(57)【要約】【課題】適切な画像形成条件を設定する。【解決手段】複写機（１Ａ）は、用紙（Ｐ）に光を照射する第１照射部（２１）と、用紙（Ｐ）を透過した光の一部を受光する第２受光部（３２）と、用紙（Ｐ）に反射または拡散された光の一部を受光する第１受光部（３１）と、用紙Ｐの、含水率、種類または坪量の少なくも１つを算出または判別する紙種判別部（６２Ａ）、含水率算出部（６３Ａ）および坪量算出部（６４Ａ）と、用紙（Ｐ）に対する画像形成条件を設定する画像形成条件設定部（６５）とを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録材に画像を形成する画像形成装置であって、
前記記録材に光を照射する、第１の照射部および第２の照射部と、
前記第１の照射部から照射され、前記記録材を透過した光の一部を受光する透過光受光部と、
前記第２の照射部から照射され、前記記録材に反射または拡散された光の一部を受光する反射光受光部と、
前記透過光受光部、および前記反射光受光部が受光した光の強度に基づいて、前記記録材の、含水率、種類または坪量の少なくも１つを算出または判別する演算部と、
前記演算部が算出または判定した結果に基づいて前記記録材に対する前記画像の画像形成条件を設定する設定部と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記透過光受光部は、第１透過光受光部と、第２透過光受光部とを備え、
前記第１透過光受光部と、前記第２透過光受光部とは、前記記録材を透過した光の一部を互いに異なる角度で受光することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記反射光受光部は、第１反射光受光部と、第２反射光受光部とを備え、
前記第１反射光受光部と、前記第２反射光受光部とは、前記記録材に反射または拡散された光の一部を互いに異なる角度で受光することを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第１の照射部が照射する光の波長とは異なる波長の光を照射する第３の照射部をさらに備え、
前記透過光受光部は、前記第１の照射部および前記第３の照射部から照射され、前記記録材を透過した光の一部を受光することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記第２の照射部が照射する光の波長とは異なる波長の光を照射する第４の照射部をさらに備え、
前記反射光受光部は、前記第２の照射部および前記第４の照射部から照射され、前記記録材に反射または拡散された光の一部を受光することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記第１の照射部および前記第２の照射部は、同一の照射部であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記透過光受光部および前記反射光受光部は、同一の受光部であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記記録材を収める給紙カセットと、
前記給紙カセットから前記記録材を取り出す取り出しローラと、
前記記録材に転写処理を行う前に、前記記録材を搬送路上で一時的に滞留させる滞留ローラとを備え、
前記第１の照射部および第２の照射部は、前記取り出しローラにより前記給紙カセットから取り出され、前記滞留ローラにより一時的に滞留された前記記録材に対して光を照射することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記記録材を収める給紙カセットと、
前記給紙カセットから前記記録材を取り出す取り出しローラとを備え、
前記第１の照射部および第２の照射部は、前記取り出しローラにより前記給紙カセットから取り出され、前記取り出しローラにより搬送されている前記記録材に対して光を照射することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記第１の照射部および第２の照射部は、前記記録材の中央部と端部との少なくとも２箇所に光照射することを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記第１の照射部および前記第２の照射部が発光する光の波長は、８００ｎｍ以上１１００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
画像データに基づく静電潜像を現像剤により現像することで得られた顕像を担持する像担持体と、
前記像担持体に担持された前記顕像を記録材に転写する転写処理を行う転写部と、
前記転写部により転写された前記現像剤を前記記録材に固着させる定着部とを備え、
前記画像形成条件は、前記転写部に印加される電圧値、前記転写部に供給される電流値、前記定着部において前記記録材に加えられる圧力、前記定着部において前記記録材を加熱する温度、および前記定着部において前記記録材を搬送する速度のうち少なくとも１つの設定値であることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
記録材に画像を形成する画像形成方法であって、
第１の照射部から照射され、前記記録材を透過した光の強度を測定する第１測定工程と、
第２の照射部から照射され、前記記録材に反射または拡散された光の強度を測定する第２測定工程と、
前記第１測定工程および前記第２測定工程において測定した光の強度に基づいて、前記記録材の、含水率、種類または坪量の少なくも１つを算出または判別する演算工程と、
前記演算工程において算出または判定した結果に基づいて前記記録材に対する前記画像の画像形成条件を設定する設定工程と、を備えることを特徴とする画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
以下の開示は、用紙に画像を形成する画像形成装置、および該画像形成装置における画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ、ファクシミリ、およびそれらの複合機等の画像形成装置では、次のような過程で画像形成（印刷）が行われる。まず、感光体ドラム上に静電気によりトナーを付着させた後、用紙との間に電位差をかけトナーを用紙に転写する。次に、加熱ローラおよび加圧ローラにより加熱・加圧し、トナーを用紙に定着させる。
【０００３】
しかし、想定外の厚さの用紙が使用された場合、加圧ローラの加圧圧力または用紙の搬送速度が不適切になり、印刷される画像の画質が低下してしまう。また、用紙の含水率が高い場合、転写時に必要な電位差がかからず、用紙の場所によってまたは用紙ごとに色味が異なる色むらが発生し、印刷される画像の画質が低下する。
【０００４】
上記の問題を解決するために、用紙Ｐの状態に応じて画像形成条件（印刷条件）を制御する技術が特許文献１に開示されている。
【０００５】
特許文献１に開示された技術では、印刷対象である用紙に光を照射し、用紙に反射または散乱された光を受光し、受光した光の強度に基づいて用紙の水分量を算出する。そして、算出した水分量に基づいて、画像形成条件を設定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−５７５１３号公報（２０１３年３月２８日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に開示された技術では、用紙に反射または散乱された光のみを用いて含水率を算出しているため、含水率の算出精度が低く、画像形成条件を適切に設定できない可能性があるという問題がある。
【０００８】
本発明の一態様は、適切な画像形成条件を設定することができる画像形成装置および画像形成方法を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る画像形成装置は、記録材に画像を形成する画像形成装置であって、前記記録材に光を照射する、第１の照射部および第２の照射部と、前記第１の照射部から照射され、前記記録材を透過した光の一部を受光する透過光受光部と、前記第２の照射部から照射され、前記記録材に反射または拡散された光の一部を受光する反射光受光部と、前記透過光受光部、および前記反射光受光部が受光した光の強度に基づいて、前記記録材の、含水率、種類または坪量の少なくも１つを算出または判別する演算部と、前記演算部が算出または判定した結果に基づいて前記記録材に対する前記画像の画像形成条件を設定する設定部と、を備える。
【００１０】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る画像形成方法は、記録材に画像を形成する画像形成方法であって、第１の照射部から照射され、前記記録材を透過した光の強度を測定する第１測定工程と、第２の照射部から照射され、前記記録材に反射または拡散された光の強度を測定する第２測定工程と、前記第１測定工程および前記第２測定工程において測定した光の強度に基づいて、前記記録材の、含水率、種類または坪量の少なくも１つを算出または判別する演算工程と、前記演算工程において算出または判定した結果に基づいて前記記録材に対する前記画像の画像形成条件を設定する設定工程と、を備える。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の一態様によれば、適切な画像形成条件を設定することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態１に係る複写機の構造を示す概略図である。
【図２】上記複写機の要部の構成を示すブロック図である。
【図３】上記複写機が備える光センシング部の構成を示す概略図である。
【図４】上記複写機を用いて用紙に対して両面印刷を行う処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図５】上記複写機における印刷処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図６】用紙の紙種度と、用紙の紙種との対応関係を示す表である。
【図７】２つの指標を用いて用紙の紙種を判別する場合に使用するグラフである。
【図８】上記光センシング部による用紙に対する光の照射箇所を示す用紙の上面図である。
【図９】実施形態１における複写機の変形例として複写機の紙種判別部による用紙の紙種の判別を行う処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図１０】実施形態１における複写機のさらなる変形例として複写機の要部の構成を示すブロック図である。
【図１１】上記複写機が備える光センシング部の構成を示す概略図である。
【図１２】上記複写機における印刷処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の実施形態２に係る複写機の要部の構成を示すブロック図である。
【図１４】上記複写機が備える光センシング部の構成を示す概略図である。
【図１５】上記複写機における印刷処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図１６】本発明の実施形態３に係る複写機の要部の構成を示すブロック図である。
【図１７】上記複写機が備える光センシング部の構成を示す概略図である。
【図１８】上記複写機における印刷処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図１９】本発明の実施形態４に係る複写機の要部の構成を示すブロック図である。
【図２０】上記複写機が備える光センシング部の構成を示す概略図である。
【図２１】上記複写機における印刷処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図２２】本発明の実施形態５に係る複写機の要部の構成を示すブロック図である。
【図２３】上記複写機が備える光センシング部の構成を示す概略図である。
【図２４】上記複写機における印刷処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図２５】本発明の実施形態６に係る複写機の要部の構成を示すブロック図である。
【図２６】上記複写機が備える光センシング部の構成を示す概略図である。
【図２７】上記複写機における印刷処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図２８】本発明の実施形態７に係る複写機の要部の構成を示すブロック図である。
【図２９】上記複写機が備える光センシング部の構成を示す概略図である。
【図３０】上記複写機における印刷処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図３１】本発明の実施形態８に係る複写機の構造を示す概略図である。
【図３２】上記複写機における印刷処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
〔実施形態１〕
以下、本発明の実施形態１における画像形成装置としての複写機１Ａおよび複写機１Ａにおける画像形成方法について、図面を参照しながら詳細に説明する。複写機１Ａは、画像データを用紙（記録材）Ｐに印刷（画像形成）するものである。
【００１４】
（複写機１Ａの構造）
複写機１Ａの構成について、図１および図２を参照しながら説明する。図１は、複写機１Ａの構造を示す概略図である。図２は、複写機１Ａの要部の構成を示すブロック図である。
【００１５】
複写機１Ａは、図１および図２に示すように、スキャナー部２と、給紙カセット３と、ピックアップローラ（取り出しローラ）４と、レジスト前検知部６と、アイドルローラ（滞留ローラ）５と、画像形成部１０と、光センシング部２０Ａと、排紙ローラ７と、記憶部５０と、制御部６０Ａとを備えている。
【００１６】
スキャナー部２は、原稿トレイ（不図示）に載置された原稿の画像データ（原稿データ）の読み取りを行うためのものである。スキャナー部２は、読み取った画像データを、後述する記憶部５０または画像処理部６１に送信する。
