(57)【要約】【課題】転写同時定着装置を有する画像形成装置や転写搬送ベルト上で画像を定着することが可能な画像形成装置において、２色以上の重なった濃度検知用のパッチを作成し、転写や定着プロセスを通過後に、良好な画像制御を達成するための画像形成装置を提供することを目的とする。【解決手段】搬送ベルト上に２色以上の重なった濃度検知用パッチを転写、定着した後に、定着混色したトナー像の色情報を、濃度検知手段を用いて検知する。【選択図】図１
2012226092.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の像担持体に形成したトナー像を移動可能な第２の像担持体に一次転写する工程を複数色のトナーについて繰り返して複数色のトナー像を重ね合わせて形成し、前記重ね合わせのトナー像を搬送される記録材に対して転写定着装置の転写定着部で前記第２の像担持体から一括で二次転写するのと同時に定着混色する画像形成装置において、
前記転写定着部を通って移動可能な記録材搬送部材を有し、
前記第１の像担持体に形成したトナー像を前記第２の像担持体に一次転写する工程を少なくとも２色のトナーについて繰り返して少なくとも２色のトナー像を重ね合わせて形成し、前記重ね合わせのトナー像を前記記録材搬送部材に対して前記転写定着部で前記第２の像担持体から一括で二次転写するのと同時に定着混色し、前記転写定着部よりも記録材搬送部材移動方向下流側において前記記録材搬送部材に形成されている定着混色した前記トナー像の色情報を色情報検知手段によって検知して画像濃度制御パラメータを制御するモードを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
第１の像担持体に形成したトナー像を移動可能な第２の像担持体に一次転写する工程を複数色のトナーについて繰り返して複数色のトナー像を重ね合わせて形成し、前記重ね合わせのトナー像を搬送される記録材に対して転写装置の転写部で前記第２の像担持体から一括で二次転写し、前記二次転写を受けて前記第２の像担持体から分離された記録材のトナー像を前記転写部よりも記録材搬送方向下流側の定着装置の定着部で定着混色する画像形成装置において、
前記転写部と前記定着部を通って移動する記録材搬送部材を有し、
前記第１の像担持体に形成したトナー像を前記第２の像担持体に一次転写する工程を少なくとも２色のトナーについて繰り返して少なくとも２色のトナー像を重ね合わせて形成し、前記重ね合わせのトナー像を前記記録材搬送部材に対して前記転写部で前記第２の像担持体から一括で二次転写し、前記記録材搬送部材に二次転写されたトナー像を前記定着部で定着混色し、前記定着部よりも記録材搬送部材移動方向下流側において前記記録材搬送部材に形成されている定着混色した前記トナー像の色情報を色情報検知手段によって検知して画像濃度制御パラメータを制御するモードを有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、色の異なる複数色のトナーによって画像を形成する複写機、レーザビームプリンタ等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置を例にして説明する。この装置は、周囲の環境や、画像形成枚数等により画像濃度のγ特性の変化が生じ、特にカラー画像は色味の変化やハイライト部の階調変動として現れ画像形成の不安定要因となる。
【０００３】
そこで、所望の画像信号によって感光ドラム上に静電潜像を形成し、その静電潜像を現像したパッチ状のトナー像（以下「パッチ」という）の濃度を、ＬＥＤ等の光源から光を照射しその反射光を光電素子で受光しその出力値を濃度変換して検知する。これを階調制御用に複数の階調パッチを形成し、その検知した濃度特性カーブによってγ変換器のルックアップテーブル（ＬＵＴ）を再度作成しそれに基づいてγ補正することで所望の階調特性を維持している。
【０００４】
あるいは、必要現像コントラスト等の制御パラメータを、温湿度などの環境情報や、耐久枚数などの変動要因に応じて、あらかじめ決められた制御値を補正するなどの方法が用いられている。
【０００５】
上記は、各単色での濃度特性は制御しているが、実際の画像ではこれらの色を混色している。そのため、転写プロセス条件や定着プロセス条件などの各画像形成プロセス条件や、環境変動などによって微妙に色のバランスが変わり、色味の変化として、観察者に知覚されることがあった。
【０００６】
例えば、イエロー、マゼンタ、シアンの３色のトナーを重ねてブラックを再現しようとした場合、各色のバランスが狂うことで、ブラックには見えずに、他の色が混ざったようにみえる。
【０００７】
そこで、本出願人は先に特許文献１のような画像形成装置を提案している。この装置の概要を図９により説明する。感光ドラムを有する複数の画像形成部（不図示）のドラムに順次に形成した色の異なる濃度検知用のトナーパッチを中間転写ベルト８に順次に転写して重ね合わせて形成する。その色重ねのパッチを転写定着装置１７によって記録材に転写させずにベルト８に対して定着混色させて制御用のパッチＰを形成する。そのパッチＰにおける色情報を濃度検知センサ４０によって検知し、その検知結果に基づいて、画像濃度制御パラメータを制御するものである。
