JP7172428B2 - 画像形成装置、坪量導出方法および坪量導出プログラム - Google Patents
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Description
[画像形成装置100の内部構造]
図1は、画像形成装置100の内部構造の一例を示す図である。画像形成装置100は、カラープリンタ、モノクロプリンタ、またはファクシミリであってもよいし、モノクロプリンタ、カラープリンタおよびファクシミリの複合機(いわゆるMFP(Multi Functional Peripheral))であってもよい。
図2は、画像形成装置100のハードウェア構成を示すブロック図である。図2を参照して、画像形成装置100は、制御装置101と、ROM(Read Only Memory)102と、RAM(Random Access Memory)103と、通信インターフェイス104と、操作パネル130と、スキャナー20と、プリンター25と、記憶装置120とを含む。
図3および図4を参照して、光量検出部90による照射光量および透過光量の検出について説明する。図3は、光量検出部90による照射光量の検出について説明する図である。光量検出部90は、光源91と、光学センサー92と、ガイド40とを含む。光源91は、第1光源91aおよび第2光源91bを含む。第1光源91aは、第1の波長を有する第1照射光901aを照射する。第1の波長は、例えば、可視光線の波長よりも長い近赤外線の波長である。より具体的には、第1の波長は、例えば750nmから900nmまでの間の波長を含む。第2光源91bは、第2の波長を有する第2照射光901bを照射する。第2の波長は、例えば、可視光線に含まれる青色の光線の波長である。より具体的には、第2の波長は、例えば400nmから470nmまでの間の波長を含む。第1照射光901aおよび第2照射光901bは、ガイド40内の搬送経路41に向けて照射される。
図5は、制御装置101が実行する記録材Sの種類の判定を含む機能について説明する図である。図5を参照して、光源91を制御する機能を最初に説明し、それ以降に実行される機能について順に説明する。制御装置101は、光源91が照射光を照射するタイミングを制御する照射制御部110として機能する。照射制御部110は、第1光源91aおよび第2光源91bに対して、照射光の照射を指示する指示信号を出力する。第1光源91aおよび第2光源91bは、それぞれ異なるタイミングで、第1照射光901aと第2照射光901bとを照射する。
図6~図8を参照して判定基準について説明する。図6は、第1透過率と公称坪量との関係を表わす判定基準を表わす図である。より具体的には、図6には、第1の波長を有する第1照射光901a(近赤外線)を普通紙、コート紙および再生紙に照射したとき得られたそれぞれの透過率と、公称坪量との関係が示されている。透過率は、実験により得られた値である。公称坪量は、記録材Sを製造するメーカー等が公表した、記録材Sの坪量である。
x1は第1透過率を表し、b1およびb2は定数を表す。式(1)で用いられる第1透過率は、当該透過率を100で除算した値(例えば、透過率25%の場合、25÷100=0.25)である。制御装置101は、記憶装置120に格納された式(1)を読み出し、式(1)に透過率を代入することで坪量を導出する。なお、b1およびb2の少なくともいずれかの定数を変更することで、判定基準611、判定基準612および判定基準613のいずれか対応した数式が生成される。
x2は、第2透過率を表し、a1、a2、および、a3は定数を表す。式(2)で用いられる第2透過率は、当該透過率を100で除算した値(例えば、透過率30%の場合、30÷100=0.3)である。制御装置101は、記憶装置120に格納された式(2)を読み出し、式(2)に透過率を代入することで坪量を導出する。なお、a1、a2、およびa3の少なくともいずれかの定数を変更することで、判定基準711、判定基準712および判定基準713のいずれかに対応した数式が生成される。
