JP2005017541A - 画像形成方法及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】記録材の種類や表面の状態を判別する際に、異常が発生した場合、最も安定性の高い画像形成モードで画像形成を行う。
【解決手段】画像を形成する記録材の表面を画像として読み取る画像読取装置１２３で読み取られた表面画像に基づいて記録材の種類を判別し、所定の記録材以外の種類と判別した場合に、画像形成のパラメータを変更することなく、画像を形成する。
【選択図】 図１
【解決手段】画像を形成する記録材の表面を画像として読み取る画像読取装置１２３で読み取られた表面画像に基づいて記録材の種類を判別し、所定の記録材以外の種類と判別した場合に、画像形成のパラメータを変更することなく、画像を形成する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像を形成する記録材の表面を画像として読み取る画像読取手段を有し、読み取られた表面画像に基づいて画像形成のパラメータを設定し、画像を形成する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、レーザビームプリンタなどの画像形成装置では、数多くのプリンタ用紙に対応して最適な画像を得るために複数の印刷モードが設けられている。そして、その印刷モードは印刷時にユーザ自身が設定するように構成されている。そのため、ユーザに紙の種類を判別するための知識が求められ、その紙の種類を自分で設定する煩わしさがあった。更に、その設定を誤ると最適な画像を得られないといった問題もあった。
【０００３】
近年では、紙表面によって反射する正反射光と拡散反射光の量の違いを検出し、自動で用紙の種類を判別することにより、その検出結果に応じた画像形成制御を行い、最適な画像を得ることができる画像形成装置（例えば、特許文献１参照）も存在する。
【０００４】
図９は、特許文献１に記載されたプリンタ光沢度計の断面図を示す図である。図示するように、光沢検出器２００はプリント基板２２０に通常通り取り付けられたブロック２１０を有している。また、軸２１３上の光源チューブ２１２及び軸２１５上の反射チューブ２１４が、ブロック２１０中に形成されている。光源２１６は光源チューブ２１２中に位置している。そして、光センサ２２２は反射チューブ２１４中に位置している。このとき、光センサ２２２は主にスペクトル反射光に反応し、低光沢紙と高光沢紙を判別する。
【０００５】
また、ＣＣＤエリアセンサで紙の表面画像を捉え、フラクタル次元を求めることにより、紙の粗度を求める手法（例えば、特許文献２参照）が提案されている。
【０００６】
図１０は、特許文献２に記載された平滑度検出器の基本動作を示すフローチャートである。記録材の表面に光を面積照射する（ステップＳ２−１）。その後、画像読取手段を含めた画像検出手段にて面積照射の反射光により形成される陰影像を平面画像として読み取り、その濃淡情報を多値画像データとして検出する（ステップＳ２−２）。つまり、照射した光は記録材の凹凸により反射光に陰影がつき、凹の部分は暗く、凸の部分は明るくなり、この陰影像を画像読み取り手段のＣＣＤにより検出する。検出された多値画像データである濃淡情報を情報加工処理手段により画像処理を施すことで記録材の表面粗度を計測算出する（ステップＳ２−３）。その後、計測算出された表面粗度に対応した画像形成パラメータ値を画像形成制御手段により決定し制御する（ステップＳ２−４）。すなわち、この従来例ではＣＣＤからの濃淡情報を読み取ることによって記録材の表面粗度を推察することができる。
【０００７】
更に、紙の表面の映像を撮影して紙の情報を取得し、画像形成条件を切り替えるもの（例えば、特許文献３参照）も提案されている。
【０００８】
これらの判別方法によって得られた記録材種類の判別結果を用いて、画像形成装置はそれぞれの記録材種類にあった印刷モードを選択し、印刷する。
【０００９】
【特許文献１】
特開平１１−２１６９３８号公報
【特許文献２】
特開平１１−２７１０３７号公報
【特許文献２】
特開２００２−１８２５１８号公報
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、紙種の表面状態は、製造ロットや環境によってばらつきがあるため、判別結果はばらつきやすい。また、様々な紙種に対応して最適な画像形成制御を行うために数多くの印刷モードを備えていても、市場には数多くの紙種が存在するため、全ての紙種を間違うことなく、正しい紙種モードに設定することは、非常に困難である。
【００１０】
よって、閾値付近の紙種では、オートモードで誤判別した場合、異なるモードで印刷され、マニュアルモードで誤判別の場合、印刷できない場合が生じてしまう。
【００１１】
また、エリアセンサやラインセンサなどの撮像センサを用いて紙種を判別した場合、その画像データ量は多大なものになり、通信エラーの可能性も存在する。そのような異常な場合に、印刷を停止してしまうと、ユーザにストレスを与える可能性があるという問題があった。
【００１２】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、記録材の種類や表面の状態を判別する際に、異常が発生した場合、最も安定性の高い画像形成モードで画像形成を行うことを目的とする。
【００１３】
また、透過型メディアの印刷に関しては、偽造防止信号を付加しないで印刷を行う場合があるため、通常の紙を透過型のメディアと誤判別すると偽造防止信号が打たれずに印刷されてしまう恐れがあるという問題もある。
【００１４】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、記録材が透過メディアか否かの判別があいまいな場合もしくは透過メディアの連続印刷モード中の通信不良や、センサ異常の場合は、モードを変更することなく、偽造防止信号を付加することにより、安定した動作を行えると同時に、偽造防止を確実に行えることを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、画像を形成する記録材の表面を画像として読み取る画像読取手段を有し、前記画像読取手段により読み取った表面画像に基づいて画像形成のパラメータを設定し、画像を形成する画像形成方法であって、前記画像読取手段で読み取られた記録材の表面画像に基づいて記録材の種類を判別する工程と、前記判別する工程で所定の記録材以外の種類と判別した場合に、前記画像形成のパラメータを変更することなく、画像を形成する工程とを有することを特徴とする。
【００１６】
また、上記目的を達成するために、本発明は、画像を形成する記録材の表面を画像として読み取る画像読取手段を有し、前記画像読取手段により読み取った表面画像に基づいて画像形成のパラメータを設定し、画像を形成する画像形成装置であって、前記画像読取手段で読み取られた記録材の表面画像に基づいて記録材の種類を判別する判別手段と、前記判別手段により所定の記録材以外の種類と判別した場合に、前記画像形成のパラメータを変更することなく、画像を形成する画像形成手段とを有することを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明に係る実施の形態を詳細に説明する。
【００１８】
