JP2008032848A - Paper surface property detection sensor and image forming apparatus equipped therewith - Google Patents

Paper surface property detection sensor and image forming apparatus equipped therewith Download PDF

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JP2008032848A JP2006203747A JP2006203747A JP2008032848A JP 2008032848 A JP2008032848 A JP 2008032848A JP 2006203747 A JP2006203747 A JP 2006203747A JP 2006203747 A JP2006203747 A JP 2006203747A JP 2008032848 A JP2008032848 A JP 2008032848A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a recording paper surface property detection sensor hardly influenced by variation, and an image forming apparatus equipped therewith. <P>SOLUTION: The paper surface property detection sensor is equipped with: a light emitting means for irradiating recording paper with light at a predetermined angle; an imaging lens arranged opposite to a light irradiation area on the recording paper; a video reading sensor arranged on the imaging surface of the imaging lens and imaging the light irradiation area; and a paper surface property detection means which receives output from the video reading sensor and outputs a value showing the surface property of the recording paper in the light irradiation area. The paper surface property detection means calculates the mean value of the output value of each pixel from output from the video reading sensor during light irradiation, calculates the number of pixels in a range preset related to the mean value and outputs the calculated number of pixels as a value showing the surface property of the recording paper. A plurality of output values from a reflected light detection sensor corresponding to the different spots of the paper being conveyed can be used instead of output from the video reading sensor, and a value showing the characteristic of the paper can be obtained from an image or the like by transmitted light. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、記録紙の表面性または光透過性を検知して記録紙の表面性を検出するセンサ及びそれを備えた画像形成装置に関するものである。   The present invention relates to a sensor that detects the surface property of a recording paper or the light transmission to detect the surface property of the recording paper, and an image forming apparatus including the sensor.

複写機、レーザープリンタ等の画像形成装置は、潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体に現像剤を付与することにより前記潜像を現像剤像として可視化する現像装置を含む。また、あらかじめ定めた方向に搬送される記録紙に、この現像装置による現像剤像を転写する転写手段も含む。またこの転写手段によって現像剤像の転写を受けた記録紙をあらかじめ定めた定着処理条件にて加熱及び加圧することにより、現像剤像を記録紙に定着させる定着装置を備えている。   Image forming apparatuses such as copying machines and laser printers include a latent image carrier that carries a latent image, and a developing device that visualizes the latent image as a developer image by applying a developer to the latent image carrier. . The image forming apparatus also includes a transfer unit that transfers the developer image by the developing device onto a recording sheet conveyed in a predetermined direction. In addition, the image forming apparatus includes a fixing device that fixes the developer image onto the recording paper by heating and pressurizing the recording paper on which the developer image has been transferred by the transfer unit under predetermined fixing processing conditions.

従来、かかる画像形成装置においては、たとえば、画像形成装置本体に設けられた操作パネル等に記録紙のサイズや種類(以下、紙種ともいう)がユーザによって設定され、その設定に応じて定着処理条件を設定するよう制御する。これら条件には、たとえば、定着温度や定着装置を通過する記録紙の搬送速度が含まれる。   Conventionally, in such an image forming apparatus, for example, the size and type of recording paper (hereinafter also referred to as paper type) are set by a user on an operation panel or the like provided in the main body of the image forming apparatus, and a fixing process is performed according to the setting. Control to set conditions. These conditions include, for example, the fixing temperature and the conveyance speed of the recording paper passing through the fixing device.

あるいは、記録紙の表面画像をCMOSセンサによって撮像し、このセンサからの出力値に対応して、現像条件、転写条件あるいは定着条件を可変制御することも行われている(たとえば、特許文献1参照)。この場合、CMOSセンサは、画像形成装置内部の用紙カセットから給紙され搬送される位置で、転写部の上流にあたる位置に配置され、搬送中の記録紙の表面に光を照射して表面映像を検出している。また、センサからの出力値は、映像比較がされ、その結果として紙種を判定することが行われている。   Alternatively, a surface image of a recording sheet is picked up by a CMOS sensor, and development conditions, transfer conditions, or fixing conditions are variably controlled in accordance with output values from the sensor (see, for example, Patent Document 1). ). In this case, the CMOS sensor is disposed at a position that is fed from a paper cassette inside the image forming apparatus and transported, and is located upstream of the transfer unit, and irradiates light on the surface of the recording paper being transported to display a surface image. Detected. Further, the output value from the sensor is subjected to video comparison, and as a result, the paper type is determined.

特開2002−182518号公報JP 2002-182518 A

しかしながら、上述の従来の画像形成装置では、次のような課題がある。   However, the above-described conventional image forming apparatus has the following problems.

読取センサの個体によってばらつきがあり(発光素子の発光強度、受光素子の受光感度等)、そのばらつきによって、および記録紙にも、また記録紙上の位置によってもある程度のばらつきがあり、記録紙の種類を精度よく判別できないものがある。   There are variations depending on the individual reading sensor (emission intensity of the light emitting element, light receiving sensitivity of the light receiving element, etc.), and there is some variation depending on the variation and also on the recording paper and the position on the recording paper. Some cannot be accurately identified.

たとえば、特許文献1では、最大濃度のピクセルDmaxと最低濃度のピクセルDminを求め、Dmax−Dminを見ている。このことから、少数のピクセル値が紙種の判別結果に大きな影響を及ぼすことになる。   For example, in Patent Document 1, the pixel Dmax having the maximum density and the pixel Dmin having the minimum density are obtained, and Dmax−Dmin is observed. For this reason, a small number of pixel values greatly influences the paper type discrimination result.

したがって、センサ毎による、また記録紙や記録紙上の位置による、ばらつきの影響を抑え、紙種の判別精度が低下しない方式により紙種の判別が求められている。   Therefore, there is a need for discriminating the paper type by a method that suppresses the influence of variations from sensor to sensor and the position on the recording paper or the recording paper and does not reduce the accuracy of discriminating the paper type.

本発明の目的は、記録紙上の複数の点の反射光を表す出力値とその平均値とから、センサ毎によるばらつきの少ない紙表面性を表す値を検出し、検出した値を出力することによって、高い判別精度で紙種を判別することが可能な紙表面性センサ、及びこの紙表面性検出センサを使用して紙種判別を実行する画像形成装置を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to detect a value representing a paper surface property with little variation for each sensor from an output value representing reflected light of a plurality of points on a recording paper and an average value thereof, and outputting the detected value. Another object of the present invention is to provide a paper surface property sensor capable of discriminating a paper type with high discrimination accuracy, and an image forming apparatus that performs paper type discrimination using the paper surface property detection sensor.

本発明は、このような目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、記録紙の表面に、あらかじめ定めた角度で光を照射する第1の発光手段、前記発光手段による前記記録紙の表面の光照射領域に対向して配置された結像レンズ、前記結像レンズの結像面に配置され、前記光照射領域を撮像する映像読取センサ、および前記映像読取センサの出力を入力して、前記光照射領域にある記録紙の表面性を表す値を出力する紙表面性検出手段を備えた紙表面性検出センサであって、前記紙表面性検出手段は、前記第1の発光手段の光照射中における前記映像読取センサからの出力から各画素の出力値の平均値を算出し、前記平均値に関連して予め設定された第1の範囲の画素数を算出し、算出した画素数を前記記録紙の表面性を表す値として出力することを特徴とするものである。   In order to achieve the above object, the present invention provides a first light emitting means for irradiating light on the surface of a recording paper at a predetermined angle, and the recording by the light emitting means. An imaging lens arranged opposite to the light irradiation area on the surface of the paper, a video reading sensor arranged on the imaging surface of the imaging lens for imaging the light irradiation area, and an output of the video reading sensor A paper surface property detection sensor comprising paper surface property detection means for outputting a value representing the surface property of the recording paper in the light irradiation area, wherein the paper surface property detection means comprises the first light emission. The average value of the output value of each pixel is calculated from the output from the image reading sensor during the light irradiation of the means, and the number of pixels in the first range preset in relation to the average value is calculated and calculated. The number of pixels is output as a value representing the surface property of the recording paper. It is characterized in that.

請求項2に記載の発明は、記録紙の表面に、あらかじめ定めた角度で光を照射する第1の発光手段、前記発光手段による前記記録紙の表面の光照射領域に対向して配置され、前記光照射領域からの反射光を受光する反射光検出センサ、および前記反射光検出センサからの出力を入力し、前記光照射領域にある記録紙の表面性を表す値を出力する紙表面性検出手段を備えた紙種表面性検出センサであって、前記紙種表面性検出手段は、前記第1の発光手段の光照射中における前記反射光検出センサからの出力のサンプリングをあらかじめ定められた第1の回数実行し、搬送中の前記紙の異なる個所の反射光に対応する複数の出力値を生成し、当該複数のサンプリング値の平均値を算出し、前記平均値に関連して予め設定された第2の範囲のサンプリング値の数を算出し、算出した数を前記記録紙の表面性を表す値として出力することを特徴とするものである。   The invention according to claim 2 is disposed on the surface of the recording paper so as to be opposed to the first light emitting means for irradiating light at a predetermined angle, the light irradiation area of the surface of the recording paper by the light emitting means, A reflected light detection sensor that receives reflected light from the light irradiation region, and a paper surface property detection that inputs an output from the reflected light detection sensor and outputs a value representing the surface property of the recording paper in the light irradiation region A paper type surface property detection sensor comprising means for detecting the output from the reflected light detection sensor during light irradiation of the first light emitting unit. 1 times, generating a plurality of output values corresponding to the reflected light of different parts of the paper being transported, calculating an average value of the plurality of sampling values, and setting in advance in relation to the average value Second range sun Calculating the number of rings value, it is characterized in that outputs the calculated number as a value representing the surface of the recording paper.

また、請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の紙表面性検出センサであって、前記第1の発光手段による前記光照射領域に対向する前記紙の反対側の領域に対して、前記結像レンズの光軸上から、前記結像レンズに向かって光を照射する第2の発光手段をさらに備え、前記紙表面性検出手段は、さらに、前記第2の発光手段の光照射中における前記映像読取センサからの出力から各画素の出力値の平均値を算出し、前記平均値に関連して予め設定された第3の範囲の画素数を算出することを実行し、前記第1の範囲の画素数と前記第3の範囲の画素数を、前記記録紙の表面性を表す値として出力することを特徴とするものである。   The invention according to claim 3 is the paper surface property detection sensor according to claim 1, wherein the first light emitting unit is opposite to the region opposite to the light irradiation region. , Further comprising second light emitting means for irradiating light toward the image forming lens from the optical axis of the image forming lens, wherein the paper surface property detecting means is further adapted to emit light from the second light emitting means. Calculating an average value of output values of each pixel from an output from the image reading sensor, and calculating a number of pixels in a third range preset in relation to the average value, The number of pixels in the range 1 and the number of pixels in the third range are output as values representing the surface properties of the recording paper.

