JP2005292431A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画像形成装置内にて搬送されている記録媒体の搬送時の姿勢を安定させ、記録媒体上に形成された画像制御用現像剤像の濃度及び色度等の画像の物性を精度よく測定することの出来る、画像濃度若しくは色度等の画像の物性測定機構を備え、色再現性等の性質が安定した画像を出力する画像形成装置を提供する。
【解決手段】 画像検知手段１２０を保持し、定着後搬送経路ｃにて、記録媒体Ｓに定着された画像制御用現像剤像を担持した表面と画像検知手段１２０との距離Ａ１を規制する第１の搬送ガイド１２１と、第１の搬送ガイド１２１を、定着後搬送経路ｃにて、記録媒体Ｓに対して近接及び離間させる駆動源１２２と、第１の搬送ガイド１２１の定着後搬送経路ｃにおける対向面に対して平行面を有し、平行面で第１の搬送ガイド１２１と当接する第２の搬送ガイド１２３と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像形成工程において、電子写真方式、静電記録方式等の作像プロセスを実施して形成したトナー像を、記録媒体、例えば印刷用紙、感光紙、静電記録紙等の転写材（メディア）に、固着像として熱定着処理する、定着工程を実施する定着装置を有する画像形成装置に関するものである。

従来、現像剤であるトナーを使用して、画像形成工程を実施する静電記録方式、電子写真方式の複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置において、記録媒体（メディア）上に形成された現像剤像（トナー像）に対する画像の物性、通常は濃度や色度を検知して、その検知結果に基づき、画像の濃度や色度を補正して色再現性の優れた画像を得る方法（以下、「パッチ検制御」と称する。）が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

そのパッチ検制御とは、画像形成装置のメモリに設定された所定の条件において形成されたテストパターンである画像制御用現像剤像（パッチ）をメディア上に転写、定着し、この定着パッチの濃度及び色度を、メディア搬送路に沿って搬送されている過程で、光学式の濃度及び色度センサ（以下「カラーセンサ」と総称する。）により測定し、その検知結果に基づいて、制御手段に設定された通常画像を形成する際の各手段による画像形成条件を調整し、画像の濃度や色度補正を行ない、ここで補正された最適なカラーバランス補正データを基に、通常の画像形成工程を実施し、所望のトナー像を得ることができた。

しかしながら、上記の方式の画像形成装置では、搬送中のメディア姿勢が安定せず、カラーセンサとの距離が大きく変動（０〜３ｍｍ）するため、光学式のカラーセンサにより定着トナーパッチの濃度および色度を、精度よく測定することは困難であり、メディアとカラーセンサとの距離を一定範囲内に維持する（本検討では、±０．２ｍｍ以内）ことが求められていた。更に、近年、画像形成装置の画像形成速度（プリント速度）は、高速化し、パッチを精度よく測定することがますます困難な状況となっている。
特開２００３−１０７８３３号公報

本発明の目的は、画像形成装置内にて搬送されている記録媒体の搬送時の姿勢を安定させ、記録媒体上に形成された画像制御用現像剤像の濃度及び色度等の画像の物性を精度よく測定することの出来る、画像濃度若しくは色度等の画像の物性測定機構を備え、色再現性等の性質が安定した画像を出力する画像形成装置を提供することである。

上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、記録媒体に未定着画像を形成する手段と、前記記録媒体に前記未定着画像を定着する定着手段と、前記記録媒体に定着された画像において、画像の物性を光学的に測定する画像検知手段と、を有する画像形成装置であって、
所定の条件により前記未定着画像として画像制御用現像剤像が形成され、該画像制御用現像剤像は前記定着手段にて前記記録媒体上に定着され、その後に、該記録媒体が前記定着手段から搬送される定着後搬送経路にて、前記画像検知手段が前記画像制御用現像剤像に対して前記画像の物性を測定する画像形成装置において、
更に、前記画像検知手段を保持し、前記定着後搬送経路にて、該記録媒体に定着された前記画像制御用現像剤像を担持した表面と前記画像検知手段との距離を規制する第１の搬送ガイドと、
該第１の搬送ガイドを、前記定着後搬送経路にて、前記記録媒体に対して近接及び離間させる駆動源と、
前記第１の搬送ガイドの前記定着後搬送経路における対向面に対して平行面を有し、該平行面で前記第１の搬送ガイドと当接する第２の搬送ガイドと、を備えることを特徴とする画像形成装置を提供する。

本発明の一実施態様によると、前記画像検知手段は、画像に光を照射して、その反射光の光強度により前記画像の物性を測定する。

本発明の他の実施態様によると、前記第１の搬送ガイドが、前記第２の搬送ガイドに対し荷重をかけながら、前記第１の搬送ガイドと前記第２の搬送ガイドと間に挟まれた前記記録媒体の前記画像制御用現像剤像を担持する表面と接触する。

本発明の他の実施態様によると、前記画像検知手段による前記画像制御用現像剤像に対する前記画像の物性の非測定時には、前記第１の搬送ガイドを前記定着後搬送経路における前記記録媒体の表面位置から離間させる制御を行う。

本発明の他の実施態様によると、前記第１の搬送ガイドに、前記記録媒体の前記画像制御用現像剤像を担持する表面と接触し、該表面と前記画像検知手段との距離を規制可能な規制ローラ部材を少なくとも１個有する。

本発明の他の実施態様によると、前記第１の搬送ガイドにおける前記規制ローラ部材は、前記画像検知手段の作動時に投受光される光の通路の近傍に配設され、又、前記規制ローラ部材を２個有し、前記画像検知手段の作動時に投受光される光の通路が、前記定着後搬送経路における前記記録媒体搬送方向に対して平行方向に並べられた前記２個の規制ローラ部材との間に位置するように、それらを配置することが好適である。

本発明の他の実施態様によると、前記第１の搬送ガイドの前記定着後搬送経路における対向面に、前記規制ローラ部材と対となる対向ローラ部材を少なくとも１個有し、更に、前記対向ローラが駆動することが好適である。

