JP2008191660A - 判別装置及び方法、並びに、画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】記録媒体の種類を短時間、且つ、高精度に判別することができる判別装置を提供する。
【解決手段】記録媒体の種類を判別する判別装置であって、前記記録媒体に光を照射する照射部と、前記照射部から照射されて前記記録媒体で反射された光を画像として読み取る読取部と、前記読取部で読み取られた画像を処理して、夫々が光量値を有する複数の画素データを取得する処理部と、前記複数の画素データの光量が連続して増加又は減少する変化量を示す値を算出する算出部と、前記算出部によって算出された変化量を示す値に基づいて前記記録媒体の種類を判別する判別部と、を有することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、記録媒体の種類を判別する判別装置及び方法、並びに、画像形成装置に関する。

複写機や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、潜像を現像剤像として可視化する現像部と、記録媒体に現像剤像を転写する転写部と、記録媒体に転写された現像剤像を定着させる定着部とを有する。定着部は、所定の定着処理条件（例えば、紙種などに応じて予め設定される、定着温度や定着部を通過する記録媒体の搬送速度）で被記録体を加熱及び加圧することによって、記録媒体に現像剤像を定着させる。

近年では、操作パネル等に記録媒体のサイズや種類の表面画像を撮像し、かかる表面画像の読み取り結果（画像データ）から、グロス紙、普通紙、ラフ紙、ＯＨＴなどの記録媒体の種類を判別する判別装置を有する画像形成装置が提案されている。かかる画像形成装置は、判別装置の判別結果に基づいて、印字濃度、転写バイアス（転写部に印加される電圧値）、定着温度、プロセス速度（画像形成速度）などの画像形成条件を最適に設定する。

このような判別装置は、記録媒体からの反射光を、レンズを介してＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサなどの撮像素子に結像し、撮像素子から出力されるアナログ信号をＡ／Ｄ変換することによってデジタル化された記録媒体の表面の画像を得る。記録媒体の種類を判別する際には、判別装置は、例えば、画像から記録媒体の表面の凹凸の深さを演算する（特許文献１参照）。具体的には、判別装置は、記録媒体の表面の画像における行毎の最大光量値と最小光量値との差分であるピーク−ピーク値を求める。そして、かかるピーク−ピーク値を予め定められた複数の閾値と比較することによって、記録媒体の表面状態を判断してグロス紙、普通紙、ラフ紙、ＯＨＴなどの種類を判別する。
特開２００３−３０２２０８号公報

しかしながら、従来の判別装置では、記録媒体に光を照射する光源やレンズの透過率のばらつきによる光量のばらつきが大きい場合、同じ種類の記録媒体を撮像した画像から求めたピーク−ピーク値にばらつきが生じてしまう。更に、撮像素子の各光電変換セルの感度ばらつきがある場合には、ピーク−ピーク値のばらつきはより大きくなる。つまり、判別装置を構成するレンズや撮像素子などのばらつきによるピーク−ピーク値のばらつきは、記録媒体の種類を判別する判別精度を低下させる要因となる。従って、判別精度を確保するためには、光源の光量ばらつき、レンズの透過率のばらつき及び光電変換セルの感度ばらつきを抑える必要がある。但し、ばらつきを抑えるようにレンズや撮像素子などを製造すると、コストアップを招いてしまう。

また、光源からの光の光量ムラの影響によって照射領域内における光量ムラが生じることから、ピーク−ピーク値が変動してしまい、記録媒体の種類を正確に判別することが難しくなる。そこで、光源の照射領域内における光量ムラをなくすために、シェーディング補正処理と呼ばれる補正処理が必要となる。シェーディング補正とは、まず、記録媒体を動かしながら記録媒体の表面の画像を複数回撮像し、画像の撮像領域内における全画素の光量出力値の平均値と各画素の光量出力値との差分値を求める。そして、記録媒体の種類を判別する際に、求めた差分値を記録媒体の表面の画像内の対応する各画素の光量出力値に加算する補正である。このように、シェーディング補正を実施するためには、記録媒体の表面の画像を複数撮像し、撮像して得られた値を用いて補正処理を行わなければならず、記録媒体の種類の判別に要する時間が長くなってしまう。

そこで、本発明は、このような従来技術の課題に鑑みて、記録媒体の種類を短時間、且つ、高精度に判別することができる判別装置及び方法、並びに、画像形成装置を提供することを例示的目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の一側面としての判別装置は、記録媒体の種類を判別する判別装置であって、前記記録媒体に光を照射する照射部と、前記照射部から照射されて前記記録媒体で反射された光を画像として読み取る読取部と、前記読取部で読み取られた画像を処理して、夫々が光量値を有する複数の画素データを取得する処理部と、前記複数の画素データの光量が連続して増加又は減少する変化量を示す値を算出する算出部と、前記算出部によって算出された変化量を示す値に基づいて前記記録媒体の種類を判別する判別部と、を有することを特徴とする。

本発明の別の側面としての判別方法は、記録媒体の種類を判別する判別方法であって、前記記録媒体に光を照射する照射ステップと、前記記録媒体で反射された光を画像として読み取る読取ステップと、前記読取ステップで読み取られた画像を処理して、夫々が光量値を有する複数の画素データを取得する処理ステップと、前記複数の画素データの光量が連続して増加又は減少する変化量を示す値を算出する算出ステップと、前記算出ステップで算出された変化量を示す値に基づいて前記記録媒体の種類を判別する判別ステップと、を有することを特徴とする。

本発明の更に別の側面としての画像形成装置は、記録媒体に画像を形成する画像形成部と、前記記録媒体に光を照射する照射部と、前記照射部から照射されて前記記録媒体で反射された光を画像として読み取る読取部と、前記読取部で読み取られた画像を処理して、夫々が光量値を有する複数の画素データを取得する処理部と、前記複数の画素データの光量が連続して増加及び減少する変化量を示す値を算出する算出部と、前記算出部によって算出された変化量を示す値に基づいて前記記録媒体の種類を判別する判別部と、を含む判別装置と、前記判別装置によって判別された前記記録媒体の種類に応じて、前記画像形成部の画像形成条件を制御する制御部と、を有することを特徴とする。

本発明の更なる目的又はその他の側面は、以下、添付図面を参照して説明される好ましい実施形態によって明らかにされるであろう。

本発明によれば、例えば、記録媒体の種類を短時間、且つ、高精度に判別することができる判別装置及び方法、並びに、画像形成装置を提供することができる。

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施の形態について説明する。なお、各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。
［第１の実施形態］
図１は、第１の実施形態における判別装置１００の構成を示す概略断面図である。判別装置１００は、複写機やレーザープリンタ等の画像形成装置に搭載され、画像を形成する記録媒体ＰＭの種類（例えば、光沢紙、普通紙、ラフ紙等）を判別する判別装置である。

判別装置１００は、図１に示すように、発光部としての光源１０１と、光源制御部１０２と、結像レンズ１０３と、読取部１０４と、記憶部１０５と、解析部１０６とを有する。なお、判別装置１００は、記録媒体ＰＭを搬送するための搬送部１０７を更に有していてもよい。判別装置１００は、本実施形態では、搬送部１０７を有する構成となっている。搬送部１０７は、図１に示す矢印Ａの方向に記録媒体ＰＭを搬送する。記録媒体ＰＭは、搬送部１０７に挟持され、且つ、停止した状態で光源１０１から光が照射されて読取部１０４で画像の読み取り動作が行われる。

