JP2022019048A - 画像形成システム、画像形成装置及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】メディアセンサーの検知結果だけでは、用紙の紙種を１種類に特定しきれず、印刷できないことがあった。【解決手段】画像形成システム１は、用紙の用紙情報を検出する第１検出部と、用紙が収納される給紙トレイと、第１検出部で検出された用紙情報に基づいて抽出された一又は複数の用紙の種類の候補に応じて設定された画像形成条件でテスト印刷を実行し、テスト印刷の実行結果に基づいて、用紙の種類の候補から一の用紙の種類を特定する全体制御部６０と、を備える。【選択図】図３

Description

本発明は、画像形成システム、画像形成装置及びプログラムに関する。

紙種に応じて印刷の諸条件（「印刷条件」と呼ぶ）を変更する必要があり、誤った印刷条件を画像形成装置に設定すると、紙詰まりや画像不良が発生することがあった。昨今の印刷市場では多様な紙種の用紙が使われており、ユーザーが画像形成装置にセットした紙種を把握できない状況が増えてきた。そのため、用紙の特性を測定・検出可能なメディアセンサーにより画像形成装置で使用される用紙の紙種を自動的に検出するメディアセンサーを持つ画像形成システムが提供されるようになった。

例えば、特許文献１には、メディアセンサーにより自動検知した紙種に基づき、用紙の種類を予想し、予想された種類に基づき画像形成条件を決定して用紙上に画像形成する技術が開示されている。

特開２０１９－２００３９７号公報

しかし、メディアセンサーの検知結果で検知された用紙特性が予め登録された用紙種類の用紙特性と完全に合致するとは限らない。検知された用紙特性に近い用紙特性の用紙種類が複数存在する場合もある。特許文献１に開示された技術はさらに過去の履歴も用いて用紙の種類を予想して１つの用紙種類を特定するが、メディアセンサーの検知結果で検知された用紙特性と完全に合致するとは限らない。

すなわち、実際にメディアセンサーで検知可能な限られた特性からでは１つの用紙種類に絞り込めず複数の用紙種類が候補となってしまう場合がある。このように用紙の種類が絞り込めない場合、実際にセットされた用紙に対して最適な画像形成条件を決定することが困難となる。

本発明はこのような状況に鑑みて成されたものであり、メディアセンサーで用紙の種類を絞り込めない場合であっても用紙の種類を正確に特定できるようにすることを目的とする。

上述した目的のうち少なくとも一つを実現するために、本発明の一側面を反映した画像形成システムは、記録材に画像を形成する画像形成部を含む画像形成装置を備えており、記録材の記録材情報を検出する第１検出部と、記録材が収納される記録材収納部と、第１検出部で検出された記録材情報に基づいて抽出された一又は複数の記録材の種類の候補に応じて設定された画像形成条件でテスト印刷を実行し、テスト印刷の実行結果に基づいて、記録材の種類の候補から一の記録材の種類を特定する制御部と、を備える。
なお、上記の画像形成システムは本発明の一態様であり、本発明の一側面を反映した画像形成装置及びプログラムについても、上記の画像形成システムと同様に構成される。

本発明によれば、メディアセンサーで用紙の種類を絞り込めない場合であっても、一又は複数の記録材の種類の候補に応じて設定された画像形成条件でテスト印刷を実行し、テスト印刷の実行結果に基づいて、記録材の種類の候補から一の記録材の種類を正確に特定することができる。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施の形態の説明により明らかにされる。

本発明の一実施の形態に係る画像形成システムの概要構成図である。 本発明の一実施の形態に係る制御基板のハードウェア構成例を示す制御ブロック図である。 本発明の一実施の形態に係る画像形成装置の内部処理の例を示すブロック図である。 本発明の一実施の形態に係るメディアセンサーの設置場所の例を示す図である。 本発明の一実施の形態に係る操作画面の表示例を示す図である。 本発明の一実施の形態に係る全体制御部が用紙種類を特定する処理の例を示すフローチャートである。 本発明の一実施の形態に係る許容制御条件テーブルの構成例を示す図である。 本発明の一実施の形態に係る紙種候補ごとの紙質、坪量及びサイズの例を示す図である。 本発明の一実施の形態に係るセンサー検知値テーブルの例を示す説明図である。 本発明の一実施の形態に係るテスト印刷における所定の条件と、目的との対応関係を示す図である。 本発明の一実施の形態の変形例に係る紙種候補と、印刷条件の許容範囲及び最高濃度（画質特性値）との関係を示す図である。

以下、本発明を実施するための形態について、添付図面を参照して説明する。本明細書及び図面において、実質的に同一の機能又は構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複する説明を省略する。

［一実施の形態］
＜画像形成システムの構成＞
始めに、図１を参照して、本発明の一実施の形態に係る画像形成システムの構成例について説明する。
図１は、本発明の一実施の形態に係る画像形成システム１の概要構成図である。なお、図１には、本発明の説明に必要と考える要素又はその関連要素を記載しており、本発明の画像形成システムは図１に示す例に限定されない。

画像形成システム１は、画像形成装置２、画像検査装置４及びメディアセンサー５を備える。メディアセンサー５は、画像形成装置２が備える給紙トレイ２０に用紙Ｓｈがセットされる前に、ユーザーが用紙Ｓｈの用紙情報を検出させ、用紙Ｓｈをセットする給紙トレイ２０を選択するために用いられる装置である。このため、メディアセンサー５は、画像形成装置２外に設置される。メディアセンサー５は、用紙Ｓｈの厚み、平滑度、剛度、及び坪量のうちの少なくとも一つ以上の用紙情報を測定可能である。このメディアセンサー５は、用紙Ｓｈの用紙情報を検出する用紙情報検出装置の一例として用いられる。

始めに、画像形成装置２の内部構成例について説明する。
画像形成装置２は、静電気を用いて画像の形成を行う電子写真方式によって用紙に画像を形成する画像形成装置の一例である。画像形成装置２は、例えば、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の４色のトナー画像を重ね合わせるタンデム形式によって、用紙Ｓｈ上にカラー画像を形成する。画像形成装置２内には複数のセンサーが設置されており、搬送中の用紙Ｓｈの挙動や電気抵抗値や比熱等を測定可能である画像形成装置２には、ＬＡＮ（Local Area Network）を介して、ユーザーによって操作されるＰＣ（Personal Computer）７０等の情報処理装置が接続されている。そして、ＰＣ７０からＬＡＮを介して画像形成装置２にジョブが投入される。画像形成装置２は、投入されたジョブに従って、画像形成処理等の各種の処理を行う。

この画像形成装置２は、自動原稿給送装置（ＡＤＦ：Auto Document Feeder）１２を有する画像入力部１１、操作表示部１３を備える。また、画像形成装置２は、給紙トレイ２０及び画像形成部３０を有するプリンター部１０を備える。

画像入力部１１は、ＡＤＦ１２の原稿台にある原稿から画像を光学的に読み取り、読み取った画像をＡ／Ｄ変換して画像データを生成する。なお、画像入力部１１は、プラテンガラス上で原稿から画像を読み込むこともできる。

操作表示部１３は、液晶パネル等からなる表示部、及び、タッチセンサ等からなる操作部で構成される。表示部及び操作部は、例えばタッチパネルとして一体に形成される。操作表示部１３は、操作部に入力されたユーザーからの操作内容を表す操作信号を生成し、該操作信号を全体制御部６０（後述する図３を参照）に供給する。また、操作表示部１３は、全体制御部６０から供給される表示信号に基づいて、表示部に、ユーザーによる操作内容や設定情報等を表示する。なお、操作部をマウスやタブレットなどで構成し、表示部とは別体で構成することも可能である。

給紙トレイ２０は、画像形成部３０で画像形成（印刷）が行われる用紙Ｓｈを収納する容器である。用紙Ｓｈは、記録材の一例である。給紙トレイ２０は、紙種や坪量等が異なる用紙Ｓｈを収納可能である記録材収納部の一例として用いられる。画像形成装置２は、記録材の一例である樹脂製のシートにも画像を形成することが可能である。図１に示すように、それぞれの給紙トレイ２０が識別可能となるように“１”～“２”の給紙トレイ番号が割り振られている。このため、後の説明では、給紙トレイ番号に合わせて、給紙トレイ２０を「給紙トレイ１」、「給紙トレイ２」のように呼ぶことがある。また、給紙トレイ１，２を区別しないときには、「給紙トレイ」とだけ呼ぶことがある。

なお、本実施形態では、２つの給紙トレイ２０を設けた例を挙げたが、給紙トレイ２０の個数は１つであってもよく、３個以上であってもよい。また、画像形成装置２に大容量給紙装置を接続し、大容量給紙装置が備える給紙トレイから画像形成装置２に用紙Ｓｈを給紙するように構成してもよい。この場合、大容量給紙装置が備える給紙トレイにも一意に識別可能な給紙トレイ番号が付与される。

