JP2014092711A - 画像形成システム及び校正方法 - Google Patents

Abstract

【課題】定着部以降に設けられたトナー濃度センサの校正を高精度に行う。
【解決手段】定着部８の下流側に配置された、画像形成条件を決定するための画像調整用パターン像の情報を検出する検出部３２を備えた画像形成システム１における、検出部３２の校正方法である。
始めに、トナー画像が定着された用紙Ｓの搬送方向である順方向とは逆方向から基準チャート用紙ＳＣが形成された参照用紙を供給する。次に、制御部により、複数のローラ４３，４２，３５，３４を逆回転させて参照用紙を検出部３２と定着部８の間へ搬送する。次に、制御部により、複数のローラ３４，３５，４２，４３を順回転させて参照用紙を順方向に搬送しながら検出部３２により基準チャート用紙ＳＣの情報を検出する。そして、制御部により、検出した基準チャート用紙ＳＣの情報を用いて検出部３２の検出値を校正する制御を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像形成システム及び校正方法に関し、例えば電子写真方式の画像形成システムが備えるトナー濃度センサが出力する濃度値を校正する技術に関する。

電子写真方式の画像形成装置では、静電気を用いて画像の形成を行う特性上、温度、湿度等の環境条件の変動や、感光体や現像剤等の経時的な劣化、即ち耐久性の変化によって画像の濃度や線幅、印字位置等が変動してしまう。

これを防止するために、環境条件の情報や耐久性の情報、さらには、画像調整用パターン像の情報を検出して、画像を形成する条件（以下、「画像形成条件」と記述する）にフィードバックすることにより、形成する画像の安定化を図る制御（以下、「画像安定化制御」と記述する）が行われている（例えば、特許文献１参照）。ここで、「画像調整用パターン像」とは、画像調整のために専用に形成するパターン画像である。この画像安定化制御を行うことにより、画像形成を不安定にする要因が存在しても、画像を安定して形成することができる。

上記の画像安定化制御として、一般的に、２つの方式が知られている。その１つは、中間転写ベルトの対向部に設置されたトナー濃度センサによって、中間転写ベルト上に形成された未定着の画像調整用パターン像のトナー濃度を検出する方式（以下、「画像安定化制御方式（１）」と記述する）である。もう１つは、定着部以降の用紙搬送部に対向するように設置されたトナー濃度センサによって、記録媒体上に形成された定着後の画像調整用パターン像のトナー濃度を検出する方式（以下、「画像安定化制御方式（２）」と記述する）である。

比較的安価な画像形成装置には、画像安定化制御方式（１）が採用される場合が多い。ただし、安定化制御方式（１）の場合は、トナー濃度センサが２次転写部の下流側であって、中間転写ベルトと対向するように設置されていることから、２次転写部や定着部での変動分を検出して画像形成条件にフィードバックすることができない。そして、当該変動分については予測しての制御となるため、画質の安定性に欠けるという欠点がある。

一方、比較的高価な画像形成装置では、近年、画像安定化制御方式（２）が採用されてきている。画像安定化制御方式（２）の場合は、画像安定化制御方式（１）では検出することができない、２次転写部や定着部での変動分についても検出し、画像形成条件にフィードバックすることができるため、画像安定化制御方式（１）に比べて画像の高画質化を図ることができる。

ところで、画像安定化制御方式において画像を高画質化するために、トナー濃度センサの校正を適宜行う必要がある。

トナー濃度センサが出力する濃度値を校正する方法として、例えば、色の絶対値を補正するために画像形成装置本体で作像した画像を測色器で読み取った値と、その画像をラインセンサで読み取った値を比較して、エンジン／コントローラに補正をかける方法がある（第１の方法）。

また、富士ゼロックス社製の「Color 1000 Press」のように、校正部材に基準チャートを貼り付け、校正を行うときだけ校正部材をトナー濃度センサの読取位置に移動させることにより、校正を行う画像形成装置がある（第２の方法）。

特開２００６−３９０３６号公報

しかしながら、校正処理に画像形成装置本体で作像した画像を用いる方法では、画像形成過程の影響（濃度ムラなど）を受けてしまうため、画像ごとにバラつきが出てしまう。このような画像を用いて正確に校正処理を行うためには、多数枚プリントを実行して情報を平均化する必要があるが、それには多くの用紙を消費することになる。その対応として、給紙トレイから供給した基準チャート（銀塩写真、オフセット印刷など）の情報を読み取らせる方法があるが、定着部の下流側にトナー濃度センサが配置されている場合、基準チャートが定着部のニップ部を通過する。そのため基準チャートが熱で変色したり、汚れたりするので、正確に校正することが難しい。

また、富士ゼロックス社製の「Color 1000 Press」のように、校正部材に基準チャートを貼り付けた場合、貼り付けるスペースが限られているため簡易的な基準チャートとなり、補正精度に限界がある。また、校正部材に貼り付けられたままの基準チャートの表面に、紙粉などの浮遊物が付着して、補正精度が低下してしまう。