図9を参照して、記録材Sの種類を判定する基準となる坪量閾値126について説明する。図9は、透過率と坪量差との対応関係を表わす指標と坪量閾値126とを示す図である。より具体的には、指標は、普通紙における透過率と坪量差との対応関係と、コート紙における透過率と坪量差との対応関係とを表わす。透過率および坪量差は、実験により得られた値である。透過率は、例えば第1の波長の第1照射光901a(近赤外線)を用いて算出された第1透過率である。坪量差は、第1坪量と第2坪量との差である。第1坪量は、図6で示した、第1の波長における普通紙の判定基準611を用いて導出された透過率に対応する坪量である。第2坪量は、図7で示した、第2の波長における普通紙の判定基準711を用いて導出された透過率に対応する坪量である。
図5を再び参照して、制御装置101の坪量導出部116は、記憶装置120に格納された複数の判定基準124のうち、記録材Sの種類に基づく判定基準を読み出す。より具体的には、坪量導出部116は、例えば、記録材Sの種類が普通紙と判定された場合は、普通紙の判定基準である判定基準611と判定基準711とを読み出す。坪量導出部116は、判定基準611に応じた、第1透過率に対応する第1坪量を導出する。坪量導出部116は、判定基準711に応じた、第2透過率に対応する第2坪量を導出する。坪量導出部116は、第1坪量と第2坪量とを相加平均した平均坪量を導出する。なお、第1透過率と第2透過率は、上述したように異なる箇所それぞれの第1透過率を平均した平均第1透過率と、異なる箇所それぞれの第2透過率を平均した平均第2透過率であってもよい。
図11を参照して、画像形成装置100の制御構造について説明する。図11は、制御装置101が、光源91から照射された照射光の光量を取得する処理を表わすフローチャートである。ステップS1110において、制御装置101の照射制御部110は、第1の波長を有する第1照射光901a(近赤外線)を照射するように、第1光源91aに指示信号を出力する。
図12は、制御装置101が、記録材Sを透過した透過光の光量を取得する処理を表わすフローチャートである。図12を参照して、ステップS1210において、制御装置101は、タイミングセンサー87から記録材Sを検出した検出信号を取得したか否かを判定する。制御装置101は、タイミングセンサー87から検出信号を取得したと判定すると(ステップS1210においてYES)、制御をステップS1215に切替える。そうでない場合には(ステップS1210においてNO)、制御装置101は、制御をステップS1220に切替える。
図13は、第1の実施の形態における制御装置101が記録材Sの種類を判定する処理を表わすフローチャートである。図13を参照して、ステップS1310において、制御装置101は、予め定められた判定基準(例えば、普通紙に用いられる判定基準611および判定基準711)を記憶装置120から読み出す。
図14は、第1の実施の形態における制御装置101が記録材Sの坪量を導出する処理を表わすフローチャートである。図14を参照して、ステップS1410において、制御装置101は、図13で示した記録材Sの種類の判定結果に基づいて、記録材Sの判定結果が普通紙か否かを判断する。制御装置101は、判定結果が普通紙の場合には(ステップS1410においてYES)、制御をステップS1415に切替える。そうでない場合には(ステップS1410においてNO)、制御装置101は、制御をステップS1420に切替える。
以下、本開示に係る第2の実施の形態について説明する。第2の実施の形態に係る画像形成装置は、前述の実施の形態に係る画像形成装置100と一部が異なる構成であり残りは同一の構成を用いて実現される。したがって、同一の構成の説明は繰り返さない。以下、異なる構成と処理とについて説明する。
図15は、光量検出部90による第1反射光の光量の検出について説明する図である。光量検出部90は、光学センサー92の近傍に設けられた第3光源91cを含む。第3光源91cは、搬送経路41に向けて第3の波長を有する第3照射光を照射する。第3の波長は、例えば可視光線のうち緑色の光線の波長である。より具体的には、第3の波長は、例えば495nm~570nmまでの間の波長を含む。第3の波長は、第1の波長(例えば、750nmから900nmまでの間の波長)、および、第2の波長(例えば、400nmから470nm)とは異なる波長である。
