JP2007030215A - 用紙種類検出手段を有した画像記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 記録用紙等の用紙の情報を容易にかつ正確に読みとることができ、用紙の種類や性質などによって自動的に記録モードを決定することができる使い勝手の良い画像記録装置を提供する。
【解決手段】 用紙種類検出手段の出力の基準となるものを用紙積載部以外に設置した画像記録装置とするもので、光源や受光素子等で構成される光学出力特性取得手段２０を設け、光学出力特性基準部材２５の光学出力特性の取得が可能なようになっている。
【選択図】 図４

Description

本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像記録装置に関し、詳しくは、用紙種類検出手段を備えた画像記録装置に関する。

従来より、画像情報に基づいて記録用紙などの用紙に記録を行う画像記録装置として、複写機、ファクシミリ、プリンタ、印刷機器等が普及している。

近年、用紙の種類は市場の要求や画像記録装置の進歩とともに多様化し、用紙表面にインク受容層を設けて画質向上を実現した記録用紙等の薄紙やハガキ等の厚紙、シート状のプラスチック材、あるいはプリンタで記録可能な布地など、多種多様な用紙が実用化されている。これら多様な用紙に対応できる画像記録装置として代表的な機器に、吐出口から用紙へインクを吐出して画像記録を行うインクジェット方式のプリント装置がある。

インクジェット方式の画像記録装置においては、用紙の種類によって吐出インクの用紙上でのにじみ具合や発色の状態が異なることから、最良の画質を得るため、用紙の種類に応じてインク吐出量やインク吐出数を設定することが行われており、この設定は、通常、ホストコンピュータあるいはプリンタの指示手段からユーザーが用紙の種類を指示することにより行われている。

用紙の種類増加とともに上記指示の選択肢も増えることから、ユーザーに操作上の煩雑さを与えており、また、間違って指示してもプリンタからユーザーに警告できないため、高画質で出力できる専用紙を用いているにもかかわらず、画質が劣った記録物を出力してしまう可能性もある。

また、複数の人員で共有使用するネットワークプリンタ等でユーザーの近くにプリンタがない場合、用紙収納部にどのような種類の用紙が収納されているかを確認するために、わざわざプリンタ存在位置まで行って確認した後、用紙の種類を指示する必要があり、操作が非効率的であるという技術的課題もあった。

このような不都合を解決するために用紙の種類を判別するための用紙種類検出手段を有した画像記録装置が提案されている。

又、別の従来例としては、特許文献１及び特許文献２をあげることが出来る。
特開2000-344359号公報 特開2001-350608号公報

しかしながら、従来の用紙種類検出手段を有した画像記録装置にあっては、用紙種類判別手段の光学出力特性の基準となる部材は画像記録装置内には有していないため、画像記録装置とは別に用紙種類判別手段の光学出力特性の基準となる部材を管理しなければならないため、工程やユーザーサイドでのキャリブレーション作業においては煩雑になるという課題があった。さらには、用紙種類判別手段の光学出力特性の基準となる部材が画像記録装置の用紙積載部に設置された場合でも、基準部材表面を種々の用紙やシート材が摺動していくため、汚れや劣化によって光学出力特性の変化が懸念されるという課題があった。

本発明は、このような技術的課題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、特別な装置を必要とすることなく、用紙の情報を容易にかつ正確に読みとることができ、用紙の種類や性質などによって自動的に記録モードを決定することができる使い勝手の良い画像記録装置を提供することである。

請求項１に係る発明は、上記目的を達成するため、用紙を積載するとともに用紙を１枚ずつ分離供給する用紙供給手段と、供給された用紙に所定の画像を記録する画像記録手段と、を有する画像記録装置において、
前記用紙供給手段は、用紙を積載するための用紙積載部と用紙種類検出手段を有し、前記用紙種類検出手段は前記用紙積載部に積載される用紙の光学出力特性を取得できるように構成され、
前記用紙種類判別手段は、画像記録手段が用紙に画像記録を行っている際には前記用紙積載部または前記用紙積載部の用紙から離間し、また画像記録手段が待機中には前記用紙積載部または前記用紙積載部の用紙に当接する構成で、
前記用紙種類判別手段の光学出力特性の基準となる部材を前記用紙積載部以外の箇所に設けることを特徴とする。