【００１７】
給紙カセット３は、複写機１Ａによって印刷が行われる用紙Ｐを収めている容器である。
【００１８】
ピックアップローラ４は、給紙カセット３に収められている用紙Ｐを主搬送路Ｒ１に給紙するためのローラである。なお、主搬送路Ｒ１とは、給紙カセット３を起点とし、後述する画像形成部１０を通過し、排紙ローラ７を終点とする搬送路のことである。
【００１９】
レジスト前検知部６は、主搬送路Ｒ１における、ピックアップローラ４と後述するアイドルローラ５との間に配置されたスイッチである。レジスト前検知部６は、ピックアップローラ４によって給紙された用紙Ｐが通過したことを検知すると、アイドルローラ５に検知信号を送信する。本実施形態における複写機１Ａでは、レジスト前検知部６は、ピックアップローラ４とアイドルローラ５との間に配置されているが、これに限るものではなく、レジスト前検知部６が配置される位置は、ピックアップローラ４によって給紙された用紙Ｐが通過したことを検知してアイドルローラ５に検知信号を送信できる位置であればよい。
【００２０】
アイドルローラ５は、主搬送路Ｒ１において、ピックアップローラ４と後述する画像形成部１０との間に配置され、用紙Ｐを一時的に滞留させるためのローラである。アイドルローラ５は、レジスト前検知部６から用紙Ｐの通過の検知信号を受信すると、用紙Ｐを一時的に滞留させ、所定のタイミングで用紙Ｐの滞留を解除する。
【００２１】
画像形成部１０は、スキャナー部２で読み取った原稿の画像データで示される画像を用紙Ｐに印刷する。画像形成部１０は、感光体ドラム（像担持体）１１と、帯電器１２と、レーザースキャニングユニット１３と、現像装置１４と、転写装置（転写部）１５と、定着部１６と、クリーニング装置（不図示）とを備えている。
【００２２】
ここで、画像形成部１０による用紙Ｐへの印刷の基本的な動作について、説明する。なお、複写機１Ａにおける詳細な印刷動作については後述する。
【００２３】
画像形成部１０による印刷では、まず、帯電器１２が、感光体ドラム１１を一様に所定の電圧で帯電させる。なお、感光体ドラム１１は、ドラム形状をしており、図１における感光体ドラム１１の内部に示した矢印方向に回転する。
【００２４】
次に、レーザースキャニングユニット１３が、感光体ドラム１１にレーザー光を露光させる。これにより、画像処理が施された画像データに基づく静電潜像が感光体ドラム１１の表面に形成される。
【００２５】
次に、現像装置１４が、現像装置１４の内部に格納されているトナー剤（現像剤）を感光体ドラム１１の表面に付着させ、前述した静電潜像に基づくトナー像（顕像）を感光体ドラム１１の表面に現像する。詳細には、現像装置１４は、現像ローラ（不図示）を備えており、当該現像ローラには、現像バイアスが印加されるようになっている。そして、現像ローラに印加された現像バイアスと感光体ドラム１１の表面の帯電状態とに応じて生じる電位差によって、感光体ドラム１１の表面にトナー剤が付着する。これにより、感光体ドラム１１の表面に、静電潜像に基づくトナー像が現像される。
【００２６】
次に、転写装置１５が、感光体ドラム１１の表面に現像されたトナー像を用紙Ｐに転写する転写処理を行う。詳細には、転写装置１５に転写電位を印加し、転写電流を供給することによって、感光体ドラム１１の表面に現像されたトナー像を用紙Ｐに転写する。転写装置１５に印加される転写電位、および転写装置１５に供給される電流は、後述する画像形成条件設定部６５によって設定されたものである。
【００２７】
次に、定着部１６が、用紙Ｐに転写されたトナー像を用紙Ｐに定着（固着）させる。詳細には、定着部１６は、加圧ローラ１６ａと、熱源としてのハロゲンランプ（不図示）とを備えており、トナー像が転写された用紙Ｐをハロゲンランプによって加熱すると共に、加圧ローラ１６ａによって用紙Ｐを所定の圧力で加圧する。これにより、用紙Ｐ上に転写されたトナー像が融解し、用紙Ｐに定着（固着）する。加圧ローラ１６ａが用紙Ｐを加圧する圧力、熱源（ハロゲンランプ）を駆動する電流、および、定着時の用紙Ｐの搬送速度は、後述する画像形成条件設定部６５によって設定されたものである。
【００２８】
以上のように、画像形成部１０では、感光体ドラム１１が画像データに基づく静電潜像をトナー剤により現像することで得られたトナー像を担持し、転写装置１５がトナー像を用紙Ｐに転写する転写処理を行うことにより、画像データで示される画像が用紙Ｐへ印刷される。
【００２９】
また、クリーニング装置が転写後の感光体ドラム１１の表面に残留するトナー剤を除去し、帯電器１２が感光体ドラム１１を一様に所定の電圧で帯電させることによって、感光体ドラム１１を次の印刷処理を行える状態にする。
【００３０】
排紙ローラ７は、印刷された用紙Ｐを排紙トレイ（不図示）に排出するためのローラである。排紙ローラ７は、用紙Ｐを外部に排出させる方向、およびその逆方向の両方向に回転できるようになっている。
【００３１】
また、複写機１Ａは、副搬送路Ｒ２を備えている。副搬送路Ｒ２は、用紙Ｐに対して複数回（例えば、両面に）、印刷する際に用いられる搬送路である。副搬送路Ｒ２は、定着部１６と排紙ローラ７との間において主搬送路Ｒ１から分岐しており、該分岐点から、主搬送路Ｒ１におけるピックアップローラ４と光センシング部２０Ａとの間までを繋ぐ搬送路である。
【００３２】
上記分岐点には、分岐爪が設けられており、分岐爪を２つの側に操作することができるようになっている。分岐爪を一方の側（主搬送路Ｒ１側）に操作すると、定着部１６を通過した用紙Ｐが排紙ローラ７に搬送される。一方、分岐爪を他方の側（副搬送路Ｒ２側）に操作し、かつ、用紙Ｐを排紙トレイに排出する方向とは反対方向に排紙ローラ７を回転することにより、排紙ローラ７に搬送された用紙Ｐが主搬送路Ｒ１における進行方向とは逆方向に搬送され（すなわち、スイッチバック搬送され）、上記分岐点から副搬送路Ｒ２へと搬送される。副搬送路Ｒ２に搬送された用紙Ｐは、副搬送路Ｒ２を介して主搬送路Ｒ１におけるピックアップローラ４と光センシング部２０Ａとの間に搬送される。このとき、用紙Ｐは、直前に画像形成部１０を通過したときとは、表裏が反対になっており、かつ、上下が逆になった状態となる。これにより、用紙Ｐに対して複数回、印刷が行えるようになっている。
【００３３】
（光センシング部２０Ａ）
光センシング部２０Ａは、アイドルローラ５に滞留された１枚の用紙Ｐに光を照射し、用紙Ｐを透過した光の強度、並びに、用紙Ｐにより反射または拡散（散乱）された光の強度を測定する。光センシング部２０Ａにより測定された光の強度は、後述する制御部６０Ａに出力され、制御部６０Ａにおける用紙Ｐの紙種の判別、用紙Ｐの表面の含水率の算出、および用紙Ｐの坪量（単位面積当たりの紙の重さ）の算出に使用される。なお、本明細書における「紙種」とは、紙の厚さ、坪量、および紙表面の平滑性といった紙の特性が違う紙、並びに、普通紙や上質紙のように含まれる成分が異なる紙などの、異なる性質を持つ紙の種類として定義する。
【００３４】
図３は、光センシング部２０Ａの構成を示す概略図である。図２および図３に示すように、光センシング部２０Ａは、第１照射部（第１の照射部、第２の照射部）２１と、第１受光部（反射光受光部）３１と、第２受光部３２（透過光受光部）と、標準反射板４０とを備えている。
【００３５】
第１照射部２１は、１つの光源２１ａと、光源２１ａを収納する筐体２１ｂとを備えている。
【００３６】
光源２１ａは、半導体発光素子（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）からなる。光源２１ａが照射（発光）する光の波長は、特に限定されるものではないが、８００ｎｍ以上１１００ｎｍ以下であることが好ましい。光源２１ａが照射する光の波長が１１００ｎｍよりも大きい場合、高価な半導体発光素子を使用する必要があるため好ましくない。また、光源２１ａが照射する光の波長が８００ｎｍよりも小さい場合、（１）用紙Ｐに含まれる水分による光の吸収が小さくなる点、および（２）可視光領域であるため用紙Ｐが色のついた用紙である場合において用紙Ｐの色によって光の透過および反射が影響されてしまい、後述する用紙Ｐの紙種の判別の精度が低下する点により好ましくない。なお、第１照射部２１（光源２１ａ）が照射する光の波長および強度は、複写機１Ａの構成や測定する用紙Ｐの紙種などに応じて適宜選択される。
【００３７】
図３に示すように、光源２１ａは、筐体２１ｂの外面よりも筐体２１ｂの内部に配置されている。これにより、第１照射部２１（光源２１ａ）から照射された光が後述する第１受光部３１に直接受光されることを防ぐことができるようになっている。
【００３８】
なお、本実施形態では、第１照射部２１の光源２１ａとしてＬＥＤを備える構成であるが、これに限られない。本発明の一態様の照射部の光源は、用紙Ｐの判別や含水率・坪量の算出が可能な波長の光を照射できる光源であればよく、例えば、ハロゲンランプや蛍光体を備える構成であってもよい。ハロゲンランプや蛍光体のように発光する光の波長が一定の範囲を有する光源の場合は、その光には複数の波長が含まれる。そこで、光源としてハロゲンランプや蛍光体を備える構成である場合においても、光源に所定の光の波長の光を透過させる波長フィルタを備えさせ、照射部が波長の半値幅の小さい光を照射することが好ましい。
【００３９】
第１受光部３１は、図３に示すように、１つの受光素子３１ａと、受光素子３１ａを収納する筐体３１ｂとを備えている。第１受光部３１は、主搬送路Ｒ１に関して、第１照射部２１と同じ側に設けられている。
【００４０】
受光素子３１ａは、フォトダイオードにてなっている。第１受光部３１は、受光素子３１ａにて受光した光の強度に応じた大きさの電気信号値を増幅回路（不図示）により増幅した後、ＡＤ（Analog-Digital）コンバータ（不図示）によりデジタル信号に変換し、記憶部５０に出力する。受光素子３１ａは、第１照射部２１の光源２１ａが照射する光の波長を含む波長範囲の光を検知するように選定される。
【００４１】
図３に示すように、受光素子３１ａは、筐体３１ｂの外面よりも筐体３１ｂの内部に配置されている。これにより、第１照射部２１（光源２１ａ）から照射された光が第１受光部３１に直接受光されることを防ぐことができるようになっている。
【００４２】
なお、本実施形態における受光素子３１ａは、フォトダイオードにてなっているが、本発明の複写機はこれに限られない。すなわち、本発明の複写機における第１受光部３１の受光素子は、フォトトランジスタ、アバランシェフォトダイオード、または光電子倍増管であってもよい。ただし、安価でスペースをとらないため、第１受光部３１の受光素子はフォトダイオードにてなっていることが好ましい。
【００４３】
第２受光部３２は、図３に示すように、主搬送路Ｒ１に関して、第１照射部２１とは反対側に設けられている。第２受光部３２は、１つの受光素子３２ａと、受光素子３２ａを収納する筐体３２ｂとを備えている。第２受光部３２の構成は、第１受光部３１の構成と同様であるため、説明を省略する。第２受光部３２は、受光素子にて受光した光の強度に応じた大きさの電気信号値を増幅回路（不図示）により増幅した後、ＡＤ（Analog-Digital）コンバータ（不図示）によりデジタル信号に変換し、記憶部５０に出力する。
【００４４】
本実施形態における第２受光部３２は、第１照射部２１から用紙Ｐの表面に対して垂直に照射され、用紙Ｐを透過した光を受光する。ただし、本発明の一態様における第２受光部３２は、第１照射部２１から用紙Ｐの表面に対して垂直ではない角度で照射され、用紙Ｐを透過した光を受光する態様であってもよい。
【００４５】
標準反射板４０は、第１照射部２１と標準反射板４０との間に用紙Ｐが無い状態において第１照射部２１から照射された光を、第１受光部３１に反射させるための反射板である。本実施形態における複写機１Ａでは、標準反射板４０は、主搬送路Ｒ１に関して、第１照射部２１とは反対側に設けられている。ただし、本発明の複写機では、第１照射部２１が設けられる箇所はこれに限られない。第１照射部２１が設けられる箇所は、第１照射部２１から照射され、標準反射板４０に反射された光が遮られることなく直接、第１受光部３１に受光される箇所であればよい。標準反射板４０は、反射率の高い部材にてなっており、本実施形態では、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）にてなっている。第１照射部２１から照射され、標準反射板４０の表面に反射し、第１受光部３１によって受光された光の強度は、後述する用紙Ｐの紙種の判別、用紙Ｐの表面の含水率の算出、および用紙Ｐの坪量の算出において、参照用データとして用いられる。
【００４６】
記憶部５０は、複写機１Ａにおける印刷に必要な情報を記憶する。例えば、記憶部５０は、スキャナー部２にて読み取った画像データを一時的に記憶するための領域、後述する制御部６０Ａの各部が実行する各種のプログラム、該プログラムにおいて使用されるデータを記憶するための領域などを備えている。また、記憶部５０は、ユーザが設定した条件に応じて変更される、画像形成部１０の各要素に印加・供給される電圧・電流などの複写機１Ａの内部の制御データや、用紙Ｐの紙種の判別、用紙Ｐの表面の含水率の算出、用紙Ｐの坪量の算出に使用される各種式を記憶するための領域を備えている。
【００４７】
制御部６０Ａは、複写機１Ａの各部の動作を制御する。また、制御部６０Ａは、図２に示すように、画像処理部６１と、紙種判別部（演算部）６２Ａと、含水率算出部（演算部）６３Ａと、坪量算出部（演算部）６４Ａと、画像形成条件設定部（設定部）６５とを備えている。
【００４８】
画像処理部６１は、スキャナー部２において読み取った画像データ、またはスキャナー部２において読み取られ記憶部５０に記憶されている画像データに対して画像処理を施す。画像処理部６１は、画像処理を施した画像データを画像形成部１０へ出力する。
【００４９】
紙種判別部６２Ａ、含水率算出部６３Ａおよび坪量算出部６４Ａは、光センシング部２０Ａが測定した光の強度に基づいて、それぞれ用紙Ｐの紙種の判別、用紙Ｐの表面の含水率の算出、および用紙Ｐの坪量の算出を行う。それぞれの判別・算出方法の詳細については後述する。
【００５０】