図18を参照して、反射率閾値128について説明する。図18は、透過率と反射率との対応関係を表わす指標と、反射率閾値128とを示す図である。指標は、実験により導き出されたものであり、普通紙、コート紙、および、再生紙それぞれの透過率(%)と反射率(%)との対応関係を表わす。透過率は、例えば第2の波長を有する第2照射光901b(青色の光線)を用いて算出された第2透過率である。第2の透過率を用いる理由は、他の透過率を用いるよりも、再生紙における反射率と、その他の種類の記録材Sにおける反射率とに差が生じやすいためである。反射率は、第2反射波の光量を第1反射光の光量で除算した値である。
図19は、制御装置101が反射部93に反射された第1反射光の光量を取得する処理を表わすフローチャートである。図19に示された処理は、図11に示された処理に対して、第1反射光の光量を取得する処理を含む。より具体的には、図19に示された処理では、ステップS1130の後、ステップS1910において、制御装置101は、第3光源91cに指示信号を出力する。制御装置101は、第1光源91aに指示信号を出力するタイミング、および、第2光源91bに指示信号を出力するタイミングとは異なるタイミングで、第3光源91cに指示信号を出力する。
図20は、制御装置101が記録材Sに反射された第2反射光の光量を取得する処理を表わすフローチャートである。図20に示された処理は、図12に示された処理に対して、第2反射光の光量を取得する処理を含む。より具体的には、図20に示された処理では、ステップS1210の後、ステップS2010において、制御装置101は、第3光源91cに指示信号を出力する。制御装置101は、第1光源91aに指示信号を出力するタイミング、および、第2光源91bに指示信号を出力するタイミングとは異なるタイミングで、第3光源91cに指示信号を出力する。
図21は、第2の実施の形態における制御装置101が記録材Sの種類を判定する処理を表わすフローチャートである。図21に示された処理は、図13に示された処理に対して、反射率に基づいて、記録材Sが再生紙か否かを判定する処理を含む。より具体的には、図21に示された処理では、ステップS1310の処理が実行される前に、ステップS2110において、制御装置101は、反射率が反射率閾値128の値未満か否かを判定する。反射率が反射率閾値128未満の場合に(ステップS2110においてYES)、制御をステップS2115に切替える。そうでない場合には(ステップS2110においてNO)、制御装置101は、制御をステップS1310に切替える。
図22は、第2の実施の形態における制御装置101が記録材Sの坪量を導出する処理を表わすフローチャートである。図22に示された処理は、図14に示された処理に対して、記録材Sが再生紙と判定された場合の坪量の導出処理を含む。より具体的には、図22に示された処理では、ステップS1410において、記録材Sの種類が普通紙ではない(ステップS1410においてNO)と判断された場合には、制御装置101は、制御をステップS2210に切替える。
第1および第2の実施の形態では、制御装置101が平均坪量を算出する場合は、相加平均により算出する。これに対して、制御装置101は、例えば、加重平均等の相加平均以外の平均により平均坪量を導出してもよい。画像形成装置100は、坪量の導出方法を選択できる。
Claims (15)
- 画像形成装置であって、
前記画像形成装置内において記録材を搬送するための搬送経路に向けて、第1の波長を有する第1照射光を照射する第1光源と、
前記搬送経路に向けて、前記第1の波長とは長さが異なる第2の波長を有する第2照射光を照射する第2光源と、
前記第1照射光の光量および前記第2照射光の光量と、前記第1照射光が前記記録材を透過したときの第1透過光の光量、および、前記第2照射光が前記記録材を透過したときの第2透過光の光量とを検出する光学センサーと、
