JP4393073B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録媒体に画像を形成するプリンタ、複写機などの画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、電子写真方式の画像形成装置として、像担持体としての電子写真感光体（感光体）に画像信号に応じて発光するレーザ等の露光により形成した静電潜像を現像剤により現像剤像（トナー画像）として可視化し、このトナー画像を転写材に転写した後に定着して画像を得る装置が知られている。
【０００３】
又、カラー画像を形成する電子写真方式の画像形成装置としては、感光体上に形成された複数色のトナー画像を記録媒体（転写材）へ順次転写する、或いは感光体上に形成された複数色のトナー画像を中間転写体へ一次転写した後に転写材へ二次転写して転写材上にカラートナー画像を形成する装置が知られている。
【０００４】
そして、電子写真方式の画像形成装置においては、装置の置かれた環境の変化や長時間に渡って画像形成装置を使用することによる装置各部の変動があると、画像形成装置が転写材上に形成するトナー画像の濃度が変動してしまう。特に、カラー画像を形成する電子写真方式の画像形成装置においては、トナー画像の濃度がわずかに変動する場合でもカラーバランスが崩れてしまう虞があり、装置各部の変動によらず常に一定の画像濃度、階調特性を保つことが望ましい。
【０００５】
そこで、カラー画像を形成する画像形成装置において、装置の置かれた環境の変化（例えば、絶対湿度）や装置各部の変動に応じて、レーザ露光量や現像バイアスなどのプロセス条件を切り替え、或いはレーザ露光により感光体上に静電潜像を形成する基となる画像信号を補正するためのルックアップテーブル（ＬＵＴ）の補正係数を調整して、常に一定の画像濃度、階調特性（カラーバランス）を保つ方法（例えば、特許文献１参照。）が考えられる。
【０００６】
又、画像形成装置の装置各部の変動が起こっても一定の画像濃度、階調特性が得られるように、感光体上あるいは中間転写体上に濃度検知用の基準トナー画像（以下、「トナー濃度パッチ」と呼ぶ。）のパターンを形成し、そのトナー濃度パッチの濃度を光学センサで検知する方法（例えば、特許文献２参照。）も考えられる。この方法では、光学センサの検知結果によりレーザ露光量や現像バイアスなどのプロセス条件を切り替え、或いはレーザ露光により感光体上に静電潜像を形成する基となる画像信号を補正するためのルックアップテーブル（ＬＵＴ）により画像信号を補正することで常に一定の画像濃度、階調特性（カラーバランス）を保つことが可能となる。
【０００７】
【特許文献１】
特開平０９−８０８５５号公報
【特許文献２】
特開平１１−６５２３７号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の光学センサを用いたトナー画像濃度制御は、トナー濃度パッチを感光体或いは中間転写体上に形成して濃度を検知するものであり、転写材へトナー画像を転写、定着させたことによる画像のカラーバランスの変化について補正するものではない。その一方で、転写材へのトナー画像の転写における転写効率や、定着による加熱及び加圧によって、画像のカラーバランスは変化し得ることが知られている。
【０００９】
本発明は上記課題を解決すべくなされたものであり、転写材（記録媒体）に形成された画像を検知することで、画像の濃度又は色度を適切に制御する画像形成装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
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、以下の構成を特徴とする。
【００１１】
（１）像担持体に画像を形成するための画像形成手段と、前記像担持体に形成された画像を転写位置にて転写材に転写する転写手段と、前記転写手段により画像が転写された転写材を加熱することにより該転写材に該画像を定着させる定着手段と、前記定着手段により画像が定着された転写材を反転させる反転手段と、前記反転手段により反転された前記転写材を前記転写位置へ搬送させる両面搬送手段と、前記定着手段により転写材に定着された画像の濃度に関する情報又は色度に関する情報を検知する検知手段と、前記検知手段の検知結果に基づいて前記画像形成手段を制御する制御手段とを有する画像形成装置において、
前記検知手段は、前記転写材が前記反転手段によって反転され、前記両面搬送手段を通過してから前記転写位置に至るまでの搬送路における所定位置に配置されており、
前記所定位置とは、前記搬送路において前記定着手段から発生する熱の影響を受けない位置であって、かつ、前記定着手段によって加熱された転写材が、前記反転手段及び前記両面搬送手段により搬送されることによって、加熱された前記転写材の温度が、前記検知手段の検知精度に影響を与えない温度まで冷却された後に前記検知を実行できる位置であることを特徴とする画像形成装置。
【００１２】
（２）像担持体に画像を形成するための画像形成手段と、前記像担持体に形成された画像を転写位置にて転写材に転写する転写手段と、前記転写手段により画像が転写された転写材を加熱することにより該転写材に該画像を定着させる定着手段と、前記定着手段により画像が定着された転写材を反転させる反転機構部を有する反転手段と、前記定着手段により転写材に定着された画像の濃度に関する情報又は色度に関する情報を検知する検知手段と、前記検知手段の検知結果に基づいて前記画像形成手段を制御する制御手段とを有する画像形成装置において、
前記検知手段は、前記転写材が前記反転手段によって反転される前記反転機構部内の搬送路における所定位置に配置されており、
前記所定位置とは、前記反転機構部内の搬送路において、前記定着手段から発生する熱の影響を受けない位置であって、かつ、前記定着手段によって加熱された転写材が、前記反転手段により搬送されることによって、前記加熱された転写材の温度が、前記検知手段の検知精度に影響を与えない温度まで冷却された後に前記検知を実行できる位置であることを特徴とする画像形成装置。
【００１３】
（３）更に、転写材を前記画像形成装置から排出する排出手段を有し、前記排出手段は、第１面にトナー画像が形成された転写材が前記検知手段で検知された後に、前記転写材を前記画像形成装置から排出することを特徴とする上記（１）又は（２）の画像形成装置。
【００１４】
（４）前記排出手段は、前記転写材の前記第１面が前記検知手段で検知された後であって、更に第２面にトナー画像が形成された前記転写材の前記第２面が前記検知手段で検知された後に、前記転写材を前記画像形成装置から排出することを特徴とする上記（３）の画像形成装置。
【００１５】
（５）前記像担持体には、転写材の前記第１面及び前記第２面に転写される各々階調の異なる複数の画像が形成され、前記制御手段は、前記検知手段が検知する前記複数の基準トナー画像の検知結果に基づいて前記画像形成手段を制御することを特徴とする上記（４）の画像形成装置。
【００１６】
（６）前記画像形成手段は、前記像担持体に画像を形成するための画像形成部と、画像形成すべき画像信号を補正演算し、補正処理した該画像信号を前記画像形成部へ送信する画像処理部とを有し、前記制御手段は、前記検知手段の検知結果に基づいて前記画像処理部における前記補正演算に係る係数を調整することを特徴とする上記（１）乃至（５）のいずれかに記載の画像形成装置。
【００１７】
（７）前記像担持体は中間転写体であり、前記画像形成手段は、感光体と、前記感光体に形成された静電潜像を現像剤で現像する現像手段からなる複数の画像形成部を有し、複数色の現像剤像を前記中間転写体上に順次重ね合わせることでカラー画像を形成することを特徴とする上記（１）乃至（６）のいずれかに記載の画像形成装置。
【００１８】
（８）前記像担持体は感光体であり、前記画像形成手段は、前記感光体に形成された静電潜像を現像剤で現像する現像手段を有する複数の画像形成部を有し、 前記転写手段は、前記画像形成部が前記感光体に現像した現像剤像を順次転写材に転写することで転写材にカラー画像を形成することを特徴とする上記（１）乃至（６）のいずれかに記載の画像形成装置。
【００１９】
（９）転写材に画像を形成するための画像形成手段と、前記画像形成手段により画像が形成された転写材を加熱することにより該転写材に該画像を定着させる定着手段と、前記定着手段により画像が定着された転写材の搬送方向を切り替える切替手段と、前記定着手段により転写材に定着された画像の色度に関する情報を検知する検知手段と、前記検知手段が検知した前記画像の色度に関する情報に基づいて、前記画像形成手段を制御する制御手段とを有する画像形成装置において、
前記検知手段は、前記転写材の搬送方向が前記切替手段によって切り替えられた後に、該転写材が搬送される搬送路における所定位置に配置されており、
前記所定位置とは、前記搬送路において前記定着手段から発生する熱の影響を受けない位置であって、かつ、前記定着手段によって加熱された転写材が、前記切替手段によって搬送方向が切り替えられて搬送されることによって、加熱された前記転写材の温度が、前記検知手段の検知精度に影響を与えない温度まで冷却された後に前記検知を実行できる位置であることを特徴とする画像形成装置。
【００２０】
（１０）転写材を前記画像形成装置から排出する排出手段を有し、前記排出手段は、第１面に画像が形成された転写材が前記検知手段で検知された後に、前記転写材を前記画像形成装置から排出することを特徴とする上記（９）の画像形成装置。
【００２１】
（１１）前記排出手段は、前記転写材の前記第１面が前記検知手段で検知された後であって、更に第２面に画像が形成された前記転写材の前記第２面が前記検知手段で検知された後に、前記転写材を前記画像形成装置から排出することを特徴とする上記（１０）の画像形成装置。
【００２２】
（１２）前記画像形成手段は、転写材の前記第１面及び前記第２面に各々階調の異なる複数の画像を形成し、前記制御手段は、前記検知手段が検知する前記複数の画像の検知結果に基づいて前記画像形成手段を制御することを特徴とする上記（１１）の画像形成装置。
【００２３】
（１３）前記画像形成手段は、画像形成すべき画像信号を補正演算する画像処理部を有し、前記制御手段は、前記検知手段の検知結果に基づいて、前記画像処理部における前記補正演算を実行することを特徴とする上記（９）乃至（１２）のいずれかに記載の画像形成装置。
【００２４】
【発明の実施の形態】
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。
【００２５】
（第１実施例）
図１は、フルカラー画像の形成が可能な画像形成装置の一例であり、中間転写体１２を採用したタンデム方式の画像形成装置１００の概略構成を示す図である。図１を参照して、電子写真方式を用いた画像形成装置の動作の概要を説明する。
【００２６】
図１に示す画像形成装置１００は、装置本体に対して通信可能に接続されたパーソナルコンピュータなどの外部ホスト機器或いは画像形成装置が別途備える原稿読み取り部（不図示）からの画像信号を受信する。そして、画像形成装置１００は、画像信号に基づいたレーザ露光光によりドラム型の電子写真感光体（感光ドラム）２３上に静電潜像を形成し、この静電潜像に現像手段２５が備えるトナーを供給して複数の単色トナー画像を形成し、この単色トナー画像を順次中間転写体１２上に重ね合わせてカラートナー画像を形成して、このカラートナー画像を転写材２２へ転写させる。画像形成装置１００は、転写材２２上に転写されたカラートナー画像を定着手段１４によって転写材２２に定着させた後に、転写材２２を装置外へ排出する。
【００２７】
画像形成手段Ａは、現像して重ね合わせるトナーの色数（イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色）だけ並置した画像形成部としてのステーションＰ（Ｐｙ、Ｐｍ、Ｐｃ、Ｐｋ）毎に、像担持体（第１の像担持体）である感光ドラム２３（２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋ）と、一次帯電手段２４（２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋ）と、現像手段２５（２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｃ、２５Ｋ）と、一次転写手段２６（２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋ）と、露光手段としてのスキャナ部２７（２７Ｙ、２７Ｍ、２７Ｃ、２７Ｋ）と、現像剤補給容器（トナーカートリッジ）２８（２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｋ）と、各ステーションＰｙ、Ｐｍ、Ｐｃ、Ｐｋに対して相対移動する像担持体（第２の像担持体）である中間転写体１２を有する。画像形成装置１００は更に、給紙部１１、二次転写手段１３、定着手段１４、クリーニング手段３２などを備えている。
【００２８】
更に説明すると、感光ドラム２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋ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されるものであり、駆動モータＭの駆動力が伝達されて回転するものである。駆動モータＭは、感光ドラム２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋを画像形成動作に応じて図１中の矢印方向（反時計回り方向）に回転させる。
【００２９】
画像形成装置１００は、感光ドラム２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋを帯電させるための一次帯電手段２４として、ステーションＰｙ、Ｐｍ、Ｐｃ、Ｐｋ毎に４個の注入帯電器２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋを備えている。各注入帯電器２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋは帯電部材として帯電スリーブ２４ＹＳ、２４ＭＳ、２４ＣＳ、２４ＫＳを備えている。
【００３０】
又、画像形成装置１００は、スキャナ部２７Ｙ、２７Ｍ、２７Ｃ、２７Ｋから感光ドラム２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋへ露光光を照射して、均一に帯電された感光ドラム２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋの表面を選択的に露光することにより、感光ドラム２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋの表面に画像信号に応じた静電潜像を形成する。
【００３１】
更に、画像形成装置１００は、感光ドラム２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋに形成された静電潜像を可視化するための現像手段２５として、ステーションＰｙ、Ｐｍ、Ｐｃ、Ｐｋ毎にイエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の現像を行う４個の現像器２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｃ、２５Ｋを備えている。各現像器２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｃ、２５Ｋには、現像剤を感光ドラム２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋに搬送し、現像剤が備えるトナーを供給する現像部材（現像剤担持体）として、現像スリーブ２５ＹＳ、２５ＭＳ、２５ＣＳ、２５ＫＳが設けられている。尚、各々の現像器２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｃ、２５Ｋは、装置本体に対して脱着可能に取り付けられている。
【００３２】
そして、画像形成装置１００は、中間転写体１２として、複数のローラに掛け回された無端状のベルトを用いている。中間転写体１２は、感光ドラム２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋに接触しており、カラー画像形成時には、図１中の矢印方向（時計回り方向）に、感光ドラム２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋの回転に伴って回転（周回移動）するものである。そして、画像形成装置１００は、各感光ドラム２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋに対して一次転写手段としての一次転写ローラ２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋが対向配置された転写位置（一次転写部）Ｔ１において、各ステーションＰｙ、Ｐｍ、Ｐｃ、Ｐｋで形成される単色トナー画像を、回転する中間転写体１２上に順次重ねて転写する。その後、画像形成装置１００は、中間転写体１２に重ねて転写した多色トナー画像を、転写位置（二次転写部）Ｔ２において、二次転写手段としての二次転写ローラ１３と中間転写体１２とで転写材２２を狭持搬送することにより、転写材２２に転写する。
【００３３】
転写材２２は、例えば記録用紙、ＯＨＰシートなどであり、画像形成装置１００は、給紙部１１から転写材２２を一枚ずつ送り出すとともに、中間転写体１２上のトナー画像の形成と同期をとりつつ二次転写部まで搬送する。
【００３４】
尚、画像形成装置１００は、転写材２２上に多色トナー画像を転写している間は、二次転写ローラ１３を、図１中１３ａにて示す位置で転写材２２に当接させるが、画像形成処理終了時は１３ｂにて示す位置に離間させる。
【００３５】
定着手段たる定着部１４は、転写材２２を搬送しながら、転写材２２に転写された多色トナー画像を熱して溶融定着させるものである。図１に示すように、定着部１４は、転写材２２を加熱する定着ローラ１５と、転写材２２を定着ローラ１５に圧接させるための加圧ローラ２９とを備えている。定着ローラ１５及び加圧ローラ２９は中空状に形成され、内部にそれぞれヒータ３０、３１が内蔵されている。定着ローラ１５と加圧ローラ２９は、多色トナー画像を保持した転写材２２を搬送させると共に、転写材２２に熱及び圧力を加えることによってトナーを転写材２２の表面に定着させる。
【００３６】
画像形成装置１００は、トナー画像を転写材２２に定着させた後は、転写材２２を装置外に設けられる排出手段としての排紙部１９に排出して、画像形成動作を終了させる。
【００３７】
尚、クリーニング手段３２は、中間転写体１２から転写材２２へのトナー画像の転写後に中間転写体１２上に残ったトナーをクリーニングするものである。クリーニング手段３２において、中間転写体１２上に形成された４色の多色トナー画像を転写材２２に転写した後の廃トナーは、クリーナ容器に蓄えられる。
【００３８】
さて、図１の画像形成装置１００には、トナー画像の濃度を検知し得る濃度制御用光学センサ４０が中間転写体１２に向けて配置されており、中間転写体１２の表面上に形成された画像濃度制御用の基準トナー画像（トナー濃度パッチ）のパターン（トナー濃度パッチパターン）４４の濃度を測定する。この濃度制御用光学センサ４０の構成の一例を図２Ａ、図２Ｂに示す。濃度制御用光学センサ４０は、ＬＥＤ（発光ダイオード）などの発光素子４１と、フォトダイオード、Ｃｄｓなどの受光素子４２と、これら受発光素子の結合に用いられる光学素子４３と、受光データを処理する信号処理手段としてのＩＣ（図示せず）などと、これらを収容するホルダー（図示せず）とを有している。
【００３９】
