JP6056047B2

JP6056047B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP6056047B2
Application number: JP2012266028A
Authority: JP
Inventors: 直利河合; 彰一吉川; 富子井本
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 2012-12-05
Filing date: 2012-12-05
Publication date: 2017-01-11
Anticipated expiration: 2032-12-05
Also published as: JP2014112761A

Description

本発明は、定着処理済の画像の色情報および画像温度に基づいて、所定温度での色情報を求める画像形成装置に関する。

従来、この種の画像形成装置において、定着処理中、シート（例えば用紙）は加熱される。それゆえ、色情報の取得時（つまり、定着処理直後）と、ユーザによる目視時（つまり、シート排出後）とではシート温度が大きく異なっている。この温度差に起因して、色情報の取得時の色と、ユーザが目視する時の色とは異なる。このような現象はサーモクロミズム現象としてよく知られている。

サーモクロミズム現象を考慮した色補正の一例が下記特許文献１に記載されている。この色補正技術では、まず、温度特性ルックアップテーブル（以下、温度特性ＬＵＴと記す）が作成される。この温度特性ＬＵＴには、ターゲットとなるシート上での基準色の温度特性が記述される。

次に、キャリブレーション用ＬＵＴが作成される。具体的には、画像形成装置にて、シート上にパッチ画像が形成される。このシートは定着処理され、その直後にシート温度およびパッチ画像の色が測定される。次に、上記温度特性ＬＵＴを参照して、測定された色情報から、所定温度（例えば２３℃）における色情報が求められる。この所定温度の色情報は、典型的には、画像形成プロセスにおいてトナー濃度の制御に使用される。

特開２０１０−８８０５８号公報

ところで、複数のシート上に同じ画像を形成したとしても、各シート上のトナー付着量は必ずしも一定ではなく、トナー付着量にはばらつきがある。このトナー付着量により、たとえ同じ温度であっても、サーモクロミズム現象に起因して色も変わってくる。このトナー付着量のばらつきにより、従来の画像形成装置には、所定温度での色情報に誤差が生じやすいという問題点があった。

それゆえに、本発明の目的は、所定温度での色情報に誤差が生じ難い画像形成装置を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明の一局面は、画像形成装置であって、シート上に画像を形成する作像手段と、シートを加熱することにより前記作像手段により形成された画像をシート上に定着させて、搬送経路に送り出す定着手段と、前記搬送経路上において、前記定着手段により定着された該シート上の画像について、該画像の色情報を画像温度が相違する状態で複数回測定する色測定手段と、前記色測定手段により取得された前記複数回測定におけるそれぞれの色情報と、該それぞれの色情報の測定の際の前記シート上の画像の温度に対応するそれぞれの画像温度とに基づき、前記複数回測定における画像温度の変化と色情報の変化との関係式を求め、求めた関係式に基づき所定温度での色情報を求める色導出手段と、を備えている。

上記局面によれば、所定温度での色情報に誤差が生じ難くなる。

一実施形態に係る画像形成装置の大略的な構成を示す図である。図１の画像形成装置の要部を示す図である。画像形成装置の要部を示すブロック図である。図３Ａの各センサユニットの配置位置を示す図である。図３Ａの色導出手段および印刷制御手段の処理を示すフロー図である。サーモクロミズム現象による色変化（ただし、Ｌ^*のみ）を示すグラフである。第一変形例に係る画像形成装置の三個のセンサユニットを示す図である。第二変形例に係る画像形成装置の温調手段を示す図である。第三変形例に係る画像形成装置の搬送経路（但し、定着器よりも下流側）を示す図である。

（はじめに）
本発明の一実施形態に係る画像形成装置の説明に先立ち、用語の定義を行う。いくつかの図面には、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸が示されている。Ｘ軸は画像形成装置の左右方向（横方向）を示し、Ｙ軸は画像形成装置の前後方向（奥行き方向）を示し、Ｚ軸は画像形成装置の上下方向（高さ方向）を示す。また、図中、いくつかの構成には、参照符号の後に、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの添え字が付加されている。Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）を意味する。例えば、作像ユニット５Ａは、Ｙ用の作像ユニット５を意味する。また、上記添え字を付加可能ではあるが、参照符号に付加されていない場合、この参照符号は各色用を総称していることを意味する。例えば、作像ユニット５は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋの各色用の作像ユニット５Ａ〜５Ｄを総称している。

