(57)【要約】      （修正有）【課題】複数のトナー色の重ね合わせにより形成されたフルカラー画像におけるグレーバランスの精度を高めるため、色重ねされたカラーパッチの各色材の濃度を個別に高精度に検知することができるカラー画像形成装置を提供する。【解決手段】Ｙ，Ｍ，Ｃそれぞれのトナーに対応した発光波長の光（Ｂ，Ｇ，Ｒ）を発生する３つ（色）のＬＥＤと、Ｒ，Ｇ，Ｂ分光フィルタ付き受光部と、フィルタなし受光部とを備えたカラー画像形成装置において、順次印刷したイエローパッチ２３Ｙ、マゼンタパッチ２３Ｍ、シアンパッチ２３Ｃ及びブラックパッチ２３ＢＫに対して、それぞれブルー、グリーン及びレッドのＬＥＤを点灯させ、フィルタなし受光部で受光し、ニュートラルグレーパッチ２３ＧＲＡＹに対しては、３色ＬＥＤを同時に点灯させて、Ｒ，Ｇ、Ｂに分光したフィルタ付き受光部で受光し、色相を検出する。【選択図】    図４
2004212893.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の単色のカラートナーを電子写真方式により転写媒体に順次転写してフルカラーの画像を形成するカラー画像形成装置において、
波長のピークが４００〜５００（ｎｍ）に位置する光を発生する第１の発光手段と、波長のピークが５００〜６００（ｎｍ）に位置する光を発生する第２の発光手段と、波長のピークが６００〜７００（ｎｍ）に位置する光を発生する第３の発光手段と、ブルー光に感度が高い第１の受光部と、グリーン光に感度が高い第２の受光部と、レッド光に感度が高い第３の受光部と、波長が４００〜７００（ｎｍ）の光全体に感度がある第４の受光部とからなるカラー画像濃度センサと、
前記転写媒体上にテストパターンを印刷する印刷手段であって、前記テストパターンとして、イエロートナーを用いてイエローパターンを、マゼンタトナーを用いてマゼンタパターンを、シアントナーを用いてシアンパターンを、ブラックトナーを用いてブラックパターンを、イエロートナー、マゼンタトナー及びシアントナーを混色して用いて混色グレーパターンをそれぞれ印刷する印刷手段と、
該印刷手段によって前記転写媒体上に印刷された各テストパターンを前記カラー画像濃度センサで順次読み取り、該各テストパターンの濃度データを検出する濃度データ検出手段であって、前記イエローパターンに対しては、前記第１の発光手段を点灯し、前記第４の受光部で受光した受光量を、イエロー濃度データとして検出し、前記マゼンタパターンに対しては、前記第２の発光手段を点灯し、前記第４の受光部で受光した受光量を、マゼンタ濃度データとして検出し、前記シアンパターンに対しては、前記第３の発光手段を点灯し、前記第４の受光部で受光した受光量を、シアン濃度データとして検出し、前記ブラックパターンに対しては、前記第１〜第３の発光手段すべてを点灯し、前記第４の受光部で受光した受光量を、ブラック濃度データとして検出し、前記混色グレーパターンに対しては、前記第１〜第３の発光手段すべてを点灯し、前記第１〜第４の受光部で受光した各受光量を、混色グレー濃度データとして検出する濃度データ検出手段と、
該濃度データ検出手段によって検出されたイエロー濃度データ、マゼンタ濃度データ、シアン濃度データ及びブラック濃度データに基づいて、対応する色のトナーの印刷濃度を個々に補正する単色トナー濃度補正手段と、
前記濃度データ検出手段によって検出されたブラック濃度データ及び混色グレー濃度データに基づいて、前記各色のトナーを混色した際の各トナーの濃度バランスを補正する混色トナー濃度補正手段と
を有することを特徴とするカラー画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式のカラー画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
カラーの画像情報をデジタル的に処理して複写用等の画像出力を得るに際して、カラー原稿をＲＧＢ（レッド・グリーン・ブルー）に分解して読み取り、これをＬ＊  ａ＊  ｂ＊  系（Ｌ＊  は明度、ａ＊  ｂ＊  は色相と彩度）の色空間に変換する処理が行われる。
【０００３】
一般に、人の色差に対する感度は極めて高いことが知られており、比較すべき画像の色差ΔＥが、Ｌ＊  ａ＊  ｂ＊  表色系において、ΔＥ＝５程度であれば、観測者や状況によらず識別可能であり、画像の色差が認識できなくなるためには、ΔＥ＝３程度でなければならない。このような事実から、画像再現性の目標レベルを人間の色差認識限界以下にすると、カラー画像形成装置に対する要求値は色差ΔＥ＝３以下の非常に高い値になる。
【０００４】
しかし、周知のように、従来の電子写真方式では各プロセスが不安定であり、高い色差値を満たすことは不可能であった。これは、電子写真方式が静電現象を利用しており、温度や湿度等の使用環境条件、感光体や現像剤の経時的な劣化等によって装置自体の画像出力状態が変わり、画像再現性が変動することに原因がある。そこで、電子写真方式を用いたカラー画像形成装置においては、画像濃度を最適に保つため、一般にフィードバック制御が用いられている。
【０００５】
フィードバック制御の具体例として、濃度パッチにより濃度再現状況や装置内の環境条件をモニタするために、濃度パッチの濃度と目標濃度との誤差分を求め、これにフィードバックゲインを乗じることにより、制御用アクチュエータの設定値補正量を算出する方法がある。例えば、濃度パッチの濃度を測定して、露光条件や現像バイアス条件を制御し、所望の画像濃度を得る。濃度パッチとしては、現像工程後の末定着なトナー像濃度パッチ、或いは用紙等の転写媒体上に形成された定着工程後の定着画像濃度パッチが用いられる。
【０００６】
トナー像濃度パッチが用いられる理由は、用紙上に作成される転写像や定着像に比較して、現像像の方が作成及び消去が簡単だからあるが、トナー像濃度パッチは、定着画像濃度との相関が高いとはいえ、後工程である転写工程における変動に関しては、その影響を検知することができない。一方、定着画像濃度パッチが用いられる理由は、画像の形態として最終的にユーザが手にする画像そのものであり、転写工程や定着工程における変動要因を含めて画像品質を評価できるからである。
【０００７】
定着画像濃度をモニタしている画像形成装置では、いずれも装置本体に組み込まれた画像読取部を利用している。
【０００８】
しかし、画像読取部を利用した場合、画像を検知するために、一旦出力された画像を画像読取部に移して再度読み取りを行う作業をユーザ自身が行わねばならず、日常の画質管理としては甚だ煩わしいものであった。また、プリンタ等のように画像読取部を備えていないカラー画像形成装置では、原理的に画像を検知することができない。
