JP2013080129A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 サーモクロミズムの影響が大きい測定用画像（パッチ画像）の色度を、精度良く検出することができる画像形成装置を提供すること。
【解決手段】 画像形成装置１００は、記録紙１１０の搬送方向において第一定着器１５０及び第二定着器１６０よりも下流で記録紙１１０に定着した画像を測色するカラーセンサ２００を有する。また、画像形成装置１００は、温度変化に応じて色度が大きく変化するパッチ画像ほど、第一定着器１５０又は第二定着器１６０を通過してからカラーセンサ２００により測色されるまでの時間が長くなるように、記録紙１１０に形成する複数のパッチ画像の配置を設定する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、測色機能を備えた画像形成装置に関する。

画像形成装置の画像品質（以下画質と呼ぶ）には、粒状性、面内一様性、文字品位、色再現性（色安定性を含む）などがある。多色画像形成装置が普及した今日においては、最も重要な画質は色再現性であると言われることもある。

人間は経験に基づいた期待する色（特に人肌、青空、金属など）についての記憶があり、その許容範囲を超えると違和感を覚えてしまう。これらの色は記憶色と呼ばれ、写真などを出力する際にその再現性を問われることが多くなった。

写真画像に限らず、文書画像においても、モニタとの色の差に違和感を覚えてしまうオフィスユーザ層、ＣＧ画像の色再現性を追求するグラフィックアーツユーザ層など、画像形成装置に対する色再現性（安定性を含む）の要求度が増している。

そこで、ユーザの色再現性の要求を満たすべく、記録紙の搬送経路に設けられたカラーセンサによって、記録紙上に形成された測定用画像（パッチ画像）を読み取る画像形成装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

この画像形成装置は、測色用画像を記録紙に形成し、カラーセンサによる測色用画像の読取結果に基づいて、露光量や現像バイアスなどのプロセス条件にフィードバックをかけることで、一定の濃度、階調性、色味を再現することが可能になる。

特開２００４−０８６０１３号公報

しかしながら、特許文献１の発明では、定着装置の近傍の搬送経路にカラーセンサが配置されているため、測定対象であるパッチ画像の色度が温度によって変化するという「サーモクロミズム」という現象が問題になる。これは、トナーやインク等の色材を形成する分子構造が、「熱」によって変化する等によって引き起こされる現象である。

ここで、画像形成装置の内部でパッチ画像を測色するためには、色材が記録紙に載せられた後で且つ混色が完了した状態である必要がある。色材にインクを用いる画像形成装置においては乾燥装置によって加熱乾燥した後で測色する必要がある。色材にトナーを用いる画像形成装置では定着装置によってトナーを加熱溶融して混色した後で測色する必要がある。したがって、カラーセンサは乾燥装置や定着装置よりも記録紙の搬送方向で下流側に配置される必要がある。

一方で、画像形成装置をコンパクトに構成するためには乾燥装置や定着装置からカラーセンサまでの搬送経路の長さは必要最小限にとどめられる必要がある。よって乾燥装置や定着装置によって加熱された記録紙および色材は、常温まで冷却されることなく、カラーセンサへと搬送されてしまう。また、記録紙の搬送ガイド等、画像形成装置内部の部材や内部の雰囲気の昇温によっても記録紙の温度は常温よりも高温になってしまう。

このように、内部にカラーセンサを備えた画像形成装置では、サーモクロミズムの影響を受けて通常環境下（常温環境下）における色度とは異なる測色結果が得られてしまうことがある。

そこで、本発明は、サーモクロミズムの影響が大きい測定用画像の色度を、精度良く検出することができる画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る画像形成装置は、色材によって記録紙に複数の測定用画像を形成する像形成手段と、前記複数の測定用画像を加熱して前記記録紙に定着させる定着手段と、前記記録紙の搬送方向において前記定着手段よりも下流で前記記録紙に定着した画像を測色する測色手段と、温度変化に応じて色度が大きく変化する測定用画像ほど、前記定着手段を通過してから前記測色手段により測色されるまでの時間が長くなるように、前記記録紙に形成する前記複数の測定用画像の配置を設定する設定手段と、を有することを特徴とする。

