JP2001356640A - 光センサ、判別装置および画像形成装置 - Google Patents
光センサ、判別装置および画像形成装置Info
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/86—Investigating moving sheets
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V8/00—Prospecting or detecting by optical means
- G01V8/10—Detecting, e.g. by using light barriers
- G01V8/20—Detecting, e.g. by using light barriers using multiple transmitters or receivers
Abstract
(57)【要約】
【課題】 複数種類の対象物、たとえば普通紙、写真紙
およびＯＨＰの別を確実に判別できるようにする。 【解決手段】 光センサ３において、発光面３０ａを有
する発光素子３０Ａと、発光面３０ａに対面した受光面
３１ａを有する第１受光素子３０Ａと、発光面３０ａに
対して対象物Ｓの搬送方向に横並びした受光面３２ａ，
３３ａをそれぞれ有する第２および第３受光素子３２，
３３と、を備えた。第２受光素子３２と第３受光素子３
３とは、それぞれ正反射角度の異なる光を受光できる部
位に配置してもよい。このような光センサ３を備え、か
つ普通紙、写真紙およびＯＨＰの別を判別する判別装置
２において、第１受光素子３０Ａでの受光量から対象物
Ｓの種別を判別する第１判別手段４１と、第２および第
３受光素子３２．３３での受光量との差から対象物Ｓの
種別を判別する第２判別手段４２と、を備えた。
およびＯＨＰの別を確実に判別できるようにする。 【解決手段】 光センサ３において、発光面３０ａを有
する発光素子３０Ａと、発光面３０ａに対面した受光面
３１ａを有する第１受光素子３０Ａと、発光面３０ａに
対して対象物Ｓの搬送方向に横並びした受光面３２ａ，
３３ａをそれぞれ有する第２および第３受光素子３２，
３３と、を備えた。第２受光素子３２と第３受光素子３
３とは、それぞれ正反射角度の異なる光を受光できる部
位に配置してもよい。このような光センサ３を備え、か
つ普通紙、写真紙およびＯＨＰの別を判別する判別装置
２において、第１受光素子３０Ａでの受光量から対象物
Ｓの種別を判別する第１判別手段４１と、第２および第
３受光素子３２．３３での受光量との差から対象物Ｓの
種別を判別する第２判別手段４２と、を備えた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本願発明は、複数種類の対象
物（たとえば普通紙、ＯＨＰおよび写真紙）からその種
別を判別する技術に関する。
物（たとえば普通紙、ＯＨＰおよび写真紙）からその種
別を判別する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】プリンタやコピー機などの画像形成装置
においては、インク滴を噴射するインクジェット方式や
トナーを熱定着させる電子写真方式の他、インクリボン
方式などにより媒体上への画像形成が行われている。こ
の場合の媒体は、通常は普通紙（ＰＰＣ）であるが、Ｏ
ＨＰや写真紙（光沢紙）も使用される。媒体として複数
種類のものが使用される場合には、媒体の種別に応じた
印刷条件を定める必要がる。たとえば電子写真方式で
は、静電潜像を媒体に転写する際の印加電圧値をＰＰＣ
とＯＨＰとでは異なったものとする必要があるし、場合
によっては媒体を搬送するプラテンローラの動作等を媒
体の種類に応じて制御する必要も生じる。
においては、インク滴を噴射するインクジェット方式や
トナーを熱定着させる電子写真方式の他、インクリボン
方式などにより媒体上への画像形成が行われている。こ
の場合の媒体は、通常は普通紙（ＰＰＣ）であるが、Ｏ
ＨＰや写真紙（光沢紙）も使用される。媒体として複数
種類のものが使用される場合には、媒体の種別に応じた
印刷条件を定める必要がる。たとえば電子写真方式で
は、静電潜像を媒体に転写する際の印加電圧値をＰＰＣ
とＯＨＰとでは異なったものとする必要があるし、場合
によっては媒体を搬送するプラテンローラの動作等を媒
体の種類に応じて制御する必要も生じる。
【０００３】かかる場合には、ユーザのマニュアル操作
により、印刷時に媒体の種類を設定する構成を採用する
こともできるが、ユーザが媒体種別を設定し忘れたり、
あるいは設定を誤ったりすることもあるため、媒体種別
の判別を自動的に行うことができる判別装置を画像形成
装置に組み込む方法が採用されている。このような判別
装置としては、光センサを利用したものが大半を占めて
いる。そして、媒体の表面状態に起因した反射特性、た
とえば普通紙ではその表面粗さに起因して入射した光の
多くが乱反射する一方で、ＯＨＰでは反射光の多くが正
反射またはこれに近い状態で反射するといった特性に着
目して構成された反射型のセンサが主流となっている。
により、印刷時に媒体の種類を設定する構成を採用する
こともできるが、ユーザが媒体種別を設定し忘れたり、
あるいは設定を誤ったりすることもあるため、媒体種別
の判別を自動的に行うことができる判別装置を画像形成
装置に組み込む方法が採用されている。このような判別
装置としては、光センサを利用したものが大半を占めて
いる。そして、媒体の表面状態に起因した反射特性、た
とえば普通紙ではその表面粗さに起因して入射した光の
多くが乱反射する一方で、ＯＨＰでは反射光の多くが正
反射またはこれに近い状態で反射するといった特性に着
目して構成された反射型のセンサが主流となっている。
【０００４】その一例としては、特開平１０−１９８１
