JP2021067457A - 用紙物性検出装置、用紙情報判別システム、および画像形成システム - Google Patents
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Abstract
Description
前記第2筐体の上方に配置され、前記載置面に所定の間隔で対向した底面を有する第1筐体と、
前記載置面の上に挿入された前記記録媒体の物性を検出する少なくとも1つの検知部と、
を備え、
前記記録媒体の挿入方向から視て、前記第2筐体と前記第1筐体が形成する両側面の形状が、凹形状である、用紙物性検出装置。
前記第2の検知部は、前記検知領域に光を照射する発光部と、前記検知領域内の前記記録媒体の表面で正反射した正反射光の光量を検出する第1の受光部と、前記検知領域において前記記録媒体の表面で、少なくとも1つの反射角において拡散反射した拡散反射光の光量を検出する少なくとも1つの第2の受光部と、を備え、
前記検知領域を含む前記挿入方向に直交する幅方向において、前記第1筐体の前記幅方向の最大幅をw1、前記第1筐体の前記底面の幅をw2、前記第2筐体の前記載置面の幅をw3としたときに、下記式(1)、および(2)を満たす上記(1)から上記(3)のいずれかに記載の用紙物性検出装置。
w1>w2 (1)
w3≧w2 (2)
前記w2’は、前記用紙物性検出装置で検出可能な最小サイズの用紙の幅よりも狭い、上記(6)に記載の用紙物性検出装置。
押圧部材と前記底面により押さえられた前記記録媒体に付勢されて接触する接触部と、
前記記録媒体の厚さに応じて変化する、前記記録媒体に接触した前記接触部の高さ方向の位置を測定する位置検出部と、を備える、上記(8)から上記(10)のいずれかに記載の用紙物性検出装置。
前記載置面の奥側には、前記記録媒体を突き当てる壁があり、
前記メディアセットセンサーにより、前記記録媒体の前記壁への突き当たりを判定してから、前記押圧機構を作動させて、前記押圧部材により前記記録媒体を押さえた状態にした後、1つ以上の前記検知部による検出を行う、上記(3)に記載の用紙物性検出装置。
前記記録媒体を押さえた状態で行う検出は、第2の検知部による前記記録媒体の表面性の検出。および第3の検知部による厚さの検出である、上記(13)に記載の用紙物性検出装置。
前記押圧機構を作動させて前記記録媒体を押さえた状態にする前に、前記第1の検知部によって、前記第1の検知領域を通過する前記記録媒体の坪量の検出を行う、上記(13)、または上記(14)に記載の用紙物性検出装置。
前記押圧機構により前記押圧部材を持ち上げることにより前記記録媒体を押さえた状態にする前に、前記開閉機構により前記シャッターを開いた状態にし、
前記第2の検知部による前記記録媒体の表面性の検出が終了した後に、前記押圧機構により前記押圧部材を下降させてから、前記開閉機構により前記シャッターを閉じた状態にするとともに、測定完了をユーザーに報知する、上記(13)から上記(15)のいずれかに記載の用紙物性検出装置。
前記用紙物性検出装置から取得した検出結果を用いて、前記記録媒体の紙種を判定する制御部と、を備える用紙情報判別システム。
記録媒体に画像を形成する画像形成装置と、
前記用紙物性検出装置から取得した検出結果を用いて、前記記録媒体の用紙特性を判定する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記判定した前記記録媒体の用紙特性を用いて、前記画像形成部の画像形成条件を設定する、
画像形成システム。
ホストとして機能する情報処理装置10は、いわゆるPC(Personal Computer)でありユーザーの操作に応じて、用紙物性検出装置20を制御する。情報処理装置10は、CPU、RAM、ROM等で構成される制御部11、記憶部12、および通信部15を備える。通信部15により用紙物性検出装置20と通信する。制御部11は、ROMや、記憶部12に格納されているプログラムを実行することで、各種処理を実行し、プログラムにしたがって装置各部の制御や各種の演算処理を行う。
用紙物性検出装置20は、ホストからの要求によりレディ状態となり、その状態で、ユーザーが手動により挿入された用紙90の物性を検出する。検出結果は、ホスト側に送られる。
以下、図2とともに、図3〜図6を参照し、用紙物性検出装置20の全体構成について説明する。図3、および図4は、それぞれ用紙物性検出装置20の外観斜視図、および側面図である。図5、および図6は、用紙物性検出装置20の内部構成を示す側面図、および斜視図である。
坪量センサー50は、透過型の光学式センサーであり、用紙の坪量を検出する。坪量センサー50は発光部と受光部を備え、用紙90を透過する光の減衰量により、測定する。例えば、坪量センサー50の通紙領域200を挟んで下方(下部筐体22)に発光部を搭載した第1基板50b1が、上方(上部筐体21)に受光部を搭載した第2基板50b2が配置される。坪量センサー50の詳細な構成については後述する(後述の図23)。
