JP7505604B2 - パラメータ決定装置、画像形成装置、後処理装置、給紙装置、決定モデルの作成方法、および制御プログラム - Google Patents
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Description
機械学習による学習機能を用いたプログラムに基づいて、取得した用紙坪量に関するデータから用紙処理に関するパラメータを決定する決定部と、
を備え、
前記用紙坪量に関するデータは、用紙に光を照射した際の光の透過量に関するデータである、パラメータ決定装置。
センサーに検出された用紙坪量に関するデータを取得する取得ステップと、
取得した用紙坪量に関するデータに、機械学習を適用して学習器により前記決定モデルを作成する作成ステップと、を有し、
前記用紙坪量に関するデータは、用紙に光を照射した際の光の透過量に関するデータである、決定モデルの作成方法。
前記作成ステップは、前記用紙坪量に関するデータと、前記装置状態に関する情報とに、機械学習を適用して前記学習器により前記決定モデルを作成する、上記(19)に記載の決定モデルの作成方法。
機械学習による学習機能を用いたプログラムに基づいて、取得した用紙坪量に関するデータから用紙処理に関するパラメータを決定する決定ステップと、
を含み、
前記用紙坪量に関するデータは、用紙に光を照射した際の光の透過量に関するデータである、処理をコンピューターに実行させるための制御プログラム。
図1は、本実施形態に係る画像形成装置10を備える画像形成システム1の概略構成を示す図である。図1に示すように画像形成システム1には、互いに機械的、および電気的に接続された画像形成装置10、給紙装置20、後処理装置30、および中間搬送装置35が含まれる。画像形成装置10、給紙装置20、後処理装置30、および中間搬送装置35は、それぞれ用紙Sに対する用紙処理を行う用紙処理装置を構成し得る。
画像形成装置10は、制御部11、記憶部12、画像形成部13、給紙搬送部14、メディアセンサー80、操作パネル15、通信部(図示せず)、等を備える。これらは信号をやり取りするためのバス等の信号線を介して相互に接続される。図2は、搬送路143に配置したメディアセンサー80の構成を示す側面図である。メディアセンサー80は、紙厚検知部40(紙厚センサー40)、坪量検知部50(坪量センサー50)、表面性検知部60(表面性センサー60)、および用紙押圧機構70で構成され、用紙特性を測定する。表面性センサー60は光センサー装置として機能し、用紙特性、特に用紙の表面性を検知する。表面性センサー60を含むメディアセンサー80の詳細については後述する。本実施形態において、メディアセンサー80は、検知部として機能する。また、制御部11は、パラメータ決定装置として機能する。
制御部11は、CPU、ROM、RAM等により構成され、ROMや、後述の記憶部12に格納されているプログラムを実行することで、各種処理を実行し、プログラムにしたがって装置各部の制御や各種の演算処理を行う。
記憶部12は、予め各種プログラムや各種データを格納しておくROM、作業領域として一時的にプログラムやデータを記憶するRAM、各種プログラムや各種データを格納するハードディスク等の補助記憶部からなる。また、記憶部12は、各給紙トレイに収納されている用紙情報を記憶する。用紙情報としては、用紙の銘柄、サイズ(用紙幅、用紙長)、坪量(斤量)、用紙種類(グロスコート紙、マットコート紙、普通紙、上質紙、ラフ紙等)の情報が含まる。また、記憶部12は、用紙銘柄、制御パラメータの決定に用いる決定モデル(決定モデルアルゴリズム)、およびペーパープロファイルが記憶されていてもよい。
画像形成部13は、例えば電子写真方式により画像を形成する。画像形成部13は、Y(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)、K(ブラック)の基本色のそれぞれに対応した書込部131、感光体ドラム132、および各色のトナー、キャリアからなる2成分現像剤を収容する現像器133、等を備える。また、画像形成部13は、さらに、中間転写ベルト134、2次転写部135、および定着部136を備える。各色の現像器133により、感光体ドラム132上に形成されたトナー画像は、中間転写ベルト134上で重ね合わせされ、2次転写部135において搬送された用紙Sに転写される。用紙S上のトナー画像は下流側の定着部136で加熱、加圧されることで用紙S上に定着される。
給紙搬送部14は、複数の給紙トレイ141、142、搬送路143、144、等を備える。搬送路143、144は、これらの搬送路に沿って設けられた複数の搬送ローラー対、およびこれらの搬送ローラー対を駆動する駆動モーター(図示せず)を含む。給紙トレイ141、142内に積載され載置した複数枚の用紙Sのうち最上位の用紙を送り出す送出しローラーを備え、給紙トレイ内の用紙Sを1枚ずつ下流側の搬送路に送り出す。搬送路143上のレジストローラーの上流側には、メディアセンサー80が配置される。図2に示すようにメディアセンサー80付近においては、搬送路143は、板金で形成された上ガイド板182、および下ガイド板181を含み、所定間隔で対向するこれらのガイドの間を用紙Sが通る。
