JP5627363B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、複写機、レーザープリンタ等の画像形成装置において使用される記録媒体の種類の判別方法に関するものである。

従来、画像形成装置において使用される記録媒体の種類を判別する方法としては、ユーザによって画像形成装置本体に設けられたパネルにより記録媒体の種類を設定する方法や、画像形成装置内部に設けられたセンサを用いて、記録媒体の種類を判別する方法が用いられている。このような記録媒体の種類を判別する方法のうち、画像形成装置内部で記録媒体の種類を判別する方法として、例えば特許文献１には、供給する全ての記録媒体に対して種類の判別を行っていると生産性が低下してしまうため、記録媒体の供給を開始してから予め規定された枚数分だけ記録媒体の判別を行い、その結果により給紙部に積載されている記録媒体の種類を確定することによって、全ての記録媒体を判別する場合に比べて、記録媒体の判別処理にかかる時間を短縮して生産性が低下することを軽減する発明が開示されている。

特開２００７−０５５８１４

従来のように予め規定された枚数分の検出結果から記録媒体の判別を行うことにより、記録媒体の判別にかかる時間を軽減することが可能である。しかしながら、従来のような方法では、記録媒体の判別結果等によらず、予め規定された枚数分の記録媒体の判別処理にかかる時間分だけは必ず生産性が低下してしまうという課題があった。

本発明は、以上のような状況を鑑みてなされたものであり、記録媒体の種類の判別のために生じる生産性の低下を抑制することを目的とする。

上記目的を達成するために、記録媒体の種類に関する出力値を検出する検出手段と、記録媒体に画像形成を行う画像形成手段と、記録媒体を収容する収容手段と、前記検出手段によって得られた前記出力値に基づいて、前記画像形成手段の画像形成条件を制御する制御手段と、を有する画像形成装置において、前記制御手段は、前記収容手段から供給された第１の記録媒体を前記検出手段によって検出した出力値と閾値との差が所定の値以下である場合、前記第１の記録媒体と同じ収容手段に収容され、前記第１の記録媒体の次に供給される第２の記録媒体を前記検出手段によって検出し、前記第１の記録媒体を前記検出手段によって検出した出力値と前記閾値との差が前記所定の値よりも大きい場合、前記第２の記録媒体を前記検出手段によって検出しないことを特徴とする。

本発明の構成によれば、記録媒体の判別結果に応じて、記録媒体の種類を確定するための検出枚数を制御し、記録媒体の種類の判別における生産性の低下を抑制することが可能となる。

画像形成装置の概略構成図 画像形成装置のエンジン制御部を示すブロック図 記録媒体判別センサ３００の概略構成図 第１実施形態における記録媒体の種類を判別する方法を示したフローチャート 第１実施形態における記録媒体を判別するための記録媒体判別テーブル 従来の記録媒体の種類の判別方法と第１実施形態での記録媒体の判別方法との比較を示した図 第２実施形態における記録媒体の種類を判別するための記録媒体判別テーブル 第３実施形態における記録媒体の種類を判別する方法を示したフローチャート 第３実施形態における記録媒体を判別するための記録媒体判別テーブル 記録媒体とトナー画像の搬送位置及びタイミングについて示したタイミングチャート 第４実施形態における／ＴＯＰ信号を送信するタイミングの制御について示したフローチャート 第４実施形態における反射光測定及び透過光測定の検出回数の決定方法を示したフローチャート 第４実施形態における記録媒体を判別するための記録媒体判別テーブル

以下、図面を用いて本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものでなく、また実施形態で説明されている特徴の組合せの全てが発明の解決手段に必須のものとは限らない。

（第１実施形態）
図１は画像形成装置の概略構成図である。画像形成装置１０１の各構成は以下のとおりである。１０２は、記録媒体を収納する給紙カセットである。１０３は、給紙カセット１０２から記録媒体を給紙する給紙ローラである。１０９は、記録媒体のサイズを検出したり、搬送不良を検出したりするレジストセンサである。１４０は、記録媒体を判別するためのセンサである発光手段としてのＬＥＤであり、１４１は、記録媒体を判別するためのセンサである受光手段としてのフォトトランジスタである。１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の現像剤を担持する夫々の感光ドラムである。１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋは、感光ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋを一様に所定の電位に帯電するための各色用の一次帯電手段としての帯電ローラである。１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋは、一次帯電手段によって帯電された感光ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ上に各色の画像データに対応したレーザ光を照射し、静電潜像を形成するための光学ユニットである。

１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋは、感光ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ上に形成された静電潜像を可視化するための現像器である。１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋは、感光ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ上に形成した画像を一次転写する各色用の一次転写ローラである。１０４は、一次転写された画像を担持する中間転写ベルトである。１０５は、中間転写ベルト１０４を駆動する駆動ローラである。１０６は、中間転写ベルト１０４上に形成された画像を記録媒体に転写するための二次転写ローラであり、１０７は、二次転写ローラ１０６に対向する二次転写対向ローラである。１０８は、記録媒体を搬送させながら、記録媒体に転写された現像剤像を溶融定着させる定着ユニットである。

なお、感光ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ、及び帯電ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋ及び、現像器１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋは夫々各色毎に一体化されている。このように、感光ドラムと帯電ローラと現像器とを一体化したものをカートリッジといい、各色のカートリッジは画像形成装置本体に対して簡易に脱着できるように構成されている。