図１は、本実施形態における画像形成装置の構造を示す断面図である。図１において、１０１は画像形成装置、１０２は用紙カセット、１０３は給紙ローラ、１０４は転写ベルト駆動ローラ、１０５は転写ベルト、１０６〜１０９はイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの感光ドラム、１１０〜１１３は転写ローラ、１１４〜１１７はイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのカートリッジ、１１８〜１２１はイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの光学ユニット、１２２は定着ユニットである。
【００１９】
この画像形成装置１０１は、電子写真プロセスを用い、記録紙上にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー画像を重ねて転写し、定着ユニット１２２によってトナー画像を温度制御に基づいて熱定着させる。
【００２０】
また、各色の光学ユニット１１８〜１２１は、各感光ドラム１０６〜１０９の表面をレーザビームによって露光走査して潜像を形成するよう構成されている。これら一連の画像形成動作は、搬送される記録材であるところの記録紙上の予め決まった位置から画像が転写されるよう同期をとって走査制御している。
【００２１】
更に、画像形成装置１０１は、記録材であるところの記録紙を給紙、搬送する給紙モータと、転写ベルト駆動ローラ１０４を駆動する転写ベルト駆動モータと、各色感光ドラム１０６〜１０９及び転写ローラ１１０〜１１３を駆動する感光ドラム駆動モータと、定着ローラを駆動する定着駆動モータを備えている。
【００２２】
一方、１２３は画像読取装置（画像読取センサとも言う）であり、給紙、搬送される記録紙の表面に光を照射させ、その反射光を集光して結像させ、記録紙のある特定エリアの画像を検出する。
【００２３】
また、画像形成装置１０１が備える制御ＣＰＵ（図示せず）は、定着ユニット１２２によって所望の熱量を記録紙に与えることにより、記録紙上のトナー画像を融着し定着させる。
【００２４】
次に、画像形成装置１０１の画像形成プロセスを制御する制御ＣＰＵによって行われる処理について説明する。
【００２５】
図２は、本実施形態における制御ＣＰＵが制御する複数のユニットを示す図である。図２において、２０１はＣＰＵであり、画像形成装置１０１全体の制御を司る。２０２は図１に示した画像読取センサ１２３に相当するセンサ部である。尚、センサ部２０２の構成及び動作については更に後述する。２０３〜２０６は図１に示した１１８〜１２１に対応する光学ユニットであり、ポリゴンミラー、モータ、レーザを備え、感光ドラム表面上にレーザを走査し、所望の潜像を形成する。
【００２６】
２０７は給紙モータであり、記録材であるところの記録紙を給紙、搬送する。２０８は給紙ソレノイドであり、給紙ローラ１０３の駆動開始を行う。２０９は紙有無センサであり、記録材が所定位置にセットされているか否かを検知する。２１０は高圧電源であり、電子写真プロセスに必要な１次帯電、現像、１次転写、２次転写バイアスを制御する。２１１は感光ドラム駆動モータであり、感光ドラム及び転写ローラを駆動する。２１２は転写ベルト駆動モータであり、転写ベルト及び定着ユニットのローラを駆動する。２１３は定着ユニット及び低圧電源ユニットであり、ＣＰＵ２０１によって不図示のサーミスタにより温度をモニタし、定着温度を一定に保つ制御が行われる。
【００２７】
２１４はＡＳＩＣであり、ＣＰＵ２０１の指示に基づき、センサ部２０２及び光学ユニット２０３〜２０６内部のモータの速度制御、給紙モータ２０７などの速度制御を行う。
【００２８】
尚、各モータに対する速度制御は、図示していないモータからのタック信号を検出し、そのタック信号の間隔が所定の時間となるようモータに対して加速又は減速信号を出力して速度制御を行う。そのため、制御回路は、ＡＳＩＣ２１４のハードウェアによる回路で構成した方が、ＣＰＵ２０１の制御負荷低減が図れるメリットがある。
【００２９】
ＣＰＵ２０１は、図示しないホストコンピュータからの指示により、プリントコマンドを受けると、紙有無センサ２０９によって記録材の有無を判断し、紙有りの場合は、給紙モータ２０７、感光ドラム駆動モータ２１１、転写ベルト駆動モータ２１２を駆動すると共に、給紙ソレノイド２０８を駆動し、記録材を所定位置まで搬送する。そして、記録材がセンサ部２０２の位置まで搬送されると、ＣＰＵ２０１はＡＳＩＣ２１４に対してセンサ部２０２が撮像を開始するように指示し、センサ部２０２によって記録材の表面画像が撮像される。
【００３０】
このとき、ＡＳＩＣ２１４は、Ｓｌ＿ｓｅｌｅｃｔ信号をアクティブとした後、所定のタイミングで、所定パルスのシステムクロック（ＳＹＳＣＬＫ）を出力させてセンサ部２０１からＳｌ＿ｏｕｔ信号として出力される撮像データを取り込む。
【００３１】
一方、センサ部２０２のゲイン設定は、ＣＰＵ２０１が所定の値をＡＳＩＣ２１４内部のレジスタにセットすることにより、ＡＳＩＣ２１４がＳｌ＿ｓｅｌｅｃｔ信号をアクティブとした後、所定のタイミングで、所定パルスのシステムクロックを出力させてセンサ部２０２に対してＳｌ＿ｉｎ信号としてゲインを設定する。
【００３２】
ＡＳＩＣ２１４は、詳細は後述する第一の演算と第二の演算とを行う演算処理回路を備え、演算結果はＡＳＩＣ２１４内部のレジスタに格納される。そして、ＣＰＵ２０１がＡＳＩＣ２１４内部のレジスタを読み込み、給紙された記録材の種類を判別し、その結果に応じて最適な印刷モードになるように高圧電源２１０の現像バイアス条件を可変制御する。
【００３３】
このとき、ＣＰＵ２０１は予め複数の印刷モードを用意しており、それぞれのモードにおいて、最適な現像バイアス、転写バイアス、定着温度、搬送速度等の画像形成パラメータが設定されているものとする。例えば、記録材の表面繊維が粗いラフ紙の場合は、普通紙よりも現像バイアスを下げ、記録材の表面に付着するトナー量を抑えてトナーの飛び散りを防止する制御を行う。これは、特にラフ紙の場合、記録材の表面に付着するトナー量が多いために、紙繊維によるトナーが飛び散って画質が悪化する問題を解消するためである。
【００３４】
また、ＣＰＵ２０１は、給紙された記録材の種類を判別し、その結果に応じて定着ユニット２１３の温度条件を可変制御する。これは、特にＯＨＴの場合、記録材の表面に付着するトナーの定着性が悪いとＯＨＴの透過性が悪化するといった問題に対して効果がある。
【００３５】
更に、ＣＰＵ２０１は、給紙された記録材の種類を判別し、その結果に応じて記録材の搬送速度を可変制御する。搬送速度の可変制御は、速度制御を司るＡＳＩＣ２１４の速度制御レジスタ値をＣＰＵ２０１によって設定することによって実現する。これは、特にＯＨＴあるいはグロス紙などの場合において、記録材の表面に付着するトナーの定着性を上げ、グロスを高めて画質の向上を図ることができる。
【００３６】
図３は、図２に示したセンサ部２０２の概略構成を示す図である。図３において、３０１は光源、３０２はレンズ、３０３はＣＭＯＳエリアセンサ、３０４は絞りである。尚、ＣＭＯＳエリアセンサ３０３はラインセンサでも良い。また、絞り３０４はなくても良い。
【００３７】
