CN109891327B - 图像形成设备和用于图像形成的方法 - Google Patents

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Abstract

公开了一种图像形成设备。所述图像形成设备包括：图像形成部，用于在打印纸上形成图像；传感器部，用于向打印纸照射光并在多个位置的每个位置处检测透射过打印纸的透射光的量和从打印纸反射的反射光的量；以及处理器，用于基于透射光的量和多种反射光的量来确定打印纸的厚度并基于确定的厚度来控制图像形成部。

Description

图像形成设备和用于图像形成的方法
技术领域
根据本公开的设备和方法涉及图像形成设备和厚度确定方法，更具体地，涉及能够使用从光学传感器输出的数据确定打印纸的厚度的图像形成设备和图像形成方法。
背景技术
图像形成设备是指将打印控制终端装置(诸如，计算机)产生的打印数据打印在记录纸上的设备。这样的图像形成设备的示例包括复印机、打印机、传真机或者通过单个装置组合复印机、打印机和传真机的功能的多功能外围设备(MFP)。
通常，这样的图像形成设备使用多种类型的打印纸执行打印操作。因此，图像形成设备具有适用于各种打印纸的打印条件(诸如，传送速度、转印条件和定影条件)，并且通过根据打印纸的类型改变打印条件来执行打印。
在图像形成设备中，需要预先确定或设定打印纸的类型，以在适当的打印条件下执行打印。为了确定这样的打印纸，通常使用一种利用从光学传感器输出的数据来确定打印纸类型的技术。
同时，除非正确地确定或设定打印纸的类型，否则可能无法保证原始图像质量性能，并且在最坏的情况下，图像形成设备可能发生故障。
错误地确定打印纸类型的情况的示例可能会变化，并且其典型的示例为对平滑度、光泽度、压制程度等的影响。在光学传感器模式下，通过向打印纸照射光(通常为红外光)，基于透射过打印纸的光的强弱(即，基于从光接收传感器获得的与透射光的量有关的信息)来检测光学传感器系统中的打印纸的重量或厚度。
也就是说，基于透射光的量的改变来检测打印纸的重量或厚度，所述透射光的量的改变取决于打印纸是否重/轻或厚/薄。然而，在打印纸具有高表面平滑度或高表面光泽度并且打印纸具有高压制(compression)的情况下，反射光的量增加而透射光的量减少。这意味着透射光的量由于除重量之外的因素而波动，这使检测劣化。
鉴于此，图9和图10示出了透射光的量与重量之间的相关性，在图9和图10中，纵轴表示透射光的量(为相对值)，横轴表示重量(gsm)。这里，透射光的量(为相对值)表示打印纸的透射光相对于适当地定义的参考值的相对量。
如图9和图10中所示，标准平滑度纸张材料(所谓的普通纸)在透射光的量与重量之间具有特定相关性，因此，可基于该相关性确定重量。同时，如图10中所示，在诸如光面纸等的高平滑度纸张材料(C和D)的情况下，透射光的量减少，并且与作为标准平滑度纸张材料的特性的透射光的量与重量之间的相关性偏离。因此，如果基于上述相关性确定重量，则可能会错误地确定重量。
参照图10的示例，高平滑度纸张材料C的实际重量为90(gsm)，但是如果使用标准平滑度纸张材料的特性(即，标准平滑度纸张材料的透射光的量与重量之间的相关性)基于透射光的量来确定重量，则高平滑度纸张材料的重量被错误地确定为100(gsm)。
作为该问题的解决方案，例如，可考虑使用图像拾取装置来确定打印纸的平滑度或光泽度并且使用适用于相应的确定的光泽度的透射光的量与重量之间的相关性来确定重量。然而，该方法需要诸如CMOS的价格高昂的装置并且涉及复杂的处理，从而导致成本增大。
发明内容
技术问题
本公开提供了一种能够在抑制检测抑制因素(诸如，打印纸的平滑度和光泽度)的影响的同时以相对价格低廉的光学传感器配置检测校准的重量或厚度的图像形成设备和图像形成方法。
技术方案
根据本公开的第一示例，一种图像形成设备包括：发光部，包括一个或更多个发光元件；光学传感器，用于从发光元件向在表面上形成调色剂图像的介质照射光并检测透射过介质的透射光的量以及以不同的角度从介质反射的两种或更多种反射光的量；以及厚度确定部，用于确定介质的重量或厚度，其中，厚度确定部通过基于反射光的量中的任何一个对透射光的量进行归一化来计算校准的透射光的量，通过基于另一反射光的量对反射光的量中的任何一个进行归一化来计算校准的反射光的量，通过将校准的透射光的量和校准的反射光的量相加来计算厚度系数，并且使用厚度系数来确定介质的重量或厚度。
在这种情况下，以不同的角度从介质反射的两种或更多种反射光的量可以是正反射光的量和漫反射光的量，并且校准的透射光的量可通过基于漫反射光的量对透射光的量进行归一化来计算，并且校准的反射光的量可通过基于漫反射光的量对正反射光的量进行归一化来计算。
在这种情况下，图像形成设备还可包括预先匹配有根据发光元件的发光特性的初始校准系数的校准表，并且厚度确定部可基于初始校准系数和通过用漫反射光的量对正反射光的量进行归一化而获得的值来计算校准的反射光的量。
在这种情况下，图像形成设备还可包括预先匹配有根据发光元件与检测正反射光的量的光接收传感器、检测漫反射光的量的光接收传感器和检测透射光的量的光接收传感器中的任何一个之间的距离的传送路径宽度校准系数的校准表，图像形成设备还可包括用于测量发光元件与所述光接收传感器中的任何一个之间的距离的传感器以及用于接收与发光元件与所述光接收传感器中的任何一个之间的距离对应的信息的输入的输入部，传送路径宽度校准系数可被确定为预先设定的发光元件与所述光接收传感器中的任何一个之间的距离所对应的信息，并且厚度确定部可通过基于传送路径宽度校准系数和漫反射光的量对透射光的量进行归一化来计算校准的透射光的量。
在此，厚度确定部可通过以下等式计算厚度系数。
系数Kthickness＝透射光的量/(漫反射光的量＾Km)+Ka((正反射光的量/漫反射光的量)-1)
这里，系数Kthickness表示厚度系数，透射光的量表示透射光的量，漫反射光的量表示漫反射光的量，正反射光的量表示正反射光的量，Km表示根据发光元件与检测正反射光的量的光接收传感器、检测漫反射光的量的光接收传感器和检测透射光的量的光接收传感器中的任何一个之间的距离确定的传送路径宽度校准系数，Ka表示根据发光元件的发光特性确定的初始校准系数。
同时，在来自发光元件的发光量变化并且来自检测正反射光的量的光接收传感器、检测漫反射光的量的光接收传感器和检测透射光的量的光接收传感器中的任何一个的输出值相应地变化的情况下，当相应的变化与预定参考发光量的比例超过预定变化比例时，可更新初始校准系数。
在这种情况下，预定变化比例可以是60％。
同时，在来自发光元件的发光量变化并且来自检测正反射光的量的光接收传感器、检测漫反射光的量的光接收传感器和检测透射光的量的光接收传感器中的任何一个的输出值相应地变化的情况下，厚度确定部可在相应的变化与预定参考发光量的比例超过预定上限值时确定错误。
在这种情况下，预定上限值可以是80％。
同时，光学传感器可包括：透射光接收传感器，用于检测透射光的量；正反射光接收传感器，用于检测正反射光的量；以及漫反射光接收传感器，用于检测漫反射光的量。
同时，光学传感器可包括用于基于测量点在测量平面中旋转的的一个光接收传感器，所述测量平面包括垂直于介质的发光元件的光轴，所述测量点是发光元件的光轴和介质的交点，并且相应的光接收传感器可以以正透射角度测量透射光的量，以正反射角度测量正反射光的量，并且以漫反射角度测量漫反射光的量。