図２Ａに示す受光素子４２は、発光素子４１が光学素子４３を介してトナー濃度パッチパターン４４を照射した際の反射光の正反射成分と乱反射成分の両方を検知するものである。一方、図２Ｂに示す受光素子４２は、発光素子４１が光学素子４３を介してトナー濃度パッチパターン４４を照射した際の反射光の鏡面反射の影響を受けずに乱反射成分のみを検知するものである。更に、濃度制御用光学センサ４０の近くに、図示しない温湿度センサを設置し、画像形成装置１００内の絶対湿度、温度を測定するように構成してもよい。
【００４０】
以上説明した図２Ａ又は図２Ｂに示すような濃度制御用光学センサ４０を用いた濃度検知結果や、温湿度センサの検知結果に基づいて画像形成装置の濃度制御を行うことができる。
【００４１】
しかしながら、濃度制御用光学センサ４０を用いたトナー画像の濃度制御とは、画像形成装置１００が、トナー濃度パッチパターン４４を中間転写体１２上に形成して検知する制御である。画像形成装置１００は、中間転写体１２上に形成されたトナー画像を転写材２２へ転写し、更には定着部１４にて定着させるものであるが、その転写における転写効率や定着における加熱状態、加圧状態によっては、転写材２２上に溶融固着されるトナー画像のカラーバランスは変化し得るものである。
【００４２】
そこで、転写材２２へのトナー画像の転写動作及び定着動作の後に転写材２２上のトナー画像の濃度又は色度を検知して、レーザ露光量や現像バイアスなどのプロセス条件を切り替え、或いはレーザ露光により感光ドラム２３上に静電潜像を形成する基となる画像信号を補正するためのルックアップテーブル（ＬＵＴ）により画像信号を補正して、転写材２２上に定着させた後のトナー画像の濃度、階調特性（カラーバランス）を適正に保つ方法が考えられる。
【００４３】
以下、図面を参照しつつ、本発明に従って転写材２２上のトナー画像の濃度又は色度を検知し、画像の濃度、階調特性（カラーバランス）を適正に保つ方法の一実施例について説明する。
【００４４】
図３は、本実施例に係る画像形成装置の概略図である。
【００４５】
図３に示すように、本実施例の画像形成装置１００は、転写材２２の両面に画像を形成することを可能にするために、反転機構部（スイッチバック機構部）１７を有する反転手段と、鎖線で表された両面搬送手段としての両面ユニット１８を備えている。尚、両面ユニット１８は、ユーザの必要に応じて画像形成装置１００に着脱可能に取り付けられるものであっても、予め画像形成装置１００の構成の一部として設けられるものであっても良い。
【００４６】
又、画像形成装置１００は、定着部１４を通過した後の転写材２２の搬送経路を第１の方向からこの第１の方向とは異なる第２の方向へ切り替える切り替え手段として、両面フラッパ１６を有している。図３中、両面フラッパ１６が実線にて示すように下がった位置（１６ｄ）にあるとき、転写材２２は排紙部１９へと搬送され（第１の搬送方向）、両面フラッパ１６が二点鎖線にて示すように上がった位置（１６ｕ）にあるとき、転写材２２はスイッチバック機構部１７へと搬送される（第２の搬送方向）。
【００４７】
尚、図３では省略されているが、本実施例において、複数の画像形成部であるステーションＰにより中間転写体１２にトナー画像を形成し、これを転写材２２に転写する画像形成手段Ａの構成及び動作、並びに給紙部１１、転写ローラ１３、定着部１４の構成及び動作は、図１を参照して説明した通りである。
【００４８】
本実施例の画像形成装置１００は、検知手段として、トナー画像の濃度及び色度を検知し得るセンサ（以下、「カラーセンサ」）５０を有する。カラーセンサ５０の一例を、図４Ａに示す。カラーセンサ５０は、白色ＬＥＤ５１とＲＧＢオンチップフィルタ付き電荷蓄積型センサ５２により構成される。白色ＬＥＤ５１からの光を、定着後の濃度又は色度制御用の基準トナー画像（トナーパッチ）のパターン（以下、「トナーパッチパターン」という。）６０が形成された転写材２２に対して斜め４５度より入射させ、０度方向への乱反射光強度をＲＧＢオンチップフィルタ付き電荷蓄積型センサ５２により検知する。
【００４９】
図４Ｂは、ＲＧＢオンチップフィルタ付き電荷蓄積型センサ５２を図４Ａの矢印Ａ方向から見た図であり、ＲＧＢオンチップフィルタ付き電荷蓄積型センサ５２の受光部は、ＲＧＢが独立した画素を有するものである。ＲＧＢオンチップフィルタ付き電荷蓄積型センサ５２の電荷蓄積型センサ５２は、フォトダイオードでも良い。又、図４ＢではＲＧＢの３画素のセットとしているが、各色ごとに数セットの画素で構成しても良い。又、図４Ａでは白色ＬＥＤ５１の転写材に対する入射角を４５度としたが、入射角を０度として、反射角が４５度の位置にＲＧＢオンチップフィルタ付き電荷蓄積型センサ５２を設置しても良い。更には、カラーセンサを、ＲＧＢ３色を発光するＬＥＤとフィルタ無しセンサにより構成して、各色のＬＥＤを交互に点滅させて、フィルタ無しセンサとで画像を検知しても良い。
【００５０】
図５は、転写材２２上に形成した濃度又は色度制御用のトナーパッチパターン６０の一例を示す図である。通常、濃度の異なる複数の単色画像、色度の異なる複数のフルカラー画像など、濃度又は色度が異なるトナーパッチを連続して複数形成している。このトナーパッチパターン６０を濃度又は色度を検知することにより、転写材２２上にトナー画像を定着させた後のトナー画像の濃度、階調特性（カラーバランス）を適正に保つことが可能となる。
【００５１】
以上説明したカラーセンサ５０を用いる場合、転写材２２へのトナー画像の転写動作及び定着動作の後に転写材２２上のトナー画像の濃度又は色度を検知するので、カラーセンサ５０を転写材２２の搬送経路上であって定着部１４の直後（搬送方向下流側）に配置すると、定着部１４の周辺が、定着部１４から放射される熱による影響を受ける。即ち、定着部１４近傍が高温となり、カラーセンサ５０を構成するレンズ等の光学素子やセンサホルダーの変形、白色ＬＥＤ５１の発光スペクトルや光量、ＲＧＢオンチップフィルタ付き電荷蓄積型センサ５２の分光感度特性の変化などにより、トナーパッチパターン６０の濃度又は色度の検知結果が変動する可能性がある。
【００５２】
そこで、図３に示すように、カラーセンサ５０を定着部１４から十分離れた、定着部１４が放射する熱の影響を受けない位置に配置することで、画像形成装置１００は、転写材２２に形成されたトナーパッチパターン６０を検知して、安定したカラーバランスのトナー画像を転写材２２上に形成するよう制御することができる。
【００５３】
図６は、本実施例に係る画像形成装置１００の制御構成を示すブロック図である。
【００５４】
画像形成装置１００は、画像処理部としての画像処理制御部（画像処理コントローラ）１０１を有し、装置本体に対して通信可能に接続されたパーソナルコンピュータなどの外部ホスト機器或いは画像形成装置が別途備える原稿読み取り部（不図示）からの画像信号を受信するとともに、後述する画像形成制御部１０３に画像形成に係る信号を送信する。
【００５５】
又、画像形成装置１００は、画像信号を変換するテーブルであるＬＵＴ１０２を有し、画像処理制御部１０１が受信した画像信号をレーザ露光により感光ドラム２３上に静電潜像を形成する基となる画像信号に補正するために用いられる。
【００５６】
更に、画像形成装置１００は、制御手段としての画像形成装置の各部を制御する画像形成制御部（画像形成コントローラ）１０３を有し、一次帯電手段２４、現像手段２５、一次転写手段２６等からなる画像形成手段Ａや、定着部１４、カラーセンサ５０を制御する。カラーセンサ５０等が検知した濃度又は色度に関する情報は、画像形成制御部１０３へ入力されるとともに、画像形成制御部１０３を介して画像処理制御部１０１へ入力され、画像信号の補正に用いられるＬＵＴ１０２を調整するための情報として用いられる。又、画像形成制御部１０３は、感光ドラム２３、中間転写体１２、定着ローラ１５及び排紙部１９、スイッチバック機構部１７等に備えられる転写材２２の搬送経路上の搬送ローラ（不図示）等を駆動する駆動モータＭを制御する。尚、駆動モータＭは、各部に共通して１つ設けて駆動伝達を適宜切り替えるようにしても良いし、複数のモータを設けて各々独立に制御しても良い。
【００５７】
次に、本実施例における画像形成装置１００の動作について図７のフローチャートを参照して説明する。
【００５８】
図７は、転写材２２の片面にトナーパッチパターン６０を形成して検知する場合の画像形成装置１００の動作を示すフローチャートである。
【００５９】
ステップＳ７０１で、画像形成制御部１０３は、画像処理制御部１０１から濃度又は色度の制御をすべき旨の制御コマンドを受信すると、ステップＳ７０２で給紙部１１からの転写材２２の給紙を開始させる。
【００６０】
そして、ステップＳ７０３で、画像形成制御部１０３は、転写材２２のおもて面（第１面）に、前述したように二次転写ローラ１３の作用によってトナー画像を転写させる。
【００６１】
更にステップＳ７０４で、画像形成制御部１０３は、転写材２２を定着部１４へ搬送させてトナー画像を転写材２２に溶融定着させる。
【００６２】
ステップＳ７０５で、画像形成制御部１０３は、両面フラッパ１６をフラッパ先端が上がった位置（図３における１６ｕ）となるように制御して、トナー画像が形成された転写材２２をスイッチバック機構部１７へ搬送させて、図３中のＤ１方向からＤ２方向に切り替えて反転させる。
【００６３】
ステップＳ７０６で、画像形成制御部１０３は、スイッチバック機構部１７により反転された転写材２２を、両面ユニット１８内で搬送させる。
【００６４】
ステップＳ７０７で、カラーセンサ５０は、転写材２２を二次転写部Ｔ２まで搬送させる途中のカラーセンサ５０の検知位置においてトナーパッチパターン６０を検知するとともに、画像処理制御部１０１が、カラーセンサ５０から画像形成制御部１０３を介して受信した検知結果に基づいて、ＬＵＴ１０２を調整する。
【００６５】
ステップＳ７０８で、画像形成制御部１０３は、転写材２２を排紙部１９へ排出させるため、両面フラッパ１６をフラッパ先端が下がった位置（図３における１６ｄ）となるよう制御し、転写材２２を排紙部１９へ排出させる。
【００６６】
ここで、ステップＳ７０７で画像形成制御部１０３及び画像処理制御部１０１が行うカラー画像補正制御について、図８及び図９を参照して説明する。
【００６７】
まず、図５にて示したトナーパッチパターン６０について詳細に説明する。このトナーパッチパターン６０は、ブラック（Ｋ）のトナー１色のみから構成される単色グレー階調パッチ６１（６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６１ｄ、６１ｅ）と、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の３色を混色したプロセスグレー階調パッチ６２（６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄ、６２ｅ）で構成されている。
【００６８】
プロセスグレー階調パッチ６２ａは、単色グレー階調パッチ６１ａと色度が同一となるよう形成されたものであり、転写材２２の搬送方向（図５中の矢印Ｂ）に沿って、単色グレー階調パッチ６１ａに連続して形成されている。同様に、プロセスグレー階調パッチ６２ｂと単色グレー階調パッチ６１ｂ、プロセスグレー階調パッチ６２ｃと単色グレー階調パッチ６１ｃ、プロセスグレー階調パッチ６２ｄと単色グレー階調パッチ６１ｄ、プロセスグレー階調パッチ６２ｅと単色グレー階調パッチ６１ｅについても各々の色度が同一となるよう形成されたものである。そして、単色グレー階調パッチ６１（６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６１ｄ、６１ｅ）の各々は、それぞれ異なる階調（濃度）を示すものであり、図５に示すように搬送方向に沿って（図５の矢印Ｂ方向に沿って）階調（濃度）を段階的に高くしてある。又、プロセスグレー階調パッチ６２（６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄ、６２ｅ）も、単色グレー階調パッチ６１と同様に搬送方向に沿って階調（濃度）を段階的に高くしてある。
【００６９】
前述したように１対の単色グレー階調パッチ６１とプロセスグレー階調パッチ６２は、それぞれ色度が同一となるようＹ、Ｍ、Ｃ３色のトナーの混合量が設定されることが望ましいが、転写材２２上に形成される単色グレー階調パッチ６１とプロセスグレー階調パッチ６２の色度は必ずしも一致しない。そこで、画像形成装置１００は、単色グレー階調パッチ６１とプロセスグレー階調パッチ６２の色度が一致するよう、カラーセンサ５０で単色グレー階調パッチ６１とプロセスグレー階調パッチ６２を検知した結果に基づいて、Ｙ、Ｍ、Ｃ３色のトナーの混合量、即ち各色トナーの濃度を適切に調整する。
【００７０】
図８は、画像形成装置１００が、カラーセンサ５０の検知結果に基づいて、Ｙ、Ｍ、Ｃ３色のトナー混合量が適切となるように、ＬＵＴ１０２の調整を行う動作を示すフローチャートである。
【００７１】
ステップＳ８０１で、カラーセンサ５０は、色度制御用のトナーパッチパターン６０が形成され、定着部１４を通過した転写材２２上の、単色グレー階調パッチ６１ａの色度を検知する。
【００７２】
ステップＳ８０２で、カラーセンサ５０は、プロセスグレー階調パッチ６２ａの色度を検知する。
【００７３】
ステップＳ８０３で、画像形成制御部１０３は、ステップＳ８０１及びステップＳ８０２での検知結果から、単色グレー階調パッチ６１ａの色度とプロセスグレー階調パッチ６２ａの色度差が所定値以内（例えば、人間が許容する色差内であるΔＥ３以内）かどうか相対比較する。
【００７４】
ステップＳ８０３で単色グレー階調パッチ６１ａとプロセスグレー階調パッチ６２ａの色度差が所定値以内であると判断された場合、ステップＳ８０４で、画像処理制御部１０１はプロセスグレー階調パッチ６２ａが無彩色であり、且つ、階調（濃度）が同一であると判定し、ＬＵＴ１０２を調整する動作を行うことなく次のステップに進む。
【００７５】
一方、ステップＳ８０３で単色グレー階調パッチ６１ａとプロセスグレー階調パッチ６２ａの色度差が所定値以内でないと判断された場合、ステップＳ８０５で、画像処理制御部１０１はプロセスグレー階調パッチ６２ａが有彩色又は階調（濃度）が異なると判定する。そして、ステップＳ８０６で、画像形成装置１００は、プロセスグレー階調パッチ６２ａを構成するイエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の３色のトナーの混合量を調整すべく、ＬＵＴ１０２の補正係数を調整する動作を行う。尚、ＬＵＴ１０２の調整については、図９を参照して後に詳述する。
【００７６】
ステップＳ８０７で、画像形成制御部１０３は、次にカラーセンサ５０で検知すべき単色グレー階調パッチ６１及びプロセスグレー階調パッチ６２があるかどうかを判定し、ＹＥＳであればステップＳ８０１へ戻って以降のステップを行う。
【００７７】
以上のステップを繰り返すことにより、カラーセンサ５０は、単色グレー階調パッチ６１ａ及びプロセスグレー階調パッチ６２ａの一対に引き続き、パッチ対６１ｂ及び６２ｂ、６１ｃ及び６２ｃ、６１ｄ及び６２ｄ、６１ｅ及び６２ｅと検知し、画像形成処理部１０１は、複数階調における各階調についてＬＵＴ１０２の調整を行う。
【００７８】
尚、以上の説明においては、カラーセンサ５０で単色グレー階調パッチ６１及びプロセスグレー階調パッチ６２の一対を検知するごとに、画像処理制御部１０１における補正処理を実行するものであったが、最初に全てのパッチ６１（６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６１ｄ、６１ｅ）、６２（６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄ、６２ｅ）の色度を検知してから、まとめてプロセスグレー階調パッチ６２が無彩色、且つ、階調（濃度）が同一であるかどうかという判断を行っても良い。
【００７９】
又、ステップＳ８０３で、プロセスグレー階調パッチ６２の色度を相対比較する対象を、測定した全ての単色グレー階調パッチ６１（６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６１ｄ、６１ｅ）の色度に広げても良い。
【００８０】
以上説明したＬＵＴ１０２の調整方法により、プロセスグレー階調パッチ６２が無彩色、且つ、階調（濃度）が同一であるかどうか判断でき、その濃度のレベルを知ることができるため、紙粉やトナー又はインクの飛び散りによるセンサ汚れの影響や、センサの分光特性のバラツキによる影響を受けずに、高精度な濃度又は色度制御を行うのに十分なデータを検知することが可能となる。
【００８１】
更に、ＬＵＴ１０２の調整をすることで、イエロー、マゼンダ、シアンの３色を混合したプロセスグレー階調パッチ６２が無彩色となる３色の混合量を、複数の階調度について適切に調整し、画像処理制御部１０１へフィードバックして画像形成条件を調整することで、濃度−階調特性が良い画像形成装置を提供できる。
【００８２】
図９は、画像形成装置１００の画像処理制御部１０１における画像処理の一例を示すフローチャートである。尚、図９中にあるカラーマッチングテーブル、色分解テーブル、キャリブレーションテーブル、ＰＷＭテーブルの各補正テーブルは、画像処理制御部１０１のＬＵＴ１０２に含まれているものとする。
【００８３】
ステップＳ９０１で、画像処理制御部１０１は、予め用意されているカラーマッチングテーブルにより、パーソナルコンピュータ等の外部ホスト機器から送られてくる画像の色を表すＲＧＢ信号を所定の補正係数を用いた演算により補正し、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とする）に変換する。
【００８４】
ステップＳ９０２で、画像処理制御部１０１は、予め用意されている色分解テーブルにより、ＤｅｖＲＧＢ信号を所定の補正係数を用いた演算により補正し、画像形成装置のトナー色材色であるＣＭＹＫ信号に変換する。
【００８５】
ステップＳ９０３で、画像処理制御部１０１は、各々の画像形成装置に固有の濃度−階調特性を補正するキャリブレーションテーブルにより、ＣＭＹＫ信号を所定のテーブルを用いて演算することにより、濃度−階調特性の補正を加えたＣ’Ｍ’Ｙ’Ｋ’信号へ変換する。この変換においては、予め複数の階調（例えばａ〜ｅの５階調）についてのＣ信号及びＣ信号に対応するＣ’信号をＬＵＴ１０２のキャリブレーションテーブルとして記憶させておき、入力されたＣ信号を記憶してあるＣ信号及びＣ’信号を用いて変換する方法を用いる。
【００８６】
具体例を説明すると、ａ〜ｅの５階調についてのＣ信号とそれに対応するＣ’信号をＣａとＣ’ａ、ＣｂとＣ’ｂ、ＣｃとＣ’ｃ、ＣｄとＣ’ｄ、ＣｅとＣ’ｅとして予めＬＵＴ１０２へ記憶させておき、入力されたＣ信号からＣ’信号へ変換する際に、ＬＵＴ１０２のキャリブレーションテーブルに記憶された値を用いる。そして、例えば階調ａと階調ｂの間となる階調ｆがＣ信号であるＣｆとして入力された場合は、ＬＵＴ１０２のキャリブレーションテーブルに記憶されたＣａとＣ’ａ、ＣｂとＣ’ｂを用いて下記の式（１）を用いて線形補間してＣ’ｆ信号に変換する。
【００８７】
Ｃ’ｆ＝Ｃｆ・（Ｃ’ａ−Ｃ’ｂ）／（Ｃａ−Ｃｂ）
＋（Ｃｂ・Ｃ’ａ−Ｃａ・Ｃ’ｂ）／（Ｃｂ−Ｃａ）・・・（１）
【００８８】
以上においては、Ｃ信号からＣ’信号への変換について説明したが、Ｍ信号からＭ’信号への変換、Ｙ信号からＹ’信号への変換についても同様の方法にて線形補間することができる。尚、線形補間以外にも種々の補間方法を用いることができるのは言うまでも無い。
【００８９】
ステップＳ９０４で、ＰＷＭ（パルス幅変調：Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）テーブルにより、Ｃ’Ｍ’Ｙ’Ｋ’信号を所定の補正係数を用いた演算により補正し、Ｃ’Ｍ’Ｙ’Ｋ’信号に対応するスキャナ部２７Ｃ、２７Ｍ、２７Ｙ、２７Ｋの露光時間Ｔｃ、Ｔｍ、Ｔｙ、Ｔｋへ変換する。
【００９０】
