JP2020030233A - 記録材特性検知装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】記録材と反射板との間の乱反射による影響を軽減する。【解決手段】記録材特性検知装置３０は、所定の搬送路１１に沿って搬送されるシート状の記録材９に対して第１の光と第２の光とを照射し、第１の光が記録材９を透過した透過光４１ｂと、第２の光が記録材９で反射した反射光４２ｃとを検出して記録材９の特性を検知する。この記録材特性検知装置３０は、第２の光を搬送路１１に向けて照射する反射光用光源３２と、搬送路１１を挟んで反射光用光源３２に対向して配置され、第２の光を反射させる反射光用基準板３５と、搬送路１１を挟んで反射光用基準板３５に対向して配置され、少なくとも第２の光の反射光４２ｃを検出可能な光検出素子３３とを備える。反射光用基準板の第２の光の反射率は、第１の光の反射率よりも高くなるように形成される。【選択図】図４

Description

本発明は、印刷用紙などのシート状の記録材の特性を検知する記録材特性検知装置及びそれを用いた画像形成装置に関する。

プリンタやＭＦＰ（Multifunction Peripherals）などの画像形成装置は、印刷用紙などのシート状の記録材を搬送してトナー像などの画像を記録材に転写し、その後、記録材に定着処理を施すことによって記録材に画像を定着させて出力する。画像形成装置において使用される記録材は、多種多様であり、薄紙、厚紙、普通紙、再生紙、コート紙、ＯＨＰフィルムなどがある。

ところで、記録材の搬送速度には記録材の特性に応じた最適速度があり、搬送速度がその最適速度よりも低い場合には画像形成時のスループットが低下する。その一方、搬送速度が最適速度よりも高い場合には記録材の搬送中にジャム（紙詰まり）が発生しやすくなる。また、定着処理における定着温度にも記録材の特性に応じた最適温度があり、例えば厚紙の場合には最適温度が高くなり、薄紙の場合には最適温度が低くなる。したがって、画像形成装置は、使用される記録材の特性に応じて搬送速度や定着温度を最適な値に設定することが好ましい。

従来、記録材の特性を自動判別するため、記録材の搬送路に、発光素子と透過光受光素子と反射光受光素子とを設けた画像形成装置が知られている（例えば特許文献１）。この画像形成装置は、記録材が所定位置に到達したときに、発光素子が記録材に対して光を照射し、透過光受光素子が記録材を透過する透過光を検出すると共に、反射光受光素子が記録材で反射した反射光を検出することにより、記録材の透過率と反射率を測定して記録材の特性を検知する。この画像形成装置によれば、搬送中の記録材の特性を自動検知し、搬送速度や定着温度を最適な値に設定することができる。

しかしながら、記録材の搬送路に、発光素子、透過光受光素子及び反射光受光素子を設けると、それらに紙粉などの汚れが付着し、透過光受光素子や反射光受光素子が受光する光量が経時的に変化する。そのため、記録材が所定位置に到達したタイミングで光を照射して透過光と反射光とを測定するだけでは記録材の透過率と反射率を正確に導出することができなくなる。このような経時的変化の影響を低減するためには、記録材に光を照射して透過光や反射光の測定を行う前に、記録材が存在しない状態で発光素子を点灯させ、透過光受光素子及び反射光受光素子のそれぞれが受光する光量を測定しておくことが好ましい。

一方、搬送路中に記録材が存在しない状態で発光素子を点灯させる場合、搬送路中に光を反射させる物体が存在しないため、反射光受光素子は反射光を受光しない。そこで、記録材の搬送路を挟んで発光素子に対向する位置に光を反射させる反射板を設けることが必要となる。反射板としては、例えば表面が鏡面であるものや、表面が一定の反射率を有する白色面であるものなどが使用される。そのような反射板を発光素子に対向する位置に配置しておくことにより、搬送路中に記録材が存在しない状態で発光素子を点灯させた場合であっても反射板が光を反射するため、反射光受光素子がその反射光を受光できるようになる。

図１４は、従来の画像形成装置に反射板を設けた構成の例を示す図である。図１４（ａ）に示すように、例えば、発光素子１０２が搬送路１０１の近傍位置に配置され、透過光受光素子１０３が搬送路１０１を挟んで発光素子１０２に対向する位置に配置される。また反射光受光素子１０４は、透過光受光素子１０３の反対側に配置される。さらに反射板１０５は、搬送路１０１を挟んで発光素子１０２及び反射光受光素子１０４と対向する位置に配置される。

このような構成において、図１４（ｂ）に示すように、搬送路１０１に記録材が存在しない状態で発光素子１０２を点灯させると、透過光受光素子１０３が発光素子１０２の照射光１１０を直接受光し、反射光受光素子１０４が反射板１０５で反射した反射光１２０を受光する。

次に、図１４（ｃ）に示すように、搬送路１０１に記録材１０９が存在する状態で発光素子１０２を点灯させると、透過光受光素子１０３が記録材１０９を透過した透過光１１１を受光し、反射光受光素子１０４が記録材１０９の表面で反射した反射光１２１を受光する。

ただし、透過光受光素子１０３が受光する光は、透過光１１１だけでなく、記録材１０９を透過した後、記録材１０９と反射板１０５との間で生じる乱反射光１１２も含まれる。したがって、上記のような構成を採用すると、乱反射光１１２の影響によって透過光受光素子１０３が受光する透過光量が変動し、記録材１０９の透過率を正確に測定することができないという課題がある。特に記録材１０９を搬送しながら測定を行う場合には、記録材１０９の変位などによって測定値が大きく変動してしまい、記録材の特性を判別することができなくなる。

特開２００５−７０５０８号公報

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、記録材と反射板との間の乱反射による影響を軽減し、記録材の特性を正確に検知できるようにした記録材特性検知装置、及び、それを用いた画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、所定の搬送路に沿って搬送されるシート状の記録材に対して第１の光と第２の光とを照射し、前記第１の光が前記記録材を透過した透過光と、前記第２の光が前記記録材で反射した反射光とを検出して前記記録材の特性を検知する記録材特性検知装置であって、前記第２の光を前記搬送路に向けて照射する反射光用光源と、前記搬送路を挟んで前記反射光用光源に対向して配置され、前記第２の光を反射させる反射光用基準板と、前記搬送路を挟んで前記反射光用基準板に対向して配置され、少なくとも前記第２の光の反射光を検出可能な光検出手段と、を備え、前記反射光用基準板は、前記第２の光の反射率が前記第１の光の反射率よりも高いことを特徴とする構成である。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の記録材特性検知装置において、前記反射光用光源は、前記第２の光として、前記第１の光とは異なる波長の光を照射し、前記反射光用基準板は、前記第２の光の波長の反射率が前記第１の光の波長の反射率よりも高いことを特徴とする構成である。

請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載の記録材特性検知装置において、前記反射光用基準板は、前記第２の光を反射させ、前記第１の光を反射させないことを特徴とする構成である。

請求項４に係る発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の記録材特性検知装置において、前記搬送路を挟んで前記光検出手段に対向して配置され、前記搬送路に向けて前記第１の光を照射する透過光用光源、を更に備え、前記光検出手段は、前記透過光用光源から照射される前記第１の光を更に検知可能であることを特徴とする構成である。

請求項５に係る発明は、請求項５に記載の記録材特性検知装置において、前記反射光用基準板は、前記透過光用光源と前記搬送路との間に配置され、前記透過光用光源から照射される前記第１の光を前記搬送路に導くためのアパーチャーを有することを特徴とする構成である。

請求項６に係る発明は、請求項５に記載の記録材特性検知装置において、前記反射光用基準板は、前記搬送路に対向する表面に配置され、前記第１の光を透過し、且つ、前記第２の光を反射するフィルムを有し、前記フィルムは、前記アパーチャーを塞ぐように配置されることを特徴とする構成である。

請求項７に係る発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の記録材特性検知装置において、前記第１の光を前記搬送路に向けて照射する透過光用光源と、前記搬送路を挟んで前記透過光用光源に対向して配置され、前記第１の光を検出可能な透過光検出手段と、を更に備えることを特徴とする構成である。

請求項８に係る発明は、請求項７に記載の記録材特性検知装置において、前記透過光用光源と前記反射光用光源は、１つの発光素子に実装されることを特徴とする構成である。

請求項９に係る発明は、請求項４乃至８のいずれかに記載の記録材特性検知装置において、前記透過光用光源は、前記第１の光として、第１の波長の光と、第２の波長の光とを照射し、前記反射光用光源は、前記第２の光として、前記第１の波長及び前記第２の波長とは異なる第３の波長の光を照射することを特徴とする構成である。

請求項１０に係る発明は、請求項１乃至９のいずれかに記載の記録材特性検知装置において、前記反射光用基準板は、前記搬送路から所定間隔離れた位置に配置されることを特徴とする構成である。

