JP5950569B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、測定用画像の測定結果を補正する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測定手段（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）。この画像形成装置によれば、カラーセンサによるパッチ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に記載の画像形成装置は、定着器の下流にカラーセンサが配置されており、定着器によって加熱された記録紙が通過することによって、カラーセンサ付近の温度が上昇する。

カラーセンサの温度が上昇すると、カラーセンサ内部のＬＥＤ等の光源の出力が変化したり、カラーセンサ内部の部品が熱膨張したりすることで、測定値に誤差が発生するおそれがある。

そこで、本発明は、測定手段付近の温度が上昇することによる測定値の誤差を低減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測定用画像を形成する像形成手段と、前記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、前記定着手段により前記測定用画像が定着された前記記録紙を搬送する搬送手段と、前記搬送手段により搬送される前記記録紙上の前記測定用画像を測定する測定手段と、前記測定手段による前記測定用画像の測定結果を、前記記録紙上の前記測定用画像以外の領域に対応する前記測定手段の測定結果に基づいて補正するか否かを、前記記録紙上の前記測定用画像以外の領域に対応する前記測定手段の測定結果に基づいて制御する制御手段と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、測定手段付近の温度が上昇することによる測定値の誤差を低減することができる。

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。 記録紙面内でのカラーセンサ２００の受光光量変化の様子を示す図である。 色測定用チャートと測定位置の関係を示す図である。 多次色補正処理を示すフローチャートである。 白色基準板２３０の測定処理を示すフローチャートである。 第１の実施形態における、パッチ画像の分光反射率の演算処理を示すフローチャートである。 記録紙１１０の白地部からの受光光量Ｐｗと、隣接する測定値との差分ΔＰｗの関係を示す図である。 第２の実施形態における、搬送部以外の異常報知の処理を示すフローチャートである。

［第１の実施形態］
（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）を付与したり、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上の画像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を搬送経路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。搬送経路１３５へと導かれた記録紙１１０の先端は、搬送ローラ１４０及び１４１により搬送され、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、搬送経路１３５に誘導する誘導部材である。

搬送経路１３５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。

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。パッチ画像２２０から反射した光は、透明部材で構成されるセンサ面２０６を通過する。

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がさらに設けられてもよい。

環境温度の変化により、白色ＬＥＤ２０１の出力に変動が生じる。この変動を補正するために、白色基準板２３０がカラーセンサ２００のセンサ面２０６に対向する位置に着脱可能に設けられている。

図２では、白色基準板２３０をセンサ面２０６から遠ざけた状態（脱状態）を示しているが、実際に白色基準板２３０の測定動作を行う際には、白色基準板２３０をセンサ面２０６に近づけた状態（着状態）にする。つまり、白色基準板２３０の測定を行う場合は、白色基準板２３０を着状態にして白色基準板２３０からの反射光を測定する。この反射光に基づいて、カラーセンサ２００の検出値が補正される。

（プロファイル）
多次色補正処理を行うにあたり、画像形成装置１００は、多次色を含む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。

ここで、多次色を含むパッチ画像は、ＣＭＹＫの４色それぞれについて網点面積率を３段階（０％、５０％、１００％）に変化させ、色毎の網点面積率の全ての組み合わせのパッチ画像を形成する。つまり、パッチ画像の網点面積率を（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ）で表すと、１番目（５０％、０％、０％、０％）、２番目（５０％、５０％、０％、０％）・・・８０番目（１００％、１００％、１００％、１００％）となる。このように、全部で８０パターンのパッチ画像が形成される。

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。

なお、第一定着駆動モータ３１２は第一定着器１５０を駆動するためのモータであり、第二定着駆動モータ３１３は第二定着器１６０を駆動するためのモータであり、これらのモータはエンジン制御部１０２により制御される。また、搬送ローラ駆動モータ３１１は、搬送ローラ１４０及び１４１を駆動するためのモータであり、エンジン制御部１０２により制御される。また、エンジン制御部１０２は、白色基準板２３０をカラーセンサ２００のセンサ面２０６に対して着脱するための白色基準板着脱モータ３１４を制御する。

（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。

以上、カラーセンサ２００による分光反射率の測定、色度値の演算、ＩＣＣプロファイルの作成、及び色変換処理の基本的な動作を説明した。以下、カラーセンサ２００が記録紙１１０上のパッチ画像２２０を測定する際の、測定誤差の検出・補正方法について詳細を説明する。

