(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録材に画像を形成する画像形成部と、
光を照射する１つの照射部と、
前記照射部によって照射され、記録材で反射した光を表面画像として撮像する撮像部と、
記録材を収容する収容部と、
前記撮像部によって撮像された前記表面画像から得られる記録材の繊維の方向に応じた特徴量に基づいて、前記画像形成部の画像形成条件を制御する制御部と、を有し、
記録材の長辺方向と平行な方向に記録材を搬送する縦搬送と、記録材の短辺方向と平行な方向に記録材を搬送する横搬送と、を可能な画像形成装置において、
前記縦搬送されている記録材から得られる特徴量より、前記横搬送されている記録材から得られる特徴量の方が小さく、
前記制御部は、記録材が前記横搬送される場合に、前記特徴量を補正し、補正した前記特徴量に基づいて前記画像形成条件を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記収容部は記録材の位置を規制する規制板を含み、
前記制御部は、前記規制板の位置によって記録材が搬送される方向を特定することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
記録材を検知する検知部と、
記録材を搬送する搬送部と、を有し、
前記制御部は、前記搬送部によって搬送されている記録材の先端及び後端を前記検知部によって検知したタイミング及び記録材の搬送速度によって、記録材が搬送される方向を特定することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
記録材が搬送される方向に関する情報を入力する入力部と、を有し、
前記制御部は、前記入力部から入力された前記情報によって前記記録材の向きを特定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御部は、画像形成指示を出す外部装置から入力された記録材が搬送される方向に関する情報によって前記記録材の向きを特定することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記画像形成条件とは、前記画像形成部に含まれる定着部が記録材に画像を定着する時の定着温度、又は前記画像形成部に含まれる転写部に印加する電圧値、又は記録材の搬送速度であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記制御部は、記録材が搬送される方向に対する記録材の繊維方向が、記録材が搬送される方向と垂直であると判断した場合、記録材の繊維方向が記録材が搬送される方向と平行であると判断した場合よりも前記定着温度を低く設定することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
記録材に画像を形成する画像形成部と、
光を照射する１つの照射部と、
前記照射部によって照射され、記録材で反射した光を表面画像として撮像する撮像部と、
記録材を収容する収容部と、
前記撮像部によって撮像された前記表面画像から得られる記録材の繊維の方向に応じた特徴量に基づいて、前記画像形成部の画像形成条件を制御する制御部と、を有し、
記録材の長辺方向と平行な方向に記録材を搬送する縦搬送と、記録材の短辺方向と平行な方向に記録材を搬送する横搬送と、を可能な画像形成装置において、
前記縦搬送されている記録材から得られる特徴量より、前記横搬送されている記録材から得られる特徴の方が小さく、
前記制御部は、記録材が前記横搬送される場合に、前記特徴量を用いて前記画像形成条件を制御するための閾値を変更し、変更した前記閾値に基づいて前記画像形成条件を制御することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録材の種類を精度良く判別し、判別結果に応じて画像形成条件を制御する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機、プリンタ等の画像形成装置において、画像形成装置の内部に記録材の種類を判別するセンサを備えているものがある。これらの装置では、自動的に記録材の種類を判別し、判別結果に応じて転写条件（例えば転写電圧や転写時の記録材の搬送速度）や定着条件（例えば定着温度や定着時の記録材の搬送速度）を制御している。
【０００３】
特許文献１には、記録材に光を照射して、記録材で反射した光をＣＭＯＳセンサによって画像として撮像することで、記録材の種類を判別する記録材判別ユニットを備えた画像形成装置が記載されている。この画像形成装置では、記録材判別ユニットで判別した記録材の種類に応じて転写電圧、定着温度、記録材の搬送速度を制御している。これによって、高品質な画像を記録材に形成することができる。
