JP2004109167A

JP2004109167A - 記録材検知装置、記録材検知手段、および画像形成装置

Info

Publication number: JP2004109167A
Application number: JP2002268058A
Authority: JP
Inventors: Satoru Yamamoto; 山本　悟
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2002-09-13
Filing date: 2002-09-13
Publication date: 2004-04-08

Abstract

【課題】画像形成装置において記録材の種類を精度良く検知する。
【解決手段】記録材にレーザーを照射する光照射手段と、記録材によるレーザー散乱光を結像する結像手段と、結像の光強度分布を検出する光強度分布検出手段と、光強度分布解析手段と、解析結果から記録材の種類を特定する記録材特定手段とを有する。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は記録材検知装置、記録材検知手段、および画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
画像形成装置において記録材の表面における平滑度は、トナーの転写効率や定着性に作用する重要な要素である。従来、ユーザにより操作部から手動で記録材の種類を指定させる方法がある。しかしこの方法ではユーザの利便性を阻害する上、設定ミスによってトナー転写不良や定着不良、定着分離不良といった不具合の要因ともなっていた。そこで画像形成装置の記録材を自動的に特定する手段として、触針法により針の振動量から表面性を測定し、記録材を特定する方法や、光を記録材表面に照射し、生じる陰影を光学センサにて検出し、記録材を特定する方法がある。また、光を記録材に照射し、フォトダイオードにて透過光量を検出し、記録材を特定する方法がある。また表面特性を計測する他の方法として、スペックル法がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
触針法では記録材表面を傷つけ、表面特性そのものを変化させてしまい、記録材を特定できない場合があった。陰影法では、陰影を検知するための画像解析が複雑であったり、ＯＨＰのように陰影を生じない記録材を特定できなかったりした。透過光量のみを検出する方法ではＯＨＰ、薄紙と他の記録材程度しか判別ができなかった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を鑑み、非侵襲かつ高精度に記録材を特定するために本特許では、記録材にレーザーを照射する光照射手段と、記録材によるレーザーの散乱光を少なくとも一つのレンズにて結像する結像手段と、結像手段の結像面にて光強度分布を検出する光強度分布検出手段と、光強度分布検出手段による光強度分布を解析する光強度分布解析手段と、光強度分布解析手段による解析結果より記録材の種類を特定する記録材特定手段とを有することを特徴とする記録材検知装置を提供することを目的としている。
【０００５】
また、記録材にレーザーを照射する光照射手段と、記録材によるレーザーの散乱光を少なくとも一つのレンズにて結像する結像手段と、結像手段の結像面にて光強度分布を検出する光強度分布検出手段と、光強度分布検出手段による光強度分布を解析する光強度分布解析手段と、光強度分布解析手段による解析結果より記録材の種類を特定する記録材特定手段と、光照射手段から照射されたレーザーが記録材を通過する光量を検出する通過光量検出手段と、通過光量検出手段が所定範囲内ならば記録材特定手段の判断結果を出力し、通過光量検出手段が所定範囲外ならば記録材無しを出力する出力切替手段とを有することを特徴とする記録材検知装置を提供することを目的としている。