請求項１１に係る発明は、請求項１乃至１０のいずれかに記載の記録材特性検知装置において、前記搬送路に前記記録材が存在しないときに前記第１の光及び前記第２の光の反射光のそれぞれを検出した基準透過光量及び基準反射光量、並びに、前記搬送路に前記記録材が存在するときに前記第１の光の透過光及び前記第２の光の反射光のそれぞれを検出した記録材透過光量及び記録材反射光量に基づいて、前記記録材の特性を検知する特性検知手段、を更に備えることを特徴とする構成である。

請求項１２に係る発明は、請求項１１に記載の記録材特性検知装置において、前記特性判別手段は、前記基準反射光量と前記記録材反射光量とに基づき、前記記録材の種類を判別する種類判別手段と、前記基準透過光量と前記記録材透過光量に基づき、前記種類判別手段によって判別された前記記録材の種類に応じた坪量を判別する坪量判別手段と、を備えることを特徴とする構成である。

請求項１３に係る発明は、所定の搬送路に沿ってシート状の記録材を搬送し、前記記録材に対して画像形成を行う画像形成装置であって、前記搬送路に設けられる、請求項１乃至１２のいずれかに記載の記録材特性検知装置と、前記記録材特性検知装置によって検知される前記記録材の特性に基づいて前記記録材に対して画像形成を行うときの動作を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする構成である。

請求項１４に係る発明は、請求項１３に記載の画像形成装置において、前記制御手段は、前記記録材特性検知装置によって検知される前記記録材の特性に基づいて前記記録材を前記搬送路に沿って搬送するときの搬送速度を調整することを特徴とする構成である。

請求項１５に係る発明は、請求項１３又は１４に記載の画像形成装置において、前記搬送路に設けられ、前記記録材に対する加熱加圧処理を行うことで前記記録材に形成される画像を前記記録材に定着させる定着手段、を更に備え、前記制御手段は、前記記録材特性検知装置によって検知される前記記録材の特性に基づいて前記定着手段で行われる前記加熱加圧処理を調整することを特徴とする構成である。

本発明によれば、反射光用基準板を備える構成において、記録材と反射光用基準板との間の乱反射による影響を軽減し、記録材の特性を正確に検知することができるようになる。

画像形成装置の概念的構成を示す図である。 第１実施形態における記録材特性検知装置のセンサ部の一構成例を示す図である。 基準透過光量及び基準反射光量の測定時におけるセンサ部の概念を示す図である。 記録材透過光量及び記録材反射光量の測定時におけるセンサ部の概念を示す図である。 記録材特性検知装置における回路構成の一例を示す図である。 記録材の種類ごとに透過率と坪量とを対応付けたテーブル情報の一例を示す図である。 記録材特性検知装置において行われる処理手順の一例を示すフローチャートである。 画像形成装置のコントローラの構成例を示す図である。 画像形成装置において行われる処理手順の一例を示すフローチャートである。 第２実施形態における記録材特性検知装置のセンサ部の構成例を示す図である。 第３実施形態における記録材特性検知装置のセンサ部の構成例を示す図である。 記録材特性検知装置のセンサ部による測定動作の概念を示す図である。 第４実施形態における記録材特性検知装置のセンサ部の構成例を示す図である。 従来の画像形成装置に反射板を設けた構成の例を示す図である。

以下、本発明に関する好ましい実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。尚、以下に説明する実施形態において互いに共通する要素には同一符号を付しており、それらについての重複する説明は省略する。

（第１実施形態）
図１は、本発明の一実施形態である画像形成装置１の概念的構成を示す図である。図１に示す画像形成装置１は、タンデム方式でカラー画像を形成することが可能なプリンタ装置である。画像形成装置１は、装置本体内部に、給紙搬送部２と、画像形成部３と、定着部４とを備えており、印刷用紙などのシート状の記録材９にカラー画像又はモノクロ画像を形成し、装置本体上部の排出口５から排紙トレイ６上に記録材９を排出するように構成される。また画像形成装置１は、装置本体内部にコントローラ７を備えており、コントローラ７が給紙搬送部２、画像形成部３及び定着部４といった各部の動作を制御する。

給紙搬送部２は、給紙カセット８と、給紙カセット開閉センサ８ａと、ピックアップローラ１０と、搬送路１１と、捌きローラ１２と、先端検知センサ１３と、レジストローラ１４と、二次転写ローラ２５と、記録材特性検知装置３０とを有している。

給紙カセット８は、印刷用紙などのシート状の記録材９の束を収容する容器である。給紙カセット８は、例えば図中Ｘ方向にスライド移動することが可能であり、画像形成装置１の装置本体の下部から引き出して開放したり、装置本体の下部に押し込んで閉鎖したりすることができる。例えば、給紙カセット８に収容された記録材９がエンプティとなった場合、ユーザーは、装置本体の下部から給紙カセット８を引き出すことにより、記録材９を補充することができる。給紙カセット８に収容可能な記録材９は、多種多様であり、例えば薄紙、厚紙、普通紙、再生紙、コート紙、ＯＨＰフィルムなどがある。給紙カセット開閉センサ８ａは、給紙カセット８の近傍位置に設けられており、給紙カセット８が開閉操作されたことを検知するセンサである。

搬送路１１は、画像形成装置１が記録材９に対して画像形成を行う際に記録材９を矢印Ｆ２方向へ搬送するための経路である。記録材９は、図１に示す搬送路１１に沿って矢印Ｆ２方向へ搬送されることにより、その表面にトナー像などの画像が転写された後に定着処理が施され、排出口５から排出される。尚、図１に示す搬送路１１は、記録材９の表面のみに画像形成を行う搬送路を示しているが、これに限られない。すなわち、搬送路１１は、記録材９の裏面にも画像形成を行うための記録材反転路をさらに有する構成であっても構わない。

ピックアップローラ１０は、給紙カセット８に収容されている記録材９の束の上部から記録材９を取り出して搬送路１１へ搬送する。ピックアップローラ１０は、記録材９の束の最上面に位置する１枚の記録材９と接触しており、その１枚の記録材９を下流側へ送り出す。このとき、最上面の記録材９に後続する２枚目の記録材９が最上面の記録材９と共に下流側に向かって連れ送りされることがある。捌きローラ１２は、最上面の記録材９と共に連れ送りされる２枚目以降の記録材９が下流側の搬送路１１へ導かれることを抑制し、最上面の記録材９だけを下流側へ導くためのローラである。したがって、捌きローラ１２よりも下流側では記録材９が搬送路１１に沿って１枚ずつ搬送されるようになる。

先端検知センサ１３は、搬送路１１を搬送される記録材９の先端を検知するセンサである。レジストローラ１４は、先端検知センサ１３で検知される記録材９の先端を保持し、画像形成部３における画像形成動作と同期したタイミングで記録材９を二次転写ローラ２５へ送り出すローラである。レジストローラ１４によって送り出される記録材９は二次転写ローラ２５の位置を通過するときに、中間転写ベルト２４に一次転写されているトナー像が二次転写される。そして給紙搬送部２は、トナー像が転写された記録材９を定着部４に導く。

このような給紙搬送部２は、記録材９を搬送路１１に沿って搬送するときの搬送速度を調整可能である。すなわち、本実施形態の画像形成装置１は、搬送路１１に沿って搬送される記録材９の特性に応じて搬送速度を適宜調整するように構成される。

記録材特性検知装置３０は、搬送路１１において捌きローラ１２とレジストローラ１４との間の所定位置に設けられるセンサ部３０ａを有している。記録材特性検知装置３０は、搬送路１１を搬送される記録材９の特性を検知する装置である。例えば、記録材特性検知装置３０は、少なくとも２種類の光を使用して記録材９の特性を検知するように構成される。記録材特性検知装置３０によって記録材９の特性が検知されると、その特性に応じて記録材９の搬送速度が調整される。またこの他にも、記録材特性検知装置３０によって検知される記録材９の特性に応じて、定着部４による定着処理のパラメータなどが調整される。尚、記録材特性検知装置３０の詳細については後述する。

画像形成部３は、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の４色のトナー像を形成し、二次転写ローラ２５の位置を通過する記録材９に対してそれら４色のトナー像を同時に転写することが可能な構成である。画像形成部３は、露光ユニット２０と、各色のトナーごとに設けられる現像ユニット２１と、各現像ユニット２１に対応して設けられる一次転写ローラ２２と、中間転写ベルト２４と、各色のトナーボトル２３とを備えている。４つの現像ユニット２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋは中間転写ベルト２４の下方位置に設けられており、露光ユニット２０はそれら４つの現像ユニット２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋのさらに下方位置に設けられている。トナーボトル２３Ｙ，２３Ｍ，２３Ｃ，２３Ｋは、４つの現像ユニット２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋのそれぞれに対して各色のトナーを供給する。