本発明に係る画像形成装置によれば、サーモクロミズムの影響が大きい測定用画像の色度を、精度良く検出することができる。

画像形成装置１００の構造を示す断面図である。 カラーセンサ２００の構造を示す図である。 画像形成装置１００のシステム構成を示すブロック図である。 カラーマネージメント環境の概略図である。 画像形成装置１００の動作を示すフローチャートである。 多次色補正処理を示すフローチャートである。 色材毎の色度変化の傾向を示す図である。 網点面積率毎の色度変化の傾向を示す図である。 （ａ）は、プロファイル作成に必要な８１個のパッチ画像の信号値を表す図である。（ｂ）は、サーモクロミズムを考慮して、カラーチャート２１０に形成するパッチ画像の配置を変更したことを示す図である。 （ａ）は、各パッチ画像について、第一定着器１５０を通過してからカラーセンサ２００に到達するまでの時刻を整理した表である。（ｂ）は、各パッチ画像について、第二定着器１６０を通過してからカラーセンサ２００に到達するまでの時刻を整理した表である。 カラーチャート２１０上のパッチ画像の配置を示す図である。

（画像形成装置）
本実施形態では電子写真方式のレーザビームプリンタを用いて上記課題の解決方法を説明する。ここでは、一例として、画像形成方式として電子写真方式を採用する。しかし、本発明は、インクジェット方式や昇華方式にも適用できる。これは、本発明が、測定対象物の色度が温度によって変化するというサーモクロミズム現象が発生しうる画像形成装置において有効な発明だからである。なお、インクジェット方式では、インクを吐出して記録紙に画像を形成する画像形成手段やインクを乾燥させる定着手段（乾燥手段）が使用される。

図１は、画像形成装置１００の構造を示す断面図である。画像形成装置１００は、筐体１０１を備える。筐体１０１には、エンジン部を構成するための各機構と、制御ボード収納部１０４とが設けられている。制御ボード収納部１０４には、各機構による各印刷プロセス処理（例えば、給紙処理など）に関する制御を行なうエンジン制御部１０２と、プリンタコントローラ１０３が収納されている。

図１が示すように、エンジン部にはＹＭＣＫに対応した４つのステーション１２０、１２１、１２２、１２４が設けられている。ステーション１２０、１２１、１２２、１２４は、トナーを記録紙１１０に転写して画像を形成する像形成手段である。ここで、ＹＭＣＫは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの略称である。各ステーションは、ほぼ共通の部品により構成されている。感光ドラム１０５は、像担持体の一種であり、一次帯電器１１１により一様の表面電位に帯電する。感光ドラム１０５は、レーザ１０８が出力するレーザ光によって、潜像が形成される。現像器１１２は、色材（トナー）を用いて潜像を現像してトナー像を形成する。トナー像（可視像）は、中間転写体１０６上に転写される。中間転写体１０６上に形成された可視像は、収納庫１１３から搬送されてきた記録紙１１０に対して、転写ローラ１１４により転写される。

本実施形態の定着処理機構は、記録紙１１０に転写されたトナー像を加熱および加圧して記録紙１１０に定着させる第一定着器１５０および第二定着器１６０を有している。第一定着器１５０には、記録紙１１０に熱を加えるための定着ローラ１５１、記録紙１１０を定着ローラ１５１に圧接させるための加圧ベルト１５２、定着完了を検知する第一定着後センサ１５３を含む。これらローラは中空ローラであり、内部にそれぞれヒータを有している。

第二定着器１６０は、第一定着器１５０よりも記録紙１１０の搬送方向で下流に配置されている。第二定着器１６０は、第一定着器１５０により定着した記録紙１１０上のトナー像に対してグロス（光沢）を付加したり、定着性を確保したりする。第二定着器１６０も、第一定着器１５０と同様に定着ローラ１６１、加圧ローラ１６２、第二定着後センサ１６３を有している。記録紙１１０の種類によっては第二定着器１６０を通す必要がない。この場合、エネルギー消費量低減の目的で第二定着器１６０を経由せずに記録紙１１０は搬送経路１３０を通過する。

例えば、記録紙１１０にグロスを多く付加する設定がされた場合や、記録紙１１０が厚紙のように定着に多くの熱量を必要とする場合は、第一定着器１５０を通過した記録紙１１０は、第二定着器１６０にも搬送される。一方、記録紙１１０が普通紙や薄紙の場合であって、グロスを多く付加する設定がされていない場合は、記録紙１１０は、第二定着器１６０を迂回する搬送経路１３０を搬送される。第二定着器１６０に記録紙１１０を搬送するか、第二定着器１６０を迂回して記録紙１１０を搬送するかは、フラッパ１３１の切り替えにより制御される。