次に、画像形成装置１０１の画像形成動作について説明する。不図示のホストコンピュータ等から画像形成装置１０１に、印刷命令や画像情報等を含んだ印刷データが入力される。すると、画像形成装置１０１は印刷動作を開始し記録媒体は給紙ローラ１０３によって、給紙カセット１０２から給紙され搬送路に送り出される。記録媒体は、中間転写ベルト１０４上に形成される画像形成動作と搬送のタイミングとの同期を取るため、搬送ローラで一時停止して画像形成が行われるまで待機する。搬送ローラにより記録媒体が搬送されている際又は停止している際に、記録媒体を判別するためのセンサである発光手段としてのＬＥＤ１４０、受光手段としてのフォトトランジスタ１４１により記録媒体の種類の判別を行う。記録媒体の判別方法については後述する。記録媒体が給紙される動作と共に、画像形成動作として、感光ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋは帯電ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋによって、一定の電位に帯電される。入力された印刷データにあわせて光学ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋは、帯電された感光ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋの表面をレーザビームによって露光走査して静電潜像を形成する。形成した静電潜像を可視化するために現像器１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋ及び現像剤搬送ローラによって現像を行う。感光ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋの表面に形成された静電潜像は、現像器１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋにより夫々の色で画像として現像される。感光ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋは、中間転写ベルト１０４と接触しており、中間転写ベルト１０４の回転と同期して回転する。現像された各画像は、一次転写ローラ１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋにより中間転写ベルト１０４上に順次多重転写される。そして、二次転写ローラ１０６及び二次転写対向ローラ１０７により記録媒体上に二次転写される。

その後、画像形成動作に同期して、記録媒体上に二次転写を行うため、記録媒体は二次転写部へと搬送される。記録媒体は、二次転写ローラ１０６及び二次転写対向ローラ１０７により、中間転写ベルト１０４上に形成された画像を転写される。記録媒体に転写された現像剤画像は、定着ローラ等から構成される定着ユニット１０８によって定着される。定着された記録媒体は排紙ローラによって排紙トレイに排出され、画像形成動作を終了する。

図２は、画像形成装置１０１のエンジン制御部を示すブロック図である。２００は、エンジン制御部であり、２０１の発光手段駆動部、２０２の信号処理部、２０３の比較演算部の夫々の動作を制御する。発光手段駆動部２０１は、Ｄ／Ａ変換器を備えており、発光手段であるＬＥＤ１４０を駆動する。信号処理部２０２は、受光手段であるフォトトランジスタ１４１の出力値を１６ｂｉｔの分解能でＡ／Ｄ変換を行い、出力値を演算する。例えば出力値の演算結果として、記録媒体の光沢度を示す正反射出力値や乱反射出力値、記録媒体の光透過性を示す透過率を求める。比較演算部２０３は、信号処理部２０２で演算された結果に基づき、予め記憶手段であるメモリ２０４に格納されている設定値と比較演算を行う。

メモリ２０４は、ＥＥＰＲＯＭのような不揮発性メモリであり、記録媒体を判別するための設定値や、後に詳しく説明する記録媒体の種類の判別枚数や判別回数を確定するための閾値等が格納されている。また、メモリ２０４には、発光手段１４０に対する発光光量値を格納されている。例えば、工場出荷時などに基準紙を用いて基準紙からの正反射光量と乱反射光量を測定し、その測定結果から受光手段１４１に対する発光光量値をメモリ２０４に格納する。受光手段１４０に対して発光光量値を設定する理由は、受光手段の感度ばらつきを、発光手段の発光光量を変えることでキャンセルすることができるからである。

エンジン制御部２００は、比較演算部２０３より得られた結果と給紙口の印字枚数を基にして、給紙口に収納されている残りの記録媒体の紙種を確定するか否かを判断する。記録媒体の種類が確定されない場合、同一の給紙口の記録媒体を用いて次に画像形成を行う際にも記録媒体の判別動作を行うように制御する。記録媒体の種類が確定される場合、統一の給紙口の記録媒体を用いて次に画像形成を行う際には記録媒体の判別動作を行わずに、確定した記録媒体の種類に応じて画像形成を行うように制御する。なお、エンジン制御部２００、発光手段駆動部２０１、信号処理部２０２、比較演算部２０３は一例としてワンチップＣＰＵを用いて実現しているが、これに限られるものではない。

図３に記録媒体判別センサ３００の構成を示す。記録媒体判別センサ３００は、第１の照射手段であるＬＥＤ３０１、第２の照射手段であるＬＥＤ３０２、第１の読取手段であるフォトトランジスタ３０３、第２の読取手段であるフォトトランジスタ３０４を有している。ＬＥＤ３０１を光源とする光は、スリット３０６を介して記録媒体搬送ガイド３０５上を搬送される記録媒体の表面に対し照射される。記録媒体に照射された光は反射光として、スリット３０７、３０８を介し集光されてフォトトランジスタ３０３、３０４に受光される。ＬＥＤ３０１を光源とする光に対して、フォトトランジスタ３０４は乱反射出力値を取得し、フォトトランジスタ３０３は正反射出力値を取得する。これによって記録媒体の光沢度（正反射出力値、及び乱反射出力値）を検出する。

