JP2014106486A

JP2014106486A - 印刷装置、印刷装置の制御方法、及びプログラム

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Publication number: JP2014106486A
Application number: JP2012261459A
Authority: JP
Inventors: Shigehisa Nomura; 賀久野村
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2012-11-29
Filing date: 2012-11-29
Publication date: 2014-06-09

Abstract

【課題】給紙するシートがシート格納部に設定された種類と一致しない場合、定着器による影響で再利用できなくなることを抑制することができる印刷装置を提供する。
【解決手段】シートを格納する複数の格納手段と、格納されるシートの種別を設定する設定手段と、各格納手段から給紙されるシートの特徴量を検知する検知手段と、検知される特徴量から給紙されたシートの種類を特定する特定手段と、特定されるシートの種類と各シート格納手段に設定されたシートの種類が類似するかどうかを判断する判断手段と、給紙されるシートの種類が各格納手段に設定されたシートの種類に類似すると判断した場合、定着器を通過させるようにシートを搬送させ、シートの種類が各格納手段に設定されたシートの種類と類似しないと判断した場合、定着器を通過させることなく排紙する搬送先へシートを搬送させるように搬送先を切り替える。
【選択図】図６

Description

本発明は、印刷装置、印刷装置の制御方法、及びプログラムに関するものである。

複写機等の印刷装置に用いられる画像記録方式として、電子写真方式が知られている。電子写真方式は、レーザビームを利用して感光ドラム上に潜像を形成して、帯電した色材（以下、トナーと称する）により現像するものである。画像の記録は、現像されたトナーによる画像をシートに転写して定着させることにより行う。
近年、電子写真方式の印刷装置として、特にトナーの色数と同数の現像機および感光ドラムを備え、画像搬送ベルト上や、シート上に順次異なる色の画像を転写する印刷装置が増えている。
これらの印刷装置においては、給紙カセットもしくは手差しトレイに設置されたシートの特徴に応じて画像形成条件を変えることが行われている。

例えば、画像形成コントローラはドラムへのシートの巻きつき防止やトナーの付着特性向上などのために、感光体へのレーザー露光量や現像バイアスなどのプロセス条件、定着時のプロセススピードや定着器の加熱、加圧温度調整などを変更する制御を行っている。ここでは、ユーザが給紙カセット毎に格納するシートの種別や坪量（板紙1m当たりの重量「ｇ／m 」）をＵＩ上から選択、入力することでシートの特徴を定義している。

また、色味補正のために起動時のウォームアップ終了後に、階調パターンなどの特定パターンを給紙カセット毎の前記画像形成条件下でシート（記録材）上に印字する。その階調パターンをスキャナなどの画像読取装置で読み取り、その情報を色変換用LUT（ルックアップテーブル）の画像形成条件にフィードバックさせる。

さらに、濃度補正のために非画像形成領域に感光体上等にＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの単色現像パッチを形成する。そしてフォトセンサによる出力をあらかじめ決められた濃度変換テーブルを用いて濃度変換し、その値を用いて階調補正用のＬＵＴに対してγ補正による濃度制御を行っている。
このようにシートの特徴に応じた画像形成条件の変更が画像形成の生産性の安定化や高画質化に寄与している。

また、特に軽印刷業界においては、それらの生産性の安定化、高画質化のさらなる向上が求められている。さらにユーザの要求する出力物の色味や質感に応じて最適なシートを選択して画像形成させるためシートの種類は多種多様化している。

例えば用紙の坪量、表面性などの特徴から分類される「普通紙」、「厚紙」、「薄紙」、「コート紙」などがある。このためこれらの紙種を用いた複数部数の印刷に対応するために複数の給紙カセットを有する印刷装置がある。これらの給紙カセットに対してはユーザもしくは軽印刷業界ではオペレーターがジョブによって給紙カセットのシートの交換を行い用紙選択の設定を行ったり、保管、管理をしたりしている。そのためユーザが給紙カセットに対する紙種を把握している必要があることや、人間の目視では判別しにくいために人為的なミスが発生することがある。またオフィスなどにおいて複数のユーザが印刷装置の給紙カセットに給紙する場合に１つの給紙カセットに様々な紙種のシートが混載してしまう場合がある。

それらのミスを回避するために、給紙カセットから給紙されたシートの紙種情報を取得しその紙種にあった画像形成条件に変更して画像形成処理を行う手法が考えられている。普通紙、ＯＨＰシートを自動的に判別して転写プロセスや定着スピードを変更、また誤挿入の場合は白紙を排出するという提案がなされている（例えば特許文献１）。
また、シートの紙厚を自動検出して適正な画像形成条件で処理する提案がなされている（例えば特許文献２）。

特開平８−２５４９２７号公報特開２００２−１６７０８１号公報

しかしながら、従来手法においては、紙種検出後にその紙種に合わせた画像形成条件に設定を変更して出力する手法のため定着温度調整に時間が掛かるため効率が落ちる課題がある。

また、光沢度や色味については坪量が同等な紙種同士では透過光センサからは違いが判断できないという課題もある。ユーザが所望しない紙種に画像形成されるために色味や質感が異なってしまうという問題があった。

さらに、白紙を出力するために画像形成せずに通常の紙搬送路を通過して排紙する場合は、シートが定着器を通過するためにシートの特性が変化してしまう問題があった。例えば定着器による加熱によってシートが収縮し、シートの特性の変化が発生する。このため両面印刷時にシートの収縮分を加味した画像サイズや傾きの幾何補正が行われている。したがって定着器を通過したシートを再利用場合はこれらのサイズ調整を加味した設定に画像形成条件を変更しなければならない。また定着器での定着オイルの付着などによるシートの表面性の変化が発生する。このため再利用時にはトナーの付着不良の可能性がある。このように画像形成を行わなくても定着器を経由したシートは排紙したとしても再利用は不可能となってしまうため無駄になってしまうという課題があった。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものである。本発明の目的は、給紙するシートの種類がシート格納部に設定された種類と一致しないシートが、定着器の影響によって再利用できなくなることを抑制する仕組みを提供することである。