【０００４】
ところで、画像形成装置のカセット等に記録材を設置する際には一般的に２つの設置方法がある。１つは、記録材の長手方向と平行な方向に記録材が搬送されるように記録材を設置する方法であり、もう１つは、記録材の短手方向と平行な方向に記録材が搬送されるように記録材を設置する方法である。前者を縦搬送の状態、後者を横搬送の状態とする。
【０００５】
また、記録材は種類に応じて所定の繊維方向（漉き目ともいう）をもつことが知られている。縦搬送の状態と横搬送の状態で、同じ記録材をＣＭＯＳセンサによって撮像すると、記録材の繊維方向の違いによってそれぞれ異なる画像が撮像される。その結果、同じ種類の記録材であるにもかかわらず、異なる種類の記録材であると誤判別される可能性がある。つまり、記録材の種類に適合しない画像形成条件で画像が形成され、画像品質が低下してしまう場合がある。
【０００６】
特許文献１には、記録材の繊維方向による影響を抑えるため、異なる方向から記録材に光を照射する２つの光源を有した構成が記載されている。２つの光源から照射される光の方向は直角に交わるように構成されている。そして、特許文献１では、この２つの光源によって得られた２つの画像を用いることによって、記録材の種類を判別し、画像形成条件を決定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−２８３６７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に記載の構成は、記録材の繊維方向による判別精度への影響を低減することができるが、２つの光源を配置する必要があるためコストアップの原因となっていた。
【０００９】
本発明の目的は、コストアップすることなく、記録材の繊維方向による影響を抑え、記録材の種類を精度良く判別し、高品質な画像を形成することができる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するための本発明の画像形成装置は、記録材に画像を形成する画像形成部と、光を照射する１つの照射部と、前記照射部によって照射され、記録材で反射した光を表面画像として撮像する撮像部と、記録材を収容する収容部と、前記撮像部によって撮像された前記表面画像から得られる記録材の繊維の方向に応じた特徴量に基づいて、前記画像形成部の画像形成条件を制御する制御部と、を有し、記録材の長辺方向と平行な方向に記録材を搬送する縦搬送と、記録材の短辺方向と平行な方向に記録材を搬送する横搬送と、を可能な画像形成装置において、前記縦搬送されている記録材から得られる特徴量より、前記横搬送されている記録材から得られる特徴量の方が小さく、前記制御部は、記録材が前記横搬送される場合に、前記特徴量を補正し、補正した前記特徴量に基づいて前記画像形成条件を制御することを特徴とすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、コストアップすることなく、記録材の繊維方向による影響を抑え、記録材の種類を精度良く判別し、高品質な画像を形成することができる画像形成装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施例における画像形成装置の断面図
【図２】本発明の実施例における表面性検知部３２と周辺の部材の拡大断面図
【図３】本発明の実施例における表面性検知部３２の構成を示す三面図
【図４】本発明の実施例における表面性検知部３２の構成を示す斜視図
【図５】複数の銘柄の記録紙Ｐを表面性検知部３２によって検知した結果を示す図
【図６】同じ銘柄の記録紙Ｐにおいて、記録紙Ｐの繊維方向と表面性検知部３２によって得られた画像の関係を示す図
【図７】同じ銘柄の記録紙Ｐにおいて、記録紙Ｐの繊維方向と表面性検知部３２によって検知した結果の関係を示す図
【図８】複数の銘柄の記録紙Ｐにおいて、記録紙Ｐの繊維方向と表面性検知部３２によって検知した結果の関係を示す図
【図９】本発明の実施例１におけるカセット２ａの構成を示す図
【図１０】本発明の実施例１におけるカセット２ａに記録紙Ｐを収容した状態を示す図
【図１１】横搬送の状態と縦搬送の状態における特徴量の違いを示す図
【図１２】本発明の実施例１におけるフローチャートを示す図
【図１３】本発明の実施例２におけるフローチャートを示す図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する。
【００１４】
（実施例１）
本実施例が適用可能である画像形成装置について概略を説明する。本実施例では、画像形成装置として電子写真方式のレーザビームプリンタ１（以下、プリンタ１と表記する）を示す。
【００１５】
＜画像形成装置の説明＞
