JP7418108B2 - 記録装置及び記録媒体決定方法 - Google Patents

Description

本発明は、記録装置及び記録媒体決定方法に関する。

記録装置において記録を行う際に、記録媒体の種類に応じた制御パラメータを使用して記録を行うことが知られている。特許文献１には、適切な制御パラメータを使用して記録を行うために、記録対象の記録媒体の複数の特性値を測定し、基準となる値と比較することで記録媒体の種類を判別することが開示されている。また、複数の位置で記録媒体の特性である紙厚を測定することも開示されている。

特開２０１６－２１５５９１号公報

しかしながら、記録媒体によっては、表面の凹凸が多く面内の均一性の低いものもある。均一性の低い記録媒体の特性値は測定位置による測定値のばらつきが大きく、複数の位置で記録媒体の特性値を測定したとしても十分な精度で記録媒体の種類を判別することができない虞がある。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、均一性の低い記録媒体であっても精度よく判別できるようにすることを目的とする。

本発明は、記録装置で使用される記録媒体の特性を測定手段によって測定した測定結果を取得する取得手段と、前記取得手段で取得した前記測定結果と、予め記憶された基準となる記録媒体の特性値と、に基づいて前記記録装置で使用される記録媒体の種類を決定する決定手段と、を備える記録装置であって、前記取得手段は、前記測定手段によって複数回、それぞれ異なる測定位置で測定した複数の測定結果を取得し、前記決定手段は、前記取得手段が取得した前記複数の測定結果の分散が収束した場合に所定の回数以下で収束したか否かと、前記複数の測定結果に基づいた測定値に基づいて記録媒体の種類を決定することを特徴とする。

本発明によれば、測定値の分散の傾向に基づいて記録媒体の種類を判定することによって、記録媒体が均一性の低い記録媒体であっても精度よく判別することができる。

実施形態に係る記録装置の構成を示す斜視図である。 実施形態に係る記録装置の断面模式図である。 実施形態に係るキャリッジの構成を示す図である。 実施形態に係る光学センサの構成を示す図である。 実施形態における記録装置の制御系のブロック構成を示す図である。 実施形態における記録媒体とプラテンと光学センサの位置関係を示す図である。 実施形態における測定したときの正反射値と乱反射値を示す図である。 実施形態における均一性の低い記録媒体の測定値の収束を説明するための図である。 実施形態における記録媒体検出処理を示すフローチャートである。 実施形態のＥＥＰＲＯＭあるいはＲＡＭに記憶するデータを示す図である。 実施形態における登録処理を示すフローチャートである。 実施形態における記録媒体決定処理を示すフローチャートである。

以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。なお、この実施の形態で用いる装置の各構成要素の相対配置、装置形状等は、あくまで例示であり、これらのみに限定するものではない。

図１は、記録装置１００の構成を示す斜視図であり、キャスターおよび排紙のためのバスケットが取り付けられている。図１（ａ）は全体の外観を示し、図１（ｂ）は上部カバーを開けて内部構造が見える状態を示す。本実施形態における記録装置１００は、インクジェット記録方式により、記録媒体上に記録材としてインク滴を付与することにより記録を行う。記録媒体はＹ方向を搬送方向として搬送される。そして、記録ヘッド１０２を搭載したキャリッジ１０１はＹ方向と交差するＸ方向に往復移動して記録を行う、いわゆるシリアル型記録ヘッドを備えるインクジェット記録装置について説明する。しかしながら、ノズル列が記録媒体の搬送方向に対する記録幅に亘って構成された、いわゆるライン型記録ヘッドを備えるインクジェット記録装置が用いられても良い。また、記録機能だけでなく、スキャン機能やＦＡＸ機能、送信機能等が一体化された多機能型周辺装置（ＭＦＰ）でもよい。また、記録材として粉末トナーを用いる電子写真方式の記録装置でもよい。本実施形態では、後述する使用する記録媒体の決定処理を行うための情報処理装置の機能は記録装置１００に搭載されている。

記録装置１００の上部に入出力部４０６を備える。入出力部４０６は操作パネルであり、ディスプレイにインク残量や記録媒体の種類の候補を表示し、ユーザはキーを操作することにより記録媒体の種類を選択したり記録の設定を行ったりすることができる。

キャリッジ１０１は、光学センサ２０１（図３）と、インクを吐出する吐出口が設けられた吐出口面が形成された記録ヘッド１０２とを有する。キャリッジ１０１は、キャリッジモータ４１５（図５）の駆動により、キャリッジベルト１０３を介してシャフト１０４に沿ってＸ方向（キャリッジの移動方向）に往復移動可能に構成されている。本実施形態において、記録装置１００は、光学センサ２０１により、記録媒体１０５の表面上の乱反射特性値や正反射特性値を取得したり、キャリッジ１０１と記録媒体１０５との間の距離を測定したりすることが可能である。

図２は記録装置１００の断面模式図である。本実施形態では記録媒体１０５はロール紙であり、上段ロール紙管１０７と下段ロール紙管１０８の２段にセットすることができる。ロール紙管にセットされた記録媒体１０５はＬＦモータ４１３により駆動される搬送ローラ１５３によりニップローラ２０６を通り、プラテン１０６上に搬送される。プラテン１０６上に搬送された記録媒体１０５はニップローラ２０６とプラテン１０６の－Ｚ方向に吸着ファン２０５とによってプラテン１０６上に固定される。また、プラテン１０６の－Ｚ方向にはヒータ２０７が設置され、記録中にヒータ２０７を駆動することでインクを乾燥させる。プラテン１０６上に搬送された記録媒体１０５上をキャリッジ１０１がＸ方向に移動しながら、記録ヘッド１０２からインク滴を吐出することで記録動作が行われる。キャリッジ１０１が記録媒体１０５上の記録領域の端まで移動すると、搬送ローラは記録媒体１０５を一定量搬送し、次の記録走査を行う領域を記録ヘッド１０２が記録可能な位置に移動させる。以上の動作の繰り返しにより画像の記録が行われる。記録ヘッド１０２のＹ方向下流にはカッタユニット４１８が設置されている。カッタユニット４１８は、記録媒体１０５を所定の長さにカットするもので、カット位置にカット屑軽減ラインを引く設定をＲＡＭ４０３に記憶させておく。また、カットライン軽減とは独立して、用紙種毎にカッタユニット４１８の動作設定をＲＡＭ４０３に記憶させておくことができる。カッタユニット４１８を使って切断ができない用紙種の場合には、ユーザがハサミで切るためにカッタユニット４１８を動かさない設定（ユーザカット）をＲＯＭ４０２に記憶させておく。坪量が大きく、ユーザが紙を押さえながら切らないとカットしようとする直線が曲がってしまうような用紙種の場合には、ユーザに紙を押さえる時間を与えてからカッタユニット４１８が動く設定（イジェクトカット）をＲＯＭ４０２に記憶させておく。ユーザカット、イジェクトカットの設定を行わない用紙種の場合は、カッタユニット４１８でカットする設定（オートカット）がＲＯＭ４０２に記憶される。

