專利名稱:記錄材料判別裝置、圖像形成裝置及其方法
技術領域:
本發明涉及一種記錄材料判別裝置、圖像形成裝置及其方法,詳細地說,涉及檢測來自記錄材料的表面的反射光和記錄材料的透射光量并判別其種類的記錄材料判別裝置、圖像形成裝置及其方法。
背景技術:
復印機、激光打印機等圖像形成裝置,把由顯影部進行了可視化和顯影的像轉印到記錄材料上并在預定的定影處理條件下進行加熱和加壓,由此使上述顯影劑像定影。由于該預定的定影條件因記錄材料的材質、厚度或者表面處理等不同而有很大的差異,因此在使用多種記錄材料時,必須根據記錄材料的種類進行確定并進行細致的設定。
以前,在這樣的圖像形成裝置中,例如,使用設置在圖像形成裝置主體上的操作面板等,讓用戶設定記錄材料的尺寸和種類(在記錄材料是紙的情況下,為紙的種類),根據該設定改變定影處理條件(例如,定影溫度和通過定影裝置的記錄材料的傳送速度)。在近幾年,還提出了在圖像形成裝置內部使用判別記錄材料的傳感器,自動地判別記錄材料的種類,并根據判別出的種類對顯影條件、轉印條件或定影條件進行可變控制的技術。
在這樣的自動地檢測記錄材料的種類的技術中,提出了例如,由CCD傳感器對記錄材料的表面圖像進行攝像,并將該信息轉換成分形(fractal)維信息來檢測記錄材料的表面平滑度的方法;由CCD傳感器或CMOS區域傳感器對記錄材料的表面圖像進行攝像,根據其光的大小關系檢測記錄材料的粗糙度,并根據表面平滑度判別紙的種類的方法;或者根據在記錄材料的端部形成的影子的長度檢測記錄材料的厚度的方法(例如,參照特開2002-182518號公報)。
另外,還提出了測量透射了記錄材料的光的光量,然后根據該光量的大小判定記錄材料的材料厚度,改變定影條件等的技術(例如,參照特開2003-186264號公報)。
但是,在檢測上述記錄材料的表面平滑度的方法中,若要判定具有同樣的表面平滑度而紙纖維的壓縮狀態不同的記錄材料、例如普通紙和厚紙,則有時不能正確地進行判定。此時,由于不能對該記錄紙適當地設定顯影條件、定影條件、轉印條件,因此存在定影性變壞的問題。
另一方面,在判定上述記錄材料的材料厚度的方法中,因為不知道記錄材料的表面的平滑度,而且由于光面紙等比普通紙難以使光通過,因此即使材料厚度相同,也被判定為是厚的,從而不能進行適當的條件的設定。
另外,近幾年來,盡管記錄材料的種類很多,但對打印質量的要求卻變得更高了,因此要求正確地判別各種記錄材料。
本發明就是鑒于這樣的問題而做出的,其目的是提供自動判別各種記錄材料,并且在適當的條件下進行圖像形成的記錄材料判別裝置、圖像形成裝置及其方法。
發明內容
為達到這樣的目的,本發明的記錄材料判別裝置,其特征在于包括反射光判定單元,包括通過讀取由記錄材料的表面反射的反射光得到記錄材料的表面的影像的影像讀取裝置,用由影像讀取裝置得到的記錄材料的表面的影像判定記錄材料的第1屬性;透射光判定單元,用透射記錄材料的透射光判定記錄材料的第2屬性;以及判別單元,根據第1屬性和第2屬性判別記錄材料的種類。
另外,本發明的記錄材料判別方法,其特征在于,包括反射光判定步驟,由影像讀取裝置通過讀取由記錄材料的表面反射的反射光得到記錄材料的表面的影像,用得到的記錄材料的表面的影像判定記錄材料的第1屬性;透射光判定步驟,用透射記錄材料的透射光判定記錄材料的第2屬性;以及判別步驟,根據第1屬性和第2屬性判別記錄材料的種類。
另外,本發明的圖像形成裝置包括潛像承載體,承載潛像;顯影部,通過將顯影劑付與潛像承載體使潛像作為顯影劑像進行可視化;轉印部,將顯影部的顯影劑像轉印到在預定方向上傳送的記錄材料上;以及定影裝置,在預定的定影處理條件下通過對由轉印部轉印了顯影劑像的記錄材料進行加熱和加壓,使顯影劑像在記錄材料上定影;其特征在于,還包括反射光判定單元,包括通過讀取由記錄材料的表面反射的反射光得到記錄材料的表面的影像的影像讀取裝置,在轉印部轉印之前,用由影像讀取裝置得到的記錄材料的表面的影像判定記錄材料的第1屬性;透射光判定單元,用透射記錄材料的透射光判定記錄材料的第2屬性;以及控制單元,根據在轉印部轉印之前得到的第1屬性和第2屬性判別記錄材料的種類,使定影裝置用與判別出的種類對應的定影處理條件將顯影劑像定影在記錄材料上。
另外,本發明的圖像形成裝置包括潛像承載體,承載潛像;顯影部,將顯影劑付與潛像承載體;轉印部,將顯影劑像轉印到記錄材料上;定影裝置,通過加熱和加壓使顯影劑像在記錄材料上定影;以及控制單元,使顯影部將潛像作為顯影劑像進行可視化,使轉印部將可視化了的像轉印到在預定方向上傳送的記錄材料上,使定影裝置在預定的定影處理條件下將轉印的記錄材料定影,并將定影了的記錄材料排出;其特征在于,還包括第1照射部件,為得到由記錄材料的表面反射的反射光,對記錄材料照射預定的光;第2照射部件,為得到透射記錄材料的透射光,對記錄材料照射預定的光;以及讀取裝置,接收來自記錄材料的反射光或透射光,并作為影像進行讀取,并檢測光量;控制單元,在由轉印部轉印之前,使第1照射部件和第2照射部件向記錄材料照射光,使讀取裝置將從第1照射部件得到的反射光作為影像讀取,并檢測從第2照射部件得到的透射光的光量,根據影像和透射光的光量判別記錄材料的種類,根據與判別出的種類對應的定影處理條件使顯影劑像在記錄材料上定影。
另外,本發明的記錄材料判別裝置,其特征在于,包括反射光判定單元,讀取由記錄材料的表面反射的反射光并判定記錄材料的第1屬性;透射光判定單元,讀取透射記錄材料的透射光并判定記錄材料的第2屬性;以及判別單元,判別記錄材料的種類;判別單元根據透射光判定單元的判定結果,確定用透射光判定單元和反射光判定單元判別記錄材料的種類,還是不用透射光判定單元而用反射光判定單元判別記錄材料的種類。
另外,本發明的記錄材料判別方法是記錄材料判定裝置的控制方法,該記錄材料判定裝置包括反射光判定單元,讀取由記錄材料的表面反射的反射光并判定記錄材料的第1屬性;以及透射光判定單元,讀取透射記錄材料的透射光并判定記錄材料的第2屬性;其特征在于,還包括判別步驟,由透射光判定單元判別記錄材料的種類;以及選擇步驟,根據判別步驟的判別結果,選擇用反射光判定單元和透射光判定單元判別記錄材料的種類的第1判別方法,或者不用透射光判定單元而用反射光判定單元判別記錄材料的種類的第2判別方法。
另外,本發明的圖像形成裝置,包括潛像承載體,承載潛像;顯影部,使潛像顯影;轉印部,將顯影劑像轉印到記錄材料上;以及定影裝置,使由轉印部轉印的記錄材料上的顯影劑像定影,其特征在于,還包括反射光判定單元,讀取由記錄材料的表面反射的反射光,在轉印部轉印之前判定記錄材料的第1屬性;透射光判定單元,讀取透射記錄材料的透射光,判定記錄材料的第2屬性;以及判別單元,判別記錄材料的種類;判別單元根據透射光判定單元的判定結果,確定用透射光判定單元和反射光判定單元判別記錄材料的種類,還是不用透射光判定單元而用反射光判定單元判別記錄材料的種類。
另外,本發明的記錄材料判別裝置,其特征在于,包括第1照射部件,為得到由記錄材料的表面反射的反射光對記錄材料照射預定的光;第2照射部件,為得到透射記錄材料的透射光對記錄材料照射預定的光;讀取裝置,讀取來自記錄材料的反射光或透射光;以及判別單元,使第1照射部件和第2照射部件向記錄材料照射光,并根據讀取裝置的讀取結果判別記錄材料的種類;判別單元根據記錄材料是否是預定的記錄材料,確定用第1照射部件和第2照射部件判別記錄材料的種類,還是不用第2照射部件而用第1照射部件判別記錄材料的種類。
本發明的上述和其它目的、效果、特征及優點從接下來結合附圖對具體實施方式
的描述中將會更加明確。
圖1是表示在本發明的一實施方式中所使用的圖像形成裝置的概略圖。
圖2是表示本發明的一實施方式的控制CPU控制的各單元的結構的圖。
