JP2009128703A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 画像形成装置において、階調性の向上と、濃度安定性の両立を図る。
【解決手段】 最大濃度や、現像剤のT/D比を検出するために感光体あるいは中間転写体に対向して設けられたパッチ濃度センサと、記録紙上での中間調濃度を補正するために、定着部下流に設けられたカラーセンサの主走査方向の位置を同じにし、互いの整合を取る。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電子写真方式、静電記録方式などの画像形成装置に関するものである。

従来は、コピー機として、原稿読み取り部での読み取り画像の階調と印字部の出力画像の階調を整合させ、ユーザの原稿と同じ色調のコピー画像を再現することを目的とした階調制御が行なわれていた。

しかし、近年は電子写真系の複写機でもコピー機としてよりも複合機としてプリンタの機能を利用する場合が多い。そのため、定着後の記録媒体上のトナー濃度での階調性を向上させるため、定着後の紙搬送路上にカラーセンサを設け、記録媒体上に形成された階調テストパターンを読み取ることで、画像形成装置の階調性の補正を行なう方法が提案されている。定着部の下流に設けられたカラーセンサでプリント画像の階調を検知し、それにより、その装置自体の印字能力の階調を補正するとともに、複数のプリンタ間での出力画像の階調を互いに合わせ、大量部数を分散して出力するような場合の互いの色見の違いを補正することも行なう。

また、主走査方向に複数の階調パッチパターンを形成し、それらを同時に読み取ることで、主走査方向の濃度ムラによる影響をおさえるため、それぞれ階調を補正する技術が開示されている。

又、別の従来例としては、下記特許文献１と特許文献２をあげることが出来る。

特許文献１には、定着後のカラーセンサにより階調補正する技術が開示されており、特許文献２には、主走査方向の感度ムラを考慮した階調補正の技術が開示されている。
特開2003-107833号公報 特開平11-268345号公報

従来から、現像剤の濃度を制御するために、感光ドラム、あるいは、ＩＴＢベルト上に所定濃度のテストパッチパターンを形成し、その濃度をサンプリングすることで、現像剤の濃度、あるいはトナーの補給量へフィードバックする方法が取られている。このための、トナー濃度センサは、そのLEDのスポット径の範囲ではサンプリングできるが、主走査方向には限定された範囲でしかサンプリングできない。コストを度外視すれば、アレイ状にセンサを構成し、主走査方向のすべての場所で、トナー濃度を検知するようなことも可能ではあるが、現実的ではない。

現像器内に攪拌スクリューを設け、主走査方向の現像剤の濃度ムラを軽減する技術が利用されているが、上記より、トナー濃度センサが設けられた主走査方向の位置では、一般に、出力画像の濃度が安定しやすい。主走査方向の他の部分では、現像スリーブのギャップの傾き、帯電装置の傾き、感光ドラムの感度ムラとうの影響を受けて、目標とする濃度からのずれが発生する場合が多い。そして、このばらつきから、特に、階調特性は、主走査方向にばらつきをもちやすい。

定着部の下流に設けられる、カラーセンサでの、階調パッチの読み取りでは、その結果から画像形成の階調特性を補正するが、その補正走査を行なう際には、現像剤の濃度から、実際に記録媒体上に形成される画像までの、出力の線形性が充分に確保されていなければならないはずであるが、従来は、必ずしもその保証がされているわけではなく、大まかな範囲で階調特性を補正することしか出来なかった。

また、一旦階調特性を補正した後にも、現像器へのトナー補給のばらつきが発生すると、補正された階調性が、実際の装置の階調性とは異なってしまい、結果として正しく補正できなくなる場合もあった。

また、カラーセンサで補正を行なう場合には、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのそれぞれの色について、数十種類の濃度レベルでテストパッチパターンを形成する必要がある。そのため、主走査方向に分けで同時に複数の階調を読み取りたいという要求も出ていたが、実際にそのような制御方法を実施しても、主走査方向の中間調濃度のばらつきの影響を受け、補正の誤差が大きくなってしまう問題も発生していた。

