JP2008158074A - 記録材判別装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 記録材の種類を判別し、異なる解像度を有する画像形成装置において、様々な種類の記録材に対して、スループットを低下させることなく、記録材に対して最適な画像品質を提供すべく画像形成制御等を行うことによりユーザビリティを向上させること。
【解決手段】 映像読取センサ123により、記録材の種類を判別し、その判別結果に対して、低速モードが最適な記録材に対しては解像度を上げ、通常速が最適な記録材に対しては解像度を下げる制御を、記録材の判別から解像度の選択まで全てを自動で行うことで、ユーザビリティを向上させる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、記録材判別装置および画像形成装置並びにその方法に関し、より詳細には、記録材の表面からの反射光および記録材の透過光量を検出してその種類を判別する記録材判別装置および画像形成装置並びにその方法に関するものである。

複写機、レーザープリンタ等の画像形成装置は、記録材に現像部により可視化・現像された像を転写して所定の定着処理条件において加熱及び加圧することにより上記現像剤像を定着させる。この所定の定着条件は、記録材の材質、厚さ、表面処理などによって大きく異なるため、複数種類の記録材を使用するためには、記録材の種類に応じたきめ細かな設定が必要である。

従来、かかる画像形成装置においては、例えば、コンピュータに表示されるプリンタドライバにより印字ごとにユーザーが設定するか、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（記録材が紙の場合は紙種）をユーザーに設定させ、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材の搬送速度）を変更していた。

このため、近年では画像形成装置内部に記録材を判別するセンサを用いて記録材の種類を自動的に判別し、判別された種類に対応して現像条件、転写条件あるいは定着条件を可変制御する技術が提案されている。

このような自動的に記録材の種類を検出する技術には、例えば、記録材の表面画像をＣＣＤセンサによって撮像し、この情報をフラクタル次元情報に変換して記録材の表面平滑度を検出する方式、記録材の表面画像をＣＣＤセンサあるいはＣＭＯＳセンサによって撮像しその光の大小関係から記録材の粗度を検出し表面平滑度から紙種を判別する方法などが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

また、上記の記録材の表面平滑度によって記録材の種類を判別する方法は、厚みが異なる記録材において表面平滑度が同様である場合、例えば普通紙と厚紙において、厚紙が普通紙と判定される場合があり、現像条件、定着条件、転写条件をその記録紙に適した設定にできないため、定着性が悪くなるといった課題がある。この問題を回避するために近年、転写材の厚みを検出することによりさらに詳細な転写材判別を行う提案などがなされている。

また、一方では、ユーザーの高画質化への要求に対し、画像解像度を大きくすることで応えている。

例えば、従来では600dpi（１インチ当たり600ドットの解像度を有する）の解像度の画像形成装置が主流であるが、レーザの光学スポット系を小さくするなどして解像度を上げ、例えば1200dpi、2400dpiの画像形成装置が製品化されている。これらの高解像度化により、階調再現性、細線再現性などが向上するため、写真画などのよりピクトリアルな画像をより美しく再現することを可能としている。特に、高解像度化された高画質画像は、表面平滑性の高い転写材に対して印字することで、より一層画像品質の向上を達成することが出来る。さらに、高解像度化した画像形成装置は、高解像度で画像を出力する際には、ユーザーがドライバで設定し、プリント速度を落として画像形成を行っている。
特開２００２−１８２５１８号公報

しかしながら、上記の画像形成装置には以下のような問題点があった。

画像形成装置の高解像度化は、画像品質の向上をもたらす一方で、画像処理を行う画像形成装置内の中央演算処理装置（CPU）の処理能力に大きな負荷を与え、CPUの性能により処理時間が大幅に遅くなってしまう場合がある。その結果、スループットの低下を招いてしまう。処理能力の高いCPUは高価であるため、画像形成装置全体のコストアップとなってしまう。

