(57)【要約】【課題】  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。【解決手段】  本発明は、記録材に画像を形成する画像形成部を有する画像形成装置において、外部電源から供給される電圧値に関する出力値を出力する第一の出力部と、記録材を検知して記録材の特性に関する出力値を出力する第二の出力部と、前記第一の出力部によって出力された前記電圧値に関する出力値と、前記第二の出力部によって出力された前記特性に関する出力値に基づいて、前記画像形成部の画像形成条件を制御する制御部を有することを特徴とする。【選択図】  図５
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【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を有する画像形成装置において、
外部電源から供給される電圧値に関する出力値を出力する第一の出力部と、
記録材を検知して記録材の特性に関する出力値を出力する第二の出力部と、
前記第一の出力部によって出力された前記電圧値に関する出力値と、前記第二の出力部によって出力された前記特性に関する出力値に基づいて、前記画像形成部の画像形成条件を制御する制御部を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第一の出力部は複数の電圧の規格に対応した電源部であり、外部電源から供給された電圧値が第一の電圧値であった場合、所定の出力値を出力し、外部電源から供給された電圧値が前記第一の電圧値とは異なる第二の電圧値であった場合、前記所定の出力値とは異なる出力値を出力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】
記録材に画像を形成する画像形成部を有する画像形成装置において、
記録材のサイズに関する出力値を出力する第一の出力部と、
記録材を検知して記録材の特性に関する出力値を出力する第二の出力部と、
前記第一の出力部によって出力された前記サイズに関する出力値と、前記第二の出力部によって出力された前記特性に関する出力値に基づいて、前記画像形成部の画像形成条件を制御する制御部を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
記録材を収容する収容部と、
前記収容部に収容された記録材の位置を規制する規制板を有し、
前記第一の出力部は前記規制板の位置に応じて、前記サイズに関する出力値を出力することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
記録材を搬送する搬送部と、
前記搬送部によって搬送されている記録材を検知する検知部を有し、
前記第一の出力部は、前記検知部によって記録材の先端を検知してから前記記録材の後端を検知するまでの時間と前記記録材の搬送速度に基づいて、前記サイズに関する出力値を出力することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項６】
外部電源から供給される電圧値に関する情報又は記録材のサイズに関する情報を入力することができる入力部を有し、
前記第一の出力部は、前記入力部によって入力された前記情報に基づいて、前記電圧値に関する出力値又は前記サイズに関する出力値を出力す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】
前記第二の出力部は、超音波を送信する送信部と、前記送信部から送信された超音波を受信する受信部を含み、前記送信部によって超音波が送信され、記録材を介して前記受信部によって受信された超音波に応じて、前記第二の出力部が前記特性に関する出力値を出力することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記送信部と前記受信部は対向して配置され、前記受信部は前記送信部によって送信され、記録材を透過した超音波を受信することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記第二の出力部は、光を照射する照射部と、前記照射部によって照射された光を受光する受光部を含み、前記照射部によって光が照射され、記録材を介して前記受光部によって受光された光に応じて、前記第二の出力部が前記特性に関する出力値を出力することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に画像形成装置。
【請求項１０】
前記受光部は前記照射部によって照射され、記録材に反射した光を受光することを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記受光部は前記照射部によって照射され、記録材を透過した光を受光することを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記受光部は受光した光を画像として撮像する撮像部であることを特徴とする請求項９乃至１１のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記制御部は、前記第一の出力部から出力された出力値で前記第二の出力部から出力された出力値を補正するか、又は、前記第一の出力部から出力された出力値で前記画像形成条件を制御するための規則を決定し、補正した前記出力値又は決定した前記規則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請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記規則としての閾値を複数記憶する記憶部を有し、
