JPH11184317A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単かつ低コストの構成で、光沢度センサの
光源の劣化や汚れによる誤検知や誤判定を防止すると共
に識別感度を良好に維持できる光沢度センサを備えた画
像形成装置を提供する。 【解決手段】 記録紙１０２の地肌の光沢データを取り
込み、演算回路２０６にて光沢データの平均値Ｖｍを算
出する。平均値Ｖｍが規定値以上かどうかをＲＯＭ２０
７より比較回路２０７へ読み出して比較する。平均値Ｖ
ｍが規定値より大きければＯＨＴと判定する。また規定
値より小さければＲＡＭ２０５に格納されていた補正デ
ータＶｃを読み出し、演算回路２０６にて相対値（Ｖｍ
／Ｖｃ）を算出する。この相対値を所定値Ａと比較す
る。相対値が所定値Ａより大きければＯＨＴ、小さけれ
ば上記相対値を所定値Ｂ（Ａ＞Ｂ）と比較する。上記相
対値が所定値Ｂより小さければ普通紙、大きければグロ
ス紙と判定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばカラープリ
ンタあるいはカラー複写機などとされる電子写真方式あ
るいは静電記録方式を利用した画像形成装置に関し、該
画像形成装置に用いられる記録紙の材料の光沢度を計測
して記録材の種別を判別する方法に特徴を有する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、画像濃度制御を必要とする装置
としてカラー画像形成装置がある。この種のカラー画像
形成装置は、例えば、感光ドラム上に帯電、露光、現像
によって形成された記録像を中間転写ベルト上に転写す
る工程を複数回繰り返し、最後に記録紙上に複数色の重
ね画像を再転写してカラー画像を得る。

【０００３】上記カラー画像形成装置には、記録紙に画
像形成するのに先んじて、記録紙がどんな種類のものか
を表面の光沢度によってよって判別するための光沢度検
出手段である光沢センサを備えているものがある。

【０００４】光沢センサは記録紙の光沢度によって記録
紙と画像がバランスのとれた、最適な印字を施すために
検出するためとＯＨＴ（オーバーヘッドプロジェクト用
透明紙）のような透過原稿に画像が印字されたときに光
が透過するようにプロセス制御するために用いられる。

【０００５】また、光沢センサは、発光光源と２つの受
光素子とから構成され、記録紙の光沢を測定し、測定し
た光沢データをもとに記録紙の種類を判定し、各高圧電
源や定着速度および温度などの印字条件を変更してい
た。

【０００６】さらに、記録紙がＯＨＴのような透過性の
あるものはＯＨＴを検出する専用のセンサによって検出
していた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、記録紙
の材質を判定するために複数のセンサを用いるのではコ
ストがかかる上、物理的な構成が大きくなってしまうと
いうことがあった。また、光沢センサによってＯＨＴを
検出する場合、基準白色板の汚れやＬＥＤの光量劣化に
伴い、光沢度の高い記録紙とＯＨＴの検出差が少ないた
め誤検知してしまい、それによる電子写真プロセスの相
違から装置がダメージを受ける可能性があった。

【０００８】また、ＬＥＤの光量が安定している間に各
メディア（記録紙）の判定を相対値によって判定するの
では、Ｓ／Ｎがとれないため、メディアの大まかな判定
しかできないことがあった。たとえば、グロス紙の光沢
度の高いものと低いものなどの判別ができないことがあ
った。グロス紙などにおいては光沢度の度合いによって
プロセス制御を変えることによって印字効果に差が生じ
ていた。

【０００９】また、ユーザが予めどんな種類の記録紙に
印字するかを知っており、外部装置や操作パネルから記
録紙に適した印字条件を設定する場合、必ずしも印字し
ようとしている記録紙の印字条件に適合しているとは限
らなかった。

