画像形成装置及び画像印刷方法
【課題】紙束から1枚の紙を分けることなく紙種の判別を正確に行うことができしかも、印刷のパフォーマンスを低下させることのない画像形成装置や画像形成装置における画像印刷方法を提供すること。
【解決手段】本発明の一例の画像形成装置によれば、装置本体と、この装置本体内に設けられ、記録紙に印刷する画像を生成する画像生成部と、前記記録紙が積載される積載部を有する給紙機構と、前記積載部に積載された前記記録紙からその種類を識別する紙種識別装置と、を備え、前記紙種識別装置により識別された前記記録紙の種類に応じ、画像を生成する画像生成条件又は前記記録紙への印刷条件を変える。
【解決手段】本発明の一例の画像形成装置によれば、装置本体と、この装置本体内に設けられ、記録紙に印刷する画像を生成する画像生成部と、前記記録紙が積載される積載部を有する給紙機構と、前記積載部に積載された前記記録紙からその種類を識別する紙種識別装置と、を備え、前記紙種識別装置により識別された前記記録紙の種類に応じ、画像を生成する画像生成条件又は前記記録紙への印刷条件を変える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、画像形成装置に係り、特に紙種識別装置を有する、画像形成装置及びその画像印刷方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、マルチファンクション型カラー複写装置(MFP)などの画像形成装置などでは、カラー画像などを印刷する媒体の種類は増加している。印刷媒体を紙に限っても、厚さなどの異なる種々の紙が用いられる。
【0003】
なお、このような紙の種類は、通常、一定面積あたりの重量を示す坪量(単位;g/m2)で区別され、例えば64〜105,106〜163、164〜209、210〜256、257〜300のグループの紙を各々、普通紙、厚紙1、厚紙2、厚紙3、厚紙4と呼んでいる。これらの坪量は紙の密度と厚さに依存するが、紙の密度を一定とするとその厚さに比例することになる。
【0004】
坪量は記録紙の包装に記載されており、ユーザはこの記載されている坪量のグループの1つを選択することによりその紙の種類に応じた印刷条件が自動設定されることになる。
【0005】
しかし、記録紙の包装に記載された坪量に気付かないユーザも多く、また記録紙を包装から取り出してしまった後では、一般のユーザが坪量を知ることは非常に困難となる。
【0006】
そこで近年、上述の記録紙の選択を装置内に設置した、メディアセンサなどに行わせユーザによる手間を省こうとする試みがなされている。
【0007】
メディアセンサは通常、紙の厚さや光透過率等、紙の特性を検知することにより、紙種を識別する。紙の特性を正確に検知するには紙を1枚に分離することが好ましい。しかしユーザが紙の束の中から1枚だけ分けてその紙の特性をメディアセンサに検知させることは煩わしい。そこで、給紙カセット内に積層された紙の束から印刷に先立って、1枚に分離された後のいわゆる紙パスの途中に、上記メディアセンサを設置する。すると1枚の紙がメディアセンサに達した後、すなわち印刷直前に紙が1枚に分離されるまで、紙種が判別できない。
【0008】
一般に、画像を形成しそれを印刷する装置においては、紙種の特性に応じて画像形成条件を調整することが好ましく、画像形成のスタート時までに紙種が判明していることが望ましい。然るに、カラー画像を形成しその画像を印刷する装置では、通常、紙が紙束から1枚分離される前に画像形成されることが普通である。したがって、この段階で紙種が判別されても、印刷状態に入っている或る種類の紙を他の種類の紙に取り換えることは困難である。たとえできたとしても、印刷状態にある紙の走行を中止し、他の紙を印刷状態に持っていく必要があり、印刷のパフォーマンスを低下させる。
【0009】
そこで、給紙カセット内に紙束が積層された状態で紙の特性を検知することが考えられた。例えば、特許文献1では、画像形成装置のシート供給トレイ(給紙カセット)にセットされたシート束の側端面に対向する位置にCCDセンサを取り付けこのCCDセンサによってシート束の側端面を撮像する。この公報にはこの撮像された画像からシートの厚さ等を検出するシート供給装置が開示されている。
【0010】
しかしこの方法では、紙(シート)自体と紙の隙間によって生ずる陰影を利用しているので、陰影の濃淡が生じにくく、紙の厚さ等が正確に測定することが困難である。
【0011】
陰影の濃淡の差を大きくするために、光源をシート束の側端面の斜め上方あるいは斜め下方から照射することが記載されている。しかしシート束の側端位置が正確に揃っていると濃淡の差が生じがたく、反面、シート束の側端位置が正確に揃っていないと、影の長さにばらつきを生じ、シートの厚さ等の正確な検知が困難である。そのほか、上記特許文献1には、シート束の上下動を利用すること、シート束の側面から空気を吹き付けること等も開示されているが、シートの厚さなどを正確に測定することはやはり困難である。
【特許文献1】特開2005−104723号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0012】
本発明は、上記のような従来の問題点にかんがみてなされたもので、紙束から1枚の紙を分けることなく紙種の判別を正確に行うことができしかも、印刷のパフォーマンスを低下させることのない画像形成装置や画像形成装置の画像印刷方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0013】
本発明の請求項1によれば、装置本体と、この装置本体内に設けられ、記録紙に印刷する画像を生成する画像生成部と、前記記録紙が積載される積載部を有する給紙機構と、前記積載部に積載された前記記録紙からその種類を識別する紙種識別装置と、を備え、前記紙種識別装置により識別された前記記録紙の種類に応じ、画像を生成する画像生成条件又は前記記録紙への印刷条件を変えることを特徴とする画像形成装置が得られる。
【0014】
本発明の1観点によれば、記録紙の一方の平面に光を照射し、その漏れ光を記録紙の側面から検知することにより、紙の厚さなどその特性を検知し紙種を識別する。
【発明の効果】
【0015】
本発明によれば、紙束から1枚の紙を分けることなく紙種の判別を正確に行うことができしかも、紙種が複数あってもカセット毎の紙種検知手段が必要でなく、印刷のパフォーマンスを低下させることのない画像形成装置や画像形成装置における画像印刷方法が得られる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【0016】
以下、本発明による画像形成装置の実施形態について図面を参照して説明する。以下では、実施形態の画像形成装置が、マルチファンクション型カラー複写装置であるとして説明を行う。
【0017】
図1Aは、本発明のこの実施形態のマルチファンクション型複写装置の外観の一例を示す斜視図である。
【0018】
装置本体100の上部には、原稿カバーを兼ね、シート状の原稿を自動的に一枚ずつ送る自動原稿送り装置(Auto Document Feeder;ADF)101が、開閉自在に設けられている。装置本体100の上面前部には、コピー条件並びにコピー開始を指示するための各種操作キー及び各種表示器等を備えた操作パネル102が設けられている。
【0019】
装置本体100前面の操作パネル102の下部には、紙詰まりなどのとき本体の内部を開けることが可能なように取手104が設けられている。
【0020】
装置本体100の下部には、紙種識別装置106を備える給紙カセット151、152、153、154が着脱自在に設けられている。これら給紙カセットのそれぞれには、積載部を有しサイズや紙種の異なる記録紙が横方向又は縦方向に収納されており、印刷されるときには選択され給紙されるようになっている。
【0021】
装置本体100の右側部には、両面コピーを行うための自動両面ユニット155と、手差しトレイ156とがそれぞれ開閉自在に設けられている。手差しトレイ156は、使用しないときには折り畳め、給紙カセットにない記録紙を供給するために使用される。
【0022】
装置本体100の反対側には、印刷された記録紙を受ける排紙トレイ162が設けられている。
【0023】
装置本体100の背面には、図示しない、パラレルポート、シリアルポート、SCSI等の各端子が設けられている。パラレルポートは、本装置をプリンタとして動作させる際に、本装置とパーソナルコンピュータ(PC)などの外部装置とを接続するものである。
【0024】
シリアルポートは、本装置のメンテナンス時において本装置の内部管理情報の読み出し及び本装置の機能設定のために、本装置とPCなどの外部装置とを接続するものである。SCSIは、本装置とマスターとして動作する外部のコントローラとの間でコマンドやデータの通信を行うためのものである。
【0025】
図1Bは本発明の実施態様の画像形成装置である4連タンデム方式のMFPの概略構造を示す図である。装置本体100は、上方に上記ADF101を含むスキャナ部2及び排紙部162を備える。装置本体100は、中間転写ベルト10の下側に沿って並列に配置されるイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の4組の画像形成ステーション11Y、11M、11C及び11Kを備える画像形成ユニット11を有する。
【0026】
各画像形成ステーション11Y、11M、11C及び11Kは、それぞれ感光体ドラム12Y、12M、12C及び12Kを有している。感光体ドラム12Y、12M、12C及び12Kの周囲には、その矢印m方向の回転方向に沿って帯電チャージャ13Y、13M、13C及び13K、現像装置14Y、14M、14C及び14K、及び感光体クリーニング装置16Y、16M、16C及び16Kを配置している。感光体ドラム12Y、12M、12C及び12Kの周囲の帯電チャージャ13Y、13M、13C及び13Kから現像装置14Y、14M、14C及び14Kに至る間には、レーザ露光装置17による露光々が照射され、感光体ドラム12Y、12M、12C及び12K上に静電潜像を形成する。
【0027】
現像装置14Y、14M、14C及び14Kは、それぞれイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)のトナー及びキャリアからなる二成分現像剤を有し、感光体ドラム12Y、12M、12C及び12K上の静電潜像にトナーを供給する。
【0028】
像担持体である中間転写ベルト10は、バックアップローラ21、従動ローラ20及び第1〜第3のテンションローラ22〜24により張架される。中間転写ベルト10は、感光体ドラム12Y、12M、12C及び12Kに対向し接触する。中間転写ベルト10の感光体ドラム12Y、12M、12C及び12Kに対向する位置には、感光体ドラム12Y、12M、12C及び12K上のトナー像を中間転写ベルト10に1次転写するための、1次転写ローラ18Y、18M、18C及び18Kが設けられる。
【0029】
中間転写ベルト10のバックアップローラ21により支持される転写位置である2次転写部には、2次転写ローラ27が配置される。2次転写部では、バックアップローラ21に所定の2次転写バイアスが印加されている。記録媒体である記録紙が、中間転写ベルト10と2次転写ローラ27間を通過すると、記録紙上に、中間転写ベルト10上のトナー像が2次転写される。2次転写終了後、中間転写ベルト10はベルトクリーナ10aによりクリーニングされる。
【0030】
レーザ露光装置17下方には2次転写ローラ27方向に記録紙を供給する給紙カセット4を備えている。装置本体100の右側には手差しにより記録紙を給紙する手差し機構31を備える。
【0031】
給紙カセット4から2次転写ローラ27に到る間には、ピックアップローラ4a、分離ローラ28a、搬送ローラ28b及びレジストローラ対36が設けられる。手差し機構31の手差しトレイ156からレジストローラ対36に到る間には、手差しピックアップローラ31b、手差し分離ローラ31cが設けられる。
【0032】
更に、給紙カセット151,152,153,154或いは手差しトレイ156から2次転写ローラ27方向に記録紙を搬送する縦搬送路34上には、記録紙の種類を検知するメディアセンサ39が配置される。メディアセンサ39は、例えば、接触タイプの検知端子を用いて、各種記録紙の厚さを検知する。
【0033】
装置本体100は、メディアセンサ39による検知結果から、記録紙の搬送速度、転写条件、定着条件等を制御可能となっている。又、縦搬送路34方向に沿って、2次転写部の下流には定着装置142が設けられる。
【0034】
給紙カセット4から取り出され、あるいは手差し機構31から給紙される記録紙は、縦搬送路34に沿って、レジストローラ対36、2次転写ローラ27を経て、定着装置30に搬送される。定着装置30は、2次転写部にて記録紙に転写されたトナー像を熱処理により定着する。定着装置30の下流には、ゲート33が設けられ、排紙ローラ41方向或いは、再搬送ユニット32方向に振り分ける。排紙ローラ41に導かれた記録紙は、排紙部162に排紙される。又再搬送ユニット32に導かれた記録紙は、再度2次転写ローラ27方向に導かれる。
【0035】
画像形成ステーション11Yは、感光体ドラム12Yとプロセス手段を一体的に有し、画像形成装置本体に対して着脱自在に設けられている。プロセス手段とは、帯電チャージャ13Yと現像装置14Yと感光体クリーニング装置16Yの少なくとも1つを言う。画像形成ステーション11M、11C及び11Kも画像形成ステーション11Yと同様な構成を有し、各画像形成ステーション11Y、11M、11C及び11Kは、画像形成装置に対して各々着脱自在であっても良いし、一体の画像形成ユニット11として画像形成装置に対して着脱自在であっても良い。
【0036】
なお、画像生成するための条件は、その表面に画像を形成する転写ベルトなど転写搬送体の搬送速度、又は転写から定着に至る区間の記録紙搬送速度であり、この記録紙搬送速度は前記転写搬送体の搬送速度とほぼ等しくすることが好ましい。
【0037】
図2は、本発明第1の実施形態において紙束120に上面から光を照射し、その漏れ光を端面から受光する、この実施形態における紙厚を検知することを説明するための図である。図3は、本発明の第1の実施形態において、紙束120と光源122、受光器123の関係を示す図である。
【0038】
図4は、第1の実施形態において、上記光源122と受光器123が設けられる関係を示す、給紙カセット121の平面図である。給紙カセット121は、包装から取り出した紙束120を載置できる積載部を有し、紙束の側面に当接されるサイドガイドSGa,SGbが紙束の幅方向にスライド可能に設けられている。紙束が補給されるときには、紙束の記録紙の大きさに応じてサイドガイドSGa,SGbが、紙束120の側面に当接され、装置本体に取り付けられる。
【0039】
