JP5921318B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
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。 The present invention relates to an image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine or a printer, and to a colorimetric method for an image output by the image forming apparatus.
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。 In recent years, color image forming apparatuses such as color printers and color copying machines have been required to improve the output image quality. In particular, the stability of the image gradation and the image color greatly affects the image quality. Generally, the color stability required for printed matter is said to be 3 or less in terms of CIE-ΔE. In the image forming apparatus, the following adjustment is performed so as to obtain the minimum necessary color difference required for such printed matter. That is, a patch of toner mixed with each color is printed as a test chart, the chromaticity of the toner patch is detected by a color sensor, and a look-up table (hereinafter referred to as LUT), exposure amount, development bias, etc. are set to a desired value. Give feedback on image forming conditions.
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。 The color reproducibility, which is the output color variation characteristic of the image forming apparatus, is determined by (1) printer engine output variation, (2) color sensor detection variation, and (3) color matching algorithm variation. . The output variation of a general electrophotographic printer engine is about ΔE = 2.0, and the algorithm for feeding back the LUT also has a variation of about ΔE = 0.3. FIG. 6A shows a detection result of the color sensor in this case and a simulation result of color reproducibility as the image forming apparatus system. As shown in FIG. 6A, in order to keep the color reproducibility of the image forming apparatus system at ΔE of 3.0 or less, it is necessary to suppress the detection variation of the color sensor to 2.2 or less at ΔE.
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。 As a factor that increases the detection variation of the color sensor, there is stray light that is incident on the line sensor without passing through a measurement object such as a toner patch. The amount of stray light is determined by the optical configuration of the color sensor, and stray light is included in many sensors using most optical systems. In the case of a spectroscopic color sensor, it is desirable to suppress the amount of stray light because it is a determining factor of the colorimetric range as the upper limit of the high density region that can be detected. In addition, the stray light includes reflected light from impurities such as dust and dirt attached to the dust-proof glass to prevent the intrusion of dust into the color sensor, which is distinguished from stray light that the color sensor has in advance. Therefore, it is defined as stray light of external factors. For example, in an image forming apparatus configured to read a toner patch on a transfer material being transported by a color sensor mounted in the transport path of the transfer material (flow-reading), the transfer material may be applied to a dust-proof glass surface at the time of reading. Paper dust accompanying conveyance (also called paper passing) may adhere. Reflected light from the paper dust adhering to the dust-proof glass surface is taken into the sensor as stray light, increasing the detection variation of the color sensor. Particularly in high-concentration patches, the amount of reflected light from the patch is small, so even a small amount of stray light due to light paper dust stains reduces the SN ratio, and two or three paper powders adhering to the dust-proof glass (to 2% stray light) Equivalent), but a color difference of about 4 is generated by ΔE.
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)。 If the amount of stray light changes due to an external factor, detection variations of the color sensor occur. When stray light having white noise characteristics as an external factor increases in a spectroscopic color sensor having 0.5% stray light in advance, the result of simulating the relationship between stray light quantity and color difference as an external factor is shown in FIG. b). FIG. 6B is a graph in which the horizontal axis is stray light (%) and the vertical axis is the color difference ΔE. The patches used for the simulation are cyan (C), magenta (M), yellow (Y), and black (K) solid toner patches, and the colorimetric values of each patch in the absence of stray light due to external factors. To find the color difference. According to this, the color difference increases as stray light increases. Further, even with the same stray light amount, the color difference ΔE differs depending on the color. Among the four colors, the color difference of the K color is the largest, and in order to satisfy the color difference ΔE of 2.2 or less with the K color, the stray light as an external factor must be suppressed to less than about 1%. There is. Therefore, a paper dust removing method using a cleaning effect of a dust-proof glass surface by paper is carried out by sandwiching and transporting paper between a color sensor and a facing member. During normal printing, the color sensor is in the retracted position, suppresses the adhesion of paper dust, contacts when reading a test chart, and removes paper dust with paper while reading a toner patch (for example, see Patent Document 1).
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。 However, in the prior art, the pressing pressure against the transfer material is light considering the transportability and damage to the test chart, and the cleaning effect is limited. Therefore, in order to prevent paper dust from adhering to the glass surface, it is necessary to suppress the generation of paper dust itself. Paper dust is generated from normal printing and test chart printing, but the amount of paper dust generated per sheet is higher in test chart printing that is nipped and conveyed while rubbing paper than in normal printing. . For this reason, if there are many opportunities (calibration) to print a test chart, a lot of paper dust will be generated. Therefore, it is more effective to suppress the generation of paper dust, particularly when transporting paper while pinching the test chart.
