JP2024025788A - 画像形成装置、媒体の判別方法及びプログラム - Google Patents

画像形成装置、媒体の判別方法及びプログラム Download PDF

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Abstract

【課題】複数の検出手段により媒体を検出する場合に、特殊な媒体である封筒について誤検出により異なる媒体と判別されるのを防止しながら、効率的な判別を行うことができる画像形成装置等を提供する。【解決手段】媒体S上に画像を形成する画像形成手段10と、媒体Sの坪量を検出する第1の検出手段91と、媒体の種類が封筒であることを検出する第2の検出手段92と、第2の検出手段92の検出結果に基づいて、第1の検出手段91による媒体の坪量の検出を行うかどうか、または第1の検出手段91による検出結果を画像形成手段10における印字条件に適用するかどうかを判断する判断手段101を備えている。【選択図】図7

Description

この発明は、複写機、プリンタあるいはMFP(Multifunction Peripheral)と称される多機能デジタル複合機等の画像形成装置、該画像形成装置で実行される媒体の判別方法及びプログラムに関する。
上記のような画像形成装置等で用いられる画像形成対象である用紙等の媒体の種類を、検出手段であるセンサを用いて自動で判別する技術が知られている。一方、近年では、媒体として封筒、OHPといった特殊な媒体が増加してきている。
そこで特許文献1には、複数の記録材の判別方法を用いて記録材の種類を判別する場合に、記録材の種類を正確に判別することを目的として、記録材の表面状態を検知するCMOSエリアセンサと記録材の坪量を検知する超音波センサを用い、これらのセンサによる検出結果から記録材の種類を総合的に判別する方法が開示されている。
特開2009-29622号公報
しかし、封筒のような特殊な媒体を、特許文献1に記載されたように、複数のセンサの検出結果から総合的に判別すると、誤検出により異なる媒体と判別してしまう恐れがあった。
この発明は、このような技術的背景に鑑みてなされたものであって、複数の検出手段により媒体を検出する場合に、特殊な媒体である封筒について誤検出により異なる媒体と判別されるのを防止しながら、効率的な判別を行うことができる画像形成装置、媒体の判別方法及びプログラムを提供することを目的とする。
上記目的は、以下の手段によって達成される。
(1)媒体上に画像を形成する画像形成手段と、
前記媒体の坪量を検出する第1の検出手段と、
前記媒体に空気層があることを検出する第2の検出手段と、
前記第2の検出手段の検出結果に基づいて、前記第1の検出手段による媒体の坪量の検出を行うかどうか、または前記第1の検出手段による検出結果を前記画像形成手段における印字条件に適用するかどうかを判断する判断手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
(2)前記第2の検出手段により、前記媒体に空気層がないことが検出された場合、前記判断手段は、前記第1の検出手段による坪量の検出を行う、または前記第1の検出手段による検出結果を使用する、と判断する前項1に記載の画像形成装置。
(3)前記第2の検出手段により、前記媒体に空気層があることが検出された場合、前記判断手段は、前記第1の検出手段による坪量の検出を行わない、または前記第1の検出手段による検出結果を使用しない、と判断する前項1に記載の画像形成装置。
(4)媒体上に画像を形成する画像形成手段と、
前記媒体の坪量を検出する第1の検出手段と、
前記媒体が封筒であることを検出する第2の検出手段と、
前記第2の検出手段の検出結果に基づいて、前記第1の検出手段による媒体の坪量の検出を行うかどうか、または前記第1の検出手段による検出結果を前記画像形成手段における印字条件に適用するかどうかを判断する判断手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
(5)前記第2の検出手段により、前記媒体の種類が封筒ではないことが検出された場合、前記判断手段は、前記第1の検出手段による坪量の検出を行う、または前記第1の検出手段による検出結果を使用する、と判断する前項4に記載の画像形成装置。
(6)前記第2の検出手段により、前記媒体の種類が封筒であることが検出された場合、前記判断手段は、前記第1の検出手段による坪量の検出を行わない、または前記第1の検出手段による検出結果を使用しない、と判断する前項 4に記載の画像形成装置。
(7)媒体上に画像を形成する画像形成手段と、
前記媒体の坪量を検出する第1の検出手段と、
前記媒体に関する情報を超音波で検出する第2の検出手段と、
前記第2の検出手段の検出結果に基づいて、前記第1の検出手段による媒体の坪量の検出を行うかどうか、または前記第1の検出手段による検出結果を前記画像形成手段における印字条件に適用するかどうかを判断する判断手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
(8)前記第2の検出手段により、超音波の減衰に関する情報が所定以上であることが検出された場合、前記判断手段は、前記第1の検出手段による坪量の検出を行う、または前記第1の検出手段による検出結果を使用する、と判断する前項 7に記載の画像形成装置。
(9)前記第2の検出手段により、超音波の減衰に関する情報が所定以下であることが検出された場合、前記判断手段は、前記第1の検出手段による坪量の検出を行わない、または前記第1の検出手段による検出結果を使用しない、と判断する前項 7に記載の画像形成装置。
(10)前記第1の検出手段は光学センサである前項 1~9のいずれかに記載の画像形成装置。
(11)前記第2の検出手段は超音波センサである前項 1~10のいずれかに記載の画像形成装置。
(12)前記超音波センサは、媒体搬送路を挟んで媒体の通過方向に対し所定の角度で斜めに対向配置された一対の送信部と受信部を備えている前項 11に記載の画像形成装置。
(13)封筒を給紙できない給紙口から給紙された媒体の種類が、前記第2の検出手段により封筒であると検出された場合、封筒を給紙できない給紙口から封筒が給紙されたことをユーザーに通知する通知手段を備えている前項 1~12のいずれかに記載の画像形成装置。