搬送経路切り替えフラッパ１３２は、記録紙１１０を排出経路１３５へと誘導するか、外部への排出経路１３９に誘導する誘導部材である。記録紙１１０の搬送方向において第二定着器１６０よりも下流には、記録紙１１０上の測定用画像（以下、パッチ画像）を検知するカラーセンサ２００が配置されている。カラーセンサ２００は、記録紙１１０の搬送方向に直交する方向に４つ並べて配置されており、４列のパッチ画像を検知できる。操作部１８０からの指示により色検出が指示されると、エンジン制御部１０２は濃度調整、階調調整、多次色調整などを実行する。

排出経路１３５には、反転センサ１３７が設けられている。カラーセンサ２００で測色された記録紙１１０の先端は、反転センサ１３７を通過し、反転部１３６へ搬送される。反転センサ１３７が記録紙１１０の後端を検出すると、記録紙１１０の搬送方向が切り替えられる。搬送経路切り替えフラッパ１３３は、記録紙１１０を両面画像形成用の搬送経路１３８へと誘導するか、排出経路１３５に誘導する誘導部材である。搬送経路切り替えフラッパ１３４は、記録紙１１０を外部への排出経路１３９に誘導する誘導部材である。排出経路１３９を搬送された記録紙１１０は、画像形成装置１００の外部へと排出される。

（カラーセンサ）
図２は、カラーセンサ２００の構造を示す図である。カラーセンサ２００の内部には、白色ＬＥＤ２０１、回折格子２０２、ラインセンサ２０３、演算部２０４、及びメモリ２０５が設けられている。白色ＬＥＤ２０１は、記録紙１１０上のパッチ画像２２０に光を照射する発光素子である。回折格子２０２はパッチ画像２２０から反射した光を波長ごとに分光する。ラインセンサ２０３は、回折格子２０２により波長ごとに分解された光を検出するｎ個の受光素子を備えた光検出素子である。演算部２０４は、ラインセンサ２０３により検出された各画素の光強度値から各種の演算を行う。

メモリ２０５は、演算部２０４が使用する各種のデータを保存する。演算部２０４は、例えば、光強度値から分光演算する分光演算部やＬａｂ値を演算するＬａｂ演算部などを有する。また、白色ＬＥＤ２０１から照射された光を記録紙１１０上のパッチ画像２２０に集光したり、パッチ画像２２０から反射した光を回折格子２０２に集光したりするレンズ２０６がさらに設けられてもよい。

（プロファイル）
画像形成装置１００は、パッチ画像の検出結果からプロファイルを作成し、そのプロファイルを用いて入力画像を変換して出力画像を形成する。優れた色再現性を実現するプロファイルとして、ここでは近年市場で受け入れられているＩＣＣプロファイルを用いることとする。ただし、本発明は、ＩＣＣプロファイルでなければ適用できない発明ではない。本発明は、Ａｄｏｂｅ社が提唱したＰｏｓｔＳｃｒｉｐｔのレベル２から採用されているＣＲＤ（Ｃｏｌｏｒ Ｒｅｎｄｅｒｉｎｇ Ｄｉｃｔｉｏｎａｒｙ）やＰｈｏｔｏｓｈｏｐ内の色分解テーブルなどにも適用できる。

カスタマエンジニアによる部品交換時や、カラーマッチング精度が要求されるジョブの前、さらには、デザイン構想段階などで最終出力物の色味が知りたい時などに、ユーザは操作部１８０を操作してカラープロファイルの作成処理を指示する。

プロファイルの作成処理は、図３のブロック図に示すプリンタコントローラ１０３において行われる。プリンタコントローラ１０３はＣＰＵを有し、後述するフローチャートを実行するためのプログラムを記憶部３５０から読み出して実行する。なお、図３では、プリンタコントローラ１０３により行われる処理を分かり易くするために、プリンタコントローラ１０３内をブロックで表現している。

