JP2016011997A - 紙種検出装置及び紙種検出方法 - Google Patents

紙種検出装置及び紙種検出方法 Download PDF

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Abstract

【課題】ユーザーが指定した記録材の種類をより適切に判別し、この指定記録材に対する印字条件を自動設定することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】紙種検出部404は、所定の設定条件に基づいて、用紙が搬送されると、用紙の搬送路に予め設けられたメディアセンサーの検出結果と、予め設けられた紙種検出テーブルとに基づいて、前記搬送される用紙の紙種を検出する。紙種判定部405は、前記検出された用紙の検出紙種が、前記設定条件で設定された用紙の設定紙種と一致するか否かを判定する。問い合わせ部406は、ユーザーに対して用紙の紙種を選択可能な紙種選択画面を表示して、ユーザーから所定の紙種の選択を問い合わせる。テーブル補正部407は、前記選択された用紙の選択紙種が前記検出紙種と異なる場合に、前記紙種検出テーブルを、前記検出紙種が前記選択紙種になるように補正する。【選択図】図4

Description

本発明は、紙種検出装置及び紙種検出方法に関する。
従来、複写機、プリンタ、複合機等の画像形成装置において、ユーザーに収納された記録材(用紙)の種類を検出し、当該検出した記録材の種類に基づいて画像形成の条件を調整する技術が存在する。前記記録材の種類を検出する技術として、例えば、特開2008−96617号公報(特許文献1)には、記録材の特性を測定し該記録材の種類を判別する記録材判別手段と、記録材判別手段の判別結果に基づき印字条件を自動的に決定する印字条件決定手段とを備えた画像形成装置が開示されている。この装置では、記録材判別手段による判別結果に対してユーザーにより指定される記録材の種類に基づき、記録材を判別するための記録材の特性に関する記録材判別閾値を調整する調整モードを有する。これにより、膨大な種類の記録材が存在する中で、ユーザーが指定した記録材をより適切に判別することを可能とし、この指定記録材に対する印字条件を自動設定することができるとしている。
特開2008−96617号公報
しかしながら、特許文献1に記載の技術では、前記調整モード中のみしか、前記記録材判別閾値を調整しないため、通常の印刷時には、前記記録材の判定に要するメディアセンサーの判定結果と前記記録材判別閾値とに基づいて記録材の種類を検出する。そのため、通常の印刷時に、前記記録材判別閾値に間違いが存在した場合に、間違った記録材の種類に対応して印刷されてしまい、前記調整モードの効果が阻害されるという課題がある。
そこで、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、記録材の種類の検出精度を向上させることが可能な紙種検出装置及び紙種検出方法を提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る紙種検出装置は、紙種検出部と、紙種判定部と、問い合わせ部と、テーブル補正部とを備える。紙種検出部は、所定の設定条件に基づいて、用紙が搬送されると、用紙の搬送路に予め設けられたメディアセンサーの検出結果と、予め設けられた紙種検出テーブルとに基づいて、前記搬送される用紙の紙種を検出する。紙種判定部は、前記検出された用紙の検出紙種が、前記設定条件で設定された用紙の設定紙種と一致するか否かを判定する。問い合わせ部は、ユーザーに対して用紙の紙種を選択可能な紙種選択画面を表示して、ユーザーから所定の紙種の選択を問い合わせる。テーブル補正部は、前記選択された用紙の選択紙種が前記検出紙種と異なる場合に、前記紙種検出テーブルを、前記検出紙種が前記選択紙種になるように補正する。
