【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，給送される記録媒体の表面粗さ、材質、弾力性に起因する搬送性の違いを検出し、種別の異なる記録媒体を識別する記録媒体識別装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、記録媒体の識別は、記録媒体近傍に光学式反射型センサもしくは光学式透過型センサを配置し、反射光もしくは透過光を読取ることによって行っていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，上記従来例では記録媒体ごとの有意差を捉えにくく、普通紙とＯＨＰの識別程度しか行えなかった。そのため、その他の記録媒体を使用する場合はユーザーが設定をしなければならなかった。そしてその設定を行わなかったり、間違えたりすると正常に給送できずジャムがおきたり、正常な画像を得ることができなかったり、定着器に記録媒体が巻きついてしまったりするという問題点があった。
【０００４】
本発明は上記問題点を解決するためになされたもので、本発明に係る第１の発明〜第９の発明の目的は、記録媒体の表面粗さ、材質、弾力性に起因する搬送性の違いを検出し、該検出した各搬送量データと、予め記憶してある複数のしきい値とを比較して、安定にかつ多種類の記録媒体を識別することができる記録媒体識別装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため本発明に係る第１の発明は、記録媒体を搬送するための複数のローラからなる搬送ローラと、前記搬送ローラの少なくとも１つ以上のローラを駆動するための駆動手段と、前記搬送ローラの回転角度を検出するための回転角度検出手段と、前記搬送ローラが所定回転したときの記録媒体の移動量を検出するための移動量検出手段と、前記移動量に応じて記録媒体の種類を識別するための識別手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置を提供する。
【０００６】
本発明に係る第２の発明は、前記搬送ローラの前段に第二のローラを有し、第二のローラは搬送ローラが記録媒体を搬送する際に負荷として働くことを特徴とする画像形成装置を提供する。
【０００７】
本発明に係る第３の発明は、前記搬送ローラの回転角度を検出する手段は、搬送ローラに備えたロータリーエンコーダと、それを読取るための光学式センサからなることを特徴とする画像形成装置を提供する。
【０００８】
本発明に係る第４の発明は、前記駆動手段はステッピングモータであり、前記搬送ローラの回転角度を検出する手段は、ステッピングモータの駆動パルス数をカウントするカウンタに基づくものであることを特徴とする画像形成装置を提供する。
【０００９】
本発明に係る第５の発明は、前記記録媒体の移動量を検出する手段は光学式ラインセンサであることを特徴とする画像形成装置を提供する。
【００１０】
本発明に係る第６の発明は、前記記録媒体の移動量を検出する手段は機械式アクチュエータと光学式ラインセンサであることを特徴とする画像形成装置を提供する。
【００１１】
本発明に係る第７の発明は、前記識別手段はあらかじめ記憶した各記録媒体の搬送量データと、前記移動量検出手段により検出した値とを比較し、記録媒体を識別することを特徴とする画像形成装置を提供する。
【００１２】
本発明に係る第８の発明は、前記第二のローラは、記録媒体識別動作をしているときだけ負荷となり、それ以外では負荷にならないよう揺動する機能を持つことを特徴とする画像形成装置を提供する。
【００１３】
本発明に係る第９の発明は、前記第二のローラは、クラッチを介し前記駆動手段から駆動力を供給されるものであり、記録媒体識別動作をしているときはクラッチを切り従動ローラとなることで負荷として働き、それ以外では負荷にならないようクラッチをつなぎ駆動ローラとなる機能を持つことを特徴とする画像形成装置を提供する。
【００１４】
本発明に係る第１０の発明は、前記搬送ローラは複数のローラで構成され、記録媒体が搬送ローラを通過するときに直進せずにローラ周上の一部に沿ってカーブしながら通過するようにローラを配置し、少なくとも１つ以上のローラは揺動機構を持ち、記録媒体を常に一定の圧力で抑えることを特徴とする画像形成装置を提供する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
（第１の実施例）
第１の実施例をＬＥＤアレイを露光系に用いた２値記録デジタルカラー複写機により説明する。
【００１６】
図３はデジタルカラー複写機の横断面概略図である。図３では上部にリーダ部，下部にプリンタ部を配置してある。
【００１７】
リーダ部：図３において１０１はＣＣＤ、３１１はＣＣＤ１０１の実装された基板、３１２は図４の画像処理部からＣＣＤ１０１を除いた部分及び図５の２０１・２０２〜２０５の部分を含む画像処理部、３０１は原稿台ガラス、３０２は原稿給紙装置（ＤＦ）（なお、この原稿給紙装置３０２の代わりに未図示の圧板を装着する構成もある）、３０３及び３０４は原稿を照明する光源（ハロゲンランプ又は蛍光灯）、３０５及び３０６は光源３０３・３０４の光を原稿に集光する反射傘、３０７〜３０９はミラー、３１０は原稿からの反射光又は投影光をＣＣＤ１０１上に集光するレンズ、３１４はハロゲンランプ３０３・３０４と反射傘３０５・３０６とミラー３０７を収容するキャリッジ、３１５はミラー３０８・３０９を収容するキャリッジ、３１３は図示しないプリンタドライバ等とのインターフェイス（Ｉ／Ｆ）部である。なお、キャリッジ３１４は速度Ｖで、キャリッジ３１５は速度Ｖ／２で、ＣＣＤ１０１の電気的走査（主走査）方向に対して垂直方向に機械的に移動することによって、原稿の全面を走査（副走査）する。
【００１８】
図４はデジタル画像処理部３１２の詳細な構成を示すブロック図である。
【００１９】