本発明の他の実施態様によると、更に、前記定着後搬送経路において前記第１の搬送ガイドを有する部分より前記記録媒体の搬送方向下流側に、該記録媒体を搬送するフィードローラを有し、前記定着後搬送経路における前記記録媒体搬送方向で前記フィードローラの上流にて、前記定着後搬送経路における前記記録媒体の有無を検知する記録媒体検知手段を有し、該記録媒体検知手段の検知信号により、前記記録媒体の搬送方向先端が前記フィードローラに狭持されるタイミングで、前記第１の搬送ガイドを前記第１のポジションに移動し、前記記録媒体の搬送方向後端が前記第１の搬送ガイドとの対向部分を通過したタイミングで、前記第２のポジションへと移動させるか、又は、更に、前記定着後搬送経路における前記第１の搬送ガイドを有する部分よりも前記記録媒体搬送方向上流に、前記定着後搬送経路における前記記録媒体の有無を検知する記録媒体検知手段を有し、該記録媒体検知手段の検知信号により、前記画像制御用現像剤像が前記画像検知手段の読み取り位置に到達する前に、前記第１の搬送ガイドを前記第１のポジションへ移動させ、前記画像検知手段による前記画像制御用現像剤像における前記画像の物性の測定後に前記第１の搬送ガイドを前記第２のポジションへ移動させる。

本発明の画像形成装置は、記録媒体に定着された画像において、画像の物性を光学的に測定する画像検知手段を有する画像形成装置であって、所定の条件により未定着画像として画像制御用現像剤像が形成され、画像制御用現像剤像は定着手段にて記録媒体上に定着され、その後に、記録媒体が定着手段から搬送される定着後搬送経路にて、画像検知手段が画像制御用現像剤像に対して画像の物性を測定する画像形成装置において、更に、画像検知手段を保持し、定着後搬送経路にて、記録媒体に定着された画像制御用現像剤像を担持した表面と画像検知手段との距離を規制する第１の搬送ガイドと、該第１の搬送ガイドを、定着後搬送経路にて、記録媒体に対して近接及び離間させる駆動源と、第１の搬送ガイドの定着後搬送経路における対向面に対して平行面を有し、平行面で第１の搬送ガイドと当接する第２の搬送ガイドと、を備えるので、つまり、画像の物性として濃度及び色度を構成するテストモードを実行した際、画像制御用現像剤像を担持した記録媒体表面と画像検知手段との距離を規制し、記録媒体の波打ちや搬送によるばたつきを抑えるので、精度よく画像の物性を測定することができる。

更に、画像検知手段による画像制御用現像剤像に対する画像の物性の非測定時には、第１の搬送ガイドを定着後搬送経路における記録媒体の表面位置から離間させる制御を行うことにより、画像検知手段への記録媒体からの熱や紙粉による汚れ等の影響を抑え、ジャム処理等でユーザが画像検知手段に触れ、装置の破損や皮脂等が付着することを防止することで、画像制御用現像剤像の読み取り誤差を低減させることができる。

以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。

実施例１
図８は、本発明に係る画像形成装置の一例の概略構成模型図である。本例の画像形成装置１０１はベルト状の中間転写体（中間転写ベルト）を用いたタンデム型の電子写真カラーレーザープリンタである。

この画像形成装置１０１は、即ち画像形成部Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを備え、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー画像を形成する所謂タンデム型である。この第１〜第４の４つの画像形成部Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、図８において、画像形成装置本体１０１内に左から右に順に並列配置されている。そして、画像形成装置１０１には、外部情報から所望の画像を読み取り、画像信号として、これらの画像形成部Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋに送信する不図示のリーダ部が備えられている。

各画像形成部Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、電子写真方式にて画像形成工程が実施される電子写真プロセス機構であり、それぞれ、図８においては矢印の反時計方向に所定のプロセススピードで回転駆動される第１の像担持体としての電子写真感光体ドラム（感光体ドラム）１、帯電装置２、レーザースキャナ３、現像装置４等の画像形成手段である電子写真プロセス機器を有しており、第１〜第４画像形成部Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、それぞれ感光体ドラム１上にフルカラー画像の色分解成分色である。イエロートナー像、マゼンタトナー像、シアントナー像、ブラックトナー像を所定の制御タイミングで形成する。

各画像形成部Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋにて実施される画像形成工程は、感光体ドラム１の回転の過程で、その周囲にある上記画像形成手段によってなされる。先ず、帯電装置２によって、感光体ドラム１表面を均一に帯電する帯電工程が実施され、その後に、レーザースキャナ３によって、外部情報、ここでは、上記のリーダ部から送信されてきた画像情報に応じて、感光体ドラム１の表面を露光し、画像部の表面電位を変更することで静電像が形成される潜像形成工程（露光工程）が実施される。引き続いて、感光体ドラム１上に形成されたこの静電像を現像装置４によって現像し、可視像化された現像剤像（トナー像）とする現像工程が実施される。こうして、各画像形成部Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋにおいて、感光体ドラム１表面には、それぞれの色のトナー像が形成される。

こうした各画像形成部Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋにおける画像形成工程においては、画像形成装置制御手段としての制御基板１０４によって、画像形成装置１０１の各画像形成手段がシーケンス制御されることで、プリント動作が実行される。

即ち、制御基板１０４は、プリントスタート信号に基づいて画像形成装置１０１の画像形成手段である電子写真プロセス機器各部を所定にシーケンス制御して動作させ、上記の画像形成工程により第１〜第４画像形成部Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各感光体ドラム１上に上記各色のトナー像を形成させる。

これら各画像形成部Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋにおいて各感光体ドラム１表面に形成されたトナー像は、更なる画像形成工程における転写工程を経て記録媒体（メディア）Ｓに転写される。ここでは、中間転写方式を採用しているので、転写工程においては、感光体ドラム１から中間転写体への一次転写と、中間転写体に転写されたトナー像のメディアへの二次転写と、が実施される。