また、高解像度化は、作像系の一つであるレーザ光学系の作像能力を高めなければならない。解像度を倍にした場合、作像能力にはその2乗で効いてくるため、4倍にしなければならない。この性能アップを、コストアップや構成の大幅な変更無しに行うことは、耐久性の点からも困難である。

作像への負荷を低減させる方法の１つとして、画像形成速度を落とす方法がある。画像形成速度を落とすことは結果としてスループットの低下を招くこととなる。

高解像度化した画像形成装置において、高解像度での出力が求められるプリント（例えば光沢紙）は定着性を確実にする為にプリント速度が遅い条件が好適であるが、普通紙で出力するテキストを中心としたビジネス文書なども光沢紙と同じプリント速度でプリントすると、スループットが落ちているため大変生産性の悪い画像形成装置になってしまう。特に、枚数の多いプリントがなされることが多いオフィス環境下では、生産性の低下は好ましくない。それを避ける為には、ユーザーがプリンタドライバで使用する転写材の種類に応じてプリントごとに最適なプリントモードを設定することが求められ、ユーザビリティが大変に劣ってしまう。

本発明はこれらの問題を鑑みてなされたものであり、記録材判別装置を有し、解像度を複数選択可能な画像形成装置において、ユーザーが使用する転写材に対して適切なプリントモードや解像度をプリンタドライバで設定すること無しに、適切なプリント速度と画像解像度を設定し、生産性の低下などを回避し、高品質のプリントを維持する画像形成装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本出願に係る第1の発明は、記録材に光を照射し該記録材の表面から反射する反射光を読み取ることにより記録材表面の映像を得る映像読取手段を含み、該映像読取手段によって得られた前記記録材表面の映像を用いて該記録材の所定の属性を判定する反射型判定手段を備え、該反射型判定手段により得られた属性に基づいて前記記録材の種類を判別する記録材判別装置または画像形成装置であり、記録材の種類によって画像形成速度が可変である画像形成装置であり、画像を形成する光学手段の光学解像度を複数有する画像形成装置において、前記記録材判別装置の判別結果が低速モードであると判別する記録材に対しては、光学手段の光学解像度を高い解像度を選択し、選択した解像度に最適な条件で画像形成することを特徴とする画像形成装置。

本出願に係る第2の発明は、記録材に光を照射し該記録材の表面から反射する反射光を読み取ることにより記録材表面の映像を得る映像読取手段を含み、該映像読取手段によって得られた前記記録材表面の映像を用いて該記録材の所定の属性を判定する反射型判定手段を備え、該反射型判定手段により得られた属性に基づいて前記記録材の種類を判別する記録材判別装置または画像形成装置であり、画像を形成する光学手段の光学解像度を複数有し、全ての記録材に対して同じ画像形成速度で高解像度の出力が可能な画像形成装置において、前記記録材の属性の一部の判別結果が所定値以下の場合、光学手段の光学解像度の高いほうを選択し、画像形成速度を大きくすることを特徴とする画像形成装置。

本出願に係る第3の発明は、記録材の属性の一部とは、記録材の坪量であることを特徴とする本出願に係る第２の発明に記載の画像形成装置。

以上説明したように、本発明によれば、記録材に光を照射し記録材の表面から反射する反射光を読み取ることにより記録材表面の映像を得る映像読取手段を含み、映像読取手段によって得られた記録材表面の映像を用いて記録材の所定の属性を判定する反射型判定手段を備え、反射型判定手段により得られた属性に基づいて記録材の種類を判別し、また所定の照射光を記録材に照射することにより、記録材を透過して得られる透過光を用いて、記録材の反射型判定手段とは異なる属性を判定する透過型判定手段を備え、反射型判定手段により得られた属性に加えて、透過型判定手段により得られた属性に基づいて記録材の種類を判別する記録材判別装置と、画像の解像度を複数切り替え可能な画像形成装置において、記録材判別装置が判別した転写材の種類に応じて、適切な定着処理条件と画像形成装置の画像解像度を切り替えを行うことにより、高解像度が求められない転写材に対しては生産性を優先した条件を、高解像度が求められる転写材に対しては高画質を優先した条件を設定することで、ユーザビリティの向上を図ることが可能となる。

