JP2007310125A

JP2007310125A - 画像形成装置

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Publication number: JP2007310125A
Application number: JP2006138770A
Authority: JP
Inventors: Shinpei Matsuo; 信平松尾
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2006-05-18
Filing date: 2006-05-18
Publication date: 2007-11-29

Abstract

【課題】特定が不可能なメディアに対して、環境特性に応じたメディア判定制御に切り換えることができ、メディアに適した制御とスループットダウンの防止ができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】メディアセンサ１０２４により検出した光学透過率が、厚紙系グレーゾーン１２１０にあるとき、環境センサ１０１５により検出した温度が２０℃以上である場合は通常紙判定光学透過率範囲を１０１、厚紙判定光学透過率範囲を１０２とし、２０℃未満である場合は通常紙判定光学透過率範囲を１０３、厚紙判定光学透過率範囲を１０４とする構成とする。
【選択図】図１

Description

本発明は画像形成装置に関し、特に記録媒体の種類を特定するメディアセンサを有したプリンタのメディア検知自動制御における制御精度向上制御手段に関するものである。

従来、公知の電子写真プロセスにより、トナー像を記録材（以下、メディアとも言う）上に形成し、温度調整（以下、温調とする）制御した定着部材により挟圧搬送し加熱定着する定着手段を有する画像形成装置がある。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等に記録材のサイズや種類（以下、紙種ともいう）がユーザによって設定される。そして、その設定に応じて現像条件、転写条件あるいは定着処理条件（例えば、定着温度や定着装置を通過する記録材の搬送速度）又は画像処理を変える制御を行う。又はホストコンピュータからユーザが印字時に記録材の種類を設定することにより、画像形成装置は指定された種類に応じて、現像条件、転写条件あるいは定着処理条件又は画像処理を変える制御を行う。

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、転写条件あるいは定着条件を可変制御する。特に、定着性はメディアの厚みに強い相関があり、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、透過光による記録材の判別を行う装置が提案されている。

よって、メディアの光学透過率を検出するメディアセンサによりメディアを推定し、定着の搬送速度や温調温度などの定着条件を変更するメディア検知自動制御手段が講じられている。

図１０は従来例のカラーレーザービームプリンタの構成を説明する概略構成断面図である。

１０１１はレーザスキャナであり、画像制御部１０２０でビットマップ化された画像のビデオ信号で変調したレーザ光１０１３を帯電ローラ１０１４によって帯電させた感光ドラム１０１８上に走査し、静電潜像を形成する。給紙ローラ１０１２によりメディア積載手段１０２２より１枚給紙し、メディアセンサ１０２４を通過させレジストローラ１０２１に突き当てた後再給紙し、吸着搬送ベルト１０２５により搬送される。静電潜像は現像ローラ１０１６によりトナー像に現像され、１０１９の転写ローラにより、メディア上に静電転写され、ＹＭＣＢｋの４色のトナー重ね、定着器１０２３で定着することによりフルカラーの画像を得るよう構成されている。１０１５は環境センサであり、温湿度環境をセンサで検出し、帯電転写高圧感光ドラム周りのプロセス条件を補正する環境検知プロセス制御が講じられている。なお、１０１７は感光ドラム１０１８をクリーニングするクリーニング手段である。

１０２６はトナー載り量検知回路であり画像制御部１０２０上に置かれ、ビットマップ化された画像を局所エリアに区切り、各色濃度に応じたドット変調面積を局所エリアごとに積算する。そして、トナー一色当たりの最大濃度を１００％とした単位でトナー載り量を局所エリアごとに全色トナーを重ね、一画像中の局所的最大トナー載り量を計算し、メディア検知自動制御手段に入力している。なお、図１０において、符号末尾にａを付したものはイエロー（Ｙ）、符号末尾にｂを付したものはマゼンタ（Ｍ）、符号末尾にｃを付したものはシアン（Ｃ）、符号末尾にｄを付したものはブラック（Ｂｋ）にそれぞれ対応する。