以上の状況から、定着部以降に設けられたトナー濃度センサの校正を高精度に行う手法が要望されていた。

本発明の一側面は、定着部の下流側に配置された、画像形成条件を決定するための画像調整用パターン像の情報を検出する検出部を備えた画像形成システムにおける、検出部の校正方法である。
始めに、トナー画像が定着された用紙の搬送方向である順方向とは逆方向から、検出部の検出値を校正するための基準チャートが形成された参照用紙を供給する。次に、制御部により、複数のローラを逆回転させて参照用紙を検出部と定着部の間へ搬送する。次に、制御部により、複数のローラを順回転させて参照用紙を順方向に搬送しながら検出部により基準チャートの情報を検出する。そして、制御部により、検出した基準チャートの情報を用いて検出部の検出値を校正する制御を行う。

本発明の一側面によれば、定着部の下流側に配置された検出部を有する画像形成システムにおいて、基準チャートを例えば用紙排出口から通常の用紙の搬送方向とは逆方向に搬送し、検出部の読み取り可能な位置まで搬送する。その後、基準チャートを順方向に搬送し、検出部を用いて基準チャートの情報の読み取りを行い、検出部の検出値の校正を行う。

上記構成の本発明によれば、校正に用いる基準チャートが定着部のニップ部を通過しないので、定着部以降に設けられた検出部の校正を高精度に行うことができる。

本発明の一実施の形態に係る、画像形成システムの概略を示す全体構成図である。 基準チャートの一例を示す説明図である。 基準チャートの他の例を示す説明図である。 基準チャートのさらに他の例を示す説明図である。 画像形成システムの制御系を示すブロック図である。 画像形成システムのセンサ校正モードの処理例を示すフローチャートである。

以下、本発明を実施するための形態の例について、添付図面を参照しながら説明する。各図において共通の構成要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。

［画像形成システムの全体構成例］
図１は、本発明の一実施の形態に係る、画像形成システムの概略を示す全体構成図である。本実施の形態では、画像形成システムを複写機に適用する場合を例に挙げている。本実施の形態は、画像調整用パターンが形成された基準チャートを用いて定着部の下流側に設けたトナー濃度センサの校正を行うにあたって、基準チャートが定着部を通過しない構成としている。なお、図１では、画像形成システム１の構成のうち、主に本発明の説明に必要と考える部分を抽出して記載している。

図１に示すように、画像形成システム１は、給紙装置２０と、画像形成装置１０と、定着装置３０と、後処理装置４０と、排紙トレイ５０を備える。

給紙装置２０は、用紙のサイズや種類に応じて複数の用紙収納部２０ａが設けられている。不図示の給紙部により給紙されて搬送路Ｃに送られる。

画像形成装置１０は、静電気を用いて画像の形成を行う電子写真方式を採用しており、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色のトナー像を重ね合わせるタンデム形式のカラー画像形成装置である。この画像形成装置１０は、例えば操作表示部１０５と、画像形成部５と、中間転写ベルト６と、２次転写部７を有する。画像形成部５は、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの各色のトナー像を形成するために、４つの画像形成ユニット５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋを備えている。また、画像形成装置１０は、用紙を搬送するための複数のローラ１１，１２，１３を備えている。ローラ１１，１２，１３は、通常、ローラ（搬送ローラ）対により構成される。以下に説明する各ローラについても同様の構成である。操作表示部１０５は、例えば画像形成モードと後述するセンサ校正モードを切り替えるための操作部としての機能を備えている。

画像形成装置１０は、画像形成モードにおいて、画像形成ユニット５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋが有する感光体（図示略）を帯電させると共に原稿画像に合わせて電荷を消去して露光し、感光体に静電潜像を形成する。そして、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の感光体の静電潜像に対し現像部を用いてトナーを付着させ、各色のトナー像を形成する。次に、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの感光体に形成されたトナー像を、回転する中間転写ベルト６の表面に順次、１次転写する。次に、中間転写ベルト６に１次転写された各色のトナー像を、２次転写部７を用いて、給紙装置２０から供給されてローラ１１，１２により搬送される用紙Ｓに２次転写する。これにより、中間転写ベルト６上には、イエロー、マゼンダ、シアン及びブラックのトナー像が重なり合うことによって、カラーのトナー画像が形成される。画像形成装置１０は、カラーのトナー画像が形成された用紙Ｓを、ローラ１３により定着装置３０へ排出する。

定着装置３０は、画像形成装置１０から供給される、カラーのトナー画像が形成された用紙Ｓに定着処理を行う装置である。定着装置３０は、例えば定着部８と、先端検知センサ３１と、トナー濃度センサ３２と、搬入側ローラ３３と、中間に位置する中間ローラ３４と、搬出側ローラ３５を備えている。なお、定着装置３０は、定着部８で定着処理が行われた用紙Ｓを冷却する機構を備えていてもよい。

