JP2015210436A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】「キャリブレーションするときの光源から白基準部材までの距離」と「パッチの明度を検知するときの光源から記録材の被検面までの距離」とを略同一にしつつ、白基準部材の状態の悪化を抑制することができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】シートＰの表面に形成されたカラーパッチの色度情報を読み取るカラーセンサ１０と、カラーセンサ１０がキャリブレーションするときに対向する白基準部材２０と、を備え、カラーセンサ１０は、カラーパッチの色度情報を読み取るときの第１位置Ｍ１と、白基準部材２０に光を照射してキャリブレーションするときの第２位置Ｍ２と、に移動可能であり、シートＰに形成された所定のパッチＴ１を検知することで第２位置Ｍ２から第１位置Ｍ１に移動する画像形成装置１００を構成した。
【選択図】 図２

Description

本発明は、電子写真方式やインクジェット方式等でフルカラー画像形成する画像形成装置に関する。

特許文献１には、記録材の表面に、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの単色の階調パッチや、シアン、マゼンタ、イエローの混色パッチを形成して、定着装置による定着後の色の濃度又は色度を検知する画像形成装置が開示される。そして、コントローラは、定着後の色の濃度又は色度に基づいて、画像形成部の露光量、プロセス条件、濃度−階調特性を補正するためのキャリブレーションテーブル等へフィードバックして、記録材の表面に形成される出力画像の色の濃度又は色度を補正する。また、色の濃度又は色度を検知する場合には、白基準部材を使用して、白基準部材で反射される光を基準として判断する。

特許文献２には、画像形成装置に適用可能な小型の分光測色装置（カラーセンサ）が開示される。この分光測色装置は、被検面上に配置された被検物を照明する照明光学系と、この被検物からの反射光束を分光光学系に導光する導光光学系と、分光の対象となる光束を分光して分光強度分布を取得する分光光学系と、を備える。照明光学系の光は、被検面に到達した後に、導光光学系を通過して分光光学系へと到達し、受光素子アレイにて受光される。

これらの技術を参照して、以下の構成が考えられる。定着後のシート搬送路に、カラーセンサと白基準部材とを対向して配置する。カラーセンサの内部には、概ね３５０ｎｍ〜７５０ｎｍの発光帯域を有する白色発光ダイオード等の光源が配置される。定着後のシート搬送路に、単色の階調パッチや混色パッチが形成された被検物が搬送される直前に、光源から白基準部材に光が照射され、白基準部材からの反射光を分光した光が、アレイ状の光電変換素子で計測され、光源のキャリブレーションを実施する。そして、搬送されてくるパッチが形成される被検物に対して、光源から光が照射されて分光反射率が算出される。

ここで、「キャリブレーションするときの光源から白基準部材までの距離」と、「パッチの明度を検知する時の光源から記録材の被検面までの距離」と、が同一であることが好ましい。

特許４０６５４８５号公報 特開２０１０−２７６５９９号公報

しかしながら、実際には、「キャリブレーションするときの光源から白基準部材までの距離」と「パッチの明度を検知するときの光源から記録材の被検面までの距離」とは異なる。そのために、コントローラが算出する色の明度に誤差が生じ得る。

また、そうかといって、白基準部材がシート搬送路に出っ張る構成を採用したとすると、白基準部材がシートの搬送を妨げてしまい、白基準部材の上を常にシートが通過することで、白基準部材には摺擦キズやシートの裏面の汚れが付着する。これによって、コントローラが算出する色の明度の誤差が大きくなる。

本発明は、上記実情に鑑み、「キャリブレーションするときの光源から白基準部材までの距離」と「パッチの明度を検知するときの光源から記録材の被検面までの距離」とを略同一にしつつ、白基準部材の状態の悪化を抑制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に、本発明の画像形成装置は、記録材の表面に形成されたカラーパッチの色度情報を読み取るカラーセンサと、前記カラーセンサと対向する白基準部材と、を備え、前記カラーセンサは、前記カラーパッチの色度情報を読み取るときの第１位置と、前記白基準部材に光を照射してキャリブレーションするときの第２位置と、に移動可能であり、記録材に形成された所定のパッチを検知することで第２位置から第１位置に移動することを特徴とする。

本発明の他の画像形成装置は、記録材の表面に形成されたカラーパッチの色度情報を読み取るカラーセンサと、前記カラーセンサと対向する白基準部材と、を備え、前記白基準部材は、前記カラーセンサが前記カラーパッチの色度情報を読み取るときの第３位置と、前記カラーセンサが光を照射してキャリブレーションするときの第４位置と、に移動可能であり、記録材に形成された所定のパッチを前記カラーセンサが検知することで第４位置から第３位置に移動することを特徴とする。