図１１は従来例のメディアセンサ１０２４のハードウエア構成を説明する概略構成図である。

図１１に示すように、メディアセンサ１０２４は映像読取センサ１２３、第一の光照射手段たる反射用ＬＥＤ１１１１、記録材１１１４に対して反対側に設置された透過光量検出用の第二の光照射手段たる第二のＬＥＤ１１１２を有する。また、読取手段たるＣＭＯＳエリアセンサ１１１０、結像レンズたるレンズ１１１３を有している。なお、センサ１１１０はＣＣＤセンサでもよい。反射用ＬＥＤ１１１１を光源とする光は、記録材１１１４表面に対し照射される。記録材１１１４からの反射光は、レンズ１１１３を介し集光されてＣＭＯＳエリアセンサ１１１０に結像される。これによって記録材１１１４の表面映像を読み取る。

続いて、第二の光照射手段たる透過用ＬＥＤ１１１２を光源とする光は、記録材１１１４に対し映像読取センサ１２３の反対側から、記録材１１１４上の映像読取センサ１２３の読取エリアを照射する。

記録材１１１４の透過光は、レンズ１１１３を介し集光されてＣＭＯＳエリアセンサ１１１０に照射される。このとき、ＣＭＯＳエリアセンサ１１１０のエリア全体、もしくは所定の範囲におけるそれぞれの画素に入力された光の合計値もしくは平均値から透過光量を判断する。このとき１受光画素の結果のみを用いても良い。

これらの構成により、前記メディアセンサ１０２４は、前記映像読取センサ１２３で表面性を検出し、透過用ＬＥＤ１１１２の透過光により透過率を検出し、厚みを推定しメディア判定を行い、印字条件を自動変更制御するための光学検出装置を構成している。

図１２は従来例のメディアセンサ１０２４のメディアの厚みと光学透過率及び制御構成を説明するグラフである。

図１２のグラフは縦軸に図１１のメディアセンサ構成における記録材が無い時の透過光量を１００％として正規化した光学透過率を、横軸にメディアの厚みを表す坪量を表したものである。

１２０１は各メディアの坪量（厚み）と光学透過率の関係についての平均値特性を表したものである。各メディアの光学透過率のバラツキ分布はこの特性の周りに分布する。例えば、厚紙のように坪量の多い記録材は透過率が小さく、一方薄紙のような坪量の低い記録材は透過率が大きくなっている。薄紙領域１２０２、通常紙領域１２０３、厚紙領域１２０４はメディアの厚みを坪量の領域でおおよそ分類したもので約６０ｇ未満を薄紙、約６０ｇから１２０ｇを通常紙、約１２０ｇ以上を厚紙に分類している。

プリンタの定着性はメディアの熱容量に大きな相関を持ち、熱容量は坪量と比例することから前記分類とプリンタの定着制御区分に対応している。

光学透過率レベル１２０５は薄紙領域１２０２と通常紙領域１２０３の境界、光学透過率レベル１２０６は通常紙領域１２０３と厚紙領域１２０４の境界をそれぞれ前記平均値特性１２０１における光学透過率上の境界に変換したレベルである。ここで、各メディアに光学透過率のバラツキが無ければそれぞれ光学透過率レベル１２０５、１２０６のレベルでメディア判定を行えばよい。

しかしながら、現実にはグラフから分かるように、同一メディアでも光学透過率のバラツキがある。このように、メディアセンサ１０２４で検出した各メディア間の光学透過率のバラツキ範囲が重なり、メディアの特定が不可能なメディア（以下、グレーゾーンメディア群と言う）１２０７、１２０９が存在する。

従って、メディア検知自動制御手段の定着制御の区分は、前記グレーゾーンメディア群１２０７、１２０９の内、環境特性を含めて定着性が最も厳しい特定メディアを想定した定着条件で制御するようにするため、次のようにしていた。即ち、これらグレーゾーンメディア群１２０７、１２０９が存在する光学透過率上の領域である薄紙系グレーゾーンメディア群１２０８、厚紙系グレーゾーンメディア群１２１０の透過率の上限で区分する。そして、光学透過率エリアを１２１１、１２１２、１２１３のように区分し判定制御していた。

このように、前記メディア検知自動制御手段は、メディアの熱容量により定着性に影響を及ぼす厚み（坪量）を所定光学透過率で分割することにより推定判定し、定着制御を切り換えるよう講じている。

図１３は従来例のメディア検知自動制御手段の制御シーケンスを説明するフローチャートである。

プリンタはプリント信号を受信すると（ステップＳ１３０２）、定着温調温度を１８０℃に設定するとともに定着搬送速度を１／１速に設定し（ステップＳ１３０３）、前回転と呼ぶ感光ドラムの静電プロセスの初期化を行う（ステップＳ１３０４）。メディアを一枚給紙し（ステップＳ１３０５）、メディアセンサで透過率測定を行う（ステップＳ１３０６）。

