(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を反射する基準板と、
記録媒体と前記基準板に光を照射する照射手段と、
前記照射手段により照射され前記記録媒体で反射された光と、前記照射手段により照射され前記基準板で反射された光を複数の画素からなる画像として撮像する撮像手段と、を備え、
前記基準板は前記照射手段により光が照射されている記録媒体よりも前記撮像手段側に配置され、前記撮像手段が前記記録媒体で反射された光を撮像する時には、前記照射手段から前記記録媒体及び前記基準板に光が照射されており、
前記撮像手段で撮像した前記画像のうち、前記基準板で反射された光に対応する第１の画素に応じて前記照射手段の光量を調整し、且つ前記画像のうち前記記録媒体で反射された光に対応する画素から、前記基準板の端部を介して前記記録媒体に照射され前記記録媒体で反射された光に対応する画素であって前記第１の画素とは異なる画素を除いた第２の画素に応じて、前記記録媒体の表面状態を判別する制御手段と、を備えることを特徴とする記録媒体撮像装置。
【請求項２】
前記撮像手段は、前記記録媒体で反射された光と、前記基準板で反射された光を同時に撮像することを特徴とする請求項１に記載の記録媒体撮像装置。
【請求項３】
前記制御手段は、画像を撮像した記録媒体の次の記録媒体の画像を撮像する際に、前記基準板で反射された光に対応する第１の画素に応じて前記照射手段の光量を調整することを特徴とする請求項１又は２に記載の記録媒体撮像装置。
【請求項４】
光を反射する基準板と、
記録媒体と前記基準板に光を照射する照射手段と、
前記照射手段により照射され前記記録媒体で反射された光と、前記照射手段により照射され前記基準板で反射された光を複数の画素からなる画像として撮像する撮像手段と、
前記撮像手段で撮像した前記画像のうち、前記記録媒体で反射された光に対応する画素を補正するための複数の補正データを記憶する記憶手段と、を備え、
前記基準板は前記照射手段により光が照射されている記録媒体よりも前記撮像手段側に配置され、前記撮像手段が前記記録媒体で反射された光を撮像する時には、前記照射手段から前記記録媒体及び前記基準板に光が照射されており、
前記画像のうち、前記基準板で反射された光に対応する第１の画素に応じて前記記憶手段から前記補正データを選択し、前記画像のうち前記記録媒体で反射された光に対応する画素から前記基準板の端部を介して前記記録媒体に照射され前記記録媒体で反射された光に対応する画素であって前記第１の画素とは異なる画素を除いた第２の画素を、選択された前記補正データによって補正し得られた画素に応じて記録媒体の表面状態を判別する制御手段と、を備えることを特徴とする記録媒体撮像装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記撮像手段によって撮像された第１の画像のうち、前記記録媒体で反射された光に対応する画素から前記基準板の端部を介して前記記録媒体に照射され前記記録媒体で反射された光に対応する画素を除いた画素に応じて前記照射手段の光量を調整し、調整された前記光量で前記照射手段によって前記記録媒体と前記基準板に光が照射され、前記撮像手段によって撮像された第２の画像のうち、前記基準板で反射された光に対応する第１の画素に応じて前記記憶手段から前記補正データを選択し、前記第２の画像のうち前記記録媒体で反射された光に対応する画素から前記基準板の端部を介して前記記録媒体に照射され前記記録媒体で反射された光に対応する画素であって前記第１の画素とは異なる画素を除いた第２の画素を、選択された前記補正データによって補正し得られた画素と、調整された前記光量に応じて記録媒体の表面状態を判別することを特徴とする請求項４に記載の記録媒体撮像装置。
【請求項６】
前記撮像手段は、前記記録媒体で反射された光と、前記基準板で反射された光を同時に撮像することを特徴とする請求項４又は５に記載の記録媒体撮像装置。
【請求項７】
画像を形成する画像形成手段と、
光を反射する基準板と、
記録媒体と前記基準板に光を照射する照射手段と、
前記照射手段により照射され前記記録媒体で反射された光と、前記照射手段により照射され前記基準板で反射された光を複数の画素からなる画像として撮像する撮像手段と、を備え、
前記基準板は前記照射手段により光が照射されている記録媒体よりも前記撮像手段側に配置され、前記撮像手段が前記記録媒体で反射された光を撮像する時には、前記照射手段から前記記録媒体及び前記基準板に光が照射されており、
前記撮像手段で撮像した前記画像のうち、前記基準板で反射された光に対応する第１の画素に応じて前記照射手段の光量を調整し、且つ前記画像のうち前記記録媒体で反射された光に対応する画素から、前記基準板の端部を介して前記記録媒体に照射され前記記録媒体で反射された光に対応する画素であって前記第１の画素とは異なる画素を除いた第２の画素に応じて、前記画像形成手段の画像形成条件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。
【請求項８】
前記撮像手段は、前記記録媒体で反射された光と、前記基準板で反射された光を同時に撮像することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記制御手段は、画像を撮像した記録媒体の次の記録媒体の画像を撮像する際に、前記基準板で反射された光に対応する第１の画素に応じて前記照射手段の光量を調整することを特徴とする請求項７又は８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
画像を形成する画像形成手段と、
光を照射する基準板と、
記録媒体と前記基準板に光を照射する照射手段と、
前記照射手段により照射され前記記録媒体で反射された光と、前記照射手段により照射され前記基準板で反射された光を複数の画素からなる画像として撮像する撮像手段と、
前記撮像手段で撮像した前記画像のうち、前記記録媒体で反射された光に対応する画素を補正するための複数の補正データを記憶する記憶手段と、を備え、
前記基準板は前記照射手段により光が照射されている記録媒体よりも前記撮像手段側に配置され、前記撮像手段が前記記録媒体で反射された光を撮像する時には、前記照射手段から前記記録媒体及び前記基準板に光が照射されており、
前記画像のうち、前記基準板で反射された光に対応する第１の画素に応じて前記記憶手段から前記補正データを選択し、前記画像のうち前記記録媒体で反射された光に対応する画素から前記基準板の端部を介して前記記録媒体に照射され前記記録媒体で反射された光に対応する画素であって前記第１の画素とは異なる画素を除いた第２の画素を、選択された前記補正データによって補正し得られた画素に応じて前記画像形成手段の画像形成条件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。
【請求項１１】