７４号公報に記載された判別装置（用紙種類検出装置）
に関する発明がある。この判別装置は、本願の図４に示
したように１つの発光素子８０に対して、複数（たとえ
ば２個）の受光素子８１，８２を組み合わせた光センサ
８を有している。より具体的には、上記光センサ８で
は、シート状媒体Ｓに対して大きな角度（θ＝６０〜７
５°）で光が入射するように発光素子８０を配置すると
ともに、一方の受光素子８１においてシート状媒体Ｓか
らの正反射光を受光し、他方の受光素子８２においてシ
ート媒体Ｓからの乱反射光を受光するように構成されて
いる。
７４号公報に記載された判別装置（用紙種類検出装置）
に関する発明がある。この判別装置は、本願の図４に示
したように１つの発光素子８０に対して、複数（たとえ
ば２個）の受光素子８１，８２を組み合わせた光センサ
８を有している。より具体的には、上記光センサ８で
は、シート状媒体Ｓに対して大きな角度（θ＝６０〜７
５°）で光が入射するように発光素子８０を配置すると
ともに、一方の受光素子８１においてシート状媒体Ｓか
らの正反射光を受光し、他方の受光素子８２においてシ
ート媒体Ｓからの乱反射光を受光するように構成されて
いる。
【０００５】この構成では、各受光素子８１，８２での
受光量の大小により、シート媒体Ｓの種別が判別され
る。そして、上記光センサ８では、発光素子８０からの
光をシート媒体Ｓに対して大きな角度で入射させる構成
を採用することにより、ＰＰＣとＯＨＰとの判別を確実
ならしめることを目的としている。すなわち、ＯＨＰに
対して小さな角度で光を入射させた場合には、たとえば
ＰＰＣ上にＯＨＰが積層された状況下では、光の大部分
がＯＨＰを透過し、その光がＰＰＣ上で乱反射してから
再びＯＨＰを透過して他方の受光素子において検出され
ることとなるため、ＯＨＰをＰＰＣとして認識してしま
うことがある。これに対して、上記センサ８を備えた判
別装置では、シート媒体Ｓへの照射光の入射角度が大き
いために、照射光の大部分はＯＨＰを透過せずにＯＨＰ
表面で反射するため、ＰＰＣ上にＯＨＰが積層された状
況下でも、ＰＰＣ上での乱反射の影響を少なくし、確実
にＯＨＰとして認識できる。
受光量の大小により、シート媒体Ｓの種別が判別され
る。そして、上記光センサ８では、発光素子８０からの
光をシート媒体Ｓに対して大きな角度で入射させる構成
を採用することにより、ＰＰＣとＯＨＰとの判別を確実
ならしめることを目的としている。すなわち、ＯＨＰに
対して小さな角度で光を入射させた場合には、たとえば
ＰＰＣ上にＯＨＰが積層された状況下では、光の大部分
がＯＨＰを透過し、その光がＰＰＣ上で乱反射してから
再びＯＨＰを透過して他方の受光素子において検出され
ることとなるため、ＯＨＰをＰＰＣとして認識してしま
うことがある。これに対して、上記センサ８を備えた判
別装置では、シート媒体Ｓへの照射光の入射角度が大き
いために、照射光の大部分はＯＨＰを透過せずにＯＨＰ
表面で反射するため、ＰＰＣ上にＯＨＰが積層された状
況下でも、ＰＰＣ上での乱反射の影響を少なくし、確実
にＯＨＰとして認識できる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記判
別装置では、シート媒体Ｓの反射光のみにより媒体の種
別を認識するものであるから、たとえば写真紙（光沢
紙）とＯＨＰとの判別が困難となる。すなわち、写真紙
もＯＨＰと同様に正反射に近い状態で照射光を反射する
ため、各受光素子８１，８２での受光量の大小のみから
では、写真紙とＯＨＰとの判別が事実上できない。
別装置では、シート媒体Ｓの反射光のみにより媒体の種
別を認識するものであるから、たとえば写真紙（光沢
紙）とＯＨＰとの判別が困難となる。すなわち、写真紙
もＯＨＰと同様に正反射に近い状態で照射光を反射する
ため、各受光素子８１，８２での受光量の大小のみから
では、写真紙とＯＨＰとの判別が事実上できない。
【０００７】本願発明は、上記した事情のもとで考え出
されたものであって、複数種類の対象物の判別、たとえ
ば普通紙、写真紙およびＯＨＰの別を確実に判断できる
ようにすることをその課題とする。
されたものであって、複数種類の対象物の判別、たとえ
ば普通紙、写真紙およびＯＨＰの別を確実に判断できる
ようにすることをその課題とする。
【０００８】
【発明の開示】上記の課題を解決するため、本願発明で
は、次の技術的手段を講じている。
は、次の技術的手段を講じている。
【０００９】本願発明の第１の側面では、光センサが提
供される。第１の実施形態に係る光センサは、発光面を
有する発光素子と、上記発光面に対面した受光面を有す
る第１受光素子と、上記発光面に対して対象物の搬送方
向に横並びした受光面をそれぞれ有する第２受光素子お
よび第３受光素子と、を備えたことを特徴としている。
供される。第１の実施形態に係る光センサは、発光面を
有する発光素子と、上記発光面に対面した受光面を有す
る第１受光素子と、上記発光面に対して対象物の搬送方
向に横並びした受光面をそれぞれ有する第２受光素子お
よび第３受光素子と、を備えたことを特徴としている。
【００１０】一方、第２の実施形態に係る光センサは、
発光素子と、この発光素子により対象物に照射された光
の透過光を受光する第１受光素子と、上記発光素子によ
り上記対象物に照射された光の反射光を受光する第２受
光素子および第３受光素子と、を備え、かつ、上記第２
受光素子および上記第３受光素子は、上記対象物からの
反射光のうち、正反射角度の異なる光を受光する部位に
それぞれ配置されていることを特徴としている。ここ
で、「正反射角度」とは、入射角と同一の角度で反射す
る光の反射角度をいう。
発光素子と、この発光素子により対象物に照射された光
の透過光を受光する第１受光素子と、上記発光素子によ
り上記対象物に照射された光の反射光を受光する第２受
