JP7119670B2 - 画像形成装置 - Google Patents

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Description

この発明は、画像形成装置に関する。
従来、記録媒体（メディア）に対して色材を付与して画像を形成する画像形成装置がある。色材としては、トナーやインクなどが広く用いられている。記録媒体としては、紙媒体が含まれる。紙媒体にも、普通紙や上質紙を始めとして、種々の紙の厚さ、メディア表面の平滑度や坪量のものが存在し、形成画像の用途に応じて適宜選択されて用いられている。
このような種々のメディアに対して画像を形成する場合、メディアの種別に応じて色材の量などの種々のパラメーターを調整することで、画像が最適化されている。パラメーターの調整を画像形成装置のオペレーターが手動で行うと、手間がかかり、また、最適化されるまでに繰り返し画像形成が必要となることで、メディアの使用量が増えるという問題がある。一方で、メディアセンサーを用いてメディアの種別を完全に特定可能に物性を取得しようとすると、多様な物性を計測せねばならず、メディアセンサーが大型化したりコストが増大したりするという問題がある。
これに対し、簡易なメディアセンサーを備えて用紙の種別を絞り込み、ユーザーの設定と組み合わせることで、メディアの誤設定を避けつつユーザーの手間を低減させる技術が開示されている（特許文献１）。
特開２００５－６２９１５号公報
しかしながら、従来技術では、依然としてユーザーの手間や時間を要するという課題がある。
この発明の目的は、より効率よく画像形成に係るメディア設定を行うことのできる画像形成装置を提供することにある。
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、
画像が形成されるメディアの物性を計測する計測部と、
前記メディア上に画像を形成する画像形成動作部と、
形成された画像を読み取る読取部と、
前記計測部による計測結果、及び前記読取部による読み取り結果に基づいて、メディア種別を特定するメディア特定部と、
前記画像形成動作部に対し、所定のテスト画像を形成させる動作制御部と、
を備え、
前記テスト画像には、複数のパターンが含まれ、
前記メディア特定部は、前記複数のパターンのうち、前記計測部による計測結果を用いて抽出されるメディア種別の候補に応じて選択される一部のパターンの読み取り結果を用いてメディア種別を特定する
ことを特徴とする画像形成装置である。
請求項２記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、
前記テスト画像には、複数のパターンが含まれ、
前記動作制御部は、前記画像形成動作部に対し、前記複数のパターンのうち一部について、画像形成に係る動作設定を途中で変更しながら複数の動作設定により形成させることを特徴とする。
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の画像形成装置において、
前記複数のパターンには、無彩色パターンを含むことを特徴とする。
請求項４記載の発明は、請求項１～３のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記読取部は、前記メディアの両面を読み取り可能であり、
前記メディア特定部は、前記両面の読み取り結果に基づいて前記メディア種別を特定する
ことを特徴とする。
請求項５記載の発明は、請求項１～４のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記動作制御部は、通常の画像形成動作により形成された通常の画像の前記読取部による読み取り結果に基づいて、画像形成動作に係る設定を調整することを特徴とする。
請求項６記載の発明は、請求項１～５のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記メディア特定部は、前記計測部が物性を測定したメディアと同じメディアに形成された画像を前記読取部が読み取った結果に基づいてメディア種別を特定する
ことを特徴とする。
請求項７記載の発明は、請求項１～６のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記計測部が計測する物性は、メディアの坪量を含む
ことを特徴とする。
請求項８記載の発明は、請求項１～７のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記計測部が計測する物性は、メディアの表面の平滑度を含む
ことを特徴とする。
本発明に従うと、画像形成装置において、より効率よく画像形成に係るメディア設定を行うことができるという効果がある。
