JP6214257B2 - 記録媒体判別装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、記録媒体の種類を判別する記録媒体判別装置、及び記録媒体に画像を形成する画像形成装置に関するものである。

複写機、レーザービームプリンタ等の画像形成装置は、現像装置によって可視化された現像剤像を所定の転写条件によって記録媒体に転写し、現像剤像が転写された記録媒体を所定の定着条件で加熱、加圧することにより、記録媒体上に画像を形成している。

従来の画像形成装置においては、例えば、外部装置としてのコンピュータ、もしくは画像形成装置に設けられた操作パネル等を通じて、ユーザが記録媒体の種類として表面状態の異なる普通紙、光沢紙、ラフ紙等を設定していた。そして、その設定に応じて、例えば転写条件として、転写電圧（転写バイアスともいう）、転写時の記録媒体の搬送速度、また定着条件として、定着温度、定着時の記録媒体の搬送速度等が制御されていた。

このようなコンピュータや操作パネル等から、記録媒体の種類を設定するというユーザの手間を軽減するために、画像形成装置の内部に記録媒体の種類を判別するためのセンサを設けて記録媒体の種類を自動的に判別する装置が提案されている。例えば、特許文献１では記録媒体の表面をＣＭＯＳセンサによって撮像することで、記録媒体の表面状態を検出する構成が開示されている。この記録媒体の表面状態に基づいて、記録媒体の種類を判別し、画像形成条件を最適なものに設定している。

さらに、特許文献２には、記録媒体の表面の繊維方向の影響で判別精度が低下するのを避けるために、２つの光源を用いて別々の方向から記録媒体の表面の同じ範囲に光を照射し、記録媒体の種類を判別する構成が開示されている。

特開２００２−１８２５１８号公報 特開２０１０−２５００１７号公報

ここで、特許文献２の構成では、２つの光源から同じタイミングで光を照射すると、それぞれの光源からの光によって記録媒体の表面の凹凸によって生じる影が消えてしまい、表面の凹凸を正しく検出できない可能性がある。そのため、第１の光源と第２の光源を交互に点灯させて異なるタイミングで記録媒体の表面を撮像し、得られた２つの画像に基づいて記録媒体の種類を判別している。

しかしながら、特許文献２では、各光源を異なるタイミングで点灯させて２つの画像を撮像するため、撮像に時間がかかる。撮像の時間を短縮するには、各光源がそれぞれ異なる方向から記録媒体上の異なる範囲に光を照射する構成にすればよい。しかし、各光源が記録媒体上の異なる範囲を照射する構成においては、照射する範囲が大きく離れていると記録媒体を介して得られた光を受光する受光部を別々に設けるか、受光部を大きくする必要がある。そのため、受光部を別々に設けることなく、また受光部を大きくすることなく、記録媒体判別装置を構成するためには、各光源が照射する範囲を近接させなければならない。

ここで、照射する範囲が近接する構成では、光源となる部品（例えばＬＥＤ）の発光光軸バラつきや取り付け公差による位置バラつき等の様々な要因によって、光が照射される範囲が一部重なってしまうことがある。この重なった範囲では上記の通り記録媒体の表面の凹凸を正しく検出できない可能性があり、記録媒体の判別精度が低下してしまう場合がある。

本発明の目的は、精度良く記録媒体の種類を判別することが可能な記録媒体判別装置及び画像形成装置を提供することにある。

上記の目的を達成するための本発明の記録媒体判別装置は、基準板または記録媒体に光を照射する第１の光源と、前記第１の光源とは異なる方向から前記基準板または前記記録媒体に光を照射する第２の光源と、前記基準板で反射された光を前記基準板の表面画像として撮像し、前記記録媒体で反射された光を前記記録媒体の表面画像として撮像する撮像手段と、前記撮像手段により撮像された前記記録媒体の表面画像に基づいて、前記記録媒体の種類を判別する判別手段を有する記録媒体判別装置において、前記第１の光源が光を照射する範囲と前記第２の光源が光を照射する範囲は一部重なっており、前記撮像手段により撮像された前記基準板の表面画像に関するデータに基づいて、光が重なって照射される範囲の少なくとも一部に対応した画像に関するデータを除くデータ範囲を選択する選択手段と、を有し、前記判別手段は、前記第１の光源と前記第２の光源の両方から前記記録媒体に光を照射させた状態で、前記撮像手段により撮像された前記記録媒体の表面画像に関するデータのうち、前記選択手段によって選択された前記データ範囲に対応するデータに基づいて、前記記録媒体の種類を判別することを特徴とする。

また、上記の目的を達成するための本発明の画像形成装置は、基準板または記録媒体に光を照射する第１の光源と、前記第１の光源とは異なる方向から前記基準板または前記記録媒体に光を照射する第２の光源と、前記基準板で反射された光を前記基準板の表面画像として撮像し、前記記録媒体で反射された光を前記記録媒体の表面画像として撮像する撮像手段と、前記撮像手段によって撮像された前記記録媒体の表面画像に基づいて、前記記録媒体に画像を形成する際の画像形成条件を制御する制御手段を有する画像形成装置において、前記第１の光源が光を照射する範囲と前記第２の光源が光を照射する範囲は一部重なっており、前記撮像手段により撮像された前記基準板の表面画像に関するデータに基づいて、光が重なって照射される範囲の少なくとも一部に対応した画像に関するデータを除くデータ範囲を選択する選択手段と、を有し、前記制御手段は、前記第１の光源と前記第２の光源の両方から記録媒体に光を照射させた状態で、前記撮像手段により撮像された前記記録媒体の表面画像に関するデータのうち、前記選択手段によって選択された前記データ範囲に対応するデータに基づいて、前記画像形成条件を制御することを特徴とする。