ＬＥＤ３０２を光源とする光は、光を集光させる集光ガイド３０９を通って記録媒体の裏面へ照射される。照射された光は記録媒体を透過し、透過光として、スリット３０７を介してフォトトランジスタ３０４に受光される。ＬＥＤ３０２を光源とする光に対して、フォトトランジスタ３０４は正透過出力値を取得する。これによって記録媒体の透過率を検出する。なお、ＬＥＤ３０１は、光が記録媒体の表面に対し所定の角度で斜めより照射されるよう配置されている。また、ＬＥＤ３０２は、光が記録媒体の裏面に対し、フォトトランジスタ３０４に対向する位置から照射されるように配置されている。

図４のフローチャートを用いて、本実施形態における記録媒体の種類を判別する方法について説明する。Ｓ１００において、エンジン制御部２００はホストコンピュータ等の外部装置からプリント開始指示を受信すると画像形成を開始する。Ｓ１０１において、エンジン制御部２００は給紙カセット１０２に積載されている記録媒体の種類が確定しているか否かを判断する。

Ｓ１０２において、エンジン制御部２００は給紙カセット１０２に積載されている記録媒体の種類が確定していないと判断した場合、記録媒体を記録媒体判別センサ３００の位置まで搬送させる。記録媒体判別センサまで記録媒体が搬送されると、発光手段駆動部２０１はＬＥＤ３０１をメモリ２０４に格納された発光光量値で発光させて記録媒体に光を照射し、フォトトランジスタ３０３、３０４で記録媒体からの反射光を受光する。Ｓ１０３において、発光手段駆動部２０１はＬＥＤ３０１の発光を停止し、ＬＥＤ３０２をメモリ２０４に格納された発光光量値で発光させて記録媒体に光を照射し、フォトトランジスタ３０４で記録媒体からの透過光を受光する。

Ｓ１０４において、信号処理部２０２はフォトトランジスタ３０３、３０４で受光した出力値から、記録媒体の光沢度を示す正反射出力値や乱反射出力値の比を算出する。また、記録媒体の光透過性を示す透過率を算出する。Ｓ１０５において、比較演算部２０３は、記録媒体の光沢度（ｘ１）及び透過率（ｙ１）（以下では検出結果と称す）と、グロス紙とグロス紙以外を判別するための閾値である光沢度（ａ）、普通紙と厚紙を判別するための閾値である透過率（ｂ）とを比較する。図５に記録媒体の種類を判別するための判別情報である記録媒体判別テーブルを示す。グロス紙とグロス紙以外を判別するための閾値である光沢度（ａ）と普通紙と厚紙を判別するための閾値である透過率（ｂ）とにより、記録媒体は４つの種類に分類されている。エンジン制御部２００は、先の判別結果（ｘ１、ｙ１）がこのテーブルのどの領域に相当するかを比較することで記録媒体の種類の判別を行う。より具体的には、閾値（ａ、ｂ）から所定値（ｃ）以上の差があるか否かで記録媒体の種類の判別を行う。つまり、｜ａ−ｘ１｜＞ｃ、及び｜ｂ−ｙ１｜＞ｃの判別条件を満たすか否かを判断する。なお、図５に示されている判別結果（ｘ１、ｙ１）は、記録媒体の種類が普通紙を確定できるパターン、判別結果（ｘ２、ｙ２）は、記録媒体の種類がまだ確定できないパターンを示している。なお、この判別結果（ｘ１、ｙ１）が１回上記判別条件を満たせばよい回数は、１回でも複数回でもよく下記に説明する所定枚数以下であれば任意に設定可能である。また、複数回で記録媒体の種類を確定する場合は、複数枚同一の判別結果が連続するか否か等の条件で判別することもでき、記判別条件を満たす回数を増やすと記録媒体の判別精度を向上させることができる。また、所定値（ｃ）は、優先する記録媒体の種類や誤検出が発生しやすい記録媒体の種類等、判別したい記録媒体の状況に応じて任意に設定することが可能である。

Ｓ１０６において、エンジン制御部２００はＳ１０５において記録媒体の種類が確定できないと判断した場合は、記録媒体判別センサ３００での記録媒体の判別枚数が所定枚数に到達しているか否かを判断する。Ｓ１０７において、エンジン制御部２００は記録媒体の判別枚数が所定枚数に到達していない場合は、Ｓ１０５で判別された記録媒体の種類を暫定的な紙種として画像形成条件を設定し、記録媒体の判別を継続する。なお、Ｓ１０５での検出結果に基づく暫定的な画像形成条件の設定は、記録媒体の判別を行う毎に行っているわけではなく、記録媒体の種類が確定するまでの間は、１枚目の検出結果に基づいて画像形成条件を設定している。Ｓ１０８において、エンジン制御部２００は記録媒体の判別枚数が所定枚数に到達している場合は、所定枚数続けて検出した結果に基づいて記録媒体の種類を確定する。ここでの記録媒体の種類の判別方法は、所定枚数検出した結果の平均値で判断しても良いし、所定枚数検出した結果において判別された回数の多さで判断しても良い。これにより、所定枚数以上の記録媒体の判別動作を実行することはない。なお、所定枚数は求めたい記録媒体の種類の精度等に応じて任意に設定することが可能である。

