(57)【要約】【課題】  カラーセンサを使用する画像形成装置において、装置の高速化を維持しつつ、カラーセンサでの検出精度を向上させること。【解決手段】  転写材にトナー像を形成する画像形成部と、転写材に形成されたトナー像を永久固着させる定着装置と、前記定着装置の搬送方向下流側に設けられ転写材の搬送方向を逆転させるスイッチバック搬送手段と、を備えた画像形成装置において、転写材上に形成された定着後のトナー像の光反射特性を光学式センサにより検出して、その検出結果に応じて画像形成条件を制御する画像濃度制御手段を有し、前記光学式センサが転写材の搬送方向に応じて、複数回検出することを特徴とする画像形成装置。【選択図】        図１
2006251148.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
転写材にトナー像を形成する画像形成部と、転写材に形成されたトナー像を永久固着させる定着装置と、前記定着装置の搬送方向下流側に設けられ転写材の搬送方向を逆転させるスイッチバック搬送手段と、を備えた画像形成装置において、
転写材上に形成された定着後のトナー像の光反射特性を光学式センサにより検出して、その検出結果に応じて画像形成条件を制御する画像濃度制御手段を有し、
前記光学式センサが転写材の搬送方向に応じて、複数回検出することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記光学式センサが転写材の搬送方向に応じて、複数回検出した検出結果を平均化する計算手段を備えた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】
前記光学式センサは転写材の搬送方向に応じて、複数回検出する時、同一トナー像の異なる場所を検出す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】
前記光学式センサは転写材の搬送方向に応じて、複数回検出した検出結果の差分で、エラー判定手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至３いずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記エラー判定手段の判定結果をユーザーに通知する通知手段を備えた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】
前記スイッチバック搬送手段と画像形成部に対して転写材搬送方向上流側の転写材搬送路とを連通する再給紙搬送路と、前記転写材の２面目に再び前記トナー像を担持させる自動両面印字機能を備えたことを特徴とする請求項１乃至５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、プリンタ、カラー複写機等の電子写真方式の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、カラープリンタ、カラー複写機等の電子写真方式を採用したカラー画像形成装置には、出力画像の高画質化が求められている。特に、濃度の階調とその安定性は、画像の品位に大きな影響を与える。
【０００３】
ところが、カラー画像形成装置は、環境の変化や長時間の使用による装置各部の変動があると、得られる画像の濃度が変動する。特に電子写真方式のカラー画像形成装置の場合、わずかな環境変動でも濃度の変動が生じ、カラーバランスを崩す恐れがあるので、常に一定の濃度を保つための手段を持つ必要がある。そこで、各色のトナーで濃度検知用トナー像（以下、パッチ）を中間転写体や感光体等に作成し、その未定着トナーパッチの濃度を未定着トナー用濃度検知センサ（以下、濃度センサ）で検知し、その検知結果より露光量、現像バイアスなどのプロセス条件にフィードバックをかけて濃度制御を行うことで、安定した画像を得るように構成している。
【０００４】
しかし、前記濃度センサを用いた濃度制御はパッチを中間転写体やドラム等の上に形成し検知するもので、その後に行われる転写材への転写性及び定着性の変動によって生じる画像のカラーバランスの変化については制御していない。この変化には、前記濃度センサを用いた濃度制御では対応できない。
【０００５】
そこで転写材上に転写材上のパッチの濃度あるいは色を検知するセンサ（以下カラーセンサという）を設置したカラー画像形成装置が提案されている（例えば、特許文献１）。