上記課題を解決するため、本発明の画像形成装置は、
１つ以上の画像担持体と
画像担持体上にトナー像を形成する作像手段と
担持体上に形成されたトナー像を記録媒体上に転写する転写手段と、
記録媒体上のトナー像を定着する定着手段とを持ち、
さらに
画像担持体に対向して設けられた、１つ以上の第１画像濃度センサと、
上記第１濃度センサの読み取り値に基づいて画像濃度を制御する画像濃度制御手段とを持ち、
さらに、
定着手段よりも下流に設けられた、１つ以上の第２の画像濃度センサと、
上記第２の濃度センサの読み取り値に基づいて画像の階調性を補正する階調補正手段とを持ち、
上記第１と第２の濃度センサは、長手方向で同一の位置に設けられていることを特徴とする画像形成装置である。

主走査方向の対応する同一の位置に、トナー濃度センサと、定着部下流のカラーセンサを設け、濃度補正用のテストパッチパターンと、中間調補正用の階調パッチパターンを主走査方向の同じ位置に形成することにより、カラーセンサでの階調補正結果は常に、トナー濃度の安定が保証されている長手方向の位置で補正される。それにより、階調性の補正の精度は従来よりさらに向上する。また、一旦階調補正を行なった後も、長期間に渡って階調特性を安定させることが可能となる。

次に、本発明の詳細を実施例の記述に従って説明する。

図１は、本発明の第１の実施例としてのカラー画像形成装置の概略断面図を示す。

本例では、上部にデジタルカラー画像リーダ部２０１（以下、「リーダ部」と略す）、下部にデジタルカラー画像プリンタ部２０２（以下、「プリンタ部」と略す）、リーダ部２０１とプリンタ部２０２の間に画像処理部２０３を有する。

リーダ部２０１において、原稿３０を原稿台ガラス３１上に載せ、露光ランプ３２により露光走査することにより、原稿３０からの反射光像を、レンズ３３によりＲＧＢ３色分解フィルタと一体形成されたフルカラーセンサ３４に集光し、カラー色分解画像アナログ信号を得る。カラー色分解画像アナログ信号は、図示しない増幅回路を経てデジタル化され、そして画像処理部２０３にて処理を施されてから、プリンタ部２０２に送出される。

プリンタ部２０２において、像担持体である感光ドラム１は矢印方向に回転自在に担持され、その感光ドラム１の周りには、前露光ランプ１１、コロナ帯電器２、レーザ露光光学系３、電位センサ１２、回転現像装置４（現像器４ｙ，４ｃ，４ｍ）、現像装置４Ｂｋ、中間転写体５a、中間転写体上光量検知センサ１３、クリーニング器６が配置されている。

レーザ露光光学系３において、リーダ部２０１からの画像信号は、レーザ出力部（不図示）にて光信号に変換され、変換されたレーザ光がポリゴンミラー３ａで反射され、レンズ３ｂ及びミラー３ｃを通って、感光ドラム１の面に投影される。

プリンタ部２０２による画像形成時には、感光ドラム１を矢印方向に回転させ、前露光ランプ１１で除電した後の感光ドラム１を帯電器２により一様に帯電させてから、各分解色ごとに光像Ｅを照射して潜像を形成する。

次に、所定の現像器を動作させて、感光ドラム１上の潜像を現像し、感光ドラム１上に、樹脂を基体としたトナー画像を形成する。現像器は、現像ロータリーモータの回転により、各分解色に応じて択一的に感光ドラム１に接近させるようにしている。

感光ドラム１上の現像されたトナー画像は、１次転写帯電器によって印加された高圧により、中間転写ベルトに転写される。本実施例では、中間転写ベルトの全周の１／２以下の記録材（２５０ｍｍ）の場合には、２枚の記録材に対応する中間転写体上の領域に対して同時に画像形成可能である。この２枚の記録紙に対応する画像を中間転写体上に同時に画像形成する場合を以下「２枚貼り制御」といい、また中間転写ベルト上に１枚の記録材に対応する画像を形成して画像形成を行う場合を「１枚貼り制御」という。

