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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-08-08
(45)【発行日】2022-08-17
(54)【発明の名称】画像形成装置
(51)【国際特許分類】
   B41J 29/38 20060101AFI20220809BHJP
   B41J 29/393 20060101ALI20220809BHJP
   G03G 21/00 20060101ALI20220809BHJP
   H04N 1/00 20060101ALI20220809BHJP
【FI】
B41J29/38 204
B41J29/38 601
B41J29/393 105
G03G21/00 370
H04N1/00 C
【請求項の数】 8
(21)【出願番号】P 2018131285
(22)【出願日】2018-07-11
(65)【公開番号】P2020006628
(43)【公開日】2020-01-16
【審査請求日】2021-06-18
(73)【特許権者】
【識別番号】000001270
【氏名又は名称】コニカミノルタ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001254
【氏名又は名称】特許業務法人光陽国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】小串 岳大
【審査官】牧島 元
(56)【参考文献】
【文献】特開2015-121882(JP,A)
【文献】特開2017-191045(JP,A)
【文献】特開2017-090477(JP,A)
【文献】特開2009-239853(JP,A)
【文献】特開平08-080609(JP,A)
【文献】特開2009-225113(JP,A)
【文献】特開2016-215452(JP,A)
【文献】特開2007-153609(JP,A)
【文献】特開2009-128874(JP,A)
【文献】特開2004-314404(JP,A)
【文献】特開2010-042601(JP,A)
【文献】特開平10-145530(JP,A)
【文献】米国特許出願公開第2018/0063347(US,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B41J 29/38
B41J 29/393
G03G 21/00
H04N 1/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
画像が形成されるメディアの物性を計測する計測部と、
前記メディア上に画像を形成する画像形成動作部と、
形成された画像を読み取る読取部と、
前記計測部による計測結果、及び前記読取部による読み取り結果に基づいて、メディア種別を特定するメディア特定部と、
前記画像形成動作部に対し、所定のテスト画像を形成させる動作制御部と、
を備え、
前記テスト画像には、複数のパターンが含まれ、
前記メディア特定部は、前記複数のパターンのうち、前記計測部による計測結果を用いて抽出されるメディア種別の候補に応じて選択される一部のパターンの読み取り結果を用いてメディア種別を特定する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項2】
前記テスト画像には、複数のパターンが含まれ、
前記動作制御部は、前記画像形成動作部に対し、前記複数のパターンのうち一部について、画像形成に係る動作設定を途中で変更しながら複数の動作設定により形成させることを特徴とする請求項記載の画像形成装置。
【請求項3】
前記複数のパターンには、無彩色パターンを含むことを特徴とする請求項1又は2記載の画像形成装置。
【請求項4】
前記読取部は、前記メディアの両面を読み取り可能であり、
前記メディア特定部は、前記両面の読み取り結果に基づいて前記メディア種別を特定する
ことを特徴とする請求項1~のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項5】
前記動作制御部は、通常の画像形成動作により形成された通常の画像の前記読取部による読み取り結果に基づいて、画像形成動作に係る設定を調整することを特徴とする請求項1~4のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項6】
前記メディア特定部は、前記計測部が物性を測定したメディアと同じメディアに形成された画像を前記読取部が読み取った結果に基づいてメディア種別を特定する
ことを特徴とする請求項1~5のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項7】
前記計測部が計測する物性は、メディアの坪量を含む
ことを特徴とする請求項1~6のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項8】
前記計測部が計測する物性は、メディアの表面の平滑度を含む
