JP2007091393A - 記録材判別装置及びその方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】記録紙の種類などの判別精度を向上させることのできる画像形成装置における記録材判別装置を提供すること。
【解決手段】記録紙判別センサ100は、第1の発光手段であるLED101と、第1の受光手段であるフォトトランジスタ103と、第2の受光手段であるフォトトランジスタ102を備えている。第1の受光部101の出力と第2の受光部102の出力を予め決められた閾値と比較して記録紙の種類を判別する。検出結果と閾値の相対差が所定の範囲以内に収まっている場合は、記録紙の検出位置を変えて複数回、反射光量をモニタして記録紙の種類を判別する。検出結果と閾値との相対差が所定の範囲以内に収まっていない場合は、検出結果を用いて記録紙の種類を判別する。
【選択図】図1
【解決手段】記録紙判別センサ100は、第1の発光手段であるLED101と、第1の受光手段であるフォトトランジスタ103と、第2の受光手段であるフォトトランジスタ102を備えている。第1の受光部101の出力と第2の受光部102の出力を予め決められた閾値と比較して記録紙の種類を判別する。検出結果と閾値の相対差が所定の範囲以内に収まっている場合は、記録紙の検出位置を変えて複数回、反射光量をモニタして記録紙の種類を判別する。検出結果と閾値との相対差が所定の範囲以内に収まっていない場合は、検出結果を用いて記録紙の種類を判別する。
【選択図】図1
Description
本発明は、記録材判別装置及びその方法に関し、より詳細には、記録紙の光沢度又は光透過性を検知して記録紙の種類又は坪量を判別する記録判別センサを備えた記録材判別装置及びその方法に関するものである。
従来の複写機やレーザープリンタなどの画像形成装置は、潜像を担持する潜像担持体と、この潜像担持体に現像剤を付与することにより潜像を現像剤像として可視化する現像装置を備えている。さらに、所定方向に搬送される記録材に現像装置による現像剤像を転写する転写部と、この転写部によって現像剤像の転写を受けた記録材を所定の定着処理条件にて加熱及び加圧することにより、現像剤像を記録材に定着させる定着装置を備えている。
従来、このような画像形成装置においては、例えば、画像形成装置本体に設けられた操作パネルなどに記録材たる記録紙のサイズや種類(以下、紙種ともいう)がユーザによって設定されている。その設定に応じて定着処理条件(例えば、定着温度や定着装置を通過する記録紙の搬送速度)を設定するように制御するものがある。
あるいは、画像形成装置の内部に記録材を判別するセンサを用いたものがある。例えば、特許文献1において提案されているように、記録材の表面画像をCMOSセンサによって撮像し、記録材の表面平滑度を検出する方法により記録材の種類を判別し、現像条件や転写条件あるいは定着条件を可変制御するものがある。
さらに、前記記録材を判別するセンサに対向する位置に発光源を設け、透過光を検出することにより、この透過光による記録紙の厚さを判別する印刷装置が提案されている(例えば、特許文献2参照)。
しかしながら、上述した従来の画像形成装置では、次のような課題がある。つまり、近年、扱われる紙種が多くなり、紙種判別するために予め決められた閾値付近の特性を示す記録紙が多くなってきており、センサや記録紙のロット差によって検出結果がばらつく結果、閾値付近の特性を示す場合もあるという課題がある。
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、上述した表面光沢度と光反射性や光透過性の検出を最も精度良く検出できるようにした画像形成装置及びその方法を提供することにある。そして、記録紙判別センサの出力が閾値付近の値を示した場合は、記録紙の検出場所を変えて複数回検出することにより記録紙の種類判別及び坪量判別を行なうようにした記録材判別装置及びその方法を提供することにある。
本発明は、このような目的を達成するためになされたもので、請求項1に記載の発明は、記録紙の表面に対して光を発光する発光手段と、前記記録紙の表面で反射した正反射光を受光する第1の受光手段と、前記記録紙の表面で反射した乱反射光を受光する第2の受光手段と、前記第1の受光手段の出力と前記第2の受光手段の出力とから得られる検出結果と予め決められた閾値とを比較して前記記録紙の種類を判別する制御手段とを備え、該制御手段は、前記検出結果と前記閾値の相対差に基づいて前記記録紙の種類を判別することを特徴とする。
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記制御手段は、前記相対差が所定の範囲以内に収まっている場合は、前記記録紙の検出位置を変えて複数回、反射光量をモニタして前記記録紙の種類を判別し、前記相対差が所定の範囲以内に収まっていない場合は、前記測定値を用いて前記記録紙の種類を判別することを特徴とする。