以下、本発明の実施例を図面にそって説明する。

本発明の記録材判別装置およびその方法は、図１に示すような一般的な画像形成装置で用いられる。図１において、画像形成装置101は、用紙カセット102、給紙ローラ103、転写ベルト駆動ローラ104、転写ベルト105、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各感光ドラム106〜109、各色用の転写ローラ110〜113、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各カートリッジ114〜117、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各光学ユニット118〜121、および定着ユニット122を備えている。

画像形成装置101は、一般に電子写真プロセスを用い記録材上にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像を重ねて転写し、定着ローラを含む定着ユニット122によって転写されたトナー画像を温度制御することにより熱定着させる。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、これら一連の画像形成動作は搬送される記録材上のあらかじめ決まった位置から画像が転写されるよう同期がとられている。

さらに、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を備え、給紙された記録紙は、転写ベルト、定着ローラへと搬送されながらその表面上に所望の像を形成する。

画像読み取りセンサ123は、記録紙が転写ベルトまで搬送される前に配置され、搬送されてきた記録材の表面に光を照射させて、その反射光を集光し結像させて、記録材表面の特定エリアの画像を読み出す。

次に、図２を用いて、本発明の記録材判別装置およびその方法を用いる画像形成装置の一実施形態の制御CPUの動作について説明する。図２は、制御CPU210が制御する各ユニットの構成を示す図である。図２において、CPU210は、記録材を搬送するための給紙モータ216、記録材を給紙するための給紙ローラの駆動開始に使用する給紙ソレノイド217、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紙有無センサ218、電子写真プロセスに必要な帯電、現像、転写バイアスを制御する高圧電源219、感光ドラムおよび転写ローラを駆動するドラム駆動モータ220、転写ベルトおよび定着ユニットのローラを駆動するためのベルト駆動モータ221、定着ユニットおよび低圧電源ユニット122を制御する。さらに、制御CPU210によってサーミスタ（図示せず）により温度をモニタし、定着温度を一定に保つ制御がなされる。

また、制御CPU210は、バス等（図示せず）によりメモリ224に接続されており、メモリ224には、以上の制御および本明細書に記載される各実施形態において制御CPU210が行う処理のすべてまたは一部を実行するためのプログラムおよびデータが格納される。すなわち、制御CPU210はメモリ224に格納されたプログラムおよびデータを用いて本発明の各実施形態の動作を実行する。

ASIC223は、制御CPU210の指示に基づき、CMOSセンサ211および光学ユニット212〜215内部のモータ速度制御、給紙モータの速度制御を行う。モータの速度制御は、モータ（図示せず）からのタック信号を検出して、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または減速信号を出力して速度制御を行う。このため、制御回路は ASIC 223のハードウエアによる回路で構成したほうが、CPU210の制御負荷低減が図れるメリットがある。

制御CPU210は、ホストコンピュータ（図示せず）からの指示のプリントコマンドを受信すると、紙有無センサ218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216、ドラム駆動モータ220、ベルト駆動モータ221を駆動するとともに、給紙ソレノイド217を駆動して記録材を所定位置まで搬送する。

記録材がCMOSセンサ211の位置まで搬送されると、制御CPU210はASIC 223に対してCMOSセンサ211撮像指示を行い、CMOSセンサ211は記録材の表面画像を撮像する。このときASIC 223は、Sl_selectをアクティブとした後、所定のタイミング、所定パルスのSYSCLKを出力させて、CMOSセンサ211からSl_outを経由して出力される撮像データを取り込む。