図7は、用紙押圧機構80の構成の一例を示す斜視図である。図に示すように用紙押圧機構80は、押圧面S8を有する押圧板81、支持部材82、作用軸83、バネ84、カム85、回転軸86、ギア系列87、駆動モーター88、高さ位置検知センサー891、892を備える(位置検知センサー892は図2を参照)。この押圧板81は押圧部材として機能する。非測定時(測定前)においては、押圧板81は所定位置(ホームポジション)まで下がっており、用紙90の通紙領域200への挿入を妨げない。測定時には、押圧板81は持ち上げられ、上部筐体21の底面S1との間で、所定の付勢力により用紙90を押さえる(挟持する)。押圧板81は、XY平面に平行な上面(押圧面S8(図ではグレー色で示す))を有する。押圧面S8の中央の領域は表面性センサー60の検知領域a60に対応する。また押圧面S8の端部側には紙厚センサー70の接触部72が配置されている。カム85が作用していない、測定時においては、バネ84の付勢力により、押圧板81、およびこれを支持する一体の支持部材82は、矢印で示す上方向(Zのプラス側)、すなわち底面S1に向けて移動し、底面S1との間で用紙90を挟持し、押さえる。これにより、用紙90の表面を、安定して基準面(後述の図16等参照)に配置できる。一方で、表面性センサー60による測定を行わないときは、駆動モーター88が所定角度回転することで、駆動力は、ギア系列88、回転軸86を介してカム85が回転することで、カム85が、作用軸83を下方に押す。これにより、押圧板81、および支持部材82は、バネ84の付勢力に抗って、下方に下がる。押圧板81の高さは、回転軸86の端部により付けられたエンコーダの位置を検出する高さ位置検知センサー891、892により検出できる。これらのセンサーにより、押圧板81が圧着位置(高い位置)、および解除位置(低い位置)にあることを検出する。表面性センサー60等による測定を行わないときは、ユーザーによる用紙90の挿入を妨げないように、すなわち用紙90の角に引っかからないように、押圧板81の搬送方向上流側の角を斜めにしたカット部(傾斜面)を有する形状とし、押圧板81の(カット部を除く)上面は、下部筐体22の載置面S2と、同じ高さ、またはこれよりも少し低い高さに位置する。
次に図8〜図11を参照し、用紙物性検出装置20の各構成部品のサイズについて説明する。図8は、上部筐体21における表面性センサー60等の各検知部の配置位置を示す模式図である。図9、図10は、用紙物性検出装置20のサイズ、および各検知部の検知領域を説明するための正面図、および上部筐体21の底面図である。図10は、図9のA−A断面図に相当する。
奥行き方向(Y方向)の中央c1における幅方向の長さに関して、
w1:上部筐体21の第1上部221の幅(最大幅)、
w4:第2上部212の上端側の幅、
w2:第2上部212の下端側(底面S1に対応)幅、
w3:下部筐体22の載置面S2の幅、である。
また、奥行き方向の挿入口側端部の長さに関して、
w2’:第2上部212の下端側(底面S1に対応)における、挿入口側の端部の幅である。
L1:第2上部212の下端側の奥行き方向の長さである。なお、w2’はR形状が終わった領域、すなわち、稜線が幅方向に沿う辺の長さである。
上述のように、第1上部211は、表面性センサー60を収容できるようにするためにw1>120mmとしている。
以下、図12から図23を参照し、各検知部、特に、表面性センサー60、および坪量センサー50の構成について詳細に説明する。特に表面性センサー60に関しては、上述した用紙90の繊維配向の不均一性の影響が少なくなる照射径とした構成について説明する。
また、載置面S2は、白色の用紙90の視認性を確保するために(可視光領域)反射率35%以下の材料で構成されることが好ましい。白色の用紙90としては、最も反射率が低い紙種として、書籍、コミック誌に用いられるラフ紙/書籍用紙があり、この反射率は、50〜65%である。背景となる載置面S2と、その上に載置した用紙90とが容易に認識できるためには、両者の明度差が1以上あることが好ましい。反射率50%は明度では7.5に相当し、この明度と1以上の明度差を確保するため、すなわち明度6.5以下とするためには反射率35%以下にすればよい。このことから反射率35%以下が導き出せる。例えば反射率35%以下としては黒色だけでなく、赤、緑、青、灰色やこれらの中間色の色の材料を用いることができる。このなかでは黒色は、反射率が4%程度であるため、明度差を大きく確保できるためより好ましい。このような反射率が低い材料で載置面S2を構成することで、反射率が低い紙種の用紙であっても良好な視認性を確保できる。
図13は、表面性センサー60の断面図であり、図14は表面性センサー60の内部構成を示す斜視図である。なお、図14では、表面性センサー60全体を覆うカバー(筐体61)の記載を省略している。