操作パネル15はタッチパネル、テンキー、スタートボタン、ストップボタン等を備えており、画像形成装置10、または画像形成システム1の状態を表示し、ユーザーからの給紙トレイ141等に載置した用紙の種類等の設定、指示の入力に使用される。操作パネル15は、本実施形態において、表示部として機能する。
図1に示すように、給紙装置20は給紙搬送部24を備える。給紙搬送部24は、給紙部として機能する。また、給紙装置20は、給紙搬送部24の他に、制御部、記憶部、および通信部(何れも図示せず)を備え、これらは信号をやり取りするためのバス等の信号線を介して相互に接続される。給紙搬送部24は、複数の給紙トレイ241、242、243、および搬送路244を備える。各給紙トレイから搬送された用紙Sは、下流側の画像形成装置10に搬送され、メディアセンサー80で用紙特性の測定がなされたり、画像形成部13で画像形成されたりする。
図1に示すように、後処理装置30は後処理部31、搬送路341、および排紙トレイ342を備える。後処理部31は、ステープル処理、裁断処理、穿孔処理(パンチ穴)、クリース処理(筋入れ)、折処理、ミシン目処理、糊付けくるみ製本処理、等の処理を、画像形成装置10から搬送された用紙Sに施す。また、後処理装置30は、これらの構成要素の他に、制御部、記憶部、および通信部(何れも図示せず)を備え、これらは信号をやり取りするためのバス等の信号線を介して相互に接続される。
図2は、搬送路143に配置した内蔵型のメディアセンサー80の構成を示す側面図である。メディアセンサー80は、紙厚検知部40、坪量検知部50、表面性検知部60、および用紙押圧機構70を含む各種センサー(後述するセンサー1~10)によって構成され、複数の用紙物性を測定する。坪量検知部50は、透過型の第1の光学式センサーであり、表面性検知部60は、反射型の第2の光学式センサーである。用紙押圧機構70は、表面性検知部60により用紙物性を検知する際に、用紙を押さえる。なお、中間搬送装置35に設けられたメディアセンサー80も、上記と同様の構成を有する。
紙厚検知部40は、搬送ローラー対41のニップに用紙Sが搬送されることで、用紙Sの厚みに応じて、従動ローラーの軸位置が変位する。この変位した軸の高さを測ることにより、用紙Sの厚みを測定する。搬送ローラー対41は、2つのローラーのうち下側のローラーが固定(軸中心が固定)の駆動ローラーで、上側がその駆動ローラーに向けて離接可能に付勢された従動ローラーである。上側のローラーの高さは、変位センサーにより検出される。変位センサーは、上側のローラー軸に接触するアクチュエータ(検出レバー)とこのアクチュエターの回転量を測定するエンコーダーとで構成される。紙厚検知部40からは、例えば、用紙厚み(ミクロン)が紙厚の測定結果として出力される。
坪量検知部50は、用紙Sの坪量に応じた物性値を検出する透過型の光学式センサーであり、搬送路143の下方に配置した発光部と、上方に配置した受光部を備え、用紙Sを透過する光の減衰量(透過率)を測定する。坪量検知部50からは、例えば、透過率が坪量の測定結果として出力される。
表面性検知部60は、筐体、発光部、コリメートレンズ、および複数の受光部を備え、以下に説明するように用紙表面からの正反射光、拡散反射光を光学的に検出する。上ガイド板182には開口部(測定領域)が設けられ、この開口部は、受光部の照射領域になる。開口部まで搬送された用紙Sは、一時停止する。その状態で下側から用紙押圧機構70により押さえられ用紙Sは、位置決めされる。開口部内の基準面は、上ガイド板182の下面を含む仮想面であり、測定時には、基準面に被測定物であるこの位置決めされた用紙Sの表面が配置される。発光部からはコリメートレンズにより略平行にされた照射光が、基準面に対して入射角75°で照射される。照射光の波長としては例えば465nmである。複数の受光部は、正反射光、および拡散反射光を受光する。例えば、反射角30度(拡散反射光用)、60度(拡散反射光用)、75度(正反射光用)の3箇所、または60度と75度の2箇所に配置される。表面性検知部60からは、この受光部の信号が平滑度(表面性1)の測定結果として出力される。この場合、表面性検知部60は、表面性センサー1として機能する。
用紙押圧機構70は、下ガイド板181の下方に配置される。用紙押圧機構70は、押圧部、駆動モーター、カム機構、等を備える。押圧部の上面は、駆動モーターの駆動により上下動する、下ガイド板181と並行な平面であり、通常の通紙時は、下ガイド板181と略同面であるが、測定時には、上昇し、用紙Sを表面性検知部60側に押し付ける。押し付けた状態では、用紙Sの搬送は停止する。
次に、図3、図4A、および図4Bを参照し、画像形成装置10の構成および機能の詳細について説明する。図3は、画像形成装置の構成を示すブロック図である。図4Aは、画像形成装置の全体制御部の機能構成を示すブロック図である。図4Bは、画像形成装置の記憶部の構成を示すブロック図である。
図5は、制御パラメータ決定方式を示す模式図である。従来の制御パラメータ決定方式は、検知データを一旦、紙種と坪量に換算して区分化してから、制御パラメータを決定するものであるが、本実施形態における制御パラメータ決定方式は、用紙物性の検知データから直接、各制御パラメータを決定するものである。例えば、画像形成装置10の制御部11は、用紙物性センサーi~iiiの検知データから定着制御パラメータを決定し、用紙物性センサーi、iii、nの検知データから転写制御パラメータを決定する。
