付着によるトナーからの迷光を低減し、迷光起因のカラーセンサの検出バラツキを低減するものである。
【００４７】
［防塵ガラスに付着したトナーの色による影響］
図５（ａ）は各トナー色の分光特性、図５（ｂ）、図５（ｃ）は防塵ガラス１１０に付着したトナーからの迷光と色差のシミュレーション結果である。実施例１や実施例２で説明した挟持部での紙粉発生は、トナーパッチ９７、９５を印字することにより抑制される。しかしながら、そのトナーパッチ９７、９５が転写材１１から剥離し、防塵ガラス１１０面に付着するおそれもある。防塵ガラス１１０面に付着したトナーは迷光の原因となる。
【００４８】
図５（ｂ）は、防塵ガラス１１０面にＹ色トナーが付着した状態で、各色のパッチをカラーセンサ４２で読み取った場合の迷光（％）と色差ΔＥとの関係を示すグラフである。詳しくは、図５（ｂ）は防塵ガラス１１０面にＹ色トナーが付着し、そのＹ色トナーで光源光量に対するある比率［％］の迷光が反射され、回折格子１０８により分光されラインセンサ１０１に入射した場合の、迷光と色差の関係をシュミレーションした結果である。また、図５（ｃ）は、防塵ガラス１１０面にＫ色トナーが付着した状態で、各色のパッチをカラーセンサ４２で読み取った場合の迷光（％）と色差ΔＥとの関係を示すグラフである。即ち、図５（ｃ）は防塵ガラス１１０のガラス面にＫ色トナーが付着した場合の同様のシミュレーション結果である。図５（ｂ）、図５（ｃ）はいずれも、横軸が迷光（％）、縦軸が色差ΔＥである。図５（ｂ）、図５（ｃ）の横軸である迷光［％］は、防塵ガラス１１０のガラス面での各トナーの付着量と比例関係にあり、迷光量が同じであれば同じ量のトナーが付着していると見なして良い。
【００４９】
ここで、図５（ａ）は、横軸が波長（ｎｍ）、縦軸が分光反射特性であり、ピッチの長い破線がＹ色トナー、一点鎖線がＭ色トナー、ピッチの短い破線がＣ色トナー、実線がＫ色トナーの分光反射特性を示す。例えば、Ｋ色トナーでは、波長３５０ｎｍから７５０ｎｍにわたって反射率が低いことを示す。また例えば、Ｙ色トナーは、波長５００ｎｍよりも短い波長域で反射率が低く、波長５００ｎｍよりも長い波長域で反射率が高いことを示す。このように、トナーの色によって分光反射特性は異なっている。
【００５０】
図５（ｃ）に示すように、Ｋ色トナーが防塵ガラス１１０に付着しても、その付着トナーからの反射光の絶対光量が小さくなる。これは、上述したように、Ｋ色トナーの分光反射特性は可視光域（４００〜７００ｎｍ）で反射率が低いことに起因する。一方、Ｙ色の分光反射特性は、上述したように可視光域の低波長側で反射率が低く、長波長側で反射率が高い傾向を示す。これは、防塵ガラス１１０のガラス面に付着したＹ色トナーから反射する迷光の分光特性も同様である。即ち、Ｙ色トナーが防塵ガラス１１０に付着すると、付着したＹ色トナーからの反射光量が長波長域においては大きくなってしまうといえる。以上のことから、長波長側で反射率が高い分、迷光の影響は図５（ｃ）に示したＫ色トナーが付着した場合に比べて、図５（ｂ）に示したＹ色トナーが付着した場合の方が大きくなる。
【００５１】
［トナーの色と迷光との関係］
発生する色差ΔＥを具体的に説明するため、トナーが防塵ガラス１１０のガラス面に付着し１％の迷光が発生した場合について述べる。また、色差への影響は、転写材上に形成される４色の単色パッチの中でもＫ色パッチへの影響が最も大きく、このためＫ色の測定パッチを例に説明する。
【００５２】
