(57)【要約】【課題】  画像形成装置の給紙カセット内に設置された、光学式紙種判別センサにおいて、下地の検出タイミングを最適化し、下地の検出精度を向上させることにより、耐久劣化するにつれてセンサの検出部が汚れ光量が劣化した場合、もしくは環境の変動により光量等が変動する等の影響を抑制し、正確な紙種検知を行い、紙種に対応した最適な画像形成制御を行うことが目的である。【解決手段】  画像形成装置において、給紙カセット内にセットされた記録材の表面を斜め方向から任意の光量で照射可能な照射手段と、その光源の正反射光を受光可能な位置に設置された第一の受光手段と、照射手段の入射角と異なる角度の光を検出可能な位置に設置された第二の受光手段と、給紙カセット内に記録材がない場合にセンサが検出可能な位置に設置された反射材と、反射材の検出結果に基づき前記照射手段の光量および画像形成条件を制御可能な制御手段とを有する構成。【選択図】        図１
2007057891.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
給紙カセット内にセットされた記録材の表面を斜め方向から任意の光量で照射可能な照射手段と、その光源の正反射光を受光可能な位置に設置された第一の受光手段と、照射手段の入射角と異なる角度の光を検出可能な位置に設置された第二の受光手段と、給紙カセット内に記録材がない場合にセンサが検出可能な位置に設置された反射材と、反射材の検出結果に基づき前記照射手段の光量および画像形成条件を制御可能な制御手段とを有する画像形成装置において、
前記記録材を前記給紙カセット内にセットせずにカセットを挿入した際は、前記反射材の第一の受光手段と第二の受光手段の少なくともどちらか一方の受光量検出を行わない、乃至は検出結果を採用せず、カセット内の記録材が給紙されて無くなった場合のみ、前記反射材の第一の受光手段と第二の受光手段の少なくともどちらか一方の受光量検出を行う、乃至は検出結果を採用することを特徴とした画像形成装置。
【請求項２】
給紙カセット内にセットされた記録材の表面を斜め方向から任意の光量で照射可能な照射手段と、その光源の正反射光を受光可能な位置に設置された第一の受光手段と、照射手段の入射角と異なる角度の光を検出可能な位置に設置された第二の受光手段と、給紙カセット内に記録材がない場合にセンサが検出可能な位置に設置された反射材と、反射材の検出結果に基づき前記照射手段の光量および画像形成条件を制御可能な制御手段と、反射材もしくは反射材が設置されているカセットの中板を昇降させる駆動手段とを有する画像形成装置において、
前記給紙カセット挿入後、前記駆動手段により、前記反射材乃至はカセットの中板の昇降動作が行われていない場合は、前記反射材の第一の受光手段と第二の受光手段の少なくともどちらか一方の受光量検出を行わない、乃至は検出結果を採用しないことを特徴とした画像形成装置。
【請求項３】
給紙カセット内にセットされた記録材の表面を斜め方向から任意の光量で照射可能な照射手段と、その光源の正反射光を受光可能な位置に設置された第一の受光手段と、照射手段の入射角と異なる角度の光を検出可能な位置に設置された第二の受光手段と、給紙カセット内に記録材がない場合にセンサが検出可能な位置に設置された反射材と、反射材の検出結果に基づき前記照射手段の光量および画像形成条件を制御可能な制御手段と、反射材もしくは反射材が設置されているカセットの中板を昇降させる駆動手段とを有する画像形成装置において、
前記給紙カセット挿入後、前記駆動手段により、少なくとも一回の反射材乃至はカセットの中板の昇降動作後に、前記反射材の第一の受光手段と第二の受光手段の少なくともどちらか一方の受光量検出を行う、乃至は検出結果を採用することを特徴とした画像形成装置。
【請求項４】
給紙カセット内にセットされた記録材の表面を斜め方向から任意の光量で照射可能な第一の照射手段と、その光源の正反射光を受光可能な位置に設置された第一の受光手段と、照射手段の入射角と異なる角度の光を検出可能な位置に設置された第二の受光手段と、検出面に対し第二の受光手段と反対側に設置された第二の照射手段と、給紙カセット内に記録材がない場合にセンサが検出可能な位置に設置された光透過板と、反射材の検出結果に基づき前記照射手段の光量および画像形成条件を制御可能な制御手段とを有する画像形成装置において、