以上の説明から明らかなごとく、本発明によれば、用紙を積載するとともに用紙を１枚ずつ分離供給する用紙供給手段と、供給された用紙に所定の画像を記録する画像記録手段と、を有する画像記録装置において、前記用紙供給手段は、用紙を積載するための用紙積載部と用紙種類検出手段を有し、前記用紙種類検出手段は前記用紙積載部に積載される用紙の光学出力特性を取得するように構成され、前記用紙種類検出手段は、画像記録手段が用紙に画像記録を行っている際には前記用紙積載部または前記用紙積載部に積載された用紙から離間し、また画像記録手段が待機中には前記用紙積載部または前記用紙積載部に積載された用紙に当接する構成で、前記用紙種類判別手段の光学出力特性の基準となる部材を前記用紙積載部以外の箇所に設ける構成としたので、特別な装置を必要とすることなく、用紙の情報を容易にかつ正確に読みとることができ、用紙の種類や性質などによって自動的に記録モードを決定することができる使い勝手の良い画像記録装置が提供される。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を具体的に説明する。

図１は本発明を適用した画像記録装置の一実施例の全体構成を示す模式的斜視図である。図１において、１００は記録用紙等の用紙、５２は用紙を保持する給紙トレイ、５１は用紙を１枚ずつ分離し記録部（印刷部）へ供給する用紙供給手段、５０は画像記録手段（記録ヘッド）や用紙を搬送する用紙搬送手段を覆う外装カバー、５３は画像が記録された用紙を保持する排紙トレイである。６０は画像記録装置の電源をＯＮ／ＯＦＦする電源ボタン、６１は誤操作等によるエラーを回復するためのレジュームボタン（再開ボタン）である。

本実施例では、画像記録装置がインクジェット方式である場合が例示されており、画像記録手段（記録手段）として、画像信号に基づいて吐出口から用紙へインクを吐出して画像を記録（記録）するインクジェット画像記録手段が使用されている。また、画像記録手段は、熱エネルギーを利用してインクを吐出するインクジェット画像記録手段（記録手段）であって、熱エネルギーを発生するための電気熱変換体を備えたものである。また、画像記録手段は、電気熱変換体により印加される熱エネルギーによってインク内に膜沸騰を生じさせ、その時に生じる気泡の成長、収縮による状態変化（圧力変化等）を利用して吐出口よりインクを吐出させ、画像記録を行うものである。

図１の画像記録においては、オペレータは任意枚数の用紙１００を用紙供給手段５１にセットし、その後、画像記録装置と通信可能に接続された不図示のホストコンピュータを操作し、画像記録装置ドライブソフトを介して画像情報を画像記録装置に送信する。画像記録装置はドライブソフトからの記録命令により用紙供給手段５１に動作命令を送る。用紙１００が画像記録手段に供給され、受け取った画像情報から画像記録手段を制御し、画像が記録された用紙を得る。

図２、図３は用紙供給手段５１と用紙種類検出手段１０の斜視図である。図２は画像記録装置待機時の状態（初期状態、非動作状態）を、図３は画像記録装置動作時（用紙供給時）の状態を表す。

図２、図３において、３１は用紙を積載する用紙積載部、４０は用紙供給手段ベース、３２は給紙ローラ軸部である。用紙積載部３１は図示しない動力源によって任意に用紙供給手段ベース４０に対して回動可能で、用紙の積載された用紙積載部３１が給紙ローラ軸部３２に当接することで画像記録手段に用紙を１枚だけ分離供給する。

２１は光学出力特性取得手段を保持するホルダ、２２はホルダ２１を揺動可能に保持するアーム、２３は図示しない駆動を受けるカム部材によって揺動し、その動作によりアーム２２を揺動させるリンクレバーである。