図11は、画像形成装置の印刷処理を示すフローチャートである。図11のフローチャートに示される画像形成装置10の処理は、記憶部12にプログラムとして記憶されており、制御部11が各部を制御することにより実行される。以下の各フローチャートに示される各処理も同様である。
制御部11は、ユーザーからの指示等に応じて、本印刷準備処理を実行する。本印刷準備処理は、印刷を行うために必要となる各種制御パラメータを設定し、試し刷り(テスト印刷)を行い、印刷の品質確認を行う処理である。本印刷準備処理について、詳細は後述する。
制御部11は、本印刷準備処理において設定された制御パラメータを用いて、例えば、大量の印刷物を印刷する処理である本印刷処理を実行して処理を終了する。本印刷処理について、詳細は後述する。
図12は、本印刷準備処理を示すフローチャートである。
制御部11は、給紙プロセスに関する暫定的な制御パラメータを記憶部12から取得する。
制御部11は、給紙搬送部14や給紙装置20を制御して、トレイから用紙Sを給紙するための給紙プロセスを実行する。
制御部11は、給紙プロセスを実行することによって、用紙Sをメディアセンサー80まで搬送する。
制御部11は、メディアセンサー80による制御パラメータ決定処理1を実行する。制御パラメータ決定処理1は、本印刷前の準備段階の用紙設定のオペレーションにおいて、使用する用紙Sに対する初期制御パラメータを決定する処理である。制御パラメータ決定処理1について、詳細は後述する。
制御部11は、ステップS204において決定された制御パラメータを用いて各部を制御し、用紙Sに対してテスト印刷を実行する。テスト印刷は、決定された作像条件の制御パラメータに加えて、用紙Sの表裏位置、用紙に対する画像位置等を含めた、本印刷に入る前の最終印刷物の品質確認を行うオペレーションである。
制御部11は、ユーザーの思惑通りの印刷品質が実現されたか否かに関する入力をユーザーから受け付ける。思惑通りである場合(ステップS206:YES)、制御部11は、本印刷準備処理を終了する。思惑通りでない場合(ステップS206:NO)、制御部11は、ステップS207の処理に進む。すなわち、ステップS206の処理は、テスト印刷の結果が満足できないものである場合に、制御パラメータの値の補正を実行するための処理である。
制御部11は、各制御パラメータの微調整(補正)の指示を受け付ける。
制御部11は、ステップS207において補正された制御パラメータを用いて各部を制御し、再度、用紙Sに対してテスト印刷を実行する。
制御部11は、再度、ユーザーの思惑通りの印刷品質が実現されたか否かに関する入力をユーザーから受け付ける。思惑通りでない場合(ステップS209:NO)、制御部11は、ステップS207の処理に戻る。思惑通りである場合(ステップS209:YES)、制御部11は、ステップS210の処理に進む。
制御部11は、ステップS207において補正された制御パラメータを含む全ての制御パラメータを、記憶部12の第2記憶領域122に記憶する。
制御部11は、各制御パラメータ、検知データ、印刷条件情報を、相互に関連付けて記憶部12の第6記憶領域126の更新用教師データベースに登録し、本印刷準備処理を終了する。
図13Aおよび図13Bは、制御パラメータ決定処理1を示すフローチャートである。
印刷に使用される給紙トレイが選択されると、給紙トレイに装填された用紙Sが搬送される。制御部11は、用紙物性の検知処理を開始するための用紙センサーがOFFの場合(ステップS301:NO)、用紙センサーがONになるまで待機し、用紙センサーがONになった場合(ステップS301:YES)、ステップS302の処理に進む。
制御部11は、給紙・搬送経路上において、各用紙物性センサーにより、用紙Sの用紙物性値を検出する。ステップS302の処理について、詳細は後述する。
制御部11は、印刷条件設定情報(両面・片面印刷、カラー印刷・単色印刷、用紙幅等)と、装置状態情報(温度、湿度、待機時間等を含む機械環境情報)を取得する。ステップS303の処理について、詳細は後述する。
制御部11は、ステップS302の処理において取得された用紙物性の検知データ、およびステップS303の処理において取得された各種情報を記憶部12に記憶する。
制御部11は、用紙Sの給紙・搬送、転写、および定着の各プロセスにおける各種制御パラメータを決定する。ステップS305の処理について、詳細は後述する。
制御部11は、ステップS305の処理において決定された各種制御パラメータを、記憶部12の第1記憶領域121に記憶する。
制御部11は、画像形成装置10に後処理装置30が接続されているか否かを判断する。接続されている場合(ステップS307:YES)、制御部11は、ステップS308の処理に進み、接続されていない場合(ステップS307:NO)、制御部11は、ステップS204の処理を終了し、図12のステップS205の処理に進む。
制御部11は、接続されている後処理装置30の種類を確認する。