前記制御手段は、前記撮像手段によって撮像された第１の画像のうち、前記記録媒体で反射された光に対応する画素から前記基準板の端部を介して前記記録媒体に照射され前記記録媒体で反射された光に対応する画素を除いた画素に応じて前記照射手段の光量を調整し、調整された前記光量で前記照射手段によって前記記録媒体と前記基準板に光が照射され、前記撮像手段によって撮像された第２の画像のうち、前記基準板で反射された光に対応する第１の画素に応じて前記記憶手段から前記補正データを選択し、前記第２の画像のうち前記記録媒体で反射された光に対応する画素から前記基準板の端部を介して前記記録媒体に照射され前記記録媒体で反射された光に対応する画素であって前記第１の画素とは異なる画素を除いた第２の画素を、選択された前記補正データによって補正し得られた画素と、調整された前記光量に応じて前記画像形成手段の画像形成条件を制御することを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記撮像手段は、前記記録媒体で反射された光と、前記基準板で反射された光を同時に撮像することを特徴とする請求項１０又は１１に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録媒体を撮像する記録媒体撮像装置、及び画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置において、画像形成に用いられる記録媒体の種類（普通紙であるか、光沢紙であるか等）を判別するために、記録媒体の表面を撮像する記録媒体撮像装置が導入されることがある。具体的には、特許文献１や特許文献２において提案されているように、記録媒体の表面をＣＭＯＳセンサによって撮像して、撮像した映像から表面平滑度を検知して記録媒体の種類を判別するものがある。そして、記録媒体の種類の判別結果を用いて画像形成等の条件を決定する。
【０００３】
このように、記録媒体の表面を撮像する装置においては、精度良く表面画像を撮像するために、照射手段の光量を補正する必要がある。照射手段の光量補正を行う一例として、特許文献３には、記録媒体がない状態において、照射手段からの光を撮像手段に反射するような基準板を設ける構成が提案されている。この基準板からの反射光を利用して光量補正を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１８２５１８
【特許文献２】特開２００４−０３８８７９
【特許文献３】特公平７−１１３９５２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の構成では、照射手段から照射される光量を補正するには、記録媒体が無い状態でしか行うことができないため、光量補正と記録媒体の表面画像の撮像は別々のタイミングで行うこととなる。そのため、連続してプリントを行うときには、光量補正を行うために記録媒体を搬送しない期間を確保する必要があり、スループットが低下してしまうことがあった。
【０００６】
本出願に係る発明は、以上のような状況に鑑みなされたものであり、スループットを低下させることなく光量補正を行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、光を反射する基準板と、記録媒体と前記基準板に光を照射する照射手段と、前記照射手段により照射され前記記録媒体で反射された光と、前記照射手段により照射され前記基準板で反射された光を複数の画素からなる画像として撮像する撮像手段と、を備え、前記基準板は前記照射手段により光が照射されている記録媒体よりも前記撮像手段側に配置され、前記撮像手段が前記記録媒体で反射された光を撮像する時には、前記照射手段から前記記録媒体及び前記基準板に光が照射されており、前記撮像手段で撮像した前記画像のうち、前記基準板で反射された光に対応する第１の画素に応じて前記照射手段の光量を調整し、且つ前記画像のうち前記記録媒体で反射された光に対応する画素から、前記基準板の端部を介して前記記録媒体に照射され前記記録媒体で反射された光に対応する画素であって前記第１の画素とは異なる画素を除いた第２の画素に応じて、前記記録媒体の表面状態を判別する制御手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の構成によれば、スループットを低下させることなく光量補正を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明における画像形成装置の構成を示す概略図
【図２】本発明における記録媒体撮像装置の構成を示す斜傾図及び横断面図
【図３】本発明における記録媒体撮像装置の構成を示す上断面図
【図４】本発明における記録媒体撮像装置の制御を示すブロック図
【図５】第１の実施形態における記録媒体撮像装置の補正用データを取得するフローチャート
【図６】第１の実施形態における記録媒体撮像装置の補正用データの明度分布図
【図７】第１の実施形態における記録媒体撮像装置の補正用データ及び表面画像及びシェーディング補正後の表面画像
【図８】第１の実施形態における記録媒体撮像装置において記録媒体の種類の判別を行うフローチャート
【図９】第１の実施形態におけるシェーディング補正を行ったときの明度の変化を示す図
【図１０】第１の実施形態における内面基準板の配置が異なる記録媒体撮像装置の構成を示す横断面図
【図１１】第１の実施形態における複数のＬＥＤが配置された記録媒体撮像装置の構成を示す斜傾図
【図１２】第１の実施形態における複数のＬＥＤが配置された記録媒体撮像装置の構成を示す上断面図
【図１３】第２の実施形態における記録媒体撮像装置の光量補正の制御を示したフローチャート
【図１４】第２の実施形態における記録媒体撮像装置の表面画像取得の制御を示したフローチャート
【図１５】第３の実施形態における記録媒体撮像装置の表面画像取得の制御を示したフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものでなく、また実施の形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須のものとは限らない。
【００１１】
（第１の実施形態）
本実施形態の記録媒体撮像装置は、例えば複写機やプリンタ等の画像形成装置で用いることが可能である。図１は、その一例として記録媒体撮像装置を搭載している画像形成装置として、中間転写ベルトを採用し複数の画像形成部を並列にして構成した画像形成装置を示す構成図である。
【００１２】
図１における画像形成装置１の各構成は以下のとおりである。２は、記録媒体Ｐを収納する給紙カセットである。３は、記録媒体Ｐが積載される給紙トレイである。４は、給紙カセット２から記録媒体Ｐを給紙する給紙ローラである。４’は、給紙トレイ３から記録媒体Ｐを給紙する給紙ローラである。５は、給紙された記録媒体Ｐを搬送する搬送ローラであり、６は搬送ローラ５に対向する搬送対向ローラである。１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の現像剤を担持する夫々の感光ドラムである。１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋは、感光ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋを一様に所定の電位に帯電するための各色用の一次帯電手段としての帯電ローラである。１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋは、一次帯電手段によって帯電された感光ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ上に各色の画像データに対応したレーザ光を照射し、静電潜像を形成するための光学ユニットである。