図２においてはホルダ２１が用紙積載部３１に当接、また用紙積載部３１に用紙が積載されている場合にはホルダ２１は用紙面に当接する。

図３においてはリンクレバー２３が揺動し、またそれによってアーム２２が揺動し、ホルダ２１に取り付けられた光学出力特性取得手段は用紙積載部３１（用紙が用紙積載部に積載されている場合には用紙面）から離間している。２５は給紙ローラ軸部３２に取り付けられた光学出力特性の基準となる基準部材である。

図４は図３の画像記録装置動作時（用紙供給時）と同じ状態の側断面図である。２０は光学出力特性取得手段であり、光学出力特性取得手段２０は光源や受光素子等より構成される。光学出力特性取得手段２０は画像記録装置動作時（用紙供給時）には図４に示すような位置に停止し、光学出力特性基準部材２５の光学出力特性の取得が可能になる。

図５は、本発明を適用した画像記録装置の用紙種類検出手段のキャリブレーション動作を示すフローチャートである。図２、図３を参照して、用紙種類検出手段１０における光学出力特性取得手段キャリブレーション方法について説明する。図２及び図５において、先ず、ステップＳ１で、画像記録装置のドライバソフトから画像記録装置に光学出力特性取得手段キャリブレーション命令が来る。このときは用紙種類判別手段１０は図２に示すように、用紙積載部３１に当接している。

次にステップ２で、図３、図４、図５で、キャリブレーション命令を受けた画像記録装置は、光学出力特性取得手段２０を基準部材２５に対向する位置に停止させ、ステップ３で給紙ローラ軸部に取り付けられた基準部材２５の光学出力特性を取得する。ステップ４で、基準部材の光学出力特性を画像記録装置のメモリに格納する。なお、基準部材２５は経時変化の少ない安定した材質を用いたものからなり、例えばプラスチック樹脂等のシート材や成型部品などでも良い。用紙種類検出手段は、得られた基準部材の光学出力特性と画像記録装置で用いられる種々の用紙の光学出力特性と比較することで、種々の用紙それぞれに適した印字方法を選択する情報を得ている。

ステップ５では、図２のように用紙種類判別手段１０は、用紙積載部３１に当接している。

図６は、本発明を適用した画像記録装置の用紙種類検出手段の動作シーケンスを示すフローチャートである。図２、図３を参照して、用紙種類検出手段１０による用紙種類検出方法について説明する。図６及び図２において、先ず、ステップＳ１で、アプリケーションソフトから画像記録装置のドライバソフトに画像記録の命令（画像印字命令）が来る。次いで、ドライバソフトから画像記録装置へ用紙種類検出命令を出し、ステップＳ２において、検出命令を受けた画像記録装置は、用紙種類検出手段１０を起動し、用紙供給手段５１の用紙積載部３１に載せられた用紙の光学出力特性を取得する。

ここでは、光源として発光素子（例えばＬＥＤ）を発光させ、用紙からの正反射光及び拡散光の出力をそれぞれ受光素子で受光する。この情報をＡ／Ｄ変換を介して数値情報としてドライバソフトに返信する。そして、ステップＳ３で、ドライバソフトで数値情報を解析することで最適な記録モード（印字モード）を決定する。その後、画像記録装置から用紙供給手段５１へ用紙供給命令が出され、ステップＳ４において、用紙供給手段５１は１枚の用紙を画像記録手段へ供給する。この際、用紙検出手段１０は、図３、図４に示すように用紙積載部３１から離間しており、用紙供給手段５１による用紙供給動作や画像記録手段による画像記録動作に影響を及ぼさないようになっている。

画像記録終了後（印字終了後）には、ステップＳ５で、用紙種類検出手段１０は用紙積載部３１（通常では用紙積載部の用紙）に当接する方向に付勢される。次いで、複数枚の用紙に画像記録する場合にはステップＳ６で所定枚数の画像記録を終了したか否かを検出し、さらに画像記録を続けるときは、再びステップＳ４ に戻って、用紙供給手段５１により次の１枚の用紙を画像記録手段に送り込んで画像記録動作を行い、所定回数にわたって前述と同様の動作を繰り返して一連の画像記録動作（印字動作）を終える。