例えば、紙粉の発生を低減するために挟持部に印字するトナーパッチ（９７又は９５）をＹ色とし、そのＹ色トナーが防塵ガラス１１０のガラス面に付着し１％の迷光が発生した場合、次のようになる。即ち、図５（ｂ）に示すように、Ｋ色テストパッチ（測定パッチ９８中のＫ色のパッチ）の色差はΔＥで３となる。また、紙粉の発生を低減するために挟持部に印字するトナーパッチ（９７又は９５）をＫ色とし、そのＫ色トナーが防塵ガラス１１０のガラス面に付着し１％の迷光が生じた場合、次のようになる。即ち、図５（ｃ）に示すように、Ｋ色テストパッチの色差はΔＥで０．１３となる。このように同じ迷光が発生した場合でも、迷光を発生させた要因となった防塵ガラス１１０面に付着したトナーの色によって色差が異なることがわかる。よって、紙粉の発生を低減するために挟持部に印字するトナーパッチ（９７又は９５）をＹ色からＫ色とすることで、測定パッチ９８に対して発生する色差をΔＥで３から０．１３と大幅に改善できる。
【００５３】
以上説明したように、本実施例によれば、実施例１や実施例２で説明した、テストチャートの挟持部に印字するトナーパッチ（９７又は９５）をＫ色とする。これにより、防塵ガラス面にトナーが付着した場合でも付着トナーからの反射光の絶対光量を小さくし、色差を低減させることが可能である。本実施例特有の効果は、転写材の挟持部での紙粉発生はトナーパッチで抑制できるものの、トナーパッチをＫ色にすることでガラス面へのトナーの付着による迷光起因のカラーセンサの検出バラツキを低減することが可能となる。
【００５４】
以上本実施例によれば、転写材を挟持しながらセンサによる検知を行う際の転写材からの紙粉の発生を抑制することができる。
【００５５】
［その他の実施例］
・転写材からのトナー剥離が懸念される画像形成装置では、実施例３で説明したようにＫ色トナーを用いれば良い。また、トナー剥離の懸念がない画像形成装置では、消費するトナーの偏りを少なくするために、Ｋ色トナー以外の色トナー（例えば、Ｙ色、Ｍ色、Ｃ色等の各色トナー）を含めてＫ色とともに用いることが好適である。即ち、画像形成装置の特性に応じて、トナーパッチ９７、９５に用いるトナーの色は選択すればよい。
・耐水性の印刷物に用いる樹脂シート（所定の種類の転写材）のような紙粉が発生しない転写材に関しては、トナーパッチ９７、９５を印刷する必要が無い。トナーパッチ９７、９５を印字し、そのトナーのガラス面への付着リスクを回避するため、印字モードの指定や転写材検知手段（例えば、紙種検知センサ等）により、樹脂シートが検知された場合はトナーパッチ９７、９５を印字しない。これにより、トナーのガラス面への付着を回避することができ、またトナーの消費量を抑えることもできる。
・実施例１〜３では、分光方式のカラーセンサについて説明してきた。しかし、本発明は、定着後の搬送路に配置する検知手段としてのカラーセンサ、濃度センサ、グロスセンサなど、転写材表面や転写材に定着されたトナー像の光学特性を検知するあらゆる光学センサにおいて、検知結果の精度向上に効果が期待できる。例えば、ＲＧＢ受光素子を用いたフィルター方式のカラーセンサについても同様の効果があり、本発明を適応可能である。即ち、搬送される転写材から発生する紙粉等によりセンサの検知精度が低下してしまうようなセンサであれば適用可能である。
・実施例１〜３では、図１に示すような画像形成装置を一例として説明した。しかし、搬送される転写材から発生する紙粉によりセンサの検知精度が低下してしまうようなセンサを備える画像形成装置であればどのような画像形成装置においても適用可能である。
以上その他の実施例においても、転写材を挟持しながらセンサによる検知を行う際の転写材からの紙粉の発生を抑制することができる。
【符号の説明】
【００５６】
１１      転写材
４２      カラーセンサ
５０      対向部材
９７      トナーパッチ
９８      測定パッチ
１００    挟持領域
【図１】
0005921318.tif 000002
【図２】
0005921318.tif 000003
【図３】
0005921318.tif 000004
【図４】
0005921318.tif 000005
【図５】
0005921318.tif 000006
【図６】
0005921318.tif 000007