(57)【要約】【課題】光源等の光学部材の配置誤差が生じた際においても、判別精度を高く維持することができる判別装置を提供する。【解決手段】本発明に係る判別装置５０は、第１の光源５１と、第１の光源５１からの複数の第１の光線を被照射面の第１の有効領域に導光する第１の曲面５２ｃと、第１の光源からの複数の第２の光線を被照射面の第２の有効領域に導光する第２の曲面５２ｄとを備える導光体５２と、被照射面からの光線を受光する撮像素子５４とを備える判別装置５０であって、第１及び第２の曲面５２ｃ及び５２ｄの焦点は、互いに０．２ｍｍ以上離れていることを特徴とする。【選択図】図１
2018189573.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の光源と、
前記第１の光源からの複数の第１の光線を被照射面の第１の有効領域に導光する第１の曲面と、前記第１の光源からの複数の第２の光線を前記被照射面の第２の有効領域に導光する第２の曲面とを備える導光体と、
前記被照射面からの光線を受光する撮像素子と、を備え、
前記第１及び第２の曲面の焦点は、互いに０．２ｍｍ以上離れていることを特徴とする判別装置。
【請求項２】
前記第１及び第２の曲面の前記焦点は、前記焦点同士を結んだ線分の二等分面に対して、対応する曲面の反対側にあることを特徴とする請求項１に記載の判別装置。
【請求項３】
前記被照射面に投影したとき、前記複数の第１の光線の前記被照射面への入射角度の平均値と前記複数の第２の光線の前記被照射面への入射角度の平均値との差は、８０°以上１１０°以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の判別装置。
【請求項４】
前記撮像素子は、前記被照射面に平行な第１の方向に配列された複数の光電変換素子を含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の判別装置。
【請求項５】
前記被照射面に投影したとき、前記複数の第１の光線の前記被照射面への各入射方向と前記第１の方向とが互いになす角度の平均値は、３５°以上５５°以下であることを特徴とする請求項４に記載の判別装置。
【請求項６】
前記被照射面に投影したとき、前記複数の第２の光線の前記被照射面への各入射方向と前記第１の方向とが互いになす角度の平均値は、１２５°以上１４５°以下であることを特徴とする請求項４または５に記載の判別装置。
【請求項７】
前記第１及び第２の曲面は、凹形状の反射面であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の判別装置。
【請求項８】
前記第１及び第２の曲面は、光線を全反射させる反射面であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の判別装置。
【請求項９】
前記第１の曲面は、前記導光体において前記第１の有効領域に最も近いまたは２番目に近い光学面であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の判別装置。
【請求項１０】
前記第２の曲面は、前記導光体において前記第２の有効領域に最も近いまたは２番目に近い光学面であることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載の判別装置。
【請求項１１】
前記第１及び第２の曲面は、光線を規制する光学面であることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の判別装置。
【請求項１２】
前記導光体において前記被照射面に最も近い光学面は、平面であることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の判別装置。
【請求項１３】
前記複数の第１の光線の前記被照射面への各入射方向が、前記被照射面の法線に対してなす角度の平均値、及び前記複数の第２の光線の前記被照射面への各入射方向が、前記被照射面の法線に対してなす角度の平均値は共に、７５°以上であることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の判別装置。
【請求項１４】
前記撮像素子の出力に基づいて、前記被照射面に配置された物体を判別する判別部を備えていることを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の判別装置。
【請求項１５】
請求項１乃至１４のいずれか一項に記載の判別装置と、感光面に静電潜像を形成する露光装置と、前記静電潜像をトナー像として現像する現像器と、現像された前記トナー像を被転写材に転写する転写器と、転写された前記トナー像を前記被転写材に定着させる定着器と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１６】
前記被転写材の前記トナー像が転写される表面は、前記第１の有効領域を含み、
前記被照射面に投影したとき、前記複数の第１の光線の前記被照射面への各入射方向と前記被転写材の搬送方向とが互いになす角度の平均値は、３５°以上５５°以下であることを特徴とする請求項１５に記載の画像形成装置。
【請求項１７】
前記被転写材の前記トナー像が転写される表面は、前記第２の有効領域を含み、
前記被照射面に投影したとき、前記複数の第２の光線の前記被照射面への各入射方向と前記被転写材の搬送方向とが互いになす角度の平均値は、１２５°以上１４５°以下であることを特徴とする請求項１５または１６に記載の画像形成装置。
【請求項１８】
前記判別装置の判別結果に応じて、画像形成条件を設定する制御部を備えることを特徴とする請求項１５乃至１７のいずれか一項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、判別装置に関し、特にレーザービームプリンタ（ＬＢＰ）やデジタル複写機、マルチファンクションプリンタ（ＭＦＰ）等の画像形成装置に搭載される、記録材の種類を判別する装置として好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、画像形成装置において、記録材の種類に応じた画像形成条件を決定するために、記録材の種類を判別する判別装置が採用されている。
特許文献１は、２つの光源からの複数の光線を互いに異なる方向から記録材に入射させ、散乱した光線を解析することで、記録材の種類を判別する判別装置を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２８３６７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示されている判別装置では、２つの光源を用いているため、コストが高くなる。
【０００５】
一方で、１つの光源からの複数の光線を、２つの曲面を有する導光体を用いて被照射面へ導光する構成が知られている。