また、請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記制御手段は、前記発光手段を駆動するための発光素子駆動手段と、該発光素子駆動手段を制御するためのメイン制御手段と、前記第1及び第2の受光手段の出力値を演算して前記記録紙の光沢度を示す値を求める信号処理手段と、前記光沢度を示す検出結果と予め記憶手段に格納されている設定値とを比較演算して相対差を求める演算手段とを備えていることを特徴とする。
また、請求項4に記載の発明は、請求項1,2又は3に記載の発明において、前記制御手段は、前記相対差が所定の範囲以内に収まっている場合は、前記記録材の裏面で再度、前記第1の受光手段の出力と前記第2の受光手段の出力とから前記検出結果を得ることを特徴とする。
また、請求項5に記載の発明は、記録紙に対して光を発光する発光手段と、前記記録紙を透過した光を受光する少なくとも1つの受光手段と、該受光手段の出力から得られる検出結果と予め決められた閾値とを比較して前記記録紙の坪量を判別する制御手段とを備え、該制御手段は、前記検出結果と前記閾値の相対差に基づいて前記記録紙の坪量を判別することを特徴とする。
また、請求項6に記載の発明は、請求項5に記載の発明において、前記制御手段は、前記相対差が所定の範囲以内に収まっている場合は、前記記録紙の検出位置を変えて複数回、透過光量をモニタして前記記録紙の坪量を判別し、前記相対差が所定の範囲以内に収まっていない場合は、前記出力値を用いて前記記録紙の坪量を判別することを特徴とする。
また、請求項7に記載の発明は、請求項5又は6に記載の発明において、前記制御手段は、前記発光手段を駆動するための発光素子駆動手段と、該発光素子駆動手段を制御するためのメイン制御手段と、前記少なくとも1つの受光手段の出力値を演算して前記記録紙の光透過度を示す値を求める信号処理手段と、前記光透過度を示す検出結果と予め記憶手段に格納されている設定値とを比較演算して相対差を求める演算手段とを備えていることを特徴とする。
また、請求項8に記載の発明は、請求項5,6又は7に記載の発明において、前記制御手段は、前記相対差が所定の範囲以内に収まっている場合は、前記記録材の裏面から再度、前記受光手段の出力から前記検出結果を得ることを特徴とする。
また、請求項9に記載の発明は、請求項1乃至4又は請求項5乃至8のいずれかの構成を備えたことを特徴とする画像形成装置である。
また、請求項10に記載の発明は、記録紙の表面に対して光を発光し、前記記録紙の表面で反射した正反射光を受光するとともに、前記記録紙の表面で反射した乱反射光を受光し、前記受光した出力を予め決められた閾値と比較して前記記録紙の種類を判別する記録材判別方法において、前記記録紙表面の第1位置から反射される乱反射光量及び正反射光量を受光し、前記記録紙の光沢度を示す値を求める第1のステップと、前記光沢度を示す値と予め決められた複数の光沢度判別閾値とを比較演算して前記記録紙を判別する第2のステップと、前記第1位置とは異なる記録紙表面の第2位置で前記記録紙の光沢度を示す値を求め、該光沢度を示す値と予め決められた他の複数の光沢度判別閾値とを比較演算して前記記録紙の種類を判別する第3のステップとを有することを特徴とする。
また、請求項11に記載の発明は、請求項10に記載の発明において、前記第3のステップにおいて、前記第2位置で前記記録材の光沢度を示す値を求める場合には、前記記録紙の表面に対して光を再発光させて乱反射光量及び正反射光量を受光し、前記記録紙の新たな光沢度を示す値を求め、先に得られた光沢度を示す値との平均値を求める第4のステップと、前記平均値を予め決められた他の複数の光沢度判別閾値と比較演算して前記記録紙の種類を判別する第5のステップとを有することを特徴とする。
また、請求項12に記載の発明は、記録紙に対して光を発光し、前記記録紙を透過した光を受光し、該受光した出力を予め決められた閾値と比較して前記記録紙の坪量を判別する記録材判別方法において、前記記録紙の第1位置を透過した正透過光量及び拡散透過光量を受光し、前記記録紙の光透過度を示す値を求める第1のステップと、前記光透過度を示す値と予め決められた複数の透過度判別閾値とを比較演算して前記記録紙を判別する第2のステップと、前記第1位置とは異なる第2位置で前記記録紙の光透過度を示す値を求め、該光透過度を示す値と予め決められた他の複数の透過度判別閾値とを比較演算して前記記録紙の坪量を判別する第3のステップとを有することを特徴とする。
また、請求項13に記載の発明は、請求項12に記載の発明において、前記第3のステップにおいて、前記第2位置で前記記録材の光透過度を示す値を求める場合には、前記記録紙に対して光を再発光させて正透過光量と拡散透過光量を受光し、前記記録紙の新たな光透過度を示す値を求め、先に得られた光透過度を示す値との平均値を求める第4のステップと、前記平均値を予め決められた他の複数の透過度判別閾値と比較演算して前記記録紙の坪量を判別する第5のステップとを有することを特徴とする。
なお、ここで坪量(米坪;べいつぼ)とは、紙及び板紙の重量を表示するときに1平方メートル当たりの紙1枚の重量をグラム(g/m2)で表したものである。一般に、坪量の少ない紙は「軽い紙」又は「薄い紙」、坪量の多い紙は「重い紙」又は「厚い紙」と言われている。つまり、同じ銘柄の紙の場合は、坪量が大きくなるほど厚い紙と判断している。