操作部１８０がプロファイル作成指示を受け付けると、プロファイル作成部３０１は、ＩＳＯ１２６４２テストフォームであるＣＭＹＫカラーチャート２１０を、プロファイルを介さずにエンジン制御部１０２に出力する。プロファイル作成部３０１は、カラーセンサ制御部３０２に測色指示を送る。エンジン制御部１０２は、画像形成装置１００を制御して帯電、露光、現像、転写、定着といったプロセスを実行させる。これにより、記録紙１１０にはＩＳＯ１２６４２テストフォームが形成される。カラーセンサ制御部３０２はカラーセンサ２００を制御して、ＩＳＯ１２６４２テストフォームを測色させる。カラーセンサ２００は、測色結果である分光反射率データをプリンタコントローラ１０３のＬａｂ演算部３０３に出力する。Ｌａｂ演算部３０３は、分光反射率データをＬ＊ａ＊ｂ＊データに変換して、プロファイル作成部３０１に出力する。なお、Ｌａｂ演算部３０３は、機器に依存しない色空間信号であるＣＩＥ１９３１ＸＹＺ表色系へ分光反射率データを変換してもよい。

プロファイル作成部３０１は、エンジン制御部１０２に出力したＣＭＹＫ色信号と、Ｌａｂ演算部３０３から入力されたＬ＊ａ＊ｂ＊データとの関係から出力ＩＣＣプロファイルを作成する。プロファイル作成部３０１は、出力ＩＣＣプロファイル格納部３０５に格納されている出力ＩＣＣプロファイルに代えて、作成した出力ＩＣＣプロファイルを格納する。

ＩＳＯ１２６４２テストフォームは一般的な複写機が出力可能な色再現域を網羅するＣＭＹＫ色信号のパッチを含んでいる。よって、プロファイル作成部３０１は、それぞれの色信号値と測色したＬ＊ａ＊ｂ＊値との関係から色変換表を作成する。つまりＣＭＹＫ→Ｌａｂの変換表が作成される。この変換表をもとにして、逆変換表が作成される。

プロファイル作成部３０１は、ホストコンピュータからＩ／Ｆ３０８を通じてプロファイル作成命令を受け付けると、作成した出力ＩＣＣプロファイルをＩ／Ｆ３０８を通じてホストコンピュータに出力する。ホストコンピュータは、ＩＣＣプロファイルに対応した色変換をアプリケーションプログラムで実行することができる。

（色変換処理）
通常のカラー出力における色変換においては、スキャナ部からＩ／Ｆ３０８を介して入力されたＲＧＢ信号値やＪａｐａｎＣｏｌｏｒなどの標準印刷ＣＭＹＫ信号値を想定して入力された画像信号は、外部入力用の入力ＩＣＣプロファイル格納部３０７に送られる。入力ＩＣＣプロファイル格納部３０７は、Ｉ／Ｆ３０８から入力された画像信号に応じて、ＲＧＢ→Ｌ＊ａ＊ｂ＊あるいはＣＭＹＫ→Ｌ＊ａ＊ｂ＊変換を実行する。入力ＩＣＣプロファイル格納部３０７に格納されている入力ＩＣＣプロファイルは、複数のＬＵＴ（ルックアップテーブル）により構成されている。

これらのＬＵＴは、たとえば、入力信号のガンマをコントロールする１次元ＬＵＴ、ダイレクトマッピングといわれる多次色ＬＵＴ、生成された変換データのガンマをコントロールする１次元ＬＵＴである。入力された画像信号は、これらのＬＵＴを用いてデバイスに依存した色空間からデバイスに依存しないＬ＊ａ＊ｂ＊データに変換される。

Ｌ＊ａ＊ｂ＊色度座標に変換された画像信号はＣＭＭ３０６に入力される。ＣＭＭはカラーマネージメントモジュールの略語である。ＣＭＭ３０６は、各種の色変換を実行する。たとえば、ＣＭＭ３０６は、入力機器としてのスキャナ部などの読取色空間と、出力機器としての画像形成装置１００の出力色再現範囲のミスマッチをマッピングするＧＵＭＡＴ変換を実行する。また、ＣＭＭ３０６は、入力時の光源種と出力物を観察するときの光源種のミスマッチ（色温度設定のミスマッチとも言う）を調整する色変換を実行する。

このようにしてＣＭＭ３０６は、Ｌ＊ａ＊ｂ＊データをＬ’＊ａ’＊ｂ’＊データへ変換し、出力ＩＣＣプロファイル格納部３０５に出力する。測色によって作成されたプロファイルが出力ＩＣＣプロファイル格納部３０５に格納されている。よって、出力ＩＣＣプロファイル格納部３０５は、新たに作成したＩＣＣプロファイルによってＬ’＊ａ’＊ｂ’＊データを色変換し、出力機器に依存したＣＭＹＫ信号へと変換してエンジン制御部１０２へ出力する。