＜キャリッジ構成＞
図３は、キャリッジ１０１の構成を示す図である。キャリッジ１０１は、トランスレータ２０２とヘッドホルダ２０３とを備えて構成されている。ヘッドホルダ２０３は、記録ヘッド１０２と反射型センサである光学センサ２０１を含む。図２に示すように、光学センサ２０１は、底面が記録ヘッド１０２の底面と同位置若しくはそれよりも高くなるように、構成されている。

＜光学センサ構成＞
図４は、光学センサ２０１の構成を示す断面模式図である。光学センサ２０１は、光学素子として第１のＬＥＤ３０１、第２のＬＥＤ３０２、第３のＬＥＤ３０３、第１のフォトダイオード３０４、第２のフォトダイオード３０５、第３のフォトダイオード３０６を含む。第１のＬＥＤ３０１は、記録媒体１０５の表面（測定面）に対して法線（９０°）の照射角を有する光源である。第１のフォトダイオード３０４は、第１のＬＥＤ３０１から照射され記録媒体１０５からの反射光をＺ方向４５°の角度で受光する。つまり、記録媒体１０５からの反射光のいわゆる乱反射成分を検出する光学系を形成する。

第２のＬＥＤ３０２は、記録媒体１０５の表面（測定面）に対してＺ方向６０°の照射角を有する光源である。第１のフォトダイオード３０４は、第２のＬＥＤ３０２から照射され記録媒体１０５からの反射光をＺ方向６０°の角度で受光する。つまり、発光と受光の角度が等しくなり、記録媒体１０５からの反射光のいわゆる正反射成分を検出する光学系を形成する。

第３のＬＥＤ３０３は、記録媒体１０５の表面（測定面）に対して法線（９０°）の照射角を有する光源である。第２のフォトダイオード３０５と第３のフォトダイオード３０６は、第３のＬＥＤ３０３から照射され記録媒体１０５からの反射光を受光する。第２のフォトダイオード３０５と第３のフォトダイオード３０６は、それぞれの受光量が光学センサ２０１と記録媒体１０５との距離に応じて変化することで、光学センサ２０１と記録媒体１０５との距離を測定する。

本実施形態では光学センサはキャリッジに設置されているが、他の形態でもよい。例えば、記録装置に固定して設置されていてもよいし、あるいは記録装置とは別体の記録媒体の乱反射や正反射等の特性値を測定するための測定機器であって、測定機器によって測定した特性値を記録装置に送信する形態でもよい。

＜ブロック図＞
図５は、記録装置１００の制御系のブロック構成を示す図である。ＲＯＭ４０２は、不揮発性メモリであり、例えば、記録装置１００を制御するための制御プログラムや、本実施形態の動作を実現させるためのプログラムが記憶されている。本実施形態の動作は、例えば、ＣＰＵ４０１がＲＯＭ４０２に記憶されたプログラムをＲＡＭ４０３に読み出して実行することにより実現される。ＲＡＭ４０３は、ＣＰＵ４０１のワーキングメモリとしても用いられる。ＥＥＰＲＯＭ４０４は、記録装置１００の電源がオフとされても保持しておくべきデータを記憶する。少なくとも、ＣＰＵ４０１とＲＯＭ４０２が、後述する記録媒体決定処理をするための情報処理装置の機能を実現する。本実施形態において、ＥＥＰＲＯＭ４０４はこれまで給紙された記録媒体の種類の使用履歴を記憶する。記憶した情報は履歴情報として扱う。また、ＥＥＰＲＯＭ４０４は、予め定められた基準として利用する各記録媒体の特性値を記憶する。図１０（ａ）のデータ１００１に予め定められて記憶されている特性値Ｑ１～Ｑ３を示す。ここではプレミアム普通紙、スタンダード普通紙、スタンダード光沢紙が予め記憶されている。各特性値は、用紙の名称の情報と、均一性フラグと共に登録番号と紐づけられてデータ１００１として記憶されている。均一性フラグはその記録媒体が均一な記録媒体と不均一な記録媒体のどちらに分類されているのかを示す情報である。詳細は後述する。記録媒体は紙媒体ではない媒体も含むが、本実施形態においてはユーザに対して「用紙」という文言を用いて通知を行う。履歴情報や各記録媒体の特性値は記録装置内の記憶媒体ではなく、ホストコンピュータのＲＯＭやサーバーなどの外部メモリに記憶してもよい。

インタフェース（Ｉ／Ｆ）回路４１０は、記録装置１００と外部のＬＡＮ等のネットワークとを接続する。記録装置１００は、Ｉ／Ｆ回路４１０により、外部のホストコンピュータ等の装置との間で各種ジョブやデータ等の送受信を行う。

入出力部４０６は、入力部と出力部を含む。入力部はユーザからの電源投入の指示や、記録実行の指示、各種機能の設定の指示を受け付ける。出力部は省電力モード等の各種装置情報や、記録装置１００が実行可能な各種機能の設定画面を表示する。本実施形態では入出力部４０６は記録装置１００に備えられた操作パネルであり、入出力部４０６は、入出力制御回路４０５を介してシステムバス４１６とデータの送受信が可能なように接続されている。本実施形態ではＣＰＵ４０１が出力部の情報の通知制御を行う。