画像形成装置２には、給紙トレイ２０から給紙された用紙Ｓｈを画像検査装置４まで搬送する搬送路２２が設けられる。搬送路２２には、用紙Ｓｈを搬送するための複数の搬送ローラが設けられている。このため、搬送路２２は、用紙Ｓｈを搬送する搬送部の一例として用いられる。搬送路２２には、用紙Ｓｈの到着タイミングを検出するタイミングセンサー２１が設けられる。タイミングセンサー２１は、例えば、給紙トレイ２０から用紙Ｓｈが送り出されてから、タイミングセンサー２１が用紙Ｓｈを検出可能な位置まで用紙Ｓｈの先端が到達するまでの時間（「用紙到達時間」と呼ぶ）を計測する。用紙到達時間は、用紙Ｓｈの坪量によって変動する。

定着部３７の下流側では、搬送路２２が伸長して画像検査装置４の搬送路４１に接続されている。また、搬送路２２は、定着部３７の下流側で分岐する。分岐した搬送路２２の一端には、プリンター部１０の上流側の搬送路２２に合流する反転搬送路２３が接続されている。反転搬送路２３には、用紙Ｓｈを反転させる反転部２４が設けられている。反転部２４で反転された用紙Ｓｈは、反転搬送路２３を通して搬送路２２の上流側に返される。また、経路の切り替えによって反転した用紙Ｓｈが、定着部３７の下流側の搬送路２２に戻された後、画像検査装置４に搬送されることもある。

画像形成部３０は、用紙Ｓｈに画像を形成する。このため、画像形成部３０は、Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＫの各色のトナー画像を形成するための、４つの画像形成ユニット３１Ｙ，３１Ｍ，３１Ｃ及び３１Ｋを備える。画像形成ユニット３１Ｙ，３１Ｍ，３１Ｃ及び３１Ｋは、中間転写ベルト３４に画像を１次転写する作像部の一例として用いられる。画像形成ユニット３１Ｙ，３１Ｍ，３１Ｃ及び３１Ｋを区別しない場合、画像形成ユニット３１と総称する。画像形成ユニット３１Ｙ，３１Ｍ，３１Ｃ及び３１Ｋはそれぞれ、帯電部、露光部（いずれも不図示）、像担持体としての感光体ドラム３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃ，３２Ｋ、及び、現像部３３Ｙ，３３Ｍ，３３Ｃ，３３Ｋを備える。

現像部３３Ｙ，３３Ｍ，３３Ｃ，３３Ｋは、感光体ドラム３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃ，３２Ｋの各表面（外周部）に、画像に応じた光を照射することにより、各感光ドラムの周上に静電潜像を形成させる。そして、現像部３３Ｙ，３３Ｍ，３３Ｃ，３３Ｋは、該静電潜像にトナーを付着させることにより、感光体ドラム３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃ，３２Ｋ上にトナー画像を形成する。

また、画像形成部３０は、中間転写ベルト３４、２次転写部３５、２次転写電流センサー３６、定着部３７及び定着温度センサー３８を備える。中間転写ベルト３４は、感光体ドラム３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃ，３２Ｋに形成された画像が１次転写されるベルトである。２次転写部３５は、中間転写ベルト３４上に１次転写された各色のトナー画像を、搬送路２２を搬送された用紙Ｓｈに２次転写するローラである。

定着部３７は、２次転写部３５の用紙搬送方向の下流側に配置されて、画像形成部３０から供給されるカラーのトナー画像が形成された用紙Ｓｈに対して、定着処理を施す。定着部３７は、搬送された用紙Ｓｈを加熱及び加圧することにより用紙Ｓｈの表面側に、画像形成部３０により転写された画像を定着する。定着部３７により画像が定着した用紙Ｓｈは、搬送路２２によって画像検査装置４に搬送される。又は、画像が定着した用紙Ｓｈは、反転搬送路２３を通して反転部２４により表裏が反転された後、プリンター部１０の上流側で搬送路２２に返される。表裏反転された用紙Ｓｈは、プリンター部１０によって裏面への画像形成が行われる。その後、定着部３７によって定着処理が施された用紙Ｓｈは、画像検査装置４に搬送される。

２次転写電流センサー３６は、２次転写部３５が、用紙Ｓｈにトナー画像を転写する際に通電する２次転写電流を測定する。２次転写電流は、用紙Ｓｈの厚みによって変動する。
定着温度センサー３８は、定着部３７が用紙Ｓｈにトナー画像を定着する際の定着温度を測定する。定着温度は、用紙Ｓｈの坪量差によって変動する。
２次転写電流センサー３６及び定着温度センサー３８は、用紙Ｓｈに関する情報として物性値を測定する物性値センサーの一例として用いられる。物性値センサーとしては、他の物性値を測定するセンサー（例えば、画像形成装置２内の温度及び湿度等を測定するセンサー）が含まれてもよい。

次に、画像検査装置４の構成例について説明する。
画像検査装置４は、画像形成装置２の後段に設置され、画像形成装置２から搬送された用紙Ｓｈに対して所定の検査を行う。画像検査装置４で行われる所定の検査としては、例えば、用紙Ｓｈに形成（印刷）された画像の品質を検査したり、画像が正しい位置に形成されたかを検査したりするものがある。用紙Ｓｈに形成された画像に対する処理、すなわち画像検査装置４による画像の検査は、主に画像検査装置４に取付けられた画像処理装置４０によって行われる。

画像検査装置４は、画像形成装置２から搬送されてきた用紙Ｓｈを搬送する搬送路４１，４２，４３、切替部４４、読取部４５ａ，４５ｂ、測色計４６、搬送路４１上を搬送された用紙Ｓｈが排紙される排紙トレイ４７，４８を有する。

読取部４５ａ，４５ｂは、それぞれイメージセンサー等の画像入力装置の一例である。読取部４５ａ，４５ｂは、用紙Ｓｈに定着されたテスト画像、本番画像の濃度を測定する。濃度は、用紙Ｓｈの種類によって変動する。読取部４５ａ，４５ｂは、例えば、用紙Ｓｈの表面に光を投射し、用紙Ｓｈからの反射光を画像データとして取り込む。このように読取部４５ａ，４５ｂが用紙Ｓｈの画像データを取り込むことを「読取る」と呼ぶ。読取部４５ａは、搬送路４１を搬送される用紙Ｓｈを搬送路４１の下方から読取り、読取部４５ｂは、搬送路４１を搬送される用紙Ｓｈを搬送路４１の上方から読取る。以降の説明では、読取部４５ａ，４５ｂを区別しないため、「読取部４５」と総称する。そして、読取部４５は、取り込んだ画像データを画像処理装置４０に出力する。

測色計４６は、搬送路４１を搬送される用紙Ｓｈの上面に形成された画像を読み取り、読み取って得た画像情報に基づいて、該画像の色濃度（反射濃度）を測定する色濃度測定装置の一例である。測色計４６は、例えば、光の波長ごとの反射光の強度（スペクトル）を計測可能な測色器であり、測定した色の濃度（反射濃度）や、Ｌ＊ａ＊ｂ＊値などを出力する。

画像検査装置４は、搬送路４１に接続される搬送路４２，４３を備える。
搬送路４２は、搬送路４１の途中から分岐する経路であり、画像処理装置４０により検査された用紙Ｓｈを、排紙トレイ４７（排紙部の一例）に排紙する。排紙トレイ４７には、画像処理装置４０によって画像が正常と判定された用紙Ｓｈ（「正常用紙」とも呼ぶ）が排紙される。

搬送路４３についても、搬送路４１の途中から分岐する経路であり、画像処理装置４０により検査された用紙Ｓｈを、排紙トレイ４８（排紙部の一例）に排紙する。排紙トレイ４８には、画像処理装置４０によって画像が異常と判定された用紙Ｓｈ（「異常用紙」とも呼ぶ）が排紙される。

切替部４４は、搬送路４２，４３のいずれかに用紙Ｓｈが搬送されるよう、用紙Ｓｈの搬送方向を切替える。なお、画像検査装置４に一つの排紙トレイ４７しかない場合、正常用紙と異常用紙が混在して排紙される。この場合、正常用紙と異常用紙は、それぞれ排紙される方向に直交する方向に少しずらして排紙される。

画像検査装置４に搬送される用紙Ｓｈは、両面又は片面に画像が形成された印刷物である。画像検査装置４は、画像形成装置２が用紙Ｓｈの両面又は片面に形成した画像を読取り、画像処理装置４０が所定の検査を行う。

本実施の形態では、画像形成装置２外に設置されたメディアセンサー５が、用紙Ｓｈの用紙情報を検出する第１検出部５１を有する。一方で、画像形成システム１に構成される、メディアセンサー５以外のセンサーや装置を「第２検出部」と総称する。第２検出部は、画像形成装置２又は画像検査装置４の内部に設置される。第２検出部として、例えば、タイミングセンサー２１、２次転写電流センサー３６、定着温度センサー３８、及び読取部４５ａ，４５ｂの少なくともいずれか一つが用いられる。第２検出部は、所定の印刷条件（画像形成条件の一例）で給紙トレイから供給された用紙Ｓｈに画像が形成され、用紙Ｓｈが排出される過程で、用紙Ｓｈに関する情報を検出する。