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。 The present invention has been made under such circumstances, and an object thereof is to suppress the generation of paper dust from the transfer material when the detection is performed by the sensor while the transfer material is held.
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。 In order to solve the above-described problems, the present invention has the following configuration.
(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。 (1) Detection means for detecting a first image after fixing formed on a transfer material, control means for correcting image forming conditions based on a result of detecting the first image by the detection means, and the image An image forming apparatus comprising: an image forming unit that forms an image on a transfer material based on a forming condition, wherein the control unit makes contact between the detection unit and the transfer material in a direction orthogonal to a transfer material transport direction. An image forming apparatus, wherein a second image having a width including at least a part of a region to be formed is formed on a transfer material together with the first image by the image forming unit.
(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。 (2) Image forming conditions based on detection means for detecting the first image after fixing formed on the transfer material, conveyance means for conveying the transfer material, and results of detection of the first image by the detection means An image forming apparatus comprising: a control unit that corrects image forming; and an image forming unit that forms an image on a transfer material based on the image forming condition, wherein the control unit is arranged in a direction orthogonal to the transfer direction of the transfer material. An image forming apparatus, wherein a second image having a width including at least a part of a region where the conveying unit and the transfer material contact is formed on the transfer material together with the first image by the image forming unit.
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。 According to the present invention, it is possible to suppress the generation of paper dust from the transfer material when performing detection by the sensor while sandwiching the transfer material.
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。 The mode for carrying out the present invention will be described in detail below with reference to examples.
[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。
[Configuration of Image Forming Apparatus]
A color image forming apparatus in which the color sensor 42 (detecting means) is mounted will be described with reference to FIG. FIG. 1A is a cross-sectional view showing the configuration of the image forming apparatus. This apparatus is a tandem color image forming apparatus that employs an
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。
The
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。
The
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。
The fixing
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。
A
[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。
[Configuration of color sensor]
The color sensor will be described by taking a spectrophotometric color sensor as an example. The spectroscopic color sensor irradiates the toner patch with white light, disperses the reflected light using a diffraction grating or a prism, detects the intensity of the dispersed light for each wavelength with a line sensor, and uses the light from the light source. The spectral reflectance of the toner patch is obtained by correcting the wavelength distribution and the spectral sensitivity of the sensor.
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。
The configuration of the
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。
[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。
[Image processing unit]
Processing in the image processing unit and color correction in the
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。
Next, the processing in the
[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。
[Correction of color separation table based on detection result of color sensor]
Next, feedback processing of the color separation table 132 by the
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。
The color patch image formed on the transfer material by the
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。
The
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。
The detection result by the
[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。
[Transfer material sandwiched by color sensor and opposing member]
Next, the
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。
The facing
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。
The
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。
In FIGS. 2B and 2C, the
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。
The material of the facing
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。
Here, a plate-like member has been described as an example of the facing
[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。
[Test chart of this example]
Next, a test chart specific to this embodiment will be described with reference to FIG. A measurement patch 98 (first image) is arranged in the transport direction so as to pass through the
[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。
[Relationship between
FIG. 4A shows the relationship between the printing rate of the
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。
FIG. 4A shows that stray light is reduced due to the paper dust suppressing effect by increasing the printing rate of the
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。
For example, information indicating the relationship between the printing rate and stray light corresponding to the paper type (basis weight) as shown in FIG. Then, the
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。
Here, the paper type (basis weight, etc.) of the transfer material is a result of detection by a user using information input from an operation unit (not shown) of the image forming apparatus or a known paper type detection sensor (transfer material detection means). It can be judged using. In addition, for example, the
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。
When the
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。 As described above, according to the present embodiment, it is possible to suppress the generation of paper dust from the transfer material when the sensor performs detection while sandwiching the transfer material.
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。
In the second embodiment, when a conveyance member located in the vicinity of the
[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。
[Test chart of this example]
FIG. 4B includes a range 96 (hereinafter referred to as a nipping region 96) in which each of a pair of conveying
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。 As described above, as an effect unique to the present embodiment, it is possible to detect the color of the measurement patch with high accuracy by suppressing the generation of paper dust due to the friction between the transfer member disposed around the color sensor and the transfer material. .
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。 As described above, according to the present embodiment, it is possible to suppress the generation of paper dust from the transfer material when the sensor performs detection while sandwiching the transfer material.