同时，光学传感器可包括基于测量点在测量平面中旋转的第一光接收传感器和第二光接收传感器，所述测量平面是包括垂直于介质的发光元件的光轴的平面，所述测量点是发光元件的光轴和介质的交点，并且第一光接收传感器可以以正透射角度测量透射光的量，第二光接收传感器可以以正反射角度测量正反射光的量并以漫反射角度测量漫反射光的量。
根据本公开的示例，一种用于在图像形成设备中确定在表面上形成调色剂图像的介质的重量或厚度的厚度确定方法图像形成，所述厚度确定方法包括：通过基于来自介质的反射光的量对来自介质的透射光的量进行归一化来计算校准的透射光的量；通过基于其他反射光的量对反射光的量进行归一化来计算校准的反射光的量；通过将校准的透射光的量和校准的反射光的量相加来计算厚度系数；并且使用厚度系数来确定介质的重量或厚度。
在这种情况下，可通过基于漫反射光的量对透射光的量进行归一化来计算校准的透射光的量，并且可通过基于漫反射光的量对正反射光的量进行归一化来计算校准的反射光的量。
在这种情况下，厚度确定方法还可以包括：通过根据设置在用于检测透射光的量、漫反射光的量和正反射光的量中的任何一个的光学传感器中的发光装置的发射特性预定义初始校准系数，基于通过利用漫反射光的量对初始校准系数和正反射光的量进行归一化而获得的值来计算校准的反射光的量。
厚度确定方法还可包括：通过根据设置在用于检测透射光的量、漫反射光的量和正反射光的量中的任何一个的光学传感器中的发光元件与光接收传感器之间的距离预定义传送路径宽度校准系数，根据发光元件与光接收传感器之间的距离来确定传送路径宽度校准系数；以及通过基于传送路径宽度校准系数和漫反射光的量对透射光的量进行归一化来计算校准的透射光的量。
在此，可通过以下等式计算厚度系数。
系数Kthickness＝透射光的量/(漫反射光的量＾Km)+Ka((正反射光的量/漫反射光的量)-1)
这里，系数Kthickness表示厚度系数，透射光的量表示透射光的量，漫反射光的量表示漫反射光的量，正反射光的量表示正反射光的量，Km表示根据用于检测透射光的量、漫反射光的量和正反射光的量中的任何一个的光接收传感器与发光元件之间的距离确定的传送路径宽度校准系数，Ka表示根据发光元件的发光特性确定的初始校准系数。
同时，厚度确定方法还可包括：当来自发光元件的发光量改变并且相应的改变与预定参考发光量的比例超过预定变化比例时，更新初始校准系数。
预定变化比例可以是60％。
同时，厚度确定方法还可包括：当来自用于检测透射光的量、漫反射光的量和正反射光的量中的任何一个的发光元件的发光量变化并且相应的变化与预定参考发光量的比例超过预定上限值时，确定错误。
在这种情况下，预定上限值可以是80％。
根据本公开的第二示例，一种图像形成设备包括：图像形成部，用于在打印纸上形成图像；传感器部，用于向打印纸照射光并在多个位置的每个位置处检测透射过打印纸的透射光的量和从打印纸反射的反射光的量；以及处理器，用于基于透射光的量和多种反射光的量来确定打印纸的厚度并基于确定的厚度来控制图像形成部。
在这种情况下，处理器可通过基于所述多种反射光的量中的第一反射光的量对透射光的量进行归一化来计算校准的透射光的量，通过基于第一反射光的量对与第一反射光的量不同的第二反射光的量进行归一化来计算校准的反射光的量，并且通过将校准的透射光的量和校准的反射光的量相加来计算厚度系数，并且基于计算的厚度系数来确定打印纸的厚度。
在这种情况下，第一反射光的量可以是漫反射光的量，第二反射光的量可以是正反射光的量。
同时，图像形成设备还可包括：存储器，用于存储预先匹配有根据向打印纸照射光的发光元件的发光特性的初始校准系数的校准表，其中，处理器可基于通过基于第一反射光的量和初始校准系数对第二反射光的量进行归一化而获得的值计算校准的反射光的量。
在这种情况下，当检测第一反射光的量的光接收传感器、检测第二反射光的量的光接收传感器和检测透射光的量的光接收传感器中的任何一个的输出值基于来自发光元件的发光量的变化而变化并且输出值的变化与预定参考发光量的比例超过预定比例时，可更新初始校准系数。
同时，图像形成设备还可包括：存储器，用于存储预先匹配有根据检测透射光的量、正反射光的量和漫反射光的量中的任何一个的光接收传感器与发光元件之间的距离的传送路径宽度校准系数的校准表，其中，处理器可通过基于光接收传感器与发光元件之间的距离确定传送路径宽度校准系数并且基于传送路径宽度校准系数和第一反射光的量对透射光的量进行归一化来计算校准的透射光的量。
同时，可使用以下等式计算厚度系数：
Figure GDA0002043586940000061
这里，系数Kthickness表示厚度系数，Km表示根据检测正反射光的量的光接收传感器、检测漫反射光的量的光接收传感器和检测透射光的量的光接收传感器中的任何一个与发光元件之间的距离确定的传送路径宽度校准系数，Ka表示根据发光元件的发光特性确定的初始校准系数。
同时，处理器可在检测第一反射光的量的光接收传感器、检测第二反射光的量的光接收传感器和检测透射光的量的光接收传感器中的任何一个的输出值基于来自发光元件的发光量的变化而变化并且输出值的变化与预定参考发光量的比例超过预定上限值时确定错误。
同时，传感器部可包括：发光部，包括至少一个发光元件；第一光接收传感器，用于感测从发光元件照射的光中的透射过打印纸的透射光的量；第二光接收传感器，用于检测从发光元件照射的光中的从打印纸正反射的反射光的量；以及第三光接收传感器，用于检测从发光元件照射的光中的从打印纸漫反射的反射光的量。
同时，传感器部可包括基于测量点在测量平面中旋转的光接收传感器，所述测量平面包括垂直于打印纸的发光元件的光轴，所述测量点是发光元件的光轴和打印纸的交点，并且光接收传感器可以以正透射角度测量透射光的量，以正反射角度测量正反射光的量，并且以漫反射角度测量漫反射光的量。
同时，传感器部可包括基于测量点在测量平面中旋转的第一光接收传感器和第二光接收传感器，所述测量平面为包括垂直于打印纸的发光元件的光轴的平面，所述测量点是发光元件的光轴和打印纸的交点，并且第一光接收传感器可以以正透射角度测量透射光的量，第二光接收传感器可以以正反射角度测量正反射光的量，并且以漫反射角度测量漫反射光的量。
根据本公开的示例，一种图像形成方法包括：向打印纸照射光，并且在多个位置的每个位置处检测透射过打印纸的透射光的量和从打印纸反射的反射光的量；基于透射光的量和多种反射光的量来确定打印纸的厚度；并且基于确定的厚度在打印纸上形成图像。
在这种情况下，在确定打印纸的厚度的步骤中，可通过基于所述多个反射光的量中的第一反射光的量对透射光的量进行归一化来计算校准的透射光的量，可通过基于第一反射光的量对与第一反射光的量不同的第二反射光的量进行归一化来计算校准的反射光的量，可通过将校准的透射光的量和校准的反射光的量相加来计算厚度系数，并且可基于计算的厚度系数来确定打印纸的厚度。
在这种情况下，第一反射光的量可以是是漫反射光的量，并且第二反射光的量可以是正反射光的量。
同时，图像形成方法还可包括：存储预先匹配有根据向打印纸照射光的发光元件的发光特性的初始校准系数的校准表，其中，在计算校准的反射光的量的步骤中，可基于通过基于第一反射光的量和初始校准系数对第二反射光的量进行归一化而获得的值来计算校准的反射光的量。
在这种情况下，图像形成方法还可包括：当检测第一反射光的量的光接收传感器、检测第二反射光的量的光接收传感器和检测透射光的量的光接收传感器中的任何一个的输出值基于来自发光元件的发光量的变化而变化并且输出值的变化与预定参考发光量的比例超过预定比例时，更新初始校准系数。