光素子および第３受光素子と、を備え、かつ、上記第２
受光素子および上記第３受光素子は、上記対象物からの
反射光のうち、正反射角度の異なる光を受光する部位に
それぞれ配置されていることを特徴としている。ここ
で、「正反射角度」とは、入射角と同一の角度で反射す
る光の反射角度をいう。
【００１１】各光センサでは、発光素子と各受光素子と
の間を通過する対象物に対して発光素子により光を照射
すれば、その光は対象物を透過し、あるいは対象物で反
射する。透過光は、第１受光素子において受光される一
方、反射光は第２および第３受光素子で受光される。
の間を通過する対象物に対して発光素子により光を照射
すれば、その光は対象物を透過し、あるいは対象物で反
射する。透過光は、第１受光素子において受光される一
方、反射光は第２および第３受光素子で受光される。
【００１２】対象物では、その対象物の表面粗さなどに
起因して光が正反射あるいは乱反射するが、第２および
第３受光素子は、発光素子の発光面に対して受光面が横
並びして配置され、あるいは異なる正反射角度の光を受
光する部位にそれぞれ配置されているため、対象物での
反射状態に応じて第２および第３受光素子での受光量が
それぞれ異なったものとなる。正反射の多い対象物で
は、たとえば第２受光素子での受光量が多い一方で第３
受光素子での受光量が少なくなる。これに対して、乱反
射の多い対象物では、たとえば第２受光素子での受光量
が正反射が多い場合に比べて少なくなる一方で、第３受
光素子は多くの乱反射光を受光してその受光量は多くな
る。
起因して光が正反射あるいは乱反射するが、第２および
第３受光素子は、発光素子の発光面に対して受光面が横
並びして配置され、あるいは異なる正反射角度の光を受
光する部位にそれぞれ配置されているため、対象物での
反射状態に応じて第２および第３受光素子での受光量が
それぞれ異なったものとなる。正反射の多い対象物で
は、たとえば第２受光素子での受光量が多い一方で第３
受光素子での受光量が少なくなる。これに対して、乱反
射の多い対象物では、たとえば第２受光素子での受光量
が正反射が多い場合に比べて少なくなる一方で、第３受
光素子は多くの乱反射光を受光してその受光量は多くな
る。
【００１３】このため、各センサでは、第１受光素子で
の受光量から対象物の光透過性を認識でき、第２および
第３受光素子での受光量、あるいはこれらの受光量の比
較から対象物の正反射性や乱反射性（表面粗さ）などの
情報が得られる。したがって、上記各光センサを用いれ
ば、各受光素子からの出力を処理して得られる光透過性
および光反射特性といった情報を個々に、あるいは総合
的に判断することにより、対象物の種別の判別すること
が可能となる。
の受光量から対象物の光透過性を認識でき、第２および
第３受光素子での受光量、あるいはこれらの受光量の比
較から対象物の正反射性や乱反射性（表面粗さ）などの
情報が得られる。したがって、上記各光センサを用いれ
ば、各受光素子からの出力を処理して得られる光透過性
および光反射特性といった情報を個々に、あるいは総合
的に判断することにより、対象物の種別の判別すること
が可能となる。
【００１４】本願発明の第２の側面においては、本願発
明の第１の側面において記載したいずれかの光センサ
と、上記第１受光素子での受光量から対象物の種別を判
別する第１判別手段と、上記第２受光素子での受光量と
上記第３受光素子での受光量との差から、上記対象物の
種別を判別する第２判別手段と、を備えたことを特徴と
する、判別装置が提供される。
明の第１の側面において記載したいずれかの光センサ
と、上記第１受光素子での受光量から対象物の種別を判
別する第１判別手段と、上記第２受光素子での受光量と
上記第３受光素子での受光量との差から、上記対象物の
種別を判別する第２判別手段と、を備えたことを特徴と
する、判別装置が提供される。
【００１５】この判別装置では、本願発明の第１の側面
において記載した光センサを備えているから、第１受光
素子において対象物の透過光が受光され、第２および第
３受光素子において対象物の反射状態に応じた反射光が
それぞれ受光される。
において記載した光センサを備えているから、第１受光
素子において対象物の透過光が受光され、第２および第
３受光素子において対象物の反射状態に応じた反射光が
それぞれ受光される。
【００１６】第１判別手段においては、第１受光素子に
おける受光量から対象物の光透過性が判断され、たとえ
ば予定された複数種の対象物の中には光透過性が高いも
のが１つしか含まれていなかった場合には、第１受光素
子での受光量が大きければ、第１判別手段において当該
対象物であると特定される。
おける受光量から対象物の光透過性が判断され、たとえ
ば予定された複数種の対象物の中には光透過性が高いも
のが１つしか含まれていなかった場合には、第１受光素
子での受光量が大きければ、第１判別手段において当該
対象物であると特定される。
【００１７】一方、第２判別手段においては、第２受光
素子での受光量と第３受光素子での受光量との差に基づ
いて、予定された対象物のうちの光透過性の低いものか
ら対象物の種別が判別される。たとえば、第２受光素子
が対象物からの正反射光を多く受光し、第３受光素子が
対象物からの乱反射光を多く受光するように配置されて
いれば、第２および第３受光素子における受光量の差が
大きければ正反射しやすい対象物を特定し、その差が小
さければ乱反射しやすい対象物を特定する。
素子での受光量と第３受光素子での受光量との差に基づ
いて、予定された対象物のうちの光透過性の低いものか
ら対象物の種別が判別される。たとえば、第２受光素子
が対象物からの正反射光を多く受光し、第３受光素子が
対象物からの乱反射光を多く受光するように配置されて
いれば、第２および第３受光素子における受光量の差が
大きければ正反射しやすい対象物を特定し、その差が小