【００１０】従って、本発明の目的は、簡単かつ低コス
トの構成で、光沢度検出手段の光源の劣化や汚れによる
誤検知や誤判定を防止すると共に識別感度を良好に維持
できる光沢度検出手段を備えた画像形成装置を提供する
ことである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、
記録紙に光を照射しその反射光の正反射成分を検出する
ことによって記録紙表面の光沢度を検出する検出手段を
有する画像形成装置において、前記検出手段の感度補正
を行うための補正部材と、該補正部材を用いて前記検出
手段の検出レベルを補正する補正手段と、記録紙の種類
を前記検出手段の飽和領域を利用しその検出レベルの絶
対値によって判定するかあるいは前記補正手段によって
補正された値をもとに判定する判定手段とを有し、前記
判定手段の判定結果に応じて印字条件を変えることを特
徴とする画像形成装置である。

【００１２】前記判定手段による記録紙の種類の判定
は、前記検出手段の出力レベルが規定値より大きいとき
には、前記出力レベルの絶対値による判定を行い、前記
出力レベルが規定値より小さいときには、前記補正手段
により補正された値をもとに判定することが好ましい。

【００１３】前記判定手段の判定結果に応じて、記録紙
に印字するための印字条件を設定する設定手段と、該設
定手段によって設定された印字条件の回数を記憶する記
憶手段と、前記印字条件を外部より指定する指定手段と
を有し、該外部より印字条件を指定するするときの各パ
ラメータの初期値を、前記記憶手段が記憶した前記設定
条件の設定回数の大きい順番に変更することが好まし
い。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る画像形成装置
を図面に則して更に詳しく説明する。

【００１５】実施例１ 本発明の第１実施例に係るカラー画像形成装置すなわち
カラープリンタについて図７により説明する。

【００１６】図７において、装置本体Ａには、感光ドラ
ム１００、ローラ帯電器１０５、および廃トナーを蓄積
するクリーナーボックス１１３を一体的にカートリッジ
化し、プリント枚数が規定数量に達することにより交換
される、装置本体Ａに着脱自在な感光ドラムカートリッ
ジＢを備えている。

【００１７】さらに感光ドラムカートリッジＢの左辺に
は、トナー及びトナー収納部と現像を行なうための現像
手段とを一体的にカートリッジ化し、収納トナーの消費
完了により交換される装置本体Ａに着脱自在な複数個の
現像カートリッジＤｍ、Ｄｙ、Ｄｃ、Ｄｋを、支持体回
転軸１１０を中心として回転可能に担持した支持体１２
０を備えており、選択されたトナー色に応じて、現像カ
ートリッジＤｍ、Ｄｙ、Ｄｃ、Ｄｋのうちの対応する現
像カートリジを感光ドラム１００との対向位置に静止せ
しめて現像を行う。

【００１８】感光ドラム１は、不図示の駆動手段によっ
て１０３ｍｍ／ｓｅｃの周速度で図示矢印方向に駆動さ
れる。また、感光ドラム１は、直径４０ｍｍのアルミシ
リンダーの外周面に有機感光体（ＯＰＣ）からなる光導
電体を塗布して構成されるが、前述ＯＰＣは、Ａ−Ｓ
ｉ、ＣｄＳ、Ｓｅ等であってもよい。

【００１９】また、感光ドラムカートリッジＢの下方に
は、感光ドラム１の上の像を各色ごとにベルト上に転移
させる機能を有する中間転写ベルト（以下「ＩＴＢ」と
略する）１０３が配置されている。

【００２０】装置本体内の上方には、レーザダイオード
１０４、高速モータ１０６ａによって回転駆動される多
面鏡１０６、レンズ１２６、および折り返しミラー１２
５等から構成される露光装置１０７が配置されている。

【００２１】感光ドラム１は、帯電ローラ１０５に、−
７００Ｖの直流電圧に交流周波数７００ＨｚでＶｐ−ｐ
（ピークツーピーク）−１５００Ｖの交流電圧が重畳さ
れた電圧が印加されることにより、略−７００Ｖに均一
に帯電される。

【００２２】レーザダイオード１０４に例えばマゼンタ
の画像情報にしたがった信号が入力されると、レーザ光
が光路Ｌを通って感光ドラム１に照射され、レーザ光の
照射された箇所は略−１００Ｖになる。