図１は、中間転写ベルト１７（以下、ベルト１７と表記する）を採用し、記録紙Ｐ（記録材）に画像を形成するための画像形成部を有するプリンタ１の断面図である。プリンタ１は、タンデム式のカラープリンタであり、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色の現像剤であるトナーを重ね合わせることで、記録紙Ｐにカラー画像を形成することができる。収容部の一例である２ａは記録紙Ｐを収容するカセット、２ｂは記録紙Ｐを収容する手差しトレイである。プリンタ１には、カセット２ａから記録紙Ｐを給紙する給紙ローラ４ａ、トレイ２ｂから記録紙Ｐを給紙する給紙ローラ４ｂ、給紙ローラ４ａ又は４ｂによって給紙された記録紙Ｐを搬送する搬送ローラ対５が設けられている。これらのローラは記録紙Ｐを搬送する搬送部の一例である。ローラ対５の近傍には、記録紙Ｐの先端及び後端を検知する検知部の一例であるレジストレーションセンサ６（以下、レジセンサ６と表記する）が設けられている。レジセンサ６は不図示のフラグとフォトインタラプタから構成され、搬送される記録紙Ｐによってフラグが作動することにより、フォトインタラプタからオン／オフ信号が出力される構成である。
【００１６】
１１（１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ）は各色のトナーを担持する感光ドラムである。１２（１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋ）はドラム１１を一様に所定の電位に帯電するための各色の帯電ローラである。１３（１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋ）は、各色に対応するレーザスキャナである。１４（１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋ）は、スキャナ１３によってドラム１１上に形成された静電潜像を可視化するためのプロセスカートリッジである。１５（１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋ）は、カートリッジ１４内のトナーをドラム１１に送り出す現像ローラである。１６（１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋ）は、ドラム１１上に形成した画像をベルト１７に一次転写する一次転写ローラである。ベルト１７は、１８の駆動ローラによって駆動され回転する。１９は、ベルト１７上に形成された画像を記録紙Ｐに転写するための二次転写ローラであり、２０は、二次転写ローラ１９に対向する対向ローラである。二次転写ローラ１９と対向ローラ２０はニップ部を形成し、そのニップ部で記録紙Ｐを挟持搬送しながら、ベルト１７に形成された画像が記録紙Ｐに転写される。これらは記録紙Ｐに画像を二次転写する転写部の一例である。定着器２１は、記録紙Ｐを搬送させながら、記録紙Ｐに二次転写されたトナー画像を溶融定着させる定着部の一例である。２２は、定着器２１によって定着が行われた記録紙Ｐをプリンタ１の外部へ排紙する排紙ローラ対である。また、ベルト１７上には、クリーニング装置２５が設置されており、内部に設置されたクリーニングブレード２６等の清掃部材により、ベルト１７上に残ったトナーを掻き取り、次の画像形成に備える。
【００１７】
プリンタ１には、記録紙Ｐの種類を判別するために、記録紙Ｐの特性として記録紙Ｐの表面性を検知する表面性検知部３２が設けられている。詳細は後述するが、表面性検知部３２は、記録紙Ｐに光を照射して、記録紙Ｐで反射した光を表面画像として撮像することによって、記録紙Ｐの表面性を検知する。図１において、表面性検知部３２は二次転写ローラ１９と対向ローラ２０によって形成されるニップ部よりも記録紙Ｐの搬送方向において上流側に配置されている。２３は、表面性検知部３２に対して記録紙Ｐを押圧する押圧コロ３３と押圧バネ３４、二次転写ローラ１９を保持する二次転写ユニットである。二次転写ユニット２３は、回転軸２４を支点に図中の矢印の方向に移動することが可能であり、これにより、搬送中の記録紙Ｐが二次転写ユニット２３付近で詰まった場合でも、ユーザが簡単に詰まった記録紙Ｐを除去することができる。
【００１８】
制御部３にはＣＰＵ８０が搭載されており、プリンタ１の画像形成動作を一括して制御している。制御部３には、画像形成を行うための信号処理に関わる各種のプログラムや各種定数が記憶されているＲＯＭ９０が搭載されている。さらに制御部３は、表面性検知部３２によって撮像された画像から記録紙Ｐの表面性を示す特徴量を算出するセンサ制御部３０を有する。センサ制御部３０は算出した特徴量に基づいて、記録紙Ｐの種類を判別する。制御部３は、センサ制御部３０によって判別された記録紙Ｐの種類に応じて印刷モードを決定し、様々な画像形成条件の制御を行う。