しかしながら、従来、このような構成においては、光源若しくは導光体に配置誤差が生じた際に、複数の光線の被照射面への入射角度等が敏感に変動してしまう。そのため、判別装置に採用した場合には、判別精度が悪化してしまう。
そこで、本発明では、光源等の光学部材の配置誤差が生じた際においても、判別精度を十分に高く維持することができる判別装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る判別装置は、第１の光源と、第１の光源からの複数の第１の光線を被照射面の第１の有効領域に導光する第１の曲面と、第１の光源からの複数の第２の光線を被照射面の第２の有効領域に導光する第２の曲面とを備える導光体と、被照射面からの光線を受光する撮像素子とを備える判別装置であって、第１及び第２の曲面の焦点は、互いに０．２ｍｍ以上離れていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、光源等の光学部材の配置誤差が生じた際においても、判別精度を高く維持することができる判別装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第一実施形態に係る判別装置の要部斜視図、要部側面図、Ｙ＝−４ｍｍのところで切断した要部断面図、該判別装置に設けられている導光体の上面図及び背面図。
【図２】シミュレーションに用いる記録材の形状を示した図。
【図３】シミュレーションによって得られた、角度φ１と陰影評価値Ｅとの関係を示したグラフ、及びその一部拡大図。
【図４】比較例の判別装置における、光源が称呼位置及び非称呼位置それぞれに配置されているときの、被照射面上における照明光量と座標Ｙとの関係を示したグラフ。
【図５】比較例の判別装置における、光源が称呼位置及び非称呼位置それぞれに配置されているときの、被照射面上における総光量及び所望光線比と座標Ｙとの関係を示したグラフ。
【図６】第一及び第二実施形態に係る判別装置と比較例の判別装置との違いを説明するための模式図。
【図７】第一実施形態に係る判別装置における、光源が称呼位置及び非称呼位置それぞれに配置されているときの、被照射面上における照明光量と座標Ｙとの関係を示したグラフ。
【図８】第一実施形態に係る判別装置における、光源が称呼位置及び非称呼位置それぞれに配置されているときの、被照射面上における総光量及び所望光線比と座標Ｙとの関係を示したグラフ。
【図９】第二実施形態に係る判別装置における、光源が称呼位置及び非称呼位置それぞれに配置されているときの、被照射面上における照明光量と座標Ｙとの関係を示したグラフ。
【図１０】第二実施形態に係る判別装置における、光源が称呼位置及び非称呼位置それぞれに配置されているときの、被照射面上における総光量及び所望光線比と座標Ｙとの関係を示したグラフ。
【図１１】第一又は第二実施形態に係る判別装置が搭載された画像形成装置の要部副走査断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本実施形態に係る判別装置について図面に基づいて説明する。なお、以下に示す図面は、本実施形態を容易に理解できるようにするために、実際とは異なる縮尺で描かれている場合がある。
【００１０】
［第一実施形態］
図１（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）はそれぞれ、第一実施形態に係る判別装置５０の要部斜視図、要部側面図及びＹ＝−４ｍｍのところで切断した要部断面図を示している。
また、図１（ｄ）及び（ｅ）はそれぞれ、第一実施形態に係る判別装置５０に設けられている導光体５２の上面図及び背面図を示している。
なお、図１（ａ）乃至（ｅ）において、点線及び実線は、導光体５２の内外を進行する一部の光線を示している。
【００１１】
本実施形態に係る判別装置５０は、光源５１、導光体５２、結像素子５３及び受光素子５４を備えている。
【００１２】
光源（第１の光源）５１は、一般的にＴＯＰＶＩＥＷタイプと呼ばれる、０．１８ｍｍ×０．１８ｍｍの発光部を有する緑色ＬＥＤであり、その発光面から面法線方向を光軸として放射状に光線を射出する。緑色ＬＥＤである光源５１においては、発光面の面法線方向の光量が最大となり、面法線からの光線の傾きが大きくなるにつれて光量も徐々に減少する配光強度特性（ランバート分布）を有する。
導光体５２は、樹脂（ＺＯＮＥＸ  Ｅ４８Ｒ）により形成された光学素子である。導光体５２は、入射面５２ａ、反射面５２ｂ、凹形状の左側曲面反射面（反射面、第１の曲面）５２ｃ、凹形状の右側曲面反射面（反射面、第２の曲面）５２ｄ、出射面５２ｅ及び散乱光出射面５２ｆを有している。
【００１３】
結像素子（光学系）５３としては、セルフォック（登録商標）レンズアレイ（ＳＬＡ）を用いている。
受光素子（撮像素子）５４は、記録材Ｐ（被照射面）に平行な第１の断面内において、記録材Ｐの搬送方向に垂直な方向（第１の方向）に、複数のＳｉフォトダイオードなどの光電変換素子をアレイ状に配列させて構成されている。なお、受光素子５４については、解像度６００ｄｐｉ対応とするために、１画素のサイズは４２．３μｍとなっている。
【００１４】
本実施形態に係る判別装置５０では、不図示の筐体上に、導光体５２及び結像素子５３が保持されている。
光源５１及び受光素子５４は、不図示の電気基板上に実装されており、電気基板は、ネジによって筐体に固定されている。
また、不図示の筐体と導光体５２とは、隙間から塵埃や紙紛等が筐体内に侵入しないように、導光体５２の端部において互いに当接している。
【００１５】
以下では、本実施形態に係る判別装置５０を用いて、記録材（物体）の種類の判別を行う方法について説明する。
【００１６】
以下に示すように、本実施形態に係る判別装置５０では、判別装置５０から出射する光線によって記録材Ｐを照明し、照明された記録材Ｐからの散乱光線を判別装置５０によって受光し、記録材Ｐの表面画像を撮影する。それによって、記録材Ｐの種類の判別を行うことができる。
【００１７】
図１（ａ）及び（ｃ）に示されているように、光源５１から出射した複数の光線は、導光体５２の入射面５２ａを通過し、反射面５２ｂによって反射され、左側曲面反射面５２ｃ及び右側曲面反射面５２ｄそれぞれに入射する。
そして、左側曲面反射面５２ｃ及び右側曲面反射面５２ｄそれぞれに入射した複数の光線は、反射されることによって、それぞれの少なくとも一部が少なくとも記録材Ｐに平行な第１の断面内において互いに略平行になる。そして、互いに略平行になった複数の光線は、出射面５２ｅから出射して、被照射面上に存在する記録材Ｐに照射される。
なお、本実施形態に係る判別装置５０では、記録材Ｐへの複数の光線の各入射方向と記録材Ｐの面法線との角度θの平均値を７５°程度の浅い角度とすることで、記録材Ｐの表面の凹凸による陰影を強調し、記録材の種類の判別精度を向上させている。