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。
In the third embodiment, the
[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。
[Effect of toner color on dust-proof glass]
FIG. 5A shows the spectral characteristics of each toner color, and FIGS. 5B and 5C show simulation results of stray light from the toner adhering to the dust-
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。
FIG. 5B is a graph showing the relationship between stray light (%) and color difference ΔE when each color patch is read by the
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。 Here, in FIG. 5A, the horizontal axis represents the wavelength (nm), the vertical axis represents the spectral reflection characteristics, the long-pitch broken line is Y-color toner, the alternate long and short dash line is M-color toner, and the short-pitch broken line is C-color. The toner and the solid line indicate the spectral reflection characteristics of the K color toner. For example, the K color toner has a low reflectance over a wavelength range of 350 nm to 750 nm. In addition, for example, the Y color toner has a low reflectance in a wavelength region shorter than a wavelength of 500 nm and a high reflectance in a wavelength region longer than a wavelength of 500 nm. Thus, the spectral reflection characteristics differ depending on the color of the toner.
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。
As shown in FIG. 5C, even if the K color toner adheres to the dust-
[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。
[Relationship between toner color and stray light]
In order to specifically describe the color difference ΔE that occurs, a case where 1% of stray light is generated due to toner adhering to the glass surface of the dust-
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。
For example, when the toner patch (97 or 95) printed on the nipping portion is set to Y color in order to reduce the generation of paper dust, the Y color toner adheres to the glass surface of the
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。 As described above, according to the present embodiment, the toner patch (97 or 95) that is printed on the clamping portion of the test chart described in the first and second embodiments is set to K color. Thereby, even when the toner adheres to the dust-proof glass surface, it is possible to reduce the absolute light quantity of the reflected light from the adhered toner and reduce the color difference. The effect peculiar to the present embodiment is that detection of a color sensor caused by stray light due to adhesion of toner to the glass surface by making the toner patch K color, although the generation of paper dust at the transfer material clamping portion can be suppressed by the toner patch. Variations can be reduced.
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。 As described above, according to the present embodiment, it is possible to suppress the generation of paper dust from the transfer material when the sensor performs detection while sandwiching the transfer material.
[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。
[Other Examples]
In an image forming apparatus in which toner peeling from the transfer material is a concern, K-color toner may be used as described in the third embodiment. Further, in an image forming apparatus in which there is no concern about toner peeling, in order to reduce the bias of the consumed toner, color toners other than the K color toner (for example, Y color, M color, and C color toners) are included. It is suitable to use with K color. That is, the color of the toner used for the
The
In the first to third embodiments, the spectral color sensor has been described. However, the present invention is applicable to any optical sensor that detects the optical characteristics of the toner image fixed on the surface of the transfer material or the transfer material, such as a color sensor, a density sensor, and a gloss sensor as detection means arranged in the conveyance path after fixing. The effect of improving the accuracy of detection results can be expected. For example, a filter type color sensor using RGB light receiving elements has the same effect, and the present invention can be applied. In other words, any sensor can be used as long as the detection accuracy of the sensor is reduced by paper dust or the like generated from the transferred transfer material.
In the first to third embodiments, the image forming apparatus as illustrated in FIG. 1 has been described as an example. However, the present invention can be applied to any image forming apparatus provided that the sensor includes a sensor whose detection accuracy is lowered due to paper dust generated from the conveyed transfer material.
As described above, also in other embodiments, it is possible to suppress the generation of paper dust from the transfer material when performing detection by the sensor while sandwiching the transfer material.
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
11
Claims (16)
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。 Detecting means for detecting the first image after fixing formed on the transfer material;
Control means for correcting image forming conditions based on the result of detecting the first image by the detection means;
Image forming means for forming an image on a transfer material based on the image forming conditions;
An image forming apparatus comprising:
The control means, together with the first image, forms a second image having a width including at least a part of a region where the detection means and the transfer material are in contact with each other in a direction orthogonal to the transfer material conveyance direction. An image forming apparatus formed on a transfer material.
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。 Provided at a position facing the detection means, and provided with a facing member for sandwiching a transfer material together with the detection means,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the region where the detection unit and the transfer material are in contact is a region where the transfer material is sandwiched between the detection unit and the opposing member.
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。 Provided with a transfer material detection means for detecting the type of transfer material,
The image forming apparatus according to claim 7, wherein the control unit determines the type of transfer material based on a detection result of the transfer material detection unit.
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。 Detecting means for detecting the first image after fixing formed on the transfer material;
Conveying means for conveying the transfer material;
Control means for correcting image forming conditions based on the result of detecting the first image by the detection means;
Image forming means for forming an image on a transfer material based on the image forming conditions;
An image forming apparatus comprising:
The control means, together with the first image, forms a second image having a width including at least a part of a region where the conveying means and the transfer material are in contact with each other in a direction orthogonal to the conveying direction of the transfer material. An image forming apparatus formed on a transfer material.
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。 Provided with a transfer material detection means for detecting the type of transfer material,
16. The image forming apparatus according to claim 14, wherein the control unit determines the type of transfer material based on a detection result of the transfer material detection unit.
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