定着装置３０の用紙供給側（画像形成装置１０側）に設けられた定着部８は、搬送された用紙Ｓを加圧及び加熱して、トナー画像を用紙Ｓに定着させる。定着部８は、例えば、一対の定着部材である定着上ローラ及び定着下ローラで構成されている。定着上ローラ及び定着下ローラは、互いに圧接した状態で配置されており、定着上ローラと定着下ローラとの圧接部として定着ニップ部が形成される。

中間ローラ３４及び搬出側ローラ３５は、後述する制御部１００によって、順回転又は逆回転するよう制御される。中間ローラ３４及び搬出側ローラ３５が順回転すると用紙Ｓが排紙トレイ５０（後処理装置４０）へ向かう順方向に搬送され、中間ローラ３４及び搬出側ローラ３５が逆回転すると用紙Ｓが順方向と反対の逆方向に搬送される。以下では、順方向を用紙搬送方向とも呼称する。

先端検知センサ３１は、用紙Ｓを後処理装置４０へ排出する搬出側ローラ３５の用紙搬送方向の上流側に配置され、逆方向に搬送された用紙の先端を検知する先端検知部としての機能を持つ。ここで、逆方向に搬送される用紙は、トナー濃度センサ３２が出力する検出値（濃度値）を校正するための基準チャートが形成された参照用紙である。以降の説明では、基準チャートが形成された参照用紙を、「基準チャート用紙」と呼称する。

［基準チャートの例］
図２は、基準チャートの一例を示す説明図である。
図２に示す基準チャートは、５００個の色パッチを含んでおり、同じ色が２個ずつ配置されているので、色は２５０色である。トナー濃度センサ３２の主走査方向の読み取りばらつきを考慮して、同じ色のパッチは、幅方向中心から両側に別れて配置されている。これ以外は、色パッチの配置に特に制約がなく、ランダムに配置される。校正精度を上げたい場合には、基準チャートのパッチ数をさらに増やしてもよい。

なお、図２に例示した基準チャート（参照用紙）には、排紙トレイ５０に挿入する方向の上流側の辺（先端）の幅方向の端部近傍に、基準チャートの挿入方向を判定する際の目印となる十字形の先端マーク６１Ｌ，６１Ｒが記述されている。基準チャートの挿入方向が間違っていると、トナー濃度センサ３２において基準チャートの情報が正しく検出されず、基準画像位置がずれてしまい、トナー濃度センサ３２が出力する濃度値を校正できない。この先端マークは十字形に限られるものではなく、ライン状や点状、あるいはある領域を塗りつぶしている形態など、基準チャートの先端と判別できる画像であればよい。

図３は、基準チャートの他の例を示している。この基準チャートは、異なる諧調のグレーのパッチを多く含み、幅方向中心から一方の側にグレーのパッチが多く配置されている。この基準チャートを用いることにより、トナー濃度センサの読み取りばらつきが多いグレーを中心に校正することができる。図４は、基準チャートのさらに他の例を示している。図４に示した例は、標準規格の基準チャートであるＩＴ８ターゲットを示している。

これらの基準チャートは、色パッチの濃度の変換が少ない銀塩写真やオフセット印刷などを用いることにより、校正精度を上げることができる。

ここで、図１の説明に戻る。トナー濃度センサ３２は、定着部８の用紙搬送方向の下流側の、搬出側ローラ３５と先端検知センサ３１の間において搬送路Ｃと対向するように配置され、搬送された用紙Ｓの表面の情報を読み取る検出部としての機能を持つ。このトナー濃度センサ３２には、例えば周知の光学的なトナー濃度センサを用いる。

電子写真方式の画像形成システム１では、形成する画像（出力画像）の濃度が目標濃度になるように、画像形成条件を調整する画像安定化制御が行われる。画像形成条件を決めるものとしては、帯電電圧、露光量、現像バイアス電圧などを例示することができる。この画像安定化制御は、中間転写ベルト６等の像担持体上や用紙Ｓ等の記録媒体上に画像調整用パターン像を形成し、この形成した画像調整用パターン像の濃度を検出部で検出し、その検出結果を画像形成条件にフィードバックし、画像形成条件に反映させることによって行われる。画像調整用パターン像は、例えば、パッチ状のトナーパターン像（以下、「トナーパッチ像」と記述する）として用紙Ｓ等の記録媒体上に形成される。

前にも述べたように、トナー濃度センサ３２の検出結果を画像形成条件に反映させる（フィードバックする）画像安定化制御には、画像安定化制御方式（１）と画像安定化制御方式（２）との２つの制御方式がある。画像形成システム１では、定着部８の下流側の用紙搬送部に対向するように設置されたトナー濃度センサ３２によって、用紙Ｓ上に形成された定着後の画像調整用パターン像のトナー濃度を検出する画像安定化制御方式（２）を採用している。