中間転写ベルト5a上に１枚貼りでの画像形成を行ったときの形態を、図４(a)に示す。また、中間転写ベルト5a上に２枚貼りでの画像形成を行った形態を、図４(b)に示す。

一枚貼りしたときのトナー画像は中間転写ベルト5a上の定点PTAを先頭に作像され、記録材の中間転写体回転方向のサイズが変わっても、定点PTAを先端に作像されるように制御される。（記録材Aに対するトナー画像の形態）これに対し、２枚貼りの場合は、１枚目の転写材に対応するトナー画像は、１枚貼りの場合同様に定点PTAを先端になるように吸着され、（記録材Bに対するトナー画像の形態）、２枚目は定点PTAの中間転写体の１８０度対向点である定点PTBが先端になるように作像される。（記録材Cに対するトナー画像の形態）２枚貼りの場合も１枚貼りと同じく記録材サイズが変わっても、定点ＰＴＡ，ＰＴＢが先端になるように作像される。

以下トナー画像の先端が定点ＰＴＡを先頭になるように作像する制御をＡ面作像またはＡ面貼り制御、定点ＰＴＢを先端になるように吸着する制御をＢ面作像またはＢ面貼り制御と表現することにする。

ベルト状とされる転写装置つまり中間転写体５ａを回転させるに従って、感光ドラム１上のトナー像は1次転写帯電器５ｂにより中間転写体5aに転写される。このようにして、中間転写体上には、所望数の各色画像が転写され、フルカラー画像が形成される。フルカラー画像形成の場合、このようにして４色のトナー像の中間転写体への転写が終了した後、給紙カセットから搬送された記録材を２次転写ローラ5cの位置へと搬送し、記録材への２次転写を行う。４色のトナー画像の２次転写が終了した記録材は、２次転写ローラを通過した後、熱ローラ定着器９を介して、排紙部500に排出される。

１次転写終了後の感光ドラム１は、表面の残留トナーがドラムクリーニング器７で清掃された後、再度画像形成肯定に供される。他方、２次転写終了後の中間転写体5aは、表面の残留トナーがクリーニング器６で清掃された後、再度画像形成工程に供される。

記録材の両面に画像を形成する場合には、一方の面に画像を形成した記録材を定着器９から排出した後、すぐに搬送パス切り替えガイド１９を駆動して、その記録材を搬送縦パス２０を経て、反転パス２１ａに一旦導いてから、反転ローラ２１ｂの逆転により、送り込まれた際の後端を先頭にして送り込まれた方向と反対向きに退出させ、両面パス２２に収納する。その後、再び上述した画像形成工程によってもう一方の面に画像を形成する。このように記録材の表裏両面に画像を形成する場合、その記録材の最初に画像が形成される第１の面を「両面１面目」、次に画像が形成される第２の面を「両面２面目」という。

また、本例においては、所望のタイミングで偏心カム２５を動作させ、２次転写ローラ５cと一体化しているカムフォロア５ｉを作動させることにより、中間転写体５と２次転写ローラとのギャップが任意に設定可能な構成となっている。例えば、スタンバイ中または電源オフ時には、中間転写体５と、２次転写ローラ5cの間隔を離す。

次に画像形成動作制御用の中間転写体基準信号の説明を行う。定点PTAが先頭になるように行う中間転写体５への作像において、各色トナー像の形成画像を合わせるために中間転写体５上に不図示のセンサとセンサ検出フラグが配置されている。具体的には図５は潜像形成開始直後の感光ドラム１と中間転写体５aの様子であり、潜像先端が記録材先端に対応する位置に転写時に重なる様子を示している。これに対し、図６では潜像(レーザ)と中間転写体基準信号Ａの関係を示したもので、潜像形成開始タイミングに対して、Ｔｐｒｅｉ時間前に中間転写体基準信号Ａが立ち下がるように構成されている。この同様の信号をＢ面制御用にも用意してあり、これを中間転写体基準信号Ｂ（以下ＩＴＯＰ-Ｂ）と呼ぶ。これらの中間転写体基準信号は、中間転写体5aが回転しているときに発生するようになっている。