光源１０１は、例えば、ＬＥＤで構成され、記録媒体ＰＭの表面に光を照射する。光源制御部１０２は、後述する読取部１０４が記録媒体ＰＭの画像を読み取る際に照射される光の光量が一定となるように光源１０１を制御する。このように、光源１０１及び光源制御部１０２は、記録媒体ＰＭに光を照射する照射部として機能する。

結像レンズ１０３は、記録媒体ＰＭの表面で反射された光を読取部１０４に結像させる。

読取部１０４は、光源１０１によって照射された記録媒体ＰＭの照射領域（即ち、撮像領域）を画像として読み取り、かかる画像を記憶部１０５に出力する。読取部１０４は、例えば、複数の画素を有し、かかる複数の画素毎にアナログ信号を出力するＣＣＤセンサ又はＣＭＯＳエリアセンサで構成される。従って、読取部１０４によって読み取られた画像は、複数の画素で構成される。

記憶部１０５は、読取部１０４から出力される画像のうち少なくとも１行分の画素が構成する画像を記憶する。読取部１０４によって読み取られた記録媒体ＰＭの画像は、本実施形態では、記憶部１０５に記憶されるが、読取部１０４から解析部１０６に直接出力されてもよいし、解析部１０６が記憶部１０５の機能を備えていてもよい。

解析部１０６は、記憶部１０５で記憶した画像を解析する。例えば、解析部１０６は、記録媒体ＰＭの画像を構成する複数の画素のうち予め定められた規則に従って並んだ画素間（本実施形態では、１行分の画素間）の光量変化の連続性に基づいて、記録媒体ＰＭの表面状態を解析する。なお、光量変化の連続性とは、予め定められた規則に従って並んだ画素間の光量が連続的に変化する変化量を示している。詳細は後述するが、この変化量は、画素間の光量が連続して増加する傾向であるか、又は、画素間の光量が連続して減少する傾向であるかを数値化して示される。換言すれば、解析部１０６は、読取部１０４で読み取られた画像を処理して、夫々が光量値を有する複数の画素データを取得する処理部、かかる複数の画素データの光量が連続して増加又は減少する変化量を示す値を算出する算出部として機能する。また、解析部１０６は、記録媒体ＰＭの表面状態の解析結果（即ち、複数の画素データの光量が連続して増加又は減少する変化量を示す値）に基づいて、記録媒体ＰＭの種類を判別する判別部としても機能する。なお、解析部１０６の解析処理については、後で詳細に説明する。

搬送部１０７は、記録媒体ＰＭを保持すると共に、記録媒体ＰＭを搬送する。換言すれば、搬送部１０７は、記録媒体ＰＭを移動させ、光源１０１によって光が照射される記録媒体ＰＭの照射領域（撮像領域）を変更することができる。搬送部１０７は、本実施形態では、２つのローラ対で構成され、図１に示す矢印Ａの方向に記録媒体ＰＭを移動させることができる。

光源１０１からの光は、記録媒体ＰＭの表面に対して、一定の角度を有するように照射される。記録媒体ＰＭの表面で反射した光は、結像レンズ１０３を介して、読取部１０４に結像し、記録媒体ＰＭの表面の画像として読取部１０４で読み取られる。

図２は、読取部１０４によって読み取られた記録媒体ＰＭの表面の画像と読取部１０４からの出力（画像）の一部を８×８ピクセルにデジタル処理した画像との関係を示す図である。ここで、デジタル処理とは、本実施形態では、読取部１０４から出力されるアナログ信号をＡ／Ｄ変換によって、例えば、８ビットのピクセルデータに変換する処理である。

図２（ａ）は、比較的粗い表面を有し、紙の繊維による凹凸が判別しやすい、所謂、ラフ紙の表面の拡大画像を示す。図２（ｂ）は、一般のオフィスで普通に使用される、所謂、普通紙の表面の拡大画像を示す。図２（ｃ）は、紙の繊維が十分に圧縮されている凹凸の少ない、所謂、光沢紙（以下、「グロス紙」と称する）の表面の拡大画像を示す。このように、記録媒体ＰＭの表面の画像は、記録媒体ＰＭの種類によって異なる。これは、主に紙の表面における繊維の状態が異なることによる現象である。

読取部１０４で読み取られた図２（ａ）乃至（ｃ）に示す画像は、上述したデジタル処理によって、図２（ｄ）乃至（ｆ）に示す画像（ピクセルデータ）に変換される。

判別装置１００は、読取部１０４で読み取った記録媒体ＰＭの表面の画像をデジタル処理した画像から記録媒体ＰＭの種類を判別する。具体的には、判別装置１００は、図３に示すように、α×βの画素（領域）で構成される記録媒体ＰＭの表面の画像のうち、１行分の画素について、画素毎の光量出力値を記憶部１０５に記憶させる。そして、判別装置１００は、記憶部１０５に記憶させた１行分の画素における光量出力値の変化を解析部１０６で解析し、かかる解析結果に基づいて記録媒体ＰＭの種類を判別する。但し、本実施形態では、α×βの画素（領域）で構成される記録媒体ＰＭの表面の画像のうち１行分の画素についてのみ記憶及び解析しているが、上述したように、予め定められた規則に従って並んだ画素について記憶及び解析してもよい。なお、予め定められた規則に従って並んだ画素とは、例えば、１列分の画素や斜め方向に隣接する画素である。また、本実施形態では、画素毎に光量出力値を記憶させているが、複数の画素を１つの画素領域とし、かかる画素領域毎に光量出力値を記憶させてもよい。ここで、図３は、読取部１０４で読み取られた記録媒体ＰＭの表面の画像を構成する複数の画素（領域）を説明するための図である。

以下、解析部１０６による記憶部１０５に記憶した光量出力値の解析処理、即ち、記録媒体ＰＭの表面状態の解析処理について説明する。図４は、図３に示すα×βの画素で構成される記録媒体ＰＭの表面の画像において、ｍ行目（１≦ｍ≦β）の画素からの光量出力値を示すグラフである。図４では、横軸に画素位置を示し、縦軸に光量出力値を示している。また、各画素における光量出力値を、・・・ｙ_{ｎ−２，ｍ}、ｙ_{ｎ−１，ｍ}、ｙ_ｎ，ｍ、ｙ_{ｎ＋１，ｍ}、ｙ_{ｎ＋２，ｍ}・・・とする（３≦ｎ≦α−２）。

解析部１０６は、まず、ｍ行目の画素におけるｎ個目の画素からの光量出力値ｙ_ｎ，ｍとｎ＋１個目の画素からの光量出力値ｙ_{ｎ＋１，ｍ}との差分値ａ_ｎ，ｍを算出する。解析部１０６は、差分値ａ_ｎ，ｍの符号ｂ_ｎ，ｍも求める。具体的には、解析部１０６は、以下に示す数式１に従って、差分値ａ_ｎ，ｍ及び差分値ａ_ｎ，ｍの符号ｂ_ｎ，ｍを求める。