照明光線の入射角度θが７０°以上であれば、判別は可能である。入射角度θが７５°以上であれば、陰影が明瞭となるために判別精度は高くなる。
【００１８】
被照射面上に存在する記録材Ｐからの散乱光線の一部は、導光体５２の出射面５２ｅ及び散乱光出射面５２ｆを通過し、結像素子５３によって、受光素子５４の受光面（撮像面）上に導光（集光）される。
そして、不図示の判別部が、受光素子５４の出力に基づいて、記録材Ｐの種類を判別する。
なお、本実施形態に係る判別装置５０は等倍結像系となっているため、受光素子５４の１画素が読み取る被照射面上の記録材Ｐの範囲は、該１画素の大きさと同一となり、すなわち、□４２．３μｍとなる。光学系、すなわち、結像素子５３の光軸は、図１（ｂ）及び（ｃ）中の一点鎖線で示している。
また、本実施形態に係る判別装置５０では、受光素子５４の受光面の共役面は、光線が入射する記録材Ｐの表面、すなわち被照射面になるように設定されている。
【００１９】
本実施形態に係る判別装置５０では、左側曲面反射面５２ｃ及び右側曲面反射面５２ｄ双方を用いて、被照射面上の記録材Ｐの二つの領域を、互いに異なる二方向から照明しており、それにより記録材Ｐの２つの表面画像を得ている。
そして、記録材Ｐの２つの表面画像を用いることによって、記録材の種類の判別を高精度化させている。
【００２０】
表１は、本実施形態に係る判別装置５０の諸元値を示している。
【表１】
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【００２１】
なおここで、座標系の原点は、光源５１の発光面の中心であり、記録材Ｐの搬送方向をＺ方向、記録材Ｐに垂直、すなわち被照射面の法線方向をＸ方向、記録材Ｐに平行で搬送方向に垂直な方向をＹ方向（第１の方向）と定義している。
【００２２】
左側曲面反射面５２ｃ及び右側曲面反射面５２ｄの形状については、面頂点を原点とし、動径方向をｈ方向、面法線方向をｚ方向とするローカル極座標系（ｈｚ）によって定義しており、以下の式（１）で表わされる。
【数１】
2018189573.tif 000004
ここで、Ｒ、Ｋ及びＣ４は非球面係数である。
【００２３】
また、表１からもわかるように、導光体５２の形状は、Ｙ＝０の平面を基準として対称形状である。
なお、表１において、ＴｉｌｔＸ、ＴｉｌｔＹ及びＴｉｌｔＺはそれぞれ、＋Ｘ軸、＋Ｙ軸、＋Ｚ軸を中心として右周りの回転角度を示す。
【００２４】
本実施形態に係る判別装置５０では、左側曲面反射面５２ｃ及び右側曲面反射面５２ｄは、外形前側下部斜面５２ｊ及び散乱光出射面５２ｆそれぞれの一部から突出している。
このような外形形状の構成により、左側曲面反射面５２ｃ及び右側曲面反射面５２ｄは、照明光線の絞りの役割も果たしている。換言すると、左側曲面反射面５２ｃ及び右側曲面反射面５２ｄは、光線を規制する光学面である。
【００２５】
次に、本実施形態に係る判別装置５０に対する簡易的なモデルを用いたシミュレーションによって、記録材の種類の判別を行う方法について、説明する。
【００２６】
図２（ａ）及び（ｂ）は、シミュレーションに用いる記録材Ｐの形状を示している。
【００２７】
図２（ａ）及び（ｂ）に示されているように、以下のシミュレーションでは、紙である記録材Ｐにおいて、高さｈが１０μｍ及び幅ｗが１０μｍの三角柱形状を各々が有する複数の繊維が互いに隣接して所定の方向に配向されているとする。
なお、この三角柱形状は、紙の繊維による凹凸を簡易的に示しているものである。
【００２８】
そして、このような記録材Ｐに対して、互いに平行である複数の光線が、記録材Ｐの面法線に対して角度θ＝７５°をなす方向から記録材Ｐの全表面（二次元面）に入射するとする。
そして、記録材Ｐの各表面領域からランバート散乱する散乱光のうち、記録材Ｐに垂直な方向に散乱する光線の二次元光量分布を取得する。これは、記録材Ｐの表面画像に相当する。
【００２９】
そして、不図示の判別部が、得られた二次元光量分布から光量値の最大値及び最小値を取得し、（最大値−最小値）／最大値から二次元光量分布の陰影評価値Ｅを算出する。
この陰影評価値Ｅは、記録材Ｐの種類の判別を行うための判定量に略対応しており、すなわち、陰影評価値Ｅが大きいほど記録材Ｐの表面は粗面であり、一方で、陰影評価値Ｅが小さいほど記録材Ｐの表面は平滑面であることを示す。
【００３０】
そして、シミュレーションでは、記録材Ｐ（被照射面）に投影したとき、繊維配向方向に対して入射光線がなす角度φ１を変化させながら、すなわち、記録材Ｐを、記録材Ｐに垂直な方向を軸として回転させながら、各角度φ１に対して陰影評価値Ｅを算出していく。
【００３１】
図３（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、シミュレーションによって得られた、角度φ１と陰影評価値Ｅとの関係を示したグラフ、及びその一部拡大図である。
なお、角度θについては、７０°、７５°及び８０°それぞれの場合について示している。
【００３２】
図３（ａ）に示されているように、角度φ１に対して、陰影評価値Ｅは単調増加している。
具体的には、角度φ１が９０°に近い場合、すなわち、記録材Ｐに投影したとき、繊維配向方向と入射光線とが略垂直の場合には、繊維配向方向に垂直な方向に影ができるため、陰影評価値Ｅは大きくなる。
一方で、角度φ１が０°に近い場合、すなわち、記録材Ｐに投影したとき、繊維配向方向と入射光線とが略平行の場合には、記録材Ｐの表面に影はできないため、陰影評価値Ｅは小さくなる。
【００３３】
ここで、仮に、照明光線が一定の広がりを有していた（すなわち、複数の照明光線が互いに略平行ではない）場合、受光素子５４の各画素に対応する記録材Ｐの各照射範囲で角度φ１が異なるため、各画素で得られる陰影評価値Ｅは変わってきてしまう。
これは、受光素子５４の画素の各々において、判定される記録材の種類が異なってくることになり、結果として、記録材判別の精度の悪化を引き起こしてしまう。
【００３４】
そこで、本実施形態に係る判別装置５０では、記録材判別の精度の悪化を低減するために、記録材Ｐに入射する複数の光線のうちの一部が、少なくとも記録材Ｐに平行な面内において互いに略平行になるようにしている。
【００３５】
通常、記録材Ｐとしては印画紙が用いられ、印画紙は繊維配向方向に対して略平行方向あるいは略垂直方向に切断されている。
そのため、上記のように、繊維配向方向が搬送方向と平行または垂直である場合を考慮する必要がある。
【００３６】
本実施形態に係る判別装置５０では、記録材Ｐに投影したとき、各入射光線が記録材Ｐの搬送方向（Ｚ方向）に対してなす角度φ２の平均値が±４５°近傍になるように、記録材Ｐを照明している。
より詳細には、本実施形態に係る判別装置５０では、記録材Ｐに投影したとき、第１の領域に入射する複数の第１の光線の入射角度の平均値と第２の領域に入射する複数の第２の光線の入射角度の平均値との差は、８０°以上１１０°以下となっている。
