JP2009053250A - 画像形成装置及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】記録材判別処理に割り当てられる処理時間が変化する場合であっても、記録材の搬送制御に必要な情報を確実に取得し、ジャム等の発生を抑制する画像形成装置及びその制御方法を提供する。
【解決手段】本発明に係る画像形成装置は、画像が形成される記録材を予め定められた停止位置まで搬送して停止させるとともに、画像が形成される画像形成タイミングに合わせて停止位置に停止している記録材を画像形成位置に搬送する。また、画像形成装置は、記録材の搬送が停止される前に、搬送中の記録材の種別を判別する第１判別処理と、記録材が停止位置に停止している間に、停止中の記録材の種別を判別する第２判別処理を行う。さらに、本画像形成装置は、これらの判別結果のうち、状況に応じて精度の高い情報を選択することで、ジャムの発生を抑制する。
【選択図】図２

Description

本発明は、記録材の種別を判別可能な画像形成装置及びその制御方法に関するものである。

従来、複写機、レーザープリンタ等の画像形成装置においては、記録材のサイズや種別（以下、紙種ともいう）に応じて画像処理条件（例えば、現像条件、転写条件、搬送条件、定着条件など）を設定している。記録材のサイズや種別は、例えば、画像形成装置本体に設けられた操作パネル等を介してユーザによって設定される。或いは、画像形成装置内部に設けられた記録材を判別するセンサを用いて判別される。

特許文献１には、光学系センサを用いて光沢度の高いグロスフィルムと、光沢度の低い普通紙とを判別する技術が提案されている。具体的に、光学センサは、発光素子と、発光素子から発射された光が検出面により反射され、その反射光を受光する位置に設置された第１の受光センサと、第１の受光センサと異なる角度で設置された第２の受光センサとを備えた反射型光学センサとを備える。

また、特許文献２には、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する画像形成装置が提案されている。さらに、特許文献２には、記録材端部に出来る影の長さから記録材の厚みを検出する方法も提案されている。

さらに、特許文献３には、判別した記録材の種別を用いて画像形成を行う第１モードと、記録材の種別を判別するしないに関わらず記憶手段に記憶されている記録材の種別を用いて画像形成を行う第２モードとを有する画像形成装置が提案されている。特許文献３に記載の画像形成装置は、第１モード及び第２モードを選択的に切り替えることにより、スループットを低減させることなく良質な画像形成を行うことができる。
特開平０２−１３８８０５号公報 特開２００２−１８２５１８号公報 特開２０００−３０５４３８号公報

しかしながら、上述した従来技術においては、以下に記載する問題がある。従来、記録材判別のための動作（以下、記録材判別処理と称す。）は、測定条件を一定にするため記録材を記録材判別手段の位置で一時停止させ、全ての記録材について同じ検出動作を行っていた。そのため、記録材判別のための十分な時間を確保することが出来れば、精度良く記録材を判別することが可能であった。

しかし、同一の給紙口からの連続印字や予め指定された記録材の種別で画像形成を行う場合には、スループットを向上させるため記録材判別処理を行う前に予め現像剤像を形成しておき、それに同期させて記録材の搬送を行うことがある。このような場合であっても、想定外の記録材の対応や定着装置への巻き付き等の可能性があり、搬送不可能な記録材に対応するために記録材の種別を判別する必要がある。このような状況で記録材判別処理に要する時間を十分に確保した場合、形成された現像剤像を記録材に転写する転写タイミングに記録材の搬送が遅れ、位置ズレや画像不良を引き起こしてしまう。したがって、このような状況では、記録材判別処理に割り当てられる時間が十分に確保できない。その結果、記録材判別処理において、誤検知や判別自体ができない場合があり、ジャム等を引き起こす要因となっていた。

本発明は、上述の問題に鑑みて成されたものであり、記録材判別処理に割り当てられる処理時間が変化する場合であっても、記録材の搬送制御に必要な情報を確実に取得し、ジャム等の発生を抑制する画像形成装置及びその制御方法を提供することを目的とする。

本発明は、例えば、画像形成装置として実現できる。画像形成装置は、画像が形成される記録材を予め定められた停止位置まで搬送して停止させるとともに、画像が形成される画像形成タイミングに合わせて停止位置に停止している記録材を画像形成位置に搬送する搬送制御手段と、記録材の搬送が停止される前に、搬送中の記録材の種別を判別する第１記録材判別手段と、記録材が停止位置に停止している間に、停止中の記録材の種別を判別する第２記録材判別手段と、停止位置に停止している記録材の搬送が再開された時点で第２記録材判別手段の判別が終了しているか否かを判定するために、記録材が停止状態であるか又は搬送状態であるかを監視する監視手段と、第１及び第２記録材判別手段によって判別された記録材の種別に関する種別情報のうち、監視手段からの情報に基づいて第２記録材判別手段からの種別情報を優先して選択する選択手段と、選択された種別情報から決まる画像形成条件に従って記録材に画像を形成する画像形成手段とを備えることを特徴とする。

また、本発明は、例えば、画像形成装置の制御方法として実現できる。制御方法は、画像が形成される記録材を予め定められた停止位置まで搬送して停止させるとともに、画像が形成される画像形成タイミングに合わせて停止位置に停止している記録材を搬送制御手段によって画像形成位置に搬送させるステップと、記録材の搬送が停止される前に、第１記録材判別手段によって搬送中の記録材の種別を判別させるステップと、記録材が停止位置に停止している間に、第２記録材判別手段によって停止中の記録材の種別を判別させるステップと、停止位置に停止している記録材の搬送が再開された時点で第２記録材判別手段の判別が終了しているか否かを監視手段によって監視させるステップと、監視手段の監視結果に応じて第１及び第２記録材判別手段によって判別された記録材の種別を表す種別情報のうち、第２記録材判別手段からの種別情報を選択手段によって優先して選択させるステップと、選択された種別情報から決まる画像形成条件に従って画像形成手段によって記録材に画像を形成させるステップとを実行することを特徴とする。