照射光の光量と透過光の光量とから算出された透過率と、前記記録材の単位面積あたりの重さを示す坪量との対応関係を表わす複数の判定基準を格納する記憶装置と、
前記画像形成装置の動作を制御するための制御装置とを備え、
前記記憶装置は、前記記録材の種類を前記坪量により判定可能な第1閾値を格納可能であり、
前記制御装置は、
前記第1照射光の光量と、前記第1透過光の光量とから第1透過率を算出し、
前記第2照射光の光量と、前記第2透過光の光量とから第2透過率を算出し、
前記複数の判定基準のうち、予め定められた判定基準を用いて、前記第1透過率に対応する第1坪量と、前記第2透過率に対応する第2坪量とを導出し、
前記第1閾値を用いて、前記記録材の種類を前記第1坪量および前記第2坪量により判定し、
判定された前記記録材の種類に基づく前記判定基準に応じた前記坪量を導出する、画像形成装置。 - 前記制御装置は、
前記第1坪量と前記第2坪量との差の値が、前記第1閾値以上の場合に、前記記録材の種類が第1の種類であると判定し、
前記差の値が前記第1閾値未満の場合に、前記記録材の種類が第2の種類であると判定する、請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記搬送経路に向けて第1の波長、および、第2の波長とは長さが異なる第3の波長を有する第3照射光を照射する第3光源と、
前記搬送経路内に設けられ、前記第3照射光を反射するための反射部とをさらに備え、
前記光学センサーは、前記反射部により前記第3照射光が反射されたときの第1反射光の光量と、前記記録材により前記第3照射光が反射されたときの第2反射光の光量とを検出し、
前記記憶装置は、前記記録材の種類を、反射光の光量から算出された反射率により判定可能な第2閾値を格納可能であり、
前記制御装置は、
前記第1反射光の光量と、前記第2反射光の光量とから前記反射率を算出し、
前記第2閾値を用いて、前記記録材の種類を前記反射率により判定する、請求項2に記載の画像形成装置。 - 前記制御装置は、
前記反射率が前記第2閾値以上の場合に、前記記録材の種類が前記第1の種類および前記第2の種類のいずれかであると判定し、
前記反射率が前記第2閾値未満の場合に、前記記録材の種類が第3の種類であると判定する、請求項3に記載の画像形成装置。 - 前記第1の波長は、750nmから900nmまでの間の波長を含み、
前記第2の波長は、400nmから470nmまでの間の波長を含み、
前記第3の波長は、495nmから570nmまでの間の波長を含む、請求項3または4に記載の画像形成装置。 - 画像形成装置の坪量導出方法であって、
第1の波長を有する第1照射光が、前記画像形成装置内において記録材を搬送するための搬送経路に向けて照射されたときの前記第1照射光の光量と、前記第1照射光が前記記録材を透過したときの第1透過光の光量とから第1透過率を算出するステップと、
前記第1の波長とは長さが異なる第2の波長を有する第2照射光が、前記搬送経路に向けて照射されたときの前記第2照射光の光量と、前記第2照射光が前記記録材を透過したときの第2透過光の光量とから第2透過率を算出するステップと、
照射光の光量と透過光の光量とから算出された透過率と、前記記録材の単位面積あたりの重さを示す坪量との対応関係を表わす複数の判定基準のうち、予め定められた判定基準を用いて、前記第1透過率に対応する第1坪量と、前記第2透過率に対応する第2坪量とを導出するステップと、
前記記録材の種類を前記坪量により判定可能な第1閾値を用いて、前記第1坪量および前記第2坪量により前記記録材の種類を判定するステップと、
判定された前記記録材の種類に基づく前記判定基準に応じた前記坪量を導出するステップとを備える、坪量導出方法。 - 前記記録材の種類を判定するステップは、前記第1坪量と前記第2坪量との差の値が、前記第1閾値以上の場合に、前記記録材の種類が第1の種類であると判定し、前記差の値が前記第1閾値未満の場合に、前記記録材の種類が第2の種類であると判定することを含む、請求項6に記載の坪量導出方法。