一方、CMOSセンサ211のゲイン設定は、あらかじめ制御CPU210が取り決めた値をASIC 223内部のレジスタにセットすることによって、ASIC 223がSl_selectをアクティブとした後、所定のタイミング、所定パルスのSYSCLKを出力させて、CMOSセンサ211に対し、Sl_inを経由してゲインを設定する。

ASIC 223は、以下に説明する本発明の記録材判別装置およびその方法を実現するための第一の演算部および第二の演算部に基づく回路を備え、それぞれの演算結果は、ASIC 223内部のレジスタに格納される。そして、CPU 210は、ASIC 223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、その結果に応じて高圧電源219の現像バイアス条件を変更するよう制御する。

例えば、記録材の表面繊維が粗い、いわゆるラフ紙の場合は、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。

また、CPU 210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222の温度条件を変更するよう制御する。例えば前記ラフ紙の場合は表面繊維が粗いことからトナーの融着性が悪いラフ紙も存在するため、定着温度などを変えて適正化を図る場合がある。また、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。

さらに、CPU 210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変更するように制御する。搬送速度の制御は、速度を実際に制御しているASIC223の速度制御レジスタ値をCPU 210によって設定しなおすことによって実現する。坪量が異なる記録材に対し定着温度条件を変え、例えば、比較的厚みのある記録材では、熱容量が大きいので定着温度を高めに制御し、一方、比較的厚みが少ない、つまり熱容量が小さい記録材は、定着温度を低めにして定着する。または、記録材の坪量によって記録材搬送速度を変えて制御することもできる。

また、OHTあるいはグロス紙などの場合において、これらを判別し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もできる。

このように本実施形態では、CMOSエリアセンサによって撮像した記録材の表面画像から、ASICによるハード回路によって、第一の演算および第二の演算を行い、その結果からCPUは、高圧電源の現像条件、あるいは定着ユニットの制御温度条件、あるいは記録材の搬送速度を変更するように制御することができる。

次に、本願発明の一実施形態による記録材判別装置について説明する。図3は、記録材の表面平滑性及び反射光量及び透過光量検出を行うための概略構成を示す模式図であり、本発明を最もよく表す図であるということができる。

映像読取センサ123は、図３に示すように、第一の照射手段である反射用ＬＥＤ301、記録材304に対して反対側に設置された透過光量検出用の第二の照射手段である透過用LED302、LED302の光を均一な光源にする拡散板305、読み取り手段であるＣＭＯＳエリアセンサ211、および結像レンズ303を備える。ここで、センサ211はＣＣＤセンサとすることができる。

反射用ＬＥＤ301を光源とする光は、記録材304の表面に向けて照射される。本実施形態では光源をＬＥＤとしたが、例えばキセノン管やハロゲンランプ等を用いることもできる。記録材304からの反射光は、レンズ303を介し集光されてＣＭＯＳエリアセンサ211に結像する。これによって記録材304の表面の映像を読み取ることができる。

本実施形態では、ＬＥＤ301は、ＬＥＤ光が記録材304表面に対し、図３に示すよう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。

（記録材の種類の判別）
図４は、映像読取センサ123のＣＭＯＳエリアセンサ211によって読み取られる記録材304の表面のアナログ画像とＣＭＯＳエリアセンサ211からの出力を８×８ピクセルにデジタル処理したデジタル画像との対比を示す図である。ここで、デジタル処理はＣＭＯＳエリアセンサ211からのアナログ出力をＡ／Ｄ変換によって８ビットのピクセルデータに変換することによって行われる。

図４において、記録材Ａは表面の紙の繊維が比較的がさついている所謂ラフ紙、記録材Ｂは一般に使用される所謂普通紙、記録材Ｃは紙の繊維の圧縮が十分になされているグロス紙であり、それぞれの表面拡大映像である。ＣＭＯＳセンサ211に読み込まれたこれらの映像４０〜４２が、デジタル処理され図４に示す映像４３〜４５となる。このように、記録材の種類によって表面の映像は異なる。これは、主に紙の表面における繊維の状態が異なるために起こる現象である。