また、請求項4に記載の発明は、請求項2に記載の紙表面性検出センサであって、前記第1の発光手段による前記光照射領域に対向する前記紙の反対側の領域に対して、前記結像レンズの光軸上から、前記結像レンズに向かって光を照射する第2の発光手段とをさらに備え、前記紙表面性検出手段は、さらに、前記第2の発光手段の光照射中における前記反射光検出センサからの出力のサンプリングをあらかじめ定められた第2の回数実行し、搬送中の前記紙の異なる個所の反射光に対応する複数の出力値を生成し、当該複数のサンプリング値の平均値を算出し、前記平均値に関連して予め設定された第4の範囲のサンプリング値の数を算出することを実行し、前記第2の範囲のサンプリング値の数と前記第4の範囲のサンプリング値の数を、前記記録紙の表面性を表す値として出力することを特徴とするものである。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the paper surface property detection sensor according to the second aspect, wherein the first light emitting unit is opposite to the region opposite to the light irradiation region. And second light emitting means for irradiating light toward the image forming lens from the optical axis of the image forming lens, and the paper surface property detecting means further includes light from the second light emitting means. Sampling of the output from the reflected light detection sensor during irradiation is performed a second predetermined number of times, and a plurality of output values corresponding to reflected light at different parts of the paper being conveyed are generated, Calculating an average value of the sampling values, calculating a number of sampling values in a fourth range preset in relation to the average value, and determining the number of sampling values in the second range The number of sampling values in the range of 4 Is characterized in that the output as a value representing the surface of the recording paper.

また、請求項5に記載の発明は、請求項1乃至請求項4に記載の紙表面性検出センサであって、前記平均値に関連して予め設定された範囲は、平均値の70%から130%の範囲に含まれることを特徴とするものである。   The invention according to claim 5 is the paper surface property detection sensor according to claim 1 to claim 4, wherein the preset range related to the average value is from 70% of the average value. It is included in the range of 130%.

また、請求項6に記載の発明は、請求項1乃至請求項5に記載の紙表面性検出センサであって、前記平均値に関連して予め設定された範囲は平均値の+1%と8%の間と、−1%と−8%の間であることを特徴とするものである。   The invention according to claim 6 is the paper surface property detection sensor according to any one of claims 1 to 5, wherein the preset range related to the average value is + 1% of the average value and 8%. % And between -1% and -8%.

また、請求項7に記載の発明は、請求項1乃至請求項5に記載の紙表面性検出センサであって、前記平均値に関連して予め設定された範囲は平均値の+10%以上と−10%以下の範囲であることを特徴とする。   The invention according to claim 7 is the paper surface property detection sensor according to claim 1 to claim 5, wherein the preset range related to the average value is + 10% or more of the average value. It is characterized by being in the range of -10% or less.

また、請求項8に記載の発明は、請求項1又は3に記載の紙表面性検出センサであって、記映像読取センサは、複数の画素を有し各画素のアナログ信号を出力するCCDセンサあるいはCMOSエリア・センサであることを特徴とするものである。   The invention according to claim 8 is the paper surface property detection sensor according to claim 1 or 3, wherein the image reading sensor has a plurality of pixels and outputs an analog signal of each pixel. Alternatively, it is a CMOS area sensor.

また、請求項9に記載の発明は、請求項2または4に記載の紙表面性検出センサであって、前記反射光検出センサは、フォト・トランジスタであることを特徴とするものである。   The invention according to claim 9 is the paper surface property detection sensor according to claim 2 or 4, wherein the reflected light detection sensor is a phototransistor.

請求項10に記載の発明は、潜像を担持する潜像担持体、該潜像担持体に現像剤を付与することにより前記潜像を現像剤像として可視化する現像装置、あらかじめ定めた方向に搬送される記録材に該現像装置による該現像剤像を転写する転写手段、および該転写手段によって前記現像剤像の転写を受けた前記記録材をあらかじめ定めた定着処理条件にて加熱及び加圧することにより前記現像剤像を前記記録材に定着させる定着装置、を備える画像形成装置であって、さらに、記録紙の表面に、あらかじめ定めた角度で光を照射する第1の発光手段と、前記発光手段による前記記録紙の表面の光照射領域に対向して配置された結像レンズと、前記結像レンズの結像面に配置され、前記光照射領域を撮像する映像読取センサと、前記映像読取センサの出力を入力して、前記光照射領域にある記録紙の表面性を表す値を出力する紙表面性検出手段であって、前記第1の発光手段の光照射中における前記映像読取センサからの出力から各画素の出力値の平均値を算出し、前記平均値に関連して予め設定された第1の範囲の画素数を算出し、算出した画素数を前記記録紙の表面性を表す値として出力する紙表面性検出手段とをさらに備え、前記紙表面性検出手段の出力から搬送される記録材の紙種が判定され、判定された紙種に基づいて、前記定着装置の定着条件が設定されることを特徴とするものである。   According to a tenth aspect of the present invention, there is provided a latent image carrier that carries a latent image, a developing device that visualizes the latent image as a developer image by applying a developer to the latent image carrier, in a predetermined direction. A transfer unit that transfers the developer image by the developing device to the recording material that is conveyed, and the recording material that has received the transfer of the developer image by the transfer unit is heated and pressed under predetermined fixing processing conditions. An image forming apparatus comprising: a fixing device that fixes the developer image to the recording material, and further, a first light emitting unit that irradiates light on the surface of the recording paper at a predetermined angle; and An imaging lens disposed opposite to the light irradiation area on the surface of the recording paper by the light emitting means, a video reading sensor disposed on the imaging surface of the imaging lens and imaging the light irradiation area, and the video Reading center Is output from the image reading sensor during light irradiation of the first light emitting means, and outputs a value representing the surface property of the recording paper in the light irradiation area. An average value of output values of each pixel is calculated from the output, the number of pixels in a first range preset in relation to the average value is calculated, and the calculated number of pixels represents the surface property of the recording paper A paper surface property detecting means for outputting as a recording medium, and determining the paper type of the recording material conveyed from the output of the paper surface property detecting means. Based on the determined paper type, the fixing condition of the fixing device is It is characterized by being set.

請求項11に記載の発明は、潜像を担持する潜像担持体、該潜像担持体に現像剤を付与することにより前記潜像を現像剤像として可視化する現像装置、あらかじめ定めた方向に搬送される記録材に該現像装置による該現像剤像を転写する転写手段、および該転写手段によって前記現像剤像の転写を受けた前記記録材をあらかじめ定めた定着処理条件にて加熱及び加圧することにより前記現像剤像を前記記録材に定着させる定着装置、を備える画像形成装置であって、さらに、記録紙の表面に、あらかじめ定めた角度で光を照射する第1の発光手段と、前記発光手段による前記記録紙の表面の光照射領域に対向して配置され、前記光照射領域からの反射光を受光する反射光検出センサと、前記反射光検出センサからの出力を入力し、前記光照射領域にある記録紙の表面性を表す値を出力する紙表面性検出手段であって、前記第1の発光手段の光照射中における前記反射光検出センサからの出力のサンプリングをあらかじめ定められた第1の回数実行し、搬送中の前記紙の異なる個所の反射光に対応する複数の出力値を生成し、当該複数のサンプリング値の平均値を算出し、前記平均値に関連して予め設定された第2の範囲のサンプリング値の数を算出し、算出した数を前記記録紙の表面性を表す値として出力する紙表面性検出手段とをさらに備え、前記紙表面性検出手段の出力から搬送される記録材の紙種が判定され、判定された紙種に基づいて、前記定着装置の定着条件が設定されることを特徴とするものである。   According to an eleventh aspect of the present invention, a latent image carrier that carries a latent image, a developing device that visualizes the latent image as a developer image by applying a developer to the latent image carrier, and a predetermined direction. A transfer unit that transfers the developer image by the developing device to the recording material that is conveyed, and the recording material that has received the transfer of the developer image by the transfer unit is heated and pressed under predetermined fixing processing conditions. An image forming apparatus comprising: a fixing device that fixes the developer image to the recording material, and further, a first light emitting unit that irradiates light on the surface of the recording paper at a predetermined angle; and A reflected light detection sensor disposed opposite to the light irradiation area on the surface of the recording paper by the light emitting means and receiving reflected light from the light irradiation area, and an output from the reflected light detection sensor is input, and the light Irradiation Paper surface property detection means for outputting a value representing the surface property of the recording paper in the area, wherein sampling of output from the reflected light detection sensor during light irradiation of the first light emitting means is predetermined. 1 times, generating a plurality of output values corresponding to the reflected light of different parts of the paper being transported, calculating an average value of the plurality of sampling values, and setting in advance in relation to the average value Paper surface property detection means for calculating the number of sampling values in the second range and outputting the calculated number as a value representing the surface property of the recording paper, and conveying from the output of the paper surface property detection means The paper type of the recording material to be recorded is determined, and the fixing condition of the fixing device is set based on the determined paper type.

また、請求項12に記載に発明は、請求項10又は11に記載の画像形成装置であって、前記定着装置の前記定着条件は、定着装置の温度に関する条件であることを特徴とするものである。   According to a twelfth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the tenth or eleventh aspect, the fixing condition of the fixing device is a condition related to a temperature of the fixing device. is there.

また、請求項13に記載の発明は、請求項10から12のいずれかに記載の画像形成装置であって、前記発光手段と前記センサは、画像形成装置内の用紙カセットから前記転写手段までの記録材の搬送路上の記録紙の紙表面性を検出するように配置され、判定された紙種に基づいて、判定した紙種の前記記録材を搬送する速度が制御されることを特徴とするものである。   The invention according to claim 13 is the image forming apparatus according to any one of claims 10 to 12, wherein the light emitting means and the sensor are provided from a paper cassette in the image forming apparatus to the transfer means. It is arranged to detect the paper surface property of the recording paper on the recording material conveyance path, and the speed at which the recording material of the determined paper type is conveyed is controlled based on the determined paper type. Is.

本発明の構成によれば、センサ出力から最終的に紙種を判定するにあたり、センサ出力中の、確率的に僅かしか存在しない最大や最小の値を使用せずに、確率的に多くの領域部分を占める範囲の出力値を使用して、記録紙の表面性を表す値を出力する。これにより、センサ毎によるばらつきがある場合でも、また記録紙そのものや記録紙上の位置によりばらつきがある場合でも、記録紙の表面性をばらつきが少ない形で検出することができる。これにより、高い判別精度で紙種を判別することができる。   According to the configuration of the present invention, in finally determining the paper type from the sensor output, the maximum or minimum value in the sensor output that does not exist only in a probable amount is used, and a lot of regions are stochastically increased. A value representing the surface property of the recording paper is output using the output value of the range occupying the portion. As a result, the surface property of the recording paper can be detected with little variation even when there is a variation among sensors or even when there is a variation depending on the recording paper itself or the position on the recording paper. Thereby, the paper type can be discriminated with high discrimination accuracy.