（画像形成装置の構成・印刷動作）
まず、図１を参照して、典型的な画像形成装置の構成・印刷時の動作について説明する。画像形成装置は、電子写真方式を採用したＭＦＰ（ＭｕｌｔｉｆｕｎｃｔｉｏｎＰｅｒｉｐｈｅｒａｌ）であり、大略的に、供給カセット１と、本体２と、排出トレイ３と、を備えている。

供給カセット１は、画像形成装置の下部に配置される。このカセット１の内部には、未印刷のシート束（例えば用紙）が載置される。カセット１は、回転する供給ローラ等の作用により、シート束の上から一枚ずつシートＳを取り出し、各シートＳを搬送経路４に送り出す。

本体２は、カセット１の上方に配置される。本体２の右側には、一点鎖線で示す搬送経路４が形成されている。搬送経路４には、カセット１から送り出されたシートＳが導入される。シートＳは、搬送経路４内を排出トレイ３（つまり、下流）に向けて搬送される。

また、本体２は、搬送経路４内を搬送されるシートＳに画像を形成して、印刷物を作成する。より具体的には、本体２は、フルカラー印刷に対応するために、いわゆるタンデム方式を採用しており、四個の作像ユニット５Ａ〜５Ｄを備える。本体２は、他にも、光走査装置６、一次転写ローラ７Ａ〜７Ｄ、中間転写ベルト８、ローラ９，１０、二次転写ローラ１１、及び定着器１２、排出ローラ対１３、および、各構成を制御する制御手段１４を備える。

作像ユニット５Ａ〜５Ｄは横方向に並ぶように配置される。図示した例では、作像ユニット５Ａが搬送経路４から横方向に最も遠くに配置され、以下、作像ユニット５Ｂ，５Ｃ，５Ｄの順番で搬送経路４に近接するように、これらは配置される。また、各作像ユニット５は、少なくとも感光体ドラム１５と、帯電器１６と、現像器１７と、クリーニングブレード１８と、を含んでいる。

感光体ドラム１５は、画像形成装置の奥行き方向に延在しており、図示しないモータにより生成された駆動力により回転する。

帯電器１６は、例えば、対応色の感光体ドラム１５と平行に延在する帯電ローラまたは帯電電極を有する。このような帯電器は、外部から帯電バイアス電圧が印加されると、回転する感光体ドラム１５の周面を帯電させる。

ここで、光走査装置６について説明する。光走査装置６は、画像データに基づき変調された光ビームＢＡ〜ＢＤを生成する。その後、光走査装置６は、生成した光ビームＢＡ〜ＢＤを、帯電した感光体ドラム１５Ａ〜１５Ｄの表面に照射して、各表面に静電潜像を形成する。

現像器１７は、図２に示すように現像ローラ２１を備えている。現像ローラ２１は、感光体ドラム１５における光ビームの照射位置と、後述の一次転写領域との間に、該感光体ドラム１５と平行に延在するよう配置される。現像ローラ２１には、現像バイアス電圧が印加され、これによって、対応色の感光体ドラム１５との間に現像電界を形成する。

また、現像器１７には、図２に示すように、例えばトナーとキャリアとからなる二成分現像剤Ｄが内部に収容されており、この二成分現像剤Ｄは、内蔵の撹拌スクリュー２２より撹拌され、これによって摩擦荷電される。このような二成分現像剤Ｄは、内蔵の供給スクリュー２３の回転によって、現像ローラ２１に供給される。この時、現像ローラ２１による現像剤Ｄの搬送量は、その供給口付近に設けられた規制部材２４により適切に制限される。

現像ローラ２１は、感光体ドラム１５との間に形成された現像電界により、トナーを感光体ドラム１５の表面に供給して、表面上に形成された静電潜像を現像する。これによって、感光体ドラム１５の表面には、対応色のトナー画像（換言すると、可視像）が形成される。

なお、現像に用いられずに現像ローラ２１に残留したトナーは、現像ローラ２１に内蔵の磁極（所謂、剥離極）２５により剥離され、現像器１７の内部に回収される。

中間転写ベルト８は、ローラ９，１０等に無端状に架け渡され、中間転写ベルト８の下端面が各感光体ドラム１５の表面に接するように配置される。この中間転写ベルト８は、図示しないモータから与えられる駆動力によって回転するローラ９，１０により、矢印αの方向に回転する。

各一次転写ローラ７は、上記中間転写ベルト８を挟んで、対応色の感光体ドラム１５の表面と対向するように配置されている。ここで、上記一次転写領域は、中間転写ベルト８において各感光体ドラム１５と対向する領域である。一次転写ローラ７は、対応色の感光体ドラム１５に担持されているトナー画像が一次転写領域に搬送されてくると、該トナー画像を矢印αの方向に回転する中間転写ベルト８の略同一位置に転写する（一次転写）。これにより、中間転写ベルト８の表面上には、各色のトナー画像が重ね合わせられた合成トナー画像が生成される。また、合成トナー画像は、中間転写ベルト８に担持された状態で転写ニップ（後述）の位置まで搬送される。