露光ユニット２０が各現像ユニット２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋに設けられる像担持体（感光体ドラム）を露光することによって各現像ユニット２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋの像担持体に潜像を形成する。各現像ユニット２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋは、その潜像をトナーで現像することにより、像担持体の表面にトナー像を形成する。そして各現像ユニット２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋは、矢印Ｆ１方向に循環移動する中間転写ベルト２４に対して各色のトナー像を順次重畳させながら一次転写していく。したがって、中間転写ベルト２４が最下流の現像ユニット２１Ｋの位置を通過すると、中間転写ベルト２４の表面には、４色のトナー像が重畳されたカラー画像が形成される。そして中間転写ベルト２４に形成されるトナー像は、二次転写ローラ２５と対向する位置を通過するときに、給紙搬送部２によって搬送される記録材９と接触し、記録材９の表面に二次転写される。

定着部４は、加熱ローラ４ａと加圧ローラ４ｂとを備えており、トナー像が転写された記録材９を加熱ローラ４ａと加圧ローラ４ｂとの間に通すことで、記録材９に対する加熱処理及び加圧処理を施し、トナー像を記録材９に定着させる。加熱ローラ４ａにはヒーター４ｃが設けられており、ヒーター４ｃの加熱によって加熱ローラ４ａが昇温する。定着部４において加熱処理を行うときの温度や加圧処理を行うときの圧力は、記録材９の特性に応じて適宜調整される。このような定着部４を通過することによってトナー像が定着した記録材９は、その後、排出口５から排紙トレイ６上に排出される。

コントローラ７は、上述した各部の動作を制御する。コントローラ７は、図示を省略するＬＡＮ（Local Area Network）などのネットワークに接続されており、ネットワークを介してプリントジョブを受信すると、給紙搬送部２、画像形成部３及び定着部４を駆動し、記録材９に画像形成が行われるように制御する。このとき、コントローラ７は、給紙カセット８に収容されている記録材９の特性が既に記録材特性検知装置３０によって検知されていれば、その既に検知されている記録材９の特性に基づいて記録材９の搬送速度や定着部４による定着処理のパラメータなどを設定する。一方、記録材９の給紙を開始する前に、給紙カセット開閉センサ８ａによって給紙カセット８が開閉操作されたことが検知されている場合、給紙カセット８に収容されている記録材９はそれ以前の記録材９とは異なる特性のものに変わっている可能性がある。そのため、コントローラ７は、給紙カセット開閉センサ８ａによって給紙カセット８が開閉操作されたことが検知された後、１枚目の記録材９の給紙を開始するときには、記録材９の搬送中にジャムが発生しないように搬送速度を所定の速度に設定し、記録材特性検知装置３０に対して特性検知命令を送出する。これにより、記録材特性検知装置３０は、記録材９の特性を検知する動作を開始する。

図２は、記録材特性検知装置３０のセンサ部３０ａの一構成例を示す図である。記録材特性検知装置３０は、搬送路１１に沿って搬送される記録材９に対して第１の光と第２の光との２種類の光を照射し、第１の光が記録材９を透過する透過光と、第２の光が記録材９から反射する反射光とを検出することにより、記録材９の特性を検知するように構成される。具体的に説明すると、記録材特性検知装置３０は、透過光用光源３１と、反射光用光源３２と、光検出素子３３と、反射光用基準板３５と、透明保護材３９とを備えて構成されるセンサ部３０ａを有し、そのセンサ部３０ａが搬送路１１の近傍位置に配置される。

透過光用光源３１は、搬送路１１の近傍位置に配置され、搬送路１１に向けて第１の光を照射する。例えば本実施形態の透過光用光源３１は、第１の光として、波長４５０〜４９５ｎｍの青色光を発するＬＥＤ光源が用いられる。

反射光用光源３２は、搬送路１１の近傍位置に配置され、搬送路１１に向けて第２の光を照射する。反射光用光源３２は、搬送路１１に対して透過光用光源３１の反対側に配置される。つまり、反射光用光源３２は、搬送路１１を挟んで透過光用光源３１と互いに対向するように配置される。そして反射光用光源３２は、透過光用光源３１とは異なる波長の第２の光を発するように構成される。例えば本実施形態の反射光用光源３２は、第２の光として、波長６２０〜７５０ｎｍの赤色光を発するＬＥＤ光源が用いられる。

光検出素子３３は、フォトダイオードなどで構成される受光素子であり、透過光用光源３１から照射される第１の光及び反射光用光源３２から照射される第２の光の双方に感度を有し、第１の光と第２の光のそれぞれを受光して光量を測定するセンサである。つまり、本実施形態では、１つの光検出素子３３で、透過光用光源３１から照射される第１の光と、反射光用光源３２から照射される第２の光との双方を検出可能である。そのため、センサ部３０ａのサイズを小型化できると共に、安価に構成することができる。ただし、これに限られるものではなく、第１の光を受光するセンサと、第２の光を受光するセンサとをそれぞれ別個に設けても構わない。

光検出素子３３は、反射光用光源３２に隣接し、搬送路１１に対して透過光用光源３１の反対側に配置される。つまり、光検出素子３３は、反射光用光源３２と同様に、搬送路１１を挟んで透過光用光源３１と互いに対向するように配置される。

反射光用基準板３５は、搬送路１１に記録材９が存在しないときに反射光用光源３２から照射される第２の光を反射させるための反射板であり、光検出素子３３に基準となる反射光を入射させるためのものである。反射光用基準板３５は、例えば搬送路１１と透過光用光源３１との間に配置され、その背面側に透過光用光源３１が配置される。この反射光用基準板３５は、搬送路１１を通る記録材９と接触しないように搬送路１１から所定間隔離れた位置に配置されることが好ましい。また反射光用基準板３５は、中央にアパーチャー３６を有しており、そのアパーチャー３６を介して透過光用光源３１から照射される第１の光を搬送路１１に導く。また、このアパーチャー３６は、第１の光の光路を規制する役割も担っている。

反射光用基準板３５は、反射光用光源３２から照射される第２の光のみを反射させ、透過光用光源３１から照射される第１の光を反射させないように構成される。例えば、反射光用基準板３５は、赤色の反射板とすることで、反射光用光源３２から照射される赤色光のみを反射させるように構成することができる。この他にも、例えば、反射光用基準板３５を、青色の補色である黄色にすることで、透過光用光源３１から照射される青色光のみを反射させないように構成することができる。

反射光用基準板３５は、透過光用光源３１から照射される第１の光を全く反射させないものに限られない。すなわち、反射光用基準板３５は、第２の光の反射率が第１の光の反射率よりも高いものであれば良い。この場合、第１の光の反射率は０でないこともある。ただし、第１の光の反射率は、ほぼ０とみなせる程度に予め設計しておくことが好ましい。

また反射光用基準板３５において第２の光を反射する機能は、反射板の全体に付与されたものであっても良いし、また、搬送路１１に面した表面だけに付与されたものであっても良い。そのため、反射光用基準板３５の表面に、第１の光を吸収して反射させないフィルタを貼り付けたものであっても構わない。

尚、反射光用基準板３５は、搬送路１１と透過光用光源３１との間に配置されるものではなく、透過光用光源３１に隣接した位置に配置されるものであっても構わない。この場合、上述したアパーチャー３６は、特に設ける必要がない。

透明保護材３９は、第１の光と第２の光の双方を透過させる透明の板状体であり、搬送路１１を搬送される記録材９から舞う紙粉などが反射光用光源３２及び光検出素子３３の表面に付着することを防止する保護材である。

上記のように構成される記録材特性検知装置３０は、記録材９の特性を検知するとき、まず搬送路１１に記録材９が存在しない状態で、第１の光と第２の光の光量を基準光量として測定する。例えば、記録材特性検知装置３０は、まず透過光用光源３１を点灯させ、透過光用光源３１から光検出素子３３に直接入射する第１の光の光量を基準透過光量として測定する。次に、記録材特性検知装置３０は、反射光用光源３２を点灯させ、反射光用光源３２から照射される第２の光が反射光用基準板３５で反射して光検出素子３３に入射する反射光の光量を基準反射光量として測定する。尚、透過光用光源３１と反射光用光源３２とのいずれを先に点灯させるかは任意である。

図３は、基準透過光量及び基準反射光量の測定時におけるセンサ部３０ａの概念を示す図である。図３（ａ）に示すように、記録材９が存在しない状態で記録材特性検知装置３０が透過光用光源３１を点灯させると、透過光用光源３１から照射される第１の光４１ａがそのまま光検出素子３３に入射する。そのため、光検出素子３３は、透過光用光源３１から照射される第１の光の受光量に応じて基準透過光量を測定することができる。記録材特性検知装置３０は、このようにして測定される基準透過光量を一時的に記憶する。そして記録材特性検知装置３０は、基準透過光量の測定が完了すれば、透過光用光源３１を消灯させる。