制御部11は、接続されている後処理装置30の種類(機能)に応じて、関連する用紙物性の検知データを記憶部12から読み出して取得する。
制御部11は、接続されている後処理装置30の機能に応じた制御パラメータ決定処理を実行する。ステップS310の処理について、詳細は後述する。
制御部11は、ステップS310の処理において決定された後処理装置の制御パラメータを、記憶部12の第1記憶領域121に記憶し、制御パラメータ決定処理1を終了する。
図14は、用紙物性検出処理を示すフローチャートである。
制御部11は、メディアセンサー80を制御して用紙Sの紙厚を測定し、測定結果を検知データとして取得する。
制御部11は、メディアセンサー80を制御して用紙Sの坪量を測定し、測定結果を検知データとして取得する。
制御部11は、メディアセンサー80を制御して用紙Sの表面性1(平滑度)を測定し、測定結果を検知データとして取得する。
制御部11は、メディアセンサー80を制御して用紙Sの表面性2(光沢度)を測定し、測定結果を検知データとして取得する。
制御部11は、メディアセンサー80を制御して用紙Sの表面性3(凹深さ)を測定し、測定結果を検知データとして取得する。
制御部11は、メディアセンサー80を制御して用紙Sの含水率1を測定し、測定結果を検知データとして取得する。
制御部11は、メディアセンサー80を制御して用紙Sの抵抗値を測定し、測定結果を検知データとして取得する。
制御部11は、メディアセンサー80を制御して用紙Sの剛度を測定し、測定結果を検知データとして取得する。
制御部11は、メディアセンサー80を制御して用紙Sの帯電量を測定し、測定結果を検知データとして取得する。
図15は、印刷条件設定情報・装置状態情報取得処理を示すフローチャートである。
制御部11は、印刷モードや用紙幅等の印刷条件設定情報を、記憶部12の第5記憶領域125から読み出して取得する。
制御部11は、機内温度、機内湿度、印刷トータル枚数(耐久情報)、待機時間等の装置状態情報を温度センサー、湿度センサー、タイマー等から取得する。
図16は、用紙設定時の初期制御パラメータを決定する処理(パラメータ決定処理1)を説明するための図である。
上述した決定モデルの作成方法について、以下詳細に説明する。以下では、決定モデルとして機械学習によって求められたアルゴリズムを使用する場合を例に挙げて説明する。
上記のような制御パラメータ決定処理によって決定された情報は、例えば、画面に表示されてユーザーに提供される。
図27は、本印刷処理を示すフローチャートである。
制御部11は、給紙プロセスに関する制御パラメータを記憶部12から取得する。給紙プロセスに関する制御パラメータ以外は、印刷処理の都度決定される制御パラメータの値が用いられる。給紙プロセスに関する制御パラメータは、一つ前の印刷処理において決定された値が用いられる。同じ種類の用紙をトレイから給紙する場合、制御パラメータの値は大きく変化しないため、給紙品質には問題が生じない。
制御部11は、給紙搬送部14や給紙装置20を制御して、トレイから用紙Sを給紙するための給紙プロセスを実行する。
制御部11は、給紙プロセスを実行することによって、用紙Sをメディアセンサー80まで搬送する。
制御部11は、メディアセンサー80による制御パラメータ決定処理2を実行する。制御パラメータ決定処理2について、詳細は後述する。
制御部11は、用紙Sの搬送を一時停止させて、レジスト給紙位置において待機させる。
制御部11は、画像形成部13を制御して画像作成(トナー像作成)を開始させる。
制御部11は、用紙Sの搬送を再開し、レジスト給紙を開始させる。
制御部11は、画像形成部13を制御して用紙Sにトナー像を転写させる。
制御部11は、画像形成部13を制御して用紙Sにトナー像を加熱定着させる。
制御部11は、メディアセンサー80による制御パラメータ決定処理3を実行する。制御パラメータ決定処理3について、詳細は後述する。
制御部11は、両面モードの印刷であるか否かを判断する。両面モードでない場合(ステップS511:NO)、制御部11は、ステップS514の処理に進む。両面モードである場合(ステップS511:YES)、制御部11は、ステップS512の処理に進む。
制御部11は、第1面(表面)の印刷完了であるか否かを判断する。第1面の印刷完了でない、すなわち第2面まで印刷完了している場合(ステップS512:NO)、制御部11は、ステップS514の処理に進む。第1面の印刷完了である場合(ステップS512:YES)、制御部11は、ステップS513の処理に進む。
制御部11は、給紙搬送部14の用紙反転機構を制御して、用紙Sを両面画像形成用の搬送路144に搬送し、スイッチバック経路によって用紙Sを反転させて、ステップS505の処理に戻る。
制御部11は、画像形成が完了した用紙Sを排紙し、後処理装置30に搬送する。
制御部11は、所定の枚数の印刷が完了したか否かを判断し、完了していなければ(ステップS515:NO)、ステップS501の処理に戻り、完了していれば(ステップS515:YES)、本印刷処理を終了する。
図28Aおよび図28Bは、制御パラメータ決定処理2、3を示すフローチャートである。