画像形成条件設定部６５は、紙種判別部６２Ａが判別した用紙Ｐの紙種、含水率算出部６３Ａが算出した用紙Ｐの表面の含水率、および坪量算出部６４Ａが算出した用紙Ｐの坪量の少なくとも１つに基づいて用紙Ｐに対する画像形成条件を設定する。画像形成条件設定部６５による画像形成条件の設定方法の詳細については後述する。
【００５１】
（複写機１Ａの印刷動作）
次に、複写機１Ａの印刷動作（画像形成方法）について、図４を参照しながら説明する。ここでは、複写機１Ａを用いて同一の用紙Ｐに対して両面印刷を行う動作について説明する。図４は、複写機１Ａを用いて用紙Ｐに対して両面印刷を行う処理の流れの一例を示すフローチャートである。なお、以下で説明する動作は、特に断らない限り制御部６０Ａによって制御される。また、以下では、用紙Ｐの一方の面を第１面、他方の面を第２面として説明する。
【００５２】
図４に示すように、ユーザから印刷要求（画像形成要求）がなされると（Ｓ１）、複写機１Ａは、ユーザによって指定された、印刷枚数、印刷倍率、用紙Ｐのサイズ、片面／両面印刷などの印刷条件の設定を行う（Ｓ２）。
【００５３】
次に、ユーザにより原稿がスキャナー部２の原稿トレイに載置される（Ｓ３）。なお、本工程は、ユーザからの印刷要求がなされる前（すなわち、ステップＳ１の前）に行われてもよい。
【００５４】
次に、スキャナー部２が原稿データ（画像データ）の読み取りを行う（Ｓ４）。ここでは、１枚の原稿の両面（表面および裏面）の画像データを読み込む動作について説明する。画像データを読み込む動作では、スキャナー部２が原稿の表面の画像データを読み込む。読み込まれた表面の画像データは、記憶部５０に送信され、記憶部５０に記憶される。次に、スキャナー部２が原稿の裏面の画像データを読み込む。読み込まれた裏面の画像データは、記憶部５０に送信されることなく、画像処理部６１に送られる。画像処理部６１に送られた原稿の裏面の画像データは、画像処理部６１によって画像処理され画像形成部１０のレーザースキャニングユニット１３に送信され、用紙Ｐの第１面の印刷に用いられる。続いて、記憶部５０に記憶された原稿の表面の画像データが画像処理部６１に送られる。画像処理部６１に送られた原稿の表面の画像データは、画像処理部６１によって画像処理され画像形成部１０のレーザースキャニングユニット１３に送信され、用紙Ｐの第２面の印刷に用いられる。
【００５５】
次に、制御部６０Ａが、全ての原稿の画像データを読み取ったかを判断する（Ｓ５）。読み取るべき原稿がまだ残っている場合（Ｓ５でＮＯ）、次の原稿の画像データを読み取る（すなわち、ステップＳ４を繰り返す）。
【００５６】
一方、全ての原稿の画像データを読み取りが完了した場合（Ｓ５でＹＥＳ）、複写機１Ａが用紙Ｐに印刷を行う（Ｓ６、印刷処理）。複写機１Ａによる用紙Ｐへの印刷処理（Ｓ６）の詳細については、後述する。
【００５７】
次に、制御部６０Ａがユーザにより要求された印刷処理が完了しているか否かの判定を行う（Ｓ７）。要求された印刷が完了していない場合（Ｓ７でＮＯ）、具体的には、１つの原稿に対して複数枚の印刷要求がある場合に要求枚数の印刷を行っていない場合、または他の原稿に対する印刷が完了していない場合、ステップＳ６を繰り返す。一方、要求された印刷が完了している場合（Ｓ７でＹＥＳ）、すべての印刷処理が完了し、複写機１Ａは待機状態となる。
【００５８】
なお、全ての原稿の読み取りが完了する前に（すなわち、ステップＳ５が完了する前に）、印刷処理（Ｓ６）を開始してもよい。一般に、複写機では印刷速度の高速化への要求が極めて厳しく、１秒でも短縮させることが好ましい。そのため、原稿の読み取り完了を待たずに印刷処理を始めることが必須となっている。また、ユーザが印刷要求をした直後に（すなわち、ステップＳ１が行われた直後に）、印刷処理（Ｓ６）を開始してもよい。また、原稿読み取り処理（Ｓ４）と印刷処理（Ｓ６）とを並行して行ってもよい。これにより、印刷処理を短時間で行うことができる。
【００５９】
＜複写機１Ａの印刷処理＞
次に、複写機１Ａによる用紙Ｐへの印刷処理（Ｓ６）の詳細について図５を参照しながら説明する。図５は、複写機１Ａにおける印刷処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【００６０】
図５に示すように、複写機１Ａによる用紙Ｐへの印刷処理（Ｓ６）では、まず、後述する用紙Ｐの紙種の判別、用紙Ｐの表面の含水率の算出、および用紙Ｐの坪量の算出のために使用される参照用データを取得するキャリブレーションを行う（Ｓ１１）。
【００６１】
具体的には、初めに、第１照射部２１と第２受光部３２との間に用紙Ｐが無く、かつ、第１照射部２１の光源２１ａを消灯させた状態において、第１受光部３１および第２受光部３２が光の強度（すなわち、バックグラウンドの光の強度）を測定する。第１受光部３１および第２受光部３２は、測定した光の強度に応じた大きさの電気信号値Ｖｂ１および電気信号値Ｖｂ２をそれぞれ記憶部５０に出力する。
【００６２】
次に、第１照射部２１の光源２１ａを点灯させ、光源２１ａの発光状態が安定するまでの所定の時間（ミリ秒単位）待機する。次に、第１受光部３１が光源２１ａから照射され、標準反射板４０に反射された光を受光し、受光した光の強度に応じた大きさの電気信号値Ｖｒ１を記憶部５０に出力する。また、同時に、第２受光部３２が光源２１ａから照射された光を直接受光し、受光した光の強度に応じた大きさの電気信号値Ｖｒ２を記憶部５０に出力する。
【００６３】
なお、本実施形態では、第１受光部３１が光源２１ａから照射され、標準反射板４０に反射された光を用いて参照用データとしての電気信号値Ｖｒ１を取得していたが、これに限られない。本発明の一態様では、標準反射板４０を用いずに、複写機１Ａの内部の部材に反射された光を用いて参照用データとしての電気信号値を取得してもよい。標準反射板４０は、光を反射しやすい部材が使われているので第１受光部３１における受光量を多く得られるという利点があるが、複写機１Ａの内部の部材からに反射された光を用いて後述する吸光度を算出することができ、複写機１Ａの部品数を減らすことができる。
【００６４】
また、本実施形態では、ユーザからの印刷要求がなされた後にキャリブレーションを行っているがこれに限られるものではない。本発明の一態様では、１日に１回（例えば、早朝など）キャリブレーションを行い、当該キャリブレーションにおいて出力された電気信号値Ｖｂ１、電気信号値Ｖｂ２、電気信号値Ｖｒ１および電気信号値Ｖｒ２を同日の印刷処理において使用する態様であってもよい。特に、工場など温度や湿度が管理されており、温度や湿度の変化が小さい環境においては、１日に１回のキャリブレーションでも良好に後述する用紙Ｐの紙種の判別、用紙Ｐの表面の含水率の算出、および用紙Ｐの坪量の算出を行うことができる。
【００６５】
次に、図５に示すように、ピックアップローラ４が給紙カセット３に収められている用紙Ｐを１枚取り出し、主搬送路Ｒ１へ搬送する（Ｓ１２）。
【００６６】
次に、用紙Ｐが主搬送路Ｒ１を搬送されると、レジスト前検知部６が用紙Ｐの通過を検知し、検知信号をアイドルローラ５に送信する。アイドルローラ５は、レジスト前検知部６から前記検知信号を受信すると、主搬送路Ｒ１を搬送されてきた用紙Ｐを一時的に滞留させる（Ｓ１３）。
【００６７】
次に、光センシング部２０Ａが、アイドルローラ５に滞留された用紙Ｐに対して測定を行う（Ｓ１４、第１測定工程、第２測定工程）。具体的には、まず、第１照射部２１の光源２１ａを点灯させ、光源２１ａの発光状態が安定するまでの所定の時間（ミリ秒単位）待機する。次に、第１受光部３１が光源２１ａから照射され、用紙Ｐに反射または拡散された光を受光し、受光した光の強度に応じた大きさの電気信号値Ｖｐ１を記憶部５０に出力する。また、同時に、第２受光部３２が光源２１ａから照射され、用紙Ｐを透過した光を受光し、受光した光の強度に応じた大きさの電気信号値Ｖｐ２を記憶部５０に出力する。
【００６８】
次に、紙種判別部６２Ａ、含水率算出部６３Ａおよび坪量算出部６４Ａが、用紙Ｐの紙種の判別、用紙Ｐの表面の含水率の算出、および用紙Ｐの坪量の算出をそれぞれ行う（Ｓ１５、演算工程）。それぞれの判別・算出方法の詳細については後述する。
【００６９】
次に、画像形成条件設定部６５が、ユーザによって指定された印刷条件、紙種判別部６２Ａにより判別された用紙Ｐの紙種、含水率算出部６３Ａにより算出された用紙Ｐの表面の含水率および坪量算出部６４Ａにより算出された用紙Ｐの坪量に基づいて、用紙Ｐに対する画像形成条件（具体的には、転写条件（転写装置１５に印加する電圧、転写装置１５に供給する電流値）、および定着条件（加圧ローラ１６ａが用紙Ｐを加圧する圧力、熱源（ハロゲンランプ）を駆動する電流、および、定着時の用紙Ｐの搬送速度））を設定する（Ｓ１６、設定工程）。画像形成条件設定部６５による画像形成条件の設定のさらなる詳細については後述する。画像形成条件設定部６５により設定された画像形成条件は、転写装置１５および定着部１６にそれぞれ出力される。
【００７０】
次に、感光体ドラム１１の表面に対する画像データの書き込みを開始する（Ｓ１７）。具体的には、まず、帯電器１２により帯電した感光体ドラム１１の表面に対して、レーザースキャニングユニット１３が画像処理部６１によって画像処理された画像データの静電潜像の形成を行う。次に、現像装置１４が該静電潜像にトナー剤を付着させてトナー像を現像する動作を開始する。感光体ドラム１１の表面に対する画像データの書き込みを開始した後、該画像データに関する書き込み処理が引き続き行われる。
【００７１】
次に、感光体ドラム１１の表面に対する画像データの書き込みが開始されると、アイドルローラ５が用紙Ｐの滞留を所定のタイミングで解除する（Ｓ１８）。すなわち、感光体ドラム１１に現像されたトナー像が転写装置１５によって用紙Ｐの所定の位置に転写されるように、アイドルローラ５による用紙Ｐの滞留を解除する。
【００７２】
次に、転写装置１５が感光体ドラム１１に現像されたトナー像を用紙Ｐの第１面に転写する（Ｓ１９）。ここで、転写装置１５に印加される転写電圧および転写装置１５に供給される転写電流は、画像形成条件設定部６５により設定された転写電圧および転写電流である。
【００７３】
次に、定着部１６が、転写装置１５により用紙Ｐの第１面に転写されたトナー像を用紙Ｐに定着させる（Ｓ２０）。加圧ローラ１６ａが用紙Ｐを加圧する圧力、熱源（ハロゲンランプ）を駆動する電流、および定着時の用紙Ｐの搬送速度は、画像形成条件設定部６５によって設定されたものである。これにより、用紙Ｐの第１面への印刷が完了する。
【００７４】
次に、制御部６０Ａは、用紙Ｐの第２面に対して印刷したかどうかを判定する（Ｓ２１）。
【００７５】
第２面への印刷が完了していない場合（Ｓ２１でＮＯ）、第１面に印刷処理された用紙Ｐは、排紙ローラ７の回転により、主搬送路Ｒ１上を搬送され、排紙ローラ７に到達する。用紙Ｐが排紙ローラ７に達すると、用紙Ｐは、排出方向における後端部が排紙ローラ７に挟まれた状態で一旦滞留させられる。次に、制御部６０Ａが分岐点を副搬送路Ｒ２側に切り替える。次に、制御部６０Ａが排紙ローラ７を先ほどとは逆に回転させることにより、用紙Ｐを副搬送路Ｒ２に搬送する。これにより、用紙Ｐは、直前に画像形成部１０を通過したときとは、第１面と第２面とが反対になっており、かつ、上下が逆になった状態で、主搬送路Ｒ１におけるピックアップローラ４と光センシング部２０Ａとの間に搬送される。そして、用紙Ｐの第２面について、ステップＳ１３〜Ｓ２０を行い、第２面に対する印刷を行う。
【００７６】
第２面への印刷が完了した場合（Ｓ２１でＹＥＳ）、分岐爪を主搬送路Ｒ１側に切り替え、定着部１６から排紙ローラ７に用紙Ｐを搬送する。なお、分岐爪の切り替えは、用紙Ｐが副搬送路Ｒ２に搬送された後であれば、いずれのタイミングで行ってもよい。次に、用紙Ｐが排紙ローラ７を通過し、排紙トレイに排出される（Ｓ２２）。以上により、複写機１Ａによる１枚の用紙Ｐへの印刷処理（Ｓ６）が完了する。
【００７７】
＜用紙Ｐの紙種の判別＞
次に、紙種判別部６２Ａによる用紙Ｐの紙種の判別方法（図５におけるステップＳ１５）について、図６および図７を参照しながら説明する。
【００７８】
まず、紙種判別部６２Ａは、光源２１ａから照射され用紙Ｐに反射または拡散された光における吸光度である第１反射吸光度Ａｒ１を算出する。
【００７９】
具体的には、まず、紙種判別部６２Ａは、光源２１ａから照射され標準反射板４０に反射され第１受光部３１に受光された光の強度である第１参照用受光強度Ｖ１ｒ０を算出する。なお、受光強度とは、光源が点灯している場合に受光部が受光した光の強度に応じた大きさの電気信号値と、光源が消灯している場合に受光部が受光した光の強度に応じた大きさの電気信号値との差である。具体的には、紙種判別部６２Ａは、ステップＳ１１において測定した電気信号値Ｖｂ１および電気信号値Ｖｒ１を記憶部５０から読み出し、下記の式（１）を用いて第１参照用受光強度Ｖ１ｒ０を算出する。紙種判別部６２Ａは、算出した第１参照用受光強度Ｖ１ｒ０を記憶部５０に出力する。
Ｖ１ｒ０＝Ｖｒ１−Ｖｂ１  …（１）。
【００８０】
次に、紙種判別部６２Ａは、光源２１ａから照射され用紙Ｐに反射または拡散され第１受光部３１に受光された光の強度である第１反射受光強度Ｖ１ｒを算出する。具体的には、紙種判別部６２Ａは、ステップＳ１１において測定した電気信号値Ｖｂ１およびステップＳ１４において測定した電気信号値Ｖｐ１を記憶部５０から読み出し、下記の式（２）を用いて第１反射受光強度Ｖ１ｒを算出する。紙種判別部６２Ａは、算出した第１反射受光強度Ｖ１ｒを記憶部５０に出力する。
Ｖ１ｒ＝Ｖｐ１−Ｖｂ１  …（２）。
【００８１】
次に、紙種判別部６２Ａは、第１反射吸光度Ａｒ１を算出する。具体的には、紙種判別部６２Ａは、記憶部５０から第１参照用受光強度Ｖ１ｒ０および第１反射受光強度Ｖ１ｒを読み出し、下記の式（３）に示すランベルト−ベール則を適用することにより第１反射吸光度Ａｒ１を算出する。
Ａｒ１＝ｌｏｇ（Ｖ１ｒ０／Ｖ１ｒ）  …（３）。
【００８２】
上記ｌｏｇは、常用対数（底を１０とする対数）である。なお、本実施形態では、ランベルト−ベール則を用いて吸光度を算出しているが、本発明の画像形成装置はこれに限られず、例えば、クベルカ−ムンク則を用いて吸光度を算出してもよい。