(14)接離方向に位置調整が可能な一対の加熱・加圧体の間に媒体を通して定着を行う定着ユニットと、
前記第2の検出手段により、前記媒体の種類が封筒であることが検出された場合、前記定着ユニットの加熱・加圧体を離間方向に位置調整させる制御手段と、
を備えている前項 1~13のいずれかに記載の画像形成装置。
(15)前記制御手段は、前記搬送手段による媒体の搬送を停止させて前記定着ユニットの加熱・加圧体を離間方向に位置調整させる前項 14に記載の画像形成装置。
(16)前記第2の検出手段による検出結果を記憶する記憶手段を備え、
連続印字中において、前記第2の検出手段により、印字対象の媒体の種類が封筒であることが検出された場合、前記記憶手段には前記媒体の種類が封筒であることが記憶され、前記媒体の種類が封筒ではないことが検出された場合、前記記憶手段には前記媒体の種類が封筒でないことが記憶され、
連続印字中において、前記第2の検出手段による検出結果が、前記記憶手段に記憶された前回の検出結果と異なる場合、前記判断手段は、封筒と封筒以外の媒体が混載されていると判断する前項 1~15のいずれかに記載の画像形成装置。
(17)前記判断手段により、封筒と封筒以外の媒体が混載されていると判断された場合、混載されていることをユーザーに通知する通知手段を備えている前項 16に記載の画像形成装置。
(18)前記第1の検出手段による媒体の坪量の検出開始が、前記第2の検出手段による媒体の種類が封筒であることの検出開始よりも先に行われる前項 1~17のいずれかに記載の画像形成装置。
(19)前記媒体に画像を転写する転写手段と、前記転写手段による媒体への画像の転写タイミングに合わせて用紙を転写手段へと搬送するタイミングローラーとを備え、
前記第2の検出手段は、前記タイミングローラーと前記第1の検出手段との間に配置されている前項 18に記載の画像形成装置。
(20)媒体上に画像を形成する画像形成ステップと、
前記媒体の坪量を第1の検出手段により検出するステップと、
前記媒体に空気層があることを第2の検出手段により検出するステップと、
前記第2の検出手段の検出結果に基づいて、前記第1の検出手段による媒体の坪量の検出を行うかどうか、または前記第1の検出手段による検出結果を前記画像形成ステップにおける印字条件に適用するかどうかを判断する判断ステップと、
を画像形成装置が実行する媒体の判別方法。
(21)媒体上に画像を形成する画像形成ステップと、
前記媒体の坪量を第1の検出手段により検出するステップと、
前記媒体が封筒であることを第2の検出手段により検出するステップと、
前記第2の検出手段の検出結果に基づいて、前記第1の検出手段による媒体の坪量の検出を行うかどうか、または前記第1の検出手段による検出結果を前記画像形成ステップにおける印字条件に適用するかどうかを判断する判断ステップと、
を画像形成装置が実行する媒体の判別方法。
(22)媒体上に画像を形成する画像形成ステップと、
前記媒体の坪量を第1の検出手段により検出するステップと、
前記媒体に関する情報を第2の検出手段により超音波で検出するステップと、
前記第2の検出手段の検出結果に基づいて、前記第1の検出手段による媒体の坪量の検出を行うかどうか、または前記第1の検出手段による検出結果を前記画像形成ステップにおける印字条件に適用するかどうかを判断する判断ステップと、
を画像形成装置が実行する媒体の判別方法。
(23)媒体上に画像を形成する画像形成ステップと、
前記媒体の坪量を第1の検出手段により検出するステップと、
前記媒体に空気層があることを第2の検出手段により検出するステップと、
前記第2の検出手段の検出結果に基づいて、前記第1の検出手段による媒体の坪量の検出を行うかどうか、または前記第1の検出手段による検出結果を前記画像形成ステップにおける印字条件に適用するかどうかを判断する判断ステップと、
を画像形成装置のコンピュータに実行させるためのプログラム。
(24)媒体上に画像を形成する画像形成ステップと、
前記媒体の坪量を第1の検出手段により検出するステップと、
前記媒体が封筒であることを第2の検出手段により検出するステップと、
前記第2の検出手段の検出結果に基づいて、前記第1の検出手段による媒体の坪量の検出を行うかどうか、または前記第1の検出手段による検出結果を前記画像形成ステップにおける印字条件に適用するかどうかを判断する判断ステップと、
を画像形成装置のコンピュータに実行させるためのプログラム。
(25)媒体上に画像を形成する画像形成ステップと、
前記媒体の坪量を第1の検出手段により検出するステップと、
前記媒体に関する情報を第2の検出手段により超音波で検出するステップと、
前記第2の検出手段の検出結果に基づいて、前記第1の検出手段による媒体の坪量の検出を行うかどうか、または前記第1の検出手段による検出結果を前記画像形成ステップにおける印字条件に適用するかどうかを判断する判断ステップと、
を画像形成装置のコンピュータに実行させるためのプログラム。
この発明に係る画像形成装置及び媒体の判別方法によれば、第2の検出手段の検出結果をまず求め、その検出結果に基づいて、第1の検出手段による媒体の坪量の検出を行うかどうか、または第1の検出手段による検出結果を印字条件に適用するかどうかが判断されるから、第2の検出手段の検出結果によっては第1の検出手段による検出は行わない等の処理が可能となり、効率的な判別を行うことができる。
この発明に係るプログラムによれば、第2の検出手段の検出結果をまず求め、その検出結果に基づいて、第1の検出手段による媒体の坪量の検出を行うかどうか、または第1の検出手段による検出結果を印字条件に適用するかどうかを判断する処理を、画像形成装置のコンピュータに実行させることができる。
この発明の一実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。 画像形成装置の電気的な構成を示すブロック図である。 光学センサの配置状態の説明図である。 超音波センサおよびその配置状態の説明図である。 (A)は、光学センサおよび超音波センサの配置位置を模式的に示す図、(B)は媒体の先端がタイミングローラに到達した後のセンサの検出電圧(出力電圧)を示す図、(C)は媒体の先端がタイミングローラに到達する前のセンサの検出電圧を示す図である。 光学センサと超音波センサの特性を示す表である。 図1の画像形成装置で実行される媒体判別処理の一例を示すフローチャートである。 図1の画像形成装置で実行される媒体判別処理の他の例を示すフローチャートである。