図３で、ＣＭＭ３０６は、入力ＩＣＣプロファイル格納部３０７と出力ＩＣＣプロファイル格納部３０５と分離されている。しかし、図４が示すようにＣＭＭ３０６はカラーマネージメントを司るモジュールのことであり、入力プロファイル（印刷ＩＣＣプロファイル５０１）と出力プロファイル（プリンタＩＣＣプロファイル５０２）を使って色変換を行うモジュールである。

図５は、画像形成装置１００の動作を示すフローチャートである。このフローチャートは、プリンタコントローラ１０３により実行される。まず、プリンタコントローラ１０３は、操作部１８０から画像形成要求があるかどうか、また、ホストコンピュータからＩ／Ｆ３０８を通じて画像形成要求があるかどうかを判断する（Ｓ５０１）。

画像形成要求がない場合は、プリンタコントローラ１０３は、操作部１８０から多次色補正指示があるかどうかを判断する（Ｓ５０２）。多次色補正指示があった場合は、図６で後述する多次色補正処理を行う（Ｓ５０３）。多次色補正指示がない場合は、前述のステップＳ５０１に戻る。

ステップＳ５０１において、画像形成要求があると判断された場合は、プリンタコントローラ１０３は、収納庫１１３から記録紙１１０を給紙させ（Ｓ５０４）、記録紙１１０にトナー画像を形成する（Ｓ５０５）。そして、プリンタコントローラ１０３は、全ページの画像形成が終了したかどうかを判断する（Ｓ５０６）。全ページの画像形成が終了した場合はステップＳ５０１に戻り、終了していない場合はステップＳ５０４に戻り、次のページの画像形成を行う。

図６は、多次色補正処理を示すフローチャートである。このフローチャートは、プリンタコントローラ１０３により実行される。まず、プリンタコントローラ１０３は、収納庫１１３から記録紙１１０を給紙させ（Ｓ６０１）、記録紙１１０にパッチ画像を形成する（Ｓ６０２）。その後、プリンタコントローラ１０３は、搬送ローラ駆動モータ３１１を制御して、定着器を通過した記録紙１１０を減速する（Ｓ６０３）。ここで減速しているのは、詳細については後述するが、記録紙１１０がカラーセンサ２００により測色されるまでにパッチ画像を放熱することで、サーモクロミズムの影響を低減するためである。

次に、プリンタコントローラ１０３は、記録紙１１０がカラーセンサ２００に到達すると、カラーセンサ２００にパッチ画像を測定させる（Ｓ６０４）。その後、プリンタコントローラ１０３は、カラーセンサ２００の測色結果に基づき、前述の処理によりＩＣＣプロファイルを作成し（Ｓ６０５）、出力ＩＣＣプロファイル格納部３０５に格納する（Ｓ６０６）。

（サーモクロミズムの色特性）
次に、色毎のサーモクロミズム特性について説明する。トナーやインク等の色材を形成する分子構造が熱によって変化することで、光の反射吸収特性が変化して色度が変化する。実験を行って検証した結果、図７のように色材毎に色度変化の傾向が異なることが分かった。この図の横軸はパッチ画像の温度を示し、縦軸は１５℃を基準としたときの色度変化ΔＥを示している。

なお、ΔＥとは、ＣＩＥが定めるＬ＊ａ＊ｂ＊色空間内の２点間（Ｌ１，ａ１，ｂ１），（Ｌ２，ａ２，ｂ２）における、次式の三次元距離で表すことができる。

図７において、Ｃ：シアン１００％、Ｍ：マゼンタ１００％、Ｙ：イエロー１００％、Ｋ：ブラック１００％、Ｗ：紙白である。この図に示されるように、特にマゼンタのサーモクロミズム特性が悪いことが分かる。

（サーモクロミズム対応技術）
カラーマッチング精度や色の安定性についての指標として、ＩＳＯ １２６４７−７記載のカラーマッチング精度規格（ＩＴ８．７／４（ＩＳＯ １２６４２：１６１７パッチ）［４．２．２］）において、ΔＥ平均で４．０と規定されている。また、安定性の規格である再現性［４．２．３］では、各パッチのΔＥ≦１．５であることが規定されている。この条件を満足するためには、カラーセンサ２００の検出精度はΔＥ≦１．０であることが望ましい。