前記用紙種類検出手段１０は、用紙供給時や画像記録動作時に作動して図３、図４に示すように用紙積載部（その上の用紙）から離間した状態になるが、通常の非動作時（待機時、初期状態時）には図２に示すように用紙積載部もしくは当該積載面上の用紙に当接している。図２の状態のときにホストコンピュータから再び画像印字命令が出されると、図６のフローチャートで説明したような一連の動作が実行される。

なお、本発明は、以上説明したような実施例の構成のみに限定されるものではなく、同じ技術思想に基づいて変更される種々の構成もその範囲内に含むものである。例えば、上記の光学出力特性の基準となる基準部材を複数の光学出力特性を持つようなものとし、用紙種類検出手段の検出精度を向上させるなど、用紙種類検出手段としての機能を発揮できる構成であれば、種々の構成を採用することができる。

本発明を適用した画像記録装置の一実施例の全体構成を示す模式的斜視図である。 本発明を適用した画像記録装置の一実施例における用紙供給手段と該供給手段に搭載された用紙種類検出手段とを示す模式的斜視図である。 図２の用紙供給手段及び用紙種類検出手段の画像記録装置動作時（用紙供給時）もしくは用紙種類検出手段キャリブレーション動作時の状態を示す模式的斜視図である。 図３の用紙種類検出手段の画像記録装置動作時（画像記録時）もしくは用紙種類検出手段キャリブレーション動作時の状態を示す模式的側面断面図である。 本発明を適用した画像記録装置の用紙種類検出手段のキャリブレーション動作を示すフローチャートである。 本発明を適用した画像記録装置の用紙検出手段の動作シーケンスを示すフローチャートである。

符号の説明

１０ 被記録媒体判別手段
２０ 光学出力特性取得手段
２１ ホルダ
２２ アーム
２３ リンクレバー
２５ 光学出力特性基準部材
３１ 用紙積載部
３２ 給紙ローラ軸部
４０ 用紙供給手段ベース
５０ 外装カバー
５１ 用紙供給手段
５２ 給紙トレイ
５３ 排紙トレイ
６０ 電源ボタン
６１ レジュームボタン（回復ボタン）

Claims (6)

1. 用紙を積載するとともに用紙を１枚ずつ分離供給する用紙供給手段と、供給された用紙に所定の画像を記録する画像記録手段と、を有する画像記録装置において、
   前記用紙供給手段は、用紙を積載するための用紙積載部と用紙種類検出手段を有し、前記用紙種類検出手段は前記用紙積載部に積載される用紙の光学出力特性を取得するように構成され、
   前記用紙種類検出手段は、画像記録手段が用紙に画像記録を行っている際には前記用紙積載部または前記用紙積載部に積載された用紙から離間し、また画像記録手段が待機中には前記用紙積載部または前記用紙積載部に積載された用紙に当接する構成で、
   前記用紙種類判別手段の光学出力特性の基準となる部材を前記用紙積載部以外の箇所に設けることを特徴とする画像記録装置。
2. 前記用紙種類判別手段は、前記用紙積載部または前記用紙積載部の用紙から離間した際、所定の位置で停止するように構成され、停止した前記用紙種類判別手段で前記用紙種類判別手段の光学出力特性の基準となる部材の光学出力特性を取得する制御手段を有していることを特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。
3. 前記用紙種類判別手段の光学出力特性の基準となる部材は回転構造からなることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像記録装置。
4. 前記用紙種類判別手段の光学出力特性の基準となる部材は回転構造からなり、回転構造は複数の光学出力特性を有することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の画像記録装置。
5. 前記画像記録手段は、吐出口から用紙へインクを吐出して画像を形成するインクジェット画像形成手段であることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の画像記録装置。
6. 前記用紙種類検出手段の光学出力特性取得手段は、赤外領域の波長の光を用紙に向けて発する発光素子と用紙からの正反射光及び拡散光を受光する受光素子とを有することを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の画像記録装置。

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