本発明によれば、「キャリブレーションするときの光源から白基準部材までの距離」と「パッチの明度を検知するときの光源から記録材の被検面までの距離」とを略同一にしつつ、白基準部材の状態の悪化を抑制することができる。

実施例１に係る画像形成装置の断面図である。 カラーセンサの断面図である。 被検物から反射された光の波長と、ラインセンサの信号強度と、の関係を示すグラフである。 シートの表面のカラーパッチを示す図である。 カムが回転してカラーセンサが白基準部材から退避した様子を示す断面図である。 実施例２に係るシートの表面のトリガパッチＴ１、Ｔ２、カラーパッチＣ１１〜Ｃ２３を示す図である。 エンジン制御部の測色テストモードの制御工程を示すフローチャートである。 実施例３に係るカラーセンサの構成を示す断面図である。

以下、図面を参照して、この発明を実施するための形態を実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対位置等は、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるから、特に特定的な記載が無い限りは、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。

図１は、実施例１に係る画像形成装置１００の断面図である。図１に示される画像形成装置１００は、電子写真方式のカラー画像形成装置であり、その動作を通常のプリントモードと測色を実行するテストモードに分けて説明する。画像形成装置１００は、４つの感光体ドラム５０の表面にイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のカラーのトナー像を形成して、中間転写ベルト５５の表面で重ね合わせてフルカラーを形成するタンデム方式のカラー画像形成装置である。

画像形成装置１００は、装置本体１００Ａを有する。装置本体１００Ａの内部には、『像担持体』としての感光体ドラム５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋが配置される。感光体ドラム５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋの周囲には、１次帯電装置５２Ｙ、５２Ｍ、５２Ｃ、５２Ｋ、走査光学装置５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋ、現像装置５３Ｙ、５３Ｍ、５３Ｃ、５３Ｋが順に配置される。

１次帯電装置５２Ｙ、５２Ｍ、５２Ｃ、５２Ｋは、感光体ドラム５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋの表面を一様に帯電させる。走査光学装置５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋは、感光体ドラム５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋの表面の静電像を露光する。現像装置５３Ｙ、５３Ｍ、５３Ｃ、５３Ｋは、感光体ドラム５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋの表面に形成された静電像をトナーで現像する。

前述の『コントローラ』の一部分を構成しているエンジン制御部４１は、感光体ドラム５０、１次帯電装置５２、走査光学装置５１、現像装置５３、１次転写ローラ５４、カラーセンサ１０その他の装置本体１００Ａの内部機器の駆動を制御する。

まず、この画像形成装置１００の通常プリントモードの動作に関して説明する。５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋの表面は１次帯電装置５２Ｙ、５２Ｍ、５２Ｃ、５２Ｋによって一様に帯電され、その表面には走査光学装置５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋによって静電像が形成される。走査光学装置５１はエンジン制御部４１を介して画像データ処理部としてのコントローラ４０と接続しており、このコントローラ４０はコンピュータ等の外部機器から送られてくる画像の色を表す信号を、画像形成装置の色再現域に合せた信号に変換している。

走査光学装置５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋは、コントローラ４０が受信して情報処理した画像情報に基づいて変調されたレーザ光ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＫを感光体ドラム５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋに出射して静電像を形成する。現像装置５３Ｙ、５３Ｍ、５３Ｃ、５３Ｋは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のトナーによって前述の静電像に対して現像してトナー像を形成する。

中間転写ベルト５５は、感光体ドラム５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋに接しており、駆動ローラ５６によって感光体ドラム５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋの回転と同期して時計回りに回転する。中間転写ベルト５５の内側には、１次転写ローラ５４Ｙ、５４Ｍ、５４Ｃ、５４Ｋが配置される。１次転写ローラ５４Ｙ、５４Ｍ、５４Ｃ、５４Ｋは、これに印加される１次転写バイアスによって感光体ドラム５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋの表面に形成されたトナー像を順に中間転写ベルト５５に転写する。こうして中間転写ベルト５５の表面にはカラーのトナー像が形成される。

この一方で、装置本体１００Ａの下部にはカセット６０が配置される。カセット６０の内部には、記録材であるシートＰが積載される。シートＰは、給送ローラ６１によって給送された後に、搬送ローラ対６２によって搬送され、駆動が停止されているレジストローラ対６３へと搬送される。