ここで、ＣＭＯＳエリアセンサ３０３は記録材３０５の表面の画像を、レンズ３０２を介して検出できる位置に配置する。光源３０１は記録材３０５の表面の、センサ３０３における検出領域を照明できる位置に配置されている。
【００３８】
尚、検出対象である記録材３０５の搬送方式はベルト搬送を用いなくとも良く、例えば搬送ローラでも良い。
【００３９】
次に、搬送されてきた記録材３０５をトップセンサ３０７が検知すると、光源３０１より記録材３０５へ光を照射し、その時の記録材３０５の表面画像を絞り３０４、レンズ３０２を介してＣＭＯＳエリアセンサ３０３に結像させる。
【００４０】
次に、図３に示したＣＭＯＳエリアセンサ３０３のハードウェア構成及びその動作について説明する。
【００４１】
図４は、ＣＭＯＳエリアセンサ３０３のハードウェア構成を示すブロック図である。図４において、４０１はＣＭＯＳセンサであり、例えば６４×６４画素分のセンサがエリア状に配置される。４０２、４０３は垂直方向シフトレジスタであり、ＣＭＯＳセンサ４０１から読み出す画素列を選択する。４０４は出力バッファであり、ＣＭＯＳセンサ４０１から読み出された画素列の各電荷を保持する。４０５は水平方向シフトレジスタであり、出力バッファ４０４に保持された各電荷を順次選択して出力する。４０６はシステムクロック（ＳＹＳＣＬＫ）、４０７はタイミングジェネレータである。４０８はＡ／Ｄコンバータであり、入力された電荷をデジタルの画素データに変換する。４０９は出力インターフェース回路であり、その画素データをＳｌ＿ｏｕｔ信号４１０として出力する。４１１は制御回路であり、Ａ／Ｄコンバータの変換ゲインなどを制御する。
【００４２】
ここで、Ｓｌ＿ｓｅｌｅｃｔ信号４１３をアクディブにすると、ＣＭＯＳセンサ４０１は受光した光に基づく電荷の蓄積を開始する。次に、システムクロック４０６を与えると、タイミングジェネレータ４０７によって垂直方向シフトレジスタ４０２及び４０３がＣＭＯＳセンサ４０１から読み出す画素の列を順次選択し、選択された画素列の各電荷が出力バッファ４０４に順次保持される。
【００４３】
そして、出力バッファ４０４に保持された各電荷は、水平方向シフトレジスタ４０５によってＡ／Ｄコンバータ４０８ヘと転送される。このＡ／Ｄコンバータ４０８でデジタル変換された画素データは、出力インターフェース回路４０９によって所定のタイミングで制御され、Ｓｌ＿ｓｅｌｅｃｔ信号４１３がアクティブの期間、Ｓｌ＿ｏｕｔ信号４１０として出力される。
【００４４】
一方、制御回路４１１は、外部から指定されるＳｌ＿ｉｎ信号４１２によりＡ／Ｄコンバータ４０８のＡ／Ｄ変換ゲインを可変制御できる。例えば、撮像した画像のコントラストが得られない場合など、制御回路４１１のＣＰＵはゲインを変更し、常に最良なコントラストで撮像することができる。
【００４５】
尚、各受光素子出力はシステムクロック（ＳＹＳＣＬＫ）４０６の立下りタイミングで出力される。また、ＳＤ＿ＲＤ信号の立下りと共に、各画素８ビットがシリアルで送信される。この出力方式はシリアルである必要は無く、パラレルでも良い。
【００４６】
図５は、ＣＭＯＳエリアセンサによる記録材種類の検出結果の分布を示す図である。ＣＭＯＳエリアセンサ３０３からは後述する演算により平滑度と全画素の光量平均値が出力される。
【００４７】
図５において、５０１に示す点線は光量の閾値である。白色部分は正確に測定できた場合の結果であることを示す部分であり、５０９はＯＨＴ領域、５０４はグロスフィルム領域、５０５はグロス紙領域、５０６はカラーＬＢＰ専用紙領域、５０７は普通紙領域、５０８はラフ紙領域を示している。
【００４８】
５０２に示す格子部分は閾値５０１付近の領域であり、この領域では検出結果は特定できない。そこで、このような場合、より安定度の高い紙種で印刷する。例えば、グロス紙領域５０５と普通紙領域５０７の間のモードは普通紙モードで流す。もしくは、連続印字中であれば、過去の検出結果の多い方を選択し、印刷を行う。もしくは、「画像優先」、「通常」の２種類のモードを予め設けておいて、「通常」では安定性の高いモード、画像優先では、あいまいな場合は再測定、もしくは手動設定するような方法をとる。
【００４９】
また、５０３に示す斜線部分は明らかにおかしな値を示した場合の異常結果領域である。この場合、レンズに付着したごみ、もしくは、紙自体に載ったごみ、などの影響が起きている可能性がある。よって、このような場合は通常モードで流す。
【００５０】
以上のような、誤検出の恐れがある場合や、異常だと思われる場合に印刷停止モードを回避するような制御を行うことにより、ユーザは不満に思う回数が減り、ストレスを低減することができる。
【００５１】
次に、上述したＡＳＩＣ２１４がセンサ部２０２（図３に示すＣＭＯＳエリアセンサ３０３）によって撮影された記録材の表面画像に基づき、記録材の種類、表面状態を判別する方法について説明する。
【００５２】
図６は、記録材３０５の表面の凹凸が小さい場合の表面画像を示す図である。また、図７は記録材３０５の表面の凹凸が大きい場合の表面画像を示す図である。図６及び図７に示すように、表面の凹凸が大きい場合の表面画像（図７）は、小さい場合の表面画像（図６）と比べてコントラストが高くなる。尚、コントラストは検出結果の最大値と最小値との差を演算することによって算出することができる。
【００５３】
よって、ＡＳＩＣ２１４はセンサ部２０２によって撮影された表面画像の結果に基づき、最大値と最小値との差を算出する（第一の演算という）ことにより、表面の凹凸の大きさを検出することができる。また、凹凸の幅は、図６に示すような表面画像を、図８に示すように、画像を２値化し、そのエッジの数を数えることにより算出する（第二の演算という）ことができる。
【００５４】
そこで、２値化の閾値を一つ前の行の平均値、もしくは一つ前に撮影した画像全体の平均値にした場合、センサ自体に平均値を求める機構を設け、その平均値をＡＳＩＣ２１４に出力することにより、ＡＳＩＣ２１４の演算量を減らすことができる。その結果、高速化、小型化、低コスト化が可能となる。
【００５５】
このように、画像形成装置の制御ＣＰＵは記録材の表面の凹凸の大きさ、凹凸の幅に基づき、記録材の種類、表面状態を判別し、画像形成条件を制御することにより、記録材の種類、表面状態にかかわらず、良好な画像形成を行うことができる。
【００５６】
以上説明したように、本実施形態によれば、画像形成装置をより安定した状態で使用することができる。
【００５７】
［変形例１］
次に、本実施形態における変形例１について詳細に説明する。この変形例１の構成は、基本的に本実施形態で説明した構成と同じであるので、ここでは本実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００５８】
変形例１として、センサ部２０２（図３に示すＣＭＯＳエリアセンサ３０３）が記録材３０５の表面画像を撮影し、その結果をＡＳＩＣ２１４に出力する際に、通信エラーが発生した場合の制御方法について説明する。
【００５９】
まず、記録材３０５がＣＭＯＳエリアセンサ３０３の位置まで搬送されると、ＣＰＵ２０１はＡＳＩＣ２１４に対してＣＭＯＳエリアセンサ３０３の撮像指示を行い、ＣＭＯＳエリアセンサ３０３は記録材の表面画像を撮像する。
【００６０】
このとき、ＡＳＩＣ２１４は、Ｓｌ＿ｓｅｌｅｃｔ信号をアクティブとした後、所定のタイミングで、所定パルスのシステムクロック（ＳＹＳＣＬＫ）を出力させてセンサ部２０１からＳｌ＿ｏｕｔ信号として出力される撮像データを取り込む。この取り込みのとき、システムクロックのパルス数とＳｌ＿ｏｕｔ信号が所定の値でなかった場合は、通信エラーとする。
