JP2007169037A - Printer having recorded medium kind discriminating device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、被記録媒体種類判別装置を備えた印刷装置に関するものである。 The present invention relates to a printing apparatus including a recording medium type discrimination device.
従来から記録用紙などの被記録媒体にインクで記録を行うプリンタや印刷機等の機器が一般に普及している。 2. Description of the Related Art Conventionally, devices such as printers and printing machines that perform recording on a recording medium such as recording paper with ink have been widely used.
近年、被記録媒体の種類は市場の要求及び記録機器の発達とともに多様化し、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やハガキ等の厚紙、あるいはプリンタで記録可能な布地など多種多様な被記録媒体が実用化されている。 In recent years, the types of recording media have diversified with market demands and the development of recording equipment. Recording paper, postcards and other thick paper with improved ink quality by providing an ink receiving layer on the surface of the paper, cloth that can be recorded with a printer, etc. A wide variety of recording media have been put into practical use.
これら多様な被記録媒体に対応した機器として代表的なものにインクジェットプリンタがある。 An ink jet printer is a representative device that supports these various recording media.
インクジェットプリンタにおいては、被記録媒体の種類によって吐出したインクの媒体上でのにじみ具合や発色の状態が異なる。したがって最良の画質を得るため、媒体に応じたインク吐出量やインクの吐出数を設定しており、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が媒体種類を指示することによりこの設定を行っている。 In an ink jet printer, the degree of bleed and color development on the ink medium varies depending on the type of recording medium. Therefore, in order to obtain the best image quality, the ink discharge amount and the number of ink discharges are set according to the medium, and this setting is performed by the user instructing the medium type from the instruction means of the host computer or printer.
被記録媒体の種類増加とともにこの指示の選択肢は増え、ユーザに操作上の煩雑さを与えている。また、間違った指示をしてもプリンタからユーザに警告することが出来ないため、高画質で出力できる専用紙を用いたにもかかわらず、画質の劣った記録物を出力してしまうこともありえる。 As the types of recording media increase, the number of options for this instruction increases, giving the user troublesome operations. In addition, even if an incorrect instruction is given, the user cannot be warned from the printer, so that it is possible that a printed matter with inferior image quality may be output despite the use of special paper that can be output with high image quality. .
また、ネットワークプリンタ等でユーザの近くにプリンタがない場合、被記録媒体収納部にどのような種類の記録媒体が収納されているか確認するためにプリンタ存在位置までわざわざ行った後、媒体種類を指示する必要がある。このような場合、非常に非効率的である。 Also, if there is no printer near the user in a network printer, etc., after confirming what kind of recording medium is stored in the recording medium storage unit, it is necessary to specify the medium type after going to the printer location. There is a need to. In such a case, it is very inefficient.
このような欠点を解決するため、被記録媒体の種類を検出する考案がなされており、代表的なものは、特許文献1にあるように被記録媒体表面の反射率の差異を測定し、しきい値法によって種別を判定する方法である。
In order to solve such drawbacks, a device for detecting the type of recording medium has been devised, and a typical one is to measure the difference in reflectance on the surface of the recording medium as disclosed in
しかし、この判別方法では、普通紙とOHP用シートあるいは光沢紙との判別は出来るが、普通紙とコート紙の判別や、光沢紙グループ内の詳細判別のように反射率の差異が少ない場合には正確な判別は困難であった。具体的には、反射率の差異が非常に少ない場合には、測定値がオーバーラップすることもあったりするので、正確な判別は困難である。 However, this discrimination method can discriminate between plain paper and OHP sheets or glossy paper, but when there is little difference in reflectance, such as discrimination between plain paper and coated paper, or detailed discrimination within glossy paper groups. It was difficult to distinguish accurately. Specifically, when the difference in reflectance is very small, the measurement values may overlap, so that accurate determination is difficult.