シートＰは、レジストローラ対６３によって斜行が補正された後に、所定のタイミングでバックアップローラ５８と２次転写ローラ５７とで構成される２次転写部へと搬送される。２次転写ローラ５７は、これに印加される２次転写バイアスによって中間転写ベルト５５の表面に形成されたトナー像をシートＰに転写する。その後、定着装置６４は、トナー像がシートＰの表面に熱及び圧力が加えられて定着された後に、排出ローラ対６５、６６によって装置本体１００Ａの外部へと排出される。

次に、シートＰのカラー画像を測色するテストモードの動作に関して説明する。画像形成装置１００の操作パネル、又は、画像形成装置１００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場合を想定する。または、エンジン制御部４１が、環境の変化又は装置本体１００Ａの変動等の検知結果に基づいて、自動的にテストモードを実行する場合を想定する。

エンジン制御部４１は、その内部の信号発生回路からテスト用のカラーパッチ信号を発生し、このパッチ信号データに基づいて、レーザ光ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＫを感光体ドラム５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋの表面に発射することで露光する。このことで、感光体ドラム５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋの表面には、カラーパッチの静電像が形成される。

このテスト用のカラーパッチは、前述の通常プリントモードの動作と同じプロセスで中間転写ベルト５５の表面に形成された後に、２次転写ローラ５７にて別に搬送されてくるシートＰに転写され、更に定着装置６４に搬送されてシートＰに定着される。

カラーセンサ１０（実施例２ではカラーセンサ３０）及び白基準部材２０は、トナー像をシートＰに定着させる定着装置６４よりも『記録材搬送方向』としてのシート搬送方向Ｌの下流に配置される。

図２は、カラーセンサ１０の断面図である。図２〜図４を参照しつつ、カラーセンサ１０がシートＰに定着されたカラーパッチを測色する方法に関して以下に説明する。搬送路６７の左方には白基準部材２０が配置され、搬送路６７の右方にはカラーセンサ１０が配置される。別の表現をすると、画像形成装置１００は、カラーセンサ１０と白基準部材２０との間に区画されるシートＰの搬送路６７を備える。

カラーセンサ１０は、『記録材』としてのシートＰの表面に形成されたカラーパッチの色度情報を読み取るためのセンサであり、白色ＬＥＤ光源１１と、分光光学素子１２、ラインセンサ１３と、導光体１４を備える。白基準部材２０は、カラーセンサ１０と対向する。

白色ＬＥＤ光源１１は、可視光全域に亘って発光分布を有する。分光光学素子１２は、反射型回折格子面を有する。分光光学素子１２は、いわゆるプリズムのような機能を有し、所定の波長の光をラインセンサ１３の特定の位置へと導く素子である。ラインセンサ１３は、多数の光電変換素子が数ミクロンメートルピッチでアレイ状に配列されている。導光体１４は、白色ＬＥＤ光源１１からの光束を被検知面に照射して、反射した光を分光光学素子１２に導光する。

ラインセンサ１３は、入射した分光光束の強度に基づいて、画素毎に電圧信号を出力する。ＡＤ変換器１５は、出力された電気信号を画素毎のデジタル信号に変換する。演算処理部１６は、変換された信号を演算する。メモリ部１７は、演算処理部１６で演算された情報を記憶する。

カラーセンサ１０は、カラーパッチの色度情報を読み取るときの第１位置Ｍ１（図５参照）と、白基準部材２０に光を照射してキャリブレーションするときの第２位置Ｍ２と、に移動可能である。

図２では、カラーセンサ１０と白基準部材２０との間にシートＰがなく、カラーセンサ１０がキャリブレーションしている状態を示しており、カラーセンサ１０が矢印Ｊ２方向に移動して第２位置Ｍ２に位置する状態である。第２位置Ｍ２は、白基準部材２０に接近したカラーセンサ１０の位置である。

なお、後述するが、図５では、カラーセンサ１０と白基準部材２０との間にシートＰがあり、カラーセンサ１０がカラーパッチの色度情報を読み取る状態を示しており、カラーセンサ１０が矢印Ｊ１方向に移動して第１位置Ｍ１に位置する状態である。第１位置Ｍ１は、白基準部材２０から退避したカラーセンサ１０の位置である。