前記制御部は、前記第一の出力部から出力された出力値に基づいて、前記記憶部に記憶された前記複数の閾値の中から所定の閾値を選択し、前記第二の出力部から出力された出力値と選択された前記所定の閾値を比較することで、前記画像形成条件を制御することを特徴とする請求項１３に記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記規則としての閾値を少なくとも一つ記憶する記憶部を有し、
前記制御部は、前記第一の出力部から出力された出力値に基づいて、前記記憶部に記憶された前記閾値を補正し、前記第二の出力部から出力された出力値と補正した前記閾値を比較することで、前記画像形成条件を制御することを特徴とする請求項１３に記載の画像形成装置。
【請求項１６】
前記制御部が、前記第一の出力部から出力された前記電圧値に関する出力値に基づいて外部電源から供給される電圧値が１１５Ｖであると検知した場合、又は前記第一の出力部から出力された前記サイズに関する出力値に基づいて記録材のサイズがＬＥＴＴＥＲサイズであると検知した場合に決定される第一の閾値は、前記制御部が、前記第一の出力部から出力された前記電圧値に関する出力値に基づいて外部電源から供給される電圧値が２３０Ｖであると検知した場合、又は前記第一の出力部から出力された前記サイズに関する出力値に基づいて記録材のサイズがＡ４サイズであると検知した場合に決定される第二の閾値よりも小さいことを特徴とする請求項１４又は１５に記載の画像形成装置。
【請求項１７】
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温度であることを特徴とする請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１８】
前記画像形成条件とは、前記画像形成部に含まれる転写部に供給する電圧値であることを特徴とする請求項１乃至１７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１９】
前記画像形成条件とは、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１８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項２０】
外部電源から供給される電圧値に関する出力値を出力する第一の出力部と、
記録材を検知して記録材の特性に関する出力値を出力する第二の出力部と、
前記第一の出力部によって出力された前記電圧値に関する出力値と、前記第二の出力部によって出力された前記特性に関する出力値に基づいて、記録材の種類を判別する判別部を有することを特徴とする記録材判別ユニット。
【請求項２１】
記録材のサイズに関する出力値を出力する第一の出力部と、
記録材を検知して記録材の特性に関する出力値を出力する第二の出力部と、
前記第一の出力部によって出力された前記サイズに関する出力値と、前記第二の出力部によって出力された前記特性に関する出力値に基づいて、記録材の種類を判別する判別部を有することを特徴とする記録材判別ユニット。
【請求項２２】
前記第二の出力部は、超音波を送信する送信部と、前記送信部から送信された超音波を受信する受信部を含み、前記送信部によって超音波が送信され、記録材を介して前記受信部によって受信された超音波に応じて、前記第二の出力部が前記特性に関する出力値を出力することを特徴とする請求項２０又は２１に記載の記録材判別ユニット。
【請求項２３】
前記送信部と前記受信部は対向して配置され、前記受信部は前記送信部によって送信され、記録材を透過した超音波を受信し、前記判別部は前記サイズに関する出力値と前記特性に関する出力値に基づいて、記録材の坪量を判別することを特徴とする請求項２２に記載の記録材判別ユニット。
【請求項２４】
前記第二の出力部は、光を照射する照射部と、前記照射部によって照射された光を受光する受光部を含み、前記照射部によって光が照射され、記録材を介して前記受光部によって受光された光に応じて、前記第二の出力部が前記特性に関する出力値を出力することを特徴とする請求項２０乃至２３のいずれか１項に記録材判別ユニット。
【請求項２５】
前記受光部は前記照射部によって照射され、記録材に反射した光を受光し、前記第二の出力部は前記受光部が受光した光の光量に応じて前記種類に関する出力値を出力し、前記判別部は前記サイズに関する出力値と前記特性に関する出力値に基づいて、記録材の表面性を判別することを特徴とする請求項２４に記載の記録材判別ユニット。
【請求項２６】
前記受光部は前記照射部によって照射され、記録材を透過した光を受光し、前記第二の出力部は前記受光部が受光した光の光量に応じて前記種類に関する出力値を出力し、前記判別部は前記サイズに関する出力値と前記特性に関する出力値に基づいて、記録材の厚みを判別することを特徴とする請求項２４に記載の記録材判別ユニット。
【請求項２７】
前記受光部は受光した光を画像として撮像する撮像部であり、前記第二の出力部は前記撮像部が撮像した前記画像に応じて前記種類に関する出力値を出力し、前記判別部は前記サイズに関する出力値と前記特性に関する出力値に基づいて、記録材の表面性又は厚みを判別することを特徴とする請求項２４乃至２６のいずれか１項に記載の記録材判別ユニット。
【請求項２８】
前記判別部は、前記第一の出力部から出力された出力値で前記第二の出力部から出力された出力値を補正するか、又は、前記第一の出力部から出力された出力値で記録材の種類を判別するための規則を決定し、補正した前記出力値又は決定した前記規則に基づいて記録材の種類を判別することを特徴とする請求項２０乃至２７のいずれか１項に記載の記録材判別ユニット。
【請求項２９】
前記規則としての閾値を複数記憶する記憶部を有し、