また後述するように定着スピードに対応する形で感光ドラムモータも複数種類のスピードで駆動可能なように構成されている。

次に、現像装置４におけるトナー濃度制御について説明する。マゼンタ現像器４ｍ、シアン現像器４ｃ、イエロー現像器４ｙ内のそれぞれのトナーは波長約９６０ｎｍの近赤外光に対して反射することから、その特性を利用し、中間転写体５上に現像されたトナー像に対して近赤外光を照射し、中間転写体５上の反射成分と、照射光源からの直接光の比較を中間転写体上光量センサ１３で検知し、A/Dコンバータ752での変換をし、現像されたトナー像濃度からトナー濃度を検知し、これから、現像器内トナー濃度を算出する。黒トナーに関しては、トナー濃度信号に対するトナーを不図示のホッパから現像器に補給する。イエロー、マゼンタ、シアンのトナーに関しては、トナー濃度信号に対するトナーを不図示のトナーカートリッジから現像器に補給する。

次に、熱ローラ定着器９の詳細な説明を行う。熱ローラ定着器９は、定着上ローラ９ａ、定着下ローラ９ｂ、定着ウェッブ９ｃを有している。

熱ローラ定着器９は、定着ローラ９ａ，９ｂの熱エネルギーによって記録材上のトナーを溶融し、定着ローラ９ａ，９ｂ間の圧力によって溶融したトナーを記録材とを定着させる。なお、定着上ローラ９ａ、定着下ローラ９ｂの表面は、その略中心部に組み込まれた定着上ヒータ９ｅ、定着下ヒータ９ｆと、それぞれのローラ表面温度を検知する定着上サーミスタ７８１、定着下サーミスタ７８２とにより、独立に最適な表面温度になるように制御される。

定着ウェッブ９ｃは、定着上ローラ９ａ上の汚れ、あるいはオフセットしたトナーを除去すべく必要時に定着上ローラ９ａに当接する。その際、定着ウェッブ９ｃに内蔵されている巻き取り装置により、定着ウェッブ９ｃの新しい面を定着上ローラ９ａに当接させてクリーニング性能を向上できるようにもなっている。

また、熱ローラ定着器９は、図１には不図示の定着駆動モータにより定着ローラ９ａ，９ｂと記録材搬送部９ｇを駆動する。定着駆動モータは定着駆動モータドライバ（不図示）により駆動される。本実施例では、記録材の種類による定着性の差異をなくすため、４種類の記録材に対応した定着スピードを実現できるように構成されている。

具体的な感光ドラム１の画像形成時の周速をＶＰ（以下、「プロセススピード」という）とすると、普通紙定着スピードＶＦＮ＝ＶＰであり、両面２面目用の定着スピードＶＦＤはＶＦＮより小さく、厚紙用定着スピードＶＦＴはＶＦＤより小さく、ＯＨＰ用定着スピードＶＦＯはＶＦＴより小さい。したがって、ＶＰ＝ＶＦＮ＞ＶＦＤ＞ＶＦＴ＞ＶＦＯの関係が成立し、この４種類の定着スピードが実現できるように定着駆動モータドライバ７６１（図２参照）が構成されている。なお、記録材搬送部９ｇの搬送スピードは定着ローラ９ａ，９ｂの周速と同一になるように設定されている。また、両面２面用の定着スピードＶＦＤは２色以上のトナーを定着させる両面２面目用に使用され、両面２面目でも１色のトナーしか定着させない単色モードでは使用せず、この場合は普通紙定着スピードＶＦＮで定着動作を行う。

図２は、本発明の一実施例のカラー画像形成装置における制御系のブロック図である。カラー画像形成装置では制御上大きく２つのブロックに分けられる。１つは、主に、リーダ部２０１および画像処理部２０３の制御を行うリーダコントローラ７００であり、他の１つは、プリンタ部２０２の制御を行うプリンタコントローラ７０１である。