図18は、用紙の微視的な繊維配向の変動状態を示す模式図であり、図19は用紙表面におけるパルプ繊維の状態を示す模式図である。一般に用紙は、木材等の植物から抽出したパルプ繊維をあらゆる方向(等方的)にランダムに絡み合わせて作られているため、表面が不均一となって表面性にムラの分布がある(業界用語で「地合」ともいう)。この地合は、用紙のパルプ繊維の長さや太さにより異なる。図18のAに比べて図18のBでは、ムラが大きい。用紙の素材として針葉樹や広葉樹に由来するパルプ繊維が用いられるが、そのパルプ繊維は長さが平均して3.32mm〜0.79mm(最大約5.7mm)、幅(太さ)が平均で39μm〜19μm(最大約97μm)である(参考文献:論文「紙の表面形状の測定」(紙パ技協誌第18巻第2号 昭和39年2月)、王子製紙株式会社 中央研究所 畑幸徳著)。また、図19に示すようにパルプ繊維の長さやパルプ繊維同士の結束繊維(繊維の絡み合い)が生じることで表面性が不均一となる。
(照射径の拡がり)≒(光源のサイズ)/(レンズ焦点距離)・・(1)式
で表される。この式から焦点距離を長くするほど略平行光に近づけることができるが照射光の光量が下がるため、レンズを明るくする必要がある。レンズの明るさを表す式として一般に、
(レンズの明るさ)=(レンズ焦点距離)/(レンズの直径)・・(2)式
で表される。(1)式から、光源のサイズをある程度持つことで照射径を広げることができる。すなわち、設定する照射径と照射光量にするために、前述に記載の条件を光学設計から求めることになる。
図23は、坪量センサー50の構成を示す模式図である。坪量センサー50は、用紙の坪量を検出する透過型の光学式センサーであり、発光部と受光部を備え、用紙90を透過する光の減衰量(透過率)を測定する。
次に、図24、図25A、図25Bを参照し、用紙物性検出装置20で行う用紙物性検出処理について説明する。図24は、用紙物性検出装置で行う測定処理を示すフローチャートである。
ステップS10は、用紙物性検出装置20本体の電源ONにともなう初期動作が終わった後に行う処理である。この初期動作には、ホスト(情報処理装置10、または画像形成装置10b(後述))との通信確立にともなう初期通信が含まれる。
ここでは、制御部26は、各検知部のキャリブレーションを行う。例えば、表面性センサー60ではあればシャッター651の裏側の基準板を読み込むことでキャリブレーションを行う。
用紙物性検出装置20は、ホストから測定開始指示を受信すれば(YES)、処理をステップS40に進める。
制御部26は、測定開始指示を受信することで用紙物性検出処理を開始する。図25A、図25Bは、このステップS40の処理を示すサブルーチンフローチャートである。
ここでは、今までの検出値があればこれを初期化(クリアー)する。
制御部26は、第1〜第3検知部(坪量センサー50、表面性センサー60、紙厚センサー70)のキャリブレーションを行う。例えば、紙厚センサー70であれば押圧板81を上部筐体21の底面S1に当接させて用紙90がないときの出力を取得する。
制御部26は、第1検知部(坪量センサー50)を作動させ、用紙90の検知領域50への到達を判定する。用紙90を検知すれば(YES)、処理をステップS404に進める。
用紙物性検出装置20は、用紙90が挿入されたことをホストに通知する。
ステップS404の処理と平行して、制御部26は、坪量センサー50による坪量の物性値(以下、「物性値1」という)の検出を開始する。この検出は複数回行う。
さらに、ユーザーが用紙90を奥に挿入することで用紙90が検知領域30に到達し、手前側の第1メディアセットセンサー30がON(用紙有り)となった場合(YES)には、制御部26は、処理をステップS407に進める。
同様に、奥側の第2メディアセットセンサー40がON(用紙有り)となった場合(YES)には、制御部26は処理をステップS408に進める。
坪量センサー50による複数回の測定が終了し、物性値1の検出が完了した場合(YES)には、制御部26は処理を、次のステップS409に進める。ユーザーによる用紙90を挿入する速度が、通常の想定される範囲内の速度であれば、ステップS407で、第2メディアセットセンサー40がONになる前に、物性値1の検出は完了している。
ここでは、用紙90が、壁S3に確実に突き当たるように、所定のディレイタイムだけ待ち、このディレイタイムが経過した場合(YES)には、制御部26は処理をステップS410に進める。
制御部26は、シャッター開閉機構駆動部655を制御してシャッター651の開動作を行い、処理を図25BのステップS501に進める。
ステップS406、ステップS407において、各メディアセットセンサーがONに切り替わらない状態が継続し、用紙90の有りを検知しないまま、所定時間が経過して、タイムアウトした場合(YES)、制御部26は、処理をステップS412に進める。所定時間が経過するまでは(NO)、ステップS406、ステップS407の処理を繰り返し行う。