前記記録材を前記給紙カセット内にセットせずにカセットを挿入した際は、前記光透過板の第一の受光手段と第二の受光手段の少なくともどちらか一方の受光量検出を行わない、乃至は検出結果を採用せず、カセット内の記録材が給紙されて無くなった場合のみ、前記光透過板の第一の受光手段と第二の受光手段の少なくともどちらか一方の受光量検出を行う、乃至は検出結果を採用することを特徴とした画像形成装置。
【請求項５】
給紙カセット内にセットされた記録材の表面を斜め方向から任意の光量で照射可能な第一の照射手段と、その光源の正反射光を受光可能な位置に設置された第一の受光手段と、照射手段の入射角と異なる角度の光を検出可能な位置に設置された第二の受光手段と、検出面に対し第二の受光手段と反対側に設置された第二の照射手段と、給紙カセット内に記録材がない場合にセンサが検出可能な位置に設置された光透過板と、反射材の検出結果に基づき前記照射手段の光量および画像形成条件を制御可能な制御手段とを有する画像形成装置において、
前記給紙カセット挿入後、前記駆動手段により、前記透過板乃至はカセットの中板の昇降動作が行われていない場合は、前記透過板の第一の受光手段と第二の受光手段の少なくともどちらか一方の受光量検出を行わない、乃至は検出結果を採用しないことを特徴とした画像形成装置。
【請求項６】
給紙カセット内にセットされた記録材の表面を斜め方向から任意の光量で照射可能な第一の照射手段と、その光源の正反射光を受光可能な位置に設置された第一の受光手段と、照射手段の入射角と異なる角度の光を検出可能な位置に設置された第二の受光手段と、検出面に対し第二の受光手段と反対側に設置された第二の照射手段と、給紙カセット内に記録材がない場合にセンサが検出可能な位置に設置された光透過板と、反射材の検出結果に基づき前記照射手段の光量および画像形成条件を制御可能な制御手段とを有する画像形成装置において、
前記給紙カセット挿入後、前記駆動手段により、少なくとも一回の前記光透過板乃至はカセットの中板の昇降動作後に、前記光透過板の第一の受光手段と第二の受光手段の少なくともどちらか一方の受光量検出を行う、乃至は検出結果を採用することを特徴とした画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給紙カセット内にセットされた記録材の反射光乃至は透過光を検出する反射型乃至は透過型光学式センサの結果から、印刷条件を制御する機能を備えた、複写機、レーザープリンタ等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
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上記潜像を現像剤像として可視化する現像装置と、所定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と、該転写手段によって上記現像剤像の転写を受けた上記記録材を所定の定着処理条件にて加熱及び加圧することにより上記現像剤像を上記記録材に定着させる定着装置を備えている。
【０００３】
従来、かかる画像形成装置においては、例えば、画像形成装置本体に設けられた操作パネル等に記録材たる記録材のサイズや種類（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（例えば、定着温度や定着装置を通過する記録材の搬送速度）を設定するよう制御する。
【０００４】
あるいは、画像形成装置内部に記録材を判別するセンサを用いて、記録材の種類によって現像条件、転写条件、搬送条件あるいは定着条件を可変制御する。
【０００５】
特に、後者の画像形成装置内部においては、例えば特許文献１において提案されているように、発光素子と、発光素子から発射された光が検出面により反射され、その反射光を受光する位置に設置された第一の受光センサと、前記受光センサと異なる角度で設置された第二の受光センサとを備えた反射型光学センサが設置される場合がある。このようなセンサでは、光沢度の高いグロス紙と、光沢度の低い普通紙とを判別することができる。