他にも、入力部は外部のホストコンピュータのキーボードでもよく、外部のホストコンピュータからユーザの指示を受付可能としてもよい。出力部は、ＬＥＤディスプレイやＬＣＤディスプレイ、ホスト装置と接続されているディスプレイでもよい。また、入出力部がタッチパネルである場合には、ソフトウェアキーによりユーザからの指示を受付可能である。また、入出力部４０６はスピーカーとマイクであって、ユーザからの入力を音声入力、ユーザへの通知を音声出力としてもよい。

ＣＰＵ４０１とＲＯＭ４０２と同様の機能を持つＣＰＵとＲＯＭを備え、記録装置１００と外部接続される情報処理装置が、後述する記録媒体決定処理を行い、記録装置１００で使用する記録媒体を決定してもよい。

光学センサ２０１による測定を実施する場合には、ＣＰＵ４０１によりＬＥＤ制御回路４０７が駆動され、光学センサ２０１内の所定のＬＥＤが点灯するように制御される。光学センサ２０１の各フォトダイオードは受光した光に応じた信号を出力し、Ａ／Ｄ変換回路４０８によりデジタル信号に変換され、ＲＡＭ４０３に一旦保存される。記録装置１００の電源オフ時にも保存されるべきデータは、ＥＥＰＲＯＭ４０４に記憶される。

記録ヘッド制御回路４１１は、記録ヘッド１０２に搭載されセレクタやスイッチを含むノズル駆動回路に対して、記録データに応じた駆動信号を供給し、ノズルの駆動順序等、記録ヘッド１０２の記録動作の制御を行う。例えば、外部からＩ／Ｆ回路４１０に記録対象データが送信されてきた場合、記録対象データは、ＲＡＭ４０３に一旦保存される。そして、記録ヘッド制御回路４１１は、記録対象データから、記録のための記録データに変換された記録データに基づいて、記録ヘッド１０２を駆動する。その際、ＬＦ（ラインフィード）モータ駆動回路４１２は、記録データのバンド幅等に基づいてＬＦモータ４１３を駆動し、ＬＦモータ４１３と接続されている搬送ローラが回転することにより記録媒体を搬送する。ＣＲ（キャリッジ）モータ駆動回路４１４は、ＣＲ（キャリッジ）モータ４１５を駆動することによりキャリッジベルト１０３を介してキャリッジ１０１を走査させる。記録が完了すると、カッタユニット４１８がカッタユニット駆動回路４１７によって駆動することにより記録媒体１０５を切断する。

Ｉ／Ｆ回路４１０から送られてくるデータには、記録対象データのみでなく、プリンタドライバで設定された内容のデータも含まれる。また、記録対象データは、例えば、Ｉ／Ｆ回路４１０を介して外部から受信して記憶部に格納されたり、ハードディスク等の記憶部に予め格納されたりしている場合もある。ＣＰＵ４０１は、画像データを記憶部から読み出して画像処理回路４０９を制御して、記録ヘッド１０２を用いるための記録データへの変換（二値化処理）を実行する。画像処理回路４０９は、二値化処理の他、色空間変換、ＨＶ変換、ガンマ補正、画像の回転等、種々の画像処理を実行する。画像処理によって得られた画像データは、ＲＡＭ４０３に格納される。

＜内部構成＞
図６は、光学センサ２０１を用いて記録媒体１０５の特性値を測定する際の、記録媒体１０５とプラテン１０６と光学センサ２０１の位置関係を示す概略模式図である。

光学センサ２０１はプラテン１０６上に搬送された記録媒体１０５の検出領域Ｐの特性値を測定する。後述する図９の記録媒体検出処理では特性値を複数測るが、これは検出領域Ｐの中で毎回位置を変えて特性値を測定する。検出領域Ｐは図６に示す位置に限らず、プラテン１０６の凸部上の領域である３０５で示す領域を検出領域Ｐとして特性値を測定してもよい。凸部の方が、記録媒体がたわみにくいため好ましいが、たわみが少ない領域であれば凸部に限らない。検出領域Ｐとする候補の領域は予め設定されてＥＥＰＲＯＭ４０４に記憶されている。

＜測定値の分散傾向＞
図７（ａ）は、均一な記録媒体の特性値を光学センサ２０１によって測定したときの、正反射値と乱反射値を示す図である。図７（ｂ）は不均一な記録媒体の特性値を光学センサ２０１によって測定したときの、正反射値と乱反射値を示す図である。ここで、本実施形態における不均一な記録媒体とは、光学センサ２０１によって特性値を読み取った結果が読み取り位置によって変化しやすい記録媒体を指す。均一性の低い記録媒体とも称する。例えば、和紙などの厚さが均一ではないものや、画用紙などの表面の凹凸が大きなもの、また何らかのデザインパターンが入っているものが不均一な記録媒体に該当する。以下の説明では、不均一な記録媒体として画用紙などの表面の凹凸が大きなものを例として説明する。また、本実施形態では、不均一な記録媒体でない記録媒体を均一な記録媒体と称する。均一な記録媒体は、例えば普通紙や光沢紙などである。

図７（ａ）は均一な記録媒体Ａの特性値を４回それぞれ別の位置で測定した測定結果を白い丸４９１として示している。４９２は測定した記録媒体Ａの正反射値と乱反射値を円で囲った範囲である。矢印４９３は範囲４９２の半径であり、分散誤差εの大きさを示している。測定結果が範囲４９２に入った場合に、記録媒体Ａであると判定する。

図７（ｂ）は均一な記録媒体Ａの測定値４９１と、均一性の低い記録媒体Ｂの測定結果を示す。黒い丸は均一性の低い記録媒体の特性値を８回それぞれ別の位置で測定した測定結果を示し、５０１、５０２は測定結果が分布する範囲を示す。図７（ｂ）に示すように、均一性の低い記録媒体Ｂでは表面の凹凸により、光学センサ２０１と記録媒体１０５との距離（ギャップ）が測定位置によって大きく変化し、正反射値、乱反射値が、５０１、５０２のように分散する。均一性の低い記録媒体Ｂの測定結果が範囲４９２に入ると、誤って記録媒体Ａであると判別してしまう虞がある。本実施形態では、予め均一性の低い記録媒体を測定した際のギャップ差による正反射値と乱反射値の分散傾向を登録する事で、均一性の低い記録媒体を正しく判別できるようにし、記録媒体の種類の判別精度を向上させる。