以下、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図1は、この発明の一実施形態に係る画像形成装置1の概略構成図である。この例では、画像形成装置1としてタンデム型のカラープリンタが用いられている。
図1において、この画像形成装置1は、装置本体1Aの下部に給紙部20が、中央部に画像形成部10が、上部に排紙部60がそれぞれ配置されて構成されている。給紙部20から排紙部60に渡っては給紙部20から繰り出された用紙、封筒等の媒体Sを上方へ搬送する媒体搬送路22が形成されている。
画像形成部10は、装置本体1Aの上下方向の略中央に配置された駆動ローラ16及び従動ローラ15と、これら駆動および従動ローラ16,15間に水平に掛設されて矢印方向へ走行する中間転写ベルト14と、この走行方向に沿って配置されたイエロー(Y),マゼンタ(M),シアン(C),ブラック(K)の各色の作像ユニットである感光体ユニット12Y,12M,12C,12Kとを備えている。
各感光体ユニット12Y,12M,12C,12Kで作成されたトナー画像を重ね合わせて転写ベルト14に転写し、媒体搬送路22を搬送されてくる媒体Sに対して転写ベルト14の搬送端(図中右端)で転写ローラ(転送手段に相当)17により2次転写を行い、用紙Sを定着ユニット30に送給してトナー画像の定着を行うようになっている。
定着ユニット30はこの実施形態では、図示しないヒーターを備えた加熱ローラ31と、この加熱ローラ31に接触状態で配置された加圧ローラ32を備えており、加熱ローラ31と加圧ローラ32の間に形成されたニップ部に媒体Sを通過させて加熱加圧し、媒体Sにトナー像を定着させるようになっている。更にこの実施形態では、媒体Sの厚さに応じて加圧力を調整するため、加熱ローラ31と加圧ローラ32の少なくとも一方を、接離方向に移動できるようになっている。なお、接離方向の移動は、ユーザーが目視して離れていることが確認できる程度の移動に限定されない。ニップ圧が弱まり、封筒が通紙できれば良い。
各感光体ユニット12Y,12M,12C,12Kは、静電複写方式により作像するもので、それらの周囲に配設された帯電器と、現像器11Y,11M,11C,11Kと、感光体ドラム13Y,13M,13C,13Kと、転写器等とを備えている。また、4個のレーザーダイオード、ポリゴンミラー、および走査レンズ等を有するプリントヘッド41ならびに4つの反射ミラー42等を備えた露光部40の各レーザーダイオードにより、帯電器により帯電された各感光体ドラム13Y,13M,13C,13Kの表面が露光され、該表面に静電潜像が形成されるようになっている。
また、各感光体ユニット12Y,12M,12C,12Kの現像器11Y,11M,11C,11Kにトナーを補給する補給機構として、トナーカートリッジ70Y,70M,70C,70Kおよびサブホッパ80Y,80M,80C,80Kが前記感光体ユニット12Y,12M,12C,12Kの上方位置に配置されている。
なお、図1中、符号50はキー部や表示部を備えた操作パネル部である。
給紙部20は1段又は複数段(図1の例では2段)の給紙カセット21を備えている。また、各給紙カセット21の出側には給紙ローラ23が備えられており、各給紙カセット21に収容された媒体Sを給紙ローラ23によって引き出し、搬送路22に沿って設けられた1組あるいは複数組の搬送ローラ24、25によって2次転写ローラ17による2次転写位置まで搬送するようになっている。なお、画像形成装置1には手差しトレイが備えられていても良い。この実施形態では、給紙ローラ23、搬送ローラ24、25等によって、媒体Sを搬送する搬送手段が構成されている。また、この実施形態では、2次転写ローラ17の近くにある搬送ローラ25が、2次転写ローラ17による媒体Sへのトナー画像の転写タイミングに合わせて媒体Sを転写ローラ17へと搬送するタイミング調整用のタイミングローラーを兼ねている。
下側の搬送ローラ24と上側の搬送ローラ(タイミングローラ)25の間において、搬送路22には複数の紙種検出用のセンサ91、92が配置されている。この実施形態では、下側に第1の検出手段としての光学センサ91が配置され、光学センサ91の上方、換言すればタイミングローラー25と光学センサ91との間に、超音波センサ92が配置されている。なお、2次転写ローラ17とタイミングローラ25の間において、上流側に光学センサ91、下流側に超音波センサ92が配置されていても良い。これらの光学センサ91、超音波センサ92については後述する。
図2は、画像形成装置1の電気的な構成を示すブロック図である。図2に示すように、画像形成装置1は、制御部100、固定記憶装置110、画像読取装置120の他、上述した操作パネル部50、画像形成部10、給紙部20、光学センサ91、超音波センサ92を備え、さらにプリンタコントローラ150及びネットワークインターフェイス(ネットワークI/F)160等を備え、互いにシステムバス175を介して接続されている。
制御部100は、CPU(Central Processing Unit)101、ROM(Read Only Memory)102、S-RAM(Static Random Access Memory)103、NV-RAM(Non Volatile RAM)104及び時計IC105等を備えている。
CPU101は、ROM102等に保存されている動作プログラムを実行することにより、画像形成装置1の全体を統括的に制御する。例えばコピー機能、プリンタ機能、スキャン機能等を実行可能に制御するほか、特にこの実施形態では、印刷時に紙種検出センサ90による用紙Sの紙種検出結果に基づいて、紙種に適した出力モード(印刷モード)を自動的に設定して印刷を実行する等の制御等を行うが、詳細は後述する。
ROM102は、CPU101が実行するプログラムやその他のデータを格納する。
S-RAM103は、CPU101がプログラムを実行する際の作業領域となるものであり、プログラムやプログラムを実行する際のデータ等を一時的に保存する。