前記メディア検知自動制御手段は、厚紙系メディア群と判定すると（ステップＳ１３０７）、定着性を確保するため定着搬送速度を１／２速にするスループットダウン制御を行う（ステップＳ１３０８）。そして、再給紙及び画像形成を行い（ステップＳ１３１１）、定着処理を行い（ステップＳ１３１２）、プリントを終了する（ステップＳ１３１３）。一方、厚紙系グレーゾーンメディア群１２０９のメディアと判定すると、前記厚紙系グレーゾーンメディア群１２０９の内、低温環境を考慮し最も定着性の悪い特定厚紙メディアを想定した定着条件で行うよう制御する。即ち、１／２速の定着搬送速度条件で定着するスループットダウン制御を行うよう判定制御する（ステップＳ１３０８）。

また、例えば前記メディア検知自動制御手段は、薄紙系メディア群と判定すると（ステップＳ１３０９）、通常メディアの定着温度１８０℃より低い１７０℃の定着条件で温調制御を行う（ステップＳ１３１０）。一方、薄紙系グレーゾーンメディア群１２０７のメディアと判定すると、前記薄紙系グレーゾーンメディア群１２０７の内、低温環境を考慮し最も定着性の悪い特定薄紙メディアを想定した定着条件で行うよう制御する。即ち、通常メディアと同じ１８０℃の定着温度で定着温調制御するよう判定制御していた（ステップＳ１３０９のＮＯ）。

また、例えばトナー載り量検出手段（図１０１０２６）を備えたメディア検知自動制御手段は、次のような制御を行っていた。即ち、厚紙系グレーゾーンメディア群１２０９メディアと判定すると、前記厚紙系グレーゾーンメディア群１２０９の内、低温環境を含めて最も定着性の悪い特定厚紙メディアを想定する。これとともに、トナーの載り量を判断し、トナーの載り量が２００％未満の場合は定着搬送速度を１／１速のままとし、トナーの載り量が２００％以上の場合は定着搬送速度を１／２速にするスループットダウン制御を行う。このような、メディアセンサ検知結果にトナー載り量検知結果を組み合わせて定着性を判定し制御する自動制御を行っていた。
特開２００２−１８２５１８号公報

しかしながら、前記従来例のメディア検知自動制御手段によれば、メディアセンサで検出した各メディアの光学透過率のバラツキ範囲が重なり、メディアの特定が不可能なグレーゾーンメディア群に対し、次のように判定制御する。即ち、前記グレーゾーンメディア群の内、環境特性を含めて定着性が最も厳しい特定メディアを想定した定着条件で制御するよう判定制御する。このため、メディアセンサでグレーゾーンメディア群と判定した場合、環境に関わらず一律に特殊環境を考慮した定着条件で制御するよう自動制御されることになる。従って、例えば常温環境で、グレーゾーンメディア群のメディアを定着する場合等、本来不必要な環境条件においてもスループットダウン制御を行ったり、定着温調温度を必要以上に高く設定してしまうおそれがある。このように、従来例においては、プリント生産性の低下や無駄な電力消費が生じるおそれがあるという問題があった。

即ち、前記従来例のメディア検知自動制御手段においては、厚紙系グレーゾーンメディア群のメディアと判定する場合、次のように判定制御する。つまり、前記厚紙系グレーゾーンメディア群の内、低温環境を含めて最も定着性の悪い特定厚紙メディアを想定した定着条件である１／２速の定着搬送速度で、環境に関わらず一律に判定制御をする。このため、厚紙系グレーゾーンメディア群のメディアを常温環境で定着する上において本来必要のないスループットダウン制御を常に行うよう自動制御する。よって、最も使用頻度の高い常温環境で不必要にプリントの生産性を低下させる問題があった。