同时，图像形成方法还可包括：存储预先匹配有根据检测透射光的量、正反射光的量和漫反射光的量中的任何一个的光接收传感器与发光元件之间的距离的传送路径宽度校准系数的校准表，其中，在计算校准的透射光的量的步骤中，可通过基于光接收传感器与发光元件之间的距离确定传送路径宽度校准系数并且基于传送路径宽度校准系数和第一反射光的量对透射光的量进行归一化来计算校准的透射光的量。
同时，可使用以下等式计算厚度系数。
Figure GDA0002043586940000081
这里，系数Kthickness表示厚度系数，Km表示根据检测正反射光的量的光接收传感器、检测漫反射光的量的光接收传感器和检测透射光的量的光接收传感器中的任何一个与发光元件之间的距离确定的传送路径宽度校准系数，Ka表示根据发光元件的发光特性确定的初始校准系数。
同时，图像形成方法还可包括：当检测第一反射光的量的光接收传感器、检测第二反射光的量的光接收传感器和检测透射光的量的光接收传感器中的任何一个的输出值基于来自发光元件的发光量的变化而变化并且输出值的变化与预定参考发光量的比例超过预定上限值时，确定错误。
技术效果
根据本公开的图像形成设备和图像形成方法，通过将校准的反射光的量与校准的透射光的量相加来计算厚度系数，并使用相应的厚度系数来确定介质的重量或厚度。也就是说，根据本公开，虽然透射光的量由于平滑度、光泽度、压制(compression)程度等的影响而波动，但是可通过反射光分量来校准该变化。因此，可抑制检测抑制因素(诸如，打印纸的平滑度、光泽度等)的影响，并且可正确地检测打印纸的重量或厚度。
附图说明
图1是示出根据本公开的示例的图像形成设备的简要配置的框图；
图2是示出根据本公开的示例的图像形成设备的具体配置的框图；
图3是示出根据示例的图1的图像形成部的配置的示图；
图4是示出用于说明图1的传感器部的布置的简要配置的示意图；
图5是用于说明本公开的纸传感器的操作的构思图；
图6是示出与传送路径宽度校准系数(Km)有关的表的示例的示图；
图7是示出与初始校准系数(Ka)有关的表的示例的示图；
图8是示出本公开中的用于形成图像的操作的流程图；
图9是示出打印纸的重量与透射光的量之间的相关性的曲线图；
图10是示出打印纸的重量与透射光的量之间的相关性的曲线图；
图11是示出检测与标准平滑度纸张材料(A和B)和高平滑度纸张材料(C和D)中的每个有关的透射光的量、正反射光的量和漫反射光的量的结果的表；
图12是示出厚度系数Kthickness与打印纸的重量之间的相关性的曲线图；
图13是当来自发光源的发光量改变时对打印纸的重量与透射光的量之间的相关性进行比较的曲线图；
图14是示出当来自发光源的发光量改变时透射光的量的变化和被归一化的透射光的量的稳定性的曲线图；
图15是根据本公开的纸传感器的另一示例的构思图；以及
图16是示出根据本公开的示例的图像形成方法的流程图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图详细地描述各种示例。以下描述的示例可以以各种不同的形式修改并实施。为了更清楚地描述示例的特征，将省略对本领域技术人员已知的事项的详细描述。
在本公开中，当描述元件“结合”到另一元件时，该元件可“直接结合”到另一元件，或者可通过不同的元件“结合”到另一元件。此外，除非明确地进行相反地描述，否则“包括”一词及诸如“包含”或“具有”的变型都将被理解为意味着包括所陈述的元件，但不排除任何其他元件。
在本公开中，“图像形成作业”可表示诸如形成图像或生成/存储/发送图像文件的与图像有关的各种作业(例如，打印、复印、扫描和传真)中的任何一种，并且“作业”不仅可表示图像形成作业，而且可表示执行图像形成作业所需的一系列处理。
此外，“图像形成设备”是指将在诸如计算机的终端装置中生成的打印数据打印到记录纸上的设备。图像形成设备的示例包括复印机、打印机、传真机或通过单个设备来复合地实现这些功能的多功能打印机(MFP)。图像形成设备可指的是能够执行图像形成作业的任何设备(诸如，打印机、扫描仪、传真机、多功能打印机(MFP)和显示设备)。
此外，“硬复印”可指的是向诸如纸的打印介质输出图像的操作，而“软复印”可指的是在诸如TV、监视器等的显示设备上输出图像的操作。
此外，“内容”可指的是作为图像形成作业的目标的任何类型的数据(诸如，图片、图像、文档文件等)。
此外，“打印数据”可指的是被转换为可由打印机打印的格式的数据。同时，如果打印机支持直接打印，则文件本身可以是打印数据。
此外，“用户”可指的是使用图像形成设备或者使用无线地或有线地连接到图像形成设备的装置来执行与图像形成作业相关的操作的人。此外，“管理员”可指的是具有访问图像形成设备的所有功能和系统的权限的人。“管理员”和“用户”可以是同一个人。
图1是示出根据本公开的示例的图像形成设备的简要配置的框图。
参照图1，图像形成设备100包括图像形成部110、传感器部120和处理器130。
图像形成部110打印打印数据。更具体地，图像形成部110打印通过通信接口140(稍后将描述)接收的打印数据。
这里，图像形成部110可基于与由处理器130(稍后将描述)确定的打印纸的厚度对应的打印速度、转印条件和定影条件来执行打印操作。稍后将参照图3描述图像形成部110的具体配置。
传感器部120向打印纸照射光，并且在多个位置的每个位置处检测透射过打印纸的透射光的量和从打印纸反射的反射光的量。具体地，传感器部120包括：发光部，包括向打印纸照射光的至少一个发光元件；以及至少一个光接收传感器，检测从发光元件发射的光中的透射过打印纸的透射光的量以及从打印纸反射的反射光的量。稍后将参照图5描述传感器部120的具体配置和操作。
处理器130控制图像形成设备100中的每个组件。具体地，处理器130可被实现为中央处理单元(CPU)、专用集成电路(ASIC)等。具体地，如果装载盒打开或关闭，则处理器130确定是否装载新纸。如果确定装载新纸，则处理器130可执行顺序操作，以确定放入的纸的厚度。
具体地，处理器130可控制传感器部120向打印纸照射光并检测照射光中的在多个位置的透射光的量和反射光的量。
处理器130可基于透射光的量和多种反射光的量来确定打印纸的厚度，并且基于确定的厚度来控制图像形成部110执行打印操作。稍后将参照图4详细描述确定打印纸的厚度的具体操作。
当接收到打印数据时，处理器130可对接收的打印数据执行诸如解析的处理以生成二进制数据，并控制图像形成部110打印生成的二进制数据。
如上所述，根据示例的图像形成设备100根据校准的反射光的量以及透射光的量来确定打印纸的厚度，因此可抑制检测抑制因素(诸如，打印纸的平滑度、光泽度等)的影响，并可正确地检测厚度。
在以上的描述中，通过确定纸的厚度来执行打印操作，但是也可通过以上述方式确定纸的重量(gsm)来执行打印操作。
虽然仅描述了图像形成设备的简单配置，但是在实现图像形成设备时可另外地设置各种组件。这将在下面参照图2进行描述。
图2是示出根据本公开的示例的图像形成设备的具体配置的框图。
参照图2，根据本公开的示例的图像形成设备100包括图像形成部110、传感器部120、处理器130、通信接口140、显示器150、操作输入部160和存储器170。这里，图像形成设备100可以是复印机、打印机和传真机或通过单个设备复合地实现复印机、打印机和传真机的功能的多功能外围设备(MFP)等。
图像形成部110、传感器部120和处理器130执行与图1的图像形成部110、传感器部120和处理器130相同的功能，因此将省略对它们的冗余描述。