【０００６】
このような光学式のセンサでは汚れの影響を受ける為、清掃機構を設けて、汚れを除去するように対策を行っている。
【特許文献１】特開平２−１３８８０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１の画像形成装置は以下のような問題を有している。
【０００８】
特許文献１のような光学式センサの付近を、記録材が搬送される場合、記録材と搬送路上の部材とがこすれ、紙粉などのゴミが発生する。そのゴミはセンサに付着して光路を遮ることにより、検出光量が変化するという問題があった。また、清掃機構を設けた場合には、その機構を設ける分、コスト高になってしまう。
【０００９】
そこで、本出願に係る第一、第二、第三、第四、第五、第六の発明は、下地の検出タイミングを最適化し、下地の検出精度を向上させることにより、耐久劣化するにつれてセンサの検出部が汚れ光量が劣化した場合もしくは環境の変動により光量等が変動する等の影響を抑制し、正確な紙種検知を行い、紙種に対応した最適な画像形成制御を行う画像形成装置を提供することが目的である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成する為、本出願に係る第一、第二、第三の発明の画像形成装置は、給紙カセット内にセットされた記録材の表面を斜め方向から任意の光量で照射可能な照射手段と、その光源の正反射光を受光可能な位置に設置された第一の受光手段と、照射手段の入射角と異なる角度の光を検出可能な位置に設置された第二の受光手段と、給紙カセット内に記録材がない場合にセンサが検出可能な位置に設置された反射材と、反射材の検出結果に基づき前記照射手段の光量および画像形成条件を制御可能な制御手段とを有する。
【００１１】
本出願に係る第四、第五、第六の発明の画像形成装置は、給紙カセット内にセットされた記録材の表面を斜め方向から任意の光量で照射可能な第一の照射手段と、その光源の正反射光を受光可能な位置に設置された第一の受光手段と、照射手段の入射角と異なる角度の光を検出可能な位置に設置された第二の受光手段と、検出面に対し第二の受光手段と反対側に設置された第二の照射手段と、給紙カセット内に記録材がない場合にセンサが検出可能な位置に設置された光透過板と、反射材の検出結果に基づき前記照射手段の光量および画像形成条件を制御可能な制御手段とを有する。
【発明の効果】
【００１２】
本出願に係る第一、第二、第三、第四、第五、第六の発明は、下地の検出精度を向上させる発明で、高精度な紙種検出が可能となり、安定した高画質を出力可能な画像形成装置を達成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下本発明を実施するための最良の形態を、実施例により詳しく説明する。
【実施例１】
【００１４】
図１は本発明の特徴をもっとも良くあらわすフロー図であり、記録材と記録材の下地の検出シーケンスを示している。
【００１５】
プリンタの制御部は、ユーザがカセット挿入後（ステップ５１１）、プリンタ本体は紙がカセット内にあるかどうかを確認する（ステップ５１２）。もし、カセット内に紙がある場合は、初期動作をしてレディ状態となる（ステップ５１４）。カセット内に紙がない場合は（５１３）、紙なし表示をする（ステップ５１８）。プリントレディになった後は、プリント指示を受信後、紙種検知を行い、紙種に適した印刷モードでプリントする（ステップ５１５）。プリント後、カセット内の紙の有無を検出し（ステップ５１６）、紙が無い場合は、最新の下地の検出を行い（ステップ５１７）、紙なし表示を行う（ステップ５１８）。また紙がある場合はプリントレディ状態にもどる（ステップ５１４）。
【００１６】
紙なしの状態は、５１３と５１７の状態が存在するのにも関わらず、ＣＳＴ挿入（ステップ５１１）後すぐの紙なし状態では（ステップ５１３）、下地の検出を行わないのは、カセット挿入後の下地もしくはカセット中板の状態が安定しないからである。
【００１７】
次に、カセット挿入時のカセット、下地、紙、センサの挙動に関して説明する。
【００１８】
図２−１にカセットを引き出した状態のカセットとセンサの位置関係を示した模式断面図を示す。