本発明は、例えば、記録材判別処理に割り当てられる処理時間が変化する場合であっても、記録材の搬送制御に必要な情報を確実に取得し、ジャム等の発生を抑制する画像形成装置及びその制御方法を提供できる。

以下に本発明の一実施形態を示す。以下で説明される個別の実施形態は、本発明の上位概念、中位概念及び下位概念など種々の概念を理解するために役立つであろう。また、本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲によって確定されるのであって、以下の個別の実施形態によって限定されるわけではない。

［第１の実施形態］
以下では、図１乃至図３を参照して、第１の実施形態について説明する。図１は、第１の実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す断面図である。ここでは、画像形成装置の一例としてレーザビームプリンタを用いて説明する。

レーザビームプリンタであるプリンタ１００は、各画像形成ステーションにおいて画像信号に基づいて静電潜像を形成し、この静電潜像を現像して可視画像を形成する。さらに、プリンタ１００は、可視画像を中間転写体上に重畳転写してカラー画像を形成し、記記録材に二次転写する。さらに、プリンタ１００は、定着装置によって可視画像を記録材へ定着させる。

上述のような処理を実現するために、プリンタ１００は、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックに対応する画像形成ステーションを備える。画像形成ステーションは、感光ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ、現像器８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋ、スキャナ１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ及びトナーカートリッジ１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋを備える。さらに、プリンタ１００は、各画像形成ステーションの対向に配置され、感光ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ上に形成された可視画像を中間転写体２０に転写するための一次転写ローラ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋを備える。

ここで、イエローのトナーに対応する画像形成ステーションの画像形成処理について説明する。他のトナー色に対応する画像形成ステーションについての説明は、以下で記載する処理と同様であるため省略する。

まず、画像形成ステーションは、感光ドラム５Ｙを一様に帯電させ、スキャナ１０Ｙにより露光を開始することにより、静電潜像を感光ドラム５Ｙ上に形成する。静電潜像が形成されると、現像器８Ｙは、現像剤（トナー）を帯電させて静電潜像へ付着させることにより、静電潜像を現像する。即ち、感光ドラム５Ｙ上にイエローのトナーを用いた可視画像が形成される。この可視画像は、他の画像形成ステーションで形成された可視画像とともに、中間転写体２０に重畳転写される。これにより、中間転写体２０にカラー画像が形成される。その後、カラー画像は、二次転写ローラ７の位置で記録材に二次転写される。

また、プリンタ１００は、記録材２を載置する記録材カセット１や手差しトレイ３、メディアセンサ４、レジストローラ１２、レジストセンサ１４、二次転写ローラ７、及び定着装置９を備える。メディアセンサ４は、測定手段として機能し、記録材２の特性、例えば、表面性、光沢性及び透過性の少なくとも１つを測定する。このような記録材２の特性は、記録材２の種別、例えば、普通紙、厚紙、グロス紙などを判別するために用いられる。具体的なメディアセンサ４の構成については、第２の実施形態で後述する。本実施形態におけるメディアセンサ４は、記録材の種別が判別可能なセンサであればどのような構成であってもよい。

レジストローラ１２は、記録材２を搬送させるためのローラである。レジストセンサ１４は、記録材２の先端を検出する記録材検出手段として機能する。また、レジストローラ１２及びレジストセンサ１４は、中間転写体２０に形成された画像が二次転写ローラ７の位置（以下、転写位置と称す。）に到着する転写タイミング（画像形成タイミングともいう。）に合わせて、記録材２を転写位置に搬送させるために利用される。ここで、プリンタ１００は、転写タイミングに合わせて記録材２を搬送するため、予め定められた停止位置に記録材２を一時停止させることによりタイミングを調整する。したがって、レジストセンサ１４は、記録材２の搬送路において、当該記録材２の搬送方向に対して停止位置より上流側に配置される。

二次転写ローラ７は、上述したように中間転写体２０に形成されたカラー画像を記録材２に転写するためのローラである。定着装置９は、画像が転写された記録材２を加圧及び加熱することにより、記録材２に画像を定着させる。画像が定着された記録材２は、プリンタ１００の機外へ排出される。

次に、図２を参照して、本実施形態に係るプリンタ１００の制御構成について説明する。ここでは、主に本発明に関する制御ブロックについて説明する。したがって、本発明に係るプリンタ１００は、以下で説明する制御ブロックのみに限定されるわけでなく、他の制御ブロックを含んで構成されてもよい。図２は、第１の実施形態に係るプリンタ１００の制御構成の一例を示す図である。

２００は、プリンタ１００の画像形成を統括的に制御する制御部（ＣＰＵ）を示す。制御部２００は、画像形成部２０１、搬送制御部２０２、記録材判別部２０３、選択部２０４及び監視部２０５を含む。また、監視部２０５は、図２に示すように、搬送制御部２０２に含まれてもよい。

画像形成部２０１は、画像形成手段として機能し、判別された記録材２の種別から決まる画像形成条件に従って記録材２に画像を形成する。画像形成部２０１は、主に、図１に示す画像形成ステーションや、定着装置９を制御する。なお、画像形成条件については、制御部２００に含まれるＲＯＭに予め記憶されていることが望ましい。この場合、画像形成部２０１は、選択部２０４から通知される記録材の種別を表す種別情報を検索キーワードにし、予め記憶されている画像形成条件を取得する。また、取得した画像形成条件のうち、記録材の搬送速度に関する情報については、搬送制御部２０２に通知してもよい。

搬送制御部２０２は、搬送制御手段として機能し、記録材２の搬送を制御する。具体的には、搬送制御部２０２は、搬送路に配置された各ローラを制御することにより記録材２の搬送を制御する。また、本発明に関する制御として、搬送制御部２０２は、記録材２を予め定められた停止位置まで搬送して停止させるとともに、画像が形成される画像形成タイミングに合わせて停止位置に停止している記録材２を画像形成位置に搬送する。ここで、停止位置とは、レジストセンサ１４で記録材２の先端が検出されてから一定の距離進んだ位置となる。この停止位置で記録材２を停止させることにより、制御部２００は、中間転写体２０上に形成された画像が画像形成位置に到着する画像形成タイミングに合わせて、記録材２の搬送を調整する。また、制御部２００は、記録材２が停止位置に停止している間に、記録材判別３０３によって記録材２の種別を判別させる。さらに、本実施形態によれば、記録材判別処理は、レジストセンサ１４で記録材２の先端が検出されてから、記録材２が停止位置に到着するまでの間においても行われる。