本発明によれば、記録紙の表面で反射した反射光量と、この記録紙を透過した透過光量に基づいて判別する記録紙判別センサにおいて、記録紙の種類を判別するための閾値付近の特性を示し、判別が困難である記録紙に対して検出精度を高めることができる。また、検出容易な記録紙の場合は検出時間を長くすることなく、記録紙の種類判別及び坪量判別といった記録紙判別を行うことができる。
以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する。
図1は、本発明に係る画像形成装置における記録材判別装置の実施例1を説明するための構成図である。本実施例1の記録材判別装置における記録紙判別センサ100は、第1の発光部であるLED101と、第1の受光部であるフォトトランジスタ103と、第2の受光部であるフォトトランジスタ102を備えている。また、記録紙判別センサ100は、後述する図2に示すようなセンサ制御部を備えている。
LED101を光源とする光は、スリット11を介して記録紙搬送ガイド105上の記録紙Pの表面に対して照射される。また、記録紙Pからの反射光は、スリット12,13を介し集光されてフォトトランジスタ102,103に受光される。これによって、記録紙Pの光沢度が検出される。また、LED101は、LED光が記録紙P表面に対して、所定の角度をもって斜めより光を照射させるよう配置されている。
このように、本実施例1における記録材判別装置は、記録紙Pの表面で反射させるための光を発光する発光部101を備えている。さらに、記録紙Pの表面で反射した正反射光を受光する第1の受光部103と、記録紙Pの表面で反射した乱反射光を受光する第2の受光部102とを備えている。そして、第1の受光部103の出力と、第2の受光部102の出力を予め決められた閾値と比較して記録紙Pの種類を判別するように構成されている。
そして、記録紙判別センサ100は、この記録紙判別センサ100の検出結果と閾値の相対差が所定の範囲以内に収まっている場合は、記録紙Pの検出位置を変えて複数回、反射光量をモニタして記録紙Pの種類を判別する。検出結果と閾値との相対差が所定の範囲以内に収まっていない場合は、検出結果を用いて記録紙Pの種類を判別するように構成されている。
このように、本実施例1における記録材判別装置は、記録紙Pの表面で反射した反射光量に基づいて記録紙の種類を判別する記録紙判別センサ100を備えている。閾値付近の特性を示し、種類の判別が困難である記録紙Pに対して検出時間が長くなるけれども、検出精度を高めることができる。
図2は、本実施例1におけるセンサ制御部の内部構成を示すブロック図である。符号301は発光素子(発光部;図1のLED101に相当)、303,304は受光素子(受光部;図1のフォトトランジスタ102,103に相当)を示している。発光素子駆動部305は、発光素子301を駆動するためのものである。メイン制御部306は、発光素子駆動部305を制御するためのものである。信号処理部307は、受光素子303,304からの出力値を10bitの分解能でA/D変換を行い、フォトトランジスタ102,103の出力値を演算するなどの信号処理を行なうためのものである。例えば、出力値を演算して記録紙の光沢度を示す(正反射出力/乱反射出力)値を求める。
また、比較演算部308は、信号処理部307で処理された結果と予めメモリ309に格納されている設定値とを比較演算するものである。メモリ309は、EEPROMのような不揮発メモリを表し、記録紙の判別のための設定値が格納されている。また、メモリ309には、発光素子301に対して、少なくとも1種類の発光光量値が格納されている。例えば、工場出荷時などに基準紙を用いて基準紙からの正反射光量、乱反射光量を検出し、その結果と、その結果を用いて演算することにより求められる発光光量値をメモリ309に格納する。
図3は、本実施例1における記録紙の種類の判別方法を説明するための図で、発光光量を横軸に、縦軸に正反射光量/乱反射光量の比をとった測定結果を模式的に示す図である。点線部は、LED101の発光光量をある所定の光量に設定したときの設定光量値を示している。この図3により、OHT(overhead transparency)フィルム>グロスフィルム>グロス紙>普通紙の順に正反射光量/乱反射光量の比が小さくなっていくことがわかる。Ta,Tb,Tcは、それぞれ、OHTとグロスフィルム,グロスフィルムとグロス紙,グロス紙と普通紙を判別するための複数の閾値を示している。
したがって、LED101を設定光量値で光らせたときの正反射光量/乱反射光量の比を求め、予め設定した複数の閾値Ta,Tb,Tcと比較することにより、記録紙Pの種類を判別することができる。
図4は、本実施例1における記録紙判別センサによる記録紙の種別を判別する制御動作を説明するためのフローチャートを示す図である。