この第１及び第２の領域に対応する２つの表面画像を用いることによって、繊維配向方向が、搬送方向に対し、平行であっても、垂直であっても、記録材の種類の判別を安定して行えるようにしている。
【００３７】
また、本実施形態に係る判別装置５０では、複数の第１の光線の角度φ２の平均値が＋３５°以上＋５５°以下、且つ、複数の第２の光線の角度φ２の平均値が−３５°以下−５５°以上（１２５°以上１４５°以下）となっている。
また、本実施形態に係る判別装置５０では、繊維配向方向が記録材Ｐの搬送方向に平行または垂直になるように、記録材Ｐが搬送されている。そのため、複数の第１及び第２の光線の一方の角度φ１の平均値が＋３５°以上＋５５°以下、他方の角度φ１の平均値が−３５°以下−５５°以上（１２５°以上１４５°以下）となっている。
さらに、本実施形態に係る判別装置５０では、繊維配向方向が撮像素子５４の延在方向に平行または垂直になるように、記録材Ｐが搬送されている。そのため、複数の第１及び第２の光線の一方の各入射方向が撮像素子５４の延在方向（第１の方向）に対してなす角度の平均値が＋３５°以上＋５５°以下、他方の角度が−３５°以下−５５°以上（１２５°以上１４５°以下）となっている。
なお、本実施形態に係る判別装置５０では、記録材Ｐの搬送方向と撮像素子５４の延在方向とが互いに垂直になっているが、これに限らず、互いに非垂直でも構わない。
また、判別を行う際には、少なくとも第１の領域及び第２の領域のどちらか一方に関する情報が得られれば良いため、上記の角度の関係を全て満たすことは必須ではない。
【００３８】
表２は、比較例の判別装置６０の諸元値を示している。なお、座標系は第一実施形態と同様に定義されている。
【表２】
2018189573.tif 000005
【００３９】
比較例の判別装置６０は、第一実施形態に係る判別装置５０と同様の構成要素で構成されているため、各部材の十の位の「５」を「６」に置き換え、説明を省略する。
【００４０】
表１及び表２を見てわかるように、比較例の判別装置６０と第一実施形態に係る判別装置５０との違いは、光源、左側及び右側曲面反射面の位置である。
そして、表２に示されているように、比較例の判別装置６０では、左側曲面反射面の焦点と右側曲面反射面の焦点とは、同じ位置であることに注意されたい。
【００４１】
図４（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、比較例の判別装置６０での、光源６１が称呼位置である（−０．３，０，０）及び非称呼位置である（−０．３，＋０．２，０）それぞれに配置されているときの、Ｚ＝７ｍｍでの、被照射面上における照明光量と座標Ｙとの関係を示したグラフである。
ここで、表２にあるように、Ｚ＝７ｍｍの位置は、Ｙ方向に平行で結像素子６３の光軸を含む第２の断面のＺ座標である。
すなわち、図４（ａ）及び（ｂ）は、第２の断面と被照射面との交線上における照明光量と座標Ｙとの関係を示したグラフである。
【００４２】
比較例の判別装置６０では、図１（ａ）に示されているように、被照射面上の左右二箇所（すなわちＹが正の所定の領域と負の所定の領域）が照明されている。これは、以下に示す第一実施形態に係る判別装置５０でも同様である。
【００４３】
ここで、図４（ａ）及び（ｂ）では、照明光量として、入射角度θが７５°以上の照明光線（所望光線）と入射角度θが７５°未満の照明光線とで別々に評価している。
上述したように、高い判別精度を得るためには、照明光線の入射角度θが７５°以上であることが必要となる。
しかしながら、入射角度θが７５°未満の照明光線がある程度含まれていても、高い判別精度を得ることはできる。
具体的には、入射角度θが７５°以上の所望光線による照明光量Ｉ１と入射角度θが７５°未満の照明光線による照明光量Ｉ２との和である総光量Ｉ（＝Ｉ１＋Ｉ２）に対する照明光量Ｉ１の割合（所望光線比＝Ｉ１／Ｉ）が８０％以上であれば、高い判別精度を得ることができる。
なお、図４（ａ）及び（ｂ）では、光源６１が称呼位置である（−０．３，０，０）に配置されているときの総光量Ｉの最大値を１００％として規格化している。
【００４４】
図５（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、比較例の判別装置６０での、光源６１が称呼位置である（−０．３，０，０）及び非称呼位置である（−０．３，＋０．２，０）それぞれに配置されているときの、Ｚ＝７ｍｍでの、被照射面上における総光量Ｉ及び所望光線比Ｉ１／Ｉと座標Ｙとの関係を示したグラフである。
なお、図５（ａ）及び（ｂ）においても、光源６１が称呼位置である（−０．３，０，０）に配置されているときの総光量Ｉの最大値を１００％として規格化している。
【００４５】
総光量Ｉが３０％未満の領域は、電気ノイズのために、判別のために利用することが困難である。
そのため、ここでは、総光量Ｉが３０％以上であり、且つ、所望光線比Ｉ１／Ｉが８０％以上となる領域のみを、判別のために用いることとする。以下では、このような範囲を有効領域と呼ぶ。
そして、上述、及び図４及び図５に示されているように、比較例の判別装置６０では、左側曲面反射面６２ｃ及び右側曲面反射面６２ｄ双方を用いて、被照射面上の記録材Ｐの二つの照明領域を判別に利用しており、それらを第１及び第２の有効領域と呼ぶこととする。
【００４６】
光源６１が称呼位置である（−０．３，０，０）に配置されている場合では、図４（ａ）及び図５（ａ）からわかるように、第１の有効領域はＹ＝−８．８ｍｍ〜−２．８ｍｍ（幅６．０ｍｍ）となり、第２の有効領域はＹ＝２．８ｍｍ〜８．８ｍｍ（幅６．０ｍｍ）となる。
【００４７】
次に、光源６１が配置誤差によりＹ方向に＋０．２ｍｍシフトした場合を考える。すなわち、光源６１が非称呼位置である（−０．３，＋０．２，０）に配置された場合、図４（ｂ）及び図５（ｂ）からわかるように、第１の有効領域はＹ＝−８．７ｍｍ〜−５．９ｍｍ（幅１．８ｍｍ）となり、第２の有効領域はＹ＝７．７ｍｍ〜８．７ｍｍ（幅１．０ｍｍ）となる。
【００４８】
図４（ｂ）及び図５（ｂ）に示されているように、光源６１が配置誤差によってシフトすると、第１の有効領域と第２の有効領域がＹ＝０に対して非対称となり、且つ、入射角度θが７５°未満の光線が相対的に増加していることがわかる。
【００４９】
比較例の判別装置６０では、受光素子６４の各画素で陰影評価値Ｅを算出した後、第１の有効領域及び第２の有効領域それぞれで平均化処理を行う。
そのため、有効領域の範囲が狭くなってしまうと、平均化処理の精度が落ち、記録材の判別精度が低下してしまう。
その結果、ユニット毎の性能差が大きくなってしまい、好ましくない。
【００５０】
上記の比較例の判別装置６０における問題は、左側曲面反射面６２ｃの焦点と右側曲面反射面６２ｄの焦点とが同じ位置にあり、称呼状態においては、その焦点位置に光源６１が配置されているために、光源６１に配置誤差が生じると、照明光量が敏感に変動してしまうために生じるものである。
【００５１】