さらに、前記紙表面性検出センサを有する画像形成装置において様々な種類の記録材を印字する場合においても、記録紙の表面性をばらつきの少ない形で検出して高い判別精度で種類を特定できるので、その種類に応じた条件で印刷することができる。その結果、印刷された記録材の画質を向上させることができる。   Further, even when various types of recording materials are printed in the image forming apparatus having the paper surface property detection sensor, the surface property of the recording paper can be detected with less variation and the type can be specified with high discrimination accuracy. , Printing can be performed under conditions according to the type. As a result, the image quality of the printed recording material can be improved.

(第1の実施形態)
図1は、本実施形態における、記録紙の表面性を検出する紙表面性検出センサの概略構成を示す図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a paper surface property detection sensor for detecting the surface property of a recording paper in the present embodiment.

撮像センサ100は、図1に示すように記録紙104の表面を照射する発光手段である反射用LED101と、それぞれの照射領域を画像として読み取る読取センサ102と、読取センサ102に結像させるための結像レンズ103を備える。また、読取センサ102の出力から紙表面性を検出する紙表面性検出手段108を備えている。この紙表面性検出手段は、光量分布を表す値、より正確に言えば、紙種に特有な光量分布を表す値を出力する。通常、CCDやCMOSなどのセンサそのものからの出力は、入射光量に比例するので、センサ出力から入射光量を求めることができる。ここで、読取センサ102は2次元領域を撮像し、2次元に配置された画素値を表す信号を出力する。   As shown in FIG. 1, the imaging sensor 100 includes a reflective LED 101 that is a light emitting unit that irradiates the surface of the recording paper 104, a reading sensor 102 that reads each irradiation region as an image, and an image for imaging on the reading sensor 102. An imaging lens 103 is provided. Also provided is a paper surface property detecting means 108 for detecting the paper surface property from the output of the reading sensor 102. This paper surface property detection means outputs a value representing the light amount distribution, more precisely, a value representing the light amount distribution specific to the paper type. Usually, the output from a sensor such as a CCD or CMOS is proportional to the amount of incident light, so the amount of incident light can be obtained from the sensor output. Here, the reading sensor 102 captures an image of a two-dimensional area and outputs a signal representing pixel values arranged two-dimensionally.

反射用LED101より発せられた光は、記録紙104の表面に、ある一定の角度を持って照射される。そして記録紙104の表面で反射した光は、結像レンズ103を介し集光されて、読取センサ102の受光面上に結像される。結像された光は読取センサ102によって光電変換され、光量に比例した電気信号を出力する。このようにして記録紙104の表面画像を読み取る。   The light emitted from the reflective LED 101 is applied to the surface of the recording paper 104 at a certain angle. Then, the light reflected from the surface of the recording paper 104 is condensed through the imaging lens 103 and imaged on the light receiving surface of the reading sensor 102. The imaged light is photoelectrically converted by the reading sensor 102, and an electric signal proportional to the amount of light is output. In this way, the surface image of the recording paper 104 is read.

なお、記録紙の表面性検出時における反射用LED101の照射光量は、発光制御部1000によって制御されている。また、発光制御部1000は、後述する画像形成装置の制御CPUあるいは後述するASICによって制御される。紙表面性検出センサ内の読取センサの駆動、後述するASICとのインターフェース等は図示しない制御部によって実行される。   Note that the amount of light emitted from the reflective LED 101 when detecting the surface property of the recording paper is controlled by the light emission control unit 1000. The light emission control unit 1000 is controlled by a control CPU of an image forming apparatus described later or an ASIC described later. Driving of the reading sensor in the paper surface property detection sensor, an interface with an ASIC described later, and the like are executed by a control unit (not shown).

図2は、3種類の記録媒体の表面画像例と、その下部に、その一部を8×8ピクセルにデジタル処理した例と、の関係を示す図である。上部の表面画像例は、撮像センサ100の内部にある読取センサ102によって読み取られる記録媒体104の表面画像例である。デジタル処理は、読取センサ102からのアナログ出力をA/D変換によって8ビットのピクセル・データに変換することによって行われる。   FIG. 2 is a diagram showing the relationship between three types of surface image examples of the recording medium and an example in which a part thereof is digitally processed to 8 × 8 pixels below. The upper surface image example is an example of a surface image of the recording medium 104 that is read by the reading sensor 102 inside the imaging sensor 100. Digital processing is performed by converting the analog output from the reading sensor 102 into 8-bit pixel data by A / D conversion.

図2において、符号110で示す図は、記録紙の表面性において比較的粗く紙の繊維による凹凸が判別しやすいいわゆるラフ紙の表面拡大画像である。符号111で示す図は、一般のオフィスで普通に使用されるいわゆる普通紙の表面拡大画像であり、符号112で示す図は、紙の繊維の圧縮が十分になされている光沢紙(以下グロス紙と呼ぶ)の表面拡大画像である。   In FIG. 2, a diagram indicated by reference numeral 110 is a so-called enlarged surface image of rough paper that is relatively rough in the surface property of the recording paper and that is easy to distinguish irregularities due to paper fibers. The figure denoted by reference numeral 111 is a so-called enlarged surface image of so-called plain paper that is commonly used in a general office, and the figure denoted by reference numeral 112 is glossy paper (hereinafter referred to as gloss paper) in which the fibers of the paper are sufficiently compressed. This is an enlarged image of the surface.

読取センサ102に読み込まれたこれらの画像110、111、112は、デジタル処理され、それぞれの一部分は、下部に示すような画像113、114、115となる。   These images 110, 111, 112 read by the reading sensor 102 are digitally processed, and a part of each becomes images 113, 114, 115 as shown below.

このように、記録紙の種類によって表面の画像は異なる。これは、主に記録紙の表面における繊維の状態が異なり、また、ある一定の角度を持って光照射された領域の撮像画像であることに起因する。   Thus, the image on the surface varies depending on the type of recording paper. This is mainly due to the fact that the state of the fibers on the surface of the recording paper is different, and that the captured image is an area irradiated with light at a certain angle.

上述のように、読取センサ102で読み込んだ記録紙の表面画像をデジタル処理することで、記録紙の紙表面性の検出を行い、最終的にこの表面性を表す値から紙種判別をすることになる。実際の検出の方法としては、紙表面性検出手段108において、読み取りセンサからのアナログ信号のデジタル処理を行って得た記録紙の表面画像について、画素毎の光量(輝度レベル)の積算値を求める。そしてこの積算値から画素毎の光量(輝度レベル)の平均値を求め、その平均値に関連付けた範囲内の光量(輝度値)を有する画素の数を求める。   As described above, the surface image of the recording paper read by the reading sensor 102 is digitally processed to detect the paper surface property of the recording paper, and finally determine the paper type from the value representing this surface property. become. As an actual detection method, the paper surface property detection means 108 obtains an integrated value of the amount of light (brightness level) for each pixel for the surface image of the recording paper obtained by digital processing of the analog signal from the reading sensor. . Then, an average value of the light amount (luminance level) for each pixel is obtained from the integrated value, and the number of pixels having the light amount (luminance value) within the range associated with the average value is obtained.

図3は、ラフ紙、普通紙、およびグロス紙における、前記発光手段によって照射された記録の一部分の映像読取センサの出力を、平均値に対して1%刻みの範囲内の輝度値の数の分布、言い換えれば、平均値を基準にした光量分布の一例を示している。横軸は平均値に対する割合光量を、縦軸は各光量範囲内とカウントされた画素数を、表している。それぞれの紙について表面の粗さ(または一様性)に違いがある。グロス紙については、紙の繊維の圧縮が十分になされ表面性が均一なため、ほとんどの画素の光量が平均値付近に集中していることを示している。逆にラフ紙に関しては、記録紙の表面性が粗いため、平均値付近の光量を示す画素数は少なく、光量の分布している範囲も広範囲にわたっていることがわかる。なお光量分布を求める際に、その範囲の領域を、平均値に対して70%から130%までの範囲内としている。これは、様々な種類の記録紙を検討した結果、その範囲であれば、記録紙の表面性の特徴を得るためには、より正確に言えば、記録紙の判別を行うためには、十分であることが判明しているからである。   FIG. 3 shows the output of the image reading sensor of a portion of the recording irradiated by the light emitting means on rough paper, plain paper, and glossy paper in the number of luminance values within a range of 1% with respect to the average value. An example of the distribution, in other words, the light amount distribution based on the average value is shown. The horizontal axis represents the ratio light quantity with respect to the average value, and the vertical axis represents the number of pixels counted within each light quantity range. There is a difference in surface roughness (or uniformity) for each paper. For gloss paper, since the fiber of the paper is sufficiently compressed and the surface property is uniform, the light quantity of most pixels is concentrated near the average value. On the contrary, for rough paper, since the surface properties of the recording paper are rough, it can be seen that the number of pixels indicating the amount of light near the average value is small, and the range in which the amount of light is distributed is wide. When obtaining the light quantity distribution, the range of the range is within the range of 70% to 130% with respect to the average value. This is because, as a result of studying various types of recording paper, if it is within that range, it is sufficient to obtain the characteristics of the surface property of the recording paper, more precisely, to distinguish the recording paper. This is because it has been found that.

このようにして得られた光量分布より、紙表面性検出手段108が平均値に対してある一定の割合内の画素数をカウントして、そのカウントした画素数を元に(画像形成装置内の制御CPUが)紙種を判別することとなる。   From the light quantity distribution thus obtained, the paper surface property detection means 108 counts the number of pixels within a certain ratio with respect to the average value, and based on the counted number of pixels (in the image forming apparatus). The control CPU) determines the paper type.

図4は、ラフ紙・普通紙・グロス紙の表面性を表す値の範囲を示す図である。これは、平均値を基準に±4%内に入っている画素数をカウントすることを、同種の複数の紙に対して実行し、そのカウントした複数の画素数を)プロットしたものである。縦軸は、平均値に対してある一定の割合内の画素をカウントした結果を、すなわち、紙表面性検出手段108の出力を、横軸は紙種をそれぞれ表している。プロット点を1つの記号で示し、その近傍に複数のプロットがあるので、複数のプロット点が互いに重なって示されている。プロット図中の実線が記録紙の種類を判別する時の閾値を示している。このような閾値を引くことで、ラフ紙・普通紙・グロス紙を判別することができる。また複数のセンサの結果を見た場合でも、センサ毎のばらつきの影響を受けずに判別することができる。   FIG. 4 is a diagram showing a range of values representing the surface properties of rough paper, plain paper, and glossy paper. This is a plot of counting the number of pixels within ± 4% based on the average value for a plurality of papers of the same type and the number of counted pixels). The vertical axis represents the result of counting pixels within a certain ratio with respect to the average value, that is, the output of the paper surface property detection means 108, and the horizontal axis represents the paper type. Plot points are indicated by a single symbol and there are a plurality of plots in the vicinity thereof, so that a plurality of plot points are shown overlapping each other. A solid line in the plot diagram indicates a threshold value for determining the type of recording paper. By subtracting such a threshold value, rough paper, plain paper, and glossy paper can be discriminated. Even when the results of a plurality of sensors are viewed, the determination can be made without being affected by the variation of each sensor.