上記目的を達成する本発明の印刷装置は以下に示す構成を備える。
シートに熱定着処理を行う定着手段と、シートを格納する複数のシート格納手段と、各シート格納手段に格納するシートの種別を設定する設定手段と、各シート格納手段から給紙されるシートの特徴量を検知する検知手段と、検知される特徴量から給紙されたシートの種類を特定する特定手段と、特定されるシートの種類と、各シート格納手段に設定されたシートの種類が類似するかどうかを判断する判断手段と、特定されるシートの種類が各シート格納手段に設定されたシートの種類に類似すると判断した場合、前記定着手段を通過させるように当該シートを搬送させ、特定されるシートの種類が各シート格納手段に設定されたシートの種類に類似しないと判断した場合、前記定着手段を通過させることなく排紙する搬送先へ当該シートを搬送させるように搬送先を切り替え制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、給紙するシートの種類がシート格納部に設定された種類と一致しないシートが、定着器の影響によって再利用できなくなることを抑制することができる。

印刷装置の構成を説明するブロック図である。本実施形態を示す印刷装置の構成を説明する断面図である。電荷蓄積型センサの構成を説明する平面図である。光沢度の特性を説明する図である。光沢度の特性を説明する図である。印刷装置の制御方法を説明するフローチャートである。印刷装置の制御方法を説明するフローチャートである。印刷装置で表示されるＵＩ画面を説明する図である。印刷装置で表示されるＵＩ画面を説明する図である。印刷装置で表示されるＵＩ画面を説明する図である。印刷装置で表示されるＵＩ画面を説明する図である。印刷装置で表示されるＵＩ画面を説明する図である。印刷装置の制御方法を説明するフローチャートである。印刷装置で表示されるＵＩ画面を説明する図である。印刷装置で表示されるＵＩ画面を説明する図である。印刷装置で表示されるＵＩ画面を説明する図である。

次に本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。
＜システム構成の説明＞
〔第１実施形態〕
図１は、本実施形態を示す印刷装置の構成を説明するブロック図である。本例では、各実施形態に共通する印刷装置の例として、電子写真方式のカラー印刷装置を例として構成を説明する。

図１において、カラー印刷装置は、画像形成部４０３と画像処理部４０２により構成し、画像処理部４０２でビットマップ画像情報を生成し、それに基づき画像形成部４０３がシート上への画像形成を行う。本実施形態では、給紙されるシートの特徴情報を検知するためのカラーセンサ５０が、後述する図２に示すように複数の給紙カセット２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄから給紙されるシートを給紙する搬送路上に設けられている。ここで、カラーセンサ５０は、給紙カセット２１ａの近傍下流位置に配置されている。なお、カラーセンサ５０は、給紙されたシートの搬送先を切り替える排紙トレイ切替器７０の配置位置よりも上流側に設けられるように構成されている。また、本実施形態では、カラーセンサ５０と排紙トレイ切替器７０とがシステムバス１０１に接続される態様としているが、デバイスＩ／Ｆ１０７に接続される態様であってもよい。

コントローラ４０１は、画像入力装置である不図示のスキャナや画像出力装置である画像処理部４０２と接続し、一方では不図示のＬＡＮ、公衆回線などのネットワークと接続することで、画像情報やデバイス情報の入出力を行うためのコントローラである。システムバス１０１は、ＰＣＩバスまたはＩＥＥＥ１３９４などの高速バスで構成される。図１には、本実施例に関わるデバイスのみを図示する。システムバス１０１には、ＭＦＰに必要な不図示のネットワーク接続Ｉ／Ｆ、スキャナＩ／Ｆが接続されている。

ＣＰＵ１０２はデジタル複合機全体を制御するコントローラとして機能する。
ＲＡＭ１０４はＣＰＵ１０２が動作するためのシステムワークメモリであり、画像データを一時記憶するための画像メモリとしても利用される。
ＲＯＭ１０３はブートＲＯＭとして利用され、デジタル複合機のブートプログラムが格納されている。
外部メモリＩ／Ｆ１０５はＨＤＤなどの外部メモリＩ／Ｆで、外部記憶装置に格納されているデータを読み書きすることが可能である。

外部記憶部１０６は、ＨＤＤやＤＤＲ３メモリやＮＡＮＤＦｌａｓｈメモリなどの外部メモリである。システムソフトウェア、画像データ、アドレス帳などの個人データの他に本実施例に必要な給紙カセットのシートの特徴量や色味補正に用いるパッチパターンなどを格納する記憶部である。
デバイスＩ／Ｆ１０７は、画像処理部４０２、画像形成部４０３と通信しプリント実行コマンドを発行や画像データを転送したり、エンジンステータスを読み込んだりすることが可能である。
操作部Ｉ／Ｆ１０８は、操作部１０９とコントローラ４０１を接続する。

操作部１０９は、スイッチやＬＥＤのみのものから、タッチパネル式のＬＣＤ表示部を有しているものまで様々である。操作部１０９で入力した情報が、操作部Ｉ／Ｆ１０８を介して、ＣＰＵ１０２に伝えられ、所望の処理を行い、それに伴い操作部１０９に具備された不図示の表示部に表示を行う。

次に、印刷装置における画像処理部４０２の処理について説明する。
画像生成手段４０４は、不図示のコンピュータ装置等から受信する印刷データより、印刷処理が可能なラスターイメージデータを生成し、ＲＧＢデータおよび各画素のデータ属性を示す属性データとして画素毎に出力する。
なお、画像生成手段４０４は、コンピュータ装置等から受信した画像データではなく、印刷装置が備える読取手段からの画像データを扱う構成としても良い。ここでいう読取手段とは、少なくともＣＣＤ（ＣｈａｅｒｇｅｄＣｏｕｐｌｅＤｅｖｉｃｅ）あるいはＣＩＳ（ＣｏｎｔａｃｔＩｍａｇｅｓｅｎｃｏｒ）を含むものである。そして、画像生成手段４０４は、上記読取手段から読み取った画像データに対して、所定の画像処理を行う処理部を合わせて持たせるように構成しても良い。