本発明によれば、精度良く記録媒体の種類を判別することが可能な記録媒体判別装置及び画像形成装置を提供することができる。

本発明の実施例であるカラー画像形成装置の構成を示す図である。 本発明の実施例である記録媒体判別センサの構成を示す図である。 本発明の実施例である光源が光を照射している時の状態を示す図である。 本発明の実施例である画像処理部の構成を示す図である。 本発明の実施例である記録媒体の種類を判別する際の動作を示すフローチャートである。 第１の実施例におけるデータ範囲の選択手順を示すフローチャートである。 第１の実施例におけるラインセンサによって得られた出力値の一例を示した図である。 第２の実施例におけるデータ範囲の選択手順を示すフローチャートである。 第２の実施例における照射範囲の定義を示した図である。 第２の実施例におけるラインセンサによって得られた出力値の一例を示した図である。 第３の実施例におけるデータ範囲の選択手順を示すフローチャートである。 第３の実施例におけるラインセンサによって得られた出力値の一例を示した図である。

（実施例１）
本実施例のカラー画像形成装置は、電子写真方式を用いて、イエロー（以下Ｙとする）、シアン（以下Ｃとする）、マゼンタ（以下Ｍとする）、ブラック（以下Ｂとする）の４色のトナー像を重ね合わせることでフルカラー画像を得る装置である。

（画像形成装置の構成）
図１に本実施例の画像形成装置の構成を示す。本実施例の画像形成装置は、給紙部１２１、感光体１２２（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ各色）、帯電スリーブ１２３（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ各色）、現像ユニット１２４（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ各色）、中間転写体１２５から構成される。さらに画像形成装置は、スキャナ部１２８（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ各色）、クリーナ１２９、１次転写ローラ１３２（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ各色）、２次転写ローラ１４１、定着部１３０、記録媒体判別センサ２００、メイン制御部１０００等から構成される。なお、現像ユニット１２４は、現像スリーブ１２６とトナー容器１２７を備えており、感光体１２２、帯電スリーブ１２３、現像ユニット１２４は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ各色一つの容器に一体化されたカートリッジ１２０（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ各色）となっている。カートリッジ１２０は交換可能であり、トナーが無くなるとユーザによって交換される。また、本発明はこのようなカートリッジタイプの画像形成装置１００に限定されず、感光体１２２、帯電スリーブ１２３、現像ユニット１２４等の部材が画像形成装置１００に据え付けられた構成にも適用することができる。Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ各色において、帯電スリーブ１２３により帯電された感光体１２２に、画像処理部（不図示）が変換した露光時間に基づいてスキャナ部１２８が光を照射し、感光体１２２に静電潜像を形成する。この静電潜像を現像スリーブ１２６によって供給されるトナーで可視化することで、感光体１２２に単色トナー像を形成する。そして、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ４色のトナー像を１次転写ローラ１３２に所望の電圧のバイアスを印加することで像担持体である中間転写体１２５に重ね合わせ、中間転写体１２５に多色トナー像を形成する。この中間転写体１２５に形成された多色トナー像を、２次転写ローラ１４１に所望の値の電圧を印加することで、給紙ローラ１４３により給紙された記録媒体としての記録紙１１１に転写する。ここで、記録媒体としては他にＯＨＰシートや布等も含む。最後に記録紙１１１に転写された多色トナー像は定着部１３０にて定着され、記録紙１１１は排紙トレイ（不図示）に排紙される。中間転写体１２５に残ったトナーは、クリーナ１２９によってクリーニングされ、クリーニングされた廃トナーはクリーナ容器（不図示）に蓄えられる。

記録媒体判別センサ２００は給紙ローラ１４３と２次転写ローラ１４１の間に設けられている。そして、給紙ローラ１４３により給紙された記録紙１１１が２次転写ローラ１４１に到達するまでに、記録紙１１１の表面状態を反映した情報を検出することを目的としている。記録媒体判別センサ２００のセンサケース１０５と、記録媒体支持部材１０７については後述する。本実施例では記録紙１１１の表面を撮像するセンサとしてラインセンサを用いるため、記録紙１１１を搬送させている状態で記録紙１１１の撮像を行う。もちろんエリアセンサを用いて、記録紙１１１の搬送を一時停止させた状態で記録紙１１１の表面を撮像してもよい。表面状態の異なる記録紙１１１としては例えば、普通紙、光沢紙、ラフ紙などがある。光沢紙は普通紙に比べて繊維が圧縮されており、表面がなめらかな状態になっている。一方、ラフ紙は普通紙に比べて表面が粗く、繊維が立った状態になっている。このような表面状態の違いを表面の画像を撮像して判別する。

メイン制御部１０００は、画像形成装置内の各部のシーケンス制御を担うと共に、記録媒体判別センサ２００からの情報を基に画像形成条件を制御する。例えば、１次転写ローラ１３２や２次転写ローラ１４１に印加する電圧値、定着部１３０の温度、記録紙１１１の搬送速度などの画像形成条件を最適な値となるように制御する。