【０００８】
転写定着装置１７において、１０は二次転写内ローラ、１４は二次転写外ローラである。ローラ１０とローラ１４がベルト８を介して当接している。ローラ１０とローラ１４は共にヒートローラにしてある。ベルト８とローラ１４との当接部が転写定着部Ｔ２である。矢印はベルト８の移動方向、およびローラ１０と１４の回転方向を示す。
【０００９】
ベルト８に形成されて定着混色されたパッチＰは模式的に誇張して示したものであり、イエロー（Ｙ）色、マゼンタ（Ｍ）色、シアン（Ｃ）色の３色のトナーがその色順で重ねられて形成されて定着混色されている。
【００１０】
こうすることにより、混色され、かつ、転写や定着プロセスを通過後の、より紙上（記録材上）の画像に近い画像で画像濃度制御パラメータを制御することが出来る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２０００−１４７８６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、特許文献１の技術を更に発展させたものである。その目的とするところは、色味情報の精度をより向上させて安定した色味を維持することを可能にした画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の目的を達成するための本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、第１の像担持体に形成したトナー像を移動可能な第２の像担持体に一次転写する工程を複数色のトナーについて繰り返して複数色のトナー像を重ね合わせて形成し、前記重ね合わせのトナー像を搬送される記録材に対して転写定着装置の転写定着部で前記第２の像担持体から一括で二次転写するのと同時に定着混色する画像形成装置において、前記転写定着部を通って移動可能な記録材搬送部材を有し、前記第１の像担持体に形成したトナー像を前記第２の像担持体に一次転写する工程を少なくとも２色のトナーについて繰り返して少なくとも２色のトナー像を重ね合わせて形成し、前記重ね合わせのトナー像を前記記録材搬送部材に対して前記転写定着部で前記第２の像担持体から一括で二次転写するのと同時に定着混色し、前記転写定着部よりも記録材搬送部材移動方向下流側において前記記録材搬送部材に形成されている定着混色した前記トナー像（Ｐ）の色情報を色情報検知手段によって検知して画像濃度制御パラメータを制御するモードを有することを特徴とする。
【００１４】
上記の目的を達成するための本発明に係る画像形成装置の他の代表的な構成は、第１の像担持体に形成したトナー像を移動可能な第２の像担持体に一次転写する工程を複数色のトナーについて繰り返して複数色のトナー像を重ね合わせて形成し、前記重ね合わせのトナー像を搬送される記録材に対して転写装置の転写部で前記第２の像担持体から一括で二次転写し、前記二次転写を受けて前記第２の像担持体から分離された記録材のトナー像を前記転写部よりも記録材搬送方向下流側の定着装置の定着部で定着混色する画像形成装置において、前記転写部と前記定着部を通って移動する記録材搬送部材を有し、前記第１の像担持体に形成したトナー像を前記第２の像担持体に一次転写する工程を少なくとも２色のトナーについて繰り返して少なくとも２色のトナー像を重ね合わせて形成し、前記重ね合わせのトナー像を前記記録材搬送部材に対して前記転写部で前記第２の像担持体から一括で二次転写し、前記記録材搬送部材に二次転写されたトナー像を前記定着部で定着混色し、前記定着部よりも記録材搬送部材移動方向下流側において前記記録材搬送部材に形成されている定着混色した前記トナー像の色情報を色情報検知手段によって検知して画像濃度制御パラメータを制御するモードを有することを特徴とできる。
【発明の効果】
【００１５】
色情報検知手段によって色情報を検知して画像濃度制御パラメータを制御するための定着混色したトナー像を第２の像担持体に形成するのではなく、第２の像担持体からトナー像を更に記録材搬送部材に二次転写かつ定着混色して形成する。その記録材搬送部材に形成されたトナー像は実際に記録材にトナーを載せた時の順序と同じである。そのため、そのトナー像の色情報を色情報検知手段によって検知して画像濃度制御パラメータを制御することで、色味情報の精度が向上し、安定した色味を維持することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施例１における画像形成装置の概略構成の説明図である。
【図２】パッチ形成による色味制御モードの説明図である。
【図３】色味制御モードの実行フローチャートである。
【図４】濃度検知センサの構成を示す断面図である。
【図５】濃度検知センサの色分解用フィルタの分光特性を示す図である。
【図６】トナーの分光特性を示す図である。
【図７】実施例１の制御の効果を示す説明図である。
【図８】実施例２における画像形成装置の概略構成の説明図である。