【００１３】
１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋは、感光ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ上に形成された静電潜像を可視化するための現像器である。１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋは、現像器１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋ内の現像剤を感光ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋと対向する部分に送り出すための現像剤搬送ローラである。１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋは、感光ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ上に形成した画像を一次転写する各色用の一次転写ローラである。１７は、一次転写された画像を担持する中間転写ベルトである。１８は、中間転写ベルト１７を駆動する駆動ローラである。１９は、中間転写ベルト１７上に形成された画像を記録媒体Ｐに転写するための二次転写ローラであり、２０は、二次転写ローラ１９に対向する二次転写対向ローラである。２１は、記録媒体Ｐを搬送させながら、記録媒体Ｐに転写された現像剤像を融解定着させる定着ユニットである。２２は、定着ユニット２１によって、定着が行われた記録媒体Ｐを排紙する排紙ローラである。
【００１４】
なお、感光ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ及び、帯電ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋ及び、現像器１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋ及び、現像剤搬送ローラ１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋは夫々各色毎に一体化されている。このように、感光ドラムと帯電ローラと現像器とを一体化したものをカートリッジといい、各色のカートリッジは画像形成装置１に対して簡易に脱着できるように構成されている。
【００１５】
次に、画像形成装置１の画像形成動作について説明する。不図示のホストコンピュータ等から画像形成装置１に、印刷命令や画像情報等を含んだ印刷データが入力される。すると、画像形成装置１は印刷動作を開始し記録媒体Ｐは給紙ローラ４又は給紙ローラ４’によって、給紙カセット２又は給紙トレイ３から給紙され搬送路に送り出される。記録媒体Ｐは、中間転写ベルト１７上に形成する画像の形成動作と搬送のタイミングとの同期を取るため、搬送ローラ５及び搬送対向ローラ６に一旦停止して画像形成が行われるまで待機する。記録媒体Ｐが給紙される動作と共に、画像形成動作として、感光ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋは帯電ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋによって、一定の電位に帯電される。入力された印刷データにあわせて光学ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋは、帯電された感光ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋの表面をレーザビームによって露光走査して静電潜像を形成する。形成した静電潜像を可視化するために現像器１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋ及び現像剤搬送ローラ１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋによって現像を行う。感光ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋの表面に形成された静電潜像は、現像器１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋにより夫々の色で画像として現像される。感光ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋは、中間転写ベルト１７と接触しており、中間転写ベルト１７の回転と同期して回転する。現像された各画像は、一次転写ローラ１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋにより中間転写ベルト１７上に順次多重転写される。そして、二次転写ローラ１９及び二次転写対向ローラ２０により記録媒体Ｐ上に二次転写される。
【００１６】
その後、画像形成動作に同期して、記録媒体Ｐ上に二次転写を行うため、記録媒体Ｐは二次転写部へと搬送される。記録媒体Ｐは、二次転写ローラ１９及び二次転写対向ローラ２０により、中間転写ベルト１７上に形成された画像を転写される。記録媒体Ｐに転写された現像剤画像は、定着ローラ等から構成される定着ユニット２１によって定着される。定着された記録媒体Ｐは排紙ローラ２２によって不図示の排紙トレイに排出され、画像形成動作を終了する。
【００１７】
図１の画像形成装置において、本発明の記録媒体撮像装置４０は搬送ローラ５及び搬送対向ローラ６よりも上流側に配置されており、給紙カセット２等から搬送された記録媒体Ｐの表面平滑性を反映した情報を検出することが可能である。本実施形態において記録媒体撮像装置４０による判別は、記録媒体Ｐが給紙カセット２等から画像形成装置内に送り出され、搬送ローラ５及び搬送対向ローラ６に挟持される前に搬送されているとき又は、搬送ローラ５及び搬送対向ローラ６に挟持されて搬送されているときに行われる。これは、本発明の記録媒体撮像装置４０は、ラインセンサを用いているためである。従来の撮像装置はエリアセンサで記録媒体Ｐを停止させて撮像しているため、予め撮像される範囲は決められていた。本実施形態の記録媒体撮像装置４０は、搬送中の記録媒体Ｐをラインセンサで撮像することで、記録媒体Ｐの判別に必要な表面画像の範囲を適宜変更して撮像することが可能となる。
【００１８】
次に、本願発明の一実施形態による記録媒体撮像装置４０について図２、図３を用いて説明する。図２（ａ）は表面平滑度を反映した表面画像を得るための記録媒体撮像装置４０の構成を示している。図２（ｂ）は図２（ａ）の横断面視図であり、図３は図２（ａ）の上面視図である。