（記録媒体判別装置の構成）
図２に本実施例における記録媒体判別センサ２００の構成を示す。図２の（１）は上面図、（２）は（１）におけるＡ−Ｂ断面図、（３）は（１）におけるＣ−Ｄ断面図をそれぞれ示している。記録媒体判別センサ２００は主に、光源となるＬＥＤ１０１ａ、１０１ｂと、ライトガイド１０２ａ、１０２ｂと、結像レンズ１０３と、ラインセンサ１０４と、センサケース１０５と、記録媒体支持部材１０７から構成される。ラインセンサ１０４は図２の（４）のような構成になっており、一度の撮像で記録紙１１１の搬送方向と直交する方向においてｎ画素分の画像を撮像することができる。さらに得られた１ライン分の画像を搬送方向につなぎ合わせることで、２次元の記録紙１１１の表面の画像を得ることができる。また、本実施例ではＬＥＤ１０１ａとＬＥＤ１０１ｂから照射される光が交差しているが、交差しないように構成してもよい。

ＬＥＤ１０１ａ、１０１ｂからの光はライトガイド１０２ａ、１０２ｂによって屈折した後、ある一定の角度から記録紙１１１を照射する。そして、光の照射した範囲を、結像レンズ１０３によってラインセンサ１０４に結像し、画像として読み取る構成となっている。センサケース１０５は外部からの光を遮光する役割を果たす。また、記録媒体支持部材１０７は、記録紙１１１とラインセンサ１０４の間の距離が常に一定に保たれるように、記録紙１１１を支持している。記録媒体支持部材１０７の表面は滑らかな平面となっており、後述する記録紙１１１の種類の判別に用いるデータ範囲を選択する上で基準板の役割も果たしている。

なお、本構成においてＬＥＤ１０１ａ、１０１ｂはラインセンサ１０４の長手方向に対して＋４５度と−４５度のそれぞれ異なる方向から光を照射するようにしている。こうすることにより、記録紙１１１の表面の繊維方向の違いによる判別精度の低下を防いでいる。

図３にＬＥＤ１０１ａとＬＥＤ１０１ｂが実際に光を照射している時の状態を示す。図３の（１）は記録媒体支持部材１０７に光を照射している時の状態を示し、（２）は搬送されてきた記録紙１１１に光を照射している時の状態を示している。図３においてはＬＥＤ１０１ｂによって照射される範囲を１５０、ＬＥＤ１０１ａによって照射される範囲を１５１として定義している。さらにＬＥＤ１０１ａとＬＥＤ１０１ｂは１５２で示される一部の範囲を重なって照射している。

図４は記録媒体判別センサ２００に含まれる画像処理部３００の構成を示している。画像処理部３００は記憶部３０１、選択部３０２、判別部３０３、補正部３０４を備えている。なお、メイン制御部１０００と記録媒体判別センサ２００は、電源を共通としている。ラインセンサ１０４で撮像された画像は、デジタル処理された後、画素毎に出力値が記憶部３０１に記憶される。この出力値は、選択部３０２と判別部３０３と補正部３０４で逐次演算処理される。メイン制御部１０００は、ＬＥＤ１０１ａとＬＥＤ１０１ｂと画像処理部３００に対して動作を指示する信号を出力して、ＬＥＤ１０１ａとＬＥＤ１０１ｂの発光制御、画像処理部３００の動作を制御する。また、本実施例において画像処理部３００は記録媒体判別センサ２００に設けられているが、記録媒体判別センサ２００の外部に設けられていてもよい。例えば、メイン制御部１０００内に設けられていてもよい。

（記録媒体の種類の判別動作）
次に、カラー画像形成装置内において、記録紙１１１の種類をどのように判別するか、図５を用いて説明する。なお、図５のフローチャートに基づく制御は、メイン制御部１０００、判別部３０３、補正部３０４が不図示のＲＯＭ等に記憶されているプログラムに基づき実行する。

まず、メイン制御部１０００は記録紙１１１の種類の判別に用いるデータ範囲の選択動作を行う（Ｓ２０１）。データ範囲の選択動作については後述する。選択動作が終了した後、メイン制御部１０００はＬＥＤ１０１ａとＬＥＤ１０１ｂの光量調整を行う（Ｓ２０２）。光量調整は以下の手順で行われる。まず、ＬＥＤ１０１ａとＬＥＤ１０１ｂを所望の光量で点灯させる。そして、ラインセンサ１０４にて記録媒体支持部材１０７の表面の画像を撮像し、この画像をデジタル処理して画素毎の出力値を記憶部３０１に記憶する。補正部３０４は、この時に記憶した記録媒体支持部材１０７からの反射光の平均出力値が、予め設定した値となるためのＬＥＤ１０１ａとＬＥＤ１０１ｂの光量を算出する。その後、補正部３０４にて算出した光量で、メイン制御部１０００はＬＥＤ１０１ａとＬＥＤ１０１ｂを点灯させる。そして、ラインセンサ１０４にて記録媒体支持部材１０７の表面の画像を再度撮像する。この画像をデジタル処理し、画素毎の出力値をシェーディング補正用のデータとして記憶部３０１に記憶しておく。