【００１９】
カセット２０４内に記録材２０１をセットするとき、カセット中板２０２は下方向に下がる。カセットは奥まで挿入された後に、中板が上昇する。カセットが完全に奥まで挿入され、中板が上昇した状態の模式断面図を図２−２に示す。カセットが挿入されると中板は上昇し、センサ２０３と記録材２０１は検出時の正規の位置に配置される。
【００２０】
次にカセット内に紙をセットせずに、カセットを挿入した場合に関して説明する。
【００２１】
図３−１にカセット内に記録材をセットしていない状態の模式断面図を示す。
【００２２】
図３−１のように記録材をセットせずにカセットを挿入した場合、中板のストローク量も紙がセットされている場合と比べて大きく、例えば図３−２のように、正規の位置まで中板が上昇しないケースも想定される。もしくはカセットが完全に閉まっていないがために、図３−３のようなカセット内の中板が正規の位置まで上昇しない状態であるのにも関わらず、カセットの状態を検出するセンサが、カセットが完全に閉まっていると誤認識するケース等も想定される。そのため、カセット挿入直後の下地乃至は中板の挙動は安定しない。
【００２３】
上記のようなイレギュラーなケースは、記録材を給紙搬送することができないため、記録材がプリントされた後の紙なし状態では存在しない。
【００２４】
図４は記録材の表面性を検出する反射型光学センサと、その下地の概略構成を示す模式断面図である。
【００２５】
センサユニット１２３は、図４に示すように、斜めに実装された光照射手段であるＬＥＤ１１１１（但し、光源はＬＥＤでなくとも、例えばキセノン管やハロゲンランプでもよい）、第一のフォトトランジスタ（このとき受光素子はフォトダイオードでも、ＣＣＤやＣＭＯＳセンサでもよい）１１１２、第二のフォトトランジスタ（このとき受光素子はフォトダイオードでも、ＣＣＤやＣＭＯＳセンサでもよい）１１１３、を有している。このとき、ＬＥＤ１１１１は図４のように、検出面に対して斜めに実装されている。但し、ＬＥＤを斜めに実装せずに図示しないライトガイドで斜めに照射させてもよい。
【００２６】
センサユニット１２３は例えばころ１１１６等の中間部材により、検出面と一定の距離を保つ構成になっている（このとき、ころ等の中間部材はなくても、検出面とセンサユニットを一定距離に保つか、もしくは検出面が、センサの検出可能範囲内にあるような構成をとればよい）。
【００２７】
第二のフォトトランジスタ１１１３は、ＬＥＤの入射角α°と同じ角度で、ＬＥＤの対向方向にあるのが望ましい。入射角が大きければ大きいほど正反射光量は増加する。
【００２８】
第一のフォトトランジスタ１１１２は、ＬＥＤと同じ側か、ＬＥＤの入射角からはなれた場所にあるのが望ましい。図１の実施例では第一のフォトトランジスタ１１１２の入射角は０°に図示している。
【００２９】
ＬＥＤ１１１１を光源とする光は、記録材１１１４表面に対して照射される。記録材１１１４からの正反射光と拡散反射光は、それぞれ第二のフォトトランジスタ１１１３と第一のフォトトランジスタ１１１２に入射される。このときのＬＥＤ光量を変化させた場合の第二のフォトトランジスタ１１１３と第一のフォトトランジスタ１１１２との受光光量を図５に示す。第二のフォトトランジスタ１１１３の出力と第一のフォトトランジスタ１１１２の出力の比率を検出し、記録材の表面性を読み取る。ＯＨＴ、グロス紙、普通紙の中では、ＯＨＴはもっとも光沢度が高く正反射光に対する拡散反射光の比率はもっとも低くなる。次にグロス紙、普通紙と正反射光に対する拡散反射光は大きくなっていく。
【００３０】
図６に下地を検出する場合の模式断面図を示す。
【００３１】
用紙カセットに用紙がセットされていないときに、ＬＥＤより照射された光は、検出部分の下地の表面に対して照射される。下地からの正反射光と拡散反射光は、それぞれ第二のフォトトランジスタ１１１３と第一のフォトトランジスタ１１１２に入射される。
【００３２】
図７は、画像形成装置の構成を示した図である。
【００３３】