【０００９】
そこで、定着工程後にオンラインで出力画像をモニタすることのできるカラー画像形成装置が考えられている。カラー画像形成装置に用いられるカラー画像モニタ用センサは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各トナー単色の夫々に対応したブルー（Ｂ）、グリーン（Ｇ）、レッド（Ｒ）の発光ダイオード（ＬＥＤ）を光源にし、出力画像からの反射光をフォトダイオードによって受光する構成になっている。
【００１０】
一般に、ＬＥＤの発光スペクトルは、ＲＧＢフィルタ等による分光に比べて帯域が狭く、全色域を高精度で分光することは困難であるといわれている。しかし、ＬＥＤを光源にしたセンサの使用条件として、モニタ用出力画像をＹ，Ｍ，Ｃ等のトナー単色のカラーパッチとして形成し、各単色トナーの付着量、即ち、各トナー濃度を検知することに限定することにより、全色域を分光してフルカラーの各色を識別している従来のカラー画像濃度センサに比べてコスト及びサイズの点ではるかに有利であり、且つ、性能的にも必要にして十分なモニタ用センサを提供することができる。このように、トナー単色の濃度を検知して画像形成条件を制御することにより、各トナー単色画像の画質再現性を良好にすることができる。
【００１１】
一方、通常のフルカラー画像においては、各トナー単色のみで形成されることは殆どなく、複数のトナー色の重ね合わせにより画像形成を行っている。しかし、この重ね合わせの工程、即ち、転写工程において、温度、湿度等の装置内環境や各トナーの転写順序等によって転写効率が変動するため、トナー単色の転写効率と色重ねの転写効率とは一致しない場合がある。この結果、各トナー単色がどんなに画質再現性に優れていても、これだけでは複数のトナー色が重ね合わさったフルカラー画像では目標とする画質を再現することはできない。このため、Ｙ、Ｍ、Ｃの３原色により再現されるニュートラルグレー、即ち、グレーバランスを得ることが難しいことを確認した。
【００１２】
この転写効率の変動に関しては、現像後、即ち、転写前のトナー像濃度だけでなく、転写後のトナー像濃度も検知し、それらの濃度比率から転写効率を算出し、転写効率の変動による影響を考慮した画質制御を行っている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、転写前後のトナー像濃度を検知するカラー画像形成装置によると、各色毎に少なくとも２個のトナー像濃度センサが必要である。例えば、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、ＢＫ（黒）の各色毎に画像形成ユニットを備えたカラー画像形成装置の場合、最大で４色×２個のトナー像濃度センサが必要になり、サイズやコストの面で問題を生じる。
【００１４】
また、通常、トナー像濃度センサの光源には赤外光が用いられているため、Ｙ、Ｍ、Ｃの各トナー色を識別することは不可能である。したがって、複数のトナーが重なった画像の場合、転写後の単色のトナー像濃度を識別して検知することは極めて困難であり、精度の良いグレーバランスを得ることはできない。そこで、市販のカラー画像濃度センサを用いて各色のトナー像濃度を検知するカラー画像形成装置が提案されている。しかし、市販のカラー画像濃度センサを用いて各色のトナー像の濃度を検知する場合、光源から射出される可視光は画像を形成する各色の末定着のトナー層を透過する際に散乱するので、反射してセンサに検知されるスペクトルとしては、感光体ドラム上の最表面のトナー層で反射されたスペクトルを持つ反射光で占められることになる。
【００１５】
したがって、赤外光を用いず、カラー画像濃度センサのような分光可能な可視光を用いたセンサをもってしても末定着トナー像では最表面層以外のトナー色を識別することは極めて困難であり、精度の良いグレーバランスを得ることができない。
【００１６】
更に、トナー像濃度センサでは、最終的にユーザが手にする出力画像である、定着工程後の画像を検知することは原理的に不可能である。
【００１７】
本発明は、この点に着目してなされたものであり、複数のトナー色の重ね合わせにより形成されたフルカラー画像におけるグレーバランスの精度を高めることができるカラー画像形成装置を提供することを第１の目的とする。
【００１８】
また、Ｙ，Ｍ，Ｃそれぞれのトナーに対し、Ｂ，Ｇ，ＲのＬＥＤを点灯させて濃度を検知できたとしても、ニュートラルグレーのグレーバランスを見るためにはＬＥＤを順次点灯してそれぞれの出力を見る必要があり、そのためにはニュートラルグレーのパターン面積を大きくしなければならなかった。
【００１９】
本発明は、この点にも着目してなされたものであり、コストダウン及びサイズの小型化を維持しながらカラートナーの転写効率の変動を的確に補正することができるカラー画像形成装置を提供することを第２の目的とする。
【００２０】
更に、本発明は、色重ねされたカラーパッチの各色材の濃度を個別に高精度に検知することができるカラー画像形成装置を提供することを第３の目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、複数の単色のカラートナーを電子写真方式により転写媒体に順次転写してフルカラーの画像を形成するカラー画像形成装置において、波長のピークが４００〜５００（ｎｍ）に位置する光を発生する第１の発光手段と、波長のピークが５００〜６００（ｎｍ）に位置する光を発生する第２の発光手段と、波長のピークが６００〜７００（ｎｍ）に位置する光を発生する第３の発光手段と、ブルー光に感度が高い第１の受光部と、グリーン光に感度が高い第２の受光部と、レッド光に感度が高い第３の受光部と、波長が４００〜７００（ｎｍ）の光全体に感度がある第４の受光部とからなるカラー画像濃度センサと、前記転写媒体上にテストパターンを印刷する印刷手段であって、前記テストパターンとして、イエロートナーを用いてイエローパターンを、マゼンタトナーを用いてマゼンタパターンを、シアントナーを用いてシアンパターンを、ブラックトナーを用いてブラックパターンを、イエロートナー、マゼンタトナー及びシアントナーを混色して用いて混色グレーパターンをそれぞれ印刷する印刷手段と、該印刷手段によって前記転写媒体上に印刷された各テストパターンを前記カラー画像濃度センサで順次読み取り、該各テストパターンの濃度データを検出する濃度データ検出手段であって、前記イエローパターンに対しては、前記第１の発光手段を点灯し、前記第４の受光部で受光した受光量を、イエロー濃度データとして検出し、前記マゼンタパターンに対しては、前記第２の発光手段を点灯し、前記第４の受光部で受光した受光量を、マゼンタ濃度データとして検出し、前記シアンパターンに対しては、前記第３の発光手段を点灯し、前記第４の受光部で受光した受光量を、シアン濃度データとして検出し、前記ブラックパターンに対しては、前記第１〜第３の発光手段すべてを点灯し、前記第４の受光部で受光した受光量を、ブラック濃度データとして検出し、前記混色グレーパターンに対しては、前記第１〜第３の発光手段すべてを点灯し、前記第１〜第４の受光部で受光した各受光量を、混色グレー濃度データとして検出する濃度データ検出手段と、該濃度データ検出手段によって検出されたイエロー濃度データ、マゼンタ濃度データ、シアン濃度データ及びブラック濃度データに基づいて、対応する色のトナーの印刷濃度を個々に補正する単色トナー濃度補正手段と、前記濃度データ検出手段によって検出されたブラック濃度データ及び混色グレー濃度データに基づいて、前記各色のトナーを混色した際の各トナーの濃度バランスを補正する混色トナー濃度補正手段とを有することを特徴とする。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２３】
図１は、本発明の一実施の形態に係るカラー画像形成装置の概略構成を示す図である。
【００２４】
同図において、本実施の形態のカラー画像形成装置は、Ｒ，Ｇ，Ｂのカラーデータを処理して得られたＹ，Ｍ，Ｃ，ＢＫの画像データに基づいて変調されたレーザ光を出射するレーザ光源（不図示）及びこの出射レーザ光を偏向する回転多面鏡（不図示）等を有した露光ユニット１Ａ〜１Ｄと、帯電器４Ａ〜４Ｄによって帯電され、露光ユニット１Ａ〜１Ｄからレーザ光の露光を受けながら回転することにより表面に静電潜像が形成される感光体ドラム２Ａ〜２Ｄと、この感光体ドラム２Ａ〜２Ｄの表層部に形成された静電潜像をＹ，Ｍ，Ｃ，ＢＫの各色のトナーで現像する現像機３Ａ〜３Ｄと、転写媒体（具体的には、普通紙、プラスチック薄板等であり、以下、「転写シート」という）を搬送して感光体ドラム２Ａ〜２Ｄの各々に順次対面させる転写ベルト４と、従動ロール５Ａ〜５Ｃでガイドしながら転写ベルト４を回転させる駆動ロール５と、転写シートを所定のタイミングで感光体ドラム２Ａの手前から転写ベルト４上へ送り込むレジストロール６と、転写ベルト４を介挿した状態で感光体ドラム２Ａ〜２Ｄに対向配置され、感光体ドラム２Ａ〜２Ｄ上のトナー像を転写シートの表面に転写させる転写器７Ａ〜７Ｄと、転写が終了した転写シートの転写像（トナー像）を定着させる上下一対の定着ロール８と、定着ロール８を通過した転写シートの所定位置に対面配置された定着画像濃度センサ９と、定着画像濃度センサ９の設置位置を通過した転写シートを装置外へ排出する排出ロール１０と、定着画像濃度センサ９の検知出力を基に露光ユニット１Ａ〜１Ｄ、現像機３Ａ〜３Ｄ及び帯電器４Ａ〜４Ｄを制御する制御部１１と、制御部１１による制御の実行に必要なプログラムやデータ等が格納されたメモリ１２と、制御部１１へ各種のデータ、指令等を入力するための入力部１３と、制御部１１の制御結果に応じた各種の表示等を行う出力部１４とにより、主として構成されている。
【００２５】
図２は、制御部１１の詳細な機能構成を示すブロック図である。
【００２６】
同図において、制御部１１は、画像制御部１１Ａと、画像出力部１１Ｂと、ＣＰＵ１１Ｃとによって構成されている。
【００２７】
画像制御部１１Ａは、定着画像濃度センサ９の検知出力に基づいて、色変換制御を実行する色変換制御部１５と、定着画像濃度センサ９の検知出力に基づいて、画像出力部１１Ｂのコントローラ群及び帯電用電源に対して画像濃度に関する制御を実行する画像濃度制御部１６と、定着画像濃度センサ９の検知位置にサンプル画像を形成するための信号を発生する基準画像信号発生部１７とによって構成されている。
【００２８】
また、画像出力部１１Ｂは、色変換制御１５の出力に基づいて入力画像信号Ｓｉ  に対する色変換処理（例えば、色変換マトリクスの変換係数を補正する処理）を行う色変換処理部１８と、画像濃度制御部１６及び色変換処理部１８の各出力に基づいて露光ユニット１Ａ〜１Ｄを制御する光量コントローラ１９と、画像濃度制御部１６及び色変換処理部１８の各出力に基づいて現像機３Ａ〜３Ｄを制御する現像コントローラ２０と、画像濃度制御部１６及び色変換処理部１８の各出力に基づいて帯電器４Ａ〜４Ｄへの印加電圧を制御するグリッド電源２１とによって構成されている。
【００２９】
更に、ＣＰＵ１１Ｃは、メモリ１２などと不図示のバスを介して接続され、画像形成のための制御、表示制御及び各種の制御を実行する。
【００３０】
図３は、定着画像濃度センサ９の概略構成を示す図である。
【００３１】
同図に示すように、定着画像濃度センサ９は、転写シート２２上のカラーパッチ２３の表面に向けて所定波長の光を照射する発光ダイオード（ＬＥＤ）９１（実際には、後述するように、複数個）と、転写シート２２上のカラーパッチ２３の表面からの反射光を受光するフォトダイオード９２（実際には、後述するように、複数個）とによって構成されている。
【００３２】
なお、パッチの表面状態に応じて、発光ダイオード９１とフォトダイオード９２の配置を入れ換えた設計にすることができる。
【００３３】
図４は、各トナー単色の濃度を検知する場合における定着画像濃度センサ９の発光ダイオード９１とフォトダイオード９２の配置状態を示す図であり、図示例では、図３における発光ダイオード９１とフォトダイオード９２の配置を入れ換えた構成を採用している。
【００３４】
図４に示すように、転写シート２２上には、その搬送方向に対し、所定間隔に基準パターンとしての四角形の４つのパッチ、即ち、イエローパッチ２３Ｙ  、マゼンタパッチ２３Ｍ  、シアンパッチ２３Ｃ  、ブラックパッチ２３ＢＫが順次印刷される。
【００３５】
なお、前記受光素子９２は、例えば、分光特性を具備しない一般的なフォトダイオードに所定の透光フィルタを装着した構造（図６参照）となっており、フィルタの特性を図５に示す。
【００３６】
図６における領域９２Ｒ，９２Ｇ，９２Ｂは、それぞれ図５に示すような波長通過特性をもつフィルタであり、フィルタ通過後の光は、それぞれ１個ずつ配置されたフォトダイオードで受光される。また、領域９２ＢＫは、波長７６０ｎｍ以上の赤外光をカットする赤外カットフィルタであり、フィルタ通過後の光は、１個のフォトダイオードで受光される。すなわち、フィルタ９２Ｒ，９２Ｇ，９２Ｂ、９２Ｂｋに対して各々１個の同じフォトダイオード合計４個が配置されている。
【００３７】