制御部26は、表示部28等を通じてユーザーに警告を報知する。例えば表示部28の赤色LEDを点灯させる。
また用紙物性検出装置20は、ホスト側に現在の状態を通知する。ホスト側は受けた状態に応じた警告文をホストの表示部に表示するようにしてもよい。
図25BのステップS501では、制御部26は、用紙押圧機構80を制御して押圧板81を持ち上げ、用紙90を、押圧板81の押圧面S4と上部筐体21の底面S1とで押さえる。
制御部26は、表面性センサー60(第2検知部)、および紙厚センサー70(第3検知部)を制御して、各物性値の測定を開始させる。具体的には、押圧板81により用紙90を押さえながら、表面性センサー60(第2検知部)により表面性(以下、「物性値2」という)の検出を開始する。また、紙厚センサー70(第3検知部)により、紙厚(以下、「物性値3」という)の検出を開始する。
各検知部による物性値2、3の検出が完了したならば(YES)、制御部26は処理を
ステップS505に進める。
用紙物性検出装置20は、ステップS408、およびS504で得られた検出結果(物性値1〜3)をホストに送信する。
以降の処理は終了処理である。制御部26は、用紙押圧機構80を制御して押圧板81を所定位置まで下げる。また、シャッター開閉機構駆動部655を制御してシャッター651の閉動作を行う。
ユーザーによる用紙90の引き抜き動作により、第2メディアセットセンサー40、および第1メディアセットセンサー30がこの順でOFFになれば、正常に処理が行われたと制御部26は判定し、処理をステップS510に進める。
用紙物性検出装置20は、正常終了した状態をホストに通知する。この状態では、次の用紙90の測定が行える状態(受入可能状態)であり、処理を終了し、図24の処理に戻る(エンド、リターン)。
ここでは制御部26は、ステップS411〜S413と同様の処理により、所定時間が経過してタイムアウトすることで測定した用紙90が抜かれずに通紙領域200に滞留したままであると判定し、判定結果に応じて、表示部28を通じてユーザーに警告を報知するとともに、ホストにその状態を通知する。
制御部26は、ユーザーに測定完了を報知する。例えば表示部28の緑色LEDを点灯させる。
図24のステップS50では、制御部26は、ホスト側から停止要求を受けた場合、または用紙物性検出装置20自体の電源がOFFされた場合には(YES)、装置を停止させて終了する(エンド)。
次に図26〜図29を参照し、第2の実施形態に係る用紙物性検出装置20について説明する。第2の実施形態の用紙物性検出装置20は、画像形成システム1000bに組み込まれている。画像形成システム1000bは、用紙物性検出装置20とともに、用紙物性検出装置20のホストとして機能する画像形成装置10bを備える。
画像形成装置10bは、制御部11b、記憶部12b、画像形成部13、給紙搬送部14、通信部15、後処理部17、操作パネル18、および排出部19、等を備える。用紙物性検出装置20は、通信部15を介して、画像形成装置10bと接続する。
制御部11bは、操作パネル18や、ユーザーが操作するネットワーク接続されたPC等の外部端末から送られた指示により印刷ジョブが入力されると、入力された印刷ジョブの印刷設定情報に基づいて、印刷ジョブを実行させる。制御部11bは、記憶部12bに記憶されている紙種判別エンジン(学習済みモデル)、およびペーパープロファイルを用いて、紙種判定処理を実行する。ここで「ペーパープロファイル」は、ある用紙について、これの用紙物性検出装置20から得られた用紙物性に関する測定値およびこの測定値の演算値、ならびに、ユーザーから入力された特性データ、用紙サイズ、および任意の識別名(例えば紙銘柄)、等を対応づけて予め登録したものである。なお、用紙物性検出装置20からの測定値(物性値)および演算値としては、例えば、後述する、用紙物性の表面性センサー60の75°、30°の反射光の測定値、坪量センサー50の測定値による坪量の演算値および/または坪量差演算値、紙厚センサー70の測定値による紙厚演算値がある。また、ユーザーから入力された特性データには、搬送系特性データ(表裏調整値、片寄り補正値、等)、画像形成用特性データ(定着温度値、濃度調整値、γ補正値、等)、給紙系特性値(給紙トレイの捌きファン風量調整値)、等の各種制御パラメーター値が含まれる。
画像形成部13は、例えば電子写真方式により画像を形成する。画像形成部13は、Y(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)、K(ブラック)の基本色のそれぞれに対応した書込部、感光体ドラム、および各色のトナー、キャリアからなる2成分現像剤を収容する現像器、等を備え、フルカラーの画像を用紙90上に形成する。