【０００６】
また、レーザーにより像担持体上に潜像を形成する第一の光路と、レーザーを記録材に照射する第二の光路とを有し、記録材によるレーザーの散乱光を少なくとも一つのレンズにて結像する結像手段と、結像手段の結像面にて光強度分布を検出する光強度分布検出手段と、光強度分布検出手段による光強度分布を解析する光強度分布解析手段と、光強度分布解析手段による解析結果より記録材の種類を特定する記録材特定手段と、を有することを特徴とする画像形成装置を提供することを目的としている。
【０００７】
レーザーにより像担持体上に潜像を形成する第一の光路と、レーザーを記録材に照射する第二の光路とを有し、記録材によるレーザーの散乱光を少なくとも一つのレンズにて結像する結像手段と、該結像手段の結像面にて光強度分布を検出する光強度分布検出手段と、光強度分布検出手段による光強度分布を解析する光強度分布解析手段と、光強度分布解析手段による解析結果より記録材の種類を特定する記録材特定手段と、光照射手段から照射されたレーザーが記録材を通過する光量を検出する通過光量検出手段と、通過光量検出手段が所定範囲内ならば記録材特定手段の判断結果を出力し、通過光量検出手段が所定範囲外ならば記録材無しを出力する出力切替手段とを有することを特徴とする画像形成装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【発明の実施の形態】
（実施例１）
図１は本発明を実施した画像形成装置の断面図である。本実施例の画像形成装置は電子写真方式とする。
【０００９】
１は画像形成装置であり、大別して、画像形成部（４つのステーションａ、ｂ、ｃ、ｄが並設されており、その構成は同一である。）、給紙部、中間転写部、搬送部、定着ユニット、操作部、及び制御ユニット（不図示）から構成される。
【００１０】
次に、個々のユニットについて詳しく説明する。画像形成部は次に述べるような構成になっている。像担持体としての感光ドラム１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄがその中心で軸支され、矢印方向に不図示の駆動モータによって回転駆動される。感光ドラム１１ａ〜１１ｄの外周面に対向してその回転方向にローラ帯電器１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、スキャナー１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ、現像装置１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄが配置されている。
【００１１】
ローラ帯電器１２ａ〜１２ｄにおいて感光ドラム１１ａ〜１１ｄの表面に均一な帯電量の電荷を与える。次いでスキャナー１３ａ〜１３ｄにより、記録画像信号に応じて変調した、例えばレーザービームなどの光線を感光ドラム１１ａ〜１１ｄ上に露光させることによって、そこに静電潜像を形成する。さらに、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックといった４色の現像剤（トナー）をそれぞれ収納した現像装置１４ａ〜１４ｄによって上記静電潜像を顕像化する。顕像化された可視画像を中間転写体３０に転写する。以上に示したプロセスにより、各トナーによる画像形成が順次行われる。
【００１２】