また、前記従来例のメディア検知自動制御手段においては、薄紙系グレーゾーンメディア群のメディアと判定する場合、次のように判定制御する。つまり、前記薄紙系グレーゾーンメディア群の内、低温環境を含めて最も定着性の悪い特定薄紙メディアを想定した定着条件である１８０℃の定着温調温度で、環境に関わらず一律に判定制御をする。このため、薄紙系グレーゾーンメディア群を常温環境で定着する上において本来必要のない１８０℃の定着温調制御を常に行うよう自動制御する。よって、最も使用頻度の高い常温環境で無駄な電力消費が生じる問題があった。特に薄紙系グレーゾーンメディア群の内、定着性の良いメディアを、定着性の悪い特定薄紙メディアの低温環境を考慮した定着条件である１８０℃の定着温調温度で、高温高湿環境下において定着するとホットオフセットやカール性能が悪くなる問題があった。

また、前記トナー載り量検出手段を備えたメディア検知自動制御手段においては、メディアセンサ検知結果にトナー載り量検知結果を組み合わせて定着性を判定し、トナー載り量が２００％以下の場合は定着搬送速度を１／１速とし、生産性良く制御する。しかし、トナー載り量検知結果が２００％以上であって、メディアセンサ検知結果が厚紙系グレーゾーンメディア群メディアと判定した場合、環境に関わらず一律に定着搬送速度を１／２速とし厚紙の定着条件で制御を行うよう判定制御をする。このため、厚紙系グレーゾーンメディア群メディアを常温環境以上でプリントする上で必要のないスループットダウン制御を行うよう自動制御してしまう。よって、最も使用頻度の高い常温環境で不必要にプリントの生産性を低下させる問題があった。

本発明は、以上の点に着目して成されたもので、特定が不可能なメディアに対して、環境特性に応じたメディア判定制御に切り換えることができ、メディアに適した制御とスループットダウンの防止ができる画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明は前記課題を解決するためになされたものであり、以下の構成を備える。

（１）メディアセンサにより印字前にメディアの種別を自動判別することにより印字条件を確定し印字するメディア検知自動制御手段を備えた画像形成装置において、温度ないし湿度または双方を検出する環境センサと、前記メディアの環境特性に応じたメディア判別条件を記憶する判別条件記憶手段と、前記環境センサにより検出した環境情報に応じて、前記判別条件記憶手段を参照し、前記メディア検知自動制御手段の判定制御を変更する制御手段とを備えることを特徴とする画像形成装置。

本発明によれば、特定が不可能なメディアに対し、環境特性に応じたメディア判定制御に切り換えることができ、メディアに適した制御とスループット低下を抑制することができる。

即ち、常温環境においても低温環境を考慮し一律スループットダウン制御していた厚紙系グレーゾーンメディア群に対し、常温環境でスループットを落とさずに制御できる効果がある。

また、高温高湿環境においても低温環境を考慮し一律通常定着温度で制御していた薄紙系グレーゾーンメディア群に対しても、温調温度を下げ、ホットオフセットやカールを改善したプリントが得られる効果がある。

また、環境温度検知結果を検知トナー載り量と組合せ判定し、トナー載り量が２００％未満の場合、スループットを落とすことなく制御できる。また、トナー載り量が２００％以上の場合、厚紙系グレーゾーンメディア群は低温環境を考慮し一律スループットダウン制御してしまうことを環境検知により防止し、生産性の悪化を防ぐ効果がある。

以上述べたように環境に応じてメディアの判定制御を変更する制御手段により、メディアの環境特性に対し最適なプリント速度制御、カール制御、画質制御を提供する効果がある。また、光学透過率のみによるメディア検知自動制御の課題を軽減し、使いやすいメディア検知自動制御機能を備えたプリンタを提供する効果がある。

以下本発明を実施するための最良の形態を、実施例により詳しく説明する。

本発明の第１実施例は、通常紙と厚紙の境界領域のメディアの判定制御において、本発明の特徴である制御手段（以下、メディア判別環境制御手段とする）を適用したものである。即ち、メディアセンサの光学透過率検知の結果、厚紙系グレーゾーンであった場合、メディア判定制御を環境センサ検出温度に応じて、通常紙と厚紙の制御を切り換えたものである。

以下に図表により詳細を説明する。

図１は本発明の第１実施例のメディアセンサのメディアの厚みと光学透過率及び制御構成を説明するグラフである。

図１において、前記図１２従来例グラフと同一の説明内容の部分は同一記号を付し説明を省略する。

１０１、１０２は環境温度２０℃（常温に相当）以上における通常紙判定光学透過率範囲と厚紙判定光学透過率範囲である。

１０３、１０４は環境温度２０℃未満における通常紙判定光学透過率範囲と厚紙判定光学透過率範囲である。

図２は本発明の第１実施例の環境温度とメディア判別制御構成を説明するグラフである。

２０１は通常紙判定光学透過率範囲と厚紙判定光学透過率範囲の環境温度による変化を示したグラフである。なお、２０２はグラフ２０１において、環境温度２０℃を境に定着搬送速度制御が切り替わることを示す。