次に、実際に記録紙１１１へのプリント動作を行う（Ｓ２０３）。メイン制御部１０００は図１に記載の記録媒体有無検知センサ１０８によって、記録紙１１１が所定の位置（ＬＥＤ１０１ａとＬＥＤ１０１ｂが光を照射できる位置）に到達したかどうかを検知する。そして、記録紙１１１が所定の位置に到達したと判断した時点で、メイン制御部１０００は補正部３０４にて算出した光量で、ＬＥＤ１０１ａとＬＥＤ１０１ｂを点灯させる。そして、ラインセンサ１０４にて記録紙１１１の表面の画像を撮像する。ラインセンサ１０４は搬送されている記録紙１１１を複数回撮像することで、複数のライン画像を取得する。この画像をデジタル処理して得られた画素毎の出力値を、記憶部３０１に記憶してあるシェーディング補正用のデータによって補正する。判別部３０３は、Ｓ２０１で選択された範囲の補正後の出力値に基づいて、記録紙１１１の種類の判別を行う（Ｓ２０５）。その判別結果をメイン制御部１０００に返し（Ｓ２０６）、最後にメイン制御部１０００は判別結果に応じて、記録紙１１１の搬送速度、２次転写ローラ１４１に印加する電圧値、定着部１３０の温度等の制御を行う。

なお、記録媒体有無検知センサ１０８は上記の記録媒体判別センサ２００が兼用する形で構成してもよい。すなわち、記録紙１１１が所定の位置に到達する前の時点で記録媒体判別センサ２００に含まれるＬＥＤを照射しておき、ラインセンサで光量の変化を検知したら記録紙１１１が所定の位置に到達したと判定してもよい。

（データ範囲の選択動作）
次に、データ範囲の選択動作をどのように進めるか、図６を用いて説明する。なお、図６のフローチャートに基づく制御は、メイン制御部１０００、選択部３０２が不図示のＲＯＭ等に記憶されているプログラムに基づき実行する。また、ラインセンサ１０４で一度に取得可能な画素数は図２の（４）で示したようにｎであるとする。

まず、メイン制御部１０００はＬＥＤ１０１ａを予め設定された光量で点灯させる。そして、ラインセンサ１０４にて記録媒体支持部材１０７の表面の画像を撮像し、この画像をデジタル処理して画素毎の出力値（出力値Ａとする）を記憶部３０１に記憶させる（Ｓ４０１）。次にメイン制御部１０００はＬＥＤ１０１ａを消灯させ、ＬＥＤ１０１ｂを予め設定された光量で点灯させる。そして、ラインセンサ１０４にて記録媒体支持部材１０７の表面の画像を撮像し、この画像をデジタル処理して画素毎の出力値（出力値Ｂとする）を記憶部３０１に記憶させる（Ｓ４０２）。次にメイン制御部１０００はＬＥＤ１０１ａとＬＥＤ１０１ｂを予め設定された光量で同時に点灯させる。そして、ラインセンサ１０４にて記録媒体支持部材１０７の表面の画像を撮像し、この画像をデジタル処理して画素毎の出力値（出力値Ｃとする）を記憶部３０１に記憶させる（Ｓ４０３）。このようにして得られた記憶部３０１の出力値Ａと出力値Ｂと出力値Ｃから、選択部３０２が判別に用いるデータ範囲を選択する方法を次に説明する。

まず、選択部３０２の内部の画素カウンタを「０」にする（Ｓ４０４）。そして、画素カウンタを１増加させる（Ｓ４０５）。そして、選択部３０２は画素カウンタの示す値の画素の出力値Ａと出力値Ｃの差分を求める（Ｓ４０６）。差分の絶対値が予めＴｈに設定された閾値以下の場合は、該当画素の判定結果を「０」とする（Ｓ４０７）。選択部３０２は差分の絶対値が閾値Ｔｈを超える場合、画素カウンタの示す値の画素の出力値Ｂと出力値Ｃの差分を求める（Ｓ４０８）。差分の絶対値が閾値Ｔｈ以下の場合は、該当画素の判定結果を「０」とする（Ｓ４０７）。差分の絶対値が閾値Ｔｈを超える場合は、該当画素の判定結果を「１」とする（Ｓ４０９）。このように、該当する画素の出力値の比較が終わった後に、画素カウンタの値がラインセンサの画素数ｎ以上かを判断する（Ｓ４１０）。ｎ以上であれば、選択部３０２は判定結果が「０」となっている画素を判別に用いるデータ範囲として選択する。ｎ未満であれば、画素カウンタを１増加させる動作に戻り、画素カウンタがｎ以上になるまでＳ４０５〜Ｓ４０９までの動作を繰り返す。

本実施例のデータ選択動作を適用した例を図７に示す。使用したラインセンサは解像度が６００ｄｐｉ（１ドットすなわち１画素当たり４２μｍ四方）であり、４０画素分（ｎ＝４０）のラインを検出できる仕様となっている。また、閾値Ｔｈの値は「９」としている。図７の（１）は出力値Ａと出力値Ｂと出力値Ｃと判定結果をまとめた表であり、図７の（２）は出力値Ａと出力値Ｂと出力値Ｃと判定結果をグラフ化したものである。