次に、給紙部は、記録材Ｐを収納する部分と、記録材Ｐを搬送するためのローラ、記録材Ｐの通過を検知するためのセンサ、記録材Ｐの有無を検知するためのセンサ、記録材Ｐを搬送路に沿って搬送させるためのガイド（不図示）から構成される。２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄはカセット、２７は手差しトレイ、２８はデッキであり、記録材Ｐを収納する。２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄは、カセット２１ａ〜２１ｄから記録材Ｐを一枚ずつ送り出すためのピックアップローラである。ピックアップローラ２２ａ〜２２ｄでは、複数枚の記録材Ｐが送り出されることがあるが、ＢＣローラ２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄによって確実に一枚だけ分離される。ＢＣローラ２３ａ〜２３ｄによって一枚だけ分離された記録材Ｐは、さらに引き抜きローラ２４ａ〜２４ｄ、レジ前ローラ２６によって搬送され、レジストローラ２５まで搬送される。
【００１３】
また、手差しトレイ２７に収納された記録材Ｐは、ＢＣローラ２９によって一枚分離され、レジ前ローラ２６によってレジストローラ２５まで搬送される。また、デッキ２８に収納された記録材Ｐは、ピックアップローラ６０によって給紙ローラ６１まで複数枚搬送され、給紙ローラ６１によって一枚だけ確実に分離され、引き抜きローラ６２まで搬送される。さらに記録材Ｐはレジ前ローラ２６によってレジストローラ２５まで搬送される。
【００１４】
中間転写ユニットについて詳細に説明する。３０は中間転写ベルトであり、その材料として例えば、ＰＥＴ［ポリエチレンテレフタレート］やＰＶｄＦ［ポリフッ化ビニリデン］などが用いられる。３２は中間転写ベルト３０に駆動を伝達する駆動ローラであり、ばね（不図示）の付勢によって中間転写ベルト３０に適度な張力を与えるテンションローラ３３、中間転写ベルトを挟んで二次転写領域を形成する従動ローラ３４によって支持されている。
【００１５】
駆動ローラ３２は金属ローラの表面に数ｍｍ厚のゴム（ウレタンまたはクロロプレン）をコーティングしてベルトとのスリップを防いでいる。駆動ローラ３２はステッピングモータ（不図示）によって回転駆動される。各感光ドラム１１ａ〜１１ｄと中間転写ベルト３０が対向する位置の、中間転写ベルト３０の裏には、トナー像を中間転写ベルト３０に転写するための高圧が印加されている一次転写ローラ３５ａ〜３５ｄが配置されている。従動ローラ３４に対向して二次転写ローラ３６が配置され、中間転写ベルト３０とのニップによって二次転写領域を形成する。二次転写ローラ３６は中間転写体に対して適度な圧力で加圧されている。
【００１６】
また、中間転写ベルト３０上、二次転写領域の下流には中間転写ベルト３０の画像形成面をクリーニングするためのクリーニング装置５０が配され、前記クリーニング装置５０は、クリーナーブレード５１（材質としては、ポリウレタンゴムなどが用いられる）および廃トナーを収納する廃トナーボックス５２から成る。
【００１７】
定着ユニット４０は、内部にハロゲンヒーターなどの熱源を備えた定着ローラ４１ａとそのローラに加圧される４１ｂ（このローラにも熱源を備える場合もある）、上記ローラ対から排出されてきた記録材Ｐを搬送する内排紙ローラ４４から成る。
【００１８】
一方、レジストローラまで搬送された記録材Ｐは、レジストローラよりも上流のローラの回転駆動を止めて一旦停止させ、画像形成部の画像形成タイミングに合わせてレジストローラ２５を含む上流のローラの回転駆動が再開される。記録材Ｐは後述の二次転写領域へ送り出される。二次転写領域において画像が転写され、定着ユニット４０において画像が定着された記録材Ｐは、内排紙ローラ４４を通過した後、切り替えフラッパー７３によって、搬送先が切り替えられる。切り替えフラッパー７３がフェイスアップ排紙側にある場合は、記録材Ｐは外排紙ローラ４５によってフェイスアップ排紙トレイ２に排出される。
【００１９】