図中１０１は画像形成装置、１０２は用紙カセット、１２６は用紙トレイ、１０３、１２５は給紙ローラ、１０４は転写ベルト駆動ローラ、１０５は転写ベルト、１０６〜１０９はイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの感光ドラム、１１０〜１１３は転写ローラ、１１４〜１１７はイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのカートリッジ、１１８〜１２１はイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの光学ユニット、１２２は定着ユニットである。
【００３４】
画像形成装置は、電子写真プロセスを用い記録材上にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像を重ねて転写し、定着ローラによってトナー画像を温度制御に基づき熱定着させる。
【００３５】
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材上のあらかじ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。
【００３６】
さらに、画像形成装置は記録材であるところの記録材を給紙、搬送する給紙モータ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と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と定着ローラを駆動する定着駆動モータを備えている。
【００３７】
画像形成装置が備える制御ＣＰＵ（図示せず）は、定着ユニット１２２によって、所望の熱量を記録材に与えることによって、記録材上のトナー画像を融着し定着させる。
【００３８】
次に、図８を用いて、制御ＣＰＵの動作について説明する。
【００３９】
図８は、制御ＣＰＵが制御する各ユニットの構成を表した図である。
【００４０】
図中、１０はＣＰＵ、１１は紙種検知センサ、１２〜１５はポリゴンミラーおよびモータおよびレーザを備え、感光ドラム面上にレーザを走査し、所望の潜像を描くための光学ユニット、１６は記録材を搬送するための給紙モータ、１７は記録材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、１９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、２０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、２１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、２２は定着ユニットおよび低圧電源ユニットであり、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、定着温度を一定に保つ制御がなされる。
【００４１】
２３はＡＳＩＣであり、制御ＣＰＵ１０の指示に基づき、紙種検知センサ１１および光学ユニット１２〜１５内部のモータ速度制御、給紙モータの速度制御を行う。
【００４２】
モータの速度制御は、図示していないモータからのタック信号を検出して、タック信号の間隔が所定の時間となるようモータに対して加速または減速信号を出力して速度制御を行う。このため、制御回路はＡＳＩＣ２３のハードウエアによる回路で構成したほうが、ＣＰＵ１０の制御負荷低減が図れるメリットがある。
【００４３】
紙種検知センサで検出を行うための所定のタイミングには、ＣＰＵ１０乃至はＡＳＩＣ２３の出力ポートからＬＥＤを点灯させる。第二のフォトトランジスタ１１１３の出力ＭＳＳＲと、第一のフォトトランジスタ１１１２の出力ＭＳＤＲはＣＰＵ１０乃至はＡＳＩＣ２３のＡＤポートに入力され、ＣＰＵ１０乃至はＡＳＩＣ２３フォトトランジスタの受光光量を認識する。その後、後述の制御フローに基づき、正反射光と乱反射光の比率からメディアの種類を判別し、それぞれの演算結果は、ＣＰＵ１０乃至はＡＳＩＣ２３内部のレジスタに格納される。また、このときの受光光量が極端に低い場合は、ＬＥＤが故障していると判断する。
【００４４】