これらの、一方のサイドガイドSGaは、側面に当接されて収納される紙束120を単に整列する機能を有するものである。他方のサイドガイドSGbには、サイドガイドSGaと同じ紙束の整列機能のほか、紙種検知機構、すなわち紙種を識別するための光源122とイメージセンサ123が一体に設けられている。サイドガイドSGbは、図2に示すように断面が逆L字状の形状を有しており、上部には光が下方に照射されるように光源が取り付けられておりその側面にはイメージセンサ123が受光面を内側に向けて取り付けられる。
【0040】
図5は、この実施形態の紙種識別装置106の制御系の電気的構成を示す図である。
【0041】
ここで、図2乃至図5を用いて、この第1の実施形態の紙種識別装置106の構造及び制御系について説明する。
【0042】
紙種識別装置106は、紙束120の上方から下方に向けて光を照射するように設置された光源122と、紙束120の端部に近接するように設けられた受光器、例えばイメージセンサ123とを有する。矢印Aは紙束の記録紙の供給方向を示す。
【0043】
紙種識別装置106において、紙厚を測定しこれに基づいて紙種を識別する場合の電気回路構成例と、この識別された紙種に基づいて画像形成時の転写電圧を変える場合の構成例を図5に示す。
【0044】
この紙種識別装置106は、給紙カセット121が本体に嵌められていることをカセット挿入検知スイッチ119により検知する給紙カセット挿入検知部131と、紙束120の挿入検知信号を受けて光照射部132に紙束への光照射を指示する紙種識別制御部133と、紙束の端部からの漏れ光を検出し電気信号に変換する漏れ光検出部134と、この電気信号を紙の端部方向に積分する積分部135と、積分された漏れ光信号のピーク間の距離を検出するピーク間距離検出部136と、この検出されたピーク間距離から紙の厚さを検知し、紙種を識別する紙種識別部137と、を有する。
【0045】
紙種識別制御部133は、給紙カセット挿入検知部131、光照射部132、漏れ光検出部134、積分部135、ピーク間距離検出部136、紙種識別部137の制御も行う。カセット挿入検知スイッチ119により給紙カセットの挿入を検知する給紙カセット挿入検知部131、光照射部132及び漏れ光検出部134は、給紙カセット121に設けられる。紙種識別装置106の他の電気的部分は、装置本体100に設けられている。
【0046】
なお、紙種識別装置106の、機構的な部分即ち、給紙カセット挿入検知部131、光照射部132及び漏れ光検出部134は、各給紙カセット毎にあることが望ましいが、その他の電気的な部分は、給紙カセットに共通に設けることができる。このように、紙種識別装置106の電気的部分を共通にすると、コストを下げることができる利点がある。しかし、紙種識別装置106の電気的部分は給紙カセット毎に、光源122やイメージセンサ123の近くに設置してもよい。
【0047】
また、給紙カセット121に挿入される紙束は、包装から取り出した後、一度全体を歪めれば、記録紙間が離され、間が少し開くので、紙厚を測定する場合には好ましい。
【0048】
紙束120は複数の記録紙から成り、この紙束の厚さ方向に光源から光が照射され紙の間で紙束の端面から外部に漏れる光が検知される。
【0049】
光照射部132には光源122が含まれる。漏れ光検出部134には受光器即ちイメージセンサ123が含まれる。この紙種検知装置106により紙種が検知される動作は後で述べる。
【0050】
図5において、画像形成部138は、例えば複写する画像を走査して光学的な潜像を形成する潜像生成部139と、この潜像生成部139で生成された潜像をトナーなどにより現像する現像部140と、この現像部140にて現像された可視画像を転写する転写部141と、転写された画像を定着させる定着部142とを有する。
【0051】
図1Bに示した画像形成ステーション11Y,11M,11C,11Kは潜像生成部139及び現像部140に対応する。転写部141は、図1Bに示した中間転写ベルト10、1次転写ローラ18Y,18M,18C,18K、2次転写ローラ27等を含む。
【0052】
ところで、紙種識別部137において紙種が識別されるとその情報が画像形成部138に伝えられ、紙種に応じて画像生成条件や記録紙への印刷条件、例えば転写部141の転写電圧、現像部140における現像時の印加電圧、定着部142における可視画像の定着温度、潜像生成部139への潜像形成の条件を変えること等ができる。このように紙種に応じて画像形成条件や印刷条件を自動的に変更すれば、常に良好な記録画像が得られる。
【0053】
図4に示す構造の給紙カセット121を用いるならば、記録紙の大きさに応じて、サイドガイドSGbがスライドされ、紙種識別装置106の光源とイメージセンサ123が紙束の側面から所定の位置に配置されることになる。したがって、記録紙の大きさに応じて、漏れ光を検知するためにわざわざ光源122とイメージセンサ123を移動させる必要がないという、利点がある。
【0054】
なお、上記実施形態では、紙束120の上面から照射した光を記録紙の供給方向Aに対してその側面から漏れる光を受けていた。しかし、漏れ光を受ける受光器(イメージセンサ)は、記録紙の供給方向Aの前部において検知することも可能である。図6に、本発明のこのような紙種識別装置の第2の実施形態を示す。図6を図3と比較すれば明らかなように、イメージセンサ123を、紙束120の供給時に記録紙が移動する方向Aの前部に設けている。このようにイメージセンサ123を配置する場合には、記録紙が供給されるとき、図示していないイメージセンサ退避モータを用いてこのイメージセンサ123を矢印Bに示すように下方または上方に退避させることが好ましい。この実施形態では、記録紙の前部の中央に配置することができるので、光源を記録紙の大きさにかかわらず、装置本体の記録紙の上方の一定の位置に設けることが可能となる利点がある。
【0055】
図7は、この実施形態のマルチファンクション型カラー複写装置の制御系の構成例を示すブロック図である。
【0056】
本装置は、システムCPU200、プログラムや固定データ格納用のフラッシュROM201、テキストデータをフォントデータに変換させるためのフォントROM202、作業用及びデータ格納用の不揮発性RAM(NVRAM)203及びDRAM204を有する。
【0057】
システムCPU200は、本装置全体の制御を行うものであり、ここではユーザによる操作パネル102からの指示信号、及び通信回線からの信号入力、各種外部インタフェースからの入力信号に従って各機能の制御を行う。
【0058】
スキャナインタフェース(SIF)205は、スキャナ部205Sからの画像データを受け取るものである。画像処理回路206は、記録媒体に応じた高画質化処理、拡大縮小処理、画素間引き処理、マーカ検出による指定領域の白抜き処理などの画像編集処理を行うものである。
【0059】
プリンタインタフェース(PIF)207は、画像データをプリンタ部207Pに与えるものである。ページメモリ208は、画像処理回路206が画像処理し、出力待ちの画像データをページ単位に格納するものであり、画像データを一時的に記憶するページバッファの機能を有すると共に圧縮伸張を行うコーデックを内蔵している。
【0060】
システムCPU200と、紙種識別装置106を含む各デバイス間の制御信号は、システムバス211により高速にやりとりが行われる。一方、画像信号の処理に係る各デバイスは画像バス212を介して接続される。
【0061】
画像バス212は、当該装置が複写機として動作するときのために設けられた独特のもので、複写機のリアルタイム動作を保証するために、スキャナ部205Sから入力される画像データをスキャナインタフェース205で受信し、画像処理回路206で高画質化処理、拡大縮小処理等の各種編集処理を行い、プリンタインタフェース207でプリンタ部207Pに出力するという動作を並列的に行う。この処理をここでは基本複写と呼ぶ。画像バス212に接続されたボードのうち、そのときの動作に不必要な処理ボードは通過状態となる。
【0062】
大容量記憶装置、例えばハードディスク駆動回路(HDD)209は、外部装置から与えられた画像データや、スキャナ部205Sにおいて得られた複数部数の印別に係る画像データ等を格納するものである。
【0063】
プリンタネットワークコントローラ(PRNC)210は、複写動作やプリンタ動作時の画像形成機能を制御するプリンタ部207P側とのインタフェースを有し、また、同時に、ネットワークインタフェースカードなどの内蔵デバイスを介してLAN接続されており、外部のパーソナルコンピュータ等のデバイスからLANを介してプリントデータを受け取り、データをバッファリングして、プリンタ部207P側にデータ転送するためのプロトコル制御及びデータ転送/圧縮/伸張制御を行うものである。
【0064】
図8は、操作パネル102の構成例を示す図である。操作パネル102には、その左側にタッチパネルディスプレイ300、右側にスタートキー301、ストップキー302、リセットキー303、数字を設定するテンキー304、コピーやファクシミリなどの機能モードを選択できる機能モード選択キー305などが設けられている。“PRN”(プリント)は、外部にパーソナルコンピュータなどを接続して印刷する場合に用いられるモードである。
【0065】
テンキー304は、コピーやファクシミリやプリントでも共有可能であるように、ボタン電話装置などのテンキー配列と同様の配置とされている。
【0066】
タッチパネルディスプレイ300には例えば図9に示すようなタッチパネルガイダンス画面の表示がなされる。モードとして、基本、画像調整、応用、保存、確認の5つのモードがあり、表示される該当タブにタッチすることによりこれらのモードの1つを選択することができる。
【0067】
基本モードでは、図9に示されるように、その左側にこの装置本体の側面図を示す本体側面アイコン401が表示され、その右側に印刷画像がカラーかブラックかオートの1つが選択されるカラー/モノクロアイコン402が示される。これらのアイコンの更に右側には、複写倍率アイコン403、片面/両面アイコン404、ソートアイコン405、画種アイコン406と、記録紙の種別を示す紙種アイコン407と、これらのアイコンの下に濃度調整可能な濃度アイコン408が表示される。
【0068】
図11に示す紙種設定画面では、各給紙カセット151〜154に対応して紙種が選択される。このようにして各給紙カセットに設定された紙種は、本体側面アイコン401の各給紙カセットの位置に表示される。
【0069】
複写倍率アイコン403、片面/両面アイコン404、ソートアイコン405、画種アイコン406はタッチすることによりそれら複数の種類の1つを選択できる選択表示画面が表示される。その選択表示画面においてユーザが指でその1つにタッチして選択することにより、図9に示す表示画面に戻って選択された選択肢がそのアイコンに表示される。
【0070】
例えば片面/両面アイコン404にタッチし、原稿が片面であるか、両面であるか、及び印刷が片面であるか両面であるかを選択する。例えば両面に印刷されている原稿を片面に印刷することを選択するならば、図9に示す片面/両面アイコン404は、「両面→片面」と表示される。
【0071】
ここで、ユーザにより紙束120が給紙カセット121に収納され本体に収容されたときの紙種識別装置106の動作を、図10にしたがって説明する。
【0072】
ステップS101では、図9に示すようなタッチパネルガイダンス画面(一般設定画面)が第1ガイド画面として表示される。次のステップS102では、ユーザが紙種アイコン407にタッチしたか否かにより給紙カセットと紙種の関係を設定するか否かが検知される。
【0073】
紙種アイコン407にタッチされたときには、ステップS103において図11に示すように、例えば紙種のアイコンが並んだ紙種設定画面が、第2ガイド画面として表示される。
【0074】
この場合、本体側面アイコン420と、普通紙、厚紙1、厚紙2、厚紙3及び厚紙4の各アイコン421,422,423,424,425と、紙種自動検知アイコン426が表示される。これらのアイコンの上方には「給紙カセットと記録紙タイプを選んでください」と表示されている。
【0075】
5つのアイコン421,422,423,424,425は、各紙種を表しており、
各給紙カセットに対応し、各紙種に対応する。給紙カセットは151、152,153,154の4段あり、各段毎に、その段で使用する紙種を5つのアイコン421,422,423,424の中から選択する。ステップS104において、左側の本体側面アイコン420に表示される給紙カセットのいずれかにタッチした後、右側の紙種のアイコンのいずれかにタッチすることにより、給紙カセットと紙種の関係が記憶される。
【0076】
給紙カセットが選択された後、紙種がわからない場合には、ステップS105において、紙種自動検知アイコン426にタッチする。紙種自動検知アイコン426以外の紙種アイコンがタッチされた場合には、ステップS106において選択紙種と給紙カセットの対応関係が図示していないカセット紙種記憶部に記憶され、ステップS107で紙種と給紙カセットの対応関係のセットが終了したか、検知される。
【0077】
一方、ステップS105において紙種自動検知アイコン426がタッチされた場合には、ステップS108からS113において、紙厚から該当カセットに入れられている紙種が自動判別される。
【0078】
ステップS108では、紙種識別制御部133の制御によって、選択された給紙カセットに組み込まれている、図3に示す光源122を点灯する。
【0079】
ステップS108において、光源122は、例えば断面が円形の光を上方から紙束120の上面に光を照射する。光源122と紙束120の間は、軽く接触する程度の距離であることが望ましい。これは、光源から照射された光ができるだけ紙束120中に入るほうが紙間からの漏れ光も強く、その電気信号による紙厚などの測定が容易であること、及び光源から照射された光が直接、イメージセンサに入り漏れ光に悪影響を与えることを防ぐことができるからである。
【0080】
図4に示す実施形態の給紙カセット121のように、光源122とイメージセンサ123をサイドガイドSGbに一体に設けるときには、光源とイメージセンサを紙束に対して常に一定の関係にすることができる。
【0081】
図6に示す実施形態では次のように光源122及びイメージセンサ123を移動させる。漏れ光検知のときに光源122を紙束120に近づけるには、通常は図示しない退避モータにより光源122を離しておく。図11の紙種アイコンのいずれも白く表示されているとき、光照射部132に光照射を指示する直前に、紙種識別制御部133が、光源122を紙束120の最上面の記録紙に近づけると共に、イメージセンサ123を上方に移動させて、紙束120の前方に位置するように、機構的に制御すればよい。
【0082】
退避モータ等を駆動源とした機構によって、光源122を紙束の紙の表面に軽く接触させる。そして、漏れ光の検出が終了したら、光源を再び紙束から離すようにすればよい。このようにすれば漏れ光による紙特性の検知が正確に行え、しかも操作性のよい、紙種識別装置が得られる。
【0083】