本実施の形態では、コストダウンのため、フィルタ９２Ｒ，９２Ｇ，９２Ｂ、９２Ｂｋに対して各々１個の同じフォトダイオード合計４個を配置したが、各々のフォトダイオードの代わりに、数画素の小型ＣＣＤをそれぞれのフィルタ毎に配置しても同じ機能を営むことができる。
【００３８】
本実施の形態のカラー画像形成装置は、読取制御手段と濃度補正手段とを有しており、前記読取制御手段は、前記カラー画像濃度センサの出力信号を前記パッチ画像２３Ｙ，２３Ｍ，２３Ｃ，２３ＢＫの移動位置に対応して読み取り、前記濃度補正手段は、読み取られた前記カラー画像濃度センサの出力信号に基づいて前記カラートナーの印刷濃度を個々に補正する。
【００３９】
より詳細には、前記読取制御手段は、イエローのパッチ画像２３Ｙの移動位置に対応して、ブルーＬＥＤ９１Ｂを点灯させ、第４の受光素子９２ＢＫの出力信号を読み取る。同様に、マゼンタのパッチ画像２３Ｍの移動位置に対応してグリーンＬＥＤ９１Ｇを点灯させ第４の受光素子９２ＢＫの出力信号を読み取り、シアンのパッチ画像２３Ｃの移動位置に対応してレッドＬＥＤ９１Ｒを点灯させ、第４の受光素子９２ＢＫの出力信号を読み取り、ブラックのパッチ画像２３ＢＫの移動位置に対応してブルー、グリーン及びレッドすべてのＬＥＤ９１Ｂ，９１Ｇ，９１Ｒを同時に点灯させ、第４の受光素子９２ＢＫの出力信号を読み取る。
【００４０】
なお、後述するが、ニュートラルグレーのパッチ画像に対しては、パッチ画像２３ＧＲＡＹの移動位置に対応して、ブルー、グリーン及びレッドすべてのＬＥＤ９１Ｂ，９１Ｇ，９１Ｒを同時に点灯させ、第１〜第３のＲＧＢ各フィルタ付き受光部９２Ｒ，９２Ｇ，９２Ｂと第４のフィルタなし受光部９２ＢＫの出力信号を読み取る。
【００４１】
なお、このような読取制御手段によるカラー画像濃度センサの出力信号の読み取りは、前記マイクロコンピュータ１１Ｃの内部のデータ処理により実行される。すなわち、カラー画像濃度センサの出力信号は、電圧値に変換されてから、本体制御部の増幅器で増幅されて、マイクロコンピュータ１１のＡ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ／Ｄｉｇｉｔａｌ）端子に入力され、８ビット〜１２ビット程度のディジタル値として、メモリ１２に格納される。
【００４２】
図７（ａ），（ｂ），（ｃ）は、ＬＥＤ９１Ｂ，９１Ｇ，９１Ｒの発光波長特性、及びＬＥＤ９１Ｂ，９１Ｇ，９１Ｒを用いたときのイエローパッチ２３Ｙ、マゼンタパッチ２３Ｍ、シアンパッチ２３Ｃの各々における反射スペクトルを示す図である。
【００４３】
各色の発光波長は狭く、青色のＬＥＤ９１Ｂと対になるイエローパッチ２３Ｙの反射スペクトルは発光波長の近傍では吸収率が大きく、発光波長から離れた領域では反射率が大である。これは、他のＬＥＤとパッチの組み合わせにおいても同様である。
【００４４】
ＬＥＤ９１Ｂ，９１Ｇ，９１Ｒを、転写ベルト４の何も印刷されて無い部分で、同時に光らせながら、受光部９２Ｒ，９２Ｇ，９２Ｂでその反射光を読み取る。ＬＥＤ９１Ｂ，９１Ｇ，９１Ｒからの光の強度が異なると、受光部９２Ｒ，９２Ｇ，９２Ｂで受光し、光電変換した場合の出力電圧の比率が変わる。白色光源で受光部９２Ｒ，９２Ｇ，９２Ｂを照らした場合の出力電圧比率は、工場調整において、白色光源を用いて行われる。その場合の出力電圧をメモリ１２に格納しておき、ＬＥＤ９１Ｂ，９１Ｇ，９１Ｒを用いて白色光を作る際の目標値とする。この目標値と同じになるよう、ＬＥＤ９１Ｂ，９１Ｇ，９１Ｒに流す電流を可変する（図示せず）。
【００４５】
ここでは、転写ベルト４の下地に対してＬＥＤ９１Ｂ，９１Ｇ，９１Ｒを照射し、反射光を見る構成をとったが、標準となる白紙を通紙して、ＬＥＤ９１Ｂ，９１Ｇ，９１Ｒを同時照射し、反射光を見る構成でも実現可能である。
【００４６】
また、黒パターンをＬＥＤ９１Ｂ，９１Ｇ，９１Ｒそれぞれで照射した際、フィルタなし受光部９２ＢＫで読み取った値が、同じになるようＬＥＤ９１Ｂ，９１Ｇ，９１Ｒの電流値を切り替える。
【００４７】
また、マゼンタトナーとシアントナーを混色して作るブルーパターン、シアントナーとイエロートナーを混色して作るグリーンパターン、マゼンタトナーとイエロートナーを混色して作るレッドパターンに対しては、ＬＥＤ９１Ｂ，９１Ｇ，９１Ｒを同時照射し、受光部９２Ｒ，９２Ｇ，９２Ｂでその反射光を読み取ることにより、混色トナーの色相を判断する。
【００４８】
また、本制御は、画像パターンを打つタイミングと、パターンの移動速度から受光部９２Ｒ，９２Ｇ，９２Ｂで読み取ったパターンが何であるかを認識して、読み取った値をＡ／Ｄ変換し、パターンの濃度データとして記憶する。
【００４９】
なお、ブラックパッチ２３ＢＫに対しては、原理的には青色、緑色、赤色或いは白色のいずれの光源色を用いても良い。本実施の形態においては、受光素子の感度が高く、かつ比較的安価な赤色発光のＬＥＤを用いている。
【００５０】
このように、ＬＥＤ９１の発光色を各パッチに対して各トナー単色の補色、即ちイエロー、マゼンタ、シアンの青色、緑色、赤色とすることにより、各トナー単色に対する色濃度検知精度を向上させることができる。
【００５１】
以上の構成において、カラー画像形成装置の電源がオンにされた後、内蔵のヒータによって定着ロール８が所定の温度に達すると、「コピーができます」のメッセージが出力部１４の表示器に表示される。この状態で入力部１３からコピー開始の指令を入力すると、感光体ドラム２Ａ〜２Ｄが回転を開始する。回転の過程で感光体ドラム２Ａ〜２Ｄの各表面は帯電器４Ａ〜４Ｄによって一様に帯電される。この帯電面に画像制御部１１Ａ及び画像出力部１１Ｂの制御のもとに、露光ユニット１Ａ〜１Ｄにより入力画像信号の画像に対応した静電潜像が形成される。感光体ドラム２Ａ〜２Ｄの静電潜像に対し、現像コントローラ２０により制御される現像機３Ａ〜３Ｄから対応する色のトナーが付与されてトナー像が形成される。このトナー像は感光体ドラム２Ａ〜２Ｄの回転に伴って連続的に形成される。
【００５２】
一方、転写ベルト４が感光体ドラム２Ａ〜２Ｄと連動して回転しており、レジストロール６から転写シートが所定のタイミングで送り込まれ、転写ベルト４を搬送部材として感光体ドラム２Ａの下面に送り込まれる。感光体ドラム２Ａ上のトナー像は転写器７Ａによって順次転写シート上に転写される。同様にして、感光体ドラム２Ｂ〜２Ｄ上のトナー像が、転写ベルト４によって転写シートが到来する毎に既に転写シート上に形成された転写像に重ね合わせて転写され、カラー画像が形成される。転写済みの転写シートは定着ロール８に搬入され、加熱及び加圧を受けて転写像を紙面に定着させられる。この後、転写シートは排出ロール１０によって機外の排出トレイ（不図示）へ排出される。なお、転写後に感光体ドラム２Ａ〜２Ｄに残留したトナーは、不図示のクリーナによってドラム面から除去される。