- 前記搬送経路に向けて第1の波長、および、第2の波長とは長さが異なる第3の波長を有する第3照射光が、前記搬送経路内に設けられ、前記第3照射光を反射するための反射部により反射されたときの第1反射光の光量と、前記記録材により前記第3照射光が反射されたときの第2反射光の光量とから反射率を算出するステップをさらに備え、
前記記録材の種類を判定するステップは、前記記録材の種類を前記反射率により判定可能な第2閾値を用いて、前記記録材の種類を前記反射率により判定することを含む、請求項7に記載の坪量導出方法。 - 前記記録材の種類を判定するステップは、前記反射率が前記第2閾値以上の場合に、前記記録材の種類が前記第1の種類および前記第2の種類のいずれかであると判定し、前記反射率が前記第2閾値未満の場合に、前記記録材の種類が第3の種類であると判定することを含む、請求項8に記載の坪量導出方法。
- 前記第1の波長は、750nmから900nmまでの間の波長を含み、
前記第2の波長は、400nmから470nmまでの間の波長を含み、
前記第3の波長は、495nmから570nmまでの間の波長を含む、請求項8または9に記載の坪量導出方法。 - 画像形成装置の坪量導出プログラムであって、
前記坪量導出プログラムは、前記画像形成装置の動作を制御するための制御装置に、
第1の波長を有する第1照射光が、前記画像形成装置内において記録材を搬送するための搬送経路に向けて照射されたときの前記第1照射光の光量と、前記第1照射光が前記記録材を透過したときの第1透過光の光量とから第1透過率を算出するステップと、
前記第1の波長とは長さが異なる第2の波長を有する第2照射光が、前記搬送経路に向
けて照射されたときの前記第2照射光の光量と、前記第2照射光が前記記録材を透過したときの第2透過光の光量とから第2透過率を算出するステップと、
照射光の光量と透過光の光量とから算出された透過率と、前記記録材の単位面積あたりの重さを示す坪量との対応関係を表わす複数の判定基準のうち、予め定められた判定基準を用いて、前記第1透過率に対応する第1坪量と、前記第2透過率に対応する第2坪量とを導出するステップと、
前記記録材の種類を前記坪量により判定可能な第1閾値を用いて、前記第1坪量および前記第2坪量に基づき前記記録材の種類を判定するステップと、
判定された前記記録材の種類に基づく前記判定基準に応じた前記坪量を導出するステップとを実行させる、坪量導出プログラム。 - 前記記録材の種類を判定するステップは、前記第1坪量と前記第2坪量との差の値が、前記第1閾値以上の場合に、前記記録材の種類が第1の種類であると判定し、前記差の値が前記第1閾値未満の場合に、前記記録材の種類が第2の種類であると判定することを含む、請求項11に記載の坪量導出プログラム。
- 前記搬送経路に向けて第1の波長、および、第2の波長とは長さが異なる第3の波長を有する第3照射光が、前記搬送経路内に設けられ、前記第3照射光を反射するための反射部により反射されたときの第1反射光の光量と、前記記録材により前記第3照射光が反射されたときの第2反射光の光量とから反射率を算出するステップをさらに備え、
前記記録材の種類を判定するステップは、前記記録材の種類を前記反射率により判定可能な第2閾値を用いて、前記記録材の種類を前記反射率により判定することを含む、請求項12に記載の坪量導出プログラム。 - 前記記録材の種類を判定するステップは、前記反射率が前記第2閾値以上の場合に、前記記録材の種類が前記第1の種類および前記第2の種類のいずれかであると判定し、前記反射率が前記第2閾値未満の場合に、前記記録材の種類が第3の種類の記録材であると判定することを含む、請求項13に記載の坪量導出プログラム。
- 前記第1の波長は、750nmから900nmまでの間の波長を含み、
前記第2の波長は、400nmから470nmまでの間の波長を含み、
前記第3の波長は、495nmから570nmまでの間の波長を含む、請求項13または14に記載の坪量導出プログラム。
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