画像安定化制御方式（１）で用いられるトナー濃度センサは、一般に、２次転写部７の下流側であって、中間転写ベルト６に対向するように設置され、中間転写ベルト６上に形成された画像について、ある特定の位置の濃度をスポット的に検出する光学センサである。これに対し、画像安定化制御方式（２）で用いられるトナー濃度センサ３２は、定着部８の下流側に配置され、用紙Ｓに定着後の画像の情報を用紙Ｓの幅方向（即ち、用紙Ｓの搬送方向と直交する方向）の全域に亘って検出可能な光学センサである。なお、用紙Ｓの幅方向は、画像形成の際の主走査方向でもあり、用紙Ｓの搬送方向は、画像形成の際の副走査方向でもある。

具体的には、トナー濃度センサ３２は、例えば、用紙Ｓの幅方向の全域に亘って画素が直線状に配置されてなるラインセンサと、用紙Ｓに定着した画像に対して光を照射する光源と、当該光源から発せられた光に基づく、定着後の画像からの反射光をラインセンサに導く光学系とを有する構成となっている。ラインセンサとしては、ＣＣＤ型のイメージセンサであってもよいし、ＣＭＯＳ型（ＭＯＳ型を含む）のイメージセンサであってもよい。本実施形態では、ラインセンサは４色の情報を読み取り可能なカラーラインセンサを用いている。

用紙Ｓに形成されたトナーパッチ像のトナー濃度を検出する検出部は、ラインセンサを含むトナー濃度センサ３２の他に、当該トナー濃度センサ３２の画素単位のセンサ出力を処理する信号処理部を有し、用紙Ｓに定着した画像に関して、色情報や印字位置情報などを用紙Ｓの幅方向の全域に亘って、エリア的に検出することができる構成となっている。

さらに、トナー濃度センサ３２は、用紙排出口４４から挿入された基準チャート用紙ＳＣ（図１参照）の方向を検知する方向検出部としての機能を備えている。

後処理装置４０は、定着装置３０から供給されるカラー画像が形成された用紙に、必要に応じて後処理を行う装置である。この後処理装置４０は、例えば、用紙を折ったり用紙に対してステープル処理等を行ったりする後処理手段（図示略）と、用紙を搬送するための搬入側ローラ４２と、搬出側ローラ４３を備えている。搬入側ローラ４２及び搬出側ローラ４３は、後述する制御部１００によって、順回転又は逆回転するよう制御される。後処理装置４０から排出された用紙Ｓは、排紙トレイ５０に排出される。なお、後処理装置４０は、排紙トレイ５０を上方向及び下方向に移動する移動機構を備え、排紙トレイ５０と後処理装置４０の位置関係を調整できる構成となっている。

後処理装置４０に設けられたペーパーインサーター４５は、用紙を挿入するための挿入部であり、通常はカラー画像が形成された用紙に表紙をつけて装丁するなどの用途に用いられる。

［画像形成システムのハードウェア構成例］
次に、画像形成システム１の各部のハードウェア構成について、図５を参照して説明する。
図５は、画像形成システム１の制御系を示すブロック図である。

図５に示すように、画像形成システム１は、制御部１００を備えている。制御部１００は、例えばＣＰＵ（中央演算処理装置）１０１と、ＣＰＵ１０１が実行するプログラムやデータ等を記憶するためのＲＯＭ（Read Only Memory）１０２と、ＣＰＵ１０１の作業領域として使用されるＲＡＭ（Random Access Memory）１０３とを有している。ＲＯＭ１０２には、例えばセンサ校正モードの制御プログラムやタイマ値が保存されている。なお、ＲＯＭ１０２としては、例えば、通常電気的に消去可能なプログラマブルＲＯＭが用いられる。

ＣＰＵ１０１は、装置全体を制御する。このＣＰＵ１０１は、ＨＤＤ（Hard disk drive）１０４、操作表示部１０５、タイマ部１０９にそれぞれシステムバス１０７を介して接続されている。また、ＣＰＵ１０１は、画像読取部４、画像処理部１０６、画像形成部５、搬送機構１０８、及び定着部８にそれぞれシステムバス１０７を介して接続されている。さらに、ＣＰＵ１０１は、先端検知センサ３１及びトナー濃度センサ３２にそれぞれシステムバス１０７を介して接続されている。

ＨＤＤ１０４は、画像読取部４で読み取って得た原稿画像の画像データを記憶したり、出力済みの画像データ等を記憶したりする大容量記憶装置である。

操作表示部１０５は、液晶表示装置（ＬＣＤ）又は有機ＥＬＤ（Electro Luminescence Display）等のディスプレイとタッチセンサ（操作部の一例）からなるタッチパネルである。この操作表示部１０５は、ユーザに対する指示メニューや取得した画像データに関する情報等を表示する。さらに、操作表示部１０５は、複数のキーを備え、ユーザのキー操作による各種の指示、文字、数字などのデータの入力を受け付けて入力信号を出力する。