記録材判別部２０３は、第１記録材判別手段及び第２記録材判別手段として機能し、メディアセンサ４を用いて記録材２の種別を判別する。具体的に、記録材判別部２０３は、第１記録材判別手段として機能する場合、記録材２が停止位置に停止される前に、搬送中の記録材２について種別の判別を行う。以下では、この記録材判別処理を第１判別処理と称す。一方、記録材判別部２０３は、第２記録材判別手段として機能する場合、記録材２が停止位置に停止している間に、停止中の記録材２について種別の判別を行う。以下では、この記録材判別処理を第２判別処理と称す。第１及び第２判別処理は、例えば、記録材２の種別が普通紙、厚紙又はグロス紙の何れであるかを判別する。これらの判別結果では、第２判別処理の判別結果の方が第１判別処理の判別結果よりも精度が高くなる。

監視部２０５は、監視手段として機能し、停止位置に停止している記録材２の搬送が再開された時点で第２判別処理の判別が終了しているか否かを監視する。具体的に、監視部２０５は、記録材２が停止状態であるか又は搬送状態であるかを監視する。例えば、監視部２０５は、記録材２を搬送するために設けられた搬送路上の各ローラの回転を監視することで、記録材２が停止状態であるか又は搬送状態であるかを監視する。また、監視部２０５は、停止位置に停止している記録材２の搬送が再開された時点で第２記録材判別手段の判別が終了しているか否かの情報を選択部２０４に通知する。また、監視部２０５は、記録材２の状態が遷移するごとに、記録材２が搬送状態であるか又は停止状態であるかを表す情報を選択部２０４に通知してもよい。この場合、選択部２０４において、監視部２０５からの記録材２の状態情報と、記録材判別部２０３からの判別結果が通知されるタイミングとに基づいて、記録材２の搬送が再開された時点で第２判別処理が終了しているか否かを判断する。

選択部２０４は、選択手段として機能し、監視部２０５から通知された監視結果に応じて、第１及び第２判別処理の判別結果から記録材２の種別情報を選択する。ここで、選択部２０４は、精度の高い第２判別処理の判別結果を優先して選択する。具体的には、選択部２０４は、停止位置に停止している記録材２の搬送が再開された時点で第２判別処理が終了している場合には、当該判別結果による種別情報を選択する。一方、選択部２０４は、停止位置に停止している記録材２の搬送が再開された時点で第２判別処理が終了していない場合には、第１判別処理の判別結果による種別情報を選択する。したがって、選択部２０４は、第２判別処理に十分な時間が確保できない場合に第１判別処理の判別結果を選択することで、常に精度の高い判別結果を選択することができる。したがって、制御部２００は、記録材２の搬送制御を行うために必要最低限の情報を得ることができ、ジャム等の発生を抑制しうる。

記録材種別が選択されると、画像形成部２０１では、選択部２０４によって選択された記録材種別に従った画像形成条件で記録材２への画像形成が行われる。具体的に、画像形成部２０１は、第２判別処理の判別結果が選択された場合、記録材２が定着装置９において搬送可能な記録材であるか否かを判断する。搬送不可能であると判断した場合には以降の搬送を停止する。これにより、定着装置９への記録材２の巻き付きを抑制することができる。一方、搬送可能な記録材であると判断した場合には画像形成を継続し、必要に応じて転写条件や定着条件を変更する。

また、画像形成部２０１は、第１判別処理の判別結果が選択された場合、記録材２が定着装置９において搬送可能な記録材であるか否かを判断する。搬送不可能であると判断した場合には以降の搬送を停止する。これにより、定着装置９への記録材２の巻き付きを抑制することができる。一方、搬送可能な記録材であると判断した場合には画像形成を継続する。しかし、搬送中の記録材２についての判別結果では精度が低いため、搬送可能な記録材であるか否かの判断に留め、転写条件や定着条件についての変更を行わない。

＜記録材の搬送制御＞
以下では、記録材２の搬送制御について説明する。ここでは、説明を容易にするため、まず以下の条件を前提として定義する。
最上流の画像形成ステーション（図１では、ブラックの画像形成ステーションとなる。）による画像形成が開始されてから二次転写ローラ７へ画像の先端が到達するまでの時間を５ｓｅｃとする。記録材の搬送速度を２００ｍｍ／ｓｅｃとする。記録材カセット１からレジストセンサ１４までの搬送路の距離を４００ｍｍとする。レジストセンサ１４から停止位置までの搬送距離を４０ｍｍとする。停止位置から二次転写ローラ７までの距離を６０ｍｍとする。第１判別処理又は第２判別処理に要する時間を１２０ｍｓｅｃとする。さらに、停止位置で想定される停止時間を１５０ｍｓｅｃとする。この場合の画像形成動作について以下に示す。

上述の条件において、記録材２の搬送制御において必要となる時間は、給紙口からレジストセンサ１４までで２ｓｅｃ、レジストセンサから停止位置までで０．２ｓｅｃ、停止位置から二次転写ローラ７までで０．３ｓｅｃとなる。また、停止位置での停止時間は０．１５ｍｓｅｃとなる。したがって、給紙口から二次転写ローラ７までで２．６５ｓｅｃかかる。したがって、搬送制御部２０２は、中間転写体２０に形成された画像が二次転写ローラ７に到達する２．６５ｓｅｃ前に、即ち、最上流の画像形成ステーションによる画像形成の開始から２．３５ｓｅｃ後に記録材２の搬送を開始する。