圖3是表示用于進行記錄材料的表面平滑性、反射光量和透射光量的檢測的概略結構的示意圖。
圖4是表示由圖像讀取傳感器讀取的記錄材料的表面的模擬圖像和將模擬輸出數字處理成8×8像素的數字圖像的對比的圖。
圖5是表示使用透射用LED,將由圖像讀取傳感器讀取的記錄材料的像數字處理成8×8像素的圖。
圖6是表示記錄材料的基重和透射光的關系的圖。
圖7是表示本發明的一實施方式的CMOS區域傳感器的控制電路的框圖。
圖8是表示本發明的一實施方式的CMOS區域傳感器的電路框圖的圖。
圖9是表示執行第1實施例的圖像形成裝置所具有的定影處理條件控制的控制處理器的控制流程的流程圖。
圖10是表示執行第2實施例的圖像形成裝置所具有的定影處理條件控制的控制處理器的控制流程的流程圖。
圖11是表示用CMOS區域傳感器讀取在沒有記錄紙的狀態下照射了LED時接收的光,并進行了數字處理后的圖像的圖。
圖12是表示執行第3實施例的圖像形成裝置所具有的定影處理條件控制的控制處理器的控制流程的流程圖。
圖13是表示第3實施方式的概略結構的示意剖面圖。
圖14是表示第4實施方式的概略結構的示意剖面圖。
圖15是表示第2實施方式中的記錄材料判別的控制流程的流程圖。
圖16是表示第2實施方式中的OHT的種類的判別結果的圖。
圖17是表示第2實施方式中的記錄材料判別所需要的時間的圖。
具體實施例方式
本發明的記錄材料判別裝置及其方法使用在如圖1所示的一般的圖像形成裝置中。在圖1中,圖像形成裝置101包括用紙盒102,供紙輥103,轉印帶驅動輥104,轉印帶105,黃色、品紅、青色、黑色的各感光鼓106~109,各色用的轉印輥110~113,黃色、品紅、青色、黑色的各盒式組件114~117,黃色、品紅、青色、黑色的各光學單元118~121,以及定影單元122,檢測用紙盒內的用紙的有無的紙有無傳感器118,用于傳送用紙的傳送輥225。
圖像形成裝置101一般使用電攝影處理,在記錄材料上使黃色、品紅、青色、黑色的圖像重疊并轉印,并通過溫度控制使由含有定影輥的定影單元122轉印的調色劑圖像進行熱定影,但并不限于此。另外,各色的光學單元118~121構成為由激光束對各感光鼓106~109的表面進行曝光掃描,形成潛像,這些一連串的圖像形成動作采取同步,使得從被傳送的記錄材料上的預先確定的位置開始轉印圖像。
另外,圖像形成裝置101還具有供給和傳送作為記錄材料的記錄紙的供紙電機,所供給的記錄紙一邊從轉印帶104向定影單元122傳送,一邊在其表面形成所要的像。
圖像讀取傳感器123在后面敘述,由CMOS區域傳感器、反射用LED等構成,配置在記錄紙被傳送到轉印帶上之前的位置,使光照射到傳送來的記錄材料的表面,其反射光被聚焦并成像,通過上述CMOS區域傳感器,讀取記錄材料的表面的特定區域的圖像。
以下,參照圖2,作為圖像形成裝置101的控制器的控制CPU210,通過經由低壓電源222對定影單元122提供預定的電力,從而產生所要的熱量,并施加給記錄材料,使記錄材料上的調色劑圖像熔化并定影。
接著,參照圖2,說明使用本發明的記錄材料判別裝置及其方法的圖像形成裝置的一實施方式的控制CPU的動作。圖2是表示控制CPU210控制的各單元的結構的圖。在圖2中,CPU210經由ASIC223連接到CMOS區域傳感器211,以及包含多面鏡、電機和激光發光元件等的各色用的光學單元212~215,由于通過在感光鼓面上進行激光掃描來描繪所要的潛像,因此通過對ASIC輸出控制信號,進行光學單元的控制。同樣地,CPU210控制用于為傳送記錄材料而驅動供紙輥103和傳送輥225的供紙電機216,用于在供給記錄材料的供紙輥的驅動開始時接通并驅動供紙輥103的供紙螺線管217,檢測保持記錄材料的用紙盒102是否設置在預定位置的紙有無傳感器218,控制在電攝影處理中必要的1次帶電、顯影、1次轉印、2次轉印偏壓的高壓電源219,驅動感光鼓和轉印輥的鼓驅動電機220,用于驅動轉印帶和定影單元的輥子的帶驅動電機221,以及定影單元122和低壓電源222。此外,控制CPU210由設置在定影單元122中的熱敏電阻(未圖示)監視溫度,進行將定影溫度保持恒定的控制。
另外,控制CPU210經由總線等(未圖示)連接到存儲器224,在存儲器224中存儲用于執行以上的控制和在本說明書中所記載的各實施方式中控制CPU210進行的處理的全部或一部分的程序和數據。即,控制CPU210用存儲在存儲器224中的程序和數據執行本發明的各實施方式的動作。
ASIC223根據控制CPU210的指示,進行CMOS區域傳感器211和光學單元212~215內部的電機速度控制、供紙電機的速度控制。電機的速度控制通過檢測來自電機(未圖示)的測速(tach)信號(電機每次旋轉時從電機輸出的脈沖信號),并對電機輸出加速或減速信號,使得測速信號的間隔變成預定的時間來進行。這樣,控制電路由基于ASIC223的硬件的電路構成,有謀求減小CPU210的控制負荷的優點。
控制CPU210接收由主計算機(未圖示)指示的打印命令后,通過紙有無傳感器218判斷記錄材料的有無,在有記錄材料時,驅動供紙電機216、鼓驅動電機220、以及帶驅動電機221,并且驅動供紙螺線管217,將記錄材料傳送到預定位置。
記錄材料被傳送到包含CMOS區域傳感器211的圖像讀取傳感器123的位置后,控制CPU控制供紙電機216等并使記錄材料暫時停止。然后,控制CPU210對ASIC223輸出用于使CMOS區域傳感器211進行攝像的指示信號,根據該信號指示,CMOS區域傳感器211對記錄材料的表面圖像進行攝像。這時,ASIC223在將Sl_select激活后,以預定的定時輸出預定的脈沖的SYSCLK,并取入從CMOS區域傳感器211經由Sl_out輸出的攝像數據。
另一方面,關于CMOS區域傳感器211的增益設定,預先將控制CPU210已確定的值設置在ASIC223內部的寄存器中,由此,在ASIC223將Sl_select激活后,以預定的定時輸出預定的脈沖的SYSCLK,經由Sl_in對CMOS區域傳感器211設定增益。
ASIC223具有用于實現以下說明的記錄材料判別裝置及其方法的電路702,為判別記錄材料的屬性,后述運算的運算結果存儲在控制電路702內部的寄存器A和寄存器B中。然后,CPU210讀入存儲在控制電路702內部的寄存器A和寄存器B中的運算結果,判別所供給的記錄材料的種類,并根據該結果進行控制,使得改變圖像形成條件。另外,若記錄材料的種類的判別結束,則再開始暫時停止的記錄材料的傳送并開始圖像形成。
作為CPU210執行的各種圖像形成條件的控制,列舉如下。
例如,CPU210在記錄材料的種類是光澤度比普通紙高的光面紙的情況下,進行使顯影偏壓(增大對感光鼓的表面電位的電位差)比普通紙高、增加附著在記錄材料的表面的調色劑量、并增加記錄材料上的圖像的光澤度的控制。這是因為在使用光面紙進行打印的情況下,希望提高記錄材料上的圖像的光澤度的緣故。此外,所謂顯影偏壓(電壓)是指如圖1所示那樣根據CPU210的指示,由高壓電源219施加給顯影輥的電壓。
另外,CPU210進行控制,使得根據所供給的記錄材料的種類改變定影單元222的定影溫度(定影單元222內未圖示的加熱器應維持的目標溫度)。在厚度比普通紙厚的厚紙的情況下,存在這樣的問題由于厚紙比普通紙熱容量大,因此在與普通紙相同的定影溫度下即使想要在厚紙上使調色劑影像定影,定影性也會變差。因此,CPU210在判別出記錄材料是厚紙的情況下,進行控制,使得采用比普通紙的定影溫度高的定影溫度,改善調色劑對厚紙的定影性。