以上のステップにより外部ホスト機器から入力された画像信号をスキャナ部２７におけるレーザ露光時間に変換している。
【００９１】
そして、図８のステップＳ８０６におけるＬＵＴ１０２の補正としては、図９のステップＳ９０３で用いるキャリブレーションテーブルの調整を行う。キャリブレーションテーブルを用いたＣＭＹＫ信号からＣ’Ｍ’Ｙ’Ｋ’信号への変換においては、前述のとおり、複数の階調（例えばａ〜ｅの５階調）についてのＣ信号及びＣ’信号をＬＵＴ１０２のキャリブレーションテーブルとして記憶させておくものである。そこで、キャリブレーションテーブルの調整として、複数の階調（例えばａ〜ｅの５階調）について記憶されたＣ信号及びそれに対応するＣ’信号の値を変更する。例えば、画像形成制御部１０３が制御するカラーセンサ５０が、階調ａにおいて単色グレー階調パッチ６１ａとプロセスグレー階調パッチ６２ａの色度差が所定値以内に無いと検知した場合、カラーセンサ５０から入力された検出信号に基づいて画像形成処理部１０１に対してＬＵＴ１０２のキャリブレーションテーブルを調整するよう濃度又は色度に関する情報を送信する。画像形成処理部１０１は、入力された濃度又は色度に関する情報に基づいて、ＬＵＴ１０２のキャリブレーションテーブルとして記憶されたＣａ信号及びＣ’ａ信号の値を変更する。
【００９２】
以上では、ａなる階調について説明したが、その他の階調についても、同様の方法によりキャリブレーションテーブルの調整をすることができる。又、Ｃ以外のＹ、Ｍ色についても、同様の方法によりキャリブレーションテーブルの調整が可能である。
【００９３】
以上の調整動作を行うことで各階調におけるＣ、Ｍ、Ｙの混合量が適切に調整され、プロセスグレー階調パッチ６２と単色グレー階調パッチ６１の色度差が所定値以内となる。
【００９４】
尚、上記説明においては、画像処理制御部１０１が、ＬＵＴ１０２（より詳細にはＬＵＴ１０２のキャリブレーションテーブル）を調整することで所望の濃度又は色度を得ることができるよう制御する方法について説明した。その他の態様としては、画像形成制御部１０３が、トナーパッチパターン６０の濃度又は色度検知後、例えば、スキャナ部２７によるレーザ光の露光量、現像手段２５による現像バイアスを検知結果により直接的に制御することで、濃度又は色度制御を行って安定した画像を得ることも可能である。その他、カラーセンサ５０の検知結果に基づいて画像形成動作を制御し、定着後の画像の濃度又は色度を制御する方法を適宜選択することができるようにしても良い。
【００９５】
又、画像形成制御部１０３がカラーセンサ５０とは異なる別途設けられた濃度制御用光学センサ４０を用いて中間転写体１２上に形成されたトナー濃度パッチパターン４４を検知して、その検知結果に応じてスキャナ部２７によるレーザ光の露光量、現像手段２５による現像バイアスを制御する動作を行う場合にも適用することができる。この場合は、濃度制御用光学センサ４０による検知結果に複数階調の各々において補正を加え、その補正された検知結果に応じてスキャナ部２７によるレーザ光の露光量、現像手段２５による現像バイアス等を制御することで、Ｃ、Ｍ、Ｙの混合量が調整され、プロセスグレー階調パッチ６２と単色グレー階調パッチ６１の色度差が所定値以内となる。
【００９６】
尚、スイッチバック機構部１７は、転写材２２の搬送経路及び正反転可能な搬送ローラ（スイッチバックローラ）などの搬送手段を備えている。又、両面ユニット１８は、スイッチバック機構部１７から搬送される転写材２２を収容し、裏面への画像形成に備えて待機させる収容部、転写材の搬送経路及び搬送ローラなどの搬送手段を備えている。
【００９７】
そして、本実施例では、カラーセンサ５０を、転写材２２の搬送経路においてスイッチバック機構部１７と転写ローラ１３（即ち、二次転写部Ｔ２）との間に、トナーパッチパターン６０の形成面に向けて配置する。より詳細には、図３に示したように、転写材搬経路上であって転写材２２が両面ユニット１８を通過してから二次転写部Ｔ２の転写位置に至るまでの位置にカラーセンサ５０を配置することが好ましい。
【００９８】
ここで、画像形成装置１００により搬送制御される転写材２２の搬送経路について図１０を参照して説明する。
【００９９】
図１０は、本実施例における転写材２２の搬送経路を示すフローチャートである。転写材２２は給紙部１１から転写ローラ１３へ搬送され（Ｓ１００１、Ｓ１００２）、中間転写体１２上に形成された基準現像剤像としてのトナーパッチパターン６０が転写され、定着部１４を通過することで転写材２２上にトナーパッチパターン６０が溶融定着される（Ｓ１００３）。次いで、トナーパッチパターン６０が形成された転写材２２は、両面フラッパ１６によりスイッチバック機構部１７へと搬送され（Ｓ１００４、Ｓ１００５）、両面ユニット１８を経由してカラーセンサ５０の位置へ達する（Ｓ１００６、Ｓ１００７）。そして、カラーセンサ５０がトナーパッチパターン６０の濃度又は色度を検知する。
【０１００】
トナーパッチパターン６０の濃度又は色度の検知後、転写材２２は転写ローラ１３（Ｓ１００２）、定着部１４（Ｓ１００３）、両面フラッパ１６（Ｓ１００４）を経由して排紙部１９へ排出される（Ｓ１００８）。
【０１０１】
以上説明したように、本実施例の特徴は、カラーセンサ５０を転写材搬送経路のスイッチバック機構部１７と転写ローラ１３との間に配置したことと、そのカラーセンサ５０でトナーパッチパターン６０の濃度又は色度を検知するために、転写材２２をトナー画像定着後スイッチバック機構部１７、両面ユニット１８を経由してカラーセンサ５０の位置まで搬送し、検知後転写ローラ１３、定着部１４を経由して排紙部１９へと搬送させることにある。
【０１０２】
本実施例は、スイッチバック機構部１７と両面ユニット１８を有している画像形成装置であれば、カラーセンサ５０を所定の位置に配置することにより、構造を全く変えることなく実施可能である。又、カラーセンサ５０は、定着部１４から十分離れた、定着部１４が放射する熱の影響を受けない位置に配置している。更に、転写材２２がトナーパッチパターン６０の定着後からカラーセンサ５０の位置へ達するまでの時間を、定着部１４により加熱された転写材２２がカラーセンサ５０の変形や特性の変化、信頼性の低下生じさせない温度まで冷却するのに十分な時間となるようにしている。
【０１０３】
本実施例のカラーセンサ５０の配置と転写材２２の搬送経路によれば、カラーセンサ５０と定着部１４との距離が離れており、且つ、カラーセンサ５０の位置まで転写材２２を搬送する間に転写材２２の温度が低下するので、定着部１４が放射する熱や転写材２２の熱の影響をカラーセンサ５０が受けることがない。
【０１０４】
従って、本実施例により、高精度、且つ、信頼性の高い濃度又は色度制御を実施することができる。
【０１０５】
（第２実施例）
次に、本発明の第２実施例について説明する。
【０１０６】
本実施例は、第１実施例と同じく図３の構成をとるが、転写材２２の両面にトナーパッチパターン６０を形成し、この両面のトナーパッチパターン６０の濃度又は色度をカラーセンサ５０により検知する点が異なる。
【０１０７】
以下、本実施例における画像形成装置１００の動作について、図１１のフローチャートを参照して説明する。
【０１０８】
図１１は、転写材２２の両面にトナーパッチパターン６０を形成して検知する場合の画像形成装置１００の動作を示すフローチャートである。
【０１０９】
ステップＳ１１０１で、画像形成制御部１０３は、画像処理制御部１０１から濃度又は色度の制御をすべき旨の制御コマンドを受信すると、ステップＳ１１０２で給紙部１１からの転写材２２の給紙を開始させる。
【０１１０】
そして、ステップＳ１１０３で、画像形成制御部１０３は、転写材２２のおもて面（第１面）に、前述したように二次転写ローラ１３の作用によってトナー画像を転写させる。
【０１１１】
更にステップＳ１１０４で、画像形成制御部１０３は、転写材２２を定着部１４へ搬送させてトナー画像を転写材２２に溶融定着させる。
【０１１２】
ステップＳ１１０５で、画像形成制御部１０３は、両面フラッパ１６をフラッパ先端が上がった位置（図３における１６ｕ）となるように制御して、トナー画像が形成された転写材２２をスイッチバック機構部１７へ搬送させて、図３中のＤ１方向からＤ２方向に切り替えて反転させる。
【０１１３】
ステップＳ１１０６で、画像形成制御部１０３は、スイッチバック機構部１７により反転された転写材２２を、両面ユニット１８内で搬送させる。
【０１１４】
ステップＳ１１０７で、カラーセンサ５０は、転写材２２を二次転写部Ｔ２まで搬送させる途中のカラーセンサ５０の検知位置においてトナーパッチパターン６０の濃度又は色度を検知するとともに、画像処理制御部１０１が、カラーセンサ５０から画像形成制御部１０３を介して受信した濃度又は色度の検知結果に基づいて、ＬＵＴ１０２の補正係数を調整する。
【０１１５】
ステップＳ１１０８で、画像形成制御部１０３は、カラーセンサ５０が転写材２２の裏面（第２面）に形成されたトナーパッチ６０を検知したか否かを判定し、１面目のみ検知している場合は（ステップＳ１１０８でＮＯ）、ステップＳ１１０３へ移行して転写材２２の裏面（第２面）へのトナーパッチ６０の転写を行い、その後はステップＳ１１０４〜Ｓ１１０７の動作を行う。
【０１１６】
ステップＳ１１０８で、２面目をすでに検知している場合は（ステップＳ１１０８でＹＥＳ）、ステップＳ１１０９へ移行して、画像形成制御部１０３は、転写材２２を排紙部１９へ排出させるため、両面フラッパ１６をフラッパ先端が下がった位置（図３における１６ｄ）となるよう制御し、転写材２２を排紙部１９へ排出させる。
【０１１７】
尚、ステップＳ１１０７で画像形成制御部１０３及び画像処理制御部１０１が行う濃度又は色度の制御は、第１実施例にて説明したものと同様であるので、説明を省略する。
【０１１８】
又、上記説明においては、画像処理制御部１０１が、ＬＵＴ１０２を調整することで所望の濃度又は色度を得ることができるよう制御する方法について説明した。その他の態様としては、画像形成制御部１０３が、トナーパッチパターン６０の濃度又は色度検知後、例えば、スキャナ部２７によるレーザ光の露光量、現像手段２５による現像バイアスを検知結果により直接的に制御することで、濃度又は色度制御を行って安定した画像を得ることも可能である。その他、カラーセンサ５０の検知結果に基づいて画像形成動作を制御し、定着後の画像の濃度又は色度を制御する方法を適宜選択することができるようにしても良い。
【０１１９】
又、画像形成制御部１０３がカラーセンサ５０とは異なる別途設けられた濃度制御用光学センサ４０を用いて中間転写体１２上に形成されたトナー濃度パッチパターン４４を検知して、その検知結果に応じてスキャナ部２７によるレーザ光の露光量、現像手段２５による現像バイアスを制御する動作を行う場合にも適用することができる。この場合は、濃度制御用光学センサ４０による検知結果に複数階調の各々において補正を加え、その補正された検知結果に応じてスキャナ部２７によるレーザ光の露光量、現像手段２５による現像バイアス等を制御することで、Ｃ、Ｍ、Ｙの混合量が調整され、プロセスグレー階調パッチ６２が無彩色となる。
【０１２０】
本実施例の特徴は、第１実施例の特徴を有すると共に、両面画像形成時の両面の濃度又は色度制御ができること、及びそのための転写材２２の搬送方法にある。
【０１２１】
尚、画像処理制御部１０１は、両面にトナーパッチパターン６０を画像形成した際に、おもて面と裏面とで同じ画像を形成するとその色が微妙に異なる場合にも適切な濃度又は色度制御ができるよう、転写材２２のおもて面と裏面のそれぞれに対して別々にＬＵＴ１０２の補正係数を用意し、おもて面（第１面）及び裏面（第２面）の各々に設けられたＬＵＴ１０２の補正係数を調整しても良い。
【０１２２】
又、画像形成制御部１０３は、転写材２２の両面に各々階調の異なるトナーパッチパターン６０を形成して、ＬＵＴ１０２の調整に用いるトナーパッチパターンの数を増やして補正精度を上げることもできる。この場合は、ＬＵＴ１０２で補正係数を調整できる階調がおもて面（第１面）のみにトナーパッチパターン６０を形成する場合の２倍となるので、より細かな階調の調整を行うことができる。
【０１２３】
本実施例のカラーセンサ５０の配置、転写材２２の両面へのトナーパッチパターン６０の形成、及び搬送方法（転写材２２の搬送経路）によれば、カラーセンサ５０と定着部１４との距離が離れており、且つ、カラーセンサ５０の位置まで転写材２２を搬送する間に転写体２２の温度が低下するので、定着部１４が放射する熱や転写材２２の熱の影響をカラーセンサ５０が受けることがなく、しかも、両面画像形成時の両面の濃度又は色度制御が可能になる。
【０１２４】
（第３実施例）
次に、本発明の第３実施例について説明する。
【０１２５】
図１２は、本実施例に係る画像形成装置１００の概略図である。本実施例においては、カラーセンサ５０を、スイッチバック機構部１７内に、トナーパッチパターン６０の形成面に向けて配置する点が第１実施例と異なる。その他の構成は第１実施例と同一である。
【０１２６】
図１２に示すように、本実施例の画像形成装置１００は、定着部１４を通過した後の転写材２２の搬送経路を切り替える切り替え手段として、両面フラッパ１６と、第１、第２のスイッチバックフラッパ２０ａ、２０ｂを有する。図１２中、両面フラッパ１６が実線にて示すように下がった位置（１６ｄ）にあり、第２スイッチバックフラッパ２０ｂが二点鎖線にて示す左側位置（２０ｂｌ）にあるとき、転写材２２は排紙部１９へと搬送され（第１の搬送方向）、両面フラッパが二点鎖線にて示すように上がった位置（１６ｕ）にあり、第１スイッチバックフラッパ２０ａが二点鎖線にて示す左側位置（２０ａｌ）にあるとき、転写材２２はスイッチバック機構部１７へと搬送される（第２の搬送方向）。
【０１２７】
又、本実施例では、画像形成制御部１０３は、第１、第２スイッチバックフラッパ２０ａ、２０ｂを制御することによって、スイッチバック機構部１７から、両面ユニット１８を経由することなく排紙部１９へと転写材２２を搬送させることができる。尚、スイッチバック機構部１７から排紙部１９へと転写材２２を搬送させる場合、第１、第２スイッチバックフラッパ２０ａ、２０ｂは、図７中実線にて示す右側位置（２０ａｒ、２０ｂｒ）にある。
【０１２８】
以下、本実施例における画像形成装置１００の動作について図１３のフローチャートを参照して説明する。
【０１２９】
図１３は、転写材２２の片面にトナーパッチパターン６０を形成して検知する場合の画像形成装置１００の動作を示すフローチャートである。
【０１３０】
ステップＳ１３０１で、画像形成制御部１０３は、画像処理制御部１０１からトナーパッチパターン６０を形成すべき旨の信号を受信すると、ステップＳ１３０２で給紙部１１からの転写材２２の給紙を開始させる。
【０１３１】
そして、ステップＳ１３０３で、画像形成制御部１０３は、転写材２２のおもて面（第１面）に、前述したように二次転写ローラ１３の作用によってトナー画像を転写させる。
【０１３２】
更に、ステップＳ１３０４で、画像形成制御部１０３は、転写材２２を定着部１４へ搬送させてトナー画像を転写材２２に溶融定着させる。
【０１３３】
ステップＳ１３０５で、画像形成制御部１０３は、両面フラッパ１６をフラッパ先端が上がった位置（１６ｕ）となるように制御してトナー画像が形成された転写材２２をスイッチバック機構部１７へ搬送させ、カラーセンサ５０の検知位置においてトナーパッチパターン６０の濃度又は色度を検知するとともに、画像処理制御部１０１が、カラーセンサ５０から画像形成制御部１０３を介して受信した濃度又は色度の検知結果に基づいて、ＬＵＴ１０２を調整する。
【０１３４】
ステップＳ１３０６では、転写材２２を反転させるべく転写材２２の搬送方向を図１２中のＤ１方向からＤ３方向に切り替え、スイッチバックフラッパ２０ａ、２０ｂへ搬送させる。
【０１３５】
その後、ステップＳ１３０７では、画像形成制御部１０３は、転写材２２を排紙部１９へ排出させる。
【０１３６】
尚、ステップＳ１３０５で画像形成制御部１０３及び画像処理制御部１０１が行う濃度又は色度の制御は、第１実施例にて説明したものと同様であるので、説明を省略する。
【０１３７】
又、上記説明においては、画像処理制御部１０１が、ＬＵＴ１０２を調整することで所望の濃度又は色度を得ることができるよう制御する方法について説明した。その他の態様としては、画像形成制御部１０３が、トナーパッチパターン６０の濃度又は色度検知後、例えば、スキャナ部２７によるレーザ光の露光量、現像手段２５による現像バイアスを検知結果により直接的に制御することで、濃度又は色度制御を行って安定した画像を得ることも可能である。その他、カラーセンサ５０の検知結果に基づいて画像形成動作を制御し、定着後の画像の濃度又は色度を制御する方法を適宜選択することができるようにしても良い。
【０１３８】
又、画像形成制御部１０３がカラーセンサ５０とは異なる別途設けられた濃度制御用光学センサ４０を用いて中間転写体１２上に形成されたトナー濃度パッチパターン４４を検知して、その検知結果に応じてスキャナ部２７によるレーザ光の露光量、現像手段２５による現像バイアスを制御する動作を行う場合にも適用することができる。この場合は、濃度制御用光学センサ４０による検知結果に複数階調の各々において補正を加え、その補正された検知結果に応じてスキャナ部２７によるレーザ光の露光量、現像手段２５による現像バイアス等を制御することで、Ｃ、Ｍ、Ｙの混合量が調整され、プロセスグレー階調パッチが無彩色となる。
【０１３９】
又、カラーセンサ５０は、スイッチバック機構部１７内に、トナーパッチパターン６０の形成面に向けて配置されているのは、図１２に示すとおりである。
【０１４０】
ここで、図１３の如く制御される画像形成装置１００により搬送制御される転写材２２の搬送経路について図１４を参照して説明する。図１４は、本実施例における転写材２２の搬送経路を示すフローチャートである。転写材２２は給紙部１１から転写ローラ１３へ搬送され（Ｓ１４０１、Ｓ１４０２）、中間転写体１２上に形成されたトナーパッチパターン６０が転写され、定着部１４を通過することで転写材２２上にトナーパッチパターン６０が溶融定着される（Ｓ１４０３）。次いで、トナーパッチパターン６０が形成された転写材２２は、両面フラッパ１６によりスイッチバック機構部１７へと搬送され（Ｓ１４０４、Ｓ１４０５）、スイッチバック機構部１７内のカラーセンサ５０がトナーパッチパターン６０の濃度又は色度を検知する。
【０１４１】
トナーパッチパターン６０の濃度又は色度の検知後、転写材２２は２個のスイッチバックフラッパ２０ａ、２０ｂにより排紙部１９へと排出される（Ｓ１４０８）。
【０１４２】
以上説明したように、本実施例の特徴は、カラーセンサ５０をスイッチバック機構部１７内に配置したことと、転写材２２を一度スイッチバック機構部１７へ搬送し、濃度又は色度検知後に両面ユニット１８及び画像形成手段Ａを経由することなくスイッチバックフラッパ２０ａ、２０ｂを通過させて排紙部１９へと搬送することにある。以上により、第１実施例における画像形成装置１００の動作に比べ、転写材２２を給紙してから排出するまでの搬送経路長を短くすることができる。
【０１４３】
図１２に示すように、本実施例の画像形成装置１００は、スイッチバック機構部１７を有すると共に、第１実施例と同様の両面ユニット１８を有し、転写材２２の両面への画像形成が可能とされている。しかし、本実施例は、両面ユニットを採用していない画像形成装置においても、スイッチバック機構部１７、及びスイッチバックフラッパ２０ａ、２０ｂを設け、スイッチバック機構部１７内にカラーセンサ５０を配置することにより実施可能である。
【０１４４】
又、カラーセンサ５０は、定着部１４から十分離れた、定着部１４が放射する熱の影響を受けない位置に配置されている。更に、転写材２２がトナーパッチパターン６０の定着後からカラーセンサ５０位置へ達するまでの時間を、定着部１４により加熱された転写材２２がカラーセンサ５０の変形や特性の変化、信頼性の低下生じさせない温度まで冷却するのに十分な時間となるようにしている。しかも、本実施例では、第１実施例と比較して転写材２２の搬送距離が短いため、一連の制御動作に要する時間が第１実施例よりも短くなる。