原稿台ガラス上の原稿は光源３０３・３０４からの光を反射し、その反射光はＣＣＤ１０１に導かれて電気信号に変換される（ＣＣＤ１０１はカラーセンサの場合、ＲＧＢのカラーフィルタが１ラインＣＣＤ上にＲＧＢ順にインラインに乗ったものでも、３ラインＣＣＤで、それぞれＲフィルタ・Ｇフィルタ・ＢフィルタをそれぞれのＣＣＤごとに並べたものでも構わないし、フィルタがオンチップ化又は、フィルタがＣＣＤと別構成になったものでも構わない）。そして、その電気信号（アナログ画像信号）は画像処理部３１２に入力されクランプ＆Ａｍｐ．＆Ｓ／Ｈ＆Ａ／Ｄ部１０２でサンプルホールド（Ｓ／Ｈ）され、アナログ画像信号のダークレベルを基準電位にクランプし、所定量に増幅され（上記処理順番は表記順とは限らない）、Ａ／Ｄ変換されて、例えばＲＧＢ各８ビットのデジタル信号に変換される。そして、ＲＧＢ信号はシェーディング部１０３で、シェーディング補正及び黒補正が施された後、つなぎ＆ＭＴＦ補正＆原稿検知部１０４で、ＣＣＤ１０１が３ラインＣＣＤの場合、つなぎ処理はライン間の読取位置が異なるため、読取速度に応じてライン毎の遅延量を調整し、３ラインの読取位置が同じになるように信号タイミングを補正し、ＭＴＦ補正は読取速度や変倍率によって読取のＭＴＦが変るため、その変化を補正し、原稿検知は原稿台ガラス上の原稿を走査することにより原稿サイズを認識する。読取位置タイミングが補正されたデジタル信号は入力マスキング部１０５によって、ＣＣＤ１０１の分光特性及び光源３０３・３０４及び反射傘３０５・３０６の分光特性を補正する。入力マスキング部１０５の出力は外部Ｉ／Ｆ信号との切り換え可能なセレクタ１０６に入力される。セレクタ１０６から出力された信号は色空間圧縮＆下地除去＆ＬＯＧ変換部１０７と下地除去部１１５に入力される。下地除去部１１５に入力された信号は下地除去された後、原稿中の原稿の黒い文字かどうかを判定する黒文字判定部１１６に入力され、原稿から黒文字信号を生成する。また、もう一つのセレクタ１０６の出力が入力された色空間圧縮＆下地除去＆ＬＯＧ変換部１０７では、色空間圧縮は読み取った画像信号がプリンタで再現できる範囲に入っているかどうか判断し、入っている場合はそのまま、入っていない場合は画像信号をプリンタで再現できる範囲に入るように補正する。そして、下地除去処理を行い、ＬＯＧ変換でＲＧＢ信号からＣＭＹ信号に変換する。そして、黒文字判定部１１６で生成された信号とタイミングを補正するため色空間圧縮＆下地除去＆ＬＯＧ変換部１０７の出力信号は遅延１０８でタイミングを調整される。この２種類の信号はモワレ除去部１０９でモワレが除去され、１１０で、主走査方向に変倍処理される。１１１はＵＣＲ＆マスキング＆黒文字反映部で、変倍処理部で処理されたＣＭＹ信号はＵＣＲ処理でＣＭＹＫ信号が生成され、マスキング処理部でプリンタの出力にあった信号に補正されると共に黒文字判定部１１６で生成された判定信号がＣＭＹＫ信号にフィードバックされる。ＵＣＲ＆マスキング＆黒文字反映部１１１で処理された信号はγ補正部１１２で濃度調整された後フィルタ部１１３でスムージング又はエッジ処理される。以上処理された信号は図５の２０１の２値変換部で８ビットの多値信号から２値信号に変換される。（変換方法はディザ法・誤差拡散法・誤差拡散の改良したものいずれでも構わない。）
【００２０】
プリンタ部の構成
図３において、３１７はＹ画像形成部、３１８はＭ画像形成部、３１９はＣ画像形成部、３２０はＫ画像形成部で、それぞれの構成は同一なのでＹ画像形成部３１７を詳細に説明し、他の画像形成部の説明は省略する。
【００２１】
Ｙ画像形成部３１７において、３４２は感光ドラムであり図示しない超音波モータにより駆動される。ＬＥＤアレイ２１０からの光によって、その表面に潜像が形成される。３２１は一次帯電気で、感光ドラム３４２の表面を所定の電位に帯電させ、潜像形成の準備をする。３２２は現像器で、感光ドラム３４２上の潜像を現像して、トナー画像を形成する。なお、現像器３２２には、現像バイアスを印加して現像するためのスリーブ３４５が含まれている。３２３は転写帯電気で、転写ベルト３３３の背面から放電を行い、感光ドラム３４２上のトナー画像を、転写ベルト３３３上の記録媒体へ転写する。本実施例は転写効率がよいため、クリーナ部が配置されていない。（クリーナ部を装着しても問題ないことは言うまでもない。）
【００２２】
次に、記録媒体の上へ画像を形成する手順を説明する。カセット３４０・３４１に格納された記録媒体等はピックアップローラ３３９・３３８により１枚毎給紙し後述する記録媒体識別部に給送される。記録媒体識別部により種別を識別された記録媒体は，レジストローラ３３６・３３７で斜行除去した後に転写ベルト３３３上に供給される。給紙された記録媒体は、吸着帯電器３４６で帯電させられる。３４８は転写ベルトローラで、転写ベルト３３３を駆動し、かつ、吸着帯電器３４６と対になって記録媒体を帯電させ、転写ベルト３３３に記録媒体を吸着させる。３４７は紙先端センサで、転写ベルト３３３上の記録媒体の先端を検知する。なお、紙先端センサの検出信号はプリンタ部からカラーリーダ部へ送られて、カラーリーダ部からプリンタ部にビデオ信号を送る際の副走査同期信号として用いられる。
【００２３】
この後、記録媒体は、転写ベルト３３３によって搬送され、画像形成部３１７〜３２０においてＹＭＣＫの順にその表面にトナー画像が形成される。Ｋ画像形成部３２０を通過した記録媒体は、転写ベルト３３３からの分離を容易にするため、除電帯電器３４９で除電された後、転写ベルト３３３から分離される。３５０は剥離帯電器で、記録媒体が転写ベルト３３３から分離する際の剥離放電による画像乱れを防止するものである。分離された記録媒体は、トナーの吸着力を補って画像乱れを防止するために、定着前帯電器３５１・３５２で帯電された後、定着器３３４でトナー画像が熱定着された後、３３５の排紙トレーに排紙される。
【００２４】
ＬＥＤ画像記録について説明する。図４及び図５の画像処理部で生成された２値のＹＭＣＫの画像信号は紙先端センサ３４７からの紙先端信号を基に，それぞれ遅延部２０２〜２０５によって紙先端センサとそれぞれの画像形成部との距離の違いを調整することにより４色を所定の位置に印字することが可能となる。ＬＥＤ駆動２０６〜２０９はＬＥＤ２１０〜２１３を駆動するための信号を生成する。
【００２５】
次に本発明で特徴的な記録媒体識別装置について説明する。
【００２６】