【００５３】
次に、入力部１３からカラー画像補正指令が入力されたときの動作について説明する。
【００５４】
本実施の形態では、トナー単色によるカラーパッチと複数のトナーが重ね合わさったカラーパッチとの２種類がサンプル画像として形成される。
【００５５】
まず、理解を容易にするため、トナー単色によるカラーパッチのみのサンプル画像の読み取りについて説明する。
【００５６】
補正指令が入力されると、画像濃度制御部１６を経由して基準画像信号発生部１７に指示が与えられ、基準画像信号発生部１７の基準パターン信号は画像出力部１１Ｂに印加される。光量コントローラ１９及び露光ユニット１Ａ〜１Ｄの動作により、基準パターン信号に基づいたサンプル画像の静電潜像が感光体ドラム２Ａ〜２Ｄ上に形成される。この後、上述したようにして現像され、更に転写シート２２にサンプル画像としてのカラーパッチが転写される。
【００５７】
この結果、図４に示したように、イエローパッチ２３Ｙ、マゼンタパッチ２３Ｍ、シアンパッチ２３Ｃ及びブラックパッチ２３ＢＫが転写シート２２上に形成される。
【００５８】
このカラーパッチが転写済みの記録紙２２は、定着ロール８によって定着され、その後に定着画像濃度センサ９の直下を通過する。この通過の過程で、カラーパッチの各々が定着画像濃度センサ９によって図３及び図４のように読み取られ、その検知結果は画像制御部１１Ａに入力される。
【００５９】
画像濃度制御部１６では、検知した定着画像濃度とメモリ１２に予め格納されている基準パターン定着画像の濃度目標値とを比較して、各トナー色の画像形成条件の違いを把握し、その状況に応じて、画像出力部１１Ｂは、帯電器４Ａ〜４Ｄの帯電電圧、露光ユニット１Ａ〜１Ｄにおける露光量、現像機３Ａ〜３Ｄの現像バイアス電圧、現像機３Ａ〜３Ｄにおける現像ロールの回転数、トナー供給係数（現像剤の濃度）、転写器７Ａ〜７Ｄの駆動条件等の各操作量のうちの、少なくとも１つ以上の操作量（本実施の形態のでは、帯電量と露光量）を用いて光量コントローラ１９、現像コントローラ２０、グリッド電源２１等を制御する。これにより、所望の画像品質を得ることができる。
【００６０】
図８及び図９は、本実施の形態のカラー画像形成装置が実行するカラー画像補正処理の手順を示すフローチャートである。
【００６１】
カラートナーの印刷濃度をテストする場合の実際は、本体制御部のメモリ１２にテストパターンとして予め格納されたパッチ画像の画像データを読み出し、図１３に示すように、各色高濃度、中濃度、低濃度のパッチパターンを転写ベルト上に印刷する。各色のパッチパターンは、前記図１に示すプリンタ部の各ステーションＡ〜Ｄで画像形成される。ここで、このパッチ画像２３ＹＤ，２３ＹＭ，２３ＹＬ〜２３ＧＲＡＹＤ，２３ＧＲＡＹＭ，２３ＧＲＡＹＬは、カラートナーの各々で矩形画像を高濃度と中濃度と低濃度とで順次印刷して多階調とした形態となっており、具体的には、イエローパターンである高濃度Ｙ（Ｙｅｌｌｏｗ）：２３ＹＤ、中濃度Ｙ：２３ＹＭ、低濃度Ｙ：２３ＹＬ、マゼンタパターンである高濃度Ｍ（Ｍａｇｅｎｔａ）：２３ＭＤ、中濃度Ｍ：２３ＭＭ、低濃度Ｍ：２３ＭＬ、シアンパターンである高濃度Ｃ（Ｃｙａｎｉｄｅ）：２３ＣＤ、中濃度Ｃ：２３ＣＭ、低濃度Ｃ：２３ＣＬ、ブラックパターンである高濃度Ｋ（Ｂｌａｃｋ）：２３ＫＤ、中濃度Ｋ：２３ＫＭ、低濃度Ｋ：２３ＫＬ、混色グレーパターンである高濃度ＧＲＡＹ：２３ＧＲＡＹＤ、中濃度ＧＲＡＹ：２３ＧＲＡＹＭ、低濃度ＧＲＡＹ：２３ＧＲＡＹＬとなっている。
【００６２】
なお、本実施の形態では、制御量（操作量）として、上述のように、帯電量と露光量のみを例に挙げているので、本カラー画像補正処理でも、帯電量と露光量を制御（補正）するようにしている。
【００６３】
図８において、まず、転写シート２２がイエローパッチ２３Ｙの読み取り位置に来ているか否かを判別し、来ていれば、ブルーＬＥＤ９１Ｂを点灯し、受光素子９２ＢＫの出力信号を読み取ることにより、イエローパッチ２３Ｙの濃度を検知し（ステップＳ１→Ｓ２）、この濃度値とメモリ１２に記憶されている濃度目標値とを比較して、γ値の高低を判別し、γ値が高ければ、γ値が低くなるように光量コントローラ１９を制御するとともに、帯電器４Ａの帯電量が低くなるようにグリッド電源を制御する（ステップＳ３→Ｓ４）一方、γ値が低ければ、γ値が高くなるように光量コントローラ１９を制御するとともに、帯電器４Ａの帯電量が高くなるようにグリッド電源を制御する（ステップＳ５→Ｓ６）。
【００６４】
そして、上記制御によって、γ値が適正になったか否かを判別し、適正になっていないときにはステップＳ２に戻って、再度イエローパッチ２３を用いたカラー画像補正処理を繰り返し、適正になったときにはステップＳ８に進み、次のマゼンタパッチ２３Ｍを用いたカラー画像補正処理に移行する。
【００６５】
上述のように、カラーセンサの受光素子９２は、図５に示すように、パッチ画像２３ＭＤ〜２３ＧＲＡＹＬの濃度に反比例した光量を受光し、この光量に比例した電流を出力するので、この電流量は抵抗器（図示せず）で電圧値に変換されてから本体制御部の増幅器で増幅されてマイクロコンピュータ１１のＡ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ／Ｄｉｇｉｔａｌ）端子に入力される。そこで、このマイクロコンピュータ１１は、図７及び図８に示すように、カラーセンサの出力信号に基づいてカラートナーの印刷濃度の変化量をγ値として検出し、これを予め設定された基準値と比較する。そして、この比較結果としてγ値が基準値より低い場合には、入力データの変化量に対して出力データの変化量が増大するよう画像濃度変換部１６の設定を変更すると共に、帯電チャージャの出力電圧を増加させる。
【００６６】
マゼンタパッチ２３Ｍを用いたカラー画像補正処理は、マゼンタパッチ２３Ｍの濃度を読み取る処理以外は、イエローパッチ２３Ｙを用いたカラー画像補正処理と同様であるので、その説明を省略する。
【００６７】
マゼンタパッチ２３Ｍを用いたカラー画像補正処理が終了すると、シアンパッチ２３Ｃ及びブラックパッチ２３ＢＫをそれぞれ用いたカラー画像補正処理の順序で処理が進む。シアンパッチ２３Ｃ及びブラックパッチ２３ＢＫを用いた各カラー画像補正処理も、各パッチの濃度を読み取る処理以外は、イエローパッチ２３Ｙを用いたカラー画像補正処理と同様であるので、その説明を省略する。
【００６８】