通信接口140连接到打印控制终端装置(未示出)，并从打印控制终端装置接收打印数据。具体地，通信接口140被形成为将图像形成设备100连接到外部装置，并且还可经由局域网(LAN)和互联网连接到终端装置，或者可经由通用串行总线(USB)端口或无线通信(例如，Wi-Fi 802.11a/b/g/n、NFC、蓝牙)端口连接到终端装置。
显示器150显示由图像形成设备100提供的各种类型的信息。具体地，显示器150可显示用于选择由图像形成设备100提供的各种功能的用户界面窗口。显示器150可以是诸如LCD、CRT或OLED的监视器，或者可被实现为能够同时执行操作输入部160(稍后将描述)的功能的触摸屏。
显示器150可显示用于执行图像形成设备100的功能的控制菜单。
显示器150可向用户显示用于输入光接收传感器与发光元件之间的距离的屏幕。多个光接收传感器中的至少一个与发光元件之间的距离可通过操作输入部160输入。同时，这样的距离信息可在实施时通过单独的距离测量传感器输入，或者可由制造商预先输入为预定值。
操作输入部160可接收针对由用户选择的功能的输入和用于对应的功能的控制指令。这里，所述功能可包括打印功能、复印功能、扫描功能、传真传输功能等。可通过显示在显示器150上的控制菜单来接收这样的功能控制指令。
操作输入部160可通过多个按钮、键盘、鼠标等实现，或者可被实现为能够同时执行上述显示器150的功能的触摸屏。
存储器170可存储通过通信接口140接收的打印数据。存储器170可被实现为图像形成设备100中的存储介质或者外部存储介质(即，包括USB存储器的可移动盘、连接到主机的存储介质、经由网络的Web服务器等)。
存储器170存储各种校准表。这里，校准表可以是预先匹配有与发光元件的发光特性对应的初始校准系数的校准表，或者可以是预先匹配有根据检测透射光的量、正反射光的量和漫反射光(或漫反射)的量中的任何一个的光接收传感器与发光元件之间的距离的传送路径宽度校准系数的校准表。
图3是示出根据示例的图1的图像形成部的配置的示图。
参照图3，图像形成部110可包括感光鼓111、充电器112、曝光装置113、显影装置114、转印辊115、送纸部116和定影装置118。
图像形成部110还可包括用于馈送记录介质P的进纸部(未示出)。静电潜像(electrostatic latent image)形成在感光鼓111上。感光鼓111可根据其形式而被称为感光鼓、感光带等。
在下文中，出于描述目的，将仅描述与一种颜色对应的图像形成部110的配置作为示例，但是在实现图像形成部110时，图像形成部110可包括与多种颜色对应的多个感光鼓111、多个充电器112、多个曝光装置113和多个显影装置114。
充电器112将感光鼓111的表面充电至均匀电位。充电器112可以以电晕充电器、充电辊、充电刷等的形式实现。
曝光装置113根据待打印的图像信息改变感光鼓111的表面电位，从而在感光鼓111的表面上形成静电潜像。在示例中，曝光装置113可通过将根据待打印的图像信息调制的光照射到感光鼓111来形成静电潜像。这种类型的曝光装置113可被称为扫描仪等，并且LED可被用作光源。
显影装置114可在其中容纳显影剂，并且将显影剂供应到静电潜像以将静电潜像显影为可见图像。显影装置114可包括将显影剂供应到静电潜像的显影辊117。例如，可通过形成在显影辊117和感光鼓111之间的显影电场而将显影剂从显影辊117供应到形成在感光鼓111上的静电潜像。
形成在感光鼓111上的可见图像通过转印辊115或中间转印带(未示出)而被转引到记录介质P。转印辊115可通过例如静电转印法将可见图像转印到记录介质。可见图像通过静电吸引而被附着到记录介质P。
送纸部116可从纸托盘拾取记录介质P并向显影装置114提供记录介质P。稍后将参照图4描述送纸部116的具体配置和操作。
定影装置118通过向记录介质P上的可见图像施加热和/或压力将可见图像定影在记录介质P上。通过顺序的处理完成打印操作。
每次执行图像形成操作时使用上述显影剂，并且上述显影剂在被使用预定时间段或更久时耗尽。在这种情况下，需要重新更换用于存储显影剂的单元(例如，上述显影装置114本身)。在图像形成设备的使用期间可更换的部件或组件被称为可消耗单元或可更换部件，并且存储器(或CRUM芯片)可附接到这样的可消耗单元，以用于对相应的可消耗单元进行适当的管理。
图4是示出用于说明图1的传感器部的布置的简要配置的示意图。
参照图4，送纸部使用多个辊2、3和9来传送装载在纸托盘1中的打印纸。
纸托盘1是容纳打印纸(用于在其表面上形成调色剂图像的介质)的容器。
拾取辊2是用于拾取存放在纸托盘1中的打印纸的辊。
进纸辊3是使拾取辊2拾取的打印纸运动到送纸路径4的辊。
传感器部120设置在打印纸的送纸路径4的附近并检测正在被传送的打印纸。传感器部120可包括被称作介质传感器5的光学传感器5a和5b。
后传送路径辊6是用于沿着后传送路径7传送在双面打印的情况下其上已完成一面打印的打印纸的辊。
送纸路径4和后传送路径7在接合部8处接合，并且由进纸辊3传送的打印纸或由后传送路径辊6传送的打印纸穿过接合部8。
对齐辊9是将已经穿过接合部8的打印纸供应到转印辊115的辊。
转印辊115设置在与感光鼓111相对的位置。当打印纸通过对齐辊9而被供应到转印辊115与感光鼓111之间时，由于施加了具有与感光鼓111的极性相反的极性的偏压，因此转印辊115旋转，以使打印纸与感光鼓111紧密接触并使调色剂转印到打印纸。
图像形成及传送部12将通过转印辊10而转印有调色剂的打印纸排到外部，或者，在双面打印的情况下，图像形成及传送部12向后传送路径7提供已完成一面打印的打印纸。
处理器130(其为配备有CPU的半导体装置)执行图像形成设备的各种控制处理、算法处理等。
处理器130通过执行各种程序获取从构成传感器部120的每个光接收传感器输出的电压值，并且用于基于获取的电压值确定正在被传送的打印纸的类型。此外，处理器130具有通过根据确定的纸的类型选择打印纸的适当的打印条件(诸如，传送速度、转印条件、定影条件等)来执行打印的功能。
打印纸的类型的待确定项目之一为打印纸的重量或厚度，并且处理器130基于来自构成传感器部120的每个光接收传感器的输出值来确定打印纸的重量或厚度。因此，处理器130可具有作为厚度确定部的功能。
此外，通过A/D转换器(未示出)将每个传感器的电压值(其指示由设置在传感器部120中的每个光接收传感器检测到的接收的光量)从模拟信号转换为数字信号，并将每个传感器的电压值作为数字信号提供给处理器130。
图5是示出示例的图像形成设备的传感器部120的操作的构思图。
传感器部120包括发光部21以及多个光接收部22、23和24。
发光部21是光学组件(诸如，发射光的发光元件)。发光部21可被配置为发光元件本身或者可被配置为包括一个或更多个发光元件的构件。例如可使用发光二极管(LED)作为高性能且低价格的发光元件。
设置透射光接收部22，并使透射光接收部22与从发光部21发射的光的光学路径基本对准，并且透射光接收部22检测从发光部21发射的光中的透射光(It)的量，所述透射光的量为透射过沿着送纸路径4正在被传送的打印纸的光量。
正反射光接收部23安装在检测从发光部21发射的光中的正反射光(Ir)的量的位置，所述正反射光的量为由沿着送纸路径4正在被传送的打印纸正反射的光量。
漫反射光接收部24设置在检测从发光部21发射的光中的漫反射光(Id)的量的位置，所述漫反射光的量为由打印纸漫反射的光量。