另外,CPU210進行控制,使得判別所供給的記錄材料的種類,并根據該結果改變記錄材料的傳送速度。傳送速度的控制,通過用CPU210重新設定實際上正在控制速度的ASIC223的速度控制寄存器值來實現。具體地說,在記錄材料的種類為厚度比普通紙厚的厚紙的情況下,存在這樣的問題由于厚紙比普通紙熱容量大,因此即使想要以與普通紙相同的傳送速度使調色劑影像在厚紙上定影,定影性也會變差。因此,CPU210在判別出記錄材料的種類是厚紙的情況下,將記錄材料的傳送速度設定得比使普通紙走紙時的傳送速度慢,使得每單位時間提供給厚紙的熱量變大。
另外,對于基重不同的記錄材料可以改變定影溫度進行定影,例如,對于比較厚的記錄材料,由于熱容量大,因此將定影溫度控制得高些,另一方面,厚度比較薄的、即熱容量小的記錄材料將定影溫度控制得低些。或者,也可以根據記錄材料的基重改變記錄材料傳送速度來進行控制。
此外,在OHT或光面紙等情況下,也能夠判別它們并將定影溫度設定得高些,提高附著在記錄材料的表面的調色劑的定影性,提高光澤度并謀求提高像質。
這樣,在本實施方式中,根據由CMOS區域傳感器拍攝的記錄材料的表面圖像,由ASIC的硬件電路進行運算,根據該結果,CPU能夠進行控制,使得改變高壓電源的顯影偏壓條件,或者定影單元的定影溫度,或者記錄材料的傳送速度。
接著,說明本申請發明的一實施方式的記錄材料判別裝置。圖3是表示用于檢測記錄材料的表面平滑性、反射光量和透射光量的概略結構的示意圖,是最佳地表示本發明的圖。
影像讀取傳感器123如圖3所示,具有反射用LED301,相對于記錄材料304設置在相反一側的透射光量檢測用的透射用LED302,CMOS區域傳感器211,以及成像透鏡303。此外,在此處,作為傳感器211,也可以不是CMOS區域傳感器而使用CCD傳感器。
將反射用LED301作為光源的光,對記錄材料304的表面進行照射。在本實施方式中以LED為光源,但也可以使用例如氙管和鹵素燈等。來自記錄材料304的反射光經由透鏡303進行聚焦,并在CMOS區域傳感器211上成像。由此,能夠讀取記錄材料304的表面的影像。
在本實施方式中,配置LED301,使得LED光相對于記錄材料304表面,如圖3所示那樣以預定的角度從斜向照射光。
(記錄材料種類的判別)圖4是表示由影像讀取傳感器123的CMOS區域傳感器211讀取的記錄材料304的表面的模擬圖像和將來自CMOS區域傳感器211的輸出數字處理成8×8像素的數字圖像的對比的圖。此處,通過A/D轉換將來自CMOS區域傳感器211的模擬輸出轉換成8位的像素數據,由此進行數字處理。
在圖4中,記錄材料A401是表面的紙纖維比較粗糙的所謂粗糙紙,記錄材料B402是一般使用的所謂普通紙,記錄材料C403是紙纖維充分壓縮的光面紙,是各自的表面放大影像。讀入到CMOS區域傳感器211的這些影像401~403被數字處理,成為圖4所示的影像404~406。這樣,因記錄材料的種類不同而表面的影像不同。這主要是由于紙的表面的纖維狀態不同而產生的現象。
與此不同,記錄材料的反射光量一般根據輸入到各自的像素的光的總和或平均值來計算,但在其它實施例中,也可以只使用1個受光像素的結果來代替。
如上述所述,用對由CMOS區域傳感器211讀入的記錄材料的表面的結果的影像進行了數字處理的像,能夠識別記錄材料的紙纖維的表面狀態,除此以外,還計算反射光量,由此能夠更正確地判別記錄材料。
為識別上述記錄材料的表面,將記錄材料的表面的一部分作為由8×8像素組成的影像讀入。接著,對于在該影像中與記錄材料的傳送方向正交的方向上的1行,檢測作為最大濃度的像素的濃度Dmax和作為最低濃度的像素的濃度Dmin,對于各行對Dmax-Dmin進行平均處理。然后,根據平均處理所得到的Dmax-Dmin的值能夠判定作為該記錄材料的屬性的材料質量(平滑度)。
即,在如記錄材料A那樣表面的紙纖維粗糙的情況下,產生許多纖維的影子,其結果,由于明亮的部位和暗的部位的差變大,因此Dmax-Dmin變大。另一方面,如記錄材料C那樣纖維被充分壓縮、平滑度高的記錄材料的表面的影像,由于纖維的影子少,因此Dmax-Dmin變小。通過該比較,就能判定記錄材料的材料質量,并作為用于判別種類的信息的一部分。
同樣,在圖4中,影像407是在作為薄紙的記錄材料D的由透射用LED302照射并透射記錄材料而來的光的光照射區域中的表面放大影像,影像408是作為一般所使用的所謂普通紙的記錄紙E的透射用LED302的光照射區域的表面放大影像,影像409是作為厚紙的記錄紙F的透射用LED302的光照射區域的表面放大影像。讀入到CCD傳感器211中的這些影像407~409被數字處理并成為圖4的影像410~412。
這樣,透射光量及其影像因記錄紙的種類不同而不同。這主要是由于紙的表面的纖維的狀態和紙纖維的壓縮狀態不同而產生的現象。
由于上述的控制處理器需要實時地處理來自CMOS區域傳感器211的影像抽樣處理、增益和過濾運算處理,因此最好使用數字信號處理器。
接著,說明記錄材料304的透射率測定方法。將透射用LED302作為光源的光,從影像讀取傳感器123的相反一側向記錄材料304進行照射,使得入射到記錄材料上的影像讀取傳感器123的讀取區域。
圖5是通過將來自CMOS區域傳感器211的輸出數字處理成8×8像素來表示由影像讀取傳感器123的CMOS區域傳感器211讀取的記錄材料304的表面的圖。記錄材料304的透射光經由透鏡303進行聚焦,并入射到CMOS區域傳感器211。這時,通常將在傳感器的整個區域或預定的范圍內輸入到各像素的光量的總計值或平均值作為透射光量,但也可以使用1個受光像素的結果。
圖6是表示記錄材料的基重和透射光的關系的圖。例如,像厚紙那樣基重大的記錄材料的透射光量少,另一方面,像薄紙那樣的基重小的記錄材料的透射光量多。根據該特性,基于透射光量判定作為記錄材料的屬性之一的材料厚度,并作為判別記錄材料的種類的信息之一。
對于在本實施方式中假定的記錄材料的種類有以下幾種,如接下來說明的那樣,通過表面的狀態和材料厚度判別其種類。此外,以下敘述的所謂基重是指記錄材料的每單位面積的重量。
(1)薄紙(基重(每單位面積的重量)~64g/m2)(2)普通紙(基重65~105g/m2)(3)厚紙1(基重106~135g/m2)(4)厚紙2(基重136g/m2~)(5)光面紙(6)光面膜(7)OHT根據來自記錄材料的反射光量判定的是(1)~(6)和(7)這樣的2組,這是因為(7)是透明的,光的透射率高的緣故。
根據從記錄材料的反射光所得到的影像的濃淡比判定的是(1)~(4)、(5)和(6)這樣的3組。此處,在本實施方式中,為該判定而檢測濃淡比時,通過反射光量進行標準化。即,若在整個2維圖像的光量中存在差別,則Dmax-Dmin的值也會改變,因此進行標準化,使得整個2維圖像的光量的平均值一致。
由透射光量判定的是(1)、(2)、(3)和(4)的4種,在從紙的背面照射了一定的光量的情況下,透射光的受光光量變成(1)>(2)>(3)>(4),這是因為(1)~(4)的基重各自不同的緣故。此處,在本實施方式中,使用由8×8像素組成的全部像素的透射光量的平均值進行判定。
通過對以上的判定進行組合,能夠正確地判別(1)~(7)多種記錄材料。
(記錄材料判別功能的安裝)參照圖7說明用于進行以上的動作的CMOS區域傳感器211的控制電路。圖7是表示CMOS區域傳感器211的控制電路的框圖。在圖7中,作為判斷單元的CPU210具有控制電路702、CMOS區域傳感器211、接口控制電路704、運算電路705、寄存器A706、寄存器B707、以及控制寄存器708。
接著,說明動作。CPU210對控制寄存器708施加CMOS區域傳感器211的動作指示后,由CMOS區域傳感器211開始記錄材料的表面圖像的攝像。就是說,通過激活Sl_select,在CMOS區域傳感器211中開始蓄積電荷。由接口電路704,經由Sl_select選擇CMOS區域傳感器211,以預定的定時生成SYSCLK后,從CMOS區域傳感器211經由Sl_out信號發送拍攝的數字圖像數據。