又、本発明に係る紙種検出方法は、所定の設定条件に基づいて、用紙が搬送されると、用紙の搬送路に予め設けられたメディアセンサーの検出結果と、予め設けられた紙種検出テーブルとに基づいて、前記搬送される用紙の紙種を検出するステップを備える。又、前記検出された用紙の検出紙種が、前記設定条件で設定された用紙の設定紙種と一致するか否かを判定するステップを備える。又、ユーザーに対して用紙の紙種を選択可能な紙種選択画面を表示して、ユーザーから所定の紙種の選択を問い合わせるステップを備える。更に、前記選択された用紙の選択紙種が前記検出紙種と異なる場合に、前記紙種検出テーブルを、前記検出紙種が前記選択紙種になるように補正するステップを備える。
本発明の紙種検出装置及び紙種検出方法によれば、記録材の種類の検出精度を向上させることが可能となる。
本発明の実施形態に係る複合機の概略模式図である。 本発明の実施形態に係る複合機の操作部の概略模式図である。 本発明の実施形態に係る複合機の制御系ハードウェアの構成を示す図である。 本発明の実施形態に係る複合機の機能ブロック図である。 本発明の実施形態の実行手順を示すためのフローチャートである。 用紙の搬送路におけるメディアセンサー、レジストローラの配置関係を示す図(図6A)と、紙種検出テーブルを補正する場合の一例を示す図(図6B)とである。 紙種検出テーブルを補正する場合の一例を示す図(図7A)と、紙種検出テーブルを補正する場合の一例を示す図(図7B)とである。
以下に、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明し、本発明の理解に供する。尚、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。又、フローチャートにおける数字の前に付されたアルファベットSはステップを意味する。
以下に、本発明の実施形態の一例として、画像形成装置について説明する。尚、本発明の画像形成装置は、例えば、コピー、スキャナ、プリンタ等の機能を備えた複合機(MFP:Multi Function Peripheral)が該当する。
複合機100は、図1に示すように、操作部101を介してユーザーから印刷ジョブの設定条件を受け付けて、各部(画像読取部、画像形成部、用紙搬送部、定着部等)を駆動し、当該印刷ジョブを提供する。
画像読取部は、原稿台の原稿の画像データを読み取り、用紙搬送部は、前記設定条件に対応する紙種の用紙を搬送し、画像形成部は、前記画像データに対応するトナー像を当該用紙に転写し、定着部は、当該トナー像を用紙に定着させる。当該トナー像が定着した用紙は印刷物として排紙させる。
操作部101は、図2に示すように、タッチパネル201(操作パネル)、操作キー202が設けられており、ユーザーは、前記操作部101を用いて、所定の指示を入力したり、所定の操作画面を確認したりする。前記タッチパネル201では、所定の画面が表示されたり、当該表示された画面内のキーを押下することによって、当該押下されたキーに対応する情報が入力されたりする。前記操作キー202では、例えば、テンキー、スタートキー、クリアキー、ストップキー、リセットキー、電源キー等が備えられている。
複合機100の制御回路は、図3に示すように、CPU(Central Processing Unit)301、ROM(Read Only Memory)302、RAM(Random Access Memory)303、HDD(Hard Disk Drive)304、各駆動部に対応するドライバ305を内部バス306によって接続している。
複合機100のCPUは、例えば、RAMを作業領域として利用し、ROM、HDD等に記憶されているプログラムを実行し、当該実行結果に基づいてドライバ、画像読取部101からのデータや指示、信号、命令等を授受し、図1に示した各駆動部の動作を制御する。又、駆動部以外の後述する各部(図4に示す)についても、CPUが、各プログラムを実行することで当該各部を実現する。ROM、RAM、HDD等には、以下に説明する各部を実現するプログラムやデータが記憶されている。