次に図３（ｂ）に示すように、記録材９が存在しない状態で記録材特性検知装置３０が反射光用光源３２を点灯させると、反射光用光源３２から照射される第２の光４２ａが反射光用基準板３５によって反射され、その反射光４２ｂが光検出素子３３に入射する。そのため、光検出素子３３は、反射光用基準板３５によって反射される反射光４２ｂの受光量に応じて基準反射光量を測定することができる。記録材特性検知装置３０は、このようにして測定される基準反射光量を一時的に記憶する。そして記録材特性検知装置３０は、基準反射光量の測定が完了すれば、反射光用光源３２を消灯させる。以上で、搬送路１１に記録材９が存在しない状態での測定動作が完了する。

続いて記録材特性検知装置３０は、搬送路１１中の測定対象位置に記録材９が存在する状態で、第１の光が記録材９を透過する透過光と、第２の光が記録材９の表面で反射する反射光との光量を測定する。例えば、記録材特性検知装置３０は、まず透過光用光源３１を点灯させ、透過光用光源３１から照射される第１の光が記録材９を透過して光検出素子３３に入射する透過光の光量を記録材透過光量として測定する。次に、記録材特性検知装置３０は、反射光用光源３２を点灯させ、反射光用光源３２から照射される第２の光が記録材９で反射して光検出素子３３に入射する反射光の光量を記録材反射光量として測定する。尚、この場合も、透過光用光源３１と反射光用光源３２とのいずれを先に点灯させるかは任意である。

図４は、記録材透過光量及び記録材反射光量の測定時におけるセンサ部３０ａの概念を示す図である。図４（ａ）に示すように、記録材９が存在する状態で記録材特性検知装置３０が透過光用光源３１を点灯させると、透過光用光源３１から第１の光が記録材９に照射され、そのうちの一部の光成分が記録材９を透過する。そして記録材９を透過した透過光４１ｂが光検出素子３３に入射する。そのため、光検出素子３３は、記録材９を透過した透過光の受光量に応じて記録材透過光量を測定することができる。

このとき、透過光用光源３１から照射される第１の光の一部は、記録材９の表面で反射され、反射光用基準板３５に向かう反射光４１ｃとなる。この反射光４１ｃは、反射光用基準板３５において反射されることなく、吸収される。そのため、本実施形態では、従来のように、記録材９の表面で反射された反射光４１ｃが、その後、記録材９を透過して光検出素子３３へ入射する現象が生じないようになっている。つまり、本実施形態の記録材特性検知装置３０は、記録材９と反射光用基準板３５との間で第１の光の乱反射が生じることを抑制しているため、記録材透過光量を正確に測定することができるのである。

記録材特性検知装置３０は、上記のようにして測定される記録材透過光量を一時的に記憶する。そして記録材特性検知装置３０は、記録材透過光量の測定が完了すれば、透過光用光源３１を消灯させる。例えば、記録材９の厚さが厚くなるほど、記録材透過光量が減少する。反対に、記録材９の厚さが薄くなるほど、記録材透過光量が増加する。したがって、上記のようにして測定される記録材透過光量は、記録材９の特性を示すひとつのデータである。

次に図４（ｂ）に示すように、記録材９が存在する状態で記録材特性検知装置３０が反射光用光源３２を点灯させると、反射光用光源３２から照射される第２の光４２ａが記録材９によって反射され、その反射光４２ｃが光検出素子３３に入射する。そのため、光検出素子３３は、記録材９によって反射される反射光４２ｃの受光量に応じて記録材反射光量を測定することができる。

このとき、反射光用光源３２から照射される第２の光の一部は、記録材９を透過し、反射光用基準板３５に向かう透過光４２ｄとなる。この透過光４２ｄは、反射光用基準板３５によって反射される。そのため、透過光４２ｄは、記録材９と反射光用基準板３５との間で反射を繰り返し、その後、記録材９を再度透過してしまう可能性がある。しかしながら、一般に、光は記録材９を透過する際の減衰量が大きいため、一度記録材９を透過した光がもう一度記録材９を透過すると、もはや光検出素子３３において測定される記録材反射光量に影響を与えるほどの光量は有さない。そのため、反射光用光源３２から照射される第２の光４２ａの一部が記録材９を透過したとしても、その透過光４２ｄは記録材反射光量の測定に影響を与えない。つまり、光検出素子３３は、記録材反射光量を正確に測定することができるのである。

記録材特性検知装置３０は、上記のようにして測定される記録材反射光量を一時的に記憶する。そして記録材特性検知装置３０は、記録材反射光量の測定が完了すれば、透過光用光源３１を消灯させる。例えば、記録材９の表面に光沢があれば、記録材反射光量が高くなる。したがって、上記のようにして測定される記録材反射光量は、記録材９の特性を示すひとつのデータである。

次に記録材特性検知装置３０が記録材９の特性を検知する回路構成について説明する。図５は、記録材特性検知装置３０における回路構成の一例を示す図である。まず図５（ａ）に示すように、記録材特性検知装置３０は、センサ部３０ａと制御回路３０ｂとを有している。センサ部３０ａは、上述したように、透過光用光源３１と、反射光用光源３２と、光検出素子３３とを備えており、搬送路１１の近傍位置に設置される。

一方、制御回路３０ｂは、センサ部３０ａを制御して記録材９の特性を検知する回路である。制御回路３０ｂは、点灯制御回路５１と、光量検出回路５２と、特性検知回路５３とを備えている。例えば、制御回路３０ｂは、画像形成装置１のコントローラ７から特性検知命令を受信すると、記録材９の特性を検知するための処理を開始する。そして制御回路３０ｂは、記録材９が搬送路１１中の測定対象位置に到達するまでの間に、記録材９が存在しない状態の光量を測定し、その後、記録材９が搬送路１１中の測定対象位置に到達すると、記録材９が存在する状態の光量を測定する。

点灯制御回路５１は、透過光用光源３１及び反射光用光源３２のそれぞれを駆動し、第１の光又は第２の光の点灯消灯を制御する回路である。光量検出回路５２は、点灯制御回路５１と同期して動作し、第１の光又は第２の光が照射されているときに光検出素子３３から出力される信号に基づいて光検出素子３３が受光した光量を検出する回路である。

例えば、搬送路１１に記録材９が存在しない状態で透過光用光源３１の点灯が行われた場合、光量検出回路５２は、光検出素子３３から出力される信号に基づき、基準透過光量ＶＴ１を検出する。また、搬送路１１に記録材９が存在しない状態で反射光用光源３２の点灯が行われた場合、光量検出回路５２は、光検出素子３３から出力される信号に基づき、基準反射光量ＶＲ１を検出する。また、搬送路１１に記録材９が存在する状態で透過光用光源３１の点灯が行われた場合、光量検出回路５２は、光検出素子３３から出力される信号に基づき、記録材透過光量ＶＴ２を検出する。さらに、搬送路１１に記録材９が存在する状態で反射光用光源３２の点灯が行われた場合、光量検出回路５２は、光検出素子３３から出力される信号に基づき、記録材反射光量ＶＲ２を検出する。光量検出回路５２は、それらの光量を特性検知回路５３へ出力する。

特性検知回路５３は、光量検出回路５２から出力される光量（基準透過光量ＶＴ１、基準反射光量ＶＲ１、記録材透過光量ＶＴ２、記録材反射光量ＶＲ２）に基づき、記録材９の特性を検知する回路である。この特性検知回路５３は、例えば図５（ｂ）に示すように、反射率算出部５５、透過率算出部５６、種類判別部５７及び坪量判別部５８を備えており、記録材９の特性として、記録材９の種類と坪量とを検知するように構成される。

反射率算出部５５は、基準反射光量ＶＲ１と記録材反射光量ＶＲ２とに基づいて記録材９の反射率を算出する処理部である。例えば、反射率算出部５５は、基準反射光量ＶＲ１と記録材反射光量ＶＲ２との比（ＶＲ２／ＶＲ１）を算出し、その比を反射率として求める。そして反射率算出部５５は、記録材９の反射率を種類判別部５７へ出力する。

透過光算出部５６は、基準透過光量ＶＴ１と記録材透過光量ＶＴ２とに基づいて記録材９の透過率を算出する処理部である。例えば、透過率算出部５６は、基準透過光量ＶＴ１と記録材透過光量ＶＴ２との比（ＶＴ２／ＶＴ１）を算出し、その比を透過率として求める。そして反射率算出部５５は、記録材９の透過率を坪量判別部５８へ出力する。

種類判別部５７は、記録材９の種類を判別する処理部である。この種類判別部５７は、記録材９の反射率に基づき、記録材９の種類が、普通紙、再生紙及びコート紙のいずれであるかを判別する。そして種類判別部５７は、記録材９の種類に判別結果を坪量判別部５８へ出力する。