本実施形態の画像形成装置の全体構成を説明する図である。 画像形成装置の機能構成を示すブロック図である。 メディア特定時に用いられるテスト画像の例を示す図である。 記録設定処理の制御手順を示すフローチャートである。 記録設定処理で呼び出されるメディア計測処理の制御手順を示すフローチャートである。 記録設定処理で呼び出されるメディア種別特定処理の制御手順を示すフローチャートである。 通常の画像形成に係る画像形成制御処理の制御手順を示すフローチャートである。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本実施形態の画像形成装置１の全体構成を説明する図である。
画像形成装置１は、記録部１０と、読取部２０と、排出トレイ３１などを備える。
記録部１０は、メディア供給部１１と、メディア検出部１２と、物性計測部１３（計測部）と、画像形成動作部１４と、制御部１５（図２参照）と、搬送部１６などを備える。
メディア供給部１１は、トレイなどを有して画像形成対象とされる記録媒体（メディアＭ）を保持し、制御部１５の制御に応じて適宜なタイミングでメディアＭを搬送ルートＲに送り出す。搬送部１６がこの搬送ルートＲに沿ってメディアＭを設定速度で移動させる。搬送部１６は、メディアＭを挟持して進めるローラーや、このローラーを回転動作させる回転モーターなどを有する。また、搬送部１６は、一方の面に画像が形成されたメディアＭの表裏を反転させて再度画像形成させるための反転部を有する。ローラーの数や配置は、図１に示したものに限られない。
メディア検出部１２は、搬送部１６による搬送ルートＲ上を移動するメディアＭを所定位置、ここでは、画像形成動作部１４による画像形成位置の所定距離手前の位置で検知する。メディア検出部１２としては、例えば、メディアＭにより光が遮られることでメディアＭの有無を検知したり、あるいは、メディアＭの有無による反射光の検出強度の変化に応じてメディアＭの当該所定位置への到達を検知したりするフォトセンサーなどが用いられる。このメディアＭの先頭がメディア検出部１２により検出されたタイミングと搬送部１６による搬送速度とに基づいて、画像形成動作部１４による画像形成タイミングが制御されて、メディアＭ上の適切な位置に画像が形成される。
物性計測部１３は、メディアＭの物性を計測する。計測対象の物性としては、特には限られないが、例えば、厚さ、坪量及び表面の平滑度などが含まれる。計測方法は、特には限られないが、例えば、厚さは、メディアＭの厚さに応じて当該厚さ方向に移動可能な２つのローラーの軸間間隔を検出する変位ローラーにより計測される。また、平滑度は、例えば、照射された光の正反射光と散乱反射光の強度及び／又はその強度比率を出力する反射センサーを用いて、当該強度比率に基づいて求められる。また、上記照射された光のメディアＭの透過光量と上述の厚さなどに基づいて、坪量が算出される。また、坪量の算出には、直接メディアＭの重量を計測する重量センサーの結果が用いられてもよい。
物性計測部１３によるこれらの計測動作は、メディアＭの移動を所定距離ごとに一時停止させながらメディアＭの複数個所で行われ、得られた複数の値の平均など、演算処理された結果が最終的に物性値として用いられる。
画像形成動作部１４は、トナーやインクなどの色材をメディアＭに付着、定着させることで、当該メディアＭ上に画像を形成するプリントエンジンを有する。画像形成動作部１４は、特には限られないが、ここでは電子写真方式により、ＣＭＹＫ４色などのトナー像を感光体上に形成（現像）し、これをメディアＭに、ここでは、転写体を介して転写したカラー画像の画像形成を行う。
読取部２０は、搬送ルートＲ上を移動するメディアＭの表面（表及び裏）を、画像形成動作部１４による画像形成位置の通過後に読み取る。すなわち、読取部２０は、形成画像やその一部を読み取ることができる。読取部２０は、メディア検出部２１と、第１撮像センサー２２と、第２撮像センサー２３と、測色センサー２４などを備える。
メディア検出部２１は、メディアＭを読取部２０内の所定位置、ここでは、第１撮像センサー２２による読取範囲の所定距離手前の位置で検出する。メディア検出部２１は、メディア検出部１２と同一の構成であってよい。
第１撮像センサー２２及び第２撮像センサー２３は、光学的にメディアＭを撮影する。第１撮像センサー２２は、メディアＭの裏面側を撮影し、第２撮像センサー２３は、メディアＭの表面側を撮影する。すなわち、読取部２０では、メディアＭを反転させずに一度の移動で両面の撮影（読み取り）を行うことができる。第１撮像センサー２２及び第２撮像センサー２３には、例えば、ＣＭＯＳ撮像素子を用いたラインセンサーなどが用いられる。これらの各センサーの一部（例えば、第２撮像センサー２３のみなど）又は全部は、後述の記録設定処理だけではなく、通常の画像形成動作時における位置ずれの調整や、色味などの経時変化に対するフィードバック調整、形成画像の異常検出などに用いることもできる。ここでは、第１撮像センサー２２による裏面の撮像が先になされるように配置されているが、これに限られるものではない。