先ず、LED101を予め調整した光量で発光させる(S401)。次に、フォトトランジスタ102,103で乱反射光量及び正反射光量を受光し(S402)、得られた出力値を信号処理(S403)し、記録紙Pの光沢度を示す値Pa(正反射光量/乱反射光量)を求める。そして、この記録紙Pの光沢度を示す値Paと予めメモリに格納されている光沢度判別閾値Taと比較演算する(S404)。
先ず、LED101を予め調整した光量で発光させる(S401)。次に、フォトトランジスタ102,103で乱反射光量及び正反射光量を受光し(S402)、得られた出力値を信号処理(S403)し、記録紙Pの光沢度を示す値Pa(正反射光量/乱反射光量)を求める。そして、この記録紙Pの光沢度を示す値Paと予めメモリに格納されている光沢度判別閾値Taと比較演算する(S404)。
ここで、Ta≦PaならばOHTと判別される(S405)。また、Ta<Paの場合は、予めメモリに格納されている光沢度判別閾値Tb+δTbと比較演算し(S406)、Tb+δTb<Paならグロスフィルムと判別される(S407)。
また、Pa≦Tb+δTbの場合は、予めメモリに格納されている光沢度判別閾値Tb−δTbと比較演算する(S408)。Tb−δTb≦Paならば、記録紙を少し動かして、記録紙の反射光量検出位置を変え(S409)、Pa<Tb−δTbならば、予めメモリに格納されている光沢度判別閾値Tc+δTcと比較演算する(S410)。Tc+δTc<Paの場合は、グロス紙と判別される(S411)。
また、Pa≦Tc+δTcならば、予めメモリに格納されている光沢度判別閾値Tc―δTcと比較演算する(S412)。Tc−δTc≦Paならば、記録紙を少し動かして、記録紙の反射光量検出位置を変え(S413)、Pa<Tc−δTcならば、普通紙と判断される(S414)。
上述したように、比較演算の結果、記録紙を判別せず、記録紙を少し動かして記録紙の反射光量検出位置を変えた場合は、LED101を再発光して(S415)、フォトトランジスタ102、103で乱反射光量と正反射光量を受光する(S416)。そして、得られた出力値を信号処理(S417)し、記録紙の光沢度を示す値Pa‘(正反射光量/乱反射光量)を求める。そして、先に得られたPaとの平均値Pa2(Pa2=(Pa+Pa’)/2)を求める。この平均値Pa2を予めメモリに格納されている光沢度判別閾値Tbと比較演算する(S419)。
ここで、Tb≦Pa2の場合は、記録紙をグロスフィルムと判断する(S420)。また、Pa2<Tbの場合は、予めメモリに格納されている光沢度判別閾値Tcと比較演算し(S421)、Tc≦Pa2の場合は、記録紙はグロス紙であると判断し(S422)、Pa2<Tcの場合は、記録紙は普通紙であると判断する(S423)。
上述したように、第1回目の正反射光量/乱反射光量比が光沢度判別の閾値付近にある場合は、記録紙を少し動かして正反射光量及び乱反射光量を取得し、それらの平均値を光沢度判別に用いることにより、検出精度を高めることができる。また、本実施例1では、検出箇所を変えて2回だけ光量検出を行っているものの、光量検出の回数は2回に限定するものではなく、回数を増やしても良い。
図5は、本発明に係る画像形成装置における記録材判別装置の実施例2を説明するための構成図で、図1に示した実施例1の構成に第2の発光部であるLED104を加えたものである。つまり、記録紙判別センサ100は、第1の発光部であるLED101と、第2の発光部であるLED104と、第1の受光部であるフォトトランジスタ103と、第2の受光部であるフォトトランジスタ102を有している。また、記録紙判別センサ100は、後述する図6に示すようなセンサ制御部を備えている。
LED101を光源とする光は、スリット11を介して記録紙搬送ガイド105上の記録紙Pの表面に対して照射される。また、記録紙搬送ガイド105は、本実施例2では記録紙の裏面側から光を照射するための窓105aを設けてある。
記録紙Pからの反射光は、スリット12,13を介し集光されてフォトトランジスタ102,103に受光される。これによって、記録紙Pの光沢度を検出する。
LED104を光源とする光は、光を集光させるためにある集光ガイド14を通って、記録紙搬送ガイド105の窓105aを介して記録紙Pの裏面へ照射される。記録紙Pからの透過光は、スリット12,13を介してフォトトランジスタ102,103に受光される。これによって記録紙Pからの透過光量を検出する。
本実施例2では、LED101は、LED光が記録紙Pの表面に対し、図1に示した実施例1と同様に、所定の角度をもって斜めより光を照射させるよう配置されている。また、LED104は、LED光が記録紙Pの裏面に対して、フォトトランジスタ102の真下の位置から光を照射させるように配置されている。
このように、本実施例2における記録材判別装置は、記録紙Pの表面で反射させるための光を発光する第1の発光部101と、記録紙Pを透過させるための光を発光する第2の発光部104を備えている。さらに、記録紙Pを透過した光を受光する少なくとも1つの受光部102(103)を備え、この受光部102(103)の出力と予め決められた閾値とを比較して記録紙Pの坪量を判別するように構成されている。