しかし、紙束への照射光がイメージセンサに直接入らないように光遮蔽板などを設けるときには、光源122を紙束120からある程度、離しておくことも可能である。
【0084】
図2において、紙束120は、最上面(1枚目)の紙124a,2枚目の紙124b、3枚目の紙124c、4枚目の紙124dの順に積み重ねられている。1枚目の紙124aと2枚目の紙124bの間には隙間125aを、2枚目の紙124bと3枚目の紙124cの間には隙間125bを、3枚目の紙124cと4枚目の紙124dの間には隙間125cを以下同様に有する。
【0085】
紙は繊維の集合体であるから、照射光の一部は紙の表面で反射するものの他の光はその紙を透過する。即ち光源122の照射光126の一部は、1枚目の紙124aから散乱反射するが、残りの光はこの紙124aを拡散伝搬し、一部は透過し、隙間125aに達する。この隙間125aに達した光の一部は2枚目の紙124bにより反射され、隙間125a中を横方向に伝搬するが、残りの光は2枚目の紙124b中を拡散伝搬し、その一部が隙間125bに達する。
【0086】
隙間125bに達した光の一部は、3枚目の紙124cにより反射されこの隙間125b中を横方向に伝搬するが、残りの光は3枚目の紙124c中を拡散伝搬し、その一部が隙間125cに達する。以下同様にして、照射光126は、減衰しながら順次紙束120の1枚目の紙124aから各紙中を通り、それらの一部がこれらの紙の間の隙間から漏れる。これらの漏れ光127は、漏れ光検出部134のイメージセンサ123により受けられる(ステップS109)。
【0087】
イメージセンサ123は、例えば図12に示すように、CCD受光素子129をX軸方向とY軸方向2次元的に配設した2次元センサを用いることができる。図12ではCCD受光素子129を大きく示してあるが、実際には、多くの受光素子を高密度に配設することになるので、2次元センサとなる。紙束120の端部から外部に漏れた光、即ち漏れ光は漏れ光検知部134において、光信号から電気信号に変換される。
【0088】
イメージセンサ123により受光された光の測定例を図13に示す。同図において横軸(X軸)は、図14に示すX方向、即ち紙束の1枚目から2枚目方向の位置を示し、縦軸はその位置における光の強さを示す。
【0089】
X軸方向の或る位置での光の強度に対応する電気信号は点線に示す漏れ光曲線I1となる。この光信号を、図5の積分部135において、横方向、即ち端面で光照射方向に対してほぼ垂直な方向(図14にYで示す方向)に積分する。すると、光強度の電気信号は図13において実線で示す積分漏れ光曲線I2のようになる。この積分漏れ光曲線I2の光強度の極大値と極小値の差は、漏れ光曲線I1の光強度の極大値と極小値の差よりも大きくなる(ステップS110)。
【0090】
ここで「ほぼ垂直な方向」とは、Y方向の漏れ光が得られればよく、必ずしも垂直でなくてもよいことを意味する。
【0091】
漏れ光曲線I1及び積分漏れ光曲線I2における或る極大値の位置と隣接する極大値の位置の間隔、あるいは或る極小値の位置と隣接する極小値の位置の間隔をピーク間距離と呼ぶ。
【0092】
ステップS111では、ピーク間距離検出部136において、光強度の例えば最大値のピーク間距離を測定する。図13において、ピーク間距離P2は、2枚目の紙の厚さに対応する。
【0093】
紙束120の側面から得られる漏れ光の電気信号は、照射光の方向に対してほぼ垂直な方向に積分することにより、ピーク値の差が大きくなり、紙間の距離が容易に測定でき、紙厚を容易に正確に測定できる利点がある。しかし、本発明において漏れ光を横方向に積分することは必ずしも必要ではない。
【0094】
ステップS112では、図5に示す紙種識別部137において、ピーク間距離検出部136で測定されたピーク間距離から、紙種が識別される。この紙種識別は、給紙カセット152,153,154に各々設けられている光源とイメージセンサ123を用いて、共通の電気回路により、いずれの給紙カセットに入っている記録紙についても行われる。
【0095】
このようにして、紙種識別装置106により選択された給紙カセットに入っている記録紙の紙種の自動検知がなされ、入っている記録紙の種類に対応する紙種アイコン421〜427の1つが選択表示される(ステップS113)。ユーザはその選択表示されたアイコンを選択し押すことにより、ステップS106で、選択紙種と給紙カセットの対応が記憶される。ステップS107で、紙種と給紙カセットの対応関係の設定がすべて終われば、完了となる。なお、ステップS113で紙種が表示されると、自動的に選択紙種と給紙カセットの対応関係を記憶するようにしてもよい。
【0096】
次のステップS108では、図11に示す決定アイコン428をクリックすることにより対応関係の設定は終了し、図9に示す第1ガイド画面に戻る。
【0097】
一方、紙種と給紙カセットの対応関係の設定が終わっていなければ、即ち4つの給紙カセット151,152,153,154すべてについて紙種の設定が終わっていなければ、ステップS104で、図11に示す画面に戻って、他の給紙カセットの選択と紙種選択が行われる。
【0098】
上記のように図9に示すタッチパネルガイダンス画面の紙種アイコン407は、図11に示す紙種設定画面に移動する機能を有する。
【0099】
フローチャートでは示していないが、紙種が識別され、ユーザに特定の紙種が選択されたら、図5に示すように、その紙種に応じて画像形成装置138の転写部141における画像の転写電圧を変えることも可能である。
【0100】
本体側面アイコン401は、装置本体の全体状況を表示し例えば、給紙カセットに記録紙が入っているカセットや、故障箇所を示すためなどに用いられる。
【0101】
またこのタッチパネルディスプレイ300の左上部分には、例えば、現在設定されている拡大縮小倍率、コピー枚数、記録紙の大きさが表示される。
【0102】
例えば、5部複写する場合、機能モード選択キー305をコピーに切り替え、片面/両面アイコン404にタッチすることにより両面コピーなど希望する処理を選択した後、テンキー304の”5”のキーを押す。
【0103】
するとタッチパネルディスプレイ300上の右上のエリアにこの数が表示される。これをユーザが確認した後、原稿をセットし、スタートキー301を押せばコピー動作が開始され、5部コピーされることになる。
【0104】
図15は、上述したタッチパネルディスプレイ300の電気的構成を示すブロック図である。
【0105】
タッチパネルディスプレイ300は、タッチパネル520を液晶ディスプレイ521の上に重ねて構成される。タッチパネル520は、透明基板に透明抵抗体を一様に塗布し、X/Y方向にそれぞれ所定の距離間隔をおいて透明電極群を平行に配設してある。
【0106】
タッチパネル制御部523の制御のもと、タッチパネル520のX/Y方向の各透明電極にはそれぞれ一定方向に順次電圧が印加される。タッチパネル520に対する位置の指示操作は専用の導電性ペンあるいは指を用いて行われる。
【0107】
タッチパネル制御部523は、X/Y方向のそれぞれの電極間の抵抗値を監視し、各電極間の抵抗値から演算により、導電性ペン或いは指の指示によって局所的に抵抗値が低減した位置の検出を行う。
【0108】
また、液晶ディスプレイ521には、これを表示駆動するためのディスプレイ制御部522が接続され、ディスプレイ制御部522には、表示データを表示画素単位で格納するビデオRAM(VRAM)524が接続されている。
【0109】
以上の構成から成るタッチパネルディスプレイ300において、タッチパネル制御部523によって求められた位置データは、主制御部内のシステムCPU200(図7参照)により読み取られ、この位置データに対応した処理がシステムCPU200によって実行される。
【0110】
図16は、この実施形態のマルチファンクション型カラー複写装置における制御部の機能的構成を示すブロック図である。この制御部は、図7に示す、フラッシュROM201に格納されたプログラムや固定データを実行するシステムCPU200、タッチパネル制御部523等の各要素の制御部等が該当するが、機能的には図16に示すことができる。
【0111】
スキャナ制御部530は、スキャナ制御ASIC、画像入力時のスキャナ駆動制御、ADF制御などを行うスキャナ制御ファームウェア、及び、シェーディング補正などを行う前処理用の画像処理ユニットが該当し、図7に示すスキャナ部205Sに搭載されている。
【0112】
プリンタ制御部531は、プリンタ部207Pに搭載されているなどする、プリンタ制御ASIC、出力側画像処理ASIC、印刷時のプリンタ制御、紙搬送制御などを行うプリンタ動作制御ファームウェア、及び、プリンタ側画像処理ファームウェアが該当する。
【0113】
また、プリンタ制御部531は、パーソナルコンピュータ等のプリンタドライバとの間のインタフェースを有し、制御コマンド、ステータスなどのコマンド通信及び、プリントデータ通信制御を行う。また、スキャナ部205Sより入力した画像データの印刷出力、及びプリンタドライバから送信されてきた画像データ出力の双方の実行制御を行う。
【0114】
スキャナ制御部530やプリンタ制御部531は、各々、制御CPUを有し高速な制御を実現している。これらの制御部は、図15に示されているシステムCPU200との間でコマンドーステータス通信を行い、表示、スキャナ、プリンタの同期動作などを制御し、装置全体としての複写動作、印刷出力動作を実現している。
【0115】
入出力動作制御部532は、画像処理ユニットを含み、また、スキャナ制御部530やプリンタ制御部531とのインタフェースを有し、全体制御部533より受け取った動作開始命令などをトリガとして、スキャナ部205S、プリンタ部207Pの駆動タイミング制御を行う。これと同時に、画像処理パラメータの算出、及び画像処理回路206への設定を行い、複写機能を制御する。
【0116】
タイミング制御とは、例えば、ADFの駆動タイミング、スキャナ駆動タイミング、メモリに展開した画像の修飾処理や、印刷開始タイミングの指定、次の原稿の入力開始タイミング指定などを意味する。また、表示制御部534より受け取ったプリンタリソースに関する確保/解放コマンドなどもプリンタ制御部531に通知する。
【0117】
表示制御部534は、上で図8、図9を用いて説明した本装置の操作パネル102を制御するための表示制御ソフトウェアから構成される。ここでは、操作パネル102の操作情報を全体制御部533に伝えると共に、装置に発生した種々の状態変化をマシン状態管理部535より情報として受け取って表示に反映させ、また、複写結果や複写における部数やサイズ情報など、処理結果や経過に関する情報を全体制御部533より受け取って表示に反映させる。この反映方法とは、具体的には操作パネル102上のLEDの点灯や液晶ディスプレイ521へのメッセージ表示を意味する。
【0118】
全体制御部533は、更に装置全体の動作状態を常に監視し、スキャナ部205S、プリンタ部207Pなどの複数の機能で共有するリソースの排他制御、複写、プリントデータ印刷の優先度操作、画面切替操作等を実施する。例えば、複写の画面が操作中である場合や、その他、複写を優先的に実行可能とさせる場合では、一定期間プリントデータ印刷を禁止させたり、逆に、プリントデータ印刷が始まると、画面を印刷中表示に切り換え、複写実行を制限する。また、タイマー監視等の時間制御も行い、状態に応じて、適宜、表示制御部534に対してメニューの切り替え制御などを行う。
【0119】
マシン状態管理部535は、スキャナ制御部530やプリンタ制御部531より通知されるマシンの状態、具体的には紙詰まり、ジャム解除、フロントカバー開閉などの情報を監視し、全体制御部533や表示制御部534に通知することにより、エラー状態を表示に反映させたり、複写動作の実行可否判断に反映させる。
【0120】
また、全体制御部533の指示により、エラー解除時やジョブ終了時のマシンリカバリ動作を管理する。この場合のリカバリ動作とは、スキャナ部205Sのインジケータ位置の初期化やヒートローラ部のウオーミングアップ動作など、次の複写を行うための準備動作を言う。
【0121】
データ転送制御部536は、外部装置間のデータ転送機能を有する。このデータ転送制御部536は、図7中のプリンタネットワークコントローラ(PRNC)210を含み、LANを介して接続されたスキャナやプリンタ、或いはデジタル複写機との制御信号及び画像データの通信制御ソフトウェアも該当する。プリンタネットワークコントローラ210は、ネットワークインタフェースカード(NIC)及びバッフアメモリなどにより構成されている。
【0122】
このマルチファンクション型カラー複写装置において、図8に示す操作パネル102において、ユーザは機能モード選択キー305でどれかのキーを押して機能を選択する。紙種アイコン407については上述の通りである。
【0123】
ユーザが例えばコピーしたいときには、コピーのキーを押し、コピー枚数をテンキー304により入力する。そのときタッチパネルディスプレイ300に表示されている第1のガイド画面で表示されている設定を見る。ユーザがそれらの設定を変えたいならば、対応するアイコンに指によりタッチし変更する。選択肢が3以上ある設定では次に現れる第2のガイド画面において、選択肢が表示される。例えば複写倍率アイコン403にタッチすると、第2ガイド画面で、現在の倍率と、アップキーとダウンキーが表示され、アップキーにタッチすることにより、倍率を上げることができ、ダウンキーにタッチすることにより倍率を下げることができる。終了したら「戻る」アイコン(図示せず)にタッチして、第1ガイド画面に戻る。タッチパネルディスプレイ300に表示されている第1ガイド画面の設定でよければ、図8に示すスタートキー301を押す。
【0124】
タッチパネルディスプレイ300を含む操作パネル102で指定した情報は、図16に示す表示制御部534を介して全体制御部533に送られて、全体の制御がなされる。
【0125】
コピーの場合には、上述の紙種アイコン407により指定されあるいは自動的に識別された情報及びコピー枚数の情報が表示制御部534から全体制御部533を介して入出力動作制御部532に送られ、更にプリンタ制御部531に送られて紙種に応じて良好な印刷が行われるように制御される。
【0126】
機能モード選択キー305がSCAN,PRN,FAXの各モードが選択されたときにはその機能モード選択信号が表示制御部534から全体制御部533に伝えられ、マシン状態管理部535に伝えられる。そしてこのマルチファンクション型カラー複写装置はその選択されたモードに適した状態とされる。
【0127】
上記実施形態によれば、印刷時に記録紙の紙種をユーザが知らず紙種を入力しなくても、自動的にしかも容易に正確に紙種を識別でき、全体としての印刷時間を長くすることのないマルチファンクション型カラー複写装置が得られる。
【0128】
ところで、本発明によって紙種を識別して、ユーザに通知し、あるいは紙種に応じて、印刷条件や画像生成条件を変えることが可能である。例えば図5に示す画像形成部138における転写部141における転写電圧や定着部142の定着温度などを変えることが可能である。勿論、印刷条件と画像生成条件をともに変えることも可能である。