次に、図4、図5を参照しながら、本発明の実施形態に係る構成及び実行手順について説明する。先ず、ユーザーが、複合機100の電源を投入すると、当該複合機100の表示受付部401が、操作部101のタッチパネル上に操作画面を表示して、印刷ジョブの受付を開始する。ユーザーは、原稿台に原稿を載置して、例えば、紙種「普通紙」等の所望の設定条件を入力して、スタートキーを選択すると、表示受付部401が、当該設定条件に対応する印刷ジョブを受け付ける(図5:S101)。
そして、表示受付部401が、その旨を印刷部402に通知し、当該通知を受けた印刷部402は、前記印刷ジョブの実行を開始する(図5:S102)。印刷部402が前記印刷ジョブの実行を開始すると、例えば、画像読取部で原稿台の原稿の画像データの読み取りを開始し、画像形成部でトナー像の形成を開始する。
又、印刷部402は、その旨を用紙搬送部403に通知し、当該通知を受けた用紙搬送部403は、前記印刷ジョブの設定条件に基づいて、ユーザーが指定した紙種の用紙を収納する給紙カセットを検索し、当該検索した給紙カセットから用紙を搬送する(図5:S103)。
ここで、用紙搬送部403が用紙の搬送を開始すると、その旨を紙種検出部404に通知し、当該通知を受けた紙種検出部404は、用紙の搬送路に予め設けられたメディアセンサーの検出結果と、予め設けられた紙種検出テーブル(記録材判定閾値テーブル)とに基づいて、前記搬送される用紙の紙種を検出する(図5:S104)。
ここで、紙種検出部404が検出する方法は、特に限定は無い。例えば、図6Aに示すように、給紙カセットから伸びた搬送路600の下流の所定位置に、用紙を搬送する搬送ローラ601が設けられ、この搬送ローラ601から下流の位置に、用紙の斜行を補正するレジストローラ602が設けられる。この搬送ローラ601とレジストローラ602との間の位置で、用紙の裏面側の位置にメディアセンサー603が設けられる。
このメディアセンサー603の構成は、特に限定は無い。前記メディアセンサー603は、例えば、光照射のための光源LEDと、当該光源LEDの光を結像するための第一の結像レンズと、前記第一の結像レンズで結像された光が(用紙の)表面(裏面)から反射して、その反射光を結像するための第二の結像レンズと、前記結像された反射光を撮影するためのCMOSセンサーとを備える。前記光源LEDからの光は、前記第一の結像レンズを介して前記表面に照射され、当該表面からの反射光は、前記第二の結像レンズを介して集光されて、前記CMOSセンサーに結像される。これにより、前記メディアセンサー603から、用紙の表面の測定値を検出出来る。又、メディアセンサー603の測定値は、用紙の紙種を検出可能な値であれば、特に限定は無い。例えば、用紙の表面の反射率(%)と透過率(%)とを採用することが出来る。
前記レジストローラ602の下流の位置に、転写ローラ604及び感光体ドラム605が設けられ、ここで、用紙にトナー像が転写される。転写ローラ604の下流の位置に、定着部606(加熱ローラ及び加圧ローラ)が設けられ、トナー像を用紙に定着させる。定着部606の下流の位置に、搬送ローラ607が設けられ、トナー像が定着された用紙は印刷物として排紙される。
さて、用紙の斜行を補正するために、当該用紙がレジストローラ602で停止した場合に、紙種検出部404は、前記メディアセンサー603を起動して、当該用紙の表面の反射率(%)及び透過率(%)を取得する。次に、紙種検出部404は、所定のメモリーに予め記憶された紙種検出テーブルを参照する。ここで、紙種検出テーブル608は、例えば、図6Bに示すように、反射率(%)を横軸とし、透過率(%)の逆数(透過し難さを示すパラメーター)を縦軸として、所定の紙種(例えば、普通紙、厚紙、グロス紙(光沢紙))を示す反射率及び透過率の逆数を所定の閾値609で区画している。紙種検出部404は、前記取得された反射率及び透過率の逆数を、前記紙種検出テーブル608にプロットし、当該プロットされた反射率及び透過率の逆数を含む領域が示す特定の紙種を、前記搬送される用紙の紙種として検出する。
紙種検出部404が紙種の検出を完了すると、その旨を紙種判定部405に通知し、当該通知を受けた紙種判定部405は、前記検出された用紙の検出紙種が、前記印刷ジョブの設定条件で設定された用紙の設定紙種と一致するか否かを判定する(図5:S105)。