【００１９】
例えば、同じ厚みをもつ場合、グロス紙と呼ばれる表面が滑らかな記録紙Ｐは、ラフ紙と呼ばれる表面が粗い記録紙Ｐに比べて抵抗値が低い。そのため、ラフ紙に比べてトナー像を転写するために多くの転写電流や高い転写電圧が必要となる。また、グロス紙はラフ紙に比べてトナー像を定着させるために必要な定着温度が低く、必要な定着時間も短いため、定着温度や記録紙Ｐの搬送速度などの定着条件を変更する必要がある。このように、制御部３は様々な画像形成条件を記録紙Ｐの種類に応じて制御することによって、記録紙Ｐに形成される画像の画質を向上させることができる。
【００２０】
また、画像形成条件としては、例えば他に記録紙Ｐの搬送速度、一次転写ローラ１６や二次転写ローラ１９に印加する電圧値、定着器２１で記録紙Ｐに画像を定着する際の温度等が考えられる。さらに制御部３は、画像形成条件として画像を転写する際における一次転写ローラ１６や二次転写ローラ１９の回転速度を制御してもよい。さらに制御部３は、画像形成条件として画像を定着する際における定着器２１が有する定着ローラの回転速度を制御してもよい。また、制御部３は記録紙Ｐの種類を判別することなく、センサ制御部３０によって算出された特徴量の値から直接的に画像形成条件を制御してもよい。
【００２１】
＜表面性検知部の説明＞
次に、図２乃至図４を用いて、表面性検知部３２の構成について詳しく説明する。図２は、図１の中から表面性検知部３２の周辺の部材のみを抜き出し、拡大して示した断面図である。図３はハウジング部を除いた表面性検知部３２の三面図を示している。図３（ａ）は図２と同じ方向から見た表面性検知部３２の断面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）の矢印Ｘ方向に沿って表面性検知部３２を見た図であり、図３（ｃ）は図３（ａ）の矢印Ｙ方向に沿って表面性検知部３２を見た図である。図４はハウジング部を除いた表面性検知部３２の斜視図を示している。図２乃至図４に記載されている通り、表面性検知部３２はＬＥＤ光源４１（照射部）、偏光器４２、撮像素子４３（撮像部）、ロッドレンズ４４、センサ基板４５、光透過部材３５を有する。センサ基板４５に配置されたＬＥＤ光源４１は記録紙Ｐに光を照射する。偏光器４２は記録紙Ｐの表面に対して斜めの角度（１０〜１５°）で光が入射するようにＬＥＤ光源４１からの光を偏光する。偏光器４２からの光は光透過部材３５を透過し、記録紙Ｐの表面に照射される。記録紙Ｐの表面で反射して光透過部材３５を透過した光は、ロッドレンズ４４によって撮像素子４３に集光される。記録紙Ｐの幅方向に伸びたライン状の撮像素子４３はセンサ基板４５に配置されており、集光された光を複数の画素からなる表面画像として撮像する。
【００２２】
また、図２において、押圧コロ３３は押圧バネ３４によって付勢され、光透過部材３５に対して記録紙Ｐを押し付ける。押圧コロ３３は図２の矢印方向に記録紙Ｐが搬送されることに伴って回転するようになっている。これによって、記録紙Ｐの搬送ばたつきが低減され、撮像素子４３はブレのない表面画像を撮像することができる。また、図３及び図４に記載された通り、本実施例では記録紙Ｐの幅方向に伸びたライン上の撮像素子４３を用いる。撮像素子４３には２３８個の受光素子が記録紙Ｐの幅方向に並んで配置されている。１つの受光素子は１つの画素に対応している。ゆえに、この撮像素子４３によって１回撮像をすることにより、２３８画素分の画像を得ることができる。また、記録紙Ｐを搬送させながら一連の撮像動作をくり返し、撮像したライン状の画像を記録紙Ｐの搬送方向につなげていくことによって、表面性検知部３２は（撮像回数×２３８画素）のサイズの表面画像を得ることができる。
【００２３】
＜表面性検知部による検知結果と記録材の繊維方向の関係性の説明＞
次に、実際に表面性検知部３２を用いて記録紙Ｐの表面性を検知した結果を図５に示す。図５は種類の異なる記録紙Ｐの中からそれぞれ複数の銘柄を選択し、表面性検知部３２によって検知した結果を示している。ここで、記録紙Ｐの種類とは、ラフ紙、普通紙、グロス紙などの分類を示す。銘柄とは、種類よりも細かい分類であり、２５％  Ｃｏｔｔｏｎ  Ｃｏｎｔｅｎｔ  ７５（ラフ紙）、ＧＦ−６００（普通紙）、ＨＰ  Ｔｏｕｇｈ  Ｐａｐｅｒ（グロス紙）などの分類を示す。
【００２４】