したがって、第２判別処理は、停止位置での停止時間である１５０ｍｓｅｃの間に実施される。また、第１判別処理は、レジストセンサ１４から停止位置までの搬送時間である２００ｍｓｅｃの間に実施される。通常、搬送開始からレジストセンサ１４に記録材２の先端が到達するまでの時間は２ｓｅｃである。しかしながら、記録材カセット１での停止位置のばらつきや、搬送中の異常などで２．０３ｓｅｃより長くかかってしまった場合、停止位置での停止時間が１２０ｍｓｅｃ以下となってしまう。このような場合、選択部２０４は、停止位置での停止中に第２判別処理を終了できないため、上述したように第１判別処理の判別結果を選択する。

＜記録材判別処理＞
次に、図３を参照して、本実施形態に係る画像形成中の記録材判別処理について説明する。図３は、第１の実施形態に係る記録材判別処理の処理手順を示すフローチャートである。以下で説明する処理は、制御部２００によって統括的に制御される。

ステップＳ３０１において、搬送制御部２０２は、中間転写体２０上に形成された画像が転写位置に到達する画像形成タイミングをあわせて記録材カセット１又は手差しトレイ３から記録材２の搬送を開始させる。具体的に、画像形成タイミングを合わせるために、搬送制御部２０２は、画像が二次転写ローラ７（転写位置）に到達するよりも早いタイミングで記録材２を給紙搬送する。

次に、ステップＳ３０２において、搬送制御部２０２は、レジストセンサ１４によって記録材２の先端が検出されたか否かを判定する。さらに、搬送制御部２０２は、レジストセンサ１４によって記録材２の先端が検出されると、レジストローラ１２によって一定の距離だけ記録材２を搬送させる。ここで、記録材２の先端がレジストセンサ１４に到達した時点で、記録材２はメディアセンサ４にも到達している。

レジストセンサ１４で記録材２の先端が検出されると、ステップＳ３０３において、記録材判別部２０３は、第１判別処理を開始する。また、ステップＳ３０４において、搬送制御部２０２は、記録材２が停止位置に到達したか否かを判定し、到達したと判定すると記録材２の搬送を停止する。実際には、搬送制御部２０２は、レジストセンサ１４で記録材２の先端が検出されてから、予め定められた時間が経過した後に、記録材２の搬送を停止することで実現してもよい。

Ｓ３０４で記録材２が停止位置に到着したと判定されると、以下のステップＳ３０５及びＳ３０６の処理が並行して実行される。まず、ステップＳ３０５において、記録材判別部２０３は、第２判別処理を開始する。一方、ステップＳ３０６において、搬送制御部２０２は、停止位置に停止している記録材２の搬送を開始するタイミングを判定する。具体的に、搬送制御部２０２は、停止位置に記録材２が到達してから規定の停止時間が経過した後に搬送を再び開始する。この搬送タイミングは、記録材の先端がレジストセンサ１４によって検出されたタイミングと、画像形成ステーションにおいて画像形成が開始されたタイミングとから算出されてもよい。

Ｓ３０６で記録材２の再搬送を開始するタイミングであると判定されると、搬送制御部２０２は、記録材２の搬送を開始する。ここで、監視部２０５は、記録材２の状態が停止状態から搬送状態に変化したことを選択部２０４に通知する。また、監視部２０５は、記録材２が停止位置に停止していた時間を選択部２０４に通知してもよい。さらに、ステップＳ３０７において、選択部２０４は、監視部２０５から通知された情報（記録材２の状態が停止状態から搬送状態へ変化したタイミング）に基づいて、第２判別処理が終了しているか否かを判定する。具体的に、選択部２０４は、記録材２の停止時間が第２判別処理に必要とされる処理時間以上であったか否かを判定する。停止時間が処理時間以上であった場合、選択部２０４は、第２判別処理の判別結果を画像形成条件を決定するための情報として選択し、処理をＳ３０８に遷移させる。一方、停止時間が処理時間より短い場合、選択部２０４は、第１判別処理の判別結果を画像形成条件を決定するための情報として選択し、処理をＳ３０９に遷移させる。ここで、選択部２０４は、選択した記録材種別を画像形成部２０１及び搬送制御部２０２に通知する。

ステップＳ３０８において、画像形成部２０１は、第２判別処理の判別結果から以降の搬送条件、転写条件、定着条件を設定し、画像形成処理を継続する。ここで、上述したように、記録材２の種別が定着装置９などで搬送不可能な種別である場合は画像形成処理を停止し、プリンタ１００に設けられた操作パネル上にエラーを表示する。

ステップＳ３０９において、画像形成部２０１は、第１判別処理の判別結果から以降の搬送条件を設定し、画像形成処理を継続する。ここで、Ｓ３０８の処理と同様に、記録材２の種別が定着装置９などで搬送不可能な種別である場合は画像形成処理を停止し、プリンタ１００に設けられた操作パネル上にエラーを表示する。

以上説明したように、本実施形態に係るプリンタ１００は、予め定められた停止位置に記録材２が到着する前に実施される第１判別処理と、記録材２が停止位置に停止している間に実施される第２判別処理を行う。さらに、プリンタ１００は、第２判別処理が正常に終了している場合には第２判別処理によって判別された記録材種別を用いて画像形成条件を決定する。一方、プリンタ１００は、第２判別処理が正常に終了していない場合には第１判別処理によって判別された記録材種別を用いて画像形成条件を決定する。これにより、プリンタ１００は、レジストセンサ１４への記録材２の到着が遅れた場合であっても、記録材２の搬送制御に最低限必要な情報を得ることができ、定着装置９への巻き付きやジャムの発生を抑制しうる。このように、本プリンタ１００は、発生した場合にユーザへ煩雑な操作を要求するエラーの発生を低減させることができる。

［第２の実施形態］
次に、図４乃至図７Ｂを参照して、第２の実施形態について説明する。本実施形態のプリンタ１００は、第１判別処理及び第２判別処理において記録材２の表面性、光沢性及び透過性を個別に測定する。したがって、本実施形態に係る選択部２０４は、画像形成条件を決定するための情報として、第２判別処理において測定が終了している特性の測定結果と、第２判別処理で測定が終了していない特性に対応する第１判別処理の測手結果とを選択する。以下では、第１の実施形態と異なる部分についてのみ説明を記載する。また、第１の実施形態と同様の構成、構成要素及び処理については、同一の番号を付し説明を省略する。