画像読取部４は、制御部１００により駆動制御され、原稿画像を光学的に読み取って電気信号に変換する。画像読取部４によって生成された画像データや、画像形成システム１に接続された外部装置の一例を示すＰＣ（Personal Computer）１２０から送信される画像データは、画像処理部１０６に送られ、画像処理される。画像処理部１０６は、受信した画像データに対してアナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、画像圧縮等の処理を行う。

画像形成部５は、制御部１００により駆動制御され、画像処理部１０６によって画像処理された画像データを受け取り、用紙上に画像を形成する。

搬送機構１０８は、制御部１００により駆動制御され、画像が形成される用紙Ｓや、トナー濃度センサ３２の校正が行われるセンサ校正モードにおいて基準チャートの搬送を行う。この搬送機構１０８は、例えば画像形成装置１０のローラ１１〜１３、定着装置３０の搬入側ローラ３３，中間ローラ３４，搬出側ローラ３５、後処理装置４０の搬入側ローラ４２，搬出側ローラ４３と、それぞれのローラを回転させる回転駆動部（不図示）とで構成される。回転駆動部としては、モーターと各種の機構を組み合わせたものや、各種のアクチュエーターを採用することができる。画像形成モードでは、搬送機構１０８は上記の複数のローラを順回転し、用紙Ｓを順方向に搬送する。これに対し、センサ校正モードでは、中間ローラ３４，搬出側ローラ３５，搬入側ローラ４２，搬出側ローラ４３については順回転から逆回転へ切り替える制御が行われる。

定着部８は、制御部１００により駆動制御され、２次転写部７より供給されるトナー画像が形成された用紙Ｓに定着処理を行う。

先端検知センサ３１は、制御部１００により駆動制御され、後処理装置４０の用紙排出口４４から用紙Ｓの搬送方向と逆方向に搬送される基準チャート用紙ＳＣの先端を検知し、検知結果を制御部１００に出力する。

トナー濃度センサ３２は、制御部１００により駆動制御され、読み取り位置に搬送されてきた用紙Ｓ又は基準チャート用紙ＳＣの情報を読み取り（検出し）、その結果を制御部１００に出力する。またトナー濃度センサ３２は、用紙排出口４４から挿入された基準チャート用紙ＳＣの方向を検知し、検知結果を制御部１００に出力する。

タイマ部１０９は、時間を計測する計時部の一例である。タイマ部１０９は、制御部１００により駆動制御され、制御部１００から計時開始の指令信号が受信した時からの経過時間をリアルタイムに制御部１００へ通知する。この経過時間を測定する方法として、例えば制御部１００が出力するクロック信号の数を計算してもよい。

なお、本例では、外部装置としてパーソナルコンピュータ１２０を適用した例を説明したが、これに限定されるものではなく、外部装置としては、例えばファクシミリ装置等その他各種の装置を適用することができる。

［センサ校正モード時の動作例］
次に、図５に示した画像形成システム１の動作例を説明する。
図６は、画像形成システム１のセンサ校正モードにおける処理例を示すフローチャートである。

まず、制御部１００は、操作表示部１０５から入力される操作信号に基づき、トナー濃度センサ３２の校正を行うセンサ校正モードが選択されたか否かを判定する（ステップＳ１）。ユーザは、センサ校正モードを実施するときは、操作表示部１０５に表示される調整モードのメニューからセンサ校正モードを選択する。画像形成システム１の起動時やジョブ開始前など、ユーザが実施したいタイミング、又は定期メンテナンス時など決まったタイミングで実施する。なお、制御部１００は、センサ校正モードが選択されない場合、センサ校正モードが選択されるまで待機する。

次に、ユーザが基準チャート用紙ＳＣを排紙トレイ５０の上面にセットする（ステップＳ２）。排紙トレイ５０には、基準チャート用紙ＳＣ専用のガイドを取り付けてもよい。この場合、ガイドが逃げるように構成することにより、基準チャート用紙ＳＣを使用しないときは、ガイドが画像形成モード時の排紙動作に影響することはない。または排紙トレイ５０に、基準チャート用紙ＳＣをセットすべき位置を刻印してもよい。このようにすることで、ユーザが排紙トレイ５０に基準チャート用紙ＳＣをセットしやすくなる。

ユーザは、排紙トレイ５０に基準チャート用紙ＳＣをセットしたら、操作表示部１０５に表示されたセンサ校正モード開始ボタンを押す（ステップＳ３）。

制御部１００は、センサ校正モード開始ボタンが押されたことを検出したら、センサ校正モードを開始する。まず、基準チャート用紙ＳＣがセットされた排紙トレイ５０を、給紙位置すなわち用紙排出口４４に対応する位置へ移動させる（ステップＳ４）。
通常、用紙Ｓを排出する際は、排紙トレイ５０に積層された用紙Ｓと、排出される後続の用紙Ｓが交錯しないように、排紙トレイ５０は用紙排出口４４の高さより数センチメートル低い位置にある。そこで、排紙トレイ５０の上面を、後処理装置４０の移動機構により用紙排出口４４に対応する位置（上方向）まで移動させる必要がある。排紙トレイ５０を用紙排出口４４に対応する位置へ移動させることにより、基準チャート用紙ＳＣが搬出側ローラ４３のニップ部へ容易に導かれる。