ことを特徴とする請求項1~7のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、記録媒体(メディア)に対して色材を付与して画像を形成する画像形成装置がある。色材としては、トナーやインクなどが広く用いられている。記録媒体としては、紙媒体が含まれる。紙媒体にも、普通紙や上質紙を始めとして、種々の紙の厚さ、メディア表面の平滑度や坪量のものが存在し、形成画像の用途に応じて適宜選択されて用いられている。
【0003】
このような種々のメディアに対して画像を形成する場合、メディアの種別に応じて色材の量などの種々のパラメーターを調整することで、画像が最適化されている。パラメーターの調整を画像形成装置のオペレーターが手動で行うと、手間がかかり、また、最適化されるまでに繰り返し画像形成が必要となることで、メディアの使用量が増えるという問題がある。一方で、メディアセンサーを用いてメディアの種別を完全に特定可能に物性を取得しようとすると、多様な物性を計測せねばならず、メディアセンサーが大型化したりコストが増大したりするという問題がある。
【0004】
これに対し、簡易なメディアセンサーを備えて用紙の種別を絞り込み、ユーザーの設定と組み合わせることで、メディアの誤設定を避けつつユーザーの手間を低減させる技術が開示されている(特許文献1)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開2005-62915号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、従来技術では、依然としてユーザーの手間や時間を要するという課題がある。
【0007】
この発明の目的は、より効率よく画像形成に係るメディア設定を行うことのできる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記目的を達成するため、請求項1記載の発明は、
画像が形成されるメディアの物性を計測する計測部と、
前記メディア上に画像を形成する画像形成動作部と、
形成された画像を読み取る読取部と、
前記計測部による計測結果、及び前記読取部による読み取り結果に基づいて、メディア種別を特定するメディア特定部と、
前記画像形成動作部に対し、所定のテスト画像を形成させる動作制御部と、
を備え、
前記テスト画像には、複数のパターンが含まれ、
前記メディア特定部は、前記複数のパターンのうち、前記計測部による計測結果を用いて抽出されるメディア種別の候補に応じて選択される一部のパターンの読み取り結果を用いてメディア種別を特定する
ことを特徴とする画像形成装置である。
【0011】
請求項記載の発明は、請求項記載の画像形成装置において、
前記テスト画像には、複数のパターンが含まれ、
前記動作制御部は、前記画像形成動作部に対し、前記複数のパターンのうち一部について、画像形成に係る動作設定を途中で変更しながら複数の動作設定により形成させることを特徴とする。
【0012】
請求項記載の発明は、請求項1又は2記載の画像形成装置において、
前記複数のパターンには、無彩色パターンを含むことを特徴とする。
【0013】
請求項記載の発明は、請求項1~のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記読取部は、前記メディアの両面を読み取り可能であり、
前記メディア特定部は、前記両面の読み取り結果に基づいて前記メディア種別を特定する
ことを特徴とする。
【0014】
請求項記載の発明は、請求項1~4のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記動作制御部は、通常の画像形成動作により形成された通常の画像の前記読取部による読み取り結果に基づいて、画像形成動作に係る設定を調整することを特徴とする。
請求項6記載の発明は、請求項1~5のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記メディア特定部は、前記計測部が物性を測定したメディアと同じメディアに形成された画像を前記読取部が読み取った結果に基づいてメディア種別を特定する
ことを特徴とする。
請求項7記載の発明は、請求項1~6のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記計測部が計測する物性は、メディアの坪量を含む
ことを特徴とする。
請求項8記載の発明は、請求項1~7のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記計測部が計測する物性は、メディアの表面の平滑度を含む
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【0015】
本発明に従うと、画像形成装置において、より効率よく画像形成に係るメディア設定を行うことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【0016】
図1】本実施形態の画像形成装置の全体構成を説明する図である。
図2】画像形成装置の機能構成を示すブロック図である。
図3】メディア特定時に用いられるテスト画像の例を示す図である。
図4】記録設定処理の制御手順を示すフローチャートである。
図5】記録設定処理で呼び出されるメディア計測処理の制御手順を示すフローチャートである。