本実施形態に係る記録材判別部２０３は、搬送中の記録材２について、表面性、光沢性及び透過性の全ての特性について測定を実施する。さらに、記録材判別部２０３は、記録材２の停止後に再度全ての測定を表面性の測定、光沢性の測定そして透過性の測定の順に実施する。この測定の優先順位は記録材２の状態が測定結果に大きく影響する重要度の高い順に設定する。即ち、記録材２が動いている場合の影響が少ないと考えられる記録材の透過性の測定は最後に実施し、表面性の測定のような影響が大きいと考えられる測定を優先的に実施する。

＜メディアセンサの構成＞
まず、図４を参照して、本実施形態に係るメディアセンサ４の構成について説明する。図４は、第２の実施形態に係るメディアセンサ４の一例を示す図である。メディアセンサ４は、図２に示すように、搬送路４０９の上側に配置された発光素子であるＬＥＤ４０１及び受光素子であるフォトトランジスタ４０２、４０３を含む。また、メディアセンサ４は、搬送路４０９の下側に配置された発光素子であるＬＥＤ４０７を含む。このため、搬送路４０９には、記録材の裏面側から光を照射するための窓４０８が設けられる。

ＬＥＤ４０１を光源とする光は、スリット４０６ａを介して搬送路４０９上の記録材２の表面に対し照射される。記録材２からの反射光は、スリット４０６ｂ、４０６ｃを介し集光されてフォトトランジスタ４０２、４０３に受光される。これによって記録材２の光沢度を検出する。

ＬＥＤ４０７を光源とする光は、光を集光させるために形成される集光ガイドを通って記録材２の裏面へ照射される。記録材２からの透過光は、スリット４０６ｂ、４０６ｃを介してフォトトランジスタ４０２、４０３に受光される。これによって記録材２の透過度を検出する。

本実施形態によれば、ＬＥＤ４０１は、照射する光が記録材２の表面に対して、図４に示すように所定の角度をもって斜めより照射されるように配置される。また、ＬＥＤ４０７は、照射する光が記録材２の裏面に対して、図４に示すようにフォトトランジスタ４０２の真下の位置から照射されるように配置される。

このように、本実施形態によるプリンタ１００は、メディアセンサ４を用いて、記録材の性質を表す１つ以上のパラメータ、例えば、表面性、光沢性及び透過性を測定する。プリンタ１００は、これらの１つ以上のパラメータを用いて、記録材の種別、例えば、普通紙、厚紙及びグロス紙などを判別する。判別された記録材の種別は、記録材の搬送条件、転写条件や定着条件などの画像形成条件を決定するために利用される。また、ここでは、メディアセンサとしてＬＥＤ及びフォトトランジスタを用いた構成について説明したが、ＣＣＤセンサ、ＣＭＯＳセンサ等を用いた構成でもよい。

次に、図５を参照して、本実施形態に係るプリンタ１００の制御構成について説明する。図５は、第２の実施形態に係るプリンタ１００の制御構成の一例を示す図である。ここでは、図２の制御構成と異なる部分についてのみ説明を記載する。即ち、記録材判別部２０３についてのみ説明を記載する。

記録材判別部２０３は、表面性測定部５０１、光沢性測定部５０２及び透過性測定部５０３を備える。表面性測定部５０１及び光沢性測定部は、メディアセンサ４を用いて正反射光量及び乱反射光量を取得し、それぞれ記録材２の表面性、光沢性を測定する。透過性測定部５０３は、メディアセンサ４を用いて正透過光量を取得し、記録材２の透過性を測定する。

また、記録材判別部２０３は、第１判別処理及び第２判別処理において測定された各特性の測定結果のうち、選択部２０４から通知される選択情報に基づいて利用する測定結果を選択して記録材２の種別を判別し、選択部２０４に通知する。ここで、選択情報とは、記録材２の種別を判別するために利用する特性の測定結果のうち、第１判別処理の測定結果を利用するか、又は、第２判別処理の測定結果を利用するかという情報が含まれる。また、記録材判別部２０３は、測定した記録材２の特性の測定結果を選択部２０４に通知してもよい。この場合、選択部２０４が通知された特性の測定結果から利用する測定結果を選択し、記録材２の種別を判別する機能を有する。

次に、図６を参照して、本実施形態に係る画像形成中の記録材判別処理について説明する。図６は、第２の実施形態に係る記録材判別処理の処理手順を示すフローチャートである。以下で説明する処理は、制御部２００によって統括的に制御される。また、ここでは、図３に示す処理と異なる処理についてのみ説明を記載する。同様の処理については、同一のステップ番号を付し説明を省略する。

ステップＳ６０１において、記録材判別部２０３は、第１判別処理として、各測定部（５０１〜５０３）を用いて搬送中の記録材２の表面性、光沢性及び透過性を測定する。また、ステップＳ６０２乃至ステップＳ６０４において、記録材判別部２０３は、第２判別処理として、各測定部（５０１〜５０３）を用いて停止中の記録材２の表面性、光沢性及び透過性を測定する。ここで、上述したように、記録材判別部２０３は、表面性、光沢性、透過性の順に測定を実施する。

停止位置から記録材２の搬送が再開されると、ステップＳ６０５において、選択部２０４は、監視部２０５からの情報（搬送を開始したタイミング）に基づいて、表面性測定部５０１による表面性の測定が終了しているか否かを判定する。ここで、終了している場合、選択部２０４は処理をＳ６０６に遷移させる。一方、終了していない場合、選択部２０４は、処理をＳ６０７に遷移させる。

ステップＳ６０６において、選択部２０４は、まず、第２判別処理において、光沢性の測定及び透過性の測定が終了しているか否かを判断する。ここで、選択部２０４は、測定が終了している特性については第２判別処理の測定結果を選択し、測定が終了していない特性については第１判別処理の測定結果を選択し、この選択情報を記録材判別部２０３に通知する。例えば、第２判別処理において表面性の測定のみが終了している場合、選択される測定結果は、第２判別処理による表面性の測定結果と、第１判別処理による光沢性及び透過性の測定結果となる。