【図９】従来例の画像形成装置における色味制御モードの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面に沿って、本発明の実施の形態について説明する。
【００１８】
〈実施例１〉
（１）画像形成装置例の構成説明
図１は本実施例における画像形成装置１００の概略構成図である。この装置１００は４つの画像形成部Ｕ（ＵＹ・ＵＭ・ＵＣ・ＵＫ）が並設されているタンデム式の４色フルカラーの中間転写電子写真画像形成装置（プリンタ）である。ホスト装置４００から制御回路部（制御手段）２００に入力する電気的画像情報（画像信号）に基づいて記録材Ｓにカラー画像を形成することができる。記録材（以下、紙とも称する）Ｓはトナー像を形成することができる記録媒体であり、用紙・ＯＨＴシート・ラベル・布等のシート状の部材である。
【００１９】
ホスト装置４００は画像読み取り装置（イメージリーダー）、パソコン（ＰＣ）、ネットワーク上の端末、相手方ファクシミリ、ワードプロセッサ等であり、インターフェイス部を介して制御回路部２００に接続されている。制御回路部２００はＣＰＵ（演算部）を含み、表示器を含む操作部３００やホスト装置４００との間で各種の電気的な情報の授受をする。そして、制御回路部２００は装置１００内の各機器の動作を監視及び制御し、装置１００のプリント動作（画像形成動作）を所定の制御プログラムや参照テーブルに従って統括的に制御する。
【００２０】
装置１００には、図面上、左側から右側にかけて順に第１乃至第４の４つの画像形成部Ｕ（ＵＹ・ＵＭ・ＵＣ・ＵＫ）が水平方向（横方向）並べられて配設されている（タンデム型）。各画像形成部Ｕはそれぞれの現像装置に収容させた現像剤（以下、トナーと記す）の色が異なるだけで互いに同様の構成の電子写真画像形成機構である。
【００２１】
本例の各画像形成部Ｕは、それぞれ、静電潜像が形成される回転可能（移動可能）な第１の像担持体としての回転ドラム型の電子写真感光体（以下、ドラムと記す）１を有する。各ドラム１は装置１００の駆動手段（メインモータ：不図示）により矢印の反時計方向に所定の速度で回転駆動される。また、ドラム１に作用するプロセス手段としての帯電装置２、画像露光装置３、現像装置４、一次転写装置５、クリーニング装置６を有する。
【００２２】
帯電装置２はドラム１の表面を所定の極性・電位に一様に帯電する帯電手段である。画像露光装置３は帯電処理されたドラム１の表面を画像情報に応じて変調された光で走査露光する画像露光手段であり、本例においてはレーザスキャナユニットである。この帯電と露光によりドラム１の表面に画像情報に応じた静電潜像が形成される。
【００２３】
現像装置４はドラム１の表面に形成された静電潜像をトナー像（現像剤像）として可視化する現像手段である。静電潜像の露光部にトナーを付着させて現像する反転現像方式が用いられる。第１の画像形成部ＵＹの現像装置４にはイエロー色（Ｙ色）のトナーが収容されている。第２の画像形成部ＵＭの現像装置４にはマゼンタ色（Ｍ色）のトナーが収容されている。第３の画像形成部ＵＣの現像装置４にはシアン色（Ｃ色）のトナーが収容されている。第４の画像形成部ＵＫの現像装置４にはブラック色（Ｋ色）のトナーが収容されている。
【００２４】
本実施例の装置１００で用いている現像剤は、トナーとしてポリエステル樹脂より生成された平均粒径７．５μｍのトナー粒子を用いている。そして、このトナー粒子に、長さ平均粒径１μｍのチタン酸ストロンチュウム粉体、及び、長さ平均粒径０．１μｍの疎水性アルミナ微粉体が外添されているものを用いている。
【００２５】
クリーニング装置６はドラム１の表面の一次転写残トナーを除去するクリーニング手段である。装置６はブレードクリーニング装置であり、クリーニング部材として弾性クリーニンブレードを用い、該ブレードの先端エッジ部をドラム表面にドラム回転方向に対してカウンターに当接させてある。ドラム表面の一次転写後の残留付着物はブレードとドラム１との摺擦によりドラム表面から掻き落されて、ドラム１の表面が清掃される。
【００２６】
画像形成部ＵＹ・ＵＭ・ＵＣ・ＵＫの下方部には中間転写ベルトユニット７が配設されている。ユニット７は、回転可能（移動可能）な第２の像担持体としての中間転写体である可撓性を有するエンドレスベルト（中間転写ベルト）８を有する。画像形成部ＵＹ・ＵＭ・ＵＣ・ＵＫがベルト８にトナー像を形成する画像形成手段である。ベルト８は、ポリカーボネート、ポリエチレンテテフタレート、ポリフッ化ビニリデンなどのような誘電体樹脂のフィルムによって形成されている。
【００２７】
ベルト８は複数の張架ローラとしての、駆動ローラ９、二次転写内ローラ１０、従動ローラ１１に懸回張設されている。ローラ９は第４の画像形成部ＵＫの側に配設されている。ローラ１１は第１の画像形成部ＵＹの側に配設されている。ローラ１０はロータ９とローラ１１の間の下方に配設されている。ベルト８はローラ９が駆動されることによって矢印の時計方向にドラム１と同じ周速度をもって回転駆動される。
【００２８】
各画像形成部Ｕの一次転写装置５は本例においては転写ローラ（導電性の帯電ローラ）であり、ベルト８の内側に配設されている。そして、各ローラ５は、ローラ９とローラ１１との間の上行側のベルト部分を介して対応するドラム１の下面に圧接している。各ドラム１とベルト８との当接部がそれぞれ一次転写部（一次転写ニップ部）Ｔ１である。ローラ１０、１１、５はローラ９により回転されるベルト８に従動して回転する。