一方、切り替えフラッパー７３がフェイスダウン排紙側にある場合は、記録材Ｐは反転ローラ７２ａ、７２ｂ、７２ｃの方向へ搬送され、フェイスダウン排紙トレイ３へ排出される。なお、記録材Ｐの搬送路には、記録材Ｐの通過を検知するために複数のセンサが配置されており、給紙リトライセンサ６４ａ、６４ｂ、６４ｃ、６４ｄ、デッキ給紙センサ６５、デッキ引き抜きセンサ６６、レジストセンサ６７、内排紙センサ６８、フェイスダウン排紙センサ６９、両面プレレジセンサ７０、両面再給紙センサ７１、等がある。
【００２０】
また、記録材Ｐを収納するカセット２１ａ〜２１ｄには、記録材Ｐの有無を検知するカセット紙ありなしセンサ６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄが配置され、手差しトレイ２７には手差しトレイ２７上の記録材Ｐの有無を検知すると同時に、記録材Ｐの種類を判別するための、記録材検知センサユニット７４が配置され、デッキ２８にはデッキ２８内の記録材Ｐの有無を検知するデッキ紙ありなしセンサ７５が配置されている。
【００２１】
制御ユニットは、上記各ユニット内の機構の動作を制御するための制御基板（不図示）や、モータドライブ基板（不図示）などから成る。
【００２２】
操作部４は、画像形成装置１の上面に配置されており、記録材Ｐの収納された給紙部（給紙カセット２１ａ〜２１ｄ、手差しトレイ２７、デッキ２８）の選択、排紙トレイ（フェイスアップトレイ２、フェイスダウントレイ３）の選択等が可能である。
【００２３】
次に装置の動作に即して説明を加える。一例として、カセット２１ａから記録材Ｐを搬送する場合を説明する。
【００２４】
画像形成動作開始信号が発せられてから所定時間経過後、まずピックアップローラ２２ａにより、カセット２１ａから転写材Ｐが一枚ずつ送り出される。そして給紙ローラ２３によって転写材Ｐが引き抜きローラ２４ａ、レジ前ローラ２６を経由して、レジストローラ２５まで搬送される。その時レジストローラ２５は停止されており、紙先端はニップ部に突き当たる。その後、画像形成部が画像の形成を開始するタイミングに合わせてレジストローラは回転を始める。この回転時期は、転写材Ｐと画像形成部より中間転写ベルト上に一次転写されたトナー画像とが二次転写領域においてちょうど一致するようにそのタイミングが設定されている。
【００２５】
一方、画像形成部では、画像形成動作開始信号が発せられると、前述したプロセスにより中間転写ベルト３０の回転方向において一番上流にある感光ドラム１１ｄ上に形成されたトナー画像が、高電圧が印加された転写ローラ３５ｄによって一次転写領域において中間転写ベルト３０に一次転写される。一次転写されたトナー像は次の一次転写領域まで搬送される。そこでは各画像形成部間をトナー像が搬送される時間だけ遅延して画像形成が行われており、前画像の上に画像先端を合わせて次のトナー像が転写される事になる。以下も同様の工程が繰り返され、結局４色のトナー像が中間転写ベルト３１上において一次転写される。
【００２６】
その後記録材Ｐが二次転写領域に進入、中間転写ベルト３１に接触すると、記録材Ｐの通過タイミングに合わせて二次転写ローラ３６に、高電圧が印加される。そして前述したプロセスにより中間転写ベルト上に形成された４色のトナー画像が記録材Ｐの表面に転写される。その後記録材Ｐは定着ローラニップ部まで案内される。そしてローラ対４１ａ、４１ｂの熱及びニップの圧力によってトナー画像が紙表面に定着される。その後、切り替えフラッパーの切り替え方向に応じて、フェイスアップ排紙トレイ２またはフェイスダウントレイ３に排出される。
【００２７】
図２は本実施例における画像形成装置１の制御ブロック図である。
【００２８】
ＣＰＵ１０１は画像形成装置の基本制御を行う。ＣＰＵ１０１には制御プログラムが書き込まれたＲＯＭ１０２及び処理を行うためのワークＲＡＭ１０３がアドレスバス又はデータバスを介して接続されている。画像形成部には画像形成動作を行うための不図示のモータ、クラッチ、センサ等各負荷が接続されている。ＣＰＵ１０１は制御プログラムの内容に従って、画像形成動作を実行する。また、ＣＰＵ１０１には操作部４が接続されている。