図6】記録設定処理で呼び出されるメディア種別特定処理の制御手順を示すフローチャートである。
図7】通常の画像形成に係る画像形成制御処理の制御手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本実施形態の画像形成装置1の全体構成を説明する図である。
【0018】
画像形成装置1は、記録部10と、読取部20と、排出トレイ31などを備える。
記録部10は、メディア供給部11と、メディア検出部12と、物性計測部13(計測部)と、画像形成動作部14と、制御部15(図2参照)と、搬送部16などを備える。
【0019】
メディア供給部11は、トレイなどを有して画像形成対象とされる記録媒体(メディアM)を保持し、制御部15の制御に応じて適宜なタイミングでメディアMを搬送ルートRに送り出す。搬送部16がこの搬送ルートRに沿ってメディアMを設定速度で移動させる。搬送部16は、メディアMを挟持して進めるローラーや、このローラーを回転動作させる回転モーターなどを有する。また、搬送部16は、一方の面に画像が形成されたメディアMの表裏を反転させて再度画像形成させるための反転部を有する。ローラーの数や配置は、図1に示したものに限られない。
【0020】
メディア検出部12は、搬送部16による搬送ルートR上を移動するメディアMを所定位置、ここでは、画像形成動作部14による画像形成位置の所定距離手前の位置で検知する。メディア検出部12としては、例えば、メディアMにより光が遮られることでメディアMの有無を検知したり、あるいは、メディアMの有無による反射光の検出強度の変化に応じてメディアMの当該所定位置への到達を検知したりするフォトセンサーなどが用いられる。このメディアMの先頭がメディア検出部12により検出されたタイミングと搬送部16による搬送速度とに基づいて、画像形成動作部14による画像形成タイミングが制御されて、メディアM上の適切な位置に画像が形成される。
【0021】
物性計測部13は、メディアMの物性を計測する。計測対象の物性としては、特には限られないが、例えば、厚さ、坪量及び表面の平滑度などが含まれる。計測方法は、特には限られないが、例えば、厚さは、メディアMの厚さに応じて当該厚さ方向に移動可能な2つのローラーの軸間間隔を検出する変位ローラーにより計測される。また、平滑度は、例えば、照射された光の正反射光と散乱反射光の強度及び/又はその強度比率を出力する反射センサーを用いて、当該強度比率に基づいて求められる。また、上記照射された光のメディアMの透過光量と上述の厚さなどに基づいて、坪量が算出される。また、坪量の算出には、直接メディアMの重量を計測する重量センサーの結果が用いられてもよい。
【0022】
物性計測部13によるこれらの計測動作は、メディアMの移動を所定距離ごとに一時停止させながらメディアMの複数個所で行われ、得られた複数の値の平均など、演算処理された結果が最終的に物性値として用いられる。
【0023】
画像形成動作部14は、トナーやインクなどの色材をメディアMに付着、定着させることで、当該メディアM上に画像を形成するプリントエンジンを有する。画像形成動作部14は、特には限られないが、ここでは電子写真方式により、CMYK4色などのトナー像を感光体上に形成(現像)し、これをメディアMに、ここでは、転写体を介して転写したカラー画像の画像形成を行う。
【0024】
読取部20は、搬送ルートR上を移動するメディアMの表面(表及び裏)を、画像形成動作部14による画像形成位置の通過後に読み取る。すなわち、読取部20は、形成画像やその一部を読み取ることができる。読取部20は、メディア検出部21と、第1撮像センサー22と、第2撮像センサー23と、測色センサー24などを備える。
【0025】
メディア検出部21は、メディアMを読取部20内の所定位置、ここでは、第1撮像センサー22による読取範囲の所定距離手前の位置で検出する。メディア検出部21は、メディア検出部12と同一の構成であってよい。
【0026】
第1撮像センサー22及び第2撮像センサー23は、光学的にメディアMを撮影する。第1撮像センサー22は、メディアMの裏面側を撮影し、第2撮像センサー23は、メディアMの表面側を撮影する。すなわち、読取部20では、メディアMを反転させずに一度の移動で両面の撮影(読み取り)を行うことができる。第1撮像センサー22及び第2撮像センサー23には、例えば、CMOS撮像素子を用いたラインセンサーなどが用いられる。これらの各センサーの一部(例えば、第2撮像センサー23のみなど)又は全部は、後述の記録設定処理だけではなく、通常の画像形成動作時における位置ずれの調整や、色味などの経時変化に対するフィードバック調整、形成画像の異常検出などに用いることもできる。ここでは、第1撮像センサー22による裏面の撮像が先になされるように配置されているが、これに限られるものではない。
【0027】
測色センサー24は、メディアMの表面の反射光を分光してスペクトルを測定し、色度、彩度や色相といった所定の表色系における色値を求めて出力する。表色系としては、L*a*b*表色系やXYZ表色系など適宜なものが用いられ、また、切り換え可能であってもよい。
【0028】
メディア供給部11から送出されて、記録部10及び読取部20の内部を通過したメディアMは、排出トレイ31に排出される。また、排出トレイ31の前に、裁断やソートなどの各種後処理を行う後処理装置などが接続されていてもよい。