【００２９】
また、ローラ１１のベルト懸回部に対向させて、二次転写後のベルト表面を清掃するためのクリーニング装置１２が配設されている。装置１２はブレードクリーニング装置であり、クリーニング部材として弾性クリーニンブレード１２ａを用い、その先端エッジ部をベルト表面にベルト回転方向に対してカウンターに当接させてある。ベルト表面の二次転写後の残留付着物はブレード１２ａとベルト８との摺擦によりベルト表面から掻き落されてベルト表面が清掃される。
【００３０】
ユニット７の下方部には二次転写ユニット１３が配設されている。ユニット１３は、ユニット７側の二次転写内ローラ１０に対向する二次転写外ローラ１４と、このローラ１４よりも記録材搬送方向ａの下流側に配設された駆動ローラ１５と、を有する。また、その両ローラ１４・１５間に懸回張設された、可撓性を有するエンドレスの回転可能（移動可能）な記録材搬送ベルト（記録材搬送部材）１６を有する。ベルト１６はベルト８と同様にポリカーボネート、ポリエチレンテテフタレート、ポリフッ化ビニリデンなどのような誘電体樹脂のフィルムによって形成されている。
【００３１】
ローラ１４はベルト１６とベルト８とを挟んでローラ１０の下面に対して所定の押圧力で当接されている。ベルト８とベルト１６との当接部が二次転写部（二次転写ニップ部）Ｔ２である。ベルト１６はローラ１５が駆動されることによって矢印の反時計方向にベルト８と同じ速度で回転駆動される。ローラ１４はローラ１５により回転するベルト１６に従動して回転する。
【００３２】
本実施例の装置１００においては、上記の二次転写内ローラ１０と二次転写外ローラ１４の両ローラを転写定着ローラと定着部対向ローラにして該両ローラ１０・１４にて転写定着装置１７を構成させている。即ち、ローラ１０とローラ１４はそれぞれ内部に加熱手段としてハロゲンヒータ１０ａと１４ａを配設した中空の金属製の熱ローラとしてある。また、該両ローラ１０・１４にはそれぞれ表面温度を検知するためのサーミスタなどの温度検知素子１０ｂと１４ｂが配設されている。従って、二次転写部Ｔ２は転写定着部となる。またベルト８とベルト１６はこの転写定着部Ｔ２を通って移動する。
【００３３】
制御回路部２００は上記の各ヒータ１０ａ・１４ａに給電部（不図示）から電力を供給する。これにより各ヒータ１０ａ・１４ａが発熱することで各ローラ１０・１４が内部から加熱される。そして、各ローラ１０・１４の表面温度がそれぞれ温度検知素子１０ｂ・１４ｂで検知されて検知温度に関する電気的情報が制御回路部２００に入力する。
【００３４】
制御回路部２００は温度検知素子１０ｂ・１４ｂから入力する温度情報が所定の温度に対応する温度情報に維持されるように給電部から各ヒータ１０ａ・１４ａに供給する電力を制御してローラ１０・１４の表面温度を温調管理する。本実施例においては両ローラ１０・１４の表面温度（転写定着部Ｔ２の温度）が１５０℃に維持されるように制御される。
【００３５】
また、ローラ１５のベルト懸回部において、ベルト１６の表面に対向させて、色情報検知手段としての濃度検知センサ４０が配設されている。このセンサ４０は後述する色味制御モードの実行時にベルト１６に対して転写定着された色味制御用トナー像Ｐ（パッチ：図２）の色情報を検知する。
【００３６】
また、このセンサ４０よりもベルト回転方向下流側においてベルト１６の表面を清掃するためのクリーニング装置１８が配設されている。装置１８はブレードクリーニング装置であり、クリーニング部材として弾性クリーニンブレード１８ａを用い、その先端エッジ部をベルト１６の表面にベルト回転方向に対してカウンターに当接させてある。この装置１８は色味制御モード実行時にベルト１６に形成され、センサ４０による色情報検知後のパッチＰをベルト１６の面から掻き落してベルト１６の表面を清掃する。
【００３７】
フルカラー画像を形成するための動作は次のとおりである。制御回路部２００は画像形成スタート信号に基づいて装置１００の駆動手段を駆動する。これにより各画像形成部Ｕのドラム１が回転駆動される。ベルト８およびベルト１６も回転駆動される。ユニット３も駆動される。この駆動に同期して、各画像形成部Ｕにおいてそれぞれ所定の制御タイミングで帯電装置２がドラム１の表面を所定の極性・電位に一様に帯電する。
【００３８】
ユニット３は各ドラム１の表面を各色の画像情報に応じて変調されたレーザ光Ｌで走査露光する。これにより、各ドラム１の表面に対応色の画像情報に応じた静電潜像が所定の制御タイミングをもって形成される。そして、その静電潜像が現像装置４によりトナー像として現像される。
【００３９】
上記のような電子写真画像形成プロセス動作により、第１の画像形成部ＵＹのドラム１にはフルカラー画像のＹ色成分に対応するＹ色トナー像が形成される。そして、そのトナー像が該画像形成部ＵＹの一次転写部Ｔ１においてベルト８上に一次転写される。第２の画像形成部ＵＭのドラム１にはフルカラー画像のＭ色成分に対応するＭ色トナー像が形成される。そのトナー像が該画像形成部ＵＭの一次転写部Ｔ１において、ベルト８上にすでに転写されているＹ色トナー像に重ね合わされて一次転写される。