転写工程を実行する転写手段について説明する。

中間転写体としては、第１〜第４の画像形成部Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの下側に、第２の像担持体としての中間転写ベルト１０３が配設され、第１の画像形成部Ｙ側に配設した第１の掛け回しローラ５と、第４の画像形成部Ｋ側に配設した第２の掛け回しローラ６と、第１の掛け回しローラ５の下方に配設した二次転写対向ローラ１０３Ｔの該３本の並行配列ローラ間に懸回張設してあり、第２の掛け回しローラ６を駆動ローラとして、矢印の時計方向に各画像形成部Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの感光体ドラム１の回転速度と略同じ速度で回動駆動される。

そして、第１と第２の掛け回しローラ５、６間のほぼ水平の中間転写ベルト１０３Ｇ部分を第１〜第４の画像形成部Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各感光体ドラム１の下向き面に対して、それぞれ一次転写ローラ７により当接させて各感光体ドラム１の下向き面と中間転写ベルト外面１０３Ｇとで一次転写ニップ部Ｔ１を形成させている。

又、中間転写ベルト１０３の外側で二次転写対向ローラ１０３Ｔに対向する位置に二次転写装置１０５が配設してあり、二次転写ローラ１０５Ｔを二次転写対向ローラ１０３Ｔに対して中間転写ベルト１０３を介して所定の押圧力で当接させて、中間転写ベルト１０３と二次転写ローラ１０５Ｔとで二次転写ニップ部Ｔ２を形成させてある。

二次転写ローラ１０５Ｔは、中間転写ベルト１０３の回動方向に順方向、図８においては矢印の反時計方向に中間転写ベルト１０３と略同じ速度で回転駆動される。

又、中間転写ベルトクリーナ８が、中間転写ベルト１０３の外側で第１の掛け回しローラ６に対向する位置に配設してあり、クリーニングブレード等のクリーニング部材を中間転写ベルト１０３の外面に接触させている。

転写工程においては、各画像形成部Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋにて形成されたイエロートナー像、マゼンタトナー像、シアントナー像、ブラックトナー像が、回動する中間転写ベルト１０３の外面に対して第１〜第４画像形成部Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各一次転写ニップ部Ｔ１において順次に重畳転写されることで、中間転写ベルト１０３の外面に未定着のフルカラートナー画像（鏡像）が合成形成される。その未定着のフルカラートナー画像は引続く中間転写ベルト１０３の回動で二次転写ニップ部Ｔ２へ移動していく。

一方、給紙カセット９内に積載収容させた記録媒体（メディア）Ｓが給紙ローラ１０の回転駆動で１枚分離給送され、シートパスａ、ｂを通ってレジストローラ対１１へ搬送される。メディアＳは、中間転写ベルト１０３の外面に形成された未定着のフルカラートナーの先端部が二次転写ニップ部Ｔ２に到達したとき丁度メディアＳの先端部も二次転写ニップ部Ｔ２に到達するようにレジストローラ対１１でタイミング制御されて、二次転写ニップ部Ｔ２に導入される。

二次転写ニップ部Ｔ２に導入されたメディアＳは、二次転写ニップ部Ｔ２で挟持搬送され、その挟持搬送の間に二次転写ローラ１０５Ｔに印加される所定の転写バイアスによって中間転写ベルト１０３側の未定着トナー像がメディアＳ上に順次に静電転写される。

二次転写ニップ部Ｔ２を出たメディアＳは中間転写ベルト１０３の面から曲率分離して定着装置１０２に搬送されていく。メディア分離後の中間転写ベルト１０３の面はクリーナ８で転写残りトナーの除去を受けて清浄面化されて繰り返して作像に供される。

定着装置１０２に搬送されたメディアＳは、画像形成工程における定着工程を施される。

定着装置１０２は、定着ローラ（加熱ローラ）１０２ａと加圧ローラ１０２ｂとが圧接して構成される加熱・加圧定着装置である。加熱ローラ１０２ａと加圧ローラ１０２ｂとの圧接部は、定着ニップ部Ｎとなり、ここにトナー像が転写されたメディアＳが挟持搬送され、その際に定着工程が実施される。該両ローラ１０２ａ、１０２ｂは、矢印の方向に所定の速度で回転駆動される。又、定着ローラ１０２ａは内蔵ヒータ１０２ｃにより加熱され、所定の定着温度に温調制御される。

二次転写ニップ部Ｔ２側から定着装置１０２へ搬送されたメディアＳは定着ニップ部Ｎに進入して定着ニップ部Ｎで挟持搬送され、定着工程にて、定着ニップ部Ｎにおいて加熱および加圧を受けることで未定着トナー画像が定着され、画像形成物として排出される。

定着装置１０２を通過したメディアＳは、ユーザの指定したフェイスダウントレイ（ＦＤトレイ）１１２若しくはフェイスアップトレイ（ＦＵトレイ）１１３に排紙される。

本実施例の画像形成装置においては、プリンタ１０１の動作として、上記に説明したような画像形成工程を実行して所望の画像形成物を得る通常プリントモードと、画像形成条件、例えば、帯電装置２における帯電条件や、レーザースキャナ３の露光強度や、現像装置４における現像バイアス、一次転写ローラ７に印加される一次転写バイアス等の様々な画像形成条件、ここでは濃度及び色度を適正にするための画像形成条件の制御を行うテストモードがある。

テストモードにおいては、画像形成装置の制御基板１０４において記憶された所定の信号であるテストパターン（パッチ）信号に基く光情報の照射により、テストパターン（パッチ）信号データに基づいて、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に画像制御用静電潜像が形成されるようになっており、それを現像し、各画像形成部Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋから、転写工程を経てメディア上に定着されたテストパターンである画像制御用現像剤像（パッチ）を形成する。そして、各色の混パッチの画像濃度を、画像検知手段であるカラーセンサ１２０で測定し（以下、「パッチ検」と称す。）、画像の物性、通常は濃度や色度補正を行なう。