さければ乱反射しやすい対象物を特定する。
【００１８】このように、上記判別装置では、光透過性
の高い対象物と光透過性の低い対象物を判別するととも
に、光透過性の低い対象物から正反射しやすいものと乱
反射しやすいものとを判別できる。
の高い対象物と光透過性の低い対象物を判別するととも
に、光透過性の低い対象物から正反射しやすいものと乱
反射しやすいものとを判別できる。
【００１９】また、上記第２判別手段は、第２受光素子
と第３受光素子との受光量の差といった相対量に着目し
て対象物を判別している。このため、受光量といった絶
対量に着目して判別する方法に比べて、発光素子の劣化
などによる照射光量（反射光量）の減少に対しても、そ
の影響を受けにくく、長期間にわたって対象物の判別を
好適に行うことができる。
と第３受光素子との受光量の差といった相対量に着目し
て対象物を判別している。このため、受光量といった絶
対量に着目して判別する方法に比べて、発光素子の劣化
などによる照射光量（反射光量）の減少に対しても、そ
の影響を受けにくく、長期間にわたって対象物の判別を
好適に行うことができる。
【００２０】もちろん、第１判別手段および第２判別手
段のみでは対象物の種別の判断が困難なことも想定され
るため、この場合には、第１から第３受光素子での受光
量を総合的に判断して対象物を判別する第３判別手段を
さらに設けてもよい。
段のみでは対象物の種別の判断が困難なことも想定され
るため、この場合には、第１から第３受光素子での受光
量を総合的に判断して対象物を判別する第３判別手段を
さらに設けてもよい。
【００２１】なお、上記判別装置においては、透過性や
反射性が異なる対象物であれば、それらを判別できるた
め、その判別対象は特に限定されない。本願発明は、普
通紙とＯＨＰの判別のみならず、従来の反射型センサに
おいては判別が困難であった普通紙と写真紙（光沢紙）
とを判別できるため、普通紙、ＯＨＰおよび写真紙を判
別する装置としても好適に使用できる。
反射性が異なる対象物であれば、それらを判別できるた
め、その判別対象は特に限定されない。本願発明は、普
通紙とＯＨＰの判別のみならず、従来の反射型センサに
おいては判別が困難であった普通紙と写真紙（光沢紙）
とを判別できるため、普通紙、ＯＨＰおよび写真紙を判
別する装置としても好適に使用できる。
【００２２】対象物の種類が普通紙、写真紙およびＯＨ
Ｐである場合、これらの対象物のうち、ＯＨＰのみが高
い光透過性を有しているため、第１受光素子の受光量が
大きい場合には、第１判別手段により対象物がＯＨＰで
あると判断できる。一方、第１受光素子での受光量が小
さい場合には、対象物がＯＨＰでない、すなわち対象物
が普通紙または写真紙であると判断できる。普通紙は表
面が粗いために乱反射光が多くなるのに対して写真紙で
は正反射光に近い反射光が多くなる。このため、対象物
が普通紙であれば第２受光素子と第３受光素子との受光
量の差が小さくなるのに対して、対象物が写真紙であれ
ばその差は大きくなるため、上記判別装置では、第２判
別手段により、第２および第３受光素子の差の大小から
対象物が普通紙であるか写真紙であるかを判別できる。
Ｐである場合、これらの対象物のうち、ＯＨＰのみが高
い光透過性を有しているため、第１受光素子の受光量が
大きい場合には、第１判別手段により対象物がＯＨＰで
あると判断できる。一方、第１受光素子での受光量が小
さい場合には、対象物がＯＨＰでない、すなわち対象物
が普通紙または写真紙であると判断できる。普通紙は表
面が粗いために乱反射光が多くなるのに対して写真紙で
は正反射光に近い反射光が多くなる。このため、対象物
が普通紙であれば第２受光素子と第３受光素子との受光
量の差が小さくなるのに対して、対象物が写真紙であれ
ばその差は大きくなるため、上記判別装置では、第２判
別手段により、第２および第３受光素子の差の大小から
対象物が普通紙であるか写真紙であるかを判別できる。
【００２３】本願発明の第３の側面においてはさらに、
普通紙、写真紙およびＯＨＰを判別するように構成され
た本願発明の第２の側面に記載した判別装置を備え、か
つ、上記第１判別手段および上記第２判別手段での判別
結果に基づいて対象物の種別に対応した印刷モードを選
択するように構成されていることを特徴とする、画像形
成装置が提供される。
普通紙、写真紙およびＯＨＰを判別するように構成され
た本願発明の第２の側面に記載した判別装置を備え、か
つ、上記第１判別手段および上記第２判別手段での判別
結果に基づいて対象物の種別に対応した印刷モードを選
択するように構成されていることを特徴とする、画像形
成装置が提供される。
【００２４】この画像形成装置では、上記判別装置によ
り普通紙、写真紙およびＯＨＰの別を適切に判断した上
で、判別された対象物の種別に応じた印刷モードが選択
される。ここで、印刷モードとは、普通紙、写真紙およ
びＯＨＰの別に応じた印刷条件を設定した動作状態を意
味する。したがって、上記画像形成装置では、ユーザが
マニュアル操作により印刷モードを設定するまでもな
く、また印刷モードを設定し忘れたとしても、対象物の
種別に応じて適切な印刷モードが画像形成装置において
選択されるため、印刷モードの設定不備に起因した紙詰
まりや印刷不良が生じにくくなる。
り普通紙、写真紙およびＯＨＰの別を適切に判断した上
で、判別された対象物の種別に応じた印刷モードが選択
される。ここで、印刷モードとは、普通紙、写真紙およ
びＯＨＰの別に応じた印刷条件を設定した動作状態を意
味する。したがって、上記画像形成装置では、ユーザが
マニュアル操作により印刷モードを設定するまでもな
く、また印刷モードを設定し忘れたとしても、対象物の
種別に応じて適切な印刷モードが画像形成装置において
選択されるため、印刷モードの設定不備に起因した紙詰