制御部11は、用紙物性の検知処理を開始するための用紙センサーがOFFの場合(ステップS601:NO)、用紙センサーがONになるまで待機し、用紙センサーがONになった場合(ステップS601:YES)、ステップS602の処理に進む。
制御部11は、給紙・搬送経路上において、各用紙物性センサーにより、用紙Sの用紙物性値を検出する。ステップS602の処理は、図13Aに示すステップS302の処理と同様である。
制御部11は、印刷条件設定情報(両面・片面印刷、カラー印刷・単色印刷、用紙幅等)と、装置状態情報(温度、湿度、待機時間等を含む機械環境情報)を取得する。ステップS603の処理は、図13Aに示すステップS303の処理と同様である。
制御部11は、ステップS602の処理において取得された用紙物性の検知データ、およびステップS603の処理において取得された各種情報を記憶部12に記憶する。
制御部11は、用紙Sの給紙・搬送、転写、および定着の各プロセスにおける各種制御パラメータを決定する。ステップS605の処理は、図17を用いて上述した処理である。
制御部11は、記憶部12の第4記憶領域124に、本印刷中の現在の用紙物性検知における制御パラメータとして記憶されている給紙・搬送、転写、定着プロセスにおける各種制御パラメータを、記憶部12の第3記憶領域123に移動させて、本印刷中の前回の用紙物性検知における制御パラメータとして記憶する。
制御部11は、ステップS605において決定された給紙・搬送、転写、定着プロセスにおける各種制御パラメータを、記憶部12の第4記憶領域124に、本印刷中の現在の用紙物性検知における制御パラメータとして記憶する。
制御部11は、画像形成装置10に後処理装置30が接続されているか否かを判断する。接続されている場合(ステップS608:YES)、制御部11は、ステップS609の処理に進み、接続されていない場合(ステップS608:NO)、制御部11は、図27のフローに戻る。
制御部11は、接続されている後処理装置30の種類を確認する。
制御部11は、接続されている後処理装置30の種類(機能)に応じて、関連する用紙物性の検知データを記憶部12から読み出して取得する。
制御部11は、接続されている後処理装置30の機能に応じた制御パラメータ決定処理を実行する。ステップS611の処理は、図18を用いて上述した処理である。
制御部11は、記憶部12の第4記憶領域124に、本印刷中の現在の用紙物性検知における制御パラメータとして記憶されている後処理装置30の各種制御パラメータを、記憶部12の第3記憶領域123に移動させて、本印刷中の前回の用紙物性検知における制御パラメータとして記憶する。
制御部11は、ステップS611において決定された後処理装置30の各種制御パラメータを、記憶部12の第4記憶領域124に、本印刷中の現在の用紙物性検知における制御パラメータとして記憶する。
本印刷処理の変形例1として、本印刷前の本印刷準備処理において制御パラメータが補正された場合、印刷中に求めた制御パラメータの値を用いずに、補正された制御パラメータの値を使用して印刷処理が実行される例について説明する。
制御部11は、決定モデルによって決定された制御パラメータが補正されたか否かを判断する。補正されていない場合(ステップS701:NO)、制御部11は、ステップS702の処理に進み、補正されている場合(ステップS701:YES)、制御部11は、ステップS703の処理に進む。
制御部11は、記憶部12の第4記憶領域124から、給紙処理に関する本印刷中の現在の制御パラメータを取得する。
制御部11は、記憶部12の第2記憶領域122から、給紙処理に関する本印刷前の補正有りの制御パラメータを取得する。
制御部11は、給紙搬送部14や給紙装置20を制御して、トレイから用紙Sを給紙するための給紙プロセスを実行する。
制御部11は、用紙物性の検知処理を開始するための用紙センサーがOFFの場合(ステップS705:NO)、用紙センサーがONになるまで待機し、用紙センサーがONになった場合(ステップS705:YES)、ステップS706の処理に進む。
制御部11は、給紙・搬送経路上において、各用紙物性センサーにより、用紙Sの用紙物性値を検出する。ステップS706の処理は、図13Aに示すステップS302の処理と同様である。
制御部11は、印刷条件設定情報(両面・片面印刷、カラー印刷・単色印刷、用紙幅等)と、装置状態情報(温度、湿度、待機時間等を含む機械環境情報)を取得する。ステップS707の処理は、図13Aに示すステップS303の処理と同様である。
制御部11は、ステップS706の処理において取得された用紙物性の検知データ、およびステップS707の処理において取得された各種情報を記憶部12に記憶する。
制御部11は、用紙Sの給紙・搬送、転写、および定着の各プロセスにおける各種制御パラメータを決定する。ステップS709の処理は、図17を用いて上述した処理である。
制御部11は、記憶部12の第4記憶領域124に、本印刷中の現在の用紙物性検知における制御パラメータとして記憶されている給紙・搬送、転写、定着プロセスにおける各種制御パラメータを、記憶部12の第3記憶領域123に移動させて、本印刷中の前回の用紙物性検知における制御パラメータとして記憶する。