そして、記録紙判別センサ100は、この記録紙判別センサ100の検出結果と閾値の相対差が所定の範囲以内に収まっている場合は、記録紙Pの検出位置を変えて複数回、透過光量をモニタして記録紙Pの坪量を判別する。検出結果と閾値との相対差が所定の範囲以内に収まっていない場合は、検出結果を用いて記録紙Pの坪量を判別するように構成されている。
このように、本実施例2における記録材判別装置は、記録紙Pを透過した透過光量に基づいて記録紙の坪量を判別する記録紙判別センサ100を備えている。閾値付近の特性を示し、坪量の判別が困難である記録紙Pに対して検出時間が長くなるけれども、検出精度を高めることができる。
図6は、本実施例2におけるセンサ制御部の内部構成を示すブロック図である。符号301,302は発光素子(発光部;301は図5のLED101に相当、302は図5のLED104に相当)、303,304は受光素子(受光部;トランジスタ102,103に相当)を示している。発光素子駆動部305は、発光素子301,302を駆動するためのものである。メイン制御部306は、発光素子駆動部305を制御するためのものである。信号処理部307は、受光素子303,304からの出力値を10bitの分解能でA/D変換を行い、フォトトランジスタ102,103の出力値を演算するものである。例えば、出力値を演算して記録紙の光沢度を示す(正反射出力/乱反射出力)値と、記録紙の光透過性を示す(正透過出力/拡散透過出力)値を求める。
また、比較演算部308は、信号処理部307で行われた結果を基に予めメモリ309に格納されている設定値と比較演算するものである。メモリ309は、EEPROMのような不揮発メモリを表し、記録紙判別のための設定値が格納されている。また、メモリ309には、発光素子301に対して、少なくとも1種類の発光光量値が格納されている。例えば、工場出荷時などに基準紙を用いて基準紙からの正反射光量及び乱反射光量を検出し、その結果とその結果を用いて演算により求めることによって得られる発光光量値を、メモリ309に格納する。また、発光素子302も同様に工場出荷時などに上述した場合と同様の基準紙を用いて基準紙からの正透過光量及び拡散透過光量を検出し、その結果と、その結果を用いて演算することにより求められる発光光量値をメモリ309に格納する。
透過光量を用いて記録紙の坪量を検出する方法においても、上述した実施例1の説明中で、図3を用いて説明したのと同様に、LED104の設定光量をある所定の光量に設定したときの、記録紙の透過光量値から正透過光量/拡散透過光量の比を求める。予め設定した閾値と比較することにより、記録紙Pの坪量を判別することができる。例えば、75g/m2以下の坪量のものを薄紙、75g/m2より大きく105g/m2以下の坪量のものを普通紙、105g/m2より大きく120g/m2以下の坪量のものを厚紙1、120g/m2より大きい坪量のものを厚紙2とする。このように、上述した記録紙の坪量の検出方法により、薄紙,普通紙,厚紙1,厚紙2の4種類に判別することができる。
図7は、本実施例2における記録紙判別センサによる記録紙の坪量を判別する制御動作を説明するためのフローチャートを示す図である。
先ず、LED104を所定の設定光量で発光させる(S701)。その際、LED101は消灯している。フォトトランジスタ102,103で正透過光量及び拡散透過光量を受光し(S702)、得られた出力値を信号処理(S703)し、記録紙Pの光透過性を示す値Pb(正透過光量/拡散透過光量)を求める。そして、この記録紙Pの光透過性を示す値Pbと、予めメモリに格納されている透過度判別閾値Sa+δSaと比較演算する(S704)。
先ず、LED104を所定の設定光量で発光させる(S701)。その際、LED101は消灯している。フォトトランジスタ102,103で正透過光量及び拡散透過光量を受光し(S702)、得られた出力値を信号処理(S703)し、記録紙Pの光透過性を示す値Pb(正透過光量/拡散透過光量)を求める。そして、この記録紙Pの光透過性を示す値Pbと、予めメモリに格納されている透過度判別閾値Sa+δSaと比較演算する(S704)。
ここで、Sa+δSa≦Pbならば薄紙と判別される(S705)。また、Pb<Sa+δSaの場合は、予めメモリに格納されている透過度判別閾値Sa−δSaと比較演算し(S706)、Sa−δSa<Pbなら、記録紙を少し動かして記録紙の判別位置を変更する(S707)。また、Pb≦Sa−δSaの場合は、予めメモリに格納されている透過度判別閾値Sb+δSbと比較演算し(S708)、Sb+δSb≦Pbなら、普通紙と判別する(S709)。
また、Pb<Sb+δSbの場合は、予めメモリに格納されている透過度判別閾値Sb−δSbと比較する。また、Sb−δSb<Pbなら、記録紙を少し動かして記録紙の判別位置を変更し(S711)、Pb≦Sb−δSbの場合は、予めメモリに格納されている透過度判別閾値Sc+δScと比較演算する(S712)。Sc+δSc≦Pbなら、厚紙1と判別する(S713)。
また、Pb<Sc+δScの場合は、予めメモリに格納されている透過度判別閾値Sc−δScと比較演算する(S714)。Sc−δSc<Pbなら、記録紙を少し動かして記録紙の判別位置を変更し(S715)、Pb≦Sc−δScの場合は、厚紙2と判別する。