【0029】
図2は、本実施形態の画像形成装置1の機能構成を示すブロック図である。
画像形成装置1は、上述のメディア検出部12、21、物性計測部13、画像形成動作部14及び読取部20に加えて、制御部15(メディア特定部、動作制御部)と、搬送駆動部16aと、記憶部17と、通信部41と、操作受付部42と、表示部43などを備える。
【0030】
制御部15は、画像形成装置1の各種動作を統括制御する。制御部15は、CPU(Central Processing Unit)及びRAM(Random Access Memory)を備える。制御部15は、記憶部17に格納された制御プログラムを読み出してCPUが実行することで、画像形成動作部14により画像(後述のテスト画像を含む)を形成させる動作制御を行う。また、制御部15は、後述の記録設定処理によりメディア供給部11にセットされているメディアMの種別を特定し、特定した結果に基づいて画像形成動作に係る設定を行う。
【0031】
搬送駆動部16aは、制御部15の制御に基づいて搬送部16のモーターの回転動作や、メディア供給部11における供給動作を行わせる駆動信号を出力し、メディアMの搬送動作の有無や搬送速度の調整などを行う。
【0032】
記憶部17は、制御部15が実行するプログラムや、当該プログラムの実行時に参照される設定データなどを記憶する。記憶部17は、不揮発性メモリーやHDD(Hard Disk Drive)などを有する。また、記憶部17には、通信部41を介して外部から取得された形成対象の画像データやその処理データ、画像形成対象とされ得る各種メディアの種別ごとの物性情報、画像形成時の特性情報などを含むメディア種別情報171、及びキャリブレーションや動作設定に係るテスト画像データ172などが記憶されている。
【0033】
読取部20は、読取駆動部25を備える。読取駆動部25は、制御部15の制御に基づいて、読取部20が有する上述の各種センサーの動作を行わせる。読取駆動部25は、メディアMの位置や搬送速度などに応じて定められたタイミングで、メディアM上に形成された画像の撮像や測色を行う。
【0034】
通信部41は、所定の通信規格に基づいて外部の通信機器との間で行う通信の制御を行う。通信規格としては、例えば、LAN(Local Area Network)による通信などが用いられ、通信部41は、LANによる通信制御を行うためのネットワークカードなどを備える。
【0035】
操作受付部42は、ユーザーなど外部からの入力操作を受け付けて、受付内容を入力信号として制御部15に出力する。操作受付部42は、例えば、表示部43の表示画面と重ねて設けられたタッチパネルや、押しボタンスイッチなどを有する。入力信号には、押しボタンスイッチの押下操作、タッチパネルへの接触動作や接触位置の情報が含まれる。
【0036】
表示部43は、制御部15の制御に基づいて表示画面に表示を行わせる。表示内容には、画像形成動作に係るステータスや、ユーザーからの入力操作を受け付けるための設定メニューなどが含まれる。表示画面としては、特には限られないが、例えば、液晶ディスプレイ(LCD)や有機EL(Electro Luminescent)ディスプレイなどが挙げられる。また、表示部43は、LEDランプなどを有し、電力供給状態やエラー状態の報知を行ってもよい。
【0037】
次に、本実施形態の画像形成装置1における画像形成に係る設定動作について説明する。
【0038】
画像形成装置1で画像を形成する場合、形成される対象のメディアの種別ごとに色材のメディアへの浸透、定着の度合や広がり(にじみ)の度合など、形成される画像の特性が異なる。したがって、同一の画像データに基づく画像を形成する場合であっても、適正な色材の付与量、コントラスト、線の太さや定着温度など種々の条件を変更する必要がある。画像データに基づく最適な画像を形成するために、画像形成装置1では、メディアMの種別ごとに好ましい画像処理や画像形成動作の設定が変更される。
【0039】
メディアMの種別としては、例えば、普通紙、上質紙、コート紙、グロス紙、マット紙、エンボス紙などが挙げられる。物性計測部13による計測結果に基づいて、これらの種別からある程度絞り込むことはできるが、完全に特定するのは難しい。画像形成装置1では、物性が計測されたメディアMに対して画像形成動作部14により所定のテスト画像を形成させて、当該テスト画像を読取部20が読み取る。そして、物性計測部13による計測結果に基づいて絞り込まれたメディア種別の候補の中から、読取部20の読み取り結果に基づいて、メディアMの種別が特定される。
【0040】
テスト画像の読み取り結果による特定対象とされるメディアMの種別には、物性計測では判別されにくいと予め想定される複数(主に2種類)のメディア種別の組み合わせが複数通り含まれる。すなわち、テスト画像には、このように物性計測では判別されにくいメディア種別の組み合わせにおいていずれのメディア種別であるかをそれぞれ容易に識別可能な複数のパターン(テストパターン)が含まれる。
【0041】
図3は、メディア特定時に用いられるテスト画像の例を示す図である。