Ｓ１０９において、エンジン制御部２００はＳ１０５において判別結果（ｘ１、ｙ１）が閾値付近ではなく、記録媒体の種類を誤判別することがないとされた場合は、給紙カセット１０２に積載された記録媒体の種類を確定する。これにより、規定枚数に到達していなくても記録媒体の種類を確定することができるため、記録媒体の種類の判別にかかる時間を抑制することが可能となる。また、Ｓ１０６において、記録媒体の判別枚数が所定枚数に到達していると判断された場合にも、給紙カセット１０２に積載された記録媒体の種類を確定する。Ｓ１０９において、エンジン制御部２００は、確定した記録媒体の種類に応じて紙種モードを選択する。Ｓ１１０において、エンジン制御部２００は選択された紙種モードに応じた画像形成条件を設定する。Ｓ１１１において、エンジン制御部２００は設定された画像形成条件に基づいて画像形成を実行する。

図６を用いて、従来の記録媒体の種類の判別方法と本実施形態での記録媒体の判別方法との比較について説明する。図６（ａ）、（ｂ）は従来の方法、図６（ｃ）が本実施形態の方法であり、印刷ジョブの各ページに対する画像形成条件の設定について示している。これらの図では、ジョブ番号、先頭からの印字枚数、記録媒体の種類を検出したかどうかを示す検出実行、画像形成条件を設定するための紙種ステータスの項目を示している。ここでは規定枚数を５枚と設定した例を示している。

図６（ａ）は印刷ジョブが２つある例であり、１番目のジョブが６ページ、２番目のジョブが２ページであることを表している。ここでは、まず１番目のジョブの１枚目（先頭からの印字枚数１に相当）での検出結果αに基づいて１番目のジョブの画像形成条件を設定する。そして、１枚目から５枚目までで確定した検出結果βに基づいて２番目のジョブの印字条件を設定する。βは記録媒体の種類の確定結果として格納される。ここで、記録媒体の種類の確定後、１番目のジョブ（先頭からの印字枚数６に相当）での画像形成条件をβではなくαと設定しているのは、１つのジョブ内で画像形成条件を変更した場合に、形成した画像の画質や色味などが変わってしまう可能性があるためである。また、画像形成条件の変更のために時間がかかる場合があり、そのために画像形成速度が低下する可能性もある。したがって、１つのジョブ内においては画像形成条件を変更していない。

図６（ｂ）は印刷ジョブが３つある例であり、１番目のジョブが３ページ、２番目のジョブが４ページ、３番目のジョブが１ページであることを表している。この場合は、１番目と２番目のジョブに対する画像形成条件は、１番目のジョブの１枚目に検出した結果αに基づいて設定する。記録媒体の種類は２番目のジョブの２枚目（先頭からの印字枚数５）で確定される。そして確定したβは３番目のジョブから反映されることになる。２番目のジョブについてαに基づいて画像形成条件を設定するのは上記図６（ａ）の例で説明した理由と同様である。

図６（ｃ）は本実施形態における記録媒体の種類の判別方法を用いて規定枚数未満で記録媒体の種類が確定する例である。図６（ｃ）は印刷ジョブが３つある例であり、１番目のジョブが３ページ、２番目のジョブが４ページ、３番目のジョブが１ページであることを表している。１番目のジョブに対する画像形成条件は、１番目のジョブの１枚目に検出した結果αに基づいて設定する。記録媒体の種類は１番目のジョブの２枚目（先頭からの印字枚数２）で確定される。従来の方法では先頭から５枚目までの記録媒体に対しては、必ず検出を実行していたが、本実施形態においては記録媒体の種類が確定した後は、検出を実行しない。よって、記録媒体の検出にかかる時間は２枚分のみであり、従来の方法より記録媒体の検出にかかる時間を３枚分抑制することができる。確定したγは２番目のジョブから反映されることになる。１番目のジョブの３枚目についてαに基づいて画像形成条件を設定するのは上記図６（ａ）の例で説明した理由と同様である。

このように、記録媒体の判別結果と記録媒体の種類を判別するための閾値との関係に応じて、記録媒体の種類を判別するための検出回数を制御することで、記録媒体の種類の判別における生産性の低下を抑制することが可能となる。

なお、本実施形態では受光手段としてフォトトランジスタを挙げて説明を行ったが、発光手段の光照射領域内を映像として読み取る読取手段としてのＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等であってもよい。読取手段により撮像した映像から判別結果を求め、規定枚数以内に記録媒体の種類を確定することが可能となる。また、本実施形態では給紙カセット１０２に積載されている記録媒体の種類を確定する方法を説明したが、給紙カセットは複数であってもよく、夫々の給紙カセット毎に記録媒体の種類の判別を行うことが可能である。

（第２実施形態）
第１の実施形態においては、記録媒体１枚の判別結果と閾値との関係によって記録媒体の種類の判別を行う方法について説明した。本実施形態では、判別した記録媒体の種類に応じて記録媒体の種類の判別を継続するか否か制御する方法について説明する。なお、先の第１実施形態と同様の構成については同様の符号を付与し、ここでの説明は省略する。