なお本実施形態では平均値を基準に対して±4%内の画素数をカウントしているが、その範囲は+1%から+8%の範囲内と、−1%から−8%の範囲内の画素数をカウントしても良い。このように範囲を規定しているのは、この範囲外だとグロス紙−普通紙の判別精度が落ちてしまうためである。   In this embodiment, the number of pixels within ± 4% is counted with respect to the average value as a reference, but the ranges are within the range of + 1% to + 8% and within the range of -1% to -8%. The number of pixels may be counted. The reason why the range is defined in this way is that if it is out of this range, the discrimination accuracy between glossy paper and plain paper falls.

図5は、上述した紙表面性検出センサを適用した画像形成装置の例を示す図である。   FIG. 5 is a diagram illustrating an example of an image forming apparatus to which the above-described paper surface property detection sensor is applied.

図中、符号2000は画像形成装置を、符号2001は用紙カセットを、符号2002は給紙ローラを、符号2003は転写ベルト駆動ローラを、符号2004は転写ベルトを示している。また、符号2005〜2008はイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの感光ドラムを示している。符号2009〜2012は転写ローラを、符号2013〜2016はイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのカートリッジを示している。符号2017〜2020はイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの光学ユニットを、符号2021は定着ユニットを、符号2023はレジ前紙有無センサをそれぞれ示している。   In the figure, reference numeral 2000 denotes an image forming apparatus, reference numeral 2001 denotes a paper cassette, reference numeral 2002 denotes a paper feed roller, reference numeral 2003 denotes a transfer belt driving roller, and reference numeral 2004 denotes a transfer belt. Reference numerals 2005 to 2008 denote yellow, magenta, cyan, and black photosensitive drums. Reference numerals 2009 to 2012 denote transfer rollers, and reference numerals 2013 to 2016 denote yellow, magenta, cyan, and black cartridges. Reference numerals 2017 to 2020 denote yellow, magenta, cyan, and black optical units, reference numeral 2021 denotes a fixing unit, and reference numeral 2023 denotes a pre-registration sheet presence sensor.

画像形成装置は、電子写真プロセスを用い記録紙上にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像を重ねて転写し、温度制御された定着ローラによってトナー画像を熱定着させる。また、各色の光学ユニットは、各感光ドラムの表面をレーザ・ビームによって露光走査して潜像を形成するよう構成され、これら一連の画像形成動作は搬送される記録紙上の予め決まった位置から画像が転写されるよう同期をとって走査制御している。さらに、画像形成装置は記録紙を給紙・搬送する給紙モータ(図示せず)と、転写ベルト駆動ローラを駆動する転写ベルト駆動モータ(図示せず)を備えている。また、各色感光ドラムおよび転写ローラを駆動する感光ドラム駆動モータ(図示せず)と、定着ローラを駆動する定着駆動モータ(図示せず)を備えている。   The image forming apparatus transfers an image of yellow, magenta, cyan, and black on a recording sheet by using an electrophotographic process, and thermally fixes the toner image by a temperature-controlled fixing roller. Each color optical unit is configured to form a latent image by exposing and scanning the surface of each photosensitive drum with a laser beam, and a series of these image forming operations is performed from a predetermined position on the conveyed recording paper. The scanning is controlled in synchronization so that the image is transferred. The image forming apparatus further includes a paper feed motor (not shown) that feeds and conveys the recording paper, and a transfer belt drive motor (not shown) that drives the transfer belt drive roller. In addition, a photosensitive drum driving motor (not shown) for driving each color photosensitive drum and the transfer roller and a fixing driving motor (not shown) for driving the fixing roller are provided.

符号2022は、上述した記録紙の紙表面性検出センサである。この紙表面性検出センサは、給紙・搬送される記録紙の表面に光を照射させて、その記録紙からの反射光を集光し結像させて、記録紙のある特定エリアの画像からの記録紙の表面性を表す値として出力する。画像形成装置が備える制御CPU(図示せず)は、定着ユニット2021によって、所望の熱量を記録紙に与えることによって、記録紙上のトナー画像を融着し定着させる。   Reference numeral 2022 denotes a paper surface property detection sensor for the recording paper described above. This paper surface property detection sensor irradiates light on the surface of the recording paper fed / conveyed, condenses the reflected light from the recording paper, forms an image, and from an image of a specific area on the recording paper. Is output as a value representing the surface property of the recording paper. A control CPU (not shown) included in the image forming apparatus applies a desired amount of heat to the recording paper by the fixing unit 2021, thereby fusing and fixing the toner image on the recording paper.

次に、図6を用いて、制御CPUの動作について説明する。   Next, the operation of the control CPU will be described with reference to FIG.

図6は、画像形成装置内における制御CPUが制御する各ユニットの構成を表した図である。   FIG. 6 is a diagram illustrating the configuration of each unit controlled by the control CPU in the image forming apparatus.

図中、符号2030は制御CPUを、符号2022は記録紙の紙表面性検出センサをそれぞれ示す。符号2032〜2035は、ポリゴン・ミラーおよび前記ポリゴン・ミラーをあらかじめ定めた回転数で回転させるモータおよびレーザ及びレーザ駆動回路を備え、感光ドラム面上にレーザ光を走査し、所望の潜像を描くための光学ユニットをそれぞれ示している。符号2036は記録紙を搬送するための給紙モータを、符号2037は記録紙を給紙するための給紙ローラの駆動開始に使用する給紙ソレノイドをそれぞれ示している。符号2038は記録紙104が用紙カセット2001にセットされているか否かを検知する紙有無センサを、2039は電子写真プロセスに必要な1次帯電・現像・1次転写・2次転写バイアスを制御する高圧電源をそれぞれ示している。符号2040は感光ドラムおよび転写ローラを駆動するドラム駆動モータを、2041は転写ベルトおよび定着ユニットのローラを駆動するためのベルト駆動モータを、2042は定着ユニットおよび低圧電源ユニットをそれぞれ示している。定着ユニットの定着温度は、制御CPUによって図示しないサーミスタにより温度をモニタし、一定に保つ制御がなされる。符号2043はASICであり、制御CPU2030の指示に基づき、その右部に順に示される記録紙の紙表面性検出センサとのインターフェースを行い、撮像開始等の指示を出力したり、検出値の入力をしたりする。また、4つの光学ユニット内部のモータ、給紙モータ、ドラム駆動、ベルト駆動モータの速度制御を行う。モータの速度制御は、モータからのタック信号(FG1〜FG6)を検出して、タック信号の間隔があらかじめ定めた時間となるようモータに対して加速(ACC1〜ACC6)または減速信号(DEC1〜DEC6)を出力して速度制御を行う。このため、制御回路は、ASIC2043のハードウエアによる回路で構成した方が、制御CPU2030の制御負荷低減が図れるメリットがある。   In the figure, reference numeral 2030 denotes a control CPU, and reference numeral 2022 denotes a paper surface property detection sensor for recording paper. Reference numerals 2032 to 2035 each include a polygon mirror, a motor that rotates the polygon mirror at a predetermined number of rotations, a laser, and a laser driving circuit. The laser beam is scanned on the photosensitive drum surface to draw a desired latent image. The optical unit for each is shown. Reference numeral 2036 denotes a paper feed motor for transporting the recording paper, and reference numeral 2037 denotes a paper feed solenoid used to start driving the paper feed roller for feeding the recording paper. Reference numeral 2038 denotes a paper presence / absence sensor for detecting whether or not the recording paper 104 is set in the paper cassette 2001, and 2039 controls primary charging / development / primary transfer / secondary transfer bias necessary for the electrophotographic process. Each shows a high-voltage power supply. Reference numeral 2040 denotes a drum drive motor for driving the photosensitive drum and the transfer roller, 2041 denotes a belt drive motor for driving the rollers of the transfer belt and the fixing unit, and 2042 denotes a fixing unit and a low-voltage power supply unit. The fixing temperature of the fixing unit is controlled to be kept constant by monitoring the temperature with a thermistor (not shown) by the control CPU. Reference numeral 2043 denotes an ASIC, which performs an interface with the paper surface property detection sensor of the recording paper shown in order on the right side based on an instruction from the control CPU 2030, outputs an instruction to start imaging, and inputs a detection value. To do. In addition, the speed control of the motor, paper feed motor, drum drive, and belt drive motor in the four optical units is performed. The motor speed control is performed by detecting tack signals (FG1 to FG6) from the motor and accelerating (ACC1 to ACC6) or decelerating signals (DEC1 to DEC6) with respect to the motor such that the interval between the tack signals becomes a predetermined time. ) Is output for speed control. For this reason, if the control circuit is configured with a hardware circuit of the ASIC 2043, there is an advantage that the control load of the control CPU 2030 can be reduced.

図7は、実際の画像形成装置の動作のうちの紙種判別に関連した部分の動作をフローチャートで表したものである。   FIG. 7 is a flowchart showing the operation of the portion related to the paper type discrimination in the actual operation of the image forming apparatus.

制御CPU2030は、図示しないホスト・コンピュータからの指示によってプリント・コマンドを受けると、紙有無センサ2038によってカセット・トレイ2001内の記録紙104の有無を判断する(S701)。この判断の結果、紙有りの場合は給紙モータ2036と、ドラム駆動モータ2040と、ベルト駆動モータ2041を駆動する(S702)とともに、給紙ソレノイド2037を駆動する(S703)。   When receiving a print command in response to an instruction from a host computer (not shown), the control CPU 2030 determines the presence / absence of the recording paper 104 in the cassette tray 2001 by the paper presence / absence sensor 2038 (S701). If it is determined that there is paper, the paper feed motor 2036, the drum drive motor 2040, and the belt drive motor 2041 are driven (S702), and the paper feed solenoid 2037 is driven (S703).