そこで、被記録媒体の種類をもっと詳細に判別するための考案がなされている。代表的なものは、特許文献2にあるように蛍光現象を励起させる波長帯域を含む光ビームを用いて被記録媒体表面の蛍光強度特性を判定し、その判定結果を追加することで被記録媒体種類の判別精度を上げる方法がある。特許文献3にあるように紫外線領域に含まれる短波長光と可視光領域または赤外線領域に含まれる長波長光を被記録媒体に照射し、それぞれの照射光について得られる吸光度差に基づいて被記録媒体の判別を行う方法である。ここで吸光度差とは、照射光の強度と紙葉を透過または反射した光の強度との比を意味するものとする。
しかしながら、特許文献2に記載された方法では、詳細判別のために複数の発光部若しくは光学フィルタの切り替え等が発生し、複雑な発光部の駆動回路が複数必要になり、大きさやコストの面で不都合を感じることがあった。さらに、複数発光部の劣化や温度特性のバランス維持が必要になったりして、コストの面で不都合を感じることがあった。
However, in the method described in
特許文献3に記載された方法でも、上記特許文献2に記載された方法と同じく、複数の発光部若しくは光学フィルタの切り替え等が発生するため、大きさやコストの面でも不都合を感じることがあった。また、受光部が一つしかないため、出力データがミストや紙粉といった汚れや温度変化、素子の寿命等による光量や感度の変化に対応できず、判別性能が不安定になったりして不都合を感じることがあった。
Even in the method described in Patent Document 3, switching between a plurality of light emitting units or optical filters occurs as in the method described in
本発明は、普通紙とコート紙の判別や光沢紙グループ内の詳細判別のような被記録媒体の種類判別が正確に安定してでき、大きさやコスト的にも有利な被記録媒体種類検出装置を備えた印刷装置を提供することを目的とする。 The present invention is a recording medium type detection device that can accurately and stably determine the type of recording medium such as discrimination between plain paper and coated paper and detailed discrimination within a glossy paper group, and is advantageous in terms of size and cost. An object of the present invention is to provide a printing apparatus provided with
本発明は、被記録媒体の種類を判別する被記録媒体種類判別装置において、前記被記録媒体に対して紫外光を含む可視光を照射する照射手段と、前記照射手段により照射された光が前記被記録媒体の表面で正反射した反射光を受光する正反射光受光手段と、前記照射手段により照射された光が前記被記録媒体の表面で拡散反射した反射光を受光する複数の拡散反射光受光手段と、前記正反射光受光手段と前記複数の拡散反射光受光手段から得られる反射光量に基づいて前記被記録媒体の種類を判別する判別手段と、を有し、前記複数の拡散反射光受光手段のうち少なくとも一つの拡散反射光受光手段は、所定の波長域の光線を遮断するフィルタにより、受光する波長域を制限することを特徴とする。 In the recording medium type discriminating apparatus for discriminating the type of recording medium, the present invention provides an irradiation means for irradiating the recording medium with visible light including ultraviolet light, and the light irradiated by the irradiation means Regular reflection light receiving means for receiving reflected light regularly reflected on the surface of the recording medium, and a plurality of diffusely reflected light for receiving reflected light diffused and reflected by the irradiation means on the surface of the recording medium A plurality of diffusely reflected lights, comprising: a light receiving means; and a determining means for determining the type of the recording medium based on the amount of reflected light obtained from the regular reflected light receiving means and the plurality of diffusely reflected light receiving means. At least one diffusely reflected light receiving unit among the light receiving units is characterized in that the wavelength range for receiving light is limited by a filter that blocks light in a predetermined wavelength range.
本発明によると、印刷される被記録媒体を複数枚収納可能な被記録媒体収納部と、この被記録媒体収納部から1枚ずつ被記録媒体を給送する給送手段と、照明手段に紫外領域光を含む可視光を用い、拡散光を受光する拡散光受光部2ヶ所と正反射光を受光する正反射光受光部を設け、1ヶ所の拡散光受光部には受光すべき波長域外にある特定の波長域の光線を遮断する光学フィルタを有する様に構成したことにより、普通紙とコート紙の判別や光沢紙グループ内の詳細判別のような場合でも、正確に安定して被記録媒体の種類を判別でき、大きさやコスト的にも有利な被記録媒体種類検出装置を備えた印刷装置を提供することが出来る。 According to the present invention, a recording medium storage unit that can store a plurality of recording media to be printed, a feeding unit that feeds the recording medium one by one from the recording medium storage unit, and an ultraviolet light for the illumination unit. Two diffused light receiving parts that receive diffused light and visible light receiving parts that receive specular reflected light are provided using visible light including area light, and one diffused light receiving part is outside the wavelength range to be received. By having an optical filter that blocks light in a specific wavelength range, even when discriminating between plain paper and coated paper or detailed discrimination within glossy paper groups, the recording medium can be accurately and stably recorded. Therefore, it is possible to provide a printing apparatus including a recording medium type detecting device that is advantageous in terms of size and cost.