マゼンタのパッチ画像は、他の色に比べて温度変化によって色度が大きく変化する。パッチ画像の温度が６０℃以下の範囲において、ΔＥ＞１となる色はマゼンタしか該当しない。カラーセンサ２００が測色する際のパッチ画像の温度が３４℃以下であれば、マゼンタでもΔＥ≦１を達成する。

しかし、第一定着器１５０を通過したパッチ画像がカラーセンサ２００に到達する際、パッチ画像の温度は約４５℃になってしまうことが実験により分かった。そのため、マゼンタを含む色をカラーセンサ２００で色を検出する際、パッチ画像の温度が３４℃以下になるようパッチ画像の配置を最適化する必要がある。

さらに、図８に示すように、網点面積率５０％（Ｍ５０）よりも１００％（Ｍ１００）の方が色度変化ΔＥは大きい。サーモクロミズムは色材の分子構造の変化であるため、色材が多い１００％の方が変化は大きくなる。この特徴を考慮すると、マゼンタの１００％を含むパッチ画像は、３４℃以下を確保しなければΔＥ≦１にならなかったが、マゼンタの５０％であれば４２℃以下に温度条件を緩和できる。

このように、４色の色材のうちマゼンタが最もサーモクロミズムの影響を受け、網点面積率５０％よりも１００％の方がサーモクロミズムの影響を受けることが分かる。これらのことに鑑み、カラーチャート２１０を作成する必要がある。

図９（ａ）は、プロファイル作成に必要な８１個のパッチ画像の信号値を表す図である。この８１個のパッチ画像の情報は、予め記憶部３５０に記憶されている。

図９（ｂ）は、サーモクロミズムを考慮して、カラーチャート２１０に形成するパッチ画像の配置を変更したことを示す図である。図９（ｂ）に示されるように、本実施形態では、サーモクロミズムの影響を受けやすいマゼンタの網点面積率が多いパッチ画像を、カラーチャート２１０の後方に配置している。

なお、図９（ｂ）において、主走査センサ番号は図１１で後述するカラーセンサ２００ａ〜２００ｄのいずれのセンサで読み取られるパッチ画像であるかを示す。また、副走査パッチ番号は、カラーチャート２１０の搬送方向における先頭から順に付与される番号であり、少ない数ほど先頭に近く、多い数ほど後端に近くなる。このパッチ画像の配置について、詳しく説明する。

図１０（ａ）は、各パッチ画像について、第一定着器１５０を通過してからカラーセンサ２００に到達するまでの時刻を整理した表である。図１０（ａ）の左端列から順に、図９（ｂ）に記載されている副走査パッチ番号、マゼンタの信号値、紙先端から各パッチ画像の先端までの距離（ｍｍ）を表している。

また、図１０（ａ）には、記録紙１１０が第一定着器１５０を通過する時刻が、記録紙１１０の先端基準での相対時刻として記載されている。第一定着器１５０は、第一定着駆動モータ３１２により駆動され、記録紙１１０を４００ｍｍ／ｓｅｃで搬送する。減速区間時間の列は、第一定着器１５０からカラーセンサ２００までの距離が１５００ｍｍであり、この区間を平均速度３５０ｍｍ／ｓｅｃで記録紙１１０を搬送させると、通過時間は４．２９ｓｅｃであることを示している。

また、サーモクロミズムの影響を考慮する必要があること、多くのパッチ画像を測定すること、記録紙１１０のばたつきを抑えることなどの理由から、カラーセンサ２００の通過速度を定着速度よりも減速させた１００ｍｍ／ｓｅｃとしている。記録紙１１０の減速は、搬送路上のローラを駆動するための搬送ローラ駆動モータ３１１の減速により行われる。

第一定着器１５０通過後のカラーセンサ２００の通過時刻は、そのパッチ画像における放熱時間を示している。サーモクロミズムの影響が高いマゼンタの５０％や１００％を含むパッチは、この放熱時間が長ければ長いほどサーモクロミズムの影響を減らすことができる。

図１０（ｂ）は、各パッチ画像について、第二定着器１６０を通過してからカラーセンサ２００に到達するまでの時刻を整理した表である。第二定着器１６０は、第二定着駆動モータ３１３により駆動され、記録紙１１０を４００ｍｍ／ｓｅｃで搬送する。第二定着器１６０からカラーセンサ２００までの距離は、第一定着器１５０からカラーセンサ２００までの距離に比べて短いため、減速区間における平均速度を３５０ｍｍ／ｓｅｃから２００ｍｍ／ｓｅｃに落としている。さらに、カラーセンサ２００の通過速度も、１００ｍｍ／ｓｅｃから８０ｍｍ／ｓｅｃに変更している。