【００４０】
また、第３の画像形成部ＵＣのドラム１にはフルカラー画像のＣ色成分に対応するＣ色トナー像が形成され、そのトナー像が該画像形成部ＵＣの一次転写部Ｔ１において、ベルト８上にすでに転写されているＹ色＋Ｍ色のトナー像に重ね合わされて一次転写される。第４の画像形成部ＵＫのドラム１にはフルカラー画像のＫ色成分に対応するＫ色トナー像が形成される。そして、そのトナー像が該画像形成部ＵＫの一次転写部Ｔ１において、ベルト８上にすでに転写されているＹ色＋Ｍ色＋Ｃ色のトナー像に重ね合わされて一次転写される。
【００４１】
各画像形成部Ｕにおいて、ドラム１からベルト８へのトナー像の一次転写はローラ５に対して一次転写電圧が印加されることでなされる。即ち、ローラ５に対して一次転写電源部（不図示）からトナーの正規帯電極性とは逆極性で所定電位の一次転写電圧が印加される。この印加電圧による電界と一次転写部Ｔ１のニップ圧力によりなされる。
【００４２】
かくして、ベルト８上にＹ色＋Ｍ色＋Ｃ色＋Ｋ色の４色フルカラーの未定着トナー像が合成形成される。各画像形成部Ｕにおいて、ベルト８に対するトナー像の一次転写後のドラム１面に残留したトナーはクリーニング装置６により除去される。
【００４３】
一方、給紙搬送装置（不図示）から所定の制御タイミングで記録材Ｓが給紙されてレジストローラ１９へ搬送され、ローラ１９によりレジスト調整されることによりベルト８の画像部と同期取りされて転写定着部Ｔ２へと搬送される。ベルト８とベルト１６が回転していることで転写定着部Ｔ２へ導入された記録材Ｓは転写定着部Ｔ２のニップで挟持搬送されていく。
【００４４】
本実施例の装置１００においては、前記のように、二次転写内ローラ１０と二次転写外ローラ１４の両ローラを熱ローラにして該両ローラ１０・１４にて転写定着装置１７を構成させている。これにより、ベルト８側のトナー像は転写定着部Ｔ２を挟持搬送される記録材Ｓの面に対して一括で二次転写されるのと同時に定着混色される。
【００４５】
二次転写部Ｔ２を通った記録材Ｓはベルト１６に担持（吸着）されてベルト８の面から分離され、引き続くベルト１６の回転でローラ１５のベルト懸回部に搬送される。そして、ベルト１６の表面から曲率分離して、あるいは分離爪等の分離手段（不図示）により分離されて、画像形成物として排出トレイ（不図示）へと排出される。一方、転写定着部Ｔ２において、記録材Ｓに対するトナー像の二次転写定着工程後にベルト８に残留したトナーはクリーニング装置１２により除去される。
【００４６】
（２）画像の濃度制御と色味制御
本実施例の装置１００は、環境センサ５０から制御回路部２００に入力する温湿度情報に基づいてそれぞれの環境状態に応じてあらかじめ決めてある現像コントラスト電位に制御することによって、画像濃度を一定に保つように制御されている。
【００４７】
また、本実施例の装置１００は、制御回路部２００に予めプログラムされている所定の設定タイミング毎、あるいは操作部３００やホスト装置４００から制御回路部２００に入力する使用者の指示信号による任意のタイミングにて実行される色味制御モードを有する。
【００４８】
この色味制御モードは、図２のように、画像形成部Ｕによりベルト８に対して複数色のトナー像を重ねたパッチＰを形成するステップを有する。そのパッチＰを転写定着部Ｔ２において記録材Ｓを通紙しないでベルト８側からベルト１６の面に対して直接に転写定着装置１７により転写定着（定着混色）させるステップを有する。そして、ベルト１６に転写定着されたパッチＰについてその色情報をセンサ４０で検知して、その結果に応じて画像形成条件を変化させることによって、画像の色味を制御するステップを有する。
【００４９】
即ち、制御回路部２００は次ぎのような制御モード（色味制御モード）を有する。
【００５０】
１）画像形成部Ｕのドラム１に形成したトナー像をベルト８に一次転写する工程を少なくとも２色のトナーについて繰り返してベルト８に対して少なくとも２色のトナー像を重ね合わせて形成する（パッチ形成）。
【００５１】
２）その重ね合わせのトナー像（パッチ）Ｐをベルト１６に対して転写定着装置１７によってベルト８から一括で二次転写するのと同時に定着混色する。
【００５２】
３）そして、転写定着装置１７の転写定着部Ｔ２よりも記録材搬送部材移動方向下流側においてベルト１６の定着混色したパッチＰの色情報をセンサ４０によって検知して画像濃度制御パラメータを制御する。
【００５３】
４）色味制御モード実行時にベルト１６に形成され、センサ４０による色情報検知後のパッチＰはクリーニング装置１８によりベルト１６の面から掻き落されて除去される。
【００５４】
なお、図２においてパッチＰは極めて誇張して描いている。ベルト８に形成されているパッチＰはＹ色、Ｍ色、Ｃ色の３色がベルト上にその色順で重ねられて形成されている状態を示している。ベルト１６に形成されているパッチＰは、ベルト８から二次転写されることで色順が逆転してＣ色、Ｍ色、Ｙ色となることを示している。この状態でベルト１６上に定着混色される。このパッチＰの定着混色状態は実際に記録材に同様のトナー像が転写定着された状態に対応するものである。
