CN1289984C - 图像形成装置 - Google Patents

Abstract

一种图像形成装置，使用摄像元件进行纸张种类判别，即使延长摄像元件的快门时间也不会有模糊，可以读取精度优良的图像，另外，即使在有多个供纸单元的情况下，也可能更廉价地进行纸张种类判别。由在记录材料P的输送路径上，配置于纸叠101与记录材料托盘180的汇合点靠下游侧，且在定位辊对107的上游侧的图像读取传感器106，在该输送路径中所提供的记录纸张P停止时，对其表面照射光读取该记录材料P的光线照射区域内的图像，并依照上述所读取的输出来设定图像形成的条件。

Description

图像形成装置

技术领域

本发明涉及复印机、激光打印机、喷墨打印机等的图像形成装置，特别涉及具有由摄像元件进行记录材料的纸张种类判别功能的图像形成装置。

背景技术

以往，在这种图像形成装置中所使用的记录材料的种类在厚度、基本重量、表面性质、材质等方面多种多样，在将这样多种多样的记录材料以同一处理条件进行图像形成的情况下，就会有虽然在某种记录材料上可以输出良好的图像，但在其他种类的记录材料上却不能获得良好的图像这样的问题。

特别是在记录材料的表面性能上，因为在表面光滑的记录材料与凹凸明显的记录材料(粗糙纸)中，使输出图像最佳的处理条件(例如使用热定影方式的电摄影装置的定影温度等)差异巨大，在以同一处理条件下进行输出的情况下会产生很大的像质差异。

为此，例如，如日本专利申请公开特开平11-271037号公报那样，提案出用CCD等的摄像元件读入记录材料的表面图像，以该图像为基础通过预定的算法检测记录材料的表面性能，并依照该检测结果自动调整处理条件。

但是，在上述那样现有图像形成装置中，有如下问题点。

即，如日本专利申请公开特开平11-271037号公报那样在将摄像元件配置于输送路径的结构中，由于在记录材料输送中读取表面图像，所以要获得在读取图像中不产生模糊的良好图像，就需要加快摄像元件的快门速度，需要使用更高性能、高价的摄像元件，同时也需要通过加快快门速度以使照射到记录材料表面的光量增加，结果在成本上将负担强加于用户。

另外，在将摄像元件配置于供纸单元的结构中，在具有多个供纸单元的图像形成单元的情况下，会产生只有特定的供纸单元的记录材料才能够检测纸张种类这样的不便，或者需要设置供纸单元的数目的摄像元件，在此情况下也在成本上将负担强加于用户。

发明内容

本发明就是鉴于上述问题点而完成的，目的是在使用摄像元件进行纸张种类判别的图像形成装置中提供一种图像形成装置及其控制方法，即使延长摄像元件的快门时间也不会有模糊，可以读取精度优良图像。

另外，其目的是，在使用摄像元件进行纸张种类判别的图像形成装置中提供一种图像形成装置及其控制方法，即使在具有多个供纸单元的情况下，也可以更廉价地进行纸张种类判别。

为此，本发明提供一种图像形成装置，包括：适合于输送记录材料的输送单元；适合于在由上述输送单元所输送的记录材料上形成图像的图像形成单元；适合于读取上述记录材料的表面的图像的读取单元；以及适合于基于由上述读取所读取的图像，判别上述记录材料的种类用的判别单元；这里，上述读取单元配置于上述输送单元的输送路径；上述判别单元，基于在上述记录材料在上述输送路径的途中停止期间由上述读取单元所读取的图像，判别上述记录材料的种类。

本发明进而提供一种图像形成装置，包括：适合于输送记录材料的输送单元；适合于在图像载置体上形成图像的图像形成单元；适合于将图像载置体上的图像转印到由上述输送装置所输送的记录张的转印单元；适合于在一旦使由上述输送单元所输送的记录材料停止以后，使其重新开始输送，以使图像载置体上的图像与上述记录材料同步的同步控制单元；适合于读取上述记录材料的表面的图像的读取单元；以及适合于基于由上述读取单元所读取的图像，判别沿上述输送单元的输送路径配置的读取单元，用于在上述同步控制单元使上述记录材料停止的期间，将上述记录材料的表面作为由表示浓度的多个像素构成的影像读取；以及基于在上述同步控制单元使上述记录材料停止的期间，由上述读取单元所读取的上述记录材料表面的上述影像，设定上述图像形成单元的图像形成处理条件的设定单元。