このテスト画像では、一つ目のテストパターンとして、メディアMの四隅に十字標識P1(トンボ)が設けられる。これらの十字標識P1の位置関係に応じて、メディアMの伸縮を特定することができる。
【0042】
また、ここでは、二つ目のテストパターンとして、4色、例えば、CMYK4色のベタ塗りパッチP2が形成される。メディアMに対して色材が浸透すると、表面におけるベタ画像の濃度が低下し、裏面におけるベタ画像の濃度が上昇する。すなわち、各色のインクについて、これら両面の濃度の絶対値や比などが、メディアMの種別を反映したものとなる。
【0043】
また、テスト画像には、テストパターンの一つとして、転写性確認パターンP3が含まれている。画像データに基づいて色材(トナー)が付された転写体からメディアMに色材を転写する際に印加される電界強度の強弱が適正範囲からずれると、色材が十分に付着しなかったり、放電が生じてトナーが飛散したりするなどにより正常に色材が転写されない。この転写性確認パターンP3は、メディアMを搬送移動させつつ、転写出力(電界強度)の動作設定を連続的又は階段状に途中で変更しながら、所定色のハーフトーン画像を複数の動作設定(転写出力)で形成したものである。この転写性確認パターンP3において正常に転写された(所望のハーフトーン画像が形成された)範囲を検出することで、当該範囲に応じたメディアMの種別が限定又は特定される。
【0044】
また、色材が付与されていない領域P4(テストパターンの一つに含む無彩色パターン)の読み取りも行われてよい。領域P4の輝度値や色値、例えば、メディアMの白色度は、コートの有無、エンボスの仕上げの種類などに応じて異なる。これらに応じてメディアMの種別が限定又は特定される。
【0045】
第1撮像センサー22、第2撮像センサー23及び測色センサー24による上記テスト画像の読み取り動作は、メディアMの全面に対して行われてよいが、余白など予め読み取り必要がない部分については、読み取り動作を行わないこととしてもよい。
【0046】
図4は、本実施形態の画像形成装置1で実行される記録設定処理の制御部15による制御手順を示すフローチャートである。
この記録設定処理は、例えば、操作受付部42がユーザーによる記録設定命令を受け付けた場合に開始される。この記録設定命令は、メディアMがユーザーにより交換され、メディア供給部11に新たにセットされた場合などに手動で呼び出される。
【0047】
記録設定処理が開始されると、制御部15は、メディア計測処理を呼び出して実行する(ステップS101)。制御部15は、テスト画像データ172に基づいて、メディアMの所定位置からテスト画像の形成を開始させる(ステップS102)。
【0048】
制御部15は、メディア検出部21によりメディアMが検出されたか否かを判別する(ステップS103)。メディアMが検出されていないと判別された場合には(ステップS103で“NO”)、制御部15は、ステップS103の処理を繰り返す。
【0049】
メディアMがメディア検出部21により検出されたと判別された場合には(ステップS103で“YES”)、制御部15は、当該検出タイミングから搬送速度に応じた適宜な遅延時間の後(遅延タイミング)に読取部20の第1撮像センサー22によりメディアMの裏側面の読み取り動作を開始させる(ステップS104)。また、制御部15は、メディアMの検出タイミングから適宜な遅延時間の後に第2撮像センサー23によりメディアMの表側面の読み取り動作を開始させる(ステップS105)。制御部15は、メディアMの検出タイミングから適宜な遅延時間の後に読取部20の測色センサー24によりメディアMの表側面の測色動作を開始させる(ステップS106)。
【0050】
なお、ステップS104~S106の処理において、制御部15は、読取部20によりメディアMの全体を読み取りさせるのではなく、テスト画像における各テストパターンに対応する部分のみを当該テストパターンの種別と対応付けて読み取らせることとしてもよい。
【0051】
制御部15は、メディア種別特定処理を呼び出して実行する(ステップS107)。制御部15は、特定されたメディア種別に応じた画像形成動作の設定を行う(ステップS108)。そして、制御部15は、記録設定処理を終了する。
【0052】
図5は、記録設定処理で呼び出されるメディア計測処理の制御部15による制御手順を示すフローチャートである。
【0053】
メディア計測処理が呼び出されると、制御部15は、物性計測部13の初期設定を行う(ステップS201)。制御部15は、初期設定が正常になされたか否かを判別する(ステップS202)。初期設定が正常になされていないと判別された場合には(ステップS202で“NO”)、制御部15は、設定がNGであった点が基準以上あるか、又は正常になされなかった回数が基準回数以上であるか否かを判別する(ステップS203)。NGであった点が基準以上ではなく、かつ正常になされなかった回数が基準回数以上でもない(未満である)場合には(ステップS203で“NO”)、制御部15の処理は、ステップS201に戻る。
【0054】
NGであった点が基準以上であるか、又は正常に初期設定がなされなかった回数が基準回数以上であった場合には(ステップS203で“YES”)、制御部15の処理は、ステップS215に移行する。なお、ステップS203の判別内容は2点のうちいずれか一方だけであってもよい。
【0055】