図５は度数分布を示す図であり、横軸はセンサ制御部３０によって算出される特徴量を示し、縦軸は度数を示す。センサ制御部３０は、例えば以下のような方法で特徴量を算出することができる。まず、センサ制御部３０は、撮像素子４３によって撮像された表面画像の１ラインにおいて、複数の画素の出力値の中から最大の出力値（以下、最大値とする）と最小の出力値（以下、最小値とする）を選択する。そして、センサ制御部３０は選択した最大値と最小値の差分を計算し、その差分値を測定ライン分積算する。本実施例において、センサ制御部３０は記録紙Ｐの幅方向と平行なラインに沿って特徴量を算出する。ラフ紙のように表面が粗い（凹凸が深い）記録紙Ｐの場合は照射した光によって影の割合が多い画像となり、グロス紙のように表面が滑らかな（凹凸が浅い）記録紙Ｐの場合は影の少ない画像となる。したがって、上記の方法によって算出される特徴量は記録紙Ｐの表面が粗いほど大きくなり、表面が滑らかなほど小さくなる。
【００２５】
図５に示す複数の正規分布曲線は各銘柄に対応する。正規分布の平均値及び分散値は、対応する銘柄の記録紙を複数枚検知した時に得られた特徴量の平均値及び分散値をそれぞれ示す。例えば、グロス紙はいずれの銘柄においても横軸に示す特徴量が小さい値を示しており、また裾野が狭く急峻な分布曲線となっているため、特徴量のばらつきも小さいことがわかる。一方、ラフ紙は表面の凹凸が激しいので、いずれの銘柄においても横軸に示す特徴量が大きい値を示している。そして、裾野が広い分布曲線となっているため、特徴量のばらつきも大きいことがわかる。
【００２６】
次に、表面性検知部３２による検知結果と記録紙Ｐの繊維方向（漉き目方向とも言う）の関係性について、図６及び図７を用いて説明する。図６は記録紙Ｐの向きを１５°ずつ回転させて、表面性検知部３２によって撮像した記録紙Ｐの表面画像を示している。図６において、記録紙Ｐの繊維方向が、記録紙Ｐの搬送方向に対して直交する状態を０°の基準の状態とする。図６に記載された画像から、記録紙Ｐの向きを基準状態から時計回り方向に４５°回転させた場合、記録紙Ｐの繊維方向も基準状態と比べて４５°回転した方向に変化していることが確認できる。また、記録紙Ｐの向きを基準状態から時計回り方向に９０°回転させた場合、記録紙Ｐの繊維方向も基準状態と比べて直交した方向に変化していることが確認できる。また、記録紙Ｐの向きを基準状態から時計回り方向に１３５°回転させた場合、記録紙Ｐの繊維方向も基準状態と比べて１３５°回転した方向に変化していることが確認できる。記録紙Ｐの向きを４５°回転させた場合と記録紙Ｐの向きを１３５°回転させた場合において、記録紙Ｐの繊維方向はお互いに直交している。
【００２７】
これらの画像から取得した記録紙Ｐの表面性を示す特徴量をプロットしたグラフを図７に示す。図７は、同じ銘柄の記録紙Ｐを５枚選択して得られた特徴量をプロットしている。図７のグラフからわかる通り、０°の状態と１８０°の状態において特徴量が最も小さくなっており、９０°の状態において特徴量が最も大きくなっている。このように、記録紙Ｐの向き、すなわち記録紙Ｐの繊維方向によって特徴量が大きく変化していることが確認できる。
【００２８】
同様の手法で、更に記録紙Ｐの種類、銘柄を増やして得られた結果を図８に示す。図８において、各曲線はそれぞれ異なる銘柄の記録紙Ｐから得られた特徴量を示す。図８のグラフの縦軸方向において曲線の位置が上にあるほど、表面が粗いラフ紙などを示している。また、図８のグラフの縦軸方向において曲線の位置が下にあるほど、表面が滑らかなグロス紙などを示している。いずれの銘柄の記録紙Ｐも、記録紙Ｐの向き、すなわち記録紙Ｐの繊維方向によって特徴量が変化していることがわかる。
【００２９】
以上より、表面性検知部３２による検知結果と記録紙Ｐの繊維方向の間には強い相関関係があり、同じ記録紙Ｐであっても繊維方向の影響によって異なる特徴量が得られる場合がある。それゆえ、記録紙Ｐの種類の判別精度が低下し、画像品質が劣化する可能性があると言える。
【００３０】
ところで、記録紙Ｐの繊維方向は記録紙Ｐの銘柄によって固定であることがわかっている。例えば、記録紙Ｐの長辺方向と平行な繊維方向をもつ銘柄を縦目の記録紙Ｐとよび、記録紙Ｐの短辺方向と平行な繊維方向をもつ銘柄を横目の記録紙Ｐとよぶ。そのため、収容部に収容された記録紙Ｐの向き（縦搬送または横搬送）が特定されれば、各銘柄において繊維方向は一意に決定される。ここで、縦搬送とは、記録紙Ｐの長辺方向と記録紙Ｐの搬送方向が一致するように記録紙Ｐを載置した状態であり、横搬送とは、記録紙Ｐの短辺方向と記録紙Ｐの搬送方向が一致するように記録紙Ｐを載置した状態である。ゆえに、縦搬送の状態で縦目の銘柄の記録紙Ｐを表面性検知部３２によって撮像すると、撮像された画像では記録紙Ｐの繊維方向が記録紙Ｐの搬送方向と平行な方向に確認される。一方、縦搬送の状態で横目の銘柄の記録紙Ｐを表面性検知部３２によって撮像すると、撮像された画像では記録紙Ｐの繊維方向が記録紙Ｐの搬送方向と直交する方向に確認される。
【００３１】
このように、記録紙Ｐの向きが特定されれば各銘柄において繊維方向が一意に決定されるため、表面性検知部３２によってどのような特徴量が得られるかも各銘柄において一意に決定される。したがって、精度良く記録紙Ｐの種類を判別し、画像品質を向上させることができる。