次に、解析部１０６は、数式１から求めた差分値ａ_ｎ，ｍ及び差分値ａ_ｎ，ｍの符号ｂ_ｎ，ｍに基づいて、ｍ行目の画素において差分値の符号が同じ符号（−又は＋）を連続して続けている回数（連続カウント値）Ｃ_ｎ，ｍをカウントする。具体的には、解析部１０６は、以下に示す数式２に従って、連続カウント値Ｃ_ｎ，ｍを求める。なお、連続カウント値Ｃ_ｎ，ｍとして、−又は＋の連続回数をカウントするだけではなく、ゼロ（０）の連続回数もカウントするようにしてもよい。

更に、解析部１０６は、読取部１０４で読み取ったα×βの画素データを用いて、数式２から連続カウント値Ｃ_ｎ，ｍを求めて、求めた連続カウント値Ｃ_ｎ，ｍを積分して連続回数積分値ｓを算出する。具体的には、解析部１０６は、以下に示す数式３に従って、連続回数積分値ｓを求める。

このようにして求めた連続回数積分値ｓは記録媒体ＰＭの表面状態によって異なる。従って、解析部１０６は、連続回数積分値ｓに基づいて、記録媒体ＰＭの表面状態を判別することができる。

次に、上述した解析処理による記録媒体ＰＭの表面状態の解析の一例を示す。図５は、記録媒体ＰＭの表面の画像を構成する複数の画素からの光量出力値の一例を示す図である。図５に示すデータに対して差分値ａ_ｎ，ｍ、符号ｂ_ｎ，ｍ及び連続カウント値Ｃ_ｎ，ｍを算出した結果を図６に示す。図６を参照するに、記録媒体ＰＭのｍ行目の画素における連続回数積分値ｓは、７となる。

図７は、３種類の普通紙、２種類のグロス紙、１種類のラフ紙及び１種類のグロスフィルムを読取部１０４で読み取り、シェーディング補正をしていない各画像から解析部１０６にて連続回数積分値ｓを算出した結果を示す図である。図７では、各種類について１６個分のデータを一覧にして示している。なお、読取部１０４として０．６４ｍｍ×０．６４ｍｍのＣＭＯＳエリアセンサを、結像レンズ１０３として１／２倍の縮小系のレンズを用いて、記録媒体ＰＭの１．２８ｍｍ×１．２８ｍｍの領域（画像）を読み取った。また、ＣＭＯＳエリアセンサは、一画素当たり０．０１ｍｍ×０．０１ｍｍの大きさを有し、６４×６４の全４０９６画素分の光量出力値から連続回数積分値ｓを算出した。かかる連続回数積分値ｓは、具体的には、６４×６４の画素の１ライン毎に連続回数積分値を算出し、それを６４ライン分累積して算出した値である。

図８は、横軸を連続回数積分値ｓ、縦軸をデータ数として、図７に示すデータをプロットしたグラフである。データは、グラフ横軸で連続回数積分値ｓが以下に設定された範囲（設定範囲）に入るかどうかでプロットしている。設定範囲は、２３００未満、２３００〜２４００、２４０１〜２５００、２５０１〜２６００、２６０１〜２７００、２７０１〜２８００、２８０１〜２９００である。更に、設定範囲は、２９０１〜３０００、３００１〜３１００、３１０１〜３２００、３２０１〜３３００、３３０１〜３４００、３４０１〜３５００である。図８を参照するに、ラフ紙の連続回数積分値ｓは２９５０乃至３５００を示し、ラフ紙以外の種類の連続回数積分値ｓは２２００乃至２９００を示している。従って、図８に示すように、記録媒体ＰＭの種類を判別するための閾値ｐ１を２９２０乃至２９４０の間に設定することで、ラフ紙とラフ紙以外の種類とを判別することができる。なお、記録媒体ＰＭの種類を判別するための閾値ｐ１は予め適切な値を設定して記憶部１０５に記憶しておく。

ラフ紙とラフ紙以外の種類との間において、連続回数積分値ｓの分布に明確な違いが現れる理由は、以下のように考えられる。

ラフ紙は表面の凹凸が大きく粗いため、１行の画素における光量出力値が、かかる一行の画素内においてなだらかに変化している。換言すれば、１行の画素における光量出力値が、単調増加又は単調減少を繰り返しながら変化していることを意味している。従って、連続回数積分値ｓは大きくなる。

一方、ラフ紙以外の種類は表面の凹凸が細かく小さいため、１行の画素における光量出力値が、増加と減少を交互に繰り返しながら細かく変化している。従って、連続回数積分値ｓは小さくなる。

本実施形態によれば、ラフ紙とラフ紙以外の種類との間において、連続回数積分値ｓの分布に違いが現れ、ラフ紙とラフ紙以外の種類とを判別するための閾値ｐ１を設定することによって、記録媒体ＰＭをラフ紙とラフ紙以外の種類とに判別できることがわかる。

また、本実施形態では、読取部１０４が読み取った画像を構成する少なくとも１行分の画素間の光量変化が連続して増加を繰り返している回数を演算して第１の演算値を求める。同様に、読取部１０４が読み取った画像を構成する少なくとも１行分の画素間の光量変化が連続して減少を繰り返している回数を演算して第２の演算値を求める。そして、第１の演算値と第２の演算値とを積算し、積算により得られた積算値（連続回数積分値ｓ）と記録媒体ＰＭの種類を判別するための閾値とを比較することで、記録媒体ＰＭの種類を判別する。これにより、判別装置１００は、従来技術のようにピーク−ピーク値を用いた場合に必要となるシェーディング補正をすることなく、記録媒体の種類を短時間で高精度に判別することができる。

なお、記録媒体の表面状態による画素間の光量変化が連続して増加を繰り返している回数又は減少を繰り返している回数の夫々は、例えば、一次関数ｆ（ｎ）＝ｎ−１（ｎは１以上の整数）で定義できる。記録媒体の表面状態による違いを明確にできるのであれば一次関数に限定されず、二次関数などであってもよい。
［第２の実施形態］
図９は、第２の実施形態における判別装置１００Ａの構成を示す概略断面図である。判別装置１００Ａは、判別装置１００と同様であるが、光源１０１Ａ及び光源制御部１０２Ａで構成される照射部が異なる。判別装置１００Ａは、図９に示すように、光源１０１Ａと、光源制御部１０２Ａと、結像レンズ１０３と、読取部１０４と、記憶部１０５と、解析部１０６とを有する。なお、判別装置１００Ａは、記録媒体ＰＭを搬送するための搬送部１０７を更に有していてもよい。判別装置１００Ａは、本実施形態では、搬送部１０７を有する構成となっている。搬送部１０７による記録媒体ＰＭの搬送動作は第１の実施形態と同様であるため、ここでの詳細な説明は省略する。