また、読取手段を印刷装置の内部に備えず、図示しないインターフェースを介して、読取手段から画像データを受け取るように構成しても良い。
４０５は色変換手段であり、ＲＧＢデータを画像処理部４０２のトナー色にあわせてＣＭＹＫデータに変換する。ＣＭＫＹデータと属性データをビットマップメモリとして機能する記憶部４０６へ格納する。

記憶部４０６は、画像処理部４０２に構成した第１の記憶部であり、印刷処理を行うラスターイメージデータを一旦格納するものである。なお、記憶部４０６は、１ページ分のイメージデータを格納するページメモリで構成しても良いし、複数ライン分のデータを記憶するバンドメモリとして構成しても良い。

４０７Ｃ，４０７Ｍ，４０７Ｙ，４０７Ｋはハーフトーン処理部であり、記憶部４０６から出力される属性データおよび各色のデータにγ補正とハーフトーン処理を行う。γ補正は理想的な階調特性に合わせるために濃度補正を行う。ハーフトーン処理部の具体的な構成としては、スクリーン処理によるもの、あるいは誤差拡散処理によるものがある。スクリーン処理は、所定の複数のディザマトリクスおよび入力される画像データ用いて、Ｎ値化するものである。また、誤差拡散処理は、入力画像データを所定の閾値と比較することにより、Ｎ値化を行い、その際の入力画像データと閾値との差分を以降にＮ値化処理する周囲画素に対して拡散させる処理である。
４０８は、印刷装置内部に構成した第２の記憶部であり、ハーフトーン処理部４０７Ｃ，４０７Ｍ，４０７Ｙ，４０７Ｋにより処理されたＮ値化データを記憶する。

４０９Ｃ，４０９Ｍ，４０９Ｙ，４０９Ｋは、各色でのパッチパターン生成部であり、濃度および色味補正が必要なパッチパターンを生成して後述の転送バッファに転送する。
なお、パッチパターン生成部がシート１１上に形成する定着後の濃度および色味補正用のパッチパターンは、色度が近いＫによるグレー階調パッチとＣＭＹプロセスグレー階調パッチ、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ単色の階調パッチなどがある。コントローラ４０１から最適なパッチパターンを選択して予め１０６の外部記憶部に格納されているスクリーンパターンを読み込んだものから生成される。もしくは内部ロジックで生成されるものとする。ここでは図示しないが画像形成部４０３内部の濃度センサもしくはカラーセンサによってパターンを読み込まれ色味や濃度補正などに使用される。

４１０Ｃ，４１０Ｍ，４１０Ｙ，４１０Ｋは、記憶部４０８からのＮ値化データとパッチパターン生成部４０９のデータ出力タイミングを画像形成部４０３の動作と同期をとるために構成したタイミング調整部である。
４１１Ｃ，４１１Ｍ，４１１Ｙ，４１１Ｋはタイミング調整部４１０の出力データを一時的に保持する転送バッファである。

４１２はパルス幅変調（ＰＷＭ：ＰｕｌｓｅＷｉｄｔｈＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ）であり、転送バッファ４１１が出力する色毎の画像データに対して、スキャナ部４１４Ｃ，４１４Ｍ，４１４Ｙ，４１４Ｋの露光時間へ変換される。そして、変換後の画像データは、画像形成部４０３の印字部４１５Ｃ，４１５Ｍ，４１５Ｙ，４１５Ｋにより出力される。

４１６Ｃ，４１６Ｍ，４１６Ｙ，４１６Ｋは濃度および色味補正に使用されるパッチパターンデータである。外部記憶部１０６上に階調数やハーフトーン処理部４０７Ｃ，４０７Ｍ，４０７Ｙ，４０７Ｋのハーフトーン処理に応じたパターン種類データが用意されている。これらは、デバイスＩ／Ｆ１０７を介して画像処理部４０２のパッチパターン生成部４０９Ｃ，４０９Ｍ，４０９Ｙ，４０９Ｋに読み込まれる。

なお、本実施形態においては、外部記憶部１０６、記憶部４０６、記憶部４０８、転送バッファ４１１を別構成として説明したが、印刷装置内部もしくは外部に共通の記憶部を構成するようにしても良い。

画像形成部４０３は、画像処理部４０２が処理した露光時間に応じて露光光を駆動し、静電潜像を形成して、この静電潜像を現像して単色トナー像を形成する。この単色トナー像を重ね合わせて混色トナー像を形成し、この混色トナー像をシート１１へ転写してそのシート上の混色トナー像を定着させる。

図２は、本実施形態を示す印刷装置の構成を説明する断面図である。本例は、電子写真方式のカラー印刷装置の一例である中間転写体２８を採用したタンデム方式のカラー印刷装置２０の断面例である。
以下、図２を用いて、電子写真方式のカラー印刷装置２０における画像形成部４０３の動作を説明する。

帯電手段は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの色毎に感光体２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋを帯電させるための４個の注入帯電器２３Ｙ，２３Ｍ，２３Ｃ，２３Ｋを備える構成で、各注入帯電器にはスリーブ２３ＹＳ，２３ＭＳ，２３ＣＳ，２３ＫＳを備えている。

感光体２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋは、駆動モータ４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋの駆動力が伝達されて回転するもので、駆動モータは感光体２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋを画像形成動作に応じて反時計周り方向に回転させる。露光手段は、感光体２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋへスキャナ部２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋより露光光を照射し、感光体２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋの表面を選択的に露光することにより、静電潜像を形成するように構成している。ここでスキャナ部２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋは複数の露光光を照射できるマルチレーザービームを備えている。