【００２３】さらに感光ドラム１が矢印方向に進むと現
像カートリッジＤｍ、Ｄｙ、Ｄｃ、Ｄｋによってトナー
像として可視化される。

【００２４】感光ドラム１００上のトナー像は、不図示
の高圧電源から一次転写ローラ１０３ａに印加された転
写バイアスによって感光ドラム１００とＩＴＢ１０３間
に発生した電圧によって、ＩＴＢ１０３上に転写され
る。

【００２５】以上の工程をシアン色、イエロー色、黒色
についても同様な処理を行うことによってＩＴＢ１０３
上には複数色のトナー像が形成される。

【００２６】一方、カセット１０１ａあるいはマルチト
レー１０１ｂに収容された記録紙１０２は、給紙ローラ
１２１によりレジストローラ１２２に搬送され、さらに
上記トナー像とタイミングを合わせて転写部に給送さ
れ、二次転写ローラ１１７の作用によってＩＴＢ１０３
上に形成されたカラー画像は最終的に記録紙１０２に二
次転写される。

【００２７】記録紙１０２は搬送ベルト１１１を介して
従来公知の加熱、加圧を行う定着装置１０４に搬送さ
れ、記録紙１０２上の未定着画像が溶融固着されカラー
画像が得られる。

【００２８】定着が終了した記録紙１０２はフェースア
ップ（画像上向き）トレー１０８に排紙されるか、フェ
ースダウン（画像下向き）トレー１０９に排紙される。

【００２９】一方、感光ドラム１００上の記録紙に転写
されずに残ったトナーは公知のファーブラシや、ブレー
ド手段等のクリーニング装置１１３ａによって清掃され
る。また、ＩＴＢ１０３上の残存トナー等はクリーニン
グ装置１１２により除去される。

【００３０】つぎに本発明の特徴部分について図１〜図
３により説明する。

【００３１】図１に記録紙の種類を光沢度検出手段であ
る光沢センサにより判別するためのブロック図が示され
る。図１において、プリントが開始されるとカセット１
０１ａまたはマルチトレー１０１ｂから給紙された記録
紙１０２は、光沢センサユニット１１５によって記録紙
の種類を判別し、各々の記録紙に適した印字がなされ
る。

【００３２】給紙搬送されてくる記録紙１０２の先端お
よび有無が検出するための記録紙先端センサ２００が、
光沢センサユニット１１５の記録紙搬送方向上流側に配
置され、光沢センサ１１５のデータサンプリングの開始
トリガとして用いられる。

【００３３】光沢センサユニット１１５は、発光回路２
０１にて記録紙１０２に光を照射し、その反射光の正反
射成分を受光回路２０２で検出してアナログ量を出力し
ている。発光回路２０１は主にＬＥＤ、受光回路２０２
はフォトトランジスタなどで構成されている。

【００３４】補正板（補正部材）２２６は、発光回路２
０１からの光の照射を受けることができる位置にあっ
て、ＬＥＤの劣化や光軸間の汚れなどによる補正のため
に用いられる。

【００３５】タイミング発生回路２０３は、記録紙先端
センサ２００からの信号をもとに、発光回路２０２の光
照射のタイミングを制御し、あるいはＡ／Ｄ変換回路２
０４にクロック信号を発生させ、さらにはＲＡＭ２０５
への書き込み信号を発生させる。

【００３６】Ａ／Ｄ変換回路２０４は、光沢センサユニ
ット１１５の受光回路２０２からのアナログ信号をデジ
タル信号に変換するための回路である。

【００３７】ＲＡＭ２０５は補正板２２６の光沢データ
を一時的に格納するためのものである。

【００３８】演算回路２０６は、記録紙１０２の光沢デ
ータの平均値や記録紙１０２の光沢データに対する補正
板２２６の光沢データの相対値を演算するための回路で
ある。

【００３９】比較回路２０７は、演算回路２０６からの
出力とＲＯＭ２０８からの出力を比較するためのもので
ある。

【００４０】ＲＯＭ２０８は、記録紙１０２がどんな種
類のものかを判定するための閾値を格納している。

【００４１】判定回路２０９は、Ａ／Ｄ変換回路２０４
からの出力と比較回路２０７からの出力が入力され、Ａ
／Ｄ変換回路２０４のデータが有効であるならば比較回
路２０７からのデータを無効にし、Ａ／Ｄ変換回路２０
４のデータが無効ならば比較回路２０７からのデータを
採用して最終的な記録紙の種類の判定を行う。