【０１４５】
本実施例のカラーセンサ５０の配置と転写材２２の搬送経路によれば、カラーセンサ５０と定着部１４との距離が離れており、且つ、カラーセンサ５０の位置まで転写材２２を搬送する間に転写材２２の温度が低下するので、定着部１４が放射する熱や転写材２２の熱の影響をカラーセンサ５０が受けることがなく、しかも、スイッチバックフラッパ２０ａ、２０ｂを設けて転写材２２の搬送経路を短くしたことで短時間のうちに濃度又は色度検知が完了する。
【０１４６】
従って、本実施例により、高精度、且つ、信頼性の高い濃度又は色度制御を、短時間で実施することができる。
【０１４７】
（第４実施例）
次に、本発明の第４実施例について説明する。
【０１４８】
本実施例は、第３実施例と同じく図１２の構成をとるが、転写材２２の両面にトナーパッチパターン６０を形成し、この両面のトナーパッチパターン６０の濃度又は色度をカラーセンサ５０により検知する点が異なる。
【０１４９】
以下、本実施例における画像形成装置１００の動作について図１５のフローチャートを参照して説明する。
【０１５０】
図１５は、転写材２２の両面にトナーパッチパターン６０を形成して検知する場合の画像形成装置１００の動作を示すフローチャートである。
【０１５１】
ステップＳ１５０１で、画像形成制御部１０３は、画像処理制御部１０１からトナーパッチパターン６０を形成すべき旨の信号を受信すると、ステップＳ１５０２で給紙部１１からの転写材２２の給紙を開始させる。
【０１５２】
そして、ステップＳ１５０３で、画像形成制御部１０３は、転写材２２のおもて面（第１面）に、前述したように二次転写ローラ１３の作用によってトナー画像を転写させる。
【０１５３】
更に、ステップＳ１５０４で、画像形成制御部１０３は、転写材２２を定着部１４へ搬送させてトナー画像を転写材２２に溶融定着させる。
【０１５４】
ステップＳ１５０５で、画像形成制御部１０３は、両面フラッパ１６をフラッパ先端が上がった位置（１６ｕ）となるように制御し、トナー画像が形成された転写材２２をスイッチバック機構部１７へ搬送させて、カラーセンサ５０の検知位置においてトナーパッチパターン６０の濃度又は色度を検知するとともに、画像処理制御部１０１が、カラーセンサ５０から画像形成制御部１０３を介して受信した濃度又は色度の検知結果に基づいて、ＬＵＴ１０２を調整する。
【０１５５】
ステップＳ１５０６で、画像形成制御部１０３は、スイッチバック機構１７を制御して転写材２２の搬送方向を切り替えて反転させる。
【０１５６】
ステップＳ１５０７では、転写材２２の裏面（第２面）に形成されたトナーパッチパターン６０を検知したかどうかを判定し、２面目の検知がされていない場合（ステップＳ１５０７でＮＯ）はステップＳ１５０３へ戻り、前述のステップＳ１５０３〜Ｓ１５０７の制御を行う。
【０１５７】
即ち、画像形成制御部１０３は、転写ローラ１３の通過時に転写材２２の裏面（第２面）にトナーパッチパターン６０を転写し（ステップＳ１５０３）、定着部１４を通過させることでトナーパッチパターン６０を溶融定着させ（ステップＳ１５０４）、転写材２２の裏面（第２面）のトナーパッチパターン６０を検知するとともに、検知結果に基づいてＬＵＴ１０２を調整し（ステップＳ１５０５）、転写材２２の搬送方向を切り替えて反転させる（ステップＳ１５０６）。
【０１５８】
ステップＳ１５０７で、転写材２２の２面目がすでに検知されていると判定された場合は、ステップＳ１５０８へ進む。
【０１５９】
ステップＳ１５０８では、画像形成制御部１０３は、転写材２２を排紙部１９へ排出させる。
【０１６０】
尚、上記説明においては、画像処理制御部１０１が、ＬＵＴ１０２を調整することで所望の濃度又は色度を得ることができるよう制御する方法について説明した。その他の態様としては、画像形成制御部１０３が、トナーパッチパターン６０の濃度又は色度検知後、例えば、スキャナ部２７によるレーザ光の露光量、現像手段２５による現像バイアスを検知結果により制御することで、濃度又は色度制御を行って安定した画像を得ることも可能である。その他、カラーセンサ５０の検知結果に基づいて画像形成動作を制御し、定着後の画像の濃度又は色度を制御する方法を適宜選択することができるようにしても良い。
【０１６１】
又、画像形成制御部１０３がカラーセンサ５０とは異なる別途設けられた濃度制御用光学センサ４０を用いて中間転写体１２上に形成されたトナー濃度パッチパターン４４を検知して、その検知結果に応じてスキャナ部２７によるレーザ光の露光量、現像手段２５による現像バイアスを制御する動作を行う場合にも適用することができる。この場合は、濃度制御用光学センサ４０による検知結果に複数階調の各々において補正を加え、その補正された検知結果に応じてスキャナ部２７によるレーザ光の露光量、現像手段２５による現像バイアス等を制御することで、Ｃ、Ｍ、Ｙの混合量が調整され、プロセスグレー階調パッチ６２が無彩色となる。
【０１６２】
尚、画像処理制御部１０１は、両面にトナーパッチパターン６０を画像形成した際に、おもて面と裏面で同じ画像を形成するとその色が微妙に異なる場合にも適切な濃度又は色度制御ができるよう、転写材２２のおもて面と裏面のそれぞれに対して別々にＬＵＴ１０２を用意し、おもて面（第１面）及び裏面（第２面）の各々に設けられたＬＵＴ１０２を調整しても良い。
【０１６３】
又、画像形成制御部１０３は、転写材２２の両面に各々階調の異なるトナーパッチパターン６０を形成して、ＬＵＴ１０２の調整に用いるトナーパッチパターンの数を増やして補正精度を上げることもできる。この場合は、ＬＵＴ１０２の調整を行う階調がおもて面（第１面）のみにトナーパッチパターン６０を形成する場合よりも、少なくとも２倍となるので、より細かな階調の調整を行うことができる。
【０１６４】
ここで、図１５の如く制御される画像形成装置１００により搬送制御される転写材２２の搬送経路について図１６を参照して説明する。図１６は、本実施例における転写材搬送経路を示すフローチャートである。
【０１６５】
転写材２２は給紙部１１から転写ローラ１３へ搬送され（Ｓ１６０１、Ｓ１６０２）、中間転写体１２上に形成されたトナーパッチパターン６０が転写材２２のおもて面（第１面）へ転写され、定着部１４を通過することでトナーパッチパターン６０が溶融定着される（Ｓ１６０３）。次いで、トナーパッチパターン６０が形成された転写材２２は、両面フラッパ１６によりスイッチバック機構部１７へと搬送され（Ｓ１６０４、Ｓ１６０５）、スイッチバック機構部１７内のカラーセンサ５０が転写材２２のおもて面のトナーパッチパターン６０の濃度又は色度を検知する（Ｓ１６０６）。
【０１６６】
おもて面のトナーパッチパターン６０の濃度又は色度の検知後、両面ユニット１８を経由して（Ｓ１６０７）、再び中間転写体１２上に形成されたトナーパッチパターン６０が、転写材２２の裏面（第２面）へ転写され（Ｓ１６０２）、定着部１４を通過することでトナーパッチパターン６０が溶融定着される（Ｓ１６０３）。次いで、トナーパッチパターン６０が形成された転写材２２は両面フラッパ１６によりスイッチバック機構部１７へと搬送され（Ｓ１６０４、Ｓ１６０５）、スイッチバック機構部１７内のカラーセンサ５０が濃度又は色度を検知する（Ｓ１６０６）。
【０１６７】
裏面のトナーパッチパターン６０の濃度又は色度の検知後、転写材２２は２個のスイッチバックフラッパ２０ａ、２０ｂにより排紙部１９へと排出される（Ｓ１６０８）。
【０１６８】
以上説明したように、本実施例の特徴は、第３実施例の特徴を有すると共に、両面画像形成時の両面の濃度又は色度制御ができること、及び両面に形成されたトナーパッチパターン６０の濃度又は色度を検知し、検知後スイッチバックフラッパ２０ａ、２０ｂにより画像形成手段Ａを経由することなく排紙部１９へと転写材２２を搬送するので、第２実施例と比較して転写材２２の搬送経路を短くすることができることにある。
【０１６９】
本実施例のカラーセンサ５０の配置と転写材２２の両面へのトナーパッチパターン形成、及び転写材２２の搬送経路によれば、カラーセンサ５０と定着部１４との距離が離れており、且つ、カラーセンサ５０の位置まで転写材２２を搬送する間に転写材２２の温度が低下し、定着部１４が放射する熱や転写材２２の熱の影響をカラーセンサ５０が受けることなく、しかも、両面画像形成時の両面の濃度又は色度制御が可能となる。更に、スイッチバックフラッパ２０ａ、２０ｂを設けて転写材２２の搬送経路を短くしたことで短時間のうちに濃度又は色度検知が完了する。
【０１７０】
従って、本実施例により、高精度、且つ、信頼性の高い濃度又は色度制御を、両面の画像に対して、短時間で実施することができる。
【０１７１】
尚、上記第１〜第４実施例では、画像形成手段Ａが複数の画像形成部と中間転写体とを有する、タンデム方式のカラー画像形成装置に本発明を適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。当業者には周知のように、転写材搬送手段に担持した転写体に、感光体などの複数の像担持体からトナー画像を順次転写した後定着する画像形成装置、又は感光体などの単一の像担持体に複数色のトナー画像を順次形成し、このトナー画像を転写材搬送手段に担持した転写材に順次重ねて転写するか、或いは中間転写体に順次重ねて転写した後転写材に一括して転写して、その後定着する画像形成装置などがある。このような画像形成装置にも本発明は同様に適用することができ、上記同様の効果を得ることができる。
【０１７２】
以上説明したように、上記実施例によれば、定着手段が自ら放射する熱により定着手段周辺が非常に高温であること、及び定着直後の転写材が定着部により加熱され高温であることに起因する熱の影響を受けずに、定着後の転写材上に形成された画像の濃度又は色度を、高精度、且つ、高い信頼性のもと、安定して検知して制御することが可能となる。
【０１７３】
又、上記実施例によれば、上記作用効果を奏しつつ、更に、定着後の転写材上に形成された画像の濃度又は色度を短時間にて検知し制御することができる画像形成装置、定着後の転写材の両面に形成された画像の濃度又は色度を検知し制御することのできる画像形成装置、更には、定着後の転写材の両面に形成されたトナー画像の濃度又は色度を短時間にて検知し制御することのできる画像形成装置が提供される。
【０１７４】
（他の実施例）
以上説明した第１〜第４実施例では、電子写真方式を用いた画像形成装置において、転写材２２にトナーパッチパターン６０を形成して定着させた後にカラーセンサ５０でトナーパッチパターン６０を検知して、ＬＵＴ１０２を調整することで画像の色度、階調を適切に制御するものであった。
【０１７５】
本発明は上記電子写真方式を用いた画像形成装置にとどまらず、インクジェット方式を用いた画像形成装置に適用することも可能である。即ち、記録媒体にインクヘッド等からなる画像形成手段から画像信号に応じた複数色のインクを吐出することで記録媒体上にインクパッチを形成し、そのインクパッチをカラーセンサ５０で検知してＬＵＴ１０２を調整することで画像の色度、階調を適切に制御することができる。
【０１７６】
尚、この場合、インクヘッド等の画像形成手段を図３、図１２における画像形成手段Ａと同位置に配置し、カラーセンサ５０は図３におけるスイッチバック機構部１７から画像形成手段Ａに至るまでの転写材搬送経路上や、図１２におけるスイッチバック機構部１７内に配置することで、第１〜第４の実施例と同様の効果を得ることができる。尚、インクジェット方式における画像形成装置においては、図３及び図１２の定着部１４を設ける場合と、設けない場合との両方の態様が考えられる。
【０１７７】
本発明は上記実施例に限定されるものではなく、添付のクレームの範囲で種々の変形が可能であることはいうまでもない。
【０１７８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、定着手段により転写材上に定着されたトナー画像の濃度又は色度を所定の検知位置にて検知する検知手段であって、所定の検知位置は、転写材が両面搬送手段を通過してから転写位置に至るまでの搬送路上の所定位置である検知手段と、検知手段の検知結果に基づいて画像形成手段を制御する制御手段とを有するので、定着手段が放射する熱や転写材の熱による影響を受けずに転写材に形成された画像を検知して、画像の濃度又は色度を適切に制御する画像形成装置を提供することができる。
【０１７９】
又、本発明によれば、定着手段により転写材上に定着されたトナー画像の濃度又は色度を所定の検知位置にて検知する検知手段であって、所定の検知位置は、反転機構部内の所定位置である検知手段と、検知手段の検知結果に基づいて画像形成手段を制御する制御手段を有するので、定着手段が放射する熱や転写材の熱による影響を受けずに転写材に形成された画像を検知して、画像の濃度又は色度を適切に制御する画像形成装置を提供することができる。
【０１８０】
更に、本発明によれば、画像形成手段により記録媒体上に形成された画像の色度を所定の検知位置にて検知する検知手段であって、所定の検知位置は、搬送方向切り替え手段により記録媒体の搬送方向が第２の搬送方向に切り替えられた後に記録媒体が搬送される搬送路上であって、画像形成手段に至るまでの所定位置である検知手段と、検知手段が検知した複数色からなる画像の色度に基づいて、複数色の各色の濃度を調整すべく画像形成手段を制御する制御手段とを有するので、定着手段が放射する熱や転写材の熱による影響を受けずに記録媒体に形成された画像を検知して、画像の濃度又は色度を適切に制御する画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、電子写真方式を用いた画像形成装置の概略図である。
【図２】図２は、画像形成装置に用いられる濃度制御用光学センサの概略図である。
【図３】図３は、本発明の第１、第２実施例に係る画像形成装置の概略図である。
【図４】図４は、画像形成装置に用いられるカラーセンサの概略図である。
【図５】図５は、転写材上に形成した濃度又は色度制御用のトナーパッチパターン一例を示す図である。
【図６】図６は、本発明の第１実施例に係る画像形成装置の制御構成を示すブロック図である。
【図７】図７は、本発明の第１実施例における画像形成装置の動作を示すフローチャートである。
【図８】図８は、ＬＵＴの補正係数の調整を行う動作を示すフローチャートである。
【図９】図９は、画像形成装置の画像処理制御部における画像処理の一例を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、本発明の第１実施例における転写材の搬送経路を示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、本発明の第２実施例における画像形成装置の動作を示すフローチャートである。
【図１２】図１２は、本発明の第３、第４実施例に係る画像形成装置の概略図である。
【図１３】図１３は、本発明の第３実施例における画像形成装置の動作を示すフローチャートである。
【図１４】図１４は、本発明の第３実施例における転写材の搬送経路を示すフローチャートである。
【図１５】図１５は、本発明の第４実施例における画像形成装置の動作を示すフローチャートである。
【図１６】図１６は、本発明の第４実施例における転写材の搬送経路を示すフローチャートである。
【符号の説明】
Ａ 画像形成手段
Ｍ 駆動モータ
Ｐ ステーション（画像形成部）
Ｔ１ 一次転写部（転写位置）
Ｔ２ 二次転写部（転写位置）
１２ 中間転写体（像担持体）
１３ 二次転写ローラ（転写手段）
１４ 定着部（定着手段）
１５ 定着ローラ
１６ 両面フラッパ（搬送方向切り替え手段）
１７ スイッチバック機構部（反転機構部）
１８ 両面ユニット（両面搬送手段）
１９ 排紙部（排出手段）
２０ａ 第１のスイッチバックフラッパ（搬送方向切り替え手段）
２０ｂ 第２のスイッチバックフラッパ（搬送方向切り替え手段）
２２ 転写材（記録媒体）
２３ 感光ドラム（電子写真感光体、像担持体）
２９ 加圧ローラ
４０ 濃度制御用光学センサ
４４ トナー濃度パッチパターン
５０ カラーセンサ（検知手段）
５１ 白色ＬＥＤ
５２ ＲＧＢオンチップフィルタ付き電荷蓄積型センサ
６０ トナーパッチパターン（基準トナー画像のパターン）
６１ 単色グレー階調パッチ
６２ プロセスグレー階調パッチ
１００ 画像形成装置
１０１ 画像処理制御部（画像処理部）
１０２ ＬＵＴ
１０３ 画像形成制御部（制御手段）
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録媒体に画像を形成するプリンタ、複写機などの画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、電子写真方式の画像形成装置として、像担持体としての電子写真感光体（感光体）に画像信号に応じて発光するレーザ等の露光により形成した静電潜像を現像剤により現像剤像（トナー画像）として可視化し、このトナー画像を転写材に転写した後に定着して画像を得る装置が知られている。
【０００３】
又、カラー画像を形成する電子写真方式の画像形成装置としては、感光体上に形成された複数色のトナー画像を記録媒体（転写材）へ順次転写する、或いは感光体上に形成された複数色のトナー画像を中間転写体へ一次転写した後に転写材へ二次転写して転写材上にカラートナー画像を形成する装置が知られている。
【０００４】
そして、電子写真方式の画像形成装置においては、装置の置かれた環境の変化や長時間に渡って画像形成装置を使用することによる装置各部の変動があると、画像形成装置が転写材上に形成するトナー画像の濃度が変動してしまう。特に、カラー画像を形成する電子写真方式の画像形成装置においては、トナー画像の濃度がわずかに変動する場合でもカラーバランスが崩れてしまう虞があり、装置各部の変動によらず常に一定の画像濃度、階調特性を保つことが望ましい。
【０００５】
そこで、カラー画像を形成する画像形成装置において、装置の置かれた環境の変化（例えば、絶対湿度）や装置各部の変動に応じて、レーザ露光量や現像バイアスなどのプロセス条件を切り替え、或いはレーザ露光により感光体上に静電潜像を形成する基となる画像信号を補正するためのルックアップテーブル（ＬＵＴ）の補正係数を調整して、常に一定の画像濃度、階調特性（カラーバランス）を保つ方法（例えば、特許文献１参照。）が考えられる。
【０００６】
又、画像形成装置の装置各部の変動が起こっても一定の画像濃度、階調特性が得られるように、感光体上あるいは中間転写体上に濃度検知用の基準トナー画像（以下、「トナー濃度パッチ」と呼ぶ。）のパターンを形成し、そのトナー濃度パッチの濃度を光学センサで検知する方法（例えば、特許文献２参照。）も考えられる。この方法では、光学センサの検知結果によりレーザ露光量や現像バイアスなどのプロセス条件を切り替え、或いはレーザ露光により感光体上に静電潜像を形成する基となる画像信号を補正するためのルックアップテーブル（ＬＵＴ）により画像信号を補正することで常に一定の画像濃度、階調特性（カラーバランス）を保つことが可能となる。
【０００７】
【特許文献１】
特開平０９−８０８５５号公報
【特許文献２】
特開平１１−６５２３７号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の光学センサを用いたトナー画像濃度制御は、トナー濃度パッチを感光体或いは中間転写体上に形成して濃度を検知するものであり、転写材へトナー画像を転写、定着させたことによる画像のカラーバランスの変化について補正するものではない。その一方で、転写材へのトナー画像の転写における転写効率や、定着による加熱及び加圧によって、画像のカラーバランスは変化し得ることが知られている。
【０００９】
本発明は上記課題を解決すべくなされたものであり、転写材（記録媒体）に形成された画像を検知することで、画像の濃度又は色度を適切に制御する画像形成装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