前記判別部は、前記第一の出力部から出力された出力値に基づいて、前記記憶部に記憶された前記複数の閾値の中から所定の閾値を選択し、前記第二の出力部から出力された出力値と選択された前記所定の閾値を比較することで、記録材の種類を判別することを特徴とする請求項２８に記載の記録材判別ユニット。
【請求項３０】
前記規則としての閾値を少なくとも一つ記憶する記憶部を有し、
前記判別部は、前記第一の出力部から出力された出力値に基づいて、前記記憶部に記憶された前記閾値を補正し、前記第二の出力部から出力された出力値と補正した前記閾値を比較することで、記録材の種類を判別することを特徴とする請求項２８に記載の記録材判別ユニット。
【請求項３１】
前記判別部が、前記第一の出力部から出力された前記電圧値に関する出力値に基づいて外部電源から供給される電圧値が１１５Ｖであると検知した場合、又は前記第一の出力部から出力された前記サイズに関する出力値に基づいて記録材のサイズがＬＥＴＴＥＲサイズであると検知した場合に決定される第一の閾値は、前記判別部が、前記第一の出力部から出力された前記電圧値に関する出力値に基づいて外部電源から供給される電圧値が２３０Ｖであると検知した場合、又は前記第一の出力部から出力された前記サイズに関する出力値に基づいて記録材のサイズがＡ４サイズであると検知した場合に決定される第二の閾値よりも小さいことを特徴とする請求項２９又は３０に記載の記録材判別ユニット。
【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するための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定着条件を制御している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１８２５１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、記録材の製造ばらつき等の影響によって、異なる種類の記録材であっても同じような検知結果が得られる場合がある。このような場合、記録材の種類を正確に判別することは困難であり、誤った種類の記録材であると判別して、記録材の種類に適合しない画像形成条件（定着条件）で画像が形成され、画像品質が低下してしまう場合があった。特許文献１に記載の制御は、当時として望まれる画像品質を十分に満たすものであったが、近年求められるようになった画像品質を満たすために、更なる記録材の種類の判別精度の向上が望まれていた。
【０００６】
本発明の目的は、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】
【０００７】
上記の目的を達成するための本発明の第一の画像形成装置は、記録材に画像を形成する画像形成部を有する画像形成装置において、外部電源から供給される電圧値に関する出力値を出力する第一の出力部と、記録材を検知して記録材の種類に関する出力値を出力する第二の出力部と、前記第一の出力部によって出力された前記電圧値に関する出力値と、前記第二の出力部によって出力された前記種類に関する出力値に基づいて、前記画像形成部の画像形成条件を制御する制御部を有することを特徴とする。
【０００８】
上記の目的を達成するための本発明の第二の画像形成装置は、記録材に画像を形成する画像形成部を有する画像形成装置において、記録材のサイズに関する出力値を出力する第一の出力部と、前記サイズとは異なる、記録材の種類に関する出力値を出力する第二の出力部と、前記第一の出力部によって出力された前記サイズに関する出力値と、前記第二の出力部によって出力された前記種類に関する出力値に基づいて、前記画像形成部の画像形成条件を制御する制御部を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、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】
【００１０】
【図１】本発明の実施例における画像形成装置の構成図
【図２】本発明の実施例１における記録材判別ユニットと電源部の構成を示したブロック図
【図３】記録材判別テーブルとテーブル上に複数の検知結果をプロットした図
【図４】本発明の実施例における記録材判別テーブルを示す図
【図５】本発明の実施例におけるフローチャート
【図６】本発明の実施例１におけるテーブル選択のフローチャート
【図７】本発明の実施例２における規制板を示す図
【図８】本発明の実施例２における記録材判別ユニットとサイズ検知部の構成を示したブロック図
【図９】本発明の実施例２におけるテーブル選択のフローチャート
【図１０】その他の実施例における記録材判別ユニットと電源部の構成を示したブロック図
【図１１】その他の実施例における記録材判別ユニットとサイズ検知部の構成を示したブロック図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する。なお、以下に示す実施例は一例であって、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【実施例１】
【００１２】
本実施例が適用可能である電子写真方式の画像形成装置について概略を説明する。図１は、中間転写ベルト１７を採用し、記録材Ｐに画像を形成するための画像形成部５０を有する画像形成装置１の概略構成図である。
【００１３】
＜画像形成装置１の概要説明＞
装置１は、タンデム式のカラーレーザビームプリンタであり、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カラー画像を出力できるように構成されている。収容部の一例である２は記録材Ｐを収容するカセットである。装置１には、カセット２から記録材Ｐを供給する供給ローラ４、ローラ４によって供給された記録材Ｐを搬送する搬送ローラ対５、レジストレーションローラ対６が設けられている。これらのローラは記録材Ｐを搬送する搬送部の一例である。ローラ対６の近傍には、記録材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３４が設けられている。