７０２は、走査ミラー３２ａ，３２ｂ，３２ｃと露光ランプ３２を移動させる不図示の光学モータを駆動するための光学モータドライバ、７０３は、原稿を自動的に交換する自動原稿送り装置ＲＤＦ４００を制御するためのＲＤＦコントローラ、７０４は画像読み取りのためのCCDの制御を行うCCDドライバ、７０５はリーダコントローラ７００の制御プログラムが格納されたＲＯＭ、７０６は制御値等のデータを格納しておくＲＡＭ、７０７は露光ランプ３２等の負荷を駆動するためのＩ／Ｏである。また、ＲＡＭ７０６は、電源を切ってもデータが保持できるように電池でバッテリバックアップされている。

次に、プリンタコントローラ７０１の周辺制御部について説明する。７５０はプリンタコントローラ７０１の制御プログラムを格納するＲＯＭ、７５１は制御値等のデータを格納しておくＲＡＭ、７５２は電位センサ１２およびドラム上光量検知センサ１３等からのアナログ信号をデジタルデータに変換するＡ／Ｄコンバータ、７５３はアナログ設定値を高圧制御部７７０等に出力するＤ／Ａコンバータ、７５４はモータおよびクラッチ等の負荷を駆動するＩ／Ｏである。

７０８はソータコントローラであり、プリンタコントローラ７０１と通信を行い、操作部７０４で設定されたノンソートモードやソートモードやグループモードの積載形態指示に従って積載制御や、同じくステイプル指示に応じたステイプル制御を行う。

図３は、本発明のカラー画像形成装置の操作部を示したものである。図３において３５１はテンキーであり、画像形成枚数の設定やモード設定の数値入力に使用する。３５２はクリア／ストップキーであり、設定された画像形成枚数や画像形成動作の停止を行うために使用する。３５３はリセットキーであり、設定された画像形成枚数や動作モードや選択給紙段等のモードを規定値に戻すためのものである。３５４はスタートキーであり、このスタートキー３５４の押下により画像形成動作を開始する。

３６９は液晶等で構成される表示パネルであり、詳細なモード設定を容易にすべく、設定モードに応じて表示内容が変わる。本実施例では、カーソルキー３６６〜３６８で表示パネル３６９のカーソルを移動させ、ＯＫキー３６４によって設定を決定させる。このような設定方法はタッチパネルで構成することも可能である。

３７１は紙種設定キーであり、標準より厚い記録材へ画像形成を行うときに設定する。紙種設定キー３７１によって厚紙モードが設定されると、ＬＥＤ３７０が点灯するように制御される。本実施例では、厚紙モードの設定のみ可能であるが、必要に応じて、ＯＨＰやその他の特殊用紙用のモードの設定が可能となるように機能を拡張することもできる。

３７５は両面モード設定キーであり、例えば、片面原稿から片面出力を行う「片−片モード」、片面原稿から両面出力を行う「片−両モード」、両面原稿から両面出力を行う「両−両モード」、両面原稿から２枚の片面出力を行う「両−片モード」の４種類の両面モードの設定が可能である。ＬＥＤ３７２〜３７４は、設定された両面モードに応じて点灯し、「片−片モード」ではＬＥＤ３７２〜３７４はすべて消灯し、「片−両モード」ではＬＥＤ３７２のみが点灯、「両−両モード」ではＬＥＤ３７３のみが点灯、「両−片モード」ではＬＥＤ３７４のみが点灯するように制御される。

（画像形成の具体例）
以下、具体例として、自動原稿送り装置ＲＤＦ４００を使用しない「片−片モード」で、厚紙モードの設定がされていない普通紙に対しての４色の画像形成動作について説明を行う。

この場合、画像形成を行う記録材が普通紙であるため、定着駆動モータドライバ７６１に対してのスピード設定は感光ドラム１の画像形成スピード（プロセススピード）ＶＰと同じＶＦＮとなるように設定する。