【０００６】
このカラーセンサは、例えば発光素子として赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）等の発光スペクトルが異なる３種以上の光源を用いるか、又は発光素子は白色（Ｗ）を発光する光源を用いて、受光素子上に赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）等の分光透過率が異なる３種以上のフィルタを形成したもので構成する。このことによりＲＧＢ出力等の異なる３種以上の出力が得られる。
【０００７】
このカラーセンサを使用して画像濃度制御（画像階調制御）を実施することによって、より精度の高い濃度制御が実現される。
【特許文献１】特開平１５―２８７９３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、背景技術に記載の画像形成装置には、以下の問題点がある。
【０００９】
カラーセンサで転写材上のトナー画像濃度（あるいは色度など）を検出する場合、カラーセンサと転写材との距離を一定に保つ必要がある。なぜならば、一般的にカラーセンサと転写材との距離が変動すると検出出力値も少なからず変動してしまう。つまり、カラーセンサと転写材の距離が不安定であるとセンサの検出精度が悪化してしまい、良好な濃度制御ができなくなってしまう。
【００１０】
一方で、カラーセンサと転写材の距離を安定させるためには、搬送速度を低速にする必要があり、転写材の搬送速度が低速であるほど、転写材のバタツキが軽減されカラーセンサと転写材との距離が安定する。その為にプロセススピードを低下させるには、駆動装置、またはクラッチが必要になり、装置のコストアップ、大型化になってしまっていた。
【００１１】
本発明は、このような状況のもとでなされたもので、カラーセンサを使用する画像形成装置において、装置の高速化を維持しつつ、カラーセンサでの検出精度を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記目的を達成するために本発明では、以下のように画像形成装置を構成する。
【００１３】
（１）転写材にトナー像を形成する画像形成部と、転写材に形成されたトナー像を永久固着させる定着装置と、前記定着装置の搬送方向下流側に設けられ転写材の搬送方向を逆転させるスイッチバック搬送手段と、を備えた画像形成装置において、転写材上に形成された定着後のトナー像の光反射特性を光学式センサにより検出して、その検出結果に応じて画像形成条件を制御する画像濃度制御手段を有し、前記光学式センサが転写材の搬送方向に応じて、複数回検出することを特徴とする画像形成装置。
【００１４】
（２）前記光学式センサが転写材の搬送方向に応じて、複数回検出した検出結果を平均化する計算手段を備えたことを特徴とする前記（１）に記載の画像形成装置。
【００１５】
（３）前記光学式センサは転写材の搬送方向に応じて、複数回検出する時、同一トナー像の異なる場所を検出することを特徴とする前記（１）または（２）に記載の画像形成装置。
【００１６】
（４）前記光学式センサは転写材の搬送方向に応じて、複数回検出した検出結果の差分で、エラー判定手段を備えたことを特徴とする前記（１）乃至（３）いずれかに記載の画像形成装置。
【００１７】
（５）前記エラー判定手段の判定結果をユーザーに通知する通知手段を備えたことを特徴とする前記（４）に記載の画像形成装置。
【００１８】
（６）前記スイッチバック搬送手段と画像形成部に対して転写材搬送方向上流側の転写材搬送路とを連通する再給紙搬送路と、前記転写材の２面目に再び前記トナー像を担持させる自動両面印字機能を備えたことを特徴とする前記（１）乃至（５）いずれかに記載の画像形成装置。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、
転写材にトナー像を形成する画像形成部と、転写材に形成されたトナー像を永久固着させる定着装置と、前記定着装置の搬送方向下流側に設けられ転写材の搬送方向を逆転させるスイッチバック搬送手段と、を備えた画像形成装置において、転写材上に形成された定着後のトナー像の光反射特性を光学式センサにより検出して、その検出結果に応じて画像形成条件を制御する画像濃度制御手段を有し、前記光学式センサが転写材の搬送方向に応じて、複数回検出しており、