図７において、例えば画素カウンタ９の示す画素の出力値を見ると、出力値Ａが「９９」で出力値Ｃが「９９」である。差分の絶対値は「０」となり、この値は閾値「９」以下のため判定結果は「０」となる。次に画素カウンタ２０の示す画素の出力値を見ると、出力値Ａが「６６」で出力値Ｃが「１１８」である。差分の絶対値は「５２」となり、この値は閾値「９」よりも大きいため、出力値Ｂと出力値Ｃの比較に移る。画素カウンタ２０の示す画素において、出力値Ｂは「５２」で出力値Ｃは「１１８」である。差分の絶対値は「６６」となり、この値は閾値「９」よりも大きいため判定結果は「１」となる。次に画素カウンタ３４の示す画素の出力値を見ると、出力値Ａが「０」で出力値Ｃが「３７」である。差分の絶対値は「３７」となり、この値は閾値「９」よりも大きいため、出力値Ｂと出力値Ｃの比較に移る。画素カウンタ３７の示す画素において、出力値Ｂは「３７」で出力値Ｃは「３７」である。差分の絶対値は「０」となり、この値は閾値「９」以下のため判定結果は「０」となる。このように画素カウンタ１から４０の示す画素について、出力値Ａと出力値Ｃを、出力値Ｂと出力値Ｃをそれぞれ比較していく。最終的に判定結果が「０」となるデータ範囲は、画素カウンタ１から１２の示す部分と、画素カウンタ３２から４０の示す部分である （図７（２）の灰色部分）。そして、これらのデータを記録紙１１１の種類の判別に用いるデータ範囲として選択する。

以上説明したように、本実施例においては、２つの光源を同時に点灯させた時の出力値と２つの光源を個別に点灯させた時の出力値を比較する。これにより、２つの光源によって重なって照射された範囲の少なくとも一部に対応した画素に関するデータを除くデータ範囲を選択することができる。したがって、光が照射される範囲が一部重なったとしても、予め選択した範囲のデータを用いることで、精度良く記録紙１１１の種類の判別を行うことができる。

また、本実施例においては光源が２つの場合について説明したが、光源が３つの場合でも適用できる。その場合は、３つの光源を同時に点灯させた時の出力値と３つの光源を個別に点灯させた時の出力値をそれぞれ比較する。より具体的には、光源が２つである場合と同様に、各画素において出力値の差分の絶対値を計算し、いずれの組み合わせにおいてもその値が閾値以下の場合に記録紙１１１の種類の判別に用いるデータ範囲として選択する。光源の数がそれ以上の場合においても同様である。

（実施例２）
本実施例では、２つの光源を個別に点灯させた時の出力値によって、記録紙１１１の種類の判別に用いるデータ範囲を選択する。主な部分の説明は実施例１と同様であり、ここでは実施例１と異なる部分のみを説明する。

図８は本実施例におけるデータ範囲の選択動作を示したフローチャートである。なお、図８のフローチャートに基づく制御は、メイン制御部１０００、選択部３０２が不図示のＲＯＭ等に記憶されているプログラムに基づき実行する。

まず、メイン制御部１０００はＬＥＤ１０１ａを予め設定された光量で点灯させる。そして、ラインセンサ１０４にて記録媒体支持部材１０７の表面の画像を撮像し、この画像をデジタル処理して画素毎の出力値（出力値Ａとする）を記憶部３０１に記憶させる。この記憶した出力値Ａの中から、選択部３０２が後述する方法で照射範囲（照射範囲Ａとする）を選択する（Ｓ５０１）。次にメイン制御部１０００はＬＥＤ１０１ａを消灯させ、ＬＥＤ１０１ｂを予め設定された光量で点灯させる。そして、ラインセンサ１０４にて記録媒体支持部材１０７の表面の画像を取得し、この画像をデジタル処理して画素毎の出力値（出力値Ｂとする）を記憶部３０１に記憶させる。この記憶した出力値Ｂの中から、選択部３０２が後述する方法で照射範囲（照射範囲Ｂとする）を選択する（Ｓ５０２）。そして、選択部３０２は照射範囲Ａと照射範囲Ｂで、互いに重なっていない範囲を記録紙１１１の種類の判別に用いるデータ範囲として選択する（Ｓ５０３）。

次に、選択部３０２が照射範囲を選択する動作について図９を用いて説明する。図９は記録紙１１１が無い状態でＬＥＤ１０１ａを点灯させた時に、ラインセンサ１０４によって得られた出力値の分布を示している。なおＬＥＤ１０１ｂを点灯した時も、図９と同様の出力値の分布となる。なお、本実施例においても、ラインセンサ１０４で一度に取得可能な画素数はｎであるとする。

まず、ｎ画素分の出力値の中から最大値Ｍを求める。この最大値Ｍに対して、所定の割合、例えば１０％以下の出力値をもつ画素のデータ範囲を特定する（図９においては画素カウンタ１からαまでの範囲と、画素カウンタβからｎまでの範囲となる）。このデータ範囲にはＬＥＤからの光が十分に照射されていないと判断し、選択部３０２は、画素カウンタαからβまでの範囲をＬＥＤ照射範囲として選択する。

本実施例のデータ選択動作を適用した例を図１０に示す。使用したラインセンサは解像度が６００ｄｐｉ（１ドットすなわち１画素当たり４２μｍ四方）であり、４０画素分のラインを検出できる仕様となっている。図１０の（１）は出力値Ａと出力値Ｂをそれぞれまとめた表であり、図１０の（２）は出力値Ａと出力値Ｂをグラフ化したものである。

図１０（１）において、出力値Ａの最大値は画素カウンタ１２の示す画素の出力値「１５０」である。そして最大値の１０％以下、すなわち出力値Ａが「１５」以下のデータ範囲は画素カウンタ１から５の示す範囲と画素カウンタ２３から４０の示す範囲となるため、照射範囲Ａとして画素カウンタ６から２２の示す範囲が選択される。同様にして、照射範囲Ｂとして画素カウンタ１８から３５の示す範囲が選択される。そして、この２つの範囲が重なっていない範囲、すなわち画素カウンタ１から１７の示す範囲と、画素カウンタ２３から４０の示す範囲（（Ｃ）の灰色部分）を、記録紙１１１の種類の判別に用いるデータ範囲として選択する。