オペレータがテンキー３５１によって画像形成枚数を設定した後、用紙選択キー３０３で給紙段を選択し、スタートキー３５４で動作スタートを指示すると、プリンタコントローラ７０１は、画像形成に必要な駆動モータ、例えば、感光ドラム駆動モータ、定着駆動モータ、給紙駆動モータ、およびメイン駆動モータの各ドライバに駆動を指示する。次に、それらの駆動モータの駆動状態が安定化してから、指定された給紙段（記録材カセット７ａ、７ｂなど）から記録材Ｐの給紙動作を開始する。

中間点転写体上での画像形成は、中間転写体の基準信号に合わせるようにして、画像処理部からの各色に分解された画像データをプリンタ部に送ることによって行う。

指定給紙段から給紙された記録材Ｐは、レジストローラ５０によって、中間転写体上の基準位置に対応が取れるタイミングで搬送され、２次転写ローラ上で、記録材上の所定位置に画像が転写される。

以下図５、図６を用いて、各制御の詳細なタイミングについて説明する。

図５は潜像書き込み開始タイミング時の感光ドラム１と中間転写体５ａとの位置関係を示したものであり、中間転写体５ａ上の定点ＰＴＡから記録材Aに対応する画像が一時転写されている１枚貼りＡ面作像の様子である。本実施例ではフルカラー画像はマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの順で画像形成されるので、たとえばマゼンタの１次転写が終了し、次にシアンの潜像を感光ドラム１へ書き込み開始する時の様子であり、これからレーザ書き込み位置から転写位置までの距離ＬＬＴをプロセススピードＶＰで時間経過したのち、シアンの１次転写動作が開始される。

次に図６は図５のときの様子をタイミングチャートにしたものであり、本実施例におけるタイミング制御の基本となる中間転写体基準信号と各画像形成動作の関連の様子を示したものである。

中間転写体基準信号Ａの立ち下がりからＴｐｒｅｉ時間後の潜像形成可能なように画像処理部に設定を行う。本潜像開始タイミングから距離ＬＬＴ後に実行される１次転写動作のためのタイミングも、この信号を基準として判断する。

また、リーダ部から送られている原稿情報は、画像処理部２０３で処理され、そして帯電器２により一様に帯電された感光ドラム１に、レーザー光として照射されて潜像を成し、まずはマゼンタ現像器４ｍにより現像される。現像された画像情報は、記録材に対応する中間転写体上のＰ上に１次転写帯電器５ｂにより転写される。このＭ（マゼンタ）潜像形成、現像、転写の画像形成動作は、感光ドラム１と中間転写体５ａが１回転する間に実行され、同様に、残りの３色のＣ（シアン）、Ｙ（イエロー）、Ｂｋ（ブラック）の各色についても実行する。また、このとき画像処理部２０３に対しての設定は画像形成ごとに行うものとする。

このように４色の画像が１次転写された中間転写体上のトナー画像は２次転写ローラにおいて、レジストローラにより２次転写に適したタイミングで搬送されてきた記録材へと２次転写される。その際、２次転写ローラ５ｈにより中間転写体5aと記録材Ｐの間で、２次転写高圧を印加し、２次転写電流を形成することで、トナー画像を記録材に対して２次転写する。

このように２次転写ローラを抜け、トナー画像を載せた記録材Ｐは、中間転写体5aと同一のスピード（ＶＰ）で搬送動作する記録材搬送部９ｇにより、熱ローラ定着器９に搬送され、そして定着スピードＶＦＮ＝ＶＰで定着されてから、ソータ６００に排出される。

（テストパッチ作像による濃度制御）
本実施例においては、現像器内にトナーの濃度を測定するためのセンサを持たない。印字した画像データのビデオカウント数を元に、トナーの消費量を計算し、これをもってトナーカートリッジから、現像器へのトナー補給量とする。トナーカートリッジには、不図示のスクリューが装備されている。このスクリューを一定時間回転させた際の補給量G があらかじめ分かっており、補給量Xと、スクリュー回転時間tの関係は、X=Gtという一次式で計算される。

トナー補給時、トナーが現像器に均一に補給されるようにするため、補給動作は、現像器が動作している時間内に行わなければならない。補給に伴うスクリューの回転時間が、１回の現像時間を上回る場合、補給動作は、２回の現像動作に渡って行われることになる。