例如，光电二极管(PD)或光电晶体管(PTr)可用作配置透射光接收部22、正反射光接收部23和漫反射光接收部24的光接收元件。此外，在示例的图像形成设备中，如上所述，将透射光的量、正反射光的量和漫反射光的量中的每个处理为由每个光接收传感器输出的电压值。
图6和图7是示出存储在图2的存储器中的校准表的示例的示图。具体地，图6是示出与传送路径宽度校准系数Km有关的表的示例的示图，图7是示出与初始校准系数Ka有关的表的示例的示图。
校准表A和校准表B存储在处理器130的存储器中或者存储在处理器130外部的存储器中。校准表A是预先匹配有与发光部21和光接收部中的任何一个(在该示例中为透射光接收部22)之间的距离对应的传送路径宽度校准系数Km的表，校准表B是预先匹配有与发光部21的发光特性对应的初始校准系数Ka的校准表。
传送路径宽度校准系数Km是用于校准在基于图像形成设备的型号的配置中的差异的校准系数，并且传送路径宽度校准系数Km是根据发光元件与光接收传感器之间的距离而定义的校准系数。如图6中所示，在示例中，根据配置介质传感器5的两个传感器5a和5b之间的距离而分配整数1到3。
校准表A使与本公开有关的功能在多个型号中普遍地使用。当安装在具体的型号上时，基于在相应型号的传感器5a和传感器5b之间的距离，从校准表A确定传送路径宽度校准系数Km。在制造设备等时执行所述处理，因此，传送路径宽度校准系数Km的值存储在处理器130的存储器中或者存储在处理器130外部的存储器中。
初始校准系数Ka是用于校准发光部21的发光特性的差异或变化的校准系数。如图7中所示，在该示例中，根据校准光的量分配整数1到6。在该示例中，保留1和2，但并不在此使用。
例如，校准的发光量是指示当来自发光部21的发光量由于随时间劣化或温度改变而降低时为补充光亮而执行的增大光量的校准处理中的光量的校准百分比的数值。例如，当来自发光部21的光量低于预定值时，执行校准以将来自发光部21的发光量增大10％，这里，10％为校准的发光量。通过增大用于驱动发射光的LED的脉冲宽度调制(PWM)值来执行所述发光量。例如，当设备打开时、在执行打印之前立即校准发光量或者在每个预定间隔校准发光量等，并记录所得到的校准的发光量。
在示例的图像形成设备中，如下所述，对来自发光部21的发光量的变化的鲁棒性高。因此，尽管从发光部21发射的光量改变，但是可继续处理而无需在大部分情况下校准发光量本身。然而，如果发光量显著地减少到超出预定值，则校准发光量。
图7的表是用于在发光量显著地改变时根据校准的发光量来改变初始校准系数Ka以便校准发光量的信息集合。此外，在该示例中，3被设定为初始校准系数Ka的初始值。
在下文中，将参照图8描述根据本公开的在具有上述配置的示例的图像形成设备中确定打印纸的重量的处理的概要。在以下描述中，省略了每个处理的处理主体，但是以下处理可由处理器130执行。
图8是确定打印纸的重量的处理的示意图。在沿着送纸路径4传送打印纸并且在传感器部120中捕捉到打印纸的状态下(即，在来自传感器部120的发光部21的光照射到打印纸上并且获得来自打印纸的反射光或透射光的状态下)执行该处理。
首先，在操作S801中，光从发光部21照射到打印纸，并且分别从透射光接收部22、正反射光接收部23和漫反射光接收部24获得透射过打印纸的光量、正反射光的量和漫反射光的量。如上所述，来自各个光接收部的输出是电压，并且从相应的电压A/D转换的电压值被输入到处理器130。
在操作S802中，确定增大的校准值是否为0(即，不增大发光量)或者增大的校准值是否超过20％。
如上所述，根据单独执行的发光量的校准处理的结果记录增大的校准值(存储在存储器中)，并且基于相应的记录执行操作S802中的确定(稍后的操作S803是相同的)。
如果增大的校准值是0，则处理进行到操作S807(稍后将描述)。
同时，如果增大的校准值超过20％，则在操作S809中，执行错误处理，并且终止处理。如下所述，在根据示例的图像形成设备中，对来自发光部21的发光量的变化的鲁棒性高，并且除非来自发光部21的发光量相对于初始值变化60％或更大(预定的变化比例)，否则不校准发光量。当发光量相对于初始值变化60％或更大时(即，当发光量相对于100的初始值减小到40或更小时)，首次增大发光量。在该示例的示例中，基于100的初始值，当发光量为35至40时，增大的校准值被设定为5％至0，当发光量为30至35时，增大的校准值被设定为10％至5％，当发光量为20至30时，增大的校准值被设定为20％至10％。
也就是说，超过20％的增大的校准值表示来自发光部21的发光量相对于初始值改变80％(预定上限值)或者更大，并且在这种情况下，确定发光部21的发光元件的寿命已经结束或者发光元件有故障，并执行错误处理(操作S809)。错误处理是诸如停止打印处理、显示警告、记录错误内容等的处理。
如果增大的校准值不是0且不超过20％，则执行操作S803(操作S802：否→操作S803)。操作S803至操作S806的处理是用于根据增大的校准值基于校准表B(图7)的设定来改变初始校准系数Ka的处理。
如果增大的校准值大于0且小于或等于5％，则将初始校准系数Ka设定为4(操作S803→操作S804)。
如果增大的校准值大于5％且小于或等于10％，则将初始校准系数Ka设定为5(操作S803→操作S805)。
如果增大的校准值大于10％且小于或等于20％，则将初始校准系数Ka设定为6(操作S803→操作S806)。
当增大的校准值为0时，跳过操作S803至操作S806中的改变初始校准系数Ka的处理(操作S802→操作S807)，因此初始校准系数Ka的值为3(初始值)。这里，操作S801至操作S809仅执行一次，但是在首次执行处理之后考虑重复处理的情况下，需要在操作S807或操作S808之后执行将初始校准系数Ka还原为3的处理。
在操作S802至操作S806中确定初始校准系数Ka之后，在操作S807中，基于以下等式计算厚度系数Kthickness。
在以下等式1中，Vtrans表示透射光的量，Vref表示正反射光的量，Vdiff表示漫反射光的量，Km表示传送路径宽度校准系数，Ka表示初始校准系数。在该示例中，如上所述，每个光量是通过对从每个光接收部输出的电压进行A/D转换而获得的值。
<等式1>
Figure GDA0002043586940000181
示例的图像形成设备能够抑制检测抑制因素(诸如，打印纸的平滑度、光泽度等)的影响并检测正确的重量，并且示例的图像形成设备具有“通过反射光分量校准由于纸的平滑度而引起的透射光的量的变化”的基本构思。
利用透射光的量与重量之间存在特定相关性的事实来执行使用光学传感器检测打印纸的重量。也就是说，如图9和图10中所示，基于透射光的量与重量之间的相关性，根据检测到的透射光的量来确定重量。
然而，与标准平滑度纸张材料(即，所谓的普通纸)相比，在具有高的表面平滑度和表面光泽度的高平滑度纸张材料中，正反射光的量和漫反射光的量倾向于增加，而透射光的量倾向于减少。结果，透射光的量与重量之间的相关性与标准平滑度纸张材料的透射光的量与重量之间的相关性不同，因此，基于标准平滑度薄片材料中的透射光的量与重量之间的相关性来确定高平滑度纸张材料的重量会最终导致错误的确定。因此，无法基于标准平滑度纸张材料中的透射光的量与重量之间的相关性(即，单个评估基准)来执行重量检测。作为解决方案，可提供多个评估基准，并且可提供单独的装置或处理来确定打印纸的平滑度或光泽度，然而这会产生成本。