光源１０１Ａは、読取部１０４に対して記録媒体ＰＭの反対側に配置され、記録媒体ＰＭの裏面から表面に透過する光を照射する。なお、読取部１０４は、結像レンズ１０３を介して、記録媒体ＰＭを透過した光を受光する。換言すれば、読取部１０４は、光源１０１Ａからの光が透過した記録媒体ＰＭの透過領域（撮像領域）を画像として読み取る。光源制御部１０２Ａは、読取部１０４が記録媒体ＰＭの画像を読み取る際に照射される光の光量が一定となるように光源１０１Ａを制御する。

解析部１０６は、第１の実施形態と同様な解析処理によって、記録媒体ＰＭの表面の画像から連続回数積分値ｓを求める。

図１０は、記録媒体ＰＭの表面の画像を構成する複数の画素からの光量（記録媒体ＰＭを透過した光の光量）出力値の一例を示す図である。図１０に示すデータに対して差分値ａ_ｎ，ｍ、符号ｂ_ｎ，ｍ及び連続カウント値Ｃ_ｎ，ｍを第１の実施形態と同様に算出した結果を図１１に示す。図１１を参照するに、記録媒体ＰＭのｍ行目の画素における連続回数積算値ｓは、２となる。

図１２は、３種類の普通紙、２種類のグロス紙、１種類のラフ紙及び１種類のグロスフィルムを読取部１０４で読み取り、シェーディング補正をしていない各画像から解析部１０６にて連続回数積分値ｓを算出した結果を示す図である。図１２では、各種類について１６個分のデータを一覧にして示している。なお、読取部１０４として０．６４ｍｍ×０．６４ｍｍのＣＭＯＳエリアセンサを、結像レンズ１０３として１／２倍の縮小系のレンズを用いて、記録媒体ＰＭの１．２８ｍｍ×１．２８ｍｍの領域（画像）を読み取った。また、ＣＭＯＳエリアセンサは、一画素当たり０．０１ｍｍ×０．０１ｍｍの大きさを有し、６４×６４の全４０９６画素分の光量出力値から連続回数積分値ｓを算出した。かかる連続回数積分値ｓは、具体的には、６４×６４の画素の１ライン毎に連続回数積分値を算出し、それを６４ライン分累積して算出した値である。

図１３は、横軸を連続回数積分値ｓ、縦軸をデータ数として、図１２に示すデータをプロットしたグラフである。データは、グラフ横軸で連続回数積分値ｓが以下に設定された範囲（設定範囲）に入るかどうかでプロットしている。設定範囲は、２３００未満、２３００〜２４００、２４０１〜２５００、２５０１〜２６００、２６０１〜２７００、２７０１〜２８００、２８０１〜２９００である。更に、設定範囲は、２９０１〜３０００、３００１〜３１００、３１０１〜３２００、３２０１〜３３００、３３０１〜３４００、３４０１〜３５００である。図１３を参照するに、ラフ紙の連続回数積分値ｓは３０００乃至３５００を示し、ラフ紙以外の種類の連続回数積分値ｓは２２００乃至２９００を示している。従って、図１３に示すように、記録媒体ＰＭの種類を判別するための閾値ｐ２を２９１０乃至２９８０の間に設定することで、ラフ紙とラフ紙以外の種類とを判別することができる。なお、記録媒体ＰＭを判別するための閾値ｐ２は予め適切な値を設定して記憶部１０５に記憶しておく。

ラフ紙とラフ紙以外の種類との間において、連続回数積分値ｓの分布に明確な違いが現れる理由は、以下のように考えられる。

ラフ紙は表面の凹凸が大きく粗いため、紙の厚さも大きく変化している。即ち、記録媒体ＰＭを透過した光による画像の１行の画素における光量出力値が、かかる１行の画素内においてなだらかに変化している。換言すれば、１行の画素における光量出力値が、単調増加又は単調減少を繰り返しながら変化していることを意味している。従って、連続回数積分値ｓは大きくなる。

一方、ラフ紙以外の種類は表面の凹凸が細かく小さいため、紙の厚さも細かく変化している。従って、１行の画素における光量出力値が、増加と減少を交互に繰り返しながら細かく変化するため、連続回数積分値ｓは小さくなる。

本実施形態によれば、ラフ紙とラフ紙以外の種類との間において、連続回数積分値ｓの分布に違いが現れ、ラフ紙とラフ紙以外の種類とを判別するための閾値ｐ２を設定することによって、記録媒体ＰＭをラフ紙とラフ紙以外の種類とに判別できることがわかる。

また、本実施形態では、読取部１０４が読み取った画像を構成する少なくとも１行分の画素間の光量変化が連続して増加を繰り返している回数を演算して第１の演算値を求める。同様に、読取部１０４が読み取った画像を構成する少なくとも１行分の画素間の光量変化が連続して減少を繰り返している回数を演算して第２の演算値を求める。そして、第１の演算値と第２の演算値とを積算し、積算により得られた積算値（連続回数積分値ｓ）と記録媒体ＰＭの種類を判別するための閾値とを比較することで、記録媒体ＰＭの種類を判別する。これにより、判別装置１００Ａは、従来技術のようにピーク−ピーク値を用いた場合に必要となるシェーディング補正をすることなく、記録媒体の種類を短時間で高精度に判別することができる。

なお、記録媒体の表面状態による画素間の光量変化が連続して増加を繰り返している回数又は減少を繰り返している回数の夫々は、例えば、一次関数ｆ（ｎ）＝ｎ−１（ｎは１以上の整数）で定義できる。記録媒体の表面状態による違いを明確にできるのであれば一次関数に限定されず、二次関数などであってもよい。
［第３の実施形態］
図１４は、実施例３における判別装置１００Ｂの構成を示す概略断面図である。判別装置１００Ｂは、複写機やレーザープリンタ等の画像形成装置に搭載され、画像を形成する記録媒体ＰＭの種類（例えば、光沢紙、普通紙、ラフ紙等）を判別する判別装置である。判別装置１００Ｂは、図１４に示すように、光源１０１と、光源１０１Ａと、光源制御部１０２Ｂと、結像レンズ１０３と、読取部１０４と、記憶部１０５と、解析部１０６とを有する。なお、判別装置１００Ｂは、記録媒体ＰＭを搬送するための搬送部１０７を更に有していてもよい。判別装置１００Ｂは、本実施形態では、搬送部１０７を有する構成となっている。搬送部１０７による記録媒体ＰＭの搬送動作は第１の実施形態と同様であるため、ここでの詳細な説明は省略する。

光源１０１は記録媒体ＰＭの表面から光を照射するように配置され、光源１０１Ａは記録媒体ＰＭの裏面から光を照射するように配置される。光源制御部１０２Ｂは、読取部１０４が記録媒体ＰＭの画像を読み取る際に照射される光の光量が一定となるように光源１０１及び光源１０１Ａを制御する。光源１０１及び光源制御部１０２Ｂは記録媒体ＰＭの表面に光を照射する第１の照射部として機能し、光源１０１Ａ及び光源制御部１０２Ｂは記録媒体ＰＭの裏面から表面に透過する光を照射する第２の照射部として機能する。

読取部１０４は、光源１０１（第１の照射部）からの光で照射された記録媒体ＰＭの照射領域（撮像領域）を第１の画像として、光源１０１Ａ（第２の照射部）からの光が透過した記録媒体ＰＭの透過領域（撮像領域）を第２の画像として読み取る。