まりや印刷不良が生じにくくなる。
【００２５】本願発明のその他の特徴および利点は、添
付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より
明らかとなろう。
付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より
明らかとなろう。
【００２６】
【発明の実施の形態】以下、本願発明の好ましい実施の
形態を図１および図２を参照して具体的に説明する。こ
こで、図１は本願発明に係る画像形成装置の一例を示す
概念図、図２は上記画像形成装置の光センサを構成する
発光素子と第２および第３受光部とをパッケージング化
した半導体装置の一例を示す要部断面斜視図である。
形態を図１および図２を参照して具体的に説明する。こ
こで、図１は本願発明に係る画像形成装置の一例を示す
概念図、図２は上記画像形成装置の光センサを構成する
発光素子と第２および第３受光部とをパッケージング化
した半導体装置の一例を示す要部断面斜視図である。
【００２７】上記画像形成装置１は、たとえばインクジ
ェット方式、インクリボン方式あるいはトナー定着（電
子写真）方式が採用され、普通紙、ＯＨＰおよび写真紙
（光沢紙）などのシート状媒体Ｓに対して、カラー印刷
が可能に構成されたプリンタや複写機である。この画像
形成装置１では、判別装置２においてシート状媒体Ｓの
種類を判別し、その結果に応じて媒体Ｓの種類に適合し
た印刷モードが選択されるように構成されている。
ェット方式、インクリボン方式あるいはトナー定着（電
子写真）方式が採用され、普通紙、ＯＨＰおよび写真紙
（光沢紙）などのシート状媒体Ｓに対して、カラー印刷
が可能に構成されたプリンタや複写機である。この画像
形成装置１では、判別装置２においてシート状媒体Ｓの
種類を判別し、その結果に応じて媒体Ｓの種類に適合し
た印刷モードが選択されるように構成されている。
【００２８】判別装置２は、光センサ３、第１および第
２判別手段４１，４２を備えて大略構成されている。
２判別手段４１，４２を備えて大略構成されている。
【００２９】光センサ３は、発光部３０および第１から
第３受光部３１〜３３を有している。
第３受光部３１〜３３を有している。
【００３０】発光部３０は、所定の搬送経路に沿って搬
送されるシート状媒体Ｓに対して発光面３０ａが対面す
るようにして配置されている。第１受光部３１は、受光
面３１ａがシート状媒体Ｓおよび上記発光面３０ａのそ
れぞれに対して対面するようにして、搬送経路を挟んで
発光部３０とは反対側に配置されている。第２受光部３
２および第３受光部３３は、それぞれの受光面３２ａ，
３３ａがシート状媒体Ｓに対して対面し、搬送経路の同
一側において、各受光面３２ａ，３３ａが発光面３０ａ
に対して横並びして配置されている。より具体的には、
発光部３０からの光が媒体Ｓで反射した場合、第２受光
部３２は入射角θ1 の小さな光の正反射光を受光し、第
３受光部３３は入射角θ2 がより大きな光の正反射光を
受光するような部位にそれぞれ配置される。
送されるシート状媒体Ｓに対して発光面３０ａが対面す
るようにして配置されている。第１受光部３１は、受光
面３１ａがシート状媒体Ｓおよび上記発光面３０ａのそ
れぞれに対して対面するようにして、搬送経路を挟んで
発光部３０とは反対側に配置されている。第２受光部３
２および第３受光部３３は、それぞれの受光面３２ａ，
３３ａがシート状媒体Ｓに対して対面し、搬送経路の同
一側において、各受光面３２ａ，３３ａが発光面３０ａ
に対して横並びして配置されている。より具体的には、
発光部３０からの光が媒体Ｓで反射した場合、第２受光
部３２は入射角θ1 の小さな光の正反射光を受光し、第
３受光部３３は入射角θ2 がより大きな光の正反射光を
受光するような部位にそれぞれ配置される。
【００３１】なお、発光部３０は、たとえば発光素子３
０Ａを樹脂パッケージした発光ダイオードとして、各受
光部３１〜３３は受光素子３１Ａ〜３３Ａを樹脂パッケ
ージしたフォトダイオードとして構成されている。そし
て、第２および第３受光部３２，３３は、たとえば図２
に示したように発光部３０とともに１つのケーシング３
４内に封止され、１個の半導体装置３Ａとして構成され
ることにより、上記した位置関係に配置される。もちろ
ん、第１受光部３１をも同一のケーシング３４内に封止
し、発光部３０および第１ないし第３受光部３１〜３３
を１つの半導体装置として構成してもよい。
０Ａを樹脂パッケージした発光ダイオードとして、各受
光部３１〜３３は受光素子３１Ａ〜３３Ａを樹脂パッケ
ージしたフォトダイオードとして構成されている。そし
て、第２および第３受光部３２，３３は、たとえば図２
に示したように発光部３０とともに１つのケーシング３
４内に封止され、１個の半導体装置３Ａとして構成され
ることにより、上記した位置関係に配置される。もちろ
ん、第１受光部３１をも同一のケーシング３４内に封止
し、発光部３０および第１ないし第３受光部３１〜３３
を１つの半導体装置として構成してもよい。
【００３２】ところで、発光ダイオードなどは、発光さ
れる光のコリメート性が低く、しかも発光された光の中
心付近（入射角の小さい）ほうが光強度が高い。このた
め、発光部３０として発光ダイオードを採用した場合に
は、シート状媒体Ｓに照射された光の全てが正反射（図
１に２点鎖線で示した状態）したと仮定すれば、入射角
θ1 の小さい光の正反射光を受光する第２受光部３２の
ほうが、より入射角θ 2 の大きな光の反射光を受光する
第３受光部３３よりも受光量が大きくなる。このため、
シート状媒体Ｓでの反射状態が正反射に近ければ第２受
光部３２および第３受光部３３の受光量の差が大きくな
る。その一方、媒体Ｓでの乱反射（図１に破線で示した
状態）する光の量が多くなれば、第３受光部３３では乱