相比之下，示例的图像形成设备使用反射光的量并且利用在高平滑度纸张材料中正反射光的量和漫反射光的量增大而透射光的量减少的现象来校准减少的透射光的量，由此可使用单个评估基准(相关性)来确定其表面的平滑度或光泽度不同的打印纸的重量。也就是说，可在对检测抑制因素(诸如，打印纸的平滑度、光泽度等)具有高鲁棒性的情况下检测打印纸的重量。
此外，示例的图像形成设备对来自光源(发光部21)的光量本身的变化(随时间或温度而劣化)具有高鲁棒性。
图13是示出当来自光源本身的发光量改变时打印纸的重量与透射光的量之间的相关性的比较的曲线图。在该曲线图中，由菱形图标记的透射1表示当光源处于初始状态(发光量为100％)时的透射光的量，而由方形图标记的透射2表示当来自光源的发光量减少60％时的透射光的量。纵轴表示透射光的量(为相对值)。这里，“透射光的量(为相对值)”相对地表示打印纸的透射光的量相对于适当定义的参考值的相对量。如图13所示，如果来自光源本身的发光量减少，则透射光的量也自然地减少，因此，透射光的量与重量之间的相关性也发生改变。
相比之下，当来自光源(发光部21)的光量本身改变时，考虑到除了透射光的量之外正反射光的量和漫反射光的量也同样会改变的事实，该示例的图像形成设备使用反射光的量来校准(归一化)透射光的量。因此，尽管来自光源的发光量本身改变，但是仍可使用单个评估基准来确定打印纸的重量。
图14是示出当来自光源的发光量改变时的透射光的量的变化和通过用漫反射光的量对透射光的量进行归一化而获得的值的稳定性的曲线图。在该曲线图中，纵轴表示光接收传感器的输出值(电压值)。如图14所示，如果来自光源本身的发光量减少，则透射光的量也自然地减少，因此，这种情况不适用于上述透射光的量与重量之间的相关性。
相比之下，当来自光源(发光部21)的光量本身改变时，考虑到除了透射光的量之外正反射光的量和漫反射光的量也同样改变的事实，示例的图像形成设备使用反射光的量来校准(归一化)透射光的量。因此，尽管来自光源的发光量本身变化，但是仍可使用单个评估基准来确定打印纸的重量。如图14中所示，透射光的量和漫反射光的量根据来自光源的发光量本身的变化而改变，而使用漫反射光的量归一化的透射光的量(归一化的电压(V)：三角形图)是稳定值。也就是说，可在对来自光源(发光部21)的光量本身的变化的检测抑制因素具有高鲁棒性的情况下来检测重量。
为实现对检测抑制因素(诸如，打印纸的平滑度和光泽度)的鲁棒性，等式1具有这样的形式：使用与反射光等效的值(校准的反射光的量)来校准(增大)与透射光等效的值(校准的透射光的量)。
此外，为实现对来自光源的光量本身的变化的检测抑制因素的鲁棒性，基于漫反射光的量和传送路径宽度校准系数Km对透射光的量进行归一化。
也就是说，“Vtrans/(Vdiff km)”中的Vtrans和Vdiff km分别表示透射过打印纸的透射光的纯量和从表面检测到漫反射的光量，并且“Vtrans/(Vdiff km)”旨在归一化为不同的绝对量。通过将每次检测时的瞬态不规则性转换为归一化的量来获得更稳定的物理性质值作为相对关系。
此外，ka×(Vref/Vdiff)-1表示打印纸的表面平滑度，并且Vref>Vdiff的关系越强，表面平滑度越高。就该示例的介质传感器5的配置而言，与漫反射光的量相比，更容易检测正反射光的量，并且在正反射分量根据高平滑度而增大的情况下，ka×(Vref/Vdiff)-1可通过正反射分量敏感地作出反应。
以这种方式，对于随着打印纸的平滑度增大而减小的透射光的量，使用随着打印纸的平滑度增大而增大的分量来校准减少的透射光的量，以保持(preserve)减少的透射光的量，从而实现对检测抑制因素(诸如，打印纸的平滑度、光泽度等)的鲁棒性。
此外，因为正反射光接收部23接收正反射光和漫反射光两者，所以来自正反射光接收部23的输出值是表示漫反射光的量和正反射光的量之和的值。也就是说，
正反射光接收部23的输出值≒漫反射光的量+正反射光的量，并且
因此，正反射光的量≒正反射光接收部23的输出值-漫反射光的量，
因此，正反射光的量/漫反射光的量≒(正反射光接收部23的输出值-漫反射光的量)/漫反射光的量，并且
右侧可变形为
(正反射光接收部23的输出值/漫反射光的量)-1
也就是说，等式2中的k{(正反射光的量/漫反射光的量)-1}中的“(正反射光的量/漫反射光的量)-1”或者等式1中的ka{(Vref/Vdiff)-1}中的“(Vref/Vdiff)-1”基于漫反射光的量对正反射光的量进行归一化。
返回图8，继续描述。
在操作S807中，在基于上述等式1计算厚度系数Kthickness之后，在操作S808中，基于厚度系数Kthickness确定打印纸的重量，并终止重量确定处理
“基于厚度系数Kthickness确定打印纸的重量”是基于打印纸的厚度系数Kthickness与重量之间的相关性(如图12中所示)来确定与厚度系数Kthickness对应的重量，所述厚度系数Kthickness通过执行操作S801至操作S807计算。
如在上面的等式1的描述中显而易见的是，厚度系数Kthickness是表示对诸如打印纸的平滑度、光泽度等的检测抑制因素和诸如来自光源的光量本身的变化的检测抑制因素两者具有鲁棒性的打印纸的重量的系数。因此，可使厚度系数Kthickness与重量具有对两种抑制因素的鲁棒性的相关性。也就是说，如图12中所示，可为标准平滑度纸张材料(Kthickness_标准)和高平滑度纸张材料(Kthickness_低)中的任何一个提供相同的相关性，并且可以基于单个指标(相关性)确定重量。
此外，厚度系数Kthickness与重量之间的相关性被预先设定在设备中，并且可被设定为表或通过等式等设定。
关于上述重量确定，以下示出了基于检测打印纸的透射光的量、正反射光的量和漫反射光的量的具体结果的评估。
准备四种类型的打印纸A至D
A：标准平滑度纸张材料，重量…90(gsm)
B：标准平滑度纸张材料，重量…100(gsm)
C：高平滑度纸张材料，重量…90(gsm)
D：高平滑度纸张材料，重量…100(gsm)
图11是示出作为标准平滑度纸张材料A和B以及高平滑度纸张材料C和D中的每个的透射光的量、正反射光的量和漫反射光的量的检测结果的电压值的表。图11也是示出关于上述重量确定的系数(厚度系数Kthickness、传送路径宽度校准系数Km、初始校准系数Ka)的表。这里，将根据设备的型号定义的传送路径宽度校准系数Km为1且初始校准系数Ka为3(初始值原样)的情况作为示例。
图9和图10的曲线图绘制了上述检测的结果。具体地，图10是部分图块A至块D被放大的曲线图。
参照图9和图10，标准平滑度纸张材料A和B(二者均为空白纸)被包括在图中示出的相关性(标准平滑度纸张材料特性)中。相比之下，诸如光面纸的高平滑度纸张材料C和D由于透射光的量减少而未被包括在该相关性中。因此，基于上述相关性确定重量会最终导致错误的确定。关于图10的示例，高平滑性纸张材料C的实际重量为90(gsm)，但被错误地确定为100(gsm)。
同时，图12基于通过上述处理基于每个检测值计算出的厚度系数Kthickness绘制了厚度系数Kthickness与重量之间的关系。
如图所示，所有的标准平滑度纸张材料A和B以及高平滑度纸张材料C和D在厚度系数Kthickness与重量之间具有相同的相关性，因此，可在对检测抑制因素(诸如，打印纸的平滑度和光泽度)具有高鲁棒性的情况下来检测重量。