【００５５】
前記のように、色情報検知手段としてのセンサ４０は、転写定着部Ｔ２よりも記録材搬送部材移動方向下流側においてベルト１６の定着混色したトナー像（パッチ）の形成面に対向配設されていて、そのトナー像（パッチ）の色情報を検知する。
【００５６】
色味制御モード実行時において、上記のように、色情報を検知すべくベルト８に形成したパッチＰをベルト１６に転写定着混色させる場合には、転写定着部Ｔ２には記録材Ｓを挿通しない（図２）。通常の画像形成時においては転写定着部Ｔ２に記録材Ｓを挿通する（図１）。
【００５７】
また、色味制御モード実行時における転写定着装置１７のローラ１０及びローラ１４間の回転速度（定着スピ−ド）としては、遅ければ遅いほど、混色が良好になり望ましい。一方、画像形成のプロダクティビティとのバランスを考慮し、通常の画像形成時では、坪量１０５ｇ／ｍ2以下の普通紙通紙時にはプロセススピード２００ｍｍ／ｓ、坪量１０６ｇ／ｍ2以上の厚紙通紙時はプロセススピード１３３ｍｍ／ｓとしている。厚紙通紙時にスピードを遅くするのは、紙（記録材Ｓ）に多くの熱を奪われるためである。
【００５８】
一方、色味制御モード実行時においては、定着スピードを１００ｍｍ／ｓにした。色味制御モードの実行頻度が通常の画像形成と比較し頻度は少ない。本実施例では、図３のように、色味制御モードを画像形成累積枚数が５０枚に達する毎に１回実行すること、また、色味の制御として精度の高さが求められるため、十分に混色させる必要があったからである。
【００５９】
但し、これに限定されるものではなく、色味制御モードを頻繁に行うことで色味変動を抑えるような画像形成装置においては、逆に、パッチＰの形成時には定着スピードを速めても構わない。いずれでも、画像形成装置の使われ方に応じて、色味制御モード実行時の最適な定着スピードは通常の画像形成とは関係なく決まるため、変化させられるようにする必要がある。
【００６０】
また、転写定着装置１７の定着温度（ローラ１０・１４の温度）は、通常の画像形成時には、上記のように１５０℃制御であるが、色味制御モード実行時は１３５℃とした。色味制御モード実行時には記録材Ｓを挿通しないため、熱が直接パッチトナー像に伝わるため、１５０℃制御のままだと、トナー像の温度が上がりすぎて、高温すぎることによるベルト８へのオフセット、いわゆる高温オフセットが発生するためである。
【００６１】
但し、これに限定されるものではなく、色味制御モード実行時に定着スピードを速める場合等の混色性が厳しい場合には、逆に定着温度を上げても構わない。いずれでも、色味制御モード実行時の最適な定着温度は通常の画像形成とは関係なく決まるため、変化させられるようにする必要がある。
【００６２】
図４の（ａ）はセンサ４０の構成を示す縦断面図、（ｂ）はセンサ４０の上面図である。センサ４０は、ベルト１６上に形成された転写定着混色後のパッチＰを照射する光源４１と反射光を受光する受光素子４２とを備えている。受光素子４２とパッチＰとの間には、ＲＧＢ各色の色分解用のフィルタ４３Ｒ、４３Ｇ、４３Ｂが配置されている。図５は、本実施例で使用したセンサ４０の色分解用のフィルタの代表的な分光特性を示している。また、図６は、本実施例で使用されるＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ各色トナーの分光反射率特性を示したものである。
【００６３】
光源４１から照射された光はベルト１６上で定着混色されたパッチＰによって反射され各色の色分解用のフィルタ４３Ｒ、４３Ｇ、４３Ｂを介し受光素子４２に入る。制御回路部２００は、受光素子４２の出力を、あらかじめ設定された各色の出力値と比較することで、現状の色のバランスを検知することができる。色味の変化で最も指摘されやすい反射濃度域は０．２〜０．６ぐらいである。本実施例においては、この濃度域を中心に調整する目的で濃度０．４付近のパッチＰを形成し、これを検知して画像制御パラメータにフィードバックすることで、色のバランスの最適化を図っている。
【００６４】
センサ４０の出力電圧は、０〜５Ｖで出力される。出力された電圧は濃度０〜２．０を１０ビット（０〜１０２３レベル）になるようにＡＤ変換される。本実施例においてはマゼンタを基準としてマゼンタ２０５レベル（濃度０．４相当）付近となるパッチＰを形成し、Ｙ、Ｍ、Ｃを定着混色したときブラックとなるように、各色の目標レベルを決定している。
【００６５】
具体的には、初期設定値は、マゼンタ２０５レベルに対し、イエロー１６４レベル（マゼンタレベル×０．８）、シアン２２６レベル（マゼンタレベル×１．１）としている。この値は実際にこの濃度で定着混色した場合にブラックとなる配合値で、各画像形成装置に特有の値である。実際に検知される基準のマゼンタでもパッチＰの出力値は必ずしも２０５レベルにはならない。
【００６６】
そこで、実際には、基準のマゼンタ出力値に対して、各色の一定値をかけて、目標レベルとしている。イエロー目標レベルはマゼンタレベル×０．８、シアン目標レベルはマゼンタレベル×１．１としている。例えばマゼンタレベルが２１５レベルだった場合には、イエローレベルとして１７２レベルを、また、シアンレベルとして２３７レベルを、それぞれ目標レベルに設定している。
