JP2003302885A - 画像形成装置及びその制御方法 - Google Patents
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Abstract
置において、撮像素子のシャッター時間を長くしてもブ
レがなく、精度の良い画像が読み取り可能になり、ま
た、複数の給紙部を有する場合においても、より安価に
紙種判別を行うことが可能になるようにする。 【解決手段】 記録紙Pの搬送路上でデッキ101と記
録紙トレー180の合流点より下流側に配設した映像読
取センサ106により、該搬送路に給紙された記録紙P
の表面に光を照射して該記録紙Pの光照射領域内の画像
を読み取るとともに、DCコントローラ137により、
上記読み取った出力に応じて画像形成条件を設定し、上
記記録紙Pの表面画像の読み取り動作を該記録紙Pの停
止時に行うようにする。
Description
リンタ、インクジェットプリンタ等の画像形成装置、特
に撮像素子により記録紙の紙種判別を行う機能を有した
画像形成装置及びその制御方法に関するものである。
る記録紙の種類は、その厚み、坪量、表面性、材質等に
おいて多種多様であり、このような多種多様の記録紙を
同一のプロセス条件で画像形成を行った場合、ある種の
記録紙では良好な画像が出力されるものの、別の種類の
記録紙では良好な画像が得られないという問題がある。
表面の記録紙と凹凸の大きい記録紙(ラフ紙)とでは出
力画像が最良となるプロセス条件(例えば熱定着方式を
用いた電子写真装置の定着温度等)が大きく異なるた
め、同一プロセス条件で出力した場合には大きな画質の
差が生じる。
7号公報のように、記録紙の表面画像をCCD等の撮像
素子にて読み込み、その映像を基に所定のアルゴリズム
によって記録紙の表面性を検出し、その検出結果に応じ
てプロセス条件を自動調整することが提案されている。
ような従来の画像形成装置にあっては、次のような問題
点があった。
報のように撮像素子を搬送路上に配設する構成では、記
録紙の搬送中に表面画像を読み取るため、読み取り画像
にブレの生じない良好な画像を得るには撮像素子のシャ
ッター速度を速くする必要があり、より高性能で高価な
撮像素子を用いることが必要になるとともに、シャッタ
ー速度を速くすることにより記録紙の表面に照射する光
量を増加させる必要が生じ、結果としてコスト的にユー
ザに負担を強いることとなる。
は、複数の給紙部を有する画像形成装置の場合において
は特定の給紙部の記録紙しか紙種を検知することができ
なくなる不便が生じるか、もしくは給紙部の数だけ撮像
素子を設ける必要が生じ、この場合もコスト的にユーザ
に負担を強いることとなる。
されたもので、撮像素子を用いて紙種判別を行う画像形
成装置において、撮像素子のシャッター時間を長くして
もブレがなく、精度の良い画像が読み取り可能な画像形
成装置及びその制御方法を提供することを目的としてい
る。
像形成装置において、複数の給紙部を有する場合におい
ても、より安価に紙種判別を行うことが可能な画像形成
装置及びその制御方法を提供することを目的としてい
る。
置及びその制御方法は、次のように構成したものであ
る。
する光照射手段と、該記録紙の前記光照射手段による光
照射領域内の画像を読み取る読取手段と、該読取手段の
出力に応じて画像形成条件を設定する画像形成条件設定
手段とを有し、前記光照射手段及び読取手段を前記記録
紙の搬送路上に配設し、前記読取手段による記録紙の表
面画像の読み取り動作を該記録紙の停止時に行うように
した。
する光照射手段と、該記録紙の前記光照射手段による光
照射領域内の画像を読み取る読取手段と、該読取手段の
出力に応じて画像形成条件を設定する画像形成条件設定
手段とを有し、前記光照射手段及び読取手段を前記記録
紙の搬送路上に配設し、前記読取手段による記録紙の表
面画像の読み取り動作時には該記録紙の搬送を停止させ
るようにした。
給紙された記録紙の表面に光を照射する光照射手段と、
該記録紙の前記光照射手段による光照射領域内の画像を
読み取る読取手段と、該読取手段の出力に応じて画像形
成条件を設定する画像形成条件設定手段とを有し、前記
光照射手段及び読取手段を前記複数の給紙部からの記録
紙の搬送路の合流点より下流側に配設した(4)上記
(1)ないし(3)何れかにおいて、記録紙の表面の光
照射手段による光照射領域内の画像を読取手段に結像さ