如上所述，基于等式1(或等式2)，通过使用随着打印纸的平滑度高而增大的分量来校准(保持透射光的量的减少)随着打印纸的平滑度高而减少的透射光的量，该示例的图像形成设备能够在对检测抑制因素(诸如，打印纸的平滑度和光泽度)具有高鲁棒性的情况下检测重量。结果，可仅通过光学传感器获得对检测抑制因素(诸如，打印纸的平滑度和光泽度)的高鲁棒性，而无需诸如单独的图像拾取装置等的构件，并且这种对检测抑制因素的高鲁棒性是非常有用的。
此外，因为使用漫反射光的量来对透射光的量进行归一化，所以可在对来自光源(发光部21)的光量本身的变化的检测抑制因素具有高鲁棒性的情况下检测重量。因此，即使当来自光源的光量由于环境的变化(诸如，老化劣化、高温和高湿度等)而改变(基本上，光量减少)时，也可检测重量，具体地，也可在不执行光源本身的校准等的情况下检测重量。除非来自光源的光量相对于初始值改变60％或者更多，否则即使在未校准发光量的情况下，示例的图像形成设备也可检测重量。
在来自光源的发光量由于老化劣化等而改变并且来自光接收部的任何一个的输出值相应地改变的情况下，如果相应的变化与预定参考发光量的比例超过预定变化比例(60％)，则执行调节来自发光部21的发光量的处理，并相应地执行改变初始校准系数Ka的处理。因此，即使在调节来自发光部21的发光量之后，也可以正确地执行重量确定。此外，当相应的变化的比例超过预定上限值(80％)时，执行错误处理以将设备的错误通知给用户。
在该示例中，例如，基于等式1使用电压值作为分别表示透射光的量、漫反射光的量和正反射光的量的值来计算厚度系数Kthickness，所述电压值为来自光接收部的输出值。
也就是说，将在等式2中使用来自相应光接收部的输出值(电压值)作为透射光的量、漫反射光的量和正反射光的量的值的情况作为示例，但本公开不限于此。例如，可使用通过对来自相应光接收部的输出值进行归一化而获得的值作为表示下面的等式2中的相应的光量的值，或者也可使用透射光的量(为相对值)。
<等式2>
Figure GDA0002043586940000231
这里，系数Kthickness表示厚度系数，Km表示根据检测正反射光的量的光接收传感器、检测漫反射光的量的光接收传感器和检测透射光的量的光接收传感器中的任何一个与发光元件之间的距离确定的传送路径宽度校准系数，Ka表示根据发光元件的发光特性确定的初始校准系数。
“通过对来自各个光接收部的输出值进行归一化而获得的值”是当插入作为测量目标的打印纸时的光接收部的输出值与当在没有插入纸的情况下接收到光时的光接收部的输出值或当插入参考纸张时的光接收部的输出值之比。此外，“透射光的量(为相对值)”相对地表示打印纸的透射光的量(光接收部的输出值)相对于适当定义的参考值的相对量。
本公开的构思在于使用可表示透射光的量、漫反射光的量和正反射光的量中的每个的值通过反射光分量来校准透射光的量的变化。因此，例如，等式2中的透射光的量、漫反射光的量和正反射光的量不限于直接表示光量本身的值(例如，流明等)，并且可以是可对应于各个光量的值，诸如，作为来自示例中描述的各个光接收部的输出值的电压值或上述被归一化的值。
在该示例中，将在制造过程中通过校准等在设备中预先设定传送路径宽度校准系数Km的情况作为示例，但是本公开不限于此。例如，可设置用于测量发光元件与光接收传感器中的任何一个之间的距离的传感器或用于接收发光元件与光接收传感器中的任何一个之间的距离所对应的信息输入的输入部，并且可基于获得的传感器之间的距离参考校准表A(图6)来设定传送路径宽度校准系数Km。这里，关于输入“发光元件与光接收传感器中的任何一个之间的距离所对应的信息”，例如，提供产品名称或型号名称与传感器之间的距离匹配的表，并且传感器之间的距离可基于产品名称或型号名称的输入来确定。在这种情况下，产品名称、型号名称等是“发光元件与光接收传感器中的任何一个之间的距离所对应的信息”。此外，输入部分可以是接收来自人(维修者、用户等)的输入的用户界面，或者可以是从外部设备接收输入的接口(不管是有线接口还是无线接口)。
可考虑每个设备的特性来适当地确定传送路径宽度校准系数Km和初始校准系数Ka。可根据传送路径宽度校准系数Km和初始校准系数Ka的数值的确定来改变等式2中的计算方法。也就是说，在本公开中，例如，从传送路径宽度校准系数Km取幂得到漫反射光的量，但是可根据用于定义传送路径宽度校准系数Km的方法或设备的特性来改变计算方法。例如，传送路径宽度校准系数Km可乘以漫反射光的量，以便进行校准。这与初始校准系数Ka相同。使用传送路径宽度校准系数Km或初始校准系数Ka的校准是用于在具特定设备中基于上述构思精确地或有效地执行确定重量的处理的校准，并且使用传送路径宽度校准系数Km或初始校准系数Ka的校准可针对个别特定设备被适当地优化。
在示例中，描述了确定重量，但是也可确定厚度。可提供打印纸的厚度系数Kthickness与厚度之间的相关性，代替提供图12中所示打印纸的的厚度系数Kthickness与重量之间的相关性。
在该示例中，将介质传感器(光学传感器)包括透射光接收部(透射光接收传感器)、正反射光接收部(正反射光接收传感器)和漫反射光接收部(漫反射光接收传感器)并且每个传感器检测透射光的量、正反射光的量和漫反射光的量中的相应一个的情况作为示例，但一个或两个传感器可用于检测透射光的量、正反射光的量和漫反射光的量。
图15是示出包括两个光接收传感器的介质传感器(光学传感器)的示图。在该示例中，设置透射光接收部22’(第一光接收传感器)和反射光接收部23’(第二光接收传感器)。
透射光接收部22’和反射光接收部23’被配置为基于测量点(为发光部21的光轴与打印纸的交点)在测量平面中旋转，所述测量平面是包括垂直于打印纸的光轴的平面。如图15中所示，透射光接收部22’被配置为相对于打印纸在与发光部21相对的范围内旋转，并且反射光接收部23’可被配置为相对于打印纸在发光部21所在的一侧的范围内旋转。
在具有这种配置的介质传感器中，通过使透射光接收部22’在预定范围内(例如，如图15中所示，在20°至70°的范围内)旋转来测量接收到的光量，并且获得接收到的光量的峰值作为透射光的量。类似地，通过使反射光接收部23’在预定范围内(例如，如图15中所示，在20°至70°的范围内)旋转来测量接收到的光量，获得接收到的光量的峰值作为正反射光的量，并且使用适当选择的值作为漫反射光的量(例如，使用在预定角度处的测量值等)。
在测量接收到的光量的处理中，可在传送打印纸的同时，一边旋转透射光接收部22’或反射光接收部23’，一边测量接收到的光量，并且如果这会由于打印纸的传送速度相对于光接收部的旋转速度的关系而变得困难，则可通过停止传送(或通过降低速度)来执行测量。
在获得各个接收到的光量之后的处理与上述示例的处理相同。
如图15中所示，通过使用单个传感器来检测正反射光的量和漫反射光的量，可减少光接收传感器的数量，并且可不需要校准正反射光的量和漫反射光的量的比例。此外，通过在预定范围(例如，如图15中所示的20°至70°的范围)内检测接收到的光量，可精确地获得接收到的光量的峰值，并且因为在预定范围内获得光量的分布，所以可使用相应的信息来确定纸的类型。
此外，在图15中，设置包括透射光接收部22’(第一光接收传感器)和反射光接收部23’(第二光接收传感器)的两个光接收传感器的情况被描述为示例，但是也可设置被配置为相对于打印纸从发光部21的一侧旋转到发光部21的相对侧的单个光接收传感器。在这种情况下，如果随着打印纸旋转是困难的，则可传送相应的打印纸，此后，可检测在下一打印纸中的相对侧上的接收到的光量。然而，在这种情况下，相应的后续打印纸必须是相同类型的纸。