制御部11は、ステップS709において決定された給紙・搬送、転写、定着プロセスにおける各種制御パラメータを、記憶部12の第4記憶領域124に、本印刷中の現在の用紙物性検知における制御パラメータとして記憶する。
制御部11は、決定モデルによって決定された制御パラメータが補正されたか否かを判断する。補正されていない場合(ステップS712:NO)、制御部11は、ステップS713の処理に進み、補正されている場合(ステップS712:YES)、制御部11は、ステップS714の処理に進む。
制御部11は、記憶部12の第4記憶領域124から、搬送、転写、定着処理に関する本印刷中の現在の制御パラメータを取得する。
制御部11は、記憶部12の第2記憶領域122から、搬送、転写、定着処理に関する本印刷前の補正有りの制御パラメータを取得する。
制御部11は、用紙Sを搬送する搬送プロセスを実行する。
制御部11は、用紙Sにトナー像を転写する転写プロセスを実行する。
制御部11は、用紙Sにトナー像を定着させる定着プロセスを実行する。
制御部11は、両面印刷であるか否かを判断する。両面印刷である場合(ステップS718:YES)、制御部11は、ステップS719に進み、両面印刷でない場合(ステップS718:NO)、制御部11は、ステップS720に進む。
制御部11は、第1面(表面)の印刷完了であるか否かを判断する。第1面の印刷完了でない、すなわち第2面まで印刷完了している場合(ステップS719:NO)、制御部11は、ステップS720の処理に進む。第1面の印刷完了である場合(ステップS719:YES)、制御部11は、ステップS721の処理に進む。
制御部11は、画像形成が完了した用紙Sを画像形成装置10本体から排紙する本体排紙プロセスを実行する。
制御部11は、給紙搬送部14の用紙反転機構を制御して、用紙Sを両面画像形成用の搬送路144に搬送し、スイッチバック経路によって用紙Sを反転させて、ステップS705の処理に戻る。
制御部11は、画像形成装置10に後処理装置30が接続されているか否かを判断する。接続されている場合(ステップS722:YES)、制御部11は、ステップS723の処理に進み、接続されていない場合(ステップS722:NO)、制御部11は、本印刷処理を終了する。
制御部11は、接続されている後処理装置30の種類を確認する。
制御部11は、用紙物性を検知するための装置が設けられているか否かを判断する。設けられている場合(ステップS724:YES)、制御部11は、ステップS725の処理に進み、設けられていない場合(ステップS724:NO)、制御部11は、ステップS728の処理に進む。
制御部11は、接続されている後処理装置30の機能に応じた制御パラメータ決定処理を実行する。ステップS725の処理は、図28A、BのステップS601~S604、およびステップS610~S611に示す処理と同様である。
制御部11は、記憶部12の第4記憶領域124に、本印刷中の現在の用紙物性検知における制御パラメータとして記憶されている後処理装置30の各種制御パラメータを、記憶部12の第3記憶領域123に移動させて、本印刷中の前回の用紙物性検知における制御パラメータとして記憶する。
制御部11は、ステップS725において決定された後処理装置30の各種制御パラメータを、記憶部12の第4記憶領域124に、本印刷中の現在の用紙物性検知における制御パラメータとして記憶する。
制御部11は、決定モデルによって決定された制御パラメータが補正されたか否かを判断する。補正されていない場合(ステップS728:NO)、制御部11は、ステップS729の処理に進み、補正されている場合(ステップS728:YES)、制御部11は、ステップS730の処理に進む。
制御部11は、記憶部12の第4記憶領域124から、後処理に関する本印刷中の現在の制御パラメータを取得する。
制御部11は、記憶部12の第2記憶領域122から、後処理に関する本印刷前の補正有りの制御パラメータを取得する。
制御部11は、用紙Sに後処理を施す後処理プロセスを実行する。
制御部11は、後処理が施された用紙Sを排紙する後処理排紙プロセスを実行し、本印刷処理を終了する。
本印刷処理の変形例2として、印刷中、補正された制御パラメータの値以外は、印刷中に自動決定された制御パラメータ値を使用して印刷処理が実行される例について説明する。
ステップS801~ステップS811の処理は、図29AのステップS701~ステップS711の処理と同様であるため、説明を省略する。
制御部11は、決定モデルによって決定された搬送処理に関する制御パラメータが補正されたか否かを判断する。補正されていない場合(ステップS812:NO)、制御部11は、ステップS813の処理に進み、補正されている場合(ステップS812:YES)、制御部11は、ステップS814の処理に進む。
制御部11は、記憶部12の第4記憶領域124から、搬送処理に関する本印刷中の現在の制御パラメータを取得する。
制御部11は、記憶部12の第2記憶領域122から、搬送処理に関する本印刷前の補正有りの制御パラメータを取得する。
制御部11は、用紙Sを搬送する搬送プロセスを実行する。
制御部11は、決定モデルによって決定された転写処理に関する制御パラメータが補正されたか否かを判断する。補正されていない場合(ステップS816:NO)、制御部11は、ステップS817の処理に進み、補正されている場合(ステップS816:YES)、制御部11は、ステップS818の処理に進む。