【0129】
印刷される画像は、通常、光学的に潜像として形成され、その潜像に例えばトナーを付着させ、現像化する。この現像化されたトナー像を記録紙に転写し、その後定着させる。本発明のように給紙カセットの中で紙種が識別されると、普通よりも早い段階でその紙種に応じて処理の条件を変えることが可能となる。即ち、上記の潜像を形成する段階、現像段階やその後の転写段階、転写された記録紙の定着部への移送段階などを、識別された紙種に応じて変えることが可能となる。紙種に応じて、現像段階でのトナーの付着量の上限値を変えるとか、転写された記録紙の定着部への移送段階の速度を変えることなど、画像生成条件を変えることが可能となる。
【0130】
例えば、紙種に応じて、潜像のための画像データを生成する段階で画像を構成する画素数を制御する。この画像データをレーザにより感光体に書き込み、その後トナーにより現像を行う。厚い紙であればあるほど、トナーを溶かすために多くの熱量を必要とする。しかし供給できる熱量には限界があるので、厚い紙の場合には、画像の画素数を少なくして現像時のトナー付着量の上限値を下げることにより、トナーが十分溶けるようにする。
【0131】
また、厚い紙であればトナーを溶かすために多くの熱量を必要とする。しかし、供給できる熱量に限界があるので、記録紙の速度を落とす事により、単位時間当たりの記録紙通過量を減らす。このように厚い紙ほど、転写搬送体(転写ベルトやこれと同様の機能を有する媒体)の定着部への搬送速度(プロセス速度)を低下させる。例えば、厚紙1や厚紙2では、普通紙搬送速度の半分程度の速度にし、厚紙3や厚紙4では、普通紙の速度の3分の1程度の速度にする。
【0132】
また、印刷条件は、例えば生成され現像された画像を転写する際の転写電圧であり、厚い紙ほど転写電圧を高くすることが好ましい。印刷条件は、例えば生成され現像され転写された画像を定着する際の定着温度であり、厚い紙であるほど、定着温度を上げることが好ましい。また、画像生成条件は、例えば潜像にトナーを付着して現像する場合のトナーの付着量の上限値であり、厚い紙ほど前記トナー付着量の上限値を下げることが好ましい。また、画像生成条件は、例えばその表面に画像を形成する転写搬送体の搬送速度、又は転写から定着に至る区間の記録紙搬送速度であり、この記録紙搬送速度は前記転写搬送体の搬送速度とほぼ等しくすることが好ましい。
【0133】
ところで、上記実施形態の紙種識別装置では、いずれも紙束の上方から光を照射する構成とした。しかし、本発明は必ずしも紙束の上方から光を照射する必要はない。例えば紙束の下方から光を照射しその漏れ光を紙束の端部において検出するようにしてもよい。紙束が平らに挿入口に挿入されるのではなく、縦にした状態で挿入されるときには、横方向から紙束に光が照射されるので、その端部で漏れ光を検出することも可能である。
【0134】
要するに本発明は、複数の紙から成る紙束の平面にほぼ垂直に光が照射され、その紙束の厚さ方向で記録紙間の紙束の端部から漏れる光を検出すればよい。この場合の紙束の端部は、記録紙の短辺の部分を意味せず、長辺の部分からの漏れ光を検出してもよい。
【0135】
上記実施形態では、イメージセンサは2次元のCCD受光素子から成っていた。しかし、本発明では必ずしも2次元の受光素子を必要としない。複数の紙から成る紙束の厚さ方向に、その紙束の端面近くに設けられた1次元の光センサを用いることもできる。
【0136】
上記実施形態では、紙束の端部からの漏れ光により紙厚を検知し、紙種を識別する場合について説明した。しかし、図13に示した漏れ光の分布は、紙厚だけでなく、紙の密度などにも依存する特性を有する。従って紙種識別装置106では例えば、漏れ光の分布から紙の特性即ち、密度などを検知し、“紙厚×密度=坪量”の関係から坪量に相当する値を算出し、紙種を識別することも可能である。
【0137】
上記実施形態では、本発明をマルチファンクション型カラー複写装置に適用した場合について説明した。しかし本発明は、マルチファンクション型カラー複写装置だけでなく、通常の複写機やプリンタやファクシミリなど、記録紙に印刷する画像を生成する画像生成部を有し、印刷する紙種を指定する他の画像形成装置にも適用することができる。
【0138】
上記実施形態では、記録紙が複数の枚数積載される、いわゆる紙束に対して、紙種を識別する場合について説明した。しかし、記録紙が紙束として複数枚、積載されている場合だけでなく、1枚の場合も本発明は適用可能である。
【0139】
本発明は、上述した実施形態及び変形例に限られず、その技術思想の範囲内で種々変形して実施可能であり、それらの変形例もその技術思想の範囲内で本発明に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【0140】
【図1A】本発明一実施形態のマルチファンクション型カラー複写装置の概観を示す斜視図。
【図1B】本発明一実施形態の概略構造を示す図。
【図2】本発明一実施形態における紙種識別装置の原理を説明するための断面図。
【図3】本発明の一実施形態の給紙カセットにおける、紙束と紙種識別装置の光源と受光部の関係を示す図。
【図4】この実施形態の給紙カセットの平面図。
【図5】本発明の実施形態の紙種識別装置の電気的構成を示すブロック図。
【図6】本発明の他の実施形態の紙束と紙種識別装置の光源及び受光部の関係を示す図。
【図7】図1Aに示した一実施形態の複写装置全体構成を示すブロック図である。
【図8】この一実施形態における操作パネル102の平面図。
【図9】図8に示す操作パネル102のタッチパネルディスプレイ300の表示画面を示す図。
【図10】本発明のこの実施形態において、紙種識別装置106の動作を説明するためフローチャートを示す図。
【図11】図10で紙種をユーザが直接タッチしたり、紙種識別装置に自動検知させたりする際のタッチパネルディスプレイ300の表示画面を示す図。
【図12】紙種識別装置のイメージセンサの一例である2次元のCCD受光素子配列を示す図。
【図13】漏れ光曲線I1及び積分漏れ光曲線I2の例を示す図。
【図14】紙束の厚み方向(X軸)とこれと垂直な方向(Y方向)を示す図。
【図15】タッチパネルディスプレイ300の電気的構成を示すブロック図。
【図16】本発明のこの一実施形態の全体の電気的構成を示すブロック図。
【符号の説明】
【0141】
2・・・スキャナ部、
10・・・中間転写ベルト、
11Y,11M,11C,11K・・・画像形成ステーション、
13Y,13M,13C,13K・・・帯電チャージャ、
14Y,14M,14C,14K・・・現像装置、
100・・・装置本体、
101・・・自動原稿送り装置(Auto Document Feeder;ADF)、
102・・・操作パネル、
106・・・紙種識別装置、
119・・・カセット挿入検知スイッチ、
120・・・紙束、
121・・・給紙カセット、
122・・・光源、
123・・・イメージセンサ、
131・・・給紙カセット挿入検知部、
132・・・光照射部、
133・・・紙種識別制御部、
134・・・漏れ光検出部、
135・・・積分部、
136・・・ピーク間距離検出部、
137・・・紙種識別部、
138・・・画像形成部、
139・・・潜像生成部、
140・・・現像部、
141・・・転写部、
142・・・定着部、
151、152、153、154・・・給紙カセット、
156・・・手差しトレイ、
200・・・システムCPU、
201・・・フラッシュROM、
202・・・フォントROM、
203・・・不揮発性RAM(NVRAM)、
204・・・DRAM、
205・・・スキャナインタフェース(SIF)、
205S・・・スキャナ部、
206・・・画像処理回路、
207・・・プリンタインタフェース(PIF)、
207P・・・プリンタ部、
208・・・ページメモリ、
209・・・HDD、
210・・・プリンタネットワークコントローラ(PRNC)、
211・・・システムバス、
212・・・画像バス、
300・・・タッチパネルディスプレイ、
301・・・スタートキー、
302・・・ストップキー、
304・・・テンキー、
305・・・機能モード選択キー、
426・・・紙種自動検知アイコン。
【技術分野】
【0001】
本発明は、画像形成装置に係り、特に紙種識別装置を有する、画像形成装置及びその画像印刷方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、マルチファンクション型カラー複写装置(MFP)などの画像形成装置などでは、カラー画像などを印刷する媒体の種類は増加している。印刷媒体を紙に限っても、厚さなどの異なる種々の紙が用いられる。
【0003】
なお、このような紙の種類は、通常、一定面積あたりの重量を示す坪量(単位;g/m2)で区別され、例えば64〜105,106〜163、164〜209、210〜256、257〜300のグループの紙を各々、普通紙、厚紙1、厚紙2、厚紙3、厚紙4と呼んでいる。これらの坪量は紙の密度と厚さに依存するが、紙の密度を一定とするとその厚さに比例することになる。
【0004】
坪量は記録紙の包装に記載されており、ユーザはこの記載されている坪量のグループの1つを選択することによりその紙の種類に応じた印刷条件が自動設定されることになる。
【0005】
しかし、記録紙の包装に記載された坪量に気付かないユーザも多く、また記録紙を包装から取り出してしまった後では、一般のユーザが坪量を知ることは非常に困難となる。
【0006】
そこで近年、上述の記録紙の選択を装置内に設置した、メディアセンサなどに行わせユーザによる手間を省こうとする試みがなされている。
【0007】
メディアセンサは通常、紙の厚さや光透過率等、紙の特性を検知することにより、紙種を識別する。紙の特性を正確に検知するには紙を1枚に分離することが好ましい。しかしユーザが紙の束の中から1枚だけ分けてその紙の特性をメディアセンサに検知させることは煩わしい。そこで、給紙カセット内に積層された紙の束から印刷に先立って、1枚に分離された後のいわゆる紙パスの途中に、上記メディアセンサを設置する。すると1枚の紙がメディアセンサに達した後、すなわち印刷直前に紙が1枚に分離されるまで、紙種が判別できない。
【0008】
一般に、画像を形成しそれを印刷する装置においては、紙種の特性に応じて画像形成条件を調整することが好ましく、画像形成のスタート時までに紙種が判明していることが望ましい。然るに、カラー画像を形成しその画像を印刷する装置では、通常、紙が紙束から1枚分離される前に画像形成されることが普通である。したがって、この段階で紙種が判別されても、印刷状態に入っている或る種類の紙を他の種類の紙に取り換えることは困難である。たとえできたとしても、印刷状態にある紙の走行を中止し、他の紙を印刷状態に持っていく必要があり、印刷のパフォーマンスを低下させる。
【0009】
そこで、給紙カセット内に紙束が積層された状態で紙の特性を検知することが考えられた。例えば、特許文献1では、画像形成装置のシート供給トレイ(給紙カセット)にセットされたシート束の側端面に対向する位置にCCDセンサを取り付けこのCCDセンサによってシート束の側端面を撮像する。この公報にはこの撮像された画像からシートの厚さ等を検出するシート供給装置が開示されている。
【0010】
しかしこの方法では、紙(シート)自体と紙の隙間によって生ずる陰影を利用しているので、陰影の濃淡が生じにくく、紙の厚さ等が正確に測定することが困難である。
【0011】
陰影の濃淡の差を大きくするために、光源をシート束の側端面の斜め上方あるいは斜め下方から照射することが記載されている。しかしシート束の側端位置が正確に揃っていると濃淡の差が生じがたく、反面、シート束の側端位置が正確に揃っていないと、影の長さにばらつきを生じ、シートの厚さ等の正確な検知が困難である。そのほか、上記特許文献1には、シート束の上下動を利用すること、シート束の側面から空気を吹き付けること等も開示されているが、シートの厚さなどを正確に測定することはやはり困難である。
【特許文献1】特開2005−104723号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0012】
本発明は、上記のような従来の問題点にかんがみてなされたもので、紙束から1枚の紙を分けることなく紙種の判別を正確に行うことができしかも、印刷のパフォーマンスを低下させることのない画像形成装置や画像形成装置の画像印刷方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0013】
本発明の請求項1によれば、装置本体と、この装置本体内に設けられ、記録紙に印刷する画像を生成する画像生成部と、前記記録紙が積載される積載部を有する給紙機構と、前記積載部に積載された前記記録紙からその種類を識別する紙種識別装置と、を備え、前記紙種識別装置により識別された前記記録紙の種類に応じ、画像を生成する画像生成条件又は前記記録紙への印刷条件を変えることを特徴とする画像形成装置が得られる。
【0014】
本発明の1観点によれば、記録紙の一方の平面に光を照射し、その漏れ光を記録紙の側面から検知することにより、紙の厚さなどその特性を検知し紙種を識別する。
【発明の効果】
【0015】
本発明によれば、紙束から1枚の紙を分けることなく紙種の判別を正確に行うことができしかも、紙種が複数あってもカセット毎の紙種検知手段が必要でなく、印刷のパフォーマンスを低下させることのない画像形成装置や画像形成装置における画像印刷方法が得られる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【0016】
以下、本発明による画像形成装置の実施形態について図面を参照して説明する。以下では、実施形態の画像形成装置が、マルチファンクション型カラー複写装置であるとして説明を行う。
【0017】
図1Aは、本発明のこの実施形態のマルチファンクション型複写装置の外観の一例を示す斜視図である。
【0018】
装置本体100の上部には、原稿カバーを兼ね、シート状の原稿を自動的に一枚ずつ送る自動原稿送り装置(Auto Document Feeder;ADF)101が、開閉自在に設けられている。装置本体100の上面前部には、コピー条件並びにコピー開始を指示するための各種操作キー及び各種表示器等を備えた操作パネル102が設けられている。
【0019】
装置本体100前面の操作パネル102の下部には、紙詰まりなどのとき本体の内部を開けることが可能なように取手104が設けられている。
【0020】
装置本体100の下部には、紙種識別装置106を備える給紙カセット151、152、153、154が着脱自在に設けられている。これら給紙カセットのそれぞれには、積載部を有しサイズや紙種の異なる記録紙が横方向又は縦方向に収納されており、印刷されるときには選択され給紙されるようになっている。
【0021】