【００６１】
通信エラーが発生した場合、その画像は無効となる。そのため、記録材の表面平滑度を測定することができない。このような場合にも、印刷は停止せず、通常モードで流す。もしくは、一つ前の紙のモードで流す。
【００６２】
また、印刷中の検出時に、確実にＬＥＤをオンさせているのにもかかわらず、図５に示すＬＥＤオフもしくはＬＥＤ故障領域５１０の検出結果を示した場合、ＬＥＤは故障している可能性が高いと判断し、その場合にも、印刷を停止せず、通常モードで印刷する。
【００６３】
以上説明したように、変形例１によれば、通信エラーが発生した場合やＬＥＤが故障した場合も画像形成装置をより安定した状態で使用することができる。
【００６４】
［変形例２］
次に、本実施形態における変形例２について詳細に説明する。この変形例２の構成は、基本的に本実施形態で説明した構成と同じであるので、ここでは本実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００６５】
変形例２として、センサ部２０２（図３に示すＣＭＯＳエリアセンサ３０３）が記録材３０５の表面画像を撮影し、記録材がＯＨＴか反射型メディアか確実に判断できなかった場合の制御方法について説明する。
【００６６】
ユーザの設定がＯＨＴであった場合、もしくは連続印刷の最初の紙がＯＨＴであった場合、記録材３０５がＣＭＯＳエリアセンサ３０３の位置まで搬送されると、ＣＰＵ２０１はＡＳＩＣ２１４に対してＣＭＯＳエリアセンサ３０３の撮像指示を行い、ＣＭＯＳエリアセンサ３０３は記録材の表面画像を撮像する。
【００６７】
このとき、撮影した画像の全体光量が図５に示す閾値５０１よりも低い場合、即ち、ＯＨＴ領域５０９の場合、記録材がＯＨＴであると考えられる。しかし、結果が閾値付近領域５０２内になった場合、記録材がＯＨＴか反射型メディアか確実に判断できなかったと判定し、この印刷を停止せず、印刷モードを変更せずに流す。
【００６８】
また同時に、紙幣や有価証券等の偽造や著作権侵害等の問題の抑制対策として、画像形成装置でカラー画像を印刷出力する場合、そのカラー画像に対して画像形成装置に関する情報を示すドットパターンを人間の目に識別しにくい状態で付加する。
【００６９】
以上説明したように、変形例２によれば、記録材がＯＨＴか反射型メディアか確実に判断できなかった場合も画像形成装置をより安定した状態で使用することができる。
【００７０】
尚、本発明は複数の機器（例えば、ホストコンピュータ，インターフェース機器，リーダ，プリンタなど）から構成されるシステムに適用しても、１つの機器からなる装置（例えば、複写機，ファクシミリ装置など）に適用しても良い。
【００７１】
また、本発明の目的は前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記録媒体を、システム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（ＣＰＵ若しくはＭＰＵ）が記録媒体に格納されたプログラムコードを読出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。
【００７２】
この場合、記録媒体から読出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記録媒体は本発明を構成することになる。
【００７３】
このプログラムコードを供給するための記録媒体としては、例えばフロッピー（登録商標）ディスク，ハードディスク，光ディスク，光磁気ディスク，ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ−Ｒ，磁気テープ，不揮発性のメモリカード，ＲＯＭなどを用いることができる。
【００７４】
また、コンピュータが読出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）などが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００７５】
更に、記録媒体から読出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００７６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、記録材の種類や表面の状態を判別する際に、異常が発生した場合、最も安定性の高い画像形成モードで画像形成を行うことができる。
【００７７】
また、記録材が透過メディアか否かの判別があいまいな場合もしくは透過メディアの連続印刷モード中の通信不良や、センサ異常の場合は、モードを変更することなく、偽造防止信号を付加することにより、安定した動作を行えると同時に、偽造防止を確実に行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態における画像形成装置の構造を示す断面図である。
【図２】本実施形態における制御ＣＰＵが制御する複数のユニットを示す図である。
【図３】図２に示したセンサ部の概略構成を示す図である。
【図４】ＣＭＯＳエリアセンサのハードウェア構成を示すブロック図である。
【図５】ＣＭＯＳエリアセンサによる記録材種類の検出結果の分布を示す図である。
【図６】記録材の表面の凹凸が小さい場合の表面画像を示す図である。
【図７】記録材の表面の凹凸が大きい場合の表面画像を示す図である。
【図８】図６に示すような表面画像を２値化した画像を示す図である。
【図９】特許文献１に記載されたプリンタ光沢度計の断面図を示す図である。
【図１０】特許文献２に記載された平滑度検出器の基本動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
２０１ ＣＰＵ
２０２ センサ部
２１４ ＡＳＩＣ
３０１ 光源
３０２ レンズ
３０３ ＣＭＯＳエリアセンサ
３０４ 絞り
３０５ 記録媒体
３０６ 搬送ローラ
３０７ トップセンサ
４０１ ＣＭＯＳセンサ
４０２ 垂直方向シフトレジスタ
４０３ 垂直方向シフトレジスタ
４０４ 出力バッファ
４０５ 水平方向シフトレジスタ
４０６ システムクロック
４０７ タイミングジェネレータ
４０８ Ａ／Ｄコンバータ
４０９ 出力バッファ
４１０ 出力インターフェース回路
４１１ 制御回路
４１２ Ｓｌ＿ｉｎ信号
４１３ Ｓｌ＿ｓｅｌｅｃｔ信号
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像を形成する記録材の表面を画像として読み取る画像読取手段を有し、読み取られた表面画像に基づいて画像形成のパラメータを設定し、画像を形成する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、レーザビームプリンタなどの画像形成装置では、数多くのプリンタ用紙に対応して最適な画像を得るために複数の印刷モードが設けられている。そして、その印刷モードは印刷時にユーザ自身が設定するように構成されている。そのため、ユーザに紙の種類を判別するための知識が求められ、その紙の種類を自分で設定する煩わしさがあった。更に、その設定を誤ると最適な画像を得られないといった問題もあった。