せる結像レンズを備え、読取手段は前記結像レンズを介
して光照射領域内の画像を読み取るようにした。
いて、光照射手段は、記録紙に対して所定の角度を持っ
て光を照射するようにした。
いて、読取手段は、複数の画素を有し各画素毎のアナロ
グ画像信号を出力するようにした。
紙された記録紙の表面に光を照射して該記録紙の光照射
領域内の画像を読み取るとともに、該読み取った出力に
応じて画像形成条件を設定し、前記記録紙の表面画像の
読み取り動作を該記録紙の停止時に行うようにした。
紙された記録紙の表面に光を照射して該記録紙の光照射
領域内の画像を読み取るとともに、該読み取った出力に
応じて画像形成条件を設定し、前記記録紙の表面画像の
読み取り動作時には該記録紙の搬送を停止させるように
した。
いて説明する。
を説明する。
示す断面図であり、ここでは外部装置であるホストコン
ピュータ200と接続された電子写真方式のカラーレー
ザプリンタ(以下プリンタと記す)100の構成を模式
的に示している。
録紙Pを収納するデッキ101を有し、また本体内部
に、デッキ101内の記録紙Pの有無を検知するデッキ
紙有無センサ102、デッキ101から記録紙Pを繰り
出すピックアップローラ103、ピックアップローラ1
03によって繰り出された記録紙Pを搬送するデッキ給
紙ローラ104、デッキ給紙ローラ104と対をなし記
録紙Pの重送を防止するためのリタードローラ105が
設けられている。
であり、このトレー180上の記録紙Pを繰り出すトレ
ー給紙ローラ181が設けられている。そして、上記デ
ッキ給紙ローラ104とこのトレー給紙ローラ181の
下流には、後述する映像読取センサ106が設けられて
いる。
ローラ104によってデッキ101から給紙搬送される
記録紙Pの表面に光を照射させて、その反射光を集光し
結像させて、記録紙Pのある特定エリアの映像を検出す
るようになっている。ここで、映像読取センサ106に
よる映像検出特定エリア位置と後述するレジストローラ
対107間の距離は、プリンタ100で取り扱う各種記
録紙サイズの搬送方向の最小長さより短く設定されてい
る。
録紙Pを同期搬送するレジストローラ対107と、この
レジストローラ対107への記録紙Pの搬送状態を検知
するレジ前センサ108が配設されている。更に、レジ
ストローラ対107の下流には中間転写ベルト(以下I
TBと記す)109が配設されている。
(イエローY、マゼンタM、シアンC、ブラックB)分
のプロセスカートリッジ110、111、112、11
3とスキャナユニット114、115、116、117
からなる画像形成部によって形成されたトナー画像が1
次転写ローラ118、119、120、121によって
順次重ね合わされていく。これにより、カラー画像が形
成され、このカラー画像は更に2次転写ローラ122に
よって記録紙P上に転写されて搬送される。
録紙P上に転写されたトナー像を熱定着するために内部
に加熱用のヒータ123を備えた定着ローラ124と加
圧ローラ125対、定着ローラ124からの記録紙Pを
搬送するための定着排紙ローラ対126、定着部からの
搬送状態を検知する定着排紙センサ127、定着部から
の記録紙Pを搬送するための搬送ローラ対128、排紙
部の記録紙Pの搬送状態を検知する排紙センサ129、
及び記録紙Pを排紙する排紙ローラ対130が配設され
ている。
15、116、117は、図示していないが、後述する
ビデオコントローラ131から送出される各画像信号に
基づいて変調されたレーザ光を発光するレーザユニッ
ト、各レーザユニットからのレーザ光を各感光ドラム1
32、133、134、135上に走査するためのポリ
ゴンミラー、スキャナモータ、及び結像レンズ群より構
成されている。
0、111、112、113は、周知の電子写真プロセ
スに必要な感光ドラム132、133、134、135
と、不図示の帯電ローラ及び現像ローラを具備してお
り、プリンタ100に対して着脱可能に構成されてい
る。
外部装置であるパーソナルコンピュータ200等から送
出される画像データを受け取ると、上記画像データをビ
ットマップデータに展開し、画像形成用の画像信号を生
成する。
Cコントローラであり、RAM138a、ROM138
b、タイマ138c、デジタル入出力ポート138d等
を具備したMPU(マイクロコンピュータ)138、及