また、二次転写ローラ１１は、中間転写ベルト８を挟んで、ローラ１０と対向するように配置されている。二次転写ローラ１１と中間転写ベルト８とは互いに当接し、これによって、転写ニップが形成される。この転写ニップには、カセット１によって搬送経路４に導入されたシートＳが送り込まれる。また、二次転写ローラ１１には、転写バイアス電圧が印加されており、合成トナー画像は、該転写バイアス電圧により二次転写ローラ１１側へと引き寄せられ、転写ニップに導入されたシートＳに転写される（二次転写）。二次転写済みのシートＳは、転写ニップから定着器１２に向けて送り出される。

定着器１２は、加熱ローラと加圧ローラとを備えている。これらローラの接触部分を定着ニップＮ_f（詳しくは図３Ｂを参照）と称する。この定着ニップＮ_fには、転写ニップから送り出されたシートＳが導入される。定着ニップＮ_fを通過するシートＳには、回転する加熱ローラおよび加圧ローラから熱および圧力が加えられる。これにより、合成トナー画像はシートＳに定着させられる。その後、シートＳは、定着ニップＮ_fから搬送経路４の下流へと送り出される。

定着器１２から送り出されたシートＳは、排出ローラ対１３に導入され、該排出ローラ対１３の間から排出トレイ３に印刷物として排出される。

なお、上記の通り、感光体ドラム１５に担持されたトナー画像は、一次転写ローラ７の作用により、中間転写ベルト８に一次転写される。この時、感光体ドラム１５の周面には一部のトナーが残留する。このような転写残トナーは、一次転写領域と帯電器１６との間に設けられたクリーニングブレード１８によって感光体ドラム１５の周面から掻き取られる。

（所定温度における色情報の導出）
また、図１の画像形成装置は、上記構成に加えて、所定温度ｔ₀（例えば、２３℃（室温））での色情報を求めるために、図３Ａに示すように、第一センサユニット３１と、第二センサユニット３２と、色導出手段３３と、印刷制御手段３４と、を備えている。なお、見易さの観点から、色導出手段３３および印刷制御手段３４は図１には示されていない。

各センサユニット３１，３２は、図３Ｂに示すように、搬送経路４上であって定着器１２よりも下流側に配置される。本実施形態では、両センサユニット３１，３２は、定着器１２と排出ローラ対１３との間に設けられる例が示されている。

第一センサユニット３１は、より具体的には、定着ニップＮ_fの下流側端部から搬送経路４に沿って下流方向に概ね第一搬送距離ｄ₁だけ離れた第一位置Ｐ₁に設けられる。第一センサユニット３１は、第一温度センサ３５と、第一カラーセンサ３６と、を含んでいる。

第一温度センサ３５は、温度測定手段の典型例である。この温度センサ３５は、搬送経路４における第一位置Ｐ₁を通過するシートＳ上に形成された画像の温度を非接触で検出して、検出した温度を表す情報（以下、温度情報という）ｔ₁を色導出手段３３に出力する。

また、第一カラーセンサ３６は、色測定手段の典型例であり、第一位置Ｐ₁を通過するシートＳ上の画像の色情報を測定する。ここで、色情報は、例示的に、Ｌａｂ色空間で表現されるとする。カラーセンサ３６は、検出した色情報を示す情報（以下、色情報という）Ｌ^* ₁，ａ^* ₁，ｂ^* ₁を色導出手段３３に出力する。

また、第二センサユニット３２は、より具体的には、上記第一位置Ｐ₁よりも搬送経路４に沿って下流方向に概ね第二搬送距離ｄ₂だけ離れた第二位置Ｐ₂に設けられる。第二センサユニット３２は、第二温度センサ３７と、第二カラーセンサ３８と、を含んでいる。

第二温度センサ３７は、温度測定手段の典型例であって、第二位置Ｐ₂を通過するシートＳ上の温度を非接触で検出し、温度情報ｔ₂として色導出手段３３に出力する。第二カラーセンサ３８は、色測定手段の典型例であり、第二位置Ｐ₂を通過するシートＳ上の画像の色情報Ｌ^* ₂，ａ^* ₂，ｂ^* ₂を色導出手段３３に出力する。