装置本体100の右側部には、両面コピーを行うための自動両面ユニット155と、手差しトレイ156とがそれぞれ開閉自在に設けられている。手差しトレイ156は、使用しないときには折り畳め、給紙カセットにない記録紙を供給するために使用される。
【0022】
装置本体100の反対側には、印刷された記録紙を受ける排紙トレイ162が設けられている。
【0023】
装置本体100の背面には、図示しない、パラレルポート、シリアルポート、SCSI等の各端子が設けられている。パラレルポートは、本装置をプリンタとして動作させる際に、本装置とパーソナルコンピュータ(PC)などの外部装置とを接続するものである。
【0024】
シリアルポートは、本装置のメンテナンス時において本装置の内部管理情報の読み出し及び本装置の機能設定のために、本装置とPCなどの外部装置とを接続するものである。SCSIは、本装置とマスターとして動作する外部のコントローラとの間でコマンドやデータの通信を行うためのものである。
【0025】
図1Bは本発明の実施態様の画像形成装置である4連タンデム方式のMFPの概略構造を示す図である。装置本体100は、上方に上記ADF101を含むスキャナ部2及び排紙部162を備える。装置本体100は、中間転写ベルト10の下側に沿って並列に配置されるイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の4組の画像形成ステーション11Y、11M、11C及び11Kを備える画像形成ユニット11を有する。
【0026】
各画像形成ステーション11Y、11M、11C及び11Kは、それぞれ感光体ドラム12Y、12M、12C及び12Kを有している。感光体ドラム12Y、12M、12C及び12Kの周囲には、その矢印m方向の回転方向に沿って帯電チャージャ13Y、13M、13C及び13K、現像装置14Y、14M、14C及び14K、及び感光体クリーニング装置16Y、16M、16C及び16Kを配置している。感光体ドラム12Y、12M、12C及び12Kの周囲の帯電チャージャ13Y、13M、13C及び13Kから現像装置14Y、14M、14C及び14Kに至る間には、レーザ露光装置17による露光々が照射され、感光体ドラム12Y、12M、12C及び12K上に静電潜像を形成する。
【0027】
現像装置14Y、14M、14C及び14Kは、それぞれイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)のトナー及びキャリアからなる二成分現像剤を有し、感光体ドラム12Y、12M、12C及び12K上の静電潜像にトナーを供給する。
【0028】
像担持体である中間転写ベルト10は、バックアップローラ21、従動ローラ20及び第1〜第3のテンションローラ22〜24により張架される。中間転写ベルト10は、感光体ドラム12Y、12M、12C及び12Kに対向し接触する。中間転写ベルト10の感光体ドラム12Y、12M、12C及び12Kに対向する位置には、感光体ドラム12Y、12M、12C及び12K上のトナー像を中間転写ベルト10に1次転写するための、1次転写ローラ18Y、18M、18C及び18Kが設けられる。
【0029】
中間転写ベルト10のバックアップローラ21により支持される転写位置である2次転写部には、2次転写ローラ27が配置される。2次転写部では、バックアップローラ21に所定の2次転写バイアスが印加されている。記録媒体である記録紙が、中間転写ベルト10と2次転写ローラ27間を通過すると、記録紙上に、中間転写ベルト10上のトナー像が2次転写される。2次転写終了後、中間転写ベルト10はベルトクリーナ10aによりクリーニングされる。
【0030】
レーザ露光装置17下方には2次転写ローラ27方向に記録紙を供給する給紙カセット4を備えている。装置本体100の右側には手差しにより記録紙を給紙する手差し機構31を備える。
【0031】
給紙カセット4から2次転写ローラ27に到る間には、ピックアップローラ4a、分離ローラ28a、搬送ローラ28b及びレジストローラ対36が設けられる。手差し機構31の手差しトレイ156からレジストローラ対36に到る間には、手差しピックアップローラ31b、手差し分離ローラ31cが設けられる。
【0032】
更に、給紙カセット151,152,153,154或いは手差しトレイ156から2次転写ローラ27方向に記録紙を搬送する縦搬送路34上には、記録紙の種類を検知するメディアセンサ39が配置される。メディアセンサ39は、例えば、接触タイプの検知端子を用いて、各種記録紙の厚さを検知する。
【0033】
装置本体100は、メディアセンサ39による検知結果から、記録紙の搬送速度、転写条件、定着条件等を制御可能となっている。又、縦搬送路34方向に沿って、2次転写部の下流には定着装置142が設けられる。
【0034】
給紙カセット4から取り出され、あるいは手差し機構31から給紙される記録紙は、縦搬送路34に沿って、レジストローラ対36、2次転写ローラ27を経て、定着装置30に搬送される。定着装置30は、2次転写部にて記録紙に転写されたトナー像を熱処理により定着する。定着装置30の下流には、ゲート33が設けられ、排紙ローラ41方向或いは、再搬送ユニット32方向に振り分ける。排紙ローラ41に導かれた記録紙は、排紙部162に排紙される。又再搬送ユニット32に導かれた記録紙は、再度2次転写ローラ27方向に導かれる。
【0035】
画像形成ステーション11Yは、感光体ドラム12Yとプロセス手段を一体的に有し、画像形成装置本体に対して着脱自在に設けられている。プロセス手段とは、帯電チャージャ13Yと現像装置14Yと感光体クリーニング装置16Yの少なくとも1つを言う。画像形成ステーション11M、11C及び11Kも画像形成ステーション11Yと同様な構成を有し、各画像形成ステーション11Y、11M、11C及び11Kは、画像形成装置に対して各々着脱自在であっても良いし、一体の画像形成ユニット11として画像形成装置に対して着脱自在であっても良い。
【0036】
なお、画像生成するための条件は、その表面に画像を形成する転写ベルトなど転写搬送体の搬送速度、又は転写から定着に至る区間の記録紙搬送速度であり、この記録紙搬送速度は前記転写搬送体の搬送速度とほぼ等しくすることが好ましい。
【0037】
図2は、本発明第1の実施形態において紙束120に上面から光を照射し、その漏れ光を端面から受光する、この実施形態における紙厚を検知することを説明するための図である。図3は、本発明の第1の実施形態において、紙束120と光源122、受光器123の関係を示す図である。
【0038】
図4は、第1の実施形態において、上記光源122と受光器123が設けられる関係を示す、給紙カセット121の平面図である。給紙カセット121は、包装から取り出した紙束120を載置できる積載部を有し、紙束の側面に当接されるサイドガイドSGa,SGbが紙束の幅方向にスライド可能に設けられている。紙束が補給されるときには、紙束の記録紙の大きさに応じてサイドガイドSGa,SGbが、紙束120の側面に当接され、装置本体に取り付けられる。
【0039】
これらの、一方のサイドガイドSGaは、側面に当接されて収納される紙束120を単に整列する機能を有するものである。他方のサイドガイドSGbには、サイドガイドSGaと同じ紙束の整列機能のほか、紙種検知機構、すなわち紙種を識別するための光源122とイメージセンサ123が一体に設けられている。サイドガイドSGbは、図2に示すように断面が逆L字状の形状を有しており、上部には光が下方に照射されるように光源が取り付けられておりその側面にはイメージセンサ123が受光面を内側に向けて取り付けられる。
【0040】
図5は、この実施形態の紙種識別装置106の制御系の電気的構成を示す図である。
【0041】
ここで、図2乃至図5を用いて、この第1の実施形態の紙種識別装置106の構造及び制御系について説明する。
【0042】
紙種識別装置106は、紙束120の上方から下方に向けて光を照射するように設置された光源122と、紙束120の端部に近接するように設けられた受光器、例えばイメージセンサ123とを有する。矢印Aは紙束の記録紙の供給方向を示す。
【0043】
紙種識別装置106において、紙厚を測定しこれに基づいて紙種を識別する場合の電気回路構成例と、この識別された紙種に基づいて画像形成時の転写電圧を変える場合の構成例を図5に示す。
【0044】
この紙種識別装置106は、給紙カセット121が本体に嵌められていることをカセット挿入検知スイッチ119により検知する給紙カセット挿入検知部131と、紙束120の挿入検知信号を受けて光照射部132に紙束への光照射を指示する紙種識別制御部133と、紙束の端部からの漏れ光を検出し電気信号に変換する漏れ光検出部134と、この電気信号を紙の端部方向に積分する積分部135と、積分された漏れ光信号のピーク間の距離を検出するピーク間距離検出部136と、この検出されたピーク間距離から紙の厚さを検知し、紙種を識別する紙種識別部137と、を有する。
【0045】
紙種識別制御部133は、給紙カセット挿入検知部131、光照射部132、漏れ光検出部134、積分部135、ピーク間距離検出部136、紙種識別部137の制御も行う。カセット挿入検知スイッチ119により給紙カセットの挿入を検知する給紙カセット挿入検知部131、光照射部132及び漏れ光検出部134は、給紙カセット121に設けられる。紙種識別装置106の他の電気的部分は、装置本体100に設けられている。
【0046】
なお、紙種識別装置106の、機構的な部分即ち、給紙カセット挿入検知部131、光照射部132及び漏れ光検出部134は、各給紙カセット毎にあることが望ましいが、その他の電気的な部分は、給紙カセットに共通に設けることができる。このように、紙種識別装置106の電気的部分を共通にすると、コストを下げることができる利点がある。しかし、紙種識別装置106の電気的部分は給紙カセット毎に、光源122やイメージセンサ123の近くに設置してもよい。
【0047】
また、給紙カセット121に挿入される紙束は、包装から取り出した後、一度全体を歪めれば、記録紙間が離され、間が少し開くので、紙厚を測定する場合には好ましい。
【0048】
紙束120は複数の記録紙から成り、この紙束の厚さ方向に光源から光が照射され紙の間で紙束の端面から外部に漏れる光が検知される。
【0049】
光照射部132には光源122が含まれる。漏れ光検出部134には受光器即ちイメージセンサ123が含まれる。この紙種検知装置106により紙種が検知される動作は後で述べる。
【0050】
図5において、画像形成部138は、例えば複写する画像を走査して光学的な潜像を形成する潜像生成部139と、この潜像生成部139で生成された潜像をトナーなどにより現像する現像部140と、この現像部140にて現像された可視画像を転写する転写部141と、転写された画像を定着させる定着部142とを有する。
【0051】
図1Bに示した画像形成ステーション11Y,11M,11C,11Kは潜像生成部139及び現像部140に対応する。転写部141は、図1Bに示した中間転写ベルト10、1次転写ローラ18Y,18M,18C,18K、2次転写ローラ27等を含む。
【0052】
ところで、紙種識別部137において紙種が識別されるとその情報が画像形成部138に伝えられ、紙種に応じて画像生成条件や記録紙への印刷条件、例えば転写部141の転写電圧、現像部140における現像時の印加電圧、定着部142における可視画像の定着温度、潜像生成部139への潜像形成の条件を変えること等ができる。このように紙種に応じて画像形成条件や印刷条件を自動的に変更すれば、常に良好な記録画像が得られる。
【0053】
図4に示す構造の給紙カセット121を用いるならば、記録紙の大きさに応じて、サイドガイドSGbがスライドされ、紙種識別装置106の光源とイメージセンサ123が紙束の側面から所定の位置に配置されることになる。したがって、記録紙の大きさに応じて、漏れ光を検知するためにわざわざ光源122とイメージセンサ123を移動させる必要がないという、利点がある。
【0054】
なお、上記実施形態では、紙束120の上面から照射した光を記録紙の供給方向Aに対してその側面から漏れる光を受けていた。しかし、漏れ光を受ける受光器(イメージセンサ)は、記録紙の供給方向Aの前部において検知することも可能である。図6に、本発明のこのような紙種識別装置の第2の実施形態を示す。図6を図3と比較すれば明らかなように、イメージセンサ123を、紙束120の供給時に記録紙が移動する方向Aの前部に設けている。このようにイメージセンサ123を配置する場合には、記録紙が供給されるとき、図示していないイメージセンサ退避モータを用いてこのイメージセンサ123を矢印Bに示すように下方または上方に退避させることが好ましい。この実施形態では、記録紙の前部の中央に配置することができるので、光源を記録紙の大きさにかかわらず、装置本体の記録紙の上方の一定の位置に設けることが可能となる利点がある。
【0055】
図7は、この実施形態のマルチファンクション型カラー複写装置の制御系の構成例を示すブロック図である。
【0056】
本装置は、システムCPU200、プログラムや固定データ格納用のフラッシュROM201、テキストデータをフォントデータに変換させるためのフォントROM202、作業用及びデータ格納用の不揮発性RAM(NVRAM)203及びDRAM204を有する。
【0057】
システムCPU200は、本装置全体の制御を行うものであり、ここではユーザによる操作パネル102からの指示信号、及び通信回線からの信号入力、各種外部インタフェースからの入力信号に従って各機能の制御を行う。
【0058】
スキャナインタフェース(SIF)205は、スキャナ部205Sからの画像データを受け取るものである。画像処理回路206は、記録媒体に応じた高画質化処理、拡大縮小処理、画素間引き処理、マーカ検出による指定領域の白抜き処理などの画像編集処理を行うものである。
【0059】
プリンタインタフェース(PIF)207は、画像データをプリンタ部207Pに与えるものである。ページメモリ208は、画像処理回路206が画像処理し、出力待ちの画像データをページ単位に格納するものであり、画像データを一時的に記憶するページバッファの機能を有すると共に圧縮伸張を行うコーデックを内蔵している。
【0060】
システムCPU200と、紙種識別装置106を含む各デバイス間の制御信号は、システムバス211により高速にやりとりが行われる。一方、画像信号の処理に係る各デバイスは画像バス212を介して接続される。
【0061】
画像バス212は、当該装置が複写機として動作するときのために設けられた独特のもので、複写機のリアルタイム動作を保証するために、スキャナ部205Sから入力される画像データをスキャナインタフェース205で受信し、画像処理回路206で高画質化処理、拡大縮小処理等の各種編集処理を行い、プリンタインタフェース207でプリンタ部207Pに出力するという動作を並列的に行う。この処理をここでは基本複写と呼ぶ。画像バス212に接続されたボードのうち、そのときの動作に不必要な処理ボードは通過状態となる。
【0062】