そして記録紙を搬送し、レジ前紙有無センサ2023でそこに紙ありかどうかを判断し(S704)、紙ありとなった時点で給紙モータを止め、記録紙を静止させる(S705)。制御CPU2030はASIC2043に対して記録紙表面性検出センサ2031に、記録紙の表面性の検出を行うように指示を出し、同時に発光制御部1000に発光指示を出力する。記録紙表面性検出センサ2022は、撮像を開始して、撮像したデータに基づいて、平均値を基準にして±4%の光量を示す画素数をカウントする(S706)。このカウントが完了すると、記録紙表面性検出センサ2022は、ASICとインターフェースして、最終的に制御CPUにカウント値を送る。制御CPUでは、記録紙表面性検出センサ2022でカウントされた画素数、すなわち紙表面性検出センサからの出力を受けて、発光制御部1000に発光を停止させ、予め設定された閾値を使用して紙種を判別する(S707)。制御CPUは、判別された紙種の結果に応じて定着ユニット2042の温度条件を可変制御し(S708〜710)、記録紙104の搬送速度を可変制御する(S711〜713)。搬送速度の可変制御は、速度制御を司るASIC2043の各モータに対する速度制御レジスタ値を、制御CPU2030が各々設定することによって実現する。   Then, the recording paper is conveyed, and it is determined whether or not there is paper by the pre-registration paper presence / absence sensor 2023 (S704). When the paper is present, the paper feeding motor is stopped and the recording paper is stopped (S705). The control CPU 2030 instructs the ASIC 2043 to detect the surface property of the recording paper to the recording paper surface property detection sensor 2031, and simultaneously outputs a light emission instruction to the light emission control unit 1000. The recording paper surface property detection sensor 2022 starts imaging, and counts the number of pixels indicating a light amount of ± 4% based on the average value based on the captured data (S706). When this count is completed, the recording paper surface property detection sensor 2022 interfaces with the ASIC, and finally sends the count value to the control CPU. The control CPU receives the number of pixels counted by the recording paper surface property detection sensor 2022, that is, the output from the paper surface property detection sensor, stops the light emission control unit 1000 to emit light, and uses a preset threshold value. The paper type is determined (S707). The control CPU variably controls the temperature condition of the fixing unit 2042 according to the determined paper type result (S708 to 710), and variably controls the conveyance speed of the recording paper 104 (S711 to 713). The variable control of the conveyance speed is realized by the control CPU 2030 setting a speed control register value for each motor of the ASIC 2043 that controls the speed control.

紙種に応じて適切な定着温度、搬送速度を設定することは、安定した画質を得るためである。特にグロス紙の場合において、記録紙の表面に付着するトナーの定着性を上げ、印刷品質を高める目的がある。   Setting an appropriate fixing temperature and conveyance speed according to the paper type is for obtaining stable image quality. In particular, in the case of glossy paper, there is a purpose of improving the fixing property of toner adhering to the surface of the recording paper and improving the printing quality.

このように本実施形態では、記録紙の紙表面性検出センサから、記録紙の表面性を表す値を得て、記録紙の種類を判別している。この表面性を表す値は、平均値を基準にして±4%の光量を示す画素数であり、確率的に存在が多い画素を使用したものである。確率的にも存在数が少ない、最大濃度のピクセルや、またと最低濃度のピクセルを使用していない。したがって、この記録紙の表面性を表し値そのもののばらつきも少ない。したがって、記録紙の種類の判別も正確に行われる。判別した記録紙の種類に基づいて制御CPUが、定着ユニットの制御温度条件、あるいは記録紙の搬送速度を可変制御することにより、印刷され出力される記録紙の画質、あるいは耐久性を向上させることが可能になる。   As described above, in this embodiment, a value indicating the surface property of the recording paper is obtained from the paper surface property detection sensor of the recording paper, and the type of the recording paper is determined. The value representing the surface property is the number of pixels showing a light amount of ± 4% with respect to the average value, and is a pixel that has a large probability. The pixels with the highest density and the lowest density are not used. Therefore, it represents the surface property of the recording paper and there is little variation in the value itself. Therefore, the type of recording paper is also accurately determined. Based on the determined type of recording paper, the control CPU variably controls the control temperature condition of the fixing unit or the conveyance speed of the recording paper, thereby improving the image quality or durability of the printed recording paper. Is possible.

(第2の実施形態)
本実施形態では、記録紙の紙表面性を検出する、別の方法について説明する。
(Second Embodiment)
In the present embodiment, another method for detecting the paper surface property of recording paper will be described.

なお、本実施形態においては、紙表面性検出センサの構成、画像形成装置の構成、制御CPUの動作に関しては第1の実施形態と同様であるため説明を省く。   In the present embodiment, the configuration of the paper surface property detection sensor, the configuration of the image forming apparatus, and the operation of the control CPU are the same as those in the first embodiment, and thus description thereof is omitted.

図8は、ラフ紙・普通紙・グロス紙の表面性を表す値の範囲を示す図である。これは、平均値を基準に+10%以上と−10%以下の領域にある画素数をカウントすることを、同種の複数の紙に対して実行し、そのカウントした複数の画素数をプロットしたものである。縦軸は、平均値に対してある一定の割合内の画素をカウントした結果を、すなわち、紙表面性検出手段108の出力を、横軸は紙種をそれぞれ表している。プロット図中の実線が記録紙の種類を判別する時の閾値を示している。このような閾値を引くことで、ラフ紙・普通紙・グロス紙を判別することができる。また複数のセンサの結果を見た場合でも、センサ毎のばらつきの影響を受けずに判別することができる。   FIG. 8 is a diagram illustrating a range of values representing the surface properties of rough paper, plain paper, and glossy paper. This is the result of counting the number of pixels in the area of + 10% or more and -10% or less on the basis of the average value for a plurality of papers of the same type, and plotting the counted number of pixels It is. The vertical axis represents the result of counting pixels within a certain ratio with respect to the average value, that is, the output of the paper surface property detection means 108, and the horizontal axis represents the paper type. A solid line in the plot diagram indicates a threshold value for determining the type of recording paper. By subtracting such a threshold value, rough paper, plain paper, and glossy paper can be discriminated. Even when the results of a plurality of sensors are viewed, the determination can be made without being affected by the variation of each sensor.

紙表面性検出センサの結果を元にした本実施形態における画像形成装置の動作に関しては、上述した第1の実施形態における動作(図7のフローチャート)と同様である。   The operation of the image forming apparatus in the present embodiment based on the result of the paper surface property detection sensor is the same as the operation in the first embodiment described above (the flowchart in FIG. 7).

このようにして第2の実施例形態では、画像形成装置内の制御CPUが、紙表面性検出センサから記録紙の表面性を表す値を得て、記録紙を判別している。定着ユニットの制御温度条件、または記録紙の搬送速度を、制御CPUが、判別した記録紙の種類に基づいて可変制御することで、印刷された記録紙の画質、あるいは耐久性を向上させる効果がある。   In this manner, in the second embodiment, the control CPU in the image forming apparatus obtains a value representing the surface property of the recording paper from the paper surface property detection sensor and discriminates the recording paper. The control CPU variably controls the control temperature condition of the fixing unit or the conveyance speed of the recording paper based on the determined type of recording paper, thereby improving the image quality or durability of the printed recording paper. is there.

(第3の実施形態)
図9は、図1に示した紙表面性検出センサと異なる構成の紙表面性検出センサの概略構成を示す図である。
(Third embodiment)
FIG. 9 is a diagram illustrating a schematic configuration of a paper surface property detection sensor having a configuration different from that of the paper surface property detection sensor illustrated in FIG. 1.

図9に示す紙表面性検出センサは、図1の結像レンズ103と読取センサ102が受光部106に代わっている。すなわち、図1に示す紙表面性検出センサはある範囲の領域の映像を一時に撮像して、2次元領域の複数の点からの反射光量を光電変換するが、図9の受光部は、一時に1つの点からの反射光量を受光し、光電変換する。また、図9の紙表面性検出手段108は、図1と同じよう表記しているが、この動作は図1の紙表面性検出手段とは、一部異なる動作をする。   In the paper surface property detection sensor shown in FIG. 9, the imaging lens 103 and the reading sensor 102 shown in FIG. That is, the paper surface property detection sensor shown in FIG. 1 captures an image of a certain area at a time and photoelectrically converts the amount of light reflected from a plurality of points in the two-dimensional area. Sometimes the amount of light reflected from one point is received and photoelectrically converted. Further, although the paper surface property detection means 108 in FIG. 9 is expressed in the same manner as in FIG. 1, this operation is partially different from the paper surface property detection means in FIG.

反射用LED101より発せられた光は、記録紙104の表面にある一定の角度を持って照射される。受光部106は、一定の角度を持って照射された点からの反射光量を受光する。結像した光は受光部106によって光電変換され、光量に比例した電気信号を出力する。受光部106からのアナログ出力は、A/D変換によって8ビットのピクセル・データに変換され、紙表面性検出手段に送られる。   The light emitted from the LED 101 for reflection is irradiated with a certain angle on the surface of the recording paper 104. The light receiving unit 106 receives a reflected light amount from a point irradiated with a certain angle. The imaged light is photoelectrically converted by the light receiving unit 106, and an electric signal proportional to the amount of light is output. The analog output from the light receiving unit 106 is converted into 8-bit pixel data by A / D conversion and sent to the paper surface property detecting means.

なお、記録紙の表面性検出時における反射用LED101の照射光量は、発光制御部1000によって制御されている。   Note that the amount of light emitted from the reflective LED 101 when detecting the surface property of the recording paper is controlled by the light emission control unit 1000.

次に記録紙判別における実際の画像形成装置の動作について説明する。この動作は、図7におけるS705の処理が「給紙モータを低速駆動する」となるだけで、以外の動作は、前述した図7に示す動作と同様である。   Next, the actual operation of the image forming apparatus in recording sheet discrimination will be described. This operation is the same as the operation shown in FIG. 7 except that the processing of S705 in FIG. 7 is “to drive the paper feeding motor at a low speed”.

この実施形態における表面性検出手段の動作を説明する。制御CPU2030からASIC2043を介して、記録紙の表面性の検出を行うように指示を受けると、読取センサからのアナログ信号をあらかじめ定めたサンプリング・クロックでA/D変換する。そしてA/D変換されたサンプリング値を格納する。   The operation of the surface property detection means in this embodiment will be described. When an instruction to detect the surface property of the recording paper is received from the control CPU 2030 via the ASIC 2043, the analog signal from the reading sensor is A / D converted with a predetermined sampling clock. The A / D converted sampling value is stored.

このサンプリングと低速駆動された給紙モータによって搬送される記録紙との関係は、スキャナにおける副走査方向のサンプリングと同様である。サンプリングを継続し、サンプリング値の格納があらかじめ定めた数に達すると、サンプリングを終える。次に、格納した複数のデータを積算して平均値を求める。この求めた平均値を基準として±4%の光量を示すサンプリング値の数(画素数と見なすことができる)をカウントする。このカウントが完了すると、記録紙表面性検出センサ2022は、ASICとインターフェースして、最終的に制御CPUにカウント値を送る。制御CPUは、記録紙表面性検出センサからの出力を受けて、紙種を判別する。紙表面性検出センサの結果を元にした本実施形態における画像形成装置の動作に関しては、上述した第1の実施形態における動作(図7のフローチャート)と同様である。   The relationship between this sampling and the recording paper conveyed by the paper feeding motor driven at a low speed is the same as that in the sub-scanning direction in the scanner. Sampling is continued, and when the storage of the sampling value reaches a predetermined number, the sampling is finished. Next, an average value is obtained by integrating a plurality of stored data. The number of sampling values indicating the amount of light of ± 4% (which can be regarded as the number of pixels) is counted based on the obtained average value. When this count is completed, the recording paper surface property detection sensor 2022 interfaces with the ASIC, and finally sends the count value to the control CPU. The control CPU receives the output from the recording paper surface property detection sensor and discriminates the paper type. The operation of the image forming apparatus in the present embodiment based on the result of the paper surface property detection sensor is the same as the operation in the first embodiment described above (the flowchart in FIG. 7).