本发明的其他目的、结构以及效果从下面详细的说明及附图将会明了。

附图说明

图1是本发明的表示图像形成装置的结构的截面图。

图2是表示实施例的图像读取传感器的结构的说明图。

图3A～图3F是表示记录材料的表面与数字处理例子的关系的图。

图4是表示实施例1的动作的流程图。

图5是表示实施例2的动作的流程图。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的实施例进行说明。

(实施例1)

首先说明本发明的第1实施例。

图1是表示本发明的图像形成装置的结构的截面图，这里，示意性示出与作为外部装置的主机200相连接的电摄影方式的彩色激光打印机(以下记为打印机)100的结构。

打印机100具备作为第1供纸单元容纳记录材料P的纸叠101，另外在主体内部设置有，检测纸叠101内的记录材料P的有无的纸叠纸张有无传感器102、从纸叠101抽出记录材料P的搓纸辊103、输送由搓纸辊103卷出的记录材料P的纸叠供纸辊104、与纸叠供纸辊104成对的、用于防止记录材料P重复送出的阻滞辊105。

180是作为第2供纸单元的记录材料托盘，设置有卷出此托盘108上的记录材料P的托盘供纸辊181。然后，在上述纸叠供纸辊104和此托盘供纸辊181的下游设置有后面说明的图像读取传感器106。

107是定位辊对，108是定位前传感器。

输送来的记录材料P，对由定位前传感器108进行的检测进行响应由定位辊对107暂时停止，在计算后述第2次转印的定时后再次进行输送。

106是图像读取传感器，使光照射到记录材料P的表面，对该反射光进行聚光使其成像，并读取记录材料P的特定区域的图像。

这里，图像读取传感器106位于，从记录材料托盘180开始的第1的输送路径，与从纸叠101开始的第2的输送路径的汇合处的靠下游侧，进而配置于定位辊对107的靠上游侧的预定位置。另外，图像读取传感器106与定位辊对107之间的距离，设定成比用打印机100处理的各种记录材料大小的输送方向的最小长度短。

另外，进而在定位辊对107的下游配置有中间转印带(以下记为ITB)109。

然后，通过由四色(黄Y、品红M、青C、黑B)的处理盒110、111、112、113和扫描单元114、115、116、117组成的图像形成单元所形成的调色剂图像，由1次转印辊118、119、120、121依次重迭在上述ITB109上(第1次转印)。由此，在ITB109上形成彩色图像，此彩色图像进而由2次转印辊122转印到记录材料P上(第2次转印)然后进行输送。此外，记录材料由定位辊107暂时停止后再次进行输送，以使ITB109上的彩色图像的前端，与所输送的记录材料的前端，在2次转印辊122(第2次转印单元)中进行同步。

在上述2次转印辊122的下游配置有，为了热定影在记录材料P上所转印的调色剂像而在内部置备了加热用的加热器123的定影辊124与加压辊125对，用于输送来自定影辊124的记录材料P的定影排纸辊对126，检测来自定影单元的输送状态的定影排纸传感器127，用于输送来自定影单元的记录材料P的输送辊对128，检测排纸单元的记录材料P的输送状态的排纸传感器129，以及排出记录材料P的排纸辊对130。

另外，上述各扫描单元114、115、116、117没有图示出来，由基于从后述的视频控制器131输出的各图像信号使所调制的激光发光的激光单元，将来自各激光单元的激光在各感光鼓132、133、134、135上扫描用的多面镜，扫描电机，以及成像透镜组构成。

然后，上述各处理盒110、111、112、113，具备对公知的电摄影处理所必需的感光鼓132、133、134、135，以及没有图示的带电辊和显像辊，构成为可对打印机100装拆。

另外，上述视频控制器131，当接收到从作为外部装置的个人电脑200输出的图像数据时，就将上述图像数据展开成位图数据，生成图像形成用的图像信号。

137是作为打印机100的控制单元的DC控制器，由置备了RAM138a、ROM138b、麦克风138c、数字输入输出端口138d等的MPU(微型计算机)138，以及各种输入输出控制电路(没有图示)等构成。

139是主电机，通过没有图示的驱动传递系统旋转驱动ITB109和感光鼓132、133、134、135、定影辊124等各输送系统辊，同时通过离合器140旋转驱动定位辊对107。另外，141是步进电机，旋转驱动搓纸辊103和纸叠排纸辊104。

接着，使用图2对图像读取传感器106的结构进行说明。此图像传感器106，如同图所示那样，具备光照射装置LED3、读取装置CMOS传感器4、成像透镜5、6等。然后，以LED3为光源的光通过透镜5，对记录材料输送导向器1表面、或者记录材料输送导向器(记录材料输送路径)1上的记录材料P的表面进行照射。