解析部１０６は、第１の実施形態と同様な解析処理によって、記録媒体ＰＭの表面の第１の画像及び第２の画像から連続回数積分値ｓを求める。

図１５を参照して、第３の実施形態における記録媒体ＰＭの種類を判別する判別方法について説明する。図１５は、記録媒体ＰＭの種類を判別する判別方法を説明するためのフローチャートである。

まず、ステップＳ４０１において、第１の照射部を構成する光源１０１が記録媒体ＰＭの表面に光を照射する。次いで、ステップＳ４０２において、読取部１０４が記録媒体ＰＭの第１の画像を読み取る。ステップＳ４０３では、解析部１０６が第１の実施形態と同様な解析処理によって、第１の画像から連続回数積分値ｓを算出する。

次に、ステップＳ４０４において、第２の照射部を構成する光源１０１Ａが記録媒体ＰＭの裏面に光を照射する。なお、光源１０１Ａは、第１の画像を読み取った記録媒体ＰＭの撮像領域と第２の画像を読み取る記録媒体ＰＭの撮像領域とが一致するように、記録媒体ＰＭの裏面に光を照射する。次いで、ステップＳ４０５において、読取部１０４が記録媒体ＰＭの第２の画像を読み取る。ステップＳ４０６では、解析部１０６が第１の実施形態と同様な解析処理によって、第２の画像から連続回数積分値ｓ’を算出する。

ステップＳ４０３及びＳ４０６で算出した連続回数積分値ｓ及びｓ’を予め設定した閾値ｐ１及びｐ２と比較することによって、記録媒体ＰＭの種類を判別することができる（ステップＳ４０７乃至Ｓ４１１）。

まず、ステップＳ４０７において、解析部１０６は連続回数積分値ｓと閾値ｐ１とを比較し、連続回数積分値ｓ≧閾値ｐ１である場合には、ステップＳ４０８に進む。ステップＳ４０８では、解析部１０６は連続回数積分値ｓ’と閾値ｐ２とを比較し、連続回数積分値ｓ’≧閾値ｐ２である場合には、ステップＳ４０９に進み、解析部１０６は記録媒体ＰＭをラフ紙と判別する。ステップＳ４０８において、連続積算値ｓ’≧閾値ｐ２でない場合には、ステップＳ４１２に進み、別の撮像領域における画像を読み取るために搬送部１０７が記録媒体ＰＭを移動させ、ステップＳ４０１に戻る。このように、搬送部１０７は、第１の画像による記録媒体ＰＭの表面状態の解析結果と第２の画像による記録媒体ＰＭの表面状態の解析結果が異なる場合に、記録媒体ＰＭの撮像領域を変更する撮像領域変更部として機能する。但し、撮像領域変更部は、記録媒体ＰＭを移動させる搬送部１０７に限定されず、光源１０１及び光源１０１Ａからの光の位置（照射領域）を変えることによって記録媒体ＰＭの撮像領域を変更してもよい。

一方、ステップＳ４０７において、連続積算値ｓ≧閾値ｐ１でない場合には、ステップＳ４１０に進み、解析部１０６は連続積算値ｓ’と閾値ｐ２とを比較する。ステップＳ４１０において、連続積算値ｓ’＜閾値ｐ２である場合には、解析部１０６は記録媒体ＰＭをラフ紙以外の種類と判別する。ステップＳ４１０において、連続積算値ｓ’≧閾値ｐ２である（連続積算値ｓ≧閾値ｐ１でなく、且つ、積算連続値ｓ’≧閾値ｐ２である）場合には、ステップＳ４１２に進み、別の撮像領域における画像を読み取るために搬送部１０７が記録媒体ＰＭを移動させる。

第３の実施形態では、記録媒体ＰＭの第１の画像による解析結果と記録媒体ＰＭの第２の画像による解析結果とを用いて記録媒体ＰＭの種類を判別している。また、それぞれの判別結果が異なっている場合には、記録媒体ＰＭの撮像領域を変更して再度画像を読み取り、記録媒体ＰＭの種類を判別することができる。これにより、判別装置１００Ｂは、１つの画像による解析結果から記録媒体ＰＭの種類を判別する場合よりも記録媒体ＰＭの種類を高精度に判別することができる。
［第４の実施形態］
本実施形態における判別装置は、第１の実施形態における判別装置と同様な構成を有するため、ここでは説明を省略する。但し、第４の実施形態では、解析部１０６による記録媒体ＰＭの表面状態の解析処理が第１の実施形態と異なる。

以下、第４の実施形態における解析部１０６による記録媒体ＰＭの表面状態の解析処理について説明する。ここでは、図３に示すα×βの画素で構成される記録媒体ＰＭの表面の画像において、ｍ行目（１≦ｍ≦β）の画素から図４に示すような光量出力値を得ているものとする。

解析部１０６は、第１の実施形態と同様に、ｍ行目の画素におけるｎ個目の画素からの光量出力値ｙ_ｎ，ｍとｎ＋１個目の画素からの光量出力値ｙ_{ｎ＋１，ｍ}との差分値ａ_ｎ，ｍ、及び、差分値ａ_ｎ，ｍの符号ｂ_ｎ，ｍを求める。

次に、解析部１０６は、数式１から求めた差分値ａ_ｎ，ｍ及び差分値ａ_ｎ，ｍの符号ｂ_ｎ，ｍから、以下に示す数式４に従って、単調増加の連続回数カウント値ｄ_ｎ，ｍを算出する。

更に、解析部１０６は、読取部１０４で読み取ったα×βの画素データを用いて、数式４から求めた単調増加の連続回数カウント値ｄ_ｎ，ｍを求めて、求めた連続回数カウント値ｄ_ｎ，ｍを積分して単調増加の連続回数積分値ｔを算出する。具体的には、解析部１０６は、以下に示す数式５に従って、単調増加の連続回数積分値ｔを求める。なお、本実施形態では、解析部１０６は、単調増加の連続回数積分値ｔを算出するが、単調減少の連続回数カウント値を算出しても同様の効果を得ることができる。

このようにして求めた単調増加の連続回数積分値ｔは記録媒体ＰＭの種類によって異なる。従って、解析部１０６は、単調増加の連続回数積分値ｔに基づいて、記録媒体ＰＭの種類を判別することができる。

次に、上述した解析処理による記録媒体ＰＭの表面状態の解析の一例を示す。図１６は、記録媒体ＰＭの表面の画像を構成する複数の画素からの光量出力値の一例を示す図である。図１６に示すデータに対して差分値ａ_ｎ，ｍ、符号ｂ_ｎ，ｍ及び単調増加の連続回数カウント値ｔを算出した結果を図１７に示す。図１７を参照するに、記録媒体ＰＭのｍ行目の画素における単調増加の連続回数積分値ｔは、４となる。