次に、制御部１００は、搬送機構１０８を駆動制御し、後処理装置４０の用紙排出口４４の付近に配置されている搬出側ローラ４３を逆回転させる（ステップＳ５）。そして、排紙トレイ５０を給紙位置へと移動し、基準チャート用紙ＳＣを搬出側ローラ４３のニップ部に導く。基準チャート用紙ＳＣは、逆回転している搬出側ローラ４３によってトナー濃度センサ３２側へ搬送される。後処理装置４０の排出側の搬出側ローラ４３が逆回転すると同時に、後処理装置４０の搬入側ローラ４２、あるいは定着装置３０の搬出側ローラ３５，中間ローラ３４も逆回転するようにしてもよい。

このとき、トナー濃度センサ３２が基準チャート用紙ＳＣ上の先端マーク６１Ｌ，６１Ｒを検出する。そして、制御部１００は、トナー濃度センサ３２の検知結果から、基準チャート用紙ＳＣが正しい方向で搬送されているか否かを判定する（ステップＳ６）。

上記ステップＳ６において基準チャート用紙ＳＣの搬送方向が誤っている場合、制御部１００は、搬出側ローラ４３，搬入側ローラ４２，搬出側ローラ３５の逆回転を停止し、基準チャート用紙ＳＣの挿入方向が誤っていることを操作表示部１０５の画面に表示する（ステップＳ７，Ｓ８）。その後、制御部１００は、搬出側ローラ４３，搬入側ローラ４２，搬出側ローラ３５を順回転させて基準チャート用紙ＳＣを用紙排出口４４から排出し、センサ校正モードを停止する（ステップＳ９，Ｓ１０）。センサ校正モードの停止後、制御部１００は、ステップＳ２の処理に移行する。

一方、上記ステップＳ６において基準チャート用紙ＳＣの搬送方向が正しい場合、制御部１００は、搬送機構１０８を駆動制御し、基準チャート用紙ＳＣを定着装置３０へ搬送する。そして、定着装置３０内のトナー濃度センサ３２の付近に設置している先端検知センサ３１にて、基準チャート用紙ＳＣの先端を検出する（ステップＳ１１）。

このとき制御部１００は、先端検知センサ３１にて基準チャート用紙ＳＣの先端を検知してから、ＲＯＭ１０２に保存されたタイマ値を読み出し、タイマ値を設定して基準チャート用紙ＳＣの停止位置を決定する。基準チャート用紙ＳＣの停止位置は、少なくとも基準チャート用紙ＳＣの先端が定着部８の手前であって、かつ後端がトナー濃度センサ３２の検出位置又は該検出位置を通過した位置とする。制御部１００は、タイマ部１０９が計時する値が上記タイマ値に達したとき、基準チャート用紙ＳＣの逆方向への搬送を停止する（ステップＳ１２）。

なお、ここまでの基準チャート用紙ＳＣを逆方向へ搬送する速度は、用紙Ｓの順方向への搬送速度と同じかそれ以下に設定する。特に、搬送速度を遅く設定した場合、基準チャート用紙ＳＣをより正確に目的の位置で停止させることができる。

基準チャート用紙ＳＣの逆方向の搬送経路は、順方向と同じ経路とするが、図１に示すようなストレート経路を基本とすることが望ましい。ストレート経路とした場合、基準チャート用紙ＳＣの搬送方向を反転したときの逆方向と順方向との間で生じる経路誤差が小さくなるので、基準チャート用紙ＳＣにかかる負担を小さくすることができる。

次に、制御部１００は、搬送機構１０８を駆動制御し、中間ローラ３４，搬出側ローラ３５を順回転させ、基準チャート用紙ＳＣを順方向へ搬送する（ステップＳ１３）。そして、制御部１００は、トナー濃度センサ３２による基準チャート用紙ＳＣの情報の読み取りを行う（ステップＳ１４）。

次に、制御部１００は、トナー濃度センサ３２が読み取った基準チャート用紙ＳＣの情報を用いて、トナー濃度センサ３２に対する校正値を算出する（ステップＳ１５）。例えば、トナー濃度センサ３２を用いて予め基準チャート用紙ＳＣの情報を検出して得た濃度値（基準値）と、今回の検出処理でトナー濃度センサ３２が出力する濃度値の差分を、校正値として算出する。予め取得した基準値は、ＲＯＭ１０２などの不揮発性の記憶部に保存しておく。なお、基準チャート用紙ＳＣの情報の基準値を設定する場合、新品の基準チャート用紙ＳＣを用い、かつ用紙排出口４４から基準チャート用紙ＳＣの情報の読み取りを開始する位置までの搬送路の状態がクリーンであることが望ましい。