【００２９】
更にＣＰＵ１０１には、原稿画像をデジタルデータに変換するリーダー部１０４と、デジタルデータに対して画像処理を行う画像処理部１０５、画像処理部１０５にて処理された画像データを蓄積するためのＨＤＤ１０６が接続されている。ネットワークＩ／Ｆ１０７は、ネットワークを介して接続された外部のクライアントＰＣ１０８とのデータ入出力を行うインターフェースで、例えば、クライアントＰＣ１０８からネットワークを介して送られたＰＤＬ情報をＨＤＤ１０６に蓄積し、画像データとしてプリンタ部１００に出力したり、リーダー部１０４で読取られた画像データをＨＤＤ１０６に蓄積し、ネットワークを介してクライアントＰＣ１０８に出力したりできる。更にＣＰＵ１０１にはフィニッシャ制御部１０９が接続されており、プリンタ部１００から排出された記録材Ｐのフィニッシングを指示する。
【００３０】
図３は本実施例における手差しトレイ２７である。
【００３１】
手差しトレイ２７に載置された記録材Ｐは、画像形成装置１が停止状態の場合、ＢＣローラ２９に突き当てられる。この状態で操作部４から画像形成開始指示命令が出されると、ＢＣローラ２９が回転し、記録材Ｐを画像形成装置１機内に導入する。本実施例における記録材検知センサ７４は、手差しトレイ２７における記録材紙有無検知センサも兼務しているため、ＢＣローラ２９の下流側に配置されている。
【００３２】
図４は本実施例における記録材検知センサユニット７４である。
【００３３】
レーザーダイオード（以下ＬＤと呼ぶ）７４１より照出されたレーザービームは不図示のレンズなどでビームスポット径を１０ｍｍ程度に広げられ、記録材Ｐに照射スポットＳを形成する。照射スポットＳにはミクロな凹凸があるため、レーザービームはその凹凸によって記録材Ｐの属性に依存してランダムに散乱される。その散乱光は自由空間伝達し、レンズ７４２によりＣＣＤセンサ７４４上に結像Ｆを形成する。結像Ｆでは、レーザー散乱光同士が干渉し合うため、その形状はランダムな斑点模様（スペックルパターン）となる。結像Ｆの光強度分布をＣＣＤセンサ７４４により電気信号に変換し、演算ユニット７４９内のＡＤ変換部７４９４でデジタル信号に変換する。デジタル信号に変換された結像ＦはＳ／Ｎ解析部７４７９で解析される。
【００３４】
ＣＣＤセンサ７４４がＮ個の画素で構成され、ｎ番目の画素による検出強度をＩ_ｎとする。表面が非常にざらついた記録材の場合、ＣＣＤセンサ７４４により検出された結像Ｆの光強度分布は図５（Ａ）のようになる。ここで全画素のＩｎ平均を
【００３５】
【数１】

【００３６】
とすると、ざらついた記録材では＜Ｉ＞に対して、各画素のＩｎは大きくばらつくことになる。
【００３７】
一方、表面が非常に滑らかな記録材の場合、ＣＣＤセンサ７４４により検出された結像Ｆの光強度分布は（Ｂ）のようになる。即ち、＜Ｉ＞に対して各画素のＩｎのばらつきは相対的に小さくなる。従ってＳ／Ｎ解析部７４９４では記録材Ｐの表面粗さの指標として例えば、
【００３８】
【数２】

【００３９】
を用いる。ただしＡは所定の定数とする。Ｓｃは所定範囲ごとに、小さい値からＳｃ１、Ｓｃ２、Ｓｃ３、Ｓｃ４、Ｓｃ５、Ｓｃ６の６レベルに分割され、解析データとしている。解析データは中央処理部７４９１を介して、メモリ部７４９２に格納される。
【００４０】
一方、記録材Ｐを挟んでＬＤ７４１と対向する位置にはフォトダイオード（以下ＰＤと呼ぶ）７４５が配置されており、記録材Ｐを透過したレーザービームの透過光量を検知する。ＰＤ７４５では透過光強度が電気信号に変換される。該信号も同様にＡＤ変換部７４９４にてデジタル信号化される。該デジタル信号も所定範囲ごとに小さい方からＰｉ１、Ｐｉ２、Ｐｉ３、Ｐｉ４の４レベルに分割され、中央処理部７４９１を介してメモリ部７４９２に格納される。なお、Ｓｃ１〜Ｓｃ６およびＰｉ１〜Ｐｉ４は必要に応じて細分化しても構わない。