ところで、制御手段１４は、典型的には、ＲＯＭと、ＣＰＵと、メインメモリと、を含んでいる。ＣＰＵは、ＲＯＭに格納された各種ソフトウエアをメインメモリ上で実行する。これにより、ＣＰＵは様々な機能の実現手段となる。色導出手段３３および印刷制御手段３４は、対応するソフトウエアをＣＰＵが実行することにより実現される。以下、図４を参照して、色導出手段３３および印刷制御手段３４の処理について説明する。

図４の処理は、例えば画像形成装置の設置時や、印刷物上の画像の色味変化をユーザが感じた時に実行される。まず、図４のＳ０１にて、カラーチャートがシートＳに印刷される。カラーチャートは、典型的には、色空間をカバー可能なカラーパッチの集まりであり、シートＳの画像領域（余白の除いた領域）に印刷される。この時の画像形成装置の詳細な動作に関しては、上述と同様であるため、その説明を省略する。

Ｓ０１の処理の結果、上記定着器１２からは、カラーチャート画像が印刷されたシートＳが搬送経路４に送り出される。その後、このシートＳは、第一位置Ｐ₁に到達する。この時、センサユニット３１において、第一温度センサ３５は、第一位置Ｐ₁における画像温度を検出し、検出温度を表す温度情報ｔ₁に出力する。画像温度は厳密にはシートｓ上に形成された各カラーパッチ画像の温度のことであるが、第一位置Ｐ₁を通過するシートＳの表面温度の平均の測定値を代表値として用いてもよい。また、第一カラーセンサ３６は、第一位置Ｐ₁における各カラーパッチ画像の色を検出して、色情報Ｌ^* ₁，ａ^* ₁，ｂ^* ₁を出力する。色導出手段３３は、センサユニット３１からの温度情報ｔ₁と、色情報Ｌ^* ₁，ａ^* ₁，ｂ^* ₁と、を取得する（Ｓ０２）。

このシートＳはさらに、搬送経路４の下流へと搬送され、やがて第二位置Ｐ₂に到達する。この時、センサユニット３２において、第二温度センサ３７は、第二位置Ｐ₂における画像温度を検出し、検出温度を表す温度情報ｔ₂に出力する。また、第二カラーセンサ３８は、第二位置Ｐ₂における各カラーパッチ画像の色を検出して、色情報Ｌ^* ₂，ａ^* ₂，ｂ^* ₂を出力する。色導出手段３３は、センサユニット３２からの温度情報ｔ₂と、色情報Ｌ^* ₂，ａ^* ₂，ｂ^* ₂と、を取得する（Ｓ０３）。

次に、色導出手段３３は、Ｓ０２，Ｓ０３で取得した各情報に基づき、サーモクロミズム現象に起因する色味変化を考慮して、所定温度ｔ₀（典型的には室温（２３℃））における各カラーパッチ画像の色情報Ｌ^* ₀，ａ^* ₀，ｂ^* ₀を導出する（Ｓ０４，Ｓ０５）。以下、まず、色情報Ｌ^* ₀，ａ^* ₀，ｂ^* ₀の導出に関し原理的な事項から説明する。

まず、本実施形態では、サーモクロミズム現象による色味変化、つまり色差は、温度に対しほぼ線形と言われている。ここで、図５は、横軸を温度とし、縦軸をＬ^*とした時のＬ^*の温度特性を示すグラフである。図５の座標系に、（ｔ₁，Ｌ^* ₁），（ｔ₂，Ｌ^* ₂）を●でプロットして、これら二点を直線で結ぶ。この直線ｌ上で、温度ｔ₀の時のＬ^*がＬ^* ₀（○を参照）となる。

ここで、サーモクロミズム現象により、色差Δは、１０℃の温度変化で０．５程度、２０℃の温度変化で１．０程度である。もし、色導出手段３３が０．５の色差Δを識別することが要求されるのであれば、第一位置Ｐ₁と第二位置Ｐ₂の間で、シートＳの画像温度が１０℃以上の変化する必要である。このように、色導出手段３３の識別能力を考慮して、前述の第一位置Ｐ₁と第二位置Ｐ₂とは適切に設定される必要がある。

なお、定着器１２から送り出された直後、シートＳの温度は、例えば約７０°程度の高温になっている。しかし、搬送経路４を搬送されるにつれ、シートＳは自然に放熱し、その温度は室温に向かう。この場合、直線ｌは、図５に示すように、左下がりの直線（つまり、ｔ₁＞ｔ₂かつＬ^* ₁＞Ｌ^* ₂）である。しかし、これに限らず、例えば、定着器４の下流側に加熱手段等が設けられる場合には、Ｌ^*の温度特性は右上がりになる場合もある。