（測定誤差検出・補正方法）
図５は、記録紙面内でのカラーセンサ２００の受光光量変化の様子を示す図である。
受光光量Ｐは、ラインセンサ２０３の各素子の受光光量を全て足し合わせた合計値である。実線で示される正常時の受光光量は、記録紙１１０のばたつきと昇温の影響が予め設けた規格以内である時の光量値を示す。また、破線で示される異常時の受光光量は、記録紙１１０のばたつきと急激な昇温が並行して起きた時の光量値を示す。なお、記録紙１１０のばたつきと昇温が各々単独で起こって異常となることもある。カラーセンサ２００は、記録紙１１０の測定位置Ａ＿０〜Ａ＿２Ｍにおいて色度の測定を行う。

図６は、色測定用チャートと測定位置の関係を示す図である。
色測定用チャートは、記録紙１１０上にＭ個のパッチ画像２２０−１〜２２０−Ｍが形成されたチャートである。実際には、色測定用チャート上に４列のパッチ画像が形成されるが、ここでは説明の便宜上１列だけを示している。

カラーセンサ２００は、Ａ＿０〜Ａ＿２Ｍのエリアで、パッチ画像２２０−１〜２２０−Ｍの色度を測定するとともに、パッチ画像の前後の紙白地部の色度を測定する。

図７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。なお、画像形成装置１００の制御は、プリンタコントローラ１０３からの指示によりエンジン制御部１０２により実行される。なお、本フローチャートは、多次色補正処理の実行を操作部１８０から指示されたことに応じて実行される。

まず、プリンタコントローラ１０３は、図８を用いて後述する白色基準板測定処理を行う（Ｓ７００）。ここでは、プリンタコントローラ１０３は、カラーセンサ２００を用いて白色基準板２３０からの反射光の分光反射率Ｗ（λ）を測定する。次に、プリンタコントローラ１０３は、収納庫１１３から記録紙１１０の給紙を開始し（Ｓ７０１）、記録紙１１０上にパッチ画像２２０を形成する（Ｓ７０２）。ここでパッチ画像２２０が形成された記録紙１１０を、色測定用チャートと称す。

次に、プリンタコントローラ１０３は、カラーセンサ２００からの出力に基づき記録紙１１０の先端を検知するまで待機する（Ｓ７０３）。ここで、プリンタコントローラ１０３は、カラーセンサ２００の出力を常時モニタし、受光光量がアップしたタイミングを記録紙１１０の先端タイミングとして検知する。なお、記録紙１１０の先端を検知するセンサを新たに設けても構わない。

記録紙１１０の先端を検知したことに応じて、プリンタコントローラ１０３は所定時間待機し（Ｓ７０４）、カラーセンサ２００により色測定用チャートの色度を測定させる（Ｓ７０５）。そして、プリンタコントローラ１０３は、色測定用チャートの測定回数が２Ｍに達したかどうかを判断する。

測定回数が２Ｍに達していない場合は、プリンタコントローラ１０３は、ステップＳ７０４の処理に戻る。ステップＳ７０４における待機時間は、パッチ画像と記録紙１１０の白地部とがカラーセンサ２００によって交互に読み取られるように設定される。つまり、ステップＳ７０４〜Ｓ７０６を繰り返すことで、図６に示されるＡ＿０〜Ａ＿２Ｍのエリアが順番に測定される。測定回数が２Ｍに達した場合は、プリンタコントローラ１０３は、図９を用いて後述するパッチ画像の分光反射率Ｒ（λ）の演算処理を行う（Ｓ７０７）。

そして、プリンタコントローラ１０３は、それぞれのパッチ画像の分光反射率Ｒ（λ）を色度データ（Ｌ＊ａ＊ｂ＊）に変換し、前述の処理によりＩＣＣプロファイルを作成する（Ｓ７０８）。そして、プリンタコントローラ１０３は、作成したＩＣＣプロファイルを記憶部３５０に記憶し（Ｓ７０９）、このフローチャートによる処理を終了する。

図８は、白色基準板２３０の測定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。なお、画像形成装置１００の制御は、プリンタコントローラ１０３からの指示によりエンジン制御部１０２により実行される。

まず、プリンタコントローラ１０３は、白色基準板２３０をカラーセンサ２００のセンサ面２０６へ着させるよう、白色基準板着脱モータ３１４の駆動を開始する（Ｓ８０１）。次に、プリンタコントローラ１０３は、白色基準板２３０がカラーセンサ２００のセンサ面２０６に着するのに十分な時間が経過するまで待機する（Ｓ８０２）。