図７に本実施形態における記録媒体の種類を判別するための判別情報である記録媒体判別テーブルを示す。グロス紙とグロス紙以外を判別するための閾値である光沢度（ａ）と普通紙と厚紙を判別するための閾値である透過率（ｂ）とにより、記録媒体は４つの種類に分類されている。エンジン制御部２００は、先の判別結果（ｘ１、ｙ１）がこのテーブルのどの領域に相当するかを比較することで記録媒体の種類の判別を行う。より具体的には、ｘ１＜ｅ、かつｙ１＞ｆの判別条件を満たすか否かを判断する。なお、下図に示されている判別結果（ｘ１、ｙ１）は、記録媒体の種類が普通紙を確定できるパターン、判別結果（ｘ２、ｙ２）は、記録媒体の種類がまだ確定できないパターンを示している。

このように、記録媒体の種類を普通紙と確定できたときは、記録媒体の種類の検出を終了し、普通紙と確定できないときは、記録媒体の種類の検出を所定回数になるまで継続するように制御することで、判別精度を保ちつつ記録媒体の種類の判別における生産性の低下を抑制することが可能となる。

なお、ここで普通紙と確定できた時に判別動作を終了するように制御したのは、普通紙に画像形成を行うときは、プロセススピードが高めに設定されるため、記録媒体の種類の検出を終了することより、効果的に生産性の低下を抑制できるためである。しかし、普通紙を判断基準としたのは一例に過ぎず、例えば記録媒体がグロス紙と判別された時には、判別精度をあげるために記録媒体の種類の検出を所定回数になるまで継続するというように判断基準は任意に設定することができる。

（第３実施形態）
第１実施形態及び第２実施形態においては、記録媒体１枚の判別結果と閾値との関係によって記録媒体の種類の判別を行う方法について説明した。本実施形態では、記録媒体２枚の判別結果のばらつき具合に応じて記録媒体の種類の判別を行う方法について説明する。なお、先の第１実施形態及び第２実施形態と同様の構成については同様の符号を付与し、ここでの説明は省略する。

図８を用いて本実施形態における記録媒体の種類を判別する方法について説明する。なお、先の第１実施形態における図４のフローチャートと同様のステップについては同一の符号を付与し、説明を省略する。Ｓ２０１において、エンジン制御部２００は記録媒体の検出枚数が１枚目か否かを判断する。Ｓ２０２において、エンジン制御部２００は検出枚数が１枚目でないと判断した場合は、今回の判別結果（ｘ１、ｙ１）と１枚前の判別結果（ｘ２、ｙ２）との差分が所定値（ｚ）未満であるか否かを判断する。具体的には、

を満たすか否かを判断する。つまり、記録媒体毎の判別結果にばらつきがなく、残りの記録媒体も同じ判別結果であることが想定される場合は、Ｓ１０８に進み記録媒体の種類を確定する。図９に記録媒体判別テーブルを示す。グロス紙とグロス紙以外を判別するための閾値である光沢度（ａ）と普通紙と厚紙を判別するための閾値である透過率（ｂ）とにより、記録媒体は４つの種類に分類されている。エンジン制御部２００は先の式（１）で求めた判別結果の差分値が定められた所定値（ｚ）の範囲内に収まっていれば記録媒体の種類を確定する。なお、２つの判別結果が夫々別の領域（例えば厚紙と普通紙）となった場合は、２つの判別結果の平均値である中心値がある領域を記録媒体の種類として確定する。

なお、ここでは２枚の記録媒体の判別結果を用いて記録媒体の種類を確定する方法を説明したが、２枚に限られるものではなく複数枚の記録媒体の判別結果を用いて記録媒体の種類を確定することも可能である。複数枚の記録媒体を対象にする場合は、複数枚の記録媒体の中で、判別結果の差分が最大である２枚の判別結果（ｘｍ、ｙｍ）と判別結果（ｘｎ、ｙｎ）を用いて所定値（ｚ）未満であるか否かを判断する。具体的には、

を満たすか否かで判断する。

このように、複数の記録媒体の判別結果の差分値に応じて、記録媒体の種類を判別するための検出回数を制御することで、記録媒体の種類の判別における生産性の低下を抑制することが可能となる。

（第４実施形態）
第１乃至第３実施形態においては、記録媒体の種類を判別するための方法について説明した。本実施形態では、記録媒体の判別を行う際の画像データを送信するタイミングを制御する方法について説明する。なお先の第１乃至第３実施形態と同様の構成については同様の符号を付与し、ここでの説明は省略する。

図１０のタイミングチャートは、記録媒体の判別における記録媒体とトナー画像の搬送位置及びタイミングについて示しており、このタイミングチャートを用いて、本実施形態における記録媒体の判別制御について説明する。横軸は時間、縦軸は搬送路に沿った給紙カセット１０２からの搬送距離、及びトナー画像の搬送距離を表している。／ＴＯＰ信号の送信位置は、イエローの露光位置（画像データ出力開始位置）と２次転写ローラ位置から求められる。なお、図において記録媒体の先端位置は実線、トナー画像の先端位置は点線で示している。

まず、図１０（ａ）に示す従来の記録媒体の判別動作について説明する。画像形成装置１０１は、給紙カセット１０２から記録媒体を給紙し、レジストセンサ１０９で記録媒体の先端を検出し記録媒体判別センサ３００に搬送する。プリント開始１枚目は、紙種モードが不定であるため、記録媒体の判別を行った判別結果から紙種モードを決定し、記録媒体の搬送速度が決定してから／ＴＯＰ信号を送信する。その後、／ＴＯＰ信号を基準として形成されたトナー画像が二次転写位置に搬送されるタイミングに合わせて、記録媒体の搬送を再開する。このとき、１枚目の記録媒体判別動作時間Ｔ_{ｍｅｄｉａ＿１}は、検出した光沢度及び透過率に応じて決定する１枚の記録媒体における判別結果の検出回数で決定する。