【０００３】
近年では、紙表面によって反射する正反射光と拡散反射光の量の違いを検出し、自動で用紙の種類を判別することにより、その検出結果に応じた画像形成制御を行い、最適な画像を得ることができる画像形成装置（例えば、特許文献１参照）も存在する。
【０００４】
図９は、特許文献１に記載されたプリンタ光沢度計の断面図を示す図である。図示するように、光沢検出器２００はプリント基板２２０に通常通り取り付けられたブロック２１０を有している。また、軸２１３上の光源チューブ２１２及び軸２１５上の反射チューブ２１４が、ブロック２１０中に形成されている。光源２１６は光源チューブ２１２中に位置している。そして、光センサ２２２は反射チューブ２１４中に位置している。このとき、光センサ２２２は主にスペクトル反射光に反応し、低光沢紙と高光沢紙を判別する。
【０００５】
また、ＣＣＤエリアセンサで紙の表面画像を捉え、フラクタル次元を求めることにより、紙の粗度を求める手法（例えば、特許文献２参照）が提案されている。
【０００６】
図１０は、特許文献２に記載された平滑度検出器の基本動作を示すフローチャートである。記録材の表面に光を面積照射する（ステップＳ２−１）。その後、画像読取手段を含めた画像検出手段にて面積照射の反射光により形成される陰影像を平面画像として読み取り、その濃淡情報を多値画像データとして検出する（ステップＳ２−２）。つまり、照射した光は記録材の凹凸により反射光に陰影がつき、凹の部分は暗く、凸の部分は明るくなり、この陰影像を画像読み取り手段のＣＣＤにより検出する。検出された多値画像データである濃淡情報を情報加工処理手段により画像処理を施すことで記録材の表面粗度を計測算出する（ステップＳ２−３）。その後、計測算出された表面粗度に対応した画像形成パラメータ値を画像形成制御手段により決定し制御する（ステップＳ２−４）。すなわち、この従来例ではＣＣＤからの濃淡情報を読み取ることによって記録材の表面粗度を推察することができる。
【０００７】
更に、紙の表面の映像を撮影して紙の情報を取得し、画像形成条件を切り替えるもの（例えば、特許文献３参照）も提案されている。
【０００８】
これらの判別方法によって得られた記録材種類の判別結果を用いて、画像形成装置はそれぞれの記録材種類にあった印刷モードを選択し、印刷する。
【０００９】
【特許文献１】
特開平１１−２１６９３８号公報
【特許文献２】
特開平１１−２７１０３７号公報
【特許文献２】
特開２００２−１８２５１８号公報
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、紙種の表面状態は、製造ロットや環境によってばらつきがあるため、判別結果はばらつきやすい。また、様々な紙種に対応して最適な画像形成制御を行うために数多くの印刷モードを備えていても、市場には数多くの紙種が存在するため、全ての紙種を間違うことなく、正しい紙種モードに設定することは、非常に困難である。
【００１０】
よって、閾値付近の紙種では、オートモードで誤判別した場合、異なるモードで印刷され、マニュアルモードで誤判別の場合、印刷できない場合が生じてしまう。
【００１１】
また、エリアセンサやラインセンサなどの撮像センサを用いて紙種を判別した場合、その画像データ量は多大なものになり、通信エラーの可能性も存在する。そのような異常な場合に、印刷を停止してしまうと、ユーザにストレスを与える可能性があるという問題があった。
【００１２】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、記録材の種類や表面の状態を判別する際に、異常が発生した場合、最も安定性の高い画像形成モードで画像形成を行うことを目的とする。
【００１３】
また、透過型メディアの印刷に関しては、偽造防止信号を付加しないで印刷を行う場合があるため、通常の紙を透過型のメディアと誤判別すると偽造防止信号が打たれずに印刷されてしまう恐れがあるという問題もある。
【００１４】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、記録材が透過メディアか否かの判別があいまいな場合もしくは透過メディアの連続印刷モード中の通信不良や、センサ異常の場合は、モードを変更することなく、偽造防止信号を付加することにより、安定した動作を行えると同時に、偽造防止を確実に行えることを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、画像を形成する記録材の表面を画像として読み取る画像読取手段を有し、前記画像読取手段により読み取った表面画像に基づいて画像形成のパラメータを設定し、画像を形成する画像形成方法であって、前記画像読取手段で読み取られた記録材の表面画像に基づいて記録材の種類を判別する工程と、前記判別する工程で所定の記録材以外の種類と判別した場合に、前記画像形成のパラメータを変更することなく、画像を形成する工程とを有することを特徴とする。
【００１６】
また、上記目的を達成するために、本発明は、画像を形成する記録材の表面を画像として読み取る画像読取手段を有し、前記画像読取手段により読み取った表面画像に基づいて画像形成のパラメータを設定し、画像を形成する画像形成装置であって、前記画像読取手段で読み取られた記録材の表面画像に基づいて記録材の種類を判別する判別手段と、前記判別手段により所定の記録材以外の種類と判別した場合に、前記画像形成のパラメータを変更することなく、画像を形成する画像形成手段とを有することを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明に係る実施の形態を詳細に説明する。
【００１８】
図１は、本実施形態における画像形成装置の構造を示す断面図である。図１において、１０１は画像形成装置、１０２は用紙カセット、１０３は給紙ローラ、１０４は転写ベルト駆動ローラ、１０５は転写ベルト、１０６〜１０９はイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの感光ドラム、１１０〜１１３は転写ローラ、１１４〜１１７はイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのカートリッジ、１１８〜１２１はイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの光学ユニット、１２２は定着ユニットである。
【００１９】
この画像形成装置１０１は、電子写真プロセスを用い、記録紙上にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー画像を重ねて転写し、定着ユニット１２２によってトナー画像を温度制御に基づいて熱定着させる。
【００２０】
また、各色の光学ユニット１１８〜１２１は、各感光ドラム１０６〜１０９の表面をレーザビームによって露光走査して潜像を形成するよう構成されている。これら一連の画像形成動作は、搬送される記録材であるところの記録紙上の予め決まった位置から画像が転写されるよう同期をとって走査制御している。
【００２１】
更に、画像形成装置１０１は、記録材であるところの記録紙を給紙、搬送する給紙モータと、転写ベルト駆動ローラ１０４を駆動する転写ベルト駆動モータと、各色感光ドラム１０６〜１０９及び転写ローラ１１０〜１１３を駆動する感光ドラム駆動モータと、定着ローラを駆動する定着駆動モータを備えている。