NV-RAM104は、バッテリでバックアップされた不揮発メモリであり、画像形成に係わる各種の設定や、表示部54の画素数や、表示部54に表示される各種画面のデータ等を記憶するものである。
時計IC105は、時刻を計時すると共に、内部タイマーとして機能し処理時間の計測等を行う。
固定記憶装置110は、ハードディスク等からなり、プログラムや各種データ等を保存する。
画像読取装置120は、スキャナ等を備え、プラテンガラス上にセットされた原稿を走査することによって読み取り、読み取った原稿を画像データに変換する。
操作パネル部50は、ユーザーが画像形成装置1へジョブ等の指示や各種設定を行う際に用いられるものであり、リセットキー51、スタートキー52、ストップキー53、表示部54及びタッチパネル55等を備えている。
リセットキー51は、設定をリセットする際に使用されるものであり、スタートキー52はスキャン等の開始操作に使用されるものであり、ストップキー53は動作を中断する場合等に押下されるものである。
表示部54は、例えば液晶表示装置からなりメッセージや各種の操作画面等を表示するものであり、タッチパネル55は表示部54の画面上に形成され、ユーザーのタッチ操作を検出する。
画像形成部10は、画像読取装置120で読み取られた原稿の画像データや、外部の端末装置等から送信されたプリントデータから生成された複写画像を用紙上に印字するものであり、印刷エンジン18と前述した定着ユニット30等を備えている。
印刷エンジン18は、画像形成に係わるハードウェア部分をいい、例えば感光体ユニット12Y,12M,12C,12K、現像器11Y,11M,11C,11K、感光体ドラム13Y,13M,13C,13Kと、帯電器、転写器、レーザーダイオード、ポリゴンミラー、プリントヘッド41、及びこれらを駆動するモータ等からなる。
プリンタコントローラ150は、ネットワークインターフェース160によって受信されたプリントデータから複写画像を生成するものである。
ネットワークインターフェース(ネットワークI/F)160は、外部の端末装置等との間でデータの送受信を行う通信手段として機能する。
図3は光学センサ91およびその配置状態の説明図である。光学センサ91は媒体搬送路22を挟んで対向配置された一対の発光部91aと受光部91bを備え、発光部91aには発光ダイオード(LED)等の光源からなる発光素子(図示せず)が設けられ、受光部91bにはフォトダイオード等からなる受光素子(図示せず)が設けられている。給紙ローラ23で給紙カセット21から引き出された媒体Sは、搬送位置のばらつきが無い様に搬送ローラ24を構成するコロ24aとガイド24bの隙間を規制されて下方から上方へ通紙される。コロ24aとガイド24bは搬送方向と直交する方向(媒体の幅方向)に複数組(図3では2組)設けられており、発光部91aと受光部91bは、コロ24aおよびガイド24bを媒体Sの先端が通過直後の位置で、隣り合うコロ24aおよびガイド24bの間の位置に設置されている。光学センサ91の配置要件として、限定はされないが、媒体Sのばたつきによる感度低下を抑えるため、媒体Sから発光部91aと媒体Sから受光部91bの距離を6:4程度とし、通紙幅を±1~2mm以内とするのが望ましい。
光学センサ91は、該光学センサ91を通過中の媒体Sに対して発光部91aの発光素子から光を照射し、その透過光を受光部91bの受光素子で検出し、この検出光量換言すれば媒体Sの透過光量に基づいて媒体Sの坪量を測定する公知のセンサである。この実施形態では、検出ばらつきを安定させるために、透過光量の検出は媒体Sの通過中に複数回例えば5mmピッチで10回行われ、それらを平均化処理して媒体Sの坪量を測定するようになっている。
図4は超音波センサ92およびその配置状態の説明図である。超音波センサ92は前述したように、光学センサ91とタイミングローラ25の間に位置すると共に、媒体搬送路22を挟んで媒体Sの通過方向に対し38°~45°程度の角度で斜めに対向配置された一対の送信部92aと受信部92bを備えている。超音波センサ92の配置要件として、限定はされないが、光学センサ91と同様に検出ばらつきを安定させる為に通紙幅を2.4mm程度以内とするのが望ましい。
この超音波センサ92は、該超音波センサ92を通過中の媒体Sに対して送信部92aから超音波を送信し、媒体Sを透過した超音波を受信部92bで受信し、この受信量に基づいて媒体Sの坪量を測定する公知のセンサである。この実施形態では、超音波の波高値Aが媒体Sを通り抜ける時に波長の波高値A’に減衰するときの減衰率(A’/A)で坪量を検出し、坪量の値から封筒か否かを検出している。
図5(A)は、光学センサ91および超音波センサ92の配置位置を模式的に示す図、(B)は媒体Sの先端がタイミングローラ25に到達した後のセンサの検出電圧(出力電圧)を示す図、(C)は媒体Sの先端がタイミングローラ25に到達する前のセンサの検出電圧を示す図である。
前述したように、光学センサ91は搬送ローラ24の下流側近傍に配置され、超音波センサ92は光学センサ91とタイミングローラ25との間に配置されている。同図(B)(C)の検出電圧図に示すように、各センサの検出電圧は一定にはならないので、媒体Sに対して何回かサンプリングしそれらの平均値を用いる。更に媒体Sの挙動によりセンサの検出ばらつきが大きくなる。特に、超音波センサ92の場合は媒体Sが振動すると検出ばらつきが大きくなるため、媒体Sが搬送ローラ24とタイミングローラ25の両方に噛み込まれている状態で測定を行うのが望ましい。このため、本実施形態では、封筒かどうかを判断する為の超音波センサ92を、光学センサ91とタイミングローラ25の間に配置することで、センサの検出精度を高めている。
また、一般的に、封筒と印刷用紙(普通紙、厚紙、薄紙等)の使用比率を考えると、印刷用紙を使用する回数のほうが多い。坪量を測定する光学センサ91の測定結果が早くなればなるほど、ファーストコピータイムが早くなることから、使用する回数が多い印刷用紙の坪量を検出する光学センサ91を、超音波センサ92よりも上流側に配置した方が、画像形成装置1のトータル稼働時間が短くなり、生産性低下の抑制につながる点からも望ましい。
また、光学センサ91および超音波センサ92による測定は、新たな媒体Sが給紙カセット21や手差しトレイ等に載置された可能性がある場合、つまり、給紙カセット21の開け閉めが行われた場合の最初の1枚や、手差しトレイを使用する場合に行われるのが望ましい。