図３の４０６が記録媒体識別部でありレジストローラの直前に位置している。図１に記録媒体識別部の構成を示す。図３のピックアップローラ３３９・３３８から送られた記録媒体は、図１の負荷ローラ４００を通過し、記録媒体ガイドやローラに導かれ、識別ローラ４０１，４０２に至る。識別ローラ４０１は上下方向に揺動し、通過する記録媒体に対し常に一定の力を加えられるように、バネ材４０３によって備え付けられている。識別ローラ４０２は駆動ローラである。識別ローラを通過した記録媒体はＣＣＤラインセンサ（以下移動量センサ）４０４の直下を通過する。移動量センサ４０４は２００ｄｐｉで素子が４００個ライン状に並んでおり、有効読取り長さは５０．４ｍｍである。ＣＣＤラインセンサ４０４で読取った信号は記録媒体制御部４０７に送られる。記録媒体制御部４０７ではＣＣＤラインセンサ４０４のからの信号とカウンタ４０８の値により、識別ローラ４０２の回転を制御するための信号をドライバ４０９に送り、ステッピングモータ４１０を駆動する。モータ４１０の出力は１／６減速器４１１で減速され、識別ローラ４０２を駆動する。
【００２７】
次に記録媒体識別部の一連の制御について図２により説明する。
【００２８】
プリントシーケンス開始と同時に記録媒体識別制御を開始する：５００。この時点ではピックアップローラ３３９・３３８から送られた記録媒体が通過しやすいように、負荷ローラ４００を図示しないソレノイドにより離脱させてある。記録媒体が識別ローラ４０２を通過し送り量センサ４０４の１素子目に到達する（５０１）と５０２でモータを停止させる。モータを停止させるまでにタイムラグがあるので、記録媒体先端は送り量センサ４０４の１素子目より先に進むので、モータを停止したあと５０３で記録媒体の先端が送り量センサ４０４の何素子目にあるかを検出し、その値を記録媒体識別制御部４０７内のレジスタＭに格納する。またここで負荷ローラ４００をＯＮして、識別ローラ４０１，４０２で記録媒体を搬送させる際の負荷とする。負荷ローラ４００によって、負荷をかけるのは、全く負荷がないとどのような記録媒体でも識別ローラを回転させた量に対しリニアに搬送されてしまい、識別ができないからである。次に５０４でモータ４１０を駆動開始し、識別ローラ４０１，４０２を回転させる。モータ回転と同時にモータ４１０を駆動するパルスをカウンタ４０８により計測し始める。５０５でカウンタ４０８のカウント数が１２００になると５０６でモータを停止する。カウント数が１２００の時に識別ローラ４０２はちょうど一回転する。識別ローラ４０２の直径は１６ｍｍであり、その周長は５０．２４ｍｍである。よって記録媒体が識別ローラ４０２に対し滑ることなく搬送されれば、レジスタＭに格納された位置から５０．２４ｍｍ進んだ位置（３９６素子分）で停止することになる。（ステッピングモータは２相でステップ角は１．８度であり、２００パルスで１回転する。１２００パルスだと６回転し、１／６減速器により識別ローラ４０２は１回転となる。）５０７でカウント値をリセットした後、５０８で記録媒体の停止位置を検出し、記録媒体識別制御部４０７内のレジスタＬに格納する。それと同時に負荷ローラ４００は離脱させ、これ以降の搬送では負荷にならないようにする。５０９でレジスタＬからレジスタＭを引いた値をレジスタＮに格納する。（Ｌ−Ｍ）は識別ローラ４０２が一回転したときの記録媒体の送り量である。５１０でレジスタＮの値とあらかじめ記録媒体識別制御部内に記憶させた各記録媒体の送り量データとを比較し、５１１で記録媒体の種類を決定する。５１２では５１１で決定した記録媒体の種類に応じて、プロセススピード、定着制御、画像処理などを選定する。次に５１３でモータ４１０をＯＮする。５１４では５１２で選定した制御に応じて画像を形成する。５１５で終了する。
【００２９】
本特許では識別ローラ４０１と４０２を記録媒体に対し線対称の位置ではなく、搬送方向にずらして配置している。また識別ローラ４０１が記録媒体に対し常に一定の圧力で接するようにばね４０３を備える。このような構成にすることにより記録媒体の弾性力の違いを顕著に検出することが可能となる。図６で説明する。図６の（ａ）は弾性力の高い記録媒体が識別ローラを通過しているときの様子である。弾性力が高いため識別ローラ４０１は押し上げられている。それにより識別ローラ４０２に記録媒体が接する面積は小さくなりその内角はθ１である。次に弾性力の低い記録媒体のときには（ｂ）のようになり、識別ローラ４０１の位置は（ａ）に対し下がり、その結果識別ローラ４０２に接する記録媒体の面積は広くなりその内角はθ２となる。ここでθ２＞θ１である。このように弾性力の違いにより識別ローラと接する面積が変わり、識別ローラと記録媒体との間の摩擦力が変わる。よって、たとえ記録媒体表面の粗さ（識別ローラに対する摩擦係数）が同じもの同士でも、弾性力が高いものは移動量が小さく、また弾性力が低いものは移動量が大きくなるのである。
【００３０】
記録媒体の表面粗さ、弾性力と送り量の関係を図７に示す。ここでは例として普通紙、厚紙、ＯＨＰシートの３種を識別する場合について述べる。普通紙は表面粗さが比較的大きく弾性力が小さいので、送り量は大きくなる。該複写機では３８５素子分の送り量を中心にプラスマイナス１５素子分の範囲内に分布している。よって４００〜３７０素子分の送り量の設定にしておけばよいが、環境変化、経時変化に加えマージンを考慮し３９６〜３５０としている。（最大値が３９６なのは前述したように、識別ローラが１回転したときの最大送り量が３９６だからである）同様に厚紙では３４９〜２００、ＯＨＰでは１９９〜０としている。これら予め記憶させる送り量と実際の送り量を比較することで、記録媒体の識別を行うことができる。予め記憶させる送り量は、識別ローラ４０２の摩擦係数、識別ローラ４０１と４０２の位置関係、負荷ローラ４００の摩擦係数と負荷、記録媒体パス上の搬送抵抗に影響される値であるので、本特許採用時には各装置での検討を要する。また本特許では識別する記録媒体を３種として例をあげたが、より多い種類を識別できることはいうまでもない。
【００３１】
これまで述べたように記録媒体を自動的に識別し、記録媒体に応じた画像形成制御をおこなうことで、画質の向上、ユーザの利便性を図ることが可能となる。
【００３２】
（第２の実施例）
本発明はデジタルカラーＬＥＤ複写機に限定されず，複数の記録媒体を使用する全ての画像形成装置に適用できる。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように，本発明によれば，記録媒体固有の表面粗さ、材質、弾力性に起因する搬送性の違いを検出し、記録媒体を識別することができ、画質の向上、ユーザの利便性を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の特徴を最もよく表す構成図