制御ＣＰＵ１０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、紙種検知センサ１１によって記録材の有無とカセットの状態を判断し、紙有りの場合は、給紙モータ１６、ドラム駆動モータ２０、ベルト駆動モータ２１を駆動するとともに、給紙ソレノイド１７を駆動し、記録材を所定位置まで搬送する。ＣＰＵ１０は、前記ＡＳＩＣ２３内部のレジスタを読み込み、給紙された記録材の種類を判別し、その結果に応じて高圧電源１９の現像バイアス条件を可変制御する。
【００４５】
例えば、記録材の表面繊維が粗い、いわゆるラフ紙の場合は、普通紙よりも現像バイアスを下げ、記録材の表面に付着するトナー量を抑えてトナーの飛び散りを防止する制御を行う。これは、特にラフ紙の場合、記録材の表面に付着するトナー量が多いために、紙繊維によるトナーが飛び散って画質が悪化する問題を解消するためである。
【００４６】
また、ＣＰＵ１０は、給紙された記録材の種類を判別し、その結果に応じて定着ユニット２２の温度条件を可変制御する。
【００４７】
これは、特にＯＨＴの場合、記録材の表面に付着するトナーの定着性が悪いとＯＨＴの透過性が悪化するといった問題に対して効果がある。
【００４８】
さらに、ＣＰＵ１０は、給紙された記録材の種類を判別し、その結果に応じて記録材の搬送速度を可変制御する。搬送速度の可変制御は、速度制御を司るＡＳＩＣ２３の速度制御レジスタ値をＣＰＵ１０によって設定することによって実現する。
【００４９】
例えば、ＯＨＴ等の透過性の記録材に対し、定着温度条件を変えて、透過型の記録材では、透過性を上げる為に、定着温度を上げて制御しする。或いは、記録材の種類が透過型のものか否かによって、記録材搬送速度を変えて制御してもよい。
【００５０】
もしくは、グロス紙などの場合において、記録材の表面に付着するトナーの定着性を上げ、グロスを高めて画質の向上を図ることもできる。
【００５１】
図９に紙による光量調整の制御フローを示す。
【００５２】
紙種検知を行う為にはあらかじめセンサが正しい光量で発光する様に、調整する必要がある。
【００５３】
調整は基準チャート（紙でも良い）の出力で調整する。所定のタイミングでＣＰＵ乃至ＡＳＩＣは、カセットがあることと、紙（チャート）があることを確認した後に、ＬＥＤを点灯する。
【００５４】
もし、カセット乃至は紙がなかった場合は、調整失敗で調整終了する。
【００５５】
続いてＣＰＵ乃至ＡＳＩＣは、第二のフォトトランジスタからの出力と、第一のフォトトランジスタからの出力とを取り込み、それぞれの出力が一定の出力になるようにそれぞれのＬＥＤ発光量を調整し、保存する。但し、この調整は、単品に調整機構を備えていて別工程で調整する場合は必要ない。
【００５６】
次に初期の下地のデータαを取得する。図１０に初期の下地データ検出フローを示す。
【００５７】
所定のタイミングでＣＰＵ乃至ＡＳＩＣは、カセットがあることと、紙がないことを確認した後に、ＬＥＤを点灯する。もし、カセットがない乃至は紙があった場合は、検出は行わずに終了する。ＣＰＵ乃至ＡＳＩＣは、第二のフォトトランジスタからの出力と、第一のフォトトランジスタからの出力とを取り込み、初期の下地における第二のフォトトランジスタ出力（α２）と、初期の下地における第一のフォトトランジスタ出力（α１）とを保存する。
【００５８】
また、上述の最新の下地データ取得タイミングで、最新の下地における第二のフォトとトランジスタ出力（β２）と最新の下地における第一のフォトトランジスタ出力（β１）とを取り込み、保存する。
【００５９】
図１１に検出時のフローを示す。
【００６０】
検出時フローを説明する。所定のタイミングでＣＰＵ乃至ＡＳＩＣは、カセットがあることと、紙があることを確認した後に、ＬＥＤを点灯する。ＣＰＵ乃至ＡＳＩＣは、第二のフォトトランジスタからの出力（θ２）と、第一のフォトトランジスタからの出力（θ１）とを取り込み、既に保存されている前回の検出結果と平均化をして保存する。ＣＰＵ乃至ＡＳＩＣは、そのとき、出荷時の下地のデータ（α１、α２）と直前の下地のデータ（β１、β２）が保存されていることを確認し、保存されている場合は、その光量変化率に比例した係数γで検出結果を以下の式で補正する。
【００６１】
2007057891.tif 000003
【００６２】