經由接口電路704接收的攝像數據,由控制電路702實施運算,其運算結果存儲在寄存器A706和寄存器B707中。CPU210根據上述2個寄存器的值判定記錄材料的屬性。
此外,存儲在寄存器A706中的值,對于CMOS區域傳感器211作為影像取得的記錄材料的表面的一部分,是對與8行相當的Dmax-Dmin進行平均的值,在取得該影像期間,LED301對記錄材料的表面進行照射。另外,存儲在寄存器B707中的值,對于CMOS區域傳感器211作為影像取得的記錄材料的表面的一部分,是對8×8像素的各像素的光量進行平均的值,在取得該影像期間,透射用LED302對記錄材料的背面進行照射。
接著,使用圖8說明傳感器電路框圖。圖8是表示CMOS區域傳感器的電路框圖。在圖8中,CMOS區域傳感器211具有CMOS區域傳感器單元801,例如與8×8像素相當的傳感器配置成區域狀。CMOS區域傳感器211還具有垂直方向移位寄存器802和803、輸出緩沖器804、水平方向移位寄存器805、系統時鐘806、以及定時發生器807。
接著說明動作。激活Sl_select信號813后,CMOS區域傳感器單元801根據接收的光開始蓄積電荷。接著,在施加系統時鐘后,由定時發生器807,在垂直方向移位寄存器802和803中順次選擇讀出的像素的列,并將數據順次存儲到輸出緩沖器804。
存儲在輸出緩沖器804中的數據,由水平方向移位寄存器805向A/D轉換器808傳送。在A/D轉換器808中進行了數字轉換的像素數據,由輸出接口電路809以預定的定時進行控制,Sl_select信號813在激活期間被輸出到Sl_out信號810。
另一方面,由控制電路811能夠進行控制,使得改變Sl_in信號812的A/D轉換增益。例如,在沒有得到所拍攝的圖像的對比度的情況下,CPU能夠改變增益并總是以最佳的對比度進行攝像。
這樣,通過使用反射用LED301和透射用LED302這2個照射元件,能夠檢測各種記錄材料的表面狀態、反射率和透射率,并能判別記錄材料的種類。
(第1實施例)使用圖9說明執行在第1實施例的圖像形成裝置101中所具備的定影處理條件控制的控制處理器的控制流程。首先,使反射用LED301亮燈(S901),CMOS區域傳感器211讀入記錄紙的影像(S902)。多次進行使上述反射用LED301亮燈讀入影像,在上述記錄紙上的多個部位讀入影像。該動作是根據多次讀取的影像求出用于修正LED的光量不勻等噪聲的修正數據的黑斑(shading)校正動作。在執行了黑斑校正動作后,再一次進行讀取影像的動作。
在使反射用LED301熄燈后(S903),調整用于增益調整的增益運算和用于過濾運算的常數(S904)。該增益運算和過濾運算由控制處理器進行可編程處理。例如,增益運算通過調整來自CMOS區域傳感器211的模擬輸出的增益來進行。該增益調整動作通過選擇預先設定的值來進行。即,在由記錄材料的表面反射的反射光量多的情況下,或者相反,在過少的情況下,由于沒有有效地讀取記錄材料的表面的影像而不能引起影像的變化,因此進行調整,使得調整模擬輸出的增益并使光量變成適當的值。另外,使用在上述的黑斑校正動作中所得到的修正數據來執行過濾運算。在將來自CMOS區域傳感器211的模擬輸出進行A/D轉換,并作為8位、256灰階的數字數據時,通過從該數字數據減去在黑斑校正動作中所得到的修正數據的值進行。這樣,將除去來自CMOS區域傳感器211的輸出的噪聲成分(LED的光量不勻等的成分)。
在進行下面的影像比較運算后,判定是否能得到充分的影像信息(S905),在判定為得到充分的影像信息的情況下,進行后述的影像比較運算(S906),并根據該影像比較運算結果判定紙的種類(S907)。例如,通過在存儲器224內預先設定影像信息的閾值,并對所得到的影像信息和該值進行比較,判定是否得到充分的影像信息。
接著,說明上述的影像比較運算的方法。在影像比較運算中,讀入記錄材料的表面的影像,關于在該影像中與記錄材料的傳送方向正交的方向的1行,檢測最大濃度的像素的濃度值Dmax和最低濃度的像素的濃度值Dmin,并關于各行對Dmax-Dmin進行平均處理。即,如記錄紙A那樣在表面的紙纖維粗糙的情況下,產生許多纖維的影子。其結果,在明亮的部位和暗的部位產生很大的差別,因此Dmax-Dmin變大。另一方面,在如記錄紙C那樣的平滑度高的表面,纖維的影子少,Dmax-Dmin變小。
這樣,通過運算Dmax-Dmin,并將該結果與預先存儲在EEPROM等存儲器(未圖示)中的基準值進行比較,判定記錄材料的種類。此外,此處所說的基準值是用于判定記錄材料的種類是光面膜,還是光面紙,還是普通紙等(普通紙、厚紙1、厚紙2或薄紙)平滑度低的用紙的值,根據基準值R1~R3(R1<R2<R3)如以下那樣進行判定。
(A)Dmax-Dmin≤R1…判定為光面膜(B)R1<Dmax-Dmin≤R2…判定為光面紙(C)R2<Dmax-Dmin≤R3…判定為普通紙等(普通紙、厚紙1、厚紙2或薄紙)。
上述的影像比較運算的結果,在判定為光面膜或光面紙的情況下,由于沒有必要通過透射光量判定記錄材料的厚度,因此不用使透射用LED302亮燈,而設定與該紙的種類相應的定影溫度(S908)。
但是,在判定為普通紙等(普通紙、厚紙1、厚紙2或薄紙)的情況下,只用紙的平滑度(記錄材料的表面的纖維狀態)不能正確地判別薄紙、普通紙和厚紙。因此,為了根據紙纖維的壓縮狀態調查記錄材料的厚度,使透射用LED302亮燈(S909),CMOS區域傳感器211讀入透射用LED302的光照射區域內的表面圖像(S910),并運算全部像素的平均值。即,如記錄紙D那樣,在纖維的壓縮小的情況下,透射光量的平均值高,如記錄紙F那樣,在纖維的壓縮高的情況下,透射光量的平均值變低,因此通過對各平均值進行比較能判定該透射特性。
在使透射用LED302熄燈后(S911),將該平均值與預先存儲在EEPROM等存儲器中的基準值進行比較(S912),根據其結果判定薄紙、普通紙、厚紙1、厚紙2。因此,根據基準值R4~R6(R4<R5<R6)如以下那樣進行判定。
(D)全部像素的平均值≤R4…判定為厚紙2(E)R4<全部像素的平均值≤R5…判定為厚紙1(F)R5<全部像素的平均值≤R6…判定為普通紙(G)R6<全部像素的平均值…判定為薄紙此外,由于上述的控制處理器需要實時地處理來自CMOS區域傳感器211的影像抽樣處理、以及增益和過濾運算處理,因此最好使用數字信號處理器。
如以上說明的那樣,按照本實施例,首先檢測記錄紙表面的紙纖維的狀態,接著檢測來自記錄紙的透射光量,根據以上的檢測結果能判別記錄材料的種類。另外,在判別記錄材料的種類后,讀入與該記錄材料對應的預定的定影單元122的溫度控制條件,設定與記錄紙表面的狀態(粗糙度)和紙纖維的壓縮狀態相應的最佳定影溫度的條件,由此能得到良好的定影圖像。
(第2實施例)
接著,說明關于本發明的第2實施例。此外,關于與第1實施例相同的結構,付與同一符號并省略其說明。圖10是用于說明本實施例的控制的流程圖。與第1實施例相同,使LED302亮燈(S1001),CMOS區域傳感器211讀入LED302的光照射區域內的表面圖像(S1002),并進行運算,計算全部像素受光的光量的平均值。
在使LED302熄燈后(S1003),將該平均值與預先存儲在EEPROM等存儲器中的基準值進行比較(S1004),根據其結果判定是否是薄紙、普通紙或厚紙(S1005)。若根據該判定結果判定為薄紙或普通紙,則沒有必要進行反射光的影像的判定,因此對與該紙種類相應的定影溫度進行設定(S1006)。