測色センサー２４は、メディアＭの表面の反射光を分光してスペクトルを測定し、色度、彩度や色相といった所定の表色系における色値を求めて出力する。表色系としては、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系やＸＹＺ表色系など適宜なものが用いられ、また、切り換え可能であってもよい。
メディア供給部１１から送出されて、記録部１０及び読取部２０の内部を通過したメディアＭは、排出トレイ３１に排出される。また、排出トレイ３１の前に、裁断やソートなどの各種後処理を行う後処理装置などが接続されていてもよい。
図２は、本実施形態の画像形成装置１の機能構成を示すブロック図である。
画像形成装置１は、上述のメディア検出部１２、２１、物性計測部１３、画像形成動作部１４及び読取部２０に加えて、制御部１５（メディア特定部、動作制御部）と、搬送駆動部１６ａと、記憶部１７と、通信部４１と、操作受付部４２と、表示部４３などを備える。
制御部１５は、画像形成装置１の各種動作を統括制御する。制御部１５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）及びＲＡＭ（Random Access Memory）を備える。制御部１５は、記憶部１７に格納された制御プログラムを読み出してＣＰＵが実行することで、画像形成動作部１４により画像（後述のテスト画像を含む）を形成させる動作制御を行う。また、制御部１５は、後述の記録設定処理によりメディア供給部１１にセットされているメディアＭの種別を特定し、特定した結果に基づいて画像形成動作に係る設定を行う。
搬送駆動部１６ａは、制御部１５の制御に基づいて搬送部１６のモーターの回転動作や、メディア供給部１１における供給動作を行わせる駆動信号を出力し、メディアＭの搬送動作の有無や搬送速度の調整などを行う。
記憶部１７は、制御部１５が実行するプログラムや、当該プログラムの実行時に参照される設定データなどを記憶する。記憶部１７は、不揮発性メモリーやＨＤＤ（Hard Disk Drive）などを有する。また、記憶部１７には、通信部４１を介して外部から取得された形成対象の画像データやその処理データ、画像形成対象とされ得る各種メディアの種別ごとの物性情報、画像形成時の特性情報などを含むメディア種別情報１７１、及びキャリブレーションや動作設定に係るテスト画像データ１７２などが記憶されている。
読取部２０は、読取駆動部２５を備える。読取駆動部２５は、制御部１５の制御に基づいて、読取部２０が有する上述の各種センサーの動作を行わせる。読取駆動部２５は、メディアＭの位置や搬送速度などに応じて定められたタイミングで、メディアＭ上に形成された画像の撮像や測色を行う。
通信部４１は、所定の通信規格に基づいて外部の通信機器との間で行う通信の制御を行う。通信規格としては、例えば、ＬＡＮ（Local Area Network）による通信などが用いられ、通信部４１は、ＬＡＮによる通信制御を行うためのネットワークカードなどを備える。
操作受付部４２は、ユーザーなど外部からの入力操作を受け付けて、受付内容を入力信号として制御部１５に出力する。操作受付部４２は、例えば、表示部４３の表示画面と重ねて設けられたタッチパネルや、押しボタンスイッチなどを有する。入力信号には、押しボタンスイッチの押下操作、タッチパネルへの接触動作や接触位置の情報が含まれる。
表示部４３は、制御部１５の制御に基づいて表示画面に表示を行わせる。表示内容には、画像形成動作に係るステータスや、ユーザーからの入力操作を受け付けるための設定メニューなどが含まれる。表示画面としては、特には限られないが、例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）や有機ＥＬ（Electro Luminescent）ディスプレイなどが挙げられる。また、表示部４３は、ＬＥＤランプなどを有し、電力供給状態やエラー状態の報知を行ってもよい。
次に、本実施形態の画像形成装置１における画像形成に係る設定動作について説明する。
画像形成装置１で画像を形成する場合、形成される対象のメディアの種別ごとに色材のメディアへの浸透、定着の度合や広がり（にじみ）の度合など、形成される画像の特性が異なる。したがって、同一の画像データに基づく画像を形成する場合であっても、適正な色材の付与量、コントラスト、線の太さや定着温度など種々の条件を変更する必要がある。画像データに基づく最適な画像を形成するために、画像形成装置１では、メディアＭの種別ごとに好ましい画像処理や画像形成動作の設定が変更される。