この時、装置１０１上の図示しない操作パネル、又は装置１０１に接続されたパーソナルコンピュータ等でテストモードが指定された時、或いは図示しない制御部が環境の変化、装置各部の変動等の検知結果により、自動的に指定された時、テストモードが実行される。

ここでメディアＳ上に形成したパッチパターン３０１の一例を図９に示す。濃度または色度制御用パッチパターン３０１は、色再現域の中心であり、カラーバランスを取る上で非常に重要な色であるグレーの階調パッチパターンである。パッチパターン３０１は、色の濃い順にパターン３０２ａ、３０２ｂ、３０２ｃ、３０２ｄ、３０２ｅ、・・・を含む、ブラック（Ｋ）のみのグレー階調パッチ３０２と、色の濃い順にパターン３０３ａ、３０３ｂ、３０３ｃ、３０３ｄ、３０３ｅ・・・を含む、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）を混色したプロセスグレー階調パッチ３０３と、で構成されている。そして、このパッチパターン３０１においては、パターン３０２ａと３０３ａ、パターン３０２ｂと３０３ｂ、パターン３０２ｃと３０３ｃといったように、標準の画像形成条件において色度が同じか又は最も近いブラック（Ｋ）のみのグレー階調パッチ３０２とプロセスグレー階調パッチ３０３とが対を成して並んでいる。

このパッチ３０１の濃度及び色度を、定着部から排出部までのメディアＳの搬送過程において、画像検知手段であるカラーセンサ１２０が、メディアＳ上に形成されたパッチ３０１のパッチ３０２ａから順次検出し、検知結果を、制御基板１０４へフィードバックし、カラーセンサ１２０の出力値から、例えば、帯電装置２による帯電位、レーザスキャナ３の光強度、現像装置４が現像時に感光体ドラム１との間に印加する現像バイアス等の画像形成条件を調整し、カラーバランス補正データを生成する。これにより、トナー像の濃度又は色度制御を行ない、最適なカラーバランスのトナー像を形成することが可能となる。

ここで使用される画像検知手段としてのカラーセンサ１２０は、図１０に示すように、発光部１２０ａと受光部１２０ｂとＣＰＵ１２０ｃとを有する光センサである。発光部１２０ａから発生された照射光は、メディアＳ上のパッチ画像３０１によって反射され、その反射光を受光部１２０ｂによって受光する。受光した反射光の光量は、ＣＰＵ１２０ｃを介して出力電圧に変換され、その出力値が装置の制御基板１０４にて、パッチ３０１の各部の濃度及び色度に換算される。

ところで、従来では、カラーセンサの検知部を搬送中のメディア姿勢が安定せず、カラーセンサとの距離が、大きく変動（０〜３ｍｍ）してしまい、光学式のカラーセンサにより定着トナーパッチの濃度及び色度を、精度よく測定することは困難であるという問題があった。

そこで、本実施例においては、定着部１０２から排出部１１２までの搬送時のメディアＳを、カラーセンサ１２０による測定時にセンサ１２０との距離、ここではセンサ１２０からの光がパッチ３０１まで光が移動する距離を固定する手段を設けることによって、この問題を解決した。

本実施例では、メディアＳの定着部１０２から排出部１１２までの搬送路（本明細書では「定着後搬送経路」と称す。）ｃに配置されるカラーセンサＳによるメディアＳ上のパッチ検知を実施する測定位置Ａにおいて、その定着後搬送経路ｃの両脇側に、搬送経路ｃにて搬送されるメディアＳに対して平行面を有し、その平行面で互いに対向する２体の搬送ガイド１２１と１２３を有し、メディアＳがそこを通過する時に、搬送ガイド１２１と１２３が近づいて、メディアＳに接触して挟み込むことによって、メディアＳの位置を安定させる。そして、搬送ガイド１２１は、このメディアＳとの接触面に、メディアＳには接触しないようにカラーセンサ１２０が備えられる。具体的には、ここでは、搬送ガイド１２１の搬送経路ｃに平行でメディアＳと接触する面において、カラーセンサ１２０がその面から所定距離Ａ１だけ凹んだ状態で保持される構成とされる。そのことによって、メディアＳ上のパッチ３０１形成面とカラーセンサ１２０との距離を常にＡ１とすることができる。

この構成について、更に詳しく説明する。本実施例において、テストモード実行時には、ＦＵトレイ１１２が選択され、メディアＳは、定着装置１０２を通過した後、フィードローラ１１１ａ及び１１１ｂが備えられた定着後搬送経路である用紙搬送路ｃにて上方に進んで、排紙される。ここで、用紙搬送路ｃにおける用紙搬送方向で、上流側にフィードローラ１１１ａが配置され、下流側に１１１ｂが配置されている。

定着装置１０２から排紙トレイ１１２の間の用紙搬送路ｃで、用紙搬送路ｃに備えられたメディアＳを挟持するフィードローラ１１１ａと１１１ｂとの間に、図１（ａ）、（ｂ）に詳しく示すように、（Ａ）テストパターンであるパッチ３０１の濃度及び色度を測定するカラーセンサ１２０と、（Ｂ）カラーセンサ１２０を保持した第１の搬送ガイド１２１と、（Ｃ）その対向面に配設された搬送ガイド１２１の受け面となる第２の搬送ガイドとなる搬送受けガイド１２３と、（Ｄ）搬送ガイド１２１とメディアＳとを当接させるバネ２０２と、（Ｅ）バネ２０２と搬送ガイド１２１を保持するガイドホルダ２０１と、（Ｆ）定着トナーパッチ測定時にガイドホルダ２０１を測定する位置Ａへ移動させ、測定時以外は用紙搬送路ｃからガイドホルダ２０１を退避させた位置Ｂへ移動させる駆動源１２２（本実施例では、ソレノイドを用いた）と、を有する。