【００１９】
図２で示している記録媒体撮像装置４０は、以下のものを備える。４１は、記録媒体Ｐの表面に光を照射する照射手段であるＬＥＤである。４２は、照射手段から照射された光によって記録媒体Ｐの表面から反射する反射光を結像する結像手段である結像レンズである。４３は、結像手段により結像された光を撮像する撮像手段であるＣＭＯＳラインセンサである。ＬＥＤ４１から照射された光が記録媒体Ｐにあたって、光が反射するところが反射部であり、反射部で反射された反射光は、ＣＭＯＳラインセンサ４３により、表面画像として撮像される。４６ａ、４６ｂは、照射手段の光が照射可能な領域の端で、反射部より撮像手段側に位置している基準板（以下、内面基準板４６ａと内面基準板４６ｂとする）である。４７は、結像レンズ４２及びＬＥＤ４１を保護する保護部材である。内面基準板４６ａ、４６ｂは、照射手段の光が照射可能な領域の端で、結像レンズ４２側の保護部材４７の表面に配置されている。記録媒体Ｐを搬送する機構は、記録媒体Ｐを搬送する搬送ローラ５と、それに対向して設けられた搬送対向ローラ６と記録媒体Ｐの搬送路を形成する不図示の搬送ガイドを備えている。なお、ここでは、内面基準板４６ａ、４６ｂは保護部材４７の表面に配置されているが、例えば保護部材４７がないような場合は、画像形成装置本体のモールド部材等に配置することも可能である。
【００２０】
図２（ｂ）に示しているように、結像レンズ４２及びＣＭＯＳラインセンサ４３は、記録媒体Ｐの搬送方向と直交するように配置されている。これにより、ＬＥＤ４１から照射された光によって、記録媒体Ｐの表面から反射する反射光と、内面基準板４６ａ、４６ｂから反射する反射光を同時に撮像可能である。ＬＥＤ４１は、記録媒体Ｐの表面に対して１０度の角度で光を照射できるように配置されている。その際、ＬＥＤ４１は、内面基準板４６ａ、４６ｂも照射するように配置されている。なお、この角度は一例であり、記録媒体Ｐの判別に十分な画像が得られる角度であれば、必ずしも１０度の角度に限定されるものではない。また、照射手段として、白色ＬＥＤを用いたが、記録媒体Ｐを照射することが可能であれば、白色ＬＥＤに限定されるものではない。また、撮像手段として、ＣＭＯＳラインセンサ４３を用いたが、これに限定されるものではなく２次元のエリアセンサ等を用いることも可能である。
【００２１】
図３に示しているように、ＬＥＤ４１は理想的な取り付け位置として、ＣＭＯＳラインセンサ４３の中央部分に対して光軸が垂直になるように配置する。ただし、ＬＥＤ４１の取り付け精度を鑑み、必ずしも垂直になる必要は無く、内面基準板４６ａ、４６ｂに光が照射されていれば良い。記録媒体照射範囲は、記録媒体Ｐの表面情報を取得する領域を表しており、記録媒体有効画像範囲は、ＬＥＤ４１から照射された光の明度分布に基づき、記録媒体Ｐの種類の判別に用いるための表面画像の範囲を示したものである。この明度分布のうち、閾値を超えた明度の範囲を記録媒体有効画像範囲とする。ここでの閾値は記録媒体Ｐの判別精度を満たす値であれば良く、例えばＬＥＤ４１の種類、ＬＥＤ４１とＣＭＯＳラインセンサ４３との距離等に応じて適宜設定可能である。本実施形態では閾値の一例として、ＣＭＯＳラインセンサ４３の撮像取込の最短時間と乱反射率を加味し、明度を１８０（明度強度は２５６階調（０（暗）〜２５５（明）とした場合である）とした。この記録媒体有効画像範囲内の表面画像を記録媒体Ｐの種類の判別に用いる。また、内面基準板４６ａ、４６ｂにおける内面基準板照射範囲ａ、ｂは、夫々の内面基準板４６ａ、４６ｂの表面情報を取得する領域を表している。内面基準板有効画像範囲ａ、ｂは、夫々の内面基準板４６ａ、４６ｂからの反射光量を算出するために用いる領域である。
【００２２】
図４は記録媒体撮像装置４０の動作制御ブロック図の一例である。搬送されている記録媒体Ｐの表面に対してＬＥＤ４１から光を照射する。記録媒体Ｐからの反射光を結像レンズ４２を介してＣＭＯＳラインセンサ４３で表面画像を撮像する。ＣＭＯＳラインセンサ４３で撮像した記録媒体Ｐの表面画像を判別処理部４５へ出力する。
【００２３】
判別処理部４５は、受け取った記録媒体Ｐの表面画像をＡ−Ｄ変換４５１においてＡ−Ｄ変換し、記録媒体Ｐの搬送方向と直交する同一直線上の画像を得る。本実施形態では、８ビットＡ−Ｄ変換ＩＣを使用し、Ａ−Ｄ変換４５１は０から２５５の値を出力する。画像抽出４５２及び記憶領域４５５において、受け取った記録媒体Ｐの表面画像を搬送方向へつなぎ合わせ、２次元の表面画像を取得する。本実施形態では、記録媒体Ｐの搬送速度を８０ｍｍ／秒とし、ＣＭＯＳラインセンサ４３の解像度を１ラインの６００ｄｐｉ（１ドットあたり約４２μｍ）とした。そのため、画像サイズは１１８ドット×１１８ドットとなり、記録媒体Ｐの５ｍｍ×５ｍｍ相当の領域が撮像できる。ＣＭＯＳラインセンサ４３の撮像は、４２μｍ／（８０ｍｍ／秒）で行い、約５３０μｓｅｃ間隔以上で行う。これにより、記録媒体Ｐ上の撮像エリアが重複せずに撮像することができる。
【００２４】
得られた２次元の表面画像から記憶領域４５５に記憶されている光軸や有効画像範囲等の情報に基づき、記録媒体Ｐの種類の判別に用いる表面画像の抽出を行う。このとき、記録媒体Ｐの種類を判別するために、表面画像をシェーディング補正する。特徴量算出４５３では、抽出された表面画像から特徴量の算出を行う。紙種判別４５４において、特徴量算出４５３で算出された結果に基づき紙種の判別を行う。紙種判別４５４の結果を制御部１０の画像形成条件制御部１０１に出力し、判別した結果に基づいて画像形成条件を制御する。画像形成条件とは、転写電圧や記録媒体Ｐの搬送速度、定着器の温度等の条件である。例えば、紙種判別の結果、ラフ紙と判別された場合、普通紙の画像形成条件と比べ定着性がよくないので、記録媒体Ｐの搬送速度を遅くして定着ユニット２１での定着時間を増やしたり、定着温度を高くしたりする等の制御を行う。記憶領域４５５には、ＬＥＤ４１を発光制御する電流値や後述する光量調整時に必要な光量目標値、後述する光量ムラを補正するために使用されるＬＥＤ４１のＯＦＦ時の暗電流データとＬＥＤ４１のＯＮ時の光量ムラデータを記憶している。また、ＬＥＤ４１のＯＮ時の光量ムラデータのうち、内面基準板４６ａ、４６ｂの出力に相当するデータの画素範囲とその光量値やＬＥＤ４１の光軸に相当するデータの画素範囲とその光量値も記憶している。
【００２５】
記録媒体Ｐの表面画像を取得するために、まずＬＥＤ４１の光量調整及び光量ムラデータの取得を行う方法について、図５のフローチャートを用いて説明する。ＬＥＤ４１の光量調整をする理由は、光量過多の場合、記録媒体Ｐからの反射光が多くなり、取得した表面画像が明るくなりすぎてしまい、画像の特徴量が正しく得られない可能性があるからである。また光量不足の場合、取得した表面画像が暗くなりすぎてしまい、画像の特徴量が正しく得られない可能性があるからである。また、ＬＥＤ４１は経時変化によって発光光量が低下してくる。このため、表面画像の撮像に適した光量でＬＥＤ４１を発光するように調整を行う。
【００２６】