メディアＭの種別としては、例えば、普通紙、上質紙、コート紙、グロス紙、マット紙、エンボス紙などが挙げられる。物性計測部１３による計測結果に基づいて、これらの種別からある程度絞り込むことはできるが、完全に特定するのは難しい。画像形成装置１では、物性が計測されたメディアＭに対して画像形成動作部１４により所定のテスト画像を形成させて、当該テスト画像を読取部２０が読み取る。そして、物性計測部１３による計測結果に基づいて絞り込まれたメディア種別の候補の中から、読取部２０の読み取り結果に基づいて、メディアＭの種別が特定される。
テスト画像の読み取り結果による特定対象とされるメディアＭの種別には、物性計測では判別されにくいと予め想定される複数（主に２種類）のメディア種別の組み合わせが複数通り含まれる。すなわち、テスト画像には、このように物性計測では判別されにくいメディア種別の組み合わせにおいていずれのメディア種別であるかをそれぞれ容易に識別可能な複数のパターン（テストパターン）が含まれる。
図３は、メディア特定時に用いられるテスト画像の例を示す図である。
このテスト画像では、一つ目のテストパターンとして、メディアＭの四隅に十字標識Ｐ１（トンボ）が設けられる。これらの十字標識Ｐ１の位置関係に応じて、メディアＭの伸縮を特定することができる。
また、ここでは、二つ目のテストパターンとして、４色、例えば、ＣＭＹＫ４色のベタ塗りパッチＰ２が形成される。メディアＭに対して色材が浸透すると、表面におけるベタ画像の濃度が低下し、裏面におけるベタ画像の濃度が上昇する。すなわち、各色のインクについて、これら両面の濃度の絶対値や比などが、メディアＭの種別を反映したものとなる。
また、テスト画像には、テストパターンの一つとして、転写性確認パターンＰ３が含まれている。画像データに基づいて色材（トナー）が付された転写体からメディアＭに色材を転写する際に印加される電界強度の強弱が適正範囲からずれると、色材が十分に付着しなかったり、放電が生じてトナーが飛散したりするなどにより正常に色材が転写されない。この転写性確認パターンＰ３は、メディアＭを搬送移動させつつ、転写出力（電界強度）の動作設定を連続的又は階段状に途中で変更しながら、所定色のハーフトーン画像を複数の動作設定（転写出力）で形成したものである。この転写性確認パターンＰ３において正常に転写された（所望のハーフトーン画像が形成された）範囲を検出することで、当該範囲に応じたメディアＭの種別が限定又は特定される。
また、色材が付与されていない領域Ｐ４（テストパターンの一つに含む無彩色パターン）の読み取りも行われてよい。領域Ｐ４の輝度値や色値、例えば、メディアＭの白色度は、コートの有無、エンボスの仕上げの種類などに応じて異なる。これらに応じてメディアＭの種別が限定又は特定される。
第１撮像センサー２２、第２撮像センサー２３及び測色センサー２４による上記テスト画像の読み取り動作は、メディアＭの全面に対して行われてよいが、余白など予め読み取り必要がない部分については、読み取り動作を行わないこととしてもよい。
図４は、本実施形態の画像形成装置１で実行される記録設定処理の制御部１５による制御手順を示すフローチャートである。
この記録設定処理は、例えば、操作受付部４２がユーザーによる記録設定命令を受け付けた場合に開始される。この記録設定命令は、メディアＭがユーザーにより交換され、メディア供給部１１に新たにセットされた場合などに手動で呼び出される。
記録設定処理が開始されると、制御部１５は、メディア計測処理を呼び出して実行する（ステップＳ１０１）。制御部１５は、テスト画像データ１７２に基づいて、メディアＭの所定位置からテスト画像の形成を開始させる（ステップＳ１０２）。
制御部１５は、メディア検出部２１によりメディアＭが検出されたか否かを判別する（ステップＳ１０３）。メディアＭが検出されていないと判別された場合には（ステップＳ１０３で“ＮＯ”）、制御部１５は、ステップＳ１０３の処理を繰り返す。
メディアＭがメディア検出部２１により検出されたと判別された場合には（ステップＳ１０３で“ＹＥＳ”）、制御部１５は、当該検出タイミングから搬送速度に応じた適宜な遅延時間の後（遅延タイミング）に読取部２０の第１撮像センサー２２によりメディアＭの裏側面の読み取り動作を開始させる（ステップＳ１０４）。また、制御部１５は、メディアＭの検出タイミングから適宜な遅延時間の後に第２撮像センサー２３によりメディアＭの表側面の読み取り動作を開始させる（ステップＳ１０５）。制御部１５は、メディアＭの検出タイミングから適宜な遅延時間の後に読取部２０の測色センサー２４によりメディアＭの表側面の測色動作を開始させる（ステップＳ１０６）。
なお、ステップＳ１０４～Ｓ１０６の処理において、制御部１５は、読取部２０によりメディアＭの全体を読み取りさせるのではなく、テスト画像における各テストパターンに対応する部分のみを当該テストパターンの種別と対応付けて読み取らせることとしてもよい。