以上説明したように、本実施例においては、２つの光源を個別に点灯させた時の出力値に基づいて、２つの光源によって重なって照射された範囲の少なくとも一部に対応した画素に関するデータを除くデータ範囲を選択することができる。その結果、全ての光源を同時に点灯させずに、データ範囲を選択することが可能となり、実施例１よりもデータ範囲を選択するまでに要する時間を短縮できる。

また、本実施例においては光源が２つの場合について説明したが、光源が３つの場合でも適用できる。その場合は、３つの光源を個別に点灯させた時の出力値に基づいて、それぞれの照射範囲を決定し、各照射範囲が重なっていない範囲を記録紙１１１の種類の判別に用いるデータ範囲として選択する。光源の数がそれ以上の場合においても同様である。

（実施例３）
本実施例では、２つの光源を同時に点灯させた時の出力値によって、記録紙１１１の種類の判別に用いるデータ範囲を選択する。主な部分の説明は実施例１と同様であり、ここでは実施例１と異なる部分のみを説明する。

図１１は本実施例におけるデータ範囲の選択動作を示したフローチャートである。なお、図１１のフローチャートに基づく制御は、メイン制御部１０００、選択部３０２が不図示のＲＯＭ等に記憶されているプログラムに基づき実行する。

まず、メイン制御部１０００はＬＥＤ１０１ａとＬＥＤ１０１ｂを予め設定された光量で同時に点灯させる（Ｓ６０１）。そして、ラインセンサ１０４にて記録媒体支持部材１０７の表面の画像を撮像し、この画像をデジタル処理して画素毎の出力値（出力値Ｃとする）を記憶部３０１に記憶させる。そして選択部３０２が、出力値Ｃに対して極小値を示している画素の個数をカウントする（Ｓ６０２）。ここで極小値を示す画素とは、ラインセンサ１０４で撮像された１ライン分の画像において、隣接する画素の出力値よりも小さい出力値を示す画素のことである。次にその画素の個数をカウントした値が「２」以上であるかどうかを判断する（Ｓ６０３）。「２」以上であるならば、極小値を示す画素の間の範囲はＬＥＤ１０１ａとＬＥＤ１０１ｂが同時に照射している範囲として判断し、それ以外の範囲を記録紙１１１の種類の判別に用いるデータ範囲として選択する（Ｓ６０４）。カウントした値が「２」未満である時は、全ての範囲を記録紙１１１の種類の判別に用いるデータ範囲として選択する（Ｓ６０６）。

本実施例のデータ選択動作を適用した例を図１２に示す。使用したラインセンサは解像度が６００ｄｐｉ（１ドットすなわち１画素当たり４２μｍ四方）であり、４０画素分のラインを検出できる仕様となっている。図１２の（１）は出力値Ｃをまとめた表であり、図１２の（２）は出力値Ｃをグラフ化したものである。

図１２（１）において、各画素の出力値を見ていくと、画素カウンタ１７の示す画素の出力値と画素カウンタ２２の示す画素の出力値が極小値となっている。極小値となる画素が２つ以上あることから、ＬＥＤ１０１ａとＬＥＤ１０１ｂが同時に照射している範囲は、画素カウンタ１７から２２までの範囲であると判断する。そして、画素カウンタ１から１６までの範囲と画素カウンタ２３から４０までの範囲（（２）の灰色部分）を、記録紙１１１の種類の判別に用いるデータ範囲として選択する。

以上説明したように、本実施例においては、２つの光源を同時に点灯させた時の出力値に基づいて、２つの光源によって重なって照射された範囲の少なくとも一部に対応した画素に関するデータを除くデータ範囲を選択することができる。その結果、２つの光源を個別に点灯させずに、同時に点灯させるだけでデータ範囲を選択することができるため、光源の数が増えた場合においても、短時間でデータ範囲を選択することが可能となる。

また、本実施例においては光源が２つの場合について説明したが、光源が３つの場合でも適用できる。その場合は、３つの光源を同時に点灯させた時の出力値に基づいて、極小値となる画素の数と極大値となる画素の数をカウントする。極小値の数、極大値の数がともに２つ以上の場合、データ範囲の選択を行う。極大値を示す画素の間に極小値を示す画素が２つ存在する場合には、その２つの極小値を示す画素の間の範囲を除くデータを記録紙１１１の種類の判別に用いるデータ範囲として選択する。ここで定義する極大値を示す画素とは、隣接する画素の出力値よりも大きい出力値を示す画素のことである。また、適切なデータ範囲を選択するために、極大値を示す画素の個数が２つ以上存在する場合は、全ての極大値を示す画素の中から出力値が大きい画素を優先的に選択する構成であってもよい。光源の数がそれ以上の場合においても同様である。

また上記の実施例においては、図５のフローチャートに示されるように、記録紙１１１の種類の判別を行う前に毎回データ範囲の選択と光量調整を行っていた。しかし、工場出荷時に一度これらの処理を行い、記憶部３０１にその結果を記憶して、出荷後はこの記憶部３０１に記憶されているデータを基にして判別を行うようにしてもよい。また、出荷後ユーザによって長期間使用されると、ＬＥＤ１０１ａ、ＬＥＤ１０１ｂの劣化等により適切なデータ範囲及び光量が工場出荷時と異なってくることも考えられる。そのような場合に、適宜データ範囲の選択や光量補正の処理を行うようにしてもよい。このように予めデータ範囲を選択しておくことで、短時間で記録紙１１１の種類の判別を行うことができる。