另外，来自记录材料P的反射光，通过透镜6聚光，成像于CMOS传感器4。由此，读取记录材料输送导向器1或者记录材料P的表面图像。在本实施例中，LED3配置为使LED光对记录材料P的表面如图2所示那样持有的特定角度倾斜进行照射。

图3A～图3F是表示由上述图像读取传感器106的CMOS传感器4所读取的记录纸P的表面，和将来自CMOS传感器4的输出数字处理成8×8象素的例子的关系的图。上述数字处理，通过变换装置A/D变换器(没有图示)将来自CMOS传感器4的模拟输出变换成8位的象素数据来进行。

图3A表示表面纸的纤维比较粗糙的所谓的粗糙纸的记录纸A的表面放大图像，图3B表示一般所使用的所谓普通纸的记录纸张B的表面放大图像，图3C表示纸张的纤维得以充分压缩的光亮纸的记录材料C的表面放大图像。然后，由CMOS传感器4所读入的这些的图像经数字处理，成为图3D、3E、3F所表示的图像。

这样，因记录材料的种类而表面的图像不同。这主要是因为纸的表面上的纤维的状态不同而引起的现象。因此，如上所述那样，用CMOS传感器4读取记录材料表面并进行了数字处理的图像，可以由记录材料的纸纤维的表面状态进行判别。

接着，使用图4的流程图对利用读取定时控制装置的DC控制器137中所置备的MPU138的本实施例的控制动作进行说明。

首先，在S101中判断是否是图像形成动作开始，在图像形成动作开始的情况下，在S102中记录材料P在图像形成动作后，记录材料被输送到达定位辊对107，为了定位的同步调整而等待到成为暂时停止状态(以下记为定位前待机)。此外，是否到达定位辊对107，通过DC控制器137监视定位前传感器108来进行判断。然后，当成为定位前待机状态时，在S103中点亮LED3，在S104中由CMOS传感器4读入记录材料P的图像。

接着，当在S105中熄灭LED33后，在S106中再次对记录材料P处于定位前待机状态中进行判断。这是因为，当在图像读入中记录材料P成为输送状态不能进行良好的图像读入的情况下(读取图像模糊等)，再次进行图像的读入。然后当在S106中处于定位前待机状态的情况下，在S107中进行后述的图像比较计算，在S108中基于该图像比较计算结果来判定纸张种类。

然后，在S109中，依照所判别的纸张种类来设定处理条件，在S110中使定位辊旋转，重新开始记录材料的输送。重新开始输送的记录材料，然后在2次转印单元(2次转印辊122)中转印ITB109上的图像，进行定影后排出。

此外，如何依照纸张种类来设定处理条件，各种技术众所周知。例如，在判别为记录材料是OHT的情况下，如果与普通纸张相比使定影温度增加，就能得到良好的定影性。另外，进行定影辊124的调温控制以使，例如，如图3A～图3F所示记录材料A那样如果是表面的纸张纤维粗糙的纸张种类，就将定影温度设定高，如记录材料C那样在表面纸纤维光滑的情况下将定影温度设定低。

这里，对上述图像比较计算的方法进行说明。在此图像比较计算方法中，从读入记录材料表面的多个位置的图像的结果，导出最大浓度的象素Dmax和最小浓度的象素Dmin。然后对每个所读取的图像执行此处理，进行平均处理。也就是，如记录材料A那样在表面的纸张纤维粗糙的情况下，多发生纤维的阴影。该结果就是，由于明亮位置与阴暗位置的差很大表现出来，Dmax-Dmin就变大。另一方面，记在录材料C那样表面上，纤维的阴影少，Dmax-Dmin就变小。由此比较，就可以判定记录材料的纸张的种类。

此外，因为上述的图像比较计算，需要实时地进行来自CMOS传感器4的图像的取样处理，增益及滤波运算处理，故最好使用数字信号处理器。

这样，在本实施例中，在使用CMOS传感器4和CCD传感器等的摄像元件进行纸张种类判别的图像形成装置中，由于将LED3和CMOS传感器4配置到记录材料输送导向器1上，同时在记录材料P停止时进行利用CMOS传感器4的记录材料表面图像的读取动作，所以即使延长摄像元件的快门时间也不会有模糊，可以读取精度优良的图像。

另外，即使在有多个供纸单元的情况下，通过将LED3与CMOS传感器4配置于从各供纸单元开始的记录材料输送路径的汇合点靠下游侧，就可以更廉价地进行纸张的判别。

(实施例2)