また、カラーセンサ１０が第１位置Ｍ１に位置するときと第２位置Ｍ２に位置するときとで白基準部材２０の位置は変わらない。さらに、白基準部材２０は、搬送路６７の仮想延長線Ｋよりもカラーセンサ１０から離間した位置に配置される。図２中に記載される仮想延長線Ｋは、仮想的に記載されたものであり、実際には開口となっている部分である。

図３は、被検物から反射された光の波長と、ラインセンサ１３の信号強度と、の関係を示すグラフである。ラインセンサ１３の各画素は、予め対応する波長λと対応付けられる。このために、光の波長−信号強度のデータとして処理することができる。そこで、シートＰの表面に形成されたカラーパッチを測色する直前に、分光反射率が事前に計測された白基準部材２０を用いてキャリブレーション（入出力の色の違いを補正して色を統一する）して、カラーパッチを測色する方法に関して以下に詳述する。

ここでは、白基準部材２０を検知したラインセンサ１３の信号強度、カラーパッチを検知したラインセンサ１３の信号強度、トリガパッチＴ１を検知したラインセンサ１３の信号強度が記載される。ラインセンサ１３が白基準部材２０の信号強度を検知する場合には、白色ＬＥＤ光源１１の分光分布の個体差が検出される。

ラインセンサ１３がカラーパッチの信号強度を検知する場合には、検知する対象が色々な色であり、図３中の左の方は赤色等であり（赤色は光の波長が短い）、図３中の右の方は青色等である（青色は光の波長が長い）。ラインセンサ１３がトリガパッチＴ１を検知する場合には、検知する対象が黒色であり、ラインセンサの信号強度は低下して一定である。

白色ＬＥＤ光源１１が、カラーセンサ１０と対向する白基準部材２０に対して光を照射する。このときの反射光の波長−信号強度スペクトルをＷｉ（λ）とする。後述する光源ｒが事前に白基準部材２０に対して光を照射したときの分光反射率をＷｒ（λ）とする。

白色ＬＥＤ光源１１が、カラーセンサ１０と対向するカラーパッチに対して光を照射する。このときの反射光の波長−信号強度スペクトルをＯｉ（λ）とする。光源ｒがカラーパッチに対して光を照射したときの分光反射率をＯｒ（λ）とする。

前述の波長−信号スペクトルは、この波長の色はこのラインセンサ１３のこの画素アドレスに相当するといった対応関係がある。Ｗｉ（λ）、Ｗｒ（λ）、Ｏｉ（λ）、Ｏｒ（λ）を前述のように定義すると、式（１）が成立する。

［数１］Ｏｒ（λ）＝｛ Ｏｉ（λ）／Ｗｉ（λ）｝×Ｗｒ（λ）・・・式（１）
ここで、光源ｒは、ＪＩＳ Ｚ８７２０に記載された測色用標準イルミナント（標準の光）及び標準光源における補助イルミナントＤ５０としている。

カラーセンサ１０がカラーパッチを測色する場合には、まず、演算処理部１６は、式（１）に示される波長λを画素アドレスｎに置き換える。演算処理部１６は、予め測定した白基準部材２０の出力信号Ｗｉ（ｎ）とカラーパッチの出力信号Ｏｉ（ｎ）に基づいて、各画素に関してＯｉ（ｎ）／Ｗｉ（ｎ）を演算する。ここで、ｎは、ラインセンサ１３の各画素の順番を表している。

その後、本補正方法にて対応付けしたラインセンサ１３の各画素と波長の関係をメモリ部１７から読み出し、画素アドレスｎを波長λに置き換えてＯｉ（λ）／Ｗｉ（λ）を得る。その後、メモリ部１７に記憶されているＷｒ（λ）の値を読み出して式（１）に従ってカラーパッチの分光反射率Ｏｒ（λ）を得ることができる。

次に、白基準部材２０を用いて、カラーセンサ１０のキャリブレーションするときの様子に関して図２を参照しつつ説明する。シートＰがシート搬送方向Ｌに搬送される。白基準部材２０は、そのようなシートＰが搬送される搬送路６７から奥まった位置に配置される。このために、白基準部材２０は、シートＰの搬送を妨げることが防止される。

ただし、シートＰの表面に形成されたカラーパッチが検知される位置と、白基準部材２０が検知される位置とは、僅かに異なり、測色時の誤差になる。そこで、カラーセンサ１０の位置は、カム１８が回転することで白基準部材２０の方に移動されて、カラーセンサ１０の測色位置の誤差が解消されるようになっている。