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、以下の構成を特徴とする。
【００１１】
（１）像担持体に画像を形成するための画像形成手段と、前記像担持体に形成された画像を転写位置にて転写材に転写する転写手段と、前記転写手段により画像が転写された転写材を加熱することにより該転写材に該画像を定着させる定着手段と、前記定着手段により画像が定着された転写材を反転させる反転手段と、前記反転手段により反転された前記転写材を前記転写位置へ搬送させる両面搬送手段と、前記定着手段により転写材に定着された画像の濃度に関する情報又は色度に関する情報を検知する検知手段と、前記検知手段の検知結果に基づいて前記画像形成手段を制御する制御手段とを有する画像形成装置において、
前記検知手段は、前記転写材が前記反転手段によって反転され、前記両面搬送手段を通過してから前記転写位置に至るまでの搬送路における所定位置に配置されており、
前記所定位置とは、前記搬送路において前記定着手段から発生する熱の影響を受けない位置であって、かつ、前記定着手段によって加熱された転写材が、前記反転手段及び前記両面搬送手段により搬送されることによって、加熱された前記転写材の温度が、前記検知手段の検知精度に影響を与えない温度まで冷却された後に前記検知を実行できる位置であることを特徴とする画像形成装置。
【００１２】
（２）像担持体に画像を形成するための画像形成手段と、前記像担持体に形成された画像を転写位置にて転写材に転写する転写手段と、前記転写手段により画像が転写された転写材を加熱することにより該転写材に該画像を定着させる定着手段と、前記定着手段により画像が定着された転写材を反転させる反転機構部を有する反転手段と、前記定着手段により転写材に定着された画像の濃度に関する情報又は色度に関する情報を検知する検知手段と、前記検知手段の検知結果に基づいて前記画像形成手段を制御する制御手段とを有する画像形成装置において、
前記検知手段は、前記転写材が前記反転手段によって反転される前記反転機構部内の搬送路における所定位置に配置されており、
前記所定位置とは、前記反転機構部内の搬送路において、前記定着手段から発生する熱の影響を受けない位置であって、かつ、前記定着手段によって加熱された転写材が、前記反転手段により搬送されることによって、前記加熱された転写材の温度が、前記検知手段の検知精度に影響を与えない温度まで冷却された後に前記検知を実行できる位置であることを特徴とする画像形成装置。
【００１３】
（３）更に、転写材を前記画像形成装置から排出する排出手段を有し、前記排出手段は、第１面にトナー画像が形成された転写材が前記検知手段で検知された後に、前記転写材を前記画像形成装置から排出することを特徴とする上記（１）又は（２）の画像形成装置。
【００１４】
（４）前記排出手段は、前記転写材の前記第１面が前記検知手段で検知された後であって、更に第２面にトナー画像が形成された前記転写材の前記第２面が前記検知手段で検知された後に、前記転写材を前記画像形成装置から排出することを特徴とする上記（３）の画像形成装置。
【００１５】
（５）前記像担持体には、転写材の前記第１面及び前記第２面に転写される各々階調の異なる複数の画像が形成され、前記制御手段は、前記検知手段が検知する前記複数の基準トナー画像の検知結果に基づいて前記画像形成手段を制御することを特徴とする上記（４）の画像形成装置。
【００１６】
（６）前記画像形成手段は、前記像担持体に画像を形成するための画像形成部と、画像形成すべき画像信号を補正演算し、補正処理した該画像信号を前記画像形成部へ送信する画像処理部とを有し、前記制御手段は、前記検知手段の検知結果に基づいて前記画像処理部における前記補正演算に係る係数を調整することを特徴とする上記（１）乃至（５）のいずれかに記載の画像形成装置。
【００１７】
（７）前記像担持体は中間転写体であり、前記画像形成手段は、感光体と、前記感光体に形成された静電潜像を現像剤で現像する現像手段からなる複数の画像形成部を有し、複数色の現像剤像を前記中間転写体上に順次重ね合わせることでカラー画像を形成することを特徴とする上記（１）乃至（６）のいずれかに記載の画像形成装置。
【００１８】
（８）前記像担持体は感光体であり、前記画像形成手段は、前記感光体に形成された静電潜像を現像剤で現像する現像手段を有する複数の画像形成部を有し、 前記転写手段は、前記画像形成部が前記感光体に現像した現像剤像を順次転写材に転写することで転写材にカラー画像を形成することを特徴とする上記（１）乃至（６）のいずれかに記載の画像形成装置。
【００１９】
（９）転写材に画像を形成するための画像形成手段と、前記画像形成手段により画像が形成された転写材を加熱することにより該転写材に該画像を定着させる定着手段と、前記定着手段により画像が定着された転写材の搬送方向を切り替える切替手段と、前記定着手段により転写材に定着された画像の色度に関する情報を検知する検知手段と、前記検知手段が検知した前記画像の色度に関する情報に基づいて、前記画像形成手段を制御する制御手段とを有する画像形成装置において、
前記検知手段は、前記転写材の搬送方向が前記切替手段によって切り替えられた後に、該転写材が搬送される搬送路における所定位置に配置されており、
前記所定位置とは、前記搬送路において前記定着手段から発生する熱の影響を受けない位置であって、かつ、前記定着手段によって加熱された転写材が、前記切替手段によって搬送方向が切り替えられて搬送されることによって、加熱された前記転写材の温度が、前記検知手段の検知精度に影響を与えない温度まで冷却された後に前記検知を実行できる位置であることを特徴とする画像形成装置。
【００２０】
（１０）転写材を前記画像形成装置から排出する排出手段を有し、前記排出手段は、第１面に画像が形成された転写材が前記検知手段で検知された後に、前記転写材を前記画像形成装置から排出することを特徴とする上記（９）の画像形成装置。
【００２１】
（１１）前記排出手段は、前記転写材の前記第１面が前記検知手段で検知された後であって、更に第２面に画像が形成された前記転写材の前記第２面が前記検知手段で検知された後に、前記転写材を前記画像形成装置から排出することを特徴とする上記（１０）の画像形成装置。
【００２２】
（１２）前記画像形成手段は、転写材の前記第１面及び前記第２面に各々階調の異なる複数の画像を形成し、前記制御手段は、前記検知手段が検知する前記複数の画像の検知結果に基づいて前記画像形成手段を制御することを特徴とする上記（１１）の画像形成装置。
【００２３】
（１３）前記画像形成手段は、画像形成すべき画像信号を補正演算する画像処理部を有し、前記制御手段は、前記検知手段の検知結果に基づいて、前記画像処理部における前記補正演算を実行することを特徴とする上記（９）乃至（１２）のいずれかに記載の画像形成装置。
【００２４】
【発明の実施の形態】
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。
【００２５】
（第１実施例）
図１は、フルカラー画像の形成が可能な画像形成装置の一例であり、中間転写体１２を採用したタンデム方式の画像形成装置１００の概略構成を示す図である。図１を参照して、電子写真方式を用いた画像形成装置の動作の概要を説明する。
【００２６】
図１に示す画像形成装置１００は、装置本体に対して通信可能に接続されたパーソナルコンピュータなどの外部ホスト機器或いは画像形成装置が別途備える原稿読み取り部（不図示）からの画像信号を受信する。そして、画像形成装置１００は、画像信号に基づいたレーザ露光光によりドラム型の電子写真感光体（感光ドラム）２３上に静電潜像を形成し、この静電潜像に現像手段２５が備えるトナーを供給して複数の単色トナー画像を形成し、この単色トナー画像を順次中間転写体１２上に重ね合わせてカラートナー画像を形成して、このカラートナー画像を転写材２２へ転写させる。画像形成装置１００は、転写材２２上に転写されたカラートナー画像を定着手段１４によって転写材２２に定着させた後に、転写材２２を装置外へ排出する。
【００２７】
画像形成手段Ａは、現像して重ね合わせるトナーの色数（イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色）だけ並置した画像形成部としてのステーションＰ（Ｐｙ、Ｐｍ、Ｐｃ、Ｐｋ）毎に、像担持体（第１の像担持体）である感光ドラム２３（２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋ）と、一次帯電手段２４（２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋ）と、現像手段２５（２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｃ、２５Ｋ）と、一次転写手段２６（２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋ）と、露光手段としてのスキャナ部２７（２７Ｙ、２７Ｍ、２７Ｃ、２７Ｋ）と、現像剤補給容器（トナーカートリッジ）２８（２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｋ）と、各ステーションＰｙ、Ｐｍ、Ｐｃ、Ｐｋに対して相対移動する像担持体（第２の像担持体）である中間転写体１２を有する。画像形成装置１００は更に、給紙部１１、二次転写手段１３、定着手段１４、クリーニング手段３２などを備えている。
【００２８】
更に説明すると、感光ドラム２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋ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されるものであり、駆動モータＭの駆動力が伝達されて回転するものである。駆動モータＭは、感光ドラム２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋを画像形成動作に応じて図１中の矢印方向（反時計回り方向）に回転させる。
【００２９】
画像形成装置１００は、感光ドラム２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋを帯電させるための一次帯電手段２４として、ステーションＰｙ、Ｐｍ、Ｐｃ、Ｐｋ毎に４個の注入帯電器２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋを備えている。各注入帯電器２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋは帯電部材として帯電スリーブ２４ＹＳ、２４ＭＳ、２４ＣＳ、２４ＫＳを備えている。
【００３０】
又、画像形成装置１００は、スキャナ部２７Ｙ、２７Ｍ、２７Ｃ、２７Ｋから感光ドラム２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋへ露光光を照射して、均一に帯電された感光ドラム２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋの表面を選択的に露光することにより、感光ドラム２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋの表面に画像信号に応じた静電潜像を形成する。
【００３１】
更に、画像形成装置１００は、感光ドラム２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋに形成された静電潜像を可視化するための現像手段２５として、ステーションＰｙ、Ｐｍ、Ｐｃ、Ｐｋ毎にイエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の現像を行う４個の現像器２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｃ、２５Ｋを備えている。各現像器２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｃ、２５Ｋには、現像剤を感光ドラム２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋに搬送し、現像剤が備えるトナーを供給する現像部材（現像剤担持体）として、現像スリーブ２５ＹＳ、２５ＭＳ、２５ＣＳ、２５ＫＳが設けられている。尚、各々の現像器２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｃ、２５Ｋは、装置本体に対して脱着可能に取り付けられている。
【００３２】
そして、画像形成装置１００は、中間転写体１２として、複数のローラに掛け回された無端状のベルトを用いている。中間転写体１２は、感光ドラム２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋに接触しており、カラー画像形成時には、図１中の矢印方向（時計回り方向）に、感光ドラム２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋの回転に伴って回転（周回移動）するものである。そして、画像形成装置１００は、各感光ドラム２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋに対して一次転写手段としての一次転写ローラ２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋが対向配置された転写位置（一次転写部）Ｔ１において、各ステーションＰｙ、Ｐｍ、Ｐｃ、Ｐｋで形成される単色トナー画像を、回転する中間転写体１２上に順次重ねて転写する。その後、画像形成装置１００は、中間転写体１２に重ねて転写した多色トナー画像を、転写位置（二次転写部）Ｔ２において、二次転写手段としての二次転写ローラ１３と中間転写体１２とで転写材２２を狭持搬送することにより、転写材２２に転写する。
【００３３】
転写材２２は、例えば記録用紙、ＯＨＰシートなどであり、画像形成装置１００は、給紙部１１から転写材２２を一枚ずつ送り出すとともに、中間転写体１２上のトナー画像の形成と同期をとりつつ二次転写部まで搬送する。
【００３４】
尚、画像形成装置１００は、転写材２２上に多色トナー画像を転写している間は、二次転写ローラ１３を、図１中１３ａにて示す位置で転写材２２に当接させるが、画像形成処理終了時は１３ｂにて示す位置に離間させる。
【００３５】
定着手段たる定着部１４は、転写材２２を搬送しながら、転写材２２に転写された多色トナー画像を熱して溶融定着させるものである。図１に示すように、定着部１４は、転写材２２を加熱する定着ローラ１５と、転写材２２を定着ローラ１５に圧接させるための加圧ローラ２９とを備えている。定着ローラ１５及び加圧ローラ２９は中空状に形成され、内部にそれぞれヒータ３０、３１が内蔵されている。定着ローラ１５と加圧ローラ２９は、多色トナー画像を保持した転写材２２を搬送させると共に、転写材２２に熱及び圧力を加えることによってトナーを転写材２２の表面に定着させる。
【００３６】
画像形成装置１００は、トナー画像を転写材２２に定着させた後は、転写材２２を装置外に設けられる排出手段としての排紙部１９に排出して、画像形成動作を終了させる。
【００３７】
尚、クリーニング手段３２は、中間転写体１２から転写材２２へのトナー画像の転写後に中間転写体１２上に残ったトナーをクリーニングするものである。クリーニング手段３２において、中間転写体１２上に形成された４色の多色トナー画像を転写材２２に転写した後の廃トナーは、クリーナ容器に蓄えられる。
【００３８】
さて、図１の画像形成装置１００には、トナー画像の濃度を検知し得る濃度制御用光学センサ４０が中間転写体１２に向けて配置されており、中間転写体１２の表面上に形成された画像濃度制御用の基準トナー画像（トナー濃度パッチ）のパターン（トナー濃度パッチパターン）４４の濃度を測定する。この濃度制御用光学センサ４０の構成の一例を図２Ａ、図２Ｂに示す。濃度制御用光学センサ４０は、ＬＥＤ（発光ダイオード）などの発光素子４１と、フォトダイオード、Ｃｄｓなどの受光素子４２と、これら受発光素子の結合に用いられる光学素子４３と、受光データを処理する信号処理手段としてのＩＣ（図示せず）などと、これらを収容するホルダー（図示せず）とを有している。
【００３９】
図２Ａに示す受光素子４２は、発光素子４１が光学素子４３を介してトナー濃度パッチパターン４４を照射した際の反射光の正反射成分と乱反射成分の両方を検知するものである。一方、図２Ｂに示す受光素子４２は、発光素子４１が光学素子４３を介してトナー濃度パッチパターン４４を照射した際の反射光の鏡面反射の影響を受けずに乱反射成分のみを検知するものである。更に、濃度制御用光学センサ４０の近くに、図示しない温湿度センサを設置し、画像形成装置１００内の絶対湿度、温度を測定するように構成してもよい。
【００４０】
以上説明した図２Ａ又は図２Ｂに示すような濃度制御用光学センサ４０を用いた濃度検知結果や、温湿度センサの検知結果に基づいて画像形成装置の濃度制御を行うことができる。
【００４１】
しかしながら、濃度制御用光学センサ４０を用いたトナー画像の濃度制御とは、画像形成装置１００が、トナー濃度パッチパターン４４を中間転写体１２上に形成して検知する制御である。画像形成装置１００は、中間転写体１２上に形成されたトナー画像を転写材２２へ転写し、更には定着部１４にて定着させるものであるが、その転写における転写効率や定着における加熱状態、加圧状態によっては、転写材２２上に溶融固着されるトナー画像のカラーバランスは変化し得るものである。
【００４２】
そこで、転写材２２へのトナー画像の転写動作及び定着動作の後に転写材２２上のトナー画像の濃度又は色度を検知して、レーザ露光量や現像バイアスなどのプロセス条件を切り替え、或いはレーザ露光により感光ドラム２３上に静電潜像を形成する基となる画像信号を補正するためのルックアップテーブル（ＬＵＴ）により画像信号を補正して、転写材２２上に定着させた後のトナー画像の濃度、階調特性（カラーバランス）を適正に保つ方法が考えられる。
【００４３】
以下、図面を参照しつつ、本発明に従って転写材２２上のトナー画像の濃度又は色度を検知し、画像の濃度、階調特性（カラーバランス）を適正に保つ方法の一実施例について説明する。
【００４４】
図３は、本実施例に係る画像形成装置の概略図である。
【００４５】
図３に示すように、本実施例の画像形成装置１００は、転写材２２の両面に画像を形成することを可能にするために、反転機構部（スイッチバック機構部）１７を有する反転手段と、鎖線で表された両面搬送手段としての両面ユニット１８を備えている。尚、両面ユニット１８は、ユーザの必要に応じて画像形成装置１００に着脱可能に取り付けられるものであっても、予め画像形成装置１００の構成の一部として設けられるものであっても良い。
【００４６】
又、画像形成装置１００は、定着部１４を通過した後の転写材２２の搬送経路を第１の方向からこの第１の方向とは異なる第２の方向へ切り替える切り替え手段として、両面フラッパ１６を有している。図３中、両面フラッパ１６が実線にて示すように下がった位置（１６ｄ）にあるとき、転写材２２は排紙部１９へと搬送され（第１の搬送方向）、両面フラッパ１６が二点鎖線にて示すように上がった位置（１６ｕ）にあるとき、転写材２２はスイッチバック機構部１７へと搬送される（第２の搬送方向）。
【００４７】
尚、図３では省略されているが、本実施例において、複数の画像形成部であるステーションＰにより中間転写体１２にトナー画像を形成し、これを転写材２２に転写する画像形成手段Ａの構成及び動作、並びに給紙部１１、転写ローラ１３、定着部１４の構成及び動作は、図１を参照して説明した通りである。
【００４８】