【図２】本発明の第１の実施例に係る制御フローチャート
【図３】本発明の第１の実施例に係るデジタルカラー複写機の横断面図
【図４】本発明の第１の実施例に係るデジタルカラー複写機の画像処理フローチャート
【図５】本発明の第１の実施例に係るデジタルカラー複写機のＬＥＤ駆動ブロック図
【図６】本発明の第１の実施例に係る弾性力の違いによる記録媒体とローラの関係
【図７】本発明の第１の実施例に係る記録媒体と送り量の関係[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a recording medium identification device that detects a difference in transportability due to the surface roughness, material, and elasticity of a recording medium to be fed, and identifies recording media of different types.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a recording medium is identified by arranging an optical reflection sensor or an optical transmission sensor near the recording medium and reading reflected light or transmitted light.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above conventional example, it is difficult to catch a significant difference for each recording medium, and only the degree of discrimination between plain paper and OHP can be performed. Therefore, when using another recording medium, the user has to make settings. If the setting is not made or an error is made, there is a problem that the paper cannot be fed normally, a jam occurs, a normal image cannot be obtained, or the recording medium is wound around the fixing device. .
[0004]
The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the first invention to the ninth invention according to the present invention is to provide a recording medium having a surface roughness, a material, and a transport property caused by elasticity. Provided is a recording medium identification device capable of detecting a difference, comparing each detected transport amount data with a plurality of threshold values stored in advance, and stably identifying various types of recording media. It is to be.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, a first invention according to the present invention is directed to a conveyance roller including a plurality of rollers for conveying a recording medium, and a driving unit for driving at least one or more of the conveyance rollers. Rotation angle detection means for detecting a rotation angle of the conveyance roller, movement amount detection means for detecting the movement amount of the recording medium when the conveyance roller rotates a predetermined number, and according to the movement amount An image forming apparatus comprising: an identification unit configured to identify a type of a recording medium.
[0006]
According to a second aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus having a second roller in front of the transport roller, wherein the second roller acts as a load when the transport roller transports a recording medium. I will provide a.
[0007]