本実施の形態では、画像形成装置２が用紙Ｓｈの両面に画像を形成可能であるため、画像処理装置４０が用紙Ｓｈの両面を検査する例を挙げた。しかし、画像処理装置４０は、用紙Ｓｈの片面だけに画像を形成可能な画像形成装置から搬送された用紙Ｓｈの片面だけを検査するように構成してもよい。

また、画像形成装置２の後段には、画像検査装置４に代えて画像が形成された用紙Ｓｈに後処理を行う後処理装置が設けられてもよい。または、画像形成装置２の後段に、画像検査装置４及び後処理装置が設けられてもよい。そして、全体制御部６０は、検査装置又は後処理装置が備える第２検出部が検出した用紙Ｓｈに関する情報を判定することができる。このように全体制御部６０は、画像検査装置４及び後処理装置の少なくとも一つに設けられるセンサーを第２検出部として用いて得た結果により、複数の紙種候補から一の紙種（用紙Ｓｈの種類）を正確に特定することができる。その後、全体制御部６０は、特定した用紙Ｓｈの種類に対応する印刷条件によって、ユーザーから投入されたジョブに対する本番印刷を実行する。

＜画像形成装置の制御基板の構成例＞
次に、図２を参照して、画像形成装置２に設けられた制御基板１５の概要について説明する。
図２は、制御基板１５のハードウェア構成例を示す制御ブロック図である。

画像形成装置２内に設けられる制御基板１５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１６、ＲＯＭ（Read Only Memory）１７及びＲＡＭ（Random Access Memory）１８を備える。ＣＰＵ１６、ＲＯＭ１７及びＲＡＭ１８は、不図示のバスにそれぞれ接続されている。制御基板１５は、画像形成装置２及び画像検査装置４の電気負荷１９の制御、メディアセンサー５の制御、ＰＣ７０との通信を行う。ＰＣ７０は、用紙Ｓｈを給紙するための給紙要求を制御基板１５に送信する。

ＣＰＵ１６は、本実施の形態に係る各機能を実現する制御プログラムのプログラムコードをＲＯＭ１７から読み出してＲＡＭ１８にロードし、本実施の形態に係る各種の制御を実行する。ＣＰＵ１６に代えてＭＰＵ（Micro Processing Unit）を用いてもよい。

ＲＯＭ１７は、ＣＰＵ１６が読み出す制御プログラムの他に、後述する紙種候補に対する制御条件テーブル等を格納する。また、ＲＯＭ１７には、ＯＳ（Operating System）、各種のパラメーターの他に、制御基板１５を機能させるためのプログラムが記録されている。ＲＯＭ１７は、制御基板１５によって実行されるプログラムを格納したコンピューター読取可能な非一過性の記憶媒体の一例として用いられる。なお、ＲＯＭ１７と共に、不揮発性ストレージが用いられ、ＣＰＵ１６は、不揮発性ストレージに格納されたプログラムを読み出して実行するようにしてもよい。また、不揮発性ストレージには、メディアセンサー５が検出した複数の紙種候補、及び第２検出部の検出結果により特定された紙種が記録されてもよい。不揮発性ストレージしては、例えば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、又は不揮発性のメモリ等が用いられる。

ＲＡＭ１８は、制御プログラムを実行するためのデータを一時的に保存するために用いられる。ＲＡＭ１８には、ＣＰＵ１６の演算処理の途中で発生した変数やパラメーター等が一時的に書き込まれ、これらの変数やパラメーター等がＣＰＵ１６によって適宜読み出される。

上述したようにメディアセンサー５は、用紙Ｓｈの用紙情報を検出する第１検出部５１を備える。第１検出部５１は、用紙Ｓｈから検出した用紙情報を制御基板１５に出力し、用紙情報がＲＡＭ１８に一時保存される。

電気負荷１９は、図１に示した用紙Ｓｈに画像を印刷するための負荷の集まりと、紙の特性を検知するためのセンサーとで構成される。負荷としては、用紙搬送に用いられる各種のモーター、及び画像形成に用いられるレーザー装置等がある。また、負荷としては、帯電、現像、転写において、画像形成部３０に高電圧を加える高圧デバイスがある。また、負荷としては、定着部３７を所定の定着温度まで加熱する定着ヒーターがある。また、センサーとしては、タイミングセンサー２１、２次転写電流センサー３６、定着温度センサー３８及びイメージセンサー（画像検査装置４の読取部４５ａ，４５ｂ）が含まれる。

＜画像形成装置の内部処理の例＞
図３は、画像形成装置２の内部処理の例を示すブロック図である。図中に示す実線の矢印は通信線の経路を表し、破線の矢印は画像信号の経路を表し、一点鎖線の矢印は、データの入出力（Ｉ／Ｏ）又はアナログ信号の経路を表す。

画像形成装置２には、ＬＡＮを介してＰＣ７０が接続される他、例えば、インターネットを介して遠隔管理センター８０が接続される。画像形成装置２は、操作表示部１３、ＰＣ７０又は遠隔管理センター８０からの指示により、印刷動作等を開始する。

画像形成装置２は、図１で説明した各機能部の他に、全体制御部６０、画像処理制御部６１、画像情報蓄積部６２及び印刷制御部６３を備える。そして、図２に示した制御基板１５を、主要な機能ごとに制御基板１５ａ，１５ｂに分ける。操作表示部１３、全体制御部６０、画像処理制御部６１及び画像情報蓄積部６２の各機能は、画像処理に関わる制御基板１５ａにより実現される。また、印刷制御部６３、画像形成部３０、２次転写部３５、定着部３７、及び搬送路２２の各機能は、用紙Ｓｈへの画像形成に関わる制御基板１５ｂにより実現される。

制御部の一例として用いられる全体制御部６０は、操作表示部１３、ＰＣ７０又は遠隔管理センター８０からの指示を受けると、ビットマップ展開した画像信号を画像処理制御部６１に出力する。画像処理制御部６１は、全体制御部６０から入力した画像信号に対して所定の画像処理を施し、画像情報蓄積部６２に画像処理後の画像情報を蓄積する。そして、画像処理制御部６１は、印刷実行のタイミングで画像情報蓄積部６２から読み出した画像情報の画像信号を画像形成ユニット３１に出力する。

ここで、全体制御部６０は、第１検出部５１で検出された用紙情報に基づいて、一又は複数の用紙Ｓｈの種類の候補を抽出する。そして、全体制御部６０は、用紙情報に基づいて抽出された用紙Ｓｈの種類の候補に応じて設定された画像形成条件でテスト印刷を実行し、テスト印刷の実行結果に基づいて、用紙の種類の候補から一の用紙の種類を特定する。このテスト印刷では、例えば、画像形成部３０により用紙Ｓｈに画像が形成される処理の他、２次転写部３５にて２次転写電流が通電される処理、搬送路２２を用紙Ｓｈが搬送される処理、画像検査装置４により用紙Ｓｈが読み取られる処理が行われる。

例えば、ユーザーが、用紙Ｓｈに行われたテスト印刷の実行結果を確認した後、操作表示部１３から一の用紙Ｓｈの種類を入力することで、全体制御部６０が用紙Ｓｈの種類を特定することができる。

また、全体制御部６０は、複数の用紙Ｓｈの種類の候補から一の用紙Ｓｈの種類を自動的に特定することができる。そこで、第１検出部５１は、印刷条件に依存せずに用紙Ｓｈの用紙情報を検出する。つまり、全体制御部６０で印刷条件が決定される前に、第１検出部５１は、用紙情報を検出する。

その後、全体制御部６０は、第１検出部５１が検出した用紙情報に基づいて抽出した紙種候補に合わせて印刷条件を決定する。このため、第２検出部は、全体制御部６０により決定された印刷条件に応じて用紙Ｓｈに関する情報を検出する。そして、全体制御部６０は、印刷条件、及び、第２検出部が検出した用紙Ｓｈに関する情報に基づいて、用紙Ｓｈの種類の候補から一の用紙Ｓｈの種類を特定することができる。このように第１検出部５１を用いた用紙情報の粗い検出方法と、第２検出部を用いた用紙Ｓｈに関する情報の詳細な検出方法の２段階とすることで、全体制御部６０は、複数の紙種候補から一つの紙種を正確に絞り込むことができる。本実施の形態に係る紙種とは、例えば、用紙Ｓｈの種類を一意に特定する用紙番号等である。