【００１４】
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材Ｐに転写するための二次転写ローラである。ローラ１８と１９はニップ部を形成し、そのニップ部で記録材を挟持搬送しながら、ベルト１７に形成された画像が記録材に転写される。これらは記録材Ｐに画像を二次転写する転写部の一例である。定着器２０は、記録材Ｐを搬送させながら、記録材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はローラ１６やローラ１９等の装置１の各部に印加する電圧を出力する高圧出力部である。また、転写部と定着部の間の搬送路には、記録材Ｐの先端及び後端を検知する検知部の一例であるセンサ３５が設けられている。以上説明したドラム１１から定着器２０までが、画像形成部５０の一例を構成している。
【００１５】
２１は、定着器２０によって定着が行われた記録材Ｐを装置１の外部へ排出する排出ローラである。３０は搬送されてきた記録材Ｐの種類を判別するための記録材判別ユニットである。ユニット３０は、記録材Ｐの種類を判別するために、記録材Ｐを検知して記録材Ｐの特性に関する所定の出力値を出力する。４０は商用電源５０（外部電源ともいう）から供給される電圧値を装置１で使用するための電圧値に変換する電源部である。ユニット３０と電源部４０の詳細については後述する。制御部１０は、ＣＰＵ（不図示）等を備えたＭＰＵ（不図示）で構成され、装置１の制御を司る機能を備えている。また、制御部１０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記憶部であるＲＯＭ１０１を有している。さらに、制御部１０は、電子写真プロセスの制御を行い、ユニット３０によって出力された出力値を下に記録材Ｐの種類を判別する判別部でもある。制御部１０は判別した記録材Ｐの種類に応じた印刷モードを決定し、様々な画像形成条件の制御を行う。ここでいう画像形成条件とは、例えば記録材Ｐの搬送速度、ローラ１６や１９に印加する電圧値、定着器２０で記録材Ｐに画像を定着する際の温度等である。さらに制御部１０は、画像形成条件として画像を転写する際におけるローラ１６や１９の回転速度を制御してもよい。さらに制御部１０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２０が有する定着ローラの回転速度を制御してもよい。
【００１６】
＜記録材判別ユニット３０の説明＞
本実施例におけるユニット３０及び電源部４０について、図２を用いて詳細に説明する。まず、ユニット３０の構成について説明する。ユニット３０は図２のブロック図に示す通り、記録材Ｐの坪量を検知する坪量検知部３０１及び記録材Ｐの表面性を検知する表面性検知部３１１から構成される。
【００１７】
検知部３０１は超音波を送信する超音波送信部３０３と送信部３０３から送信された超音波を受信する超音波受信部３０４を備えている。ここで、送信部３０３と受信部３０４は、搬送されてくる記録材Ｐを挟みこむように対向して配置される。送信部３０３と受信部３０４は超音波制御部３０２に接続される。送信部３０３は制御部３０２の指示に従い所定の周波数の超音波を送信する。受信部３０４は記録材Ｐを透過した超音波を受信し、受信した超音波に応じた電圧値を出力する。制御部３０２は受信部３０４から出力された電圧値のピーク値を制御部１０へ出力する。
【００１８】
記録材Ｐを透過してきた超音波は、記録材Ｐの坪量に応じて波形のピーク値が減衰する。例えば、坪量が小さい記録材Ｐの場合は超音波のピーク値が大きく、坪量が大きい記録材Ｐの場合は超音波のピーク値が小さくなる。制御部１０は出力されたピーク値に基づいて、記録材Ｐの坪量を判別する。そして例えば、制御部１０が判別した坪量が小さい場合、制御部１０は記録材Ｐの種類を薄紙であると判別し、判別した坪量が大きい場合、制御部１０は記録材Ｐの種類を厚紙であると判別する。
【００１９】
制御部１０が判別した坪量又は種類に応じて、定着器２０の定着温度を適切に設定することで以下の効果がある。例えば、薄紙のような坪量が小さい記録材Ｐの場合、定着温度を低めに設定することで必要な電力が低減され、逆に厚紙のような坪量が大きい記録材Ｐの場合、定着温度を高めに設定したり記録材Ｐの搬送速度を遅くしたりすることで定着性が向上される。このように、制御部１０は坪量又は種類の判別結果に基づき、装置１の画像形成条件を制御する。また、制御部１０は記録材Ｐの坪量又は種類を判別することなく、制御部３０２から出力されたピーク値から直接的に装置１の画像形成条件を制御してもよい。
【００２０】
検知部３１１は記録材Ｐの表面に光を照射する照射部である光源３１４と記録材Ｐの表面で反射した反射光を受光して、受光した光を画像として撮像する撮像部３１６を備えている。本実施例においては、撮像部３１６として記録材の幅方向に複数の受光素子を配置したラインセンサを用いる。ラインセンサを用いることによって、記録材Ｐを搬送しながら画像の撮像を行うことが可能である。光源駆動回路３１３は光源３１４の発光量や発光周期などの制御を行い、波形整形回路３１５は撮像部３１６の複数の受光素子が受光した光の強度を電圧値に変換し画像情報として出力する。表面性検知処理部３１２は回路３１３及び回路３１５と信号の送受信を行う。例えば、処理部３１２は回路３１３に対して検知動作を開始するための指示を出す。また、処理部３１２は回路３１５から出力された画像情報に基づいて、画像情報に含まれる最大濃度値と最小濃度値の差分など、表面性に関する情報を制御部１０へ出力する。
【００２１】