２０３は通常紙判定光学透過率範囲と薄紙判定光学透過率範囲の環境温度による変化を示したグラフである。

図３は本発明の第１実施例のメディア検知自動制御手段の制御シーケンスを説明するフローチャートである。

図３において、前記図１３従来例フローチャートと同一の説明内容の部分は同一記号を付し一部説明を省略する。

ステップＳ１３０１からＳ１３０６は前記図１３従来例と同様の制御を行う。即ち、プリンタはプリント信号を受信すると（ステップＳ１３０２）、定着温調温度を１８０℃に設定するとともに定着搬送速度を１／１速に設定し（ステップＳ１３０３）、前回転と呼ぶ感光ドラムの静電プロセスの初期化を行う（ステップＳ１３０４）。メディアを一枚給紙し（ステップＳ１３０５）、メディアセンサで透過率測定を行う（ステップＳ１３０６）。

メディア検知自動制御手段は、ステップＳ３０１においてメディアセンサにより検出された光学透過率が、厚紙と通常紙の境界領域にあるメディア群の光学透過率バラツキ重なり範囲である、厚紙系グレーゾーン（図１１２１０）にあるか否かを判定する。そして、厚紙系グレーゾーンにない場合、従来判定ステップＳ１３０７に進む。一方、ステップＳ３０１の判定で、厚紙系グレーゾーンにある場合、環境センサ（図１０１０１５）の温度を読み取る（ステップＳ３０２）。

ステップＳ３０３において環境センサの検出温度を判定し、環境温度が２０℃より高い場合、従来判定ステップＳ１３０７に進む。一方、環境温度が２０℃より低い場合、厚紙の定着条件である定着速度及びプロセス速度を１／２速として制御する（ステップＳ１３０８）。

これら説明した前記ステップＳ３０１、Ｓ３０２、Ｓ３０３を主たる制御構成としたメディア判別環境制御手段を構成する。そして、メディアセンサにより検出された光学透過率が厚紙系グレーゾーンにある場合は、環境温度２０℃を境に判定制御を切り換える。即ち、２０℃を下回る場合のみ従来と同じ図１１０３、１０４の判定制御範囲に切り換え。一方、２０℃を上回る場合は、通常紙の定着条件である定着速度及びプロセス速度を１／１速とする新しい図１１０１、１０２の判定制御範囲となるよう制御せしめたものである。

以上説明したように判別条件記憶手段をプログラムステップ上のパラメータとして実行するメディア判別環境制御手段により、環境温度に応じてメディア検知光学透過率判定制御範囲を図２２０１の２０２のように切り換える。このようにメディア検知自動制御手段を講じたものである。

本発明の第２実施例では、通常紙と薄紙の境界領域のメディアの判定制御において、本発明の特徴であるメディア判別環境制御手段を適用したものである。即ち、メディアセンサの光学透過率検知の結果、薄紙系グレーゾーンであった場合、メディア判定制御を環境センサにより検出した温度及び湿度に応じて、通常紙と薄紙の制御を切り換えたものである。