【００３２】
＜記録材の種類の判別方法の説明＞
本実施例における記録紙Ｐの種類の判別方法について説明する。既に述べた通り、記録紙Ｐの繊維方向による影響を抑えるため、本実施例においては収容部に収容された記録紙Ｐの向きを特定する。そのための方法を以下に述べる。ここでは収容部としてカセット２ａを用いて説明する。
【００３３】
図９にカセット２ａの内部構造を示す。図９（ａ）はカセット２ａに記録紙Ｐを載置する様子を示す上面図である。図９（ｂ）はカセット２ａに記録紙Ｐが収容されている様子を示す正面図である。カセット２ａは記録紙Ｐの端部の位置を規制するサイド規制板５０ａ、５０ｂ、後端規制板５１を有する。サイド規制板５０ａ、５０ｂは図９（ａ）の矢印Ｙ方向において記録紙Ｐの端部の位置を規制する。後端規制板５１は図９（ａ）の矢印Ｘ方向において記録紙Ｐの端部の位置を規制する。これにより、カセット２ａ内で記録紙Ｐが移動しないように、記録紙Ｐの収容位置が固定される。また、カセット２ａにはサイド規制板５０ａ、５０ｂと後端規制板５１の位置を検知する機構が設けられており、それらの位置を検知することによって制御部３は記録紙Ｐのサイズ及び記録紙Ｐの向きを特定することができる。
【００３４】
具体的な例を示す。図１０（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は図９（ａ）と同じ方向から見たカセット２ａの上面図である。図１０（ａ）は、小サイズ（例えばＡ４サイズ）の記録紙Ｐ１を横搬送の状態で収容した様子を示している。図１０（ｂ）は、小サイズの記録紙Ｐ１を縦搬送の状態で収容した様子を示している。図１０（ｃ）は、大サイズ（例えばＡ３サイズ）の記録紙Ｐ２を縦搬送の状態で収容した様子を示している。大サイズの記録紙Ｐ２の収容方法は縦搬送に一意に決定されるのに対して、小サイズの記録紙Ｐ１の収容方法は縦搬送又は横搬送に任意に設定が可能である。
【００３５】
次に、図１１（ａ）は所定の種類の記録紙Ｐを表面性検知部３２によって検知して得られた特徴量を示す。同じ種類の記録紙Ｐであるにも関わらず、記録紙Ｐの向き（縦搬送、横搬送）によって特徴量が異なっている。この結果をそのまま用いて記録紙Ｐの種類の判別を実施し、画像形成条件を決定すると、同じ種類の記録紙Ｐに対して異なる画像形成条件が適用される可能性がある。そして、記録紙Ｐの特性に適した画像形成条件を設定できず、画像品質が低下してしまう可能性がある。
【００３６】
そこで、本実施例においては、前述したカセット２ａに設けられた規制板５０ａ、５０ｂ、５１によって検知した記録紙Ｐの向きに応じて特徴量を補正する。この様子を図１１（ｂ）に示す。例えば縦搬送を基準としている場合、横搬送の場合に得られた特徴量に対して、定率（α）倍する等の補正を加える。これにより、横搬送の場合であっても縦搬送の場合と等価な表面性であると見なすことが可能である。
【００３７】
具体的な制御方法を図１２にフローチャートで示す。図１２のフローチャートに基づく制御は、制御部３やセンサ制御部３０がＲＯＭ９０に記憶されているプログラムに基づき実行する。
【００３８】
画像形成部によって記録紙Ｐに画像を形成する場合、まずは制御部３がカセット２ａに設けられた規制板５０ａ、５０ｂ、５１によって記録紙Ｐの向きを特定する（Ｓ１０１）。次に、制御部３はカセット２ａから給紙ローラ４ａ等によって記録紙Ｐを給紙・搬送させる（Ｓ１０２）。そして、センサ制御部３０は表面性検知部３２によって記録紙Ｐを検知させる（Ｓ１０３）。センサ制御部３０は表面性検知部３２の検知結果から特徴量を算出して出力する（Ｓ１０４）。そして、制御部３はＳ１０１において特定した記録紙Ｐの向きが縦搬送か横搬送のどちらであるかを判断する（Ｓ１０５）。横搬送である場合、センサ制御部３０は算出した特徴量を補正する（Ｓ１０６）。一方、縦搬送である場合、センサ制御部３０は算出した特徴量を補正しない。このようにして得られた特徴量に基づいて、センサ制御部３０は記録紙Ｐの種類を判別する（Ｓ１０７）。次に、制御部３は判別した種類に基づいて、画像形成部の画像形成条件を決定する（Ｓ１０８）。制御部３は決定した画像形成条件で、画像形成部により記録紙Ｐに画像を形成させる（Ｓ１０９）。以上でフローチャートを終了する。
【００３９】
以上より、本実施例によれば、カセット２ａに設けられた規制板５０ａ、５０ｂ、５１によって記録紙Ｐの向きを特定する。それによって、縦搬送や横搬送によらず記録紙Ｐの種類を精度良く判別することができる。また、照射部であるＬＥＤ光源４１を２つ設けることもないので、コストを抑えることができる。従って、本実施例によれば、コストアップすることなく、記録材の繊維方向による影響を抑え、記録材の種類を精度良く判別し、高品質な画像を形成することができる画像形成装置を提供することが可能となる。