另一方面,在判定為厚紙的情況下,使LED301亮燈,對記錄紙的表面圖像進行攝像并讀入(S1007)。通過根據拍攝的圖像與存儲在EEPROM等存儲器中的基準值進行比較,判定是光面紙還是厚紙(S1013)。此外,由于S1008~S1012的處理與實施例1的圖9的S902~S905相同,因此省略說明。
如上所述,按照本實施例,即使用與第1實施例不同的順序執行判定處理(即,首先檢測來自記錄紙的透射光量,之后檢測記錄紙表面的紙纖維的狀態),同樣也能夠判別記錄材料的種類。然后與第1實施例一樣,通過設定與記錄紙表面的狀態(粗糙度)和紙纖維的壓縮狀態相應的最佳定影溫度的條件,能夠得到良好的定影圖像。但是,在第1實施例的情況下,當在最初的步驟中判定為光面紙以外的紙時,必須執行接下來的判定處理,與此相對,在本實施例中,若判定為光面紙以外的紙,例如薄紙或普通紙,則沒有必要再繼續進行判定處理。因此,按照本實施例,在幾乎不使用光面紙的情況下,具有能以短時間結束處理的優點。有效利用該優點,裝置能構成為用戶手動或自動地切換本實施例那樣的動作。
(第3實施例)接著,說明本發明的第3實施例。關于與第1、第2實施例相同的結構,付與同一符號,并省略其說明。在本實施例中,圖像讀取傳感器(CMOS區域傳感器)的構造或紙的種類判別控制流程是相同的。在上述的第1和第2實施例中,在記錄材料的透射光量的運算方法中,忽略透射用LED302的光量不勻而求出透射光量,與此相對,在本實施例中,考慮光量不勻并對記錄材料的透射光量進行運算。
在圖11中,表示用CMOS區域傳感器211讀取在沒有記錄紙的狀態下在使LED302照射時接收的光,并進行了數字處理的圖像。另外,在圖12中表示本實施例的控制流程。
在圖12中,S1201~S1203的動作與實施例1的S901~S903相同,因此省略說明。
在從不透射圖11那樣的記錄材料地接收的光得到的圖像中,對各像素之間的光量進行比較(S1204)。抽出各像素i的輸出值有差分(ΔPi=(ΔPij中最大的值),此處ΔPij=Pi·Pj,Pi和Pj分別是像素i的濃度和與像素I相鄰的像素的濃度)的比一定值Q小的像素區域(S1205)。在比該一定值Q小的像素區域中,求出光量的平均值,將它作為透射光量的基準值預先存儲在EEPROM等存儲器中。
接著,在記錄紙到達透射用LED302的照射區域內之前,進行透射用LED302的增益調整(S1206)。增益調整通過調整來自CMOS區域傳感器211的模擬輸出的增益進行。即,若記錄材料的透射光量過多或過少,則不能充分讀取記錄材料的透射光量,從而不能適當地檢測透射光量的變化,因此進行增益調整。然后,進行上述增益調整,在記錄紙位于透射用LED302的照射區域內的狀態下進行攝像并讀入影像(S1207),通過在上述已抽出的光量不勻少的像素區域中求出透射光量的平均值,不受光量不勻的影響地求出記錄紙的透射光量,將所求出的透射光量和預先存儲的基準值進行比較(S1208),判定記錄材料的種類(S1209),并根據判定結果進行定影溫度的設定(S1210)。
以上,通過與預先記錄的透射光量的基準值相對進行比較,能夠更正確地判別薄紙、普通紙和厚紙。
本實施方式是提供比上述第1實施方式更詳細地判別記錄材料的種類的方法。
此外,由于本實施方式的圖像形成裝置、CPU控制的各單元的結構、以及電路框圖與第1實施方式相同,因此關于同樣的結構省略說明。
圖15是判別本實施方式的記錄材料的種類的流程圖。
在第1實施方式中,根據反射光量判別是否是OHT,但在本實施方式中,其特征在于,首先使透射用LED發光,判別記錄材料是否是OHT薄片,之后,根據是否是OHT切換判別方法并判別記錄材料的種類。
首先,使透射用LED302亮燈(S1401),用CMOS區域傳感器211讀入記錄材料的影像(S1402)。之后,在使透射用的LED302熄燈后,將由控制電路702處理所得到的光量與基準值進行比較(S1405)。此處所謂基準值是透射來的光量的預定值,是為判別是否是OHT預先設定的值(例如,設定在存儲器224中)。然后判別是否比基準值大,即,是否是OHT(S1406)。
其結果,在光量比基準值大的情況下,判別為是OHT。在該情況下,接著,使反射用LED301亮燈(S1407),并用CMOS區域傳感器211讀入OHT表面的影像(S1408)。一邊一點一點地傳送、停止記錄材料一邊進行多次影像的讀入,讀入多個部位的影像并進行黑斑校正動作,之后使記錄材料停止并讀入影像。然后,在使反射用LEDE301熄燈后(S1409),執行來自CMOS區域傳感器的模擬輸出的光量的增益調整處理和作為模擬輸出的A/D轉換結果的噪聲除去處理的過濾運算處理(S1410)。
該增益調整處理和過濾運算處理為與第1實施方式的圖9的S904相同的處理,但在OHT的情況下,與除此以外的記錄材料相比,由于反射來的光量少,因此進行增益調整,使得與OHT以外的記錄材料相比更能從CMOS區域傳感器211得到輸出。接著,根據該運算結果判定是否能得到充分的影像信息(S1411),在判定為能得到充分的影像信息的情況下,根據該處理結果所得到的影像運算結果進行影像比較處理(S1412)。當在S1411中判定為沒有得到充分的影像信息的情況下,使反射用LED301亮燈并再次執行影像的讀取。
此處,說明S1412的影像比較處理。即使在判別OHT的種類的情況下,也能用CMOS區域傳感器將記錄材料的表面狀態作為影像進行讀取并判別。噴墨用的OHT與激光打印機用的OHT相比,其表面的凹凸大,其數量也多,因此對由CMOS區域傳感器讀取的影像進行處理所得到的平滑度,噴墨OHT具有比激光打印機用的OHT低的值。圖16表示該判別結果。
圖16的縱軸是處理讀取的影像所得到的凹凸的節距數,橫軸表示凹凸的深度。凹凸的節距數,例如是將讀取的影像轉換成數字值(2值),對影像的每行抽出邊界數,并對與全部行數相當的邊界數進行積分得到的值。另外,凹凸的深度是抽出影像的每行的濃度的最大值Dmax和最小值Dmin,并對各行的最大值Dmax和最小值Dmin的差值進行平均化處理得到的值。此外,這些處理由控制電路702和CPU201執行。
在圖16中,示出了激光打印機用的OHT判別結果和噴墨用的OHT的判別結果。與圖的A區域的值相當的OHT,其凹凸的節距粗、凹凸的深度淺,判別為激光打印機用的OHT;與圖的B區域的值相當的OHT,其凹凸的節距細,凹凸的深度深,判別為噴墨用的OHT。
此外,之所以這樣判別OHT的種類,是因為在將噴墨用的OHT傳送到激光打印機并打印時,由于在噴墨用的OHT上有具有用于容納墨水的多個凹凸部的容納層,因此引起因該容納層被加熱、溶化,而使OHT卷繞在定影單元的定影輥上發生卡紙這樣的故障的緣故。因此,需要判別OHT的種類,即,是否是噴墨用的OHT。
根據S1412的影像比較的結果,若判別為噴墨用的OHT(S1413),則通過停止圖像形成動作(S1414),CPU輸出警告信號(S1415),根據警告信號在圖像形成裝置的操作面板(未圖示)等上進行警告顯示并通知用戶,由此能夠將對噴墨用的OHT進行打印而卷繞在定影部,發生卡紙的故障防患于未然。另一方面,在S1413中,在判別為不是噴墨用的OHT的情況下(激光打印機用的OHT的情況下),設定與OHT相應的定影溫度的條件并控制圖像形成動作。
另外,在S1406中,在判別為不是OHT的情況下,進行基于在第1實施方式中說明的圖9的從S901到S913的流程圖的記錄材料的種類的判別,關于圖9的流程圖在第1實施方式中已詳細地進行了說明,因此省略,但此處,順次使反射用LED301和透射用LED302亮燈,并根據記錄材料的表面狀態的影像和透射光量,判別記錄材料的種類。
即,在本實施方式中,首先使透射用LED發光,判別記錄材料是否是OHT薄片,之后,在是OHT的情況下,不使透射用LED亮燈,而使反射用LED亮燈來判別OHT的種類,在是OHT以外的記錄材料的情況下,切換判別方法,判別記錄材料的種類,使得使反射用LED和透射用LED亮燈,判別記錄材料的種類。