以下、図面に沿って、本発明の実施の形態について説明する。なお、各図面において、同一の符号を付したものは、同様の構成又は作用を有するものであり、これらについての重複説明は適宜省略するものとする。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, in each drawing, what attached | subjected the same code | symbol has the same structure or effect | action, The duplication description about these shall be abbreviate | omitted suitably.
<実施の形態1>
図1Aに、本発明に係る被記録媒体種類検出装置を備えた印刷装置1の斜視図を示す。ここで、2は被記録媒体収納部、3は被記録媒体収納部2に収納されている被記録媒体である。
<
FIG. 1A is a perspective view of a
図1は、被記録媒体種類検出装置を備えた印刷装置1の縦断面図である。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a
この図を用いて印刷を行う場合を説明する。まず被記録媒体種類検出ユニット4により被記録媒体収納部2上で一番上にある被記録媒体3の種類を判別し、最適の印刷が出来る条件を整えておく。次に印刷の指示が出た時点で被記録媒体収納部2に収納されている被記録媒体3は、給紙ローラ(不図示)の回転により被記録媒体収納部2から一枚ずつ給紙口21から搬送ローラ22、23間のニップ部に挿通される。被記録媒体3は印刷が行われる位置まで搬送された後、キャリッジ(不図示)上のプリントヘッド24による印刷が被記録媒体3の行送りとともに続けられて排紙ローラ25と押さえ部である拍車26を経てZ方向に排出される。
A case where printing is performed will be described with reference to FIG. First, the type of the recording medium 3 at the top of the recording
ここで、被記録媒体種類検出ユニット4は支持部材5に取り付けられている。この支持部材は、印刷装置1のシャーシ(不図示)に点Pで回転可能に取り付けられ、バネ(不図示)によりA方向に付勢されている。また、支持部材5と被記録媒体種類検出ユニット4の間には、被記録媒体3の残量の違いに対応して被記録媒体種類検出ユニット4の位置を調節するバネ6がある。このバネ6により被記録媒体収納部2上で一番上にある被記録媒体3表面に密着できているようになっている。なお、被記録媒体3が給紙される場合には、給紙ローラ(不図示)の回転に連動してB方向に動くシャフト7により、支持部材5がC方向に回転するため、被記録媒体3表面に対する付勢が解除され、スムーズな給紙が可能となる。
Here, the recording medium type detection unit 4 is attached to the support member 5. This support member is rotatably attached to a chassis (not shown) of the
また、被記録媒体3を被記録媒体収納部2にセットするときは、被記録媒体種類検出ユニット4の斜面部4cを利用して下に入り込んだ被記録媒体3をセットする力でバネ6を縮ませることが出来る。また、被記録媒体種類検出ユニット4には、被記録媒体種類検出ユニット4に軸支され、被記録媒体3の動きに従動して回転するコロ47、48が設けられているため、セットはスムーズに行うことが出来る。
Further, when the recording medium 3 is set in the recording
図2に、被記録媒体3の種類を検出中の被記録媒体種類検出ユニット4を示す。 FIG. 2 shows the recording medium type detection unit 4 that is detecting the type of the recording medium 3.
ここで、その光成分の中に紫外領域光を含む可視光として、例えば紫色LEDからなる発光部41から出た光は図のように被記録媒体3表面を照明する。
Here, as visible light including ultraviolet light in its light component, light emitted from the
42及び43は被記録媒体3から拡散反射してくる光を受光するフォトダイオードやフォトトランジスタからなるセンサで、入射した光量に応じて光電変換を行い、電気信号を出力する。ここで、センサ42への光路途中には、受光すべき波長域外にある特定の波長域の光線を遮断する光学フィルタ8が設けられている。光学フィルタ8は、例えばSC41(富士写真フィルム社製)であり、この場合410nmよりも短い波長域は遮断される。
44は被記録媒体3から正反射してくる光を受光するフォトダイオードやフォトトランジスタからなるセンサで、入射した光量に応じて光電変換を行い、電気信号を出力する。
この紫色光を基にした拡散反射光による電気信号出力と正反射光による電気信号出力とを組み合わせて、予めデータとして保存しておいた各被記録媒体での値と比べることにより被記録媒体3の種類を詳細に判別することが出来る。なお、拡散反射光による電気信号出力は、途中に光学フィルタ8を設けた場合と設けない場合とで別の出力を得る。 The recording medium 3 is obtained by combining the electrical signal output by the diffuse reflection light based on the violet light and the electrical signal output by the regular reflection light and comparing the value with each recording medium stored in advance as data. The type of can be determined in detail. It should be noted that the electrical signal output by the diffuse reflected light is different depending on whether the optical filter 8 is provided on the way or not.