ここで、測定位置Ａにおいて、メディアＳが上記（Ａ）のカラーセンサ１２０を保持する上記（Ｂ）の搬送ガイド１２１と上記（Ｃ）の搬送受けガイド１２３に挟まれ、上記のように、搬送ガイド１２１のメディアＳとの接触面に対してＡ１へ込んだ位置にカラーセンサ１２０が保持されているので、その時のセンサ１２０とパッチ３０１形成面との距離が常にＡ１となる。そして、上記（Ｄ）、（Ｅ）、（Ｆ）は、搬送ガイド１２１を測定位置Ａに到来したメディアＳに接触する、図１（ａ）に示す第１のポジションと、その位置から退避する、図１（ｂ）に示す第２のポジションとに移動させる駆動機構であり、これらは、用紙搬送路ｃの搬送ガイド１２１側に設置されたカラーセンサ駆動機構収容部１００に構成されている。

カラーセンサ駆動機構収容部１００は、搬送ガイド１２１の一面が用紙搬送路ｃを通過するメディアＳ表面に対して平行になるようにそれを保持する上記（Ｅ）のガイドフォルダ２０１を有し、連結アーム２０１ａによって、カラーセンサ駆動機構収容部１００の用紙搬送路ｃから離れた側に配置された（Ｆ）の駆動源１２２と連結しており、駆動源１２２の駆動が連結アーム２０１ａを通してガイドフォルダ２０１に伝わり、搬送ガイド１２１を、搬送路ｃにて搬送されるメディアＳに接離させる構成となる。尚、ここでは、搬送ガイド１２１の、メディアＳに接触する第１ポジションとそれから退避する第２ポジションとの間の移動は、用紙搬送路ｃに対して垂直方向に近づけたり離したりする移動である。

搬送ガイド１２１は、上記のカラーセンサ駆動機構により搬送路ｃにてメディアＳと接触し、その時搬送路ｃに設置された搬送受けガイド１２３がメディアＳ裏側から搬送ガイド１２１と当接する。搬送受けガイド１２３は、メディアＳが通過する位置に対して裏側から接触するような位置に固定されている。搬送ガイド１２１が上記第１のポジションに到来した時には、搬送ガイド１２３と当接する。

又、保持部材１２１ａは、搬送ガイド１２１を（Ｅ）のガイドホルダ２０１に保持させている。ガイドホルダ２０１は、搬送ガイド１２１の裏側に（Ｄ）のバネ２０２を接触させ、バネ２０２が用紙搬送路ｃ側に搬送ガイド１２１を付勢するようになっている。

次に、テストパターントナー像を定着したメディアＳの用紙搬送路ｃにおける搬送過程と、上記の手段に測定位置が位置決めされるカラーセンサ１２０による測定時の状態を説明する。

１：メディアＳがフィードローラ１１１ａに到達し先端がフィードローラ１１１ｂに達するまで搬送される。

２：用紙搬送路ｃのメディアＳ搬送方向でフィードローラ１１１ｂより上流に配置された記録媒体検知手段であるメディアセンサ１２４の検知等のタイミングにより、メディアＳの搬送状況を確認する。このタイミングとメディアセンサ１２３からフィードローラ１１１ｂまでの距離、メディアＳの搬送速度より、メディアＳの先端がフィードローラ１１１ｂに狭持されることを確認する。

ここでは、上記の（Ａ）〜（Ｆ）の手段によりカラーセンサ１２０がメディアＳと対向する位置である測定位置Ａからフィードローラ１１１ｂまでの距離は、メディアＳの用紙先端からパッチ形成部先端までの距離より短く、用紙先端がフィードローラ１１１ｂに挟持された状態の時に、パッチ形成部先端がちょうど上記（Ｂ）の搬送ガイド１２１と対向する位置にある。

３：上記（Ｆ）の搬送ガイド１２１の駆動源１２２がＯＮとなり、測定位置Ａに移動した（Ｅ）のガイドホルダ２０１は、カラーセンサ駆動機構収容部１００において、搬送ガイド１２１の用紙搬送路ｃへの出し入れ口に設けられた突起物であるストッパ２０３でメディアＳとの距離が位置決めされ、図１（ａ）に示すように、搬送ガイド１２１は（Ｄ）のバネ２０２による付勢荷重Ｐ（本実施例は、Ｐ＝７０ｇｆとした）でメディアＳに押し付けられる。ここが第１のポジションである。

このとき、上記に説明したように、搬送ガイド１２１によりメディアＳとカラーセンサ１２０の光学的検知距離Ａ１（本実施例では、３ｍｍとした）を一定に保つよう構成されている。そのため、メディアＳと接する搬送ガイド１２１と搬送受けガイド１２３の表面は、平滑で摺動性の良い材質（本実施例では、ＰＯＭを用いた）を使用している。

つまり、本発明の特徴としては、パッチが形成されたメディアＳを定着装置１０２から排出部１１２まで搬送する間に、パッチ検が実行され、特に、そのパッチ検が光学的手段を用いるカラーセンサ１２０によって、それとメディアＳとの距離が影響する測定を行う場合、検知位置Ａにおいて、メディアＳとセンサ１２０との距離Ａ１が一定になるような手段、ここでは、搬送ガイド１２１のように、距離Ａ１だけメディアＳとの対向面から凹ませた位置にセンサ１２０を保持する部材をメディアＳに圧接させる手段を設けたことである。

図２は、こうした対策前（図２（ａ））と対策後（図２（ｂ））のメディアＳとカラーセンサ１２０の距離に対するカラーセンサ１２０の出力値の関係を表す。対策前はカラーセンサ１２０とメディアＳの距離を規制していないため、カラーセンサの出力値Ｌ１は大きく変動し、メディアＳが搬送中のばたつきや波打つことで、メディアＳとセンサ１２０との距離Ｌ２が最大約２ｍｍであった。

しかし、対策後は搬送ガイド１２１と搬送受けガイド１２３でメディアＳをはさみ、搬送するため、カラーセンサ１２０とメディアＳの距離は規制され、Ｌ２は要求精度（本実施例では±０．２）内の約０．２ｍｍに抑えることが出来る。それに伴い、対策前のカラーセンサ１２０の出力値Ｌ１に対し、対策後の出力値Ｌ１のばらつきを約１／１０に安定させることが出来る。