これとは別に、記録材の反射光量は、一般にそれぞれの画素に入力された光の合計もしくは平均値から算出するが、実施例によっては、１受光画素の結果のみを用いることもできる。

上述のように、ＣＭＯＳエリアセンサ211で記録材表面を読み込んだ結果の映像をデジタル処理した像により、記録材の紙繊維の表面状態を識別することができ、これに加え反射光量によって記録材の判別が可能となる。

上記記録材表面の識別は、複数箇所の映像を読み込み、各映像で最大濃度となる画素の濃度Ｄｍａｘと最低濃度となる画素の濃度Ｄｍｉｎを検出し、複数箇所で得られた値を平均処理する。記録材ごとに平均処理されたＤｍａｘとＤｍｉｎとによって、その記録材の属性である材質（平滑度）を判定することができる。

すなわち、記録材Ａのように表面の紙繊維がガサついている場合には、繊維の影が多く発生する。その結果、明るい個所と暗い個所の差が大きく出るため、Ｄｍａｘ−Ｄｍｉｎは大きくなる。一方、記録材Ｃのように繊維が十分圧縮され平滑度の高い記録材の表面の映像は、繊維の影が少なく、Ｄｍａｘ−Ｄｍｉｎは小さくなる。この比較によって、記録材の材質を判定し、種類を判別するための情報の一部とするのである。

同様に、図４において、映像４６は、薄紙である記録紙Ｄの透過用ＬＥＤ302により記録材を透過してきた光の光照射領域における表面拡大映像であり、映像４７は、一般的に使用される所謂普通紙である記録紙Ｅの透過用ＬＥＤ302による光照射領域の表面拡大映像であり、映像４８は、厚紙である記録紙Ｆの透過用ＬＥＤ302による光照射領域の表面拡大映像である。CCDセンサ211に読み込まれたこれらの映像４６〜４８が、デジタル処理され図４の映像４９〜５１となる。

このように、記録紙の種類によって、透過光量およびその映像は異なってくる。これは、主に紙の表面における繊維の状態および紙の繊維の圧縮状態が異なるために起こる現象である。

上述の制御プロセッサは、ＣＭＯＳエリアセンサ211からの映像サンプリング処理、ゲイン及びフィルタ演算処理をリアルタイムにて処理する必要があるため、デジタルシグナルプロセッサを用いることが望ましい。

次に、記録材304の透過率測定方法について説明する。図3に示すように第二の照射手段である透過用ＬＥＤ302を光源とする光は、記録材304に向けて映像読取センサ123の反対側から、記録材上の映像読取センサ123の読取エリアに入射するように照射される。

図５は、透過用ＬＥＤ302を用いて、映像読取センサ123のＣＭＯＳエリアセンサ211によって読み取られる記録材304の表面を、ＣＭＯＳエリアセンサ211からの出力を８×８ピクセルにデジタル処理して示した図である。記録材304の透過光は、レンズ303を介し集光されてＣＭＯＳエリアセンサ211に入射する。このとき、通常は、センサのエリア全体、もしくは所定の範囲において各画素に入力した光量の合計値もしくは平均値を透過光量とするが、１受光画素の結果のみを用いることもできる。

図６は、記録材の坪量と透過光の関係を示す図である。例えば、厚紙のように坪量の多い記録材は透過光量が少ない、一方薄紙のような坪量の低い記録材は透過光量が多い。この特性によって、記録材の属性の１つである材厚を透過光量によって判定し、記録材の種類を判別する情報の１つとするのである。

本実施形態で想定する記録材の種類には、以下のようなものがあり、次に説明するように表面の状態や材厚によってその種類を判別する。
（１）薄紙（坪量：〜６４ｇ／ｍ^２）
（２）普通紙（坪量：６５〜１０５ｇ／ｍ^２）
（３）厚紙１（坪量：１０６〜１３５ｇ／ｍ^２）
（４）厚紙２（坪量：１３６／ｍ^２〜）
（５）グロス紙
（６）グロスフィルム
（７）ＯＨＴ
(以下「坪量」は単位面積あたりの重量をいう)