坪量判別部５８は、記録材９の坪量を判別する処理部である。この坪量判別部５８は、種類判別部５７によって判別された記録材９の種類と、透過率算出部５６で算出される記録材９の透過率とに基づき、記録材９の坪量を判別する。例えば、坪量判別部５８は、記録材９の種類ごとに、透過率と坪量とを予め対応付けたテーブル情報を保持しており、そのテーブル情報を参照することにより記録材９の坪量を判別する。図６は、そのテーブル情報の一例を示す図である。例えば、図６のテーブル情報には、３つの特性ラインＬ１〜Ｌ３が示されている。このうち、特性ラインＬ１は、普通紙の透過率と坪量とを対応付けたラインである。また特性ラインＬ２は、コート紙の透過率と坪量とを対応付けたラインである。さらに特性ラインＬ３は、再生紙の透過率と坪量とを対応付けたラインである。したがって、坪量判別部５８は、種類判別部５７の判別結果に基づいて３つの特性ラインＬ１〜Ｌ３のうちから１つの特性ラインを選択し、その選択した特性ラインに基づいて記録材９の透過率に対応する坪量を導出することにより、記録材９の坪量を特定することができる。そして坪量判別部５８は、記録材９の種類及び坪量を特性情報６３として出力する。尚、特性情報６３の出力先は、画像形成装置１のコントローラ７である。

次に、制御回路３０ｂによって行われる処理手順について説明する。図７は、制御回路３０ｂによって行われる処理手順の一例を示すフローチャートである。図７に示す処理は、制御回路３０ｂがコントローラ７から特性検知命令を受信することに伴って行われる処理である。制御回路３０ｂは、この処理を開始すると、まず搬送路１１の測定対象位置に記録材９が存在しない状態で透過光用光源３１を点灯させ（ステップＳ１０）、基準透過光量を測定する（ステップＳ１１）。次に、制御回路３０ｂは、搬送路１１の測定対象位置に記録材９が存在しない状態で反射光用光源３２を点灯させ（ステップＳ１２）、基準反射光量を測定する（ステップＳ１３）。その後、制御回路３０ｂは、記録材９の先端が測定対象位置を通過したことを検知するまで待機する（ステップＳ１４）。例えば、ステップＳ１２で点灯した反射光用光源３２の点灯状態を維持しておき、光検出素子３３が受光する光量が所定時間内に変化したことを検知すれば、その変化によって記録材９の先端が測定対象位置を通過したことを検知することができる。尚、記録材９の先端の通過を検知する手法はこれ以外の手法を採用しても構わない。

制御回路３０ｂは、記録材９の先端が測定対象位置を通過したことを検知すると（ステップＳ１４でＹＥＳ）、搬送路１１の測定対象位置に記録材９が存在する状態で透過光用光源３１を点灯させ（ステップＳ１５）、記録材透過光量を測定する（ステップＳ１６）。次に、制御回路３０ｂは、搬送路１１の測定対象位置に記録材９が存在する状態で反射光用光源３２を点灯させ（ステップＳ１７）、記録材反射光量を測定する（ステップＳ１８）。

続いて制御回路３０ｂは、基準反射光量と記録材反射光量とに基づいて記録材９の反射率を算出し（ステップＳ１９）、記録材９の反射率に基づいて記録材９の種類を判別する（ステップＳ２０）。また、制御回路３０ｂは、基準透過光量と記録材透過光量とに基づいて記録材９の透過率を算出し（ステップＳ２１）、記録材９の種類と透過率とに基づいて記録材９の坪量を判別する（ステップＳ２２）。そして制御回路３０ｂは、記録材９の種類と坪量とを特性情報６３として出力する（ステップＳ２３）。以上で、記録材特性検知装置３０による処理が終了する。尚、上述した処理手順は、制御回路３０ｂがＣＰＵとメモリとによって構成される場合、ＣＰＵが所定のプログラムに基づいて行う処理手順としても採用することができる。

次に図８は、画像形成装置１のコントローラ７の一構成例を示す図である。図８に示すようにコントローラ７は、ＣＰＵ６０とメモリ６１とを備えている。ＣＰＵ６０は、コントローラ７に予めインストールされている制御プログラムを実行することにより、ジョブ制御部６２として機能する。ジョブ制御部６２は、画像形成装置１におけるプリントジョブの実行を制御するものである。一方、メモリ６１は、各種の情報を記憶する書き換え可能な不揮発性の記憶手段である。メモリ６１には、上述した制御プログラムが予め記憶される。また、メモリ６１には、記録材特性検知装置３０から出力される特性情報６３が記憶される。さらに、メモリ６１には、搬送速度テーブル６４と、定着処理テーブル６５とが予め記憶される。搬送速度テーブル６４は、特性情報６３に対応する搬送速度を決定するためのテーブル情報である。定着処理テーブル６５は、特性情報に対応する定着処理のパラメータを決定するためのテーブル情報である。

ジョブ制御部６２は、記録材特性管理部６６と、搬送速度設定部６７と、定着処理設定部６８とを有している。

記録材特性管理部６６は、搬送路１１を搬送される記録材９の特性を管理するものである。記録材特性管理部６６は、記録材特性検知装置３０から出力される特性情報６３をメモリ６１に保存して管理する。そしてジョブ制御部６２がプリントジョブの実行を開始するとき、記録材特性管理部６６は、メモリ６１から特性情報６３を読み出し、その特性情報６３を搬送速度設定部６７及び定着処理設定部６８へ出力する。

搬送速度設定部６７は、記録材９を搬送するときの搬送速度を設定するものである。搬送速度設定部６７は、記録材特性管理部６６から特性情報６３を取得すると、その特性情報６３に基づいて搬送速度テーブル６４を参照し、特性情報６３で示された記録材９の特性に対応する搬送速度を設定する。つまり、記録材９の特性に合致した最適な搬送速度であって、ジャムが発生し難く、しかも最大のスループットを発揮することができる搬送速度が設定される。

定着処理設定部６８は、定着部４において定着処理が行われるときのヒーター４ｃの温度と、記録材９に付与する圧力とを設定するものである。定着処理設定部６８は、記録材特性管理部６６から特性情報６３を取得すると、その特性情報６３に基づいてヒーター４ｃの温度と、記録材９に付与する圧力とを設定する。つまり、加熱処理のパラメータとして、記録材９の特性に合致した最適なパラメータが設定される。

また記録材特性管理部６６は、給紙カセット開閉センサ８ａによって給紙カセット８の開閉操作が検知されたか否かを常時監視している。給紙カセット８の開閉操作が検知されると、記録材特性管理部６６は、メモリ６１に保存されている特性情報６３をもはや使用できない情報であると認識する。そのため、給紙カセット８の開閉操作が検知された後、ジョブ制御部６２によってプリントジョブの実行が開始されるときには、記録材特性管理部６６は、記録材特性検知装置３０に対して特性検知命令を送出する。これにより、プリントジョブの実行開始後の１枚目の記録材９の給紙時に、記録材特性管理部６６は、記録材特性検知装置３０から最新の特性情報６３を取得することができ、メモリ６１の特性情報６３を更新することができる。

また、記録材特性管理部６６は、特性検知命令を送出することに伴い、搬送速度設定部６７及び定着処理設定部６８のそれぞれに対して記録材９の特性が不明であることを通知する。搬送速度設定部６７は、記録材９の特性が不明である場合、記録材９の搬送速度として、所定の搬送速度を設定する。この場合の所定の搬送速度とは、例えば、どのような種類の記録材９であってもジャムが発生し難くなる最低速度である。また搬送速度設定部６７は、記録材９の特性が不明である場合、定着処理のパラメータとして、所定のパラメータを設定する。この場合の所定のパラメータとは、例えば、どのような種類の記録材９であっても定着処理を行うことができるパラメータである。

さらに記録材特性管理部６６は、プリントジョブの実行開始後の１枚目の記録材９の給紙時に、記録材特性検知装置３０から最新の特性情報６３を取得すると、その最新の特性情報６３を搬送速度設定部６７及び定着処理設定部６８へ出力する。これにより、搬送速度設定部６７は、その後の記録材９の搬送速度を記録材９の特性に対応する搬送速度に変更することができるようになり、また、定着処理設定部６８は、その後の定着処理のパラメータを記録材９の特性に対応するパラメータに変更することができるようになる。したがって、プリントジョブの実行途中であっても、記録材９の搬送速度や定着処理のパラメータを記録材９の特性に合致した最適な値に設定変更することができる。

図９は、画像形成装置１において行われる処理手順の一例を示すフローチャートである。図９に示す処理は、コントローラ７が制御プログラムを実行することによって行われる処理であり、コントローラ７によって繰り返し行われる処理である。コントローラ７は、この処理を開始すると、まず給紙カセット８の開閉操作が検知されたか否かを判断し（ステップＳ３０）、給紙カセット８の開閉操作が検知されている場合（ステップＳ３０でＹＥＳ）、記録材判別フラグをオン状態にセットする（ステップＳ３１）。尚、給紙カセット８の開閉操作が検知されていない場合（ステップＳ３０でＮＯ）、記録材判別フラグはオフ状態となる。