また上記の実施例においては、記録媒体支持部材１０７の表面の画像に基づいてデータ範囲の選択や光量調整を行っていたが、これに限定されない。基準となる記録媒体が搬送されてきた時に、その表面の画像に基づいてデータ範囲の選択や光量調整を行う構成であってもよい。

１０１ａ、１０１ｂ ＬＥＤ
１０４ ラインセンサ
２００ 記録媒体判別センサ
３００ 画像処理部
３０２ 選択部
３０３ 判別部
１０００ メイン制御部

Claims (15)

1. 基準板または記録媒体に光を照射する第１の光源と、
   前記第１の光源とは異なる方向から前記基準板または前記記録媒体に光を照射する第２の光源と、
   前記基準板で反射された光を前記基準板の表面画像として撮像し、前記記録媒体で反射された光を前記記録媒体の表面画像として撮像する撮像手段と、
   前記撮像手段により撮像された前記記録媒体の表面画像に基づいて、前記記録媒体の種類を判別する判別手段を有する記録媒体判別装置において、
   前記第１の光源が光を照射する範囲と前記第２の光源が光を照射する範囲は一部重なっており、
   前記撮像手段により撮像された前記基準板の表面画像に関するデータに基づいて、光が重なって照射される範囲の少なくとも一部に対応した画像に関するデータを除くデータ範囲を選択する選択手段と、を有し、
   前記判別手段は、前記第１の光源と前記第２の光源の両方から前記記録媒体に光を照射させた状態で、前記撮像手段により撮像された前記記録媒体の表面画像に関するデータのうち、前記選択手段によって選択された前記データ範囲に対応するデータに基づいて、前記記録媒体の種類を判別することを特徴とする記録媒体判別装置。
2. 基準となる第１の記録媒体または前記第１の記録媒体とは異なる第２の記録媒体に光を照射する第１の光源と、
   前記第１の光源とは異なる方向から前記第１の記録媒体または前記第２の記録媒体に光を照射する第２の光源と、
   前記第１の記録媒体で反射された光を前記第１の記録媒体の表面画像として撮像し、前記第２の記録媒体で反射された光を前記第２の記録媒体の表面画像として撮像する撮像手段と、
   前記撮像手段によって撮像された前記第２の記録媒体の表面画像に基づいて、前記第２の記録媒体の種類を判別する判別手段を有する記録媒体判別装置において、
   前記第１の光源が光を照射する範囲と前記第２の光源が光を照射する範囲は一部重なっており、
   前記撮像手段により撮像された前記第１の記録媒体の表面画像に関するデータに基づいて、光が重なって照射される範囲の少なくとも一部に対応した画像に関するデータを除くデータ範囲を選択する選択手段と、を有し、
   前記判別手段は、前記第１の光源と前記第２の光源の両方から前記第２の記録媒体に光を照射させた状態で、前記撮像手段により撮像された前記第２の記録媒体の表面画像に関するデータのうち、前記選択手段によって選択された前記データ範囲に対応するデータに基づいて、前記第２の記録媒体の種類を判別することを特徴とする記録媒体判別装置。
3. 前記撮像手段は、前記第１の光源と前記第２の光源を同時に点灯させた状態で第１の表面画像を撮像し、前記第１の光源のみを点灯させた状態で第２の表面画像を撮像し、前記第２の光源のみを点灯させた状態で第３の表面画像を撮像し、
   前記選択手段は、前記第１の表面画像に含まれる所定の画素の出力値に対して前記第２の表面画像に含まれる前記所定の画素の出力値、前記第３の表面画像に含まれる前記所定の画素の出力値それぞれについて差分の絶対値を求め、前記差分の絶対値のいずれかが所定の閾値以下となる場合、前記所定の画素に関するデータを含むデータ範囲を選択することを特徴とする請求項１または２に記載の記録媒体判別装置。
4. 前記撮像手段は、前記第１の光源のみを点灯させた状態で第１の表面画像を撮像し、前記第２の光源のみを点灯させた状態で第２の表面画像を撮像し、
   前記選択手段は、前記第１の表面画像に含まれる各画素の出力値の中から第１の最大値を求め、前記第１の最大値に対して所定の割合よりも大きい出力値を示す画素に関するデータを前記第１の光源の照射範囲とし、前記第２の表面画像に含まれる各画素の出力値の中から第２の最大値を求め、前記第２の最大値に対して所定の割合よりも大きい出力値を示す画素に関するデータを前記第２の光源の照射範囲とし、前記第１の光源の照射範囲と前記第２の光源の照射範囲が重なっていないデータ範囲を選択することを特徴とする請求項１または２に記載の記録媒体判別装置。
5. 前記撮像手段は、前記第１の光源と前記第２の光源を同時に点灯させた状態で１ライン分の表面画像を撮像し、
   前記選択手段は、前記１ライン分の表面画像の中から両側の隣接する画素よりも出力値が小さい画素の数を求め、前記１ライン分の表面画像において前記画素の数が２つ以上である場合、前記画素で挟まれた範囲の画素に関するデータを除くデータ範囲を選択することを特徴とする請求項１または２に記載の記録媒体判別装置。
6. 前記撮像手段は、搬送されている記録媒体を撮像することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の記録媒体判別装置。
7. 基準板または記録媒体に光を照射する第１の光源と、
   前記第１の光源とは異なる方向から前記基準板または前記記録媒体に光を照射する第２の光源と、