この場合、センサ42へは光学フィルタ8を通り抜けた光、すなわち紫色LED41に含まれる紫外領域光によって励起された光(中心波長420〜450nm近辺)のみが到達し検出される。センサ43へは紫色LED41(中心波長400nm近辺)自身の反射光と紫色LED41に含まれる紫外領域光によって励起された光(中心波長420〜450nm近辺)の両方の光が到達し検出される。
In this case, only the light passing through the optical filter 8, that is, the light excited by the ultraviolet region light contained in the purple LED 41 (around the central wavelength of 420 to 450 nm) reaches the
ここで、センサ42及び43の受光孔45及び46は光軸と平行になるような形状に設けられてあったとしてもかまわない。
Here, the
図4に、被記録媒体検出ユニットを用いて複数種類の記録媒体の表面を検出した結果を示す。横軸は、各種被記録媒体3を紫色LED41で照射した場合における、光学フィルタ8を設けない場合の拡散光センサ出力信号値(S2(フィルタなし))を正反射光センサ出力信号値(S1)で除算した値を示している。縦軸は、光学フィルタ8を設けた場合の拡散光センサ出力信号値(S2(SC41))を光学フィルタ8を設けない場合の拡散光センサ出力信号値(S2(フィルタなし))で除算した値である。
FIG. 4 shows the result of detecting the surface of a plurality of types of recording media using the recording medium detection unit. The horizontal axis represents the diffused light sensor output signal value (S2 (no filter)) when the optical filter 8 is not provided when various recording media 3 are irradiated by the
この場合、OHP、光沢紙、普通紙、コート紙といったグループ判別だけでなく、各被記録媒体3毎に判別することが可能である。 In this case, it is possible to discriminate for each recording medium 3 as well as group discrimination such as OHP, glossy paper, plain paper, and coated paper.
従来例のように、拡散光センサ出力信号値(S2(フィルタなし))を正反射光センサ出力信号値(S1)で除算した値だけで判別しようとする例を図5に示す。図5から分かるように、普通紙とコート紙における値の一部がオーバーラップしてしまい、グループ判別さえも満足に出来ない場合がある。また、光沢紙についてもグループ判別は可能であるが、各光沢紙毎の判別は出来ない場合がある。 FIG. 5 shows an example in which the diffused light sensor output signal value (S2 (no filter)) is determined only by a value obtained by dividing the diffused light sensor output signal value (S2 (no filter)) by the regular reflection light sensor output signal value (S1) as in the conventional example. As can be seen from FIG. 5, some of the values on plain paper and coated paper overlap, and even group discrimination may not be satisfactory. Further, although it is possible to perform group discrimination for glossy paper, it may not be possible to make discrimination for each glossy paper.
本発明は、フィルタ付きの拡散光センサ出力をフィルタなしの拡散光センサ出力で除算した値やフィルタなしの拡散光センサ出力を正反射光センサ出力で除算した値を用いて判別しているため、長期間安定した紙種判別を行える。具体的には、ミストや紙粉といった汚れや温度変化、素子の寿命等による光量や感度の変化などが生じた場合にも、これらをキャンセルすることが出来るため、長期に亘って判別性能の安定した紙種判別を行うことができる。 Since the present invention uses a value obtained by dividing a diffused light sensor output with a filter by a diffused light sensor output without a filter and a value obtained by dividing a diffused light sensor output without a filter by a specularly reflected light sensor output, The paper type can be discriminated stably for a long time. Specifically, even when dirt such as mist or paper dust, temperature changes, changes in light intensity or sensitivity due to the life of the element, etc. occur, these can be canceled, so stable discrimination performance over a long period of time The paper type can be determined.
ここで、発光部41として紫外領域光を含む可視光(紫色LED)を用いているため、紫外光LED(中心波長365〜385nm近辺)を用いた場合と比べて、コスト的に非常に有利となる。さらに、光軸上に一列に並んだ構成のため、大きさ的にも有利である。
Here, since visible light (violet LED) including ultraviolet region light is used as the
また、一つの発光部しか持たないことから、複数の発光部を持つ場合と比べて、複雑なLED駆動回路が一つで済んだり、各LEDの劣化速度や温度特性のバランスを考える必要もなく非常に使い易くコスト的にも有利である。 In addition, since there is only one light emitting part, it is not necessary to consider a complicated LED drive circuit or a balance between the deterioration rate and temperature characteristics of each LED as compared with the case of having a plurality of light emitting parts. It is very easy to use and advantageous in terms of cost.