【００８３】
次に、紙種判別部６２Ａは、光源２１ａから照射され第２受光部３２に直接受光されたた光の強度である第２参照用受光強度Ｖ２ｒ０を算出する。具体的には、紙種判別部６２Ａは、ステップＳ１１において測定した電気信号値Ｖｂ２および電気信号値Ｖｒ２を記憶部５０から読み出し、下記の式（４）を用いて第２参照用受光強度Ｖ２ｒ０を算出する。紙種判別部６２Ａは、算出した第２参照用受光強度Ｖ２ｒ０を記憶部５０に出力する。
Ｖ２ｒ０＝Ｖｒ２−Ｖｂ２  …（４）。
【００８４】
次に、紙種判別部６２Ａは、光源２１ａから照射され用紙Ｐを透過し第２受光部３２に受光された光の強度である第１透過受光強度Ｖ１ｔを算出する。具体的には、紙種判別部６２Ａは、ステップＳ１１において測定した電気信号値Ｖｂ２およびステップＳ１４において測定した電気信号値Ｖｐ２を記憶部５０から読み出し、下記の式（５）を用いて第１透過受光強度Ｖ１ｔを算出する。紙種判別部６２Ａは、算出した第１透過受光強度Ｖ１ｔを記憶部５０に出力する。
Ｖ１ｔ＝Ｖｐ２−Ｖｂ２  …（５）。
【００８５】
次に、紙種判別部６２Ａは、第１透過吸光度Ａｔ１を算出する。具体的には、紙種判別部６２Ａは、記憶部５０から第２参照用受光強度Ｖ２ｒ０および第１透過受光強度Ｖ１ｔを読み出し、下記の式（６）に示すランベルト−ベール則を適用することにより第１透過吸光度Ａｔ１を算出する。
Ａｔ１＝ｌｏｇ（Ｖ２ｒ０／Ｖ１ｔ）  …（６）。
【００８６】
次に、紙種判別部６２Ａは、算出した第１反射吸光度Ａｒ１および第１透過吸光度Ａｔ１を用いて、用紙Ｐの紙種を判別する。具体的には、予め導出され記憶部５０に記憶されている、紙種の特徴を表す指標である紙種度を算出する紙種度算出式に、第１反射吸光度Ａｒ１および第１透過吸光度Ａｔ１を適用することにより用紙Ｐの紙種を判別する。
【００８７】
上記の紙種度は、類似性（測定されたサンプル同士の類似度合い）、分離性（測定されたサンプル同士の特徴の隔たり度合い）、または確率（測定されたサンプルの特徴の分布を推測して、その分布が他のサンプルの分布の許容範囲内にあるかまたは十分区別できるかを確率的に判別する、すなわち特徴が近いあるいは同じとみなせるかの度合い）のいずれかを用いる事ができる。なお、紙種度は紙種の種類に応じて適宜選ぶことができる。
【００８８】
上記の紙種度算出式の導出方法は、例えば、サポートベクターマシーン、パターン認識、クラスター分析、マハラノビスの距離による分析、ＳＩＭＣＡ（Ｓｏｆｔ  Ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ  Ｍｏｄｅｌｉｎｇ  ｏｆ  Ｃｌａｓｓ  Ａｎａｌｏｇｙ）判別分析、または正準判別分析法などを挙げることができる。いずれの紙種度算出式の導出方法を用いるかは、判別する紙種の種類、第１照射部２１が照射する光の波長、複写機１Ａの搬送路の構成などに応じて適宜選択される。
【００８９】
本実施形態における紙種度算出式は、下記の式（７）である。
紙種度＝Ａ１＋Ａ２×Ａｒ１＋Ａ３×Ａｔ１  …（７）。
【００９０】
ここで、係数Ａ１〜Ａ３は、予め多様な紙種を様々な含水率の条件下に置いて測定したデータを元に正準判別分析によって導出した係数である。すなわち、上記紙種度算出式は、算出した第１反射吸光度Ａｒ１および第１透過吸光度Ａｔ１に重み付けを行うことにより紙種度を算出する算出式である。この重みづけは、光センシング部２０Ａにおける測定における、光の波長、反射・透過の角度、および光路長と、紙種との相関の強さを示している。
【００９１】
次に、紙種判別部６２Ａは、算出した紙種度を用いて用紙Ｐの紙種を判別する。図６は、用紙Ｐの紙種度と、用紙Ｐの紙種との対応関係を示す表である。紙種判別部６２Ａは、図６に示す表を用いて、算出した紙種度がどの紙種の範囲であるかを判定することによって、用紙Ｐの紙種を判別する。図６に示す表は、様々な紙種について様々な含水率である場合における紙種度を予め測定して作成され、記憶部５０に記憶されている。
【００９２】
なお、本実施形態では、図６に示す表を用いて１つの指標を使って用紙Ｐの紙種を判別しているが、本発明の画像形成装置はこれに限られない。本発明の一態様では、複数の指標を算出して用紙Ｐの紙種を判別してもよい。図７は、２つの指標（指標Ａおよび指標Ｂ）を用いて用紙Ｐの紙種を判別する場合に使用するグラフである。本発明の一態様では、紙種判別部６２Ａは、図７に示すように、例えば、指標Ａおよび指標Ｂによって決まる点が白い丸のようにプロットされる場合には用紙Ｐが紙種αであると判別する。このように、複数の指標を用いて用紙Ｐの紙種を判別することにより、判別精度をさらに向上させることができる。なお、図７に示すグラフでは２次元プロットを行っているが、指標を３つ使って３次元プロットを行ってもよい。
【００９３】
図６に示す表を用いて１つの指標から紙種の判別をするか、図７に示すグラフを用いて複数の指標から紙種の判別をするかは、画像形成装置が扱うと想定される紙種の種類や、ユーザがどの程度厳密に判別を行いたいかによって適宜決定される。また、図６に示す表における基準値、および、図７に示すグラフにおける基準領域も同様に適宜決定される。
【００９４】
ここで、用紙Ｐの紙種によっては、用紙Ｐの表面に対する水分子の付着の状態、または用紙Ｐの内部における水分子の状態が異なることが知られている。そこで、本実施形態における紙種判別部６２Ａは、用紙Ｐによって反射または拡散された光における第１反射吸光度Ａｒ１と、用紙Ｐを透過した光における第１透過吸光度Ａｔ１とに基づいて、用紙Ｐの紙種を判別している。ここで、用紙Ｐの表面に反射された光は、用紙Ｐの表面に付着する水分子の状態の情報を含んでおり、用紙Ｐに拡散された光は、用紙Ｐの内部の情報（例えば、用紙Ｐの内部における水分子の状態の情報）を含んでいる。また、用紙Ｐを透過した光は、用紙Ｐの厚さおよび坪量の情報を含んでいる。したがって、紙種判別部６２Ａは、第１反射吸光度Ａｒ１および第１透過吸光度Ａｔ１を用いることにより、用紙Ｐの含水率、内部の情報、厚みおよび坪量を加味して紙種を判別することができる。その結果、用紙Ｐの紙種を精度良く判別することができる。
【００９５】
従来では、用紙Ｐを透過した光の強度、または用紙Ｐによって反射・拡散された光の強度から紙種を判別していた。これらの光強度は紙種によって重要性が変わるため、用紙Ｐの判別の精度が低かった。これに対して、本実施形態における複写機１Ａでは、上記紙種度算出式を用いることにより、用紙Ｐを透過した光の強度と、用紙Ｐによって反射・拡散された光の強度とを結び付けて総合的な「紙種度」という指標を作成することにより、判別精度を向上させている。
【００９６】
例えば、従来では、普通紙とＯＨＰ紙とのように明らかに材質や光沢度が異なるものしか紙種の判別を行うことができなかったが、本実施形態の複写機１Ａでは、図６に示すように、普通紙と上質紙とのように材質の近い用紙についても紙種を判別することができる。
【００９７】
＜用紙Ｐの含水率の算出＞
次に、含水率算出部６３Ａによる用紙Ｐの表面の含水率の算出方法（図５におけるステップＳ１５）について説明する。
【００９８】
まず、含水率算出部６３Ａは、紙種判別部６２Ａが算出した第１反射吸光度Ａｒ１および第１透過吸光度Ａｔ１を記憶部５０から読み出す。
【００９９】
次に、含水率算出部６３Ａは、予め導出され記憶部５０に記憶されている含水率算出式に、第１反射吸光度Ａｒ１および第１透過吸光度Ａｔ１を適用することにより用紙Ｐの表面の含水率を算出する。
【０１００】
本実施形態における含水率算出式は、下記の式（８）である。
含水率＝Ｂ１＋Ｂ２×Ａｒ１＋Ｂ３×Ａｔ１  …（８）。
【０１０１】
ここで、係数Ｂ１〜Ｂ３は、第１照射部２１によって照射される光の波長、用紙Ｐの紙種、複写機１Ａの内部の構成などの条件によって決められる係数であり、予め各種条件に応じた係数が重回帰分析により求められ記憶部５０に記憶されている。係数Ｂ１〜Ｂ３は、多様な紙種を様々な含水率の条件下に置いて測定したデータを元に重回帰分析により求められている。
【０１０２】
以上のように、含水率算出部６３Ａは、用紙Ｐによって反射または拡散された光における第１反射吸光度Ａｒ１と、用紙Ｐを透過した光における第１透過吸光度Ａｔ１とに基づいて、用紙Ｐの表面の含水率を算出している。その結果、用紙Ｐの様々な情報（例えば、内部の情報、厚み、坪量など）を加味して用紙Ｐの表面の含水率を算出することができる。その結果、用紙Ｐの表面の含水率を精度良く算出することができる。
【０１０３】
従来では、予め紙種ごとに透過光量の減衰量や反射光の角度依存性を計測したデータを用意し、当該データと測定した値と比較していた。そのため、予めわかっている紙種の含水量しか算出することができなかった。これに対して、本実施形態では、上記の式（８）を用いることにより、予めデータを用意していない紙種であっても、用紙Ｐの表面の含水率を算出することができる。
【０１０４】
また、吸光度は、測定対象物に含まれる成分量とほぼ比例することが知られている。その結果、用紙Ｐの含水率を式（８）における係数Ｂ１〜Ｂ３に容易に反映させることができる。これにより、用紙Ｐの表面の含水率を精度良く算出することができる。
【０１０５】
また、本実施形態では、用紙Ｐの紙種を判別した後に、用紙Ｐの表面の含水率を算出する。これにより、紙種判別部６２Ａにより判別された紙種に対応した含水率算出式を用いることができるので、用紙Ｐの表面の含水率をさらに精度良く算出することができる。なお、本発明の一態様では、含水率算出部６３Ａは、紙種判別部６２Ａにより判別された紙種を反映せずに用紙Ｐの表面の含水率を算出してもよい。
【０１０６】
なお、吸光度ではなく、透過率または反射率を用いて用紙Ｐの表面の含水率を算出することもできる。しかしながら、透過率や反射率は測定対象物に含まれる成分量とは比例しないので、紙種ごとに違う成分の情報が反映されにくい。そのため、吸光度を用いた算出に比べて精度が低下し、また、含水率を算出するための式が煩雑な式になってしまう。
【０１０７】
また、複写機１Ａでは、用紙Ｐの表面の含水率を算出する際に、重回帰分析により含水率算出式を求めているが、本発明の画像形成装置はこれに限られない。すなわち、本発明の一態様の画像形成装置における含水率算出式は、複数の吸光度を用いて用紙Ｐの表面の含水率を算出できる多変量解析手法であれば、他の解析手法を用いて求めてもよい。例えば、解析手法としてＰＬＳ（Ｐａｒｔｉａｌ  Ｌｉｎｅａｒ  Ｓｑｕａｒｅ）回帰分析などの他の解析手法を用いて含水率算出式を求めてもよい。
【０１０８】
＜用紙Ｐの坪量の算出＞
次に、坪量算出部６４Ａによる用紙Ｐの坪量の算出方法（図５におけるステップＳ１５）について説明する。
【０１０９】
まず、坪量算出部６４Ａは、紙種判別部６２Ａが算出した第１反射吸光度Ａｒ１および第１透過吸光度Ａｔ１を記憶部５０から読み出す。
【０１１０】
次に、坪量算出部６４Ａは、予め導出され記憶部５０に記憶されている坪量算出式に、第１反射吸光度Ａｒ１および第１透過吸光度Ａｔ１を適用することにより用紙Ｐの坪量を算出する。
【０１１１】
本実施形態における坪量算出式は、下記の式（９）である。
坪量＝Ｃ１＋Ｃ２×Ａｒ１＋Ｃ３×Ａｔ１  …（９）。
【０１１２】
ここで、係数Ｃ１〜Ｃ３は、第１照射部２１によって照射される光の波長、用紙Ｐの紙種、複写機１Ａの内部の構成などの条件によって決められる係数であり、予め各種条件に応じた係数が重回帰分析により求められ記憶部５０に記憶されている。係数Ｃ１〜Ｃ３は、多様な紙種を様々な含水率の条件下に置いて測定したデータを元に重回帰分析により求められている。
【０１１３】
以上のように、坪量算出部６４Ａは、用紙Ｐによって反射または拡散された光における第１反射吸光度Ａｒ１と、用紙Ｐを透過した光における第１透過吸光度Ａｔ１とに基づいて、用紙Ｐの坪量を算出している。その結果、用紙Ｐの様々な情報（例えば、含水率、内部の情報、厚みなど）を加味して用紙Ｐの坪量を算出することができる。その結果、用紙Ｐの坪量を精度良く算出することができる。
【０１１４】
従来では、予め紙種ごとに透過光量の減衰量や反射光の角度依存性を計測したデータを用意し、当該データと測定した値と比較していた。そのため、予めわかっている紙種の坪量しか算出することができなかった。これに対して、本実施形態では、上記の式（９）を用いることにより、予めデータを用意していない紙種であっても、用紙Ｐの坪量を算出することができる。
【０１１５】
また、吸光度は、測定対象物に含まれる成分量とほぼ比例することが知られており、用紙Ｐに含有されている成分の重さは坪量に影響する。その結果、用紙Ｐに含まれる様々な成分の成分量を式（９）における係数Ｃ１〜Ｃ３に容易に反映させることができる。これにより、用紙Ｐの坪量を精度良く算出することができる。
【０１１６】
また、本実施形態では、用紙Ｐの紙種を判別した後に、用紙Ｐの坪量を算出する。これにより、紙種判別部６２Ａにより判別された紙種に対応した坪量算出式を用いることができるので、用紙Ｐの坪量をさらに精度良く算出することができる。なお、本発明の一態様では、坪量算出部６４Ａは、紙種判別部６２Ａにより判別された紙種を反映せずに用紙Ｐの坪量を算出してもよい。
【０１１７】
なお、吸光度ではなく、透過率または反射率を用いて用紙Ｐの坪量を算出することもできる。しかしながら、透過率や反射率は測定対象物に含まれる成分量とは比例しないので、紙種ごとに違う成分の情報が反映されにくい。そのため、吸光度を用いた算出に比べて精度が低下し、また、坪量を算出するための式が煩雑な式になってしまう。
【０１１８】
＜画像形成条件の設定＞
次に、画像形成条件設定部６５による画像形成条件の設定方法（図５におけるステップＳ１６）について説明する。
【０１１９】
画像形成条件設定部６５による画像形成条件の設定では、画像形成条件設定部６５は、ユーザによって指定された印刷条件に加えて、紙種判別部６２Ａにより判別された用紙Ｐの紙種、含水率算出部６３Ａにより算出された用紙Ｐの表面の含水率、および坪量算出部６４Ａにより算出された用紙Ｐの坪量に基づいて、上記画像形成条件を設定する。
【０１２０】