ステップS202の判別処理で、初期設定が正常になされたと判別された場合には(ステップS202で“YES”)、制御部15は、搬送駆動部16aに制御信号を出力し、搬送部16によりメディア供給部11から設定対象のメディアMの搬送動作を開始させる(ステップS204)。制御部15は、メディア検出部12がメディアMを検出したか否かを判別する(ステップS205)。検出していないと判別された場合には(ステップS205で“NO”)、制御部15は、ステップS205の処理を繰り返す。
【0056】
メディア検出部12がメディアMを検出したと判別された場合には(ステップS205で“YES”)、制御部15は、メディアMが所定距離搬送されたタイミングで搬送動作を一時停止させる(ステップS206)。制御部15は、メディアMの所定の点(例えば、5点)を押圧して固定する(ステップS207)。制御部15は、物性計測部13を動作させ、計測結果に基づいてメディアMの厚さ、メディアMの平滑度、及びメディアMの坪量を測定する(ステップS208)。
【0057】
制御部15は、測定回数に「1」を加算する(ステップS209)。制御部15は、測定回数が規定回数以上であるか否かを判別する(ステップS210)。測定回数が規定回数以上ではない(未満である)と判別された場合には(ステップS210で“NO”)、制御部15は、搬送駆動部16aに搬送部16の動作を再開させる(ステップS211)。それから、制御部15の処理は、ステップS206に戻る。
【0058】
測定回数が規定回数以上であると判別された場合には(ステップS210で“YES”)、制御部15は、規定回数の計測結果に基づいて、メディアMの厚さを算出する(ステップS212)。また、制御部15は、メディアMの平滑度を算出し(ステップS213)、メディアMの坪量を算出する(ステップS214)。これらの算出は、単純に、規定回数の計測値の平均値であってもよいし、計測値の最大値及び最小値を除いた平均値などであってもよい。あるいは、算出される代表値として、規定回数の計測値の中央値などが用いられてもよい。それから、制御部15の処理は、ステップS215に移行する。
【0059】
ステップS203、S214の処理からステップS215の処理に移行すると、制御部15は、搬送駆動部16aにより搬送部16による搬送動作を再開させる(ステップS215)。それから、制御部15は、メディア計測処理を終了して処理を記録設定処理に戻す。
【0060】
図6は、記録設定処理で呼び出されるメディア種別特定処理の制御部15による制御手順を示すフローチャートである。
【0061】
メディア種別特定処理が呼び出されると、制御部15は、メディア計測処理における計測の結果に基づいて、メディア種別の候補を抽出する(ステップS301)。制御部15は、抽出された候補が1種類であるか否かを判別する(ステップS302)。候補が1種類であると判別された場合には(ステップS302で“YES”)、制御部15は、メディアMを当該1種類のメディア種別に特定する(ステップS303)。それから、制御部15の処理は、ステップS307に移行する。
【0062】
候補が1種類ではない(2種類以上である)と判別された場合には(ステップS302で“NO”)、制御部15は、当該2種類以上の候補から絞り込むために必要なテストパターンをテスト画像内の複数のテストパターンの中から一部選択する(ステップS304)。制御部15は、ステップS104~S106の処理で読取部20により読み取られたメディアM表側面及び裏側面のうち、選択されたテストパターンの画像形成範囲(画像の裏側への透過具合及び画像中の空白部分を含む)を取得して、当該画像形成範囲内の読み取りデータを取得する(ステップS305)。なお、上述のパッチなどの輝度や色度を計測する場合、制御部15は、当該パッチ全体の読み取りデータを取得する必要はなく、パッチの内部の適宜な範囲の読み取りデータを取得すればよい。
【0063】
制御部15は、選択された一部のテストパターンの読み取りデータを解析して、得られた読み取り結果(上述のように、両面の読み取り結果が比較されてもよい)に基づき、候補とされているメディア種別の中から最適な1種類を特定する(ステップS306)。それから、制御部15の処理はステップS307に移行する。
【0064】
ステップS303、S306の処理からステップS307の処理に移行すると、制御部15は、特定されたメディア種別の情報を記憶部17に記憶させ、また、表示部43に特定結果を表示させる(ステップS307)。そして、制御部15は、メディア種別特定処理を終了し、処理を記録設定処理に戻す。
【0065】
上述のように、読取部20は、メディアMの設定に用いられるだけでなく、画像形成動作中に随時又は適宜な間隔で画像の異常の検出や調整を行うのに用いられてよい。ここでいう画像の異常は、画質が所定の要求レベルを満たさない画像に限られず、理想的な設定画質からのずれが要求レベルを満たす範囲内で基準レベルよりも大きくなった状況を含む。調整可能な異常としては、例えば、濃度ずれ(濃度むらを含む)やコントラストの異常などが挙げられる。
【0066】
図7は、画像形成装置1で実行される通常の画像形成に係る画像形成制御処理の制御部15による制御手順を示すフローチャートである。