図6は、光学センサ91と超音波センサ92の特性を示す表である。光学センサ91は、坪量精度は厚さにかかわらず坪量を精度よく検出することが可能であるが、封筒の検出は不向きである。一方、超音波センサ92は坪量精度については不安定であり、坪量150g/mm2以下の薄紙では精度は高いが、特に150g/mm2以上の厚紙では精度が低下する。ただし、封筒の判別については精度良く判別することができる。
この理由について説明すると、光学センサ91は透過型センサのため、媒体Sを透過した透過光量に対応する坪量を、予め設定されている透過光量と坪量との対応関係に基づいて判別決定する。原理的には厚紙ほど透過量が少なくなる。ここで、光学センサ91が封筒を検出しようとすると、用紙2枚分の厚さになるため透過量が少なくなり、厚紙と誤判別してしまう。一方で、超音波センサ92は、封筒内の空気層で超音波が減衰するため、その減衰量から封筒と検出することが可能である。このため、搬送される媒体Sの坪量を光学センサ91により測定した結果と、超音波センサ92の測定結果を同時に使用して媒体判別を行うと、誤判別あるいは矛盾エラーが生じてしまう。
そこで、本実施形態では、封筒かどうかを超音波センサ92により先に検出し、封筒ではないことが検出されたときに、光学センサ91の検出結果を使用するか、もしくは光学センサ91の検出を引き続き行うものとすることで、封筒と印刷用紙の坪量とを精度良く検出することが可能となる。超音波センサ92により封筒ではないことが検出されたときに、光学センサ91による検出が終了していれば、光学センサ91の検出結果を使用することになり、超音波センサ92により封筒ではないことが検出されたときに、光学センサ91による検出が終了していなければ、光学センサ91の検出を引き続き行うことになる。
図7は、図1の画像形成装置で実行される媒体判別処理の一例を示すフローチャートである。この媒体判別処理および図8のフローチャートに示される媒体判別処理は、画像形成装置1の制御部100におけるCPU101が、ROM102や固定記憶装置110等に記録され、S-RAM103にロードされた動作プログラムに従って動作することにより実行される。
ステップS01で給紙を開始すると媒体Sは搬送ローラ24等で媒体搬送路22に沿って搬送される。媒体Sが光学センサ91の位置まで搬送されると、ステップS02で光学センサ91による坪量の検出を開始し、更に超音波センサ92の位置まで搬送されると、ステップS03で超音波センサ92による封筒かどうかの検出を開始する。
次いでステップS04では、超音波センサ92による検出が終了したかどうかを判断する。終了していなければ(ステップS04でNO)、検出終了まで待つ。終了すると(ステップS04でYES)、ステップS05で、超音波センサ92の検出結果により媒体Sは封筒と判定されたかどうかを調べる。封筒と判定された場合(ステップS05でYES)、ステップS06で媒体Sは封筒であると決定した後、光学センサ91の検出結果を使用しないと判断し、ステップS07で、光学センサ91の検出(坪量の演算を含む)が終了していなければ、検出を中止する。光学センサ91の検出が終了している場合は、検出結果は使用しない。
次にステップS08では媒体Sである封筒の搬送を停止した後、ステップS09で、媒体Sである封筒は、封筒の給紙が禁止されている給紙口(給紙カセット21を含む)から給紙されたかどうかを判断する。封筒の給紙が禁止されている給紙口は予め設定されている。給紙が禁止されている給紙口から給紙されたものであれば(ステップS09でYES)、ステップS15で、操作パネル部50の表示部54にその旨を表示してユーザーに通知する。この通知により、ユーザーは封筒を給紙可能な他の給紙口に封筒をセットし直す等の措置を講ずることができる。
ステップS09で、封筒の給紙が禁止されている給紙口から給紙されたものでなければ(ステップS09でNO)、ステップS10で、媒体Sである封筒の厚さに応じて定着ユニット30の加圧力を調整するため、加熱ローラ31と加圧ローラ32の少なくとも一方を離間方向に移動させる。既に離間方向に移動済みであればこのステップの処理は行わない。
その後、ステップS11で媒体Sである封筒の搬送を再開した後、ステップS12で、封筒に応じた印字条件にて印字処理を実行する。
ステップS05で封筒と判定されなければ(ステップS05でNO)、光学センサ91による坪量の検出結果を使用すると判断し、ステップS13で、光学センサ91による坪量の検出が終了したかどうかを判断する。終了していなければ(ステップS13でNO)、終了まで待つ。終了すると(ステップS13でYES)、ステップS14で媒体Sの坪量を決定した後、ステップS12に進み、媒体Sの坪量に応じた印字条件にて印字処理を実行する。
このように、この実施形態では、搬送ローラ24等により搬送される媒体Sの種類が封筒であることを検出する超音波センサ92の検出結果をまず求め、その検出結果に基づいて、光学センサ91による検出結果を使用するかどうかが判断される。つまり、媒体Sが封筒かどうかが1つの超音波センサ92により判別されるから、光学センサ91と超音波センサ92という複数のセンサの検出結果の総合的な判断により判別する場合に較べて、封筒かどうかを確実に判別することができる。また、超音波センサ92により媒体Sの種類が封筒ではないことが検出された場合は、光学センサ91による検出結果を使用すると判断されるから、光学センサ91による坪量の検出が無駄になることは無く、効率的な判別を行うことができる。さらには、超音波センサ92により、媒体Sの種類が封筒であることが検出された場合、光学センサ91による検出結果を使用しないと判断されるから、光学センサ91による坪量の検出を待つこと無く迅速に媒体の判別が可能となる。
しかも、光学センサ91による媒体Sの坪量の検出開始が、超音波センサ92による媒体Sの種類が封筒であることの検出開始よりも先に行われるから、超音波センサ92により媒体Sの種類が封筒でないことが検出された場合、光学センサ91による検出結果を早期に取得し利用することができる。その結果、使用される回数が多い印刷用紙の場合に印字処理の開始を早めることができ、全体の印字処理時間を短縮できる。