このため、全体制御部６０は、印刷制御部６３に対して、１回の印刷毎に印刷指令を出力する。印刷制御部６３は、入力した印刷指令に従って、画像形成部３０、２次転写部３５、定着部３７及び搬送路２２等の負荷を制御して、搬送路２２に用紙Ｓｈを搬送させたり、画像形成部３０、２次転写部３５、定着部３７に用紙Ｓｈへの作像処理等を含む印刷動作を行わせたりする。

この際、印刷条件が不適であれば、用紙Ｓｈにジャムが発生したり、用紙Ｓｈが定着ローラに貼り付いたりするようなトラブルが発生するおそれがある。そこで、全体制御部６０は、複数の用紙Ｓｈの種類の候補ごとに、用紙Ｓｈに画像を形成するときに不適となる条件を含まない印刷条件により、搬送路２２又は画像形成部３０にテスト印刷を行わせる。用紙Ｓｈに画像を形成するときに不適となる条件とは、例えば、後述する図７に示す許容制御条件において、定着温度限界値で規定される範囲の下限未満又は上限以上となるような定着温度である。このように全体制御部６０が、不適となる条件を含まない印刷条件とすることで、複数の紙種候補から一つの紙種を決定する際における、画像形成装置２のトラブルを防ぐことができる。

遠隔管理センター８０は、管理対象である画像形成装置２のトナー残量、動作状況、画像形成装置２で使用された用紙Ｓｈの用紙情報等を管理する。また、遠隔管理センター８０は、上述したように画像形成装置２に対して印刷指示を行う他に、画像形成装置２から用紙情報に応じた最適な印刷条件を取得し、管理する。このため、遠隔管理センター８０は、管理データベース８１を備える。

遠隔管理センター８０は、他の画像形成装置２に設置されたメディアセンサー５が用紙Ｓｈの用紙情報を検出すると、この用紙情報を画像形成装置２から取得し、管理データベース８１に用紙情報を保存する。遠隔管理センター８０は、管理データベース８１に保存した用紙情報と、印刷条件との関係に基づいて、他の画像形成装置２のメディアセンサー５で検出された用紙情報に応じた印刷条件を他の画像形成装置２に通知してもよい。この通知により、他の画像形成装置２においても、用紙情報に応じた最適な印刷条件で画像形成動作を行うことが可能となる。

＜メディアセンサーの設置場所＞
図４は、メディアセンサーの設置場所の例を示す図である。メディアセンサーの設置場所として、以下の（１）～（３）の例が想定される。なお、図４では、画像検査装置４の記載を省略する。

設置場所（１）は、図１に示したようにメディアセンサー５を画像形成装置２の外部に設置した例を表す。第１検出部５１は、画像形成装置２外に設けられたメディアセンサー５が有する。上述したように画像形成装置２は、搬送路２２、画像形成部３０（図１を参照）、全体制御部６０（図３を参照）及び第２検出部を有する。

ユーザーは、画像形成装置２の外部に設置されたメディアセンサー５に用紙Ｓｈを手動でセットし、メディアセンサー５に用紙Ｓｈの用紙情報を検出させる。設置場所（１）に示す構成とした場合、メディアセンサー５が１個で足りるので、画像形成システム１の構築コストを下げることができる。

設置場所（２）は、メディアセンサー５Ａを画像形成装置２の内部に設置した例である。メディアセンサー５Ａが有する第１検出部５１は、給紙トレイ２０から搬送路２２に用紙Ｓｈが供給される経路に設けられる。つまり、メディアセンサー５Ａは、給紙トレイ２０ごとに設けられる。

給紙トレイ２０に用紙Ｓｈが収納されると、メディアセンサー５Ａが用紙Ｓｈの用紙情報を自動的に検出する。つまり、ユーザーが、メディアセンサー５Ａに用紙Ｓｈを検出させる作業を行わなくても、メディアセンサー５Ａが用紙情報を検出することが可能である。その後、全体制御部６０は、メディアセンサー５Ａが検出した用紙情報に基づいて、印刷条件を変更し、用紙Ｓｈの紙種を特定する。設置場所（２）では、各給紙トレイ２０にメディアセンサー５Ａが設けられるので、ユーザーが各メディアセンサーに用紙Ｓｈの用紙情報を検出させる作業が不要となり、ユーザーの利便性が向上する。

設置場所（３）についても、メディアセンサー５Ｂを画像形成装置２の内部に設置した例である。メディアセンサー５Ｂが有する第１検出部５１は、画像形成部３０より上流側の搬送路２２に設けられる。そして、メディアセンサー５Ｂは、給紙トレイ２０から給紙され、搬送路２２を搬送されている途中の用紙Ｓｈの用紙情報を自動的に検出する。

設置場所（３）の場合、複数の給紙トレイ２０を備える画像形成装置２であっても、１個のメディアセンサー５Ｂだけを使えばよいので、画像形成システム１の構築コストを下げることができる。また、後述するように、テスト印刷で設定される複数のテスト印刷条件で搬送路２２が搬送する用紙Ｓｈについて、メディアセンサー５Ｂがテスト印刷条件ごとに用紙情報を検出した結果に基づいて、全体制御部６０が紙種を特定することが可能となる。

第２検出部としては、本実施の形態に係る用紙Ｓｈの紙種を特定する特別なセンサーを用いるのでなく、別用途である既存のセンサーを流用してよい。また、設置場所（２）、（３）では、第２検出部が搬送路２２に設けられる。このため、画像形成システム１に第２検出部を設けるための構築コストを下げることができる。

＜従来のテスト印刷の課題＞
ここで、従来行われていた、用紙Ｓｈの紙種を特定するためのテスト印刷の課題について説明する。
メディアセンサー５は、用紙Ｓｈを静止させた状態で用紙Ｓｈの紙種を判別可能である。ただし、メディアセンサー５が紙種を検知する精度が低いと、紙種を一つに絞ることが困難であった。

例えば、紙種によって、給紙トレイ２０から用紙Ｓｈの搬送を開始し、画像形成装置２内の所定位置に到達するまでの時間が異なるので、画像形成装置２に用紙Ｓｈを通紙して時間を測る必要がある。また、紙種によって転写電流値が変動するので、用紙Ｓｈに画像を転写して転写電流値を測る必要がある。また、用紙Ｓｈの紙種によって用紙Ｓｈに印刷された画像の階調性が異なるので、テストパッチを印刷して読取部４５ａ，４５ｂで画像の階調性を測る必要がある。

そこで、画像形成装置２や画像検査装置４内にある各種センサーで用紙Ｓｈの特性を追加検知することで紙種を検知する精度を高めることが可能と考えられる。この場合、実際に画像形成装置２内に用紙Ｓｈを通紙して画像形成動作を実施することが必要である。

ところで、メディアセンサー５が用紙Ｓｈの紙種を検知する前は、紙種が特定されていないので画像形成装置２がテスト印刷することは困難である。また、全く紙種の目途がついていない、すなわちメディアセンサー５（第１検出部５１）が用紙Ｓｈの紙種を検知していない場合、例えば、以下の理由（１）、（２）に示すようにテスト印刷が困難であった。

（１）用紙Ｓｈを給紙するために吹き付けるエアの適切な風量が不明であれば、用紙Ｓｈの紙詰まりが発生してしまう。用紙Ｓｈの紙詰まりを発生させないためには、給紙時間を著しく低下させなければならない。
（２）適切な定着温度が不明であれば、用紙Ｓｈが定着部３７のローラに巻き付くことがある。しかし、用紙Ｓｈの巻き付き防止のために定着温度を下げると、トナーが溶けないので用紙Ｓｈにテスト画像を印刷できない。

そこで、これらの課題を解決すべく、全体制御部６０は、メディアセンサー５が検知した紙種から一又は複数の紙種候補を抽出し、この紙種候補に応じて、テスト印刷時における制御値や制御対象等の印刷条件を変更する。そして、全体制御部６０は、第２検出部による検出結果を含むテスト印刷の結果に基づいて、複数の紙種候補から一つの紙種を特定する。その後、全体制御部６０は、特定した紙種に応じた印刷条件でユーザーから投入されたジョブに対する印刷を本番印刷として実行する。

以下に、本実施の形態に係る紙種を特定するために必要な処理について説明する。なお、本実施の形態に係るテスト印刷とは、テスト画像を用紙Ｓｈに形成する動作に限らず、テスト画像を用紙Ｓｈに形成せずに用紙Ｓｈを搬送路２２に搬送させるだけの動作も含む。

＜操作画面の表示例＞
次に、操作表示部１３に表示される操作画面について説明する。
図５は、操作画面Ｗ１の表示例を示す図である。

例えば、給紙トレイ１が開かれ、用紙Ｓｈがセットされた後、給紙トレイ１が閉じられると、図５に示す操作画面Ｗ１が操作表示部１３に表示される。例えば、今回、ユーザーが給紙トレイ１を開閉するより前に、用紙サイズがＡ３、紙種が普通紙、坪量が５５ｇの用紙情報が給紙トレイ１に設定済みであったとする。また、給紙トレイ２には、既に用紙サイズがＡ４、紙種が塗工紙、坪量が１５０ｇの用紙情報が設定済みであったとする。