撮像される画像は、記録材Ｐの表面性（凹凸）の違いによって変化する。例えば、表面が粗い（凹凸が深い）記録材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る。一方、表面が比較的平滑な（凹凸が浅い）記録材Ｐの場合は影の少ない画像となる。制御部１０は出力された表面性に関する情報に基づいて、記録材Ｐの表面性を判別する。そして例えば、制御部１０が記録材Ｐの表面が粗いと判別した場合、制御部１０は記録材Ｐの種類をラフ紙であると判別し、記録材Ｐの表面が滑らかであると判別した場合、制御部１０は記録材Ｐの種類をコート紙であると判別する。
【００２２】
コート紙のような表面が平滑な記録材Ｐは抵抗値が比較的低く、ラフ紙のような粗い記録材に比べてトナー剤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。このため、表面性の判別結果に応じて制御部１０が転写電流や転写電圧を制御することも画質の向上に有効である。このように、制御部１０は表面性の判別結果に基づき装置１の画像形成条件を制御する。また、制御部１０は記録材Ｐの表面性又は種類を判別することなく、回路３１５から出力された情報から直接的に装置１の画像形成条件を制御してもよい。
【００２３】
＜電源部４０の説明＞
次に、電源部４０の構成について説明する。本実施例における電源部４０は図２のブロック図に示す通り、ＡＣ／ＤＣ変換部４００とタイプ信号出力部４０１から構成される。変換部４００は商用電源５０から供給された交流の商用電圧値を直流に変換する。変換部４００により直流電圧に変換された電圧Ｖｃｃは装置１内に供給される。出力部４０１は図２に示すＴｙｐｅ信号を制御部１０へ出力し、制御部１０は通知されたＴｙｐｅ信号から電源のタイプを検知することができる。
【００２４】
ここで、電源のタイプについて説明する。装置１が使用される地域によっては、商用電源５０から供給される商用電圧値が１１５Ｖ（電圧規格の範囲１００Ｖから１２７Ｖ）である場合、又は２３０Ｖ（電圧規格の範囲２２０Ｖから２４０Ｖ）である場合がある。そのため通常、装置１に搭載される電源は出荷される地域に合わせて製造され、その構成に違いが出る場合が多い。制御部１０はこれら構成の違いを電源のタイプとして検知する。
【００２５】
Ｔｙｐｅ信号によって制御部１０が電源のタイプを検知する方法について説明する。本実施例においては、１１５Ｖ圏用と２３０Ｖ圏用の２種類のタイプのいずれかの電源部４０で動作する装置１について説明するものの、これに限定されない。電源のタイプが、１１５Ｖ圏と２３０Ｖ圏どちらの地域であっても使用可能な、いわゆるユニバーサル電源の構成であってもよい。出力部４０１によって出力されるＴｙｐｅ信号は、電源部４０内で生成される電圧Ｖｃｃと素子Ｒ１又はＲ２によって出力される。例えば、１１５Ｖ圏用の電源の場合、図２のＲ１を未実装とする（信号線を開放する）。その結果、商用電源５０から１１５Ｖの商用電圧値が供給されると、出力部４０１からはＧＮＤレベルのＴｙｐｅ信号が出力される。また、２３０Ｖ圏用の電源の場合、図２のＲ２を未実装とする（信号線を開放する）。その結果、商用電源５０から２３０Ｖの商用電圧値が供給されると、出力部４０１からはＶｃｃレベルのＴｙｐｅ信号が出力される。制御部１０はＴｙｐｅ信号に基づいて、電源部４０のタイプが１１５Ｖ圏用であるか、２３０Ｖ圏用であるかを検知する。
【００２６】
また、上述の例では１１５Ｖ圏と２３０Ｖ圏の識別について述べたが、商用電圧値の識別は少なくとも２種類以上を識別すれば良く、この２種類に限定するものではない。例えば、１１５Ｖ圏や２３０Ｖ圏には入らない電圧範囲においても商用電圧値の識別を設定して良い。更に例えば、１１５Ｖ圏（電圧規格の範囲１００Ｖから１２７Ｖ）を１００Ｖ圏（電圧規格の範囲１００Ｖから１１０Ｖ）とその他の１１５Ｖ圏（電圧規格の範囲１１０Ｖから１２７Ｖ）に細かく分割して設定しても良い。この場合、制御部１０は１００Ｖ圏又は２３０Ｖ圏の時に記録材判別テーブル２を選択し、その他の１１５Ｖ圏の時に記録材判別テーブル１を選択する。
【００２７】
＜記録材の種類の判別方法の説明＞
本実施例における記録材Ｐの種類を判別する方法、及び画像形成条件を制御する方法について説明する。まず、制御部１０が記録材Ｐの種類を判別するための記録材判別テーブルについて図３を用いて説明する。図３の横軸は記録材Ｐの坪量（検知部３０１の検知結果）、図３の縦軸は記録材Ｐの表面性（検知部３１１の検知結果）を示している。図３はＲＯＭ１０１に記憶されている記録材判別テーブルを視覚的に示す図であって、閾値Ｔｈによって複数のエリア（エリアＡ、エリアＢ）を形成している。そして、このテーブルは対応するエリアに属する記録材に対する画像形成条件を規定している。ここで、図３で規定される画像形成条件は定着温度、転写バイアス値、記録材の搬送速度である。制御部１０は検知部３０１と検知部３１１の検知結果から特定のエリアを選択することで、記録材Ｐの種類を判別し、画像形成条件を制御することができる。なお、本実施例では図３（ａ）に示す記録材判別テーブルにおいて、簡易的に坪量の検知結果に対してのみ閾値を設定しているが、例えば、表面性に対しても閾値を設定しエリアを増やす事が可能である。更に本実施例では、制御部１０が記録材判別テーブルを用いて記録材Ｐの種類を判別しているが、記録材判別テーブルの代わりに検知部３０１と検知部３１１の検知結果をパラメータとして含む算出式を用いて記録材Ｐの種類を判別してもよい。この場合、算出式の情報はＲＯＭ１０１に記憶されているものとする。
【００２８】