そこで、第一実施形態に係る判別装置５０では、上記の表１に示すような配置を取っている。
【００５２】
具体的には、第一実施形態に係る判別装置５０では、左側曲面反射面５２ｃの焦点と右側曲面反射面５２ｄの焦点とは、互いに０．６ｍｍだけ離れている。
そして、左側曲面反射面５２ｃの焦点と左側曲面反射面５２ｃの最周縁部上の各点とを通る複数の直線と左側曲面反射面５２ｃ及び第１の面とで囲まれる領域を第１の領域とし、右側曲面反射面５２ｄの焦点と右側曲面反射面５２ｄの最周縁部上の各点とを通る複数の直線と右側曲面反射面５２ｄ及び第１の面とで囲まれる領域を第２の領域とする。
そのとき、第１及び第２の領域双方に含まれる領域内に光源５１の発光面の少なくとも一部が含まれるように、第一実施形態に係る判別装置５０は構成されている。
なお、ここでいう第１の面に関しては、焦点を挟んで、対応する曲面反射面の反対側では、複数の直線は無限遠まで延びており、囲まれる領域は、厳密には定義できない。そのため、無限遠方に仮想的な第１の面があり、その仮想的な第１の面と複数の直線とで囲まれる領域が存在すると仮定する。
【００５３】
このような構成にすることで、光源５１や導光体５２に配置誤差が生じても、所望の照明、すなわち入射角度θが７５°以上の所望光線による照明を十分に行うことができる。
【００５４】
図６（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、第一実施形態に係る判別装置５０と比較例の判別装置６０との違いを説明するための模式図である。
なお、図中の矢印は２つの曲面反射面、黒丸は各曲面反射面の焦点、四角は光源を示している。また、焦点と曲面反射面との関係を示すために、焦点から出射した光線の光路を直線で示している。ここで、曲面反射面から出射した複数の光線は互いに平行になっているが、これに限定されはしない。
【００５５】
図６（ａ）は、比較例の判別装置６０における光源６１と左側及び右側曲面反射面６２ｃ及び６２ｄとの配置関係を示している。なおここでは、簡単のために、導光体６２内における折り曲げ光路は展開して示している。
図６（ａ）に示されているように、比較例の判別装置６０では、左側曲面反射面６２ｃの焦点と右側曲面反射面６２ｄの焦点とは、互いに同じ位置にあり、その位置に光源６１を配置している。
このような場合、図４及び図５によって上記で示したように、光源６１や導光体６２の配置誤差が生じた際に、照明光量分布が変動しやすく、第１の有効領域と第２の有効領域との間の非対称性も大きくなってしまう。
【００５６】
一方で、図６（ｂ）は、第一実施形態に係る判別装置５０における光源５１と左側及び右側曲面反射面５２ｃ及び５２ｄとの配置関係を示している。なおここでは、簡単のために、導光体５２内における折り曲げ光路を展開して示している。
図６（ｂ）に示されているように、第一実施形態に係る判別装置５０では、左側曲面反射面５２ｃの焦点と右側曲面反射面５２ｄの焦点とは、互いに離れている。
より詳細には、それぞれの焦点は、焦点同士を結んだ線分の二等分面に対して、対応する曲面反射面の反対側に位置するように、互いに離れている。
そして、左側曲面反射面５２ｃの焦点と左側曲面反射面５２ｃの最周縁部上の各点とを通る複数の直線と左側曲面反射面５２ｃ及び第１の面とで囲まれる領域を第１の領域とし、右側曲面反射面５２ｄの焦点と右側曲面反射面５２ｄの最周縁部上の各点とを通る複数の直線と右側曲面反射面５２ｄ及び第１の面とで囲まれる領域を第２の領域とする。そのとき、第１及び第２の領域双方に含まれる領域内に光源５１の発光面の少なくとも一部が含まれている。
【００５７】
このような構成にすることで、判別精度を維持できる範囲内で、第１の有効領域及び第２の有効領域に入射する光線の平行度は悪くなってしまうが、光源５１や導光体５２の配置誤差が生じた場合でも、照明光量分布の変動を抑え、第１の有効領域と第２の有効領域との間の非対称性の発生も抑えることができる。
また、このように光源５１と左側及び右側曲面反射面５２ｃ及び５２ｄとを配置することで、比較例の判別装置６０に比べて、装置を小型化させることができる。
【００５８】
図７（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、第一実施形態に係る判別装置５０での、光源５１が称呼位置である（０，０，０）及び非称呼位置である（０，＋０．２，０）それぞれに配置されているときの、Ｚ＝７ｍｍでの、被照射面上における照明光量と座標Ｙとの関係を示したグラフである。
ここで、表１にあるように、Ｚ＝７ｍｍの位置は、Ｙ方向に平行で結像素子５３の光軸を含む第２の断面のＺ座標である。
すなわち、図７（ａ）及び（ｂ）は、第２の断面と被照射面との交線上における照明光量と座標Ｙとの関係を示したグラフである。
なお、図７（ａ）及び（ｂ）では、光源５１が称呼位置である（０，０，０）に配置されているときの総光量Ｉ（＝Ｉ１＋Ｉ２）の最大値を１００％として規格化している。
【００５９】
図８（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、第一実施形態に係る判別装置５０での、光源５１が称呼位置である（０，０，０）及び非称呼位置である（０，＋０．２，０）それぞれに配置されているときの、Ｚ＝７ｍｍでの、被照射面上における総光量Ｉ及び所望光線比Ｉ１／Ｉと座標Ｙとの関係を示したグラフである。
なお、図８（ａ）及び（ｂ）においても、光源５１が称呼位置である（０，０，０）に配置されているときの総光量Ｉの最大値を１００％として規格化している。
【００６０】
光源５１が称呼位置である（０，０，０）に配置されている場合では、図７（ａ）及び図８（ａ）からわかるように、第１の有効領域はＹ＝−８．２ｍｍ〜−２．５ｍｍ（幅５．７ｍｍ）となり、第２の有効領域はＹ＝２．５ｍｍ〜８．２ｍｍ（幅５．７ｍｍ）となる。
ここで、比較例の判別装置６０と比べて、第１及び第２の有効領域が減少しているのは、上で述べた通り、第一実施形態に係る判別装置５０では、光源５１が左側及び右側曲面反射面５２ｃ及び５２ｄの焦点上に存在しないために、左側及び右側曲面反射面５２ｃ及び５２ｄから出射した光線の平行度が悪くなったためである。
【００６１】
次に、光源５１が配置誤差によりＹ方向に＋０．２ｍｍシフトした場合を考える。すなわち、光源５１が非称呼位置である（０，＋０．２，０）に配置された場合、図７（ｂ）及び図８（ｂ）からわかるように、第１の有効領域はＹ＝−８．１ｍｍ〜−２．５ｍｍ（幅５．６ｍｍ）となり、第２の有効領域はＹ＝６．１ｍｍ〜８．１ｍｍ（幅２．０ｍｍ）となる。
【００６２】
このように、光源５１の配置誤差が生じた場合でも、照明光量分布の変動を抑え、第１の有効領域と第２の有効領域との間の非対称性の発生も抑えることができる。
特に、比較例の判別装置６０と比べて、第１の有効領域の減少を顕著に抑えることができている。