本実施例の画像形成装置１００は、検知手段として、トナー画像の濃度及び色度を検知し得るセンサ（以下、「カラーセンサ」）５０を有する。カラーセンサ５０の一例を、図４Ａに示す。カラーセンサ５０は、白色ＬＥＤ５１とＲＧＢオンチップフィルタ付き電荷蓄積型センサ５２により構成される。白色ＬＥＤ５１からの光を、定着後の濃度又は色度制御用の基準トナー画像（トナーパッチ）のパターン（以下、「トナーパッチパターン」という。）６０が形成された転写材２２に対して斜め４５度より入射させ、０度方向への乱反射光強度をＲＧＢオンチップフィルタ付き電荷蓄積型センサ５２により検知する。
【００４９】
図４Ｂは、ＲＧＢオンチップフィルタ付き電荷蓄積型センサ５２を図４Ａの矢印Ａ方向から見た図であり、ＲＧＢオンチップフィルタ付き電荷蓄積型センサ５２の受光部は、ＲＧＢが独立した画素を有するものである。ＲＧＢオンチップフィルタ付き電荷蓄積型センサ５２の電荷蓄積型センサ５２は、フォトダイオードでも良い。又、図４ＢではＲＧＢの３画素のセットとしているが、各色ごとに数セットの画素で構成しても良い。又、図４Ａでは白色ＬＥＤ５１の転写材に対する入射角を４５度としたが、入射角を０度として、反射角が４５度の位置にＲＧＢオンチップフィルタ付き電荷蓄積型センサ５２を設置しても良い。更には、カラーセンサを、ＲＧＢ３色を発光するＬＥＤとフィルタ無しセンサにより構成して、各色のＬＥＤを交互に点滅させて、フィルタ無しセンサとで画像を検知しても良い。
【００５０】
図５は、転写材２２上に形成した濃度又は色度制御用のトナーパッチパターン６０の一例を示す図である。通常、濃度の異なる複数の単色画像、色度の異なる複数のフルカラー画像など、濃度又は色度が異なるトナーパッチを連続して複数形成している。このトナーパッチパターン６０を濃度又は色度を検知することにより、転写材２２上にトナー画像を定着させた後のトナー画像の濃度、階調特性（カラーバランス）を適正に保つことが可能となる。
【００５１】
以上説明したカラーセンサ５０を用いる場合、転写材２２へのトナー画像の転写動作及び定着動作の後に転写材２２上のトナー画像の濃度又は色度を検知するので、カラーセンサ５０を転写材２２の搬送経路上であって定着部１４の直後（搬送方向下流側）に配置すると、定着部１４の周辺が、定着部１４から放射される熱による影響を受ける。即ち、定着部１４近傍が高温となり、カラーセンサ５０を構成するレンズ等の光学素子やセンサホルダーの変形、白色ＬＥＤ５１の発光スペクトルや光量、ＲＧＢオンチップフィルタ付き電荷蓄積型センサ５２の分光感度特性の変化などにより、トナーパッチパターン６０の濃度又は色度の検知結果が変動する可能性がある。
【００５２】
そこで、図３に示すように、カラーセンサ５０を定着部１４から十分離れた、定着部１４が放射する熱の影響を受けない位置に配置することで、画像形成装置１００は、転写材２２に形成されたトナーパッチパターン６０を検知して、安定したカラーバランスのトナー画像を転写材２２上に形成するよう制御することができる。
【００５３】
図６は、本実施例に係る画像形成装置１００の制御構成を示すブロック図である。
【００５４】
画像形成装置１００は、画像処理部としての画像処理制御部（画像処理コントローラ）１０１を有し、装置本体に対して通信可能に接続されたパーソナルコンピュータなどの外部ホスト機器或いは画像形成装置が別途備える原稿読み取り部（不図示）からの画像信号を受信するとともに、後述する画像形成制御部１０３に画像形成に係る信号を送信する。
【００５５】
又、画像形成装置１００は、画像信号を変換するテーブルであるＬＵＴ１０２を有し、画像処理制御部１０１が受信した画像信号をレーザ露光により感光ドラム２３上に静電潜像を形成する基となる画像信号に補正するために用いられる。
【００５６】
更に、画像形成装置１００は、制御手段としての画像形成装置の各部を制御する画像形成制御部（画像形成コントローラ）１０３を有し、一次帯電手段２４、現像手段２５、一次転写手段２６等からなる画像形成手段Ａや、定着部１４、カラーセンサ５０を制御する。カラーセンサ５０等が検知した濃度又は色度に関する情報は、画像形成制御部１０３へ入力されるとともに、画像形成制御部１０３を介して画像処理制御部１０１へ入力され、画像信号の補正に用いられるＬＵＴ１０２を調整するための情報として用いられる。又、画像形成制御部１０３は、感光ドラム２３、中間転写体１２、定着ローラ１５及び排紙部１９、スイッチバック機構部１７等に備えられる転写材２２の搬送経路上の搬送ローラ（不図示）等を駆動する駆動モータＭを制御する。尚、駆動モータＭは、各部に共通して１つ設けて駆動伝達を適宜切り替えるようにしても良いし、複数のモータを設けて各々独立に制御しても良い。
【００５７】
次に、本実施例における画像形成装置１００の動作について図７のフローチャートを参照して説明する。
【００５８】
図７は、転写材２２の片面にトナーパッチパターン６０を形成して検知する場合の画像形成装置１００の動作を示すフローチャートである。
【００５９】
ステップＳ７０１で、画像形成制御部１０３は、画像処理制御部１０１から濃度又は色度の制御をすべき旨の制御コマンドを受信すると、ステップＳ７０２で給紙部１１からの転写材２２の給紙を開始させる。
【００６０】
そして、ステップＳ７０３で、画像形成制御部１０３は、転写材２２のおもて面（第１面）に、前述したように二次転写ローラ１３の作用によってトナー画像を転写させる。
【００６１】
更にステップＳ７０４で、画像形成制御部１０３は、転写材２２を定着部１４へ搬送させてトナー画像を転写材２２に溶融定着させる。
【００６２】
ステップＳ７０５で、画像形成制御部１０３は、両面フラッパ１６をフラッパ先端が上がった位置（図３における１６ｕ）となるように制御して、トナー画像が形成された転写材２２をスイッチバック機構部１７へ搬送させて、図３中のＤ１方向からＤ２方向に切り替えて反転させる。
【００６３】
ステップＳ７０６で、画像形成制御部１０３は、スイッチバック機構部１７により反転された転写材２２を、両面ユニット１８内で搬送させる。
【００６４】
ステップＳ７０７で、カラーセンサ５０は、転写材２２を二次転写部Ｔ２まで搬送させる途中のカラーセンサ５０の検知位置においてトナーパッチパターン６０を検知するとともに、画像処理制御部１０１が、カラーセンサ５０から画像形成制御部１０３を介して受信した検知結果に基づいて、ＬＵＴ１０２を調整する。
【００６５】
ステップＳ７０８で、画像形成制御部１０３は、転写材２２を排紙部１９へ排出させるため、両面フラッパ１６をフラッパ先端が下がった位置（図３における１６ｄ）となるよう制御し、転写材２２を排紙部１９へ排出させる。
【００６６】
ここで、ステップＳ７０７で画像形成制御部１０３及び画像処理制御部１０１が行うカラー画像補正制御について、図８及び図９を参照して説明する。
【００６７】
まず、図５にて示したトナーパッチパターン６０について詳細に説明する。このトナーパッチパターン６０は、ブラック（Ｋ）のトナー１色のみから構成される単色グレー階調パッチ６１（６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６１ｄ、６１ｅ）と、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の３色を混色したプロセスグレー階調パッチ６２（６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄ、６２ｅ）で構成されている。
【００６８】
プロセスグレー階調パッチ６２ａは、単色グレー階調パッチ６１ａと色度が同一となるよう形成されたものであり、転写材２２の搬送方向（図５中の矢印Ｂ）に沿って、単色グレー階調パッチ６１ａに連続して形成されている。同様に、プロセスグレー階調パッチ６２ｂと単色グレー階調パッチ６１ｂ、プロセスグレー階調パッチ６２ｃと単色グレー階調パッチ６１ｃ、プロセスグレー階調パッチ６２ｄと単色グレー階調パッチ６１ｄ、プロセスグレー階調パッチ６２ｅと単色グレー階調パッチ６１ｅについても各々の色度が同一となるよう形成されたものである。そして、単色グレー階調パッチ６１（６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６１ｄ、６１ｅ）の各々は、それぞれ異なる階調（濃度）を示すものであり、図５に示すように搬送方向に沿って（図５の矢印Ｂ方向に沿って）階調（濃度）を段階的に高くしてある。又、プロセスグレー階調パッチ６２（６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄ、６２ｅ）も、単色グレー階調パッチ６１と同様に搬送方向に沿って階調（濃度）を段階的に高くしてある。
【００６９】
前述したように１対の単色グレー階調パッチ６１とプロセスグレー階調パッチ６２は、それぞれ色度が同一となるようＹ、Ｍ、Ｃ３色のトナーの混合量が設定されることが望ましいが、転写材２２上に形成される単色グレー階調パッチ６１とプロセスグレー階調パッチ６２の色度は必ずしも一致しない。そこで、画像形成装置１００は、単色グレー階調パッチ６１とプロセスグレー階調パッチ６２の色度が一致するよう、カラーセンサ５０で単色グレー階調パッチ６１とプロセスグレー階調パッチ６２を検知した結果に基づいて、Ｙ、Ｍ、Ｃ３色のトナーの混合量、即ち各色トナーの濃度を適切に調整する。
【００７０】
図８は、画像形成装置１００が、カラーセンサ５０の検知結果に基づいて、Ｙ、Ｍ、Ｃ３色のトナー混合量が適切となるように、ＬＵＴ１０２の調整を行う動作を示すフローチャートである。
【００７１】
ステップＳ８０１で、カラーセンサ５０は、色度制御用のトナーパッチパターン６０が形成され、定着部１４を通過した転写材２２上の、単色グレー階調パッチ６１ａの色度を検知する。
【００７２】
ステップＳ８０２で、カラーセンサ５０は、プロセスグレー階調パッチ６２ａの色度を検知する。
【００７３】
ステップＳ８０３で、画像形成制御部１０３は、ステップＳ８０１及びステップＳ８０２での検知結果から、単色グレー階調パッチ６１ａの色度とプロセスグレー階調パッチ６２ａの色度差が所定値以内（例えば、人間が許容する色差内であるΔＥ３以内）かどうか相対比較する。
【００７４】
ステップＳ８０３で単色グレー階調パッチ６１ａとプロセスグレー階調パッチ６２ａの色度差が所定値以内であると判断された場合、ステップＳ８０４で、画像処理制御部１０１はプロセスグレー階調パッチ６２ａが無彩色であり、且つ、階調（濃度）が同一であると判定し、ＬＵＴ１０２を調整する動作を行うことなく次のステップに進む。
【００７５】
一方、ステップＳ８０３で単色グレー階調パッチ６１ａとプロセスグレー階調パッチ６２ａの色度差が所定値以内でないと判断された場合、ステップＳ８０５で、画像処理制御部１０１はプロセスグレー階調パッチ６２ａが有彩色又は階調（濃度）が異なると判定する。そして、ステップＳ８０６で、画像形成装置１００は、プロセスグレー階調パッチ６２ａを構成するイエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の３色のトナーの混合量を調整すべく、ＬＵＴ１０２の補正係数を調整する動作を行う。尚、ＬＵＴ１０２の調整については、図９を参照して後に詳述する。
【００７６】
ステップＳ８０７で、画像形成制御部１０３は、次にカラーセンサ５０で検知すべき単色グレー階調パッチ６１及びプロセスグレー階調パッチ６２があるかどうかを判定し、ＹＥＳであればステップＳ８０１へ戻って以降のステップを行う。
【００７７】
以上のステップを繰り返すことにより、カラーセンサ５０は、単色グレー階調パッチ６１ａ及びプロセスグレー階調パッチ６２ａの一対に引き続き、パッチ対６１ｂ及び６２ｂ、６１ｃ及び６２ｃ、６１ｄ及び６２ｄ、６１ｅ及び６２ｅと検知し、画像形成処理部１０１は、複数階調における各階調についてＬＵＴ１０２の調整を行う。
【００７８】
尚、以上の説明においては、カラーセンサ５０で単色グレー階調パッチ６１及びプロセスグレー階調パッチ６２の一対を検知するごとに、画像処理制御部１０１における補正処理を実行するものであったが、最初に全てのパッチ６１（６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６１ｄ、６１ｅ）、６２（６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄ、６２ｅ）の色度を検知してから、まとめてプロセスグレー階調パッチ６２が無彩色、且つ、階調（濃度）が同一であるかどうかという判断を行っても良い。
【００７９】
又、ステップＳ８０３で、プロセスグレー階調パッチ６２の色度を相対比較する対象を、測定した全ての単色グレー階調パッチ６１（６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６１ｄ、６１ｅ）の色度に広げても良い。
【００８０】
以上説明したＬＵＴ１０２の調整方法により、プロセスグレー階調パッチ６２が無彩色、且つ、階調（濃度）が同一であるかどうか判断でき、その濃度のレベルを知ることができるため、紙粉やトナー又はインクの飛び散りによるセンサ汚れの影響や、センサの分光特性のバラツキによる影響を受けずに、高精度な濃度又は色度制御を行うのに十分なデータを検知することが可能となる。
【００８１】
更に、ＬＵＴ１０２の調整をすることで、イエロー、マゼンダ、シアンの３色を混合したプロセスグレー階調パッチ６２が無彩色となる３色の混合量を、複数の階調度について適切に調整し、画像処理制御部１０１へフィードバックして画像形成条件を調整することで、濃度−階調特性が良い画像形成装置を提供できる。
【００８２】
図９は、画像形成装置１００の画像処理制御部１０１における画像処理の一例を示すフローチャートである。尚、図９中にあるカラーマッチングテーブル、色分解テーブル、キャリブレーションテーブル、ＰＷＭテーブルの各補正テーブルは、画像処理制御部１０１のＬＵＴ１０２に含まれているものとする。
【００８３】
ステップＳ９０１で、画像処理制御部１０１は、予め用意されているカラーマッチングテーブルにより、パーソナルコンピュータ等の外部ホスト機器から送られてくる画像の色を表すＲＧＢ信号を所定の補正係数を用いた演算により補正し、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とする）に変換する。
【００８４】
ステップＳ９０２で、画像処理制御部１０１は、予め用意されている色分解テーブルにより、ＤｅｖＲＧＢ信号を所定の補正係数を用いた演算により補正し、画像形成装置のトナー色材色であるＣＭＹＫ信号に変換する。
【００８５】
ステップＳ９０３で、画像処理制御部１０１は、各々の画像形成装置に固有の濃度−階調特性を補正するキャリブレーションテーブルにより、ＣＭＹＫ信号を所定のテーブルを用いて演算することにより、濃度−階調特性の補正を加えたＣ’Ｍ’Ｙ’Ｋ’信号へ変換する。この変換においては、予め複数の階調（例えばａ〜ｅの５階調）についてのＣ信号及びＣ信号に対応するＣ’信号をＬＵＴ１０２のキャリブレーションテーブルとして記憶させておき、入力されたＣ信号を記憶してあるＣ信号及びＣ’信号を用いて変換する方法を用いる。
【００８６】
具体例を説明すると、ａ〜ｅの５階調についてのＣ信号とそれに対応するＣ’信号をＣａとＣ’ａ、ＣｂとＣ’ｂ、ＣｃとＣ’ｃ、ＣｄとＣ’ｄ、ＣｅとＣ’ｅとして予めＬＵＴ１０２へ記憶させておき、入力されたＣ信号からＣ’信号へ変換する際に、ＬＵＴ１０２のキャリブレーションテーブルに記憶された値を用いる。そして、例えば階調ａと階調ｂの間となる階調ｆがＣ信号であるＣｆとして入力された場合は、ＬＵＴ１０２のキャリブレーションテーブルに記憶されたＣａとＣ’ａ、ＣｂとＣ’ｂを用いて下記の式（１）を用いて線形補間してＣ’ｆ信号に変換する。
【００８７】
Ｃ’ｆ＝Ｃｆ・（Ｃ’ａ−Ｃ’ｂ）／（Ｃａ−Ｃｂ）
＋（Ｃｂ・Ｃ’ａ−Ｃａ・Ｃ’ｂ）／（Ｃｂ−Ｃａ）・・・（１）
【００８８】
以上においては、Ｃ信号からＣ’信号への変換について説明したが、Ｍ信号からＭ’信号への変換、Ｙ信号からＹ’信号への変換についても同様の方法にて線形補間することができる。尚、線形補間以外にも種々の補間方法を用いることができるのは言うまでも無い。
【００８９】
ステップＳ９０４で、ＰＷＭ（パルス幅変調：Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）テーブルにより、Ｃ’Ｍ’Ｙ’Ｋ’信号を所定の補正係数を用いた演算により補正し、Ｃ’Ｍ’Ｙ’Ｋ’信号に対応するスキャナ部２７Ｃ、２７Ｍ、２７Ｙ、２７Ｋの露光時間Ｔｃ、Ｔｍ、Ｔｙ、Ｔｋへ変換する。
【００９０】
以上のステップにより外部ホスト機器から入力された画像信号をスキャナ部２７におけるレーザ露光時間に変換している。
【００９１】
そして、図８のステップＳ８０６におけるＬＵＴ１０２の補正としては、図９のステップＳ９０３で用いるキャリブレーションテーブルの調整を行う。キャリブレーションテーブルを用いたＣＭＹＫ信号からＣ’Ｍ’Ｙ’Ｋ’信号への変換においては、前述のとおり、複数の階調（例えばａ〜ｅの５階調）についてのＣ信号及びＣ’信号をＬＵＴ１０２のキャリブレーションテーブルとして記憶させておくものである。そこで、キャリブレーションテーブルの調整として、複数の階調（例えばａ〜ｅの５階調）について記憶されたＣ信号及びそれに対応するＣ’信号の値を変更する。例えば、画像形成制御部１０３が制御するカラーセンサ５０が、階調ａにおいて単色グレー階調パッチ６１ａとプロセスグレー階調パッチ６２ａの色度差が所定値以内に無いと検知した場合、カラーセンサ５０から入力された検出信号に基づいて画像形成処理部１０１に対してＬＵＴ１０２のキャリブレーションテーブルを調整するよう濃度又は色度に関する情報を送信する。画像形成処理部１０１は、入力された濃度又は色度に関する情報に基づいて、ＬＵＴ１０２のキャリブレーションテーブルとして記憶されたＣａ信号及びＣ’ａ信号の値を変更する。
【００９２】
以上では、ａなる階調について説明したが、その他の階調についても、同様の方法によりキャリブレーションテーブルの調整をすることができる。又、Ｃ以外のＹ、Ｍ色についても、同様の方法によりキャリブレーションテーブルの調整が可能である。
【００９３】
以上の調整動作を行うことで各階調におけるＣ、Ｍ、Ｙの混合量が適切に調整され、プロセスグレー階調パッチ６２と単色グレー階調パッチ６１の色度差が所定値以内となる。
【００９４】
尚、上記説明においては、画像処理制御部１０１が、ＬＵＴ１０２（より詳細にはＬＵＴ１０２のキャリブレーションテーブル）を調整することで所望の濃度又は色度を得ることができるよう制御する方法について説明した。その他の態様としては、画像形成制御部１０３が、トナーパッチパターン６０の濃度又は色度検知後、例えば、スキャナ部２７によるレーザ光の露光量、現像手段２５による現像バイアスを検知結果により直接的に制御することで、濃度又は色度制御を行って安定した画像を得ることも可能である。その他、カラーセンサ５０の検知結果に基づいて画像形成動作を制御し、定着後の画像の濃度又は色度を制御する方法を適宜選択することができるようにしても良い。
【００９５】
又、画像形成制御部１０３がカラーセンサ５０とは異なる別途設けられた濃度制御用光学センサ４０を用いて中間転写体１２上に形成されたトナー濃度パッチパターン４４を検知して、その検知結果に応じてスキャナ部２７によるレーザ光の露光量、現像手段２５による現像バイアスを制御する動作を行う場合にも適用することができる。この場合は、濃度制御用光学センサ４０による検知結果に複数階調の各々において補正を加え、その補正された検知結果に応じてスキャナ部２７によるレーザ光の露光量、現像手段２５による現像バイアス等を制御することで、Ｃ、Ｍ、Ｙの混合量が調整され、プロセスグレー階調パッチ６２と単色グレー階調パッチ６１の色度差が所定値以内となる。
【００９６】
尚、スイッチバック機構部１７は、転写材２２の搬送経路及び正反転可能な搬送ローラ（スイッチバックローラ）などの搬送手段を備えている。又、両面ユニット１８は、スイッチバック機構部１７から搬送される転写材２２を収容し、裏面への画像形成に備えて待機させる収容部、転写材の搬送経路及び搬送ローラなどの搬送手段を備えている。