現像手段は、前記静電潜像を可視化するために、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの色毎に現像を行う４個の現像器２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋを備える構成で、各現像器には、スリーブ２６ＹＳ，２６ＭＳ，２６ＣＳ，２６ＫＳが設けられている。なお、各々の現像器２６は脱着が可能である。

転写手段は、感光体２２から中間転写体２８へ単色トナー像を転写するために、中間転写体２８を時計周り方向に回転させる。そして感光体２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋとその対向に位置する一次転写ローラ２７Ｙ，２７Ｍ，２７Ｃ，２７Ｋの回転に伴って、単色トナー像を転写する。一次転写ローラ２７に適当なバイアス電圧を印加すると共に感光体２２の回転速度と中間転写体２８の回転速度に差をつけることにより、効率良く単色トナー像を中間転写体２８上に転写する。これを一次転写という。
更に転写手段は、ステーション毎に単色トナー像を中間転写体２８上に重ね合わせ、重ね合わせた混色トナー像を中間転写体２８の回転に伴い二次転写ローラ２９まで搬送する。

さらにシート１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄをシート格納手段として利用される給紙カセット２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄから二次転写ローラ２９へ狭持搬送し、シート１１に中間転写体２８上の混色トナー像を転写する。この二次転写ローラ２９に適当なバイアス電圧を印加し、静電的にトナー像を転写する。これを二次転写という。二次転写ローラ２９は、シート１１上に混色トナー像を転写している間、２９ａの位置でシート１１に当接し、印字処理後は２９ｂの位置に離間する。

定着手段は、シート１１に転写された混色トナー像をシート１１に溶融定着させるために、シート１１を加熱する定着ローラ３２とシート１１を定着ローラ３２に圧接させるための加圧ローラ３３を備えている。定着ローラ３２と加圧ローラ３３は中空状に形成され、内部にそれぞれヒータ３４、３５が内蔵されている。熱定着処理を行う定着装置３１は、混色トナー像を保持したシート１１を定着ローラ３２と加圧ローラ３３により搬送するとともに、熱および圧力を加え、トナーをシート１１に定着させる。

トナー定着後のシート１１は、その後、両面印刷時は搬送ユニット６０に搬送され、その後排出ローラ６１によって排紙トレイ６２ａ，６２ｂ，６２ｃに排出して画像形成動作を終了する。もしくは再度内部搬送路を通って二次転写ローラ２９へ狭持搬送される。また、片面印刷時は排紙トレイ６２ａ，６２ｂ，６２ｃに排出して画像形成動作を終了する。

クリーニング手段３０は、中間転写体２８上に残ったトナーをクリーニングするものであり、中間転写体２８上に形成された４色の混色トナー像をシート１１に転写した後に残った廃トナーは、クリーナ容器に蓄えられる。

カラーセンサ５０は、図３に示すように白色ＬＥＤ５１とＲＧＢオンチップフィルタ付き電荷蓄積型センサ５２により構成される。
なお、図３ではカラーセンサ５０および後述する濃度基準板５３が１組しか図示していないがシート１１上の濃度を並列に読むことができるように複数組が配置されていても良いものとする。白色ＬＥＤ５１をシート１１に対して斜め４５度より入射させ、０度方向への乱反射光強度をＲＧＢオンチップフィルタ付き電荷蓄積型センサ５２により検知する。

ＲＧＢオンチップフィルタ付き電荷蓄積型センサ５２の受光部は、ＲＧＢが独立した画素となっている。ＲＧＢオンチップフィルタ付き電荷蓄積型センサ５２の電荷蓄積型センサは、フォトダイオードでも良い。ＲＧＢの３画素のセットが、数セット並んでいるものでも良い。また、入射角が０度、反射角が４５度の構成でも良い。更には、ＲＧＢ３色が発光するＬＥＤとフィルタ無しセンサにより構成しても良い。

カラーセンサ５０は、給紙カセット２１の紙搬送路上の後段に配置されており、シート１１上の特徴量の一例としてＲＧＢ出力値を検知する。図５ａでは、給紙カセット直後の紙搬送路を通過するシート１１の表面を読みとることが可能になるように配置される。なお、カラーセンサ５０は、後述の排紙トレイ切替器７０より前段で検知した結果を判定し排紙トレイ７１に切替器が切り替えることが可能な時間を確保できるように配置されるものとする。

濃度基準板５３は、ＸＹＺ濃度を持つ板である。紙搬送路にシート１１が無い場合は、カラーセンサ５０は、対面に配置された濃度基準板５３の濃度を読みとることが可能となるように配置される。なお、カラーセンサ５０は、濃度基準板５３を読みとることで色度を算出することが可能である。
この色度はカラーセンサ５０のキャリブレーションに使用される。カラーセンサ５０は、読み取ったＲＧＢ値を電気信号に変換しＡ／Ｄ変換された後、デバイスＩ／Ｆ１０７を介してコントローラのＣＰＵ１０２にＬ＊ａ＊ｂ＊値を送信する。
ここでＬ＊ａ＊ｂ＊値とはＣＩＥ（国際照明委員会）が定めた色空間の１つであり、Ｌは輝度、ａ及びｂは色相と彩度を表す。上記カラーセンサ５０で送信されたデータをＣＰＵ１０２は、シート１１の特徴量から光沢度、色味などを演算により算出して後述の手法でシートの種類を解析して特定する。ここで、シートの種類とは、普通紙、厚紙、コート紙、薄紙等である。基本的には、シートの種類を登録できるものであれば、これらに限定されることはない。

上記特徴量の解析方法について図４、図５に示す特性図を用いて説明する。なお、図４では、光沢度を示し、図５では、横軸は波長を示し、縦軸は反射率を示し、各波形は、光沢度に対応する。
本実施形態ではＬ＊ａ＊ｂ＊値や分光反射率等の値を取得可能なカラーセンサ５０を用いて、用紙の「紙白」の情報を取得する。Ｌ＊ａ＊ｂ＊値の場合は図４のように３次元のデータであるため少ない情報量で紙白を表すことが可能であるが、その反面、用紙判定の精度は低い。