【００４０】
なお、本実施例においてはサイド規制板５０ａ、５０ｂと後端規制板５１のどちらも有する構成を説明したが、これに限定されない。記録紙Ｐの向きを特定することができるのであれば、どちらか一方の規制板のみを有する構成であってもよい。
【００４１】
また、本実施例においてはカセット２ａから記録紙Ｐを給紙する場合の制御について説明したがこれに限定されない。本実施例の制御は、トレイ２ｂから記録紙Ｐを給紙する場合にも適用できる。ただし、トレイ２ｂにサイド規制板５０ａ、５０ｂや後端規制板５１が設けられているものとする。
【００４２】
（実施例２）
本実施例における記録紙Ｐの種類の判別方法について説明する。主な部分の説明は実施例１と同様であり、ここでは実施例１と異なる部分のみを説明する。実施例１では、カセット２ａに規制板５０ａ、５０ｂ、５１が設けられており、それらの位置を検知することによって記録紙Ｐの向きを特定していた。本実施例では、搬送路中に設けられたレジセンサ６によって記録紙Ｐの搬送方向における長さを検知し、その長さに基づいて記録紙Ｐの向きを特定する。
【００４３】
図１３に本実施例におけるフローチャートを示す。図１３のフローチャートに基づく制御は、制御部３やセンサ制御部３０がＲＯＭ９０に記憶されているプログラムに基づき実行する。
【００４４】
画像形成部によって記録紙Ｐに画像を形成する場合、まず制御部３はカセット２ａからローラ４ａ等によって記録紙Ｐを給紙・搬送させる（Ｓ２０１）。そして、制御部３はレジセンサ６によって記録紙Ｐの先端及び後端を検知したタイミングと記録紙Ｐの搬送速度から、記録紙Ｐの搬送方向における長さを算出する（Ｓ２０２）。ここで、先端とは記録紙Ｐの搬送方向における下流側の端部であり、後端とは記録紙Ｐの搬送方向における上流側の端部である。制御部３は算出した長さに基づいて、記録紙Ｐの向きを特定する（Ｓ２０３）。次に、センサ制御部３０は表面性検知部３２によって記録紙Ｐを検知させる（Ｓ２０４）。センサ制御部３０は表面性検知部３２の検知結果から特徴量を算出して出力する（Ｓ２０５）。そして、制御部３はＳ２０３において特定した記録紙Ｐの向きが縦搬送か横搬送のどちらであるかを判断する（Ｓ２０６）。横搬送である場合、センサ制御部３０は算出した特徴量を補正する（Ｓ２０７）。一方、縦搬送である場合、センサ制御部３０は算出した特徴量を補正しない。このようにして得られた特徴量に基づいて、センサ制御部３０は記録紙Ｐの種類を判別する（Ｓ２０８）。次に、制御部３は判別した種類に基づいて、画像形成部の画像形成条件を決定する（Ｓ２０９）。制御部３は決定した画像形成条件で、画像形成部により記録紙Ｐに画像を形成させる（Ｓ２１０）。以上でフローチャートを終了する。
【００４５】
以上より、本実施例によれば、記録紙Ｐのサイズや向きを検知するための機構がカセット２ａに設けられていない構成であっても、記録紙Ｐの向きを特定することができる。従って、コストアップすることなく、記録材の繊維方向による影響を抑え、記録材の種類を精度良く判別し、高品質な画像を形成することができる画像形成装置を提供することが可能となる。
【００４６】
また、実施例１や実施例２においては、記録紙Ｐの幅方向における長さのみ、もしくは記録紙Ｐの搬送方向における長さのみを検知しても、記録紙Ｐの向きを一意に決定できないような場合もある。そのような場合は、実施例１と実施例２を組み合わせて記録紙Ｐの向きを特定するようにしてもよい。例えば、カセット２ａにはサイド規制板５０ａ、５０ｂのみが設けられ、後端規制板５１は設けられていないとする。このとき、サイド規制板５０ａ、５０ｂによって検知できるのは記録紙Ｐの幅方向における長さのみであるため、記録紙Ｐの向きを特定できない場合がある。そのため、レジセンサ６によって記録紙Ｐの搬送方向における長さを追加で検知することによって、記録紙Ｐのサイズ及び向きを特定することができる。
【００４７】
（変形例）
上記の実施例では、制御部３が記録紙Ｐの種類を判別し、判別した種類に応じて画像形成条件を決定していた。ここで、記録紙Ｐの種類とは、前述した通り、ラフ紙、普通紙、グロス紙などの分類を示し、さらに細かく言えば、ＧＦ−６００（普通紙）などの記録紙Ｐの銘柄を示している。しかし、これに限定されない。制御部３は、記録紙Ｐの種類として記録紙Ｐの相対的な繊維方向を判別し、判別した繊維方向に応じて画像形成条件を決定してもよい。
【００４８】
ここで、相対的な繊維方向とは、記録紙Ｐの搬送方向に対する繊維方向であり、各銘柄に固有の繊維方向とは異なる意味をもつ。つまり、縦目の記録紙Ｐを縦搬送で搬送した場合と、横目の記録紙Ｐを横搬送で搬送した場合は、いずれも記録紙Ｐの搬送方向に対して平行な方向の繊維方向をもつことなり、この２つは相対的に同じ繊維方向をもつものとして取り扱う。