此外,最初的透射用LED的發光時間和之后為OHT以外的記錄材料時的透射用LED的發光時間不相同,最初的透射用LED的發光時間比之后的透射用LED的發光時間短。這是因為,在最初的透射用LED的發光中,可以判別是否是OHT,在是OHT時和不是時(例如普通紙),由于透射光量明顯地有很大的差別(OHT透射光量相當大),因此用比用于檢測之后的OHT以外的記錄材料的厚度的發光時間短的發光時間就能判別的緣故。
另外,首先使透射用LED發光并判別是否是OHT是根據以下的理由。在使用透射光和反射光判別記錄材料的情況下,人們知道在該判別中用于判別OHT的種類的時間變得特別長。這是因為是OHT時從表面反射來的光量比OHT以外的記錄材料少很多,除非使LED長時間發光并長時間檢測反射來的光,否則不能正確地判別其表面圖像的緣故。
另外,在OHT和OHT以外的記錄材料的情況下,來自上述CMOS區域傳感器211的增益調整的設定值不同。這是因為,由于來自OHT的反射光量與除此以外的記錄材料的反射光量相比相當少,因此若用相同的水平進行增益調整,在任何情況下都難以進行影像的識別的緣故。例如,在用OHT時的增益調整設定拍攝OHT以外的記錄材料的影像的情況下,由于反射光量多,因此來自CMOS區域傳感器的輸出飽和,判別變得困難。相反,在用OHT以外的材料增益調整設定拍攝來自OHT的影像的情況下,所得到的輸出過小,判別變得困難。
因此,在使透射用LED發光并首先判別出是OHT或OHT以外的材料的情況下,進行與各自相應的增益調整。
另外,在檢測記錄材料的表面圖像的情況下,為了修正LED的光量不勻和LED的安裝誤差,有必要一邊一點一點移動記錄材料一邊根據多次測量出的反射光檢測表面圖像,并根據檢測出的與多次相當的表面圖像進行求出修正用數據的黑斑校正動作。在該黑斑校正動作中,OHT時,由于反射光的光量比OHT以外的記錄材料少很多,因此有必要延長LED發光時間和檢測時間。
圖17是表示了在本實施方式的記錄材料判別中所需要的時間。如圖17所示,在OHT的種類的判別中需要黑斑校正動作(B11.2秒)和OHT表面圖像檢測(B20.3秒),總共需要1.5秒,與此相對,在OHT的種類的判別中,需要黑斑校正動作(A10.5秒)、表面圖像檢測(A20.15秒)和透射光量檢測(A30.35秒),總共需要1.0秒的時間。
此處,例如,比較黑斑校正動作的時間,可知OHT時,與OHT以外的材料時相比,需要大于或等于2倍(A10.5秒<B11.2秒)的時間。此外,如圖17所示,用于判別是否是OHT的透射用LED的發光時間(檢測時間)為比其它的處理時間短很多的時間(0.08秒)。
這樣,由于在OHT的種類的判別中需要處理時間,因此,首先使用透射用LED在短時間內判別是否是OHT,之后,在是OHT時和OHT以外的材料時,進行切換判別方法的控制。
此處,例如,也可考慮將使用了透射光的OHT以外的記錄材料的厚度檢測處理(A3)與是否是OHT的判別兼用。在這樣的情況下,能縮短為了識別OHT以外的記錄材料所需要的時間,但相反,在判別OHT的種類之前需要的時間變得更長(A30.35秒+B11.2秒+B20.3秒=1.85秒)。這樣,在判別OHT的種類,并判別出其結果是激光打印機用的OHT時,打印開始之前的時間變長,生產性差。另外,由于在判別出是噴墨OHT時,裝置停止之前的時間變長,因此在表示錯誤發生之前需要時間。
因此,如上所述,有這樣的效果通過①基于透射用LED的OHT判別②根據是否是OHT確定是使用反射用LED和透射用LED,還是不使用透射用LED而使用反射用LED,能縮短用于識別記錄材料的時間,尤其能縮短判別OHT的種類的時間。
以上,按照本實施方式,能夠判別薄紙、普通紙、厚紙、光面紙、光面膜以及OHT的種類,并能判別更多的記錄材料的種類。
另外,按照本實施方式,能縮短判別記錄材料的種類的時間。
使用圖13,說明本發明的第3實施方式。此外,由于動作方法和控制方法與上述的第1實施方式相同,因此與第1實施方式相同的部分使用同一符號并省略說明,只對與第1實施方式不同的結構進行說明。
圖13是表示第3實施方式的概略結構的示意剖面圖。在圖13中,傳感器單元1301包含反射用LED301、透射用的LED303、以及安裝了傳感器芯片211的基板1302和透鏡303。這時,反射用LED301,如圖13所示,相對于基板1302傾斜地安裝。但是,也可以不傾斜地安裝LED而用未圖示的光導向部件使之傾斜照射。
從安裝在基板1302上的透射用LED1303輸出的光,通過光導向部件1304反復進行反射,對記錄材料從傳感器的相反一側照射光。因此,能夠達到與第1實施方式的透射用LED302相同的效果。
根據本實施方式,能夠相對于記錄材料集中在1個方向配置電子部件,因此能夠謀求降低成本,并且由于沒有必要在光導向部件1304側進行布線,因此能夠緩和布線路徑的制約和安裝性的制約。
使用圖14,說明關于本發明的第4實施方式。此外,由于動作方法和控制方法與上述的第1實施方式相同,因此與第1實施方式相同的部分使用同一符號并省略說明,只對與第1實施方式不同的結構進行說明。
圖14是表示第4實施方式的概略結構的示意剖面圖。在圖14中,傳感器單元1401具有透射/反射兼用的LED1403和安裝了傳感器芯片211的基板1403,還具有透鏡303和棱鏡1404。
從安裝在基板1402上的透射/反射兼用LED1403輸出的光,通過棱鏡1404分成反射用光和透射用光,反射用光對檢測區域進行照明,透射用光通過光導向部件1405反復進行反射,對記錄材料304從傳感器的相反一側照射光。因此,能夠達到與第1實施方式的透射用LED302相同的效果。
按照本實施方式,能夠相對于記錄材料集中在1個方向配置電子部件,而且能夠將光源變成1個,因此能夠謀求降低成本,并且能夠緩和布線路徑的制約和安裝性的制約。
如上所述,根據本發明,包含通過讀取由記錄材料的表面反射的反射光得到記錄材料的表面的影像的影像讀取裝置,具備使用由影像讀取裝置所得到的記錄材料的表面的影像判定記錄材料的第1屬性的反射光判定單元和使用透射記錄材料的透射光判定記錄材料的第2屬性的透射光判定單元,由于根據第1屬性和第2屬性判別記錄材料的種類,因此能夠正確地判別記錄材料的種類,所以能謀求可用性的提高,并且即使對于各種記錄材料,也能以最佳的定影處理條件下進行定影等并得到良好的定影圖像。
以上,用具體實施例對本發明進行了詳細說明,不言而喻,在不脫離本發明的范圍的情況下,本領域的技術人員可以進行改變和更改,很明顯,包括了所有這些改變和更改的權利要求都將落入本發明的真正的精神的范圍內。
權利要求
1.一種記錄材料判別裝置,其特征在于,包括反射光判定單元,包括通過讀取由記錄材料的表面反射的反射光得到記錄材料的表面的影像的影像讀取裝置,用由該影像讀取裝置得到的所述記錄材料的表面的影像判定該記錄材料的第1屬性;透射光判定單元,用透射所述記錄材料的透射光判定所述記錄材料的第2屬性;以及判別單元,根據所述第1屬性和第2屬性判別所述記錄材料的種類。
2.如權利要求1所述的記錄材料判別裝置,其特征在于所述第1屬性是所述記錄材料的表面的平滑度,所述反射光判定單元根據在所述記錄材料的表面的影像的預定區域內計算出的濃淡比判定所述第1屬性。
3.如權利要求2所述的記錄材料判別裝置,其特征在于對所述影像讀取裝置中所包含的每個像素求出所述預定區域內的相鄰的像素之間的濃度差,并根據該濃度差計算所述濃淡比。
4.如權利要求1所述的記錄材料判別裝置,其特征在于所述第2屬性是所述記錄材料的材料厚度,所述透射光判定單元根據所述透射光的光量判定所述第2屬性。