前記判定の結果、前記検出紙種が前記設定紙種と一致する場合(図5:S105YES)、ユーザーが設定した用紙の紙種と、現実に搬送されている用紙の紙種とが一致するため、特に問題ない。そのため、紙種判定部405は、特に何もせず、処理を完了する。この場合は、印刷部402は、通常通りに、画像形成部でトナー像を前記搬送中の用紙に転写し、定着部でトナー像を当該用紙に定着し、印刷を実行する(図5:S106)。そして、用紙搬送部403は、印刷物として排紙し、印刷ジョブの実行が完了する。
一方、前記判定の結果、前記検出紙種が前記設定紙種と一致しない場合(図5:S105NO)、ユーザーが設定した用紙の紙種と、現実に搬送されている用紙の紙種とが一致しないため、問題となる。そのため、紙種判定部405は、用紙搬送部403に通知し、当該通知を受けた用紙搬送部403は、前記搬送中の用紙の搬送を停止させる(図5:S107)。例えば、用紙搬送部403が、前記レジストローラ602で用紙の搬送を停止させた状態とする。
次に、紙種判定部405は、その旨を問い合わせ部406に通知し、当該通知を受けた問い合わせ部406は、ユーザーに対して用紙の紙種を選択可能な紙種選択画面を表示して、ユーザーから所定の紙種の選択を問い合わせる(図5:S108)。
ここで、問い合わせ部406が問い合わせる方法は特に限定は無い。例えば、図2に示すように、問い合わせ部406が紙種選択画面をタッチパネル上に表示する。この紙種選択画面には、検出紙種と設定紙種とが異なる旨のメッセージと、用紙の紙種の選択を促すメッセージと、紙種を示す紙種キー(例えば、普通紙キー、厚紙キー、グロス紙キー等)とが表示される。
例えば、ユーザーは、前記紙種選択画面を見ながら、所望の用紙の紙種を示す特定の紙種キー(例えば、普通紙キー)を選択すると、問い合わせ部406が、ユーザーから所定の紙種の選択を受け付けて、その旨をテーブル補正部407に通知する。当該通知を受けたテーブル補正部407は、前記選択された用紙の選択紙種が前記検出紙種と異なる場合に、前記紙種検出テーブル608を、前記検出紙種が前記選択紙種になるように補正する。
ここで、テーブル補正部407が補正する方法は、特に限定は無い。例えば、テーブル補正部407は、先ず、前記選択紙種が前記検出紙種と異なるか否かを判定する(図5:S109)。
前記判定の結果、前記選択紙種(例えば、普通紙)が前記検出紙種(例えば、普通紙)と異ならない(一致する)場合(図5:S109NO)、前記検出紙種で印刷を継続しても、ユーザーは自己の意図した印刷物を手に入れることが出来る。そこで、テーブル補正部407は、前記印刷ジョブの設定条件の設定紙種を前記検出紙種に変更して(図5:S110)、その旨を印刷部402及び用紙搬送部403に通知する。当該通知を受けた印刷部402及び用紙搬送部403は、印刷ジョブの実行を再開する。具体的には、用紙搬送部403は、停止した用紙の搬送を再開し、印刷部402は、上述のように、印刷を実行する(図5:S106)。これにより、ユーザーは、所望の紙種の印刷物を手に入れることが出来る。
一方、前記判定の結果、前記選択紙種(例えば、普通紙)が前記検出紙種(例えば、厚紙)と異なる場合(図5:S109YES)、前記検出紙種を決定した紙種検出テーブル608は、何らかに理由により誤りである。そこで、テーブル補正部407は、図6Bに示すように、前記紙種検出テーブル608のうち、前記検出紙種に対応する前記反射率及び透過率の逆数の測定点(メディアセンサーの検出結果)を基準とする一定範囲の領域を、前記選択紙種を示す領域になるように、前記紙種検出テーブル608の各紙種を示す領域を区画する閾値を補正する(図5:S111)。