記録材判別部２０３は、選択された測定結果を用いて記録材２の種別を判断し、選択部２０４を介して画像形成部２０１及び搬送制御部２０２に測定された各特性の情報及び記録材種別を通知する。画像形成部２０１及び搬送制御部２０２は、通知された情報に基づいて、搬送条件、転写条件、定着条件を設定し、画像形成処理を継続する。ここで、上述したように、記録材２の種別が定着装置９などで搬送不可能な種別である場合は画像形成処理を停止し、プリンタ１００に設けられた操作パネル上にエラーを表示する。

一方、ステップＳ６０７において、選択部２０４は、まず、選択情報として、全ての特性について第１判別処理の測定結果を選択することを記録材判別部２０３に通知する。続いて、記録材判別部２０３は、第１判別処理の各特性の測定結果を選択部２０４を介して画像形成部２０１及び搬送制御部２０２に通知する。画像形成部２０１及び搬送制御部２０２は、通知された測定結果から搬送条件を設定し、画像形成処理を継続する。ここで、Ｓ６０６の処理と同様に、記録材２の種別が定着装置９などで搬送不可能な種別である場合は画像形成処理を停止し、プリンタ１００に設けられた操作パネル上にエラーを表示する。

次に、図７Ａ及び図７Ｂを参照して、本実施形態に係る記録材判別処理の処理タイミングについて説明する。図７Ａ及び図７Ｂは、第２の実施形態に係る記録材判別処理の処理タイミングを示すタイミングチャートである。図７Ａは、記録材２の停止中に全ての特性についての測定が終了するパターンについて示す。図７Ｂは、記録材２の停止中に表面性の測定のみが終了するパターンを示す。図７Ａ及び図７Ｂにおいて、７１１は、レジストセンサ１４の出力タイミングを示す。７１２は、表面性の測定タイミングを示す。７１３は、光沢性の測定タイミングを示す。７１４は、透過性の測定タイミングを示す。７１５は、記録材２の搬送タイミングを示す。

図７Ａ及び図７Ｂにおいて、ステップＳ７０１は、レジストセンサ１４に記録材２の先端が到達したタイミングを示す。ここで、レジストセンサ１４から搬送制御部２０２に信号が出力される。レジストセンサ１４からの出力を受信すると、ステップＳ７０２において、表面性測定部５０１は、表面性の測定を開始する。表面性の測定が終了すると、ステップＳ７０３において、光沢性測定部５０２は、光沢性の測定を開始する。光沢性の測定が終了すると、ステップＳ７０４において、透過性測定部５０３は、透過性の測定を開始する。なお、Ｓ７０２乃至Ｓ７０４の記録材判別処理は、第１判別処理となる。

また、搬送タイミング７１５に示すように、記録材２が所定の停止位置に到達すると、搬送制御部２０２は、記録材２の搬送を停止する。ここで、監視部２０５は、記録材判別部２０３に記録材２が搬送状態から停止状態に切り替わったことを通知する。

記録材２が停止状態に遷移すると、ステップＳ７０５乃至Ｓ７０７において、記録材判別部２０３は、第１判別処理と同様に、表面性、光沢性、透過性の順に測定を開始する。なお、Ｓ７０５乃至Ｓ７０７の記録材判別処理は、第２判別処理となる。

その後、ステップＳ７０８において、搬送制御部２０２は、記録材２が停止位置に到着してから規定の停止時間が経過した後に記録材２搬送を開始する。搬送が再開されるタイミングについては、それぞれ点線７１６、７１７に示す。

図７Ａでは、記録材２の搬送が再開されるタイミングにおいて、Ｓ７０５乃至Ｓ７０７の処理が全て終了しているため、選択される測定結果は、Ｓ７０５乃至Ｓ７０７で測定された結果となる。一方、図７Ｂでは、記録材２の搬送が再開されるタイミングにおいて、Ｓ７０５の処理のみが終了しているため、選択される測定結果は、Ｓ７０５、Ｓ７０３、Ｓ７０４で測定された結果となる。

以上説明したように、本実施形態に係るプリンタ１００は、第１判別処理及び第２判別処理において、表面性測定部５０１、光沢性測定部５０２及び透過性測定部５０３を用いて記録材２の特性である表面性、光沢性及び透過性を測定する。さらに、選択部２０４は、停止位置に停止している記録材２の搬送が再開された時点で、測定が終了している第２判別処理による測定結果を選択する。測定が終了していない特性については、第１判別処理の測定結果を選択する。また、画像形成部２０１は、第２判別処理における表面性の特性が終了している場合についてのみ、搬送条件に加えて、転写条件及び定着条件についても判断する。一方、画像形成部２０１は、第２判別処理における表面性の特性が終了していない場合、搬送条件のみを判断する。これにより、本実施形態に係るプリンタ１００は、第１の実施形態と比較して、記録材判別処理を細分化し、かつ、記録材２の搬送に関する重要度の高い特性の順に測定を実施するため、さらに精度良くジャム等の発生を抑制しうる。

［第３の実施形態］
次に、図８乃至図１０Ｂを参照して、第３の実施形態について説明する。本実施形態に係るプリンタ１００は、第２の実施形態と同様の構成を有するメディアセンサ４を用いて記録材判別処理を行う。しかし、本プリンタ１００は、第１判別処理を実施する前に停止時間を算出し、算出した停止時間に基づいて第２判別処理で測定不可能な特性の測定について第１判別処理で実施する。

例えば、算出された停止時間が何らかの要因で７０ｍｓｅｃであった場合を想定する。さらに、表面性の測定に５０ｍｓｅｃ、光沢性の測定に３０ｍｓｅｃ、透過性の測定に４０ｍｓｅｃかかるものとする。この場合、上述したように、搬送制御に関わる重要度の高い特性から測定を実施するものとすると、第２判別処理では、表面性の測定（５０ｍｓｅｃ）から実施される。しかし、表面性の測定が終了したのちの停止時間の残りは２０ｍｓｅｃとなる。２０ｍｓｅｃでは、残りの光沢性及び透過性の測定が実施できない。したがって、本実施形態に係るプリンタ１００では、光沢性及び透過性の測定を第１判別処理で行う。