或いは、光学式センサは転写材の搬送方向に応じて、複数回検出した検出結果が平均化されており、
或いは、光学式センサは転写材の搬送方向に応じて、複数回検出する時、同一トナー像の異なる場所を検出しており、
或いは、光学式センサは転写材の搬送方向に応じて、複数回検出した検出結果の差分で、エラー判定されており、
或いは、前記スイッチバック搬送手段と画像形成部に対して転写材搬送方向上流側の転写材搬送路とを連通する再給紙搬送路と、前記転写材の２面目に再び前記トナー像を担持させる自動両面印字機能を備えたことにより、画像形成装置のカラーセンサでの検出精度向上を図ることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下本発明実施するための最良の形態を、実施例により詳しく説明する。
【実施例１】
【００２１】
本実施例では、転写材上に形成された定着後のトナー像の光反射特性を光学式センサにより検出して、その検出結果に応じて画像形成条件を制御する画像濃度制御手段を有し、定着装置の搬送方向下流側に設けられ転写材の搬送方向を逆転させるスイッチバック搬送手段を備えた画像形成装置において、
光学式センサが転写材の搬送方向に応じて、複数回検出することにより、画像形成装置のカラーセンサでの検出精度が向上する方法について説明する。
【００２２】
図１は、実施例１におけるカラー画像形成装置の全体構成を示す断面図である。この装置は、図示のように、電子写真方式のカラー画像形成装置の一例である中間転写体１２を採用したタンデム方式のカラー画像形成装置である。本カラー画像形成装置は、図１に示す画像形成部と図示しない画像処理部から構成される。
【００２３】
以下、図１を用いて、電子写真方式のカラー画像形成装置における、画像形成部の動作を説明する。画像形成部は、画像処理部が変換した露光時間に基づいて点灯させる露光光により静電潜像を形成し、この静電潜像を現像して単色トナー像を形成し、この単色トナー像を重ね合わせて多色トナー像を形成し、この多色トナー像を転写材１１へ転写し、その転写材１１上の多色トナー像を定着させるもので、給紙１３、現像色分並置したステーション毎の感光体（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ）、一次帯電手段としての帯電手段（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ）、トナーカートリッジ（５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ）、現像手段（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）、中間転写体１２、転写ローラ１６、クリーニング手段２２、定着装置１４、カラーセンサ１８、スイッチバック搬送手段２０によって構成されている。
【００２４】
前記感光ドラム（感光体）１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ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１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄを画像形成動作に応じて時計周り方向に回転させる。
【００２５】
一次帯電手段として、ステーション毎にイエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の感光体を帯電させるための４個の帯電器としての帯電ローラ２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄが備えられている。
【００２６】
感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄへの露光光はスキャナ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄから送られ、感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの表面を選択的に露光することにより、静電潜像が形成されるように構成されている。
【００２７】