つまり、メディア搬送路ｃに沿って搬送されている途中で、パッチ３０１を担持した側のメディアＳ表面とカラーセンサ１２０の距離Ａ１を規制し、精度よく定着トナーパッチを測定できる。

ここで、カラーセンサ１２０によるパッチ３０１の測定後、用紙搬送路ｃからガイドホルダ２０１を退避させ、図１（ｂ）に示す第２のポジションＢへ移動させる。このように、搬送ガイド１２１を測定位置Ａから退避させることで、通常プリントモード時、搬送ガイド１２１にメディアＳが衝突することでジャムの発生することを防止し、搬送ガイド１２１とメディアＳのこすれによるカラーセンサ１２０部への紙紛付着を防止することと、定着後のメディアＳと常に接触することで、カラーセンサ１２０の温度が上昇することによるカラーセンサ１２０の測定誤差を抑えることができる、又、印字面と接触することで画像不良の発生を防ぐことができ、高品位なカラー原稿を作成することができる。

更には、本実施例の場合、用紙搬送路ｃにおいて測定位置Ａの部分よりメディアＳの搬送方向下流側にフィードローラ１１１ｂを有し、用紙搬送路ｃにおいてメディアＳがあるかないかを検知する記録媒体検知手段であるメディアセンサ１２４を有し、その検知信号により、メディアＳの用紙先端がフィードローラ１１１ｂに狭持されるタイミングで、搬送ガイド１２１をメディアＳ表面に接触させる第１のポジションに移動し、メディアＳの後端が搬送ガイド１２１との対向部分を通過したタイミングで、測定位置Ａから離間させる第２のポジションへと移動させることで、メディアＳの搬送不良を防止するだけでなく、より多くのテストパターンのパッチを高精度に測定することが可能となる。

尚、上記の（Ａ）〜（Ｆ）に記載したパッチ検知位置を安定させる機構は、これに限るものではなく、メディアの定着部から排出部へ向かう搬送過程で、２つの搬送ガイドによってメディアを挟んで、そのどちらかの搬送ガイドによってカラーセンサが、搬送ガイドに挟まれたメディア表面との距離を一定にして保持される構成であればよく、カラーセンサを保持する方の第１の搬送ガイドが、搬送中のメディアに接触したり離間したりすることが可能であればよい。その離接動作における第１の搬送ガイドの移動方向は、本実施例のような定着後搬送経路に垂直方向と限定されるものではなく、又、駆動方法も、本実施例にて説明したようなものと限定されるものでない。

そして、パッチも、図３に示したようなパッチ３０１のパターンに限定されず、単色画像形成装置における場合や濃度検知等は、ベタ画像にてなされる場合もある。

又、画像形成装置の構成に関しては、図８に示すものに限定されず、定着後搬送経路も上方へ向かうものでなくともよい。そして、中間転写体を設けず、感光体ドラムから直接記録媒体にトナー像を転写する構成でもよく、タンデム方式でなくともよく、感光体ドラムが１個のものでも良い。そして、静電記録方式のものや単色画像形成装置においても本発明は適用できる。

以上に説明した画像形成装置の構成部品の寸法、材質、形状、及びその相対位置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

実施例２
本実施例における画像形成装置の全体構成及び動作は実施例１のものとほぼ同様であるので、同じ符号を用い、これらの構造要素については説明を省略する。又、メディアＳの定着後搬送経路である用紙搬送路ｃの配置も実施例１に説明したものと同様とする。

本実施例で実施例１と異なるのは、図３に示すように、カラーセンサ１２０を保持した搬送ガイド１２１に、カラーセンサ１２０とメディアＳとの距離Ａ１を一定（本実施例では、３ｍｍとした）に保ち、メディアＳの搬送性を向上させるために規制ローラ部材（ガイドローラ）４０１を配設したことを特徴とするものである。

ガイドローラ４０１は、カラーセンサ１２０の作動時に投受光される光の通路の近傍に設置される。特に、測定位置ＡにおけるメディアＳ搬送方向に交差する方向の断面図である図４に示すように、カラーセンサ１２０、即ちカラーセンサ１２０の作動時に投受光される光の通路を挟むようメディアＳ搬送方向の直交方向略直線上に配置されることが好適である。そして、テストパターン測定時には、ガイドローラ４０１が搬送受けガイド１２３、及びバネ２０２によりメディアＳに対し荷重Ｐ（本実施例では、Ｐ＝７０ｇｆとした）で加圧することで、メディアＳの搬送のばたつきや波打ちを要求精度内（本実施例では±０．２ｍｍ）に抑えることができ、テストパターンのパッチ３０１を高精度に測定することが可能である。

又、搬送ガイド１２１にガイドローラ４０１を有することで、搬送中のメディアＳとの接触抵抗を低減することで、メディア先端がフィードローラ１１１ｂに到達してから搬送ガイドを位置Ａに移動させ、メディアＳを引っ張って搬送しなくても、ジャム等搬送不良の発生を抑えることができるので、メディアＳがフィードローラ１１１ａにより搬送され、メディアＳの搬送状況を確認するメディアセンサ１２４の検知等のタイミングにより、メディアＳ先端がカラーセンサ１２０の位置まで到達したタイミングで、搬送ガイド１２１を位置Ａへ移動させることが出来る。実施例１では、メディアＳがフィードローラ１１１ｂに到達した後、テストパターンのパッチパターン３０１を測定していたのに対し、本実施例では、メディアＳの搬送方向の先端からテストパターンのパッチパターン３０１を測定することができる。

これにより、一度に多くのパッチパターン３０１を測定することが可能であり、より多くの測定情報を基にカラーバランス補正データを生成することができ、トナー画像の濃度又は色度制御を行なうことで、最適なカラーバランスのトナー画像を形成することが可能であり、高品位なカラー原稿を作成することができる。