制御部１５は、メディア種別特定処理を呼び出して実行する（ステップＳ１０７）。制御部１５は、特定されたメディア種別に応じた画像形成動作の設定を行う（ステップＳ１０８）。そして、制御部１５は、記録設定処理を終了する。
図５は、記録設定処理で呼び出されるメディア計測処理の制御部１５による制御手順を示すフローチャートである。
メディア計測処理が呼び出されると、制御部１５は、物性計測部１３の初期設定を行う（ステップＳ２０１）。制御部１５は、初期設定が正常になされたか否かを判別する（ステップＳ２０２）。初期設定が正常になされていないと判別された場合には（ステップＳ２０２で“ＮＯ”）、制御部１５は、設定がＮＧであった点が基準以上あるか、又は正常になされなかった回数が基準回数以上であるか否かを判別する（ステップＳ２０３）。ＮＧであった点が基準以上ではなく、かつ正常になされなかった回数が基準回数以上でもない（未満である）場合には（ステップＳ２０３で“ＮＯ”）、制御部１５の処理は、ステップＳ２０１に戻る。
ＮＧであった点が基準以上であるか、又は正常に初期設定がなされなかった回数が基準回数以上であった場合には（ステップＳ２０３で“ＹＥＳ”）、制御部１５の処理は、ステップＳ２１５に移行する。なお、ステップＳ２０３の判別内容は２点のうちいずれか一方だけであってもよい。
ステップＳ２０２の判別処理で、初期設定が正常になされたと判別された場合には（ステップＳ２０２で“ＹＥＳ”）、制御部１５は、搬送駆動部１６ａに制御信号を出力し、搬送部１６によりメディア供給部１１から設定対象のメディアＭの搬送動作を開始させる（ステップＳ２０４）。制御部１５は、メディア検出部１２がメディアＭを検出したか否かを判別する（ステップＳ２０５）。検出していないと判別された場合には（ステップＳ２０５で“ＮＯ”）、制御部１５は、ステップＳ２０５の処理を繰り返す。
メディア検出部１２がメディアＭを検出したと判別された場合には（ステップＳ２０５で“ＹＥＳ”）、制御部１５は、メディアＭが所定距離搬送されたタイミングで搬送動作を一時停止させる（ステップＳ２０６）。制御部１５は、メディアＭの所定の点（例えば、５点）を押圧して固定する（ステップＳ２０７）。制御部１５は、物性計測部１３を動作させ、計測結果に基づいてメディアＭの厚さ、メディアＭの平滑度、及びメディアＭの坪量を測定する（ステップＳ２０８）。
制御部１５は、測定回数に「１」を加算する（ステップＳ２０９）。制御部１５は、測定回数が規定回数以上であるか否かを判別する（ステップＳ２１０）。測定回数が規定回数以上ではない（未満である）と判別された場合には（ステップＳ２１０で“ＮＯ”）、制御部１５は、搬送駆動部１６ａに搬送部１６の動作を再開させる（ステップＳ２１１）。それから、制御部１５の処理は、ステップＳ２０６に戻る。
測定回数が規定回数以上であると判別された場合には（ステップＳ２１０で“ＹＥＳ”）、制御部１５は、規定回数の計測結果に基づいて、メディアＭの厚さを算出する（ステップＳ２１２）。また、制御部１５は、メディアＭの平滑度を算出し（ステップＳ２１３）、メディアＭの坪量を算出する（ステップＳ２１４）。これらの算出は、単純に、規定回数の計測値の平均値であってもよいし、計測値の最大値及び最小値を除いた平均値などであってもよい。あるいは、算出される代表値として、規定回数の計測値の中央値などが用いられてもよい。それから、制御部１５の処理は、ステップＳ２１５に移行する。
ステップＳ２０３、Ｓ２１４の処理からステップＳ２１５の処理に移行すると、制御部１５は、搬送駆動部１６ａにより搬送部１６による搬送動作を再開させる（ステップＳ２１５）。それから、制御部１５は、メディア計測処理を終了して処理を記録設定処理に戻す。
図６は、記録設定処理で呼び出されるメディア種別特定処理の制御部１５による制御手順を示すフローチャートである。
メディア種別特定処理が呼び出されると、制御部１５は、メディア計測処理における計測の結果に基づいて、メディア種別の候補を抽出する（ステップＳ３０１）。制御部１５は、抽出された候補が１種類であるか否かを判別する（ステップＳ３０２）。候補が１種類であると判別された場合には（ステップＳ３０２で“ＹＥＳ”）、制御部１５は、メディアＭを当該１種類のメディア種別に特定する（ステップＳ３０３）。それから、制御部１５の処理は、ステップＳ３０７に移行する。
候補が１種類ではない（２種類以上である）と判別された場合には（ステップＳ３０２で“ＮＯ”）、制御部１５は、当該２種類以上の候補から絞り込むために必要なテストパターンをテスト画像内の複数のテストパターンの中から一部選択する（ステップＳ３０４）。制御部１５は、ステップＳ１０４～Ｓ１０６の処理で読取部２０により読み取られたメディアＭ表側面及び裏側面のうち、選択されたテストパターンの画像形成範囲（画像の裏側への透過具合及び画像中の空白部分を含む）を取得して、当該画像形成範囲内の読み取りデータを取得する（ステップＳ３０５）。なお、上述のパッチなどの輝度や色度を計測する場合、制御部１５は、当該パッチ全体の読み取りデータを取得する必要はなく、パッチの内部の適宜な範囲の読み取りデータを取得すればよい。