図４は本発明の第２実施例のメディアセンサのメディアの厚みと光学透過率及び制御構成を説明するグラフである。

図４において、前記図１２の従来例グラフ及び前記図１第１実施例のグラフと同一の説明内容の部分は同一記号を付し説明を省略する。

４０２、４０１は環境温度２０℃以上における通常紙判定光学透過率範囲と薄紙判定光学透過率範囲である。

４０４、４０３は環境温度２０℃未満における通常紙判定光学透過率範囲と薄紙判定光学透過率範囲である。

図５は本発明の第２実施例の環境温度とメディア判別制御構成を説明するグラフである。

５０１は環境湿度８０％以上における通常紙判定光学透過率範囲と薄紙判定光学透過率範囲の環境温度による変化を示したグラフである。

５０２は環境湿度８０％未満における通常紙判定光学透過率範囲と薄紙判定光学透過率範囲の環境温度による変化を示したグラフである。

図６は本発明の第２実施例のメディア検知自動制御手段の制御シーケンスを説明するフローチャートである。

図６において、前記図１３従来例のフローチャート図及び前記図３第１実施例フローチャートと同一の説明内容の部分は同一記号を付し一部説明を省略する。

ステップＳ１３０１からＳ１３０７は前記図１３従来例制御に同じ、ステップＳ３０１からＳ３０３は前記図３第１実施例制御に同じため、説明を省略する。

メディア検知自動制御手段は、ステップＳ６０１においてメディアセンサにより検出された光学透過率が薄紙と通常紙の境界領域にあるメディア群の光学透過率バラツキ重なり範囲である、薄紙系グレーゾーン（図４１２０８）にあるか否かを判定する。そして、薄紙系グレーゾーンにない場合、従来判定ステップＳ１３０９に進む。一方、薄紙系グレーゾーンにある場合、環境センサ（図１０１０１５）の温度と湿度を読み取る（ステップＳ６０２）。

ステップＳ６０３において環境センサの検出温度と湿度を判定し、湿度が８０％より低いか温度が２０℃より低い場合、従来判定ステップＳ１３０９に進む。一方、湿度が８０％より高く且つ温度が２０℃より高い場合、薄紙の定着条件である定着温調温度を１７０℃として制御する（ステップＳ１３１０）。

これら説明した前記ステップＳ６０１、Ｓ６０２、Ｓ６０３を主たる制御構成としたメディア判別環境制御手段を構成する。そして、メディアセンサにより検出された光学透過率が薄紙系グレーゾーンにある場合は、環境温度２０℃のみならず湿度８０％を境に判定制御を切り換える。即ち、湿度が８０％より低いか温度が２０℃を下回る場合は従来と同じ図４の４０３、４０４の判定制御範囲に切り換える。また、湿度が８０％より高く且つ２０℃を上回る場合は、薄紙の定着条件である定着温調温度を１７０℃として制御する図４の４０１、４０２の新しい判定制御範囲となるよう制御せしめたものである。

以上説明したメディア判別環境制御手段により、環境温度のみならず環境湿度に応じてメディア検知光学透過率判定制御範囲を図５の５０１ないし５０２のように切り換えるようメディア検知自動制御手段を講じたものである。

これら湿度環境制御を行った第２実施例によれば、第１実施例の厚紙系メディアの制御に加えて、薄紙系メディアで問題となる従来高温オフセット制御のみならずカール制御をも強化する効果がある。

本発明の第３実施例では、形成画像ビットマップデータよりトナー載り量を算出するトナー載り量検出手段を有する画像形成装置に適用する。これは、前記メディアセンサにより検出された光学透過率とトナー載り量検出データに応じてメディア判定制御を行うメディア検知自動制御手段において、本発明の特徴であるメディア判別環境制御手段を適用したものである。即ち、メディアセンサの光学透過率検知の結果、厚紙系グレーゾーンであった場合、メディア判定制御を環境センサ検出温度に応じて、通常紙と厚紙の制御を切り換えたものである。

以下に図表により詳細を説明する。

図７は本発明の第３実施例のメディア検知自動制御手段の制御シーケンスを説明するフローチャートである。

図７において、前記図１３従来例フローチャート、前記図３第１実施例フローチャート及び前記図６第２実施例フローチャートと同一の説明内容の部分は同一記号を付し一部説明を省略する。

ステップＳ１３０１からＳ１３０６は前記図１３従来例同様制御を行う。即ち、プリンタはプリント信号を受信すると（ステップＳ１３０２）、定着温調温度を１８０℃に設定するとともに定着搬送速度を１／１速に設定し（ステップＳ１３０３）、前回転と呼ぶ感光ドラムの静電プロセスの初期化を行う（ステップＳ１３０４）。メディアを一枚給紙し（ステップＳ１３０５）、メディアセンサで透過率測定を行う（ステップＳ１３０６）。

メディア検知自動制御手段は、ステップＳ３０１において、メディアセンサにより検出された光学透過率が厚紙と通常紙の境界領域にあるメディア群の光学透過率バラツキ重なり範囲である、厚紙系グレーゾーン（図１１２１０）にあるか否かを判定する。そして、厚紙系グレーゾーンにない場合、従来判定ステップＳ１３０７に進む。一方、厚紙系グレーゾーンにある場合、環境センサ（図１０１０１５）の温度を読み取る（ステップＳ７０１）。