According to a third aspect of the present invention, in the image forming apparatus, the means for detecting the rotation angle of the transport roller includes a rotary encoder provided on the transport roller and an optical sensor for reading the rotary encoder. provide.
[0008]
A fourth invention according to the present invention is characterized in that the driving means is a stepping motor, and the means for detecting the rotation angle of the transport roller is based on a counter for counting the number of driving pulses of the stepping motor. An image forming apparatus is provided.
[0009]
A fifth invention according to the present invention provides the image forming apparatus, wherein the means for detecting the movement amount of the recording medium is an optical line sensor.
[0010]
A sixth invention according to the present invention provides the image forming apparatus, wherein the means for detecting the movement amount of the recording medium is a mechanical actuator and an optical line sensor.
[0011]
A seventh invention according to the present invention is characterized in that the identification means identifies the recording medium by comparing the transport amount data of each recording medium stored in advance with a value detected by the movement amount detection means. An image forming apparatus is provided.
[0012]
An eighth invention according to the present invention is characterized in that the second roller has a function of swinging so as to become a load only when a recording medium identification operation is performed, and not to become a load otherwise. Provide equipment.
[0013]
In a ninth aspect according to the present invention, the second roller is supplied with a driving force from the driving means via a clutch. Accordingly, the present invention provides an image forming apparatus having a function of connecting a clutch to serve as a driving roller so as to act as a load and prevent the load from being applied to other parts.
[0014]
According to a tenth aspect of the present invention, the transport roller is constituted by a plurality of rollers, and when the recording medium passes through the transport roller, the recording medium does not go straight but passes along a curve along a part of the roller circumference. The image forming apparatus is characterized in that at least one of the rollers has a swinging mechanism and always keeps the recording medium at a constant pressure.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
(First embodiment)
The first embodiment will be described with a binary recording digital color copying machine using an LED array as an exposure system.
[0016]
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a digital color copying machine. In FIG. 3, a reader section is arranged at the top, and a printer section is arranged at the bottom.