現像手段として、前記静電潜像を可視化するために、ステーション毎にイエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の現像を行う４個の現像器としての現像ローラ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄが設けられている。各々の現像器は脱着可能に取り付けられている。
【００２８】
中間転写体１２は、感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄに接触しており、カラー画像形成時に反時計周り方向に回転し、感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの回転に伴って回転し、単色トナー像が転写される。その後、中間転写体１２に後述する転写ローラ１６が接触して転写材１１を狭持搬送し、転写材１１に中間転写体１２上の多色トナー像が転写する。
【００２９】
定着装置１４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あり、図１に示すように定着ローラ１４１と加圧ローラ１４２とで形成する定着ニップ部Ｎにて、転写材１１を挟持搬送して加熱及び加圧している。定着ローラ１４１と加圧ローラ１４２は中空状に形成され、内部にそれぞれ不図示のヒータが内蔵されている。すなわち、トナー像を保持した転写材１１は定着ローラ１４１と加圧ローラ１４２により搬送されるとともに、熱および圧力を加えられ、トナーが表面に定着される。
【００３０】
トナー像定着後の転写材１１は、その後定着排出ローラ１４３，１４４によって定着装置１４より排出される。
【００３１】
クリーニング手段２２は、中間転写体１２上に残ったトナーをクリーニングするものであり、中間転写体１２上に形成された４色の多色トナー像を転写材１１に転写した後の廃トナーは、廃トナー回収容器２３に蓄えられる。
【００３２】
カラーセンサ１８は、図１のカラー画像形成装置において転写材搬送路のスイッチバック搬送手段２０より上流に転写材１１の画像形成面へ向けて配置されており、転写材１１上に形成された定着後のトナー画像濃度値を検知する。尚、本実施例の画像形成装置は、転写材の排紙経路として、点線Ａで示すように定着装置１４を通過後にスイッチバック搬送手段２０を経て機外に排出される経路と、点線Ｂに示すようにスイッチバック搬送手段２０から転写材１１の搬送方向が逆転され、再給紙搬送路を経て、機外に排出される経路とが有り、通常印字時には点線Ａの搬送経路を使用し、自動両面印字時には点線Ｂの搬送経路を使用している。
【００３３】
カラーセンサ１８を使用した画像濃度制御を実行する際は、自動両面印字を行う点線Ｂの搬送経路を使用する。転写材１１は定着排出ローラ１４３，１４４により、カラーセンサ１８に搬送される。定着排出ローラ１４３，１４４は定着直後のトナー画像に接触するので、その部分の光沢が他の部分に比べて変わって、画像不良として現れてしまわないように、接触圧を非常に軽圧にしている。その後、転写材１１はカラーセンサ１８を通過後、スイッチバック搬送ローラ２０１と２０２により、搬送方向が逆転され、再度カラーセンサ１８を通過して、再給紙搬送路と通過して、再び転写部１５、定着装置１４、スイッチバック搬送ローラ２０１，２０２を経てフェイスダウン排紙トレイ２１上に排出され、画像形成動作が終了する。
【００３４】
図２にカラーセンサ１８の構成の一例を示す。カラーセンサ１８は、白色ＬＥＤ５３とＲＧＢオンチップフィルタ付き電荷蓄積型センサ５４ａにより構成される。白色ＬＥＤ５３を定着後のパッチ６１が形成された転写材１１に対して斜め４５度より入射させ、０度方向への乱反射光強度をＲＧＢオンチップフィルタ付き電荷蓄積型センサ５４ａにより検知する。ＲＧＢオンチップフィルタ付き電荷蓄積型センサ５４ａの受光部は、５４ｂのようにＲＧＢが独立した画素となっている。
【００３５】
ＲＧＢオンチップフィルタ付き電荷蓄積型センサ５４の電荷蓄積型センサは、フォトダイオードでも良い。ＲＧＢの３画素のセットが、数セット並んでいるものでも良い。また、入射角が０度、反射角が４５度の構成でも良い。更には、ＲＧＢ３色が発光するＬＥＤとフィルタ無しセンサにより構成しても良い。
【００３６】
次に、本実施例における画像濃度制御について図３のフローチャートを用いて説明する。
【００３７】
尚、本実施例の画像濃度制御は、カラーセンサ１８を使用した画像階調補正制御である。
【００３８】