これにより、第一実施形態に係る判別装置５０において、受光素子５４の各画素で陰影評価値Ｅを算出した後、第１の有効領域及び第２の有効領域それぞれで平均化処理を行う際に、光源５１が配置誤差によりＹ方向に＋０．２ｍｍシフトした場合でも、平均化処理の精度を十分に維持し、ひいては記録材の判別精度を十分に高く保つことができる。その結果、ユニット毎の性能差を低減することができる。
【００６３】
以上のように、第一実施形態に係る判別装置５０では、光源５１や導光体５２の配置誤差が生じた場合でも、記録材の判別精度を十分に高く維持することができる。
【００６４】
左側曲面反射面５２ｃの焦点と右側曲面反射面５２ｄの焦点との間の離間量は、一般的な導光体の製法において生じ得る各焦点位置の形状誤差（製造誤差）量が０．１ｍｍ以下であるため、０．２ｍｍ以上であることが好ましい。
なお、第一実施形態に係る判別装置５０のように、１つの光源から、１つの導光体に設けられている２つの曲面反射面によって、被照射面内の２つの有効領域を照射する構成である場合には、前述の通り、焦点間離間量を精度よく管理することが容易となり、離間量の下限を０．２ｍｍ以上とすることができる。しかし、もし、２つの曲面反射面をそれぞれ別々の導光体に設けた場合には、導光体の製造誤差に加えて、導光体間の配置誤差も生じるため、離間量の下限を０．２ｍｍより大きくする必要が生じ、また、ユニット毎のばらつきも大きくなってしまうため、好ましくない。
【００６５】
また、本実施形態に係る判別装置５０では、記録材Ｐに投影したとき、複数の光線の各入射方向が搬送方向に対してなす角度φ２の平均値が略±４５°となっているが、これに限られない。
もし、記録材Ｐの繊維配向方向が搬送方向に対して平行または垂直のどちらか一方に定まる装置構成であれば、図３（ａ）に示されているように、角度φ１が３５゜以上９０゜以下になるように記録材Ｐを照明すれば、本実施形態の効果を得ることができる。
【００６６】
また、本実施形態に係る判別装置５０では、複数の入射光線を互いに略平行にする面（すなわち、左側曲面反射面５２ｃ及び右側曲面反射面５２ｄ）は、放物面で形成されている。
これにより、簡易な形状及び構成で複数の入射光線を互いに略平行にすることができる。
また、複数の入射光線を互いに略平行にする面は１面だけとする必要はなく、複数面で構成しても、本実施形態の効果を得ることができる。
この場合は、それぞれ最も光源側の放物面について、焦点同士が互いに離れていれば、本実施形態の効果を得ることができる。
また、これに限られず、左側曲面反射面５２ｃ及び右側曲面反射面５２ｄは、楕円面で形成されていてもよい。
【００６７】
また、絞り等を用いることで、複数の入射光線を互いに略平行にするための光学面を設けない構成も考えることはできるが、その場合は、有効領域が狭くなったり、導光体が大きくなったりするため、好ましくない。
【００６８】
また、本実施形態に係る判別装置５０では、上記の構成により、複数の照明光線は、進行方向において互いに略平行になっており、且つ、記録材Ｐに垂直な面内においても、互いに略平行になっている。
これにより、記録材Ｐの表面の凹凸による陰影を安定化させ、記録材の種類判別の精度を安定化させる効果を得ている。
また、複数の照明光線の各入射方向が記録材Ｐ（被照射面）の法線に対してなす角度θの平均値は、７５°以上である。
これにより、記録材Ｐの表面の凹凸による陰影を明瞭にし、記録材の種類判別の精度を向上させる効果を得ている。
【００６９】
また、本実施形態に係る判別装置５０では、複数の入射光線を互いに略平行にする面（すなわち、左側曲面反射面５２ｃ及び右側曲面反射面５２ｄ）は、屈折面と比較してパワーが強い反射面で形成されている。
これにより、緩やかで簡易な形状を有する光学面によって、複数の入射光線を互いに略平行にすることができる。
また、全反射条件を満足するように構成することで、反射面に対する反射コーティング等の付与を不要としている。
【００７０】
本実施形態に係る判別装置５０では、左側曲面反射面５２ｃ及び右側曲面反射面５２ｄは放物面となっているが、厳密な放物面である必要は無い。すなわち、近似的に放物面とみなせる形状（略放物面形状）であれば、例えば多平面で構成されていたり、多項式関数で定義される複雑な曲面であっても、本実施形態の効果を得ることができる。これは、楕円面である場合についても同様である。
【００７１】
また、本実施形態に係る判別装置５０が備える導光体４２では、被照射面へ入射する照明光線の光路上における光学面として、光源側から被照射面側へ順に、入射面５２ａ、反射面５２ｂ、左側曲面反射面５２ｃ又は右側曲面反射面５２ｄ、及び出射面５２ｅを備えている。
従って、複数の入射光線を互いに略平行にする面（すなわち、左側曲面反射面５２ｃ及び右側曲面反射面５２ｄ）は、導光体４２において被照射面側から数えて２番目に設けられている。
これにより、光源５１から離れた位置で複数の入射光線を互いに略平行にすることができ、照明範囲を広くすることができる。
また、これに限らず、導光体４２において被照射面に最も近い光学面を、複数の入射光線を互いに略平行にする面にしても構わない。
【００７２】
また、本実施形態に係る判別装置５０では、導光体５２の出射面５２ｅを平面に形成することで、導光体５２上における記録材Ｐの搬送をスムーズにし、また、記録材Ｐから出る紙粉等が導光体５２の周囲に堆積することを低減することができる。
【００７３】
また、本実施形態に係る判別装置５０では、記録材Ｐからの散乱光を、Ｙ方向に延在した一次元状のセルフォック（登録商標）レンズアレイである結像素子５３によって、Ｙ方向に光電変換素子をアレイ状（一次元状）に並べて構成された受光素子５４に導光することで、一次元像を得ている。
しかしながら、これに限られず、二次元像を得ることができるように、結像素子５３及び受光素子５４を構成しても構わない。
【００７４】
また、本実施形態に係る判別装置５０では、結像素子５３としてセルフォック（登録商標）レンズアレイを用いているが、これに限られない。また、結像素子５３として非等倍結像系を用いても構わない。
【００７５】
本実施形態に係る判別装置５０では、測定された陰影評価値Ｅを用いて、モデルを仮定して、上記のようなシミュレーションを行うことによって、繊維の配列、高さ、幅等を推測することができる。
【００７６】
［第二実施形態］
表３は、第二実施形態に係る判別装置７０の諸元値を示している。なお、座標系は第一実施形態と同様に定義されている。
【表３】
2018189573.tif 000006
【００７７】
第二実施形態に係る判別装置７０は、第一実施形態に係る判別装置５０と同様の構成要素で構成されているため、各部材の十の位の「５」を「７」に置き換え、説明を省略する。
【００７８】
表１及び表３を見てわかるように、第二実施形態に係る判別装置７０と第一実施形態に係る判別装置５０との違いは、光源、左側及び右側曲面反射面の位置である。
【００７９】
図６（ｃ）は、第二実施形態に係る判別装置７０における光源７１と左側及び右側曲面反射面７２ｃ及び７２ｄとの配置関係を示している。なおここでは、簡単のために、導光体７２内における折り曲げ光路を展開して示している。