この実施形態において、サンプリングした値をその都度格納するとしたが、高速サンプリングして、あらかじめ定めた間隔を置いたサンプリング値、たとえば、3つおきのサンプリング値を格納することもできる。   In this embodiment, the sampled value is stored each time. However, it is also possible to store a sampling value at a predetermined interval, for example, every third sampling value, by performing high-speed sampling.

上述した説明では、スキャナのように、撮像対象の紙を低速で移動させながらサンプリングするとしたが、搬送モータを間欠駆動させて、紙の停止時にサンプリングさせることも可能である。この場合、搬送モータの間欠駆動とサンプル・タイミングを同期させる必要があり、またあらかじめ定めた数のサンプリング数を得るに必要な時間が長くなる可能性がある。   In the above description, sampling is performed while moving the paper to be imaged at a low speed like a scanner, but it is also possible to perform sampling when the paper is stopped by intermittently driving the transport motor. In this case, it is necessary to synchronize the intermittent drive of the conveyance motor and the sample timing, and there is a possibility that the time required to obtain a predetermined number of samplings becomes longer.

このようにして第3の実施形態では、紙表面性検出センサから、記録紙の表面性を表す値を得て、記録紙を判別している。この判別結果を用いて、制御CPUによって定着ユニットの制御温度条件、または記録紙の搬送速度を可変制御することで、印刷される記録紙の画質を向上させる効果がある。   In this way, in the third embodiment, a value representing the surface property of the recording paper is obtained from the paper surface property detection sensor, and the recording paper is discriminated. Using this determination result, the control CPU can variably control the control temperature condition of the fixing unit or the conveyance speed of the recording paper, thereby improving the image quality of the recording paper to be printed.

(第4の実施形態)
図10は、図1に示した紙表面性検出センサと一部異なる本実施形態における紙表面性検出センサの概略構成を示す図であり、透過用LEDが追加された構成を示している。また、構成図では、図1と同じであるが、図10の紙表面性検出手段108の動作は、図1の紙表面性検出手段108の動作とは異なる動作をする。
(Fourth embodiment)
FIG. 10 is a diagram illustrating a schematic configuration of the paper surface property detection sensor according to the present embodiment, which is partially different from the paper surface property detection sensor illustrated in FIG. 1, and illustrates a configuration in which a transmissive LED is added. Also, the configuration diagram is the same as FIG. 1, but the operation of the paper surface property detection means 108 in FIG. 10 is different from the operation of the paper surface property detection means 108 in FIG.

透過用LED107は、図に示すように結像レンズ103の光軸上に配置され、透過用LED107より発せられた光は、記録紙104の裏面から、結像レンズに向けて照射される。そして記録紙104で透過した光は撮像レンズ103を介し集光されて読取センサ102に結像される。このようにして記録紙104の透過画像を読み取る。   The transmissive LED 107 is disposed on the optical axis of the imaging lens 103 as shown in the figure, and the light emitted from the transmissive LED 107 is irradiated from the back surface of the recording paper 104 toward the imaging lens. Then, the light transmitted through the recording paper 104 is condensed through the imaging lens 103 and formed on the reading sensor 102. In this way, the transmission image on the recording paper 104 is read.

なお、記録紙の表面性検出時における反射用LED101と透過用LED107の検出する時の光量は、発光制御部1000によって制御されている。また、発光制御部1000は、後述する画像形成装置の制御CPUあるいは後述するASICによって制御される。紙表面性検出センサ内の読取センサの駆動、後述するASICとのインターフェース等は図示しない制御部によって実行される。この実施形態では、第1の実施形態で説明した図7の反射光による検出処理のS706の処理後に、透過光による検出処理を実行する。この2つの処理については、制御CPUから別々に指示されることも、また一括した処理を指示されることも可能である。その理由は、紙表面性検出センサ内の処理時間は短時間であり、双方が時間を見計らって実行することができるからである。したがって、反射光LEDのみの照射中に反射光からの出力値を、次に透過光LEDのみの照射中に透過光からの出力を得ることができる。   Note that the light emission control unit 1000 controls the amount of light when the reflection LED 101 and the transmission LED 107 detect the surface property of the recording paper. The light emission control unit 1000 is controlled by a control CPU of an image forming apparatus described later or an ASIC described later. Driving of the reading sensor in the paper surface property detection sensor, an interface with an ASIC described later, and the like are executed by a control unit (not shown). In this embodiment, the detection process using transmitted light is performed after the process of S706 of the detection process using reflected light in FIG. 7 described in the first embodiment. These two processes can be instructed separately from the control CPU or can be instructed in a batch process. The reason is that the processing time in the paper surface property detection sensor is short and both can be executed in time. Therefore, it is possible to obtain an output value from the reflected light during irradiation with only the reflected light LED, and then an output from the transmitted light during irradiation with only the transmitted light LED.

また、この実施形態においては、第1の実施形態と異なり、紙種の判別は、反射光からの出力値と透過光からの出力の2つから、後述するように行われる。   Further, in this embodiment, unlike the first embodiment, the paper type is discriminated as described later, based on the output value from the reflected light and the output from the transmitted light.

図11は、第1の実施形態と同様にして、透過用LEDによって得られた映像読取センサの出力について画素毎の光量分布を求めた結果を示す。   FIG. 11 shows the result of obtaining the light amount distribution for each pixel with respect to the output of the image reading sensor obtained by the transmissive LED, as in the first embodiment.

なお、透過光による透過画像から求めた、たとえば、平均値を基準に対して±4%内の画素数のカウント値は、「紙表面性を表す値」と表現することは適切でないかも知れない。しかし、本明細書においては、透過画像から求めたそのようなカウント値も、説明の簡単化のために、「紙表面性を表す値」、あるいは「紙表面性検出値」と呼ぶこととする。   It should be noted that, for example, a count value of the number of pixels within ± 4% of the average value obtained from a transmission image by transmitted light may not be appropriately expressed as a “value representing the paper surface property”. . However, in this specification, such a count value obtained from a transmission image is also referred to as a “value representing the paper surface property” or a “paper surface property detection value” for the sake of simplicity of explanation. .

図11と前述の図3と較べると、普通紙とグロス紙の分布の上下関係が反転していることがわかる。この違いを利用することで、たとえば、反射光と透過光からの紙表面性検出値の双方から紙種を判別ことにより、一方のみから判別するよりも精度よく、紙種を判別することができる。たとえば、反射光からの紙表面性検出値が近接していても、透過光からの紙表面性検出値が近接しているとは限らず、この場合、透過光から紙種を判別することができる。   Comparing FIG. 11 with FIG. 3 described above, it can be seen that the vertical relationship between the distribution of plain paper and glossy paper is reversed. By utilizing this difference, for example, by determining the paper type from both the detected value of the paper surface property from the reflected light and transmitted light, it is possible to determine the paper type with higher accuracy than from only one of them. . For example, even if the paper surface property detection value from the reflected light is close, the paper surface property detection value from the transmitted light is not always close. In this case, the paper type can be determined from the transmitted light. it can.

本実施形態では、反射光と透過光による2つの画像からの、平均値を基準にして±4%の光量を示す画素数を元に、紙種を判別することとなる。   In the present embodiment, the paper type is determined on the basis of the number of pixels indicating the amount of light of ± 4% from the two images of reflected light and transmitted light as a reference.

図12は、複数のセンサを用いて、ラフ紙、普通紙、およびグロス紙について、反射光画像と透過光画像からの画素数(それぞれの平均値を基準に±4%内に入っているそれぞれの画素数)をプロットしたものである。横軸は前記第1の発光手段によって得られた出力について、平均値を基準にして±4%の光量を示す画素数をカウントした結果を表している。縦軸は前記第2の発光手段によって得られた出力について、平均値を基準にして±4%の光量を示す画素数をカウントする結果をそれぞれ表している。プロット図中の点線が記録紙の種類を判別する時の閾値を示している。このような閾値を引くことで、ラフ紙・普通紙・グロス紙を正確に判別することができる。また複数のセンサの結果を見た場合でも、センサ毎に閾値を微調整することなく、同じ閾値を使用して、センサ毎のばらつきの影響を受けずに正確に判別することができる。   FIG. 12 shows the number of pixels from the reflected light image and the transmitted light image (roughly within ± 4% of each average value for rough paper, plain paper, and glossy paper using a plurality of sensors. The number of pixels) is plotted. The abscissa represents the result of counting the number of pixels showing the light amount of ± 4% with respect to the average value for the output obtained by the first light emitting means. The vertical axis represents the result of counting the number of pixels that show a light amount of ± 4% with respect to the average value for the output obtained by the second light emitting means. A dotted line in the plot diagram indicates a threshold value for determining the type of recording paper. By drawing such a threshold value, it is possible to accurately determine rough paper, plain paper, or glossy paper. Further, even when looking at the results of a plurality of sensors, the same threshold value can be used without fine adjustment of the threshold value for each sensor, and accurate determination can be made without being affected by variations among sensors.

なお第4の実施形態では平均値を基準に±4%内の画素数をカウントしているが、第1の実施形態もしくは第2の実施形態と同様に、その範囲は+1%から+8%の間と、−1%から−8%の間の画素数をカウントしても良い。または70%から90%の間と110%から130%の間の画素数をカウントしても良い。このように範囲を規定しているのは、この範囲外だとグロス紙−普通紙の判別精度が落ちてしまうためである。   In the fourth embodiment, the number of pixels within ± 4% is counted based on the average value, but the range is from + 1% to + 8% as in the first embodiment or the second embodiment. And the number of pixels between -1% and -8% may be counted. Alternatively, the number of pixels between 70% and 90% and between 110% and 130% may be counted. The reason why the range is defined in this way is that if it is out of this range, the discrimination accuracy between glossy paper and plain paper falls.

このようにして本実施形態では紙表面性検出センサによって記録紙を判別した結果を用いて、制御CPUによって定着ユニットの制御温度条件、または記録紙の搬送速度を可変制御することで、印刷される記録紙の画質を向上させる効果がある。   In this way, in the present embodiment, printing is performed by variably controlling the control temperature condition of the fixing unit or the conveyance speed of the recording paper by the control CPU using the result of determining the recording paper by the paper surface property detection sensor. There is an effect of improving the image quality of the recording paper.

(第5の実施形態)
図13は、図9に示した紙表面性検出センサと一部異なる本実施形態における紙表面性検出センサの概略構成図を示した図であり、透過用LEDが追加された構成を示している。また、構成図では、図9と同じであるが、図13の紙表面性検出手段108の動作は、図9の紙表面性検出手段108の動作とは異なる動作をする。
(Fifth embodiment)
FIG. 13 is a diagram showing a schematic configuration diagram of the paper surface property detection sensor in the present embodiment, which is partially different from the paper surface property detection sensor shown in FIG. 9, and shows a configuration in which a transmissive LED is added. . The configuration diagram is the same as FIG. 9, but the operation of the paper surface property detection unit 108 in FIG. 13 is different from the operation of the paper surface property detection unit 108 in FIG. 9.