次に、プリンタコントローラ１０３は、カラーセンサ２００により白色基準板２３０からの反射光を測定し、白色基準板２３０の分光反射率Ｗ（λ）を取得する（Ｓ８０３）。そして、プリンタコントローラ１０３は、白色基準板２３０をカラーセンサ２００のセンサ面２０６から脱させるよう、白色基準板着脱モータ３１４の駆動を開始する（Ｓ８０４）。

その後、プリンタコントローラ１０３は、白色基準板２３０がカラーセンサ２００のセンサ面２０６から脱するのに十分な時間が経過するまで待機し（Ｓ８０５）、図７のステップＳ７０１に移行する。

図９は、第１の実施形態における、パッチ画像の分光反射率の演算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。なお、画像形成装置１００の制御は、プリンタコントローラ１０３からの指示によりエンジン制御部１０２により実行される。

まず、プリンタコントローラ１０３は、記録紙１１０のパッチ画像２２０が載っていない白地部からの受光光量Ｐｗ＿０〜Ｐｗ＿（Ｍ−１）の平均値Ｐｗ＿ａｖｅを算出する（Ｓ９０１）。次に、プリンタコントローラ１０３は、白地部からの受光光量Ｐｗ＿０〜Ｐｗ＿（Ｍ−１）のそれぞれとＰｗ＿ａｖｅとを比較し、それぞれの差分が所定値以下かどうかを判断する（Ｓ９０２）。プリンタコントローラ１０３は、それぞれの差分が所定値以下の場合には、パッチ画像の分光反射率Ｒ（λ）を算出する（Ｓ９０３）。その後、本フローチャートによる処理を終了し、図７のステップＳ７０８に移行する。

なお、パッチ画像の分光反射率Ｒ（λ）は、ステップＳ７０５で測定されたパッチ画像２２０からの反射光の分光反射率Ｐ（λ）と、ステップＳ７００で取得したＷ（λ）を用いて、下記の（式１）により算出される。
Ｒ（λ）＝Ｐ（λ）／Ｗ（λ） （式１）

一方、それぞれの差分が所定値以下ではない場合には、カラーセンサ２００による測定時の変動量が大きいことから、測定値を補正する必要がある。そこで、プリンタコントローラ１０３は、白地部からの受光光量Ｐｗ＿０〜Ｐｗ＿（Ｍ−１）のそれぞれに対し、隣接する白地部の測定値との差分ΔＰｗを算出する（Ｓ９０４）。図１０に、白地部からの受光光量Ｐｗと、隣接する白地部の測定値との差分ΔＰｗの関係を示す。例えば、図６のＡ＿１の位置におけるΔＰｗ＿１は、Ｐｗ＿０（Ａ＿０の位置の受光光量）とＰｗ＿１（Ａ＿２の位置の受光光量）以下の（式２）にて求められる。
ΔＰｗ＿１＝Ｐｗ＿０−Ｐｗ＿１ （式２）

次に、プリンタコントローラ１０３は、ステップＳ９０４で算出した各差分ΔＰｗ＿１〜ΔＰｗ＿（Ｍ−１）の平均値ΔＰｗ＿ａｖｅを算出する（Ｓ９０５）。そして、プリンタコントローラ１０３は、各測定点でのΔＰｗ＿１〜ΔＰｗ＿（Ｍ−１）とΔＰｗ＿ａｖｅとを比較し、それぞれの差分が所定値以下かどうかを判断する（Ｓ９０６）。

それぞれの差分が所定値以下の場合には、記録紙１１０の白地部の受光光量が一定の傾きで変化していることになる。そこで、プリンタコントローラ１０３は、パッチ画像２２０からの反射光の分光反射率Ｐ（λ）を補正してＰ（λ）’を算出する（Ｓ９０７）。

以下、ステップＳ９０７での補正演算の詳細について説明する。記録紙１１０の先端の白地部の測定値を基準にした場合、パッチ画像の位置における光量低下率Ｂは（式３）で表わされる。
光量低下率Ｂ
＝隣接する白地部の光量平均値／紙先端白地部の測定値 （式３）

プリンタコントローラ１０３は、算出した光量低下率Ｂとパッチ画像の測定値Ｐ（λ）とから、補正後のパッチ画像の測定値Ｐ（λ）’を以下の（式４）により算出する。
Ｐ（λ）’＝Ｐ（λ）／光量低下率Ｂ （式４）