[0017]
Reader unit: 101 in FIG. 3 is a CCD, 311 is a substrate on which the CCD 101 is mounted, 312 is an image processing unit including a part of the image processing unit of FIG. 4 excluding the CCD 101 and 201, 202 to 205 in FIG. Reference numeral 301 denotes a platen glass, reference numeral 302 denotes a document feeder (DF) (a configuration in which a pressure plate (not shown) is mounted instead of the document feeder 302), and reference numerals 303 and 304 denote light sources (halogen) for illuminating the document. Lamps or fluorescent lamps), 305 and 306 are reflectors for condensing light from the light sources 303 and 304 on the original, 307 to 309 are mirrors, 310 is a lens for condensing reflected light or projection light from the original on the CCD 101, 314 is a carriage that houses the halogen lamps 303 and 304, reflectors 305 and 306, and mirror 307, and 315 is a key that houses the mirrors 308 and 309. Ridge 313 is an interface (I / F) unit of a printer driver or the like (not shown). Note that the carriage 314 is moved at a speed V and the carriage 315 is moved at a speed V / 2 mechanically in the direction perpendicular to the electrical scanning (main scanning) direction of the CCD 101, thereby scanning the entire surface of the document (sub-scanning). ).
[0018]
FIG. 4 is a block diagram showing a detailed configuration of the digital image processing unit 312.
[0019]
The original on the platen glass reflects light from the light sources 303 and 304, and the reflected light is guided to the CCD 101 and converted into an electric signal. (When the CCD 101 is a color sensor, an RGB color filter is provided on a one-line CCD. Or in-line in RGB order, or a 3-line CCD with R, G, and B filters arranged for each CCD. The filter is either on-chip or the filter is separate from the CCD. May be used). Then, the electric signal (analog image signal) is input to the image processing unit 312 and the clamp & Amp. The sample / hold (S / H) is performed by the & S / H & A / D unit 102, the dark level of the analog image signal is clamped to the reference potential, and is amplified to a predetermined amount (the above processing order is not limited to the notation order). It is D-converted and converted into, for example, a digital signal of 8 bits for each of RGB. The RGB signal is subjected to shading correction and black correction by the shading unit 103, and then by the connection & MTF correction & document detection unit 104, when the CCD 101 is a three-line CCD, the connection processing differs in the reading position between lines. The amount of delay for each line is adjusted according to the reading speed, and the signal timing is corrected so that the reading positions of the three lines are the same. The MTF correction changes because the reading MTF changes depending on the reading speed and the magnification. The original detection recognizes the original size by scanning the original on the platen glass. The input masking unit 105 corrects the spectral characteristics of the CCD 101 and the spectral characteristics of the light sources 303 and 304 and the reflectors 305 and 306 on the digital signal whose read position timing has been corrected. The output of the input masking unit 105 is input to a selector 106 that can be switched with an external I / F signal. The signal output from the selector 106 is input to the color space compression & background removal & LOG conversion unit 107 and background removal unit 115. After the signal input to the background removal unit 115 is removed from the background, the signal is input to a black character determination unit 116 that determines whether or not the document is a black character in the document, and a black character signal is generated from the document. The color space compression & background removal & LOG conversion unit 107, to which the output of the other selector 106 is input, determines whether the read image signal is within the range that can be reproduced by the printer and enters the color space compression. If it does not, the correction is made so that the image signal falls within the range that can be reproduced by the printer. Then, a background removal process is performed, and the RGB signals are converted into CMY signals by LOG conversion. Then, the timing of the output signal of the color space compression & background removal & LOG conversion unit 107 is adjusted by the delay 108 in order to correct the timing and the signal generated by the black character determination unit 116. The two types of signals are subjected to moiré removal by a moiré removal unit 109 and are subjected to scaling processing in 110 in the main scanning direction. Reference numeral 111 denotes a UCR & masking & black character reflection unit. The CMY signal processed by the scaling unit is generated by the UCR process to generate a CMYK signal. Is fed back to the CMYK signal. The signal processed by the UCR & masking & black character reflection unit 111 is subjected to density adjustment by the γ correction unit 112 and then subjected to smoothing or edge processing by the filter unit 113. The signal processed as described above is converted from an 8-bit multi-level signal into a binary signal by a binary conversion unit 201 in FIG. (The conversion method may be any of the improved dither method, error diffusion method, and error diffusion method.)
[0020]
In FIG. 3, reference numeral 317 denotes a Y image forming unit, 318 denotes an M image forming unit, 319 denotes a C image forming unit, and 320 denotes a K image forming unit. And the description of the other image forming units is omitted.