上述したように、比較演算の結果、記録紙を判別せず、記録紙を少し動かして記録紙の透過光量検出位置を変えた場合は、LED104を再発光して(S717)、フォトトランジスタ102,103で正透過光量と拡散透過光量を受光する(S718)。得られた出力値を信号処理(S719)し、記録紙の光透過性を示す値Pb’(正透過光量/拡散透過光量)を求める。そして、この記録紙の光透過性を示す値Pb’と先に得られたPbとの平均値Pb2(S720)を求める。この平均値Pb2を予めメモリに格納されている透過度判別閾値Saと比較演算し(S721)、Sa≦Pb2の場合、記録紙を薄紙と判断する(S722)。
また、Pb2<Saの場合、予めメモリに格納されている透過度判別閾値Sbと比較演算する(S723)。Sb≦Pa2の場合、記録紙は普通紙であると判断し(S724)、Pb2<Sbの場合は、予めメモリに格納されている透過度判別閾値Scと比較演算する(S725)。Sc≦Pa2の場合は、記録紙は厚紙1であると判断し(S726)、Pb2<Scの場合は、記録紙は厚紙2であると判断する(S727)。
上述したように、第1回目の正透過光量/拡散透過光量比が透過度判別の閾値付近にある場合は、記録紙を少し動かして正透過光量及び拡散透過光量を取得し、それらの平均値を透過度判別に用いることにより、検出精度を高めることができる。また、本実施例2では、検出箇所を変えて2回だけ光量検出を行っているものの、光量検出の回数は2回に限定するものではなく、回数を増やしても良い。
図8は、本発明に係る画像形成装置における記録材判別装置の実施例3を説明するための構成図で、カラー画像形成装置を好適に示す画像形成装置における記録材判別装置の概略構成を示す模式的断面図である。
図8に示すカラー画像形成装置には、イエロー(Y),マゼンタ(M),シアン(C),ブラック(Bk)の各色ごとに4つの画像形成部が配置されている。また、画像形成部に対向して静電搬送ベルトユニットが配置されている。それぞれの画像形成部は、像担持体1506,1507,1508,1509と、この像担持体1506,1507,1508,1509を一様に所定の電位に帯電するための帯電部を備えている。さらに、帯電された像担持体1506,1507,1508,1509上に各色画像データに対応したレーザ光を照射して静電潜像を形成するためのレーザスキャナユニット1518,1519,1520,1521を備えている。さらに、像担持体1506,1507,1508,1509上に形成された静電潜像を現像して顕像化するための現像部1514,1515,1516,1517を備えている。
上述した静電搬送ベルトユニットは、記録紙を静電力により吸着し、像担持体1506,1507,1508,1509と対向する。転写ローラ1510,1511,1512,1513により記録紙にトナー像が転写される。
カラー画像形成装置の下部には記録紙が収納された給紙カセット1505が配置されている。給紙カセット1505からの記録紙1502の搬送経路には、記録紙の給紙用のピックアップローラ1503が備えられている。さらに、像担持体1506,1507,1508,1509から記録紙に形成された画像を転写するタイミングをとるために記録紙Pを待機させるためのレジストローラ1504が備えられている。
また、レジストローラ1504の下流に記録紙判別センサ100を備えており、記録紙は、記録紙判別センサ100の検出結果に応じた画像形成プロセスで画像形成を行う。定着部1522は、記録紙上に転写された4色のトナー画像を溶融定着させるものである。定着された記録紙は機外に排出され、画像形成動作を終了する。本実施例3の画像形成装置は、定着済みの記録紙をスイッチバックするためのスイッチバック部1526と、スイッチバックした記録紙を再給紙するための搬送ローラ1525と、両面再給紙するための再給紙ローラ1524を備えている。これにより、両面印字できる構成になっている。
次に、本実施例3における記録紙の判別制御について説明する。
給紙1枚目において、記録紙の種類を判別するために、レジストローラ1504で停止して記録紙判別センサ100で記録紙判別を行う。実施例1に示した方法で、正反射光量/乱反射光量の比を演算して、予めメモリ309に格納されている閾値と比較する。この演算値が、閾値と大きく異なっており、容易に記録紙を判別できる場合は記録紙判別を終了とする。その後、所定のプリント動作を行う。演算値が閾値付近の値である場合は、記録紙を所定の搬送路を搬送して、両面プリントを行う要領でスイッチバック部1526にてスイッチバックさせ、両面再給紙ローラ1524から再給紙する。当該記録紙は、再びレジストローラ1504で停止して、記録紙判別センサ100で記録紙判別を行う。実施例1で示した方法と同様に裏面の正反射光量と乱反射光量を測定して、正反射光量/乱反射光量の比を演算し、表面の演算結果と裏面の演算結果の平均値を求めて、記録紙の判別を行う。このような方法で記録紙判別を行うことにより、記録紙判別の精度を向上させることができる。