図１８は、３種類の普通紙、２種類のグロス紙、１種類のラフ紙及び１種類のグロスフィルムを読取部１０４で読み取り、シェーディング補正をしていない各画像から解析部１０６にて単調増加の連続回数積分値ｔを算出した結果を示す図である。図１８では、各種類について１６個分のデータを一覧にして示している。なお、読取部１０４として０．６４ｍｍ×０．６４ｍｍのＣＭＯＳエリアセンサを、結像レンズ１０３として１／２倍の縮小系のレンズを用いて、記録媒体ＰＭの１．２８ｍｍ×１．２８ｍｍの領域（画像）を読み取った。また、ＣＭＯＳエリアセンサは、一画素当たり０．０１ｍｍ×０．０１ｍｍの大きさを有し、６４×６４の全４０９６画素分の光量出力値から単調増加の連続回数積分値ｔを算出した。かかる連続回数積分値ｔは、具体的には、６４×６４の画素の１ライン毎に連続回数積分値を算出し、それを６４ライン分累積して算出した値である。

図１９は、横軸を単調増加の連続回数積分値ｔ、縦軸をデータ数として、図１８に示すデータをプロットしたグラフである。データは、グラフ横軸で連続回数積分値ｔが以下に設定された範囲（設定範囲）に入るかどうかでプロットしている。設定範囲は、３００未満、３００〜４００、４０１〜５００、５０１〜６００、６０１〜７００、７０１〜８００、８０１〜９００、９０１〜１０００、１００１〜１１００、１１０１〜１２００、１２０１〜１３００である。図１９を参照するに、普通紙の単調増加の連続回数積分値ｔは９００乃至１３００を示し、グロス紙の単調増加の連続回数積分値ｔは７００乃至８００を示し、グロスフィルムの単調増加の連続回数積分値ｔは３００乃至５００を示している。従って、図１９に示すように、普通紙とグロス紙とを判別するための閾値ｑ１を８２０乃至８７０の間に設定し、グロス紙とグロスフィルムとを判別するための閾値ｑ２を５２０乃至６８０の間で設定する。これにより、普通紙、グロス紙及びグロスフィルムを判別することができる。なお、記録媒体ＰＭを判別するための閾値ｑ１及びｑ２は予め適切な値を設定して記憶部１０５に記憶しておく。

本実施形態において、単調増加の連続回数積分値を用いて閾値ｑ１及びｑ２を設定したのは、単調減少の連続回数積分値よりも単調増加の連続回数積分値のほうが、積分値と紙種との対応関係が明確に現れたから（図１９参照）である。

普通紙、グロス紙及びグロスフィルムの間において、単調増加の連続回数積分値ｔの分布に明確な違いが現れる理由は、以下のように考えられる。

これらの種類は、普通紙、グロス紙、グロスフィルムの順に、紙の表面性の変化が細かくなる。従って、表面性の変化が粗い普通紙は、単調増加の回数が多くなるため、単調増加の連続回数積分値ｔが大きくなる。

一方、表面性の変化が細かいグロスフィルムは、単調増加の回数が少なくなるため、単調増加の連続回数積分値ｔが小さくなる。

第４の実施形態では、普通紙とグロス紙とを判別するための閾値ｑ１及びグロス紙とグロスフィルムとを判別するための閾値ｑ２を設定することによって、記録媒体ＰＭを普通紙、グロス紙及びグロスフィルムに判別することができる。

第４の実施形態では、読取部１０４が読み取った画像を構成する少なくとも１行分の画素間の光量変化が連続して増加又は減少を繰り返している回数ｎを関数ｆ（ｎ）によって演算すると共に演算によって得られた値を積算する。そして、積算により得られた積算値と記録媒体ＰＭの種類を判別するための閾値と比較することで、記録媒体ＰＭの種類を判別する。これにより、第４の実施形態の判別装置は、従来技術のようにピーク−ピーク値を用いた場合に必要となるシェーディング補正をすることなく、記録媒体の種類を短時間で高精度に判別することができる。
［第５の実施形態］
第５の実施形態における判別装置は、第１の実施形態における判別装置と同様な構成を有するため、ここでは説明を省略する。第５の実施形態では、第１の実施形態での解析処理及び第４の実施形態での解析処理を用いた記録媒体ＰＭの種類の判別方法について説明する。図２０は、記録媒体ＰＭの種類を判別する判別方法を説明するためのフローチャートである。

まず、ステップＳ５０１において、読取部１０４が記録媒体ＰＭの表面の画像を読み取る。次いで、ステップＳ５０２において、解析部１０６がステップＳ５０１で読み取った画像から、第１の実施形態及び第４の実施形態の解析処理に従って、連続回数積分値ｓ及び単調増加の連続回数積分値ｔを算出する。

ステップＳ５０３では、解析部１０６は、ステップＳ５０２で算出した連続回数積分値ｓと予め設定した閾値ｐ１（図８）とを比較し、連続回数積分値ｓ＞閾値ｐ１である場合には、ステップＳ５０４に進み、記録媒体ＰＭをラフ紙と判別する。

ステップＳ５０３において、連続回数積分値ｓ＞閾値ｐ１でない場合には、ステップＳ５０５に進み、解析部１０６は、ステップＳ５０２で算出した単調増加の連続回数積分値ｔと予め設定した閾値ｑ１とを比較する。ステップＳ５０５において、単調増加の連続回数積分値ｔ＞閾値ｑ１である場合には、ステップＳ５０６に進み、解析部１０６は、記録媒体ＰＭを普通紙と判別する。

一方、ステップＳ５０５において、単調増加の連続回数積分値ｔ＞閾値ｑ１でない場合には、ステップＳ５０７に進み、解析部１０６は、ステップＳ５０２で算出した単調増加の連続回数積分値ｔと予め設定した閾値ｑ２とを比較する。ステップＳ５０７において、単調増加の連続回数積分値ｔ＞閾値ｑ２である場合には、ステップＳ５０８に進み、解析部１０６は、記録媒体ＰＭをグロス紙と判別する。一方、ステップＳ５０７において、単調増加の連続回数積分値ｔ＞閾値ｑ２でない場合には、ステップＳ５０９に進み、解析部１０６は、記録媒体ＰＭをグロスフィルムと判別する。

第５の実施形態では、読取部１０４が読み取った画像を構成する少なくとも１行分の画素間の光量変化が連続して増加を繰り返している回数ｎを関数ｆ（ｎ）によって演算した値を積算して第１の積算値を求める。同様に、読取部１０４が読み取った画像を構成する少なくとも１行分の画素間の光量変化が連続して減少を繰り返している回数ｍを関数ｆ（ｍ）によって演算した値を積算して第２の積算値を求める。そして、第１の積算値、第２の積算値及び第１の積算値と第２の積算値との和のうち少なくとも２つ以上の値と複数の閾値とを比較することによって、記録媒体ＰＭの種類を判別する。これにより、第５の実施形態の判別装置は、ラフ紙、普通紙、グロス紙、グロスフィルムなど、より細かく記録媒体ＰＭの種類を判別することができる。