図６（ｃ）に示されているように、第二実施形態に係る判別装置７０では、左側曲面反射面７２ｃの焦点と右側曲面反射面７２ｄの焦点とは、互いに離れている。
具体的には、左側曲面反射面５２ｃの焦点と右側曲面反射面５２ｄの焦点とは、焦点同士を結んだ線分の二等分面に対して、対応する曲面反射面と同じ側に位置するように、互いに０．６ｍｍだけ離れている。
【００８０】
そして、左側曲面反射面７２ｃの焦点と左側曲面反射面７２ｃの最周縁部上の各点とを通る複数の直線と左側曲面反射面７２ｃ及び第１の面とで囲まれる領域を第１の領域とし、右側曲面反射面７２ｄの焦点と右側曲面反射面７２ｄの最周縁部上の各点とを通る複数の直線と右側曲面反射面７２ｄ及び第１の面とで囲まれる領域を第２の領域とする。そのとき、第１及び第２の領域双方に含まれる領域内に光源７１の発光面の少なくとも一部が含まれるように、第二実施形態に係る判別装置７０は構成されている。
【００８１】
このような構成にすることで、判別精度を維持できる範囲内で、第１の有効領域及び第２の有効領域に入射する光線の平行度は悪くなってしまうが、光源７１や導光体７２の配置誤差が生じた場合でも、照明光量分布の変動を抑え、第１の有効領域と第２の有効領域との間の非対称性の発生も抑えることができる。
【００８２】
図９（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、第二実施形態に係る判別装置７０での、光源７１が称呼位置である（−０．６，０，０）及び非称呼位置である（−０．６，＋０．２，０）それぞれに配置されているときの、Ｚ＝７ｍｍでの、被照射面上における照明光量と座標Ｙとの関係を示したグラフである。
ここで、表３にあるように、Ｚ＝７ｍｍの位置は、Ｙ方向に平行で結像素子７３の光軸を含む第２の断面のＺ座標である。
すなわち、図９（ａ）及び（ｂ）は、第２の断面と被照射面との交線上における照明光量と座標Ｙとの関係を示したグラフである。
なお、図９（ａ）及び（ｂ）では、光源７１が称呼位置である（−０．６，０，０）に配置されているときの総光量Ｉ（＝Ｉ１＋Ｉ２）の最大値を１００％として規格化している。
【００８３】
図１０（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、第二実施形態に係る判別装置７０での、光源７１が称呼位置である（−０．６，０，０）及び非称呼位置である（−０．６，＋０．２，０）それぞれに配置されているときの、Ｚ＝７ｍｍでの、被照射面上における総光量Ｉ及び所望光線比Ｉ１／Ｉと座標Ｙとの関係を示したグラフである。
なお、図１０（ａ）及び（ｂ）においても、光源７１が称呼位置である（−０．６，０，０）に配置されているときの総光量Ｉの最大値を１００％として規格化している。
【００８４】
光源７１が称呼位置である（−０．６，０，０）に配置されている場合では、図９（ａ）及び図１０（ａ）からわかるように、第１の有効領域はＹ＝−６．９ｍｍ〜−５．２ｍｍ（幅１．７ｍｍ）となり、第２の有効領域はＹ＝５．２ｍｍ〜６．９ｍｍ（幅１．７ｍｍ）となる。
ここで、比較例の判別装置６０と比べて、第１及び第２の有効領域が減少しているのは、上で述べた通り、第二実施形態に係る判別装置７０では、光源７１が左側及び右側曲面反射面７２ｃ及び７２ｄの焦点上に存在しないために、左側及び右側曲面反射面７２ｃ及び７２ｄから出射した光線の平行度が悪くなったためである。
【００８５】
次に、光源７１が配置誤差によりＹ方向に＋０．２ｍｍシフトした場合を考える。すなわち、光源７１が非称呼位置である（−０．６，＋０．２，０）に配置された場合、図９（ｂ）及び図１０（ｂ）からわかるように、第１の有効領域はＹ＝−７．６ｍｍ〜−６．４ｍｍ（幅１．２ｍｍ）となり、第２の有効領域はＹ＝３．４ｍｍ〜５．５ｍｍ（幅２．１ｍｍ）となる。
【００８６】
このように、光源７１の配置誤差が生じた場合でも、照明光量分布の変動を抑え、第１の有効領域と第２の有効領域との間の非対称性の発生も抑えることができる。
これにより、第二実施形態に係る判別装置７０において、受光素子７４の各画素で陰影評価値Ｅを算出した後、第１の有効領域及び第２の有効領域それぞれで平均化処理を行う際に、光源７１が配置誤差によりＹ方向に＋０．２ｍｍシフトした場合でも、平均化処理の精度を十分に維持し、ひいては記録材の判別精度を十分に高く保つことができる。その結果、ユニット毎の性能差を低減することができる。
【００８７】
以上のように、第二実施形態に係る判別装置７０においても、光源７１や導光体７２の配置誤差が生じた場合でも、記録材の判別精度を十分に高く維持することができる。
【００８８】
［画像形成装置］
図１１は、第一又は第二実施形態に係る判別装置１００が搭載された画像形成装置２００の要部副走査断面図を示している。
【００８９】
画像形成装置２００は、中間転写ベルトを採用したタンデム方式のカラー画像形成装置である。
画像形成装置２００は、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）各色のステーション毎の感光体（感光ドラム）１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋ、及び帯電ローラ２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｂｋを備えている。また、画像形成装置２００は、一次転写ローラ４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｂｋ、及び現像器８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｂｋを備えている。また、画像形成装置２００は、制御部１０、光走査装置１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｂｋ、張架ローラ１３、給送部１５、排出トレイ１６、排出ローラ２０、定着器２１、駆動ローラ２３を備えている。また、画像形成装置２００は、中間転写ベルト２４、二次転写ローラ２５、二次転写対向ローラ２６、クリーニング手段２８、クリーナ容器２９、トナーカートリッジ３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｂｋ、及び判別装置１００を備えている。
【００９０】
感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋは、アルミシリンダの外周に有機光伝導層が塗布されて構成されている。そして、感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋはそれぞれ、不図示の駆動モータの駆動力が伝達されることによって画像形成動作に応じて図中時計周りに回転する。