なお、ブラックパッチ２３ＢＫの濃度を読み取る場合、上述のように、ブルー、グリーン及びレッドすべてのＬＥＤ９１Ｂ，９１Ｇ，９１Ｒを同時に点灯させるが、このとき、３色の光が混合された結果は白色光である必要がある。したがって、本実施の形態では、ブルー、グリーン及びレッドすべてのＬＥＤ９１Ｂ，９１Ｇ，９１Ｒを同時に点灯させたとき、その混合された光が白色になるように、各ＬＥＤ９１Ｂ，９１Ｇ，９１Ｒの発光光量を制御できるように構成されている。
【００６９】
以上のように、定着画像濃度センサ９を定着ロール８の後段に配置することにより、定着後の画像濃度及び色情報を得ることができるため、ユーザが手にする最終画像に基づいて画像形成条件を補正することができる。
【００７０】
また、上述したように、定着画像濃度センサ９には、光源としてスペクトル帯域の狭いＬＥＤを使用しているため、比較的広いスペクトル帯域を持つＲＧＢフィルタ等に比べると、後述するように、複数のトナーを重ね合わせたカラーパッチに対しても精度良くＹ，Ｍ，Ｃの各トナー単色を識別でき、そのトナー量を検知することができる。
【００７１】
しかし、上述したように、トナー単色のカラーパッチで所望の画像が得られたとしても、複数のトナーを重ね合わせて形成されるフルカラー画像に対しては転写効率の違いがあるために、必ずしも狙い通りの画像が得られるわけではない。このように転写効率の違いが生じる原因は、カラー画像の形成のために多重の転写を行う場合、最初に転写されるトナー層を除いては転写されるべき転写シート上には既に転写されたトナー層が存在しており、これから転写が行われようとする次のトナー層に対して何らかの影響（例えば、転写電界の乱れやトナー同士の反発力等）を及ぼすためである。
【００７２】
そこで、単色のカラーパッチだけでなく、複数色のトナーの重ね合わせによるカラーパッチ、すなわち第２のサンプル画像を形成し、このサンプル画像に対する定着画像濃度を検知するようにしている。この詳細について、次に説明する。
【００７３】
ニュートラルグレーのパッチ画像に対しては、パッチ画像２３ＧＲＡＹの移動位置に対応して、ブルー、グリーン及びレッドすべてのＬＥＤ９１Ｂ，９１Ｇ，９１Ｒを同時に点灯させ、第１〜第３のＲＧＢ各フィルタ付き受光部９２Ｒ，９２Ｇ，９２Ｂと第４のフィルタなし受光部９２ＢＫの各出力信号を読み取る。
【００７４】
フィルタ無し受光部９２ＢＫの出力はグレーの濃度を読み取るためのもので、フィルタ付き受光部９２Ｒ，９２Ｂ，９２Ｇは色相を読み取るためのものである。
【００７５】
図１０は、転写ベルト４上に２次色パッチを打った状態を示す図である。
【００７６】
同様に、２次色については、ブルー、グリーン及びレッドすべてのＬＥＤ９１Ｂ，９１Ｇ，９１Ｒを同時に点灯させ、第１〜第３のＲＧＢ各フィルタ付き受光部９２Ｒ，９２Ｇ，９２Ｂで色相を読み取る。
【００７７】
なお、定着画像濃度センサ９による検知は定着工程の後に行われる。
【００７８】
定着画像濃度センサ９の出力は、画像濃度制御部１６にフィードバックされ、最適な画像形成条件になるように、画像出力部１１Ｂが制御される。具体的には、画像濃度制御部１６においてカラーパッチ２３の検知値と目標値が比較されることにより、転写効率の違いが把握される。この結果に基づいて、制御部１１は、トナー濃度の差異に応じて画像形成条件を変更する制御を実行する。これにより、フルカラー画像に対しても良好な画質を得ることができる。特に、グレーバランスに優れたカラー画像を得ることができる。
【００７９】
上述したように、転写効率の変動は常に一定の関係にあるわけではなく、温度、湿度等の環境、感光体、トナー等の経時変化、現像機中のトナーの濃度等によって大きく異なってくる。このため、フルカラー画像に対する画質制御性が良好であるとは言えず、特に、Ｙ，Ｍ，Ｃの各トナーによる３原色の重ね合わせによって再現されるニュートラルグレイ、すなわちグレーバランスを得ることは極めて困難である。
【００８０】
本実施の形態では、サンプル画像として形成されるトナー単色カラーパッチ及び複数色カラーパッチの各色の濃度を読み取り、それらを定着画像濃度目標値と比較し、また、トナー単色カラーパッチの濃度と複数色カラーパッチの対応する色の濃度とを比較することにより、各トナーの転写効率の違いを知ることができるため、複数のトナーを重ね合わせて形成されるフルカラー画像に対しても良好な画質制御を行うことができる。
【００８１】
なお、帯電器、現像機、転写器等の制御に加えて色変換の制御を行っても良い。この場合、検知された転写効率の変動を色変換制御１５を通して色変換処理部１８にフィードバックし、色変換マトリクスの変換係数を補正する。これにより、グレーバランス及び全ての色域に対する色再現性に優れたカラー画像を得ることができる。
【００８２】
図１１は、ＹＭＣグレーパッチにおけるＹ，Ｍ，Ｃ各濃度成分と転写順位の関係を示す図であり、ここに示される濃度は、各単色パッチ濃度及び１色目であるＹ濃度で規格化した相対濃度である。
【００８３】
同図から明らかなように、後から転写されるトナーの方が相対的に濃度が低くなっている。
【００８４】
また、３番目に転写されるシアンは、ベタ、シャドウ、ハイライトの順序で濃度が薄いほど濃度の低下が顕著になる。
【００８５】
本実施の形態のカラー画像形成装置において、カラー画像の濃度をベタとして図１２に示す結果を得た。光源として図４に示したブルーＬＥＤ９１Ｂ、グリーンＬＥＤ９１Ｇ及びレッドＬＥＤ９１Ｒ１が使用され、図１に示した転写順序（Ｙ，Ｍ，Ｃ）でカラーパッチが形成された。
【００８６】
図１２において、緑色ＬＥＤ９１Ｇによって検知された赤色パッチ２３２Ｒのマゼンタ、及びグレーパッチ２５ｂのマゼンタが目標値（１００％）に達しておらず、また、赤色ＬＥＤ９１Ｒ１によって検知された緑色パッチ２３１Ｇのシアン、青色パッチ２３２Ｂのシアン及びグレーパッチ２５Ｃのシアンが目標値に達していない。
【００８７】
したがって、制御パラメータとして露光ユニット１Ｂ、１Ｃの露光量を制御値として示した割合（％）だけ増加したところ、全てのトナーの濃度を目標値にすることができた。
【００８８】
同じ結果が、ハイライト、シャドウの濃度についても得られた。当然、ベタ、シャドウ、ハイライトについて、各トナーの相対濃度値に対する制御値は異なっているので、それぞれがテーブルとしてメモリにストアされており、対応するテーブルから読み出されて濃度補正が行われる。
【００８９】
ＬＥＤは入力信号に対する発光の応答性に優れた特性を有していることから、ＬＥＤのパルス点灯が可能である。このパルス点灯に同期させてフォトダイオードによる読み取りを行えば、ノイズ等による出力の劣化を補正することができるため、更に高精度の定着画像濃度の検知が可能になる。