第１乃至第５の実施形態で説明したように、本発明に係る判別装置及び方法は、読取部によって読み取られた記録媒体の凹凸情報を含む画像について、かかる画像を構成する画素間の光量変化の連続性を解析し、かかる連続性の違いから記録媒体の種類を判別する。従って、光源からの光の光量ばらつきや読取部の感度ばらつきの影響を受けにくく、その結果、ピーク−ピーク値を用いる従来技術よりも安価な構成にすることができる。更に、画素間における光量の変化幅が、記録媒体の照射領域（撮像領域）における光量ムラによる変化幅よりも十分に大きいため、記録媒体の表面の凹凸による光量変化が光源の光量ムラの影響を受けにくい。従って、光量ムラをなくすためのシェーディング補正をしなくても判別精度を確保することができ、また、記録媒体の判別に要する時間も短縮することができる。ここで、画素間の光量変化の連続性とは、例えば、光量変化が増加のみを繰り返している回数や減少のみを繰り返している回数などである。
［第６の実施形態］
第６の実施形態では、本発明に係る判別装置を適用した画像形成装置について説明する。図２１は、本発明に係る判別装置が適用可能な画像形成装置６００の構成を示す概略断面図である。なお、実施例６では、画像形成装置６００に判別装置１００を適用させているが、判別装置１００Ａ又は１００Ｂを適用させてもよい。

画像形成装置６００は、例えば、電子写真方式のレーザープリンタとして具現化され、原稿の画像を記録媒体ＭＰに形成する。画像形成装置６００は、図２１に示すように、判別装置１００と、スキャナ部６１０と、画像形成部６２０と、制御部６３０とを有する。

判別装置１００は、原稿の画像を形成する記録媒体ＰＭの種類を判別する。判別装置１００は、上述した通りのいかなる形態をも適用可能であり、ここでの詳細な説明は省略する。なお、判別装置１００を構成する光源１０１、光源制御部１０２、結像レンズ１０３、読取部１０４、記憶部１０５及び解析部１０６は、後述するスキャナ部６１０や制御部６３０などの構成部材で代用することも可能である。

スキャナ部６１０は、原稿照明部６１１と、走査ミラー６１２ａ乃至６１２ｃと、レンズ６１３と、ＣＣＤユニット６１４と、スキャナ制御部６１５を有する。原稿照明部６１１及び走査ミラー６１２ａは、原稿台ガラス上に載置された原稿の画像を走査する。原稿からの反射光は、走査ミラー６１２ａ乃至６１２ｃを介してレンズ６１３に導光される。レンズ６１３は、走査ミラー６１２ｃからの光をＣＣＤユニット６１４に集光する。ＣＣＤユニット６１４は、原稿の画像を読み取る。スキャナ制御部６１５は、ＣＣＤユニット６１４からの画像信号を処理して画像形成部６２０に出力する。

画像形成部６２０は、記録媒体ＰＭに原稿の画像を形成する。画像形成部６２０は、感光ドラム６２１と、帯電ローラ６２２と、レーザ光学部６２３と、現像器６２４と、給紙部６２５と、転写ローラ６２６と、定着器６２７と、排紙ローラ６２８ａ及び６２８ｂとを有する。

感光ドラム６２１は、有機感光体やアモルファスシリコン感光体で構成され、例えば、時計回りの方向に所定の周速度（プロセススピード）で回転駆動される。帯電ローラ６２２は、感光ドラム６２１の周面を所定の極性及び電位に一様に帯電する。レーザ光学部６２３は、スキャナ制御部６１５からの画像情報（即ち、原稿の画像）に基づいて、レーザ光を感光ドラム６２１に照射する。これにより、画像情報に対応した静電潜像が感光ドラム６２１に形成される。現像器６２４は、感光ドラム６２１に形成された静電潜像を現像する。

給紙部６２５は、図示しない給紙ローラを介して、記録媒体ＰＭを感光ドラム６２１に対して供給する。転写ローラ６２６は、記録媒体ＰＭの裏面からトナーと逆極性の電荷を供給し、感光ドラム６２１から記録媒体ＰＭにトナー像（鏡像トナー像）を転写する。トナー像の転写を受けた記録媒体ＰＭは、感光ドラム６２１から分離され、定着器６２７によって、トナー像の熱定着を受ける。トナー像の熱定着を受けた記録媒体ＰＭは、排紙ローラ６２８ａ及び６２８ｂを介して、排紙トレイに排出される。

制御部６３０は、図示しないＣＰＵ、メモリを有し、画像形成装置６００の動作を制御する。制御部６３０は、本実施形態では、判別装置１００の判別結果（即ち、記録媒体ＰＭの種類）に基づいて、画像形成部６２０の画像形成条件を制御する。具体的には、制御部６３０は、画像形成条件として、定着器６２７が記録媒体ＰＭを加熱する温度（定着温度）、定着器６２７を通過する記録媒体ＰＭの速度、印字濃度、転写バイアス、プロセス速度などを制御する。これにより、画像形成装置６００は、記録媒体ＰＭの種類に応じて最適な画像形成条件が設定され、高品質な原稿の画像を記録媒体ＰＭに形成することができる。

画像形成装置６００の動作において、まず、判別装置１００が記録媒体ＰＭの種類を判定する。判別装置１００による記録媒体ＰＭの種類の判定は、上述した通りであり、ここでの詳細な説明は省略する。判別装置１００によって記録媒体ＰＭの種類が判定されると、制御部６３０は、判別装置１００の判定結果に基づいて、画像形成部６２０の画像形成条件を制御する。判別装置１００は、上述したように、記録媒体ＰＭの種類を短時間で高精度に判別することができるため、画像形成部６２０の画像形成条件も短時間で最適に設定することができる。

次いで、スキャナ部６１０が原稿の画像を読み取る。具体的には、原稿照明部６１１と走査ミラー６１２ａが移動して、原稿台ガラス上の原稿を走査する。原稿からの反射光は、走査ミラー６１２ａ乃至６１２ｃを介してレンズ６１３に導かれ、レンズ６１３によりＣＣＤユニット６１４に集光し、ＣＣＤユニット６１４が原稿の画像を読み取る。ＣＣＤユニット６１４が読み取った原稿の画像は、スキャナ制御部６１５で処理され、画像形成部６２０に出力される。

次に、画像形成部６２０が原稿の画像を記録媒体ＰＭに形成する。具体的には、レーザ光学部６２３が、スキャナ制御部６１５からの画像情報に応じたレーザ光を感光ドラム６２１に照射し、原稿の画像の静電潜像を感光ドラム６２１に形成する。感光ドラム６２１上に形成された静電潜像は、現像器６２４からトナーを供給されることでトナー像として可視像化（現像）される。記録媒体ＰＭは、給紙部６２５によって感光ドラム６２１上のトナー像とタイミングをあわせて供給され、転写ローラ６２６によってトナー像が転写されると共に、感光ドラム６２１から分離され、定着器６２７に搬送される。記録媒体ＰＭに転写されたトナー像は、定着器６２７によって熱圧され、記録媒体ＰＭに定着される（原稿の画像が記録媒体ＰＭに形成される）。原稿の画像が形成された記録媒体ＰＭは、排紙ローラ６２８ａ及び６２８ｂを介して、排紙トレイに排出される。画像形成部６２０は、上述したように、判別装置１００の判別結果に基づいて、最適な画像形成条件に設定されており、高品質な画像を記録媒体ＰＭに形成することができる。従って、画像形成装置６００は、記録媒体ＰＭの種類に応じた画像形成条件を短時間で設定し、高いスループットで高品質な画像を形成することができる。また、記録媒体ＰＭの種類の判定においても、シェーディング補正を必要としない簡易な構成の判別装置１００を用いているため、装置の高コスト化を防止することができる。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