[0021]
In the Y image forming unit 317, a photosensitive drum 342 is driven by an ultrasonic motor (not shown). A latent image is formed on the surface by the light from the LED array 210. Reference numeral 321 denotes primary band electricity, which charges the surface of the photosensitive drum 342 to a predetermined potential to prepare for latent image formation. A developing device 322 develops the latent image on the photosensitive drum 342 to form a toner image. Note that the developing device 322 includes a sleeve 345 for applying a developing bias to perform development. Reference numeral 323 denotes transfer belt electricity, which discharges electricity from the back of the transfer belt 333 to transfer the toner image on the photosensitive drum 342 to a recording medium on the transfer belt 333. In this embodiment, since the transfer efficiency is good, the cleaner is not provided. (It goes without saying that there is no problem even if the cleaner is installed.)
[0022]
Next, a procedure for forming an image on a recording medium will be described. The recording media and the like stored in the cassettes 340 and 341 are fed one by one by pickup rollers 339 and 338, and are fed to a recording medium identification unit described later. The recording medium whose type is identified by the recording medium identification unit is supplied to the transfer belt 333 after being skewed by the registration rollers 336 and 337. The fed recording medium is charged by the attraction charger 346. Reference numeral 348 denotes a transfer belt roller that drives the transfer belt 333, charges the recording medium in pairs with the attraction charger 346, and causes the transfer belt 333 to attract the recording medium. A paper edge sensor 347 detects the edge of the recording medium on the transfer belt 333. The detection signal of the paper leading edge sensor is sent from the printer unit to the color reader unit, and is used as a sub-scanning synchronization signal when a video signal is sent from the color reader unit to the printer unit.
[0023]
Thereafter, the recording medium is conveyed by the transfer belt 333, and a toner image is formed on the surface of the recording medium in the image forming units 317 to 320 in the order of YMCK. The recording medium that has passed through the K image forming unit 320 is separated from the transfer belt 333 after being discharged by a discharging charger 349 in order to facilitate separation from the transfer belt 333. Reference numeral 350 denotes a peeling charger, which prevents image disturbance due to peeling discharge when the recording medium is separated from the transfer belt 333. The separated recording medium is charged by pre-fixing chargers 351 and 352 in order to compensate for toner attraction and prevent image disturbance, and then, after the toner image is heat-fixed by the fixing The paper is discharged to the paper discharge tray.
[0024]
The LED image recording will be described. The binary YMCK image signal generated by the image processing unit in FIGS. 4 and 5 is based on the paper leading edge signal from the paper leading edge sensor 347 by delaying units 202 to 205 and the respective paper forming sensors and the respective image forming units. By adjusting the difference in distance between the two colors, four colors can be printed at predetermined positions. The LED drives 206 to 209 generate signals for driving the LEDs 210 to 213.
[0025]
Next, a recording medium identification device characteristic of the present invention will be described.
[0026]
Reference numeral 406 in FIG. 3 denotes a recording medium identification unit, which is located immediately before the registration roller. FIG. 1 shows the configuration of the recording medium identification unit. The recording medium sent from the pickup rollers 339 and 338 in FIG. 3 passes through the load roller 400 in FIG. 1, is guided by a recording medium guide and rollers, and reaches the identification rollers 401 and 402. The identification roller 401 swings up and down and is provided with a spring material 403 so that a constant force is always applied to the recording medium passing therethrough. The identification roller 402 is a driving roller. The recording medium that has passed the identification roller passes directly below a CCD line sensor (hereinafter, a movement amount sensor) 404. The movement amount sensor 404 has 200 dpi, 400 elements are arranged in a line, and the effective reading length is 50.4 mm. The signal read by the CCD line sensor 404 is sent to the recording medium control unit 407. The recording medium control unit 407 sends a signal for controlling the rotation of the identification roller 402 to the driver 409 based on the signal from the CCD line sensor 404 and the value of the counter 408, and drives the stepping motor 410. The output of the motor 410 is decelerated by the １ ／ speed reducer 411 and drives the identification roller 402.
[0027]
Next, a series of controls of the recording medium identification unit will be described with reference to FIG.