制御部１５は、選択された一部のテストパターンの読み取りデータを解析して、得られた読み取り結果（上述のように、両面の読み取り結果が比較されてもよい）に基づき、候補とされているメディア種別の中から最適な１種類を特定する（ステップＳ３０６）。それから、制御部１５の処理はステップＳ３０７に移行する。
ステップＳ３０３、Ｓ３０６の処理からステップＳ３０７の処理に移行すると、制御部１５は、特定されたメディア種別の情報を記憶部１７に記憶させ、また、表示部４３に特定結果を表示させる（ステップＳ３０７）。そして、制御部１５は、メディア種別特定処理を終了し、処理を記録設定処理に戻す。
上述のように、読取部２０は、メディアＭの設定に用いられるだけでなく、画像形成動作中に随時又は適宜な間隔で画像の異常の検出や調整を行うのに用いられてよい。ここでいう画像の異常は、画質が所定の要求レベルを満たさない画像に限られず、理想的な設定画質からのずれが要求レベルを満たす範囲内で基準レベルよりも大きくなった状況を含む。調整可能な異常としては、例えば、濃度ずれ（濃度むらを含む）やコントラストの異常などが挙げられる。
図７は、画像形成装置１で実行される通常の画像形成に係る画像形成制御処理の制御部１５による制御手順を示すフローチャートである。
この画像形成制御処理は、例えば、通信部４１を介して外部機器から画像形成の命令が取得された場合に開始される。
画像形成制御処理が取得されると、制御部１５は、記憶部１７に設定が記憶されているメディア種別に応じた初期設定を行う（ステップＳ４０１）。制御部１５は、取得された形成対象の画像データ（通常の画像のデータ）を画像形成動作部１４の動作に適合したフォーマットに加工する処理を行う（ステップＳ４０２）。
制御部１５は、搬送駆動部１６ａに制御信号を出力してメディアＭの搬送を開始させ、画像形成動作部１４に制御信号を出力して、当該メディアＭに対して通常の画像の画像形成動作（通常の画像形成動作）を開始させ、また、読取駆動部２５に制御信号を出力して、読取部２０の各センサーによる通所の画像の読み取り動作を開始させる（ステップＳ４０３）。この場合の読み取り動作は、例えば、表側面の読み取りを行う第２撮像センサー２３だけに行わせることとしてもよい。
制御部１５は、設定数の画像形成が終了したか否かを判別する（ステップＳ４０４）。終了したと判別された場合には（ステップＳ４０４で“ＹＥＳ”）、制御部１５は、搬送部１６による搬送動作を終了させ（ステップＳ４１１）、画像形成制御処理を終了する。
設定数の画像形成が終了していないと判別された場合には（ステップＳ４０４で“ＮＯ”）、制御部１５は、読取部２０による読み取り結果を解析して、画像から異常が検出されたか否かを判別する（ステップＳ４０５）。異常が検出されていないと判別された場合には（ステップＳ４０５で“ＮＯ”）、制御部１５の処理は、ステップＳ４０４に戻る。
画像に異常が検出されたと判別された場合には（ステップＳ４０５で“ＹＥＳ”）、制御部１５は、画像データ又は画像形成動作部１４の動作設定の調整で解消可能な異常であるか否かを判別する（ステップＳ４０６）。解消可能な異常であると判別された場合には（ステップＳ４０６で“ＹＥＳ”）、制御部１５は、通常の画像の読み取り結果に基づいて異常を解消する補正設定（設定の調整）を行う（ステップＳ４０７）。それから、制御部１５の処理は、ステップＳ４０４に戻る。
解消可能な異常ではないと判別された場合には（ステップＳ４０６で“ＮＯ”）、制御部１５は、画像形成動作部１４による画像形成動作及び搬送部１６による搬送動作を中止させ（ステップＳ４２１）、表示部４３などにより所定の報知動作を行わせる（ステップＳ４２２）。そして、制御部１５は、画像形成制御処理を終了する。
なお、形成対象の画像からでは異常の検出が難しい場合には、所定の枚数ごとに異常を検出するための所定の検査パターン画像を形成させることもできる。この場合には、制御部１５は、この検査パターン画像のみを読み取らせればよい。また、排出トレイ３１を切り換え可能な場合には、検査パターン画像を形成したメディアＭを通常の画像を形成したメディアＭとは別個に排出させることとしてよい。
以上のように、本実施形態の画像形成装置１は、画像が形成されるメディアＭの物性を計測する物性計測部１３と、メディアＭ上に画像を形成する画像形成動作部１４と、形成された画像を読み取る読取部２０と、物性計測部１３による計測結果、及び読取部２０による読み取り結果に基づいて、メディア種別を特定するメディア特定部としての制御部１５と、を備える。