一方、分光反射率の場合は、図５のように４００〜７００ｎｍの各波長に対して反射率を取得するため、高次元のデータとなり計算時間がかかるが用紙判定の精度は向上する。例えば、上記波長範囲の場合、１０ｎｍ間隔でデータを取得すると３１次元データとなる。本実施例では用紙の紙白の分光値を用紙情報として上記Ｌ＊ａ＊ｂ＊値を用いるが、その限りでなく、高次元のデータ処理が可能、あるいは、演算処理の速さを重視しないシステムであれば、分光反射率を用いても良い。

また、用紙情報を取得するセンサの種類は分光センサに限られてはおらず、例えば、透過率から算出される用紙の厚みを用紙情報として取得するために公知の透過率センサを用いてもよい。
また、これらのセンサを単独で使用するのではなく、複数種のセンサを組み合わせて複数の用紙情報を取得し、それらを組み合わせて後述の用紙使用可否判定に用いてもよい。さらに、本実施例では、センサの設置箇所は、紙搬送路上に設置しているが、センサの設置位置は紙搬送路上ではなく給紙カセット２１ｄ〜２１ｄ内部、あるいは、プリンタ外部のセンサを用いてもよい。
排紙トレイ切替器７０は、ＣＰＵ１０２が制御を行うことでシート１１を定着器を介さずに排紙トレイ７１に排紙させるための切替器である。排紙トレイ７１は、定着器を介さずに排紙されたシート１１が出力されるトレイである。シートの種別ごとにソートして排紙される構成であっても良い。
以上の処理によってカラー印刷装置においてシート１１の色味、光沢度の解析を行なって印刷処理もしくは排紙処理を実施する動作の説明を以下に行う。

上記処理を一例として示した画像形成システムにおいて、シート１１上の光沢度をカラーセンサ５０が読み取り、その測定値と給紙カセットに設定したシートの光沢度とを比較し、予め設定した閾値を超えた場合の排紙処理について、図６のフローに沿って説明する。

図６は、本実施形態を示す印刷装置の制御方法を説明するフローチャートである。本例は、シート１１上の光沢度をカラーセンサ５０が読み取り、その測定値と給紙カセットに設定したシートの光沢度とを比較し、予め設定した閾値を超えた場合の排紙処理例である。なお、各ステップは、ＣＰＵ１０２がＲＯＭ１０３に記憶される制御プログラムを実行することで実現される。
Ｓ１０１で、ＣＰＵ１０２は、ユーザからの印刷実行命令を受信すると、指定された給紙カセットの紙種範囲情報を取得する。なお、紙種範囲情報は、紙種の特徴量のレンジを給紙カセット毎に予め設定されたものとする。当該処理の詳細については後述のフローチャートで説明をする。そして、Ｓ１０２へ遷移する。Ｓ１０２では、シート１１の給紙を開始したら、Ｓ１０３へ遷移する

Ｓ１０３において、カラーセンサ５０は、紙搬送路上に搬送されてきたシート１１の表面を測定し特徴量を検出する。カラーセンサ５０は、検出結果をＣＰＵ１０２へ通知して、Ｓ１０４へ遷移する。
Ｓ１０４において、ＣＰＵ１０２は、Ｓ１０３で受信した結果から演算処理で算出した光沢度数と、Ｓ１０１で取得した紙種範囲情報とを比較する。そして、ＣＰＵ１０２は、比較の結果、特定されるシートの特徴量とあらかじめ各給紙カセットに設定した特徴量とが類似するかを以下の演算結果に基づいて判断する。

まず、図４の（ａ）、図４の（ｂ）は光沢度（光沢性を示す光沢特徴量）もしくは色味（色味性を示す色味特徴量）を色相／彩度を示すａ、ｂで表した測定結果の例を示す。図４の（ａ）は紙白、図４の（ｂ）はシアンの光沢度／色味を示す。ここで、１００１及び１００５は特定の光沢を持つコート紙Ａの光沢度である。また、１００２及び１００６はコート紙Ａとは異なる光沢を持つコート紙Ｂの光沢度である。１００３及び１００７は光沢の少ない普通紙Ａである。１００４及び１００８は普通紙Ａとは白色度の異なる普通紙Ｂである。

１００３と１００４、１００７と１００８に示すように、光沢度が同じ普通紙であれば白、シアンの単色共に類似した値となる。特にシアンの単色は紙白の影響を受けないため、ほとんど同じ値となる。

一方、１００１と１００３、１００５と１００７に示すように光沢度の大きく異なる普通紙とコート紙では白、シアン共に値が大きく異なる。特に普通紙では差が出にくかったシアンの単色についても光沢度が異なると値が大きく異なる。さらに、１００１と１００２、１００５と１００６に示すように光沢度の大きく異なるコート紙同士でも白、シアン共に値が大きく異なる。また、色味についても紙色が異なればａ，ｂ値が大きく異なる。

例えば赤紙に対しては白紙に対してａ値が大きく異なる。以上に示すように光沢度や色味に応じて色相／彩度が大きく変わるため、閾値を用いて光沢度や色味の違いを判別することが可能となる。閾値の具体的な例及び算出方法については後述する。

次に、図５の（ａ）、図５の（ｂ）は、図４に示した光沢度を分光反射率で表した場合の例を示す。
図５の（ａ）は紙白を示し、図５の（ｂ）はシアンの光沢度を示す。ここで、１１０１及び１１０５は特定の光沢を持つコート紙Ａの光沢度である。また、１１０２及び１１０６はコート紙Ａとは異なる光沢を持つコート紙Ｂの光沢度である。１１０３及び１１０７は光沢の少ない普通紙Ａである。１１０４及び１１０８は普通紙Ａとは白色度の異なる普通紙Ｂである。