【００４９】
相対的な繊維方向に応じて決定する画像形成条件としては、例えば定着温度がある。相対的な記録紙Ｐの繊維方向は大まかに２つに分けることができる。１つは記録紙Ｐの搬送方向と平行な方向の繊維方向であり、もう１つは記録紙Ｐの搬送方向と直交する方向の繊維方向である。一般的に搬送方向と垂直な方向の繊維方向をもつ記録紙Ｐは、搬送方向と平行な方向の繊維方向をもつ記録紙Ｐに比べてカールしやすく、定着器２１に巻き付きやすいことが知られている。そのため、画像形成条件を決定する上では、記録紙Ｐのカールを抑えるために、搬送方向と平行な方向の繊維方向をもつ記録紙Ｐに比べて、搬送方向と垂直な方向の繊維方向をもつ記録紙Ｐの定着温度を低くすることが好ましい。
【００５０】
また、上記の実施例では、プリンタ１が自動的に記録紙Ｐの向きを特定する構成について説明した。しかし、これに限定されない。記録紙Ｐのサイズや向きを、プリンタ１に設けられた不図示のオペレーションパネル（入力部）を介してユーザが入力できるような構成であってもよい。またはプリンタ１と接続されたパーソナルコンピュータ（外部機器）から、ドライバーを介してユーザが入力できるような構成であってもよい。ユーザはこのパーソナルコンピュータから、ドライバーを介してプリンタ１に画像形成指示を出すことができる。
【００５１】
また、ユーザから入力された情報と実施例１又は実施例２の構成によって得られた情報を組み合わせて記録紙Ｐの向きを特定するようにしてもよい。例えば、ユーザから記録紙Ｐのサイズ情報のみが通知され、向きは不明であるとする。このとき、カセット２ａにサイド規制板５０ａ、５０ｂ又は後端規制板５１の少なくともいずれか一方が設けられていて、記録紙Ｐの幅方向又は搬送方向における長さを検知することができれば記録紙Ｐの向きを特定できる。
【００５２】
また、上記の実施例では、横搬送の場合に補正をする制御を説明したがこれに限定されない。縦搬送の場合に補正をする制御でもよい。または横搬送及び縦搬送のいずれの場合であっても補正をする制御でもよい。すなわち、横搬送と縦搬送のいずれの場合であっても、同じ種類の記録紙Ｐであれば同じ特徴量が得られるようにすればよい。
【００５３】
また、上記の実施例では、記録紙Ｐの向きに応じて特徴量を補正する制御を説明したがこれに限定されない。横搬送用の判別テーブルと縦搬送用の判別テーブルをＲＯＭ９０に記憶させておき、記録紙Ｐの向きに応じてどちらを使用するか選択する制御であってもよい。またはＲＯＭ９０に記憶されているテーブルは１つであってもよく、そのテーブルが有する閾値を記録紙Ｐの向きに応じて補正するようにしてもよい。これらの制御は、記録紙Ｐの種類を判別するための規則を補正（決定）していることに相当する。
【００５４】
また、上記の実施例において、表面性検知部３２はプリンタ１に固定して設けられている構成であったが、表面性検知部３２はプリンタ１に対して着脱可能な構成であってもよい。表面性検知部３２を着脱可能な構成にすれば、例えば、表面性検知部３２が故障した場合にユーザが容易に交換することができる。または単純に表面性検知部３２がプリンタ１に対して追加で装着可能な構成であってもよい。
【００５５】
また、上記の実施例において、表面性検知部３２とセンサ制御部３０を一体化して記録材判別装置とし、プリンタ１に対して着脱可能な構成にしてもよい。このように、表面性検知部３２とセンサ制御部３０を一体化して交換可能であれば、表面性検知部３２の機能を更新したり追加したりする場合に、新たな機能を有するセンサにユーザが容易に交換することができる。または単純に表面性検知部３２とセンサ制御部３０が一体化され、プリンタ１に対して追加で装着可能な構成であってもよい。
【００５６】
また、上記の実施例においては、レーザビームプリンタの例を示したが、本発明を適用する画像形成装置はこれに限られるものではなく、インクジェットプリンタ等、他の印刷方式のプリンタ、又は複写機でもよい。
【符号の説明】
【００５７】
１  レーザビームプリンタ
２ａ  カセット
３  制御部
４１  ＬＥＤ光源
４３  撮像素子
【図１】
0006655953.tif 000002
【図２】
0006655953.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
0006655953.tif 000006
【図６】
0006655953.tif 000007
【図７】
0006655953.tif 000008
【図８】
0006655953.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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