この、画像濃度制御は、画像濃度の変動が想定される、本体の電源ＯＮ時、及び現像装置、感光体の交換時に実施される。また、ユーザーが画像濃度制御実施を所望した場合にユーザーの手動操作により実施されるものとする。
【００３９】
ＳＴＥＰ１
転写材上にパッチパターンを形成する。
【００４０】
図４は、転写材１１上（本例では、２９７ｍｍ×４２０ｍｍのＡ３サイズ縦送り）に形成される本実施例のパッチ６１のパターンを示す図であり、カラーセンサ１８の配置されている部分に８ｍｍ角のパッチが１０ｍｍ間隔で、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ毎に画像印字率（濃度階調度）を８段階に変化させて（各色８パッチずつ）、合計３２個に形成される。パッチ６１の印字開始位置としては、転写材１１上の先端８７ｍｍからである。各パッチと印字率（階調度）との対応は、Ｙ１，Ｍ１，Ｃ１，Ｋ１＝１２．５％、Ｙ２，Ｍ２，Ｃ２，Ｋ２＝２５％、Ｙ３，Ｍ３，Ｃ３，Ｋ３＝３７．５％、Ｙ４，Ｍ４，Ｃ４，Ｋ４＝５０％、Ｙ５，Ｍ５，Ｃ５，Ｋ５＝６２．５％、Ｙ６，Ｍ６，Ｃ６，Ｋ６＝７５％、Ｙ７，Ｍ７，Ｃ７，Ｋ７＝８７．５％、Ｙ８，Ｍ８，Ｃ８，Ｋ８＝１００％、に設定されている。
【００４１】
ＳＴＥＰ２
転写材に定着されたパッチ６１の１回目の濃度をカラーセンサ１８によって検出する。尚、カラーセンサの検知信号を濃度に変換する方法は、従来から公知である検知信号対濃度の変換テーブル（濃度変換テーブル）を用いる方式である。
【００４２】
ＳＴＥＰ３
転写材に定着されたパッチ６１の２回目の濃度をカラーセンサ１８によって検出する。
【００４３】
ＳＴＥＰ４
カラーセンサ１８によって検出した１回目と２回目の検出値の平均値を計算手段２５により計算する。
【００４４】
ＳＴＥＰ５
画像階調制御（階調補正）を実施する。以下、図５を用いて、画像階調制御（階調補正）の説明をする。尚、ここでは、シアン色の階調補正についてのみ説明するが、マゼンタ、イエロー、ブラックに関しても同様の方法で補正が行われる。
【００４５】
図５中、横軸は画像データを表している。また、縦軸は、カラーセンサ１８の濃度検出値を表している。
【００４６】
また、図中○印は、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６，Ｃ７，Ｃ８各パッチに対するカラーセンサの出力濃度平均値を表している。次に、直線Ｔは、画像濃度制御の目標濃度階調特性をあらわす。本実施例では、画像データと濃度の関係が比例関係になるように目標濃度階調特性Ｔを定めた。曲線γは、濃度制御（階調補正制御）を実施していない状態での濃度階調特性をあらわしている。尚、パッチを形成していない階調の濃度については、原点及びＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６，Ｃ７，Ｃ８を通るようにスプライン補間を行い算出される。
【００４７】
曲線Ｄは、本制御で算出される階調補正テーブルを表しており、補正前の階調特性γの目標階調特性Ｔに対する対称ポイントを求めることにより算出される。尚、階調補正テーブルＤの計算は、不図示の本体ＣＰＵで実行され、更に算出された階調補正テーブルＤは、不図示の本体メモリ（本実施例では不揮発性メモリを使用した）に記憶される。
【００４８】
プリント画像の形成時は、画像データを階調補正テーブルＤで補正することにより、目標階調特性を得ることができる。
【００４９】
以上が本実施例における、本実施例における、画像階調制御（画像階調補正制御）の説明である。
【００５０】
次に、本実施例の特徴について図６、図７及び図８を用いて説明する。
【００５１】
図６は点線Ａの搬送経路を使用している時の転写材とカラーセンサの位置関係を示す。
【００５２】
図７は点線Ｂの搬送経路を使用している時の転写材とカラーセンサの位置関係を示す。
【００５３】
図６に示すようにトナーパッチ６１を形成した転写材１１は定着すぐ排紙ローラ対１４３，１４４を通過後、スイッチバック搬送ローラ対２０１，２０２の直ぐ上流に配置されたカラーセンサ１８により１回目の検出が行われる。カラーセンサ１８がトナーパッチ６１を全て検出した後、図７に示すようにスイッチバック搬送ローラ対２０１，２０２は逆回転して、転写材１１は逆方向に搬送され、再びカラーセンサ１８により２回目の検出が行われる。カラーセンサ１８は同じトナーパッチを２回検出し、その平均値を計算手段２５により算出する。