ビデオカウントによるトナー補給動作は、短期間にはほぼ正しい補給量を維持できるが、誤差があり、実際に現像されたトナー像が正しい濃度になっているかどうかを制御できない。そのため、本実施例においては、所定枚数のプリントの後、テストパッチを作像し、その濃度を測定することで、トナー補給量へのフィードバックを行う。これにより、ビデオカウントでの補給で発生した補給量の誤差を補填する。

(パッチ検のタイミング)
図８は、本実施例における、テストパッチパターンの形成、読み取りのタイミングを示す図である。図の状態では、フルカラー４色の作像の途中段階として、マゼンタの画像形成が終了し、シアンの画像形成が始まっている状態を示している。マゼンタ画像の形成後、シアンの画像形成の間で、テストパッチパターンを形成し、濃度調整を行う。形成されたテストパッチは、テストパッチの反射光量を測定するセンサによって検知され、検知結果が補給制御にフィードバックされる。

図９は形成されるテストパッチパターンの画像の模式図である。本実施例では、図７にあるように、主走査方向に２つの濃度センサを持ち、２色まで同時にサンプリング可能である。そのため、この例では、マゼンタとシアンの両方を同時に形成し、読み取りを行なっている。この場合にはマゼンタとシアンのパッチが形成される主走査方向の位置は、手前がわを基準として、それぞれ、L (mm) M(mm)の場所である。これは、パッチセンサ（３０）が、設けられている主走査方向の位置に一致する。

(カラーセンサでの補正制御)
中間調濃度の補正を行なうために、定着部下流のカラーセンサ（６０）を利用して、中間調のテストパッチパターンを読み取り、濃度の補正制御を行なう。この場合には、通常の作像制御と同じように、記録紙を給紙し、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの４色のトナーの転写し、そして、それらを定着部で、記録紙に定着させた後に、カラーセンサで読み取りを行なう。

カラーセンサは、定着部下流で、通過してゆく記録紙上に記録された中間調の階調テストパッチパターンの画像を読み取り、その結果を画像処理部(203)に通知する。

（カラーセンサでの補正）
図９は、カラーセンサを利用して出力画像の階調性を補正する場合の、テストパッチパターンの模式図である。一般に画像形成装置の階調特性は、必ずしも線形的な特性をもっていない場合が多い。特に電子写真方式の場合は、感光体の感光特性とレーザのスポット径の関係で、中間調濃度部の傾きが急峻になりやすい。このような特性を補正するために、図９のような１０〜２０段階程度の濃度階調のパッチパターンを形成し、定着部下流のカラーセンサでその画像を読み取る。

グラフは、定着下流のカラーセンサが読み取った濃度レベルの模式図である。このようなサンプリング結果を元に、形成しようとする画像データの濃度レベルを、画像データの段階で補正する。出力しようとする濃度レベルが例えば、Aというレベルだったとするならば、このサンプリング結果を参照し、Ｂという画像レベルに補正することで、出力させる画像の階調性を補正する。このような補正は、画像処理部(203)において行なわれる。

この階調パッチパターンを形成する位置は、図に示すとおり、手前から、それぞれ、L (mm)、M(mm)の位置である。これは、定着部下流のカラーセンサが設けられている主走査方向の位置に一致するとともに、上記に説明した、濃度センサが設けられている主走査方向の位置に一致する。

第２の実施例として、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ以外の多色現像が可能な画像形成装置への応用を説明する。

濃度の薄い部分の再現性を向上させるために、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ以外に、ＬＭ（ライトマゼンタ）ＬＣ（ライトシアン）を組み合わせて用いる画像形成方法がある。

その場合には、マゼンタとライトマゼンタ、あるいは、シアンとライトシアンの濃度の関係は、互いに関連が強く、濃度のレベルを互いに関連付けて管理する必要がある。そのため、マゼンタとライトマゼンタの、濃度補正用のパッチと、中間調補正用のパッチはすべて、主走査方向の同じ位置にあるセンサで、対応付けて読み取りを行なう必要がある。同様に、シアンと、ライトシアンの、濃度補正用のパッチと、中間調補正用のパッチのパッチは、すべて、主走査方向の同じ位置にあるセンサで、対応付けて読み取りを行なう。