テーブル補正部407が前記閾値609を補正する方法は、特に限定は無い。例えば、図6Bに示すように、前記選択紙種が普通紙であり、前記検出紙種が厚紙である場合の測定点aでは、テーブル補正部407が、当該測定点aを中心とした円を形成し、当該円の内部の領域が、前記選択紙種を示す領域に重複すると、テーブル補正部407が、当該円a1を、前記選択紙種を示す新たな閾値として補正する。尚、前記円a1の大きさ(半径)は、ユーザーに確認させた上で、ユーザーが指定することで、段階的に変更するよう構成しても良い。例えば、前記円a1の半径を、ユーザーが指定する所定倍率(例えば、1.5倍、2倍等)に拡張するようにしても良い。
ここで、テーブル補正部407が、前記円a1を、前記選択紙種を示す閾値とする際に、当該円a1の内部の領域の一部a2が、前記選択紙種(例えば、普通紙)以外の紙種(例えば、グロス紙)を示す領域に重複する場合、当該円a1の内部の領域の一部a2を、前記選択紙種を示す閾値として採用しない。これにより、前記紙種検出テーブル608を精度高く補正することが出来る。このような場合は、例えば、前記測定点aが、各紙種を示す閾値の集中する点(例えば、普通紙、厚紙、グロス紙の三重点)に近接する場合に生じる。
又、例えば、前記選択紙種が普通紙であり、前記検出紙種がグロス紙である場合の測定点bでは、テーブル補正部407が、当該測定点bから、最も近接する既存の閾値609に下ろした垂線と交わる交点b1を中心とし、当該測定点bと当該交点b1との距離に所定倍率(例えば、1.2倍、1.5倍等)を乗算した値b2を半径として、当該半径の半円b3を、前記選択紙種を示す新たな閾値として補正する。尚、前記倍率は、例えば、ユーザーが指定することで、段階的に変更するよう構成しても良い。
又、例えば、前記選択紙種が厚紙であり、前記検出紙種がグロス紙である場合の測定点cでは、テーブル補正部407が、当該測定点cを焦点とした楕円を形成し、当該楕円の内部の領域が、前記選択紙種を示す領域に重複すると、テーブル補正部407が、当該楕円c1を、前記選択紙種を示す新たな閾値として補正する。尚、前記測定点cが示す焦点は、楕円に存在する2つの焦点のうち、前記検出紙種を示す領域に含まれる焦点である。
又、既に、前記紙種検出テーブル608が補正された後に、更に、テーブル補正部407が、当該紙種検出テーブル608を補正する場合は、下記のようになる。即ち、図7Aに示すように、前記選択紙種が普通紙であり、前記検出紙種が厚紙である場合の測定点dにおいて、この測定点dの近傍に、前記検出紙種を示す先の閾値e1を形成した測定点eが存在する場合、テーブル補正部407が、後の測定点dに基づいて、そのまま、前記選択紙種を示す後の閾値d1を補正すると、当該後の測定点dによる後の閾値d1と、前記先の閾値e1とが重複する。そこで、例えば、後に測定された測定点dを、先の測定点eよりも優先して、テーブル補正部407が、後の測定点dに基づいて形成した後の閾値d1を、前記先の閾値e1よりも上位に設定し、当該後の閾値d1と重複する先の閾値e1を削除する。これにより、測定点が近傍する場合であっても、整合性を取ることが出来る。尚、上述では、後の測定点dを優先するよう構成したが、ユーザーの選択により、先の測定点eを優先するよう構成しても良い。
又、先の測定点eも後の測定点dも均等に取り扱う場合は、下記のようになる。即ち、図7Bに示すように、後の測定点dにより形成される後の閾値d1が、先の測定点eにより形成される先の閾値e1と重複する場合、テーブル補正部407が、後の測定点dと先の測定点eとの間の距離を算出し、当該算出した距離を均等に分ける均等点fを算出し、当該均等点fに、後の測定点dと先の測定点eとを結ぶ線に垂直な線gを設ける。そして、テーブル補正部407は、前記線gを、後の閾値d1と先の閾値e1とを分ける閾値g1として補正する。これにより、先の測定点eも後の測定点dも均等に取り扱うことが出来る。
又、後の測定点hが、先の測定点iの先の閾値i1よりも外側の領域に生じた場合は、下記のようになる。即ち、図7Bに示すように、後の測定点hが、先の閾値i1よりも外側の領域にある場合、テーブル補正部407が、後の測定点hに基づいて、上述した方法で後の閾値h1を補正すると、当該後の閾値h1を含む領域が飛び値となる。そこで、テーブル補正部407が、前記後の測定点hにより形成される後の閾値h2が、先の閾値i1を含むように拡張しながら形成する。例えば、図7Bでは、テーブル補正部407が、後の測定点hを焦点とした楕円形の後の閾値h2とする。これにより、飛び値の発生を防止して、精度高い紙種検出を実現出来る。