次にコントローラ７は、画像形成装置１において実行すべきプリントジョブが存在するか否かを判断する（ステップＳ３２）。例えば、コントローラ７は、ネットワークを介して新たなプリントジョブを受信した場合、或いは、実行途中で中断したプリントジョブが再開可能な状態となったことを検知した場合に、実行すべきプリントジョブが存在すると判断する。その結果、画像形成装置１において実行すべきプリントジョブが存在しない場合（ステップＳ３２でＮＯ）、コントローラ７による処理は終了する。これに対し、画像形成装置１において実行すべきプリントジョブが存在する場合（ステップＳ３２でＮＯ）、コントローラ７による処理はステップＳ３３へ進む。

プリントジョブを実行するとき、コントローラ７は、記録材判別フラグがオン状態であるか否かを判断する（ステップＳ３３）。記録材判別フラグがオン状態である場合（ステップＳ３３でＹＥＳ）、給紙カセット８に収容されている記録材９の特性が不明である。そのため、コントローラ７は、記録材９の搬送速度を所定の搬送速度（例えば最低速度）に設定し（ステップＳ３４）、定着処理時の温度及び圧力といったパラメータを所定のパラメータに設定する（ステップＳ３５）。そしてコントローラ７は、給紙搬送部２を駆動して記録材９の給紙を開始する（ステップＳ３６）。

コントローラ７は、記録材９の給紙を開始すると、記録材特性検知処理を行う（ステップＳ３７）。つまり、コントローラ７は、記録材特性検知装置３０に対して特性検知命令を送出するのである。これにより、記録材特性検知装置３０において記録材９の特性を検知する処理が行われる。そしてコントローラ７は、記録材特性検知装置３０から特性情報６３を取得し、メモリ６１の特性情報６３を最新の情報に更新する。（ステップＳ３８）。コントローラ７は、特性情報６３を更新すると、記録材判別フラグをオフ状態にセットする（ステップＳ３９）。

次にコントローラ７は、現在実行中のプリントジョブにおいて次の給紙（２枚目以降の給紙）があるか否かを判断する（ステップＳ４０）。次の給紙がある場合（ステップＳ４０でＹＥＳ）、コントローラ７は、メモリ６１から特性情報６３を読み出し（ステップＳ４１）、記録材９の搬送速度を特性情報６３に応じた搬送速度に設定変更すると共に（ステップＳ４２）、定着処理のパラメータを特性情報６３に応じたパラメータに設定変更する（ステップＳ４３）。したがって、プリントジョブの実行途中であっても、記録材９の搬送速度や定着処理のパラメータが変更される。尚、現在実行中のプリントジョブにおいて次の給紙がない場合（ステップＳ４０でＮＯ）、ステップＳ４１〜Ｓ４３の処理は行われない。その後、コントローラ７は、プリントジョブの実行が終了か、或いは、中断するまで待機し（ステップＳ４４）、プリントジョブの実行が終了した場合、或いは、プリントジョブの実行が中断した場合に（ステップＳ４４でＹＥＳ）、この処理を終了させる。

一方、プリントジョブを実行するときに記録材判別フラグがオフ状態であった場合（ステップＳ３３でＮＯ）、コントローラ７は、メモリ６１から特性情報６３を読み出し（ステップＳ４５）、記録材９の搬送速度を特性情報６３に応じた搬送速度に設定すると共に（ステップＳ４６）、定着処理のパラメータを特性情報６３に応じたパラメータに設定する（ステップＳ４７）。そしてコントローラ７は、給紙搬送部２を駆動して１枚目の記録材９の給紙を開始する（ステップＳ４８）。その後、コントローラ７は、上述したように、プリントジョブの実行が終了か、或いは、中断するまで待機し（ステップＳ４４）、プリントジョブの実行が終了した場合、或いは、プリントジョブの実行が中断した場合に（ステップＳ４４でＹＥＳ）、この処理を終了させる。

コントローラ７は、上記のような処理を繰り返し実行することにより、給紙カセット８の開閉操作が行われたタイミングで記録材判別フラグをオン状態にセットし、その後、１枚目の給紙が行われるときに、記録材９の特性を自動検知して搬送速度や定着処理のパラメータを最適な状態に設定することが可能である。

以上のように、本実施形態における記録材特性検知装置３０は、反射光用光源３２から照射される第２の光を反射させる反射光用基準板３５が反射光用光源３２との間に搬送路１１を挟むようにして反射光用光源３２に対向して配置されている。そして反射光用基準板３５は、第２の光の反射率が第１の光の反射率よりも高くなるように形成されている。そのため、搬送路１１に記録材９が存在する状態で透過光用光源３１が点灯され、第１の光が記録材９と反射光用基準板３５との間に反射する場合であっても、その反射光４１ｃは、反射光用基準板３５において反射されることなく、吸収される。したがって、本実施形態における記録材特性検知装置３０は、乱反射光などによる影響は存在せず、記録材９の特性を正確に検知することができるのである。

また、本実施形態における画像形成装置１は、上記のような記録材特性検知装置３０を用いて記録材９の特性を正確に把握し、記録材９に対して画像形成を行うときの動作を記録材９の特性に合致した最適な動作となるように制御している。そのため、記録材９の搬送中にジャムが発生する可能性が低く、しかも記録材９の特性に応じた最大のスループットで画像形成を行うことができる。さらに、記録材９に転写される画像の定着ムラなどを生じさせることもなく、記録材９に高画質な画像を形成することが可能である。

（第２実施形態）
次に本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態では、記録材特性検知装置３０のセンサ部３０ａに関し、上述した第１実施形態とは異なる構成例について説明する。第１実施形態で説明したセンサ部３０ａは、搬送路１１において記録材９が通過する位置の近傍に配置される。そのため、透過光用光源３１や反射光用基準板３５の表面についても、紙粉汚れなどから保護するため、或いは、ジャム発生時にユーザーが触れることができないようにするために、保護部材で覆われていることが好ましい。本実施形態では、センサ部３０ａにそのような保護部材を設けた構成例を示す。尚、本実施形態における記録材特性検知装置３０が実装される画像形成装置１は、第１実施形態で説明したものと同様である。

図１０は、第２実施形態における記録材特性検知装置３０のセンサ部３０ａの構成例を示す図である。図１０に示すセンサ部３０ａが、図２に示したセンサ部３０ａと異なる点は、反射光用基準板３５の表面に対し、アパーチャー３６を塞ぐように保護フィルム３８を貼り付けている点である。

図１０に示すように、反射光用光源３２と光検出素子３３は、第１実施形態で説明したものと同様に透明保護材３９によって保護される。しかし、透明保護材３９と同様の構成で透過光用光源３１及び反射光用基準板３５の表面を保護しようとすると、その透明保護材と記録材９との間に第１の光の乱反射光が発生し、記録材９を透過する透過光の測定に悪影響を及ぼす。特に、透過光用光源３１は、光検出素子３３と対向するように配置されているため、乱反射光による影響が大きくなる。そのため、透過光用光源３１及び反射光用基準板３５の表面を保護する構成として、反射光用光源３２及び光検出素子３３を保護するための透明保護材３９と同様の構成を採用することは好ましくない。

そこで本実施形態のセンサ部３０ａは、反射光用基準板３５の表面に対してアパーチャー３６を塞ぐように保護フィルム３８を貼り付けることにより、透過光用光源３１及び反射光用基準板３５の双方の表面を保護するようにしている。この場合の保護フィルムとしては、透過光用光源３１から照射される第１の光を透過させ、反射光用光源３２から照射される第２の光を反射させる特性を有するフィルムが使用される。

また本実施形態における反射光用基準板３５は、透過光用光源３１から照射される第１の光を吸収する吸収体として構成されることが好ましい。この場合の吸収体としては、例えば全体を黒色にした反射板などが考えられる。反射光用基準板３５を吸収体として構成することにより、例えば透過光用光源３１から記録材９に向けて照射された第１の光が記録材９の裏面で反射して保護フィルム３８に入射する反射光を吸収して再反射を抑制することができるという利点がある。

例えば、透過光用光源３１として、波長７５０ｎｍ以上の赤外光を発するＬＥＤ光源を用い、反射光用光源３２として、波長４５０〜４９５ｎｍ程度の青色光を発するＬＥＤ光源を用いる場合、上述した保護フィルム３８としては、赤外光を透過させ、可視光の特に青色光を反射させる特性を有する赤外透過カラーフィルムなどを用いることができる。ただし、この例に限られるものではなく、透過光用光源３１及び反射光用光源３２のそれぞれが発する光の波長に応じて上述した特性を有する保護フィルム３８を採用すれば良い。