給紙1枚目において、記録紙の種類を判別するために、レジストローラ1504で停止して記録紙判別センサ100で記録紙判別を行う。実施例1に示した方法で、正反射光量/乱反射光量の比を演算して、予めメモリ309に格納されている閾値と比較する。この演算値が、閾値と大きく異なっており、容易に記録紙を判別できる場合は記録紙判別を終了とする。その後、所定のプリント動作を行う。演算値が閾値付近の値である場合は、記録紙を所定の搬送路を搬送して、両面プリントを行う要領でスイッチバック部1526にてスイッチバックさせ、両面再給紙ローラ1524から再給紙する。当該記録紙は、再びレジストローラ1504で停止して、記録紙判別センサ100で記録紙判別を行う。実施例1で示した方法と同様に裏面の正反射光量と乱反射光量を測定して、正反射光量/乱反射光量の比を演算し、表面の演算結果と裏面の演算結果の平均値を求めて、記録紙の判別を行う。このような方法で記録紙判別を行うことにより、記録紙判別の精度を向上させることができる。
つまり、本実施例3における記録材判別装置は、両面印字可能な構成を有している。印字する前に第1及び第2の受光部102,103により記録紙Pの表面からの反射光量を検出し、第1及び第2の受光手段102,103の出力と予め決められた閾値とを比較して記録紙Pの種類を判別するように構成されている。そして、検出結果と閾値の相対差が所定の範囲以内に収まっている場合は、両面パスでスイッチバックしてメディア裏面を検出して検出結果を算出するように構成されている。
このように、本実施例3では、反射光量を測定して記録紙の判別を行う方法について説明した。しかし、透過光量を測定して記録紙の坪量を測定する場合にも本実施例3の方法を使用することができることは明らかである。
つまり、本実施例3における記録材判別装置は、両面印字可能な構成を有している。印字する前に少なくとも1つの受光部102(103)により記録紙Pを透過した透過光量を検出し、受光部102(103)の出力と予め決められた閾値とを比較して記録紙Pの坪量を判別するように構成されている。そして、検出結果と閾値の相対差が所定の範囲以内に収まっている場合は、両面パスでスイッチバックしてメディア裏面を検出して検出結果を算出するように構成されている。
11,12,13 スリット
14 集光ガイド
100 記録紙判別センサ
101,104 LED
102,103 フォトトランジスタ
105 記録紙搬送ガイド
105a 窓
301,302 発光素子(発光部)
303,304 受光素子(受光部)
305 発光素子駆動部
306 メイン制御部
307 信号処理部
308 比較部
309 メモリ
14 集光ガイド
100 記録紙判別センサ
101,104 LED
102,103 フォトトランジスタ
105 記録紙搬送ガイド
105a 窓
301,302 発光素子(発光部)
303,304 受光素子(受光部)
305 発光素子駆動部
306 メイン制御部
307 信号処理部
308 比較部
309 メモリ
Claims (13)
- 記録紙の表面に対して光を発光する発光手段と、前記記録紙の表面で反射した正反射光を受光する第1の受光手段と、前記記録紙の表面で反射した乱反射光を受光する第2の受光手段と、前記第1の受光手段の出力と前記第2の受光手段の出力とから得られる検出結果と予め決められた閾値とを比較して前記記録紙の種類を判別する制御手段とを備え、
該制御手段は、前記検出結果と前記閾値の相対差に基づいて前記記録紙の種類を判別することを特徴とする記録材判別装置。 - 前記制御手段は、前記相対差が所定の範囲以内に収まっている場合は、前記記録紙の検出位置を変えて複数回、反射光量をモニタして前記記録紙の種類を判別し、前記相対差が所定の範囲以内に収まっていない場合は、前記測定値を用いて前記記録紙の種類を判別することを特徴とする請求項1に記載の記録材判別装置。
- 前記制御手段は、前記発光手段を駆動するための発光素子駆動手段と、該発光素子駆動手段を制御するためのメイン制御手段と、前記第1及び第2の受光手段の出力値を演算して前記記録紙の光沢度を示す値を求める信号処理手段と、前記光沢度を示す検出結果と予め記憶手段に格納されている設定値とを比較演算して相対差を求める演算手段とを備えていることを特徴とする請求項1又は2に記載の記録材判別装置。
- 前記制御手段は、前記相対差が所定の範囲以内に収まっている場合は、前記記録材の裏面で再度、前記第1の受光手段の出力と前記第2の受光手段の出力とから前記検出結果を得ることを特徴とする請求項1,2又は3に記載の記録材判別装置。
- 記録紙に対して光を発光する発光手段と、前記記録紙を透過した光を受光する少なくとも1つの受光手段と、該受光手段の出力から得られる検出結果と予め決められた閾値とを比較して前記記録紙の坪量を判別する制御手段とを備え、
該制御手段は、前記検出結果と前記閾値の相対差に基づいて前記記録紙の坪量を判別することを特徴とする記録材判別装置。 - 前記制御手段は、前記相対差が所定の範囲以内に収まっている場合は、前記記録紙の検出位置を変えて複数回、透過光量をモニタして前記記録紙の坪量を判別し、前記相対差が所定の範囲以内に収まっていない場合は、前記出力値を用いて前記記録紙の坪量を判別することを特徴とする請求項5に記載の記録材判別装置。