图16是示出根据本公开的示例的厚度确定方法的流程图。
参照图16，在操作S1610中，将光照射到打印纸。具体地，可以使用发射光的发光元件将光照射到打印纸。
在操作S1620中，从多个位置中的每个位置检测透射过打印纸的透射光的量和从打印纸反射的反射光的量。具体地，可使用多个光接收元件来检测透射光的量和多种反射光的量。同时，当实现光接收传感器时，光接收传感器可被配置为可旋转的，并且可使用单个光接收传感器(如图15中所示)。
然后，在操作S1630中，基于透射光的量和多种反射光的量来确定打印纸的厚度。具体地，可通过基于多种反射光的量中的第一反射光的量对透射光的量进行归一化来计算校准的透射光的量，可通过基于第一反射光的量对不同于第一反射光的量的第二反射光的量进行归一化来计算校准的反射光的量，可通过将校准的透射光的量与校准的反射光的量相加来计算厚度系数，并且可基于计算的厚度系数来确定打印纸的厚度。
此后，在操作S1640中，基于确定的厚度在打印纸上形成图像。具体地，可通过基于确定的打印纸的厚度调整打印速度、定影状态和显影状态来执行打印操作。
因此，在根据示例的图像形成方法中，根据校准的反射光的量以及透射光的量来确定打印纸的厚度，可抑制检测抑制因素(诸如，打印纸的平滑度和光泽度)的影响并且可检测正确的厚度。如图16中所示的图像形成方法可在具有图1或图2的配置的图像形成设备上执行，并且还可在具有其他配置的图像形成设备上执行。
此外，如上所述的图像形成方法可实现为用于执行如上所述的图像形成方法的至少一个可执行程序，并且所述可执行程序可存储在计算机可读记录介质中。
尽管已经参照附图描述了本公开，但应该理解的是，本公开的范围由下文所描述的权利要求限定，并且不应该被解释为限于上述示例和/或附图。应该清楚地理解的是，对于本领域技术人员显而易见的改进、改变和变化也在权利要求中限定的本公开的范围内。

Claims (12)

1.一种图像形成设备，包括：
图像形成部，用于在打印纸上形成图像；
传感器部，用于向打印纸照射光并在多个位置的每个位置处检测透射过打印纸的透射光的量和从打印纸反射的反射光的量；以及
处理器，用于计算校准的透射光的量和校准的反射光的量，通过将所述校准的透射光的量和所述校准的反射光的量相加来计算厚度系数，基于计算的厚度系数来确定打印纸的厚度，并基于确定的厚度来控制图像形成部，
其中，处理器通过基于多种所述 反射光的量中的第一反射光的量对透射光的量进行归一化来计算所述校准的透射光的量，并且通过基于第一反射光的量对与第一反射光的量不同的第二反射光的量进行归一化来计算所述校准的反射光的量，并且
其中，所述第一反射光的量是漫反射光的量，并且所述第二反射光的量是正反射光的量。
2.如权利要求1所述的图像形成设备，所述图像形成设备还包括：
存储器，用于存储预先匹配有根据向打印纸照射光的发光元件的发光特性的初始校准系数的校准表，
其中，处理器基于通过基于第一反射光的量和初始校准系数对第二反射光的量进行归一化而获得的值来计算校准的反射光的量。
3.如权利要求2所述的图像形成设备，其中，
当检测第一反射光的量的光接收传感器、检测第二反射光的量的光接收传感器和检测透射光的量的光接收传感器中的任何一个的输出值基于来自发光元件的发光量的变化而变化并且输出值的变化与预定参考发光量的比例超过预定比例时，更新初始校准系数。
4.如权利要求1所述的图像形成设备，所述图像形成设备还包括：
存储器，用于存储预先匹配有根据检测透射光的量、正反射光的量和漫反射光的量中的任何一个的光接收传感器与发光元件之间的距离的传送路径宽度校准系数的校准表，
其中，处理器基于光接收传感器与发光元件之间的距离来确定传送路径宽度校准系数，并且通过基于传送路径宽度校准系数和第一反射光的量对透射光的量进行归一化来计算校准的透射光的量。
5.如权利要求1所述的图像形成设备，其中，
使用以下等式计算厚度系数：
Figure FDA0003381347370000021
其中，系数Kthickness表示厚度系数，Km表示根据检测正反射光的量的光接收传感器、检测漫反射光的量的光接收传感器和检测透射光的量的光接收传感器中的任何一个与发光元件之间的距离确定的传送路径宽度校准系数，Ka表示根据发光元件的发光特性确定的初始校准系数。
6.如权利要求1所述的图像形成设备，其中，
处理器在检测第一反射光的量的光接收传感器、检测第二反射光的量的光接收传感器和检测透射光的量的光接收传感器中的任何一个的输出值基于来自发光元件的发光量的变化而变化并且输出值的变化与预定参考发光量的比例超过预定上限值时确定错误。
7.如权利要求1所述的图像形成设备，其中，
传感器部包括：
发光部，包括至少一个发光元件；
第一光接收传感器，用于感测从发光元件照射的光中的透射过打印纸的透射光的量；
第二光接收传感器，用于检测从发光元件照射的光中的从打印纸正反射的反射光的量；以及
第三光接收传感器，用于检测从发光元件照射的光中的从打印纸漫反射的反射光的量。
8.如权利要求1所述的图像形成设备，其中，
传感器部包括基于测量点在测量平面中旋转的光接收传感器，所述测量平面包括垂直于打印纸的发光元件的光轴，所述测量点是发光元件的光轴和打印纸的交点，并且
所述光接收传感器以正透射角度测量透射光的量，以正反射角度测量正反射光的量，并且以漫反射角度测量漫反射光的量。
9.如权利要求1所述的图像形成设备，其中，
传感器部包括基于测量点在测量平面中旋转的第一光接收传感器和第二光接收传感器，所述测量平面包括垂直于打印纸的发光元件的光轴，所述测量点是发光元件的光轴和打印纸的交点，并且
第一光接收传感器以正透射角度测量透射光的量，
第二光接收传感器以正反射角度测量正反射光的量，并且以漫反射角度测量漫反射光的量。
10.一种图像形成设备的图像形成方法，所述图像形成方法包括：
向打印纸照射光，并且在多个位置的每个位置处检测透射过打印纸的透射光的量和从打印纸反射的反射光的量；
计算校准的透射光的量；
计算校准的反射光的量；
通过将所述校准的透射光的量和所述校准的反射光的量相加来计算厚度系数；
基于计算的厚度系数来确定打印纸的厚度；并且
基于确定的厚度在打印纸上形成图像，
其中，所述校准的透射光的量通过基于多种所述 反射光的量中的第一反射光的量对透射光的量进行归一化来计算，
其中，所述校准的反射光的量通过基于第一反射光的量对与第一反射光的量不同的第二反射光的量进行归一化来计算，
其中，第一反射光的量是漫反射光的量，并且
其中，第二反射光的量是正反射光的量。
11.如权利要求10所述的图像形成方法，所述图像形成方法还包括：
存储预先匹配有根据向打印纸照射光的发光元件的发光特性的初始校准系数的校准表，
其中，在计算校准的反射光的量的步骤中包括：
基于通过基于第一反射光的量和初始校准系数对第二反射光的量进行归一化而获得的值来计算校准的反射光的量。
12.如权利要求10所述的图像形成方法，所述图像形成方法还包括：
存储预先匹配有根据检测透射光的量、正反射光的量和漫反射光的量中的任何一个的光接收传感器与发光元件之间的距离的传送路径宽度校准系数的校准表，
其中，计算校准的透射光的量的步骤包括：
基于光接收传感器与发光元件之间的距离来确定传送路径宽度校准系数，并且通过基于传送路径宽度校准系数和第一反射光的量对透射光的量进行归一化来计算校准的透射光的量。
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