図8は、図1の画像形成装置で行われる媒体判別処理の他の例を示すフローチャートである。この例は連続印字処理における媒体判別処理である。
ステップS21で給紙を開始すると媒体Sは搬送ローラ24等で媒体搬送路22に沿って搬送される。媒体Sが光学センサ91の位置まで搬送されると、ステップS22で光学センサ91による坪量の検出を開始し、更に超音波センサ92の位置まで搬送されると、ステップS23で超音波センサ92による封筒かどうかの検出を開始する。
次いでステップS24では、超音波センサによる検出が終了したかどうかを判断する。終了していなければ(ステップS24でNO)、検出終了まで待つ。終了すると(ステップS24でYES)、ステップS25で、超音波センサ92の検出結果により媒体Sは封筒と判定されたかどうかを調べる。封筒と判定された場合(ステップS25でYES)、ステップS26で媒体Sは封筒であると決定した後、光学センサ91の検出結果を使用しないと判断し、ステップS27で、光学センサ91の検出(坪量の演算を含む)が終了していなければ、検出を中止したのち、ステップS28に進む。
一方、ステップS25で、封筒と判定されなければ(ステップS25でNO)、光学センサ91による坪量の検出結果を使用すると判断し、ステップS33で、光学センサ91の検出が終了したかどうかを判断する。終了していなければ(ステップS33でNO)、終了まで待つ。終了すると(ステップS33でYES)、ステップS34で媒体Sの坪量を決定した後、ステップS28に進む。
ステップS28では封筒か否かの結果をS-RAM103等に記憶する。超音波センサ92により封筒であることが検出された場合は封筒と記憶され、封筒でないことが検出された場合は、光学センサ91により坪量が決定された後に封筒でないと記憶される。
次にステップS29で、記憶した結果は前回の記憶結果と同じかどうかを判断する。同じであれば(ステップS29でYES)、ステップS35で当該媒体Sについて印字処理を実行した後、ステップS36に進む。なお、一枚目の媒体Sのように、前回の記憶結果が存在しない場合は、ステップS29の判断はYESに設定されており、そのままステップS35およびS36に進む。
ステップS36では、次の媒体Sの有無を調べ、あれば(ステップS36でYES)、ステップS21に戻ってその媒体Sの給紙を行う。次の媒体Sが無ければ(ステップS36でNO)、処理を終了する。
ステップS29で、記憶した結果が前回の結果と異なる場合は(ステップS29でNO)、ステップS30で媒体Sは封筒と他の用紙とが混載されていると判断し、ステップS31で印字処理を中止し、ステップS32で、表示部54に混載されていることを表示してユーザーに通知する。この通知により、ユーザーは混載を回避するための必要な措置を講ずることができる。
このようにこの実施形態では、媒体Sに封筒と他の用紙とが混載されていることを検出し、混載状態で印字が行われるのを回避することができる。
以上、本発明の一実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されることはない。例えば、光学センサ91と超音波センサ92の他に、媒体Sの特性を検出するための他のセンサが配置されていても良い。
また、光学センサ91を超音波センサ92よりも媒体Sの搬送方向の上流側に配置した場合を示したが、超音波センサ92を光学センサ91よりも上流側に配置しても良い。この場合は、超音波センサ92により媒体Sが封筒であることが検出された場合、光学センサ91により坪量の検出が開始されていなければ、光学センサ91により坪量を検出しないと判断されて坪量の検出は開始されず、坪量の検出が既に開始されていれば、光学センサ91による坪量の検出結果を使用しないと判断され、検出は停止される。一方、超音波センサ92により媒体Sが封筒ではないことが検出された場合、光学センサ91により坪量の検出が開始されていなければ、光学センサ91により坪量を検出すると判断されて、坪量の検出が開始される。坪量の検出が既に開始されていれば、光学センサ91による坪量の検出結果を使用すると判断される。
1 画像形成装置
1A 装置本体
10 画像形成部
17 二次転写ローラ
20 給紙部
21 給紙トレイ
22 媒体搬送路
23 給紙ローラ
24 搬送ローラ
24a コロ
24b ガイド
25 搬送ローラ(タイミングローラ)
30 定着ユニット
31 加熱ローラ
32 加圧ローラ
50 操作パネル部
54 表示部
91 光学センサ(第1の検出手段)
91a 発光部
91b 受光部
92 超音波センサ(第2の検出手段)
92a 送信部
92b 受信部
S 媒体
この発明は、このような技術的背景に鑑みてなされたものであって、特殊な媒体である封筒について誤検出により異なる媒体のための画像形成が行われるのを防止できる画像形成装置、媒体の判別画像形成方法及びプログラムを提供することを目的とする。
上記目的は、以下の手段によって達成される。
(1)媒体上に画像を形成する画像形成手段と、
前記媒体に対して照射した光のうち前記媒体を透過する透過光の量を検出する光学センサと、
前記光学センサの検出結果に基づいて前記画像形成手段の制御を行う第1制御手段と
を有する画像形成装置であって、
前記媒体が封筒の場合に、前記第1制御手段による制御は行わずに、封筒用の制御を行う第2制御手段、を有することを特徴とする画像形成装置。
(2)前記第1制御手段は、前記光学センサで検出された透過光の量に基づいて、前記媒体の坪量を判定する手段を有し、当該坪量に応じた条件にて前記画像形成手段を制御する前項1に記載の画像形成装置。
(3)前記第2制御手段は、前記第1制御手段による坪量の判定を中止するとともに、封筒用の制御を行う前項に記載の画像形成装置。
(4)前記第2制御手段は、前記第1制御手段による坪量の判定結果を使用せずに、封筒用の制御を行う前項に記載の画像形成装置。
(5)さらに、
前記媒体に対して発信した超音波のうち前記媒体を透過する超音波を検出する超音波センサと、
前記超音波センサによる検出結果に基づいて、前記媒体が封筒であると判定する判定手段と、
を有し、
前記第2制御手段は、前記判定手段により前記媒体が封筒と判定された場合に前記第1制御手段による制御は行わずに、封筒用の制御を行う前項1~4のいずれかに記載の画像形成装置。