【００４１】
メモリ部７４９２には内部に揮発性メモリと不揮発性メモリを内蔵しており、中央処理部７４９１は不揮発性メモリに格納された制御プログラムの内容に従って、記録材検知センサユニットの制御動作を行う。メモリ部７４９２には図６のような参照表も格納されている。参照表では記録材種別をコード化して記憶しており、普通紙ならば１、薄紙なら２、厚紙なら３、光沢紙なら４、ＯＨＰシートなら５、紙無しなら０を保持しており、行にＳ／Ｎ解析部７４９１の解析結果Ｓｃを、列にＰＤ７４１による透過光検出強度Ｐｉを採っている。Ｓｃ値が大きい場合、照射スポットＳにおける記録材Ｐの属性は粗いため、厚紙、普通紙、薄紙と判断される。
【００４２】
一方、Ｓｃ値が小さい場合、照射スポットＳにおける記録材Ｐの属性は滑らかであり、光沢紙、ＯＨＰシートと判断される。更に、Ｐｉ値が高い場合は薄紙、ＯＨＰと判断され、Ｐｉ値が低い場合は厚紙、光沢紙と判断される。Ｓｃ値が所定値（例えばＳｃ１）より低く、Ｐｉ値が所定値（例えばＰｉ４）より高い場合には、記録材Ｐがないと判断される。
【００４３】
本実施例ではＰＤ７６１の透過光強度を検知したが、ＣＣＤセンサ７４４による平均検出強度＜Ｉ＞の逆数に比例する値（記録材Ｐを光が透過すれば＜Ｉ＞は低下するため）を本参照表の行にとってもよい。
【００４４】
演算ユニット７４９にはＩ／Ｏポート７４９５があり、ＬＤ７４１を制御するＬＤドライバ回路７４６、ＣＣＤセンサ７４４を制御するＣＣＤドライバ回路７４８、及びＰＤ７４５を制御するＰＤドライバ回路７４７を制御する制御信号を送受信する。更に、演算ユニットはＩ／Ｏポート７４９５を介してＣＰＵ１０１と接続され、ＣＰＵ１０１の制御信号を受け、記録材検知を開始したり、記録材検知結果を送出したり、記録材検知を終了したりする。
【００４５】
（実施例２）
図７は本発明を実施した画像形成装置の断面図である。大略は実施例１における画像形成装置と構成は同じであるため、図１との差異のみを説明し、他の詳細な説明は省略する。
【００４６】
本実施例における画像形成装置１において、手差しトレイ２７には手差しトレイ２７上の記録材Ｐの有無を検知すると同時に、記録材Ｐの種類を判別するための、記録材検知センサユニット７４が配置されている。スキャナー１３ａから取り出されたレーザービームは光路７６を介して記録材検知センサ７７内に導入される。
【００４７】
図８は本誌実施例のおける記録材検知センサ７７である。
【００４８】
ＣＰＵ１０１はスキャナ１３ａを制御し、内蔵する不図示のＬＤを点灯させる。ＬＤから出力されたレーザービームは光路７６にて、一方は感光ドラム１１ａに向かう第１の光路と、記録材検知センサ７７に向かう第２の光路に分けられる。光路７６はビームスプリッタやミラー、レンズ等で構成される。光路７６を介して記録材センサ７７内に導入された、レーザービームは不図示のレンズなどによりビームスポット径を１０ｍｍ程度に広げられ、記録材Ｐに照射スポットＳを形成する。照射スポットＳにはレーザー波長程度にミクロな凹凸があるため、レーザービームはその凹凸によって記録材Ｐの属性に依存してランダムに散乱される。その散乱光は自由空間伝達し、レンズ７７２によりＣＣＤセンサ７７４上に結像Ｆを形成する。
【００４９】
結像Ｆでは、記録材Ｐの属性に依存してランダムに散乱された散乱光同士が干渉し合い、ランダムなスペックルパターンを形成する。結像Ｆの光強度分布をＣＣＤセンサ７７４により電気信号に変換し、演算ユニット７７９内のＡＤ変換部７７９４でデジタル信号に変換する。デジタル信号に変換された結像ＦはＳ／Ｎ解析部７７７９で解析される。解析方法は実施例１と同じである。解析データは中央処理部７７９１を介して、メモリ部７７９２に格納される。
【００５０】