光量の低下を細かく制御するためには、例えば記録媒体Ｐを１枚撮像する毎に光量補正をすることが理想である。従来例では、光量補正と表面画像の撮像を別々のタイミングで行っていたため、光量補正を行うたびに記録媒体を搬送しない期間を確保しなければならないため、スループットが低下してしまっていた。本実施形態では、内面基準板４６ａ、４６ｂが記録媒体ＰとＣＭＯＳラインセンサ４３の間に配置されていることによって、記録媒体Ｐの表面画像の撮像を行う期間内で内面基準板４６ａ、４６ｂの表面画像の撮像も可能となる。これにより、連続プリント中で紙間が短い場合等においても内面基準板４６ａ、４６ｂの表面画像に基づき、スループットを低下させることなく光量補正を行うことが可能となる。なお、ここでは記録媒体Ｐを１枚撮像するごとに光量補正を行うとしたが、光量補正を行うタイミングは適宜設定可能である。また、ここでは光量補正を行った次の記録媒体Ｐの撮像から補正した光量を用いて撮像を行うとしたが、光量補正した結果を反映するタイミングは適宜設定可能である。
【００２７】
さらに、光量ムラデータの取得を行い、シェーディング補正をする理由は、ＬＥＤ４１の光量を適切に調整しても、有効画像範囲内を均一な光量で照射することは困難だからである。このため、有効画像範囲内で光量差が生じ、光量差によって有効画像範囲内の部分ごとの表面画像にばらつきが出てしまう。この影響を低減するためにシェーディング補正を行う。なお、本実施形態では、工場出荷時等において、基準となる記録媒体又は基準となる基準板によって、シェーディング補正用の初期データを取得する。
【００２８】
シーケンス１００では、補正用データの取得を開始する。シーケンス１０１により、ＬＥＤ４１をＯＦＦした状態でＣＭＯＳラインセンサ４３を用いて表面画像を取得し、暗電流データとして配列Ｂ［０］〜Ｂ［ｉ＿ｍａｘ］に出力する。この暗電流データは外乱光などのノイズを除去するための明度情報であり、後述するシェーディング補正における黒（暗部）基準として用いる。暗電流データは、ＣＭＯＳラインセンサ４３で複数回撮像を行い、画素ごとに平均値を算出することにより求める。本実施形態では、ＣＭＯＳラインセンサ４３は６００ｄｐｉで４６８画素であるため、ｉ＿ｍａｘ＝４６８−１とし、測定回数を５回とした。各測定で得られた出力を夫々Ｂ１〜Ｂ５と表すと、（Ｂ１＋Ｂ２＋Ｂ３＋Ｂ４＋Ｂ５）／５＝Ｂとなる。
【００２９】
シーケンス１０２では、ＬＥＤ４１の光量補正を行う。まずＬＥＤ４１の発光電流値（以下、Ｉ＿ｌｅｄとする）を設定し、発光させる。Ｉ＿ｌｅｄの値は、記憶領域４５５に格納されている値ＬＥＤ＿ｃｕｒｒｅｎｔを用いる。ＬＥＤ＿ｃｕｒｒｅｎｔは０又は所定のデフォルト値を用いる。本実施形態では、一例としてＬＥＤ４１をＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御で発光させ、制御するＰＷＭ値はＤＵＴＹ５０％をデフォルト値とした。
【００３０】
シーケンス１０３では、ＬＥＤ４１を発光させてＣＭＯＳラインセンサ４３を用いて画像を取得する。ここでは、記録媒体有効画像範囲に初期データの基準となる基準板を配置し、基準板と内面基準板４６ａ、ｂの表面に対して光を照射する。夫々の反射光をＣＭＯＳラインセンサ４３にて撮像し、基準板の表面画像から明度情報を取得し、配列Ｗ［０］〜Ｗ［ｉ＿ｍａｘ］に出力することで、ＣＭＯＳラインセンサ４３方向の１ライン分の明度情報を求める。ｉ＿ｍａｘは上述したｉ＿ｍａｘ＝４６８−１としている。
【００３１】
シーケンス１０４では、得られた基準板の表面画像から光軸の検出を行う。これは、後述する記録媒体Ｐの種類を判別するための記録媒体有効画像範囲を選択するためである。光軸は、基準板の画像領域内の１ライン分の明度分布のうち、明度が一番大きい（明るい）画素とする。本実施形態では、光軸Ｔは明度分布Ｗ［０］〜Ｗ［ｉ＿ｍａｘ］の移動平均ＷＡ（ＷＡ［ｉ］＝（Ｗ［ｉ−１］＋Ｗ［ｉ］＋Ｗ［ｉ＋１］）／３、ｉ＝１〜４６６）を算出し、ＷＡが最大となるｉ画素を光軸Ｔとしている。
【００３２】
シーケンス１０５では、求められた光軸の画素から記録媒体有効画像範囲を求める。記録媒体有効画像範囲は、明度分布のうちある閾値以上の明度を持つ画素とする。そして、先ほど求めた光軸を中心として予め記憶されている判別に用いるセンサ方向の必要画素数ｄｏｔ＿ｗ分を記録媒体有効画像範囲とする。光軸の画素がＴである場合、記録媒体有効画像範囲はＴ−ｄｏｔ＿ｗ／２からＴ＋ｄｏｔ＿ｗ／２−１となる。ただし、記録媒体有効画像範囲は自然数であり、記録媒体照射範囲内である条件がある。
【００３３】
シーケンス１０６では、光量補正量算出４５６は、記録媒体有効画像範囲における表面画像全体の明度の平均値を算出する。本実施形態では、Ｗ［Ｔ−ｄｏｔ＿ｗ／２］〜Ｗ［Ｔ＋ｄｏｔ＿ｗ／２−１］の平均値としている。算出した値が記憶領域４５５に記憶されている所望の光量補正値になるように、シーケンス１０７ではＬＥＤ４１のＩ＿ｌｅｄの値を調整する。算出した値が、所望の値に足りないと判断されれば、ＬＥＤ４１のＩ＿ｌｅｄの値を上げて調整を行う。複数回測定を繰り返すことで、所望の値に近付けていく。調整を行い、明度の平均値が所望の値となると終了する。本実施形態では、初期データの基準となる基準板での光量補正値はＣＭＯＳラインセンサ４３の撮像取込の最短時間と乱反射率を加味し、１９２（明度強度は２５６階調（０（暗）〜２５５（明））とした場合である）とした。また、算出した明度の平均値が変化しない場合、ＬＥＤ４１の光量は最大であると判断して、調整を終了する。
【００３４】
シーケンス１０７を満たした場合のＣＭＯＳラインセンサ４３の出力を図６に示す。また図７（ａ）に搬送方向の有効画素数を４２とした場合の表面画像を示す。両端の出力が内面基準板４６ａ、４６ｂの表面画像を表し、中央の出力が初期基準板の表面画像を表している。このときの光軸は画素位置２３２、記録媒体有効画像範囲は画素位置１７３から２９０となった。記録媒体有効画像範囲は、閾値より大きな明度を持つ範囲として選択した。ここでは、閾値は１８０としたが、これは記録媒体Ｐの種類の判別精度に応じて、適宜設定可能である。また、このとき図６のグラフで、画素位置６５乃至９０と画素位置３８０乃至４０５の範囲において、明度が高くなっている。本実施形態では、この範囲は内面基準板４６ａ、４６ｂの端部にあたる部分であり、内面基準板４６ａ、４６ｂは保護部材４７としてのガラスに接している構成となっている。そのため、ＬＥＤ４１からの光が保護部材４７と内面基準板４６ａ、４６ｂの端部で反射し、さらにＣＭＯＳラインセンサ４３の方へ反射しているため、明度が高くなっている。図７（ａ）においても、両端に明度の高い部分が撮像されていることを見ることができる。そのため、この範囲も記録媒体有効画像範囲の閾値を超える範囲ではあるが、閾値を超えている画素数が少なく、局所的に明度が高くなっているだけであると判断できるので記録媒体有効画像範囲として使用しない。
【００３５】