ただし、今回の処理で給紙トレイ１が開閉されると、全体制御部６０は、給紙トレイ１にセットされた用紙Ｓｈの紙種が、前回までに給紙トレイ１にセットされた用紙Ｓｈと同じ紙種であるか、それとも異なる紙種であるかが分からなくなる。そして、今回、ユーザーが給紙トレイ１にセットした用紙Ｓｈの紙種が、前回までに給紙トレイ１にセットされた用紙Ｓｈと異なる紙種であれば、給紙トレイ１には新たに紙種を設定しなければ印刷不良が生じてしまう。

そこで、操作画面Ｗ１には、「トレイ１に紙が充填されました。自動紙種検知しますか？」というメッセージが表示される。例えば、ユーザーは、操作画面Ｗ１に表示された給紙トレイ１に設定される用紙情報を確認し、用紙情報に誤りがなければ、操作表示部１３に設けられる印刷ボタン（不図示）を押して印刷開始を指示することができる。一方、ユーザーは、用紙情報が誤っているため、正しい用紙情報を給紙トレイ１に再設定する必要があれば、操作画面Ｗ１に表示されたＹＥＳボタンを押す。

この操作により、ユーザーは、自動紙種検知の実行指示を入力可能である。自動紙種検知の実行指示が入力されると、図６以降で説明する、全体制御部６０が用紙種類を特定する処理が開始される。その結果、給紙トレイ１にセットされた用紙Ｓｈの紙種が特定され、給紙トレイ１に正しい用紙情報が設定されるようになる。

例えば、図４の説明図（１）に示した、画像形成装置２外に第１検出部５１を含むメディアセンサー５が設けられた例では、メディアセンサー５に用紙Ｓｈがセットされたことで、第１検出部５１が検出した用紙情報に基づいて、全体制御部６０が一又は複数の紙種候補を抽出する。このため、図５に示す操作画面Ｗ１に、抽出された紙種候補が表示されてもよく、ユーザーが紙種候補から紙種を選択することで、給紙トレイにセットされた用紙Ｓｈの紙種が特定されてもよい。また、ユーザーが、操作画面Ｗ１から紙種を選択しなくても、操作画面Ｗ１内のＹＥＳボタンを押すことで、画像形成装置２内を用紙Ｓｈが搬送されて、第２検出部が、用紙Ｓｈに関する情報を検出し、全体制御部６０が用紙Ｓｈの紙種を特定してもよい。

また、図４の説明図（２）に示した給紙トレイに第１検出部５１を含むメディアセンサー５Ａが設けられた構成では、例えば、用紙Ｓｈがセットされた給紙トレイが閉じられたタイミングで、メディアセンサー５Ａの第１検出部５１が用紙情報を検出し、全体制御部６０が一又は複数の紙種候補を抽出する。この際、抽出された紙種候補が操作画面Ｗ１に表示されてもよく、ユーザーが紙種候補から紙種を選択することで、給紙トレイにセットされた用紙Ｓｈの紙種が特定されてもよい。一方、抽出された紙種候補が操作画面Ｗ１に表示されなくても、ユーザーが、操作画面Ｗ１内のＹＥＳボタンを押すことで、再び用紙Ｓｈが画像形成装置２内を搬送されて、第２検出部が、用紙Ｓｈに関する情報を検出し、全体制御部６０が用紙Ｓｈの紙種を特定してもよい。

また、図４の説明図（３）に示した給紙トレイに第１検出部５１を含むメディアセンサー５Ｂが設けられた構成においても、例えば、用紙Ｓｈがセットされた給紙トレイが閉じられたタイミングで、画像形成装置２内を用紙Ｓｈが搬送され、搬送路２２に設けられたメディアセンサー５Ｂの第１検出部５１が用紙情報を検出し、全体制御部６０が一又は複数の紙種候補を抽出する。この際、抽出された紙種候補が操作画面Ｗ１に表示されてもよく、ユーザーが紙種候補から紙種を選択することで、給紙トレイにセットされた用紙Ｓｈの紙種が特定されてもよい。一方、抽出された紙種候補が操作画面Ｗ１に表示されなくても、ユーザーが、操作画面Ｗ１内のＹＥＳボタンを押すことで、再び用紙Ｓｈが画像形成装置２内を搬送されて、第２検出部が、用紙Ｓｈに関する情報を検出し、全体制御部６０が用紙Ｓｈの紙種を特定してもよい。

次に、画像形成システム１で行われる処理について説明する。
図６は、全体制御部６０が用紙種類を特定する処理の例を示すフローチャートである。

始めに、ユーザーは、画像形成装置２外（オフライン）に設置されたメディアセンサー５に用紙Ｓｈをセットして、操作表示部１３を通じて、メディアセンサー５に用紙Ｓｈの用紙情報（紙厚、坪量、平滑度等）の検出を指示する（Ｓ１）。メディアセンサー５は、セットされた用紙Ｓｈの用紙情報を検出し、全体制御部６０に用紙Ｓｈの用紙情報を出力する。

なお、図４の説明図（２）、（３）に示したメディアセンサー５Ａ，４Ｂが画像形成装置２の内部にある構成では、ステップＳ１の処理が、給紙トレイから搬送路２２に用紙Ｓｈを１枚給紙する過程で、メディアセンサー５Ａ，４Ｂが用紙情報を検出する処理に置き換えられる。

次に、全体制御部６０は、ＲＯＭ１７に内蔵する公知の紙種判別用プログラムを読み出して実行し、メディアセンサー５が出力した用紙情報に基づいて、用紙Ｓｈの第１段階の紙種候補を抽出する（Ｓ２）。第１段階の紙種候補として、一又は複数の紙種候補が抽出される。次に、全体制御部６０は、第１段階の紙種候補が１種類であるか否かを判断する（Ｓ３）。

第１段階の紙種候補が１種類である場合（Ｓ３のＹＥＳ）、ユーザー又は全体制御部６０は、この紙種候補を用紙Ｓｈの紙種として特定する（Ｓ４）。そして、全体制御部６０は、決定した紙種で、ＲＡＭ１８に登録される紙種登録情報を更新して、本処理を終了する。この際、ユーザーが操作表示部１３を用いて、紙種候補が特定された用紙Ｓｈを収納する給紙トレイ２０を指定すると、紙種登録情報が更新される。なお、紙種登録情報の更新は、全体制御部６０が自動的に行うことも可能である。

一方、第１段階の紙種候補が１種類でない、すなわち複数種類である場合（Ｓ３のＮＯ）、ユーザーは給紙トレイ２０に用紙Ｓｈをセットし、操作表示部１３から紙種絞り込みを指示する。この指示は、例えば、図５に示した操作画面Ｗ１のＹＥＳボタンをユーザーが押すことで行われる。

紙種の絞り込みが指示されると、全体制御部６０は、紙種候補に応じた所定の条件でテスト印刷を実行する（Ｓ５）。ここで、全体制御部６０は、印刷条件で規定される範囲内の単一の条件で搬送路２２又は画像形成部３０にテスト印刷を行わせて、短時間で紙種候補から一の紙種を絞ることができる。また、全体制御部６０は、印刷条件で規定される範囲内の複数の条件で搬送路２２又は画像形成部３０にテスト印刷を行わせて、紙質が似ている複数の紙種候補から一の紙種を絞ることもできる。印刷条件は、紙種候補に合わせて制御値が変更される、給紙エア風量、転写条件、定着条件、及びテスト画像のうちの少なくとも一つの条件を含む。ただし、印刷条件には、用紙Ｓｈに画像を形成するときに不適となる条件を含まないものとする。

そして、ステップＳ５で実行されるテスト印刷では、全体制御部６０が、印刷条件で規定される範囲内の条件に応じて、電気負荷１９、画像形成部３０及び搬送路２２の少なくとも一つの動作を変更する。例えば、全体制御部６０は、定着温度を変動させたり、２次転写電流を増減したり、用紙Ｓｈの搬送速度を変動させたりする。

そして、第２検出部がテスト印刷される用紙Ｓｈを検出する（Ｓ６）。第２検出部が検出した用紙Ｓｈの検出値が全体制御部６０に出力される。

全体制御部６０は、テスト印刷中に第２検出部から入力した検出値に基づいて、用紙Ｓｈの紙種を、複数の紙種候補から１つの紙種に特定する（Ｓ７）。そして、全体制御部６０は、テスト印刷した用紙Ｓｈが格納されていた給紙トレイ２０に対して設定される紙種登録情報を更新し、ＲＡＭ１８に紙種登録情報を記憶させて、本処理を終了する。

＜テスト印刷条件の決め方＞
次に、複数の紙種候補それぞれのＮＧ条件を含まないテスト印刷条件の決め方について、図７を参照して説明する。
図７は、許容制御条件テーブルの構成例を示す図である。