尚、本実施形態において上述した点以外の構成及び動作については、第１実施形態で説明したものと同様である。

（第３実施形態）
次に本発明の第３実施形態について説明する。本実施形態では、記録材特性検知装置３０のセンサ部３０ａに関し、上述した第１実施形態及び第２実施形態とは異なる構成例について説明する。本実施形態では、透過光用光源３１から照射される第１の光と、反射光用光源３２から照射される第２の光とを同時に測定することができる構成例を示す。尚、本実施形態における記録材特性検知装置３０が実装される画像形成装置１は、第１実施形態で説明したものと同様である。

図１１は、第３実施形態における記録材特性検知装置３０のセンサ部３０ａの構成例を示す図である。本実施形態の記録材特性検知装置３０は、発光素子７１と、透過光検出素子７２と、反射光検出素子７３と、反射光用基準板３５とを備えて構成されるセンサ部３０ａを有し、そのセンサ部３０ａが搬送路１１の近傍位置に配置される。

発光素子７１は、その内側に、透過光用光源７１ａと反射光用光源７１ｂとを実装している。すなわち、本実施形態では、透過光用光源７１ａと反射光用光源７１ｂと１つの発光素子７１に実装することで部品点数を少なくしている。この発光素子７１は、記録材９が搬送される搬送路１１の近傍位置に配置され、搬送路１１に向けて第１の光及び第２の光を同時に照射することが可能である。尚、第１及び第２の光の波長は、上記各実施形態で説明したものを採用することができる。

透過光検出素子７２は、発光素子７１との間に搬送路１１を挟むように配置されると共に、発光素子７１に対向するように配置される。透過光検出素子７２は、フォトダイオードなどで構成される受光素子であり、透過光用光源７１ａから照射される第１の光に感度を有し、第１の光を受光して光量を測定するセンサである。例えば、透過光検出素子７２の表面には、第１の光の波長成分のみを透過させるフィルタ７４が配置されており、透過光検出素子７２は、フィルタ７４を透過する第１の光の波長成分の光量を測定する。

反射光検出素子７３は、発光素子７１に隣接し、搬送路１１に対して透過光検出素子７２の反対側に配置される。反射光検出素子７３も、フォトダイオードなどで構成される受光素子である。反射光検出素子７３は、反射光用光源７１ｂから照射される第２の光に感度を有し、第２の光が反射光用基準板３５又は記録材９の表面で反射した反射光を受光して光量を測定するセンサである。例えば、反射光検出素子７３の表面には、第２の光の波長成分のみを透過させるフィルタ７５が配置されており、反射光検出素子７３は、フィルタ７５を透過する第２の光の波長成分の光量を測定する。

本実施形態では、搬送路１１を挟んで配置される透過光検出素子７２及び反射光検出素子７３のそれぞれが第１実施形態で説明した光検出素子３３として機能する。

反射光用基準板３５は、搬送路１１に記録材９が存在しないときに反射光用光源７１ｂから照射される第２の光を反射させるための反射板であり、反射光検出素子７３に対して基準となる反射光を入射させるためのものである。反射光用基準板３５は、例えば透過光検出素子７２の周囲を包囲する枠状に配置される。ただし、これに限られず、反射光用基準板３５は、搬送路１１と透過光検出素子７２との間に配置され、その背面側に透過光検出素子７２が配置されるようにしても良い。反射光用基準板３５は、第１実施形態と同様に、反射光用光源７１ｂから照射される第２の光のみを反射させ、透過光用光源７１ａから照射される第１の光を反射させないように構成される。

上記のように構成される記録材特性検知装置３０は、記録材９の特性を検知するとき、まず搬送路１１に記録材９が存在しない状態で、透過光用光源１７ａと反射光用光源７１ｂとを同時に点灯させ、基準透過光量と基準反射光量とを同時に測定する。次に、記録材特性検知装置３０は、搬送路１１に記録材９が存在する状態で、透過光用光源１７ａと反射光用光源７１ｂとを再び同時に点灯させ、記録材透過光量と記録材反射光量とを同時に測定する。

図１２は、センサ部３０ａによる測定動作の概念を示す図である。まず図１２（ａ）に示すように、基準透過光量と基準反射光量とを同時に測定するとき、記録材特性検知装置３０は、搬送路１１中の測定対象位置に記録材９が存在しない状態で、発光素子７１の透過光用光源７１ａと反射光用光源７１ｂとを同時に点灯させる。このとき、透過光用光源７１ａから照射される第１の光４１ａは、透過光検出素子７２に入射する。透過光検出素子７２は、透過光用光源７１ａから受光する第１の光４１ａの光量に応じて基準透過光量を測定する。一方、反射光用光源７１ｂから照射される第２の光４２ａは、透過光検出素子７２の周囲に配置された反射光用基準板３５によって反射する。第２の光４２ａの反射光４２ｂは、反射光検出素子７３に入射する。反射光検出素子７３は、その反射光４２ｂの光量に応じて基準反射光量を測定する。このように基準透過光量及び基準反射光量を同時に測定することで測定時間を短縮させることができる。

次に図１２（ｂ）に示すように、記録材透過光量と記録材反射光量とを同時に測定するとき、記録材特性検知装置３０は、搬送路１１中の測定対象位置に記録材９が存在する状態で、発光素子７１の透過光用光源７１ａと反射光用光源７１ｂとを再び同時に点灯させる。このとき、透過光用光源７１ａから照射される第１の光４１ａが記録材９を透過し、その透過光４１ｂが透過光検出素子７２に入射する。透過光検出素子７２は、その透過光４１ｂの光量に応じて記録材透過光量を測定する。

ところで、記録材９を透過する透過光４１ｂのうちの一部の透過光が反射光用基準板３５に到達することがある。しかし、本実施形態の反射光用基準板３５は、第１の光４１ａの透過光４１ｂを反射させない。そのため、本実施形態においても、反射光用基準板３５と記録材９との間で透過光が乱反射することを抑制することが可能であり、透過光検出素子７２において記録材透過光量を正確に測定することができる。

一方、反射光用光源７１ｂから照射される第２の光４２ａは、記録材９の表面で反射し、反射光検出素子７３に向かう反射光４２ｃとなる。反射光検出素子７３は、その反射光４２ｃの光量に応じて記録材反射光量を測定する。

このように記録材透過光量及び記録材反射光量を同時に測定することで測定時間を短縮させることができる。また、記録材透過光量及び記録材反射光量を同時に測定することで記録材９の同じ位置を測定対象にして記録材透過光量及び記録材反射光量を測定することができる。特に記録材９の搬送中に測定を行う場合であっても、記録材９の同じ位置を対象として記録材透過光量及び記録材反射光量を測定することができる。そのため、例えば記録材９に模様などが付されている場合であっても、同じ位置で測定した記録材透過光量及び記録材反射光量を得ることができる。

尚、本実施形態では、１つの発光素子７１に、透過光用光源７１ａ及び反射光用光源７１ｂの２つの光源が実装される場合を例示したが、これら２つの光源をそれぞれ別の発光素子として構成しても良い。また、本実施形態において上述した点以外の構成及び動作については、第１実施形態で説明したものと同様である。

（第４実施形態）
次に本発明の第４実施形態について説明する。上記各実施形態では、透過光用光源３１，７１ａが発する第１の光として特定の１つの波長の光を採用する場合を例示した。しかし、記録材９の透過率と坪量との相関は、第１の光の波長に応じて変動し、特定の１つの波長よりも寧ろ別の波長の方が高い相関が認められることがある。すなわち、記録材９の種類に応じて、透過率と坪量との関係に高い相関が認められる波長が異なることがある。そのため、第１の光の波長として特定の１つの波長だけを採用すると、記録材９の種類によっては、坪量を判別する際の信頼性が低下してしまう可能性がある。そこで、本実施形態では、第１の光の波長として２種類の光を用いる構成例を説明する。

図１３は、第４実施形態における記録材特性検知装置３０のセンサ部３０ａの構成例を示す図である。図１３に示すセンサ部３０ａが、図２に示したセンサ部３０ａと異なる点は、透過光用光源３１の代わりに透過光用発光素子７７を設けた点である。

図１３に示すように、透過光用発光素子７７は、その内側に、透過光用の第１光源７８と第２光源７９とを実装している。第１光源７８は、第１の波長の光を発する光源であり、第２光源７９は、第２の波長の光を発する光源である。透過光用発光素子７７は、それら波長の異なる２種類の光を第１の光として照射する。例えば、本実施形態において、第１光源７８は第１の波長の光として波長７５０〜１４００ｎｍ程度の近赤外光を発する光源が用いられ、また第２光源７９は第２の波長の光として波長４５０〜４９５ｎｍ程度の青色光を発する光源が用いられる。

また本実施形態における反射光用光源３２は、第１の波長及び第２の波長のいずれとも異なる第３の波長の光を、第２の光として照射する。例えば、反射光用光源３２は、第２の光として波長４９５〜５７０ｎｍ程度の緑色光を発する光源が用いられる。