【００６７】
次にセンサ４０で検知された信号に基づいて制御回路部２００が行う画像制御パラメータの補正について述べる。本実施例における装置１００の画像制御は主に現像コントラスト電位を制御することによって画像濃度の安定化を図っている。現像コントラスト電位は、ドラム１の表面電位と、現像装置４の現像スリーブ４ａに印加されるＤＣ電圧との差分で表され、現像装置４内のトナー（現像剤）の特性に応じてあらかじめ設定されている。
【００６８】
またトナーの特性は、周囲の温湿度等の環境状態、耐久等の使用状態でも変化する。これらの特性も加味し、環境センサ５０に基づいて、現像コントラスト電位を微調整している。現像コントラスト電位の制御は、本実施例においては、帯電電位一定、現像バイアス電位一定のものと、潜像形成に用いるレーザパワーをコントロールすることで調整している。
【００６９】
すなわち、現像コントラスト電位を大きく取りたいときは、レーザパワーを大きくし、より深い静電潜像を形成する。逆に、現像コントラスト電位を小さくしたい場合にはレーザパワーを小さくし、浅い静電潜像を形成する。これにより、現像コントラスト電位をコントロールしている。
【００７０】
本実施例における現像コントラストは、約１５０〜３００Ｖである。このときレーザパワーと現像コントラストの関係は、ほぼリニアな関係にある。レーザパワーを１０％変化させることにより、現像コントラスト電位は約１５％変化させることができ、２：３の関係にある。また現像コントラスト電位と画像濃度の関係はほぼ１：１である。これらの関係から、画像濃度を例えば１５％変えたい場合には、レーザパワーを１０％変化させればよいことがわかる。
【００７１】
したがって、各色の目標レベルに対して、例えばシアンの目標レベルが２３７レベルで実際の出力が２７３レベル（１５％増）の場合、レーザパワーを１０％弱くすることで、目標レベルに合わせることが可能である。これらのことを各色に適用することで、各色のバランスを最適に保つことが可能である。
【００７２】
ところが、この制御を従来例のように中間転写ベルト８上で実施した場合、色順が実際の紙（記録材）上への出力に対して逆転する。本実施例、従来例での画像形成装置によれば、図２、図９に示すように、中間転写ベルト８上において、Ｃのシアントナーは濃度検知センサ側に位置する。このため、従来例のとおり中間転写ベルト８上で定着混色すると、紙上での溶融状態とは異なり、シアントナーはトナー像の表面により多く存在する。
【００７３】
センサ４０により、このパッチＰの色情報を検出した場合、紙上での検出レベルよりも高くなる。パッチＰ中のシアントナーの出力レベルは、ベルト１６上で検出したシアントナーよりも高いレベル、例えば２８４レベル（２０％増）になってしまう。
【００７４】
検出した出力レベルに従ってレーザパワーを１４％弱めると、制御上では正しくなっても、実際の紙上では目標レベルに合わせることができなくなる。逆にイエロートナーは、ベルト８上では、中間転写ベルト表面側になるため、パッチＰ中の出力レベルは紙上のイエローよりも低いレベルとなってしまい、紙上で出力される各色のバランスは、ベルト１６上と比べると効果が小さくなってしまう。
【００７５】
さらには、本実施例のようにベルト１６上で色情報の検出を実施することで、ベルト８から紙上へ転写定着した時の転写効率を加味した制御を実施することが可能になり、より一層制御精度の向上が見込める。
【００７６】
以上のようにベルト１６上で複数の色のパッチＰが定着混色されたパッチＰにおける色毎の情報を検知し画像制御パラメータに補正を加えることで、単色のパッチＰでは達成し得なかった色味のバランスを最適にすることが可能である。
【００７７】
ここで、本実施例と従来例で濃度制御を実施した場合の濃度推移のグラフを図７に示す。実線は、本実施例の、ベルト１６上で制御を実施した場合の濃度推移である。一方、破線は従来例としてベルト８上で、本実施例と同様の制御を実施した場合のグラフである。図７に示す通り、本実施例では適切な濃度推移が得られるが、従来例では制御が不安定になっており、濃度も不安定な推移となっていることが分かる。
【００７８】
従来例では、濃度検知用のパッチを中間転写ベルト８上で転写定着混色させるため、通常の画像形成時における、記録材上の色順序とは、逆の順序のまま中間転写ベルト８上で混色してしまう。この時パッチトナーに対して十分に熱を付与して充分に混色させることができていれば、実際の記録材上と色順序が違っていても、色情報の検知結果と相違ないが、実際は環境や耐久条件等により十分に混色させることは難しい。そのため、色濃度制御の精度が低下する傾向となり、結果として、画像濃度制御も不安定な推移となるおそれがある。
【００７９】
本実施例においては、ブラックの色再現性を重視したことから、Ｙ色、Ｍ色、Ｃ色の３色のバランスについて着目したが、もちろん、肌色などの記憶色など二次色に着目して行うようにしてもよい。
【００８０】