次に、検知部３０１と検知部３１１の検知結果のみでは、制御部１０が記録材Ｐの種類を正しく判別することが困難な場合について説明する。図３（ｂ）は一例として種類の異なる記録材Ａと記録材Ｂをそれぞれ複数枚検知した結果をプロットした図である。記録材Ａは主に２３０Ｖ圏において流通しているＡ４サイズ、坪量７５ｇの普通紙である。記録材Ｂは主に１１５Ｖ圏において流通しているＬＥＴＴＥＲサイズ、坪量８０ｇの普通紙である。このように、記録材Ａと記録材Ｂは非常に近い坪量を有している。それに加えて図３（ｂ）で示す様に、製造ばらつき等の影響によって、記録材Ａと記録材Ｂの検知結果は各々ばらつきを有する。その結果、記録材Ａと記録材Ｂの検知結果が重複する場合がある。この場合、図３（ａ）のように閾値Ｔｈを用いて、それぞれの記録材Ｐの種類を正確に判別することは困難であり、同じ種類の記録材Ｐにもかかわらず異なる画像形成条件が設定されてしまう可能性がある。
【００２９】
ここで、商用電圧値と記録材Ｐの種類における関係について述べる。記録材Ｐは一般的に種類によって流通地域が異なる場合が多い。例えば本実施例のＡ４サイズの記録材ＡとＬＥＴＴＥＲサイズの記録材Ｂは同一地域での流通量に大きな差が有る。よって地域が推定できれば使用される記録材Ｐの種類を推定する事が出来る。例えば、２３０Ｖ圏においてはＡ４サイズの記録材Ａが使用される場合が多く、反対にＬＥＴＴＥＲサイズの記録材Ｂが使用される場合は少ない。一方、１１５Ｖ圏においてはＬＥＴＴＥＲサイズの記録材Ｂが使用される場合が多く、反対にＡ４サイズの記録材Ａが使用される場合は少ない。
【００３０】
以上の関係に基づいて、制御部１０はＲＯＭ１０１に記憶された複数の記録材判別テーブルの中から商用電圧値に応じて特定の記録材判別テーブルを選択し、記録材Ｐの種類を判別する。この方法について図４を用いて説明する。図４（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ異なる閾値が設定された記録材判別テーブルである。図４（ａ）は商用電圧値が１１５Ｖである場合、すなわち電源のタイプが１１５Ｖ圏用であると制御部１０によって検知された場合に選択される記録材判別テーブル１である。図４（ｂ）は商用電圧値が２３０Ｖである場合、すなわち電源のタイプが２３０Ｖ圏用であると制御部１０によって検知された場合に選択される記録材判別テーブル２である。制御部１０は商用電圧値に応じて用意された複数のテーブルの中からテーブルを選択し、選択されたテーブルに応じて記録材Ｐの種類を判別し、画像形成条件を制御する。各テーブルには前述した様に閾値によって分割されたエリアが設定されており、エリアに応じて画像形成条件が設定される。
【００３１】
一例として１１５Ｖ圏で装置１が使用されている場合、制御部１０は図４（ａ）に示す「記録材判別テーブル１」を選択する。図４（ａ）のテーブルでは、閾値Ｔｈ１が設定されている。図４（ａ）のテーブルでは、前述した重複範囲の検知結果を示した記録材ＰをＬＥＴＴＥＲサイズの記録材Ｂであると判別する。また、２３０Ｖ圏で装置１が使用されている場合、制御部１０は図４（ｂ）に示す「記録材判別テーブル２」を選択する。図４（ｂ）のテーブルでは、閾値Ｔｈ２が設定されている。図４（ｂ）のテーブルでは、前述した重複範囲の検知結果を示した記録材ＰをＡ４サイズの記録材Ａであると判別する。このようにすることで、同じ種類の記録材Ｐに対して異なる画像形成条件が設定されることを防ぐことができる。このように記録材判別テーブルを選択することは、記録材Ｐの種類を判別するための複数の閾値の中から所定の閾値を選択（決定）していることに相当する。すなわち、記録材Ｐの種類を判別するための規則を選択（決定）していることに相当する。
【００３２】
＜制御部１０の処理に関する説明＞
次に本実施例における制御部１０の処理について、図５と図６のフローチャートを用いて説明する。図５と図６のフローチャートに基づく制御は、制御部１０がＲＯＭ１０１等に記憶されているプログラムに基づき実行する。
【００３３】
まず、ステップ（以下、Ｓと略す）５０１において、装置１の電源が投入されると、制御部１０は各ユニットの初期化動作を開始する。初期化動作として、制御部１０は定着器２１の温度を上げるために定着器２１の内部に配置されたヒータへの通電を行い、定着器２１の温度を待機状態の温度に調整する。Ｓ５０２において、制御部１０は出力部４０１から出力されたＴｙｐｅ信号によって電源部４０のタイプを検知する。次にＳ５０３において、制御部１０はＳ５０２で検知した電源部４０のタイプに基づいて、ＲＯＭ１０１に記憶されている複数のテーブルの中から特定のテーブルを選択する。
【００３４】
Ｓ５０３のテーブル選択方法について図６のフローチャートを用いて詳細に説明する。図６のＳ６０１において、制御部１０は検知した電源部４０のタイプが１１５Ｖ圏用であるか否かの判断を行う。検知したタイプが１１５Ｖ圏である場合にはＳ６０２に遷移し、制御部１０は１１５Ｖ圏用のテーブルである記録材判別テーブル１を選択する。検知したタイプが１１５Ｖ圏でない場合はＳ６０３に遷移し、２３０Ｖ圏用のテーブルである記録材判別テーブル２を選択する。上記のテーブル選択処理を実行後、制御部１０はＳ５０４に復帰し処理を行う。
【００３５】
Ｓ５０４は制御部１０が不図示のホストコンピュータからの印刷ジョブを待つ待機状態である。印刷ジョブを受信するとＳ５０５に遷移し、制御部１０は画像形成動作を行うために各ユニットに対して駆動を開始する指示を出す。Ｓ５０５において、制御部１０はローラ４を回転させ、カセット２から記録材Ｐを供給させる。Ｓ５０６では供給動作から所定時間経過し搬送された記録材Ｐがユニット３０に到達したタイミングでユニット３０に対して記録材Ｐの検知動作を開始する指示を出す。指示を受けたユニット３０は、検知部３０１において搬送された記録材Ｐの坪量を、検知部３１１において記録材Ｐの表面性を検知し、検知結果を制御部１０へ送信する。Ｓ５０７で制御部１０がユニット３０から検知結果を受信するとＳ５０８に遷移する。Ｓ５０８で制御部１０は、Ｓ５０３において選択したテーブルとＳ５０７で受信した検知結果に基づいて、記録材Ｐの種類を判別し、判別した結果に応じて画像形成条件を制御する。そして制御部１０は設定した画像形成条件に従って、各ユニットに記録材Ｐに対する画像形成処理を指示して（Ｓ５０９）、制御を終了する。