そして記録材特性検知装置３０は、基準透過光量及び記録材透過光量を測定する際には、第１光源７８及び第２光源７９をそれぞれ個別に点灯させ、第１光源７８を点灯させたときの記録材９の透過率を第１の透過率として測定し、第２光源７９を点灯させたときの記録材９の透過率を第２の透過率として測定する。そして種類判別部５７によって判別される記録材９の種類に応じて第１の透過率と第２の透過率のいずれを採用するかを決定し、その採用した透過率を用いて記録材９の坪量を判別する。すなわち、本実施形態の記録材特性検知装置３０は、記録材９の種類に応じて最適な波長の光を照射した場合の透過率を採用して坪量を判別することが可能であり、高い相関が認められる透過率と坪量との関係に基づいて信頼性の高い坪量を特定することができる。したがって、本実施形態の記録材特性検知装置３０は、記録材９の特性を高精度に求めることができるという利点がある。

尚、本実施形態では、１つの発光素子７７に、第１光源７８及び第２光源７９の２つの光源が実装される場合を例示したが、これら２つの光源をそれぞれ別の発光素子として構成しても良い。また、本実施形態において上述した点以外の構成及び動作については、第１乃至第３実施形態において説明したものと同様である。

（変形例）
以上、本発明に関する幾つかの実施形態について説明した。しかし、本発明は、上記各実施形態において説明した内容のものに限られるものではなく、種々の変形例が適用可能である。

例えば上記実施形態では、画像形成装置１がプリンタとして構成される場合を例示したが、これに限られるものではない。例えば、画像形成装置１は、ＭＦＰ（Multifunction Peripherals）などのように複数の機能を備える装置として構成され、プリンタ機能がそれら複数の機能のうちの１つの機能として搭載されたものであっても構わない。

また上記実施形態では、記録材９の反射率に基づいて記録材９の種類を判別するとき、普通紙、再生紙及びコート紙のいずれであるかを判別することを例示した。しかし、判別可能な記録材９の種類はこれに限られるものではなく、例えば、エンボス紙、封筒、ＯＨＰシート等も判別することが可能である。

また上記実施形態では、基準透過光量及び記録材透過光量に基づいて記録材９の透過率を算出すると共に、基準反射光量及び記録材反射光量に基づいて記録材９の反射率を算出することにより、記録材９の特性を判別する手法を例示した。しかし、これに限られるものではなく、基準透過光量や基準反射光量に基づいて透過光用光源３１，７１ａ，７８，７９や反射光用光源３２，７１ｂを発光させる際の発光強度を制御するものであっても構わない。例えば、工場出荷時の光量を初期透過光量及び初期反射光量として記憶しておき、記録材９の特性を検知する際に測定する基準透過光量及び基準反射光量と初期透過光量及び初期反射光量との間に差分がある場合、その差分に応じて透過光用光源３１，７１ａ，７８，７９又は反射光用光源３２，７１ｂの発光強度を調整するのである。これにより、記録材透過光量及び記録材反射光量を測定する際には、透過光用光源３１，７１ａ，７８，７９及び反射光用光源３２，７１ｂのそれぞれを工場出荷時と同じ強度で発光させることができるため、経時的な変化の影響を受けないようにすることができる。

１ 画像形成装置
４ 定着部（定着手段）
９ 記録材
１１ 搬送路
３０ 記録材特性検知装置
３０ａ センサ部
３１，７１ａ，７８，７９ 透過光用光源
３２，７１ｂ 反射光用光源
３３ 光検出素子（光検出手段、透過光検出手段）
３５ 反射光用基準板
３６ アパーチャー
３８ 保護フィルム
５３ 特性検知部（特性検知手段）
５７ 種類判別部（種類判別手段）
５８ 坪量判別部（坪量判別手段）
６２ ジョブ制御部（制御手段）
７２ 透過光検出素子（透過光検出手段、光検出手段）
７３ 反射光検出素子（反射光検出手段、光検出手段）
７７ 透過光用発光素子（透過光用光源）

Claims (15)

1. 所定の搬送路に沿って搬送されるシート状の記録材に対して第１の光と第２の光とを照射し、前記第１の光が前記記録材を透過した透過光と、前記第２の光が前記記録材で反射した反射光とを検出して前記記録材の特性を検知する記録材特性検知装置であって、
   前記第２の光を前記搬送路に向けて照射する反射光用光源と、
   前記搬送路を挟んで前記反射光用光源に対向して配置され、前記第２の光を反射させる反射光用基準板と、
   前記搬送路を挟んで前記反射光用基準板に対向して配置され、少なくとも前記第２の光の反射光を検出可能な光検出手段と、
   を備え、
   前記反射光用基準板は、前記第２の光の反射率が前記第１の光の反射率よりも高いことを特徴とする記録材特性検知装置。
2. 前記反射光用光源は、前記第２の光として、前記第１の光とは異なる波長の光を照射し、
   前記反射光用基準板は、前記第２の光の波長の反射率が前記第１の光の波長の反射率よりも高いことを特徴とする請求項１に記載の記録材特性検知装置。
3. 前記反射光用基準板は、前記第２の光を反射させ、前記第１の光を反射させないことを特徴とする請求項１又は２に記載の記録材特性検知装置。
4. 前記搬送路を挟んで前記光検出手段に対向して配置され、前記搬送路に向けて前記第１の光を照射する透過光用光源、
   を更に備え、
   前記光検出手段は、前記透過光用光源から照射される前記第１の光を更に検知可能であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の記録材特性検知装置。
5. 前記反射光用基準板は、前記透過光用光源と前記搬送路との間に配置され、前記透過光用光源から照射される前記第１の光を前記搬送路に導くためのアパーチャーを有することを特徴とする請求項４に記載の記録材特性検知装置。
6. 前記反射光用基準板は、前記搬送路に対向する表面に配置され、前記第１の光を透過し、且つ、前記第２の光を反射するフィルムを有し、
   前記フィルムは、前記アパーチャーを塞ぐように配置されることを特徴とする請求項５に記載の記録材特性検知装置。
7. 前記第１の光を前記搬送路に向けて照射する透過光用光源と、
   前記搬送路を挟んで前記透過光用光源に対向して配置され、前記第１の光を検出可能な透過光検出手段と、
   を更に備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の記録材特性検知装置。
8. 前記透過光用光源と前記反射光用光源は、１つの発光素子に実装されることを特徴とする請求項７に記載の記録材特性検知装置。
9. 前記透過光用光源は、前記第１の光として、第１の波長の光と、第２の波長の光とを照射し、
   前記反射光用光源は、前記第２の光として、前記第１の波長及び前記第２の波長とは異なる第３の波長の光を照射することを特徴とする請求項４乃至８のいずれかに記載の記録材特性検知装置。
10. 前記反射光用基準板は、前記搬送路から所定間隔離れた位置に配置されることを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の記録材特性検知装置。
11. 前記搬送路に前記記録材が存在しないときに前記第１の光及び前記第２の光の反射光のそれぞれを検出した基準透過光量及び基準反射光量、並びに、前記搬送路に前記記録材が存在するときに前記第１の光の透過光及び前記第２の光の反射光のそれぞれを検出した記録材透過光量及び記録材反射光量に基づいて、前記記録材の特性を検知する特性検知手段、
    を更に備えることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載の記録材特性検知装置。
12. 前記特性判別手段は、
    前記基準反射光量と前記記録材反射光量とに基づき、前記記録材の種類を判別する種類判別手段と、
    前記基準透過光量と前記記録材透過光量に基づき、前記種類判別手段によって判別された前記記録材の種類に応じた坪量を判別する坪量判別手段と、
    を備えることを特徴とする請求項１１に記載の記録材特性検知装置。
13. 所定の搬送路に沿ってシート状の記録材を搬送し、前記記録材に対して画像形成を行う画像形成装置であって、
    前記搬送路に設けられる、請求項１乃至１２のいずれかに記載の記録材特性検知装置と、
    前記記録材特性検知装置によって検知される前記記録材の特性に基づいて前記記録材に対して画像形成を行うときの動作を制御する制御手段と、
    を備えることを特徴とする画像形成装置。
14. 前記制御手段は、前記記録材特性検知装置によって検知される前記記録材の特性に基づいて前記記録材を前記搬送路に沿って搬送するときの搬送速度を調整することを特徴とする請求項１３に記載の画像形成装置。
15. 前記搬送路に設けられ、前記記録材に対する加熱加圧処理を行うことで前記記録材に形成される画像を前記記録材に定着させる定着手段、
    を更に備え、
    前記制御手段は、前記記録材特性検知装置によって検知される前記記録材の特性に基づいて前記定着手段で行われる前記加熱加圧処理を調整することを特徴とする請求項１３又は１４に記載の画像形成装置。

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