また、上述では、画像制御パラメータの補正にはレーザパワーを制御したが、これに限らず、帯電電位、現像バイアス電位を制御して現像コントラスト電位を制御することも可能である。さらには、ルックアップテーブル方式等により入力信号に対応する潜像形成レベルを変えるようにしてもよい。
【００８１】
色味制御モードは、制御回路部２００に予めプログラムされている所定の設定タイミング毎（図３）、あるいは操作部３００やホスト装置４００から制御回路部２００に入力する使用者の指示信号による任意のタイミングにて実行される。
【００８２】
〈実施例２〉
図８は本実施例における画像形成装置１００の概略構成図である。本実施例の装置１００も実施例１における装置１００と大略同じ構成のタンデム式の４色フルカラーの中間転写電子写真画像形成装置である。実施例１の装置１００と同一機能を有する部材には同一符号を付し、必要の無い限り重複する説明を省略する。
【００８３】
本実施例の装置１００は、二次転写工程と定着工程を機能分離させた構成である。即ち、ユニット７の二次転写内ローラ１０と二次転写外ローラ１４からそれぞれ加熱手段１０ａと１４ａを除去した。このローラ１０とローラ１４の両ローラ６０・１５にて定着装置２０を構成させている。二次転写部Ｔ２は転写機能を有するけれども定着機能を有していない。
【００８４】
一方、ユニット１３の駆動ローラ１５を定着下ローラにしてこのローラ１５の上にベルト１６を介して定着上ローラ６０を当接させて配設してある。本実施例の装置１００においては、上記の定着上ローラ６０と定着下ローラ１５の該両ローラ６０・１５にて定着装置２１を構成させている。定着装置２１は転写部Ｔ２よりも記録材搬送方向下流側に位置している。
【００８５】
ローラ６０とローラ１５はそれぞれ内部に加熱手段としてハロゲンヒータ６０ａと１５ａを配設した中空の金属製の熱ローラとしてある。また、該両ローラ６０・１５にはそれぞれ表面温度を検知するためのサーミスタなどの温度検知素子６０ｂと１５ｂが配設されている。ローラ６０とベルト１６との当接部が定着部（定着ニップ部）Ｔ３である。ベルト１６はローラ６０とローラ１４とに懸回張設されており、転写部Ｔ２と定着部Ｔ３を通って移動する。
【００８６】
制御回路部２００は上記の各ヒータ６０ａ・１５ａに給電部（不図示）から電力を供給する。これにより各ヒータ６０ａ・１５ａが発熱することで各ローラ６０・１５が内部から加熱される。そして、各ローラ６０・１５の表面温度がそれぞれ温度検知素子６０ｂ・１５ｂで検知されて検知温度に関する電気的情報が制御回路部２００に入力する。
【００８７】
制御回路部２００は温度検知素子６０ｂ・１５ｂから入力する温度情報が所定の温度に対応する温度情報に維持されるように給電部から各ヒータ６０ａ・１５ａに供給する電力を制御してローラ６０・１５の表面温度を温調管理する。
【００８８】
通常の画像形成時には、転写部Ｔ２に記録材Ｓが導入されて、ベルト８側のトナー像が静電的に二次転写され、同時に記録材Ｓはベルト１６上に静電吸着される。転写部Ｔ２でトナー像を転写された記録材Ｓは、ベルト１６により定着装置２１へ搬送され、定着部Ｔ３で定着混色され、機外へ排出される。
【００８９】
色味制御モードは次のようになされる。
【００９０】
１）画像形成部Ｕのドラム１に形成したトナー像をベルト８に一次転写する工程を少なくとも２色のトナーについて繰り返してベルト８に対して少なくとも２色のトナー像を重ね合わせて形成する（パッチ形成）。
【００９１】
２）重ね合わせのトナー像（パッチ）Ｐを記録材Ｓを導入しないでベルト１６に対して転写装置２０によってベルト８から一括で二次転写する。
【００９２】
３）ベルト１６に二次転写されたパッツチＰを定着装置２１により定着混色する。
【００９３】
４）定着装置２１の定着部Ｔ３よりも記録材搬送部材移動方向下流側においてベルト１６に対して定着混色したトナー像の色情報をセンサ４０によって検知して画像濃度制御パラメータを制御する。
【００９４】
５）センサ４０による色情報検知後のパッチＰはクリーニング装置１８によりベルト１６の面から掻き落されて除去される。
【００９５】
以上のような画像形成装置においても、実施例１と同様に、記録材を挿通しない状態で、二次転写部Ｔ２でベルト１６上にパッチＰを転写し、定着装置２１で定着混色した後、センサ４０で濃度を検出して、濃度制御を実行した。これにより、実施例１と同様に、耐久を通して各色のバランスを維持することが可能になった。
【００９６】
画像形成部Ｕの画像形成方式は実施例の電子写真画像形成方式に限られない。像担持体として静電記録誘電体を用いる静電記録画像形成方式、像担持体として磁気記録磁性体を用いる磁気記録画像形成方式などであっつてもよい。
【符号の説明】
【００９７】
１・・第１の像担持体、８・・第２の像担持体、Ｐ・・パッチトナー像、Ｓ・・記録材、
１７・・転写定着装置、Ｔ２・・転写定着部、１６・・記録材搬送部材、４０・・色情報検知手段
【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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