図８は、均一性の低い記録媒体の測定値５０１、５０２の収束を説明するための図である。図８（ａ）（ｅ）はそれぞれ正反射値、乱反射値を３０回測定した時の測定値を横軸＝計測回数（ｘ回目）に対してプロットしたグラフである。図８（ｂ）（ｆ）は正反射値の平均値、乱反射値の平均値である。図８（ｂ）（ｆ）に示すように、均一性の低い記録媒体であっても複数の測定値を平均すると、その平均はある一定の範囲６０３、６０４に安定する。範囲６０３、６０４を求めるために、正反射値、乱反射値の各測定時の平均値の分散の平均値を求める。

正反射値、乱反射値の平均値の分散の平均値を求めるために、まず、正反射値、乱反射値の平均値の分散を求めたものが図８（ｃ）（ｇ）である。測定回数が多いと測定値の平均値は一定の値に近づいてゆくため、平均値の分散のばらつきが小さくなる。

図８（ｄ）（ｈ）に正反射値、乱反射値の平均値の分散の平均値の図を示す。図８（ｄ）の６０１は測定値５０１、５０２の各測定時の正反射値の平均値の分散の平均値を示したグラフの収束範囲を示している。図８（ｈ）６０２は測定値５０１、５０２の各測定時の乱反射値の平均値の分散の平均値を示したグラフの収束範囲を示している。測定値の平均値の分散の平均値が第１の回数連続で所定の範囲に入った回数の範囲を収束範囲６０１、６０２とし収束したとする。ここでは第１の回数は８回である。収束範囲６０１、６０２で測定した測定値６０３、６０４の平均を均一性の低い記録媒体の正乱反射値とする。正反射値と乱反射値の収束傾向が異なる場合は、両方の値が収束するまで測定を繰り返す。収束範囲に入った回数が第１の回数未満の場合には新たな測定を行って測定値を取得する。なお、測定領域Ｐにおいて第２の回数測定を行っても測定値の平均値が収束しない場合は、測定領域を変えて測定を行う。

測定値が収束した場合には収束してから所定回数前までの測定値の平均値を、測定を行った記録媒体の測定値とする。本実施形態において所定回数は第１の回数であるとする。

本実施形態において、均一性の低い記録媒体は、ＥＥＰＲＯＭ４０４に予め定められて記憶されている記録媒体の種類ではなく、ユーザによって登録する記録媒体の種類である。そのため、記録装置１００が工場から出荷される初期状態のときには均一性の低い記録媒体の特性値はＥＥＰＲＯＭ４０４に記憶されていない状態である。これは、ユーザによって使用する均一性の低い記録媒体の種類が大きく異なるためである。もちろん、幾つかの均一性の低い記録媒体についての特性値を初期状態からＥＥＰＲＯＭ４０４に記憶するようにしてもよい。

＜全体フロー＞
図９は、均一性の低い記録媒体の記録媒体の種類を決定するために使用する正反射値、乱反射値を求めるための記録媒体検出処理を示すフローチャートである。この処理では、まず対象の記録媒体１０５が均一な記録媒体か不均一な記録媒体か、またはセンサの故障等によって正しい値が検出できない状態なのかを分散の傾向から判定する。分散の傾向を示す値として本実施形態では測定値の平均値の分散の平均値を使用する。検出できる状態の場合には、記録媒体の種類を決定するために使用する正反射値、乱反射値を測定値から求める。求めた正反射値、乱反射値から該当する記録媒体があるか否かを判断し、判断した結果はＲＡＭ４０３に一時記憶される。図９のＳ９０１～Ｓ９２１までの各ステップの処理は、例えば、図５で示すＣＰＵ４０１がＲＯＭ４０２に記憶されたプログラムをＲＡＭ４０３に読み出して実行することで実現される。また、ホスト装置のソフトウェアによって実行されてもよい。記録媒体検知手段で使用する各種値は、図１０（ａ）のデータ１００３に示すように予め設定されてＥＥＰＲＯＭ４０４に記憶されている。

搬送ローラ１５３によって記録媒体１０５をプラテン１０６上に搬送した後、ステップＳ９０１では、予め設定した記録媒体上の検出領域Ｐに光学センサ２０１を移動する。光学センサ２０１の移動は記録ヘッド１０２をＣＲモータ４１５を用いてＸ方向に走査することでなされる。

ステップＳ９０２では、測定カウンタｎを１に設定する。次にステップＳ９０３では、光学センサ２０１によって記録媒体１０５の正反射値と乱反射値を測定する。ｎ回目に測定した測定値をＶｎとする。測定した測定値はＲＡＭ４０３に一時記憶する。図１０（ｂ）に記録媒体検出処理においてＲＡＭ４０３に記憶するデータ１００４を示す。ステップＳ９０３においてｎ回目の測定を行った場合には測定した正反射値、乱反射値を測定値Ｖｎとして記憶する。例えば、均一性の低い用紙でｎ回計測した測定値は図７（ｂ）の５０１、５０２のようになり、グラフにすると図８（ａ）（ｅ）のようになる。以下、測定値５０１、５０２を例にとり説明する。

ステップＳ９０４では、Ｓ９０３で計測した測定値Ｖｎの各１～ｎ時点での測定値５０１、５０２の各測定時の平均値を以下の式（１）によって算出し、ＲＡＭ４０３に記憶する。均一性の低い記録媒体で１～ｎ回計測した測定値５０１、５０２の各１～ｎ時点での正反射値と乱反射値の平均値は図８（ｂ）（ｆ）のようになる。

ステップＳ９０５では、ステップＳ９０４で算出した、測定値５０１、５０２の各測定時の平均値の分散Ｓｎ^２を以下に示す式（２）によって求め、ＲＡＭ４０３に記憶する。式（２）のｘには正反射値或いは乱反射値を代入する。均一性の低い記録媒体で１～ｎ回計測した測定値５０１、５０２の各１～ｎ時点での正反射値と乱反射値の平均値の分散は図８（ｃ）（ｇ）のようになる。