その補正後の、第一のフォトトランジスタ受光量に対する、第二のフォトトランジスタ受光量の比率を図１２に示す。
【００６３】
紙種判別では、第一のフォトトランジスタ受光量に対する、第二のフォトトランジスタ受光量の比率と閾値１２−１との比較を行う、閾値１２−１よりも比率が低かった場合メディアの種類は普通紙と判断する。また、閾値１２−２よりも小さく閾値１２−１よりも大きかった場合は、光沢度の高いグロス紙と判断し、閾値１２−２よりも大きい値の場合は、ＯＨＴと判断する。この比率より記録材の種類を判別しその判別結果を元に、印刷モードを設定し、ＬＥＤを消灯する。ＬＥＤを消灯した後に、検知を終了し、次の検出タイミングまで待機する。
【００６４】
以上の動作を、所定のタイミングで繰り返すことにより、適正な印刷モードを設定することができる。
【００６５】
このように本実施例では、紙種検知センサによって記録材の表面性を高精度に検出し、その結果からＣＰＵ乃至ＡＳＩＣは、高圧電源の現像条件、あるいは定着ユニットの制御温度条件、あるいは記録材の搬送速度を可変制御することを特徴とする。
【実施例２】
【００６６】
画像形成装置の動作内容は、前記第一の実施形態と同じであるので、第一の実施例と形態が同一の部分については同一符号を用いて説明を省略し、第一の実施形と異なる紙種検出の構成と検出方法についてのみ説明する。
【００６７】
図１３に画像形成装置内のカセットの構成を示す簡易模式図を示す。
【００６８】
制御部が、カセット有り及び、紙無しを検出すると、カセット中板の昇降をする為のカム１２０１を回転させ、カセット中板を一旦下げてから再度上げる。カセット中板が上がっているタイミングで、下地における第二のフォトとトランジスタ出力と、下地における第一のフォトトランジスタ出力とを取り込み、保存する。
【００６９】
取得後、再度中板の昇降を行い、取得された結果を平均化することにより、更に精度を向上させても良い。
【実施例３】
【００７０】
画像形成装置の動作内容は、前記第一の実施形態と同じであるので、第一の実施例と形態が同一の部分については同一符号を用いて説明を省略し、第一の実施形と異なる紙種検出の構成と検出方法についてのみ説明する。
【００７１】
図１４及び図１５に記録材の表面性と透過率を検出する反射型光学センサと、その下地の概略構成を示す模式断面図である。
【００７２】
センサユニット１２３は、図１に示すように、斜めに実装された光照射手段であるＬＥＤ１１１１（但し、光源はＬＥＤでなくとも、例えばキセノン管やハロゲンランプでもよい）、第一のフォトトランジスタ（このとき受光素子はフォトダイオードでも、ＣＣＤやＣＭＯＳセンサでもよい）１１１２、第二のフォトトランジスタ（このとき受光素子はフォトダイオードでも、ＣＣＤやＣＭＯＳセンサでもよい）１１１３、を有している。また、その対向には、透過光検出用ＬＥＤ１１１７を有している。
【００７３】
センサユニット１２３は例えばころ１１１６等の中間部材により、検出面と一定の距離を保つ構成になっている（このとき、ころ等の中間部材はなくても、検出面とセンサユニットを一定距離に保つか、もしくは検出面が、センサの検出可能範囲内にあるような構成をとればよい）。
【００７４】
ＬＥＤ１１１１を光源とする光は、記録材１１１４表面に対して照射される。記録材１１１４からの正反射光と拡散反射光は、それぞれ第二のフォトトランジスタ１１１３と第一のフォトトランジスタ１１１２に入射される。このときのＬＥＤ光量を変化させた場合の第二のフォトトランジスタ１１１３と第一のフォトトランジスタ１１１２との受光光量を図２に示す。第二のフォトトランジスタ１１１３の出力と第一のフォトトランジスタ１１１２の出力の比率を検出し、記録材の表面性を読み取る。ＯＨＴ、グロス紙、普通紙の中では、ＯＨＴはもっとも光沢度が高く正反射光に対する拡散反射光の比率はもっとも低くなる。次にグロス紙、普通紙と正反射光に対する拡散反射光は大きくなっていく。
【００７５】
一方、透過光検出用ＬＥＤ１１１７を光源とする光は、光透過板１１１８と、記録材１１１４とを透過し、第一のフォトトランジスタ１１１２に入射される。入射される光量は、ＯＨＴが最も多く、続いて薄紙、普通紙、グロス紙、厚紙の順に少なくなる。
【００７６】