び各種入出力制御回路(図示せず)等で構成されてい
る。
動伝達系を介してITB109や感光ドラム132、1
33、134、135、定着ローラ124等の各搬送系
ローラを回転駆動させるとともに、クラッチ140を介
してレジストローラ対107を回転駆動させている。ま
た、141はステッピングモータであり、ピックアップ
ローラ103とデッキ排紙ローラ104を回転駆動させ
ている。
の構造について説明する。この映像読取センサ106
は、同図に示すように、光照射手段たるLED3、読取
手段たるCMOSセンサ4、結像レンズたるレンズ5、
6等を有している。そして、LED3を光源とする光
は、レンズ5を介し、記録紙搬送ガイド1表面、あるい
は記録紙搬送ガイド(記録紙搬送路)1上の記録紙Pの
表面に対し照射される。
を介して集光され、CMOSセンサ4に結像される。こ
れによって、記録紙搬送ガイド1あるいは記録紙Pの表
面映像を読み取る。本実施例では、LED3は、LED
光が記録紙Pの表面に対して図2に示すように所定の角
度を持って斜めより照射させるよう配置されている。
Sセンサ4によって読み取られた記録紙Pの表面と、C
MOSセンサ4からの出力を8×8ピクセルにデジタル
処理した例との関係を示す図である。上記デジタル処理
は、CMOSセンサ4からのアナログ出力を変換手段た
るA/D変換器(図示せず)によって8ビットのピクセ
ルデータに変換することによって行われる。
さついている所謂ラフ紙である記録紙Aの表面拡大映
像、(b)は一般に使用されている所謂普通紙である記
録紙Bの表面拡大映像、(c)は紙の繊維の圧縮が十分
になされているグロス紙である記録紙Cの表面拡大映像
をそれぞれ示している。そして、CMOSセンサ4に読
み込まれたこれらの映像がデジタル処理されて、同図の
(d)、(e)、(f)に示す映像となる。
映像は異なる。これは、主に紙の表面における繊維の状
態が異なるために起こる現象である。したがって、上述
のように、CMOSセンサ4で記録紙表面を読み込まれ
てデジタル処理された映像は、記録紙の紙繊維の表面状
態によって判別が可能となる。
に表面の紙繊維ががさついた紙種であれば定着温度を高
くし、記録紙Cのように表面の紙繊維がなめらかの場合
は定着温度を低い設定にして定着ローラ124の温調制
御を行う。
タイミング制御手段たるDCコントローラ137に備え
られたMPU138による本実施例の制御動作について
説明する。
かを判断し、画像形成動作開始の場合には、S102で
記録紙Pが画像形成動作時に伴うレジストローラ対10
7によるレジスト調整での記録紙レジストローラ前待機
(以下レジ前待機と記す)状態となるまで待つ。そし
て、レジ前待機状態となると、S103でLED3を点
灯させ、S104でCMOSセンサ4により記録紙Pの
映像を読み込む。
後、S106で再度記録紙Pがレジ前待機中であること
をS106で判断する。これは、画像読み込み中に記録
紙Pが搬送状態となって良好な映像の読み込みができな
かった場合(読取画像のブレ等)に、再度映像の読み込
みを行うためである。そして、S106でレジ前待機状
態であった場合には、S107で後述の映像比較演算を
行い、S108でその映像比較演算結果に基づいて紙種
を判定する。
て説明する。この映像比較演算においては、記録紙表面
の複数箇所の映像を読み込んだ結果から、最大濃度のピ
クセルDmaxと最低濃度のピクセルDminを導く。
そして、これを読み込んだ映像毎に実行し、平均処理す
る。つまり、記録紙Aのように表面の紙繊維ががさつい
ている場合には、繊維の影が多く発生する。その結果、
明るい個所と暗い個所の差が大きく出るため、Dmax
−Dminは大きくなる。一方、記録紙Cのような表面
では、繊維の影が少なく、Dmax−Dminは小さく
なる。この比較によって、記録紙の紙種を判定すること
ができる。
ンサ4からの映像のサンプリング処理、ゲイン及びフィ
ルタ演算処理をリアルタイムにて処理する必要があるた
め、デジタルシグナルプロセッサを用いることが望まし
い。
サ4やCCDセンサなどの撮像素子を用いて紙種判別を
行う画像形成装置において、LED3及びCMOSセン
サ4を記録紙搬送ガイド1上に配設するとともに、CM
OSセンサ4による記録紙表面画像の読み取り動作を記
録紙Pの停止時に行っているので、撮像素子のシャッタ
ー時間を長くしてもブレがなく、精度の良い画像が読み