ステップＳ９０７でＰ（λ）’が算出された後、前述のＳ９０３に移行し、プリンタコントローラ１０３は下記の（式５）によりパッチ画像の分光反射率Ｒ（λ）を算出する。
Ｒ（λ）＝Ｐ（λ）’／Ｗ（λ） （式５）

一方、ステップＳ９０６において、それぞれの差分のうち１つでも所定値を超える場合には、記録紙１１０の白地部の受光光量が局所的に変化していることになる。そこで、プリンタコントローラ１０３は、測定動作をリトライした回数が所定回数以下であるかどうかを判断する（Ｓ９０８）。

リトライした回数が所定回数以下である場合には、プリンタコントローラ１０３はリトライ回数をインクリメントする（Ｓ９０９）。そして、プリンタコントローラ１０３は、測定時における色測定用チャートの搬送速度を一定速度ダウンして（Ｓ９１０）、色測定用チャートの測定動作をリトライする（Ｓ９１１）。

色測定用チャートの搬送速度をダウンさせるのは、記録紙１１０のばたつきを低減させるためである。なお、ここでいうリトライは、白色基準板２３０の測定、色測定用チャートの測定、補正動作に亘る一連の測色動作の再実行を指す。

リトライした回数が所定回数を超えている場合には、｜ΔＰｗ＿１｜〜｜ΔＰｗ＿（Ｍ−１）｜を比較し、｜ΔＰｗ＿１｜が最大かどうかを判断する（Ｓ９１２）。｜ΔＰｗ＿１｜が最大である場合は、記録紙１１０の先端部の変動量が最も大きいことから、記録紙１１０の搬送部の異常である旨を報知する（Ｓ９１３）。

搬送ローラ１４０及び１４１の両方で記録紙１１０を搬送している場合は、記録紙１１０のばたつきはある程度抑えられる。しかし、記録紙１１０の先端を測定する際には、記録紙１１０は搬送ローラ１４０及び１４１のうちの一方でしか挟持されないので、記録紙１１０の先端部がばたつきやすくなる。先端部のばたつきが大きいと、ステップＳ９１３にて記録紙１１０の搬送部の異常である旨が報知される。

｜ΔＰｗ＿１｜以外に変動量が最大の位置があれば、記録紙１１０の搬送部以外の異常である旨を報知する（Ｓ９１４）。なお、ステップＳ９１３及びＳ９１４における報知は、操作部１８０上のディスプレイに表示することにより行う。

（第１の実施形態による効果）
本実施形態では、記録紙１１０上のパッチ画像２００以外の複数個所からの反射光の受光光量に基づいて、カラーセンサ２００により出力されるパッチ画像２００からの反射光の分光反射率を補正するようにした。これにより、カラーセンサ２００付近の温度が上昇することによる測定値の誤差を低減することができる。

また、本実施形態によれば、特別な異常検出手段を設けることなくカラーセンサ２００の測定状態を監視し、異常かどうかを判別することができる。

また、本実施形態によれば、記録紙１１０の面内の複数個所で受光光量を測定することで、受光光量の変動分のうち昇温成分と記録紙１１０のばたつき成分とを分離して処理を変えることができる。

昇温成分に対しては、記録紙１１０の面内の受光光量変化が略一定の傾きで変化しているかどうかを判別し、一定の傾きで変化している場合は変化分を補正する。これによって、カラーセンサ２００が定着後の色測定用チャートから受ける熱で徐々に昇温した場合においても、昇温による測定誤差を補正することができる。

記録紙１１０のばたつき成分が悪化した場合は、搬送ローラ駆動モータ３１１を制御して記録紙１１０の搬送速度をダウンさせることによって記録紙１１０のばたつきを低減させ、測定精度を向上させる。これによって、搬送部材の劣化等で記録紙１１０がばたついても、部品交換等のメンテナンスを極力実施することなく画像形成動作を継続できる。このため、メンテナンスによるダウンタイムの発生を防止できる。

さらに、搬送部の異常か搬送部以外の異常かを特定して報知することで、メンテナンスの作業性を向上させ、ダウンタイムを低減させることができる。

以上、記録紙１１０の複数個所の白地の測定値からカラーセンサ２００の測定値の補正を行う方法について述べたが、色測定用チャート内に同色のパッチ画像を複数形成し、これらのパッチ画像の測定値から同様の処理を行っても、同様の効果が得られる。