図１１は、カラーチャート２１０上のパッチ画像の配置を示す図である。カラーチャート２１０はＡ４サイズであり、８４個のパッチ画像が形成されている。なお、パッチ画像の種類は８１種類であるが、パッチ番号１番のパッチ画像（マゼンタ０％）を先頭に３つ余分に形成することで、マゼンタ１００％のパッチ画像をできるだけ後端側に寄せるようにしている。

カラーセンサ２００は、カラーチャート２１０の搬送方向に直交する方向に並んだ４つのセンサ２００ａ〜２００ｄを有する。カラーチャート２１０上には、マゼンタの網点面積率の多いパッチ画像ほど、カラーチャート２１０の搬送方向後端側に配置される。このようにパッチ画像を配置することで、サーモクロミズムの影響を受けやすいパッチ画像が各センサ２００ａ〜２００ｄにより測色されるまでの時間を長くすることができ、放熱時間を長くすることができる。

本出願人の実験結果によると、定着器の温度を１７０℃、記録紙１１０の種類をＣＳ−８１４（８１．４ｇ）としたとき、Ｍ５０％のパッチ画像の温度を４２℃以下にするために４．５ｓｅｃ以上の放熱時間が必要であった。また、Ｍ１００％のパッチ画像の温度を３４℃以下にするために６．０ｓｅｃ以上の放熱時間が必要であった。この放熱時間の条件を満たすことができれば、ΔＥ≦１を満たすことができる。

図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示される減速区間時間や、カラーセンサ２００の通過速度を設定し、図１１に示されるパッチ画像の配置をすることで、上述の放熱時間の条件を満たすことができる。なお、カラーセンサ２００を通過する速度を、第一定着器１５０や第二定着器１６０の搬送速度よりも遅くしなければ、Ｍ５０％やＭ１００％の放熱優先度を他色に比べて長くすることはできない。また、記録紙１１０の後端が定着器を通過してからカラーセンサ２００により測色されるまでに、記録紙１１０を搬送経路上で一時的に停止させることで、放熱時間を確保するようにしてもよい。

以上述べたように、本実施形態では、サーモクロミズムの影響が大きい色材及び網点面積率のパッチ画像を、他のパッチ画像に比べて定着器を通過してからカラーセンサ２００により測色されるまでの時間を長くした。具体的には、定着速度よりも色検出速度を落とし、マゼンタ１００％を含むパッチ画像を第一優先、マゼンタ５０％を含むパッチ画像を第二優先とし、優先度の高いパッチ画像がより放熱されるようカラーチャート２１０の後端側に配置した。

これによって、サーモクロミズムの影響が大きい色材及び網点面積率のパッチ画像の放熱時間を長くすることができ、カラーセンサ２００の色検出精度をΔＥ≦１に抑えることができた。

（パッチレイアウトの変更）
以上の説明では、サーモクロミズムの影響を受けやすいマゼンタ１００％を第一優先、マゼンタ５０％を第二優先としてパッチ画像を配置した。しかし、色材や紙種の変更時など、サーモクロミズムの影響度が変わる可能性があり、それに応じて優先順位も変える必要性がある。例えば、顔料よりも染料、染料よりも蛍光剤料の方が、サーモクロミズムの影響が高い傾向がある。

特に、純正でない色材の使用時には上記特性は把握できないため、画像形成装置１００内でサーモクロミズムの影響度を確認し、優先順位を見直してカラーチャート２１０におけるパッチ画像のレイアウトを変更できるようにするとよい。サーモクロミズムの影響度の確認は、カラーセンサ２００がパッチ画像を測色する際に、タイミングを変えて所定回数測色することにより行う。

具体的には、操作部１８０からサーモクロミズム優先順位確認を指示されると、プリンタコントローラ１０３は、記録紙１１０に各色の単色１００％のパッチ画像を形成させ、カラーセンサ２００の位置にパッチ画像が来るように記録紙１１０を停止させる。そして、プリンタコントローラ１０３は、カラーセンサ２００の出力に基づき３０秒間、１秒おきにパッチ画像の色度変化を測定する。単色５０％のパッチ画像についても同様に色度変化を測定する。測定結果に基づき、プリンタコントローラ１０３は、色度変化の最も大きい色及び網点面積率のパッチ画像を、記録紙１１０の搬送方向後端側に再配置してカラーチャート２１０を作成するようにすればよい。