- 前記制御手段は、前記発光手段を駆動するための発光素子駆動手段と、該発光素子駆動手段を制御するためのメイン制御手段と、前記少なくとも1つの受光手段の出力値を演算して前記記録紙の光透過度を示す値を求める信号処理手段と、前記光透過度を示す検出結果と予め記憶手段に格納されている設定値とを比較演算して相対差を求める演算手段とを備えていることを特徴とする請求項5又は6に記載の記録材判別装置。
- 前記制御手段は、前記相対差が所定の範囲以内に収まっている場合は、前記記録材の裏面から再度、前記受光手段の出力から前記検出結果を得ることを特徴とする請求項5,6又は7に記載の記録材判別装置。
- 請求項1乃至4又は請求項5乃至8のいずれかの構成を備えたことを特徴とする画像形成装置。
- 記録紙の表面に対して光を発光し、前記記録紙の表面で反射した正反射光を受光するとともに、前記記録紙の表面で反射した乱反射光を受光し、前記受光した出力を予め決められた閾値と比較して前記記録紙の種類を判別する記録材判別方法において、
前記記録紙表面の第1位置から反射される乱反射光量及び正反射光量を受光し、前記記録紙の光沢度を示す値を求める第1のステップと、
前記光沢度を示す値と予め決められた複数の光沢度判別閾値とを比較演算して前記記録紙を判別する第2のステップと、
前記第1位置とは異なる記録紙表面の第2位置で前記記録紙の光沢度を示す値を求め、該光沢度を示す値と予め決められた他の複数の光沢度判別閾値とを比較演算して前記記録紙の種類を判別する第3のステップと
を有することを特徴とする記録材判別方法。 - 前記第3のステップにおいて、前記第2位置で前記記録材の光沢度を示す値を求める場合には、
前記記録紙の表面に対して光を再発光させて乱反射光量及び正反射光量を受光し、前記記録紙の新たな光沢度を示す値を求め、先に得られた光沢度を示す値との平均値を求める第4のステップと、
前記平均値を予め決められた他の複数の光沢度判別閾値と比較演算して前記記録紙の種類を判別する第5のステップと
を有することを特徴とする請求項10に記載の記録材判別方法。 - 記録紙に対して光を発光し、前記記録紙を透過した光を受光し、該受光した出力を予め決められた閾値と比較して前記記録紙の坪量を判別する記録材判別方法において、
前記記録紙の第1位置を透過した正透過光量及び拡散透過光量を受光し、前記記録紙の光透過度を示す値を求める第1のステップと、
前記光透過度を示す値と予め決められた複数の透過度判別閾値とを比較演算して前記記録紙を判別する第2のステップと、
前記第1位置とは異なる第2位置で前記記録紙の光透過度を示す値を求め、該光透過度を示す値と予め決められた他の複数の透過度判別閾値とを比較演算して前記記録紙の坪量を判別する第3のステップと
を有することを特徴とする記録材判別方法。 - 前記第3のステップにおいて、前記第2位置で前記記録材の光透過度を示す値を求める場合には、
前記記録紙に対して光を再発光させて正透過光量と拡散透過光量を受光し、前記記録紙の新たな光透過度を示す値を求め、先に得られた光透過度を示す値との平均値を求める第4のステップと、
前記平均値を予め決められた他の複数の透過度判別閾値と比較演算して前記記録紙の坪量を判別する第5のステップと
を有することを特徴とする請求項12に記載の記録材判別方法。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005281952A JP2007091393A (ja) | 2005-09-28 | 2005-09-28 | 記録材判別装置及びその方法 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012032746A (ja) * | 2010-06-30 | 2012-02-16 | Canon Inc | 画像形成装置 |
JP2015034810A (ja) * | 2013-07-09 | 2015-02-19 | 株式会社リコー | センサ装置及び画像形成装置 |
JP2016042065A (ja) * | 2014-08-19 | 2016-03-31 | 株式会社川島織物セルコン | 光の透過性・拡散性評価方法、及び、当該評価方法を実施するために用いる透過性・拡散性評価システム |
JP2020100490A (ja) * | 2018-12-25 | 2020-07-02 | コニカミノルタ株式会社 | 画像形成装置、媒体の判別方法及びプログラム |
CN112485987A (zh) * | 2019-09-12 | 2021-03-12 | 柯尼卡美能达株式会社 | 记录介质检测装置以及图像形成装置 |
-
2005
- 2005-09-28 JP JP2005281952A patent/JP2007091393A/ja active Pending
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