反射光を多く受光して当該受光部３３での受光量が多く
なる一方で第２受光部３２での受光量が小さくなり、第
２受光部３２および第３受光部３３の受光量の差は小さ
くなる。このため、第２および第３受光部３２，３３の
受光量の差からは、シート状媒体Ｓが光を乱反射しやす
いものであるか、あるいは正反射しやすいものであるか
を区別できる。
れる光のコリメート性が低く、しかも発光された光の中
心付近（入射角の小さい）ほうが光強度が高い。このた
め、発光部３０として発光ダイオードを採用した場合に
は、シート状媒体Ｓに照射された光の全てが正反射（図
１に２点鎖線で示した状態）したと仮定すれば、入射角
θ1 の小さい光の正反射光を受光する第２受光部３２の
ほうが、より入射角θ 2 の大きな光の反射光を受光する
第３受光部３３よりも受光量が大きくなる。このため、
シート状媒体Ｓでの反射状態が正反射に近ければ第２受
光部３２および第３受光部３３の受光量の差が大きくな
る。その一方、媒体Ｓでの乱反射（図１に破線で示した
状態）する光の量が多くなれば、第３受光部３３では乱
反射光を多く受光して当該受光部３３での受光量が多く
なる一方で第２受光部３２での受光量が小さくなり、第
２受光部３２および第３受光部３３の受光量の差は小さ
くなる。このため、第２および第３受光部３２，３３の
受光量の差からは、シート状媒体Ｓが光を乱反射しやす
いものであるか、あるいは正反射しやすいものであるか
を区別できる。
【００３３】第１判別手段４１は、第１受光部３１での
受光量に応じて、発光部３０と第１受光部３１との間に
シート状媒体Ｓが存在していることを認識し、この媒体
ＳがＯＨＰであるかそれ以外のものであるかを判別する
ものである。一方、第２判別手段４２は、第２受光部３
２および第３受光部３３の受光量の差から、発光部３０
と第１受光部３１との間に存在するシート状媒体Ｓが普
通紙であるか、写真紙であるかを判別する。
受光量に応じて、発光部３０と第１受光部３１との間に
シート状媒体Ｓが存在していることを認識し、この媒体
ＳがＯＨＰであるかそれ以外のものであるかを判別する
ものである。一方、第２判別手段４２は、第２受光部３
２および第３受光部３３の受光量の差から、発光部３０
と第１受光部３１との間に存在するシート状媒体Ｓが普
通紙であるか、写真紙であるかを判別する。
【００３４】なお、第１および第２判別手段４１，４２
は、たとえば受光量から媒体Ｓの存在の有無やその種別
を判別するプログラムが格納されたＲＯＭ、受光量や演
算で必要なデータ等を一次的に記憶するＲＡＭ、および
プログラムを実行し、その結果に基づいて媒体Ｓの存在
の有無や媒体Ｓの種別を最終的に判断するＣＰＵなどに
より構成される。
は、たとえば受光量から媒体Ｓの存在の有無やその種別
を判別するプログラムが格納されたＲＯＭ、受光量や演
算で必要なデータ等を一次的に記憶するＲＡＭ、および
プログラムを実行し、その結果に基づいて媒体Ｓの存在
の有無や媒体Ｓの種別を最終的に判断するＣＰＵなどに
より構成される。
【００３５】以上の構成とされた判別装置２では、発光
部３０からの光は、シート状媒体Ｓがない場合、あるい
はシート状媒体Ｓが光透過性の高いＯＨＰである場合に
は、発光された光の大部分が第１受光部３１において受
光される。このため、第１判別手段４１は、第１受光部
３１での受光量が一定値以上であれば、シート状媒体Ｓ
が存在しないか、あるいはシート状媒体ＳがＯＨＰであ
ると判断する。そして、発光ダイオードから照射される
光のようにコリメート性の低い光が照射された場合に
は、発光部３０と第１受光部３１との間にＯＨＰが存在
すれば、第１受光部３１において受光されるべき光の一
部がＯＨＰ表面で反射する。このため、発光部３０と第
１受光部３１との間にＯＨＰが存在する場合と存在しな
い場合とでは第１受光部３１での受光量が異なったもの
となる。かかる受光量の相違に基づいて、第１判別手段
４１は、発光部３０と第１受光部３１との間にシート状
媒体Ｓが存在するか否かのみならず、存在する媒体Ｓが
ＯＨＰであると判別できる。一方、第１判別手段４１
は、第１受光部３１での受光量が著しく少ない場合に
は、発光部３０と第１受光部３１との間にシート状媒体
Ｓが存在し、それが普通紙あるいは写真紙である（ＯＨ
Ｐではない）と認識する。
部３０からの光は、シート状媒体Ｓがない場合、あるい
はシート状媒体Ｓが光透過性の高いＯＨＰである場合に
は、発光された光の大部分が第１受光部３１において受
光される。このため、第１判別手段４１は、第１受光部
３１での受光量が一定値以上であれば、シート状媒体Ｓ
が存在しないか、あるいはシート状媒体ＳがＯＨＰであ
ると判断する。そして、発光ダイオードから照射される
光のようにコリメート性の低い光が照射された場合に
は、発光部３０と第１受光部３１との間にＯＨＰが存在
すれば、第１受光部３１において受光されるべき光の一
部がＯＨＰ表面で反射する。このため、発光部３０と第
１受光部３１との間にＯＨＰが存在する場合と存在しな
い場合とでは第１受光部３１での受光量が異なったもの
となる。かかる受光量の相違に基づいて、第１判別手段
４１は、発光部３０と第１受光部３１との間にシート状
媒体Ｓが存在するか否かのみならず、存在する媒体Ｓが
ＯＨＰであると判別できる。一方、第１判別手段４１
は、第１受光部３１での受光量が著しく少ない場合に
は、発光部３０と第１受光部３１との間にシート状媒体
Ｓが存在し、それが普通紙あるいは写真紙である（ＯＨ
Ｐではない）と認識する。
【００３６】シート状媒体Ｓが普通紙であるか、あるい
は写真紙であるか否かは第２判別手段４２により判別さ
れる。普通紙は、写真紙に比べて表面が粗いために光を
乱反射しやすい一方で、写真紙は光沢度が高く正反射に
近い反射形態となる。上述したように、シート状媒体Ｓ
が光を乱反射しやすければ第２および第３受光部３２，