【００９０】
本実施の形態では、サンプル画像を用いて定着画像濃度の検知を行ったが、サンプル画像を用いず、通常の出力画像を用いて定着画像濃度の検知を行うこともできる。
【００９１】
また本実施の形態では定着後の画像を読み取ったが、転写ベルト上に濃度パターンを印刷し、濃度を測定しても同様の結果が得られる。ただし、混色データに関して、転写ベルト上のトナーパターンは定着器によってトナーが溶けた状態と異なるため、読み取った値の対する補正量は異なる。
【００９２】
また、本実施の形態では、帯電量、露光量、現像バイアス、現像ロール回転数、トナー供給係数の各操作量の内の少なくとも１つを制御するようにしたが、これ以外の操作量を用いてもよい。また、定着画像濃度センサ９による制御対象を画像濃度制御以外、例えば、ある状態の判断や警告表示等に利用することもできる。
【００９３】
更に、本実施の形態では、定着画像濃度センサ９からの情報と目標値との差異に応じてフィードバック制御を行うものとしたが、他の制御方法、例えば、ファジー制御、ニューロ制御、学習推論型制御等の制御方法を用いてもよい。
【００９４】
また、色変換処理部１８による色変換処理は、色変換マトリクスの変換係数を補正するものとしたが、この他、各色の階調性制御を用いる方法にすることもできる。
【００９５】
更に、本実施の形態では、定着画像濃度センサ９をＬＥＤとフォトダイオードの組み合わせにしたが、ＬＥＤに代えて光電管や光電子像倍管を用いることができ、フォトダイオードにフォトコンダクターやフォトトランジスタを用いることができる。また、光路内に集光用の光学系を設けることもできる。更に、パッチ表面で反射した光を受光して検知するものとしたが、透過光を検知するようにしてもよい。
【００９６】
また、カラー画像形成装置の転写方法が静電転写方式であるとしたが、溶融熱転写方式のカラー画像形成装置に対しても本発明が適用可能である。
【００９７】
なお、上述した実施の形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システムまたは装置に供給し、そのシステムまたは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読出し実行することによっても、本発明の目的が達成されることは言うまでもない。
【００９８】
この場合、記憶媒体から読出されたプログラムコード自体が本発明の新規な機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【００９９】
プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭなどを用いることができる。また、通信ネットワークを介してサーバコンピュータからプログラムコードが供給されるようにしてもよい。
【０１００】
また、コンピュータが読出したプログラムコードを実行することにより、上述した実施の形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって上述した実施の形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【０１０１】
更に、記憶媒体から読出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって上述した実施の形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【０１０２】
以下、本発明の実施態様の例を列挙する。
【０１０３】
（実施態様１）  複数の単色のカラートナーを電子写真方式により転写媒体に順次転写してフルカラーの画像を形成するカラー画像形成装置において、
波長のピークが４００〜５００（ｎｍ）に位置する光を発生する第１の発光手段と、波長のピークが５００〜６００（ｎｍ）に位置する光を発生する第２の発光手段と、波長のピークが６００〜７００（ｎｍ）に位置する光を発生する第３の発光手段と、ブルー光に感度が高い第１の受光部と、グリーン光に感度が高い第２の受光部と、レッド光に感度が高い第３の受光部と、波長が４００〜７００（ｎｍ）の光全体に感度がある第４の受光部とからなるカラー画像濃度センサと、
前記転写媒体上にテストパターンを印刷する印刷手段であって、前記テストパターンとして、イエロートナーを用いてイエローパターンを、マゼンタトナーを用いてマゼンタパターンを、シアントナーを用いてシアンパターンを、ブラックトナーを用いてブラックパターンを、イエロートナー、マゼンタトナー及びシアントナーを混色して用いて混色グレーパターンをそれぞれ印刷する印刷手段と、
該印刷手段によって前記転写媒体上に印刷された各テストパターンを前記カラー画像濃度センサで順次読み取り、該各テストパターンの濃度データを検出する濃度データ検出手段であって、前記イエローパターンに対しては、前記第１の発光手段を点灯し、前記第４の受光部で受光した受光量を、イエロー濃度データとして検出し、前記マゼンタパターンに対しては、前記第２の発光手段を点灯し、前記第４の受光部で受光した受光量を、マゼンタ濃度データとして検出し、前記シアンパターンに対しては、前記第３の発光手段を点灯し、前記第４の受光部で受光した受光量を、シアン濃度データとして検出し、前記ブラックパターンに対しては、前記第１〜第３の発光手段すべてを点灯し、前記第４の受光部で受光した受光量を、ブラック濃度データとして検出し、前記混色グレーパターンに対しては、前記第１〜第３の発光手段すべてを点灯し、前記第１〜第４の受光部で受光した各受光量を、混色グレー濃度データとして検出する濃度データ検出手段と、
該濃度データ検出手段によって検出されたイエロー濃度データ、マゼンタ濃度データ、シアン濃度データ及びブラック濃度データに基づいて、対応する色のトナーの印刷濃度を個々に補正する単色トナー濃度補正手段と、
前記濃度データ検出手段によって検出されたブラック濃度データ及び混色グレー濃度データに基づいて、前記各色のトナーを混色した際の各トナーの濃度バランスを補正する混色トナー濃度補正手段と
を有することを特徴とするカラー画像形成装置。
【０１０４】
（実施態様２）  前記第１〜第３の発光手段を同時に発光させたときに、その発光色が白色になるように、前記第１〜第３の発光手段の発光光量を制御する光量制御手段を更に有することを特徴とする実施態様１に記載のカラー画像形成装置。
【０１０５】