給紙搬送部14は、複数の給紙トレイを備える。給紙トレイは、手差しユニット(図示せず)も含まれる。給紙搬送部14の給紙トレイからは様々な種類の用紙90、および様々なサイズの用紙90を給紙できる。給紙、搬送可能な用紙90の最小サイズは、例えば、定型としては、はがきサイズ(100m×148mm)であり、不定型では100mm×135mmである。
操作パネル18はタッチパネル、テンキー、スタートボタン、ストップボタン等を備えており、画像形成装置10b、または画像形成システム1000bの状態を表示し、ユーザーからの給紙トレイ等に載置した用紙の種類等の設定、指示の入力に使用される。
後処理部17は、画像形成部13で画像形成された用紙90に対して、ステイプル処理、裁断処理、穿孔処理(パンチ穴)、等の処理を、画像形成装置10bから搬送された用紙90に施す。
次に図27を参照し、紙種判定処理を含む印刷処理について説明する。図27において、ステップS61〜S63は、印刷準備処理である。ユーザーは、印刷ジョブの本印刷を行う前に、この印刷準備処理を行う。
ユーザーは、操作パネル18に表示した操作画面(図示せず)の用紙設定ボタンを操作する。制御部11bは、ユーザーからこの操作を受け付けることで、用紙設定を開始する。具体的には、ホストとして機能する画像形成装置10bは、用紙物性検出装置20を制御して、用紙90の物性値の検出を行う。この用紙設定処理の詳細については図28を参照して後述する。
用紙設定の終了に応じて、設定された用紙特性に合わせた画像形成条件に設定し、印刷ジョブのテスト印刷(試し刷り)を行う。
ユーザーは、テスト印刷の結果が不満足である場合、または、1つの印刷ジョブで複数種類の用紙を用いる場合には、別の用紙に対してステップS61以下の処理を繰り返す(ステップS63:NO)。一方で、テスト印刷の結果が満足であり、全ての用紙種類に関する確認が終わった場合には(YES)、ユーザーによる準備完了の操作を受け付けることにより、制御部11bは、処理をステップS64に進める。
制御部11bは、画像形成部13等を制御して、印刷ジョブの実行(本印刷)を行うことで、印刷処理を完了する(エンド)。
(ステップS611)
図28は、用紙設定処理(ステップS61)を示すサブルーチンフローチャートである。例えば、ユーザーは、印刷に用いる用紙90の束を給紙トレイ内に充填するとともに、そのうちの1枚の用紙90を用いて、用紙物性検出装置20により物性値の測定処理を行う。用紙物性検出装置20側の測定処理は、上述の図24、図25A、図25Bで説明した処理である。用紙物性検出装置20は、ユーザーにより挿入された用紙90を測定し物性値1〜3の検出結果を得、これを画像形成装置10bに送信する(図25BのステップS505に相当)。画像形成装置10bは、用紙物性検出装置20から、送られた物性値1〜3の検出結果を受信する。
制御部11bは、ステップS611で取得した物性値1〜3(またはこれらの平均データ)、学習済みモデル(紙種判別エンジン)、および坪量区分確率演算処理を用いて、紙種判定、および坪量区分の判定を行う。また、ステップS611で取得した物性値1〜3(またはこれらの平均データ)とプロファイル選択処理を用いて登録済みペーパープロファイルデータから、近似度が高いペーパープロファイルの候補判定を行う。
制御部11bは、ステップS611で取得した物性値1〜3を用いて坪量換算値、表面性測定値、紙厚換算値を得る。なお、ここでは、坪量換算値は、測定値3の表面性測定値(S703)、画像形成システム1000bの周囲環境情報(温度、湿度)で決まる係数と計算式によって、第1坪量、第2坪量の値から、坪量、および坪量差(坪量指標値)を算出する。ここで坪量差=第1坪量−第2坪量である。坪量センサー50は、図23で示した様に、異なる波長の照射光を照射する複数のLEDを備える。第1坪量は、波長(750nm〜900nm)の照射光を出力する第1のLEDを用い、この照射光の用紙90を通る透過光量により求めたものである。第2坪量は、波長(400nm〜470nm)の照射光を出力する第2のLEDを用い、この照射光の用紙90を通る透過光量により求めたものである。坪量は、ステップS711、S712、S714に送られ、坪量差は、ステップS713、S714に送られる。また紙厚は、ステップS712、S713に送られる。表面性測定値は、ステップS701、S713、S714に送られる。
制御部11bは、ステップS701で算出した坪量から坪量区分確率を算出する。坪量区分の例としては、下記の12区分である。
〜61g/m2
62〜75 g/m2
76〜81 g/m2
82〜92 g/m2
93〜106 g/m2
107〜136 g/m2
137〜177 g/m2
178〜217 g/m2
218〜257 g/m2
258〜301 g/m2
302〜351 g/m2
352 g/m2〜
算出した坪量は正規分布に従い、所定の標準偏差でばらつくと仮定し、各区分の確率を判定する。例えば、いずれかの区分の中央に近い場合には、その区分確率は高く、100%に近くなる。一方で、区分の中央から遠い程、すなわち境界に近いほど、確率は低くなる。区分確率は、坪量区分スコアとして、ステップS721に送られる。