図５の（ａ）に示す１１０３と１１０４、図５の（ｂ）に示す１１０７と１１０８に示すように、光沢度が同じ普通紙であれば白、シアンの単色共に分光の形状が類似する。特にシアンの単色は紙白の影響を受けないため、ほとんど同じ形状となる。

一方、図５の（ａ）に示す１１０１と１１０３、図５の（ｂ）に示す１１０５と１１０７に示すように光沢度の大きく異なる普通紙とコート紙では白、シアン共に分光の形状が大きく異なる。特に普通紙では差が出にくかったシアンの単色についても光沢度が異なると値が大きく形状が異なる。
さらに、図５の（ａ）に示す１１０１と１１０２、図５の（ｂ）に示す１１０５と１１０６に示すように光沢度の大きく異なるコート紙同士でも白、シアン共に値が大きく形状が異なる。

以上に示すように光沢度に応じて分光反射率の形状が変わるため、閾値を用いて光沢度の違いをａ、ｂのデータを用いるよりも高精度に判別することが可能となる。ただし、処理データが多いため判定するために計算時間がかかる。
次に差分値の算出方法を説明する。差分値として両者のＬ＊ａ＊ｂ＊値から、色差を表す公知の値であるΔＥを算出する。下記の数１はΔＥの算出方法である。

なお、差分値として算出されるのはΔＥに限られてはおらず、用紙情報として分光反射率が用いられる場合は、ＣＰＵ１０２は、基準用紙と選択中給紙カセットの用紙との分光反射率の差分値を算出する。この場合、ＣＰＵ１０２は１０ｎｍごとに３１次元分の差分データを求め、それらの合計値を差分値として算出する。下記の数２は分光反射率を用紙情報として用いた場合の、差分値の算出方法を示す。

また、複数種のセンサを併用する場合は、ＣＰＵ１０２は、各用紙情報の差分値を算出した後に、それらを所定の割合で重み付けしたものの総和を最終的な差分値として用いてもよい。

そこで、Ｓ１０４で、ＣＰＵ１０２は、上記で算出したΔＥもしくはＤＩＦ値が所定の閾値の範囲内に入っているかを判断する。このことで対応する給紙カセットの基準用紙として登録されているシート１１とは類似していないか否かを判断することが可能となる。ここで、範囲内であるとＣＰＵ１０２が判断した場合は、Ｓ１０５へ、範囲外であるとＣＰＵ１０２が判断した場合は、Ｓ１０７へ遷移する。

Ｓ１０５において、ＣＰＵ１０２は、シート１１が給紙カセットの基準用紙と類似していると判断して、そのページの画像形成処理を実行する。この際、ＣＰＵ１０２は、排紙トレイ切替器７０を切り替えてシート１１を定着器側へ搬送させるように制御を行い画像形成処理が実行され、Ｓ１０６へ遷移する。

Ｓ１０６において、ＣＰＵ１０２は、印刷実行命令の印刷部数分が印刷されたかを判定する。ここで、全ての印刷部数を印刷しているとＣＰＵ１０２が判断した場合は、本処理を終了する。この際、カラーセンサ５０のパワーセーブモードもしくは電源をオフしてフローを終了する。
一方、Ｓ１０６で、残りページがあるとＣＰＵ１０２が判断した場合は、Ｓ１０１へ遷移する。

具体的には、Ｓ１０７において、ＣＰＵ１０２はシート１１が給紙カセットの基準用紙と異なると判定して排紙トレイ切替器７０を切り替えてシート１１を排紙トレイ７１へ搬送させるように制御を行う。そして、次のシートを給紙しＳ１０１へ遷移する。
次に給紙カセットに対して光沢度の度数などの紙種と紙種特徴量の範囲を設定する方法について図７のフローに沿って説明する。

図７は、本実施形態を示す印刷装置の制御方法を説明するフローチャートである。本例は、給紙カセットに対して光沢度の度数などの紙種と紙種特徴量の範囲を設定する処理例である。なお、各ステップは、ＣＰＵ１０２がＲＯＭ１０３に記憶される制御プログラムを実行することで実現される。以下、本実施形態では、ユーザが操作部１０９のＵＩ画面上の用紙設定ボタンの押下時、もしくは給紙カセットの開閉後にＵＩ画面上に表示され実行されるものとして説明する。
Ｔ１０１において、ＣＰＵ１０２は、図８に一例を示す給紙カセットの紙種の選択画面を操作部１０９に表示させて、給紙カセットの紙種を選択させる。図８に示す当該ＵＩ画面において、ユーザが給紙カセットの変更ボタンを押下すると、処理はＴ１０２へ遷移する。

図８、図９は、本実施形態を示す印刷装置で表示可能なＵＩ画面の一例を示す図である。本例は、給紙カセット紙種設定画面例である。なお、本画面において、変更ボタン８０１〜８０４のいずれかを押下すると、表示するＵＩ画面が図９に示す画面に切り替わり、指示された給紙カセットから給紙するシートは、排紙トレイ切替器７０により、排紙トレイ７１に排紙されるように搬送先が変更される。なお、図８に示すＵＩ画面で、キャンセルボタン８０５が押下された場合は、本ＵＩ画面が消灯される。また、図９において、表示されるＵＩ画面において、ボタン９０１が押下された場合は、給紙カセット１（給紙カセット２１ａに対応する）から給紙されるシートが熱定着器へ搬送されることなく、排紙トレイ７１に搬送先が変更される。また、ボタン９０２が押下された場合は、本ＵＩ画面が消灯される。

Ｔ１０２において、ＣＰＵ１０２は、図９に一例を示す排紙トレイ設定をするか否かのＵＩ画面を操作部１０９に表示させる。ここで、ユーザが排紙トレイの設定するを選択すると、処理はＴ１０３へ遷移する。一方、設定しないに対応するＮＯボタンを選択すると、本処理は終了する。この場合は、紙種が異なっても画像形成処理が実行されることになる。