続いて、制御部１００は、算出した校正値からトナー濃度センサ３２の校正が可能であるか否かを判定する（ステップＳ１６）。トナー濃度センサ３２の校正が可能である場合、制御部１００は、上記校正値に基づいてトナー濃度センサ３２を基準値に校正する処理を行う（ステップＳ１７）。制御部１００は、校正を実施したら、センサ校正モードを終了する。

一方、ステップＳ１６の判定処理においてトナー濃度センサ３２の校正が不可能（センサ校正の異常）である場合、制御部１００は、今回のセンサ校正の異常が１回目であるか否かを判定する（ステップＳ１８）。センサ校正の異常が１回目である場合、制御部１００は、再度センサ校正モードの実施を行うことを示すメッセージを操作表示部１０５に表示する（ステップＳ１９）。制御部１００は、このメッセージ表示を行い、ステップＳ１の処理に移行する。

一方、ステップＳ１８の判定処理においてセンサ校正の異常が２回目以降である場合、制御部１００は、センサ異常として操作表示部１０５に異常メッセージを表示する（ステップＳ２０）。制御部１００は、この異常メッセージの表示を行った後、センサ校正モードを終了する。

例としては、１回目のセンサ異常の場合、制御部１００は再度センサ校正モードの実施を要求し、引き続きセンサ校正の異常が発生したら、センサ異常として画像形成システム１を停止させる。このとき操作表示部１０５にサービスコールの表示を行う。なお、本実施の形態では、センサ校正の異常が１回目のとき再度センサ校正モードを実施する構成としているが、２回目や３回目のセンサ校正の異常が発生したときに、センサ異常と判定する構成としてもよい。

基準チャート用紙ＳＣを順方向へ送る速度は、通常の用紙Ｓに形成された画像を読み取る時の搬送速度と同じとすれば、特別な読み取り制御を追加しなくても本実施の形態に係るセンサ校正モードを実施できる。トナー濃度センサ３２による読み取り精度をより上げたい場合は、順方向への搬送速度を遅くすることで対応してもよい。

以上説明した実施の形態によれば、定着部８の下流側に配置されたトナー濃度センサ３２を有する画像形成システム１において、基準チャート用紙ＳＣを用紙排出口４４から通常の用紙Ｓの搬送方向とは逆方向に搬送し、トナー濃度センサ３２の読み取り可能な位置まで搬送する。その後、基準チャート用紙ＳＣを順方向に搬送し、トナー濃度センサ３２による基準チャート用紙ＳＣの情報の読み取りを行い、トナー濃度センサ３２の校正を行う。それにより、特別な用紙搬送経路や読み取り制御の追加を行うことなく、トナー濃度センサ３２の校正を自動で、精度よく行うことができる。

また、基準チャート用紙ＳＣを用紙排出口４４から通常の用紙Ｓの搬送方向とは逆方向に搬送し、トナー濃度センサ３２の上流側であってトナー濃度センサ３２の読み取り可能な位置まで搬送する。その後、基準チャート用紙ＳＣを順方向に搬送し、トナー濃度センサ３２による基準チャート用紙ＳＣの情報の読み取りを行う。そして、読み取った情報に基づいて、トナー濃度センサ３２の校正を行う。このような構成により、２次転写や定着などを含む画像形成過程の影響を受けず、トナー濃度センサ３２の高精度な校正が可能になる。

また、ラインセンサを備えるトナー濃度センサ３２を用いることにより、基準チャート用紙ＳＣの搬送方向と直交する幅方向の全域にわたって、色パッチの検出を行うことができる。それゆえ、基準チャート用紙ＳＣの幅方向に配置された多数の色パッチの検出を行うことができ、これを用いてトナー濃度センサ３２が出力する濃度値を校正することにより、校正精度が向上する。

［変形例］
上記の実施の形態では、排紙トレイ５０から基準チャート用紙ＳＣを挿入する構成を説明したが、ペーパーインサーター４５から基準チャート用紙ＳＣを挿入する構成としてもよい。このような構成とした場合、センサ校正モード時に、排紙トレイ５０を用紙排出口４４の高さ方向の位置に合わせるための制御が不要になる。

また、上記の実施の形態では、トナー濃度センサ３２は、用紙Ｓに形成されたトナーパッチ像のトナー濃度を検出する機能に加え、用紙排出口４４から挿入された基準チャート用紙ＳＣの方向を検知する方向検出部としての機能を有すると説明した。しかし、方向検出部として機能するセンサを、トナー濃度センサ３２とは別に、後処理装置４０の搬出側ローラ４３の近傍であって搬送路Ｃの上方に設けてもよい。

また、上記の実施の形態では、静電気を用いて画像の形成を行う電子写真方式の画像形成システム１について説明したが、この適用例に限られるものではない。レーザーを感光に利用するレーザープリンタなど、定着部を備える画像形成システムに適用することができる。