ステップＳ９０６では、ステップＳ９０５で算出した、測定値５０１、５０２の各測定時の平均値の分散の平均値Ａｎを以下の式（３）によって算出し、ＲＡＭ４０３に記憶する。
Ａｎ＝（Ｓ１＋Ｓ２・・・＋Ｓｎ）／ｎ ・・・（３）
ステップＳ９０７では、値が収束したか否かを判定するために、ステップＳ９０６で求めた平均値の分散の平均値が、予め設定した収束継続回数Ｃ回以上連続で所定の範囲内に入っているか否かを判定する。所定の範囲は、ステップＳ９０６で算出した平均値の分散の平均値Ａｎから分散誤差εの範囲のＡｎ±εである。Ａｎ－ｃ～Ａｎまでの値がＡｎ±εに入っていればよい。均一性の低い記録媒体で１～ｎ回計測した測定値５０１、５０２の各１～ｎ時点での正反射値と乱反射値の平均値の分散の平均値はそれぞれ図８（ｄ）（ｈ）のようになる。正反射値及び乱反射光値が収束し、収束範囲６０１、６０１内の値は所定の範囲に収まる値になる。収束範囲６０１、６０２が収束継続回数Ｃであり、図８では８回である。継続した場合は（ステップＳ９０７：Ｙｅｓ）、平均値の分散の平均値Ａｎが収束したとしてステップＳ９０８に進む。継続していない場合は（ステップＳ９０７：Ｎｏ）、収束していないとしてステップＳ９０９に進む。

ステップＳ９０９に進んだ場合には、測定カウンタｎが検出終了回数Ｅを超えたか否かを判定する。超えた場合は（ステップＳ９０９：Ｙｅｓ）、ステップＳ９１０に進む。超えていない場合は（ステップＳ９０９：Ｎｏ）、ステップＳ９１１に進む。

ステップＳ９１０では、測定値を検出終了回数Ｅ回検出しても平均値の分散の平均値Ａｎが収束しなかったため、収束非検出であることをＲＡＭ４０３に記憶し、処理を終了する。

ステップＳ９１１では、予め設定した検出領域Ｐでの測定値の検出回数が変更回数Ｍを超えたか否かを判定する。超えていない場合は（ステップＳ９１１：Ｎｏ）、ステップＳ９０３に戻る。超えた場合は（ステップＳ９１１：Ｙｅｓ）、ステップＳ９１２に進む。ステップＳ９１２では、光学センサ２０１をＸ方向に移動し、別の予め定め設定した検出領域に移動する。このとき移動する距離は、光学センサ２０１のスポット径よりも長い距離であり、前の検出領域とは記録媒体の凹凸の状態が異なる位置が好ましい。このように検出領域を変えることで、記録媒体の汚れや照明の影響など外的要因により、ステップＳ９０６で算出する平均値の分散の平均値Ａｎが収束しない場合を回避できる。尚、本実施形態では光学センサ２０１をＸ方向に移動することで検出領域Ｐを変えたが、記録媒体１０５をＹ方向に搬送することで検出領域Ｐを変更するようにしてもよく、またその両方を組み合わせてもよい。

その後、ステップＳ９１３に進む。ステップＳ９１３では、測定カウンタｎにｎ＋１を代入し、ステップＳ９０３に戻る。

一方、ステップＳ９０７で予め設定した収束継続回数Ｃ回以上一定の値が継続した場合（ステップＳ９０７：Ｙｅｓ）にはその時の測定カウントｎを収束回数ＫとしてＲＡＭ４０３に収束回数情報を記憶し、ステップＳ９０８を実行する。収束回数情報は何回測定を行ったときに収束したかを示す情報である。ステップＳ９０８では、収束測定値を最終測定からＣ回分の測定値の平均を式（４）によって算出する。算出した値は特性値ＴとしてＲＡＭ４０３に記憶する。
Ｔ＝（Ｖｎ－Ｃ＋ …＋ Ｖｎ）／Ｃ ・・・（４）
例えば測定値が図７（ｂ）の５０１、５０２の場合は図８（ｂ）（ｆ）の６０３、６０４の範囲の平均を算出する。

ステップＳ９１４では、記録媒体１０５が均一な記録媒体か不均一な記録媒体かを判定するために、収束回数Ｋが予め設定した所定回数で収束したか否かを判定する。ここでは所定回数を収束継続回数であるＣ回とし、測定開始からＣ回で平均値の分散の平均値が収束する記録媒体を均一な記録媒体とする。均一な記録媒体とする記録媒体の種類の設定や、光学センサ２０１の精度に応じて、所定回数はＣ回より多い回数を設定してもよい。収束回数Ｋが所定回数以下であった場合には（ステップＳ９１４：Ｙｅｓ）、ステップＳ９１５に進む。収束回数Ｋが所定回数以下でなかった場合には（ステップＳ９１４：Ｎｏ）、ステップＳ９１６に進む。

ステップＳ９１５では、測定した記録媒体が均一な記録媒体であることを示す均一性フラグ情報ＦをＲＡＭ４０３に記憶する。ステップＳ９１６では、測定した記録媒体が不均一な記録媒体であることを示す均一性フラグ情報をＲＡＭ４０３に記憶する。

ステップＳ９１５、ステップＳ９１６の後、ステップＳ９１７に進む。ステップＳ９１７では、ステップＳ９０８で取得した収束測定値と、ステップＳ９１５又はステップＳ９１６で取得した記録媒体１０５の均一性フラグと、収束回数Ｋの値に基づいてＥＥＰＲＯＭ４０４に記憶されている記録媒体の種類であるか否かを判定する。測定値がＥＥＰＲＯＭ４０４に予め記憶されている特性値から所定範囲内に入る記録媒体であって、収束回数ＫもＥＥＰＲＯＭ４０４に記憶されている収束回数情報が示す収束回数から所定回数以内である記録媒体を該当する記録媒体とする。複数該当する記録媒体がある場合には最も特性値が近い種類を該当する記録媒体とする。該当する記録媒体の種類がある場合は（ステップＳ９１７：Ｙｅｓ）、ステップＳ９１８に進む。該当する記録媒体の種類がない場合には（ステップＳ９１７：Ｎｏ）、ステップＳ９１９に進む。ステップＳ９１９では、ＲＡＭ４０３に測定した記録媒体１０５が未登録であることを記憶する。

ステップＳ９１８では、測定した記録媒体１０５がステップＳ９１７で該当した記録媒体の種類であることをＲＡＭ４０３に記憶する。その後、Ｓ９２０に進み、ＲＡＭ４０３に測定した記録媒体１０５が登録済であることを記憶する。