[0028]
The recording medium identification control is started simultaneously with the start of the print sequence: 500. At this time, the load roller 400 is detached by a solenoid (not shown) so that the recording medium sent from the pickup rollers 339 and 338 easily passes. When the recording medium passes through the identification roller 402 and reaches the first element of the feed amount sensor 404 (501), the motor is stopped at 502. Since there is a time lag before the motor is stopped, the leading end of the recording medium advances ahead of the first element of the feed amount sensor 404. It is detected whether or not there is, and the value is stored in the register M in the recording medium identification control unit 407. Here, the load roller 400 is turned on, and the load is used when the recording medium is conveyed by the identification rollers 401 and 402. The load is applied by the load roller 400 because, if there is no load, any recording medium is conveyed linearly with respect to the amount of rotation of the identification roller, and cannot be identified. Next, in step 504, the drive of the motor 410 is started, and the identification rollers 401 and 402 are rotated. The pulse for driving the motor 410 is started to be measured by the counter 408 at the same time as the rotation of the motor. When the count number of the counter 408 reaches 1200 at 505, the motor is stopped at 506. When the count number is 1200, the identification roller 402 makes exactly one rotation. The identification roller 402 has a diameter of 16 mm and a circumference of 50.24 mm. Therefore, if the recording medium is conveyed without slipping to the identification roller 402, the recording medium stops at a position 50.24 mm (396 elements) ahead of the position stored in the register M. (The stepping motor has two phases, a step angle of 1.8 degrees, and makes one rotation with 200 pulses. At 1200 pulses, it makes six rotations, and the 1/6 speed reducer makes the identification roller 402 make one rotation.) After resetting the count value, the stop position of the recording medium is detected at 508 and stored in the register L in the recording medium identification control unit 407. At the same time, the load roller 400 is detached so as not to become a load in subsequent conveyance. In step 509, a value obtained by subtracting the register M from the register L is stored in the register N. (LM) is the feed amount of the recording medium when the identification roller 402 makes one rotation. At 510, the value of the register N is compared with the feed amount data of each recording medium stored in the recording medium identification control unit in advance, and at 511, the type of recording medium is determined. At 512, process speed, fixing control, image processing, and the like are selected according to the type of recording medium determined at 511. Next, at step 513, the motor 410 is turned on. At 514, an image is formed according to the control selected at 512. The process ends at 515.
[0029]
In the present invention, the identification rollers 401 and 402 are arranged not in a line-symmetrical position with respect to the recording medium but in a conveying direction. Further, a spring 403 is provided so that the identification roller 401 always contacts the recording medium with a constant pressure. With such a configuration, it is possible to remarkably detect the difference in the elastic force of the recording medium. This will be described with reference to FIG. FIG. 6A shows a state in which a recording medium having a high elasticity is passing through the identification roller. Since the elastic force is high, the identification roller 401 is pushed up. As a result, the area where the recording medium is in contact with the identification roller 402 is reduced, and the inner angle is θ1. When the recording medium has the next lowest elastic force, the state becomes as shown in (b), and the position of the identification roller 401 is lowered with respect to (a). Become. Here, θ2> θ1. Thus, the area in contact with the identification roller changes due to the difference in elastic force, and the frictional force between the identification roller and the recording medium changes. Therefore, even if the recording medium surfaces have the same roughness (coefficient of friction with respect to the identification roller), the moving amount is small for a material having a high elastic force, and the moving amount is large for a material having a low elastic force.
[0030]
FIG. 7 shows the relationship between the surface roughness, elastic force, and feed amount of the recording medium. Here, a case where three types of plain paper, thick paper, and OHP sheet are identified will be described as an example. Since plain paper has relatively large surface roughness and small elastic force, the feed amount is large. In this copier, the distribution is within a range of plus or minus 15 elements, with the feed amount of 385 elements being the center. Therefore, the feed amount may be set for 400 to 370 elements, but is set to 396 to 350 in consideration of a margin in addition to environmental changes and aging. (The maximum value is 396 because, as described above, the maximum feed amount when the identification roller makes one rotation is 396.) Similarly, it is 349 to 200 for thick paper and 199 to 0 for OHP. By comparing the feed amount stored in advance with the actual feed amount, the recording medium can be identified. The feed amount stored in advance is a value that is affected by the friction coefficient of the identification roller 402, the positional relationship between the identification rollers 401 and 402, the friction coefficient and load of the load roller 400, and the conveyance resistance on the recording medium path. At the time of adoption, it is necessary to consider each device. Further, in this patent, three types of recording media are exemplified, but it is needless to say that more types can be identified.
[0031]
As described above, by automatically identifying a recording medium and performing image formation control according to the recording medium, it is possible to improve image quality and improve user convenience.
[0032]
(Second embodiment)
The present invention is not limited to a digital color LED copying machine, but can be applied to all image forming apparatuses using a plurality of recording media.
[0033]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to detect a difference in transportability caused by the surface roughness, material, and elasticity inherent to a recording medium, identify the recording medium, improve image quality, and improve Convenience can be achieved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing the features of the present invention best. FIG. 2 is a control flowchart according to a first embodiment of the present invention. FIG. 3 is a cross-sectional view of a digital color copying machine according to the first embodiment of the present invention. FIG. 4 is an image processing flowchart of the digital color copying machine according to the first embodiment of the present invention. FIG. 5 is an LED drive block diagram of the digital color copying machine according to the first embodiment of the present invention. FIG. 7 shows the relationship between the recording medium and the rollers according to the difference in elastic force according to the first embodiment of the present invention. FIG. 7 shows the relationship between the recording medium and the feed amount according to the first embodiment of the present invention.