これによって、色材や紙種の変更時など、サーモクロミズムの影響度が変わる可能性がある場合であっても、サーモクロミズムの影響度を検出してカラーチャート２１０におけるパッチ画像の再配置を行うことで、パッチ画像の色度変化を抑制することができる。

なお、図１０（ａ）及び（ｂ）に示される減速区間の平均速度の調整、又はカラーセンサ２００の通過速度を調整して、上記Ｅ≦１となる測色開始時間になるような構成をとってもよい。この構成により、放置時間の不足を解消することができる。

（スイッチバック構成の場合の制御）
以上の説明では、記録紙１１０が反転部１３６でスイッチバックする前にカラーセンサ２００によってパッチ画像を検出する構成を説明したが、スイッチバックして再度カラーセンサ２００を通過する際にパッチ画像を検出するようにしてもよい。

この構成は、定着器からカラーセンサ２００間に距離がないときや、減速動作ができないときなどに有効で、スイッチバック前には定着器の搬送速度で記録紙１１０を搬送し、スイッチバック後に減速させる構成をとることができる。

ただし、この場合にはカラーチャート２１０のパッチ画像の印字方向を逆にする必要があり、サーモクロミズムの影響を受けやすいパッチ画像ほどカラーチャート２１０の搬送方向最先端側へ配置することになる。

以上のように、本実施形態では、サーモクロミズムの影響が大きい色材及び網点面積率のパッチ画像を、他のパッチ画像に比べて定着器を通過してからカラーセンサ２００により測色されるまでの時間を長くした。これによって、サーモクロミズムの影響が大きいパッチ画像の放熱時間を長くすることができ、カラーセンサ２００の色検出精度を向上させることができた。

１００ 画像形成装置
１０３ プリンタコントローラ（設定手段）
１１０ 記録紙
１５０ 第一定着器（定着手段）
１６０ 第二定着器（定着手段）
２００ カラーセンサ（測色手段）

Claims (8)

1. 色材によって記録紙に複数の測定用画像を形成する像形成手段と、
   前記複数の測定用画像を加熱して前記記録紙に定着させる定着手段と、
   前記記録紙の搬送方向において前記定着手段よりも下流で前記記録紙に定着した画像を測色する測色手段と、
   温度変化に応じて色度が大きく変化する測定用画像ほど、前記定着手段を通過してから前記測色手段により測色されるまでの時間が長くなるように、前記記録紙に形成する前記複数の測定用画像の配置を設定する設定手段と、
   を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記設定手段は、前記色材のうちマゼンタの色材を含む測定用画像を、マゼンタの色材を含まない測定用画像よりも前記定着手段を通過してから前記測色手段により測色されるまでの時間が長くなるように、前記記録紙に形成する前記複数の測定用画像の配置を設定することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記設定手段は、前記マゼンタの色材を含む測定用画像のうち、網点面積率の大きい測定用画像ほど前記定着手段を通過してから前記測色手段により測色されるまでの時間が長くなるように、前記記録紙に形成する前記複数の測定用画像の配置を設定することを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
4. 前記測色手段は、前記記録紙に形成された測定用画像をタイミングを変えて所定回数測色し、
   前記設定手段は、前記測色手段の測色結果に基づき、温度変化に応じた測定用画像の色度変化を検知し、温度変化に応じて色度が大きく変化する測定用画像ほど、前記定着手段を通過してから前記測色手段により測色されるまでの時間が長くなるように、前記記録紙に形成する前記複数の測定用画像の配置を変更することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
5. 前記定着手段から前記測色手段へ前記記録紙を搬送する搬送手段をさらに有し、
   前記搬送手段は、前記測色手段によって測色を実行する場合には、前記定着手段と前記測色手段との間で前記記録紙の搬送速度を減速することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
6. 前記搬送手段は、前記測色手段によって測色を実行する場合には、前記記録紙を前記定着手段と前記測色手段との間で一時的に停止させることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記像形成手段は、トナーを前記記録紙に転写して前記画像を形成する手段であり、
   前記定着手段は、前記トナーを加熱して前記記録紙に定着させる手段であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
8. 前記像形成手段は、インクを吐出して前記記録紙に前記画像を形成する手段であり、
   前記定着手段は、前記インクを乾燥させる乾燥手段であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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