【００２２】
一方、１２３は画像読取装置（画像読取センサとも言う）であり、給紙、搬送される記録紙の表面に光を照射させ、その反射光を集光して結像させ、記録紙のある特定エリアの画像を検出する。
【００２３】
また、画像形成装置１０１が備える制御ＣＰＵ（図示せず）は、定着ユニット１２２によって所望の熱量を記録紙に与えることにより、記録紙上のトナー画像を融着し定着させる。
【００２４】
次に、画像形成装置１０１の画像形成プロセスを制御する制御ＣＰＵによって行われる処理について説明する。
【００２５】
図２は、本実施形態における制御ＣＰＵが制御する複数のユニットを示す図である。図２において、２０１はＣＰＵであり、画像形成装置１０１全体の制御を司る。２０２は図１に示した画像読取センサ１２３に相当するセンサ部である。尚、センサ部２０２の構成及び動作については更に後述する。２０３〜２０６は図１に示した１１８〜１２１に対応する光学ユニットであり、ポリゴンミラー、モータ、レーザを備え、感光ドラム表面上にレーザを走査し、所望の潜像を形成する。
【００２６】
２０７は給紙モータであり、記録材であるところの記録紙を給紙、搬送する。２０８は給紙ソレノイドであり、給紙ローラ１０３の駆動開始を行う。２０９は紙有無センサであり、記録材が所定位置にセットされているか否かを検知する。２１０は高圧電源であり、電子写真プロセスに必要な１次帯電、現像、１次転写、２次転写バイアスを制御する。２１１は感光ドラム駆動モータであり、感光ドラム及び転写ローラを駆動する。２１２は転写ベルト駆動モータであり、転写ベルト及び定着ユニットのローラを駆動する。２１３は定着ユニット及び低圧電源ユニットであり、ＣＰＵ２０１によって不図示のサーミスタにより温度をモニタし、定着温度を一定に保つ制御が行われる。
【００２７】
２１４はＡＳＩＣであり、ＣＰＵ２０１の指示に基づき、センサ部２０２及び光学ユニット２０３〜２０６内部のモータの速度制御、給紙モータ２０７などの速度制御を行う。
【００２８】
尚、各モータに対する速度制御は、図示していないモータからのタック信号を検出し、そのタック信号の間隔が所定の時間となるようモータに対して加速又は減速信号を出力して速度制御を行う。そのため、制御回路は、ＡＳＩＣ２１４のハードウェアによる回路で構成した方が、ＣＰＵ２０１の制御負荷低減が図れるメリットがある。
【００２９】
ＣＰＵ２０１は、図示しないホストコンピュータからの指示により、プリントコマンドを受けると、紙有無センサ２０９によって記録材の有無を判断し、紙有りの場合は、給紙モータ２０７、感光ドラム駆動モータ２１１、転写ベルト駆動モータ２１２を駆動すると共に、給紙ソレノイド２０８を駆動し、記録材を所定位置まで搬送する。そして、記録材がセンサ部２０２の位置まで搬送されると、ＣＰＵ２０１はＡＳＩＣ２１４に対してセンサ部２０２が撮像を開始するように指示し、センサ部２０２によって記録材の表面画像が撮像される。
【００３０】
このとき、ＡＳＩＣ２１４は、Ｓｌ＿ｓｅｌｅｃｔ信号をアクティブとした後、所定のタイミングで、所定パルスのシステムクロック（ＳＹＳＣＬＫ）を出力させてセンサ部２０１からＳｌ＿ｏｕｔ信号として出力される撮像データを取り込む。
【００３１】
一方、センサ部２０２のゲイン設定は、ＣＰＵ２０１が所定の値をＡＳＩＣ２１４内部のレジスタにセットすることにより、ＡＳＩＣ２１４がＳｌ＿ｓｅｌｅｃｔ信号をアクティブとした後、所定のタイミングで、所定パルスのシステムクロックを出力させてセンサ部２０２に対してＳｌ＿ｉｎ信号としてゲインを設定する。
【００３２】
ＡＳＩＣ２１４は、詳細は後述する第一の演算と第二の演算とを行う演算処理回路を備え、演算結果はＡＳＩＣ２１４内部のレジスタに格納される。そして、ＣＰＵ２０１がＡＳＩＣ２１４内部のレジスタを読み込み、給紙された記録材の種類を判別し、その結果に応じて最適な印刷モードになるように高圧電源２１０の現像バイアス条件を可変制御する。
【００３３】
このとき、ＣＰＵ２０１は予め複数の印刷モードを用意しており、それぞれのモードにおいて、最適な現像バイアス、転写バイアス、定着温度、搬送速度等の画像形成パラメータが設定されているものとする。例えば、記録材の表面繊維が粗いラフ紙の場合は、普通紙よりも現像バイアスを下げ、記録材の表面に付着するトナー量を抑えてトナーの飛び散りを防止する制御を行う。これは、特にラフ紙の場合、記録材の表面に付着するトナー量が多いために、紙繊維によるトナーが飛び散って画質が悪化する問題を解消するためである。
【００３４】
また、ＣＰＵ２０１は、給紙された記録材の種類を判別し、その結果に応じて定着ユニット２１３の温度条件を可変制御する。これは、特にＯＨＴの場合、記録材の表面に付着するトナーの定着性が悪いとＯＨＴの透過性が悪化するといった問題に対して効果がある。
【００３５】
更に、ＣＰＵ２０１は、給紙された記録材の種類を判別し、その結果に応じて記録材の搬送速度を可変制御する。搬送速度の可変制御は、速度制御を司るＡＳＩＣ２１４の速度制御レジスタ値をＣＰＵ２０１によって設定することによって実現する。これは、特にＯＨＴあるいはグロス紙などの場合において、記録材の表面に付着するトナーの定着性を上げ、グロスを高めて画質の向上を図ることができる。
【００３６】
図３は、図２に示したセンサ部２０２の概略構成を示す図である。図３において、３０１は光源、３０２はレンズ、３０３はＣＭＯＳエリアセンサ、３０４は絞りである。尚、ＣＭＯＳエリアセンサ３０３はラインセンサでも良い。また、絞り３０４はなくても良い。
【００３７】
ここで、ＣＭＯＳエリアセンサ３０３は記録材３０５の表面の画像を、レンズ３０２を介して検出できる位置に配置する。光源３０１は記録材３０５の表面の、センサ３０３における検出領域を照明できる位置に配置されている。
【００３８】
尚、検出対象である記録材３０５の搬送方式はベルト搬送を用いなくとも良く、例えば搬送ローラでも良い。
【００３９】
次に、搬送されてきた記録材３０５をトップセンサ３０７が検知すると、光源３０１より記録材３０５へ光を照射し、その時の記録材３０５の表面画像を絞り３０４、レンズ３０２を介してＣＭＯＳエリアセンサ３０３に結像させる。
【００４０】
次に、図３に示したＣＭＯＳエリアセンサ３０３のハードウェア構成及びその動作について説明する。
【００４１】
図４は、ＣＭＯＳエリアセンサ３０３のハードウェア構成を示すブロック図である。図４において、４０１はＣＭＯＳセンサであり、例えば６４×６４画素分のセンサがエリア状に配置される。４０２、４０３は垂直方向シフトレジスタであり、ＣＭＯＳセンサ４０１から読み出す画素列を選択する。４０４は出力バッファであり、ＣＭＯＳセンサ４０１から読み出された画素列の各電荷を保持する。４０５は水平方向シフトレジスタであり、出力バッファ４０４に保持された各電荷を順次選択して出力する。４０６はシステムクロック（ＳＹＳＣＬＫ）、４０７はタイミングジェネレータである。４０８はＡ／Ｄコンバータであり、入力された電荷をデジタルの画素データに変換する。４０９は出力インターフェース回路であり、その画素データをＳｌ＿ｏｕｔ信号４１０として出力する。４１１は制御回路であり、Ａ／Ｄコンバータの変換ゲインなどを制御する。
【００４２】