シーケンス１０８では、シーケンス１０７の条件を満たした時のＬＥＤ４１の発光電流値Ｉ＿ｌｅｄをＬＥＤ＿ｃｕｒｒｅｎｔとして保存する。シーケンス１０９では、光軸の画素Ｔ、記録媒体有効画像範囲の画素Ｒｄｏｔ（＝Ｔ−ｄｏｔ＿ｗ／２）を保存する。シーケンス１１０では、記録媒体有効画像範囲の光量値ＬＶｒ（Ｗ［Ｒｄｏｔ］〜Ｗ［Ｒｄｏｔ＋ｄｏｔ＿ｗ−１］の平均値）、記録媒体有効画像範囲の表面情報（Ｗ［Ｒｄｏｔ］〜Ｗ［Ｒｄｏｔ＋ｄｏｔ＿ｗ−１］）を配列ＤＷ［０］〜ＤＷ［ｄｏｔ＿ｗ−１］に格納する。そして、記録媒体有効画像範囲の暗電流データ（Ｂ［Ｒｄｏｔ］〜Ｂ［Ｒｄｏｔ＋ｄｏｔ＿ｗ−１］）を配列ＤＢ［０］〜ＤＢ［ｄｏｔ＿ｗ−１］に格納する。シーケンス１１１では、内面基準板有効画像範囲ａの画素ｒｅｆ＿ａ１乃至ｒｅｆ＿ａ２と光量値ＬＶｒａ（内面基準板有効画像範囲Ｗ［ｒｅｆ＿ａ１］〜Ｗ［ｒｅｆ＿ａ２］の平均値）と内面基準板有効画像範囲ｂの画素ｒｅｆ＿ｂ１乃至ｒｅｆ＿ｂ２と光量値ＬＶｒｂ（内面基準板有効画像範囲Ｗ［ｒｅｆ＿ｂ１］〜Ｗ［ｒｅｆ＿ｂ２］の平均値）を記憶領域４５５に保存する。内面基準板有効画像範囲ａ、ｂとして用いる画素は、内面基準板の反射率やＬＥＤ４１の照射角度、配置構成等を加味して、明度が５０から１００の範囲とした。内面基準板４６ａ、４６ｂの明度とは、図６の内面基準板有効画像範囲における明度の平均値である。本実施形態では、ＣＭＯＳラインセンサ４３の両端に内面基準板４６ａ、４６ｂを配置しているため、２つの光量値を算出する。これらのデータを１つの補正用データとして、記憶領域４５５に記憶しておく。内面基準板有効画像範囲ａ、ｂの表面画像は、ＬＥＤ４１の光量を表しており、この光量を一定にすることで、ＬＥＤ４１の光量の変動を補正することができる。
【００３６】
次に、記録媒体Ｐの表面画像を取得する制御について説明する。記憶領域４５５で記憶されているＬＥＤ発光電流値に基づき、ＬＥＤ４１は搬送中の記録媒体Ｐに対して光を照射する。記録媒体Ｐからの反射光をＣＭＯＳラインセンサ４３で撮像し、判別処理部４５に記録媒体Ｐの表面画像を出力する。判別処理部４５はＣＭＯＳラインセンサ４３から記録媒体Ｐの表面画像を受け取ると、電圧信号をＡ−Ｄ変換し、記録媒体Ｐの搬送方向と直交する同一直線上の画像を得る。判別処理部４５が受け取った記録媒体Ｐの表面画像は、両端に配置された内面基準板４６ａ、４６ｂの表面画像も同時に取得している。内面基準板４６ａ、４６ｂの表面画像から、ＬＥＤ４１が記録媒体Ｐに対して照射した光量を算出することができるため、記録媒体Ｐの撮像時の光量を検知することが可能となる。そのため、従来は記録媒体Ｐを撮像する前に記録媒体Ｐが搬送されていない状態で行っていた光量補正を、記録媒体Ｐの表面画像を撮像しながら光量補正も行うことが可能となった。よって、記録媒体Ｐの表面画像を撮像中のＬＥＤ４１の光量を検知して、適切な光量に補正することが可能となる。
【００３７】
次に、撮像した記録媒体Ｐの表面画像に基づき、記録媒体Ｐの種類の判別方法について、図８のフローチャートを用いて説明する。シーケンス２００では、画像の取得を開始する。シーケンス２０１では、予め記憶されているＬＥＤ発光電流値ＬＥＤ＿ｃｕｒｒｅｎｔに基づき、ＬＥＤ４１は搬送されている記録媒体Ｐ及び内面基準板４６ａ、４６ｂに対して光を照射する。
【００３８】
シーケンス２０２はで、記録媒体Ｐ及び内面基準板４６ａ、４６ｂからの反射光をＣＭＯＳラインセンサ４３にて撮像し、判別処理部４５に記録媒体Ｐ及び内面基準板４６ａ、４６ｂの表面画像を出力する。記録媒体Ｐの表面画像の明度を配列ＰＯｊ［０］〜ＰＯｊ［ｉ＿ｍａｘ］に出力する。判別処理部４５は受け取った記録媒体Ｐの表面画像を搬送方向へつなぎ合わせることにより、２次元の表面画像を取得する。なお、配列中のｊは搬送方向の画素位置を表している。
【００３９】
シーケンス２０３では、得られた内面基準板４６ａ、４６ｂの表面画像に基づきＬＥＤ４１の光量値ＬＶａ、ＬＶｂの算出を行う。ＬＶａは、内面基準板有効画像範囲ａの画素ｒｅｆ＿ａ１乃至ｒｅｆ＿ａ２の出力であるＰＯｊ［ｒｅｆ＿ａ１］〜ＰＯｊ［ｒｅｆ＿ａ２］の平均値である。ＬＶｂは、内面基準板有効画像範囲ｂの画素ｒｅｆ＿ｂ１乃至ｒｅｆ＿ｂ２の出力ＰＯｊ［ｒｅｆ＿ｂ１］〜ＰＯｊ［ｒｅｆ＿ｂ２］の平均値である。シーケンス２０４では、算出した光量値ＬＶａ、ＬＶｂと予め記憶してある内面基準板４６ａ、４６ｂの光量値ＬＶｒａ、ＬＶｒｂと夫々比較し、Ｉ＿ｌｅｄの補正を行う。比較した結果、例えば算出した光量値ＬＶａが予め記憶された光量値ＬＶｒａより小さい場合、ＬＥＤ発光電流値を大きくしてＬＥＤ４１の光量値を上げる制御を行う。また、算出した光量値ＬＶａと予め記憶された光量値ＬＶｒａの光量差と、算出した光量値ＬＶｂと予め記憶された光量値ＬＶｒｂの光量差の光量差が大きい結果に基づいて、ＬＥＤ発光電流値の制御を行う。また、算出した光量値ＬＶａ、ＬＶｂが記憶された光量値ＬＶｒａ、ＬＶｒｂとの差が±３％以内となると、処理を終了する。
【００４０】
シーケンス２０５では、予め記憶されている搬送方向の必要画素数ｄｏｔ＿ｈを取得するまで、シーケンス２０２乃至２０４を繰り返す。シーケンス２０６では、最後に記録媒体Ｐの表面画像を撮像した時のＩ＿ｌｅｄを保存する。これを次の記録媒体Ｐの表面画像を取得するときに使用するので、次の撮像時に光量補正の制御をすることなく表面画像の撮像ができる。また、この内面基準板４６ａ、４６ｂの表面画像により、記録媒体Ｐの表面画像を撮像しながらＬＥＤ４１の光量補正を行うことができ、連続プリント中で紙間が短い場合等においてもより精度の良い記録媒体Ｐの表面画像を得ることができる。図７（ｂ）は、内面基準板４６ａ、４６ｂの表面画像と記録媒体Ｐの表面画像を撮像した画像である。画像の中央部分が記録媒体Ｐの表面画像であり、両端部の画像が内面基準板４６ａ、４６ｂの表面画像である。この表面画像のうち、記録媒体Ｐの表面画像を用いて記録媒体Ｐの種類の判別を行い、内面基準板４６ａ、４６ｂの表面画像を用いてＬＥＤ４１の光量補正を行うものである。
【００４１】
シーケンス２０７では、得られた記録媒体Ｐの表面画像の光量ムラを補正するシェーディング補正を行う。シェーディング補正は、ＬＥＤ４１のＯＦＦ時の暗電流データＤＢと初期基準板データＤＷに基づいて行う。ＬＥＤ４１の光量ムラは上述した図６の明度分布である。図９にシェーディング補正の動作における出力値の関係を示す。（ａ）は基準データの明度分布、（ｂ）はシェーディング補正前の明度分布、（ｃ）はシェーディング補正後の明度分布である。基準データは予め記憶されている光量ムラの補正データである。この明度分布に基づき、記録媒体有効画像範囲の各画素の値が１９２に近くなるように各画素の出力値の比を算出する。算出した各画素の比を記録媒体Ｐの表面画像の各画素に対して掛けて演算することでシェーディング補正を行う。すると、図９（ｃ）に示したように、シェーディング補正後の記録媒体Ｐの表面画像は、光量ムラが低減されている。
【００４２】
なお、シェーディング補正の方法は、従来知られている方法によって行うことができるため、詳細な説明は省略する。シェーディング補正後のデータをＤｊ［０］〜Ｄｊ［ｄｏｔ＿ｗ−１］とし、ｊライン目ｉ画素の光量ムラを補正する方法について説明する。まず、暗電流ノイズの影響を除去するために、ＰＯｊ［ｉ］―ＤＢ［ｉ］を行う。次に光量ムラの影響を除去するために、得られた結果に対して、予め決められた光量補正値（ここでは、１９２とした）に光量値を合わせる。すると、Ｄｊ［ｉ］＝（ＰＯｊ［ｉ］―ＤＢ［ｉ］）×１９２／ＤＷ［ｉ］を行うことになる。シェーディング補正を行った表面画像を図７（ｃ）に示す。画像の中央部分が記録媒体Ｐの表面画像であり、両端部の画像が内面基準板４６ａ、４６ｂの表面画像である。このシェーディング補正後の画像から、先の図７（ｂ）の表面画像と比べると光量ムラが補正された画像となっていることがわかる。