ステップＳ９１９、ステップＳ９２０の後、ステップＳ９２１に進む。ステップＳ９２１では、平均値の分散の平均値Ａｎが収束したため、収束検出であることをＲＡＭ４０３に記憶し、処理を終了する。

尚、収束の判定は多様な記録媒体の傾向に対応するために他の統計手段、計算手法を用いてもよい。

以下では、均一性の低い記録媒体を登録するための処理について説明する。

図１１は、光学センサ２０１によって測定した記録媒体１０５の測定値を新たな記録媒体として登録する登録処理を示すフローチャートである。上述したように、本実施形態では初期状態では均一性の低い記録媒体の特性値を予めＥＥＰＲＯＭ４０４に記憶していない。そのため、図１１の処理では均一性の低い記録媒体を判別できるようにするために特性値を登録する。ユーザ登録によって記憶された記録媒体の種類に関するデータを図１０（ａ）のデータ１００２を示す。図１１のＳ７０１～Ｓ７１０での各ステップの処理は、例えば、図５で示すＣＰＵ４０１がＲＯＭ４０２に記憶されたプログラムをＲＡＭ４０３に読み出して実行することで実現される。また、ホスト装置のソフトウェアによって実行されてもよい。

本実施形態では、入出力部４０６はタッチパネルであるとする。また、入出力部４０６はホスト装置に接続されたディスプレイとホスト装置であってもよい。また、入出力部４０６が音声の入出力が可能なマイク機能のあるスピーカーである場合には記録媒体の種類の通知はスピーカーによって行われ、記録媒体の選択はマイクにユーザが記録媒体の名称、或いは対応する符号を音声入力することによって行われる。

ユーザが新しい記録媒体の特性値を記録するために、入出力部４０６から「用紙新規登録」の項目をタッチすると、搬送ローラ１５３によって記録媒体１０５がプラテン１０６上に搬送される。搬送されると、ステップＳ７０１では図９の記録媒体検出処理を行う。

次に、ステップＳ７０２では、ステップＳ７０１で収束を検出したか否かを判定する。収束を検出したか否かはＲＡＭ４０３に記憶されている情報が「収束検出」を示す情報か「収束非検出」を示す情報かによって判定する。収束を検出した場合は（ステップＳ７０２：Ｙｅｓ）、ステップＳ７０３に進む。収束を検出していない場合は（ステップＳ７０２：Ｎｏ）、ステップＳ７０４に進む。

ステップＳ７０４では、ステップＳ７０１の記録媒体検出処理において記録媒体１０５の測定値が検出できなかったため、登録不可を示す情報を検出結果としてＲＡＭ４０３に記憶する。そしてステップＳ７１０に進み、ステップＳ７０４で記憶した検出結果に基づいて入出力部４０６に「登録できません」等の表示を行う。

ステップＳ７０３に進んだ場合は、ステップＳ７０１で測定した記録媒体１０５について登録済みであることを示す情報がＲＡＭ４０３に記憶されているか否かを判定する。登録済みであることを示す情報がＲＡＭ４０３に記憶されている場合には（ステップＳ７０３：Ｙｅｓ）、ステップＳ７０５に進む。未登録であることを示す情報が記憶されていた場合には（ステップＳ７０３：Ｎｏ）、ステップＳ７０６に進む。ステップＳ７０５では、登録済みを示す情報を検出結果としてＲＡＭ４０３に記憶する。そしてステップＳ７１０に進み、ステップＳ７０５で記憶した検出結果に基づいて入出力部４０６に「登録済みの用紙です」等の表示を行う。さらに、該当する記録媒体の種類を示す情報を入出力部４０６によって表示してもよい。尚、登録済みの記録媒体であると判定した場合であっても、登録済みの記録媒体とは別の記録媒体として追加登録するようにしてもよい。

ステップＳ７０６では、空いているユーザ登録情報の番号を取得する。ＥＥＰＲＯＭ４０４に、ユーザによって登録された記録媒体の情報を記憶する際、図１０（ａ）のデータ１００２に示すように番号ｕと紐づけて特性値等を記憶する。この番号のうち、登録済みの記録媒体の種類と紐づけられていない番号ｕを取得する。

ステップＳ７０７では、ステップＳ７０６で取得した番号と紐づけて、ステップＳ７０１で取得した収束測定値をＲ２ｕの格納領域に、均一性フラグをＲ３ｕの格納領域に、収束回数をＲ４ｕの格納領域に登録する。

ステップＳ７０８では、ステップＳ７０６で取得した番号と紐づけて記録媒体の名称Ｒ１ｕを登録する。まず、入出力部４０６に「用紙の名称を入力してください」等の表示を行い、ユーザは入出力部４０６に登録したい記録媒体１０５の名称を入力する。そして、ユーザの入力した名称を示す情報を記録媒体の名称Ｖ４ｕとして登録する。

ステップＳ７０９では、新規登録したことを検出結果としてＲＡＭ４０３に記憶する。そして、ステップＳ７１０ではステップＳ７０９で記憶した検出結果に基づいて「登録しました」等の表示を入出力部４０６に行わせ、処理を終了する。

図１２は、記録を行う際に、記録対象の記録媒体１０５の特性を測定した測定結果を取得し、測定結果と基準となる特性値に基づいて入出力部４０６に記録媒体の候補を通知して記録対象の記録媒体の種類を決定する記録媒体決定処理を示すフローチャートである。以下の記録媒体決定処理においては、測定結果の特性値の分散の傾向を算出することによって記録対象の記録媒体１０５が均一な記録媒体か不均一な記録媒体かを判定し、その判定に応じて記録媒体の種類を決定する。記録媒体を決定することによって、インクの最大使用量、記録ヘッドの高さ、記録媒体のプラテンへの吸着力、記録媒体の搬送量補正の程度などのパラメータが設定される。記録媒体の特性に影響するような制御パラメータであれば、他のパラメータが用いられていてもよい。図１２のＳ８０１～Ｓ８１２までの各ステップの処理は、例えば、図５で示すＣＰＵ４０１がＲＯＭ４０２に記憶されたプログラムをＲＡＭ４０３に読み出して実行することで実現される。また、記録媒体決定処理はホスト装置のソフトウェアによって実行されてもよい。本実施形態において入出力部４０６は記録装置に備えられた操作パネルであるので記録媒体の種類の通知は操作パネルに記録媒体の名称を表示することによって行われる。