制御部11は、記憶部12の第4記憶領域124から、転写処理に関する本印刷中の現在の制御パラメータを取得する。
制御部11は、記憶部12の第2記憶領域122から、転写処理に関する本印刷前の補正有りの制御パラメータを取得する。
制御部11は、用紙Sにトナー像を転写する転写プロセスを実行する。
制御部11は、決定モデルによって決定された定着処理に関する制御パラメータが補正されたか否かを判断する。補正されていない場合(ステップS820:NO)、制御部11は、ステップS821の処理に進み、補正されている場合(ステップS820:YES)、制御部11は、ステップS822の処理に進む。
制御部11は、記憶部12の第4記憶領域124から、定着処理に関する本印刷中の現在の制御パラメータを取得する。
制御部11は、記憶部12の第2記憶領域122から、定着処理に関する本印刷前の補正有りの制御パラメータを取得する。
制御部11は、用紙Sにトナー像を定着させる定着プロセスを実行する。
制御部11は、両面印刷であるか否かを判断する。両面印刷である場合(ステップS824:YES)、制御部11は、ステップS825に進み、両面印刷でない場合(ステップS824:NO)、制御部11は、ステップS826に進む。
制御部11は、第1面(表面)の印刷完了であるか否かを判断する。第1面の印刷完了でない、すなわち第2面まで印刷完了している場合(ステップS825:NO)、制御部11は、ステップS826の処理に進む。第1面の印刷完了である場合(ステップS825:YES)、制御部11は、ステップS830の処理に進む。
制御部11は、決定モデルによって決定された排紙処理(画像形成装置10本体からの排紙処理)に関する制御パラメータが補正されたか否かを判断する。補正されていない場合(ステップS826:NO)、制御部11は、ステップS827の処理に進み、補正されている場合(ステップS826:YES)、制御部11は、ステップS828の処理に進む。
制御部11は、記憶部12の第4記憶領域124から、排紙処理に関する本印刷中の現在の制御パラメータを取得する。
制御部11は、記憶部12の第2記憶領域122から、排紙処理に関する本印刷前の補正有りの制御パラメータを取得する。
制御部11は、画像形成が完了した用紙Sを画像形成装置10本体から排紙する本体排紙プロセスを実行し、ステップS834の処理に進む。
制御部11は、決定モデルによって決定された両面搬送処理(画像形成装置10の反転搬送機構を用いた用紙Sの反転搬送処理)に関する制御パラメータが補正されたか否かを判断する。補正されていない場合(ステップS830:NO)、制御部11は、ステップS831の処理に進み、補正されている場合(ステップS830:YES)、制御部11は、ステップS832の処理に進む。
制御部11は、記憶部12の第4記憶領域124から、両面搬送処理に関する本印刷中の現在の制御パラメータを取得する。
制御部11は、記憶部12の第2記憶領域122から、両面搬送処理に関する本印刷前の補正有りの制御パラメータを取得する。
制御部11は、給紙搬送部14の用紙反転機構を制御して、用紙Sを両面画像形成用の搬送路144に搬送し、スイッチバック経路によって用紙Sを反転させて、ステップS805の処理に戻る。
ステップS834~ステップS844の処理は、図29CのステップS722~ステップS732の処理と同様であるため、説明を省略する。
上記の実施形態においては、画像形成装置10の内部にメディアセンサー80が設けられている場合を例に挙げて説明したが、本実施形態の画像形成システム1のシステム構成はこれに限定されない。以下、画像形成システム1の変形例を例示して説明する。
以下、比較例として、従来の画像形成装置における制御パラメータ決定方式について説明する。
図32は、比較例1に係る画像形成装置の制御パラメータ決定方式Iを示す模式図である。図33は、比較例1に係る制御パラメータ決定方式Iを示す図である。
図34は、比較例2に係る画像形成装置の制御パラメータ決定方式IIを示す模式図である。図35は、比較例2に係る制御パラメータ決定方式IIを示す図である。
上記の比較例に示されるように、従来のシステムでは、検知した用紙物性値から演算によって制御パラメータを決定するための値を2次的に算出したり、算出された値を予め用意したテーブルにあてはめたりして、制御パラメータが決定される。このようなシステムにおいては、例えば、演算によって2次的な値を算出するために値に誤差が乗りやすいという問題や、予め用意したテーブルを参照して値を決定するために所定の区間(範囲)ごとに離散的に変動する値として制御パラメータを決定せざるを得ないという問題があり、最適な制御パラメータの値を決定することができない。
10 画像形成装置
11 制御部
110 全体制御部
14 搬送部
141、142 給紙トレイ
143、144 搬送路
15 操作パネル
40 紙厚センサー
50 坪量センサー
60 表面性センサー
70 用紙押圧部
80 メディアセンサー
20 給紙装置
30 後処理装置
35 中間搬送装置
90 サーバー
Claims (21)
- センサーによって検出された用紙坪量に関するデータを取得する取得部と、