まず、図８を参照して、本実施形態に係るプリンタ１００の制御構成について説明する。図８は、第３の実施形態に係るプリンタ１００の制御構成の一例を示す図である。ここでは、図５の制御構成と異なる部分についてのみ説明を記載する。即ち、算出部８０１及び決定部８０２についてのみ説明を記載する。

制御部２００は、図５の制御ブロックに加えて、算出部８０１及び決定部８０２を備える。算出部８０１は、算出手段として機能し、レジストセンサ１４によって記録材２の先端が検出された検出タイミングと、画像形成位置で記録材に画像を形成する画像形成タイミングとから停止位置に停止する記録材２の停止時間を算出する。具体的に、算出部８０１は、画像形成タイミングから検出タイミングを引いた時間からさらに、レジストセンサ１４から画像形成位置への記録材２の搬送時間を引いた時間を停止時間として算出する。

決定部８０２は、表面性、光沢性及び透過性の測定うち、算出された停止時間中に測定可能な測定を決定する。具体的に、決定部８０２は、制御部２００に備えられるメモリに予め記憶されている各特性の測定時間と、重要度と、算出された停止時間とを用いて第２判別処理で測定可能な測定を決定する。さらに、決定部８０２は、記録材判別部２０３に決定した情報を通知する。記録材判別部２０３は、決定された測定については第２判別処理で実施し、それ以外の測定については第１判別処理で実施する。したがって、本実施形態によれば、選択部２０４は、第１判別処理及び第２判別処理で測定された測定結果の全てを有効な情報として選択する。

次に、図９を参照して、本実施形態に係る画像形成中の記録材判別処理について説明する。図９は、第３の実施形態に係る記録材判別処理の処理手順を示すフローチャートである。以下で説明する処理は、制御部２００によって統括的に制御される。また、ここでは、図３に示す処理と異なる処理についてのみ説明を記載する。同様の処理については、同一のステップ番号を付し説明を省略する。

ステップＳ９０１において、算出部８０１は、レジストセンサ１４の検出情報と、画像形成部２０１からの画像形成タイミングの情報を用いて、搬送されてきた記録材２が停止位置に停止可能な停止時間を算出する。さらに、算出部８０１は、算出した停止時間を決定部８０２に通知する。ステップＳ９０２において、決定部８０２は、停止時間中に全ての特性についての測定が実施可能か否かを判定する。実施可能である場合は、処理をＳ３０４に遷移させる。実施可能でない場合は、処理をＳ９０３に遷移させる。

ステップＳ９０３において、決定部８０２は、第２判別処理で測定可能な測定を決定し、記録材判別部２０３に通知する。記録材判別部２０３は、決定された測定以外の特性に関する測定を第１判別処理として実施する。例えば、決定された測定が表面性の測定のみであった場合、記録材判別部２０３は、第１判別処理において、光沢性及び透過性の測定を実施する。

その後、記録材２が停止位置に到達すると、ステップＳ９０４において、記録材判別部２０３は、決定された測定を実施する。例えば、表面性の測定のみを実施する。また、記録材２の搬送が再開されると、ステップＳ９０５において、選択部２０４は、第１及び第２の判別処理において測定された全ての測定結果を有効な情報として選択する。したがって、画像形成部２０１は、これら測定結果及び測定結果により判別された記録材種別を用いて、搬送条件、転写条件及び定着条件を設定し、画像形成処理を継続する。ここで、上述したように、記録材２の種別が定着装置９などで搬送不可能な種別である場合は画像形成処理を停止し、プリンタ１００に設けられた操作パネル上にエラーを表示する。

次に、図１０Ａ及び図１０Ｂを参照して、本実施形態に係る記録材判別処理の処理タイミングについて説明する。図１０Ａ及び図１０Ｂは、第３の実施形態に係る記録材判別処理の処理タイミングを示すタイミングチャートである。図１０Ａは、記録材２の停止中に全ての特性についての測定が実施可能なパターンについて示す。図１０Ｂは、記録材２の停止中に表面性の測定のみが実施可能なパターンを示す。図１０Ａ及び図１０Ｂにおいて、１０１１は、レジストセンサ１４の出力タイミングを示す。１０１２は、表面性の測定タイミングを示す。１０１３は、光沢性の測定タイミングを示す。１０１４は、透過性の測定タイミングを示す。１０１５は、記録材２の搬送タイミングを示す。

図１０Ａにおいて、ステップＳ１００１は、レジストセンサ１４に記録材２の先端が到達したタイミングを示す。ここで、レジストセンサ１４から搬送制御部２０２に信号が出力される。ここで、停止時間が算出部８０１によって算出され、第２判別処理で実施可能な測定が決定部８０２によって決定される。図１０Ａでは、全ての測定が実施可能であると決定される。したがって、記録材２の搬送が停止されると、ステップＳ１００２において、表面性測定部５０１は、表面性の測定を開始する。表面性の測定が終了すると、ステップＳ１００３において、光沢性測定部５０２は、光沢性の測定を開始する。光沢性の測定が終了すると、ステップＳ１００４において、透過性測定部５０３は、透過性の測定を開始する。即ち、図１０Ａの例では、第１判別処理は実施されず、全ての特性について第２判別処理で実施される。その後、ステップＳ１００５において、搬送制御部２０２は、記録材２が停止位置に到着してから算出された停止時間が経過した後に記録材２搬送を開始する。

一方、図１０Ｂにおいて、ステップＳ１００１の後に、決定部８０２によって表面性の測定のみが記録材２の停止中に実施可能であると決定される。したがって、ステップＳ１００６及びＳ１００７において、第１判別処理として光沢性及び透過性の測定が実施される。その後、記録材２が停止位置に到着すると、ステップＳ１００２において、第２判別処理として表面性の測定が実施される。