また、上記の実施の形態では、画像形成システム１が、画像形成装置１０と別体で給紙装置２０と定着装置３０を備えた構成、いわゆるプロダクションプリント機を例示したが、この例に限られない。例えば、画像形成装置１０が定着装置３０の機能を備える構成でもよいし、または画像形成装置１０が定着装置３０と給紙装置２０の機能を備える構成としてもよい。さらに、画像形成システム１が、後処理装置４０を備えず、定着装置３０の機能を画像形成装置１０に備える構成としてもよい。

また、上記の実施の形態では、画像形成システム１として複写機に適用した場合を例に挙げて説明したが、本発明は、定着部を備えるプリンタ装置、ファクシミリ装置、印刷機、複合機などにも適用可能である。

また、上記の実施の形態では、カラー画像形成装置に対応してカラーラインセンサを用いた構成を説明したが、モノクロ画像形成装置とモノクロラインセンサを用いた構成としてもよい。

さらにまた、本明細書において、時系列的な処理を記述する処理ステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理（例えば、並列処理あるいはオブジェクトによる処理）をも含むものである。

以上、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された要旨を逸脱しない限りにおいて、その他種々の変形例、応用例を取り得ることは勿論である。

５…画像形成部、 ５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ…画像形成ユニット、 ６…転写ベルト、 ７…２次転写ローラ、 １０…画像形成装置、 １１，１２，１３…ローラ、 ２０…給紙装置、 ３０…定着装置、 ３１…先端検知センサ、 ３２…トナー濃度センサ、 ３３…搬入側ローラ、３４…中間ローラ、３５…搬出側ローラ、 ４０…後処理装置、 ４２…搬入側ローラ、４３…搬出側ローラ、 ４４…用紙排出口、 ４５…ペーパーインサーター、 ５０…排紙トレイ、 １００…画像形成システム、 １０１…ＣＰＵ、 １０５…操作表示部、 １０８…搬送機構、 １０９…タイマ部、 ＳＣ…基準チャート用紙

Claims (7)

1. 用紙に形成されたトナー像を定着する定着部と、
   前記定着部の用紙搬送方向下流側に設けられ、画像形成条件を決定するための画像調整用パターン像の情報を検出する検出部と、
   前記検出部により検出された情報を用いて前記画像形成条件を決定する制御部と、
   前記制御部により正逆方向の回転が制御される用紙を搬送するための複数のローラを含む搬送機構と、を備え、
   前記制御部は、前記検出部の検出値を校正するための基準チャートが形成された参照用紙が供給された場合、前記複数のローラを逆回転させて前記参照用紙を前記検出部と前記定着部の間へ搬送し、次に、前記複数のローラを順回転させて前記参照用紙を搬送しながら前記検出部により前記基準チャートの情報を検出し、検出した前記基準チャートの情報を用いて前記検出部の検出値を校正する制御を行う
   画像形成システム。
2. 前記基準チャートは、定着処理が施された用紙が排出される用紙排出口から当該画像形成システムに挿入される
   請求項１に記載の画像形成システム。
3. 前記検出部は、前記参照用紙の搬送方向と直交する幅方向の全域にわたって画素が直線状に形成されたセンサを有する
   請求項２に記載の画像形成システム。
4. 前記参照用紙の先端を検出する先端検知部と、を更に備え、
   前記制御部は、前記先端検知部の検知結果に基づいて、前記参照用紙を前記検出部と前記定着部の間に搬送する
   請求項３に記載の画像形成システム。
5. 時間を計測する計時部を備え、
   前記制御部は、前記計時部の計時結果から、前記先端検知部が前記参照用紙の先端を検出した時から所定の時間が経過したと判定した場合に、前記複数のローラの回転を逆回転から順回転へ切り替える
   請求項４に記載の画像形成システム。
6. 前記用紙が排出される用紙排出口から挿入された前記参照用紙の挿入方向を検出する方向検出部、を更に備え、
   前記制御部は、前記方向検出部の検出結果に基づき、前記参照用紙の挿入方向が正しいと判定したときに前記複数のローラの逆回転を開始する
   請求項１乃至５のいずれかに記載の画像形成システム。
7. 用紙に形成されたトナー像を定着する定着部と、前記定着部の用紙搬送方向下流側に設けられ、画像形成条件を決定するための画像調整用パターン像の情報を検出する検出部と、前記検出部により検出された情報を用いて前記画像形成条件を決定する制御部と、前記制御部により正逆方向の回転が制御される用紙を搬送するための複数のローラを含む搬送機構と、を備える画像形成システムにおける検出部の校正方法であって、
   前記制御部は、前記検出部の検出値を校正するための基準チャートが形成された参照用紙が供給された場合、前記複数のローラを逆回転させて前記参照用紙を前記検出部と前記定着部の間へ搬送し、
   次に、前記複数のローラを順回転させて前記参照用紙を順方向に搬送しながら前記検出部により前記基準チャートの情報を検出し、
   検出した前記基準チャートの情報を用いて前記検出部の検出値を校正する
   校正方法。