大容量記憶装置、例えばハードディスク駆動回路(HDD)209は、外部装置から与えられた画像データや、スキャナ部205Sにおいて得られた複数部数の印別に係る画像データ等を格納するものである。
【0063】
プリンタネットワークコントローラ(PRNC)210は、複写動作やプリンタ動作時の画像形成機能を制御するプリンタ部207P側とのインタフェースを有し、また、同時に、ネットワークインタフェースカードなどの内蔵デバイスを介してLAN接続されており、外部のパーソナルコンピュータ等のデバイスからLANを介してプリントデータを受け取り、データをバッファリングして、プリンタ部207P側にデータ転送するためのプロトコル制御及びデータ転送/圧縮/伸張制御を行うものである。
【0064】
図8は、操作パネル102の構成例を示す図である。操作パネル102には、その左側にタッチパネルディスプレイ300、右側にスタートキー301、ストップキー302、リセットキー303、数字を設定するテンキー304、コピーやファクシミリなどの機能モードを選択できる機能モード選択キー305などが設けられている。“PRN”(プリント)は、外部にパーソナルコンピュータなどを接続して印刷する場合に用いられるモードである。
【0065】
テンキー304は、コピーやファクシミリやプリントでも共有可能であるように、ボタン電話装置などのテンキー配列と同様の配置とされている。
【0066】
タッチパネルディスプレイ300には例えば図9に示すようなタッチパネルガイダンス画面の表示がなされる。モードとして、基本、画像調整、応用、保存、確認の5つのモードがあり、表示される該当タブにタッチすることによりこれらのモードの1つを選択することができる。
【0067】
基本モードでは、図9に示されるように、その左側にこの装置本体の側面図を示す本体側面アイコン401が表示され、その右側に印刷画像がカラーかブラックかオートの1つが選択されるカラー/モノクロアイコン402が示される。これらのアイコンの更に右側には、複写倍率アイコン403、片面/両面アイコン404、ソートアイコン405、画種アイコン406と、記録紙の種別を示す紙種アイコン407と、これらのアイコンの下に濃度調整可能な濃度アイコン408が表示される。
【0068】
図11に示す紙種設定画面では、各給紙カセット151〜154に対応して紙種が選択される。このようにして各給紙カセットに設定された紙種は、本体側面アイコン401の各給紙カセットの位置に表示される。
【0069】
複写倍率アイコン403、片面/両面アイコン404、ソートアイコン405、画種アイコン406はタッチすることによりそれら複数の種類の1つを選択できる選択表示画面が表示される。その選択表示画面においてユーザが指でその1つにタッチして選択することにより、図9に示す表示画面に戻って選択された選択肢がそのアイコンに表示される。
【0070】
例えば片面/両面アイコン404にタッチし、原稿が片面であるか、両面であるか、及び印刷が片面であるか両面であるかを選択する。例えば両面に印刷されている原稿を片面に印刷することを選択するならば、図9に示す片面/両面アイコン404は、「両面→片面」と表示される。
【0071】
ここで、ユーザにより紙束120が給紙カセット121に収納され本体に収容されたときの紙種識別装置106の動作を、図10にしたがって説明する。
【0072】
ステップS101では、図9に示すようなタッチパネルガイダンス画面(一般設定画面)が第1ガイド画面として表示される。次のステップS102では、ユーザが紙種アイコン407にタッチしたか否かにより給紙カセットと紙種の関係を設定するか否かが検知される。
【0073】
紙種アイコン407にタッチされたときには、ステップS103において図11に示すように、例えば紙種のアイコンが並んだ紙種設定画面が、第2ガイド画面として表示される。
【0074】
この場合、本体側面アイコン420と、普通紙、厚紙1、厚紙2、厚紙3及び厚紙4の各アイコン421,422,423,424,425と、紙種自動検知アイコン426が表示される。これらのアイコンの上方には「給紙カセットと記録紙タイプを選んでください」と表示されている。
【0075】
5つのアイコン421,422,423,424,425は、各紙種を表しており、
各給紙カセットに対応し、各紙種に対応する。給紙カセットは151、152,153,154の4段あり、各段毎に、その段で使用する紙種を5つのアイコン421,422,423,424の中から選択する。ステップS104において、左側の本体側面アイコン420に表示される給紙カセットのいずれかにタッチした後、右側の紙種のアイコンのいずれかにタッチすることにより、給紙カセットと紙種の関係が記憶される。
【0076】
給紙カセットが選択された後、紙種がわからない場合には、ステップS105において、紙種自動検知アイコン426にタッチする。紙種自動検知アイコン426以外の紙種アイコンがタッチされた場合には、ステップS106において選択紙種と給紙カセットの対応関係が図示していないカセット紙種記憶部に記憶され、ステップS107で紙種と給紙カセットの対応関係のセットが終了したか、検知される。
【0077】
一方、ステップS105において紙種自動検知アイコン426がタッチされた場合には、ステップS108からS113において、紙厚から該当カセットに入れられている紙種が自動判別される。
【0078】
ステップS108では、紙種識別制御部133の制御によって、選択された給紙カセットに組み込まれている、図3に示す光源122を点灯する。
【0079】
ステップS108において、光源122は、例えば断面が円形の光を上方から紙束120の上面に光を照射する。光源122と紙束120の間は、軽く接触する程度の距離であることが望ましい。これは、光源から照射された光ができるだけ紙束120中に入るほうが紙間からの漏れ光も強く、その電気信号による紙厚などの測定が容易であること、及び光源から照射された光が直接、イメージセンサに入り漏れ光に悪影響を与えることを防ぐことができるからである。
【0080】
図4に示す実施形態の給紙カセット121のように、光源122とイメージセンサ123をサイドガイドSGbに一体に設けるときには、光源とイメージセンサを紙束に対して常に一定の関係にすることができる。
【0081】
図6に示す実施形態では次のように光源122及びイメージセンサ123を移動させる。漏れ光検知のときに光源122を紙束120に近づけるには、通常は図示しない退避モータにより光源122を離しておく。図11の紙種アイコンのいずれも白く表示されているとき、光照射部132に光照射を指示する直前に、紙種識別制御部133が、光源122を紙束120の最上面の記録紙に近づけると共に、イメージセンサ123を上方に移動させて、紙束120の前方に位置するように、機構的に制御すればよい。
【0082】
退避モータ等を駆動源とした機構によって、光源122を紙束の紙の表面に軽く接触させる。そして、漏れ光の検出が終了したら、光源を再び紙束から離すようにすればよい。このようにすれば漏れ光による紙特性の検知が正確に行え、しかも操作性のよい、紙種識別装置が得られる。
【0083】
しかし、紙束への照射光がイメージセンサに直接入らないように光遮蔽板などを設けるときには、光源122を紙束120からある程度、離しておくことも可能である。
【0084】
図2において、紙束120は、最上面(1枚目)の紙124a,2枚目の紙124b、3枚目の紙124c、4枚目の紙124dの順に積み重ねられている。1枚目の紙124aと2枚目の紙124bの間には隙間125aを、2枚目の紙124bと3枚目の紙124cの間には隙間125bを、3枚目の紙124cと4枚目の紙124dの間には隙間125cを以下同様に有する。
【0085】
紙は繊維の集合体であるから、照射光の一部は紙の表面で反射するものの他の光はその紙を透過する。即ち光源122の照射光126の一部は、1枚目の紙124aから散乱反射するが、残りの光はこの紙124aを拡散伝搬し、一部は透過し、隙間125aに達する。この隙間125aに達した光の一部は2枚目の紙124bにより反射され、隙間125a中を横方向に伝搬するが、残りの光は2枚目の紙124b中を拡散伝搬し、その一部が隙間125bに達する。
【0086】
隙間125bに達した光の一部は、3枚目の紙124cにより反射されこの隙間125b中を横方向に伝搬するが、残りの光は3枚目の紙124c中を拡散伝搬し、その一部が隙間125cに達する。以下同様にして、照射光126は、減衰しながら順次紙束120の1枚目の紙124aから各紙中を通り、それらの一部がこれらの紙の間の隙間から漏れる。これらの漏れ光127は、漏れ光検出部134のイメージセンサ123により受けられる(ステップS109)。
【0087】
イメージセンサ123は、例えば図12に示すように、CCD受光素子129をX軸方向とY軸方向2次元的に配設した2次元センサを用いることができる。図12ではCCD受光素子129を大きく示してあるが、実際には、多くの受光素子を高密度に配設することになるので、2次元センサとなる。紙束120の端部から外部に漏れた光、即ち漏れ光は漏れ光検知部134において、光信号から電気信号に変換される。
【0088】
イメージセンサ123により受光された光の測定例を図13に示す。同図において横軸(X軸)は、図14に示すX方向、即ち紙束の1枚目から2枚目方向の位置を示し、縦軸はその位置における光の強さを示す。
【0089】
X軸方向の或る位置での光の強度に対応する電気信号は点線に示す漏れ光曲線I1となる。この光信号を、図5の積分部135において、横方向、即ち端面で光照射方向に対してほぼ垂直な方向(図14にYで示す方向)に積分する。すると、光強度の電気信号は図13において実線で示す積分漏れ光曲線I2のようになる。この積分漏れ光曲線I2の光強度の極大値と極小値の差は、漏れ光曲線I1の光強度の極大値と極小値の差よりも大きくなる(ステップS110)。
【0090】
ここで「ほぼ垂直な方向」とは、Y方向の漏れ光が得られればよく、必ずしも垂直でなくてもよいことを意味する。
【0091】
漏れ光曲線I1及び積分漏れ光曲線I2における或る極大値の位置と隣接する極大値の位置の間隔、あるいは或る極小値の位置と隣接する極小値の位置の間隔をピーク間距離と呼ぶ。
【0092】
ステップS111では、ピーク間距離検出部136において、光強度の例えば最大値のピーク間距離を測定する。図13において、ピーク間距離P2は、2枚目の紙の厚さに対応する。
【0093】
紙束120の側面から得られる漏れ光の電気信号は、照射光の方向に対してほぼ垂直な方向に積分することにより、ピーク値の差が大きくなり、紙間の距離が容易に測定でき、紙厚を容易に正確に測定できる利点がある。しかし、本発明において漏れ光を横方向に積分することは必ずしも必要ではない。
【0094】
ステップS112では、図5に示す紙種識別部137において、ピーク間距離検出部136で測定されたピーク間距離から、紙種が識別される。この紙種識別は、給紙カセット152,153,154に各々設けられている光源とイメージセンサ123を用いて、共通の電気回路により、いずれの給紙カセットに入っている記録紙についても行われる。
【0095】
このようにして、紙種識別装置106により選択された給紙カセットに入っている記録紙の紙種の自動検知がなされ、入っている記録紙の種類に対応する紙種アイコン421〜427の1つが選択表示される(ステップS113)。ユーザはその選択表示されたアイコンを選択し押すことにより、ステップS106で、選択紙種と給紙カセットの対応が記憶される。ステップS107で、紙種と給紙カセットの対応関係の設定がすべて終われば、完了となる。なお、ステップS113で紙種が表示されると、自動的に選択紙種と給紙カセットの対応関係を記憶するようにしてもよい。
【0096】
次のステップS108では、図11に示す決定アイコン428をクリックすることにより対応関係の設定は終了し、図9に示す第1ガイド画面に戻る。
【0097】
一方、紙種と給紙カセットの対応関係の設定が終わっていなければ、即ち4つの給紙カセット151,152,153,154すべてについて紙種の設定が終わっていなければ、ステップS104で、図11に示す画面に戻って、他の給紙カセットの選択と紙種選択が行われる。
【0098】
上記のように図9に示すタッチパネルガイダンス画面の紙種アイコン407は、図11に示す紙種設定画面に移動する機能を有する。
【0099】
フローチャートでは示していないが、紙種が識別され、ユーザに特定の紙種が選択されたら、図5に示すように、その紙種に応じて画像形成装置138の転写部141における画像の転写電圧を変えることも可能である。
【0100】
本体側面アイコン401は、装置本体の全体状況を表示し例えば、給紙カセットに記録紙が入っているカセットや、故障箇所を示すためなどに用いられる。
【0101】
またこのタッチパネルディスプレイ300の左上部分には、例えば、現在設定されている拡大縮小倍率、コピー枚数、記録紙の大きさが表示される。
【0102】
例えば、5部複写する場合、機能モード選択キー305をコピーに切り替え、片面/両面アイコン404にタッチすることにより両面コピーなど希望する処理を選択した後、テンキー304の”5”のキーを押す。
【0103】
するとタッチパネルディスプレイ300上の右上のエリアにこの数が表示される。これをユーザが確認した後、原稿をセットし、スタートキー301を押せばコピー動作が開始され、5部コピーされることになる。
【0104】
図15は、上述したタッチパネルディスプレイ300の電気的構成を示すブロック図である。
【0105】
タッチパネルディスプレイ300は、タッチパネル520を液晶ディスプレイ521の上に重ねて構成される。タッチパネル520は、透明基板に透明抵抗体を一様に塗布し、X/Y方向にそれぞれ所定の距離間隔をおいて透明電極群を平行に配設してある。
【0106】
タッチパネル制御部523の制御のもと、タッチパネル520のX/Y方向の各透明電極にはそれぞれ一定方向に順次電圧が印加される。タッチパネル520に対する位置の指示操作は専用の導電性ペンあるいは指を用いて行われる。
【0107】
タッチパネル制御部523は、X/Y方向のそれぞれの電極間の抵抗値を監視し、各電極間の抵抗値から演算により、導電性ペン或いは指の指示によって局所的に抵抗値が低減した位置の検出を行う。
【0108】
また、液晶ディスプレイ521には、これを表示駆動するためのディスプレイ制御部522が接続され、ディスプレイ制御部522には、表示データを表示画素単位で格納するビデオRAM(VRAM)524が接続されている。
【0109】
以上の構成から成るタッチパネルディスプレイ300において、タッチパネル制御部523によって求められた位置データは、主制御部内のシステムCPU200(図7参照)により読み取られ、この位置データに対応した処理がシステムCPU200によって実行される。
【0110】