記録材からの反射光量によって判定されるのは、（７）は透明で光の透過率が高いため、（１）〜（６）、（７）という２組である。

記録材の反射光から得られた映像による濃淡比から判定されるのは、（１）〜（４）、（５）、（６）という３組である。ここで、本実施形態では、この判定のため濃淡比を検出する際、反射光量による正規化をする。すなわち、２次元画像の全体の光量に差があるとＤｍａｘ−Ｄｍｉｎの値も変わってきてしまうので、２次元画像全体の光量の平均値が一致するように正規化する。

透過光量によって判定されるのは、（１）〜（４）の坪量がそれぞれ異なっており、一定の光量を紙の背面から照射した場合の透過光の受光光量は、（１）＞（２）＞（３）＞（４）となるため、（１）、（２）、（３）、（４）の４種となる。ここで、本実施形態においては、６４×６４ピクセルからなる全画素の透過光量の平均値を用いて判定を行う。

以上の判定を組み合わせることによって、（１）〜（７）の多様な記録材を正確に判別することができる。

本発明で示した画像形成装置101においては、これら（１）〜（７）の記録材において、（４）の厚紙２、（５）グロス紙、（６）グロスフィルム、（７）OHTは、記録材の熱容量が大きい為、および定着トナーの表面性を向上させる、という理由から、定着速度を遅くし、（４）〜（７）の記録材に対しては、通常の速度に対して1/2速としている。

画像形成装置101は、画像の解像度として2種類の解像度を有し、制御CPU210及びASIC223がその切り替え制御を行う。即ち、光学ユニットの制御、記録材の搬送速度(プリント速度)の制御である。本実施例では、高解像度（1200dpi）と（600dpi）の2種類有する画像形成装置において説明する。

本実施例では、記録材判別装置の結果に基づいて、プリント速度を落とすメディアを検知した際には高解像度を選択するプロセスについて説明する。

本実施例で想定する記録材の種類に対して、画像解像度、プリント速度を以下のように設定した。

（１）薄紙（坪量：〜６４ｇ／ｍ^２）、600dpi、1/1速
（２）普通紙（坪量：６５〜１０５ｇ／ｍ^２）、600dpi、1/1速
（３）厚紙１（坪量：１０６〜１３５ｇ／ｍ^２）、600dpi、1/1速
（４）厚紙２（坪量：１３６／ｍ^２〜）、1200dpi、1/2速
（５）グロス紙、1200dpi、1/2速
（６）グロスフィルム、1200dpi、1/2速
（７）ＯＨＴ、1200dpi、1/2速
即ち、プリント速度を遅くする必要がある記録材の場合には、画像解像度を高解像度に設定してある。
（４）〜（７）の記録材は、本来定着性の観点からプリント速度を1/2速にすることが求められているため、解像度を倍の1200dpiにしても生産性(スループット)には何らの影響を及ぼすことがない。特に、グロス紙、グロスフィルムなどは画像をより一層高品質に見せるための特殊紙であることを考え合わせると、高解像度にすることにより、階調性の高い、写真調の画像の再現を達成している。

その一方で、薄紙、普通紙などは一般のオフィス環境下で使用される状況を鑑みると、テキスト文書が主流であり、低解像度でありながらその用途に対しては十分の品質を維持している。

従来までは、ユーザーは自らが使用する記録材に対して、最も適した設定をプリンタドライバ上で行うことが必要であった。しかしながら、本発明の特徴である記録材判別装置の機能を利用することにより、自動で設定を行うことが可能となる。