より詳細には、予め、紙種判別部６２Ａにより判別された用紙Ｐの紙種ごと、含水率算出部６３Ａにより算出された用紙Ｐの表面の含水率の所定の範囲ごと、および坪量算出部６４Ａにより算出された用紙Ｐの坪量の所定の範囲ごとに、画像形成条件が予め設定されており記憶部５０に記憶されている。画像形成条件設定部６５は、予め設定されている画像形成条件と、用紙Ｐの紙種、用紙Ｐの表面の含水率、および用紙Ｐの坪量に基づいて、画像形成条件を設定する。
【０１２１】
複写機１Ａでは、用紙Ｐの表面の含水率が精度良く算出されているので、画像形成条件設定部６５は、例えば、用紙Ｐの第１面の表面の含水率の１％刻みの範囲で画像形成条件を設定することもできる。
【０１２２】
なお、本発明の一態様の画像形成装置では、画像形成条件設定部６５は、転写装置１５に印加される電圧、転写装置１５に供給される電流、加圧ローラ１６ａが用紙Ｐを加圧する圧力、熱源（ハロゲンランプ）を駆動する電流、および定着時の用紙Ｐの搬送速度の少なくとも１つの値を設定するようにしてもよい。画像形成条件設定部６５によって、設定された転写条件および定着条件は、画像形成部１０（より詳細には、転写装置１５および定着部１６）に出力される。
【０１２３】
以上のように、本実施形態における複写機１Ａでは、用紙Ｐによって反射または拡散された光の強度と、用紙Ｐを透過した光の強度とに基づいて、用紙Ｐの紙種、用紙Ｐの表面の含水率、および用紙Ｐの坪量を判別・算出している。その結果、用紙Ｐの様々な情報（例えば、内部の情報、厚み、坪量など）を加味して用紙Ｐの紙種、用紙Ｐの表面の含水率、および用紙Ｐの坪量を判別・算出することができる。その結果、用紙Ｐの紙種、用紙Ｐの表面の含水率、および用紙Ｐの坪量を精度良く算出・判別することができる。したがって、適切な画像形成条件を設定することができる。
【０１２４】
なお、本実施形態では、画像形成条件設定部６５は、用紙Ｐの紙種、用紙Ｐの表面の含水率、および用紙Ｐの坪量に基づいて画像形成条件を設定していたが、本発明の画像形成装置はこれに限られない。すなわち、本発明の一態様における画像形成装置では、用紙Ｐの紙種、用紙Ｐの表面の含水率、および用紙Ｐの坪量の少なくとも１つに基づいて画像形成条件を設定する態様であってもよい。
【０１２５】
また、本実施形態における光センシング部２０Ａでは、第１照射部２１が用紙Ｐによって反射または拡散される光と、用紙Ｐを透過する光とを照射する。これにより、光センシング部２０Ａにおける照射部を１つにすることができるため（すなわち、照射部を２つ設ける必要が無いため）、光センシング部２０Ａ（換言すれば、複写機１Ａ）の構成を簡素化することができる。
【０１２６】
また、本実施形態における複写機１Ａでは、アイドルローラ５によって一時的に滞留された用紙Ｐに対して、光センシング部２０Ａが用紙Ｐに対する測定を行う構成である。これにより、印刷に要する時間を短縮させることができる。
【０１２７】
また、本実施形態では、光源２１ａが照射する光の波長が８００〜１１００ｎｍであるため、光源２１ａが照射する光が用紙Ｐの内部に浸入することができかつ水分に吸収されやすい。これにより、用紙Ｐに含まれる水分の情報をより多く得ることができる。したがって、用紙Ｐの紙種、用紙Ｐの表面の含水率、および用紙Ｐの坪量を精度良く判別・算出できる。
【０１２８】
なお、本発明の一態様における画像形成装置では、温度センサをさらに設け、温度センサによって測定した温度によって上記のキャリブレーションにおける各電気信号値、紙種度算出式、含水率算出式、および坪量算出を補正する態様であってもよい。これにより、キャリブレーションの頻度を少なくすることができる。
【０１２９】
また、本実施形態では、用紙Ｐの両面に印刷する態様について説明したが、本発明の一態様では、用紙Ｐの片面のみに印刷する態様であってもよい。
【０１３０】
また、一般的に、紙（用紙Ｐ）は、中央部にくらべて端部が水分をより含有しやすいという性質を有している。すなわち、用紙Ｐの含水率は、場所によって分布している。そこで、本発明の一態様の複写機１Ａでは、用紙Ｐの含水率の分布を考慮して複数箇所に光を照射してもよい。図８は、光センシング部２０Ａによる用紙Ｐに対する光の照射箇所を示す用紙Ｐの上面図である。図８に示すように、光センシング部２０Ａの第１照射部２１は、用紙Ｐに対して２箇所、光を照射する。具体的には、まず、第１照射部２１は、アイドルローラ５によって滞留している用紙Ｐに対して光を照射して一度目の測定を行う。次に、アイドルローラ５によって用紙Ｐを所定量搬送させ、再び用紙Ｐを滞留させる。そして、第１照射部２１は、一度目に照射した位置とは異なる位置において用紙Ｐに対して光を照射して二度目の測定を行う。一度目の照射位置と二度目の照射位置は、一方が用紙Ｐの中央部、他方が用紙Ｐの端部となるようにする。すなわち、光センシング部２０Ａは、用紙Ｐの中央部と端部とにおいて測定を行う。これにより、紙種判別部６２Ａは、例えば、一度目の測定結果と二度目の測定結果との平均値を用いて第１反射吸光度Ａｒ１および第１透過吸光度Ａｔ１を算出することができるので、第１反射吸光度Ａｒ１および第１透過吸光度Ａｔ１における用紙Ｐの表面の含水率の分布の影響を小さくすることができる。なお、光センシング部２０Ａによる用紙Ｐに対する光の照射箇所は、３箇所以上であってもよい。
【０１３１】
また、本実施形態では、一枚ごとに用紙Ｐに対する測定と印刷処理条件の設定とを行っているが、これに限るものではない。本発明の一態様では、一度に大量に印刷する際などは何枚かおきに用紙Ｐに対する測定と印刷処理条件の設定とを行ってもよい。
【０１３２】
また、本実施形態では、画像形成装置として複写機１Ａを説明したが、本発明の画像形成装置は複写機に限られない。画像形成装置は、例えば、商用印刷機、プリンタ、ファクシミリ装置などであってもよい。画像形成装置が、商用印刷機やプリンタやファクシミリ装置である場合には、原稿読み取り処理（図４におけるステップＳ４）に代わって、画像形成装置はネットワークを介してデータとして画像データを受け取る処理を行うことになる。
【０１３３】
また、本実施形態の複写機１Ａは、感光体ドラムを１つ備える構成であった。しかし、本発明の画像形成装置は、これに限られない。本発明の一態様の画像形成装置は、用紙Ｐに対してカラー印刷を行うことができる画像形成装置であってもよい。
【０１３４】
＜変形例１＞
次に、実施形態１の変形例としての紙種判別部６２Ａについて図面を参照しながら説明する。
【０１３５】
図９は、本変形例における紙種判別部６２Ａによる用紙Ｐの紙種の判別を行う処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【０１３６】
実施形態１における紙種判別部６２Ａは、１つの紙種度算出式を用いて、用紙Ｐが複数の紙種のうちどの紙種であるかを判別していた。これに対して、本変形例における紙種判別部６２Ａは、複数の紙種度算出式を用いて、用紙Ｐの紙種を段階的に判別する。
【０１３７】
本変形例では、紙種判別部６２Ａは、６つの紙種度算出式Ｆ１〜Ｆ６を用いる。紙種度算出式Ｆ１〜Ｆ６は、予め記憶部５０に記憶されている。紙種度算出式Ｆ１〜Ｆ６は、式（３）における係数Ａ１〜Ａ３が異なっている。紙種度算出式Ｆ１は、用紙Ｐが坪量３００ｇ／ｍ２以上の紙種であるかを判別するための算出式である。紙種度算出式Ｆ２は、用紙Ｐが坪量６０ｇ／ｍ２未満の紙種であるかを判別するための算出式である。紙種度算出式Ｆ３は、用紙Ｐが坪量２００ｇ／ｍ２以上３００ｇ／ｍ２未満の紙種であるかを判別するための算出式である。紙種度算出式Ｆ４は、用紙Ｐが坪量１００ｇ／ｍ２以上２００ｇ／ｍ２未満の紙種であるかを判別するための算出式である。紙種度算出式Ｆ５は、用紙Ｐが再生紙であるかを判別するための算出式である。紙種度算出式Ｆ６は、用紙Ｐが普通紙であるかを判別するための算出式である。
【０１３８】
本変形例における紙種判別部６２Ａは、図９に示すように、まず、紙種度算出式Ｆ１を用いて紙種度を算出し、算出した紙種度が所定の範囲であるかどうかを判定することにより、用紙Ｐが坪量３００ｇ／ｍ２以上の紙種であるかを判別する（Ｓ３１）。算出した紙種度が所定の範囲である場合（Ｓ３１でＹＥＳ）、用紙Ｐの種別を用紙Ｐが坪量３００ｇ／ｍ２以上の紙種であると判別する。
【０１３９】
一方、算出した紙種度が所定の範囲でない場合（Ｓ３１でＮＯ）、紙種判別部６２Ａは、紙種度算出式Ｆ２を用いて紙種度を算出し、算出した紙種度が所定の範囲であるかどうかを判定することにより、用紙Ｐが坪量６０ｇ／ｍ２未満の紙種であるかを判別する（Ｓ３２）。
【０１４０】
以降では同様に、紙種判別部６２Ａは、用紙Ｐの坪量が２００ｇ／ｍ２以上３００ｇ／ｍ２未満であるかどうかを判定するための紙種度算出式Ｆ３（Ｓ３３）、用紙Ｐの坪量が１００ｇ／ｍ２以上２００ｇ／ｍ２未満であるかどうかを判定するための紙種度算出式Ｆ４（Ｓ３４）、用紙Ｐが再生紙であるかどうかを判定するための紙種度算出式Ｆ５（Ｓ３５）、および用紙が普通紙であるかどうかを判定するための紙種度算出式Ｆ６（Ｓ３６）を用いて、ステップＳ３１と同様の処理を行う。
【０１４１】
また、ステップＳ３６において用紙Ｐが普通紙ではないと判定した場合、紙種判別部６２Ａは、用紙Ｐがいずれの紙種でもない「その他の紙種」であると判定する（Ｓ３７）。なお、この場合、紙種判別部６２Ａは、用紙Ｐが複写機１Ａでは使うことができない紙種であると判別してもよい。
【０１４２】
坪量３００ｇ／ｍ２以上などの極端な厚紙は、表面の平滑性が似た紙種が多く、他の紙種の特性と区別がしやすいため、判別が容易である。一方、再生紙は、様々な紙を混合してリサイクルして製造されているため、成分が多様であり、さらに厚さも普通紙に近く判別が難しい紙種である。そこで、本変形例における紙種判別部６２Ａは、特徴があり判別しやすい紙種から段階的に用紙Ｐの紙種を判別する。これにより、用紙Ｐの紙種を精度良く判別することができる。
【０１４３】
＜変形例２＞
次に、実施形態１の変形例としての複写機１Ｂについて図面を参照しながら説明する。
なお、説明の便宜上、実施形態１にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【０１４４】
図１０は、複写機１Ｂの要部の構成を示すブロック図である。図１０に示すように、複写機１Ｂは、実施形態１の複写機１Ａにおける光センシング部２０Ａに代えて、光センシング部２０Ｂを備えている。
【０１４５】
図１１は、光センシング部２０Ｂの構成を示す概略図である。図１０および図１１に示すように、光センシング部２０Ｂは、第１照射部（第１の照射部）２１と、第２照射部（第２の照射部）２２と、第１受光部（透過光受光部、反射光受光部）３１とを備えている。
【０１４６】
本変形例では、図１１に示すように、第１照射部２１から照射された光は、用紙Ｐによって反射または拡散され第１受光部３１によって受光される。
【０１４７】
第２照射部２２は、主搬送路Ｒ１に関して、第１照射部２１とは反対側に設けられている。第２照射部２２は、１つの光源２２ａと、光源２２ａを収納する筐体２２ｂとを備えている。第２照射部２２の構成は、第１照射部２１の構成と同様であるため、説明を省略する。第２照射部２２から照射された光は、用紙Ｐを透過して第１受光部３１によって受光される。第２照射部２２の光源２２ａが照射する光の波長は、第１照射部２１の光源２１ａが照射する光の波長と同じであってもよいし、異なっていてもよい。
【０１４８】
第１受光部３１は、図１１に示すように、主搬送路Ｒ１に関して、第１照射部２１とは同じ側に設けられている。第１受光部３１は、第１照射部２１から照射され用紙Ｐにより反射または拡散された光と、第２照射部２２から照射され用紙Ｐを透過した光とを受光する。
【０１４９】
次に、複写機１Ｂの印刷処理（図４に示すステップＳ６）について、図１２を参照しながら説明する。図１２は、複写機１Ｂにおける印刷処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【０１５０】
図１２に示すように、複写機１Ｂによる用紙Ｐへの印刷処理（Ｓ６）では、まず、参照用データを取得するキャリブレーションを行う（Ｓ４１）。
【０１５１】
具体的には、初めに、第２照射部２２と第１受光部３１との間に用紙Ｐが無く、かつ、第１照射部２１の光源２１ａおよび第２照射部２２の光源２２ａを消灯させた状態において、第１受光部３１が光の強度（すなわち、バックグラウンドの光の強度）を測定する。第１受光部３１は、測定した光の強度に応じた大きさの電気信号値Ｖｂ１を記憶部５０に出力する。
【０１５２】
次に、第１照射部２１の光源２１ａを点灯させ、光源２１ａの発光状態が安定するまでの所定の時間（ミリ秒単位）待機する。次に、第１受光部３１が光源２１ａから照射され、標準反射板４０に反射された光を受光し、受光した光の強度に応じた大きさの電気信号値Ｖｒ１を記憶部５０に出力する。
【０１５３】
次に、第１照射部２１の光源２１ａを消灯させる。次に、第２照射部２２の光源２２ａを点灯させ、光源２２ａの発光状態が安定するまでの所定の時間（ミリ秒単位）待機する。次に、第１受光部３１が光源２２ａから照射された光を直接受光し、受光した光の強度に応じた大きさの電気信号値Ｖｒ２を記憶部５０に出力する。
【０１５４】
次に、ステップＳ１２およびステップＳ１３を行う。ステップＳ１２およびステップＳ１３は、実施形態１と同様であるため説明を省略する。
【０１５５】
次に、光センシング部２０Ｂが、アイドルローラ５に滞留された用紙Ｐに対して測定を行う（Ｓ４４）。具体的には、まず、第１照射部２１の光源２１ａを点灯させ、光源２１ａの発光状態が安定するまでの所定の時間（ミリ秒単位）待機する。次に、第１受光部３１が光源２１ａから照射され、用紙Ｐに反射または拡散された光を受光し、受光した光の強度に応じた大きさの電気信号値Ｖｐ１を記憶部５０に出力する。
【０１５６】
次に、第１照射部２１の光源２１ａを消灯させる。次に、第２照射部２２の光源２２ａを点灯させ、光源２２ａの発光状態が安定するまでの所定の時間（ミリ秒単位）待機する。次に、第１受光部３１が光源２２ａから照射され、用紙Ｐを透過した光を受光し、受光した光の強度に応じた大きさの電気信号値Ｖｐ２を記憶部５０に出力する。
【０１５７】
以降の処理（ステップＳ１５〜Ｓ２２）は、実施形態１と同様であるため説明を省略する。
【０１５８】