制御部11bは、坪量と紙厚を用いて、密度(=坪量/紙厚)を算出する。算出した密度は、ステップS713に送られる。
制御部11bは、密度、坪量差、および表面性の測定値の紙特性データと、学習済みモデルを用いて、紙種判別を行う。判別結果は、紙種スコアとして、ステップS721に送られる。
制御部11bは、密度、紙厚、および表面性の測定値の紙特性データと、予めユーザー等により登録されたペーパープロファイルのリストを用いて、その中から適合率が高い登録プロファイルを選択する。このペーパープロファイルのリストには、坪量値、紙厚値、坪量差値、表面性測定値(例として受光部641、642からの測定値)からなる用紙物性を表すデータを持っており、制御部11bは、ステップS611で取得した物性値1〜3(またはこれらの演算データ)を用いて、登録されているペーパープロファイルの中から登録済み用紙物性のデータに最も近い順にペーパープロファイルの候補の選択を行う。選択結果は、適合率のスコアを付与した候補ペーパープロファイルリストにして、ステップS722に送られる。
制御部11bは、坪量区分スコア、および紙種スコアに応じて、確率の高い順に、1つ、または複数の紙種/坪量の候補を表示し、ユーザーに提示する。
制御部11bは、適合率スコアに応じて、スコアの高い順に、1つ、または複数の登録プロファイルの候補を表示し、ユーザーに提示する。
再び図28を参照する。ここでは、制御部11bは、判定結果を表示する。この処理は、上述の図30、図31、およびステップS721、S722に対応する。
ユーザーが紙種を変更するのであれば(YES)、処理をステップS617に進め、変更せずに判定結果を受け入れるのであれば(NO)、処理をステップS615に進める。
制御部11bは、ユーザーからの操作パネル18を通じた入力操作を受け付け、受け付けた変更後の紙種を、選択トレイの紙種情報として設定する。
制御部11bは、設定変更がない場合(例えば図30でボタン84の操作を受け付けた場合)には、ステップS613で行った、判定結果を選択トレイの紙種情報として設定する。
選択トレイの印刷条件を、設定した紙種に対応する印刷条件に設定し、以下、図27の処理に戻り、ステップS61以下の処理を行う(リターン)。
用紙情報判別システム1000(図1参照)においても制御部11側で、図27〜図31で説明した用紙の紙種を判定する処理を行うようにしてもよい。この場合、判定した紙種の結果は、画像形成装置10b側に直接的、または間接的(例えば、ネットワーク上のサーバー経由)に送られ、印刷設定に用いられる。例えば、用紙情報判別システム1000をスタンドアロンで使用した場合には、用紙判定結果(選択候補)を画像形成装置10b側に反映する仕組み(アプリ)を組み込んでもよい。また、この場合、用紙情報判別システム1000において画像形成装置10bと通信接続し、情報処理装置10の表示部に図30、図31と同等の表示内容を表示することで、画像形成装置10bの給紙トレイの設定を、直接、情報処理装置10側から行えるようにしてもよい。この場合、既に市場に出ている画像形成装置10bに対して、後付けの用紙物性検出装置20の測定結果を用いた用紙設定処理が行える。
また、以下に示すように画像形成装置10bの表示内容とは異なる、独自の表示内容としてもよい。図32から図34は、情報処理装置10の表示部に表示する操作画面の例である。図32の操作画面1には、「Connect」ボタン801、「Scan」ボタン802、「Clear」ボタン803、および「Disconnect」ボタン804が配置されている。操作画面1では、用紙物性検出装置20と、情報処理装置10とはケーブルでは接続しているが、通信接続されていない状態である。この状態で、「Connect」ボタン801を操作することで通信が確立し、情報処理装置10が、用紙物性検出装置20のホストとして機能するようになり、図33に示す操作画面2に切り替わる。
以下、図35、図36を参照し、用紙情報判別システム1000で行う、測定処理、および紙種判定処理について説明する。
図35は、第1の例における用紙情報判別システム1000で行う、測定処理、および紙種判定処理を示すフローチャートである。
ここでは、用紙物性検出装置20は、図24のステップS10、S20と同様の処理を行う。
情報処理装置10では、ユーザーにより「Scan」ボタン802(図33参照)が操作されることで、測定開始指示を用紙物性検出装置20に送信する。
ここでは、用紙物性検出装置20は、図24のステップS40と同様の処理を行い用紙物性の検出を行う。
情報処理装置10は、用紙物性検出装置20の測定結果(物性値1〜3)を用いて、紙種判定、坪量区分判定、およびペーパープロファイル選択を行う。この処理は、図29(ステップS612)と同様の処理であり、情報処理装置10の記憶部12(またはサーバー)に記憶したペーパープロファイル、および紙種判別モデル(学習済みモデル)を用いてこれらの判定、選択を行う。