中間転写ベルト２４は、感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋに当接しており、カラー画像形成時に反時計周り方向に感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋの回転と同期して回転する。
定着器２１は、記録材Ｐを搬送させながら、転写された多色トナー像を溶融定着させるものである。図１１に示されているように、定着器２１は、記録材Ｐを加熱する定着ローラ２１ａと、記録材Ｐを定着ローラ２１ａに圧接させるための加圧ローラ２１ｂとを備えている。定着ローラ２１ａ及び加圧ローラ２１ｂはそれぞれ、中空状に形成され、内部にヒータ２１ａｈ及び２１ｂｈを備えている。
【００９１】
制御部１０が不図示の外部機器から画像信号を受信すると、記録材（被転写材）Ｐは、給送部１５から給送ローラ１７及び１８によって画像形成装置２００へ向けて送り出される。その後、後述する画像形成動作と記録材Ｐの搬送との同期をとるためのローラ状同期回転体、即ち、搬送（レジスト）ローラ１９ａ、及び搬送（レジスト）対向ローラ１９ｂからなる搬送ローラ対１９ａ及び１９ｂによって一旦挟持され、停止して待機する。
【００９２】
また、制御部１０は、受信した画像信号に応じて、光走査装置（露光装置）１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｂｋによって帯電ローラ２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｂｋの作用により一定電位に帯電された感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋの表面（感光面）に静電潜像が形成される。
そして、現像器８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｂｋは、感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋの表面に形成された静電潜像を可視化、すなわち現像を行う。
なお、現像器８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｂｋにはそれぞれ、スリーブ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｂｋが設けられており、静電潜像を可視化するための現像バイアスが印加されている。
【００９３】
このようにして、感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋそれぞれの表面に形成された静電潜像は、現像器８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｂｋの作用により単色トナー像として現像される。
なお、感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋ、帯電ローラ２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｂｋ、現像器８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｂｋはそれぞれ一体構成となっており、画像形成装置２００の本体から脱着可能なトナーカートリッジ３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｂｋの形態で取り付けられている。
【００９４】
次に、現像された単色トナー像は、一次転写ローラ（転写器）４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｂｋそれぞれに印加された一次転写バイアスの作用により中間転写ベルト（転写器）２４上に順次転写され、中間転写ベルト２４上に多色トナー像が形成される。
【００９５】
そして、中間転写ベルト２４上に形成された多色トナー像は、二次転写ローラ２５と二次転写対向ローラ２６とで形成された二次転写ニップ部（転写器）２７に搬送される。
これと同時に、搬送ローラ対１９ａ及び１９ｂに挟持された状態で待機していた記録材Ｐが搬送ローラ対１９ａ、１９ｂの作用により中間転写ベルト２４上の多色トナー像と同期を取りながら二次転写ニップ部２７に搬送される。
このようにして、中間転写ベルト２４上の多色トナー像が、二次転写ローラ２５に印加された二次転写バイアスの作用により二次転写ニップ部２７で記録材Ｐに一括転写される。
【００９６】
そして、多色トナー像を保持した記録材Ｐは、定着器２１を構成する定着ローラ２１ａ及び加圧ローラ２１ｂにより搬送されるとともに、熱及び圧力が加えられ、多色トナー像が記録材Ｐの表面に定着される。
トナー像が定着された後の記録材Ｐは、排出ローラ２０によって排出トレイ１６に排出され画像形成動作が終了する。
【００９７】
そして、クリーニング手段２８は、中間転写ベルト２４上に残った転写残トナーをクリーニングし、回収された転写残トナーは廃トナーとしてクリーナ容器２９に蓄えられる。
上記の一連の画像形成動作は、画像形成装置２００内に設けられた制御部１０によって制御される。
【００９８】
画像形成装置２００において、第一又は第二実施形態に係る判別装置は、記録材Ｐの種類を判別するための判別装置１００として設けられている。
判別装置１００は、記録材搬送方向において搬送ローラ対１９ａ及び１９ｂの上流に設置されており、給送部１５から搬送された記録材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。
判別装置１００による判別は、記録材Ｐが給送部１５から画像形成装置２００へ送り出され、搬送ローラ対１９ａ及び１９ｂに挟持されて停止している間に行われる。
そして、制御部１０は、判別装置１００から送られてくる記録材Ｐの種類の判別情報（判別結果）に基づいて、最適な転写バイアス・定着温度等の画像形成条件を設定して画像形成装置２００の制御動作を行う。
【符号の説明】
【００９９】
５０  判別装置
５１  光源（第１の光源）
５２  導光体
５２ｃ  左側曲面反射面（第１の曲面）
５２ｄ  右側曲面反射面（第２の曲面）
５４  受光素子（撮像素子）
【図１】
2018189573.tif 000007
【図２】
2018189573.tif 000008
【図３】
2018189573.tif 000009
【図４】
2018189573.tif 000010
【図５】
2018189573.tif 000011
【図６】
2018189573.tif 000012
【図７】
2018189573.tif 000013
【図８】
2018189573.tif 000014
【図９】
2018189573.tif 000015
【図１０】
2018189573.tif 000016
【図１１】
2018189573.tif 000017