Ｔ１０３では、ＣＰＵ１０２は、デバイス情報からカラーセンサが、色味測定用のものかを判断する。ここで、色味測定用であるとＣＰＵ１０２が判断した場合は、処理をＴ１０４へ遷移する。ここで、ＣＰＵ１０２は、色味測定は紙白や黄ばみや色用紙を判別するのに適したセンサなどが搭載されているかを予めデバイス情報として保持しており、取得できるものとする。本判断で色味測定用のものでないとＣＰＵ１０２が判断した場合は、処理をＴ１０５へ遷移する。

Ｔ１０４では、ＣＰＵ１０２は、図１０に一例を示す給紙カセット紙種設定の選択画面を操作部１０９に表示させる。ここで、ユーザが紙種を選択すると、ＣＰＵ１０２は、図１１に一例を示す紙種の色味範囲と誤差範囲を設定する画面を操作部１０９に表示させる。ここではＲＧＢの波長に対応した反射率としたが黄ばみや紙白に特化した波長を設定するようにしても良いし、本例では設定ポイントが３ポイントであるが複数ポイントなどであっても良い。
また、Ｌ＊ａ＊ｂ＊値を取得するセンサであればａ，ｂ値を設定するようにしても良い。さらに、誤差範囲を設定することによって前述の算出計算手法のΔＥもしくはＤＩＦ値の閾値が算出されるものとする。ＣＰＵ１０２は、設定された設定値、および算出した閾値を外部記憶部１０６に格納し、処理をＴ１０５へ遷移する。

Ｔ１０５では、ＣＰＵ１０２は、デバイス情報からカラーセンサ５０が光沢度測定用のものかを判断する。ここで、カラーセンサ５０が光沢度測定用であるとＣＰＵ１０２が判断した場合は、処理をＴ１０６へ遷移する。ここで、ＣＰＵ１０２は、光沢度測定は光沢度を判別するのに適したセンサが搭載されているかを予めデバイス情報として保持しており取得できるものとする。カラーセンサ５０が光沢度測定用でないとＣＰＵ１０２が判断した場合は、異なる場合は、Ｔ１０６へ遷移する。

Ｔ１０６では、ＣＰＵ１０２は、図１０に一例を示した給紙カセット紙種設定の選択画面を操作部１０９に表示させる。次に、ユーザが紙種を選択するとＣＰＵ１０２は、図１２に一例を示す紙種の光沢度範囲と誤差範囲を設定する画面を操作部１０９に表示させる。ここでは前述の算出計算手法にあったように１０ｎｍおきに３１ポイントの各波長に対応した反射率をグラフ化して表示している。なお、ポイント数を削減することで計算量を減らしパフォーマンス優先できる様にしても良い。さらに誤差範囲を設定することによって前述の算出計算手法のΔＥもしくはＤＩＦ値の閾値が算出されるものとする。ＣＰＵ１０２は、設定された設定値、および算出した閾値を外部記憶部１０６に格納する。

以上のフローによって給紙カセットに設定したシート１１が所望の光沢度を持つ用紙でないと判断した場合にシート１１が定着器を通過する前に排紙トレイ７１に排紙することが可能となる。
〔第２実施形態〕

上記第１実施形態では、シートが給紙カセット設定と紙種が異なると判定した場合に排紙する説明を行った。しかし、ユーザが給紙カセットの設定を誤ったり、シートを入れ間違ったり、シートを混載させたりした場合は、多くのシートが排紙されることになってしまうため印刷効率が落ちてしまう。このため、第２実施形態においては排紙数が予め設定した閾値以上になった場合に、上記のように多くのシートが排紙されるのを回避するフローについて図１３に沿って説明する。

図１３は、本実施形態を示す印刷装置の制御方法を説明するフローチャートである。本例は、給紙カセットの変更処理例である。なお、各ステップは、ＣＰＵ１０２がＲＯＭ１０３に記憶される制御プログラムを実行することで実現される。なお、Ｕ１０１〜Ｕ１０７は、第１実施形態における図６のＳ１０１〜Ｓ１０７と同様のため説明は割愛する。

Ｕ１０７では、ＣＰＵ１０２は、シート１１が給紙カセットの基準用紙と異なると判定して排紙トレイ切替器７０を切り替えてシート１１を排紙トレイ７１へ搬送させるように制御を行う。さらに、ＣＰＵ１０２は、排紙カウンタをもち排紙トレイが選択される毎にカウンタ値をカウントアップする。カウンタ値は給紙カセット毎に、さらにＵ１０４で検出した際の特徴量から紙種を識別して、その紙種毎にカウント、保持されるものとする。

Ｕ１０８では、ＣＰＵ１０２はＵ１０７で保持しているカウンタ値が予め設定したシート枚数が閾値以上に到達しているかを判別する。ここで、シート枚数が閾値枚数以上に到達しているとＣＰＵ１０２が判別した場合は、処理をＵ１０９へ遷移させ、シート枚数が閾値枚数以上に到達していないとＣＰＵ１０２が判別した場合は、処理をＵ１０１へ遷移する。

Ｕ１０９では、ＣＰＵはユーザに給紙カセットの紙種設定を変更するかを問い合わせするために、図１４に一例を示すＵＩ画面を操作部１０９に表示させる。ＣＰＵ１０２は、ユーザが「変更する」を選択したと判断した場合（ＹＥＳボタン１４０１が押下されたことを検知した場合）はＵ１１０へ遷移する。一方、「変更しない」を選択した場合（ＮＯボタン１４０２が押下されたことを検知した場合）、ＣＰＵ１０２は、処理をＵ１１１へ遷移する。

Ｕ１１０では、ＣＰＵ１０２はユーザに給紙カセットの紙種変更を実行させるようにする。変更フローに関しては、第１実施形態において、給紙カセットに対して紙種と紙種特徴量の範囲を設定する方法について説明した図７のフローと同様のため説明は割愛する。
ここで、ＣＰＵ１０２は上記フローのＴ１０６において、図１０に示した給紙カセット紙種設定画面上の紙種について、上記Ｕ１０８で保持しているカウンタ値が最も大きい紙種を推奨するように明示しても良い。