図16は、この実施形態のマルチファンクション型カラー複写装置における制御部の機能的構成を示すブロック図である。この制御部は、図7に示す、フラッシュROM201に格納されたプログラムや固定データを実行するシステムCPU200、タッチパネル制御部523等の各要素の制御部等が該当するが、機能的には図16に示すことができる。
【0111】
スキャナ制御部530は、スキャナ制御ASIC、画像入力時のスキャナ駆動制御、ADF制御などを行うスキャナ制御ファームウェア、及び、シェーディング補正などを行う前処理用の画像処理ユニットが該当し、図7に示すスキャナ部205Sに搭載されている。
【0112】
プリンタ制御部531は、プリンタ部207Pに搭載されているなどする、プリンタ制御ASIC、出力側画像処理ASIC、印刷時のプリンタ制御、紙搬送制御などを行うプリンタ動作制御ファームウェア、及び、プリンタ側画像処理ファームウェアが該当する。
【0113】
また、プリンタ制御部531は、パーソナルコンピュータ等のプリンタドライバとの間のインタフェースを有し、制御コマンド、ステータスなどのコマンド通信及び、プリントデータ通信制御を行う。また、スキャナ部205Sより入力した画像データの印刷出力、及びプリンタドライバから送信されてきた画像データ出力の双方の実行制御を行う。
【0114】
スキャナ制御部530やプリンタ制御部531は、各々、制御CPUを有し高速な制御を実現している。これらの制御部は、図15に示されているシステムCPU200との間でコマンドーステータス通信を行い、表示、スキャナ、プリンタの同期動作などを制御し、装置全体としての複写動作、印刷出力動作を実現している。
【0115】
入出力動作制御部532は、画像処理ユニットを含み、また、スキャナ制御部530やプリンタ制御部531とのインタフェースを有し、全体制御部533より受け取った動作開始命令などをトリガとして、スキャナ部205S、プリンタ部207Pの駆動タイミング制御を行う。これと同時に、画像処理パラメータの算出、及び画像処理回路206への設定を行い、複写機能を制御する。
【0116】
タイミング制御とは、例えば、ADFの駆動タイミング、スキャナ駆動タイミング、メモリに展開した画像の修飾処理や、印刷開始タイミングの指定、次の原稿の入力開始タイミング指定などを意味する。また、表示制御部534より受け取ったプリンタリソースに関する確保/解放コマンドなどもプリンタ制御部531に通知する。
【0117】
表示制御部534は、上で図8、図9を用いて説明した本装置の操作パネル102を制御するための表示制御ソフトウェアから構成される。ここでは、操作パネル102の操作情報を全体制御部533に伝えると共に、装置に発生した種々の状態変化をマシン状態管理部535より情報として受け取って表示に反映させ、また、複写結果や複写における部数やサイズ情報など、処理結果や経過に関する情報を全体制御部533より受け取って表示に反映させる。この反映方法とは、具体的には操作パネル102上のLEDの点灯や液晶ディスプレイ521へのメッセージ表示を意味する。
【0118】
全体制御部533は、更に装置全体の動作状態を常に監視し、スキャナ部205S、プリンタ部207Pなどの複数の機能で共有するリソースの排他制御、複写、プリントデータ印刷の優先度操作、画面切替操作等を実施する。例えば、複写の画面が操作中である場合や、その他、複写を優先的に実行可能とさせる場合では、一定期間プリントデータ印刷を禁止させたり、逆に、プリントデータ印刷が始まると、画面を印刷中表示に切り換え、複写実行を制限する。また、タイマー監視等の時間制御も行い、状態に応じて、適宜、表示制御部534に対してメニューの切り替え制御などを行う。
【0119】
マシン状態管理部535は、スキャナ制御部530やプリンタ制御部531より通知されるマシンの状態、具体的には紙詰まり、ジャム解除、フロントカバー開閉などの情報を監視し、全体制御部533や表示制御部534に通知することにより、エラー状態を表示に反映させたり、複写動作の実行可否判断に反映させる。
【0120】
また、全体制御部533の指示により、エラー解除時やジョブ終了時のマシンリカバリ動作を管理する。この場合のリカバリ動作とは、スキャナ部205Sのインジケータ位置の初期化やヒートローラ部のウオーミングアップ動作など、次の複写を行うための準備動作を言う。
【0121】
データ転送制御部536は、外部装置間のデータ転送機能を有する。このデータ転送制御部536は、図7中のプリンタネットワークコントローラ(PRNC)210を含み、LANを介して接続されたスキャナやプリンタ、或いはデジタル複写機との制御信号及び画像データの通信制御ソフトウェアも該当する。プリンタネットワークコントローラ210は、ネットワークインタフェースカード(NIC)及びバッフアメモリなどにより構成されている。
【0122】
このマルチファンクション型カラー複写装置において、図8に示す操作パネル102において、ユーザは機能モード選択キー305でどれかのキーを押して機能を選択する。紙種アイコン407については上述の通りである。
【0123】
ユーザが例えばコピーしたいときには、コピーのキーを押し、コピー枚数をテンキー304により入力する。そのときタッチパネルディスプレイ300に表示されている第1のガイド画面で表示されている設定を見る。ユーザがそれらの設定を変えたいならば、対応するアイコンに指によりタッチし変更する。選択肢が3以上ある設定では次に現れる第2のガイド画面において、選択肢が表示される。例えば複写倍率アイコン403にタッチすると、第2ガイド画面で、現在の倍率と、アップキーとダウンキーが表示され、アップキーにタッチすることにより、倍率を上げることができ、ダウンキーにタッチすることにより倍率を下げることができる。終了したら「戻る」アイコン(図示せず)にタッチして、第1ガイド画面に戻る。タッチパネルディスプレイ300に表示されている第1ガイド画面の設定でよければ、図8に示すスタートキー301を押す。
【0124】
タッチパネルディスプレイ300を含む操作パネル102で指定した情報は、図16に示す表示制御部534を介して全体制御部533に送られて、全体の制御がなされる。
【0125】
コピーの場合には、上述の紙種アイコン407により指定されあるいは自動的に識別された情報及びコピー枚数の情報が表示制御部534から全体制御部533を介して入出力動作制御部532に送られ、更にプリンタ制御部531に送られて紙種に応じて良好な印刷が行われるように制御される。
【0126】
機能モード選択キー305がSCAN,PRN,FAXの各モードが選択されたときにはその機能モード選択信号が表示制御部534から全体制御部533に伝えられ、マシン状態管理部535に伝えられる。そしてこのマルチファンクション型カラー複写装置はその選択されたモードに適した状態とされる。
【0127】
上記実施形態によれば、印刷時に記録紙の紙種をユーザが知らず紙種を入力しなくても、自動的にしかも容易に正確に紙種を識別でき、全体としての印刷時間を長くすることのないマルチファンクション型カラー複写装置が得られる。
【0128】
ところで、本発明によって紙種を識別して、ユーザに通知し、あるいは紙種に応じて、印刷条件や画像生成条件を変えることが可能である。例えば図5に示す画像形成部138における転写部141における転写電圧や定着部142の定着温度などを変えることが可能である。勿論、印刷条件と画像生成条件をともに変えることも可能である。
【0129】
印刷される画像は、通常、光学的に潜像として形成され、その潜像に例えばトナーを付着させ、現像化する。この現像化されたトナー像を記録紙に転写し、その後定着させる。本発明のように給紙カセットの中で紙種が識別されると、普通よりも早い段階でその紙種に応じて処理の条件を変えることが可能となる。即ち、上記の潜像を形成する段階、現像段階やその後の転写段階、転写された記録紙の定着部への移送段階などを、識別された紙種に応じて変えることが可能となる。紙種に応じて、現像段階でのトナーの付着量の上限値を変えるとか、転写された記録紙の定着部への移送段階の速度を変えることなど、画像生成条件を変えることが可能となる。
【0130】
例えば、紙種に応じて、潜像のための画像データを生成する段階で画像を構成する画素数を制御する。この画像データをレーザにより感光体に書き込み、その後トナーにより現像を行う。厚い紙であればあるほど、トナーを溶かすために多くの熱量を必要とする。しかし供給できる熱量には限界があるので、厚い紙の場合には、画像の画素数を少なくして現像時のトナー付着量の上限値を下げることにより、トナーが十分溶けるようにする。
【0131】
また、厚い紙であればトナーを溶かすために多くの熱量を必要とする。しかし、供給できる熱量に限界があるので、記録紙の速度を落とす事により、単位時間当たりの記録紙通過量を減らす。このように厚い紙ほど、転写搬送体(転写ベルトやこれと同様の機能を有する媒体)の定着部への搬送速度(プロセス速度)を低下させる。例えば、厚紙1や厚紙2では、普通紙搬送速度の半分程度の速度にし、厚紙3や厚紙4では、普通紙の速度の3分の1程度の速度にする。
【0132】
また、印刷条件は、例えば生成され現像された画像を転写する際の転写電圧であり、厚い紙ほど転写電圧を高くすることが好ましい。印刷条件は、例えば生成され現像され転写された画像を定着する際の定着温度であり、厚い紙であるほど、定着温度を上げることが好ましい。また、画像生成条件は、例えば潜像にトナーを付着して現像する場合のトナーの付着量の上限値であり、厚い紙ほど前記トナー付着量の上限値を下げることが好ましい。また、画像生成条件は、例えばその表面に画像を形成する転写搬送体の搬送速度、又は転写から定着に至る区間の記録紙搬送速度であり、この記録紙搬送速度は前記転写搬送体の搬送速度とほぼ等しくすることが好ましい。
【0133】
ところで、上記実施形態の紙種識別装置では、いずれも紙束の上方から光を照射する構成とした。しかし、本発明は必ずしも紙束の上方から光を照射する必要はない。例えば紙束の下方から光を照射しその漏れ光を紙束の端部において検出するようにしてもよい。紙束が平らに挿入口に挿入されるのではなく、縦にした状態で挿入されるときには、横方向から紙束に光が照射されるので、その端部で漏れ光を検出することも可能である。
【0134】
要するに本発明は、複数の紙から成る紙束の平面にほぼ垂直に光が照射され、その紙束の厚さ方向で記録紙間の紙束の端部から漏れる光を検出すればよい。この場合の紙束の端部は、記録紙の短辺の部分を意味せず、長辺の部分からの漏れ光を検出してもよい。
【0135】
上記実施形態では、イメージセンサは2次元のCCD受光素子から成っていた。しかし、本発明では必ずしも2次元の受光素子を必要としない。複数の紙から成る紙束の厚さ方向に、その紙束の端面近くに設けられた1次元の光センサを用いることもできる。
【0136】
上記実施形態では、紙束の端部からの漏れ光により紙厚を検知し、紙種を識別する場合について説明した。しかし、図13に示した漏れ光の分布は、紙厚だけでなく、紙の密度などにも依存する特性を有する。従って紙種識別装置106では例えば、漏れ光の分布から紙の特性即ち、密度などを検知し、“紙厚×密度=坪量”の関係から坪量に相当する値を算出し、紙種を識別することも可能である。
【0137】
上記実施形態では、本発明をマルチファンクション型カラー複写装置に適用した場合について説明した。しかし本発明は、マルチファンクション型カラー複写装置だけでなく、通常の複写機やプリンタやファクシミリなど、記録紙に印刷する画像を生成する画像生成部を有し、印刷する紙種を指定する他の画像形成装置にも適用することができる。
【0138】
上記実施形態では、記録紙が複数の枚数積載される、いわゆる紙束に対して、紙種を識別する場合について説明した。しかし、記録紙が紙束として複数枚、積載されている場合だけでなく、1枚の場合も本発明は適用可能である。
【0139】
本発明は、上述した実施形態及び変形例に限られず、その技術思想の範囲内で種々変形して実施可能であり、それらの変形例もその技術思想の範囲内で本発明に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【0140】
【図1A】本発明一実施形態のマルチファンクション型カラー複写装置の概観を示す斜視図。
【図1B】本発明一実施形態の概略構造を示す図。
【図2】本発明一実施形態における紙種識別装置の原理を説明するための断面図。
【図3】本発明の一実施形態の給紙カセットにおける、紙束と紙種識別装置の光源と受光部の関係を示す図。
【図4】この実施形態の給紙カセットの平面図。
【図5】本発明の実施形態の紙種識別装置の電気的構成を示すブロック図。
【図6】本発明の他の実施形態の紙束と紙種識別装置の光源及び受光部の関係を示す図。
【図7】図1Aに示した一実施形態の複写装置全体構成を示すブロック図である。
【図8】この一実施形態における操作パネル102の平面図。
【図9】図8に示す操作パネル102のタッチパネルディスプレイ300の表示画面を示す図。
【図10】本発明のこの実施形態において、紙種識別装置106の動作を説明するためフローチャートを示す図。
【図11】図10で紙種をユーザが直接タッチしたり、紙種識別装置に自動検知させたりする際のタッチパネルディスプレイ300の表示画面を示す図。
【図12】紙種識別装置のイメージセンサの一例である2次元のCCD受光素子配列を示す図。
【図13】漏れ光曲線I1及び積分漏れ光曲線I2の例を示す図。
【図14】紙束の厚み方向(X軸)とこれと垂直な方向(Y方向)を示す図。
【図15】タッチパネルディスプレイ300の電気的構成を示すブロック図。
【図16】本発明のこの一実施形態の全体の電気的構成を示すブロック図。
【符号の説明】
【0141】
2・・・スキャナ部、
10・・・中間転写ベルト、
11Y,11M,11C,11K・・・画像形成ステーション、
13Y,13M,13C,13K・・・帯電チャージャ、
14Y,14M,14C,14K・・・現像装置、
100・・・装置本体、
101・・・自動原稿送り装置(Auto Document Feeder;ADF)、
102・・・操作パネル、
106・・・紙種識別装置、
119・・・カセット挿入検知スイッチ、
120・・・紙束、
121・・・給紙カセット、
122・・・光源、
123・・・イメージセンサ、
131・・・給紙カセット挿入検知部、
132・・・光照射部、
133・・・紙種識別制御部、
134・・・漏れ光検出部、
135・・・積分部、
136・・・ピーク間距離検出部、
137・・・紙種識別部、
138・・・画像形成部、
139・・・潜像生成部、
140・・・現像部、
141・・・転写部、
142・・・定着部、
151、152、153、154・・・給紙カセット、
156・・・手差しトレイ、
200・・・システムCPU、
201・・・フラッシュROM、
202・・・フォントROM、
203・・・不揮発性RAM(NVRAM)、
204・・・DRAM、
205・・・スキャナインタフェース(SIF)、
205S・・・スキャナ部、
206・・・画像処理回路、
207・・・プリンタインタフェース(PIF)、
207P・・・プリンタ部、