図１５に下地を検出する場合の模式断面図を示す。
【００７７】
用紙カセットに用紙がセットされていないときに、透過光検出用ＬＥＤ１１１７より照射された光は、光透過板１１１８を透過し、第一のフォトトランジスタ１１１２に入射される。
【００７８】
所定のタイミングでＣＰＵ乃至ＡＳＩＣは、カセットがあることと、紙があることを確認した後に、透過光検出用ＬＥＤを点灯する。ＣＰＵ乃至ＡＳＩＣは、第一のフォトトランジスタからの出力を取り込み、既に保存されている前回の検出結果と平均化をして保存する。ＣＰＵ乃至ＡＳＩＣは、そのとき、出荷時の下地のデータ（α３）と直前の下地のデータ（β３）が保存されていることを確認し、保存されている場合は、その光量変化率に比例した係数γで検出結果を以下の式で補正する。
【００７９】
2007057891.tif 000004
【００８０】
判別には、その補正後の、第一のフォトトランジスタの受光量で判断する。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の実施例１に係る制御フローを示すフローチャートである。
【図２】本発明の実施例１に係る概略構成を示す模式的断面図である。
【図３】本発明の実施例１に係る概略構成を示す模式的断面図である。
【図４】本発明の実施例１に係る概略構成を示す模式的断面図である。
【図５】本発明の実施例１に係る記録材反射光量を示すグラフである。
【図６】本発明の実施例１に係る概略構成を示す模式的断面図である。
【図７】本発明の実施例１に係る画像形成装置を示す模式断面図である。
【図８】本発明の実施例１に係る画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【図９】本発明の実施例１に係る制御フローを示すフローチャートである。
【図１０】本発明の実施例１に係る制御フローを示すフローチャートである。
【図１１】本発明の実施例１に係る制御フローを示すフローチャートである。
【図１２】本発明の実施例１に係る第一のフォトトランジスタの受光光量に対する、第二のフォトトランジスタの受光光量を示す図である。
【図１３】本発明の実施例２に係る概略構成を示す模式断面図である。
【図１４】本発明の実施例３に係る概略構成を示す模式断面図である。
【図１５】本発明の実施例３に係る概略構成を示す模式断面図である。
【符号の説明】
【００８２】
１０        制御ＣＰＵ
１１        紙種検知センサ
１６        給紙モータ
１７        給紙ソレノイド
１９        高圧電源
２０        ドラム駆動モータ
２１        ベルト駆動モータ
２２        定着ユニット
２３        ＡＳＩＣ
１０１      画像形成装置
１０２      用紙カセット
１０３      給紙ローラ
１０４      転写ベルト駆動ローラ
１０５      転写ベルト
１０６〜１０９  感光ドラム
１１０〜１１３  転写ローラ
１１４〜１１７  カートリッジ
１１８〜１２１  光学ユニット
１２２      定着ユニット
１２３      センサユニット
１２４      センサユニット
１２５      給紙ローラ
１２６      用紙トレイ
１１１１    ＬＥＤ
１１１２    第一のフォトトランジスタ
１１１３    第二のフォトトランジスタ
１１１４    記録材
１１１５    下地
１１１６    ころ
１１１７    透過光検出用ＬＥＤ
１１１８    光透過板
【図１】
2007057891.tif 000005
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【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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【図１４】
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【図１５】
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