Ｕ１１１では、ＣＰＵ１０２はユーザに給紙カセットを変更するかを問い合わせするために、図１５に一例を示すＵＩ画面を操作部１０９に表示させる。ＣＰＵ１０２は、ユーザが「変更する」を選択したと判断した場合（ＹＥＳボタン１５０１が押下されたことを検知した場合）は、Ｕ１１２へ遷移する。一方、変更しないを選択したと判断した場合（ＮＯボタン１５０２が押下されたことを検知した場合）、ＣＰＵ１０２は、Ｕ１０１へ遷移する。なお、ＹＥＳボタン１５０１が押下された後は、図８に示したＵＩ画面が表示され、上述した操作により、変更ボタン８０１が押下されると、給紙カセット１から給紙されるシートの搬送先が端トレイ７１に変更される。これにより、以後カセット１から給紙されたシートは、シートの特徴処理とは関係なく、排紙トレイ７１に搬送されて排紙されるので、熱処理によって収縮することなく、再利用可能となる。

Ｕ１１２では、ＣＰＵ１０２はユーザに給紙カセットを選択させるために、図１６に一例を示すＵＩ画面を操作部１０９に表示させる。ここで、ＣＰＵ１０２は、上記フローのＴ１０６において図１５の給紙カセット選択画面上の給紙カセットについて上記Ｕ１０８で保持しているカウンタ値が最も大きい紙種設定がなされている給紙カセットを推奨するように明示しても良い。ＣＰＵ１０２はユーザが選択した給紙カセットに変更する。Ｓ１０１へ遷移する。

なお、上記フローのＵ１０９、Ｕ１１０、Ｕ１１１、Ｕ１１２において、ＣＰＵ１０２がユーザに問い合わせをして給紙カセットを変更している。しかし、印刷処理が止めないように予めユーザが設定した、もしくは類似性が最も高い紙種設定もしくは給紙カセットを自動選択するようにしても良い。
以上のフローによって給紙カセットに設定したシート１１が所望の色味を持つ用紙でないと判断した場合にシート１１が定着器を通過する前に排紙トレイ７１に排紙することが可能となる

上述した実施例では、センサによって検知された特徴量に基づいて特定されるシートの種類が、各シート格納手段に設定されたシートの種類と類似するか否かを判断する例を説明した。しかしながら、本発明は、これに限らず、シートの種類を明確に特定できる場合には、センサによる検知結果に基づいて特定されるシートの種類が、各シート格納手段に設定されたシートの種類と一致するか否かを判断してもよい。
本発明の各工程は、ネットワーク又は各種シートを介して取得したソフトウエア（プログラム）をパソコン（コンピュータ）等の処理装置（ＣＰＵ、プロセッサ）にて実行することでも実現できる。

本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形（各実施形態の有機的な組合せを含む）が可能であり、それらを本発明の範囲から除外するものではない。

５０カラーセンサ
７０排紙トレー切替器
４０１コントローラ
４０２画像処理部

Claims

シートに熱定着処理を行う定着手段と、
シートを格納する複数のシート格納手段と、
各シート格納手段に格納するシートの種別を設定する設定手段と、
各シート格納手段から給紙されるシートの特徴量を検知する検知手段と、
検知される特徴量から給紙されたシートの種類を特定する特定手段と、
特定されるシートの種類と、各シート格納手段に設定されたシートの種類が類似するかどうかを判断する判断手段と、
特定されるシートの種類が各シート格納手段に設定されたシートの種類に類似すると判断した場合、前記定着手段を通過させるように当該シートを搬送させ、
特定されるシートの種類が各シート格納手段に設定されたシートの種類に類似しないと判断した場合、前記定着手段を通過させることなく排紙する搬送先へ当該シートを搬送させるように搬送先を切り替え制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする印刷装置。
前記定着手段を通過させることなく排紙されるシート枚数があらかじめ設定された閾値枚数に到達しているかどうかを判別する判別手段と、
閾値枚数に到達していると判別した場合、各シート格納手段に設定されたシートの種類を変更する変更手段と、
閾値枚数に到達したと判別した場合、閾値枚数に到達したシート格納手段から給紙するシートを、前記定着手段を通過させずに排紙するように搬送先を設定する設定手段と、
を備えることを特徴とする請求項１記載の印刷装置。
前記特定手段は、検知される特徴量の演算結果に基づいて、給紙されたシートの種類を特定することを特徴とする請求項１記載の印刷装置。
前記検知手段は、各シート格納手段から給紙されるシートから複数の特徴量を検知することを特徴とする請求項１記載の印刷装置。
前記特徴量は、各シート格納手段から給紙されるシートの光沢性を示す光沢特徴量と、各シート格納手段から給紙されるシートの色味性を示す色味特徴量と、を含むことを特徴とする請求項３または４記載の印刷装置。
シートに熱定着処理を行う定着手段と、シートを格納する複数のシート格納手段と、を有する印刷装置の制御方法であって、
各シート格納手段に格納するシートの種別を設定する設定工程と、
各シート格納手段から給紙されるシートの特徴量を検知する検知工程と、
検知される特徴量から給紙されたシートの種類を特定する特定工程と、
特定されるシートの種類と、各シート格納手段に設定されたシートの種類が類似するかどうかを判断する判断工程と、
特定されるシートの種類が各シート格納手段に設定されたシートの種類に類似すると判断した場合、前記定着手段を通過させるように当該シートを搬送させ、
特定されるシートの種類が各シート格納手段に設定されたシートの種類に類似しないと判断した場合、前記定着手段を通過させることなく排紙する搬送先へ当該シートを搬送させるように搬送先を切り替え制御する制御工程と、
を備えることを特徴とする印刷装置の制御方法。
請求項６に記載の印刷装置の制御方法をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。