<実施の形態2>
図3に示すように、センサ42及び43を光軸上ではなく光軸近辺の左右に配置したとしても、図2と同等の効果が得られる。
<
As shown in FIG. 3, even if the
この場合、図2の構成と比べて横幅を小さく出来る(L’<L)特徴があるが、奥行方向は大きくなる(D’>D)。 In this case, the lateral width can be reduced (L ′ <L) as compared with the configuration of FIG. 2, but the depth direction is increased (D ′> D).
1 被記録媒体種類検出装置を備えた印刷装置本体
2 被記録媒体収納部
21 給紙口
22、23 搬送ローラ
24 プリントヘッド
25 排紙ローラ
26 拍車
3 被記録媒体
4 被記録媒体種類検出ユニット
4c 斜面部
41 紫色光発光部
42 拡散光用受光部
43 拡散光用受光部
44 正反射光用受光部
45 受光孔
46 受光孔
47,48 コロ
5 支持部材
6 バネ
7 シャフト
8 光学フィルタ(SC41)
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記被記録媒体に対して紫外光を含む可視光を照射する照射手段と、
前記照射手段により照射された光が前記被記録媒体の表面で正反射した反射光を受光する正反射光受光手段と、
前記照射手段により照射された光が前記被記録媒体の表面で拡散反射した反射光を受光する複数の拡散反射光受光手段と、
前記正反射光受光手段と前記複数の拡散反射光受光手段から得られる反射光量に基づいて前記被記録媒体の種類を判別する判別手段と、を有し、
前記複数の拡散反射光受光手段のうち少なくとも一つの拡散反射光受光手段は、しょていの波長域の光線を遮断するフィルタにより、受光する波長域を制限することを特徴とする被記録媒体種類判別装置。 In the recording medium type discriminating apparatus for discriminating the type of recording medium,
Irradiation means for irradiating visible light including ultraviolet light to the recording medium;
Specularly reflected light receiving means for receiving reflected light that is regularly reflected on the surface of the recording medium by the light irradiated by the irradiating means;
A plurality of diffusely reflected light receiving means for receiving reflected light diffused and reflected on the surface of the recording medium by the light irradiated by the irradiation means;
Discriminating means for discriminating the type of the recording medium based on the amount of reflected light obtained from the regular reflection light receiving means and the plurality of diffuse reflection light receiving means;
Recording medium type discrimination characterized in that at least one diffuse reflection light receiving means among the plurality of diffuse reflection light receiving means restricts the wavelength range to be received by a filter that blocks light in the usual wavelength range apparatus.
前記被記録媒体を照射する照明手段と、
被記録媒体からの反射光を受光して光電変換する光電変換手段からなり、
前記照明手段に紫外領域光を含む可視光を用い、
前記光電変換手段に紫外領域光を含む可視光による被記録媒体表面での拡散光を受光する拡散光受光部2ヶ所と正反射光を受光する正反射光受光部を設け、1ヶ所の拡散光受光部には受光すべき波長域外にある特定の波長域の光線を遮断する光学フィルタを有することを特徴とする印刷装置。 In a printing apparatus comprising a recording medium storage unit capable of storing a plurality of recording media to be printed, and a recording medium type determination unit capable of determining the type of the recording medium stored in the recording medium storage unit ,
Illumination means for irradiating the recording medium;
It consists of photoelectric conversion means that receives reflected light from the recording medium and photoelectrically converts it,
Using visible light including ultraviolet light in the illumination means,
The photoelectric conversion means is provided with two diffused light receiving parts for receiving diffused light on the surface of the recording medium by visible light including ultraviolet light and a regular reflected light receiving part for receiving specularly reflected light. The printing apparatus, wherein the light receiving unit includes an optical filter that blocks light in a specific wavelength region outside the wavelength region to be received.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2005372519A JP2007169037A (en) | 2005-12-26 | 2005-12-26 | Printer having recorded medium kind discriminating device |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015098153A (en) * | 2013-11-20 | 2015-05-28 | セイコーエプソン株式会社 | Liquid discharge device |
CN107020833A (en) * | 2017-05-08 | 2017-08-08 | 西安印艺苑实业有限公司 | Printer and its Method of printing |
-
2005
- 2005-12-26 JP JP2005372519A patent/JP2007169037A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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