【００５４】
転写材１１はカラーセンサ１８による２回目の検出終了後に、再給紙搬送路に導かれ、自動両面印刷時と同様に再び転写部１５、定着装置１４、スイッチバック搬送ローラ２０１，２０２を経てフェイスダウン排紙トレイ２１上に排出される。その際、転写部１５及び定着装置１４は、転写材１１にトナー像を転写及び定着させるのではないので、転写時の制御や、定着時の加熱等しなくても良い。このように本実施例の構成にすることでカラーセンサ１８の検出精度を向上させて、カラーセンサ１８がトナー画像を良好に検出できる。
【００５５】
尚、本実施例では、カラーセンサによる検出を２回としたが、再給紙搬送路内にもスイッチバック搬送ローラを用いて、２回目の検出終了後に、再び逆転して３回目の検出を行い、その検出値を平均化しても良い。
【００５６】
以上、本実施例では、転写材上に形成された定着後のトナー像の光反射特性を光学式センサにより検出して、その検出結果に応じて画像形成条件を制御する画像濃度制御手段を有し、定着装置の搬送方向下流側に設けられ転写材の搬送方向を逆転させるスイッチバック搬送手段を備えた画像形成装置において、
光学式センサが転写材の搬送方向に応じて、複数回検出することにより、紙粉やトナー又はインクの飛び散りによるセンサ汚れ、カラーセンサ１８の温度特性や分光特性のバラツキを含め、画像形成装置のカラーセンサでの検出精度が向上する方法について説明した。
【実施例２】
【００５７】
本実施例では、転写材上に形成された定着後のトナー像の光反射特性を光学式センサにより検出して、その検出結果に応じて画像形成条件を制御する画像濃度制御手段を有し、定着装置の搬送方向下流側に設けられ転写材の搬送方向を逆転させるスイッチバック搬送手段を備えた画像形成装置において、
光学式センサが転写材の搬送方向に応じて、同一トナー像の異なる場所を検出することにより、画像形成装置のカラーセンサでの検出精度が向上する方法について説明する。
【００５８】
尚、本実施例で使用するカラー画像形成装置の全体構成、及び画像濃度制御の方法については、実施例１で説明した画像形成装置と同様であり説明は省略するが、カラーセンサが複数回検出する時、同一トナーパッチ上の異なる場所を検出することが異なる。
【００５９】
以下、本実施例の特徴である、カラーセンサの検出方法について図８を用いて説明する。
【００６０】
図８は、図４のＹ１パッチを例に取り、パッチ上のカラーセンサ検出位置を示す。
【００６１】
カラーセンサ１８の白色ＬＥＤ５３のスポット径はφ２．０ｍｍである。パッチ上の検出位置は、図８に示すように転写材１１が通常搬送する１回目の検出時には検出位置Ｘを、転写材１１がスイッチバック搬送ローラ対２０１，２０２により逆転搬送する２回目の検出時には検出位置Ｙとしている。カラーセンサ１８は同じトナーパッチ上の異なる位置を検出し、その平均値を計算手段２５により算出する。このように本実施例の構成にすることでパッチ内の均一性を含めカラーセンサ１８の検出精度を向上させて、カラーセンサ１８がトナー画像を良好に検出できる。
【００６２】
以上、本実施例では、転写材上に形成された定着後のトナー像の光反射特性を光学式センサにより検出して、その検出結果に応じて画像形成条件を制御する画像濃度制御手段を有し、定着装置の搬送方向下流側に設けられ転写材の搬送方向を逆転させるスイッチバック搬送手段を備えた画像形成装置において、
光学式センサが転写材の搬送方向に応じて、同一トナー像の異なる場所を検出することにより、掃き寄せや、画像ムラ等のトナー像内のバラツキを含め、画像形成装置のカラーセンサでの検出精度が向上する方法について説明した。
【実施例３】
【００６３】
本実施例では、転写材上に形成された定着後のトナー像の光反射特性を光学式センサにより検出して、その検出結果に応じて画像形成条件を制御する画像濃度制御手段を有し、定着装置の搬送方向下流側に設けられ転写材の搬送方向を逆転させるスイッチバック搬送手段を備えた画像形成装置において、
光学式センサが転写材の搬送方向に応じて、複数回検出し、その検出値の差分でエラー判定することにより、画像形成装置のカラーセンサでの検出精度が向上する方法について説明する。
【００６４】
尚、本実施例で使用するカラー画像形成装置の全体構成、及び画像濃度制御の方法については、実施例１で説明した画像形成装置と同様であり説明は省略するが、カラーセンサが複数回検出する時、その検出値の差分でエラー判定することが異なる。