この画像形成制御処理は、例えば、通信部41を介して外部機器から画像形成の命令が取得された場合に開始される。
【0067】
画像形成制御処理が取得されると、制御部15は、記憶部17に設定が記憶されているメディア種別に応じた初期設定を行う(ステップS401)。制御部15は、取得された形成対象の画像データ(通常の画像のデータ)を画像形成動作部14の動作に適合したフォーマットに加工する処理を行う(ステップS402)。
【0068】
制御部15は、搬送駆動部16aに制御信号を出力してメディアMの搬送を開始させ、画像形成動作部14に制御信号を出力して、当該メディアMに対して通常の画像の画像形成動作(通常の画像形成動作)を開始させ、また、読取駆動部25に制御信号を出力して、読取部20の各センサーによる通所の画像の読み取り動作を開始させる(ステップS403)。この場合の読み取り動作は、例えば、表側面の読み取りを行う第2撮像センサー23だけに行わせることとしてもよい。
【0069】
制御部15は、設定数の画像形成が終了したか否かを判別する(ステップS404)。終了したと判別された場合には(ステップS404で“YES”)、制御部15は、搬送部16による搬送動作を終了させ(ステップS411)、画像形成制御処理を終了する。
【0070】
設定数の画像形成が終了していないと判別された場合には(ステップS404で“NO”)、制御部15は、読取部20による読み取り結果を解析して、画像から異常が検出されたか否かを判別する(ステップS405)。異常が検出されていないと判別された場合には(ステップS405で“NO”)、制御部15の処理は、ステップS404に戻る。
【0071】
画像に異常が検出されたと判別された場合には(ステップS405で“YES”)、制御部15は、画像データ又は画像形成動作部14の動作設定の調整で解消可能な異常であるか否かを判別する(ステップS406)。解消可能な異常であると判別された場合には(ステップS406で“YES”)、制御部15は、通常の画像の読み取り結果に基づいて異常を解消する補正設定(設定の調整)を行う(ステップS407)。それから、制御部15の処理は、ステップS404に戻る。
【0072】
解消可能な異常ではないと判別された場合には(ステップS406で“NO”)、制御部15は、画像形成動作部14による画像形成動作及び搬送部16による搬送動作を中止させ(ステップS421)、表示部43などにより所定の報知動作を行わせる(ステップS422)。そして、制御部15は、画像形成制御処理を終了する。
【0073】
なお、形成対象の画像からでは異常の検出が難しい場合には、所定の枚数ごとに異常を検出するための所定の検査パターン画像を形成させることもできる。この場合には、制御部15は、この検査パターン画像のみを読み取らせればよい。また、排出トレイ31を切り換え可能な場合には、検査パターン画像を形成したメディアMを通常の画像を形成したメディアMとは別個に排出させることとしてよい。
【0074】
以上のように、本実施形態の画像形成装置1は、画像が形成されるメディアMの物性を計測する物性計測部13と、メディアM上に画像を形成する画像形成動作部14と、形成された画像を読み取る読取部20と、物性計測部13による計測結果、及び読取部20による読み取り結果に基づいて、メディア種別を特定するメディア特定部としての制御部15と、を備える。
このように、簡易な物性計測センサーであって、計測された物性のみではメディアMの種別を完全に特定できない場合であっても、併せて当該メディアM上に記録された画像に基づいてメディア種別の判断を行うので、これらの組み合わせにより、容易かつ効率よくメディアの種別を正確に特定することができる。
【0075】
また、画像形成装置1の制御部15は、動作制御部として、画像形成動作部14に対し、所定のテスト画像を形成させ、メディア特定部として、このテスト画像の読み取り結果を用いてメディア種別を特定する。
物性計測により判別が容易ではないメディア種別の組み合わせは概ね予め定まるので、このような組み合わせを容易に判別可能なパターンを含むテスト画像を用意しておき、このテスト画像を形成させることで、一回の画像形成で容易かつ確実にメディア種別を特定することができる。したがって、画像形成装置1では、メディア種別の特定に要する手間や時間を低減させ、メディアMやインクの消費も抑えることができる。
【0076】
また、このテスト画像には、複数のパターンが含まれ、制御部15は、メディア特定部として、複数のパターンのうち、物性計測部13による計測結果を用いて抽出されるメディア種別の候補に応じて選択される一部のパターンの読み取り結果を用いてメディア種別を特定する。
物性計測により特定しづらいメディア種別の組み合わせのうち、いずれのメディア種別かを特定するために必要なテスト画像のパターンは、既知であるので、画像形成装置1では、この必要なパターンのみを選択的に解析してメディア種別を特定することで、不要な解析処理を削減し、処理の手間や時間をより低減させることができる。
【0077】
また、制御部15は、動作制御部として、画像形成動作部14に対し、複数のパターンのうち一部について、画像形成に係る動作設定、ここでは、例えば、転写電圧を途中で変更しながら複数の動作設定により形成させる。