ステップＳ７０２において環境センサの検出温度を判定し、環境温度が２０℃より高い場合、従来判定ステップＳ１３０７に進む。一方、環境温度が２０℃より低い場合、トナー載り量を判定する（ステップＳ７０３）。ここで、トナー載り量が２００％（決められた値に相当）未満の場合、従来判定ステップＳ１３０７に進み、通常紙の定着条件である定着速度及びプロセス速度を、ステップＳ１３０３で設定した１／１速のままとする。一方、トナー載り量が２００％を超える場合、厚紙の定着条件である定着速度及びプロセス速度を１／２速として制御する（ステップＳ１３０８）。

以上説明したステップＳ７０１、Ｓ７０２、Ｓ７０３からなる制御手段により、トナー載り量検出手段を有し、トナー載り量検出データに応じてメディア判定制御を行うメディア検知自動制御手段において、次のように構成する。即ち、メディア判別環境制御手段を構成し、メディアセンサで厚紙系グレーゾーンにあると判断すると、環境温度が２０℃より低く且つトナー載り量が２００％を超える場合に限定して厚紙の定着条件である定着速度及びプロセス速度を１／２速とするよう作用する。よって、プリント生産性を低下させるスループットダウン制御への移行を最小限に留める効果がある。

図８は本発明の第４実施例のメディアセンサのメディアの厚みと光学透過率及び制御構成を説明するグラフである。

図９は本発明の第４実施例の環境温度とメディア判別制御構成を説明するグラフである。

本実施例では、図８および図９に示すように、環境温度が１７．５℃未満であるとき、従来例のように８０１を薄紙制御、８０３と８０４を通常紙制御、８０６と８０７を厚紙制御とする。また、環境温度が２２．５℃以上であるとき、８０１と８０２を薄紙制御、８０４と８０５を通常紙制御、８０７を厚紙制御とする。１７．５℃以上２２．５℃未満の環境温度では、薄紙系グレーゾーン１２０８（８０２または８０３）と厚紙系グレーゾーン１２１０（８０５または８０６）の光学透過率判定値を、メディアの定着性が保証できる範囲内で温度に応じて連続的に変化させる。

９０１は通常紙判定光学透過率範囲と厚紙判定光学透過率範囲の環境温度による変化を示したグラフである。９０２は通常紙判定光学透過率範囲と薄紙判定光学透過率範囲の環境温度による変化を示したグラフである。９０１および９０２は、１７．５℃以上２２．５℃未満で連続的に変化する。

以上説明したように、メディア検知自動制御手段に本発明の特徴であるメディア判別環境制御手段を適用例はほんの一例であり、環境に応じてメディア検知の判定制御を変更するものであれば良い。即ち、前記第１実施例から第３実施例のように、所定環境閾値レベルで光学透過率判定値を切り換え制御ゾーンを切り換えてもよい。一方、第４実施例のような所定環境温度幅（１７．５℃から２２．５℃）を定義し、前記温度範囲では制御ゾーンを決定する光学透過率判定値を図９の特性のようにメディアの定着性が保証できる範囲内で温度に応じて連続的に変化させるものであっても良い。また判別条件記憶手段は、前記第１実施例から第３実施例のようにプログラムステップパラメータだけではなく、温度を定義域、光学透過率判定値を値域とした計算式で実現してもよい。また、メモリ上に温度−光学透過率判定値テーブルを設ける構成であっても良い。

第１実施例のメディアセンサのメディアの厚みと光学透過率及び制御構成を説明するグラフ第１実施例の環境温度とメディア判別制御構成を説明するグラフ第１実施例のメディア検知自動制御手段の制御シーケンスを説明するフローチャート第２実施例のメディアセンサのメディアの厚みと光学透過率及び制御構成を説明するグラフ第２実施例の環境温度とメディア判別制御構成を説明するグラフ第２実施例のメディア検知自動制御手段の制御シーケンスを説明するフローチャート第３実施例のメディア検知自動制御手段の制御シーケンスを説明するフローチャート第４実施例のメディアセンサのメディアの厚みと光学透過率及び制御構成を説明するグラフ第４実施例の環境温度とメディア判別制御構成を説明するグラフ従来例のカラーレーザービームプリンタの構成を説明する概略構成断面図従来例のメディアセンサのハードウエア構成を説明する概略構成図従来例のメディアセンサのメディアの厚みと光学透過率及び制御構成を説明するグラフ従来例のメディア検知自動制御手段の制御シーケンスを説明するフローチャート