プリント開始２枚目以降は、１枚目で決定した紙種モードで画像形成を行い、記録媒体判別動作が終了する前に／ＴＯＰ信号を送信してトナー画像の形成を開始する。本実施形態における、中間転写ベルト１０４を有した画像形成装置１０１では、記録媒体判別位置から２次転写位置までの距離に比べて、イエローの露光開始位置から２次転写位置までの距離が長くなる。そのため、記録媒体判別動作が終了前に／ＴＯＰ信号を送信することで、記録媒体判別動作中における生産性の低下を抑えている。このとき、プリント開始２枚目以降の／ＴＯＰ信号送信タイミングＴ_{ｔｏｐ＿ｍａｘ}＝Ｔ_{ｍｅｄｉａ＿ｍａｘ}＋Ｔ_ｇａｐは、記録媒体判別動作最長時間Ｔ_{ｍｅｄｉａ＿ｍａｘ}と記録媒体間隔時間Ｔ_ｇａｐに基づき決定する。２枚目の記録媒体判別動作時間Ｔ_{ｍｅｄｉａ＿２}は、２枚目の記録媒体から検出した光沢度及び透過率に応じて決定する１枚の記録媒体における判別結果の検出回数に応じて決まる。しかし、記録媒体判別動作前ではこの時間は未定であるため記録媒体判別動作最長時間Ｔ_{ｍｅｄｉａ＿ｍａｘ}に基づき／ＴＯＰ信号の送信タイミングを決定する。記録媒体判別動作最長時間Ｔ_{ｍｅｄｉａ＿ｍａｘ}は、１枚の記録媒体における光沢度及び透過率の最大検出回数から規定される。記録媒体間隔時間Ｔ_ｇａｐは、記録媒体判別開始位置で、連続して搬送される記録媒体の後端と先端が重ならないように記録媒体の長さと予め規定した紙間から算出される。

図１０（ｂ）に示す本実施形態の記録媒体判別動作について説明する。プリント開始２枚目までの動作は、上述した従来の方法と同じである。プリント開始２枚目以降において、１枚の記録媒体に対してプリント開始１枚目と同じ検出回数（光沢度、透過率）で記録媒体判別動作を実施する。つまり、プリント開始２枚目以降であっても、プリント開始１枚目の記録媒体判別動作時間Ｔ_{ｍｅｄｉａ＿１}で記録媒体判別動作を実施するため、／ＴＯＰ信号の送信タイミングＴ_{ｔｏｐ＿１}＝Ｔ_{ｍｅｄｉａ＿１}＋Ｔ_ｇａｐとすることが可能となる。これにより、記録媒体判別動作時間Ｔ_{ｍｅｄｉａ＿１}が記録媒体判別動作最長時間Ｔ_{ｍｅｄｉａ＿ｍａｘ}未満である場合、／ＴＯＰ信号送信間隔が短くなり、生産性の低下を抑制することが可能となる。

図１１のフローチャートを用いて、本実施形態における／ＴＯＰ信号を送信するタイミングの制御について説明する。なお、先の第１実施形態における図４のフローチャートと同様のステップについては同一の符号を付与し、説明を省略する。Ｓ３０１において、エンジン制御部２００はプリント開始１枚目であるか否かを判断する。Ｓ３０２において、エンジン制御部２００はプリント開始１枚目であると判断した場合、レジストセンサ１０９で記録媒体の先端を検出し、記録媒体判別センサ３００の検出位置まで記録媒体を搬送する。Ｓ３０３において、エンジン制御部２００は給紙を一時停止し記録媒体を停止させる。そして、Ｓ１０１乃至Ｓ１０６で記録媒体の種類が確定されなければ、Ｓ３０５に進む。記録媒体の種類が確定されれば、Ｓ３０４において、エンジン制御部２００は／ＴＯＰ信号を送信する。

ここで、Ｓ１０２での反射光測定における検出回数の決定方法、及びＳ１０３での透過光測定における検出回数の決定方法を図１２（ａ）、（ｂ）のフローチャートを用いて説明する。図１２（ａ）は反射光測定処理を示すフローチャートであり、Ｓ４０１において、フォトトランジスタ３０３、３０４で反射光を受光する。Ｓ４０２において、エンジン制御部２００は図１３の記録媒体判別テーブルに示すように、プリント開始１枚目の記録媒体に対する光沢度（ｘ_１）が閾値（ａ）付近（ｃ_ｍｉｎ≦ｘ_１≦ｃ_ｍａｘ）か否かにより、検出回数を判断する。フォトトランジスタ３０３、３０４の出力値から記録媒体の光沢度（ｘ_１）を示す正反射出力値及び乱反射出力値を求めて検出回数を判断する。記録媒体に対する光沢度（ｘ_１）が閾値（ａ）付近である場合は、光沢度の検出精度を高めるためＳ４０３においてさらに反射光の測定を行う。Ｓ４０４において、エンジン制御部２００は反射光の測定を継続するか否かを判断する。