透過用LED107は、図10に示すように配置され、反射用LEDと透過用LEDは、図10を使用して説明したように駆動される。その他の受光部106の関連は、上述した第3の実施形態と同様であり、透過光用LEDによる照射による透過光画像からの処理も、実施形態3で示したような処理が、実施形態4で示したように繰り返される。   The transmissive LED 107 is arranged as shown in FIG. 10, and the reflective LED and the transmissive LED are driven as described with reference to FIG. Other relationships of the light receiving unit 106 are the same as in the third embodiment described above, and the processing from the transmitted light image by irradiation with the transmitted light LED is the same as the processing described in the third embodiment. Repeated as shown in.

この実施例の場合、前述した実施形態3の場合よりも、反射光画像と透過光画像から2つの紙表面性検出値を得ることになるため、対象の記録紙を低速度で長い距離を移動させることが必要になる。しかし、反射光画像と透過光画像から紙種を判別することが可能になるので、実施形態4と同様な効果を得ることができる。   In this example, since two paper surface property detection values are obtained from the reflected light image and the transmitted light image as compared with the case of the third embodiment described above, the target recording paper is moved over a long distance at a low speed. It is necessary to make it. However, since the paper type can be discriminated from the reflected light image and the transmitted light image, the same effect as in the fourth embodiment can be obtained.

なお、上述した実施形態3の紙表面性検出センサを複数設けたり、あるいは実施形態5において、反射光用と透過光用の紙表面性検出センサを別々に設けたりすることも可能である。この場合、ともに検出時間を短縮することができる。同じ検出センサ(たとえば、反射光センサ、または透過光センサ)を2つ(づつ)設けた場合は、どちらか一方の出力のみを紙種判定に使用することも、また2つの出力値を合成して、その合成値を紙種判定に使用することもできる。   Note that a plurality of the paper surface property detection sensors of the third embodiment described above can be provided, or in the fifth embodiment, the paper surface property detection sensors for reflected light and transmitted light can be provided separately. In this case, the detection time can be shortened. If the same detection sensor (for example, reflected light sensor or transmitted light sensor) is provided (one by one), only one of the outputs can be used for paper type determination, or the two output values can be combined. The composite value can also be used for paper type determination.

第1の実施形態における紙表面性検出センサの概略構成を示す模式断面図である。It is a schematic cross section which shows schematic structure of the paper surface property detection sensor in 1st Embodiment. 3種類の記録媒体の表面画像例と、その下部に、その一部を8×8ピクセルにデジタル処理した例と、の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the example of the surface image of three types of recording media, and the example which digitally processed one part into 8x8 pixel in the lower part. ラフ紙、普通紙、およびグロス紙における、前記発光手段によって得られた映像読取センサの出力を、平均値に対して1%刻みの範囲内の輝度値の数の分布、言い換えれば、平均値を基準にした光量分布の一例を示す図である。The output of the image reading sensor obtained by the light emitting means on rough paper, plain paper, and glossy paper is the distribution of the number of luminance values in 1% increments relative to the average value, in other words, the average value. It is a figure which shows an example of the light quantity distribution made into the reference | standard. ラフ紙・普通紙・グロス紙の表面性を表す値の範囲を示す図である。これは、平均値を基準に±4%内に入っている画素数をカウントすることを、同種の複数の紙に対して実行し、そのカウントした複数の画素数を)プロットしたもの図である。It is a figure which shows the range of the value showing the surface property of rough paper, plain paper, and gloss paper. This is a plot of counting the number of pixels within ± 4% based on the average value for a plurality of papers of the same type and plotting the counted number of pixels). . 紙表面性検出センサを適用した画像形成装置の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the image forming apparatus to which a paper surface property detection sensor is applied. 画像形成装置内における制御CPUが制御する各ユニットの構成を表した図である。2 is a diagram illustrating a configuration of each unit controlled by a control CPU in the image forming apparatus. FIG. 画像形成装置の動作のうちの紙種判別に関連した部分の動作の概略を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating an outline of an operation of a portion related to paper type discrimination in the operation of the image forming apparatus. 第2の実施形態における紙種の表面性表す値の範囲を示す図である。It is a figure which shows the range of the value which represents the surface property of the paper type in 2nd Embodiment. 第3の実施形態における紙表面性検出センサの概略構成を示す模式断面図である。It is a schematic cross section which shows schematic structure of the paper surface property detection sensor in 3rd Embodiment. 第4の実施形態における紙表面性検出センサの概略構成を示す模式断面図である。It is a schematic cross section which shows schematic structure of the paper surface property detection sensor in 4th Embodiment. 第4の実施形態における紙種による透過光量の光量分布を示す図である。It is a figure which shows the light quantity distribution of the transmitted light amount by the paper type in 4th Embodiment. 複数のセンサを用いて、ラフ紙、普通紙、およびグロス紙について、反射光画像と透過光画像からの画素数(それぞれの平均値を基準に±4%内に入っているそれぞれの画素数)をプロットした図である。Using rough sensors, plain paper, and glossy paper using multiple sensors, the number of pixels from the reflected light image and the transmitted light image (the number of pixels within ± 4% based on the average value of each) FIG. 第3の実施形態と一部異なる。第5の実施形態における紙表面性検出センサの概略構成図を示した図である。Partly different from the third embodiment. It is the figure which showed the schematic block diagram of the paper surface property detection sensor in 5th Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

2000 画像形成装置
2001 用紙カセット
2002 給紙ローラ
2003 転写ベルト駆動ローラ
2004 転写ベルト
2005〜2008 感光ドラム
2009〜2012 転写ローラ
2013〜2016 カートリッジ
2017〜2020 光学ユニット
2021 定着ユニット
2022 記録紙表面性検出センサ
2023 レジ前紙有無センサ
2030 CPU
2032〜2035 光学ユニット
2036 給紙モータ
2037 給紙ソレノイド
2038 紙有無センサ
2039 高圧電源
2040 ドラム駆動モータ
2041 ベルト駆動モータ
2042 定着ユニットおよび低圧電源ユニット
2043 ASIC
2000 Image forming apparatus 2001 Paper cassette 2002 Paper feed roller 2003 Transfer belt drive roller 2004 Transfer belt 2005-2008 Photosensitive drum 2009-2012 Transfer roller 2013-2016 Cartridge 2017-2020 Optical unit 2021 Fixing unit 2022 Recording paper surface property detection sensor 2023 Front paper presence sensor 2030 CPU
2032 to 2035 Optical unit 2036 Paper feed motor 2037 Paper feed solenoid 2038 Paper presence sensor 2039 High voltage power supply 2040 Drum drive motor 2041 Belt drive motor 2042 Fixing unit and low voltage power supply unit 2043 ASIC

Claims (13)