(6)前記第2制御手段は、前記媒体が封筒の場合、当該媒体が封筒を給紙できない給紙口から給紙されたものであれば、封筒を給紙できない給紙口から封筒が給紙されたことをユーザーに通知する前項1~5のいずれかに記載の画像形成装置。
(7)接離方向に位置調整が可能な一対の加熱・加圧体の間に媒体を通して定着を行う定着ユニットを有し、
前記第2制御手段は、前記媒体が封筒の場合、前記定着ユニットの加熱・加圧体を離間方向に位置調整する制御を行う前項1~6のいずれかに記載の画像形成装置。
(8)媒体上に画像を形成する画像形成手段と、
前記媒体に対して照射した光のうち前記媒体を透過する透過光の量を検出する光学センサと、
前記媒体に対して発信した超音波のうち前記媒体を透過する超音波を検出する超音波センサと、
前記超音波センサの検出結果に基づき、前記超音波の減衰量が所定以上の場合には前記光学センサの検出結果に基づく制御を行わず、前記減衰量が所定以下の場合には前記光学センサの検出結果に基づく制御を行う第2制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
(9)媒体上に画像を形成する画像形成ステップと、
前記媒体に対して照射した光のうち前記媒体を透過する透過光の量を光学センサにより検出するステップと、
前記光学センサの検出結果に基づいて前記画像形成ステップでの制御を行う第1制御ステップと
前記媒体が封筒の場合に、前記第1制御ステップによる制御は行わずに、封筒用の制御を行う第2制御ステップと、
を画像形成装置が実行する画像形成方法。
(10)媒体上に画像を形成する画像形成ステップと、
前記媒体に対して照射した光のうち前記媒体を透過する透過光の量を光学センサにより検出するステップと、
前記媒体に対して発信した超音波のうち前記媒体を透過する超音波を超音波センサにより検出するステップと、
前記超音波センサの検出結果に基づき、前記超音波の減衰量が所定以上の場合には前記光学センサの検出結果に基づく制御を行わず、前記減衰量が所定以下の場合には前記光学センサの検出結果に基づく制御を行う第2制御ステップと、
を画像形成装置が実行する画像形成方法。
(11)媒体上に画像を形成する画像形成ステップと、
前記媒体に対して照射した光のうち前記媒体を透過する透過光の量を光学センサにより検出するステップと、
前記光学センサの検出結果に基づいて前記画像形成ステップでの制御を行う第1制御ステップと
前記媒体が封筒の場合に、前記第1制御ステップによる制御は行わずに、封筒用の制御を行う第2制御ステップと、
を画像形成装置のコンピュータに実行させるためのプログラム。
(12)媒体上に画像を形成する画像形成ステップと、
前記媒体に対して照射した光のうち前記媒体を透過する透過光の量を光学センサにより検出するステップと、
前記媒体に対して発信した超音波のうち前記媒体を透過する超音波を超音波センサにより検出するステップと、
前記超音波センサの検出結果に基づき、前記超音波の減衰量が所定以上の場合には前記光学センサの検出結果に基づく制御を行わず、前記減衰量が所定以下の場合には前記光学センサの検出結果に基づく制御を行う第2制御ステップと、
を画像形成装置のコンピュータに実行させるためのプログラム。

Claims (25)

  1. 媒体上に画像を形成する画像形成手段と、
    前記媒体の坪量を検出する第1の検出手段と、
    前記媒体に空気層があることを検出する第2の検出手段と、
    前記第2の検出手段の検出結果に基づいて、前記第1の検出手段による媒体の坪量の検出を行うかどうか、または前記第1の検出手段による検出結果を前記画像形成手段における印字条件に適用するかどうかを判断する判断手段と、
    を備えたことを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記第2の検出手段により、前記媒体に空気層がないことが検出された場合、前記判断手段は、前記第1の検出手段による坪量の検出を行う、または前記第1の検出手段による検出結果を使用する、と判断する請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 前記第2の検出手段により、前記媒体に空気層があることが検出された場合、前記判断手段は、前記第1の検出手段による坪量の検出を行わない、または前記第1の検出手段による検出結果を使用しない、と判断する請求項1に記載の画像形成装置。
  4. 媒体上に画像を形成する画像形成手段と、
    前記媒体の坪量を検出する第1の検出手段と、
    前記媒体が封筒であることを検出する第2の検出手段と、
    前記第2の検出手段の検出結果に基づいて、前記第1の検出手段による媒体の坪量の検出を行うかどうか、または前記第1の検出手段による検出結果を前記画像形成手段における印字条件に適用するかどうかを判断する判断手段と、
    を備えたことを特徴とする画像形成装置。
  5. 前記第2の検出手段により、前記媒体の種類が封筒ではないことが検出された場合、前記判断手段は、前記第1の検出手段による坪量の検出を行う、または前記第1の検出手段による検出結果を使用する、と判断する請求項4に記載の画像形成装置。
  6. 前記第2の検出手段により、前記媒体の種類が封筒であることが検出された場合、前記判断手段は、前記第1の検出手段による坪量の検出を行わない、または前記第1の検出手段による検出結果を使用しない、と判断する請求項4に記載の画像形成装置。
  7. 媒体上に画像を形成する画像形成手段と、
    前記媒体の坪量を検出する第1の検出手段と、
    前記媒体に関する情報を超音波で検出する第2の検出手段と、
    前記第2の検出手段の検出結果に基づいて、前記第1の検出手段による媒体の坪量の検出を行うかどうか、または前記第1の検出手段による検出結果を前記画像形成手段における印字条件に適用するかどうかを判断する判断手段と、
    を備えたことを特徴とする画像形成装置。
  8. 前記第2の検出手段により、超音波の減衰に関する情報が所定以上であることが検出された場合、前記判断手段は、前記第1の検出手段による坪量の検出を行う、または前記第1の検出手段による検出結果を使用する、と判断する請求項7に記載の画像形成装置。