   前記基準板で反射された光を前記基準板の表面画像として撮像し、前記記録媒体で反射された光を前記記録媒体の表面画像として撮像する撮像手段と、
   前記撮像手段によって撮像された前記記録媒体の表面画像に基づいて、前記記録媒体に画像を形成する際の画像形成条件を制御する制御手段を有する画像形成装置において、
   前記第１の光源が光を照射する範囲と前記第２の光源が光を照射する範囲は一部重なっており、
   前記撮像手段により撮像された前記基準板の表面画像に関するデータに基づいて、光が重なって照射される範囲の少なくとも一部に対応した画像に関するデータを除くデータ範囲を選択する選択手段と、を有し、
   前記制御手段は、前記第１の光源と前記第２の光源の両方から記録媒体に光を照射させた状態で、前記撮像手段により撮像された前記記録媒体の表面画像に関するデータのうち、前記選択手段によって選択された前記データ範囲に対応するデータに基づいて、前記画像形成条件を制御することを特徴とする画像形成装置。
8. 基準となる第１の記録媒体または前記第１の記録媒体とは異なる第２の記録媒体に光を照射する第１の光源と、
   前記第１の光源とは異なる方向から前記第１の記録媒体または前記第２の記録媒体に光を照射する第２の光源と、
   前記第１の記録媒体で反射された光を前記第１の記録媒体の表面画像として撮像し、前記第２の記録媒体で反射された光を前記第２の記録媒体の表面画像として撮像する撮像手段と、
   前記撮像手段によって撮像された前記第２の記録媒体の表面画像に基づいて、前記第２の記録媒体に画像を形成する際の画像形成条件を制御する制御手段を有する画像形成装置において、
   前記第１の光源が光を照射する範囲と前記第２の光源が光を照射する範囲は一部重なっており、
   前記撮像手段により撮像された前記第１の記録媒体の表面画像に関するデータに基づいて、光が重なって照射される範囲の少なくとも一部に対応した画像に関するデータを除くデータ範囲を選択する選択手段と、を有し、
   前記制御手段は、前記第１の光源と前記第２の光源の両方から前記第２の記録媒体に光を照射させた状態で、前記撮像手段により撮像された前記第２の記録媒体の表面画像に関するデータのうち、前記選択手段によって選択された前記データ範囲に対応するデータに基づいて、前記画像形成条件を制御することを特徴とする画像形成装置。
9. 前記撮像手段は、前記第１の光源と前記第２の光源を同時に点灯させた状態で第１の表面画像を撮像し、前記第１の光源のみを点灯させた状態で第２の表面画像を撮像し、前記第２の光源のみを点灯させた状態で第３の表面画像を撮像し、
   前記選択手段は、前記第１の表面画像に含まれる所定の画素の出力値に対して前記第２の表面画像に含まれる前記所定の画素の出力値、前記第３の表面画像に含まれる前記所定の画素の出力値それぞれについて差分の絶対値を求め、前記差分の絶対値のいずれかが所定の閾値以下となる場合、前記所定の画素に関するデータを含むデータ範囲を選択することを特徴とする請求項７または８に記載の画像形成装置。
10. 前記撮像手段は、前記第１の光源のみを点灯させた状態で第１の表面画像を撮像し、前記第２の光源のみを点灯させた状態で第２の表面画像を撮像し、
    前記選択手段は、前記第１の表面画像に含まれる各画素の出力値の中から第１の最大値を求め、前記第１の最大値に対して所定の割合よりも大きい出力値を示す画素に関するデータを前記第１の光源の照射範囲とし、前記第２の表面画像に含まれる各画素の出力値の中から第２の最大値を求め、前記第２の最大値に対して所定の割合よりも大きい出力値を示す画素に関するデータを前記第２の光源の照射範囲とし、前記第１の光源の照射範囲と前記第２の光源の照射範囲が重なっていないデータ範囲を選択することを特徴とする請求項７または８に記載の画像形成装置。
11. 前記撮像手段は、前記第１の光源と前記第２の光源を同時に点灯させた状態で１ライン分の表面画像を撮像し、
    前記選択手段は、前記１ライン分の表面画像の中から両側の隣接する画素よりも出力値が小さい画素の数を求め、前記１ライン分の表面画像において前記画素の数が２つ以上である場合、前記画素で挟まれた範囲の画素に関するデータを除くデータ範囲を選択することを特徴とする請求項７または８に記載の画像形成装置。
12. 記録媒体を搬送する搬送手段を有し、
    前記撮像手段は、前記搬送手段によって搬送されている前記記録媒体を撮像することを特徴とする請求項７乃至１１のいずれか１項に記載の画像形成装置。
13. 前記画像形成条件とは、記録媒体の搬送速度を含むことを特徴とする請求項７乃至１２のいずれか１項に記載の画像形成装置。
14. 像担持体から記録媒体に画像を転写する転写手段を有し、
    前記画像形成条件とは、前記転写手段に印加する電圧値を含むことを特徴とする請求項７乃至１３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
15. 記録媒体に転写された画像を定着する定着手段を有し、
    前記画像形成条件とは、前記定着手段の温度を含むことを特徴とする請求項７乃至１４のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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