さて、テーブル補正部407が補正を完了すると、前記印刷ジョブの設定条件の設定紙種を前記選択紙種に変更して(図5:S112)、その旨を印刷部402及び用紙搬送部403に通知する。当該通知を受けた印刷部402及び用紙搬送部403は、上述と同様に、印刷ジョブの実行を再開する(図5:S106)。これにより、紙種検出テーブル608の補正が自動的に完了され、用紙の紙種検出を間違えることを防止することが出来る。
尚、上述の印刷ジョブの実行は、一枚の用紙に印刷ジョブを実行することを想定しており、例えば、複数枚の用紙に印刷ジョブを実行する場合は、一枚毎に、S103からS106まで実行される。
又、本発明の実施形態では、複合機100が紙種検出装置を内蔵しているが、紙種検出部404、紙種判定部405、問い合わせ部406、テーブル補正部407を備える紙種検出装置として提供しても構わない。
又、本発明の実施形態では、複合機100が各部を備えるよう構成したが、当該各部を実現するプログラムを記憶媒体に記憶させ、当該記憶媒体を提供するよう構成しても構わない。当該構成では、前記プログラムを紙種検出装置に読み出させ、当該紙種検出装置が前記各部を実現する。その場合、前記記録媒体から読み出されたプログラム自体が本発明の作用効果を奏する。さらに、各部が実行するステップをハードディスクに記憶させる方法として提供することも可能である。
以上のように、本発明に係る紙種検出装置及び紙種検出方法は、複合機はもちろん、複写機、プリンタ等の画像形成装置や紙種検出装置単品に有用であり、記録材の種類の検出精度を向上させることが可能な紙種検出装置及び紙種検出方法として有効である。
100 複合機
401 表示受付部
402 印刷部
403 用紙搬送部
404 紙種検出部
405 紙種判定部
406 問い合わせ部
407 テーブル補正部

Claims (3)

  1. 所定の設定条件に基づいて、用紙が搬送されると、用紙の搬送路に予め設けられたメディアセンサーの検出結果と、予め設けられた紙種検出テーブルとに基づいて、前記搬送される用紙の紙種を検出する紙種検出部と、
    前記検出された用紙の検出紙種が、前記設定条件で設定された用紙の設定紙種と一致するか否かを判定する紙種判定部と、
    ユーザーに対して用紙の紙種を選択可能な紙種選択画面を表示して、ユーザーから所定の紙種の選択を問い合わせる問い合わせ部と、
    前記選択された用紙の選択紙種が前記検出紙種と異なる場合に、前記紙種検出テーブルを、前記検出紙種が前記選択紙種になるように補正するテーブル補正部と
    を備えることを特徴とする紙種検出装置。
  2. 前記テーブル補正部は、前記紙種検出テーブルのうち、前記検出紙種に対応するメディアセンサーの検出結果を基準とする一定範囲の領域を、前記選択紙種を示す領域になるように、前記紙種検出テーブルの各紙種を示す領域を区画する閾値を補正する
    請求項1に記載の紙種検出装置。
  3. 所定の設定条件に基づいて、用紙が搬送されると、用紙の搬送路に予め設けられたメディアセンサーの検出結果と、予め設けられた紙種検出テーブルとに基づいて、前記搬送される用紙の紙種を検出するステップと、
    前記検出された用紙の検出紙種が、前記設定条件で設定された用紙の設定紙種と一致するか否かを判定するステップと、
    ユーザーに対して用紙の紙種を選択可能な紙種選択画面を表示して、ユーザーから所定の紙種の選択を問い合わせるステップと、
    前記選択された用紙の選択紙種が前記検出紙種と異なる場合に、前記紙種検出テーブルを、前記検出紙種が前記選択紙種になるように補正するステップと
    を備えることを特徴とする紙種検出方法。

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