実施例３
本実施例における画像形成装置の全体構成及び動作は実施例１のものとほぼ同様であるので、同じ符号を用い、これらの構造要素については説明を省略する。又、メディアＳの定着後搬送経路である用紙搬送路ｃの配置も実施例１に説明したものと同様とする。

本実施例で実施例１、実施例２と異なるのは、図５、図６に示すように、カラーセンサ１２０を保持した搬送ガイド１２１に、カラーセンサ１２０とメディアＳとの距離Ａ１を一定（本実施例では、３ｍｍとした）に保ち、メディアＳの搬送性を向上させるために配設したガイドローラ４０１と対向する位置に、対向ガイドローラ６０１を配設したことを特徴としたものである。ここで対向ガイドローラ６０１は、巾広であり、図６に示すように、２つのローラ４０１の両方の対向ローラとなる。

テストパターン測定時、搬送ガイド１２１を位置Ａに移動させ、対向ガイドローラ６０１とガイドローラ４０１が、バネ２０２によりメディアＳに対し荷重Ｐ（本実施例では、Ｐ＝７０ｇｆとした）で狭持することで、メディアＳの搬送のばたつきや波打ちを要求精度内（本実施例では±０．２ｍｍ）に抑えることができ、テストパターンのパッチ３０１を高精度に測定することが可能である。

又、実施例２同様に、ガイドローラ４０１を有することで、メディアＳがフィードローラ１１１ａにより搬送され、メディアの搬送状況を確認するメディアセンサ１２４の検知等のタイミングにより、メディアＳ先端がカラーセンサ１２０の位置まで到達したタイミングで、搬送ガイド１２１を第１のポジションＡへ移動させることができる。更に、対向ガイドローラ６０１を有することで、搬送ガイドローラ６０１とガイドローラ４０１により狭持搬送されることで、搬送ガイドローラ６０１とガイドローラ４０１のニップ部Ｎｒにおいて、メディアＳの搬送中の抵抗を低減させ、メディアＳの搬送不良の発生を抑制できる。

これにより、一度に多くのパッチパターン３０１を安定して測定することが可能であり、より多くの測定情報を基にカラーバランス補正データを生成することができ、トナー画像の濃度または色度制御を行なうことで、最適なカラーバランスのトナー画像を形成することが可能となり、高品位なカラー原稿を作成することができる。

実施例４
本実施例における画像形成装置の全体構成及び動作は実施例１のものとほぼ同様であるので、同じ符号を用い、これらの構造要素については説明を省略する。又、メディアＳの定着後搬送経路である用紙搬送路ｃの配置も実施例１に説明したものと同様とする。

本実施例で実施例１〜３と異なるのは、図７に示すように、カラーセンサ１２０を保持した搬送ガイド１２１に、カラーセンサ１２０とメディアＳとの距離を一定（本実施例では、３ｍｍとした）に保ち、メディアＳの搬送性を向上させるために配設したガイドローラ４０１と対向する位置に配設した搬送ガイドローラ７０１が、メディアＳを搬送するフィードローラ１１１ｂと同期した搬送速度で駆動することを特徴とするものである。

テストパターン測定時、搬送ガイド１２１を位置Ａに移動させ、搬送ガイドローラ７０１とガイドローラ４０１が、バネ２０２によりメディアＳに対し荷重Ｐ（本実施例では、Ｐ＝７０ｇｆとした）で狭持することで、メディアＳの搬送のばたつきや波打ちを要求精度内（本実施例では±０．２ｍｍ）に抑えることができ、テストパターンのパッチ３０１を高精度に測定することが可能である。更に、搬送ガイドローラ７０１を有することで、メディアＳの搬送状況を確認するメディアセンサ１２４の検知等のタイミングにより、メディアＳ先端がカラーセンサ１２０の位置まで到達する前に、搬送ガイド１２１を位置Ａへ移動させ、メディアＳの搬送方向の先端からテストパターンのパッチ３０１を測定できる。これは、メディアＳの先端がカラーセンサ１２０の位置まで搬送されると、搬送ガイドローラ７０１とガイドローラ４０１により狭持搬送されることで、搬送ガイドローラ７０１とガイドローラ４０１のニップ部Ｎｒにおいて、メディアＳに対する搬送中の抵抗を低減させ、安定した測定を行なうことが出来る。

これにより、一度により多くのパッチパターン３０１を安定して測定することが可能であり、薄紙といった搬送不良の発生しやすいメディアでも安定して搬送することが可能であり、より多くの測定情報を基にカラーバランス補正データを生成することができ、トナー画像の濃度または色度制御を行なうことで、最適なカラーバランスのトナー画像を形成することが可能となり、高品位なカラー原稿を作成することができる。

つまり、ガイドローラと対向した位置に対向ガイドローラを配設することでメディアを狭持し、メディアの搬送のばたつきや波打ちを抑えることで、テストパターンのパッチを高精度に測定できる。

尚、本実施例内において、搬送ガイド１２１もしくはガイドローラ４０１を、メディアＳに対し荷重をかけ当接させた状態でパッチパターン３０１を測定させていたが、メディアＳの種類等に応じて、荷重をかけない、もしくは当接させない位置においてパッチパターン３０１を測定することも可能である。

実施例１による定着後搬送経路の様子を示す概略構成図である。 本発明に係る処理を施す前（図２（ａ））と後（図２（ｂ））の画像検知手段の出力値及び記録媒体と検知手段との距離の変化を示すグラフである。 実施例２による定着後搬送経路の様子を示す概略構成図である。 実施例２による定着後搬送経路及び搬送ガイドの様子を示す記録材搬送方向に交差する方向の断面図である。 実施例３による定着後搬送経路の様子を示す概略構成図である。 実施例３による定着後搬送経路及び搬送ガイドの様子を示す記録材搬送方向に交差する方向の断面図である。 実施例４による定着後搬送経路の様子を示す概略構成図である。 本発明に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。 本発明に係る画像制御用現像剤像の一例を示す正面図である。 本発明に係る画像検知手段の一例を示す概略構成図である。