キャリブレーションでは、白色ＬＥＤ光源１１の発光量が所定の光量になるように調整された後に、ラインセンサ１３の画素アドレスｎと波長λの対応を確認して白基準部材２０の波長−信号強度スペクトルＷｉ（ｎ）を測定する。この測定で得られた信号を複数回繰り返し演算処理部１６に送ることによって白基準部材２０を用いたキャリブレーションが終了する。

図４は、シートＰの表面のカラーパッチを示す図である。このキャリブレーションが終了後に、程なくして図４に示すようなカラーパッチＣ１１、Ｃ１２、Ｃ１３、Ｃ１４・・・Ｃ２１、Ｃ２２、Ｃ２３が形成されたシートＰが搬送されてくる。

シートＰの先端近傍には黒トナーによって形成されたトリガパッチＴ１（所定のパッチ）が印刷されている。白基準部材２０を測色していたカラーセンサ１０は反射光量が多いためラインセンサ１３に多くの電荷がチャージされているが、黒トナーによるトリガパッチＴ１を検知することによってラインセンサ１３の出力レベルが大きく低下する（図３参照）。エンジン制御部４１は、トリガパッチＴ１を検知することをトリガ（きっかけ）として、カラーパッチの検知を開始する。

図５は、カム１８が回転してカラーセンサ１０が白基準部材２０から退避した様子を示す断面図である。カラーセンサ１０は、シートＰに形成されたトリガパッチＴ１を検知することで、第２位置Ｍ２から第１位置Ｍ１に移動する。すなわち、前述のトリガパッチＴ１を検知すると、これをトリガとしてカラーセンサ１０はカム１８が回転することによって退避し、カラーセンサ１０の上下に配置されたバネ１９によってシートＰ上のカラーパッチを読み取る位置まで瞬時に移動する。そのため、カラーパッチの波長−信号強度スペクトルＯｉ（ｎ）を測定するモードに切り替わる。

カラーパッチはシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の単色の階調パッチやＣ、Ｍ、Ｙの混色パッチが形成されており、予め決められた順序でトリガパッチＴ１の後に印刷されている。つまり、トリガパッチＴ１は、カラーセンサ１０の位置におけるシートＰの搬送方向に関して、シートＰ上のカラーパッチＣ１１〜２３よりもシートＰの先端側の位置に形成されている。

この時、ラインセンサから出力される信号が一定レベル以上得られないと、ＳＮ比（ノイズに対するシグナルの比率）が低下して（有効なシグナルの比率が低下して）、十分な測色精度が得られなくなる。このため、明度の暗いカラーパッチＣ２１、Ｃ２２、Ｃ２３は明るいカラーパッチＣ１１、Ｃ１２、Ｃ１３、Ｃ１４よりも長いパッチが形成されている。

カラーセンサ１０はこれら複数のカラーパッチを順に測定して演算処理部１６に送り、カラーパッチの数に応じた分光反射率データＯｒ（λ）を得ることができる。

カラーセンサ１０の内部の演算処理部１６が算出した分光反射率データＯｒ（λ）は、装置本体１００Ａのエンジン制御部４１（図１参照）を介してコントローラ４０に送られる。コントローラ４０の記憶手段は、色変換に用いるカラーマッチングテーブルや色分解テーブル、濃度補正テーブルなどを有し、パーソナルコンピュータから送られてくる色情報を適正なＹＭＣＫデータに変換するデータ処理部を有している。ので、分光反射率データＯｒ（λ）に基づいて補正のかかったビデオデータとしてレーザ光の点灯時間を設定している。

図６は、実施例２に係るシートＰの表面のトリガパッチＴ１、Ｔ２、カラーパッチＣ１１〜Ｃ２３を示す図である。図６に示されるように、実施例２では、シートＰの後端にも測色の終了を示すトリガパッチＴ２（所定のパッチ）が設けられる点が実施例１の場合と異なる。これによって、カラーセンサ１０がトリガパッチＴ２を検知してカラーパッチを測色するモードから再び白基準部材２０側にカラーセンサ１０を移動してキャリブレーションモードに切り替える。

これは、以下の理由による。カラーセンサ１０の白色ＬＥＤ光源１１が連続して点灯されると発光量が僅かに変動する虞がある。また、定着装置６４を通過したシートＰの熱の影響によりラインセンサ１３の画素アドレスｎと波長λとの対応に僅かな変化が生じる虞がある。これを回避するために、測色後に白基準部材２０を使用して、再びキャリブレーションすることが好ましいためである。