３３の受光量の差が小さくなる一方で、反射光が正反射
に近ければその差が大きくなる。このため、第２判別手
段４２では、第２受光部３２での受光量と第３受光部３
３での受光量との差を演算し、その差の小さければシー
ト状媒体Ｓが普通紙であると判断し、その差が大きけれ
ば媒体Ｓが写真紙であると判断する。
は写真紙であるか否かは第２判別手段４２により判別さ
れる。普通紙は、写真紙に比べて表面が粗いために光を
乱反射しやすい一方で、写真紙は光沢度が高く正反射に
近い反射形態となる。上述したように、シート状媒体Ｓ
が光を乱反射しやすければ第２および第３受光部３２，
３３の受光量の差が小さくなる一方で、反射光が正反射
に近ければその差が大きくなる。このため、第２判別手
段４２では、第２受光部３２での受光量と第３受光部３
３での受光量との差を演算し、その差の小さければシー
ト状媒体Ｓが普通紙であると判断し、その差が大きけれ
ば媒体Ｓが写真紙であると判断する。
【００３７】このように、本実施形態の判別装置２で
は、普通紙とＯＨＰの判別のみならず、従来の反射型セ
ンサでは困難であったＯＨＰと写真紙との判別をも確実
に行うことができる。したがって、当該判別装置２を備
えた画像形成装置１では、ユーザがマニュアル操作によ
り印刷モードを設定するまでもなく、また印刷モードを
設定し忘れたとしても、シート状媒体Ｓの種類に応じた
適切な印刷モードが選択されるため、印刷モードの設定
不備に起因した紙詰まりや印刷不良が生じにくくなる。
は、普通紙とＯＨＰの判別のみならず、従来の反射型セ
ンサでは困難であったＯＨＰと写真紙との判別をも確実
に行うことができる。したがって、当該判別装置２を備
えた画像形成装置１では、ユーザがマニュアル操作によ
り印刷モードを設定するまでもなく、また印刷モードを
設定し忘れたとしても、シート状媒体Ｓの種類に応じた
適切な印刷モードが選択されるため、印刷モードの設定
不備に起因した紙詰まりや印刷不良が生じにくくなる。
【００３８】また、第２判別手段４２では、第２受光部
３２および第３受光３３の受光量の差といった相対量か
ら普通紙と写真紙とを区別している。このため、たとえ
ば発光部３０が劣化して媒体Ｓへの照射光量（反射光
量）が減少して第２および第３受光部３２，３３での受
光量が少なくなったとしても、確実に両者を区別でき
る。これは、受光部の受光量（絶対量）のみに着目した
従来の判別装置では得られない利点である。
３２および第３受光３３の受光量の差といった相対量か
ら普通紙と写真紙とを区別している。このため、たとえ
ば発光部３０が劣化して媒体Ｓへの照射光量（反射光
量）が減少して第２および第３受光部３２，３３での受
光量が少なくなったとしても、確実に両者を区別でき
る。これは、受光部の受光量（絶対量）のみに着目した
従来の判別装置では得られない利点である。
【００３９】もちろん、本願発明の技術思想は上述した
実施形態には限定されず、種々に設計変更可能である。
たとえば、図３（ａ）に示したように、第２および第３
受光部４２，４３の受光面３２ａ，３３ａをシート状媒
体Ｓに対して所定角度で傾斜した状態で配置してもよ
く、図３（ｂ）に示したように、第２受光部３２を、第
３受光部３３とは発光部３０を挟んだ反対側に配置して
もよく、図３（ｃ）に示したように、第２および第３受
光部３２，３３を複数個ずつ配置してもよい。さらに
は、第２および第３受光部３２，３３とは、異なる角度
の正反射光を受光できる部位に、第４受光部、あるいは
それ以上の受光部を配置してもよい。
実施形態には限定されず、種々に設計変更可能である。
たとえば、図３（ａ）に示したように、第２および第３
受光部４２，４３の受光面３２ａ，３３ａをシート状媒
体Ｓに対して所定角度で傾斜した状態で配置してもよ
く、図３（ｂ）に示したように、第２受光部３２を、第
３受光部３３とは発光部３０を挟んだ反対側に配置して
もよく、図３（ｃ）に示したように、第２および第３受
光部３２，３３を複数個ずつ配置してもよい。さらに
は、第２および第３受光部３２，３３とは、異なる角度
の正反射光を受光できる部位に、第４受光部、あるいは
それ以上の受光部を配置してもよい。
【図１】本願発明に係る画像形成装置の一例を示す概念
図である。
図である。
【図２】上記画像形成装置の光センサを構成する発光部
と第２および第３受光部とをパッケージング化した半導
体装置の一例を示す要部断面斜視図である。
と第２および第３受光部とをパッケージング化した半導
体装置の一例を示す要部断面斜視図である。
【図３】光センサの変形例を示す模式図である。
【図４】従来の判別装置の光センサを示す模式図であ
る。
る。
１ 画像形成装置 ２ 判別装置 ３ 光センサ ３０ 発光部 ３０Ａ 発光素子 ３０ａ 発光面 ３１ 第１受光部 ３１Ａ 第１受光素子 ３２ 第２受光部 ３２Ａ 第２受光素子 ３３ 第３受光部 ３３Ａ 第３受光素子 ３１ａ〜３３ａ 受光面 ４１ 第１判別手段 ４２ 第２判別手段 Ｓ シート状媒体（対象物）
Claims (5)
- 【請求項１】 発光面を有する発光素子と、上記発光面
に対面した受光面を有する第１受光素子と、上記発光面
に対して対象物の搬送方向に横並びした受光面をそれぞ
れ有する第２受光素子および第３受光素子と、を備えた
ことを特徴とする、光センサ。 - 【請求項２】 発光素子と、この発光素子により対象物
に照射された光の透過光を受光する第１受光素子と、上
記発光素子により上記対象物に照射された光の反射光を
受光する第２受光素子および第３受光素子と、を備え、
かつ、 上記第２受光素子および上記第３受光素子は、上記対象
物からの反射光のうち、正反射角度の異なる光を受光す
る部位にそれぞれ配置されていることを特徴とする、光
センサ。 - 【請求項３】 請求項１または２に記載した光センサ