一方、記録材Ｐ上のスポットＳの裏側にはＰＤ７７５が配置されており、記録材Ｐを透過したレーザービームの透過光量を検知する。ＰＤ７７５では透過光強度が電気信号に変換される。該信号も同様にＡＤ変換部７７９４にてデジタル信号化され、中央処理部７７９１を介してメモリ部７７９２に格納される。格納方法は実施例１と同様である。メモリ部７７９２には内部に揮発性メモリと不揮発性メモリを内蔵しており、中央処理部７７９１は不揮発性メモリに格納された制御プログラムの内容に従って、記録材検知センサユニットの制御動作を行う。
【００５１】
演算ユニット７７９にはＩ／Ｏポート７７９５があり、ＣＣＤセンサ７７４を制御するＣＣＤドライバ回路７７８、及びＰＤ７７５を制御するＰＤドライバ回路７７７を制御する制御信号を送受信する。更に、演算ユニットはＩ／Ｏポート７７９５を介してＣＰＵ１０１と接続され、ＣＰＵ１０１の制御信号を受け、記録材検知を開始したり、記録材検知結果を送出したり、記録材検知を終了したりする。メモリ部７７９２には参照表が記憶されているが、実施例１と同様であるため、説明は省略する。
【００５２】
【発明の効果】
本発明における第１の実施例では、レーザーを記録材を照射し、記録材の表面で散乱された散乱光をレンズ系により結像することにより結像面に記録材表面の属性に依存した干渉模様を発生させ、干渉模様から記録材の表面特性を解析し、同時にレーザーが記録材を透過する透過光量をＰＤにより検出し、表面特性と透過光量から記録材の種類及び記録材の有無を決定する。これにより、非侵襲かつ高精度に記録材の判別を行うことができる。
【００５３】
本発明における第２の実施例では、画像形成に用いるＬＤより発せられるレーザーを分光して記録材に照射し、記録材の表面で散乱された散乱光をレンズ系により結像することにより結像面に記録材表面の属性に依存した干渉模様を発生させ、干渉模様から記録材の表面特性を解析し、同時にレーザーが記録材を透過する透過光量をＰＤにより検出し、表面特性と透過光量から記録材の種類及び記録材の有無を決定する。これにより、既存の光源を利用することで、新たにＬＤを増設することなく、非侵襲かつ高精度に記録材の判別を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１における画像形成装置を説明する断面図
【図２】画像形成装置１の制御ブロックを説明する図
【図３】本実施例におけるに手差しトレイ２７を説明する図
【図４】実施例１における記録材検知センサユニット７４を説明する図
【図５】実施例１におけるＣＣＤセンサ７４４の検出光強度分布を説明する図
【図６】本実施例における参照表
【図７】実施例２における画像形成装置を説明する断面図
【図８】実施例２における記録材検知センサユニット７７を説明する図
【符号の説明】
１　画像形成装置
１１ａ〜１１ｄ　感光ドラム
１２ａ〜１２ｄ　ローラ帯電器
１３ａ〜１３ｄ　スキャナー
１４ａ〜１４ｄ　現像装置

Claims

記録材に画像形成を行う装置における前記記録材の種類を特定する方法であって、
前記記録材にレーザーを照射する光照射手段と、
前記記録材による前記レーザーの散乱光を少なくとも一つのレンズにて結像する結像手段と、
前記結像手段の結像面にて光強度分布を検出する光強度分布検出手段と、
前記光強度分布検出手段による前記光強度分布を解析する光強度分布解析手段と、
前記光強度分布解析手段による解析結果より記録材の種類を特定する記録材特定手段と、
を有することを特徴とする記録材検知装置。
前記光強度分布検出手段がＣＣＤセンサであることを特徴とする請求項１記載の記録材検知装置。
前記光強度分布解析手段による解析結果と記録材の種類とを参照表にて記憶する参照表記憶手段を更に有し、
前記記録材特定手段が前記光強度分布解析手段による解析結果に基づいて前記参照表記憶手段を読み出すことで記録材を特定することを特徴とする請求項１記載の記録材検知手段。