ＣＰＵ４０１は、入出力部４０６である操作パネルからユーザによる給紙開始の指示を受け付けると記録媒体１０５の給紙処理を実施する。「はい」の項目をユーザがタッチすると給紙が開始される。

「はい」の項目が選択され、給紙が開始されると、記録媒体１０５は搬送ローラ１５３によりプラテン１０６上の光学センサ２０１が検知可能な位置まで搬送される。記録媒体１０５が搬送されると、記録媒体１０５上をキャリッジ１０１がＸ方向に移動し、光学センサ２０１によって記録媒体１０５の３点の乱反射値、正反射値を取得する（ステップＳ８０１）。本実施形態では、記録媒体１０５の幅方向に両端部と中央部の３点を測定する。測定位置は記録媒体の均一性が測定できる点であればよく、乱反射値は記録媒体の白色度と対応し、正反射値は記録媒体の光沢度と対応する。記録媒体の特性として、記録媒体の厚さや、記録媒体のＸ方向の幅をさらに使用して記録媒体決定処理を行ってもよい。本実施形態では３箇所の特性を測定したが、２点以上であればよい。ただし、測定値のばらつきがどの程度かを測定するため、３箇所以上の特性を測定した方が好ましい。また、特性の測定は光学センサ２０１が停止した状態で行ってもよいし、移動しながら行ってもよい。測定値は一旦ＲＡＭ４０３などのメモリに記憶される。

次に、ステップＳ８０２にてＣＰＵ４０１は取得した測定値をメモリから読み出し、正反射値、乱反射値それぞれの分散を算出する。分散Ｓ^２は上述した式（２）によって求める。

ステップＳ８０３ではステップＳ８０１で測定した測定結果が、予め設定した分散誤差ε以内かどうか判定する。分散が分散誤差ε以内である場合には測定値が図７のように分散誤差ε以内となっている状態であり、記録対象の記録媒体１０５が均一な記録媒体であると判断する。このような場合には（ステップＳ８０３：Ｙｅｓ）ステップＳ８０４に進む。一方、分散が分散誤差ε以内でない場合には（ステップＳ８０３：Ｎｏ）記録対象の記録媒体１０５が均一性の低い記録媒体であると判断し、ステップＳ８０７に進む。尚、正反射値及び乱反射値を比較する際には機構や光学センサ２０１等の経年劣化、環境誤差を軽減するために、装置の状態に合わせて誤差εを可変にしてもよい。さらに、より精密に調整するために、入出力部４０６からユーザが設定してもよい。

ステップＳ８０４では、ＣＰＵ４０１は測定値を、予め定められてＥＥＰＲＯＭ４０４に記憶されている各種記録媒体の特性値と比較する。これにより、測定値が示す特性に該当する記録媒体の種類を抽出する。測定値が、ＥＥＰＲＯＭ４０４に予め定められている記録媒体の特性値から所定範囲内に入った記録媒体の種類を該当する記録媒体の種類として抽出する。複数抽出した場合には特性値がより測定値に近い記録媒体を該当する記録媒体の種類とする。該当する記録媒体の種類がある場合には（ステップＳ８０４：Ｙｅｓ）、ステップＳ８０５に進む。該当する記録媒体の種類がない場合には（ステップＳ８０４：Ｎｏ）、ステップＳ８０６に進む。

ステップＳ８０５では、ステップＳ８０４で抽出した該当する記録媒体の種類を取得する。ステップＳ８０６では、使用される可能性の高い記録媒体の種類をガイドとして表示するため、ＥＥＰＲＯＭ４０４の履歴情報から、最後に使用された記録媒体の種類を取得する。ステップ７０５、ステップＳ８０６が終了するとステップＳ８１２に進む。

一方、ステップＳ８０７に進んだ場合には、ＥＥＰＲＯＭ４０４に記憶されているユーザ記録媒体情報に不均一な記録媒体が登録されているか否かを判定する。登録されている場合は（ステップＳ８０７：Ｙｅｓ）、ステップＳ８０８に進む。登録されていない場合は（ステップＳ８０７：Ｎｏ）、ステップＳ８０８以降の処理を行って不均一な記録媒体の測定値を取得したとしてもそれに該当する不均一な記録媒体の特性値の情報をＥＥＰＲＯＭ４０４に記憶していない。そのため、ステップＳ８０６に進み、履歴情報に基づいて候補の記録媒体の種類を取得する。

ステップＳ８０８では、図９の記録媒体検出処理を行う。

ステップＳ８０８の処理が終了するとステップＳ８０９にて、ステップＳ８０８の処理において収束を検出したか否かを判定する。収束を検出したか否かはＲＡＭ４０３に記憶されている情報が「収束検出」を示す情報か「収束非検出」を示す情報かによって判定する。収束を検出したと判定した場合には（ステップＳ８０９：Ｙｅｓ）ステップＳ８１０に進む。収束が検出できなかった場合には（ステップＳ８０９：Ｎｏ）、ステップＳ８０６に進む。

ステップＳ８１０では、ステップＳ８０８でＲＡＭ４０３に記憶した測定した記録媒体１０５についての均一性フラグを取得し、不均一な記録媒体であることを示すフラグか否かを判定する。不均一な記録媒体であることを示すフラグである場合には（ステップＳ８１０：Ｙｅｓ）、ステップＳ８１１に進む。均一な記録媒体であることを示すフラグである場合には（ステップＳ８１０：Ｎｏ）、ステップＳ８０４に進む。

ステップＳ８１１に進むと、ステップＳ８０８で測定した記録媒体１０５について登録済みであることを示す情報がＲＡＭ４０３に記憶されているか否かを判定する。登録済みであることを示す情報が記憶されている場合には（ステップＳ８１１：Ｙｅｓ）、記録媒体１０５に該当する記録媒体の種類として記憶されている記録媒体の種類を取得し、ステップＳ８１２に進む。未登録であることを示す情報が記憶されていた場合には（ステップＳ８１１：Ｎｏ）ステップＳ８０６に進む。