上記では、Ｌ^* ₀の導出方法を、図５を参照して説明したが、ａ^* ₀，ｂ^* ₀についても同様の方法で求められる。それゆえ、ａ^* ₀，ｂ^* ₀の導出方法については、特に図示せず、その説明も省略する。

次に、Ｓ０４，Ｓ０５の詳細な処理について説明する。色導出手段３３は、例えば、以下の式（１）〜式（６）を保持する。
Ｌ^* ₀＝Ｌ^* ₁＋｛（Ｌ^* ₁−Ｌ^* ₂）／（ｔ₁−ｔ₂）｝・（ｔ₀−ｔ₁） …（１）
Ｌ^* ₀＝Ｌ^* ₂＋｛（Ｌ^* ₁−Ｌ^* ₂）／（ｔ₁−ｔ₂）｝・（ｔ₀−ｔ₂） …（２）
ａ^* ₀＝ａ^* ₁＋｛（ａ^* ₁−ａ^* ₂）／（ｔ₁−ｔ₂）｝・（ｔ₀−ｔ₁） …（３）
ａ^* ₀＝ａ^* ₂＋｛（ａ^* ₁−ａ^* ₂）／（ｔ₁−ｔ₂）｝・（ｔ₀−ｔ₂） …（４）
ｂ^* ₀＝ｂ^* ₁＋｛（ｂ^* ₁−ｂ^* ₂）／（ｔ₁−ｔ₂）｝・（ｔ₀−ｔ₁） …（５）
ｂ^* ₀＝ｂ^* ₂＋｛（ｂ^* ₁−ｂ^* ₂）／（ｔ₁−ｔ₂）｝・（ｔ₀−ｔ₂） …（６）

色導出手段３３は、Ｓ０２，Ｓ０３で取得した（ｔ₁，Ｌ^* ₁），（ｔ₂，Ｌ^* ₂）を、少なくとも式（１）および（２）のいずれか一方に代入して、Ｌ^* ₀とｔ₀との関係式を作成する。同様にして、ａ^* ₀とｔ₀との関係式と、ｂ^* ₀とｔ₀との関係式とも作成される。以上がＳ０４の処理である。

次に、色導出手段３３は、Ｓ０４で求められた関係式に、所定温度ｔ₀を代入して、Ｌ^* ₀，ａ^* ₀，ｂ^* ₀を算出する。以上がＳ０５の処理である。

色導出手段３３は、上記のようにして求めたＬ^* ₀，ａ^* ₀，ｂ^* ₀を、例えば印刷制御手段３４に渡す（Ｓ０６）。印刷制御手段３４は、例えば、受け取ったＬ^* ₀，ａ^* ₀，ｂ^* ₀に基づき、作像ユニット５で画像形成時に用いられるトナーの濃度、光走査装置６の露光条件、現像電界を形成するバイアス条件、等の画像形成条件を調整する。このような処理は、所謂、色安定化やカラーマッチングと呼ばれ、周知であるため、その説明を省略する。

なお、本実施形態では、求めたＬ^* ₀，ａ^* ₀，ｂ^* ₀を、色安定化のために用いるとして説明した。しかし、これに限らず、画像形成装置のトラブル判断や、印刷画質の合否判断等に用いられても構わない。

（作用・効果）
以上説明したように、本画像形成装置によれば、搬送経路４上であって定着器１２よりも下流側であって、シートＳ上の画像温度が互いに異なる第一位置Ｐ₁および第二位置Ｐ₂に、第一センサユニット３１および第二センサユニット３２が設けられる。ここで、第一位置Ｐ₁は、定着ニップＮ_f下流端から第一搬送距離ｄ₁だけ離れた位置であり、第二位置Ｐ₂は、第一位置Ｐ₁から第二搬送距離ｄ₂だけ離れた位置である（図３Ｂを参照）。第一センサユニット３１は、温度および色情報の組み｛ｔ₁，（Ｌ^* ₁，ａ^* ₁，ｂ^* ₁）｝を検出して、色導出手段３３に出力し、第二センサユニット３２は、温度および色情報の組み｛ｔ₂，（Ｌ^* ₂，ａ^* ₂，ｂ^* ₂）｝を検出して、色導出手段３３に出力する。色導出手段３３は、図４に示す処理手順により、所定温度ｔ₀（典型的には室温（２３℃））における色情報Ｌ^* ₀，ａ^* ₀，ｂ^* ₀を導出する。