記録材に画像形成を行う装置における前記記録材の種類若しくは有無を特定する方法であって、
前記記録材にレーザーを照射する光照射手段と、
前記記録材による前記レーザーの散乱光を少なくとも一つのレンズにて結像する結像手段と、
前記結像手段の結像面にて光強度分布を検出する光強度分布検出手段と、
前記光強度分布検出手段による前記光強度分布を解析する光強度分布解析手段と、
前記光強度分布解析手段による解析結果より記録材の種類を特定する記録材特定手段と、
前記光照射手段から照射されたレーザーが前記記録材を通過する光量を検出する通過光量検出手段と、
前記通過光量検出手段が所定範囲内ならば前記記録材特定手段の判断結果を出力し、前記通過光量検出手段が前記所定範囲外ならば記録材無しを出力する出力切替手段と、
を有することを特徴とする記録材検知装置。
前記光強度分布検出手段がＣＣＤセンサであることを特徴とする請求項４記載の記録材検知装置。
前記光強度分布解析手段による解析結果と記録材の種類とを参照表にて記憶する参照表記憶手段を更に有し、
前記記録材特定手段が前記光強度分布解析手段による解析結果に基づいて前記参照表記憶手段を読み出すことで記録材を特定することを特徴とする請求項４記載の記録材検知手段。
帯電した感光体にレーザーにて潜像を形成し、前記潜像を現像剤にて現像し、前記現像剤を記録材に転写する電子写真方式の画像形成装置であって、
前記レーザーにより像担持体上に潜像を形成する第一の光路と、
前記レーザーを記録材に照射する第二の光路とを有し、
前記記録材による前記レーザーの散乱光を少なくとも一つのレンズにて結像する結像手段と、
前記結像手段の結像面にて光強度分布を検出する光強度分布検出手段と、
前記光強度分布検出手段による前記光強度分布を解析する光強度分布解析手段と、
前記光強度分布解析手段による解析結果より記録材の種類を特定する記録材特定手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
前記光強度分布検出手段がＣＣＤセンサであることを特徴とする請求項７記載の画像形成装置。
前記光強度分布解析手段による解析結果と記録材の種類とを参照表にて記憶する参照表記憶手段を更に有し、
前記記録材特定手段が前記光強度分布解析手段による解析結果に基づいて前記参照表記憶手段を読み出すことで記録材を特定することを特徴とする請求項７記載の画像形成装置。
帯電した感光体にレーザーにて潜像を形成し、前記潜像を現像剤にて現像し、前記現像剤を記録材に転写する電子写真方式の画像形成装置であって、
前記レーザーにより像担持体上に潜像を形成する第一の光路と、
前記レーザーを記録材に照射する第二の光路とを有し、
前記記録材による前記レーザーの散乱光を少なくとも一つのレンズにて結像する結像手段と、
該結像手段の結像面にて光強度分布を検出する光強度分布検出手段と、
前記光強度分布検出手段による前記光強度分布を解析する光強度分布解析手段と、
前記光強度分布解析手段による解析結果より記録材の種類を特定する記録材特定手段と、
前記光照射手段から照射されたレーザーが前記記録材を通過する光量を検出する通過光量検出手段と、
前記通過光量検出手段が所定範囲内ならば前記記録材特定手段の判断結果を出力し、前記通過光量検出手段が前記所定範囲外ならば記録材無しを出力する出力切替手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
前記光強度分布検出手段がＣＣＤセンサであることを特徴とする請求項１０記載の画像形成装置。
前記光強度分布解析手段による解析結果と記録材の種類とを参照表にて記憶する参照表記憶手段を更に有し、
前記記録材特定手段が前記光強度分布解析手段による解析結果に基づいて前記参照表記憶手段を読み出すことで記録材を特定することを特徴とする請求項１０記載の画像形成装置。