記録紙の表面に、あらかじめ定めた角度で光を照射する第1の発光手段、
前記発光手段による前記記録紙の表面の光照射領域に対向して配置された結像レンズ、
前記結像レンズの結像面に配置され、前記光照射領域を撮像する映像読取センサ、および
前記映像読取センサの出力を入力して、前記光照射領域にある記録紙の表面性を表す値を出力する紙表面性検出手段
を備えた紙表面性検出センサであって、
前記紙表面性検出手段は、前記第1の発光手段の光照射中における前記映像読取センサからの出力から各画素の出力値の平均値を算出し、前記平均値に関連して予め設定された第1の範囲の画素数を算出し、算出した画素数を前記記録紙の表面性を表す値として出力する
ことを特徴とする紙表面性検出センサ。
A first light emitting means for irradiating light on the surface of the recording paper at a predetermined angle;
An imaging lens disposed opposite to the light irradiation area of the surface of the recording paper by the light emitting means,
An image reading sensor that is disposed on the image forming surface of the imaging lens and that captures the light irradiation area; and an output of the image reading sensor is input, and a value representing the surface property of the recording paper in the light irradiation area A paper surface property detection sensor comprising paper surface property detection means for outputting,
The paper surface property detecting means calculates an average value of output values of each pixel from an output from the image reading sensor during light irradiation of the first light emitting means, and is preset in relation to the average value. A paper surface property detection sensor that calculates the number of pixels in the first range and outputs the calculated number of pixels as a value representing the surface property of the recording paper.
記録紙の表面に、あらかじめ定めた角度で光を照射する第1の発光手段、
前記発光手段による前記記録紙の表面の光照射領域に対向して配置され、前記光照射領域からの反射光を受光する反射光検出センサ、および
前記反射光検出センサからの出力を入力し、前記光照射領域にある記録紙の表面性を表す値を出力する紙表面性検出手段
を備えた紙種表面性検出センサであって、
前記紙種表面性検出手段は、前記第1の発光手段の光照射中における前記反射光検出センサからの出力のサンプリングをあらかじめ定められた第1の回数実行し、搬送中の前記紙の異なる個所の反射光に対応する複数の出力値を生成し、当該複数のサンプリング値の平均値を算出し、前記平均値に関連して予め設定された第2の範囲のサンプリング値の数を算出し、算出した数を前記記録紙の表面性を表す値として出力する
ことを特徴とする紙表面性検出センサ。
A first light emitting means for irradiating light on the surface of the recording paper at a predetermined angle;
Reflected light detection sensor arranged to face the light irradiation area of the surface of the recording paper by the light emitting means, and receiving the reflected light from the light irradiation area, and input the output from the reflected light detection sensor, A paper type surface property detection sensor comprising a paper surface property detection means for outputting a value representing the surface property of a recording paper in a light irradiation region,
The paper type surface property detecting means executes sampling of the output from the reflected light detection sensor during light irradiation of the first light emitting means for a first predetermined number of times, so that different portions of the paper being conveyed are different. Generating a plurality of output values corresponding to the reflected light, calculating an average value of the plurality of sampling values, calculating a number of sampling values in a second range preset in relation to the average value, The paper surface property detection sensor, wherein the calculated number is output as a value representing the surface property of the recording paper.
前記第1の発光手段による前記光照射領域に対向する前記紙の反対側の領域に対して、前記結像レンズの光軸上から、前記結像レンズに向かって光を照射する第2の発光手段をさらに備え、
前記紙表面性検出手段は、さらに、前記第2の発光手段の光照射中における前記映像読取センサからの出力から各画素の出力値の平均値を算出し、前記平均値に関連して予め設定された第3の範囲の画素数を算出することを実行し、前記第1の範囲の画素数と前記第3の範囲の画素数を、前記記録紙の表面性を表す値として出力する
ことを特徴とする請求項1に記載の紙表面性検出センサ。
Second light emission for irradiating light toward the imaging lens from the optical axis of the imaging lens to a region on the opposite side of the paper facing the light irradiation region by the first light emitting means. Further comprising means,
The paper surface property detection means further calculates an average value of output values of each pixel from an output from the image reading sensor during light irradiation of the second light emitting means, and presets it in relation to the average value. Calculating the number of pixels in the third range, and outputting the number of pixels in the first range and the number of pixels in the third range as values representing the surface property of the recording paper. The paper surface property detection sensor according to claim 1.
前記第1の発光手段による前記光照射領域に対向する前記紙の反対側の領域に対して、前記結像レンズの光軸上から、前記結像レンズに向かって光を照射する第2の発光手段とをさらに備え、
前記紙表面性検出手段は、さらに、前記第2の発光手段の光照射中における前記反射光検出センサからの出力のサンプリングをあらかじめ定められた第2の回数実行し、搬送中の前記紙の異なる個所の反射光に対応する複数の出力値を生成し、当該複数のサンプリング値の平均値を算出し、前記平均値に関連して予め設定された第4の範囲のサンプリング値の数を算出することを実行し、前記第2の範囲のサンプリング値の数と前記第4の範囲のサンプリング値の数を、前記記録紙の表面性を表す値として出力する
ことを特徴とする請求項2に記載の紙表面性検出センサ。
Second light emission for irradiating light toward the imaging lens from the optical axis of the imaging lens to a region on the opposite side of the paper facing the light irradiation region by the first light emitting means. And further comprising means,
The paper surface property detection means further executes a second sampling of the output from the reflected light detection sensor during the light irradiation of the second light emitting means for a predetermined number of times, and the paper being conveyed differs A plurality of output values corresponding to the reflected light at the location are generated, an average value of the plurality of sampling values is calculated, and a number of sampling values in a fourth range preset in relation to the average value is calculated. The number of sampling values in the second range and the number of sampling values in the fourth range are output as values representing the surface property of the recording paper. Paper surface property detection sensor.
前記平均値に関連して予め設定された範囲は、平均値の70%から130%の範囲に含まれることを特徴とする請求項1乃至請求項4に記載の紙表面性検出センサ。   The paper surface property detection sensor according to claim 1, wherein the range set in advance in relation to the average value is included in a range of 70% to 130% of the average value. 前記平均値に関連して予め設定された範囲は平均値の+1%と8%の間と、−1%と−8%の間であることを特徴とする請求項1乃至請求項5に記載の紙表面性検出センサ。   6. The predetermined range related to the average value is between + 1% and 8% of the average value, and between -1% and -8%, respectively. Paper surface property detection sensor. 前記平均値に関連して予め設定された範囲は平均値の+10%以上と−10%以下の範囲であることを特徴とする請求項1乃至請求項5に記載の紙表面性検出センサ。   6. The paper surface property detection sensor according to claim 1, wherein the range set in advance in relation to the average value is a range between + 10% and −10% of the average value. 前記映像読取センサは、複数の画素を有し各画素のアナログ信号を出力するCCDセンサあるいはCMOSエリア・センサであることを特徴とする請求項1又は3に記載の紙表面性検出センサ。   4. The paper surface property detection sensor according to claim 1, wherein the image reading sensor is a CCD sensor or a CMOS area sensor that has a plurality of pixels and outputs an analog signal of each pixel. 前記反射光検出センサは、フォト・トランジスタであることを特徴とする請求項2または4に記載の紙表面性検出センサ。   The paper surface property detection sensor according to claim 2, wherein the reflected light detection sensor is a photo transistor. 潜像を担持する潜像担持体、該潜像担持体に現像剤を付与することにより前記潜像を現像剤像として可視化する現像装置、あらかじめ定めた方向に搬送される記録材に該現像装置による該現像剤像を転写する転写手段、および該転写手段によって前記現像剤像の転写を受けた前記記録材をあらかじめ定めた定着処理条件にて加熱及び加圧することにより前記現像剤像を前記記録材に定着させる定着装置、を備える画像形成装置であって、さらに、
記録紙の表面に、あらかじめ定めた角度で光を照射する第1の発光手段と、
前記発光手段による前記記録紙の表面の光照射領域に対向して配置された結像レンズと、
前記結像レンズの結像面に配置され、前記光照射領域を撮像する映像読取センサと、
前記映像読取センサの出力を入力して、前記光照射領域にある記録紙の表面性を表す値を出力する紙表面性検出手段であって、前記第1の発光手段の光照射中における前記映像読取センサからの出力から各画素の出力値の平均値を算出し、前記平均値に関連して予め設定された第1の範囲の画素数を算出し、算出した画素数を前記記録紙の表面性を表す値として出力する紙表面性検出手段と
をさらに備え、
前記紙表面性検出手段の出力から搬送される記録材の紙種が判定され、判定された紙種に基づいて、前記定着装置の定着条件が設定されることを特徴とする画像形成装置。
A latent image carrier for carrying a latent image, a developing device for visualizing the latent image as a developer image by applying a developer to the latent image carrier, and a developing device for recording material conveyed in a predetermined direction And transferring the developer image by the transfer means, and recording and recording the developer image by heating and pressurizing the recording material, which has received the developer image transferred by the transfer means, under predetermined fixing processing conditions. An image forming apparatus comprising a fixing device for fixing to a material,
First light emitting means for irradiating light on the surface of the recording paper at a predetermined angle;
An imaging lens disposed opposite to the light irradiation region of the surface of the recording paper by the light emitting means;
A video reading sensor disposed on the imaging surface of the imaging lens and imaging the light irradiation region;
Paper surface property detection means for inputting the output of the image reading sensor and outputting a value representing the surface property of the recording paper in the light irradiation region, wherein the image during light irradiation of the first light emitting means An average value of output values of each pixel is calculated from an output from the reading sensor, a number of pixels in a first range preset in relation to the average value is calculated, and the calculated number of pixels is calculated on the surface of the recording paper. Paper surface property detection means for outputting as a value representing the property,
An image forming apparatus, wherein a paper type of a recording material conveyed is determined from an output of the paper surface property detection unit, and a fixing condition of the fixing device is set based on the determined paper type.
潜像を担持する潜像担持体、該潜像担持体に現像剤を付与することにより前記潜像を現像剤像として可視化する現像装置、あらかじめ定めた方向に搬送される記録材に該現像装置による該現像剤像を転写する転写手段、および該転写手段によって前記現像剤像の転写を受けた前記記録材をあらかじめ定めた定着処理条件にて加熱及び加圧することにより前記現像剤像を前記記録材に定着させる定着装置、を備える画像形成装置であって、さらに、
記録紙の表面に、あらかじめ定めた角度で光を照射する第1の発光手段と、
前記発光手段による前記記録紙の表面の光照射領域に対向して配置され、前記光照射領域からの反射光を受光する反射光検出センサと、
前記反射光検出センサからの出力を入力し、前記光照射領域にある記録紙の表面性を表す値を出力する紙表面性検出手段であって、前記第1の発光手段の光照射中における前記反射光検出センサからの出力のサンプリングをあらかじめ定められた第1の回数実行し、搬送中の前記紙の異なる個所の反射光に対応する複数の出力値を生成し、当該複数のサンプリング値の平均値を算出し、前記平均値に関連して予め設定された第2の範囲のサンプリング値の数を算出し、算出した数を前記記録紙の表面性を表す値として出力する紙表面性検出手段と
をさらに備え、
前記紙表面性検出手段の出力から搬送される記録材の紙種が判定され、判定された紙種に基づいて、前記定着装置の定着条件が設定されることを特徴とする画像形成装置。
A latent image carrier for carrying a latent image, a developing device for visualizing the latent image as a developer image by applying a developer to the latent image carrier, and a developing device for recording material conveyed in a predetermined direction And transferring the developer image by the transfer means, and recording and recording the developer image by heating and pressurizing the recording material, which has received the developer image transferred by the transfer means, under predetermined fixing processing conditions. An image forming apparatus comprising a fixing device for fixing to a material,
First light emitting means for irradiating light on the surface of the recording paper at a predetermined angle;
A reflected light detection sensor that is disposed opposite to the light irradiation area of the surface of the recording paper by the light emitting means and receives reflected light from the light irradiation area;
Paper surface property detection means for inputting an output from the reflected light detection sensor and outputting a value representing the surface property of the recording paper in the light irradiation area, wherein the first light emitting means is irradiated with light. Sampling of the output from the reflected light detection sensor is executed a predetermined number of times to generate a plurality of output values corresponding to the reflected light at different locations of the paper being conveyed, and averaging the plurality of sampling values A paper surface property detecting means for calculating a value, calculating the number of sampling values in a second range preset in relation to the average value, and outputting the calculated number as a value representing the surface property of the recording paper And further comprising
An image forming apparatus, wherein a paper type of a recording material conveyed is determined from an output of the paper surface property detection unit, and a fixing condition of the fixing device is set based on the determined paper type.
前記定着装置の前記定着条件は、定着装置の温度に関する条件であることを特徴とする、請求項10又は11に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 10, wherein the fixing condition of the fixing device is a condition related to a temperature of the fixing device. 前記発光手段と前記センサは、画像形成装置内の用紙カセットから前記転写手段までの記録材の搬送路上の記録紙の紙表面性を検出するように配置され、判定された紙種に基づいて、判定した紙種の前記記録材を搬送する速度が制御されることを特徴とする請求項10から12のいずれかに記載の画像形成装置。
The light emitting means and the sensor are arranged to detect the paper surface property of the recording paper on the recording material conveyance path from the paper cassette in the image forming apparatus to the transfer means, and based on the determined paper type, The image forming apparatus according to claim 10, wherein a speed at which the recording material of the determined paper type is conveyed is controlled.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010283670A (en) * 2009-06-05 2010-12-16 Canon Inc Recording-medium imaging device, and image forming apparatus
CN102968010A (en) * 2009-06-05 2013-03-13 佳能株式会社 Recording-medium imaging device and image forming apparatus
WO2013062122A1 (en) 2011-10-24 2013-05-02 三菱瓦斯化学株式会社 Light diffusion film, method of specifying surface shape of light diffusion film, and recording medium on which surface shape specification program is recorded
JP2014099918A (en) * 2014-02-06 2014-05-29 Canon Inc Recording medium imaging device, and image forming apparatus
JP2016054568A (en) * 2016-01-21 2016-04-14 キヤノン株式会社 Imaging device for recording medium, and image forming apparatus

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010283670A (en) * 2009-06-05 2010-12-16 Canon Inc Recording-medium imaging device, and image forming apparatus
CN102968010A (en) * 2009-06-05 2013-03-13 佳能株式会社 Recording-medium imaging device and image forming apparatus
US8582990B2 (en) 2009-06-05 2013-11-12 Canon Kabushiki Kaisha Recording-medium imaging device and image forming apparatus
US9186906B2 (en) 2009-06-05 2015-11-17 Canon Kabushiki Kaisha Recording-medium imaging device and image forming apparatus
WO2013062122A1 (en) 2011-10-24 2013-05-02 三菱瓦斯化学株式会社 Light diffusion film, method of specifying surface shape of light diffusion film, and recording medium on which surface shape specification program is recorded
JP2014099918A (en) * 2014-02-06 2014-05-29 Canon Inc Recording medium imaging device, and image forming apparatus
JP2016054568A (en) * 2016-01-21 2016-04-14 キヤノン株式会社 Imaging device for recording medium, and image forming apparatus

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