【００４２】外部装置２２４は、判定回路２０９に対
し、強制的にパラメータを設定したり、光沢センサユニ
ット１１５の判定に応じて印字処理を任せる設定を行
う。

【００４３】操作パネル２２５は、外部装置２２４と同
様に印字処理の設定を行うためのものである。

【００４４】つぎに、図１のブロック図に加えて、図２
のタイムチャートと図３のフローチャートを参照して本
実施例の動作について説明する。

【００４５】記録紙１０２が搬送されて記録紙先端セン
サ２００によって検出されるまで待機し（Ｓ１）、記録
紙１０２が検知されると、タイミング発生回路２０３は
光沢センサユニット１１５の発光回路２０１を起動させ
ＬＥＤを発光させる（Ｓ２）。発光回路２０１のＬＥＤ
が発光すると、受光回路２０２は補正板２２６からの反
射光をアナログ信号として受光し、タイミング発生回路
２０３からのクロックＴｒｉｇＡに基づきアナログ信号
をＡ／Ｄ変換回路２０４によってデジタル信号に変換
し、ＲＡＭ２０５へ格納する（Ｓ３）。

【００４６】次いで、タイミング発生回路２０３からの
クロックＴｒｉｇＢ、ＴｒｉｇＣ、ＴｒｉｇＤ、Ｔｒｉ
ｇＥにて記録紙１０２の地肌の光沢データを取り込み、
演算回路２０６にて光沢データの平均値Ｖｍを算出する
（Ｓ４）。平均化された記録紙１０２の地肌の光沢度が
規定値以上かどうかをＲＯＭ２０７より比較回路２０７
へ読み出して比較する（Ｓ５）。なお上記規定値は光沢
センサの飽和領域を参照して設定される。

【００４７】ここで上記光沢データの平均値Ｖｍが規定
値より大きければＯＨＴと判定する（Ｓ１０）。また規
定値より小さければＲＡＭ２０５に格納されていた補正
データＶｃを読み出し、演算回路２０６にて相対値（Ｖ
ｍ／Ｖｃ）を算出する。この相対値を所定値Ａと比較す
る（Ｓ６）。相対値が所定値Ａより大きければ上記と同
様にＯＨＴと判定する（Ｓ１０）。一方、所定値Ａより
小さければ上記相対値（Ｖｍ／Ｖｃ）を所定値Ｂと比較
する（Ｓ７）。

【００４８】ここで、上記相対値が所定値Ｂより小さけ
れば普通紙と判定する（Ｓ９）。所定値Ｂより大きけれ
ばグロス紙と判定する（Ｓ８）。

【００４９】記録紙１０２の判定が終了したら、発光回
路２０１を停止させ、ＬＥＤをオフして終了する。な
お、上記所定値Ａ、Ｂの関係はＡ＞Ｂである。

【００５０】以上のように、本実施例においては、簡単
かつ低コストの構成で、光沢度センサの光源の劣化や汚
れによる誤検知や誤判定を防止できると共に紙種の識別
感度を維持でき、記録紙の判別の煩雑さを解消すること
ができる。

【００５１】また、グロス紙のように印字条件によって
印字結果の相違の大きな記録紙においては、グロス紙の
地肌の光沢度の識別感度を大きくとるため光源光量の高
いときには絶対値判定を行い、低いときには相対値判定
を行ってグロス紙の光沢度に応じて印字条件を変更する
ことにより最適な印字を施すことが可能となる。

【００５２】実施例２ つぎに本発明の第２実施例について図４〜図６により説
明する。

【００５３】第１実施例においては一つの比較回路２０
７を備えていたが、本実施例においては、図４のブロッ
ク図に示すように、２つの比較回路（Ａ、Ｂ）２０７、
２１０を備えている。

【００５４】比較回路Ｂ２１０は、補正板２２６の光沢
レベルが、読み取り時にＬＥＤの劣化などで規定値より
小さくなった場合、その光沢レベルがＲＡＭ２０５へ格
納される。補正板２２６の光沢レベルが規定値より大き
い場合はＡ／Ｄ変換回路２０４から出力された記録紙地
肌の光沢データは判定回路２０９へ送出される。