このように、画像形成装置1では、固定された設定でのテスト画像形成だけではなく、画像形成に係る動作設定も変更しながらテスト画像を形成することで、簡易な物性計測では判別のしづらいメディア種別について、より確実に特定を行うことができる。
【0078】
また、読取部20は、メディアMの両面を読み取り可能であり、制御部15は、メディア特定部として、両面の読み取り結果に基づいてメディア種別を特定することもできる。
物性計測として得られる光の透過やメディアMの厚さなどだけではなく、実際に色材がどの程度メディアMに浸透して透過するかの情報を得ることで、画像形成装置1では、より確実にメディアMを特定することができる。
【0079】
また、制御部15は、動作制御部として、通常の画像形成動作により形成された通常の画像の読取部20による読み取り結果に基づいて、画像形成動作に係る設定を調整する。すなわち、画像形成装置1では、読取部20は、単にメディアMの種別の特定に用いられるだけではなく、通常の画像形成時におけるリアルタイム又は所定の間隔での異常検出などにも利用可能である。これにより、画像形成装置1では、読取部20の稼働率を向上させ、より効率よく安定して適正な画質で画像形成を行うことができる。
【0080】
また、読取部20は、メディアMに形成された画像中において無彩色パターンの読み取りを行ってよい。第2撮像センサー23や測色センサー24などにより無彩色部分を読み取ることで、メディアMの白色度などを計測することができる。このような読み取りによっても、メディアMの種別の特定が可能になる場合があり、画像形成装置1において、検査に係る構成や手間を増やさずにより確実にメディアMの種別を特定し、当該メディアMに応じた動作設定で適正な画像を形成することができる。
【0081】
なお、本発明は、上記実施の形態に限られるものではなく、様々な変更が可能である。
例えば、上記実施の形態では、予めテスト画像データ172に定められたテスト画像を形成して、この読み取り結果を用いることとしたが、通常の画像の形成中などに当該通常の画像の読み取り結果によりメディアMの特定が可能な場合には、テスト画像を形成させないこととしてもよい。
【0082】
また、上記実施の形態では、読取部20の読み取り結果に基づいてメディアMの白色度が取得されたが、メディアMの物性のうち、画像形成動作(主に、定着動作)により計測結果に変化が生じないものや、変化の度合が想定可能なものなど、メディアMの特定に悪影響を及ぼさないものについては、画像形成動作後に読取部20で取得されてもよい。または、白色度の取得も物性計測部13により画像形成動作の前になされてもよいし、あるいは、定着動作による計測結果の変化がメディアMの特定に役立つものについては、画像形成動作の前後で2回計測されてもよい。
【0083】
また、読取部20は、ここでは、可視光での形成画像の撮像と、測色とを行ったが、他の読み取り動作が行われてもよい。例えば、物性計測部13でメディアMの表面における光の反射状態を計測したが、メディアM上に定着された色材の表面における光の反射状態が計測されてもよい。また、上記実施の形態では、色材の定着動作が行われた後の画像を読み取ったが、定着動作前の画像の読み取り結果が用いられて/併用されてもよい。
【0084】
また、図3に示したテスト画像のパターンは例示であり、これらを全て含まなければならないわけではなく、また、これら以外のパターンが含まれてもよい。
【0085】
また、上記実施の形態では、メディアMの表側面を読み取る撮像センサーと裏側面を読み取る撮像センサーとを別個に設けたが、メディアMを反転させて一つの撮像センサーで両側面を読み取らせることとしてもよい。
【0086】
また、読取部20は、記録部10と着脱可能な構成であってもよいし、完全に一体的に配置されていてもよい。同様に、物性計測部13は、ユニットとして記録部10に取り付け可能な構成であってもよいし、画像形成動作部14などと完全に一体的に記録部10内に設けられていてもよい。
【0087】
また、上記実施の形態では、読取部20は、第2撮像センサー23が通常の画像形成中における画質監視に用いられてよい旨記載したが、画質監視に用いられなくてもよいし、いずれか又は全てのセンサーが他の用途に用いられてもよい。
【0088】
また、上記実施の形態では、電子写真方式の画像形成装置を例に挙げて説明したが、インクを吐出させてメディア上に着弾させることにより画像を形成するインクジェット記録装置といった他の方式の画像形成装置であってもよい。
その他、上記実施の形態で示した構成、構造、処理内容や手順などの具体的な細部は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
【符号の説明】
【0089】
1 画像形成装置
10 記録部
11 メディア供給部
12 メディア検出部
13 物性計測部
14 画像形成動作部
15 制御部
16 搬送部
16a 搬送駆動部
17 記憶部
171 メディア種別情報
172 テスト画像データ
20 読取部
21 メディア検出部
22 第1撮像センサー
23 第2撮像センサー
24 測色センサー
25 読取駆動部
31 排出トレイ
41 通信部
42 操作受付部
43 表示部
M メディア
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7