ここで、Ｓｌ＿ｓｅｌｅｃｔ信号４１３をアクディブにすると、ＣＭＯＳセンサ４０１は受光した光に基づく電荷の蓄積を開始する。次に、システムクロック４０６を与えると、タイミングジェネレータ４０７によって垂直方向シフトレジスタ４０２及び４０３がＣＭＯＳセンサ４０１から読み出す画素の列を順次選択し、選択された画素列の各電荷が出力バッファ４０４に順次保持される。
【００４３】
そして、出力バッファ４０４に保持された各電荷は、水平方向シフトレジスタ４０５によってＡ／Ｄコンバータ４０８ヘと転送される。このＡ／Ｄコンバータ４０８でデジタル変換された画素データは、出力インターフェース回路４０９によって所定のタイミングで制御され、Ｓｌ＿ｓｅｌｅｃｔ信号４１３がアクティブの期間、Ｓｌ＿ｏｕｔ信号４１０として出力される。
【００４４】
一方、制御回路４１１は、外部から指定されるＳｌ＿ｉｎ信号４１２によりＡ／Ｄコンバータ４０８のＡ／Ｄ変換ゲインを可変制御できる。例えば、撮像した画像のコントラストが得られない場合など、制御回路４１１のＣＰＵはゲインを変更し、常に最良なコントラストで撮像することができる。
【００４５】
尚、各受光素子出力はシステムクロック（ＳＹＳＣＬＫ）４０６の立下りタイミングで出力される。また、ＳＤ＿ＲＤ信号の立下りと共に、各画素８ビットがシリアルで送信される。この出力方式はシリアルである必要は無く、パラレルでも良い。
【００４６】
図５は、ＣＭＯＳエリアセンサによる記録材種類の検出結果の分布を示す図である。ＣＭＯＳエリアセンサ３０３からは後述する演算により平滑度と全画素の光量平均値が出力される。
【００４７】
図５において、５０１に示す点線は光量の閾値である。白色部分は正確に測定できた場合の結果であることを示す部分であり、５０９はＯＨＴ領域、５０４はグロスフィルム領域、５０５はグロス紙領域、５０６はカラーＬＢＰ専用紙領域、５０７は普通紙領域、５０８はラフ紙領域を示している。
【００４８】
５０２に示す格子部分は閾値５０１付近の領域であり、この領域では検出結果は特定できない。そこで、このような場合、より安定度の高い紙種で印刷する。例えば、グロス紙領域５０５と普通紙領域５０７の間のモードは普通紙モードで流す。もしくは、連続印字中であれば、過去の検出結果の多い方を選択し、印刷を行う。もしくは、「画像優先」、「通常」の２種類のモードを予め設けておいて、「通常」では安定性の高いモード、画像優先では、あいまいな場合は再測定、もしくは手動設定するような方法をとる。
【００４９】
また、５０３に示す斜線部分は明らかにおかしな値を示した場合の異常結果領域である。この場合、レンズに付着したごみ、もしくは、紙自体に載ったごみ、などの影響が起きている可能性がある。よって、このような場合は通常モードで流す。
【００５０】
以上のような、誤検出の恐れがある場合や、異常だと思われる場合に印刷停止モードを回避するような制御を行うことにより、ユーザは不満に思う回数が減り、ストレスを低減することができる。
【００５１】
次に、上述したＡＳＩＣ２１４がセンサ部２０２（図３に示すＣＭＯＳエリアセンサ３０３）によって撮影された記録材の表面画像に基づき、記録材の種類、表面状態を判別する方法について説明する。
【００５２】
図６は、記録材３０５の表面の凹凸が小さい場合の表面画像を示す図である。また、図７は記録材３０５の表面の凹凸が大きい場合の表面画像を示す図である。図６及び図７に示すように、表面の凹凸が大きい場合の表面画像（図７）は、小さい場合の表面画像（図６）と比べてコントラストが高くなる。尚、コントラストは検出結果の最大値と最小値との差を演算することによって算出することができる。
【００５３】
よって、ＡＳＩＣ２１４はセンサ部２０２によって撮影された表面画像の結果に基づき、最大値と最小値との差を算出する（第一の演算という）ことにより、表面の凹凸の大きさを検出することができる。また、凹凸の幅は、図６に示すような表面画像を、図８に示すように、画像を２値化し、そのエッジの数を数えることにより算出する（第二の演算という）ことができる。
【００５４】
そこで、２値化の閾値を一つ前の行の平均値、もしくは一つ前に撮影した画像全体の平均値にした場合、センサ自体に平均値を求める機構を設け、その平均値をＡＳＩＣ２１４に出力することにより、ＡＳＩＣ２１４の演算量を減らすことができる。その結果、高速化、小型化、低コスト化が可能となる。
【００５５】
このように、画像形成装置の制御ＣＰＵは記録材の表面の凹凸の大きさ、凹凸の幅に基づき、記録材の種類、表面状態を判別し、画像形成条件を制御することにより、記録材の種類、表面状態にかかわらず、良好な画像形成を行うことができる。
【００５６】
以上説明したように、本実施形態によれば、画像形成装置をより安定した状態で使用することができる。
【００５７】
［変形例１］
次に、本実施形態における変形例１について詳細に説明する。この変形例１の構成は、基本的に本実施形態で説明した構成と同じであるので、ここでは本実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００５８】
変形例１として、センサ部２０２（図３に示すＣＭＯＳエリアセンサ３０３）が記録材３０５の表面画像を撮影し、その結果をＡＳＩＣ２１４に出力する際に、通信エラーが発生した場合の制御方法について説明する。
【００５９】
まず、記録材３０５がＣＭＯＳエリアセンサ３０３の位置まで搬送されると、ＣＰＵ２０１はＡＳＩＣ２１４に対してＣＭＯＳエリアセンサ３０３の撮像指示を行い、ＣＭＯＳエリアセンサ３０３は記録材の表面画像を撮像する。
【００６０】
このとき、ＡＳＩＣ２１４は、Ｓｌ＿ｓｅｌｅｃｔ信号をアクティブとした後、所定のタイミングで、所定パルスのシステムクロック（ＳＹＳＣＬＫ）を出力させてセンサ部２０１からＳｌ＿ｏｕｔ信号として出力される撮像データを取り込む。この取り込みのとき、システムクロックのパルス数とＳｌ＿ｏｕｔ信号が所定の値でなかった場合は、通信エラーとする。
【００６１】
通信エラーが発生した場合、その画像は無効となる。そのため、記録材の表面平滑度を測定することができない。このような場合にも、印刷は停止せず、通常モードで流す。もしくは、一つ前の紙のモードで流す。
【００６２】
また、印刷中の検出時に、確実にＬＥＤをオンさせているのにもかかわらず、図５に示すＬＥＤオフもしくはＬＥＤ故障領域５１０の検出結果を示した場合、ＬＥＤは故障している可能性が高いと判断し、その場合にも、印刷を停止せず、通常モードで印刷する。
【００６３】
以上説明したように、変形例１によれば、通信エラーが発生した場合やＬＥＤが故障した場合も画像形成装置をより安定した状態で使用することができる。
【００６４】
［変形例２］
次に、本実施形態における変形例２について詳細に説明する。この変形例２の構成は、基本的に本実施形態で説明した構成と同じであるので、ここでは本実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００６５】
変形例２として、センサ部２０２（図３に示すＣＭＯＳエリアセンサ３０３）が記録材３０５の表面画像を撮影し、記録材がＯＨＴか反射型メディアか確実に判断できなかった場合の制御方法について説明する。
【００６６】
ユーザの設定がＯＨＴであった場合、もしくは連続印刷の最初の紙がＯＨＴであった場合、記録材３０５がＣＭＯＳエリアセンサ３０３の位置まで搬送されると、ＣＰＵ２０１はＡＳＩＣ２１４に対してＣＭＯＳエリアセンサ３０３の撮像指示を行い、ＣＭＯＳエリアセンサ３０３は記録材の表面画像を撮像する。