5.如權利要求1所述的記錄材料判別裝置,其特征在于還包括反射光量判定單元,檢測由所述記錄材料的表面反射的反射光的光量,并用該檢測出的光量判定第3屬性;根據所述第1屬性、所述第2屬性和所述第3屬性判別所述記錄材料的種類。
6.一種記錄材料判別裝置,其特征在于,包括第1照射部件,為得到由記錄材料的表面反射的反射光,對該記錄材料照射預定的光;第2照射部件,為得到透射所述記錄材料的透射光,對所述記錄材料照射預定的光;讀取裝置,接收來自所述記錄材料的反射光或透射光,并作為影像進行讀取,并檢測光量;以及控制器,使所述第1照射部件和所述第2照射部件向所述記錄材料照射光,使所述讀取裝置將從所述第1照射部件得到的反射光作為影像進行讀取,并檢測從所述第2照射部件得到的透射光的光量,根據該影像和該透射光的光量判別所述記錄材料的種類。
7.如權利要求6所述的記錄材料判別裝置,其特征在于所述控制器,根據在所述記錄材料的表面的影像的預定區域內計算出的濃淡比判定所述記錄材料的表面的平滑度,并根據該判定出的平滑度和所述透射光的光量判別所述記錄材料的種類。
8.如權利要求7所述的記錄材料判別裝置,其特征在于對所述讀取裝置所包含的每個像素求出所述預定區域內的相鄰的像素之間的濃度差,并根據該濃度差計算所述濃淡比。
9.如權利要求6所述的記錄材料判別裝置,其特征在于所述控制器使用所述透射光的光量判定所述記錄材料的材料厚度,并根據所述影像和該判定出的材料厚度判別所述記錄材料的種類。
10.如權利要求6所述的記錄材料判別裝置,其特征在于所述控制器,使所述第2照射部件不透射所述記錄材料地照射光,使所述讀取裝置直接接收不透射該記錄材料地照射的光,并作為影像進行讀取,從所述預定的區域所包含的像素中選擇沒有光量不勻的像素,只用該沒有光量不勻的像素判別所述記錄材料的種類。
11.如權利要求10所述的記錄材料判別裝置,其特征在于所述沒有光量不勻的像素是在使所述第2照射部件不透射所述記錄材料地照射光而得到的影像中,與相鄰的像素的濃度差比預定的值低的像素。
12.如權利要求8所述的記錄材料判別裝置,其特征在于所述讀取裝置還檢測由所述記錄材料的表面反射的反射光的光量,所述控制器根據由所述讀取裝置讀取的影像、檢測出的透射光的光量和檢測出的反射光的光量判別所述記錄材料的種類。
13.如權利要求8所述的記錄材料判別裝置,其特征在于還包括光導向部件,配置在與所述第1照射部件和所述讀取裝置隔著所述記錄材料相對的一側,將入射的光引導到所要的方向上,所述第2照射部件配置在與所述第1照射部件和讀取裝置相同的一側,調整所述光導向部件,使得接收由所述第2照射部件照射的光作為入射光,該接收到的光透射所述記錄材料并入射到所述讀取裝置。
14.如權利要求8所述的記錄材料判別裝置,其特征在于所述讀取裝置是CMOS區域傳感器或CCD傳感器。
15.如權利要求8所述的記錄材料判別裝置,其特征在于所述讀取裝置將所述讀取的影像轉換成數字信息并輸出。
16.一種記錄材料判別方法,其特征在于,包括反射光判定步驟,通過由影像讀取裝置讀取由記錄材料的表面反射的反射光得到記錄材料的表面的影像,并用該得到的所述記錄材料的表面的影像判定該記錄材料的第1屬性;透射光判定步驟,用透射所述記錄材料的透射光判定所述記錄材料的第2屬性;以及判別步驟,根據所述第1屬性和所述第2屬性判別所述記錄材料的種類。
17.如權利要求16所述的記錄材料判別方法,其特征在于所述第1屬性是所述記錄材料的表面的平滑度,所述反射光判定步驟根據在所述記錄材料的表面的影像的預定區域內計算出的濃淡比判定所述第1屬性。
18.如權利要求17所述的記錄材料判別方法,其特征在于對所述影像讀取裝置所包含的每個像素求出所述預定區域內的相鄰的像素之間的濃度差,并根據該濃度差計算所述濃淡比。
19.如權利要求16所述的記錄材料判別方法,其特征在于所述第2屬性是所述記錄材料的材料厚度,所述透射光判定步驟根據所述透射光的光量判定所述第2屬性。
20.如權利要求16所述的記錄材料判別方法,其特征在于還包括反射光量判定步驟,檢測由所述記錄材料的表面反射的反射光的光量,用該檢測出的光量判定第3屬性;根據所述第1屬性、所述第2屬性和所述第3屬性判別所述記錄材料的種類。
21.如權利要求20所述的記錄材料判別方法,其特征在于在由所述反射光量判定步驟判定了所述記錄材料的第3屬性后,由所述反射光判定步驟和所述透射光判定步驟判定所述記錄材料的第1屬性和第2屬性。
22.如權利要求21所述的記錄材料判別方法,其特征在于還包括增益調整步驟,用由所述反射光量判定步驟檢測出的反射光的光量,調整在所述反射光判定步驟中讀取影像時的影像讀取裝置的增益。
23.如權利要求16所述的記錄材料判別方法,其特征在于在由所述反射光判定步驟判定了所述記錄材料的第1屬性后,由所述透射光判定步驟判定所述記錄材料的第2屬性。
24.如權利要求16所述的記錄材料判別方法,其特征在于在由所述透射光判定步驟判定了所述記錄材料的第2屬性后,由所述反射光判定步驟判定所述記錄材料的第1屬性。
25.一種圖像形成裝置,包括潛像承載體,承載潛像;顯影部,通過將顯影劑付與該潛像承載體,將所述潛像作為顯影劑像進行可視化;轉印部,將該顯影部的顯影劑像轉印到在預定方向上傳送的記錄材料上;以及定影裝置,通過在預定的定影處理條件下對由該轉印部轉印了所述顯影劑像的所述記錄材料進行加熱和加壓,使所述顯影劑像在記錄材料上定影;其特征在于,還包括反射光判定單元,包含通過讀取由所述記錄材料的表面反射的反射光得到記錄材料的表面的影像的影像讀取裝置,在所述轉印部轉印之前,用由所述影像讀取裝置得到的所述記錄材料的表面的影像,判定該記錄材料的第1屬性;透射光判定單元,用透射所述記錄材料的透射光,判定所述記錄材料的第2屬性;以及控制單元,根據在所述轉印部轉印之前得到的所述第1屬性和所述第2屬性判別所述記錄材料的種類,使所述定影裝置根據與該判別出的種類對應的所述定影處理條件將所述顯影劑像定影在記錄材料上。
26.如權利要求25所述的圖像形成裝置,其特征在于所述第1屬性是所述記錄材料的表面的平滑度,所述反射光判定單元根據在所述記錄材料的表面的影像的預定區域內計算出的濃淡比判定第1屬性。
27.如權利要求26所述的圖像形成裝置,其特征在于對所述影像讀取裝置所包含的每個像素求出所述預定區域內的相鄰的像素之間的濃度差,根據該濃度差計算所述濃淡比。
28.如權利要求25所述的圖像形成裝置,其特征在于所述第2屬性是所述記錄材料的材料厚度,所述透射光判定單元根據所述透射光的光量判定所述第2屬性。
29.如權利要求25所述的圖像形成裝置,其特征在于還包括反射光量判定單元,檢測由所述記錄材料的表面反射的反射光的光量,用該檢測出的光量判定第3屬性;根據所述第1屬性、所述第2屬性和所述第3屬性判別所述記錄材料的種類。
30.一種圖像形成裝置,包括潛像承載體,承載潛像;顯影部,將顯影劑付與該潛像承載體;轉印部,將該顯影劑像轉印到記錄材料;定影裝置,通過加熱和加壓使所述顯影劑像在記錄材料上定影;以及控制單元,使所述顯影部將所述潛像作為顯影劑像進行可視化,使所述顯影部將所述可視化了的像轉印到在預定方向上傳送的所述記錄材料上,使所述定影裝置在預定的定影條件下將所述轉印了的記錄材料定影,并排出該定影了的記錄材料;其特征在于,還包括第1照射部件,為得到由記錄材料的表面反射的反射光,對該記錄材料照射預定的光;第2照射部件,為得到透射記錄材料的表面的透射光,對所述記錄材料照射預定的光;以及讀取裝置,接收來自所述記錄材料的反射光或透射光,并作為影像進行讀取,并檢測光量;所述控制單元,在由所述轉印部轉印之前,使所述第1照射部件和所述第2照射部件向所述記錄材料照射光,使所述讀取裝置將從所述第1照射部件得到的反射光作為影像進行讀取,檢測從所述第2照射部件得到的透射光的光量,根據該影像和該透射光的光量判別所述記錄材料的種類,根據與該判別出的種類對應的所述定影處理條件使所述顯影劑像在記錄材料上定影。