このように、簡易な物性計測センサーであって、計測された物性のみではメディアＭの種別を完全に特定できない場合であっても、併せて当該メディアＭ上に記録された画像に基づいてメディア種別の判断を行うので、これらの組み合わせにより、容易かつ効率よくメディアの種別を正確に特定することができる。
また、画像形成装置１の制御部１５は、動作制御部として、画像形成動作部１４に対し、所定のテスト画像を形成させ、メディア特定部として、このテスト画像の読み取り結果を用いてメディア種別を特定する。
物性計測により判別が容易ではないメディア種別の組み合わせは概ね予め定まるので、このような組み合わせを容易に判別可能なパターンを含むテスト画像を用意しておき、このテスト画像を形成させることで、一回の画像形成で容易かつ確実にメディア種別を特定することができる。したがって、画像形成装置１では、メディア種別の特定に要する手間や時間を低減させ、メディアＭやインクの消費も抑えることができる。
また、このテスト画像には、複数のパターンが含まれ、制御部１５は、メディア特定部として、複数のパターンのうち、物性計測部１３による計測結果を用いて抽出されるメディア種別の候補に応じて選択される一部のパターンの読み取り結果を用いてメディア種別を特定する。
物性計測により特定しづらいメディア種別の組み合わせのうち、いずれのメディア種別かを特定するために必要なテスト画像のパターンは、既知であるので、画像形成装置１では、この必要なパターンのみを選択的に解析してメディア種別を特定することで、不要な解析処理を削減し、処理の手間や時間をより低減させることができる。
また、制御部１５は、動作制御部として、画像形成動作部１４に対し、複数のパターンのうち一部について、画像形成に係る動作設定、ここでは、例えば、転写電圧を途中で変更しながら複数の動作設定により形成させる。
このように、画像形成装置１では、固定された設定でのテスト画像形成だけではなく、画像形成に係る動作設定も変更しながらテスト画像を形成することで、簡易な物性計測では判別のしづらいメディア種別について、より確実に特定を行うことができる。
また、読取部２０は、メディアＭの両面を読み取り可能であり、制御部１５は、メディア特定部として、両面の読み取り結果に基づいてメディア種別を特定することもできる。
物性計測として得られる光の透過やメディアＭの厚さなどだけではなく、実際に色材がどの程度メディアＭに浸透して透過するかの情報を得ることで、画像形成装置１では、より確実にメディアＭを特定することができる。
また、制御部１５は、動作制御部として、通常の画像形成動作により形成された通常の画像の読取部２０による読み取り結果に基づいて、画像形成動作に係る設定を調整する。すなわち、画像形成装置１では、読取部２０は、単にメディアＭの種別の特定に用いられるだけではなく、通常の画像形成時におけるリアルタイム又は所定の間隔での異常検出などにも利用可能である。これにより、画像形成装置１では、読取部２０の稼働率を向上させ、より効率よく安定して適正な画質で画像形成を行うことができる。
また、読取部２０は、メディアＭに形成された画像中において無彩色パターンの読み取りを行ってよい。第２撮像センサー２３や測色センサー２４などにより無彩色部分を読み取ることで、メディアＭの白色度などを計測することができる。このような読み取りによっても、メディアＭの種別の特定が可能になる場合があり、画像形成装置１において、検査に係る構成や手間を増やさずにより確実にメディアＭの種別を特定し、当該メディアＭに応じた動作設定で適正な画像を形成することができる。
なお、本発明は、上記実施の形態に限られるものではなく、様々な変更が可能である。
例えば、上記実施の形態では、予めテスト画像データ１７２に定められたテスト画像を形成して、この読み取り結果を用いることとしたが、通常の画像の形成中などに当該通常の画像の読み取り結果によりメディアＭの特定が可能な場合には、テスト画像を形成させないこととしてもよい。
また、上記実施の形態では、読取部２０の読み取り結果に基づいてメディアＭの白色度が取得されたが、メディアＭの物性のうち、画像形成動作（主に、定着動作）により計測結果に変化が生じないものや、変化の度合が想定可能なものなど、メディアＭの特定に悪影響を及ぼさないものについては、画像形成動作後に読取部２０で取得されてもよい。または、白色度の取得も物性計測部１３により画像形成動作の前になされてもよいし、あるいは、定着動作による計測結果の変化がメディアＭの特定に役立つものについては、画像形成動作の前後で２回計測されてもよい。
また、読取部２０は、ここでは、可視光での形成画像の撮像と、測色とを行ったが、他の読み取り動作が行われてもよい。例えば、物性計測部１３でメディアＭの表面における光の反射状態を計測したが、メディアＭ上に定着された色材の表面における光の反射状態が計測されてもよい。また、上記実施の形態では、色材の定着動作が行われた後の画像を読み取ったが、定着動作前の画像の読み取り結果が用いられて／併用されてもよい。