用紙物性検出装置20は、図24のステップS50と同様の処理を行う。例えば、「Disconnect」ボタン804が操作されることに応じて、ホスト側から送信された停止要求を、制御部26が受けた場合(YES)、装置を停止させて終了する(エンド)。
図36は、第2の例における用紙情報判別システム1000で行う、測定処理、および紙種判定処理を示すフローチャートである。第1の例では、ユーザーにより「Scan」ボタン802が操作されることで、1枚の用紙90の測定を行うものであったが、第2の例では、「用紙測定モード」に移行することで、複数枚の用紙90に対する連続した測定を実現する。
ここでは、用紙物性検出装置20は、図24のステップS10、S20と同様の処理を行う。
情報処理装置10では、ユーザーにより「Scan」ボタン802(図33参照)が操作されることで、測定開始指示を用紙物性検出装置20に送信する。
ここでは、用紙物性検出装置20は、図24のステップS40と同様の処理を行う。
情報処理装置10は、図35のステップS45と同様の処理を行い。紙種判定、坪量区分判定、およびペーパープロファイル選択を行う。
情報処理装置10は、ユーザーにより「Clear」ボタン803(図33参照)が操作された場合、「用紙測定モード」の解除要求を用紙物性検出装置20に送信する。用紙物性検出装置20は、「用紙測定モード」の解除要求を受けた場合(YES)、処理を終了する。一方で、解除要求を受けない場合(NO)には、ステップS40cの処理を繰り返す。この場合、第1検知部(紙厚センサー50)により用紙90が挿入されたこと をトリガーとして、挿入を検知する毎に、用紙物性検出処理(S40c)を行う。
また、別の例として用紙情報判別システム1000の情報処理装置10では、紙種判定機能を持たず、測定値(物性値1から3)を画像形成装置10bに渡す機能のみを担うようにしてもよい。この場合、紙種判別モデル(学習済みモデル)は、画像形成装置10b側で持っている個別の紙種判別モデルを使用して判別できる。
20 用紙物性検出装置
21 上部筐体(第1筐体)
S1 底面
22 下部筐体(第2筐体)
S2 載置面
30 メディアセットセンサー(手前)
40 メディアセットセンサー(奥)
50 坪量センサー(第1の検知部)
60 表面性センサー(第2の検知部)
61 筐体
a3、a4 開口
61a 傾斜面
b1、b2、b3 基板
62 発光部
63 コリメートレンズ
64、641、642 受光部
70 紙厚センサー (第3の検知部)
72 接触部
80 用紙押圧機構
81 押圧板
88 用紙押圧機構駆動部(モーター)
891、892 押圧機構高さ位置センサー
65 開閉機構
651 シャッター
655 シャッター開閉機構駆動部(モーター)
a20、a30、a40、a50、a60 検知領域
a80 押圧領域
1000 用紙情報判別システム
1000b 画像形成システム
Claims (19)
- 記録媒体を載置する載置面を有する第2筐体と、
前記第2筐体の上方に配置され、前記載置面に所定の間隔で対向した底面を有する第1筐体と、
前記載置面の上に挿入された前記記録媒体の物性を検出する少なくとも1つの検知部と、
を備え、
前記記録媒体の挿入方向から視て、前記第2筐体と前記第1筐体が形成する両側面の形状が、凹形状である、用紙物性検出装置。 - 前記挿入方向から視て、前記第1筐体が、前記底面に向けて前記挿入方向に直交する幅方向の幅が狭くなる、テーパー形状またはR形状を有する、請求項1に記載の用紙物性検出装置。
- 押圧部材を含み、検出時に該押圧部材を持ち上げることで下方から、前記載置面の上に挿入された前記記録媒体を前記底面に向けて付勢することで、前記記録媒体を押さえる押圧機構を、さらに備える、請求項1、または請求項2に記載の用紙物性検出装置。
- 前記検知部には、前記第1筐体の内部に配置され、前記底面に設けた開口を検知領域とし、該検知領域内の前記記録媒体の表面性の物性を検出する第2の検知部が含まれ、
前記第2の検知部は、前記検知領域に光を照射する発光部と、前記検知領域内の前記記録媒体の表面で正反射した正反射光の光量を検出する第1の受光部と、前記検知領域において前記記録媒体の表面で、少なくとも1つの反射角において拡散反射した拡散反射光の光量を検出する少なくとも1つの第2の受光部と、を備え、
前記検知領域を含む前記挿入方向に直交する幅方向において、前記第1筐体の前記幅方向の最大幅をw1、前記第1筐体の前記底面の幅をw2、前記第2筐体の前記載置面の幅をw3としたときに、下記式(1)、および(2)を満たす請求項1から請求項3のいずれかに記載の用紙物性検出装置。
w1>w2 (1)
w3≧w2 (2) - 前記第2の検知部は、前記検知領域において、前記発光部の光源から照射される光の照射径が、前記記録媒体の繊維配向の不均一性の影響が少なくなる照射径に設定されている、請求項4に記載の用紙物性検出装置。