31.如權利要求30所述的圖像形成裝置,其特征在于所述控制單元根據在所述記錄材料的表面的影像的預定區域內計算出的濃淡比判定所述記錄材料的表面的平滑度,根據該判定出的平滑度和所述透射光的光量判別所述記錄材料的種類。
32.如權利要求31所述的圖像形成裝置,其特征在于對所述讀取裝置所包含的每個像素求出所述預定區域內的相鄰的像素之間的濃度差,根據該濃度差計算所述濃淡比。
33.如權利要求30所述的圖像形成裝置,其特征在于所述控制單元用所述透射光的光量判定所述記錄材料的材料厚度,根據所述影像和該判定出的材料厚度判別所述記錄材料的種類。
34.如權利要求30所述的圖像形成裝置,其特征在于所述控制單元,使所述第2照射部件不透射所述記錄材料地照射光,使所述讀取裝置直接接收不透射該記錄材料地照射的光并作為影像進行讀取,從所述預定區域所包含的像素中選擇沒有光量不勻的像素,只用該沒有光量不勻的像素判別所述記錄材料的種類。
35.如權利要求34所述的圖像形成裝置,其特征在于所述沒有光量不勻的像素是在使所述第2照射部件不透射所述記錄材料地照射光而得到的影像中,與相鄰的像素的濃度差比預定的值低的像素。
36.如權利要求32所述的圖像形成裝置,其特征在于所述讀取裝置還檢測由所述記錄材料的表面反射的反射光的光量,所述控制單元根據由所述讀取裝置讀取的影像、檢測出的透射光的光量和檢測出的反射光的光量判別所述記錄材料的種類。
37.如權利要求32所述的圖像形成裝置,其特征在于還包括光導向部件,配置在與所述第1照射部件和所述讀取裝置隔著所述記錄材料相對的一側,將入射的光引導到所要的方向上,所述第2照射部件配置在與所述第1照射部件和讀取裝置相同的一側,調整所述光導向部件,使得接收由所述第2照射部件照射的光作為入射光,該接收的光透射所述記錄材料,并入射到所述讀取裝置。
38.如權利要求32所述的圖像形成裝置,其特征在于所述讀取裝置是CMOS區域傳感器或CCD傳感器。
39.如權利要求32所述的圖像形成裝置,其特征在于所述讀取裝置將讀取的所述影像轉換成數字信息并輸出。
40.一種記錄材料判別裝置,其特征在于,包括反射光判定單元,讀取由記錄材料的表面反射的反射光,判定所述記錄材料的第1屬性;透射光判定單元,讀取透射所述記錄材料的透射光,判定所述記錄材料的第2屬性;以及判別單元,判別所述記錄材料的種類;所述判別單元根據所述透射光判定單元的判定結果,確定用所述透射光判定單元和所述反射光判定單元判別所述記錄材料的種類,還是不用所述透射光判定單元而用所述反射光判定單元判別所述記錄材料的種類。
41.如權利要求40所述的記錄材料判別裝置,其特征在于所述判別單元,在由所述透射光判定單元判定為所述記錄材料是預定種類的記錄材料的情況下,確定不用所述透射光判定單元而用所述反射光判定單元判別所述記錄材料的種類;在判定為所述記錄材料不是預定種類的記錄材料的情況下,確定用所述透射光判定單元和所述反射光判定單元判別所述記錄材料的種類。
42.如權利要求41所述的記錄材料判別裝置,其特征在于所述預定種類的記錄材料包括OHT。
43.如權利要求40所述的記錄材料判別裝置,其特征在于還包括讀取裝置,用于讀取所述反射光,進而得到記錄材料的表面的影像,并讀取所述透射光,得到透射所述記錄材料的透射光量。
44.一種記錄材料判別方法,是記錄材料判別裝置的控制方法,該記錄材料判別裝置包括反射光判定單元,讀取由記錄材料的表面反射的反射光并判定所述記錄材料的第1屬性;以及透射光判定單元,讀取透射所述記錄材料的透射光并判定所述記錄材料的第2屬性;其特征在于,包括判別步驟,由所述透射光判定單元判定所述記錄材料的種類;以及選擇步驟,根據所述判別步驟的判別結果,選擇用所述反射光判定單元和所述透射光判定單元判別所述記錄材料的種類的第1判別方法;或者不用所述透射光判定單元而用所述反射光判定單元判定所述記錄材料的種類的第2判別方法。
45.如權利要求44所述的記錄材料判別方法,其特征在于所述選擇步驟包括當在所述判定步驟判定為所述記錄材料是預定種類的記錄材料的情況下,選擇所述第2判別方法,在判定為所述記錄材料不是預定種類的記錄材料的情況下,選擇所述第1判別方法的步驟。
46.如權利要求45所述的記錄材料判別方法,其特征在于所述預定種類的記錄材料包括OHT。
47.一種圖像形成裝置,包括潛像承載體,承載潛像;顯影部,將所述潛像進行顯影;轉印部,將顯影劑像轉印到記錄材料上;以及定影裝置,使由所述轉印部轉印的所述記錄材料上的顯影劑像定影;其特征在于,還包括反射光判定單元,讀取由所述記錄材料的表面反射的反射光,在所述轉印部轉印之前判定所述記錄材料的第1屬性;透射光判定單元,讀取透射所述記錄材料的透射光,判定所述記錄材料的第2屬性;以及判別單元,判別所述記錄材料的種類;所述判別單元根據所述透射光判定單元的判定結果確定用所述透射光判定單元和所述反射光判定單元判別所述記錄材料的種類,還是不用所述透射光判定單元而用反射光判定單元判別所述記錄材料的種類。
48.如權利要求47所述的圖像形成裝置,其特征在于所述判別單元,在由所述透射光判定單元判定為所述記錄材料是預定種類的記錄材料的情況下,確定不用所述透射光判定單元而用反射光判定單元判別所述記錄材料的種類;在判定為所述記錄材料不是預定種類的記錄材料的情況下,確定用所述透射光判定單元和所述反射光判定單元判別所述記錄材料的種類。
49.如權利要求48所述的圖像形成裝置,其特征在于所述預定種類的記錄材料包括OHT。
50.如權利要求47所述的圖像形成裝置,其特征在于還包括讀取裝置,用于讀取所述反射光,進而得到記錄材料的表面的影像,并讀取所述透射光,得到透射所述記錄材料的透射光量。
51.如權利要求47所述的圖像形成裝置,其特征在于還包括控制器,按照由所述判別單元判別的所述記錄材料的種類設定所述定影裝置中的定影條件。
52.一種記錄材料判別裝置,其特征在于,包括第1照射部件,為得到由記錄材料的表面反射的反射光,對該記錄材料照射預定的光;第2照射部件,為得到透射所述記錄材料的透射光,對所述記錄材料照射預定的光;讀取裝置,讀取來自所述記錄材料的反射光或透射光;以及判別單元,使所述第1照射部件和所述第2照射部件向所述記錄材料照射光,根據所述讀取裝置的讀取結果判別所述記錄材料的種類;所述判別單元根據所述記錄材料是否是預定的記錄材料,確定用所述第1照射部件和所述第2照射部件判別所述記錄材料的種類,還是不用所述第2照射部件而用所述第1照射部件判別所述記錄材料的種類。
53.如權利要求52所述的記錄材料判別裝置,其特征在于所述預定的記錄材料包括OHT。
54.如權利要求52所述的記錄材料判別裝置,其特征在于所述讀取裝置讀取所述反射光,進而得到記錄材料的表面的影像,并讀取所述透射光得到透射所述記錄材料的透射光量。
全文摘要
本發明公開了一種記錄材料判別裝置、圖像形成裝置及其方法,通過判別記錄材料的種類,謀求可用性的提高,并且對于各種記錄材料都以最佳的定影條件進行定影等。影像讀取傳感器(123)包括反射用LED(301)、相對于記錄材料(304)設置在相反一側的透射光量檢測用LED(303)、CMOS區域傳感器(211)、以及成像透鏡(1113)。以反射用LED(301)作為光源的光,向記錄材料(304)的表面照射,來自記錄材料(304)的反射光經由透鏡(303)聚焦并在CMOS區域傳感器(211)中成像。配置LED(301),使得LED光以預定角度從斜向對記錄材料(304)表面進行照射。
文檔編號G03G15/20GK1603976SQ20041008106
公開日2005年4月6日 申請日期2004年9月30日 優先權日2003年10月3日
發明者秋田正倫, 小久保義隆, 岡田知幸, 梅田研吾, 青木大 申請人:佳能株式會社