許容制御条件テーブルは、画像形成装置２で使用される用紙Ｓｈの紙種ごとに、用紙Ｓｈの坪量と、許容制御条件とが、ＲＯＭ１７に記憶されている。この許容制御条件テーブルは、用紙Ｓｈの紙質ごと、例えば、普通紙、コート紙ごとに設けられる。例えば、図７に示すテーブルが普通紙に対して設けられていれば、同様のテーブルがコート紙に対しても設けられる。

図７に示す許容制御条件として、例えば、定着部３７が用紙Ｓｈに画像を定着させるときの定着温度目標値（℃）及び定着温度限界値（℃）と、２次転写部３５が用紙Ｓｈに画像を２次転写させるときの２次転写電流目標値（ｍＡ）及び２次転写電流限界値（ｍＡ）とがある。この他にも、許容制御条件として、例えば、給紙トレイ２０から用紙Ｓｈを給紙する際、用紙Ｓｈに吹き付けて用紙Ｓｈの先端を浮かせるエアの給紙エア風量、搬送路２２が用紙Ｓｈを搬送するときの用紙搬送速度等がある。

２次検出部で検出可能な定着温度、２次転写電流、給紙エア風量、用紙搬送速度を因子と呼ぶ。因子ごとに限界値で示される許容範囲を超えると、用紙Ｓｈが紙詰まりしたり、用紙Ｓｈに形成され、定着された画像に不良が生じたりする。このため、全体制御部６０は、２次検出部が検出する因子ごとに設定される許容範囲の下限値又は上限値を超えないようにテスト印刷時の印刷条件を変更する。

メディアセンサー５が用紙Ｓｈを読み取った結果、図７に示す許容制御条件テーブルに示される、坪量が１５０～１９９ｇの範囲に含まれる紙種ａ、坪量が２００～２４９ｇの範囲に含まれる紙種ｂ、坪量が２５０～２９９ｇの範囲に含まれる紙種ｃの３種類の紙種が紙種候補として選ばれたとする。許容制御条件テーブルより、紙種ａの定着温度限界値は１６０～１７０℃、紙種ｂの定着温度限界値は１６０～１７５℃、紙種ｃの定着温度限界値は１７０～１８５℃であることが分かる。

ここで、紙種ａ，ｂ，ｃにおける定着温度限界値を超える温度（１９０℃等）は、テスト印刷に合わない定着温度であり、テスト印刷に不適当である。このように用紙Ｓｈに画像を形成するときに不適となる、限界値を超える値を含む印刷条件を「ＮＧ条件」と呼ぶ。一方、全体制御部６０は、複数の紙種候補を選んでも、どの紙種候補でも許容される定着温度があれば、その定着温度をテスト印刷で使用する。例えば、全体制御部６０は、紙種ａ，ｂ，ｃにおける定着温度限界値内の定着温度を１７０℃（図中に丸印で囲って示す）として、複数の紙種候補から一つの紙種を特定するテスト印刷を行う。

図８は、紙種候補ごとの紙質、坪量及びサイズの例を示す図である。
３種類の紙種候補（紙種Ａ，Ｂ，Ｃ）のそれぞれに対して、公知の技術により紙質、坪量及びサイズが判明する。ここで、図７に示した許容制御条件テーブルで選ばれた紙種ａ，ｂ，ｃと、図８以降で説明する紙種Ａ，Ｂ，Ｃとは異なるものである。

図８に示す紙種候補Ａの紙質は普通紙であるが、紙種候補Ｂ，Ｃの紙質はコート紙である。また、紙種候補Ａ，Ｂの坪量は５０～９９ｇの範囲に含まれるが、紙種候補Ｃの坪量は１００～１４９ｇの範囲に含まれる。また、紙種候補Ａ，Ｂ，Ｃのサイズは、いずれも同じＡ３である。なお、図８には示されていないが、紙種候補Ａ，Ｂ，Ｃの紙厚はいずれも同じであったとする。

このように紙種候補Ａ，Ｂ，Ｃは、紙質と坪量が異なっていた。そこで、以下の２種類のテスト印刷が２回行われる。
（１）１回目のテスト印刷
用紙Ｓｈの紙質の違いは、画質差として現れやすい。そこで、１回目のテスト印刷では、全体制御部６０が、画像形成部３０にテスト画像の印刷を指示する。そして、全体制御部６０は、読取部４５ａ，４５ｂが用紙Ｓｈに印刷されたテスト画像を読み取った結果に基づいて、紙種候補Ａと、紙種候補Ｂ，Ｃとを識別する。

（２）２回目のテスト印刷
用紙Ｓｈの坪量の違いは、用紙Ｓｈの挙動差として現れやすい。そこで、２回目のテスト印刷では、全体制御部６０が、給紙時に用紙Ｓｈに吹き付けるエアの給紙エア風量を固定した状態で通紙させる。そして、全体制御部６０は、用紙Ｓｈの挙動、すなわちタイミングセンサー２１が計測する用紙到達時間に基づいて、紙種候補Ａ，Ｂと、紙種候補Ｃとを識別する。

なお、全体制御部６０が第１検出部５１の検出結果から抽出した紙種候補が１種類又は２種類である場合、１回のテスト印刷だけで紙種を特定することができる。また、図８では、２種類のテスト印刷を行う例について説明した。しかし、紙種候補が３種類であっても、全体制御部６０は、テスト印刷したテスト画像の読取りと、固定した給紙エア風量で通紙した用紙Ｓｈの用紙到達時間の計測とを同時に行わせ、１回のテスト印刷だけで紙種を特定してもよい。

このように全体制御部６０は、用紙Ｓｈの複数の種類の候補における因子（紙質、坪量、サイズ等）ごとの差異に合わせて、制御値を変更する条件を決定する。全体制御部６０は、紙種ごとに差が生じやすい因子により制御条件を決定してテスト印刷を行うことで、複数の紙種候補から一の紙種を正確に絞ることができる。

図８に示したように全体制御部６０が、紙質又は坪量で紙種候補を分けることが可能であれば、テスト印刷時に用いる第２検出部を選択し、第２検出部が検知した値に基づいて、複数の紙種候補から紙種を特定することが可能となる。そこで、用紙Ｓｈの特性別に第２検出部として用いられる、各センサーの検知値を表すセンサー検知値テーブルの例について説明する。

図９は、センサー検知値テーブルの例を示す説明図である。以下の説明図（１）～（３）に示す各センサー検知値テーブルは、ＲＯＭ１７に記憶される。また、説明図（４）は、用紙Ｓｈにテスト印刷されたテスト画像の例である。

図９の説明図（１）は、紙質と画像濃度との関係を示すセンサー検知値テーブルの例を示す。紙質ごとに異なる画像濃度は、第２検出部として用いられる読取部４５ａ，４５ｂが検出する。図中に示される画像濃度は、用紙Ｓｈにテスト印刷されたテスト画像の最高濃度を表す。説明図（１）には、用紙Ｓｈの紙質の差により、画像濃度が異なることが示される。例えば、用紙Ｓｈの紙質が普通紙であれば画像濃度が“８”であり、用紙Ｓｈの紙質がコート紙であれば画像濃度が“９”～“１０”である。そして、全体制御部６０は、説明図（１）のセンサー検知値テーブルを参照し、画像濃度に対応する紙質を求める。

図９の説明図（２）は、坪量と用紙到達時間との関係を示すセンサー検知値テーブルの例を示す。坪量ごとに異なる用紙到達時間は、第２検出部として用いられるタイミングセンサー２１が検出する。坪量が多くなるほど、用紙到達時間が長くなる。ここでは、用紙Ｓｈの坪量の差異により、用紙到達時間が異なることが示される。例えば、坪量が５０～９９ｇでは用紙到達時間が１５０～１５４ｍｓであり、坪量が１００～１４９ｇでは用紙到達時間が１５５～１５９ｍｓであり、坪量が１５０～１９９ｇでは用紙到達時間が１６０～１６４ｍｓである。

そこで、全体制御部６０は、用紙Ｓｈの種類の候補に応じた印刷条件で搬送路２２に用紙Ｓｈを搬送させて、第２検出部が検出した、用紙Ｓｈが給紙トレイから所定位置に到達するまでの時間（用紙到達時間）を、用紙Ｓｈに関する情報として取得する。そして、全体制御部６０は、説明図（２）のセンサー検知値テーブルを参照し、用紙到達時間に対応する坪量を求める。

例えば、図８に示した例では、用紙Ｓｈの紙質と坪量に差があった。そこで、全体制御部６０は、用紙Ｓｈの特性として、説明図（１）を参照して説明した読取部４５ａ，４５ｂで画像濃度を検知し、説明図（２）を参照して説明したタイミングセンサー２１で用紙到達時間を検知する。