【００９７】
そして、本実施例では、カラーセンサ５０を、転写材２２の搬送経路においてスイッチバック機構部１７と転写ローラ１３（即ち、二次転写部Ｔ２）との間に、トナーパッチパターン６０の形成面に向けて配置する。より詳細には、図３に示したように、転写材搬経路上であって転写材２２が両面ユニット１８を通過してから二次転写部Ｔ２の転写位置に至るまでの位置にカラーセンサ５０を配置することが好ましい。
【００９８】
ここで、画像形成装置１００により搬送制御される転写材２２の搬送経路について図１０を参照して説明する。
【００９９】
図１０は、本実施例における転写材２２の搬送経路を示すフローチャートである。転写材２２は給紙部１１から転写ローラ１３へ搬送され（Ｓ１００１、Ｓ１００２）、中間転写体１２上に形成された基準現像剤像としてのトナーパッチパターン６０が転写され、定着部１４を通過することで転写材２２上にトナーパッチパターン６０が溶融定着される（Ｓ１００３）。次いで、トナーパッチパターン６０が形成された転写材２２は、両面フラッパ１６によりスイッチバック機構部１７へと搬送され（Ｓ１００４、Ｓ１００５）、両面ユニット１８を経由してカラーセンサ５０の位置へ達する（Ｓ１００６、Ｓ１００７）。そして、カラーセンサ５０がトナーパッチパターン６０の濃度又は色度を検知する。
【０１００】
トナーパッチパターン６０の濃度又は色度の検知後、転写材２２は転写ローラ１３（Ｓ１００２）、定着部１４（Ｓ１００３）、両面フラッパ１６（Ｓ１００４）を経由して排紙部１９へ排出される（Ｓ１００８）。
【０１０１】
以上説明したように、本実施例の特徴は、カラーセンサ５０を転写材搬送経路のスイッチバック機構部１７と転写ローラ１３との間に配置したことと、そのカラーセンサ５０でトナーパッチパターン６０の濃度又は色度を検知するために、転写材２２をトナー画像定着後スイッチバック機構部１７、両面ユニット１８を経由してカラーセンサ５０の位置まで搬送し、検知後転写ローラ１３、定着部１４を経由して排紙部１９へと搬送させることにある。
【０１０２】
本実施例は、スイッチバック機構部１７と両面ユニット１８を有している画像形成装置であれば、カラーセンサ５０を所定の位置に配置することにより、構造を全く変えることなく実施可能である。又、カラーセンサ５０は、定着部１４から十分離れた、定着部１４が放射する熱の影響を受けない位置に配置している。更に、転写材２２がトナーパッチパターン６０の定着後からカラーセンサ５０の位置へ達するまでの時間を、定着部１４により加熱された転写材２２がカラーセンサ５０の変形や特性の変化、信頼性の低下生じさせない温度まで冷却するのに十分な時間となるようにしている。
【０１０３】
本実施例のカラーセンサ５０の配置と転写材２２の搬送経路によれば、カラーセンサ５０と定着部１４との距離が離れており、且つ、カラーセンサ５０の位置まで転写材２２を搬送する間に転写材２２の温度が低下するので、定着部１４が放射する熱や転写材２２の熱の影響をカラーセンサ５０が受けることがない。
【０１０４】
従って、本実施例により、高精度、且つ、信頼性の高い濃度又は色度制御を実施することができる。
【０１０５】
（第２実施例）
次に、本発明の第２実施例について説明する。
【０１０６】
本実施例は、第１実施例と同じく図３の構成をとるが、転写材２２の両面にトナーパッチパターン６０を形成し、この両面のトナーパッチパターン６０の濃度又は色度をカラーセンサ５０により検知する点が異なる。
【０１０７】
以下、本実施例における画像形成装置１００の動作について、図１１のフローチャートを参照して説明する。
【０１０８】
図１１は、転写材２２の両面にトナーパッチパターン６０を形成して検知する場合の画像形成装置１００の動作を示すフローチャートである。
【０１０９】
ステップＳ１１０１で、画像形成制御部１０３は、画像処理制御部１０１から濃度又は色度の制御をすべき旨の制御コマンドを受信すると、ステップＳ１１０２で給紙部１１からの転写材２２の給紙を開始させる。
【０１１０】
そして、ステップＳ１１０３で、画像形成制御部１０３は、転写材２２のおもて面（第１面）に、前述したように二次転写ローラ１３の作用によってトナー画像を転写させる。
【０１１１】
更にステップＳ１１０４で、画像形成制御部１０３は、転写材２２を定着部１４へ搬送させてトナー画像を転写材２２に溶融定着させる。
【０１１２】
ステップＳ１１０５で、画像形成制御部１０３は、両面フラッパ１６をフラッパ先端が上がった位置（図３における１６ｕ）となるように制御して、トナー画像が形成された転写材２２をスイッチバック機構部１７へ搬送させて、図３中のＤ１方向からＤ２方向に切り替えて反転させる。
【０１１３】
ステップＳ１１０６で、画像形成制御部１０３は、スイッチバック機構部１７により反転された転写材２２を、両面ユニット１８内で搬送させる。
【０１１４】
ステップＳ１１０７で、カラーセンサ５０は、転写材２２を二次転写部Ｔ２まで搬送させる途中のカラーセンサ５０の検知位置においてトナーパッチパターン６０の濃度又は色度を検知するとともに、画像処理制御部１０１が、カラーセンサ５０から画像形成制御部１０３を介して受信した濃度又は色度の検知結果に基づいて、ＬＵＴ１０２の補正係数を調整する。
【０１１５】
ステップＳ１１０８で、画像形成制御部１０３は、カラーセンサ５０が転写材２２の裏面（第２面）に形成されたトナーパッチ６０を検知したか否かを判定し、１面目のみ検知している場合は（ステップＳ１１０８でＮＯ）、ステップＳ１１０３へ移行して転写材２２の裏面（第２面）へのトナーパッチ６０の転写を行い、その後はステップＳ１１０４〜Ｓ１１０７の動作を行う。
【０１１６】
ステップＳ１１０８で、２面目をすでに検知している場合は（ステップＳ１１０８でＹＥＳ）、ステップＳ１１０９へ移行して、画像形成制御部１０３は、転写材２２を排紙部１９へ排出させるため、両面フラッパ１６をフラッパ先端が下がった位置（図３における１６ｄ）となるよう制御し、転写材２２を排紙部１９へ排出させる。
【０１１７】
尚、ステップＳ１１０７で画像形成制御部１０３及び画像処理制御部１０１が行う濃度又は色度の制御は、第１実施例にて説明したものと同様であるので、説明を省略する。
【０１１８】
又、上記説明においては、画像処理制御部１０１が、ＬＵＴ１０２を調整することで所望の濃度又は色度を得ることができるよう制御する方法について説明した。その他の態様としては、画像形成制御部１０３が、トナーパッチパターン６０の濃度又は色度検知後、例えば、スキャナ部２７によるレーザ光の露光量、現像手段２５による現像バイアスを検知結果により直接的に制御することで、濃度又は色度制御を行って安定した画像を得ることも可能である。その他、カラーセンサ５０の検知結果に基づいて画像形成動作を制御し、定着後の画像の濃度又は色度を制御する方法を適宜選択することができるようにしても良い。
【０１１９】
又、画像形成制御部１０３がカラーセンサ５０とは異なる別途設けられた濃度制御用光学センサ４０を用いて中間転写体１２上に形成されたトナー濃度パッチパターン４４を検知して、その検知結果に応じてスキャナ部２７によるレーザ光の露光量、現像手段２５による現像バイアスを制御する動作を行う場合にも適用することができる。この場合は、濃度制御用光学センサ４０による検知結果に複数階調の各々において補正を加え、その補正された検知結果に応じてスキャナ部２７によるレーザ光の露光量、現像手段２５による現像バイアス等を制御することで、Ｃ、Ｍ、Ｙの混合量が調整され、プロセスグレー階調パッチ６２が無彩色となる。
【０１２０】
本実施例の特徴は、第１実施例の特徴を有すると共に、両面画像形成時の両面の濃度又は色度制御ができること、及びそのための転写材２２の搬送方法にある。
【０１２１】
尚、画像処理制御部１０１は、両面にトナーパッチパターン６０を画像形成した際に、おもて面と裏面とで同じ画像を形成するとその色が微妙に異なる場合にも適切な濃度又は色度制御ができるよう、転写材２２のおもて面と裏面のそれぞれに対して別々にＬＵＴ１０２の補正係数を用意し、おもて面（第１面）及び裏面（第２面）の各々に設けられたＬＵＴ１０２の補正係数を調整しても良い。
【０１２２】
又、画像形成制御部１０３は、転写材２２の両面に各々階調の異なるトナーパッチパターン６０を形成して、ＬＵＴ１０２の調整に用いるトナーパッチパターンの数を増やして補正精度を上げることもできる。この場合は、ＬＵＴ１０２で補正係数を調整できる階調がおもて面（第１面）のみにトナーパッチパターン６０を形成する場合の２倍となるので、より細かな階調の調整を行うことができる。
【０１２３】
本実施例のカラーセンサ５０の配置、転写材２２の両面へのトナーパッチパターン６０の形成、及び搬送方法（転写材２２の搬送経路）によれば、カラーセンサ５０と定着部１４との距離が離れており、且つ、カラーセンサ５０の位置まで転写材２２を搬送する間に転写体２２の温度が低下するので、定着部１４が放射する熱や転写材２２の熱の影響をカラーセンサ５０が受けることがなく、しかも、両面画像形成時の両面の濃度又は色度制御が可能になる。
【０１２４】
（第３実施例）
次に、本発明の第３実施例について説明する。
【０１２５】
図１２は、本実施例に係る画像形成装置１００の概略図である。本実施例においては、カラーセンサ５０を、スイッチバック機構部１７内に、トナーパッチパターン６０の形成面に向けて配置する点が第１実施例と異なる。その他の構成は第１実施例と同一である。
【０１２６】
図１２に示すように、本実施例の画像形成装置１００は、定着部１４を通過した後の転写材２２の搬送経路を切り替える切り替え手段として、両面フラッパ１６と、第１、第２のスイッチバックフラッパ２０ａ、２０ｂを有する。図１２中、両面フラッパ１６が実線にて示すように下がった位置（１６ｄ）にあり、第２スイッチバックフラッパ２０ｂが二点鎖線にて示す左側位置（２０ｂｌ）にあるとき、転写材２２は排紙部１９へと搬送され（第１の搬送方向）、両面フラッパが二点鎖線にて示すように上がった位置（１６ｕ）にあり、第１スイッチバックフラッパ２０ａが二点鎖線にて示す左側位置（２０ａｌ）にあるとき、転写材２２はスイッチバック機構部１７へと搬送される（第２の搬送方向）。
【０１２７】
又、本実施例では、画像形成制御部１０３は、第１、第２スイッチバックフラッパ２０ａ、２０ｂを制御することによって、スイッチバック機構部１７から、両面ユニット１８を経由することなく排紙部１９へと転写材２２を搬送させることができる。尚、スイッチバック機構部１７から排紙部１９へと転写材２２を搬送させる場合、第１、第２スイッチバックフラッパ２０ａ、２０ｂは、図７中実線にて示す右側位置（２０ａｒ、２０ｂｒ）にある。
【０１２８】
以下、本実施例における画像形成装置１００の動作について図１３のフローチャートを参照して説明する。
【０１２９】
図１３は、転写材２２の片面にトナーパッチパターン６０を形成して検知する場合の画像形成装置１００の動作を示すフローチャートである。
【０１３０】
ステップＳ１３０１で、画像形成制御部１０３は、画像処理制御部１０１からトナーパッチパターン６０を形成すべき旨の信号を受信すると、ステップＳ１３０２で給紙部１１からの転写材２２の給紙を開始させる。
【０１３１】
そして、ステップＳ１３０３で、画像形成制御部１０３は、転写材２２のおもて面（第１面）に、前述したように二次転写ローラ１３の作用によってトナー画像を転写させる。
【０１３２】
更に、ステップＳ１３０４で、画像形成制御部１０３は、転写材２２を定着部１４へ搬送させてトナー画像を転写材２２に溶融定着させる。
【０１３３】
ステップＳ１３０５で、画像形成制御部１０３は、両面フラッパ１６をフラッパ先端が上がった位置（１６ｕ）となるように制御してトナー画像が形成された転写材２２をスイッチバック機構部１７へ搬送させ、カラーセンサ５０の検知位置においてトナーパッチパターン６０の濃度又は色度を検知するとともに、画像処理制御部１０１が、カラーセンサ５０から画像形成制御部１０３を介して受信した濃度又は色度の検知結果に基づいて、ＬＵＴ１０２を調整する。
【０１３４】
ステップＳ１３０６では、転写材２２を反転させるべく転写材２２の搬送方向を図１２中のＤ１方向からＤ３方向に切り替え、スイッチバックフラッパ２０ａ、２０ｂへ搬送させる。
【０１３５】
その後、ステップＳ１３０７では、画像形成制御部１０３は、転写材２２を排紙部１９へ排出させる。
【０１３６】
尚、ステップＳ１３０５で画像形成制御部１０３及び画像処理制御部１０１が行う濃度又は色度の制御は、第１実施例にて説明したものと同様であるので、説明を省略する。
【０１３７】
又、上記説明においては、画像処理制御部１０１が、ＬＵＴ１０２を調整することで所望の濃度又は色度を得ることができるよう制御する方法について説明した。その他の態様としては、画像形成制御部１０３が、トナーパッチパターン６０の濃度又は色度検知後、例えば、スキャナ部２７によるレーザ光の露光量、現像手段２５による現像バイアスを検知結果により直接的に制御することで、濃度又は色度制御を行って安定した画像を得ることも可能である。その他、カラーセンサ５０の検知結果に基づいて画像形成動作を制御し、定着後の画像の濃度又は色度を制御する方法を適宜選択することができるようにしても良い。
【０１３８】
又、画像形成制御部１０３がカラーセンサ５０とは異なる別途設けられた濃度制御用光学センサ４０を用いて中間転写体１２上に形成されたトナー濃度パッチパターン４４を検知して、その検知結果に応じてスキャナ部２７によるレーザ光の露光量、現像手段２５による現像バイアスを制御する動作を行う場合にも適用することができる。この場合は、濃度制御用光学センサ４０による検知結果に複数階調の各々において補正を加え、その補正された検知結果に応じてスキャナ部２７によるレーザ光の露光量、現像手段２５による現像バイアス等を制御することで、Ｃ、Ｍ、Ｙの混合量が調整され、プロセスグレー階調パッチが無彩色となる。
【０１３９】
又、カラーセンサ５０は、スイッチバック機構部１７内に、トナーパッチパターン６０の形成面に向けて配置されているのは、図１２に示すとおりである。
【０１４０】
ここで、図１３の如く制御される画像形成装置１００により搬送制御される転写材２２の搬送経路について図１４を参照して説明する。図１４は、本実施例における転写材２２の搬送経路を示すフローチャートである。転写材２２は給紙部１１から転写ローラ１３へ搬送され（Ｓ１４０１、Ｓ１４０２）、中間転写体１２上に形成されたトナーパッチパターン６０が転写され、定着部１４を通過することで転写材２２上にトナーパッチパターン６０が溶融定着される（Ｓ１４０３）。次いで、トナーパッチパターン６０が形成された転写材２２は、両面フラッパ１６によりスイッチバック機構部１７へと搬送され（Ｓ１４０４、Ｓ１４０５）、スイッチバック機構部１７内のカラーセンサ５０がトナーパッチパターン６０の濃度又は色度を検知する。
【０１４１】
トナーパッチパターン６０の濃度又は色度の検知後、転写材２２は２個のスイッチバックフラッパ２０ａ、２０ｂにより排紙部１９へと排出される（Ｓ１４０８）。
【０１４２】
以上説明したように、本実施例の特徴は、カラーセンサ５０をスイッチバック機構部１７内に配置したことと、転写材２２を一度スイッチバック機構部１７へ搬送し、濃度又は色度検知後に両面ユニット１８及び画像形成手段Ａを経由することなくスイッチバックフラッパ２０ａ、２０ｂを通過させて排紙部１９へと搬送することにある。以上により、第１実施例における画像形成装置１００の動作に比べ、転写材２２を給紙してから排出するまでの搬送経路長を短くすることができる。
【０１４３】
図１２に示すように、本実施例の画像形成装置１００は、スイッチバック機構部１７を有すると共に、第１実施例と同様の両面ユニット１８を有し、転写材２２の両面への画像形成が可能とされている。しかし、本実施例は、両面ユニットを採用していない画像形成装置においても、スイッチバック機構部１７、及びスイッチバックフラッパ２０ａ、２０ｂを設け、スイッチバック機構部１７内にカラーセンサ５０を配置することにより実施可能である。
【０１４４】
又、カラーセンサ５０は、定着部１４から十分離れた、定着部１４が放射する熱の影響を受けない位置に配置されている。更に、転写材２２がトナーパッチパターン６０の定着後からカラーセンサ５０位置へ達するまでの時間を、定着部１４により加熱された転写材２２がカラーセンサ５０の変形や特性の変化、信頼性の低下生じさせない温度まで冷却するのに十分な時間となるようにしている。しかも、本実施例では、第１実施例と比較して転写材２２の搬送距離が短いため、一連の制御動作に要する時間が第１実施例よりも短くなる。
【０１４５】
本実施例のカラーセンサ５０の配置と転写材２２の搬送経路によれば、カラーセンサ５０と定着部１４との距離が離れており、且つ、カラーセンサ５０の位置まで転写材２２を搬送する間に転写材２２の温度が低下するので、定着部１４が放射する熱や転写材２２の熱の影響をカラーセンサ５０が受けることがなく、しかも、スイッチバックフラッパ２０ａ、２０ｂを設けて転写材２２の搬送経路を短くしたことで短時間のうちに濃度又は色度検知が完了する。
【０１４６】
従って、本実施例により、高精度、且つ、信頼性の高い濃度又は色度制御を、短時間で実施することができる。
【０１４７】
（第４実施例）
次に、本発明の第４実施例について説明する。
【０１４８】
本実施例は、第３実施例と同じく図１２の構成をとるが、転写材２２の両面にトナーパッチパターン６０を形成し、この両面のトナーパッチパターン６０の濃度又は色度をカラーセンサ５０により検知する点が異なる。
【０１４９】
以下、本実施例における画像形成装置１００の動作について図１５のフローチャートを参照して説明する。
【０１５０】
図１５は、転写材２２の両面にトナーパッチパターン６０を形成して検知する場合の画像形成装置１００の動作を示すフローチャートである。
【０１５１】
ステップＳ１５０１で、画像形成制御部１０３は、画像処理制御部１０１からトナーパッチパターン６０を形成すべき旨の信号を受信すると、ステップＳ１５０２で給紙部１１からの転写材２２の給紙を開始させる。
【０１５２】
そして、ステップＳ１５０３で、画像形成制御部１０３は、転写材２２のおもて面（第１面）に、前述したように二次転写ローラ１３の作用によってトナー画像を転写させる。
【０１５３】
更に、ステップＳ１５０４で、画像形成制御部１０３は、転写材２２を定着部１４へ搬送させてトナー画像を転写材２２に溶融定着させる。
【０１５４】
ステップＳ１５０５で、画像形成制御部１０３は、両面フラッパ１６をフラッパ先端が上がった位置（１６ｕ）となるように制御し、トナー画像が形成された転写材２２をスイッチバック機構部１７へ搬送させて、カラーセンサ５０の検知位置においてトナーパッチパターン６０の濃度又は色度を検知するとともに、画像処理制御部１０１が、カラーセンサ５０から画像形成制御部１０３を介して受信した濃度又は色度の検知結果に基づいて、ＬＵＴ１０２を調整する。
【０１５５】
ステップＳ１５０６で、画像形成制御部１０３は、スイッチバック機構１７を制御して転写材２２の搬送方向を切り替えて反転させる。
【０１５６】
ステップＳ１５０７では、転写材２２の裏面（第２面）に形成されたトナーパッチパターン６０を検知したかどうかを判定し、２面目の検知がされていない場合（ステップＳ１５０７でＮＯ）はステップＳ１５０３へ戻り、前述のステップＳ１５０３〜Ｓ１５０７の制御を行う。
【０１５７】
即ち、画像形成制御部１０３は、転写ローラ１３の通過時に転写材２２の裏面（第２面）にトナーパッチパターン６０を転写し（ステップＳ１５０３）、定着部１４を通過させることでトナーパッチパターン６０を溶融定着させ（ステップＳ１５０４）、転写材２２の裏面（第２面）のトナーパッチパターン６０を検知するとともに、検知結果に基づいてＬＵＴ１０２を調整し（ステップＳ１５０５）、転写材２２の搬送方向を切り替えて反転させる（ステップＳ１５０６）。
【０１５８】
ステップＳ１５０７で、転写材２２の２面目がすでに検知されていると判定された場合は、ステップＳ１５０８へ進む。
【０１５９】