［第２の実施形態］
第１の実施形態では、図９のステップＳ９１４において搬送部以外の異常報知を行った。第２の実施形態では、さらにカラーセンサ２００の異常か、色測定用チャートの異常かを切り分けるようにする。

図１１は、第２の実施形態における、搬送部以外の異常報知の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。本実施形態では、図９のステップＳ９１４に代えて図１１の処理を実行する。

まず、プリンタコントローラ１０３は、カラーセンサ２００に白色基準板２３０を複数回測定させ、それぞれの測定結果が所定値以上ばらついているかどうかを判断する（Ｓ１１０１）。ばらつきの判断は、例えば、複数の測定結果の最大値と最小値との差が所定値以上あるかどうかで判断すればよい。

所定値以上ばらついている場合は、プリンタコントローラ１０３はカラーセンサ２００の異常である旨を報知する（Ｓ１１０２）。ばらつきが所定値未満の場合は、プリンタコントローラ１０３は色測定用チャートの異常である旨を報知する（Ｓ１１０３）。

（第２の実施形態による効果）
本実施形態では、白色基準板２３０を複数回測定した結果により、異常原因の切り分けを行う。白色基準板２３０の測定結果は、色測定用チャート自身の不具合要因の影響を受けないため、異常の原因がカラーセンサ２００にあるか、色測定用チャートの汚れ等のカラーセンサ２００以外にあるかを切り分けることができる。

１００ 画像形成装置
１０２ エンジン制御部
１０３ プリンタコントローラ（補正手段）
１１０ 記録紙
１４０ 搬送ローラ（搬送手段）
１４１ 搬送ローラ（搬送手段）
１５０ 第一定着器（定着手段）
１６０ 第二定着器（定着手段）
１８０ 操作部（報知手段）
２００ カラーセンサ（測色手段）
２３０ 白色基準板

Claims (9)

1. 色材によって記録紙に測定用画像を形成する像形成手段と、
   前記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、
   前記定着手段により前記測定用画像が定着された前記記録紙を搬送する搬送手段と、
   前記搬送手段により搬送される前記記録紙上の前記測定用画像を測定する測定手段と、
   前記測定手段による前記測定用画像の測定結果を、前記記録紙上の前記測定用画像以外の領域に対応する前記測定手段の測定結果に基づいて補正するか否かを、前記記録紙上の前記測定用画像以外の領域に対応する前記測定手段の測定結果に基づいて制御する制御手段と、
   を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記測定手段は、前記記録紙に向けて光を発する発光部と、前記記録紙上の前記測定用画像からの反射光を受光する受光部とを有し、前記受光部の受光量に対応する出力値を出力し、
   前記制御手段は、前記記録紙上の前記測定用画像以外の領域からの反射光を前記受光部が受光したときの前記受光部の受光量に対応する出力値を前記記録紙上の前記測定用画像以外の複数の領域から取得し、前記取得された複数の出力値の平均値と、前記複数の領域の各々からの反射光を前記受光部が受光したときの前記受光部の受光量に対応する出力値との差分が所定値以下の場合には、前記測定手段による前記測定用画像の測定結果を、前記記録紙上の前記測定用画像以外の領域に対応する前記測定手段の測定結果に基づいて補正しないことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記制御手段は、前記差分が前記所定値よりも大きく、且つ、前記差分の変動が閾値以下の場合は、前記測定手段による前記測定用画像の測定結果を、前記記録紙上の前記測定用画像以外の領域に対応する前記測定手段の測定結果に基づいて補正することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記制御手段は、前記差分が前記所定値よりも大きく、且つ、前記差分の変動量が前記閾値より大きい場合は、前記記録紙上の前記測定用画像を前記測定手段に再度測定させることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記搬送手段は、前記記録紙が前記測定手段の測定位置を再び通過する際の前記記録紙の搬送速度を、前記記録紙が前記測定位置を前回通過した際の前記記録紙の搬送速度よりも低下させることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 白色基準板と、
   前記測定用画像の測定結果と、前記測定手段による前記白色基準板の測定結果とに基づいて、前記測定用画像の分光反射率データを生成する生成手段と、を更に有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記記録紙上の前記測定用画像以外の領域は、前記搬送手段により前記記録紙が搬送される方向において異なる複数の領域を含む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、トナーを前記記録紙に転写して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７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
9. 前記像形成手段は、インクを吐出して前記記録紙に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８のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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