【００６５】
以下、本実施例の特徴である、カラーセンサの検出においてエラー判定方法について図９を用いて説明する。
【００６６】
図９は、本実施例のフローチャートを示す。ＳＴＥＰ１〜ＳＴＥＰ３までは実施例１と同様である。ＳＴＥＰ４において、ＳＴＥＰ２とＳＴＥＰ３の検出値の差がエラー判定値より大小であるかどうかを判定する。このエラー判定値は転写材の搬送速度によって適宜可変可能であり、本実施例の転写材１１の搬送速度１９０ｍｍ／ｓｅｃに対して、転写材１１が折れたり、曲がったり、浮いたりした時の搬送性バラツキ２．１％と、カラーセンサ１８自体の検出値バラツキ１．２％とから本実施例の判定値としては３．３％とした。ＳＴＥＰ４でＳＴＥＰ２とＳＴＥＰ３の検出値の差がエラー判定値３．３％以下であれば、ＳＴＥＰ５で階調補正を行う。また、ＳＴＥＰ４でＳＴＥＰ２とＳＴＥＰ３の検出値の差がエラー判定値３．３％より大きければ、ＳＴＥＰ６において、ユーザーに対して濃度制御再実行またはカラーセンサ清掃を画像形成装置の操作パネルや画像出力命令を実行したＰＣを介してユーザーに通知する。最後にＳＴＥＰ７においてＳＴＥＰ６の実行を判断する。このように本実施例の構成にすることでカラーセンサ１８の不具合や転写材１１の搬送性による検知不良を判断でき、カラーセンサ１８の検出精度を向上させて、カラーセンサ１８がトナー画像を良好に検出できる。
【００６７】
以上、本実施例では、転写材上に形成された定着後のトナー像の光反射特性を光学式センサにより検出して、その検出結果に応じて画像形成条件を制御する画像濃度制御手段を有し、定着装置の搬送方向下流側に設けられ転写材の搬送方向を逆転させるスイッチバック搬送手段を備えた画像形成装置において、
光学式センサが転写材の搬送方向に応じて、複数回検出し、その検出値の差分でエラー判定することにより、紙粉やトナー又はインクの飛び散りによるセンサ汚れ、転写材１１の折れ、曲がり、浮き等の搬送性を含め、画像形成装置のカラーセンサでの検出精度が向上する方法について説明した。
【００６８】
また尚、実施例１から実施例３では、画像濃度制御の方法として、画像の濃度階調特性を調整する画像階調制御を例に挙げて説明したが、画像濃度制御の方法は他の方法でも良い。例えば、現像バイアス値や帯電バイアス値を変化させて複数のトナーパッチを形成した後、それらのパッチのトナー量を算出し、その値に応じて最適な現像バイアス値や帯電バイアス値を算出することによって、濃度を制御するような方法でも構わない。
【００６９】
また更に、本実施例１から実施例３では、カラーセンサがトナーパッチを検出した際の、光反射特性として濃度を用いる場合を例に説明したが、センサが検出する光反射特性は、これに限らず、例えば色度、あるいは光学反射率、更には光学反射率から算出されるトナー量（トナー重量）などを用いてもよい。つまり、トナーパッチからの光反射特性を元に換算される物理量を光学センサが検出する形態であれば、本発明の適用範囲にあることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】実施例１の全体構成を示す断面図
【図２】カラーセンサ１８の構成を示す図
【図３】実施例１の画像濃度制御を説明するフローチャート
【図４】実施例１の転写材上パッチパターンの配置を示す図
【図５】画像階調制御方法を説明する図
【図６】実施例１における１回目のカラーセンサ検知状態を説明する図
【図７】実施例２における１回目のカラーセンサ検知状態を説明する図
【図８】実施例２におけるパッチ上の検出位置を説明する図
【図９】実施例３の画像濃度制御を説明するフローチャート
【符号の説明】
【００７１】
１１  転写材
１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ  感光体、感光ドラム
４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ  現像手段
１２  中間転写体
１４  定着装置
１８  カラーセンサ
２５  計算手段
６１  パッチ
Ｘ，Ｙ  パッチ上の検出位置
【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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