また、シートＰに形成されたカラーパッチは１枚に限るものではなく、複数枚で形成された多くのカラーパッチで測色する方が精度良く補正することができる。その方が、複数のシートＰが搬送されるシート間（紙間）で白基準部材２０を用いたキャリブレーションにおける誤差の低減には有効である。

このように、カラーパッチが形成されているシートＰの先端や後端に形成されたトリガパッチを検知してカラーセンサ１０を移動し、キャリブレーションモードと測色モードを切り替える構成を有している。

要するに、図６中のシートＰが搬送される前と後で、白基準部材２０を使用してキャリブレーションする。シートＰ前でキャリブレーションして検知した白基準部材２０を使用して得られた分光反射率データＯｒ（λ）の第１結果と、シートＰ後でキャリブレーションして検知した白基準部材２０を使用して得られた分光反射率データＯｒ（λ）の第２結果と、を平均化する。演算処理部１６は、その第１結果と第２結果の平均値（平均化処理したデータ）に基づいて、補正のかかったビデオデータとしてレーザ光の点灯時間を設定する。

または、シートＰ前でキャリブレーションして検知した白基準部材２０を使用して得られた波長−信号スペクトルＷｉ（λ）の第１結果と、シートＰ後でキャリブレーションして検知した白基準部材２０を使用して得られた波長−信号スペクトルＷｉ（λ）の第２結果と、を平均化する。そして、演算処理部１６は、その第１結果と第２結果の平均値（平均化処理したデータ）に基づいて、カラーパッチの分光反射率Ｏｒ（λ）を算出する。そして、これに基づいて補正のかかったビデオデータとしてレーザ光の点灯時間を設定しても良い。

このことから以下のことが言える。カラーセンサ１０やカラーセンサ３０は、カラーパッチが形成されたシートＰが搬送される前と、カラーパッチが形成されたシートＰが搬送される後と、で白基準部材２０に光を照射して出力信号を生じさせる。エンジン制御部４１は、シートＰが搬送される前の出力信号とシートＰが搬送された後の出力信号との平均値に基づいて、走査光学装置５１が感光体ドラム５０に照射する時間を変更する。

図７は、エンジン制御部４１の測色テストモードの制御工程を示すフローチャートである。なお、制御主体は、エンジン制御部４１に限定されないで他の制御系であっても良い。この図７を参照しつつ、複数のシートＰにカラーパッチが形成されていて、カラーセンサ１０がキャリブレーションと測色を繰り返し処理する工程を説明する。

エンジン制御部４１は、コントローラ４０から測色テストモードの指示を受信すると、画像形成部が予め設定されたカラーパッチとトリガパッチを感光体ドラム５０に形成する（Ｓ１）。エンジン制御部４１は、これと同期してカセット６０からシートＰを設定枚数順に給送する（Ｓ２）。エンジン制御部４１は、Ｓ１の工程やＳ２の工程の後に、シートＰの上にカラーパッチとトリガパッチを転写して定着装置６４を通過させて定着させる（Ｓ３）。エンジン制御部４１は、シートＰをカラーセンサ１０に対向する位置へと順に搬送させる（Ｓ４）。

エンジン制御部４１は、カラーセンサ１０にてキャリブレーションする準備を開始して、カム１８を回転させて、カラーセンサ１０が白基準部材２０の方向に移動するように設定する（Ｓ５）。エンジン制御部４１は、カラーセンサ１０が第２位置Ｍ２に到達すると、白色ＬＥＤ光源１１の光量を設定して、白基準部材２０の出力信号Ｗｉ（ｎ）を複数回で取得する（Ｓ６）。

エンジン制御部４１は、カラーセンサ１０がシートＰの先端に形成されたトリガパッチＴ１を検知する（Ｓ７）。エンジン制御部４１は、カム１８を回動させて、カラーセンサ１０が測色位置へと後退する（Ｓ８）。エンジン制御部４１は、設定された時間からカラーパッチの測色を開始して、カラーパッチ毎に出力信号Ｏｉ（ｎ）を取得してカラーセンサ１０内の演算処理部１６へ順に送信する（Ｓ９）。

エンジン制御部４１は、カラーセンサ１０がシートＰの後端に形成されたトリガパッチＴ２を検知する（Ｓ１０）。エンジン制御部４１は、再びカム１８を回動させて、カラーセンサ１０をキャリブレーション位置に移動して（Ｓ１１）、２度目の白基準部材２０の出力信号Ｗｉ（ｎ）を取得して（Ｓ１２）、演算処理部１６でエラー検知や平均化の処理を行う。