【００３６】
以上より、電源部４０のタイプ、つまりは商用電源５０から供給される電圧値に関する情報を用いることで、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できる。
【００３７】
本実施例では、電源部４０によって装置１の電源のタイプ、商用電源５０から供給される電圧値を制御部１０が検知する構成について説明した。しかし、これに限定されない。例えば、ユーザが様々な情報を入力することができる入力部（不図示）を装置１に設け、そこから入力された商用電源５０から供給される電圧値に関する情報に基づいて制御部１０が電源部４０のタイプを検知する構成であってもよい。
【実施例２】
【００３８】
次に、本実施例における記録材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では複数のテーブルの中から特定のテーブルを選択するために、電源部４０のタイプ、つまりは商用電源５０から供給される電圧値に関する情報を用いたが、本実施例では記録材Ｐのサイズに関する情報を用いる。
【００３９】
＜サイズ検知部４４の説明＞
まず、本実施例における記録材Ｐのサイズを検知するサイズ検知部４４について図７と図８を用いて説明する。図７は装置１のカセット２周辺の部材を記載した図である。本実施例では、カセット２に収容された記録材Ｐの後端（記録材Ｐの搬送方向において上流側の端部）を規制する規制板４４５がカセット２に設けられている。規制板４４５は収容される記録材Ｐのサイズに応じてユーザが動かすことができる構成になっている。
【００４０】
次に、図８は本実施例におけるユニット３０及び検知部４４の構成を示すブロック図である。ユニット３０の構成は実施例１と同じなので説明を省略する。検知部４４は規制板４４５と、規制板４４５の位置によってＯＮとＯＦＦが切り換わるスイッチ４４３及び４４４と、素子Ｒ３、Ｒ４から構成される。検知部４４は制御部１０と信号線ＳＩＺＥ  Ａ４、ＳＩＺＥ  ＬＴＲで接続されており、制御部１０はそれぞれの信号線で受信した信号レベルの組合せから記録材Ｐのサイズを検知する。本実施例で説明している検知部４４は、少なくともＡ４サイズまたはＬＥＴＴＥＲサイズを含む少なくとも二種類以上のサイズを検知出来れば良い。
【００４１】
一例として記録材ＰのサイズがＡ４サイズである場合を説明する。ユーザはＡ４サイズの記録材Ｐをカセット２にセットする場合に、規制板４４５をＡ４サイズに対応する位置にセットする。規制板４４５によってスイッチ４４３はＯＮの状態となり、検知部４４の回路では、電源Ｖｃｃから抵抗Ｒ４４１を介してＧＮＤに電流が流れ、信号線ＳＩＺＥ  Ａ４はＧＮＤレベルの電位となる。また、規制板４４５によってスイッチ４４４はＯＦＦの状態となり、信号線ＳＩＺＥ  ＬＴＲの電位はＶｃｃレベルとなる。制御部１０はそれぞれの信号線の電位レベルからセットされた記録材ＰがＡ４サイズである事を検知する。また、記録材ＰのサイズがＬｅｔｔｅｒサイズである場合は、スイッチ４４３と４４４のＯＮ／ＯＦＦ状態は逆になり、それぞれの信号線から出力される電位レベルの関係も逆になる。なお、本実施例では検知部４４と制御部１０の間に２つの信号線が接続されている場合について説明したが、２種類のサイズを検知する場合において信号線は１つでもよい。
【００４２】
＜記録材の種類の判別方法と制御部１０の処理に関する説明＞
本実施例ではＲＯＭ１０１が記録材判別テーブルを複数記憶している。そして、記録材Ｐのサイズにより、制御部１０がＲＯＭ１０１に記憶された複数の記録材判別テーブルの中から特定のテーブルを選択する。一例として、図４（ａ）のテーブル１は記録材ＰのサイズがＬＥＴＴＥＲサイズであると検知された場合に選択され、図４（ｂ）のテーブル２は記録材ＰのサイズがＡ４サイズであると検知された場合に選択される。
【００４３】
次に本実施例における制御部１０の処理について、図５と図９のフローチャートを用いて説明する。図５と図９のフローチャートに基づく制御は、制御部１０がＲＯＭ１０１等に記憶されているプログラムに基づき実行する。本実施例における制御部１０の処理が実施例１の処理と異なる点はＳ５０２とＳ５０３である。それ以外の処理については実施例１と同様なので説明を省略する。本実施例においては、Ｓ５０２の処理を制御部１０が検知部４４から出力された信号値に基づいて、記録材Ｐのサイズを検知する処理に置き換える。また、Ｓ５０３の処理を、制御部１０がＳ５０２で検知した記録材Ｐのサイズに基づいて、ＲＯＭ１０１に記憶されている複数のテーブルの中から特定のテーブルを選択する処理に置き換える。
【００４４】
Ｓ５０３のテーブル選択方法について図９のフローチャートを用いて詳細に説明する。図９のＳ６１１において、制御部１０は検知した記録材ＰのサイズがＬＥＴＴＥＲサイズであるか否かの判断を行う。検知したサイズがＬＥＴＴＥＲサイズである場合にはＳ６１２に遷移し、制御部１０は図４（ａ）に記載されたテーブル１を選択する。検知したサイズがＬＥＴＴＥＲサイズでない場合はＳ６１３に遷移し、図４（ｂ）に記載されたテーブル２を選択する。上記のテーブル選択処理を実行後、制御部１０はＳ５０４に復帰し処理を行う。
【００４５】
このように、記録材Ｐのサイズに応じてテーブルを選択し、選択されたテーブルで記録材Ｐの種類を判別することによって、実施例１と同様の効果が得られる。すなわち、同じ種類の記録材Ｐに対して異なる画像形成条件が設定されることを防ぐことができる。
【００４６】
以上より、記録材Ｐのサイズに関する情報を用いることで、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できる。