なお、図１０は、本発明の実施例における転写タイミングの説明図である。

本発明の実施例における画像形成装置の断面図である。 本発明の実施例における画像形成装置のブロック図である。 本発明の実施例における操作部の図である。 本発明の実施例における１/２枚貼り制御の説明図である。 本発明の実施例における転写タイミングの説明図である。 本発明の実施例における転写タイミングの説明図である。 本発明の実施例における転写タイミングの説明図である。 本発明の実施例における転写タイミングの説明図である。 本発明の実施例における転写タイミングの説明図である。 本発明の実施例における転写タイミングの説明図である。

符号の説明

２０１ リーダ部
２０２ プリンタ部
４００ 原稿自動送り装置
１ 感光ドラム
１ｈｐ 感動ドラムホームポジションセンサ
２ 一次帯電器
３ レーザ露光部
３a ポリゴンミラー
３ｂ レンズ
３ｃ ミラー
４ 回転現像器
４K 黒現像器
4M マゼンタ現像器
4C シアン現像器
4Y イエロー現像器
５a 中間転写ベルト
５ｂ １次転写帯電器
５ｃ ２次転写帯電器
５ｈｐ 中間転写ベルトホームポジションセンサ
６ 中間転写ベルトクリーナ
７ 感光ドラムクリーナ
７a 右デッキ
７ｂ １段カセット
７ｃ ２段カセット
７ｄ 左デッキ
９ 定着器
９a 定着上ローラ
９ｂ 定着下ローラ
９ｃ ウエブ
９e 定着上ヒータ
９ｆ 定着下ヒータ
１０ 非接触ATRセンサ
１１ 前露光LED
１２ 電位センサ
１３ テストパッチ濃度センサ
１９ フラッパ
２０ 両面縦パス
２１a 反転パス
２１ｂ 反転ローラ
２２ 両面パス
２５ ２次転写ローラクリーナ
３０ 原稿
３１ 原稿台
３２ 露光ランプ
３３ レンズ
３４ フルカラーセンサ
６０ 定着後カラーセンサ
７００ リーダーコントローラ
７０１ プリンタコントローラ

Claims (5)

1. １つ以上の画像担持体と
   画像担持体上にトナー像を形成する作像手段と
   担持体上に形成されたトナー像を記録媒体上に転写する転写手段と、
   記録媒体上のトナー像を定着する定着手段とを持ち、
   さらに
   画像担持体に対向して設けられた、１つ以上の第１画像濃度センサと、
   上記第１濃度センサの読み取り値に基づいて画像濃度を制御する画像濃度制御手段とを持ち、
   さらに、
   定着手段よりも下流に設けられた、１つ以上の第２の画像濃度センサと、
   上記第２の濃度センサの読み取り値に基づいて画像の階調性を補正する階調補正手段とを持ち、
   上記第１と第２の濃度センサは、長手方向で対応する同一の位置に設けられていることを特徴とする画像形成装置。
2. 同一色の濃度レベルを検知するためのテストパッチパターンと、階調レベルを検知するためのテストパッチパターンは、それぞれ主走査の同じ位置に形成されることを特徴とする
   請求項１に記載の画像形成装置。
3. マゼンタとライトマゼンタは、主走査方向の同じ位置にテストパッチパターンが形成されることを特徴とする
   請求項２に記載の画像形成装置。
4. シアンとライトシアンは、主走査方向の同じ位置にテストパッチパターンが形成されることを特徴とする
   請求項２に記載の画像形成装置。
5. 濃度レベルの管理が必要な特定色は、濃度パッチパターンと階調パッチパターンを、主走査方向の同じ位置に作像し、対応するセンサで読み取り、
   濃度レベルの変動が目立ちにくい他の色は、濃度パッチパターンと階調パッチパターンが、主走査方向の異なる位置に形成され、それぞれの対応するセンサで読み取られる
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。

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