【００６７】
このとき、撮影した画像の全体光量が図５に示す閾値５０１よりも低い場合、即ち、ＯＨＴ領域５０９の場合、記録材がＯＨＴであると考えられる。しかし、結果が閾値付近領域５０２内になった場合、記録材がＯＨＴか反射型メディアか確実に判断できなかったと判定し、この印刷を停止せず、印刷モードを変更せずに流す。
【００６８】
また同時に、紙幣や有価証券等の偽造や著作権侵害等の問題の抑制対策として、画像形成装置でカラー画像を印刷出力する場合、そのカラー画像に対して画像形成装置に関する情報を示すドットパターンを人間の目に識別しにくい状態で付加する。
【００６９】
以上説明したように、変形例２によれば、記録材がＯＨＴか反射型メディアか確実に判断できなかった場合も画像形成装置をより安定した状態で使用することができる。
【００７０】
尚、本発明は複数の機器（例えば、ホストコンピュータ，インターフェース機器，リーダ，プリンタなど）から構成されるシステムに適用しても、１つの機器からなる装置（例えば、複写機，ファクシミリ装置など）に適用しても良い。
【００７１】
また、本発明の目的は前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記録媒体を、システム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（ＣＰＵ若しくはＭＰＵ）が記録媒体に格納されたプログラムコードを読出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。
【００７２】
この場合、記録媒体から読出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記録媒体は本発明を構成することになる。
【００７３】
このプログラムコードを供給するための記録媒体としては、例えばフロッピー（登録商標）ディスク，ハードディスク，光ディスク，光磁気ディスク，ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ−Ｒ，磁気テープ，不揮発性のメモリカード，ＲＯＭなどを用いることができる。
【００７４】
また、コンピュータが読出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）などが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００７５】
更に、記録媒体から読出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００７６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、記録材の種類や表面の状態を判別する際に、異常が発生した場合、最も安定性の高い画像形成モードで画像形成を行うことができる。
【００７７】
また、記録材が透過メディアか否かの判別があいまいな場合もしくは透過メディアの連続印刷モード中の通信不良や、センサ異常の場合は、モードを変更することなく、偽造防止信号を付加することにより、安定した動作を行えると同時に、偽造防止を確実に行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態における画像形成装置の構造を示す断面図である。
【図２】本実施形態における制御ＣＰＵが制御する複数のユニットを示す図である。
【図３】図２に示したセンサ部の概略構成を示す図である。
【図４】ＣＭＯＳエリアセンサのハードウェア構成を示すブロック図である。
【図５】ＣＭＯＳエリアセンサによる記録材種類の検出結果の分布を示す図である。
【図６】記録材の表面の凹凸が小さい場合の表面画像を示す図である。
【図７】記録材の表面の凹凸が大きい場合の表面画像を示す図である。
【図８】図６に示すような表面画像を２値化した画像を示す図である。
【図９】特許文献１に記載されたプリンタ光沢度計の断面図を示す図である。
【図１０】特許文献２に記載された平滑度検出器の基本動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
２０１ ＣＰＵ
２０２ センサ部
２１４ ＡＳＩＣ
３０１ 光源
３０２ レンズ
３０３ ＣＭＯＳエリアセンサ
３０４ 絞り
３０５ 記録媒体
３０６ 搬送ローラ
３０７ トップセンサ
４０１ ＣＭＯＳセンサ
４０２ 垂直方向シフトレジスタ
４０３ 垂直方向シフトレジスタ
４０４ 出力バッファ
４０５ 水平方向シフトレジスタ
４０６ システムクロック
４０７ タイミングジェネレータ
４０８ Ａ／Ｄコンバータ
４０９ 出力バッファ
４１０ 出力インターフェース回路
４１１ 制御回路
４１２ Ｓｌ＿ｉｎ信号
４１３ Ｓｌ＿ｓｅｌｅｃｔ信号
Claims (9)
- 画像を形成する記録材の表面を画像として読み取る画像読取手段を有し、前記画像読取手段により読み取った表面画像に基づいて画像形成のパラメータを設定し、画像を形成する画像形成方法であって、
前記画像読取手段で読み取られた記録材の表面画像に基づいて記録材の種類を判別する工程と、
前記判別する工程で所定の記録材以外の種類と判別した場合に、前記画像形成のパラメータを変更することなく、画像を形成する工程とを有することを特徴とする画像形成方法。 - 前記判別する工程は、前記表面画像の光量と平滑度に応じて記録材の種類を判別することを特徴とする請求項１に記載の画像形成方法。
- 前記画像を形成する工程は、前記光量と平滑度が種類を判別する閾値付近の場合、前記画像形成のパラメータにデフォルトを設定し、画像を形成することを特徴とする請求項２に記載の画像形成方法。
- 前記画像を形成する工程は、前記画像読取手段との間の通信が不可能な場合、前記画像形成のパラメータにデフォルトを設定し、画像を形成することを特徴とする請求項１に記載の画像形成方法。
- 前記画像を形成する工程は、前記画像読取手段の読取センサが故障した場合、前記画像形成のパラメータにデフォルトを設定し、画像を形成することを特徴とする請求項１に記載の画像形成方法。
- 前記画像を形成する工程は、前記記録材の種類が透過メディアであるか、反射型メディアであるか判別できない場合、前記画像形成のパラメータを変更することなく、偽造防止信号を付加して画像を形成することを特徴とする請求項１に記載の画像形成方法。
- 画像を形成する記録材の表面を画像として読み取る画像読取手段を有し、前記画像読取手段により読み取った表面画像に基づいて画像形成のパラメータを設定し、画像を形成する画像形成装置であって、
前記画像読取手段で読み取られた記録材の表面画像に基づいて記録材の種類を判別する判別手段と、
前記判別手段により所定の記録材以外の種類と判別した場合に、前記画像形成のパラメータを変更することなく、画像を形成する画像形成手段とを有することを特徴とする画像形成装置。 - コンピュータに請求項１に記載された画像形成方法の各手順を実行させるためのプログラム。
- 請求項８に記載のプログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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