本発明の一側面としての判別装置の構成を示す概略断面図である。 図１に示す判別装置の読取部によって読み取られた記録媒体の表面と読取部からの出力（画像）の一部を８×８ピクセルにデジタル処理した画像との関係を示す図である。 図１に示す判別装置の読取部によって読み取られた記録媒体ＰＭの表面の画像を構成する複数の画素（領域）を説明するための図である。 図３に示すα×βの画素で構成される記録媒体の表面の画像において、ｍ行目（１≦ｍ≦β）の画素からの光量出力値を示すグラフである。 記録媒体の表面の画像を構成する複数の画素からの光量出力値の一例を示す図である。 図５に示すデータに対して、差分値、符号及び連続カウント値を算出した結果を示す図である。 ３種類の普通紙、２種類のグロス紙、１種類のラフ紙及び１種類のグロスフィルムを読取部で読み取り、シェーディング補正をしていない各画像から解析部にて連続回数積分値を算出した結果を示す図である。 横軸を連続回数積分値、縦軸をデータ数として、図７に示すデータをプロットしたグラフである。 本発明の一側面としての判別装置の構成を示す概略断面図である。 記録媒体の表面の画像を構成する複数の画素からの光量（記録媒体を透過した光の光量）出力値の一例を示す図である。 図１０に示すデータに対して、差分値、符号及び連続カウント値を算出した結果を示す図である。 ３種類の普通紙、２種類のグロス紙、１種類のラフ紙及び１種類のグロスフィルムを読取部で読み取り、シェーディング補正をしていない各画像から解析部にて連続回数積分値を算出した結果を示す図である。 横軸を連続回数積分値、縦軸をデータ数として、図１２に示すデータをプロットしたグラフである。 本発明の一側面としての判別装置の構成を示す概略断面図である。 記録媒体の種類を判別する判別方法を説明するためのフローチャートである。 記録媒体の表面の画像を構成する複数の画素からの光量出力値の一例を示す図である。 図１６に示すデータに対して差分値、符号及び単調増加の連続回数カウント値を算出した結果を示す図である。 ３種類の普通紙、２種類のグロス紙、１種類のラフ紙及び１種類のグロスフィルムを読取部で読み取り、シェーディング補正をしていない各画像から解析部にて単調増加の連続回数積分値ｔを算出した結果を示す図である。 横軸を単調増加の連続回数積分値ｔ、縦軸をデータ数として、図１８に示すデータをプロットしたグラフである。 記録媒体の種類を判別する判別方法を説明するためのフローチャートである。 本発明に係る判別装置が適用可能な画像形成装置の構成を示す概略断面図である。

符号の説明

１００ 判別装置
１０１ 光源
１０２ 光源制御部
１０３ 結像レンズ
１０４ 読取部
１０５ 記憶部
１０６ 解析部
１０７ 搬送部
１００Ａ 判別装置
１０１Ａ 光源
１０２Ａ 光源制御部
１００Ｂ 判別装置
１０２Ｂ 光源制御部
ＰＭ 記録媒体
６００ 画像形成装置
６１０ スキャナ部
６２０ 画像形成部
６３０ 制御部

Claims (8)

1. 記録媒体の種類を判別する判別装置であって、
   前記記録媒体に光を照射する照射部と、
   前記照射部から照射されて前記記録媒体で反射された光を画像として読み取る読取部と、
   前記読取部で読み取られた画像を処理して、夫々が光量値を有する複数の画素データを取得する処理部と、
   前記複数の画素データの光量が連続して増加又は減少する変化量を示す値を算出する算出部と、
   前記算出部によって算出された変化量を示す値に基づいて前記記録媒体の種類を判別する判別部と、
   を有することを特徴とする判別装置。
2. 前記照射部は、
   前記記録媒体の表面に光を照射する第１の照射部と、
   前記第１の照射部とは異なる方向から光を照射する第２の照射部と、
   を有し、
   前記読取部は、前記第１の照射部から照射されて前記記録媒体で反射された光を読み取り、かつ、前記第２の照射部から照射されて前記記録媒体を透過した光を読み取ることを特徴とする請求項１に記載の判別装置。
3. 前記読取部は、前記第１の照射部からの光が前記記録媒体に照射された際の撮像領域を第１の画像として、前記第２の照射部からの光が前記記録媒体に照射された際の撮像領域を第２の画像として読み取り、
   前記第１の画像を用いて前記算出部で算出された変化量を示す値に基づいて前記判別部によって判別された前記記録媒体の種類と、前記第２の画像を用いて前記算出部で算出された変化量を示す値に基づいて前記判別部によって判別された前記記録媒体との種類が異なる場合に、前記記録媒体の撮像領域を変更することを特徴とする請求項２に記載の判別装置。
4. 前記読取部は、前記第１の照射部からの光が前記記録媒体に照射された際の撮像領域を第１の画像として、前記第２の照射部からの光が前記記録媒体に照射された際の撮像領域を第２の画像として読み取り、
   前記判別部は、前記第１の画像を用いて前記算出部で算出された変化量を示す値と、前記第２の画像を用いて前記算出部で算出された変化量を示す値とに基づいて前記記録媒体がラフ紙であるかどうかを判別することを特徴とする請求項２に記載の判別装置。
5. 前記算出部は、前記複数の画素データの光量が連続して増加していることを示す値を更に算出し、
   前記判別部は、前記算出部によって算出された前記複数の画素データの光量が連続して増加していることを示す値に基づいて前記記録媒体の種類を判別することを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか１項に記載の判別装置。
6. 前記判別部は、前記算出部によって算出された値と予め定められた前記記録媒体の種類を判別するための閾値とを比較することによって、前記記録媒体の種類を判別することを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか１項に記載の判別装置。
7. 記録媒体の種類を判別する判別方法であって、
   前記記録媒体に光を照射する照射ステップと、
   前記記録媒体で反射された光を画像として読み取る読取ステップと、
   前記読取ステップで読み取られた画像を処理して、夫々が光量値を有する複数の画素データを取得する処理ステップと、
   前記複数の画素データの光量が連続して増加又は減少する変化量を示す値を算出する算出ステップと、
   前記算出ステップで算出された変化量を示す値に基づいて前記記録媒体の種類を判別する判別ステップと、
   を有することを特徴とする判別方法。
8. 記録媒体に画像を形成する画像形成部と、
   前記記録媒体に光を照射する照射部と、前記照射部から照射されて前記記録媒体で反射された光を画像として読み取る読取部と、前記読取部で読み取られた画像を処理して、夫々が光量値を有する複数の画素データを取得する処理部と、前記複数の画素データの光量が連続して増加及び減少する変化量を示す値を算出する算出部と、前記算出部によって算出された変化量を示す値に基づいて前記記録媒体の種類を判別する判別部と、を含む判別装置と、
   前記判別装置によって判別された前記記録媒体の種類に応じて、前記画像形成部の画像形成条件を制御する制御部と、
   を有することを特徴とする画像形成装置。