図１２（ｂ）は透過光測定処理を示すフローチャートであり、Ｓ５０１において、フォトトランジスタ３０４で記録媒体の透過光を受光する。Ｓ５０２において、エンジン制御部２００は図１２の記録媒体判別テーブルに示すように、プリント開始１枚目の記録媒体に対する透過率（ｙ_１）が閾値（ｂ）付近（ｄ_ｍｉｎ≦ｙ_１≦ｄ_ｍａｘ）か否かにより、検出回数を判断する。フォトトランジスタ３０４の出力値から記録媒体の光透過性を示す透過率（ｙ_１）を求めて、透過率（ｙ_１）が閾値（ｂ）付近である場合は、透過率の検出精度を高めるためＳ５０３においてさらに透過光の測定を行う。Ｓ５０４において、エンジン制御部２００は透過光の測定を継続するか否かを判断する。

Ｓ３０５において、エンジン制御部２００はプリント開始１枚目でない場合、１枚目で決定した紙種モードに応じた画像形成条件を設定する。Ｓ３０６において、エンジン制御部２００は／ＴＯＰ信号の送信タイミングを設定する。このとき、プリント開始１枚目と同じ検出回数（光沢度、透過率）で記録媒体判別動作を実施することを基に、／ＴＯＰ信号の送信タイミングＴ_{ｔｏｐ＿１}（＝Ｔ_{ｍｅｄｉａ＿１}＋Ｔ_ｇａｐ）を設定する。そして、前の記録媒体に対する／ＴＯＰ信号を基準にして、設定された／ＴＯＰ信号の送信タイミングＴ_{ｔｏｐ＿１}で／ＴＯＰ信号を送信する。Ｓ３０７において、エンジン制御部２００はレジストセンサ１０９で記録媒体の先端を検出し、記録媒体判別センサ３００の検出位置まで記録媒体を搬送する。Ｓ３０８において、エンジン制御部２００は給紙を一時停止し記録媒体を停止させる。そして、Ｓ１０１乃至Ｓ１０９において、記録媒体の判別を行う。Ｓ５０９において、エンジン制御部２００は２枚目以降の記録媒体の判別動作により決定した記録媒体の種類とプリント開始１枚目で判断した記録媒体の種類とが同一か否かを判断する。プリント開始１枚目で決定した記録媒体の種類と同一の場合は、Ｓ３０４で／ＴＯＰ信号を送信する。プリント開始１枚目で決定した記録媒体の種類と同一でない場合は、給紙カセット１０２内に種類の異なる記録媒体が混載していることをユーザに報知し、記録媒体を排紙する。

このように、プリント開始１枚目の記録媒体から検出されたパラメータに基づき、次回以降の記録媒体の判別における検出回数や、／ＴＯＰ信号の送信タイミングを制御することにより、記録媒体の種類の判別における生産性の低下を抑えることが可能となる。

なお、本実施形態では受光手段としてフォトトランジスタを挙げて説明を行ったが、発光手段の光照射領域内を映像として読み取る読取手段としてのＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサや超音波等を用いた記録媒体判別手段であってもよい。同一記録媒体において記録媒体の検出を複数回実施していれば、本実施形態と同様に同一記録媒体における記録媒体の検出回数に基づき、／ＴＯＰ信号の送信タイミングを決定することが可能である。また、本実施形態では記録媒体の光沢度（表面性）及び透過率（厚み）を共に検出可能な記録媒体判別センサ３００を挙げて説明を行ったが、光沢度又は透過率の一方を検出するような記録媒体判別センサであってもよい。また、本実施形態ではプリント開始１枚目で決定した同一記録媒体における検出回数を２枚目以降の全ての記録媒体に対して適用した例を挙げて説明したが、直前の記録媒体の検出結果に基づき、検出回数を再設定して／ＴＯＰ信号を送信するタイミングを決定することも可能である。

２００ エンジン制御部
３００ 記録媒体判別センサ
３０１、３０２ ＬＥＤ
３０３、３０４ フォトトランジスタ

Claims (15)