上記の通り、色導出手段３３は、定着ニップＮ_fの下流端からの搬送距離が互いに異なる位置Ｐ₁，Ｐ₂での画像の温度および色情報を用いて、サーモクロミズム現象に起因する出力画像そのものの色味変化から、所定温度（典型的には室温）での色情報Ｌ^* ₀，ａ^* ₀，ｂ^* ₀を導出している。よって、シートＳ上の画像濃度（つまり、トナー付着量）にばらつきが生じていたとしても、実測された色味変化に基づき色情報Ｌ^* ₀，ａ^* ₀，ｂ^* ₀を導出するため、この色情報Ｌ^* ₀，ａ^* ₀，ｂ^* ₀には誤差が生じ難くなる。

それに対し、特開２０１０−８８０５８号公報に記載の従来の画像形成装置は、サーモクロミズム現象を考慮した色情報の温度特性を示すＬＵＴを保持する。そして、画像形成装置は、定着処理直後の画像温度および色が測定した後、ＬＵＴを参照して所定温度（例えば２３℃）での色情報を求めている。より具体的には、従来の画像形成装置は、定着処理直後の一か所でしか画像温度および色を測定していない。換言すると、従来の画像形成装置では、サーモクロミズム現象に起因する出力画像そのものの色味変化を実測してない。したがって、シートＳ上のトナー付着量にばらつきが生じてしまうと、色情報に誤差が生じやすくなる。

（第一変形例）
次に、第一変形例に係る画像形成装置について説明する。本画像形成装置は、上記実施形態の画像形成装置と比較すると、二個のセンサユニット３１，３２に加え、図６に示すように、第三センサユニット４１をさらに備えている点で相違する。この相違に起因して、色導出手段３３の処理も異なる。それ以外に両画像形成装置に相違点は無いので、第一変形例では図１を援用し、対応する構成の説明を省略する。

第三センサユニット４１は、図６に例示するように、搬送経路４上であって、例えばセンサユニット３１および３２の間の第三位置Ｐ₃に設けられる。ここで、第三位置Ｐ₃は、第一位置Ｐ₁から、搬送経路４に沿って下流方向に第三搬送距離ｄ₃（但し、ｄ₃＜ｄ₂）だけ離れた位置である。このセンサユニット４１は、第三温度センサ４２と、第三カラーセンサ４３と、を含んでいる。

第三温度センサ４２は、温度測定手段の他の典型例である。この温度センサ４２は、搬送経路４における第三位置Ｐ₃を通過するシートＳ上の画像の温度を非接触で検出して、温度情報ｔ₃を色導出手段３３に出力する。

また、第三カラーセンサ４３は、色測定手段の典型例であり、第三位置Ｐ₃を通過するシートＳ上の画像の色を測定して、色情報Ｌ^* ₃，ａ^* ₃，ｂ^* ₃を色導出手段３３に出力する。

色導出手段３３は、三個のセンサユニット３１，３２，４１から得られた｛ｔ_i，（Ｌ^* _i，ａ^* _i，ｂ^* _i）｝（但し、ｉは、ｉ＝１，２，３）から、例えば最小二乗法によりＬ^*，ａ^*，ｂ^*それぞれの温度特性曲線を導出し、各曲線に基づき、温度ｔ₀における色情報Ｌ^* ₀，ａ^* ₀，ｂ^* ₀を導出する。

上記実施形態では、サーモクロミズム現象による色味変化が温度変化に対しほぼ線形として説明した。しかし、サーモクロミズム現象に関しては不明な点もあり、シートＳやトナーの材料によっては、色味変化が温度変化に対し非線形になる可能性もある。この場合、センサユニット数を三個とすることで、色味変化が温度変化に対し非線形な場合にも対応可能な画像形成装置を提供することが可能となる。また、センサユニット数を四個以上とすれば、高次曲線近似に対応することもできる。

（第二変形例）
次に、第二変形例に係る画像形成装置について説明する。本画像形成装置は、上記実施形態の画像形成装置と比較すると、図７に示すように、温調手段の典型例としての冷却手段５１をさらに備えている点で相違する。それ以外に両画像形成装置に相違点は無いので、第二変形例でも図１を援用し、対応する構成の説明を省略する。

冷却手段５１は、搬送経路４上であって、第一位置Ｐ₁および第二位置Ｐ₂の間に設けられる。この冷却手段５１は、ヒートシンクやファンからなり、搬送経路４の第一位置Ｐ₁および第二位置Ｐ₂の間を通過するシートＳを強制的に冷却する。その結果、上記温度ｔ₁およびｔ₂の差が大きくなる。これに起因して、色情報の差、例えばＬ^* ₁とＬ^* ₂との差も大きくなる。これによって、導出する温度に対するＬ^*の傾き（図５参照）の精度が向上し、色導出手段３３によって導出される、温度ｔ₀における色情報に、各温度センサ３５，３７およびカラーセンサ３６，３８の誤差が影響することを抑えることが可能となる。