エンジン制御部４１は、設定枚数の測色が終了したか否かを判断する（Ｓ１３）。エンジン制御部４１は、Ｓ１３の結果ＹＥＳの場合には、カラーセンサ１０の内部の演算処理部１６が算出した結果を、エンジン制御部４１、プリンタのコントローラ４０へと送信する（Ｓ１４）。エンジン制御部４１は、Ｓ１３の結果ＮＯの場合には、Ｓ７の工程に戻る。

図８（ａ）は、実施例３に係るカラーセンサ３０の構成を示しており、白基準部材２１がカラーセンサ３０に接近して、キャリブレーションが行われる様子を示す断面図である。図８（ｂ）は、カラーセンサ３０の構成を示しており、白基準部材２１がカラーセンサ３０から退避して、カラーセンサ３０がカラーパッチを検知する様子を示す断面図である。

この図８を参照しつつ白基準部材２１を移動させる様子に関して説明する。図８に示される白基準部材２１としては、セラミックタイルの表層に白色の釉薬（ゆうやく・うわぐすり）が塗布された白色タイル等が良く用いられる。

ただし、白基準部材２１としては、代替としてプラスチック材料の表層に白色の釉薬が塗布された白色プラスチック材料でも良い。このプラスチック材料が用いられる場合には、軽くて複雑な形状に成形可能であるために、この場合の白基準部材２１が容易に移動可能である。また、白基準部材２１は、ソレノイド等の可動部２４で移動される。

すなわち、白基準部材２１の検知面２３は、第３位置Ｍ３に位置するときに搬送路６７の仮想延長線Ｋよりもカラーセンサ３０から離間した位置に配置される。また、白基準部材２１の検知面２３は、第４位置Ｍ４に位置するときに搬送路６７の仮想延長線Ｋよりもカラーセンサ３０に突出する位置に配置される。

カラーセンサ３０がねじ３９によって板材３０Ｘに固定され、キャリブレーションのときには、白基準部材２１の方がカラーセンサ３０の方へと移動してシートＰの表面のカラーパッチと等価な位置に配置される。すなわち、白基準部材２１が第３位置Ｍ３に位置するときと第４位置Ｍ４に位置するときとでカラーセンサ３０の位置は変わらない。

白基準部材２１の動作を詳細に説明すると、以下のようになる。図８（ａ）では、カラーセンサ３０と白基準部材２１との間にシートＰがなく、カラーセンサ３０がキャリブレーションしている状態を示しており、カラーセンサ３０が第４位置Ｍ４に位置する状態である。第４位置Ｍ４は、カラーセンサ３０が光を照射してキャリブレーションするときの位置である。また、第４位置Ｍ４は、カラーセンサ３０に接近した白基準部材２１の位置である。

更に補足すると、以下のようになる。シートＰが白色ＬＥＤ光源１１の光路に搬送されてくる。カラーセンサ３０は、シートＰの先端（図８（ａ）中の上部）のトリガパッチＴ１を検知する。検知されるや否や、白基準部材２１が図８（ｂ）に示されるように、矢印Ｊ３方向に移動して第３位置Ｍ３へと退避する。

また、図８（ｂ）では、カラーセンサ３０と白基準部材２１との間にシートＰがあり、カラーセンサ３０がカラーパッチの色度情報を読み取る状態を示しており、白基準部材２１が第３位置Ｍ３に位置する状態である。第３位置Ｍ３は、白基準部材２１は、カラーセンサ３０がカラーパッチの色度情報を読み取るときの位置である。また、第３位置Ｍ３は、カラーセンサ３０から退避した白基準部材２１の位置である。

白基準部材２１は、この第３位置Ｍ３と第４位置Ｍ４とに移動可能である。白基準部材２１は、シートＰに形成されたトリガパッチＴ１をカラーセンサ３０が検知することで第４位置Ｍ４から第３位置Ｍ３に移動する。

実施例１や実施例２で説明したように、カラーセンサ３０は白基準部材２１が第４位置Ｍ４の状態において、白色ＬＥＤ光源８１の発光量が所定の光量となるように調整された後にラインセンサ３３の画素アドレスｎと波長λの対応を確認して白基準部材２１の波長−信号強度スペクトルＷｉ（ｎ）を複数回測定する。