以上のように、本変形例においても、用紙Ｐによって反射または拡散された光の強度と、用紙Ｐを透過した光の強度とに基づいて、用紙Ｐの紙種、用紙Ｐの表面の含水率、および用紙Ｐの坪量を判別・算出している。その結果、用紙Ｐの様々な情報（例えば、内部の情報、厚み、坪量など）を加味して用紙Ｐの紙種、用紙Ｐの表面の含水率、および用紙Ｐの坪量を判別・算出することができる。その結果、用紙Ｐの紙種、用紙Ｐの表面の含水率、および用紙Ｐの坪量を精度良く算出・判別することができる。したがって、適切な画像形成条件を設定することができる。
【０１５９】
また、本実施形態における光センシング部２０Ｂでは、第１受光部３１が、用紙Ｐによって反射または拡散される光と、用紙Ｐを透過する光とを受光する。これにより、光センシング部２０Ｂにおける受光部を１つにすることができるため（すなわち、受光部を２つ設ける必要が無いため）、光センシング部２０Ｂの構成を簡素化することができる。
【０１６０】
〔実施形態２〕
本発明の他の実施形態について説明すれば以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【０１６１】
図１３は、本実施形態における複写機１Ｃの要部の構成を示すブロック図である。図１３に示すように、複写機１Ｃは、実施形態１の複写機１Ａにおける光センシング部２０Ａおよび制御部６０Ａに代えて、光センシング部２０Ｃおよび制御部６０Ｂを備えている。
【０１６２】
図１４は、光センシング部２０Ｃの構成を示す概略図である。なお、図１４では、簡略化のため、用紙Ｐに拡散された光の図示を省略している（以降の図面においても同様）。図１３および図１４に示すように、光センシング部２０Ｃは、第１照射部（第１の照射部、第２の照射部）２１と、第１受光部（第１反射光受光部）３１と、第２受光部（第２反射光受光部）３２と、第３受光部（透過光受光部）３３とを備えている。
【０１６３】
第１受光部３１は、主搬送路Ｒ１に関して、第１照射部２１と同じ側に設けられている。第１受光部３１は、第１照射部２１から照射され用紙Ｐにより反射または拡散された光を受光する。
【０１６４】
第２受光部３２は、主搬送路Ｒ１に関して、第１照射部２１と同じ側に設けられており、用紙Ｐが搬送される方向に沿って第１受光部３１と並んで配置されている。第２受光部３２は、第１照射部２１から照射され用紙Ｐにより反射または拡散された光を、第１受光部３１が受光する角度とは異なる角度で受光する。
【０１６５】
第３受光部３３は、第１照射部２１から照射され、用紙Ｐを透過した光を受光する。第３受光部３３は、主搬送路Ｒ１に関して、第１照射部２１と反対側に設けられている。第３受光部３３は、１つの受光素子３３ａと、受光素子３３ａを収納する筐体３３ｂとを備えている。第３受光部３３の構成は、第１受光部３１の構成と同様であるため、説明を省略する。
【０１６６】
制御部６０Ｂは、実施形態１の制御部６０Ａにおける紙種判別部６２Ａ、含水率算出部６３Ａ、および坪量算出部６４Ａに代えて、紙種判別部６２Ｂ、含水率算出部６３Ｂ、および坪量算出部６４Ｂを備えている。
【０１６７】
次に、複写機１Ｃの印刷処理（図４に示すステップＳ６）について、図１５を参照しながら説明する。図１５は、複写機１Ｃにおける印刷処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【０１６８】
図１５に示すように、複写機１Ｃによる用紙Ｐへの印刷処理（Ｓ６）では、まず、参照用データを取得するキャリブレーションを行う（Ｓ５１）。
【０１６９】
具体的には、初めに、第１照射部２１と第３受光部３３との間に用紙Ｐが無く、かつ、第１照射部２１の光源２１ａを消灯させた状態において、第１受光部３１、第２受光部３２および第３受光部３３が光の強度（すなわち、バックグラウンドの光の強度）を測定する。第１受光部３１、第２受光部３２および第３受光部３３は、測定した光の強度に応じた大きさの電気信号値Ｖｂ１、電気信号値Ｖｂ２および電気信号値Ｖｂ３をそれぞれ記憶部５０に出力する。
【０１７０】
次に、第１照射部２１の光源２１ａを点灯させ、光源２１ａの発光状態が安定するまでの所定の時間（ミリ秒単位）待機する。次に、第１受光部３１および第２受光部３２が、光源２１ａから照射され、標準反射板４０に反射された光の一部を受光し、受光した光の強度に応じた大きさの電気信号値Ｖｒ１および電気信号値Ｖｒ２を記憶部５０にそれぞれ出力する。また、同時に、第３受光部３３が光源２１ａから照射された光の一部を直接受光し、受光した光の強度に応じた大きさの電気信号値Ｖｒ３を記憶部５０に出力する。
【０１７１】
次に、ステップＳ１２およびステップＳ１３を行う。ステップＳ１２およびステップＳ１３は、実施形態１と同様であるため説明を省略する。
【０１７２】
次に、光センシング部２０Ｃが、アイドルローラ５に滞留された用紙Ｐに対して測定を行う（Ｓ５４）。具体的には、まず、第１照射部２１の光源２１ａを点灯させ、光源２１ａの発光状態が安定するまでの所定の時間（ミリ秒単位）待機する。次に、第１受光部３１および第２受光部３２が光源２１ａから照射され、用紙Ｐに反射または拡散された光を受光し、受光した光の強度に応じた大きさの電気信号値Ｖｐ１および電気信号値Ｖｐ２を記憶部５０に出力する。また、同時に、第３受光部３３が光源２１ａから照射され用紙Ｐを透過した光の一部を受光し、受光した光の強度に応じた大きさの電気信号値Ｖｐ３を記憶部５０に出力する。
【０１７３】
次に、紙種判別部６２Ｂ、含水率算出部６３Ｂおよび坪量算出部６４Ｂが、用紙Ｐの紙種の判別、用紙Ｐの表面の含水率の算出、および用紙Ｐの坪量の算出をそれぞれ行う（Ｓ５５）。それぞれの判別・算出方法の詳細については後述する。
【０１７４】
以降の処理（ステップＳ１６〜Ｓ２２）は、実施形態１と同様であるため説明を省略する。
【０１７５】
＜用紙Ｐの紙種の判別＞
次に、紙種判別部６２Ｂによる用紙Ｐの紙種の判別方法について説明する。
【０１７６】
まず、紙種判別部６２Ｂは、光源２１ａから照射され用紙Ｐに反射または拡散され、第１受光部３１および第２受光部３２に受光される光における吸光度である第１反射吸光度Ａｒ１および第２反射吸光度Ａｒ２を算出する。第１反射吸光度Ａｒ１および第２反射吸光度Ａｒ２の算出方法は、実施形態１にて説明した算出方法と同様であるため説明を省略する。ただし、実施形態１にて説明した算出方法を用いる際には、測定した各電気信号値の記号や添え字（Ａｒ２のｒ２の部分など）を、実施形態１にて説明した算出方法における記号や添え字を本実施形態に対応したものに読み替えて算出する。前述の通り、吸光度はｌｏｇ（（用紙Ｐが無い時における光の強度−バックグラウンドの光の強度）／（用紙Ｐに対して光を照射した時の光の強度−バックグラウンドの光の強度））で算出されるものであり、この式に代入する光の強度の測定値は、同じ光源と受光素子との組み合わせ（バックグラウンドの光の強度の場合は同じ受光素子）によって測定したものである。したがって、この組み合わせに対応したものに添え字を読み変えて算出する。以降の各実施形態においても同様に、吸光度の算出においては各実施形態に対応した添え字に読み替えて算出するものとする。
【０１７７】
次に、紙種判別部６２Ｂは、光源２１ａから照射され用紙Ｐを透過し、第３受光部３３に受光される光における吸光度である第１透過吸光度Ａｔ１を算出する。第１透過吸光度Ａｔ１の算出方法は、実施形態１にて説明した算出方法と同様であるため説明を省略する。
【０１７８】
次に、紙種判別部６２Ｂは、予め導出され記憶部５０に記憶されている紙種度算出式に、算出した第１反射吸光度Ａｒ１、第２反射吸光度Ａｒ２および第１透過吸光度Ａｔ１を適用することにより用紙Ｐの紙種を判別する。
【０１７９】
本実施形態における紙種度算出式は、下記の式（１０）である。
紙種度＝Ａ４＋Ａ５×Ａｒ１＋Ａ６×Ａｒ２＋Ａ７×Ａｔ１  …（１０）。
【０１８０】
ここで、係数Ａ４〜Ａ７は、予め多様な紙種を様々な含水率の条件下に置いて測定したデータを元に正準判別分析によって導出した係数である。
【０１８１】
次に、紙種判別部６２Ｂは、算出した紙種度がどの紙種の範囲であるかを判定することによって、用紙Ｐの紙種を判別する。
【０１８２】
＜用紙Ｐの含水率の算出＞
次に、含水率算出部６３Ｂによる用紙Ｐの表面の含水率の算出方法について説明する。
【０１８３】
まず、含水率算出部６３Ｂは、紙種判別部６２Ｂが算出した第１反射吸光度Ａｒ１、第２反射吸光度Ａｒ２および第１透過吸光度Ａｔ１を記憶部５０から読み出す。
【０１８４】
次に、含水率算出部６３Ｂは、予め導出され記憶部５０に記憶されている含水率算出式に、第１反射吸光度Ａｒ１、第２反射吸光度Ａｒ２および第１透過吸光度Ａｔ１を適用することにより用紙Ｐの表面の含水率を算出する。
【０１８５】
本実施形態における含水率算出式は、下記の式（１１）である。
含水率＝Ｂ４＋Ｂ５×Ａｒ１＋Ｂ６×Ａｒ２＋Ｂ７×Ａｔ１  …（１１）。
【０１８６】
ここで、係数Ｂ４〜Ｂ７は、第１照射部２１によって照射される光の波長、用紙Ｐの紙種、複写機１Ｃの内部の構成などの条件によって決められる係数であり、予め各種条件に応じた係数が重回帰分析により求められ記憶部５０に記憶されている。
【０１８７】
＜用紙Ｐの坪量の算出＞
次に、坪量算出部６４Ｂによる用紙Ｐの坪量の算出方法について説明する。
【０１８８】
まず、坪量算出部６４Ｂは、紙種判別部６２Ｂが算出した第１反射吸光度Ａｒ１、第２反射吸光度Ａｒ２および第１透過吸光度Ａｔ１を記憶部５０から読み出す。
【０１８９】
次に、坪量算出部６４Ｂは、予め導出され記憶部５０に記憶されている坪量算出式に、第１反射吸光度Ａｒ１、第２反射吸光度Ａｒ２および第１透過吸光度Ａｔ１を適用することにより用紙Ｐの坪量を算出する。
【０１９０】
本実施形態における坪量算出式は、下記の式（１２）である。
坪量＝Ｃ４＋Ｃ５×Ａｒ１＋Ｃ６×Ａｒ２＋Ｃ７×Ａｔ１  …（１２）。
【０１９１】
ここで、係数Ｃ４〜Ｃ７は、第１照射部２１によって照射される光の波長、用紙Ｐの紙種、複写機１Ｃの内部の構成などの条件によって決められる係数であり、予め各種条件に応じた係数が重回帰分析により求められ記憶部５０に記憶されている。
【０１９２】
以上のように、本実施形態における複写機１Ｃでは、第１受光部３１および第２受光部３２において、第１照射部２１から照射され用紙Ｐにより反射または拡散された光を互いに異なる角度で受光する。そして、紙種判別部６２Ｂ、含水率算出部６３Ｂおよび坪量算出部６４Ｂは、これらの測定結果を用いて用紙Ｐの紙種の判別、用紙Ｐの表面の含水率の算出、および用紙Ｐの坪量の算出をそれぞれ行う。
【０１９３】
これにより、光センシング部２０Ｃは、用紙Ｐの表面に対する水分子の付着の状態の情報、および用紙Ｐの内部における水分子の状態の情報をより正確に取得することができる。その結果、紙種判別部６２Ｂ、含水率算出部６３Ｂおよび坪量算出部６４Ｂは、用紙Ｐの紙種、用紙Ｐの表面の含水率、および用紙Ｐの坪量をそれぞれさらに精度良く判別・算出できる。特に、用紙Ｐに反射された光には用紙Ｐの表面に対する水分子の付着の状態の情報が含まれているため、含水率算出部６３Ｂによる用紙Ｐの表面の含水率の算出精度を向上させることができる。
【０１９４】
また、本実施形態における光センシング部２０Ｃでは、第１照射部２１が用紙Ｐによって反射または拡散される光と、用紙Ｐを透過する光とを照射する。これにより、光センシング部２０Ｃにおける照射部を１つにすることができるため、光センシング部２０Ｃの構成を簡素化することができる。
【０１９５】
〔実施形態３〕
本発明の他の実施形態について説明すれば以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【０１９６】
図１６は、本実施形態における複写機１Ｄの要部の構成を示すブロック図である。図１６に示すように、複写機１Ｄは、実施形態１の複写機１Ａにおける光センシング部２０Ａおよび制御部６０Ａに代えて、光センシング部２０Ｄおよび制御部６０Ｃを備えている。
【０１９７】
図１７は、光センシング部２０Ｄの構成を示す概略図である。図１６および図１７に示すように、光センシング部２０Ｄは、第１照射部２１と、第１受光部（反射光受光部）３１と、第２受光部（第１透過光受光部）３２と、第３受光部（第２透過光受光部）３３とを備えている。
【０１９８】
第１受光部３１は、主搬送路Ｒ１に関して、第１照射部２１と同じ側に設けられている。第１受光部３１は、第１照射部２１から照射され用紙Ｐにより反射または拡散された光を受光する。
【０１９９】
第２受光部３２は、主搬送路Ｒ１に関して、第１照射部２１と反対側に設けられている。第２受光部３２は、第１照射部２１から照射され、用紙Ｐを透過した光を受光する。
【０２００】
第３受光部３３は、主搬送路Ｒ１に関して、第１照射部２１と反対側に設けられており、用紙Ｐが搬送される方向に沿って第２受光部３２と並んで配置されている。第３受光部３３は、第１照射部２１から照射され用紙Ｐを透過した光を、第２受光部３２が受光する角度とは異なる角度で受光する。
【０２０１】
制御部６０Ｃは、実施形態１の制御部６０Ａにおける紙種判別部６２Ａ、含水率算出部６３Ａ、および坪量算出部６４Ａに代えて、紙種判別部６２Ｃ、含水率算出部６３Ｃ、および坪量算出部６４Ｃを備えている。
【０２０２】
次に、複写機１Ｄの印刷処理（図４に示すステップＳ６）について、図１８を参照しながら説明する。図１８は、複写機１Ｄにおける印刷処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【０２０３】
図１８に示すように、複写機１Ｄによる用紙Ｐへの印刷処理（Ｓ６）では、まず、参照用データを取得するキャリブレーションを行う（Ｓ６１）。
【０２０４】
具体的には、初めに、第１照射部２１と、第２受光部３２および第３受光部３３との間に用紙Ｐが無く、かつ、第１照射部２１の光源２１ａを消灯させた状態において、第１受光部３１、第２受光部３２および第３受光部３３が光の強度（すなわち、バックグラウンドの光の強度）を測定する。第１受光部３１、第２受光部３２および第３受光部３３は、測定した光の強度に応じた大きさの電気信号値Ｖｂ１、電気信号値Ｖｂ２および電気信号値Ｖｂ３をそれぞれ記憶部５０に出力する。
【０２０５】