取り可能になる。
も、LED3及びCMOSセンサ4を各給紙部からの記
録紙搬送路の合流点より下流側に配設することにより、
より安価に紙種判別を行うことが可能になる。
を説明する。なお、図1〜図4に示す第1の実施例と同
様の構成に関しては、同一符号を付して、その説明を省
略する。
手段たるDCコントローラ137に備えられたMPU1
38による制御動作を示すフローチャートである。
を、画像形成動作が開始されてレジ前待機状態で記録紙
Pが停止されるまで待つのではなく、S201で記録紙
Pを給紙する給紙部が確定された時点で、S202で記
録紙Pの給紙を行い、S203で記録紙Pをレジ前待機
位置に搬送し、S204でレジ前待機状態とさせて、S
103のLED点灯からS108の紙種判定までの一連
の動作を行う点である。
させる時間をより長く設けることが可能になることか
ら、画像読み込み時にレジ前で記録紙Pを強制的に停止
させることが可能となる。
CMOSセンサ4を記録紙搬送ガイド1上に配設すると
ともに、CMOSセンサ4による記録紙表面画像の読み
取り動作時には記録紙Pの搬送を停止させており、上述
の実施例と同様の作用効果が得られる。
前待機状態から通常の画像形成動作を行うことが可能で
あることは言うまでもないため、ここでは説明を省略す
る。
撮像素子を用いて紙種判別を行う画像形成装置におい
て、撮像素子のシャッター時間を長くしてもブレがな
く、精度の良い画像が読み取り可能になる。
も、より安価に紙種判別を行うことが可能になる。
図
図
Claims (8)
- 【請求項1】 給紙された記録紙の表面に光を照射する
光照射手段と、該記録紙の前記光照射手段による光照射
領域内の画像を読み取る読取手段と、該読取手段の出力
に応じて画像形成条件を設定する画像形成条件設定手段
とを有し、前記光照射手段及び読取手段を前記記録紙の
搬送路上に配設し、前記読取手段による記録紙の表面画
像の読み取り動作を該記録紙の停止時に行うことを特徴
とする画像形成装置。 - 【請求項2】 給紙された記録紙の表面に光を照射する
光照射手段と、該記録紙の前記光照射手段による光照射
領域内の画像を読み取る読取手段と、該読取手段の出力
に応じて画像形成条件を設定する画像形成条件設定手段
とを有し、前記光照射手段及び読取手段を前記記録紙の
搬送路上に配設し、前記読取手段による記録紙の表面画
像の読み取り動作時には該記録紙の搬送を停止させるこ
とを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項3】 記録紙を給紙する複数の給紙部と、給紙
された記録紙の表面に光を照射する光照射手段と、該記
録紙の前記光照射手段による光照射領域内の画像を読み
取る読取手段と、該読取手段の出力に応じて画像形成条
件を設定する画像形成条件設定手段とを有し、前記光照
射手段及び読取手段を前記複数の給紙部からの記録紙の
搬送路の合流点より下流側に配設したことを特徴とする
画像形成装置。 - 【請求項4】 記録紙の表面の光照射手段による光照射
領域内の画像を読取手段に結像させる結像レンズを備
え、読取手段は前記結像レンズを介して光照射領域内の
画像を読み取ることを特徴とする請求項1ないし3何れ
かに記載の画像形成装置。 - 【請求項5】 光照射手段は、記録紙に対して所定の角
度を持って光を照射することを特徴とする請求項1ない
し4何れかに記載の画像形成装置。 - 【請求項6】 読取手段は、複数の画素を有し各画素毎
のアナログ画像信号を出力することを特徴とする請求項
1ないし5何れかに記載の画像形成装置。 - 【請求項7】 記録紙の搬送路上で、該搬送路に給紙さ
れた記録紙の表面に光を照射して該記録紙の光照射領域
内の画像を読み取るとともに、該読み取った出力に応じ
て画像形成条件を設定し、前記記録紙の表面画像の読み
取り動作を該記録紙の停止時に行うようにしたことを特
徴とする画像形成装置の制御方法。 - 【請求項8】 記録紙の搬送路上で、該搬送路に給紙さ
れた記録紙の表面に光を照射して該記録紙の光照射領域
内の画像を読み取るとともに、該読み取った出力に応じ
て画像形成条件を設定し、前記記録紙の表面画像の読み
取り動作時には該記録紙の搬送を停止させるようにした
ことを特徴とする画像形成装置の制御方法。
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