図９の説明図（３）は、紙厚と２次転写電流との関係を示すセンサー検知値テーブルの例を示す。紙厚ごとに異なる２次転写電流の値は、第２検出部として用いられる２次転写電流センサー３６が検出する。紙厚が厚くなるほど、２次転写電流の値が大きくなる。ここでは、用紙Ｓｈの紙厚の差異により、２次転写電流が異なることが示される。例えば、１００μｍ以下の紙厚の用紙Ｓｈでは２次転写電流が１５０μＡ未満であり、１０１～２５０μｍの紙厚の用紙Ｓｈでは２次転写電流が１５１～２５０μＡであり、２１１～５００μｍの紙厚の用紙Ｓｈでは２次転写電流が１７１～１９０μＡであり、５１１μｍ以上の紙厚の用紙Ｓｈでは２次転写電流が１９１μＡ以上である。そして、全体制御部６０は、説明図（３）のセンサー検知値テーブルを参照し、２次転写電流に対応する紙厚を求める。

図９の説明図（４）は、用紙Ｓｈにテスト印刷されたテスト画像の例である。テスト画像は、用紙ＳｈにＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色でベタ塗りしたパッチ画像が用いられる。全体制御部６０は、用紙Ｓｈの種類の候補に応じたテスト画像を用紙Ｓｈに形成する指示を画像形成部３０に行い、第２検出部は、テスト画像が形成された用紙Ｓｈに関する情報を全体制御部６０に出力する。そして、全体制御部６０が、テスト画像が形成された用紙Ｓｈに関する情報に基づいて、用紙Ｓｈの紙種候補から一の紙種を特定することができる。

テスト印刷した結果、全体制御部６０は、２次転写電流が１５７μＡであり、画像濃度が“９”であれば、用紙Ｓｈの坪量が１００～１４９ｇ、紙質がコート紙と判定する。そこで、全体制御部６０は、用紙Ｓｈの紙種を、図８に示した紙種候補Ｃと特定することができる。

なお、テスト印刷する際には、目的に応じて印刷条件を変える必要がある。
そこで、テスト印刷する際の印刷条件について、図１０を参照して説明する。
図１０は、テスト印刷における所定の条件と、目的との対応関係を示す図である。

例えば、全体制御部６０が紙種を一つに絞りきれていなければ、複数の紙種候補に合わせて設定したテスト印刷の印刷条件では、テスト印刷時に様々なトラブルが発生することがある。トラブルの種類としては、給紙エア風量が適正でないことによる紙詰まり、転写条件が適正でないことによる転写ローラへの用紙Ｓｈの巻き付き等がある。また、定着条件（制御温度）が適正でないことにより、定着ローラのトナー汚れやブリスタ現象（例えば、画像形成面に生じる膨れ）が発生したり、定着ローラへの用紙Ｓｈの巻き付きが発生したりする。また、テスト画像が適正でないことによる定着ローラへの用紙Ｓｈの巻き付きが発生したりする。

このようなトラブルを防ぐことを目的として、全体制御部６０は、複数の紙種候補に見合った印刷条件を設定する必要がある。図１０に示す関係により、例えば、トナー汚れの防止を目的とする場合、図７に示した条件に従って、適正な定着温度を限界範囲内で選択する必要があることが示される。また、紙詰まりや定着ローラへの用紙Ｓｈの巻き付きの発生を防止するために、給紙エア風量やテスト画像を適正にする必要があることが示される。しかし、図７の許容制御条件テーブルにて、坪量が５０～９９ｇの範囲に含まれる紙種、坪量が２５０～２９９ｇの範囲に含まれる紙種が抽出されると、定着温度の限界値が重ならない。この場合、実際には、用紙Ｓｈの坪量が５０～９９ｇであって、定着温度の限界値が１５０～１６０℃であるにも関わらず、坪量が２５０～２９９ｇの紙種候補に合わせて、定着温度の限界値が１７０～１８５℃でテスト印刷を行ってしまうと、用紙Ｓｈに著しいダメージを与えるおそれがある。

そこで、例えば、定着温度が複数の紙種候補ごとに規定される限界範囲内に収まらない場合、全体制御部６０は、１回ごとに異なる定着温度を設定して、複数回のテスト印刷を行う。そして、全体制御部６０は、定着条件として定着温度を変更する場合、低い定着温度、高い定着温度の順に変更する。また、全体制御部６０は、低い定着温度で用紙Ｓｈの紙種を特定できれば、高い定着温度でテスト印刷を行わなくてもよい。このように定着温度を変更してテスト印刷することで、適正でない高い定着温度でテスト印刷されたことで、用紙Ｓｈが定着ローラに巻き付いて、以降のテスト印刷が行えなくなるという事態を避けることができる。

他にも、給紙エア風量が複数の紙種候補ごとに規定される限界範囲内に収まらない場合においても、全体制御部６０は、１回ごとに異なる給紙エア風量（１回目は少ない給紙エア風量、２回目は多い給紙エア風量）を設定して、複数回のテスト印刷を行う。他の目的においても同様に、複数回のテスト印刷を行う。例えば、２次転写電流が複数の紙種候補ごとに規定される限界範囲内に収まらない場合においても、１回ごとに異なる２次転写電流（１回目は少ない２次転写電流、２回目は多い２次転写電流）を設定して、複数回のテスト印刷を行う。

以上説明した一実施の形態に係る画像形成システム１では、第１のセンサーとして用いるメディアセンサー５が用紙Ｓｈから用紙情報を検出することで、全体制御部６０が一又は複数の紙種候補を抽出する。そして、全体制御部６０は、抽出した紙種候補に応じて印刷条件を変更して行われた処理の実行結果に基づいて、紙種候補から紙種を特定する。

ここで、紙種候補によって、紙種の特性差が顕著に現れる第２検出部が異なる。そこで、全体制御部６０は、第２検出部がテスト印刷で検出した用紙Ｓｈの検出値を用いて、複数の紙種候補から一つの紙種を正確に特定することができる。

第２検出部は、画像形成装置２又は画像検査装置４内に複数種類が設けられており、既存のセンサーを第２検出部として用いることができる。また、既存のセンサーを第２検出部として用いるので、本実施の形態に係る画像形成システム１を構成する際に、新たなコストを生じさせなくてすむ。

［変形例］
＜本番印刷中に行うテスト印刷＞
ここまで、本番印刷に先立って行われる、複数の紙種候補から一つの紙種を特定するテスト印刷について説明した。ただし、テスト印刷は、本番印刷中に行ってもよい。
図１１は、紙種候補と、印刷条件の許容範囲及び最高濃度（画質特性値）との関係を示す図である。

図１１には、印刷条件の許容範囲として、定着温度許容範囲及び給紙エア風量許容範囲が示される。また、図１１には、画質特性として、用紙Ｓｈに印刷された画像の最高濃度が示される。これらの紙種候補と、印刷条件の許容範囲及び画質特性との関係は、ＲＯＭ１７に記憶されており、全体制御部６０がテスト印刷の制御を行う際に適宜読み出される。

紙種候補Ｄ，Ｅ，Ｆごとに、定着温度許容範囲及び給紙エア風量許容範囲の各値は異なる。紙種によっては、印刷された画像が同じであっても、濃度が異なったり、同じになったりする。しかし、紙種候補Ｄ，Ｅ，Ｆの最高濃度の値は、いずれも“７”～“８”の同じ範囲に含まれる。

ここで、紙種候補Ｄ，Ｅ，Ｆの定着温度許容範囲のいずれにも含まれる定着温度（例えば、１７０～１７５℃）があり、紙種候補Ｄ，Ｅ，Ｆの給紙エア風量許容範囲のいずれにも含まれる給紙エア風量（例えば、３５～４０％）がある。このため、テスト印刷において、定着温度許容範囲のいずれにも含まれる定着温度（例えば、１７０℃）、又は給紙エア風量許容範囲のいずれにも含まれる給紙エア風量（例えば、３６％）であれば、ユーザーが画質の変化に気づきにくい。

このように複数の紙種候補の印刷条件や画質が近似している場合、本番印刷中にテスト印刷も並行させることで、本番印刷中に紙種を特定することが可能となる。全体制御部６０は、用紙Ｓｈの複数の種類の候補における、用紙Ｓｈの種類ごとに規定される画質特性値のばらつきが所定の範囲内であれば、全体制御部６０が特定した一の用紙Ｓｈで搬送路２２又は画像形成部３０にユーザーから投入されたジョブに対する本番印刷を行わせる。図１１に示したように、紙種候補が印刷条件の限界許容範囲内に収まり、かつ画質特性値が同じならば、本番印刷とテスト印刷を並行させる。そして、全体制御部６０は、搬送路２２又は画像形成部３０に本番印刷を行わせる間に、用紙Ｓｈの種類の候補から一の用紙Ｓｈの種類を特定する。

このように本番印刷中にテスト印刷も行えば、紙種を特定するための処理に要する時間を節約できる。また、テスト印刷した用紙Ｓｈも本番印刷したものと同じように扱えるので、用紙Ｓｈのロスを防ぐことができる。