【００４３】
シーケンス２０８では、シェーディング補正を行った表面画像から表面の凹凸の特徴量を算出する。算出方法は、表面画像の各画素の明度をヒストグラム化し、明度分布の標準偏差とした。補正のデータＤｊ［ｉ］の全データ（ｉ＝０〜ｄｏｔ＿ｗ−１、ｊ＝０〜ｄｏｔ＿ｈ−１）の平均値をＤＡとすると、標準偏差とは、（（（Ｄｊ［ｉ］−ＤＡ）の２乗）の総和÷個数）の平方根で求められる。シーケンス２０９では、得られた特徴量に基づき、記録媒体Ｐの種類の判別を行い、制御部１０中の画像形成条件制御部１０１に判別結果を出力する。得られた特徴量と予め記憶されている記録媒体Ｐの種類を特定するための出力値とを比較し、記録媒体Ｐの種類を判別する。画像形成条件制御部１０１は得られた記録媒体Ｐの種類に基づいて、画像形成条件を制御する。なお、ここでは記録媒体Ｐの表面画像を取得した後、シェーディング補正を行う例を示したが、各ラインで表面画像を取得した後、シェーディング補正を行ってもよい。
【００４４】
ここまでは、保護部材４７に内面基準板４６ａ、４６ｂが接している構成について説明してきたが、図１０に示すように保護部材４７の表面に内面基準板４６ａ、４６ｂを配置しても良い。また、照射手段として複数の光源を持つ場合の内面基準板４６ａ、４６ｂの構成を図１１及び図１２に示す。図１１は複数の光源を持つ場合の斜視図であり、図２（ａ）の斜視図との差異は、照射手段であるＬＥＤ４１ａ、４１ｂが複数あることと、ＬＥＤ４１ａ、４１ｂから照射された光を任意の方向に導くスリット構造部材４４が配置されていることである。図１２は、横断面視図であり、図３の横断面視図との差異は、図１１と同様にＬＥＤ４１の数とスリット構造部材４４が配置されていることである。ＬＥＤ４１ａの光軸は記録媒体Ｐの搬送方向に対して反時計回りに４５度（＋４５度）となるように配置され、ＬＥＤ４１ｂの光軸は記録媒体Ｐの搬送方向に対して時計回りに４５度（−４５度）となるように配置されている。スリット構造部材４４は、ＬＥＤ４１ａを光源とする光と、ＬＥＤ４１ｂを光源とする光とが、同一の領域を照射することを防止し、記録媒体Ｐの表面に精度良く光を照射するために、ＬＥＤ４１ａ、４１ｂの照射方向を制限している。内面基準板４６ａ、４６ｂは、ＬＥＤ４１ａ、４１ｂの夫々に対応しており、夫々のＬＥＤ４１ａ、４１ｂの光軸より外側（ＣＭＯＳラインセンサの端部側）に配置されている。外側に配置しているのは、内面基準板４６ａ、４６ｂを内側（ＣＭＯＳラインセンサの中央部側）に配した場合、記録媒体Ｐへの照射を遮光することになり、記録媒体Ｐの表面画像に影として現れてしまうためである。
【００４５】
このように、照射手段として複数の光源を持つ場合においても、内面基準板４６ａ、４６ｂが記録媒体ＰとＣＭＯＳラインセンサ４３の間に配置されていることによって、記録媒体Ｐの表面画像の撮像を行う期間内で内面基準板４６ａ、４６ｂの表面画像も撮像することが可能となる。これにより、連続プリント中で紙間が短い場合等においても内面基準板４６ａ、４６ｂの表面画像に基づき光量補正を行うことが可能となる。
【００４６】
（第２の実施形態）
本実施形態の構成は、第１の実施形態で説明した図１乃至図４で実施可能であるため、ここでの説明は省略する。本実施形態では、光量補正を行う際に、ＬＥＤ４１ａ、４１ｂの光量を変化させるのではなく、シェーディング補正を行うための光量ムラデータを光量に合わせて適宜選択することで、精度の良い表面画像を撮像するものである。
【００４７】
本実施形態における光量補正の動作を図１３のフローチャートを用いて説明する。シーケンス３００では、光量補正を開始する。シーケンス３０１では、ＬＥＤ４１をＯＦＦした状態でＣＭＯＳラインセンサ４３を用いて表面画像を取得し、暗電流データとして配列Ｂ［０］〜Ｂ［ｉ＿ｍａｘ］に出力する。シーケンス３０２では、ＬＥＤ４１は予め記憶されているＩ＿ｌｅｄに基づいて内面基準板４６ａ、４６ｂに対して光を照射する。Ｉ＿ｌｅｄの値は、記憶領域４５５に格納されている値ＬＥＤ＿ｃｕｒｒｅｎｔを用いる。光量補正が１度以上行われている場合、ＬＥＤ＿ｃｕｒｒｅｎｔに値が保存されているため、以下に示すシーケンス３０３乃至３０５のループの制御回数を低減させることができる。
【００４８】
シーケンス３０３では、内面基準板４６ａ、４６ｂからの反射光をＣＭＯＳラインセンサ４３にて撮像し、内面基準板４６ａ、４６ｂの表面情報を得る。得られたデータは配列ＰＯ［ｒｅｆ＿ａ１］〜ＰＯ［ｒｅｆ＿ａ２］とＰＯ［ｒｅｆ＿ｂ１］〜ＰＯ［ｒｅｆ＿ｂ２］に夫々出力される。シーケンス３０４では、得られた内面基準板４６ａ、４６ｂの表面画像に基づきＬＥＤ４１の光量値の算出を行う。光量値は、上述したように内面基準板４６の表面画像の平均値として算出する。
【００４９】
シーケンス３０５では、算出した光量値ＬＶａ、ＬＶｂと予め記憶してある内面基準板４６ａ、４６ｂの光量値ＬＶｒａ、ＬＶｒｂと夫々比較し、Ｉ＿ｌｅｄの補正を行う。算出した光量値ＬＶａ、ＬＶｂと、予め記憶された光量値ＬＶｒａ、ＬＶｒｂとの比較は、先の図８におけるシーケンス２０４と同様のため、ここでの説明は省略する。シーケンス３０６では、シーケンス３０５の条件を満たした時のＩ＿ｌｅｄをＬＥＤ＿ｃｕｒｒｅｎｔとして値を更新し、この値に基づいて記録媒体Ｐの表面画像を取得する。
【００５０】
次に、記録媒体Ｐの表面画像の取得と、取得した表面画像をシェーディング補正する方法について図１４のフローチャートを用いて説明する。シーケンス４００では、表面画像の取得を開始する。シーケンス４０１では、上述した光量補正によって求められたＬＥＤ＿ｃｕｒｒｅｎｔに基づき、ＬＥＤ４１は搬送されている記録媒体Ｐ及び内面基準板４６ａ、４６ｂに対して光を照射する。シーケンス４０２では、記録媒体Ｐ及び内面基準板４６ａ、４６ｂからの反射光をＣＭＯＳラインセンサ４３で撮像し、記録媒体Ｐ及び内面基準板４６ａ、４６ｂの表面画像ＰＯｊ［０］〜ＰＯｊ［ｉ＿ｍａｘ］を得る。
【００５１】
シーケンス４０３では、得られた内面基準板４６ａ、４６ｂの表面画像に基づきＬＥＤ４１の光量値ＬＶａ、ＬＢｂの算出を行う。ここで、本実施形態においては、内面基準板４６ａ、４６ｂの表面情報から算出した光量値を用いてＬＥＤ４１の光量値ＬＶａ、ＬＢｂの光量補正を行わない。ＬＥＤ４１の光量値ＬＶａ、ＬＢｂに応じて、最適な記録媒体有効画像範囲の光量ムラデータを選択し、表面画像のシェーディング補正を行うことで、記録媒体Ｐの表面画像を取得する。ここで、ＬＥＤ４１の光量値ＬＶａ、ＬＢｂに応じた最適な光量ムラデータが選択できるように、初期調整用の記録媒体、又は初期調整用の基準板に対して複数の異なるＬＥＤ発光電流値で照射した場合の光量ムラデータを予め記憶領域４５５に記憶しておく。本実施形態では、記録媒体有効画像範囲の光量値が１６０と１７６、１９２、２０８、２２４になったときの光量ムラデータを保存したが、この光量に限られるものではない。このとき、光量ムラデータの取得と同時に、内面基準板４６ａ、４６ｂの光量値ＬＶａ、ＬＶｂも光量ムラデータと対応して保存する。このように、本実施形態においては、ＬＥＤ４１の光量値ＬＶａ、ＬＢｂに応じた光量ムラデータを用いてシェーディング補正を行うことで、ＬＥＤ４１の光量補正を行うことなく精度の良い記録媒体Ｐの表面画像を得ることができる。