次に、第１照射部２１の光源２１ａを点灯させ、光源２１ａの発光状態が安定するまでの所定の時間（ミリ秒単位）待機する。次に、第１受光部３１が、光源２１ａから照射され、標準反射板４０に反射された光の一部を受光し、受光した光の強度に応じた大きさの電気信号値Ｖｒ１を記憶部５０にそれぞれ出力する。また、同時に、第２受光部３２および第３受光部３３が光源２１ａから照射された光の一部を直接受光し、受光した光の強度に応じた大きさの電気信号値Ｖｒ２および電気信号値Ｖｒ３を記憶部５０にそれぞれ出力する。
【０２０６】
次に、ステップＳ１２およびステップＳ１３を行う。ステップＳ１２およびステップＳ１３は、実施形態１と同様であるため説明を省略する。
【０２０７】
次に、光センシング部２０Ｄが、アイドルローラ５に滞留された用紙Ｐに対して測定を行う（Ｓ６４）。具体的には、まず、第１照射部２１の光源２１ａを点灯させ、光源２１ａの発光状態が安定するまでの所定の時間（ミリ秒単位）待機する。次に、第１受光部３１が光源２１ａから照射され、用紙Ｐに反射または拡散された光の一部を受光し、受光した光の強度に応じた大きさの電気信号値Ｖｐ１を記憶部５０に出力する。また、同時に、第２受光部３２および第３受光部３３が光源２１ａから照射され、用紙Ｐを透過した光の一部を受光し、受光した光の強度に応じた大きさの電気信号値Ｖｐ２および電気信号値Ｖｐ３を記憶部５０にそれぞれ出力する。
【０２０８】
次に、紙種判別部６２Ｃ、含水率算出部６３Ｃおよび坪量算出部６４Ｃが、用紙Ｐの紙種の判別、用紙Ｐの表面の含水率の算出、および用紙Ｐの坪量の算出をそれぞれ行う（Ｓ６５）。それぞれの判別・算出方法の詳細については後述する。
【０２０９】
以降の処理（ステップＳ１６〜Ｓ２２）は、実施形態１と同様であるため説明を省略する。
【０２１０】
＜用紙Ｐの紙種の判別＞
次に、紙種判別部６２Ｃによる用紙Ｐの紙種の判別方法について説明する。
【０２１１】
まず、紙種判別部６２Ｃは、光源２１ａから照射され用紙Ｐに反射または拡散され、第１受光部３１に受光される光における吸光度である第１反射吸光度Ａｒ１を算出する。第１反射吸光度Ａｒ１の算出方法は、実施形態１にて説明した算出方法と同様であるため説明を省略する。
【０２１２】
次に、紙種判別部６２Ｃは、光源２１ａから照射され用紙Ｐを透過し、第２受光部３２および第３受光部３３に受光される光における吸光度である第１透過吸光度Ａｔ１および第２透過吸光度Ａｔ２をそれぞれ算出する。第１透過吸光度Ａｔ１および第２透過吸光度Ａｔ２の算出方法は、実施形態１にて説明した算出方法と同様であるため説明を省略する。
【０２１３】
次に、紙種判別部６２Ｃは、予め導出され記憶部５０に記憶されている紙種度算出式に、算出した第１反射吸光度Ａｒ１、第１透過吸光度Ａｔ１および第２透過吸光度Ａｔ２を適用することにより用紙Ｐの紙種を判別する。
【０２１４】
本実施形態における紙種度算出式は、下記の式（１３）である。
紙種度＝Ａ８＋Ａ９×Ａｒ１＋Ａ１０×Ａｔ１＋Ａ１１×Ａｔ２  …（１３）。
【０２１５】
ここで、係数Ａ８〜Ａ１１は、予め多様な紙種を様々な含水率の条件下に置いて測定したデータを元に正準判別分析によって導出した係数である。
【０２１６】
次に、紙種判別部６２Ｃは、算出した紙種度がどの紙種の範囲であるかを判定することによって、用紙Ｐの紙種を判別する。
【０２１７】
＜用紙Ｐの含水率の算出＞
次に、含水率算出部６３Ｃによる用紙Ｐの表面の含水率の算出方法について説明する。
【０２１８】
まず、含水率算出部６３Ｃは、紙種判別部６２Ｃが算出した第１反射吸光度Ａｒ１、第１透過吸光度Ａｔ１および第２透過吸光度Ａｔ２を記憶部５０から読み出す。
【０２１９】
次に、含水率算出部６３Ｃは、予め導出され記憶部５０に記憶されている含水率算出式に、第１反射吸光度Ａｒ１、第１透過吸光度Ａｔ１および第２透過吸光度Ａｔ２を適用することにより用紙Ｐの表面の含水率を算出する。
【０２２０】
本実施形態における含水率算出式は、下記の式（１４）である。
含水率＝Ｂ８＋Ｂ９×Ａｒ１＋Ｂ１０×Ａｔ１＋Ｂ１１×Ａｔ２  …（１４）。
【０２２１】
ここで、係数Ｂ８〜Ｂ１１は、第１照射部２１によって照射される光の波長、用紙Ｐの紙種、複写機１Ｃの内部の構成などの条件によって決められる係数であり、予め各種条件に応じた係数が重回帰分析により求められ記憶部５０に記憶されている。
【０２２２】
＜用紙Ｐの坪量の算出＞
次に、坪量算出部６４Ｃによる用紙Ｐの坪量の算出方法について説明する。
【０２２３】
まず、坪量算出部６４Ｃは、紙種判別部６２Ｃが算出した第１反射吸光度Ａｒ１、第１透過吸光度Ａｔ１および第２透過吸光度Ａｔ２を記憶部５０から読み出す。
【０２２４】
次に、坪量算出部６４Ｃは、予め導出され記憶部５０に記憶されている坪量算出式に、第１反射吸光度Ａｒ１、第１透過吸光度Ａｔ１および第２透過吸光度Ａｔ２を適用することにより用紙Ｐの坪量を算出する。
【０２２５】
本実施形態における坪量算出式は、下記の式（１５）である。
坪量＝Ｃ８＋Ｃ９×Ａｒ１＋Ｃ１０×Ａｔ１＋Ｃ１１×Ａｔ２  …（１５）。
【０２２６】
ここで、係数Ｃ８〜Ｃ１１は、第１照射部２１によって照射される光の波長、用紙Ｐの紙種、複写機１Ｃの内部の構成などの条件によって決められる係数であり、予め各種条件に応じた係数が重回帰分析により求められ記憶部５０に記憶されている。
【０２２７】
ここで、用紙Ｐの紙種によっては、その成分が複雑であり、また各成分量もさまざまである。例えば、紙種によっては、インクが紙の裏側に浸み出して字が裏に透けて見えないようにするために添加物が加えられていたり、強度を向上させるために微粒子が加えられていたり、用紙を白くして品質のよいイメージを与えるために蛍光剤を混ぜたりされている。さらに、紙は、セルロース繊維が幾重にも重ねられた多層構造であり複雑な構造をしている。そのため、用紙Ｐに対して垂直に透過した光の強度を用いるだけでは、複雑な成分や繊維からなる紙の本質的な特性の情報を十分に得る事ができず、紙種の判別、表面の含水率の算出、および坪量の算出の精度が低下してしまう場合がある。
【０２２８】
これに対して、本実施形態における複写機１Ｄでは、第２受光部３２および第３受光部３３の少なくとも一方において、第１照射部２１から照射され用紙Ｐを垂直ではない角度で透過した光を受光し、受光した光の強度を用いて用紙Ｐの紙種の判別、用紙Ｐの表面の含水率の算出、および用紙Ｐの坪量の算出をそれぞれ行う。
【０２２９】
用紙Ｐを垂直ではない角度で透過した光は、用紙Ｐの成分およびセルロースの状態から用紙Ｐを垂直に透過した光とは異なる影響を受ける。したがって、光センシング部２０Ｄは、用紙Ｐの成分およびセルロースの状態の情報をより正確に取得することができる。その結果、紙種判別部６２Ｃ、含水率算出部６３Ｃおよび坪量算出部６４Ｃは、用紙Ｐの紙種、用紙Ｐの表面の含水率、および用紙Ｐの坪量をそれぞれさらに精度良く判別・算出できる。
【０２３０】
また、本実施形態における光センシング部２０Ｄでは、第１照射部２１が用紙Ｐによって反射または拡散される光と、用紙Ｐを透過する光とを照射する。これにより、光センシング部２０Ｄにおける照射部を１つにすることができるため、光センシング部２０Ｄの構成を簡素化することができる。
【０２３１】
〔実施形態４〕
本発明の他の実施形態について説明すれば以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【０２３２】
図１９は、本実施形態における複写機１Ｅの要部の構成を示すブロック図である。図１９に示すように、複写機１Ｅは、実施形態１の複写機１Ａにおける光センシング部２０Ａおよび制御部６０Ａに代えて、光センシング部２０Ｅおよび制御部６０Ｄを備えている。
【０２３３】
図２０は、光センシング部２０Ｅの構成を示す概略図である。図１９および図２０に示すように、光センシング部２０Ｅは、第１照射部２１と、第１受光部３１（第１反射光受光部）と、第２受光部（第２反射光受光部）３２と、第３受光部（第１透過光受光部）３３と、第４受光部（第２透過光受光部）３４とを備えている。
【０２３４】
第１受光部３１は、主搬送路Ｒ１に関して、第１照射部２１と同じ側に設けられている。第１受光部３１は、第１照射部２１から照射され用紙Ｐにより反射または拡散された光を受光する。
【０２３５】
第２受光部３２は、主搬送路Ｒ１に関して、第１照射部２１と同じ側に設けられており、用紙Ｐが搬送される方向に沿って第１受光部３１と並んで配置されている。第２受光部３２は、第１照射部２１から照射され用紙Ｐにより反射または拡散された光を、第１受光部３１が受光する角度とは異なる角度で受光する。
【０２３６】
第３受光部３３は、主搬送路Ｒ１に関して、第１照射部２１と反対側に設けられている。第３受光部３３は、第１照射部２１から照射され、用紙Ｐを透過した光を受光する。
【０２３７】
第４受光部３４は、主搬送路Ｒ１に関して、第１照射部２１と反対側に設けられており、用紙Ｐが搬送される方向に沿って第３受光部３３と並んで配置されている。第４受光部３４は、１つの受光素子３４ａと、受光素子３４ａを収納する筐体３４ｂとを備えている。第４受光部３４の構成は、第１受光部３１の構成と同様であるため、説明を省略する。第４受光部３４は、第１照射部２１から照射され用紙Ｐを透過した光を、第３受光部３３が受光する角度とは異なる角度で受光する。
【０２３８】
制御部６０Ｄは、実施形態１の制御部６０Ａにおける紙種判別部６２Ａ、含水率算出部６３Ａ、および坪量算出部６４Ａに代えて、紙種判別部６２Ｄ、含水率算出部６３Ｄ、および坪量算出部６４Ｄを備えている。
【０２３９】
次に、複写機１Ｅの印刷処理（図４に示すステップＳ６）について、図２１を参照しながら説明する。図２１は、複写機１Ｅにおける印刷処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【０２４０】
図２１に示すように、複写機１Ｅによる用紙Ｐへの印刷処理（Ｓ６）では、まず、参照用データを取得するキャリブレーションを行う（Ｓ７１）。
【０２４１】
具体的には、初めに、第１照射部２１と第３受光部３３および第４受光部３４との間に用紙Ｐが無く、かつ、第１照射部２１の光源２１ａを消灯させた状態において、第１受光部３１、第２受光部３２、第３受光部３３および第４受光部３４が光の強度（すなわち、バックグラウンドの光の強度）を測定する。第１受光部３１、第２受光部３２、第３受光部３３および第４受光部３４は、測定した光の強度に応じた大きさの電気信号値Ｖｂ１、電気信号値Ｖｂ２、電気信号値Ｖｂ３および電気信号値Ｖｂ４をそれぞれ記憶部５０に出力する。
【０２４２】
次に、第１照射部２１の光源２１ａを点灯させ、光源２１ａの発光状態が安定するまでの所定の時間（ミリ秒単位）待機する。次に、第１受光部３１および第２受光部３２が、光源２１ａから照射され、標準反射板４０に反射された光を受光し、受光した光の強度に応じた大きさの電気信号値Ｖｒ１および電気信号値Ｖｒ２を記憶部５０にそれぞれ出力する。また、同時に、第３受光部３３および第４受光部３４が光源２１ａから照射された光の一部を直接受光し、受光した光の強度に応じた大きさの電気信号値Ｖｒ３および電気信号値Ｖｒ４を記憶部５０にそれぞれ出力する。
【０２４３】
次に、ステップＳ１２およびステップＳ１３を行う。ステップＳ１２およびステップＳ１３は、実施形態１と同様であるため説明を省略する。
【０２４４】
次に、光センシング部２０Ｅが、アイドルローラ５に滞留された用紙Ｐに対して測定を行う（Ｓ７４）。
【０２４５】
具体的には、まず、第１照射部２１の光源２１ａを点灯させ、光源２１ａの発光状態が安定するまでの所定の時間（ミリ秒単位）待機する。次に、第１受光部３１および第２受光部３２が光源２１ａから照射され、用紙Ｐに反射または拡散された光を受光し、受光した光の強度に応じた大きさの電気信号値Ｖｐ１および電気信号値Ｖｐ２を記憶部５０にそれぞれ出力する。また、同時に、第３受光部３３および第４受光部３４が光源２１ａから照射され、用紙Ｐを透過した光の一部を受光し、受光した光の強度に応じた大きさの電気信号値Ｖｐ３および電気信号値Ｖｐ４を記憶部５０にそれぞれ出力する。
【０２４６】
次に、紙種判別部６２Ｄ、含水率算出部６３Ｄおよび坪量算出部６４Ｄが、用紙Ｐの紙種の判別、用紙Ｐの表面の含水率の算出、および用紙Ｐの坪量の算出をそれぞれ行う（Ｓ７５）。それぞれの判別・算出方法の詳細については後述する。
【０２４７】
以降の処理（ステップＳ１６〜Ｓ２２）は、実施形態１と同様であるため説明を省略する。
【０２４８】
＜用紙Ｐの紙種の判別＞
次に、紙種判別部６２Ｄによる用紙Ｐの紙種の判別方法について説明する。
【０２４９】
まず、紙種判別部６２Ｄは、光源２１ａから照射され用紙Ｐに反射または拡散され、第１受光部３１および第２受光部３２に受光される光における吸光度である第１反射吸光度Ａｒ１および第２反射吸光度Ａｒ２をそれぞれ算出する。第１反射吸光度Ａｒ１および第２反射吸光度Ａｒ２の算出方法は、実施形態１にて説明した算出方法と同様であるため説明を省略する。
【０２５０】
次に、紙種判別部６２Ｄは、光源２１ａから照射され用紙Ｐを透過し、第３受光部３３および第４受光部３４に受光される光における吸光度である第１透過吸光度Ａｔ１および第２透過吸光度Ａｔ２をそれぞれ算出する。第１透過吸光度Ａｔ１および第２透過吸光度Ａｔ２の算出方法は、実施形態１にて説明した算出方法と同様であるため説明を省略する。
【０２５１】
次に、紙種判別部６２Ｄは、予め導出され記憶部５０に記憶されている紙種度算出式に、算出した第１反射吸光度Ａｒ１、第２反射吸光度Ａｒ２、第１透過吸光度Ａｔ１および第２透過吸光度Ａｔ２を適用することにより用紙Ｐの紙種を判別する。
【０２５２】
本実施形態における紙種度算出式は、下記の式（１６）である。
紙種度＝Ａ１２＋Ａ１３×Ａｒ１＋Ａ１４×Ａｒ２＋Ａ１５×Ａｔ１＋Ａ１６×Ａｔ２  …（１６）。
【０２５３】
ここで、係数Ａ１２〜Ａ１６は、予め多様な紙種を様々な含水率の条件下に置いて測定したデータを元に正準判別分析によって導出した係数である。
【０２５４】
次に、紙種判別部６２Ｄは、算出した紙種度がどの紙種の範囲であるかを判定することによって、用紙Ｐの紙種を判別する。
【０２５５】
＜用紙Ｐの含水率の算出＞