＜他の変形例＞
なお、第２検出部としては、用紙Ｓｈの光沢を検出する光沢検出センサーや、用紙Ｓｈの紙厚を検出する紙厚センサーを用いてもよい。

また、図８と図１１には、紙種候補ごとに特性が規定される特性テーブルを用いて、用紙Ｓｈの特性から紙種を特定する例について示した。しかし、全体制御部６０は、テスト印刷や本番印刷中に第２検出部が検出した検出結果を用紙情報と紐づけてＲＡＭ１８に記憶させる。そして、全体制御部６０は、次回のテスト印刷時に第２検出部が検出した検出結果がＲＡＭ１８に記憶された検出結果に合致した場合に、用紙Ｓｈの用紙情報を特定してもよい。

また、テスト印刷は、画像を用紙Ｓｈに形成せずに用紙Ｓｈを搬送路２２に搬送させる動作を含むものとしてもよい。
また、画像形成装置２の外部にある情報処理装置が、メディアセンサー５の第１検出部５１で検出された用紙情報から一又は複数の用紙Ｓｈの種類の候補を抽出してもよい。そして、この情報処理装置が抽出した一又は複数の用紙Ｓｈの種類の候補が、全体制御部６０に出力されて、以降の処理で用いられてもよい。

また、全体制御部６０は、用紙情報のプロセス調整値を参考にして、テスト印刷で転写電流を下げるべきと判断した場合に、複数の紙種候補のうち、最も転写電流が低い調整値が紐づけられた紙種を選んでもよい。

なお、本発明は上述した実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した本発明の要旨を逸脱しない限りその他種々の応用例、変形例を取り得ることは勿論である。
例えば、上述した実施の形態は本発明を分かりやすく説明するためにシステムの構成を詳細かつ具体的に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されない。また、本実施の形態の構成の一部について、他の構成の追加、削除、置換をすることも可能である。
また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。

１…画像形成システム、２…画像形成装置、４…画像検査装置、５…メディアセンサー、１３…操作表示部、１５…制御基板、１９…電気負荷、２０…給紙トレイ、２１…タイミングセンサー、２２…搬送路、３０…画像形成部、３６…２次転写電流センサー、３８…定着温度センサー、４５…読取部、５１…第１検出部、６０…全体制御部

Claims (21)

1. 記録材に画像を形成する画像形成部を含む画像形成装置を備えた画像形成システムであって、
   前記記録材の記録材情報を検出する第１検出部と、
   前記記録材が収納される記録材収納部と、
   前記第１検出部で検出された前記記録材情報に基づいて抽出された一又は複数の前記記録材の種類の候補に応じて設定された画像形成条件でテスト印刷を実行し、前記テスト印刷の実行結果に基づいて、前記記録材の種類の候補から一の前記記録材の種類を特定する制御部と、を備える
   画像形成システム。
2. 前記画像形成条件で前記記録材収納部から供給された前記記録材に前記画像が形成され、前記記録材が排出される過程で、前記記録材に関する情報を検出する第２検出部を備え、
   前記制御部は、前記画像形成条件、及び前記記録材に関する情報に基づいて、前記記録材の種類の候補から一の前記記録材の種類を特定する
   請求項１に記載の画像形成システム。
3. 前記第１検出部は、前記画像形成条件に依存せずに前記記録材を検出し、
   前記第２検出部は、前記画像形成条件に応じて前記記録材に関する情報を検出する
   請求項２に記載の画像形成システム。
4. 前記記録材を搬送する搬送部を備え、
   前記制御部は、前記記録材の種類の候補に応じた前記画像形成条件で前記搬送部に前記記録材を搬送させて、前記第２検出部が検出した、前記記録材が前記記録材収納部から所定位置に到達するまでの時間を、前記記録材に関する情報として取得する
   請求項２又は３に記載の画像形成システム。
5. 前記制御部は、複数の前記記録材の種類の候補ごとに、前記記録材に前記画像を形成するときに不適となる条件を含まない画像形成条件により、前記搬送部又は前記画像形成部に前記テスト印刷を行わせる
   請求項４に記載の画像形成システム。
6. 前記画像形成条件は、前記記録材の種類の候補に合わせて制御値が変更される、給紙エア風量、転写条件、定着条件、及びテスト画像のうちの少なくとも一つの条件を含む
   請求項５に記載の画像形成システム。
7. 前記制御部は、前記記録材の複数の種類の候補における因子ごとの差異に合わせて、前記条件を決定する
   請求項６に記載の画像形成システム。
8. 前記制御部は、前記画像形成条件で規定される範囲内の単一の条件で前記搬送部又は前記画像形成部に前記テスト印刷を行わせる
   請求項６又は７に記載の画像形成システム。
9. 前記制御部は、前記画像形成条件で規定される範囲内の複数の条件で前記搬送部又は前記画像形成部に前記テスト印刷を行わせる
   請求項６又は７に記載の画像形成システム。
10. 前記制御部は、前記記録材の種類の候補に応じた前記テスト画像を前記記録材に形成する指示を前記画像形成部に行い、
    前記第２検出部は、前記テスト画像が形成された前記記録材に関する情報を出力し、
    前記制御部は、前記テスト画像が形成された前記記録材に関する情報に基づいて、前記記録材の種類の候補から一の前記記録材の種類を特定する
    請求項６に記載の画像形成システム。
11. 前記画像形成装置は、前記搬送部、前記画像形成部、前記制御部、及び前記第２検出部を有し、
    前記第１検出部は、前記画像形成装置外に設けられた用紙情報検出装置が有する
    請求項４～１０のいずれか一項に記載の画像形成システム。
12. 前記第１検出部は、前記記録材収納部から前記搬送部に前記記録材が供給される経路に設けられ、
    前記画像形成装置は、前記第１検出部、前記記録材収納部、前記搬送部、前記画像形成部、前記制御部、及び前記第２検出部を有する
    請求項４～１０のいずれか一項に記載の画像形成システム。
13. 前記画像形成装置は、前記第１検出部、前記記録材収納部、前記搬送部、前記画像形成部、前記制御部、及び前記第２検出部を有し、
    前記第１検出部は、前記画像形成部より上流側の前記搬送部に設けられる
    請求項４～１０のいずれか一項に記載の画像形成システム。
14. 前記第２検出部は、前記搬送部に設けられる
    請求項４～１０のいずれか一項に記載の画像形成システム。
15. 前記画像形成装置の後段には、前記画像が形成された前記記録材に対して所定の検査を行う検査装置、又は前記画像が形成された前記記録材に後処理を行う後処理装置が設けられ、
    前記制御部は、前記検査装置又は前記後処理装置が備える前記第２検出部が検出した前記記録材に関する情報を判定する
    請求項４～１０のいずれか一項に記載の画像形成システム。
16. 前記制御部は、前記搬送部又は前記画像形成部に本番印刷を行わせる間に、前記記録材の種類の候補から一の前記記録材の種類を特定する
    請求項４～１０のいずれか一項に記載の画像形成システム。
17. 前記制御部は、特定した記録材の種類に対応する画像形成条件によって、ユーザーから投入されたジョブに対する本番印刷を実行する
    請求項１～１６のいずれか一項に記載の画像形成システム。
18. 前記制御部は、前記記録材の複数の種類の候補における、前記記録材の種類ごとに規定される画質特性値のばらつきが所定の範囲内であれば、前記制御部が特定した一の前記記録材で前記搬送部又は前記画像形成部にユーザーから投入されたジョブに対する本番印刷を行わせる
    請求項４～１０のいずれか一項に記載の画像形成システム。
19. 前記テスト印刷は、前記画像を前記記録材に形成せずに前記記録材を搬送部に搬送させる動作を含む
    請求項１～１７のいずれか一項に記載の画像形成システム。
20. 記録材に画像を形成する画像形成部と、
    前記記録材が収納される記録材収納部と、
    前記記録材の記録材情報を検出する第１検出部で検出された前記記録材情報に基づいて抽出された一又は複数の前記記録材の種類の候補に応じて設定された画像形成条件でテスト印刷を実行し、前記テスト印刷の実行結果に基づいて、前記記録材の種類の候補から一の前記記録材の種類を特定する制御部と、を備える
    画像形成装置。
21. 記録材に画像を形成する画像形成部を備える画像形成装置のコンピューターが実行するプログラムであって、
    前記記録材の記録材情報を検出する第１検出部から前記記録材情報が入力するステップと、
    前記記録材の記録材情報を検出する第１検出部で検出された前記記録材情報に基づいて抽出された一又は複数の前記記録材の種類の候補に応じて設定された画像形成条件でテスト印刷を実行し、前記テスト印刷の実行結果に基づいて、前記記録材の種類の候補から一の前記記録材の種類を特定するステップと、を
    画像形成装置のコンピューターに実行させるためのプログラム。

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