さらに、解像度を複数有する画像形成装置においても、同じくプリンタドライバ上で解像度の設定を行うことなく、記録材判別装置の結果に則って自動で設定することが可能であるため、オフィスでは生産性を落とすことのない設定を、より高画質を求めるグロス紙などを使用するユーザーは、生産性を落とすことなく、より高画質の画像を得ることが可能となる。

以上説明したように、記録材判別装置を備え、かつ、複数の解像度を有する画像形成装置において、記録材判別装置の結果に基き、低速で出力するべき記録材であると判別した場合に、併せて高解像度での出力設定を自動で行うことを可能にした画像形成装置は、それぞれの記録材に対して最適な生産性を維持しつつ、ユーザーが最適な設定を随時設定すること無しにできるので、ユーザビリティの向上を可能とした。

なお、本実施例では、説明が容易であるため、低速モードとして1/2速、解像度は600dpi、1200dpiについて説明したが、それに限るものではない。

本実施例では、高解像度と低解像度の複数の解像度選択が可能であり、かつ、全ての転写材を高解像度で出力可能である画像形成装置において、記録材判別装置の判別結果に基づいて、低解像度を選択し、プリント速度を上げるプロセスについて説明する。

すなわち、図1の画像形成装置101の基本設定が以下の通りになっている場合のことをいう。

（１）薄紙（坪量：〜６４ｇ／ｍ^２）、1200dpi、1/1速
（２）普通紙（坪量：６５〜１０５ｇ／ｍ^２）、1200dpi、1/1速
（３）厚紙１（坪量：１０６〜１３５ｇ／ｍ^２）、1200dpi、1/1速
（４）厚紙２（坪量：１３６／ｍ^２〜）、1200dpi、1/1速
（５）グロス紙、1200dpi、1/1速
（６）グロスフィルム、1200dpi、1/1速
（７）ＯＨＴ、1200dpi、1/1速
上記の画像形成装置の場合、全体的にスループットは小さくなってしまう。即ち、薄紙、普通紙なども高解像度で出力されるためである。

既に述べた通り、オフィスで使用される文書としては、テキスト文書が主流であり、必要以上の高解像度の画像が要求されるものではない。特にオフィスなどのビジネス文書の場合は、出力される枚数が多く、スループットが解像度よりも優先される。さらに、一般的なオフィスで使用される転写材としては、普通紙が主流である。

本実施例では、記録材の坪量が所定値以下の場合には解像度を落とし、画像形成速度を高める設定とする。以下は、それに基いた設定条件である。

（１）薄紙（坪量：〜６４ｇ／ｍ^２）、600dpi、2/1速
（２）普通紙（坪量：６５〜１０５ｇ／ｍ^２）、600dpi、2/1速
（３）厚紙１（坪量：１０６〜１３５ｇ／ｍ^２）、600dpi、2/1速
（４）厚紙２（坪量：１３６／ｍ^２〜）、1200dpi、1/1速
（５）グロス紙、1200dpi、1/1速
（６）グロスフィルム、1200dpi、1/1速
（７）ＯＨＴ、1200dpi、1/1速
ここでは、坪量が１３５ｇ/ｍ2以下である（１）〜（３）の記録材に関しては、解像度を半減し、プリント速度を2倍の設定とする。

このような設定にすることにより、従来は解像度の制約（画像処理能力、光学系の作像能力）からプリント速度を上げられなかった画像形成装置においても、解像度を下げることでプリント速度を上げることが可能となる。

記録材判別装置の結果が（１）〜（３）であった場合には、速度を実際に制御しているASIC223の速度制御レジスタ値をCPU 210によって設定しなおして2倍速とし、併せて、CPU 210が解像度を低解像度に切り替え、更に定着温調の切り替えを行う。

以上の方法により、高画質を再現するモードはそのまま維持しつつも、スループットを優先するユーザーに対しては、転写材の種類に応じて最適なプリントモード、解像度を選択すること無しに、最適な出力画像を得ることが可能となる。特に、普通紙を一般的に使用するオフィスのユーザーにとっては、オフィスで求められる画像品質を低下させることなく生産性を向上させることが可能となる。