- 下面視において、前記第1筐体の前記底面は、挿入口に向けて前記幅方向の幅が狭くなる、テーパー形状またはR形状を有する、請求項2に記載の用紙物性検出装置。
- 前記第1筐体の前記底面の前記挿入口側の端部の幅をw2’としたとき、
前記w2’は、前記用紙物性検出装置で検出可能な最小サイズの用紙の幅よりも狭い、請求項6に記載の用紙物性検出装置。 - 前記検知部は前記物性として、前記記録媒体の坪量を検出する第1の検知部、表面性を検出する第2の検知部、厚さを検出する第3の検知部を含む、請求項1から請求項7のいずれかに記載の用紙物性検出装置。
- 前記第2の検知部は、表面性センサーであり、前記底面に設けた第2の開口を第2の検知領域とし、前記第2の検知領域に光を照射する発光部と、前記第2の検知領域内の前記記録媒体の表面で正反射した正反射光の光量を検出する受光部と、前記第2の検知領域において前記記録媒体の表面で、少なくとも1つの反射角において拡散反射した拡散反射光の光量を検出する少なくとも1つの受光部と、を備える、請求項8に記載の用紙物性検出装置。
- 前記第1の検知部は、坪量センサーであり、前記底面および前記載置面にそれぞれ設けた2つの相対する第1の開口を第1の検知領域とし、前記第1の検知領域に光を照射する1つ以上の発光部と、前記第1の検知領域内の前記記録媒体を透過した透過光の光量を検出する1つ以上の受光部と、前記第1の検知領域において前記記録媒体の表面で反射した反射光の光量を検出する受光部と、を備える、請求項8、または請求項9に記載の用紙物性検出装置。
- 前記第3の検知部は、紙厚センサーであり、
押圧部材と前記底面により押さえられた前記記録媒体に付勢されて接触する接触部と、
前記記録媒体の厚さに応じて変化する、前記記録媒体に接触した前記接触部の高さ方向の位置を測定する位置検出部と、を備える、請求項8から請求項10のいずれかに記載の用紙物性検出装置。 - 前記載置面は、反射率が35%以下である、請求項1から請求項11のいずれかに記載の用紙物性検出装置。
- さらに、前記載置面の前記挿入方向の奥側に配置された、前記記録媒体の有無を検知するメディアセットセンサーを備え、
前記載置面の奥側には、前記記録媒体を突き当てる壁があり、
前記メディアセットセンサーにより、前記記録媒体の前記壁への突き当たりを判定してから、前記押圧機構を作動させて、前記押圧部材により前記記録媒体を押さえた状態にした後、1つ以上の前記検知部による検出を行う、請求項3に記載の用紙物性検出装置。 - 前記検知部は前記物性として、前記記録媒体の坪量を検出する第1の検知部、表面性を検出する第2の検知部、厚さを検出する第3の検知部を含み、
前記記録媒体を押さえた状態で行う検出は、第2の検知部による前記記録媒体の表面性の検出。および第3の検知部による厚さの検出である、請求項13に記載の用紙物性検出装置。 - 前記記録媒体の前記挿入方向において、前記第1の検知部の第1の検知領域は、前記第2の検知部の第2の検知領域よりも手前側であり、
前記押圧機構を作動させて前記記録媒体を押さえた状態にする前に、前記第1の検知部によって、前記第1の検知領域を通過する前記記録媒体の坪量の検出を行う、請求項13、または請求項14に記載の用紙物性検出装置。 - 前記第2の検知部の第2の検知領域である前記底面に設けた第2の開口を開閉するシャッター、および該シャッターを開閉する開閉機構を備え、
前記押圧機構により前記押圧部材を持ち上げることにより前記記録媒体を押さえた状態にする前に、前記開閉機構により前記シャッターを開いた状態にし、
前記第2の検知部による前記記録媒体の表面性の検出が終了した後に、前記押圧機構により前記押圧部材を下降させてから、前記開閉機構により前記シャッターを閉じた状態にするとともに、測定完了をユーザーに報知する、請求項13から請求項15のいずれかに記載の用紙物性検出装置。 - 請求項1から請求項16のいずれかに記載の用紙物性検出装置と、
前記用紙物性検出装置から取得した検出結果を用いて、前記記録媒体の紙種を判定する制御部と、を備える用紙情報判別システム。 - 請求項1から請求項16のいずれかに記載の用紙物性検出装置と、
記録媒体に画像を形成する画像形成装置と、
前記用紙物性検出装置から取得した検出結果を用いて、前記記録媒体の用紙特性を判定する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記判定した前記記録媒体の用紙特性を用いて、前記画像形成部の画像形成条件を設定する、
画像形成システム。 - 前記用紙物性検出装置で検出可能な前記記録媒体の最小サイズは、前記画像形成装置で搬送可能な前記記録媒体の最小サイズに対応して設定されている、請求項18に記載の画像形成システム。
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