また、図３に示したテスト画像のパターンは例示であり、これらを全て含まなければならないわけではなく、また、これら以外のパターンが含まれてもよい。
また、上記実施の形態では、メディアＭの表側面を読み取る撮像センサーと裏側面を読み取る撮像センサーとを別個に設けたが、メディアＭを反転させて一つの撮像センサーで両側面を読み取らせることとしてもよい。
また、読取部２０は、記録部１０と着脱可能な構成であってもよいし、完全に一体的に配置されていてもよい。同様に、物性計測部１３は、ユニットとして記録部１０に取り付け可能な構成であってもよいし、画像形成動作部１４などと完全に一体的に記録部１０内に設けられていてもよい。
また、上記実施の形態では、読取部２０は、第２撮像センサー２３が通常の画像形成中における画質監視に用いられてよい旨記載したが、画質監視に用いられなくてもよいし、いずれか又は全てのセンサーが他の用途に用いられてもよい。
また、上記実施の形態では、電子写真方式の画像形成装置を例に挙げて説明したが、インクを吐出させてメディア上に着弾させることにより画像を形成するインクジェット記録装置といった他の方式の画像形成装置であってもよい。
その他、上記実施の形態で示した構成、構造、処理内容や手順などの具体的な細部は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
１ 画像形成装置
１０ 記録部
１１ メディア供給部
１２ メディア検出部
１３ 物性計測部
１４ 画像形成動作部
１５ 制御部
１６ 搬送部
１６ａ 搬送駆動部
１７ 記憶部
１７１ メディア種別情報
１７２ テスト画像データ
２０ 読取部
２１ メディア検出部
２２ 第１撮像センサー
２３ 第２撮像センサー
２４ 測色センサー
２５ 読取駆動部
３１ 排出トレイ
４１ 通信部
４２ 操作受付部
４３ 表示部
Ｍ メディア

Claims (8)

  1. 画像が形成されるメディアの物性を計測する計測部と、
    前記メディア上に画像を形成する画像形成動作部と、
    形成された画像を読み取る読取部と、
    前記計測部による計測結果、及び前記読取部による読み取り結果に基づいて、メディア種別を特定するメディア特定部と、
    前記画像形成動作部に対し、所定のテスト画像を形成させる動作制御部と、
    を備え、
    前記テスト画像には、複数のパターンが含まれ、
    前記メディア特定部は、前記複数のパターンのうち、前記計測部による計測結果を用いて抽出されるメディア種別の候補に応じて選択される一部のパターンの読み取り結果を用いてメディア種別を特定する
    ことを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記テスト画像には、複数のパターンが含まれ、
    前記動作制御部は、前記画像形成動作部に対し、前記複数のパターンのうち一部について、画像形成に係る動作設定を途中で変更しながら複数の動作設定により形成させることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
  3. 前記複数のパターンには、無彩色パターンを含むことを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
  4. 前記読取部は、前記メディアの両面を読み取り可能であり、
    前記メディア特定部は、前記両面の読み取り結果に基づいて前記メディア種別を特定する
    ことを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
  5. 前記動作制御部は、通常の画像形成動作により形成された通常の画像の前記読取部による読み取り結果に基づいて、画像形成動作に係る設定を調整することを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
  6. 前記メディア特定部は、前記計測部が物性を測定したメディアと同じメディアに形成された画像を前記読取部が読み取った結果に基づいてメディア種別を特定する
    ことを特徴とする請求項１～５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
  7. 前記計測部が計測する物性は、メディアの坪量を含む
    ことを特徴とする請求項１～６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
  8. 前記計測部が計測する物性は、メディアの表面の平滑度を含む
    ことを特徴とする請求項１～７のいずれか一項に記載の画像形成装置。
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