ステップＳ１５０８では、画像形成制御部１０３は、転写材２２を排紙部１９へ排出させる。
【０１６０】
尚、上記説明においては、画像処理制御部１０１が、ＬＵＴ１０２を調整することで所望の濃度又は色度を得ることができるよう制御する方法について説明した。その他の態様としては、画像形成制御部１０３が、トナーパッチパターン６０の濃度又は色度検知後、例えば、スキャナ部２７によるレーザ光の露光量、現像手段２５による現像バイアスを検知結果により制御することで、濃度又は色度制御を行って安定した画像を得ることも可能である。その他、カラーセンサ５０の検知結果に基づいて画像形成動作を制御し、定着後の画像の濃度又は色度を制御する方法を適宜選択することができるようにしても良い。
【０１６１】
又、画像形成制御部１０３がカラーセンサ５０とは異なる別途設けられた濃度制御用光学センサ４０を用いて中間転写体１２上に形成されたトナー濃度パッチパターン４４を検知して、その検知結果に応じてスキャナ部２７によるレーザ光の露光量、現像手段２５による現像バイアスを制御する動作を行う場合にも適用することができる。この場合は、濃度制御用光学センサ４０による検知結果に複数階調の各々において補正を加え、その補正された検知結果に応じてスキャナ部２７によるレーザ光の露光量、現像手段２５による現像バイアス等を制御することで、Ｃ、Ｍ、Ｙの混合量が調整され、プロセスグレー階調パッチ６２が無彩色となる。
【０１６２】
尚、画像処理制御部１０１は、両面にトナーパッチパターン６０を画像形成した際に、おもて面と裏面で同じ画像を形成するとその色が微妙に異なる場合にも適切な濃度又は色度制御ができるよう、転写材２２のおもて面と裏面のそれぞれに対して別々にＬＵＴ１０２を用意し、おもて面（第１面）及び裏面（第２面）の各々に設けられたＬＵＴ１０２を調整しても良い。
【０１６３】
又、画像形成制御部１０３は、転写材２２の両面に各々階調の異なるトナーパッチパターン６０を形成して、ＬＵＴ１０２の調整に用いるトナーパッチパターンの数を増やして補正精度を上げることもできる。この場合は、ＬＵＴ１０２の調整を行う階調がおもて面（第１面）のみにトナーパッチパターン６０を形成する場合よりも、少なくとも２倍となるので、より細かな階調の調整を行うことができる。
【０１６４】
ここで、図１５の如く制御される画像形成装置１００により搬送制御される転写材２２の搬送経路について図１６を参照して説明する。図１６は、本実施例における転写材搬送経路を示すフローチャートである。
【０１６５】
転写材２２は給紙部１１から転写ローラ１３へ搬送され（Ｓ１６０１、Ｓ１６０２）、中間転写体１２上に形成されたトナーパッチパターン６０が転写材２２のおもて面（第１面）へ転写され、定着部１４を通過することでトナーパッチパターン６０が溶融定着される（Ｓ１６０３）。次いで、トナーパッチパターン６０が形成された転写材２２は、両面フラッパ１６によりスイッチバック機構部１７へと搬送され（Ｓ１６０４、Ｓ１６０５）、スイッチバック機構部１７内のカラーセンサ５０が転写材２２のおもて面のトナーパッチパターン６０の濃度又は色度を検知する（Ｓ１６０６）。
【０１６６】
おもて面のトナーパッチパターン６０の濃度又は色度の検知後、両面ユニット１８を経由して（Ｓ１６０７）、再び中間転写体１２上に形成されたトナーパッチパターン６０が、転写材２２の裏面（第２面）へ転写され（Ｓ１６０２）、定着部１４を通過することでトナーパッチパターン６０が溶融定着される（Ｓ１６０３）。次いで、トナーパッチパターン６０が形成された転写材２２は両面フラッパ１６によりスイッチバック機構部１７へと搬送され（Ｓ１６０４、Ｓ１６０５）、スイッチバック機構部１７内のカラーセンサ５０が濃度又は色度を検知する（Ｓ１６０６）。
【０１６７】
裏面のトナーパッチパターン６０の濃度又は色度の検知後、転写材２２は２個のスイッチバックフラッパ２０ａ、２０ｂにより排紙部１９へと排出される（Ｓ１６０８）。
【０１６８】
以上説明したように、本実施例の特徴は、第３実施例の特徴を有すると共に、両面画像形成時の両面の濃度又は色度制御ができること、及び両面に形成されたトナーパッチパターン６０の濃度又は色度を検知し、検知後スイッチバックフラッパ２０ａ、２０ｂにより画像形成手段Ａを経由することなく排紙部１９へと転写材２２を搬送するので、第２実施例と比較して転写材２２の搬送経路を短くすることができることにある。
【０１６９】
本実施例のカラーセンサ５０の配置と転写材２２の両面へのトナーパッチパターン形成、及び転写材２２の搬送経路によれば、カラーセンサ５０と定着部１４との距離が離れており、且つ、カラーセンサ５０の位置まで転写材２２を搬送する間に転写材２２の温度が低下し、定着部１４が放射する熱や転写材２２の熱の影響をカラーセンサ５０が受けることなく、しかも、両面画像形成時の両面の濃度又は色度制御が可能となる。更に、スイッチバックフラッパ２０ａ、２０ｂを設けて転写材２２の搬送経路を短くしたことで短時間のうちに濃度又は色度検知が完了する。
【０１７０】
従って、本実施例により、高精度、且つ、信頼性の高い濃度又は色度制御を、両面の画像に対して、短時間で実施することができる。
【０１７１】
尚、上記第１〜第４実施例では、画像形成手段Ａが複数の画像形成部と中間転写体とを有する、タンデム方式のカラー画像形成装置に本発明を適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。当業者には周知のように、転写材搬送手段に担持した転写体に、感光体などの複数の像担持体からトナー画像を順次転写した後定着する画像形成装置、又は感光体などの単一の像担持体に複数色のトナー画像を順次形成し、このトナー画像を転写材搬送手段に担持した転写材に順次重ねて転写するか、或いは中間転写体に順次重ねて転写した後転写材に一括して転写して、その後定着する画像形成装置などがある。このような画像形成装置にも本発明は同様に適用することができ、上記同様の効果を得ることができる。
【０１７２】
以上説明したように、上記実施例によれば、定着手段が自ら放射する熱により定着手段周辺が非常に高温であること、及び定着直後の転写材が定着部により加熱され高温であることに起因する熱の影響を受けずに、定着後の転写材上に形成された画像の濃度又は色度を、高精度、且つ、高い信頼性のもと、安定して検知して制御することが可能となる。
【０１７３】
又、上記実施例によれば、上記作用効果を奏しつつ、更に、定着後の転写材上に形成された画像の濃度又は色度を短時間にて検知し制御することができる画像形成装置、定着後の転写材の両面に形成された画像の濃度又は色度を検知し制御することのできる画像形成装置、更には、定着後の転写材の両面に形成されたトナー画像の濃度又は色度を短時間にて検知し制御することのできる画像形成装置が提供される。
【０１７４】
（他の実施例）
以上説明した第１〜第４実施例では、電子写真方式を用いた画像形成装置において、転写材２２にトナーパッチパターン６０を形成して定着させた後にカラーセンサ５０でトナーパッチパターン６０を検知して、ＬＵＴ１０２を調整することで画像の色度、階調を適切に制御するものであった。
【０１７５】
本発明は上記電子写真方式を用いた画像形成装置にとどまらず、インクジェット方式を用いた画像形成装置に適用することも可能である。即ち、記録媒体にインクヘッド等からなる画像形成手段から画像信号に応じた複数色のインクを吐出することで記録媒体上にインクパッチを形成し、そのインクパッチをカラーセンサ５０で検知してＬＵＴ１０２を調整することで画像の色度、階調を適切に制御することができる。
【０１７６】
尚、この場合、インクヘッド等の画像形成手段を図３、図１２における画像形成手段Ａと同位置に配置し、カラーセンサ５０は図３におけるスイッチバック機構部１７から画像形成手段Ａに至るまでの転写材搬送経路上や、図１２におけるスイッチバック機構部１７内に配置することで、第１〜第４の実施例と同様の効果を得ることができる。尚、インクジェット方式における画像形成装置においては、図３及び図１２の定着部１４を設ける場合と、設けない場合との両方の態様が考えられる。
【０１７７】
本発明は上記実施例に限定されるものではなく、添付のクレームの範囲で種々の変形が可能であることはいうまでもない。
【０１７８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、定着手段により転写材上に定着されたトナー画像の濃度又は色度を所定の検知位置にて検知する検知手段であって、所定の検知位置は、転写材が両面搬送手段を通過してから転写位置に至るまでの搬送路上の所定位置である検知手段と、検知手段の検知結果に基づいて画像形成手段を制御する制御手段とを有するので、定着手段が放射する熱や転写材の熱による影響を受けずに転写材に形成された画像を検知して、画像の濃度又は色度を適切に制御する画像形成装置を提供することができる。
【０１７９】
又、本発明によれば、定着手段により転写材上に定着されたトナー画像の濃度又は色度を所定の検知位置にて検知する検知手段であって、所定の検知位置は、反転機構部内の所定位置である検知手段と、検知手段の検知結果に基づいて画像形成手段を制御する制御手段を有するので、定着手段が放射する熱や転写材の熱による影響を受けずに転写材に形成された画像を検知して、画像の濃度又は色度を適切に制御する画像形成装置を提供することができる。
【０１８０】
更に、本発明によれば、画像形成手段により記録媒体上に形成された画像の色度を所定の検知位置にて検知する検知手段であって、所定の検知位置は、搬送方向切り替え手段により記録媒体の搬送方向が第２の搬送方向に切り替えられた後に記録媒体が搬送される搬送路上であって、画像形成手段に至るまでの所定位置である検知手段と、検知手段が検知した複数色からなる画像の色度に基づいて、複数色の各色の濃度を調整すべく画像形成手段を制御する制御手段とを有するので、定着手段が放射する熱や転写材の熱による影響を受けずに記録媒体に形成された画像を検知して、画像の濃度又は色度を適切に制御する画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、電子写真方式を用いた画像形成装置の概略図である。
【図２】図２は、画像形成装置に用いられる濃度制御用光学センサの概略図である。
【図３】図３は、本発明の第１、第２実施例に係る画像形成装置の概略図である。
【図４】図４は、画像形成装置に用いられるカラーセンサの概略図である。
【図５】図５は、転写材上に形成した濃度又は色度制御用のトナーパッチパターン一例を示す図である。
【図６】図６は、本発明の第１実施例に係る画像形成装置の制御構成を示すブロック図である。
【図７】図７は、本発明の第１実施例における画像形成装置の動作を示すフローチャートである。
【図８】図８は、ＬＵＴの補正係数の調整を行う動作を示すフローチャートである。
【図９】図９は、画像形成装置の画像処理制御部における画像処理の一例を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、本発明の第１実施例における転写材の搬送経路を示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、本発明の第２実施例における画像形成装置の動作を示すフローチャートである。
【図１２】図１２は、本発明の第３、第４実施例に係る画像形成装置の概略図である。
【図１３】図１３は、本発明の第３実施例における画像形成装置の動作を示すフローチャートである。
【図１４】図１４は、本発明の第３実施例における転写材の搬送経路を示すフローチャートである。
【図１５】図１５は、本発明の第４実施例における画像形成装置の動作を示すフローチャートである。
【図１６】図１６は、本発明の第４実施例における転写材の搬送経路を示すフローチャートである。
【符号の説明】
Ａ 画像形成手段
Ｍ 駆動モータ
Ｐ ステーション（画像形成部）
Ｔ１ 一次転写部（転写位置）
Ｔ２ 二次転写部（転写位置）
１２ 中間転写体（像担持体）
１３ 二次転写ローラ（転写手段）
１４ 定着部（定着手段）
１５ 定着ローラ
１６ 両面フラッパ（搬送方向切り替え手段）
１７ スイッチバック機構部（反転機構部）
１８ 両面ユニット（両面搬送手段）
１９ 排紙部（排出手段）
２０ａ 第１のスイッチバックフラッパ（搬送方向切り替え手段）
２０ｂ 第２のスイッチバックフラッパ（搬送方向切り替え手段）
２２ 転写材（記録媒体）
２３ 感光ドラム（電子写真感光体、像担持体）
２９ 加圧ローラ
４０ 濃度制御用光学センサ
４４ トナー濃度パッチパターン
５０ カラーセンサ（検知手段）
５１ 白色ＬＥＤ
５２ ＲＧＢオンチップフィルタ付き電荷蓄積型センサ
６０ トナーパッチパターン（基準トナー画像のパターン）
６１ 単色グレー階調パッチ
６２ プロセスグレー階調パッチ
１００ 画像形成装置
１０１ 画像処理制御部（画像処理部）
１０２ ＬＵＴ
１０３ 画像形成制御部（制御手段）
Claims (13)
- 像担持体に画像を形成するための画像形成手段と、前記像担持体に形成された画像を転写位置にて転写材に転写する転写手段と、前記転写手段により画像が転写された転写材を加熱することにより該転写材に該画像を定着させる定着手段と、前記定着手段により画像が定着された転写材を反転させる反転手段と、前記反転手段により反転された前記転写材を前記転写位置へ搬送させる両面搬送手段と、前記定着手段により転写材に定着された画像の濃度に関する情報又は色度に関する情報を検知する検知手段と、前記検知手段の検知結果に基づいて前記画像形成手段を制御する制御手段とを有する画像形成装置において、
前記検知手段は、前記転写材が前記反転手段によって反転され、前記両面搬送手段を通過してから前記転写位置に至るまでの搬送路における所定位置に配置されており、
前記所定位置とは、前記搬送路において前記定着手段から発生する熱の影響を受けない位置であって、かつ、前記定着手段によって加熱された転写材が、前記反転手段及び前記両面搬送手段により搬送されることによって、加熱された前記転写材の温度が、前記検知手段の検知精度に影響を与えない温度まで冷却された後に前記検知を実行できる位置であることを特徴とする画像形成装置。 - 像担持体に画像を形成するための画像形成手段と、前記像担持体に形成された画像を転写位置にて転写材に転写する転写手段と、前記転写手段により画像が転写された転写材を加熱することにより該転写材に該画像を定着させる定着手段と、前記定着手段により画像が定着された転写材を反転させる反転機構部を有する反転手段と、前記定着手段により転写材に定着された画像の濃度に関する情報又は色度に関する情報を検知する検知手段と、前記検知手段の検知結果に基づいて前記画像形成手段を制御する制御手段とを有する画像形成装置において、
前記検知手段は、前記転写材が前記反転手段によって反転される前記反転機構部内の搬送路における所定位置に配置されており、
前記所定位置とは、前記反転機構部内の搬送路において、前記定着手段から発生する熱の影響を受けない位置であって、かつ、前記定着手段によって加熱された転写材が、前記反転手段により搬送されることによって、前記加熱された転写材の温度が、前記検知手段の検知精度に影響を与えない温度まで冷却された後に前記検知を実行できる位置であることを特徴とする画像形成装置。 - 更に、転写材を前記画像形成装置から排出する排出手段を有し、前記排出手段は、第１面にトナー画像が形成された転写材が前記検知手段で検知された後に、前記転写材を前記画像形成装置から排出することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
- 前記排出手段は、前記転写材の前記第１面が前記検知手段で検知された後であって、更に第２面にトナー画像が形成された前記転写材の前記第２面が前記検知手段で検知された後に、前記転写材を前記画像形成装置から排出することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
- 前記像担持体には、転写材の前記第１面及び前記第２面に転写される各々階調の異なる複数の画像が形成され、前記制御手段は、前記検知手段が検知する前記複数の画像の検知結果に基づいて前記画像形成手段を制御することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
- 前記画像形成手段は、前記像担持体に画像を形成するための画像形成部と、画像形成すべき画像信号を補正演算し、補正処理した該画像信号を前記画像形成部へ送信する画像処理部とを有し、前記制御手段は、前記検知手段の検知結果に基づいて前記画像処理部における前記補正演算に係る係数を調整することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記像担持体は中間転写体であり、前記画像形成手段は、感光体と、前記感光体に形成された静電潜像を現像剤で現像する現像手段からなる複数の画像形成部を有し、複数色の現像剤像を前記中間転写体上に順次重ね合わせることでカラー画像を形成することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記像担持体は感光体であり、前記画像形成手段は、前記感光体に形成された静電潜像を現像剤で現像する現像手段を有する複数の画像形成部を有し、前記転写手段は、前記画像形成部が前記感光体に現像した現像剤像を順次転写材に転写することで転写材にカラー画像を形成することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の画像形成装置。
- 転写材に画像を形成するための画像形成手段と、前記画像形成手段により画像が形成された転写材を加熱することにより該転写材に該画像を定着させる定着手段と、前記定着手段により画像が定着された転写材の搬送方向を切り替える切替手段と、前記定着手段により転写材に定着された画像の色度に関する情報を検知する検知手段と、前記検知手段が検知した前記画像の色度に関する情報に基づいて、前記画像形成手段を制御する制御手段とを有する画像形成装置において、
前記検知手段は、前記転写材の搬送方向が前記切替手段によって切り替えられた後に、該転写材が搬送される搬送路における所定位置に配置されており、
前記所定位置とは、前記搬送路において前記定着手段から発生する熱の影響を受けない位置であって、かつ、前記定着手段によって加熱された転写材が、前記切替手段によって搬送方向が切り替えられて搬送されることによって、加熱された前記転写材の温度が、前記検知手段の検知精度に影響を与えない温度まで冷却された後に前記検知を実行できる位置であることを特徴とする画像形成装置。 - 転写材を前記画像形成装置から排出する排出手段を有し、前記排出手段は、第１面に画像が形成された転写材が前記検知手段で検知された後に、前記転写材を前記画像形成装置から排出することを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
- 前記排出手段は、前記転写材の前記第１面が前記検知手段で検知された後であって、更に第２面に画像が形成された前記転写材の前記第２面が前記検知手段で検知された後に、前記転写材を前記画像形成装置から排出することを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。
- 前記画像形成手段は、転写材の前記第１面及び前記第２面に各々階調の異なる複数の画像を形成し、前記制御手段は、前記検知手段が検知する前記複数の画像の検知結果に基づいて前記画像形成手段を制御することを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
- 前記画像形成手段は、画像形成すべき画像信号を補正演算する画像処理部を有し、前記制御手段は、前記検知手段の検知結果に基づいて、前記画像処理部における前記補正演算を実行することを特徴とする請求項９乃至１２のいずれかに記載の画像形成装置。
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