【００５５】ＲＯＭ２０８は第１実施例で示したよう
に、補正板２２６の光沢データに対する記録紙地肌の光
沢データの相対値が記録紙の種類を判定するための閾値
を格納するためのデータと、本実施例においては補正値
そのものを光沢データによって判定方法を変更するため
の閾値を格納するためのデータを備えている。

【００５６】本実施例における判定回路２０９の詳細を
図５のブロック図に示す。図５において、判定回路２０
９は、ＲＯＭなどで構成される絶対値判定閾値供給回路
２１１、第１〜第４の比較回路２１２、２１３、２１
４、２１５、第１〜第４のセレクタ２１６、２１７、２
１８、２１９、および印字を行うための各パラメータ設
定を行うＯＨＴ処理回路２２０、第１、第２グロス紙処
理回路２２１、２２２および普通紙処理回路２２３、そ
して記憶手段であるＥＥＰＲＯＭ２２４を備えており、
データバスにより接続されている。

【００５７】第１〜第４の比較回路２１２〜２１５は、
Ａ／Ｄ変換回路２０４から送出される記録紙地肌の光沢
データと絶対値判定閾値供給回路２１１からの閾値デー
タを比較する。

【００５８】第１〜第４のセレクタ２１６〜２１９は、
第１〜第４の比較回路２１２〜２１５からの出力と比較
回路Ｂ２１０からの出力を選択するためのものであり、
比較回路Ａ２０７からの信号がトゥルーであれば比較回
路Ｂからの信号が選択され、フォルスであれば第１〜第
４の比較回路２１２〜２２３からの信号が選択される。

【００５９】ＥＥＰＲＯＭ２２４は、上記処理回路にお
いて、どの処理が何回使用されたかを記憶するためのも
のであり、装置の電源が停止されても消去されないため
の不揮発性メモリを用いている。

【００６０】また画像形成制御回路２２６は、各処理回
路のパラメータをもとに印字手順の条件を変更したり、
外部装置、入力パネルの指示により各処理のパラメータ
を設定する。

【００６１】つぎに図６のフローチャートをもとに本実
施例の動作について説明する。

【００６２】記録紙先端センサ２００によって記録紙１
０２が検出箇所に到達するまで待機し（Ｓ１１）、到達
が検知された時には、発光回路２０１のをＯＮする（Ｓ
１２）。次いで、補正板２２６の光沢データＶｃを取り
込み（Ｓ１３）、さらに記録紙の地肌の光沢データＶｍ
を取り込む（１４）。

【００６３】そして補正板２２６の光沢データＶｃを規
定値と比較し（Ｓ１５）、規定値より大きい場合には、
つぎに光沢データの絶対値判定を行う。

【００６４】すなわち、記録紙の地肌の光沢データＶｍ
を所定値Ｄと比較し（Ｓ１６）、所定値Ｄより大きけれ
ばＯＨＴと判定する（Ｓ２２）。所定値Ｄより小さい場
合には、次いで所定値Ｅと比較し（Ｓ１７）、所定値Ｅ
より小さければ普通紙と判定する（Ｓ２１）。さらに、
所定値Ｅより大きい場合には、所定値Ｆと比較し（１
８）、所定値Ｆより大きければグロス紙１と判定し（Ｓ
１９）、所定値Ｆより小さければグロス紙２と判定し
（Ｓ２０）、各記録紙の判定をもとに印字の設定パラメ
ータを設定し、設定数を記憶する（Ｓ２６）。ここで
Ｄ、Ｅ、ＦはＤ＞Ｅ＞Ｆの関係である。