と、 上記第１受光素子での受光量から対象物の種別を判別す
る第１判別手段と、 上記第２受光素子での受光量と上記第３受光素子での受
光量との差から、上記対象物の種別を判別する第２判別
手段と、 を備えたことを特徴とする、判別装置。 - 【請求項４】 上記対象物は、普通紙、写真紙、および
ＯＨＰである、請求項３に記載の判別装置。 - 【請求項５】 請求項４に記載した判別装置を備え、か
つ、 上記第１判別手段および上記第２判別手段での判別結果
に基づいて対象物の種別に対応した印刷モードを選択す
るように構成されていることを特徴とする、画像形成装
置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000174651A JP2001356640A (ja) | 2000-06-12 | 2000-06-12 | 光センサ、判別装置および画像形成装置 |
| US09/877,101 US6600167B2 (en) | 2000-06-12 | 2001-06-11 | Medium discerning apparatus with optical sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000174651A JP2001356640A (ja) | 2000-06-12 | 2000-06-12 | 光センサ、判別装置および画像形成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001356640A true JP2001356640A (ja) | 2001-12-26 |
Family
ID=18676642
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000174651A Pending JP2001356640A (ja) | 2000-06-12 | 2000-06-12 | 光センサ、判別装置および画像形成装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6600167B2 (ja) |
| JP (1) | JP2001356640A (ja) |
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| JP2005128004A (ja) * | 2003-10-03 | 2005-05-19 | Canon Inc | 記録材判別装置および画像形成装置並びにその方法 |
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| JP2012123003A (ja) * | 2004-12-20 | 2012-06-28 | Canon Inc | センサシステム及び画像形成装置 |
| JP2012128118A (ja) * | 2010-12-14 | 2012-07-05 | Canon Inc | 画像形成装置 |
| JP2012237892A (ja) * | 2011-05-12 | 2012-12-06 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像形成装置および記録材処理装置 |
| JP2016181650A (ja) * | 2015-03-25 | 2016-10-13 | 京セラ株式会社 | 受発光素子モジュールおよびセンサ装置 |
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|---|---|---|---|---|
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| US6825484B2 (en) * | 2002-09-23 | 2004-11-30 | Creo Il. Ltd. | Surface reflectivity discriminating device |
| US6900449B2 (en) * | 2003-01-15 | 2005-05-31 | Lexmark International Inc. | Media type sensing method for an imaging apparatus |
| KR100538229B1 (ko) * | 2003-08-05 | 2005-12-21 | 삼성전자주식회사 | 화상 형성을 위한 미디어 판별 방법 및 장치 |
| JP3831373B2 (ja) * | 2003-10-31 | 2006-10-11 | シャープ株式会社 | シート検出装置、及び画像形成装置 |
| KR100548225B1 (ko) * | 2003-12-24 | 2006-02-02 | 삼성전자주식회사 | 피딩 시간간격 조절 기능을 갖는 화상형성장치 및 그 방법 |
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| US7018121B2 (en) | 2004-03-11 | 2006-03-28 | Lexmark International, Inc. | Combined paper and transparency sensor for an image forming apparatus |
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| JP4785044B2 (ja) * | 2006-01-13 | 2011-10-05 | スタンレー電気株式会社 | 反射型光学センサ及び測定面の表面粗さ検出方法 |
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