208・・・ページメモリ、
209・・・HDD、
210・・・プリンタネットワークコントローラ(PRNC)、
211・・・システムバス、
212・・・画像バス、
300・・・タッチパネルディスプレイ、
301・・・スタートキー、
302・・・ストップキー、
304・・・テンキー、
305・・・機能モード選択キー、
426・・・紙種自動検知アイコン。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
装置本体と、
この装置本体内に設けられ、記録紙に印刷する画像を生成する画像生成部と、
前記記録紙が積載される積載部を有する給紙機構と、
前記積載部に積載された前記記録紙からその種類を識別する紙種識別装置と、を備え、
前記紙種識別装置により識別された前記記録紙の種類に応じ、画像を生成する画像生成条件又は前記記録紙への印刷条件を変えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項2】
前記給紙機構は、前記記録紙を収納する給紙カセットであることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
【請求項3】
前記紙種識別装置は、前記記録紙の平面に光を照射する光照射部と、
この照射された光の前記記録紙を透過し前記記録紙間から漏れる光を前記記録紙の端面で受光する漏れ光検出部と、
前記漏れ光の光強度から得られた電気信号から、前記挿入された前記記録紙の特性を検知することにより紙の種類を識別する紙種識別部と、
を有することを特徴とする請求項2記載の画像形成装置。
【請求項4】
前記漏れ光検出部は、前記光照射部により照射される記録紙の厚さ方向の漏れ光を受光して電気信号に変えた漏れ光曲線を得ることを特徴とする請求項3記載の画像形成装置。
【請求項5】
前記紙種識別部は、前記漏れ光検出部において得られた前記漏れ光曲線からその紙の特性を検知することにより紙種を識別することを特徴とする請求項4記載の画像形成装置。
【請求項6】
前記紙種識別部は、前記漏れ光曲線のピーク間距離を測定し前記記録紙の厚さを検知し、紙種を識別することを特徴とする請求項4記載の画像形成装置。
【請求項7】
前記紙種識別部は、前記記録紙の端面でこの記録紙の厚さ方向とほぼ垂直な方向の漏れ光に対応する信号を積分して、記録紙の厚さ方向の積分漏れ光曲線を得ることを特徴とする請求項6記載の画像形成装置。
【請求項8】
前記紙種識別部は、前記漏れ光積分曲線のピーク間距離を測定し前記記録紙の厚さを検知し紙種を識別することを特徴とする請求項7記載の画像形成装置。
【請求項9】
前記紙種識別装置は、前記記録紙の一方の面に光を照射する光照射部と、
この光照射部により前記記録紙の一方の面に照射された光の、前記記録紙の厚さ方向の前記記録紙の間からの漏れる光の強度を検出し電気信号に変えて漏れ光曲線を得る漏れ光検出部と、
この漏れ光検出部により得られる漏れ光曲線から隣接する極大値間または極小値間のピーク間距離を測定するピーク間距離検出部と、
このピーク間距離検出部により得られた前記ピーク間距離から前記記録紙の紙種を識別する紙種識別部を有し、
前記給紙機構は、給紙カセットであり、前記光照射部と前記漏れ光検出部は、この給紙カセットに設けられていることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
【請求項10】
前記給紙カセットは、前記装置本体内に組み込まれることにより組み込みが検知される給紙カセットであることを特徴とする請求項9記載の画像形成装置。
【請求項11】
装置本体と、
この装置本体内に設けられ、記録紙に印刷する画像を生成する画像生成部と、
前記記録紙が積載される積載部を有する給紙カセットと、
この給紙カセットに設けられ、前記記録紙の平面に光を照射する光照射部と、
前記給紙カセットに設けられ、前記光照射部により照射された光の前記記録紙を透過し、前記記録紙間から漏れる光を前記記録紙の端面で受光する漏れ光検出部と、
前記漏れ光の光強度から得られた電気信号から、前記記録紙の特性を検知することによりその紙の種類を識別する紙種識別部と、を備え
前記紙種識別部により識別された前記記録紙の種類に応じ、画像を生成し現像する画像生成条件又は前記記録紙に印刷する印刷条件を変えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項12】
前記印刷条件は、前記生成され現像された画像を転写する際の転写電圧であり、厚い紙であるほど、前記転写電圧を高くすることを特徴とする請求項11記載の画像形成装置。
【請求項13】
前記印刷条件は、前記生成され印刷され転写された画像を定着する際の定着温度であり、厚い紙であるほど、前記定着温度を上げることを特徴とする請求項11記載の画像形成装置。
【請求項14】
前記画像生成条件は、潜像にトナーを付着して現像する場合のトナー付着量の上限値であり、厚い紙であるほど、前記トナー付着量の上限値を下げることを特徴とする請求項11記載の画像形成装置。
【請求項15】
前記画像生成条件は、その表面に画像を形成する転写搬送体の搬送速度、又は転写から定着に至る区間の記録紙搬送速度であり、この記録紙搬送速度は前記転写搬送体の搬送速度とほぼ等しいことを特徴とする請求項11記載の画像形成装置。
【請求項16】
前記給紙カセットは、前記装置本体内に組み込まれることにより組み込みが検知される給紙カセットであることを特徴とする請求項11記載の画像形成装置。
【請求項17】
装置本体内に設けられ、記録紙に印刷する画像を生成し、
積載される前記記録紙を収容する給紙カセットに設けられた光照射部により、前記記録紙の平面に光を照射し、
前記給紙カセットに設けられた漏れ光検出部により、前記光照射部により照射された光の前記記録紙を透過し、前記記録紙間から漏れる光を前記記録紙の端面で受光し、
この受光した漏れ光の光強度から電気信号を得て、前記記録紙の特性を検知することによりその紙の種類を識別し、
識別された前記記録紙の種類に応じて、前記生成され現像される画像の生成条件又は前記記録紙に印刷する印刷条件を変えることを特徴とする画像形成装置の画像印刷方法。
【請求項18】
前記印刷条件は、前記生成され現像された画像を転写する際の転写電圧であり、厚い紙ほど前記転写電圧を高くすることを特徴とする請求項17記載の画像形成装置の画像印刷方法。
【請求項19】
前記印刷条件は、前記生成され現像され転写された画像を定着する際の定着温度であり、厚い紙であるほど、前記定着温度を上げることを特徴とする請求項17記載の画像形成装置の画像印刷方法。
【請求項20】
前記画像生成条件は、潜像にトナーを付着して現像する場合のトナー付着量の上限値であり、厚い紙であるほど、前記トナー付着量の上限値を下げることを特徴とする請求項17記載の画像形成装置の画像印刷方法
。
【請求項21】
前記画像生成条件は、その表面に画像を形成する転写搬送体の搬送速度、又は転写から定着に至る区間の記録紙搬送速度であり、この記録紙搬送速度は前記転写搬送体の搬送速度とほぼ等しいことを特徴とする請求項17記載の画像形成装置の画像印刷方法。
【請求項1】
装置本体と、
この装置本体内に設けられ、記録紙に印刷する画像を生成する画像生成部と、
前記記録紙が積載される積載部を有する給紙機構と、
前記積載部に積載された前記記録紙からその種類を識別する紙種識別装置と、を備え、
前記紙種識別装置により識別された前記記録紙の種類に応じ、画像を生成する画像生成条件又は前記記録紙への印刷条件を変えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項2】
前記給紙機構は、前記記録紙を収納する給紙カセットであることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
【請求項3】
前記紙種識別装置は、前記記録紙の平面に光を照射する光照射部と、
この照射された光の前記記録紙を透過し前記記録紙間から漏れる光を前記記録紙の端面で受光する漏れ光検出部と、
前記漏れ光の光強度から得られた電気信号から、前記挿入された前記記録紙の特性を検知することにより紙の種類を識別する紙種識別部と、
を有することを特徴とする請求項2記載の画像形成装置。
【請求項4】
前記漏れ光検出部は、前記光照射部により照射される記録紙の厚さ方向の漏れ光を受光して電気信号に変えた漏れ光曲線を得ることを特徴とする請求項3記載の画像形成装置。
【請求項5】
前記紙種識別部は、前記漏れ光検出部において得られた前記漏れ光曲線からその紙の特性を検知することにより紙種を識別することを特徴とする請求項4記載の画像形成装置。
【請求項6】
前記紙種識別部は、前記漏れ光曲線のピーク間距離を測定し前記記録紙の厚さを検知し、紙種を識別することを特徴とする請求項4記載の画像形成装置。
【請求項7】
前記紙種識別部は、前記記録紙の端面でこの記録紙の厚さ方向とほぼ垂直な方向の漏れ光に対応する信号を積分して、記録紙の厚さ方向の積分漏れ光曲線を得ることを特徴とする請求項6記載の画像形成装置。
【請求項8】
前記紙種識別部は、前記漏れ光積分曲線のピーク間距離を測定し前記記録紙の厚さを検知し紙種を識別することを特徴とする請求項7記載の画像形成装置。
【請求項9】
前記紙種識別装置は、前記記録紙の一方の面に光を照射する光照射部と、
この光照射部により前記記録紙の一方の面に照射された光の、前記記録紙の厚さ方向の前記記録紙の間からの漏れる光の強度を検出し電気信号に変えて漏れ光曲線を得る漏れ光検出部と、
この漏れ光検出部により得られる漏れ光曲線から隣接する極大値間または極小値間のピーク間距離を測定するピーク間距離検出部と、
このピーク間距離検出部により得られた前記ピーク間距離から前記記録紙の紙種を識別する紙種識別部を有し、
前記給紙機構は、給紙カセットであり、前記光照射部と前記漏れ光検出部は、この給紙カセットに設けられていることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
【請求項10】
前記給紙カセットは、前記装置本体内に組み込まれることにより組み込みが検知される給紙カセットであることを特徴とする請求項9記載の画像形成装置。
【請求項11】
装置本体と、
この装置本体内に設けられ、記録紙に印刷する画像を生成する画像生成部と、
前記記録紙が積載される積載部を有する給紙カセットと、
この給紙カセットに設けられ、前記記録紙の平面に光を照射する光照射部と、
前記給紙カセットに設けられ、前記光照射部により照射された光の前記記録紙を透過し、前記記録紙間から漏れる光を前記記録紙の端面で受光する漏れ光検出部と、
前記漏れ光の光強度から得られた電気信号から、前記記録紙の特性を検知することによりその紙の種類を識別する紙種識別部と、を備え
前記紙種識別部により識別された前記記録紙の種類に応じ、画像を生成し現像する画像生成条件又は前記記録紙に印刷する印刷条件を変えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項12】
前記印刷条件は、前記生成され現像された画像を転写する際の転写電圧であり、厚い紙であるほど、前記転写電圧を高くすることを特徴とする請求項11記載の画像形成装置。
【請求項13】
前記印刷条件は、前記生成され印刷され転写された画像を定着する際の定着温度であり、厚い紙であるほど、前記定着温度を上げることを特徴とする請求項11記載の画像形成装置。
【請求項14】
前記画像生成条件は、潜像にトナーを付着して現像する場合のトナー付着量の上限値であり、厚い紙であるほど、前記トナー付着量の上限値を下げることを特徴とする請求項11記載の画像形成装置。
【請求項15】
前記画像生成条件は、その表面に画像を形成する転写搬送体の搬送速度、又は転写から定着に至る区間の記録紙搬送速度であり、この記録紙搬送速度は前記転写搬送体の搬送速度とほぼ等しいことを特徴とする請求項11記載の画像形成装置。
【請求項16】
前記給紙カセットは、前記装置本体内に組み込まれることにより組み込みが検知される給紙カセットであることを特徴とする請求項11記載の画像形成装置。
【請求項17】
装置本体内に設けられ、記録紙に印刷する画像を生成し、
積載される前記記録紙を収容する給紙カセットに設けられた光照射部により、前記記録紙の平面に光を照射し、
前記給紙カセットに設けられた漏れ光検出部により、前記光照射部により照射された光の前記記録紙を透過し、前記記録紙間から漏れる光を前記記録紙の端面で受光し、
この受光した漏れ光の光強度から電気信号を得て、前記記録紙の特性を検知することによりその紙の種類を識別し、
識別された前記記録紙の種類に応じて、前記生成され現像される画像の生成条件又は前記記録紙に印刷する印刷条件を変えることを特徴とする画像形成装置の画像印刷方法。
【請求項18】
前記印刷条件は、前記生成され現像された画像を転写する際の転写電圧であり、厚い紙ほど前記転写電圧を高くすることを特徴とする請求項17記載の画像形成装置の画像印刷方法。
【請求項19】
前記印刷条件は、前記生成され現像され転写された画像を定着する際の定着温度であり、厚い紙であるほど、前記定着温度を上げることを特徴とする請求項17記載の画像形成装置の画像印刷方法。
【請求項20】
前記画像生成条件は、潜像にトナーを付着して現像する場合のトナー付着量の上限値であり、厚い紙であるほど、前記トナー付着量の上限値を下げることを特徴とする請求項17記載の画像形成装置の画像印刷方法
。
【請求項21】
前記画像生成条件は、その表面に画像を形成する転写搬送体の搬送速度、又は転写から定着に至る区間の記録紙搬送速度であり、この記録紙搬送速度は前記転写搬送体の搬送速度とほぼ等しいことを特徴とする請求項17記載の画像形成装置の画像印刷方法。
【図1A】
【図1B】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図1B】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【公開番号】特開2009−104117(P2009−104117A)
【公開日】平成21年5月14日(2009.5.14)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−219773(P2008−219773)
【出願日】平成20年8月28日(2008.8.28)
【出願人】(000003078)株式会社東芝 (54,554)
【出願人】(000003562)東芝テック株式会社 (5,631)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成21年5月14日(2009.5.14)
【国際特許分類】
【出願日】平成20年8月28日(2008.8.28)
【出願人】(000003078)株式会社東芝 (54,554)
【出願人】(000003562)東芝テック株式会社 (5,631)
【Fターム(参考)】
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