  9. 前記第2の検出手段により、超音波の減衰に関する情報が所定以下であることが検出された場合、前記判断手段は、前記第1の検出手段による坪量の検出を行わない、または前記第1の検出手段による検出結果を使用しない、と判断する請求項7に記載の画像形成装置。
  10. 前記第1の検出手段は光学センサである請求項1~9のいずれかに記載の画像形成装置。
  11. 前記第2の検出手段は超音波センサである請求項1~10のいずれかに記載の画像形成装置。
  12. 前記超音波センサは、媒体搬送路を挟んで媒体の通過方向に対し所定の角度で斜めに対向配置された一対の送信部と受信部を備えている請求項11に記載の画像形成装置。
  13. 封筒を給紙できない給紙口から給紙された媒体の種類が、前記第2の検出手段により封筒であると検出された場合、封筒を給紙できない給紙口から封筒が給紙されたことをユーザーに通知する通知手段を備えている請求項1~12のいずれかに記載の画像形成装置。
  14. 接離方向に位置調整が可能な一対の加熱・加圧体の間に媒体を通して定着を行う定着ユニットと、
    前記第2の検出手段により、前記媒体の種類が封筒であることが検出された場合、前記定着ユニットの加熱・加圧体を離間方向に位置調整させる制御手段と、
    を備えている請求項1~13のいずれかに記載の画像形成装置。
  15. 前記制御手段は、前記搬送手段による媒体の搬送を停止させて前記定着ユニットの加熱・加圧体を離間方向に位置調整させる請求項14に記載の画像形成装置。
  16. 前記第2の検出手段による検出結果を記憶する記憶手段を備え、
    連続印字中において、前記第2の検出手段により、印字対象の媒体の種類が封筒であることが検出された場合、前記記憶手段には前記媒体の種類が封筒であることが記憶され、前記媒体の種類が封筒ではないことが検出された場合、前記記憶手段には前記媒体の種類が封筒でないことが記憶され、
    連続印字中において、前記第2の検出手段による検出結果が、前記記憶手段に記憶された前回の検出結果と異なる場合、前記判断手段は、封筒と封筒以外の媒体が混載されていると判断する請求項1~15のいずれかに記載の画像形成装置。
  17. 前記判断手段により、封筒と封筒以外の媒体が混載されていると判断された場合、混載されていることをユーザーに通知する通知手段を備えている請求項16に記載の画像形成装置。
  18. 前記第1の検出手段による媒体の坪量の検出開始が、前記第2の検出手段による媒体の種類が封筒であることの検出開始よりも先に行われる請求項1~17のいずれかに記載の画像形成装置。
  19. 前記媒体に画像を転写する転写手段と、前記転写手段による媒体への画像の転写タイミングに合わせて用紙を転写手段へと搬送するタイミングローラーとを備え、
    前記第2の検出手段は、前記タイミングローラーと前記第1の検出手段との間に配置されている請求項18に記載の画像形成装置。
  20. 媒体上に画像を形成する画像形成ステップと、
    前記媒体の坪量を第1の検出手段により検出するステップと、
    前記媒体に空気層があることを第2の検出手段により検出するステップと、
    前記第2の検出手段の検出結果に基づいて、前記第1の検出手段による媒体の坪量の検出を行うかどうか、または前記第1の検出手段による検出結果を前記画像形成ステップにおける印字条件に適用するかどうかを判断する判断ステップと、
    を画像形成装置が実行する媒体の判別方法。
  21. 媒体上に画像を形成する画像形成ステップと、
    前記媒体の坪量を第1の検出手段により検出するステップと、
    前記媒体が封筒であることを第2の検出手段により検出するステップと、
    前記第2の検出手段の検出結果に基づいて、前記第1の検出手段による媒体の坪量の検出を行うかどうか、または前記第1の検出手段による検出結果を前記画像形成ステップにおける印字条件に適用するかどうかを判断する判断ステップと、
    を画像形成装置が実行する媒体の判別方法。
  22. 媒体上に画像を形成する画像形成ステップと、
    前記媒体の坪量を第1の検出手段により検出するステップと、
    前記媒体に関する情報を第2の検出手段により超音波で検出するステップと、
    前記第2の検出手段の検出結果に基づいて、前記第1の検出手段による媒体の坪量の検出を行うかどうか、または前記第1の検出手段による検出結果を前記画像形成ステップにおける印字条件に適用するかどうかを判断する判断ステップと、
    を画像形成装置が実行する媒体の判別方法。
  23. 媒体上に画像を形成する画像形成ステップと、
    前記媒体の坪量を第1の検出手段により検出するステップと、
    前記媒体に空気層があることを第2の検出手段により検出するステップと、
    前記第2の検出手段の検出結果に基づいて、前記第1の検出手段による媒体の坪量の検出を行うかどうか、または前記第1の検出手段による検出結果を前記画像形成ステップにおける印字条件に適用するかどうかを判断する判断ステップと、
    を画像形成装置のコンピュータに実行させるためのプログラム。
  24. 媒体上に画像を形成する画像形成ステップと、
    前記媒体の坪量を第1の検出手段により検出するステップと、
    前記媒体が封筒であることを第2の検出手段により検出するステップと、
    前記第2の検出手段の検出結果に基づいて、前記第1の検出手段による媒体の坪量の検出を行うかどうか、または前記第1の検出手段による検出結果を前記画像形成ステップにおける印字条件に適用するかどうかを判断する判断ステップと、
    を画像形成装置のコンピュータに実行させるためのプログラム。
  25. 媒体上に画像を形成する画像形成ステップと、
    前記媒体の坪量を第1の検出手段により検出するステップと、
    前記媒体に関する情報を第2の検出手段により超音波で検出するステップと、
    前記第2の検出手段の検出結果に基づいて、前記第1の検出手段による媒体の坪量の検出を行うかどうか、または前記第1の検出手段による検出結果を前記画像形成ステップにおける印字条件に適用するかどうかを判断する判断ステップと、
    を画像形成装置のコンピュータに実行させるためのプログラム。
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