（実施態様３）  前記ブラックパターンに対して、前記第１の発光手段を点灯し、前記第４の受光部で受光した受光量と、前記第２及び第３の発光手段をそれぞれ点灯し、前記第４の受光部でそれぞれ受光した各受光量とが同一になるように、前記第２及び第３の発光手段に供給する各電力を制御する電力制御手段を更に有することを特徴とする実施態様１に記載のカラー画像形成装置。
【０１０６】
（実施態様４）  前記印刷手段は、更に、前記マゼンタトナー及びシアントナーを混色して得られるブルーパターン、前記シアントナー及びイエロートナーを混色して得られるグリーンパターン、前記イエロートナー及びマゼンタトナーを混色して得られるレッドパターンの各２次色パターンを前記転写媒体に印刷し、
前記濃度データ検出手段は、前記各２次色パターンに対して前記第１〜第３の発光手段すべてを点灯し、前記第１〜第３の受光部でそれぞれ受光した各受光量に応じて各２次色濃度データを検出し、
前記混色トナー濃度補正手段は、前記濃度データ検出手段によって検出された各２次色濃度データに基づいて、前記各色のトナーを混色した際の各トナーの濃度バランスを補正する
ことを特徴とする実施態様１に記載のカラー画像形成装置。
【０１０７】
（実施態様５）  前記転写媒体として、無彩色の媒体を用い、該転写媒体の無彩色の部分に対して、前記第１の発光手段を点灯し、前記第４の受光部で受光した受光量と、前記第２及び第３の発光手段をそれぞれ点灯し、前記第４の受光部でそれぞれ受光した各受光量とが同一になるように、前記第２及び第３の発光手段に供給する各電力を制御する電力制御手段と、
予め、該電力制御手段によって制御された電力を前記第１〜第３の発光手段にそれぞれ供給することにより、前記転写媒体の無彩色の部分に対して、該第１〜第３の発光手段を個々に点灯させ、前記第１〜第３の受光部からそれぞれ受光した各受光量を記憶する記憶手段と、
前記電力制御手段によって制御された電力を前記第１〜第３の発光手段にそれぞれ供給することにより、前記転写媒体の無彩色の部分に対して、該第１〜第３の発光手段を個々に点灯させ、前記第１〜第３の受光部からそれぞれ受光した各受光量と、該各受光量に対応する、前記記憶手段に記憶された各受光量とをそれぞれ比較し、この比較結果に基づいて、前記カラー画像濃度センサの出力を補正する補正手段と
を更に有することを特徴とする実施態様１に記載のカラー画像形成装置。
【０１０８】
（実施態様６）  前記第１〜第４の受光部は、通常のフォトダイオードで構成され、前記第１〜第３の受光部には、それぞれ当該光に感度が高くなるようなフィルタが貼付されていることを特徴とする実施態様１に記載のカラー画像形成装置。
【０１０９】
（実施態様７）  前記カラー画像濃度センサは、定着行程の後段に配置されることを特徴とする実施態様１〜６のいずれかに記載のカラー画像形成装置。
【０１１０】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明のカラー画像形成装置によれば、第１色のトナーの単色カラーパッチと、前記第１色と異なった第２色のトナーの上に前記第１色のトナーを色重ねした複数色のカラーパッチを形成し、前記第１色のトナーの反射スペクトラムに応じた波長の検知光によって前記単色カラーパッチの前記第１色のトナーの濃度、及び前記複数色のカラーパッチの前記第１色のトナーの濃度を検知し、両濃度の差に応じて前記第１色のトナーの画像形成条件を制御するので、転写効率の変動を的確に検知してグレーバランスの優れたカラー画像を形成することができる。
【０１１１】
また、Ｙ、Ｍ、及びＣのトナーの濃度をそれぞれ１個の濃度センサで検知するので、サイズの小型化及びコストダウンを図ることができる。
【０１１２】
更に、単色カラーパッチのトナー濃度を目標値と比較するので、Ｙ、Ｍ、及びＣのカラートナーの濃度を個別に高い精度で補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係るカラー画像形成装置の構成図である。
【図２】図１の制御部の詳細な機能構成を示すブロック図である。
【図３】図１の定着画像濃度センサの概略構成を示す図である。
【図４】図３の定着画像濃度センサの発光ダイオードとフォトダイオードの配置状態を示す図である。
【図５】フォトダイオードに装着された透光フィルタの特性を示す図である。
【図６】図３の定着画像濃度センサを構成するフォトダイオードの構造の一例を示す図である。
【図７】図３の定着画像濃度センサを構成する発光ダイオードの発光波長特性、及びＹ、Ｍ、Ｃの各パッチにおける反射スペクトルを示す特性図である。
【図８】図２のカラー画像形成装置が実行するカラー画像補正処理の手順を示すフローチャートである。
【図９】図８のカラー画像補正処理の続きの手順を示すフローチャートである。
【図１０】Ｒ，Ｇ，Ｂのカラーパッチの読み取りを説明するための図である。
【図１１】ＹＭＣグレーパッチにおけるＹ，Ｍ，Ｃ各濃度成分と転写順位の関係を示す特性図である。
【図１２】図４のＬＥＤ９１Ｂ，９１Ｇ，９１Ｒの光を、Ｙ，Ｍ，Ｃの転写順序で形成した、ベタのカラーパッチにそれぞれ照射して検知された結果の一例を示す図である。
【図１３】図８及び図９のカラー画像補正処理を説明するための図である。
【符号の説明】
１Ａ〜１Ｄ    露光ユニット
２Ａ〜２Ｄ    感光体ドラム
３Ａ〜３Ｄ    現像機
４    転写ベルト
７Ａ〜７Ｄ    転写器
８    定着ロール
９    定着画像濃度センサ
１１    制御部
１１Ａ    画像制御部
１１Ｂ    画像出力部
１１Ｃ    ＣＰＵ
１２    メモリ
１３    入力部
１４    出力部
１７    基準画像信号発生部
２３    カラーパッチ
２３ＧＲＡＹ    ニュートラルグレーパッチ
２３Ｙ      イカローパッチ
２３Ｍ      マゼンタパッチ
２３Ｃ      シアンパッチ
２３ＢＫ    ブラックパッチ
９１，９１Ｍ，９１Ｂ，９１Ｇ，９１Ｍ，９１Ｒ    ＬＥＤ
９２，９２Ｙ，９２Ｍ，９２Ｃ，９２ＢＫ    フォトダイオード
２３Ｒ      Ｒカラーパッチ
２３Ｂ      Ｂカラーパッチ
２３Ｇ      Ｇカラーパッチ
【図１】
2004212893.tif 000003
【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】
2004212893.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
2004212893.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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