接着，说明本发明的第2实施例。此外，关于与图1～图4所示的第1实施例相同的结构，附加相同的标记，省略其说明。

图5是表示本实施的利用置备于读取定时控制装置的DC控制器137的MPU138的控制动作的流程图。

与实施例1的不同点是：图像读入动作，不是在图像形成动作开始后并在定位前待机状态下进行等待直到记录材料P被停止，而是在S201中供给记录材料P的供纸单元被确定的时刻，在S202中进行记录材料P的供给，在S203中将记录材料P输送到定位前待机位置，在S204中成为定位前待机状态，进行从S103亮灯至S108的纸张种类判定的一系列的动作。

由于通过此控制，可以更长设置在定位前使记录材料P待机的时间，故可在图像读入时在定位前强制地使记录材料P停止。

这样，在本实施例中，将LED3以及CMOS传感器4配置于记录材料输送导向器1上，同时在利用CMOS传感器4的记录材料表面图像的读取动作时使记录材料P的输送停止，可以得到与上述的实施例相同的作用效果。

此外，不言而喻在上述的处理以后，可以从记录材料P为定位前待机状态进行正常的图像形成动作，因此在此省略说明。

如以上说明那样，根据本发明，在使用摄像元件进行纸张种类判别的图像形成装置中，即使延长摄像元件的快门时间也不会有模糊，可以读取精度优良的图像。

另外，即使在具有多个供纸单元的情况下，也可以更廉价地进行纸张种类判别。

上面，举出几个理想的实施例对本发明进行了说明，但很明显本发明并不限于这些实施例，在权利要求的范围内可进行各种变化和应用。

Claims (12)

1.一种图像形成装置，包括：

输送记录材料的输送单元；

在图像载置体上形成图像的图像形成单元；

将上述图像载置体上的图像转印到由上述输送单元所输送的记录材料上的转印单元；

为了使上述图像和上述记录材料相互同步，使由上述输送单元所输送的记录材料停止预定期间，再重新开始输送的同步控制单元；

沿上述输送单元的输送路径配置的读取单元，用于在上述同步控制单元使上述记录材料停止的期间，将上述记录材料的表面作为由表示浓度的多个像素构成的影像读取；以及

基于由上述读取单元所读取的上述记录材料表面的上述影像，判别上述记录材料的种类的判别单元。

2.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于：

上述读取单元，由照亮记录材料的发光部和接受来自上述记录材料的反射光的受光部组成。

3.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于：

上述判别单元，通过基于由上述读取单元所读取的记录材料表面的影像，计算上述记录材料表面的光滑度，来判别上述记录材料的种类。

4.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于：

上述图像载置体是中间转印体。

5.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于：

还包括基于上述判别单元的判别结果，控制定影条件的控制装置。

6.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于：

还包括第1供纸单元和第2供纸单元；

上述读取单元，被配置在从上述第1供纸单元开始的输送路径，和从上述第2供纸单元开始的输送路径的汇合点的下游侧。

7.一种图像形成装置，包括：

输送记录材料的输送单元；

在图像载置体上形成图像的图像形成单元；

将上述图像载置体上的图像转印到由上述输送单元所输送的记录材料上的转印单元；

为了使上述图像和上述记录材料相互同步，使由上述输送单元所输送的记录材料停止预定期间，再重新开始输送的同步控制单元；

沿上述输送单元的输送路径配置的读取单元，用于在上述同步控制单元使上述记录材料停止的期间，将上述记录材料的表面作为由表示浓度的多个像素构成的影像读取；以及

基于在上述同步控制单元使上述记录材料停止的期间，由上述读取单元所读取的上述记录材料表面的上述影像，设定上述图像形成单元的图像形成处理条件的设定单元。

8.根据权利要求7所述的图像形成装置，其特征在于：

上述读取单元，由照亮记录材料的发光部和接受来自上述记录材料的反射光的受光部组成。

9.根据权利要求7所述的图像形成装置，其特征在于：

还包括判别单元，通过基于由上述读取单元所读取的记录材料表面的影像，计算上述记录材料表面的光滑度，来判别上述记录材料的种类。

10.根据权利要求7所述的图像形成装置，其特征在于：

上述图像载置体是中间转印体。

11.根据权利要求7所述的图像形成装置，其特征在于：

还包括基于上述判别单元的判别结果，控制定影条件的控制装置。

12.根据权利要求7所述的图像形成装置，其特征在于：

还包括第1供纸单元和第2供纸单元；

上述读取单元，被配置在从上述第1供纸单元开始的输送路径，和从上述第2供纸单元开始的输送路径的汇合点的下游侧。

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