以上説明したように、本実施形態に係るプリンタ１００は、停止時間を算出して、第２判別処理で実施可能な測定を決定する。したがって、本プリンタ１００は、第１及びだ２実施形態と同様にジャム等の発生を抑制しつつ、無駄な測定を省略することが可能となる。これにより、第１及び第２の実施形態と比較して、メディアセンサ４の駆動寿命を延ばすことも可能となる。

第１の実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す断面図である。 第１の実施形態に係るプリンタ１００の制御構成の一例を示す図である。 第１の実施形態に係る記録材判別処理の処理手順を示すフローチャートである。 第２の実施形態に係るメディアセンサ４の一例を示す図である。 第２の実施形態に係るプリンタ１００の制御構成の一例を示す図である。 第２の実施形態に係る記録材判別処理の処理手順を示すフローチャートである。 、 第２の実施形態に係る記録材判別処理の処理タイミングを示すタイミングチャートである。 第３の実施形態に係るプリンタ１００の制御構成の一例を示す図である。 第３の実施形態に係る記録材判別処理の処理手順を示すフローチャートである。 、 第３の実施形態に係る記録材判別処理の処理タイミングを示すタイミングチャートである。

符号の説明

４：メディアセンサ
１４：レジストセンサ
２００：制御部
２０１：画像形成部
２０２：搬送制御部
２０３：記録材判別部
２０４：選択部
２０５：監視部

Claims (8)

1. 画像形成装置であって、
   画像が形成される記録材を予め定められた停止位置まで搬送して停止させるとともに、画像が形成される画像形成タイミングに合わせて前記停止位置に停止している記録材を画像形成位置に搬送する搬送制御手段と、
   前記記録材の搬送が停止される前に、搬送中の該記録材の種別を判別する第１記録材判別手段と、
   前記記録材が前記停止位置に停止している間に、停止中の該記録材の種別を判別する第２記録材判別手段と、
   前記停止位置に停止している記録材の搬送が再開された時点で前記第２記録材判別手段の判別が終了しているか否かを監視する監視手段と、
   前記監視手段の監視結果に応じて前記第１及び第２記録材判別手段によって判別された記録材の種別を表す種別情報のうち、該第２記録材判別手段からの種別情報を優先して選択する選択手段と、
   前記選択された種別情報から決まる画像形成条件に従って記録材に画像を形成する画像形成手段と
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記選択手段は、
   前記停止位置に停止している記録材の搬送が再開された時点で前記第２記録材判別手段による判別が終了している場合には、前記第２記録材判別手段によって判別された前記種別情報を選択し、
   前記停止位置に停止している記録材の搬送が再開された時点で前記第２記録材判別手段による判別が終了していない場合には、前記第１記録材判別手段によって判別された前記種別情報を選択することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記第１及び第２記録材判別手段は、
   記録材の表面性を測定する表面性測定手段と、
   記録材の光沢性を測定する光沢性測定手段と、
   記録材の透過性を測定する透過性測定手段とを備え、
   前記選択手段は、
   前記停止位置に停止している記録材の搬送が再開された時点で前記第２記録材判別手段に備えられる各測定手段のうち測定が終了している測定手段の測定結果を前記種別情報として選択し、
   前記第２記録材判別手段に備えられる各測定手段のうち測定が終了していない測定手段と対応する前記第１記録材判別手段に含まれる測定手段の測定結果を前記種別情報として選択することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 前記第２記録材判別手段は、表面性、光沢性及び透過性を含む特性のうち、ジャムの発生を抑制するための記録材の搬送速度を設定する際における重要度の高い特性の順に測定を行うことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記記録材の搬送路において、該記録材の搬送方向に対して前記停止位置より上流側に配置され、記録材の先端を検出する記録材検出手段と、
   前記記録材検出手段によって記録材の先端が検出された検出タイミングと、前記画像形成位置で記録材に画像を形成する画像形成タイミングとから前記停止位置に停止する記録材の停止時間を算出する算出手段と、
   前記第２記録材判別手段に備えられた前記表面性測定手段、光沢性測定手段及び透過性測定手段のうち、前記算出された停止時間中に測定可能な測定手段を決定する決定手段とをさらに備え、
   前記第２記録材判別手段は、前記決定された測定手段によって測定を行い、
   前記第１記録材判別手段は、前記第２記録材判別手段で測定が行われない測定手段に対応する測定手段のみにより測定を行うことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
6. 前記決定手段は、表面性、光沢性及び透過性のうち、ジャムを発生させない記録材の搬送速度を設定するために必要となる重要度の高い特性の測定から前記第２記録材判別手段に行わせるように決定することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記監視手段は、前記記録材が停止状態であるか又は搬送状態であるかを監視することで、前記停止位置に停止している記録材の搬送が再開された時点で前記第２記録材判別手段の判別が終了しているか否かを監視することを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の画像形成装置。
8. 画像形成装置の制御方法であって、
   画像が形成される記録材を予め定められた停止位置まで搬送して停止させるとともに、画像が形成される画像形成タイミングに合わせて前記停止位置に停止している記録材を搬送制御手段によって画像形成位置に搬送させるステップと、
   前記記録材の搬送が停止される前に、第１記録材判別手段によって搬送中の該記録材の種別を判別させるステップと、
   前記記録材が前記停止位置に停止している間に、第２記録材判別手段によって停止中の該記録材の種別を判別させるステップと、
   前記停止位置に停止している記録材の搬送が再開された時点で前記第２記録材判別手段の判別が終了しているか否かを監視手段によって監視させるステップと、
   前記監視手段の監視結果に応じて前記第１及び第２記録材判別手段によって判別された記録材の種別を表す種別情報のうち、該第２記録材判別手段からの種別情報を選択手段によって優先して選択させるステップと、
   前記選択された種別情報から決まる画像形成条件に従って画像形成手段によって記録材に画像を形成させるステップと
   を実行することを特徴とする画像形成装置の制御方法。

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