ステップＳ８１２では、取得した記録媒体の種類を示す情報を入出力部４０６によってユーザに通知する。ここでは記録媒体の種類の名称を通知する。他にも、記録媒体の種類と対応する番号や記号などを通知してもよい。

以上のように、複数回測定した結果に基づいて均一な記録媒体と不均一な記録媒体を判定し、取得した測定値に該当する記録媒体の種類を判定することで、不均一な記録媒体についての誤検知を低減することができる。

（その他実施形態）
上述した実施形態において、例えばステップＳ９１７では該当する記録媒体の種類を１種類に決定したが、複数種類の記録媒体が該当した場合には候補として複数種類の記録媒体をユーザに通知してユーザが記録媒体の種類を決定するようにしてもよい。また、ステップＳ８１２で該当する記録媒体がない場合には履歴情報に基づいて最後に使用された記録媒体の種類を取得したが、ここでも最後から複数回のうちに使用された記録媒体を抽出し、ユーザに通知するようにしてもよい。

上述した実施形態の記録装置は記録材としてインクを吐出するインクジェット記録装置であった、しかし記録材として粉末トナーを用いる電子写真方式の記録装置でもよい。

１０１ 記録装置
１０５ 記録媒体
２０１ 光学センサ
４０１ ＣＰＵ
４０４ａ ＥＥＰＲＯＭ
４０４ｂ ＥＥＰＲＯＭ
４０６ 入出力部

Claims (9)

1. 記録装置で使用される記録媒体の特性を測定手段によって測定した測定結果を取得する取得手段と、
   前記取得手段で取得した前記測定結果と、予め記憶された基準となる記録媒体の特性値と、に基づいて前記記録装置で使用される記録媒体の種類を決定する決定手段と、
   を備える記録装置であって、
   前記取得手段は、前記測定手段によって複数回、それぞれ異なる測定位置で測定した複数の測定結果を取得し、
   前記決定手段は、前記取得手段が取得した前記複数の測定結果の分散が収束した場合に所定の回数以下で収束したか否かと、前記複数の測定結果に基づいた測定値に基づいて記録媒体の種類を決定することを特徴とする記録装置。
2. 前記予め記憶された基準となる記録媒体の特性値を示す情報と、前記分散が前記測定手段が前記記録媒体の特性を何回測定したときの測定結果で収束したかを示す収束回数情報を記憶する記憶手段を有し、
   前記決定手段は、前記測定値が前記記憶手段が記憶している前記特性値から所定の範囲内であり、前記分散が収束した回数が前記記憶手段が記憶している前記収束回数情報が示す回数から所定回数以内の回数である記録媒体の種類を、前記記録装置で使用される記録媒体の種類に決定することを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
3. 前記決定手段は、前記取得手段が取得した前記複数の測定結果の平均値の分散の平均値が収束したときの最後に測定してから所定回数前までの前記測定結果の平均値を前記測定値として記録媒体の種類の決定を行うことを特徴とする請求項１または２に記載の記録装置。
4. 算出手段を更に有し、
   前記取得手段は、前記測定手段が記録媒体の特性を測定する毎に測定結果を取得し、
   前記算出手段は、前記取得手段が前記測定結果を取得すると、取得した複数の測定結果に基づいて前記測定結果の平均値の分散の平均値を算出し、
   算出した前記平均値の分散の平均値が、第１の回数連続で所定の範囲内に入っている場合には前記決定手段によって記録媒体の種類を決定し、前記所定の範囲内に入っている回数が前記第１の回数未満の場合には前記取得手段は前記測定手段による新たな測定結果を取得することを特徴とする請求項３に記載の記録装置。
5. 前記算出手段が算出した前記平均値の分散の平均値が、前記算出手段が、前記測定手段が第２の回数測定した前記測定結果に基づいて前記平均値の分散の平均値を算出するまでに、前記第１の回数連続で前記所定の範囲内に入っていない場合には、前記測定手段が記録媒体の特性を測定する前記記録媒体上の位置を変更することを特徴とする請求項４に記載の記録装置。
6. 前記取得手段は、前記算出手段が算出した前記平均値の分散の平均値が、前記測定手段が前記第２の回数よりも多い第３の回数測定した前記測定結果に基づいて前記平均値の分散の平均値を算出するまでに、前記第１の回数連続で前記所定の範囲内に入っていない場合には、前記記録装置で使用された記録媒体の種類を示す履歴情報を取得し、
   前記決定手段は前記履歴情報に基づいて使用されたことのある記録媒体の種類に決定することを特徴とする請求項５に記載の記録装置。
7. 情報を通知する通知手段を制御する通知制御手段を有し、
   前記決定手段は、前記測定結果と、予め記憶された基準となる記録媒体の特性値と、に基づいて測定された記録媒体の種類の候補を決定し、
   前記通知制御手段は前記通知手段に前記候補の記録媒体の情報を示す情報を通知させることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の記録装置。
8. 記録装置で使用される記録媒体の特性を測定手段によって測定した測定結果を取得する取得工程と、
   取得した前記測定結果と、予め記憶された基準となる記録媒体の特性値と、に基づいて前記記録装置で使用される記録媒体の種類を決定する決定工程と、
   を有する記録媒体決定方法であって、
   前記取得工程において、前記測定手段によって複数回、それぞれ異なる測定位置で測定した複数の測定結果を取得し、
   前記決定工程において、前記取得工程において取得した前記複数の測定結果の分散が収束した場合に所定の回数以下で収束したか否かと、前記複数の測定結果に基づいた測定値に基づいて記録媒体の種類を決定することを特徴とする記録媒体決定方法。
9. 前記決定工程において、前記予め記憶された基準となる記録媒体の特性値を示す情報と、前記分散が前記測定手段が前記記録媒体の特性を何回測定したときの測定結果で収束したかを示す収束回数情報を記憶する記憶手段から情報を取得し、前記測定値が前記記憶手段が記憶している前記特性値から所定の範囲内に入る記録媒体であって、前記分散が収束した回数が前記記憶手段が記憶している前記収束回数情報が示す回数から所定回数以内の回数である当該記録媒体の種類を、前記記録装置で使用される記録媒体の種類であると決定することを特徴とする請求項８に記載の記録媒体決定方法。

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