また、白基準部材２１は、シートＰの搬送路６７から突出する構成であるために、シートＰの搬送を妨げないように緩やかな傾斜面が形成される傾斜部２２を有する。このために、シートＰは、白基準部材２１の検知面２３に接触することなくカラーセンサ３０の検知位置に搬送される。シートＰの先端にはトリガパッチＴ１が印刷されているために、カラーセンサ３０がトリガパッチＴ１を検知することで、白基準部材２１が速やかに矢印方向に退避する。

テンションローラ６８は、シートＰが搬送されるときにシートＰのバタつきを抑制するために、カラーセンサ３０のシート搬送方向Ｌの上流や下流に配置されてシートＰを搬送路６７に付勢する。

なお、実施例１〜３では、分光光学素子１２のカラーセンサに関して説明したが、この構成に限定されなくても良い。すなわち、例えば、光源に赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）等の発光スペクトルが異なる３種以上の光源を用いた構成のカラーセンサが用いられても良い。これは、赤、緑、青の光源の光を合わせて白色の光源を使用したのと同じ機能が生じることを利用している。

または、例えば、白色の光源を用いて受光素子上に赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）等の分光透過率が異なるフィルタを形成した構成のカラーセンサが用いられても良い。これは、各々のフィルタを透過する光量を検出することにより、カラーパッチの分光特性を算出することができることを利用している。これらの構成の場合でも、実施例１〜３と同様な効果が得られる。

実施例１〜３の構成によれば、「キャリブレーションするときの光源から白基準部材２０（白基準部材２１）までの距離」と「パッチの明度を検知するときの光源からシートＰの被検面までの距離」とを略同一にしつつ、白基準部材２０の状態の悪化を抑制することができる。

１０ カラーセンサ
２０ 白基準部材
１００ 画像形成装置
Ｍ１ 第１位置
Ｍ２ 第２位置
Ｔ１ トリガパッチ
Ｐ シート（記録材）

Claims (10)

1. 記録材の表面に形成されたカラーパッチの色度情報を読み取るカラーセンサと、
   前記カラーセンサと対向する白基準部材と、
   を備え、
   前記カラーセンサは、前記カラーパッチの色度情報を読み取るときの第１位置と、前記白基準部材に光を照射してキャリブレーションするときの第２位置と、に移動可能であり、記録材に形成された所定のパッチを検知することで第２位置から第１位置に移動することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記第１位置は、前記白基準部材から退避した前記カラーセンサの位置であり、前記第２位置は、前記白基準部材に接近した前記カラーセンサの位置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。
3. 前記カラーセンサが第１位置に位置するときと第２位置に位置するときとで前記白基準部材の位置は変わらないことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記カラーセンサと前記白基準部材との間に区画される記録材の搬送路を備え、
   前記白基準部材は、前記搬送路の仮想延長線よりも前記カラーセンサから離間した位置に配置されることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 記録材の表面に形成されたカラーパッチの色度情報を読み取るカラーセンサと、
   前記カラーセンサと対向する白基準部材と、
   を備え、
   前記白基準部材は、前記カラーセンサが前記カラーパッチの色度情報を読み取るときの第３位置と、前記カラーセンサが光を照射してキャリブレーションするときの第４位置と、に移動可能であり、記録材に形成された所定のパッチを前記カラーセンサが検知することで第４位置から第３位置に移動することを特徴とする画像形成装置。
6. 前記第３位置は、前記カラーセンサから退避した前記白基準部材の位置であり、前記第４位置は、前記カラーセンサに接近した位置であることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記白基準部材が第３位置に位置するときと第４位置に位置するときとで前記カラーセンサの位置は変わらないことを特徴とする請求項５又は請求項６記載の画像形成装置。
8. 前記白基準部材と前記カラーセンサとの間に区画される記録材の搬送路を備え、
   前記白基準部材は、前記第３位置に位置するときに前記搬送路の仮想延長線よりも前記カラーセンサから離間した位置に配置され、前記第４位置に位置するときに前記搬送路の仮想延長線よりも前記カラーセンサに突出する位置に配置されることを特徴とする請求項５乃至請求項７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
9. 前記カラーセンサは、少なくとも前記カラーパッチが形成された記録材が搬送される前と、前記カラーパッチが形成された記録材が搬送される後と、で前記白基準部材に光を照射して出力信号を生じさせ、複数の白基準部材の波長−信号強度スペクトルをＷｉ（λ）を平均化処理したデータに基づいて、カラーパッチの分光反射率Ｏｒ（λ）を算出することを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
10. 前記カラーセンサ及び前記白基準部材は、トナー像を記録材に定着させる定着装置よりも記録材搬送方向の下流に配置されることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
    

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