以上説明したように、複数の画像解像度を選択可能な画像形成装置において、画像形成装置に搭載されているメディア検知センサの結果に基いて、普通紙などのより高解像度を必要としない転写材に対しては、生産性を優先するモード及び解像度に自動的に設定することで、ユーザーにとってはより好適な画像品質と生産性を提供し、ユーザビリティの向上を実現可能とした。

なお、本実施例では、記録材の坪量を１３５g/ｍ²を閾値としたが、それに限るものではなく、画像形成装置それぞれで固有の設定が可能である。

本発明の第一実施形態で用いられる画像形成装置を示す概略図である。 本発明の第一実施形態による制御CPUが制御する各ユニットの構成を示す図である。 記録材の表面平滑性及び反射光量及び透過光量検出を行うための概略構成を示す模式図である。 映像読取センサによって読み取られる記録材表面のアナログ画像とアナログ出力を８×８ピクセルにデジタル処理したデジタル画像との対比を示す図である。 透過用ＬＥＤを用いて、映像読取センサによって読み取られる記録材の像を８×８ピクセルにデジタル処理して示した図である。 記録材の坪量と透過光の関係を示す図である。

符号の説明

１０１ 画像形成装置
１０２ 用紙カセット
１０３ 給紙ローラ
１０４ 転写ベルト駆動ローラ
１０５ 転写ベルト
１０６〜１０９ イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各感光ドラム
１１０〜１１３ 各色用の転写ローラ
１１４〜１１７ イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各カートリッジ
１１８〜１２１ イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各光学ユニット
１２２ 定着ユニット
１２３ 画像読取センサ
２１０ 制御CPU
２１１ CMOSセンサ
２１２〜２１５ ポリゴンミラー、モータおよびレーザ
２１６ 給紙モータ
２１７ 給紙ソレノイド
２１８ 紙有無センサ
２１９ 高圧電源
２２０ ドラム駆動モータ
２２１ ベルト駆動モータ
２２２ 低圧電源
２２３ ASIC
２２４ メモリ
３０１ 反射用ＬＥＤ
３０２ 透過用ＬＥＤ
３０３ レンズ
３０４ 記録材
３０５ 拡散板
３０６ 防塵カバー

Claims (3)

1. 記録材に光を照射し該記録材の表面から反射する反射光を読み取ることにより記録材表面の映像を得る映像読取手段を含み、該映像読取手段によって得られた前記記録材表面の映像を用いて該記録材の所定の属性を判定する反射型判定手段を備え、該反射型判定手段により得られた属性に基づいて前記記録材の種類を判別する記録材判別装置または画像形成装置であり、
   記録材の種類によって画像形成速度が可変である画像形成装置であり、
   画像を形成する光学手段の光学解像度を複数有する画像形成装置において、
   前記記録材判別装置の判別結果が低速モードであると判別する記録材に対しては、解像度を高い解像度を選択することを特徴とする画像形成装置。
2. 記録材に光を照射し該記録材の表面から反射する反射光を読み取ることにより記録材表面の映像を得る映像読取手段を含み、該映像読取手段によって得られた前記記録材表面の映像を用いて該記録材の所定の属性を判定する反射型判定手段を備え、該反射型判定手段により得られた属性に基づいて前記記録材の種類を判別する記録材判別装置または画像形成装置であり、
   画像を形成する光学手段の光学解像度を複数有し、全ての記録材に対して同じ画像形成速度で高解像度の出力が可能な画像形成装置において、
   前記記録材の属性の一部の判別結果に対し、予め設定した閾値に応じて解像度の切り替えが可能であり、画像形成速度を可変することを特徴とする画像形成装置。
3. 記録材の属性の一部とは、記録材の坪量であることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。

Images