1. 記録媒体の種類に関する出力値を検出する検出手段と、
   記録媒体に画像形成を行う画像形成手段と、
   記録媒体を収容する収容手段と、
   前記検出手段によって得られた前記出力値に基づいて、前記画像形成手段の画像形成条件を制御する制御手段と、を有する画像形成装置において、
   前記制御手段は、前記収容手段から供給された第１の記録媒体を前記検出手段によって検出した出力値と閾値との差が所定の値以下である場合、前記第１の記録媒体と同じ収容手段に収容され、前記第１の記録媒体の次に供給される第２の記録媒体を前記検出手段によって検出し、前記第１の記録媒体を前記検出手段によって検出した出力値と前記閾値との差が前記所定の値よりも大きい場合、前記第２の記録媒体を前記検出手段によって検出しないことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記制御手段は、前記第１の記録媒体を前記検出手段によって検出した出力値と前記閾値との差が前記所定の値以下である場合、前記第１の記録媒体を前記検出手段によって検出した出力値と前記第２の記録媒体を前記検出手段によって検出した出力値に基づいて、前記収容手段から供給される記録媒体に対する前記画像形成条件を決定し、前記第１の記録媒体を前記検出手段によって検出した値と前記閾値との差が前記所定の値よりも大きい場合、前記第１の記録媒体を前記検出手段によって検出した出力値に基づいて、前記収容手段から供給される記録媒体に対する前記画像形成条件を決定することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記制御手段は、前記第１の記録媒体を前記検出手段によって検出した出力値と前記閾値との差が前記所定の値以下である場合、前記第２の記録媒体を含む所定の枚数の記録媒体を前記検出手段によって検出して、前記第１の記録媒体を前記検出手段によって検出した値と前記第２の記録媒体を含む前記所定の枚数の記録媒体を前記検出手段によって検出した値に基づいて、前記収容手段から供給される記録媒体に対する前記画像形成条件を決定し、前記第１の記録媒体を前記検出手段によって検出した値と前記閾値との差が前記所定の値よりも大きい場合、前記第１の記録媒体を前記検出手段によって検出した出力値に基づいて、前記収容手段から供給される記録媒体に対する前記画像形成条件を決定することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 前記制御手段は、前記第１の記録媒体を前記検出手段によって検出した出力値と前記閾値との差が前記所定の値以下である場合、前記第１の記録媒体を前記検出手段によって検出した出力値と前記第２の記録媒体を前記検出手段によって検出した出力値に基づいて、前記収容手段から供給される記録媒体の種類を判別し、前記第１の記録媒体を前記検出手段によって検出した値と前記閾値との差が前記所定の値よりも大きい場合、前記第１の記録媒体を前記検出手段によって検出した出力値に基づいて、前記収容手段から供給される記録媒体の種類を判別することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
5. 前記制御手段は、前記第１の記録媒体を前記検出手段によって検出した出力値と前記閾値との差が前記所定の値以下である場合、前記第２の記録媒体を含む所定の枚数の記録媒体を前記検出手段によって検出して、前記第１の記録媒体を前記検出手段によって検出した値と前記第２の記録媒体を含む前記所定の枚数の記録媒体を前記検出手段によって検出した値に基づいて、前記収容手段から供給される記録媒体の種類を判別し、前記第１の記録媒体を前記検出手段によって検出した値と前記閾値との差が前記所定の値よりも大きい場合、前記第１の記録媒体を前記検出手段によって検出した出力値に基づいて、前記収容手段から供給される記録媒体の種類を判別することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
6. 記録媒体の種類に関する出力値を検出する検出手段と、
   記録媒体に画像形成を行う画像形成手段と、
   記録媒体を収容する収容手段と、を有する画像形成装置において、
   前記収容手段から供給された第１の記録媒体を前記検出手段によって検出した出力値と閾値との差が所定の値以下である場合、前記第１の記録媒体と同じ収容手段に収容され、前記第１の記録媒体の次に供給される第２の記録媒体を前記検出手段によって検出する回数を第１の回数に決定し、前記第１の回数に基づいて前記画像形成手段が前記第２の記録媒体に対応する画像を形成するタイミングを制御し、前記第１の記録媒体を前記検出手段によって検出した出力値と前記閾値との差が前記所定の値よりも大きい場合、前記第２の記録媒体を前記検出手段によって検出する回数を前記第１の回数よりも少ない第２の回数に決定し、前記第２の回数に基づいて前記画像形成手段が前記第２の記録媒体に対応する画像を形成するタイミングを制御する制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。
7. 前記画像形成手段によって画像の形成を開始するための信号を送信する送信手段と、を有し、
   前記制御手段は、前記第１の記録媒体を前記検出手段によって検出した出力値と前記閾値との差が所定の値以下である場合、前記第２の記録媒体を前記検出手段によって検出する回数を前記第１の回数に決定し、前記第１の回数に基づいて前記送信手段によって前記信号を送信するタイミングを制御し、前記第１の記録媒体を前記検出手段によって検出した出力値と前記閾値との差が前記所定の値よりも大きい場合、前記第２の記録媒体を前記検出手段によって検出する回数を前記第１の回数よりも少ない第２の回数に決定し、前記第２の回数に基づいて前記送信手段によって前記信号を送信するタイミングを制御することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
8. 前記検出手段は、記録媒体に光を照射する照射手段と、前記照射手段によって照射され、前記記録媒体で反射した光を受光する受光手段を有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の画像形成装置。
9. 前記検出手段は、記録媒体に光を照射する照射手段と、前記照射手段によって照射され、前記記録媒体を透過した光を受光する受光手段を有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の画像形成装置。
10. 前記検出手段は、記録媒体に光を照射する照射手段と、前記照射手段によって照射され、前記記録媒体を介した光を画像として撮像する撮像手段を有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の画像形成装置。
11. 前記検出手段は、前記収容手段から供給された記録媒体が停止した状態で前記記録媒体の検出を行うことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載の画像形成装置。
12. 前記閾値とは、第１の種類の記録媒体であるか、前記第１の種類とは異なる第２の種類の記録媒体であるかを判別するための閾値であることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれかに記載の画像形成装置。
13. 前記制御手段は、前記第１の種類の記録媒体に対しては第１の速度で画像を形成し、前記第２の種類の記録媒体に対しては前記第１の速度よりも遅い第２の速度で画像を形成することを特徴とする請求項１２に記載の画像形成装置。
14. 記録媒体の種類とは、前記記録媒体の表面状態又は前記記録媒体の厚みであることを特徴とする請求項１２に記載の画像形成装置。
15. 前記第１の種類の記録媒体とは普通紙であることを特徴とする請求項１３に記載の画像形成装置。

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