なお、この種の冷却手段５１を配置するにはスペースが必要となるため、画像形成装置は、例えばオンデマンド印刷プリンタのように大型機であることが好ましい。

また、冷却手段は、第一変形例の第一位置Ｐ₁および第三位置Ｐ₃の間および／または第三位置Ｐ₃および第二位置Ｐ₂の間に設けられても構わない。

また、本変形例では、画像形成装置がトナー画像を形成するものであるため、温調手段の好ましい例として冷却手段を説明した。しかし、これに限らず、温調手段は加熱手段であっても構わない。

（第三変形例）
次に、第三変形例に係る画像形成装置について説明する。本画像形成装置は、上記実施形態の画像形成装置と比較すると、図８に示すように、搬送経路４において定着器１２および排出ローラ対１３の間の部分が、Ｙ軸方向からの平面視でループ形状になっている点で相違する。また、これに起因して、本変形例の画像形成装置は、複数ではなく、単一のセンサユニット６１を備えている点でも相違する。それ以外に両画像形成装置に相違点は無いので、第三変形例でも図１を援用し、対応する構成の説明を省略する。

上記のように、定着器１２の下流側の搬送経路４をループ形状にすることにより、定着器１２から送り出されたシートＳは、排出ローラ対１３に到達するまでに、同一の空間位置Ｐ₄を二度通過することになる。

センサユニット６１は、上記空間位置Ｐ₄に設けられ、温度センサ６２と、カラーセンサ６３と、を含んでいる。温度センサ６２は、温度測定手段の他の例であり、位置Ｐ₄を一回目に通過するシートＳ上の画像の各温度を表す温度情報ｔ₁を色導出手段３３に出力するとともに、二回目の位置Ｐ₄通過時の温度情報ｔ₂も色導出手段３３に出力する。

また、カラーセンサ６３は、色測定手段の他の例であり、位置Ｐ₄を一回目に通過するシートＳ上の画像の色情報Ｌ^* ₁，ａ^* ₁，ｂ^* ₁を色導出手段３３に出力するとともに、二回目の位置Ｐ₄通過時の色情報Ｌ^* ₂，ａ^* ₂，ｂ^* ₂も色導出手段３３に出力する。

ここで、温度情報ｔ₁および色情報Ｌ^* ₁，ａ^* ₁，ｂ^* ₁と、温度情報ｔ₂および色情報Ｌ^* ₂，ａ^* ₂，ｂ^* ₂とは、空間的に同じ位置Ｐ₄のセンサユニット６１から出力される。しかし、温度情報ｔ₁および色情報Ｌ^* ₁，ａ^* ₁，ｂ^* ₁と、温度情報ｔ₂および色情報Ｌ^* ₂，ａ^* ₂，ｂ^* ₂とは、シートＳが互いに異なる距離だけ搬送されたタイミングで出力されているため、ｔ１とｔ２の間には充分な温度差が確保され、例えばＬ^* ₁とＬ^* ₂との間には十分な色情報の差は確保される。

色導出手段３３は、これら情報に基づき、上記実施形態で説明したようにして温度ｔ₀における色情報Ｌ^* ₀，ａ^* ₀，ｂ^* ₀を導出する。

上記実施形態等では、複数の温度センサおよび複数のカラーセンサを用いていたため、温度センサ間の個体差およびカラーセンサ間の個体差による測定誤差が、導出された色情報Ｌ^* ₀，ａ^* ₀，ｂ^* ₀に影響を与えていた。それに対し、本変形例の構成によれば、単一のセンサユニット６１で色情報Ｌ^* ₀，ａ^* ₀，ｂ^* ₀を導出しているため、複数の温度センサの個体差による測定誤差および複数のカラーセンサの個体差による測定誤差が生じない。よって、導出された色情報Ｌ^* ₀，ａ^* ₀，ｂ^* ₀から、このような測定誤差の影響を排除することが可能となる。

なお、本変形例の搬送経路４のループ形状部分を、シートＳが複数回循環しても構わない。これによって、ｔ₁とｔ₂の温度差を大きくすることが可能となるため、上述と同様に、色導出手段３３によって導出される、温度ｔ₀における色情報に、各温度センサおよび各カラーセンサの誤差が影響することを抑えることが可能となる。