符号の説明

１０１，１０２環境温度２０℃以上における通常紙判定光学透過率範囲と厚紙判定光学透過率範囲
１０３，１０４環境温度２０℃未満における通常紙判定光学透過率範囲と厚紙判定光学透過率範囲
１２３映像読取センサ
２０１通常紙判定光学透過率範囲と厚紙判定光学透過率範囲の環境温度による変化
２０２通常紙判定光学透過率範囲と薄紙判定光学透過率範囲の環境温度による変化
４０２，４０１環境温度２０℃以上における通常紙判定光学透過率範囲と薄紙判定光学透過率範囲
４０４，４０３環境温度２０℃未満における通常紙判定光学透過率範囲と薄紙判定光学透過率範囲
５０１環境湿度８０％以上における通常紙判定光学透過率範囲と薄紙判定光学透過率範囲の環境温度による変化
５０２環境湿度８０％未満における通常紙判定光学透過率範囲と薄紙判定光学透過率範囲の環境温度による変化
１０１１レーザスキャナ
１０１２給紙ローラ
１０１３レーザ光
１０１４帯電ローラ
１０１５環境センサ
１０１６現像ローラ
１０１８感光ドラム
１０１９転写ローラ
１０２０画像制御部
１０２１レジストローラ
１０２２メディア積載手段
１０２３定着器
１０２４メディアセンサ
１０２５吸着搬送ベルト
１０２６トナー載り量検知回路
１１１０ＣＭＯＳエリアセンサ
１１１１反射用ＬＥＤ
１１１２透過用ＬＥＤ
１１１３レンズ
１１１４記録材
１２０１各メディアの坪量（厚み）と光学透過率の関係についての平均値特性
１２０２薄紙領域
１２０３通常紙領域
１２０４厚紙領域
１２０５，１２０６光学透過率レベル
１２０７，１２０９グレーゾーンメディア群
１２０８薄紙系グレーゾーン
１２１０厚紙系グレーゾーン
１２１１，１２１２，１２１３光学透過率エリア

Claims

メディアセンサにより印字前にメディアの種別を自動判別することにより印字条件を確定し印字するメディア検知自動制御手段を備えた画像形成装置において、温度ないし湿度または双方を検出する環境センサと、前記メディアの環境特性に応じたメディア判別条件を記憶する判別条件記憶手段と、前記環境センサにより検出した環境情報に応じて、前記判別条件記憶手段を参照し、前記メディア検知自動制御手段の判定制御を変更する制御手段とを備えることを特徴とする画像形成装置。
前記制御手段は、前記メディアセンサにより検出した光学透過率に基づく判定結果が、厚紙であるか通常紙であるかの特定が困難な場合に、前記環境センサにより検出した環境温度を判定し、前記環境温度が常温より高い場合は通常紙の印字条件に設定し、前記環境温度が常温より低い場合は厚紙の印字条件に設定することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
前記制御手段は、前記メディアセンサにより検出した光学透過率に基づく判定結果が、薄紙であるか通常紙であるかの特定が困難な場合に、前記環境センサにより検出した環境温度を判定し、前記環境温度が常温より低い場合、通常紙の印字条件で温度調整を行い、前記環境温度が常温及び湿度が常湿より高い場合、薄紙の印字条件で温度調整を行うことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
形成する画像のビットマップ情報によりメディア上のトナー載り量を算出するトナー載り量検出手段を有し、前記制御手段は、前記メディアセンサにより検出した光学透過率に基づく判定結果が、厚紙であるか通常紙であるかの特定が困難である場合に、前記環境センサにより検出した環境温度を判定し、前記環境温度が常温より高い場合、または前記環境温度が常温より低く且つトナー載り量が決められた値未満の場合、通常紙の印字条件に設定し、前記環境温度が常温より低く且つトナー載り量が前記決められた値を超える場合、厚紙の印字条件に設定することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
前記制御手段は、各印字条件範囲の光学透過率上の境界となる光学透過率判定値を前記環境センサにより検出した環境温度に応じて連続に変更し、温度に比例させることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。