符号の説明

１０２ 定着装置（定着手段）
１１１ａ、１１１ｂ フィードローラ
１１２ フェイスダウントレイ（排出部）
１２０ カラーセンサ（画像検知手段）
１２１ 搬送ガイド（第１の搬送ガイド）
１２２ 駆動源
１２３ 搬送受けガイド（第２の搬送ガイド）
１２４ メディアセンサ（記録媒体検知手段）
２０１ ガイドホルダ
２０２ ばね
２０３ ストッパ
３０１ パッチパターン（画像制御用現像剤像）
４０１ ガイドローラ（規制ローラ部材）
６０１ 対向ガイドローラ
７０１ 搬送ガイドローラ
Ｓ メディア（記録媒体）

Claims (14)

1. 記録媒体に未定着画像を形成する手段と、前記記録媒体に前記未定着画像を定着する定着手段と、前記記録媒体に定着された画像において、画像の物性を光学的に測定する画像検知手段と、を有する画像形成装置であって、
   所定の条件により前記未定着画像として画像制御用現像剤像が形成され、該画像制御用現像剤像は前記定着手段にて前記記録媒体上に定着され、その後に、該記録媒体が前記定着手段から搬送される定着後搬送経路にて、前記画像検知手段が前記画像制御用現像剤像に対して前記画像の物性を測定する画像形成装置において、
   更に、前記画像検知手段を保持し、前記定着後搬送経路にて、該記録媒体に定着された前記画像制御用現像剤像を担持した表面と前記画像検知手段との距離を規制する第１の搬送ガイドと、
   該第１の搬送ガイドを、前記定着後搬送経路にて、前記記録媒体に対して近接及び離間させる駆動源と、
   前記第１の搬送ガイドの前記定着後搬送経路における対向面に対して平行面を有し、該平行面で前記第１の搬送ガイドと当接する第２の搬送ガイドと、を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記画像検知手段は、画像に光を照射して、その反射光の光強度により前記画像の物性を測定することを特徴とする請求項１の画像形成装置。
3. 前記第１の搬送ガイドが、前記第２の搬送ガイドに対し荷重をかけながら、前記第１の搬送ガイドと前記第２の搬送ガイドと間に挟まれた前記記録媒体の前記画像制御用現像剤像を担持する表面と接触することを特徴とした請求項１又は２の画像形成装置。
4. 前記画像検知手段による前記画像制御用現像剤像に対する前記画像の物性の非測定時には、前記第１の搬送ガイドを前記定着後搬送経路における前記記録媒体の表面位置から離間させる制御を行うことを特徴とする請求項１、２又は３の画像形成装置。
5. 前記第１の搬送ガイドに、前記記録媒体の前記画像制御用現像剤像を担持する表面と接触し、該表面と前記画像検知手段との距離を規制可能な規制ローラ部材を少なくとも１個有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかの項に記載の画像形成装置。
6. 前記第１の搬送ガイドにおける前記規制ローラ部材は、前記画像検知手段の作動時に投受光される光の通路の近傍に配設されることを特徴とする請求項５の画像形成装置。
7. 前記規制ローラ部材を２個有し、前記画像検知手段の作動時に投受光される光の通路が、前記定着後搬送経路における前記記録媒体搬送方向に対して平行方向に並べられた前記２個の規制ローラ部材との間に位置するように、それらを配置することを特徴とする請求項６の画像形成装置。
8. 前記第１の搬送ガイドの前記定着後搬送経路における対向面に、前記規制ローラ部材と対となる対向ローラ部材を少なくとも１個有することを特徴とする請求項５、６又は７の画像形成装置。
9. 前記対向ローラが駆動することを特徴とする請求項８の画像形成装置。
10. 前記駆動源が、前記第１の搬送ガイドを、前記定着後搬送経路における前記記録媒体の表面に対し、近接した第１のポジションと、退避した第２のポジションと、に移動させることを特徴とする請求項１〜９のいずれかの項に記載の画像形成装置。
11. 前記第１の搬送ガイドによる前記第１のポジションと前記第２のポジションとの間における移動方向が、前記定着後搬送経路における前記記録媒体の搬送方向に対して垂直方向であることを特徴とする請求項１０の画像形成装置。
12. 更に、前記定着後搬送経路において前記第１の搬送ガイドを有する部分より前記記録媒体の搬送方向下流側に、該記録媒体を搬送するフィードローラを有し、前記定着後搬送経路における前記記録媒体搬送方向で前記フィードローラの上流にて、前記定着後搬送経路における前記記録媒体の有無を検知する記録媒体検知手段を有し、該記録媒体検知手段の検知信号により、前記記録媒体の搬送方向先端が前記フィードローラに狭持されるタイミングで、前記第１の搬送ガイドを前記第１のポジションに移動し、前記記録媒体の搬送方向後端が前記第１の搬送ガイドとの対向部分を通過したタイミングで、前記第２のポジションへと移動させることを特徴とする請求項１０又は１１の画像形成装置。
13. 更に、前記定着後搬送経路における前記第１の搬送ガイドを有する部分よりも前記記録媒体搬送方向上流に、前記定着後搬送経路における前記記録媒体の有無を検知する記録媒体検知手段を有し、該記録媒体検知手段の検知信号により、前記画像制御用現像剤像が前記画像検知手段の読み取り位置に到達する前に、前記第１の搬送ガイドを前記第１のポジションへ移動させ、前記画像検知手段による前記画像制御用現像剤像における前記画像の物性の測定後に前記第１の搬送ガイドを前記第２のポジションへ移動させることを特徴とする請求項１０又は１１の画像形成装置。
14. 前記画像検知手段が測定する前記画像の物性とは、画像濃度又は画像色度であることを特徴とする請求項１〜１３のいずれかの項に記載の画像形成装置。

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