また、本変形例の搬送経路４のループ形状部分に、第二変形例で説明した温調手段を設けても構わない。もし、ｔ₁とｔ₂の温度差を大きくしたい場合には、ループ形状部分の通過回数を増やせばよい。このように、単一の温調手段によってシートＳの温度差を大きくできるという効果も得られる。

また、本変形例のような搬送経路４においても、複数のセンサユニットを設けても構わないし、ループ形状部分にセンサユニットを設けても構わない。

（付記）
上記実施形態および各変形例では、シートＳ上には合成トナー画像（つまり、フルカラーのトナー画像）が形成されるとして説明した。しかし、これに限らず、シートＳ上には、モノクロ画像が形成されても構わないし、単色画像が形成されても構わない。この場合、画像形成装置は、単一の作像ユニット５を備えていればよい。

また、上記実施形態および各変形例では、画像形成装置は、トナーを用いて画像形成を行っていた。しかし、これに限らず、画像形成装置は、例えばインクジェットプリンタのように、インクを用いて画像形成を行っても構わない。かかる画像形成装置も、上記同様の定着器１２を備えているため、上記手法により所定温度での色情報を求め、これによって、所定温度での色情報に誤差が発生することを抑えることが可能となる。

また、上記実施形態および各変形例では、カラーチャートをシートＳの中央部に形成する例を説明した。しかし、これに限らず、画像形成装置は、通常の画像をシートＳの中央に形成し、既知のカラーチャートをシートＳの余白に形成しても構わない。この場合、余白部分に形成されたカラーチャートは、不要になった時点でユーザにより切り落とされる。

また、定着処理後のシートＳ上の画像温度に関しては、例えば特開２０１１−１８６０８７号公報に記載されている通り、推定可能である。この場合、全てのセンサユニットは温度センサを備えていなくてもよく、あるいは1つのセンサユニットのみに温度センサを備えていてもよく、色導出手段３３は、複数の温度推定値と、それぞれに対応する色情報とに基づき、所定温度ｔ０における色情報Ｌ^* ₀，ａ^* ₀，ｂ^* ₀を導出する。

また、各センサユニットに含まれる温度センサやカラーセンサは、Ｙ軸方向に平行に配列されたラインセンサアレイであっても構わない。これにより、シートＳ上の画像の幅方向（搬送方向に直交する方向）の各部分について、温度や色情報を測定することが可能となる。

本発明に係る画像形成装置は、所定温度での色情報に誤差が生じ難くなり、フルカラーの複写機やプリンタもしくはこれらの複合機等に有用である。

５作像ユニット
１４制御手段
３１第一センサユニット
３２第二センサユニット
３３色導出手段
３４印刷制御手段
３５第一温度センサ
３６第一カラーセンサ
３７第二温度センサ
３８第二カラーセンサ
４１第三センサユニット
４２第三温度センサ
４３第三カラーセンサ
５１冷却手段
６１センサユニット
６２温度センサ
６３カラーセンサ

Claims

シート上に画像を形成する作像手段と、
シートを加熱することにより前記作像手段により形成された画像をシート上に定着させて、搬送経路に送り出す定着手段と、
前記搬送経路上において、前記定着手段により定着された該シート上の画像について、該画像の色情報を画像温度が相違する状態で複数回測定する色測定手段と、
前記色測定手段により取得された前記複数回測定におけるそれぞれの色情報と、該それぞれの色情報の測定の際の前記シート上の画像の温度に対応するそれぞれの画像温度とに基づき、前記複数回測定における画像温度の変化と色情報の変化との関係式を求め、求めた関係式に基づき所定温度での色情報を求める色導出手段と、を備える画像形成装置。
前記搬送経路上の複数の位置であって、かつ前記定着手段からの搬送距離が相違する複数の位置のそれぞれで色情報を測定するように、複数の前記色測定手段を配置している、請求項１に記載の画像形成装置。
前記搬送経路は、前記定着手段から送り出された前記シートが、１つの前記色測定手段の測定領域を二回通過するように形成されている、請求項１に記載の画像形成装置。
前記搬送経路上の少なくとも１箇所の前記色測定手段の測定領域での前記シート上の画像の温度を測定する温度測定手段を、さらに備える、請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。
前記搬送経路上の前記色測定手段の測定領域での前記シート上の画像の温度を推定する温度推定手段を、さらに備える、請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。
前記色測定手段により測定を行った後、次の測定を行うまでの間に、前記搬送経路を通過する前記シート上の画像の温度を強制的に変化させる温調手段を、さらに備える請求項１〜５のいずれかに記載の画像形成装置。