機械学習による学習機能を用いたプログラムに基づいて、取得した用紙坪量に関するデータから用紙処理に関するパラメータを決定する決定部と、
を備え、
前記用紙坪量に関するデータは、用紙に光を照射した際の光の透過量に関するデータである、パラメータ決定装置。 - 前記学習機能は、複数の学習器を融合させて1つの学習器を生成するアンサンブル学習により構成される請求項1に記載のパラメータ決定装置。
- 前記学習機能は、ニューラルネットワークにより構成される請求項1または2に記載のパラメータ決定装置。
- 前記取得部は、前記用紙処理を行う用紙処理装置の装置状態に関する情報をさらに取得し、
前記決定部は、前記用紙坪量に関するデータと、前記装置状態に関する情報とから前記用紙処理に関するパラメータを決定する、請求項1~3のいずれかに記載のパラメータ決定装置。 - 前記取得部は、所定のタイミングで前記用紙処理装置の装置状態に関する情報を取得し、
前記決定部は、複数の用紙に対して前記用紙処理に関するパラメータを決定する、請求項4に記載のパラメータ決定装置。 - 前記取得部は、所定のタイミングで前記用紙処理装置の装置状態に関する情報を取得し、
前記決定部は、本印刷準備の初期設定時、本印刷中の通紙ごと、または所定通紙間隔ごとに、前記用紙処理に関するパラメータを決定する、請求項4または5に記載のパラメータ決定装置。 - 前記決定部は、前記プログラムに基づいて、取得した用紙坪量に関するデータから用紙種別を特定する第1の処理と、取得した用紙坪量に関するデータから用紙種別を特定することなく前記用紙処理に関するパラメータを決定する第2の処理とを行う、請求項1~6のいずれかに記載のパラメータ決定装置。
- 前記用紙処理に関するパラメータは、前記用紙処理を行う装置である画像形成装置における画像形成に関するパラメータを含む、請求項1~7のいずれかに記載のパラメータ決定装置。
- 前記画像形成に関するパラメータは、少なくとも、定着プロセスに関するパラメータ、
除電プロセスに関するパラメータ、転写プロセスに関するパラメータ、および搬送プロセスに関するパラメータのうちのいずれかを含む、請求項8に記載のパラメータ決定装置。 - 前記用紙処理に関するパラメータは、前記用紙処理を行う装置である後処理装置における後処理に関するパラメータ、または、前記用紙処理を行う装置である給紙装置における給紙処理に関するパラメータを含む、請求項1~9のいずれかに記載のパラメータ決定装置。
- 前記後処理に関するパラメータは、少なくとも、パンチ処理に関するパラメータ、スタック処理に関するパラメータ、ステープル処理に関するパラメータ、断裁処理に関するパラメータ、クリース/折処理に関するパラメータ、ミシン目処理に関するパラメータ、および製本処理に関するパラメータのうちのいずれかを含む、請求項10に記載のパラメータ決定装置。
- 前記給紙処理に関するパラメータは、少なくとも、吸着ベルトによる給紙の吸着風量およびアシスト風量に関するパラメータ、捌きローラー圧および捌きローラーの稼働速度に関するパラメータのいずれかを含む請求項10に記載のパラメータ決定装置。
- 前記取得部は、パラメータ決定装置が備える前記センサーから前記用紙坪量に関するデータを取得する、請求項1~12のいずれかに記載のパラメータ決定装置。
- 前記取得部は、パラメータ決定装置と接続された前記センサーから前記用紙坪量に関するデータを取得する、請求項1~12のいずれかに記載のパラメータ決定装置。
- 前記用紙処理を行う用紙処理装置と接続されている、請求項1~14のいずれかに記載のパラメータ決定装置。
- 請求項1~14のいずれかに記載のパラメータ決定装置と、用紙に画像を形成する画像形成部と、を有する画像形成装置。
- 請求項1~14のいずれかに記載のパラメータ決定装置と、用紙に後処理を行う後処理部と、を有する後処理装置。
- 請求項1~14のいずれかに記載のパラメータ決定装置と、用紙を給紙する給紙部と、
を有する給紙装置。 - 用紙処理装置における用紙処理に関するパラメータの決定モデルの作成方法であって、
センサーに検出された用紙坪量に関するデータを取得する取得ステップと、
取得した用紙坪量に関するデータに、機械学習を適用して学習器により前記決定モデルを作成する作成ステップと、を有し、
前記用紙坪量に関するデータは、用紙に光を照射した際の光の透過量に関するデータである、決定モデルの作成方法。 - 前記取得ステップは、前記用紙処理装置の装置状態に関する情報をさらに取得し、
前記作成ステップは、前記用紙坪量に関するデータと、前記装置状態に関する情報とに、機械学習を適用して前記学習器により前記決定モデルを作成する、請求項19に記載の決定モデルの作成方法。 - センサーによって検出された用紙坪量に関するデータを取得する取得ステップと、
機械学習による学習機能を用いたプログラムに基づいて、取得した用紙坪量に関するデータから用紙処理に関するパラメータを決定する決定ステップと、
を含み、
前記用紙坪量に関するデータは、用紙に光を照射した際の光の透過量に関するデータである、処理をコンピューターに実行させるための制御プログラム。
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