【００５２】
シーケンス４０４では、予め記憶されている複数の異なるＬＥＤ発光電流値の光で照射して取得した複数の光量ムラデータから最適なシェーディング補正用データの選択を行う。選択方法として、記憶されている複数の内面基準板４６ａ、４６ｂの光量値とシーケンス４０３で算出したＬＶａ、ＬＶｂの光量値との比較を行う。そして、光量値が一致するか最も近い値の内面基準板４６ａ、４６ｂの光量値ＬＶｒａ、ＬＶｒｂを選択する。選択された光量値ＬＶｒａ、ＬＶｒｂに記憶されている記録媒体有効画像範囲の光量ムラデータＤＷ［Ｒｄｏｔ］〜ＤＷ［Ｒｄｏｔ＋ｄｏｔ＿ｗ−１］をシェーディング補正に用いる。
【００５３】
シーケンス４０５では、上述したＬＥＤ４１のＯＦＦ時の暗電流データＤＢと選択された補正用データＤＷに基づいて、記録媒体Ｐの表面画像に対してシェーディング補正を行う。シェーディング補正の方法は、第１の実施形態と同様であるため、ここでの説明は省略する。シーケンス４０６では、予め記憶されている搬送方向の必要画素数ｄｏｔ＿ｈを取得するまで、シーケンス４０２乃至４０５を繰り返す。これにより、ＬＥＤ４１の光量値に応じた光量ムラデータを用いてシェーディング補正を行えるので精度の良い記録媒体Ｐの表面画像を得ることができる。
【００５４】
ここでは、予め複数のＬＥＤ発光電流値の光で照射した場合の光量ムラデータを取得し、ＬＥＤ４１の光量値ＬＶａ、ＬＢｂに応じて、シェーディング補正を行う方法を示した。このように、光量補正を行わずにシェーディング補正を行う他の方法として、内面基準板４６ａ、４６ｂの表面画像の光量値と光量ムラに基づき、記録媒体有効画像範囲の光量値と光量ムラの分布を算出し、シェーディング補正を行う方法も可能である。この方法は、予め光量ムラデータを複数記憶しておく必要がなくなるため、記憶領域を削減することができる。
【００５５】
（第３の実施形態）
本実施形態の構成は、第１の実施形態で説明した図１乃至図４で実施可能であるため、ここでの説明は省略する。本実施形態では、光量補正を行う際に、記録媒体Ｐの白色度に応じて光量を調整することで、精度の良い表面画像を撮像するものである。内面基準板４６ａ、４６ｂを用いることで記録媒体Ｐの表面画像に基づき明度の基準ができるため、記録媒体Ｐの白色度を検出することができる。例えば、再生紙等の白色度が低い紙は、ＣＭＯＳラインセンサ４３の出力が全体的に低くなるため、表面画像の凹凸が潰れ、実際より平滑な紙種に判別されてしまう可能性がある。このような場合でも、搬送されている記録媒体Ｐの白色度を検知し、予め設定した白色度と比較して低い又は高いと判断された場合は、ＬＥＤ４１の発光電流値を変化させ、光量値を変更する。再生紙等の白色度の低い記録媒体Ｐや正反射の高い記録媒体Ｐに対して、ＬＥＤ４１の光量値を上げて照射することで、記録媒体Ｐの表面画像を精度良く撮像することができる。
【００５６】
本実施形態における記録媒体Ｐの表面画像の取得について図１５のフローチャートを用いて説明する。シーケンス５００乃至シーケンス５０２は、先の第２の実施形態における図１３のシーケンス３００乃至シーケンス３０２と同様のため、ここでの説明は省略する。
【００５７】
シーケンス５０３では、記録媒体Ｐからの反射光をＣＭＯＳラインセンサ４３にて撮像し、記録媒体Ｐの表面画像ＰＯ［Ｒｄｏｔ］〜ＰＯ［Ｒｄｏｔ＋ｄｏｔ＿ｗ−１］を得る。シーケンス５０４では、得られた記録媒体Ｐの表面画像に基づき記録媒体有効画像範囲の光量値ＬＶを算出する。ＬＶは、上述したように記録媒体Ｐの有効画像範囲の表面画像の平均値として算出する。
【００５８】
シーケンス５０５では、ＬＶと予め記憶されている光量値ＬＶｒと比較し、条件を満たしていない場合はＩ＿ｌｅｄを変化させて、再度測定を行う。シーケンス５０５の条件を満たした時のＩ＿ｌｅｄをＬＥＤ＿ｃｕｒｒｅｎｔとして値を更新し、この値に基づいて記録媒体Ｐの表面画像を取得する。また、更新されたＬＥＤ＿ｃｕｒｒｅｎｔと記録媒体Ｐの白色度は対応しているため、ＬＥＤ＿ｃｕｒｒｅｎｔに基づいて記録媒体Ｐの種類の判別を行うことができる。
【００５９】
シーケンス５０６では、ＬＥＤ４１は更新したＬＥＤ＿ｃｕｒｒｅｎｔに基づき、記録媒体Ｐ及び内面基準板４６ａ、４６ｂに対して光を照射する。記録媒体Ｐ及び内面基準板４６ａ、４６ｂからの反射光をＣＭＯＳラインセンサ４３にて撮像し、記録媒体Ｐ及び内面基準板４６ａ、４６ｂの表面情報ＰＯｊ［０］〜ＰＯｊ［ｉ＿ｍａｘ］を得る。シーケンス５０７では、得られた内面基準板４６ａ、４６ｂの表面画像に基づき、夫々の光量値ＬＶａ、ＬＶｂの算出を行う。光量値ＬＶａ、ＬＶｂは、内面基準板４６ａ、４６ｂの表面画像ＰＯｊ［ｒｅｆ＿ａ１］〜ＰＯｊ［ｒｅｆ＿ａ２］の平均値及びＰＯｊ［ｒｅｆ＿ｂ１］〜ＰＯｊ［ｒｅｆ＿ｂ２］の平均値として算出する。
【００６０】
シーケンス５０８では、予め記憶されている複数のＬＥＤ＿ｃｕｕｒｅｎｔの光で照射した補正用データから最適な補正用データの選択を行う。選択方法として、記憶されている複数の内面基準板４６ａ、４６ｂの光量値とシーケンス５０７で算出したＬＶａ、ＬＶｂの光量値との比較を行う。そして、光量値が一致するか最も近い値の内面基準板４６ａ、４６ｂの光量値ＬＶｒａ、ＬＶｒｂを選択する。選択された光量値ＬＶｒａ、ＬＶｒｂに記憶されている記録媒体有効画像範囲の光量ムラデータＤＷ［Ｒｄｏｔ］〜ＤＷ［Ｒｄｏｔ＋ｄｏｔ＿ｗ−１］をシェーディング補正に用いる。
【００６１】
シーケンス５０９では、上述したＬＥＤ４１のＯＦＦ時の暗電流データＤＢと選択された補正用データに基づいて、記録媒体Ｐの表面画像に対してシェーディング補正を行う。シェーディング補正の方法は、上述した第１の実施形態と同様であるため、ここでの説明は省略する。シーケンス５１０では、予め記憶されている搬送方向の必要画素数ｄｏｔ＿ｈを取得するまで、シーケンス５０６から５０８を繰り返す。これにより、ＬＥＤ４１の光量値に応じた光量ムラデータを用いてシェーディング補正を行えるので精度の良い記録媒体Ｐの表面画像を得ることができる。
【００６２】
このように、表面画像から得られたＬＥＤ＿ｃｕｒｒｅｎｔと記録媒体Ｐの表面画像という２つのパラメータに基づき、記録媒体Ｐの種類の判別を行うことができる。表面画像と白色度の２つの特長量に基づき記録媒体の種類の判別を行うことで、精度良く記録媒体Ｐの判別を行うことができる。
【符号の説明】
【００６３】
１  画像形成装置
４０  記録媒体撮像装置
４１  ＬＥＤ
４２  結像レンズ
４３  ＣＭＯＳラインセンサ
４４  スリット構造部材
４５  判別処理部
４６ａ、４６ｂ  内面基準板
４７  保護部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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