【００６５】一方、Ｓ１５において、補正板２２６の光
沢データＶｃが所定値より小さい場合には、補正板２２
６の光沢データＶｃに対する記録紙地肌の光沢データＶ
ｍの相対値（Ｖｍ／Ｖｃ）による記録紙の判定を行う。
すなわち、相対値（Ｖｍ／Ｖｃ）が所定値Ａより大きけ
ればＯＨＴと判定する（Ｓ２３）。所定値Ａより小さい
場合には、ついで所定値Ｂと比較し（Ｓ２４）、所定値
Ｂより小さければ普通紙と判定する（Ｓ２１）。所定値
Ｂより大きい場合には、さらに所定値Ｃと比較し、所定
値Ｃより大きい場合にはグロス紙１と判定し（Ｓ１
９）、所定値Ｃより小さければグロス値２と判定し（Ｓ
２０）、上記と同様に各記録紙の判定をもとに印字の設
定パラメータをセットし、各記録紙の設定した回数を記
憶して終了する（Ｓ２６）。ここで、上記設定値Ａ、
Ｂ、ＣにはＡ＞Ｃ＞Ｂの関係である。

【００６６】上記のように本実施例においても第１実施
例と同様の効果を得ることができるとともにより精密に
記録紙の判定を行うことができる。さらに、外部より印
字条件を指定するときの各パラメータの初期値を、印字
設定条件を設定した回数を記憶する手段により回数の大
きい順番に変更することにより、設定の手間を解消する
ことができる。

【００６７】実施例３ 第２実施例では、グロス紙を２種類としたが２種類以上
あっても構わない。また設定回数を記憶したデータをも
とにグロス印字指定のコマンドによって印字開始がなさ
れたときは設定回数の多いグロス紙の設定をもとに印字
する構成であってもよい。

【００６８】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、光沢度を検出するための検出手段の感度補正
を行うための補正部材と、該補正部材を用いて前記検出
手段の検出レベルを補正する補正手段と、記録紙の種類
を前記検出手段の飽和領域を利用しその検出レベルの絶
対値によって判定するかあるいは前記補正手段によって
補正された値をもとに判定する判定手段とを有し、前記
判定手段の判定結果に応じて印字条件を変えることによ
り、簡単かつ低コストの構成で、光沢度検出手段の光源
の劣化や汚れによる誤検知や誤判定を防止すると共に識
別感度を良好に維持できる光沢度検出手段を備えたこと
が画像形成装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を説明するための電気ブロ
ック図である。

【図２】第１実施例を説明するためのタイミングチャー
トである。

【図３】第１実施例の動作を説明するためのフローチャ
ートである。

【図４】第２実施例を説明するための電気ブロック図で
ある。

【図５】第２の実施例の判定回路の詳細な電気ブロック
図である。

【図６】第２実施例の動作説明をするためのフローチャ
ートである。

【図７】本発明が具現化される画像形成装置の一実施例
を示す構成図である。

【符号の説明】

１１５ 光沢センサ（光沢度検出手段） ２０６ 演算回路 ２０７、２１０ 比較回路 ２０９ 判定回路（判定手段） ２２４ ＥＥＰＲＯＭ（記憶手段） ２２６ 補正板（補正部材）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録紙に光を照射しその反射光の正反射
   成分を検出することによって記録紙表面の光沢度を検出
   する検出手段を有する画像形成装置において、 前記検出手段の感度補正を行うための補正部材と、該補
   正部材を用いて前記検出手段の検出レベルを補正する補
   正手段と、記録紙の種類を前記検出手段の飽和領域を利
   用しその検出レベルの絶対値によって判定するかあるい
   は前記補正手段によって補正された値をもとに判定する
   判定手段とを有し、前記判定手段の判定結果に応じて印
   字条件を変えることを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記判定手段による記録紙の種類の判定
   は、前記検出手段の出力レベルが規定値より大きいとき
   には、前記出力レベルの絶対値による判定を行い、前記
   出力レベルが規定値より小さいときには、前記補正手段
   により補正された値をもとに判定することを特徴とする
   請求項１の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記判定手段の判定結果に応じて、記録
   紙に印字するための印字条件を設定する設定手段と、該
   設定手段によって設定された印字条件の回数を記憶する
   記憶手段と、前記印字条件を外部より指定する指定手段
   とを有し、該外部より印字条件を指定するするときの各
   パラメータの初期値を、前記記憶手段が記憶した前記設
   定条件の設定回数の大きい順番に変更することを特徴と
   する請求項１の画像形成装置。