【００４７】
本実施例では、規制板４４５の位置に基づいて記録材Ｐのサイズを検知するサイズ検知部４４について説明したが、記録材Ｐのサイズを検知する手段はこれに限定されない。例えば、カセット２に記録材Ｐが収容された後の１枚目の画像形成時に、特定のセンサ（センサ３４又はセンサ３５）が記録材の先端及び後端を検知したタイミングと、記録材の搬送速度に基づいて、制御部１０が記録材のサイズを検知する構成であってもよい。さらに、実施例１と同様、ユーザが入力部（不図示）から記録材Ｐのサイズに関する情報を入力し、その情報に基づいて制御部１０が記録材Ｐのサイズを検知する構成であってもよい。
【００４８】
さらに、上記の実施例に加えて、装置１は実施例１と実施例２の構成をどちらも有していてもよい。その場合、例えば電源部４０によって電源のタイプが１１５Ｖ圏用であると検知され、かつ記録材ＰのサイズがＬＥＴＴＥＲサイズであった場合に、制御部１０はテーブル１を選択するようにしてもよい。そして、どちらか一方が別の値を示していた場合にはテーブルの選択動作を実行しないようにしてもよい。これによって、誤ったテーブルを選択し、結果として記録材Ｐの種類の判別精度が低下してしまうことを防ぐことができる。
【００４９】
上記の実施例では、記録材判別ユニット３０が坪量検知部３０１と表面性検知部３１１を有する構成について説明した。しかし、記録材Ｐの種類を判別するための記録材Ｐの特性に関する情報を検知可能な検知部を一つ以上備えていれば良く、その特性及びその検知手段はこれに限定されない。したがって、ユニット３０が検知部３０１又は検知部３１１のいずれか一方のみを有する構成であってもよい。または、記録材Ｐに光を照射し、記録材を透過した光を受光して、受光した光の光量から記録材Ｐの厚みを検知する検知部が設けられていてもよい。または、記録材Ｐに光を照射し、記録材Ｐで反射した光を受光して、受光した光の光量から記録材Ｐの表面性を検知する検知部が設けられていてもよい。そして、それぞれの受光部は受光した光を画像として撮像する撮像部であってもよい。
【００５０】
また、上記の実施例においては、商用電源５０から供給される電圧値に関する情報又は記録材Ｐのサイズに関する情報に基づいて、複数の記録材判別テーブルの中から特定のテーブルを選択する制御について説明した。しかし、これに限定されない。記憶部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電圧値に関する情報又はサイズに関する情報に基づいて補正するようにしてもよい。または、検知部３０１と検知部３１１の検知結果をパラメータとして含む算出式の係数を補正するようにしてもよい。これらの制御は、記録材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。
【００５１】
さらには、電圧値に関する情報又はサイズに関する情報に基づいて、検知部３０１又は検知部３１１の検知結果（出力値）を補正するようにしてもよい。例えば、電源部４０のタイプが１１５Ｖ圏用のタイプである又は記録材ＰのサイズがＬＥＴＴＥＲサイズであると検知された場合は、図３（ｂ）のテーブルの横軸方向において検知結果を右方向へシフトさせるように補正する。これによって、上記の実施例と同様の効果を得ることができる。
【００５２】
また、上記の実施例において、記録材判別ユニット３０は画像形成装置１に固定して設けられている構成であったが、ユニット３０は装置１に対して着脱可能な構成であってもよい。ユニット３０を着脱可能な構成にすれば、例えば、ユニット３０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。または単純にユニット３０が装置１に対して追加で装着可能な構成であってもよい。
【００５３】
また、上記の実施例において、記録材判別ユニット３０と制御部１０を一体化して、画像形成装置１に対して着脱可能な構成にしてもよい。この構成を図１０、図１１に示す。図１０は電源部４０を含むユニット３０のブロック図であり、図１１はサイズ検知部４４を含むユニット３０のブロック図である。このように、ユニット３０と制御部１０を一体化して交換可能であれば、ユニット３０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。または単純にユニット３０と制御部１０が一体化され、装置１に対して追加で装着可能な構成であってもよい。
【００５４】
ここで、記録材判別ユニット３０が装着される装置は画像形成装置１に限定されない。例えば、画像読み取りのイメージスキャナに記録材判別ユニット３０を備えることにより、記録材Ｐに応じた最適な読み取り条件を設定することができる。
【００５５】
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】
【００５６】
１  画像形成装置
１０  制御部
３０  記録材判別ユニット
４０  電源部
５０  画像形成部
【図１】
2016102984.tif 000003
【図２】
2016102984.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2016102984.tif 000007
【図６】
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【図７】
2016102984.tif 000009
【図８】
2016102984.tif 000010
【図９】
2016102984.tif 000011
【図１０】
2016102984.tif 000012
【図１１】
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