次に、含水率算出部６３Ｄによる用紙Ｐの表面の含水率の算出方法について説明する。
【０２５６】
まず、含水率算出部６３Ｄは、紙種判別部６２Ｄが算出した第１反射吸光度Ａｒ１、第２反射吸光度Ａｒ２、第１透過吸光度Ａｔ１および第２透過吸光度Ａｔ２を記憶部５０から読み出す。
【０２５７】
次に、含水率算出部６３Ｄは、予め導出され記憶部５０に記憶されている含水率算出式に、第１反射吸光度Ａｒ１、第２反射吸光度Ａｒ２、第１透過吸光度Ａｔ１および第２透過吸光度Ａｔ２を適用することにより用紙Ｐの表面の含水率を算出する。
【０２５８】
本実施形態における含水率算出式は、下記の式（１７）である。
含水率＝Ｂ１２＋Ｂ１３×Ａｒ１＋Ｂ１４×Ａｒ２＋Ｂ１５×Ａｔ１＋Ｂ１６×Ａｔ２  …（１７）。
【０２５９】
ここで、係数Ｂ１２〜Ｂ１６は、第１照射部２１によって照射される光の波長、用紙Ｐの紙種、複写機１Ｃの内部の構成などの条件によって決められる係数であり、予め各種条件に応じた係数が重回帰分析により求められ記憶部５０に記憶されている。
【０２６０】
＜用紙Ｐの坪量の算出＞
次に、坪量算出部６４Ｄによる用紙Ｐの坪量の算出方法について説明する。
【０２６１】
まず、坪量算出部６４Ｄは、紙種判別部６２Ｄが算出した第１反射吸光度Ａｒ１、第２反射吸光度Ａｒ２、第１透過吸光度Ａｔ１および第２透過吸光度Ａｔ２を記憶部５０から読み出す。
【０２６２】
次に、坪量算出部６４Ｄは、予め導出され記憶部５０に記憶されている坪量算出式に、第１反射吸光度Ａｒ１、第２反射吸光度Ａｒ２、第１透過吸光度Ａｔ１および第２透過吸光度Ａｔ２を適用することにより用紙Ｐの坪量を算出する。
【０２６３】
本実施形態における坪量算出式は、下記の式（１８）である。
坪量＝Ｃ１２＋Ｃ１３×Ａｒ１＋Ｃ１４×Ａｒ２＋Ｃ１５×Ａｔ１＋Ｃ１６×Ａｔ２  …（１８）。
【０２６４】
ここで、係数Ｃ１２〜Ｃ１６は、第１照射部２１によって照射される光の波長、用紙Ｐの紙種、複写機１Ｃの内部の構成などの条件によって決められる係数であり、予め各種条件に応じた係数が重回帰分析により求められ記憶部５０に記憶されている。
【０２６５】
以上のように、本実施形態における複写機１Ｅでは、第１受光部３１および第２受光部３２において、第１照射部２１から照射され用紙Ｐにより反射または拡散された光を互いに異なる角度で受光する。また、第３受光部３３および第４受光部３４において、第１照射部２１から照射され用紙Ｐを透過した光を互いに異なる角度で受光する。そして、紙種判別部６２Ｄ、含水率算出部６３Ｄおよび坪量算出部６４Ｄは、これらの測定結果を用いて用紙Ｐの紙種の判別、用紙Ｐの表面の含水率の算出、および用紙Ｐの坪量の算出をそれぞれ行う。
【０２６６】
これにより、用紙Ｐの表面に対する水分子の付着の状態の情報、および用紙Ｐの内部における水分子の状態の情報を正確に取得するとともに、用紙Ｐの成分およびセルロースの状態の情報をより正確に取得することができる。その結果、紙種判別部６２Ｄ、含水率算出部６３Ｄおよび坪量算出部６４Ｄは、用紙Ｐの紙種、用紙Ｐの表面の含水率、および用紙Ｐの坪量をそれぞれさらに精度良く判別・算出できる。
【０２６７】
また、本実施形態における光センシング部２０Ｅでは、第１照射部２１が用紙Ｐによって反射または拡散される光と、用紙Ｐを透過する光とを照射する。これにより、光センシング部２０Ｅにおける照射部を１つにすることができるため、光センシング部２０Ｅの構成を簡素化することができる。
【０２６８】
〔実施形態５〕
本発明の他の実施形態について説明すれば以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【０２６９】
図２２は、本実施形態における複写機１Ｆの要部の構成を示すブロック図である。図２２に示すように、複写機１Ｆは、実施形態４の複写機１Ｅにおける光センシング部２０Ｅに代えて、光センシング部２０Ｆを備えている。
【０２７０】
図２３は、光センシング部２０Ｆの構成を示す概略図である。図２２および図２３に示すように、光センシング部２０Ｆは、第１照射部２１（第１の照射部）と、第２照射部（第２の照射部）２２と、第１受光部（第１透過光受光部、第１反射光受光部）３１と、第２受光部（第２透過光受光部、第２反射光受光部）３２とを備えている。
【０２７１】
本実施形態では、図２３に示すように、第１照射部２１から照射された光は、用紙Ｐによって反射または拡散され第１受光部３１および第２受光部３２によって受光される。
【０２７２】
第２照射部２２は、主搬送路Ｒ１に関して、第１照射部２１とは反対側に設けられている。第２照射部２２から照射された光は、用紙Ｐを透過して第１受光部３１および第２受光部３２によって受光される。第２照射部２２の光源２２ａが照射する光の波長は、第１照射部２１の光源２１ａが照射する光の波長と同じであってもよいし、異なっていてもよい。
【０２７３】
第１受光部３１は、主搬送路Ｒ１に関して、第１照射部２１と同じ側に設けられている。第１受光部３１は、第１照射部２１から照射され用紙Ｐにより反射または拡散された光の一部と、第２照射部２２から照射され用紙Ｐを透過した光の一部とを受光する。
【０２７４】
第２受光部３２は、主搬送路Ｒ１に関して、第１照射部２１と同じ側に設けられており、用紙Ｐが搬送される方向に沿って第１受光部３１と並んで配置されている。第２受光部３２は、第１照射部２１から照射され用紙Ｐにより反射または拡散された光の一部を第１受光部３１が受光する角度とは異なる角度で受光するとともに、第２照射部２２から照射され用紙Ｐを透過した光の一部を第１受光部３１が受光する角度とは異なる角度で受光する。
【０２７５】
次に、複写機１Ｆの印刷処理（図４に示すステップＳ６）について、図２４を参照しながら説明する。図２４は、複写機１Ｆにおける印刷処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【０２７６】
図２４に示すように、複写機１Ｆによる用紙Ｐへの印刷処理（Ｓ６）では、まず、参照用データを取得するキャリブレーションを行う（Ｓ８１）。
【０２７７】
具体的には、初めに、第２照射部２２と、第１受光部３１および第２受光部３２との間に用紙Ｐが無く、かつ、第１照射部２１の光源２１ａおよび第２照射部２２の光源２２ａを消灯させた状態において、第１受光部３１および第２受光部３２が光の強度（すなわち、バックグラウンドの光の強度）を測定する。第１受光部３１および第２受光部３２は、測定した光の強度に応じた大きさの電気信号値Ｖｂ１および電気信号値Ｖｂ２をそれぞれ記憶部５０に出力する。
【０２７８】
次に、第１照射部２１の光源２１ａを点灯させ、光源２１ａの発光状態が安定するまでの所定の時間（ミリ秒単位）待機する。次に、第１受光部３１および第２受光部３２が光源２１ａから照射され、標準反射板４０に反射された光を受光し、受光した光の強度に応じた大きさの電気信号値Ｖｒ１および電気信号値Ｖｒ２を記憶部５０にそれぞれ出力する。
【０２７９】
次に、第１照射部２１の光源２１ａを消灯させる。次に、第２照射部２２の光源２２ａを点灯させ、光源２２ａの発光状態が安定するまでの所定の時間（ミリ秒単位）待機する。次に、第１受光部３１および第２受光部３２が光源２２ａから照射された光を直接受光し、受光した光の強度に応じた大きさの電気信号値Ｖｒ３および電気信号値Ｖｒ４を記憶部５０に出力する。
【０２８０】
次に、ステップＳ１２およびステップＳ１３を行う。ステップＳ１２およびステップＳ１３は、実施形態１と同様であるため説明を省略する。
【０２８１】
次に、光センシング部２０Ｆが、アイドルローラ５に滞留された用紙Ｐに対して測定を行う（Ｓ８４）。具体的には、まず、第１照射部２１の光源２１ａを点灯させ、光源２１ａの発光状態が安定するまでの所定の時間（ミリ秒単位）待機する。次に、第１受光部３１および第２受光部３２が光源２１ａから照射され、用紙Ｐに反射または拡散された光を受光し、受光した光の強度に応じた大きさの電気信号値Ｖｐ１および電気信号値Ｖｐ２を記憶部５０にそれぞれ出力する。
【０２８２】
次に、第１照射部２１の光源２１ａを消灯させる。次に、第２照射部２２の光源２２ａを点灯させ、光源２２ａの発光状態が安定するまでの所定の時間（ミリ秒単位）待機する。次に、第１受光部３１および第２受光部３２が光源２２ａから照射され、用紙Ｐを透過した光を受光し、受光した光の強度に応じた大きさの電気信号値Ｖｐ３および電気信号値Ｖｐ４を記憶部５０にそれぞれ出力する。
【０２８３】
以降の処理（ステップＳ７５およびステップＳ１６〜Ｓ２２）は、実施形態４と同様であるため説明を省略する。
【０２８４】
以上のように、本実施形態における複写機１Ｆでは、第１受光部３１および第２受光部３２において、第１照射部２１から照射され用紙Ｐにより反射または拡散された光を互いに異なる角度で受光する。また、第１受光部３１および第２受光部３２において、第２照射部２２から照射され用紙Ｐを透過した光を互いに異なる角度で受光する。そして、紙種判別部６２Ｄ、含水率算出部６３Ｄおよび坪量算出部６４Ｄは、これらの測定結果を用いて用紙Ｐの紙種の判別、用紙Ｐの表面の含水率の算出、および用紙Ｐの坪量の算出をそれぞれ行う。
【０２８５】
これにより、用紙Ｐの表面に対する水分子の付着の状態の情報、および用紙Ｐの内部における水分子の状態の情報を正確に取得するとともに、用紙Ｐの成分およびセルロースの状態の情報をより正確に取得することができる。その結果、紙種判別部６２Ｄ、含水率算出部６３Ｄおよび坪量算出部６４Ｄは、用紙Ｐの紙種、用紙Ｐの表面の含水率、および用紙Ｐの坪量をそれぞれさらに精度良く判別・算出できる。
【０２８６】
また、本実施形態における光センシング部２０Ｆでは、第１受光部３１および第２受光部３２が用紙Ｐによって反射または拡散される光と、用紙Ｐを透過する光とを受光する。これにより、光センシング部２０Ｆにおける受光部を２つにすることができるため、光センシング部２０Ｆの構成を簡素化することができる。
【０２８７】
〔実施形態６〕
本発明の他の実施形態について説明すれば以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【０２８８】
図２５は、本実施形態における複写機１Ｇの要部の構成を示すブロック図である。図２５に示すように、複写機１Ｇは、実施形態１の複写機１Ａにおける光センシング部２０Ａおよび制御部６０Ａに代えて、光センシング部２０Ｇおよび制御部６０Ｅを備えている。
【０２８９】
図２６は、光センシング部２０Ｇの構成を示す概略図である。図２５および図２６に示すように、光センシング部２０Ｇは、第１照射部２１（第１の照射部）と、第２照射部２２（第３の照射部）と、第３照射部２３（第２の照射部）と、第４照射部（第４の照射部）２４と、第１受光部（第１透過光受光部、第１反射光受光部）３１と、第２受光部（第２透過光受光部、第２反射光受光部）３２とを備えている。
【０２９０】
本実施形態では、図２６に示すように、第１照射部２１から照射された光は、用紙Ｐによって反射または拡散され第１受光部３１および第２受光部３２によって受光される。
【０２９１】
第２照射部２２は、主搬送路Ｒ１に関して、第１照射部２１と同じ側に設けられており、用紙Ｐが搬送される方向に沿って第１照射部２１と並んで配置されている。第２照射部２２から照射された光は、用紙Ｐによって反射または拡散され第１受光部３１および第２受光部３２によって受光される。第２照射部２２の光源２２ａが照射する光の波長は、第１照射部２１の光源２１ａが照射する光の波長とは異なっている。
【０２９２】
なお、本実施形態では、第１照射部２１の光源２１ａおよび第２照射部２２の光源２２ａは、半導体発光素子であるが、これに限られない。本発明の一態様における光源は、用紙Ｐの紙種の判別、用紙Ｐの表面の含水率の算出、および用紙Ｐの坪量の算出が可能な波長の光を照射できる光源であればよく、例えば、ハロゲンランプまたは蛍光体であってもよい。光源としてハロゲンランプまたは蛍光体を用いるときは、例えば、第１照射部２１の光源および第２照射部２２の光源に、互いに異なる波長の光を透過させる波長フィルタを設けることにより、第１照射部２１と第２照射部２２とが、互いに異なる波長の光を照射する構成にしてもよい。
【０２９３】
第３照射部２３は、主搬送路Ｒ１に関して、第１照射部２１とは反対側に設けられている。第３照射部２３は、１つの光源２３ａと、光源２３ａを収納する筐体２３ｂとを備えている。第３照射部２３の構成は、第１照射部２１の構成と同様であるため、説明を省略する。第３照射部２３から照射された光は、用紙Ｐを透過して第１受光部３１および第２受光部３２によって受光される。第３照射部２３の光源２３ａが照射する光の波長は、第１照射部２１の光源２１ａが照射する光の波長と同じである。
【０２９４】
第４照射部２４は、主搬送路Ｒ１に関して、第１照射部２１とは反対側に設けられており、用紙Ｐが搬送される方向に沿って第３照射部２３と並んで配置されている。第４照射部２４は、１つの光源２４ａと、光源２４ａを収納する筐体２４ｂとを備えている。第４照射部２４の構成は、第１照射部２１の構成と同様であるため、説明を省略する。第４照射部２４から照射された光は、用紙Ｐを透過して第１受光部３１および第２受光部３２によって受光される。第４照射部２４の光源２４ａが照射する光の波長は、第２照射部２２の光源２２ａが照射する光の波長と同じである。
【０２９５】
第１受光部３１は、主搬送路Ｒ１に関して、第１照射部２１と同じ側に設けられている。第１受光部３１は、第１照射部２１および第２照射部２２から照射され用紙Ｐにより反射または拡散された光と、第３照射部２３および第４照射部２４から照射され用紙Ｐを透過した光とを受光する。
【０２９６】
第２受光部３２は、主搬送路Ｒ１に関して、第１照射部２１と同じ側に設けられており、用紙Ｐが搬送される方向に沿って第１受光部３１と並んで配置されている。第２受光部３２は、第１照射部２１および第２照射部２２から照射され用紙Ｐにより反射または拡散された光を第１受光部３１が受光する角度とは異なる角度で受光するとともに、第３照射部２３および第４照射部２４から照射され用紙Ｐを透過した光を第１受光部３１が受光する角度とは異なる角度で受光する。
【０２９７】
制御部６０Ｅは、実施形態１の制御部６０Ａにおける紙種判別部６２Ａ、含水率算出部６３Ａ、および坪量算出部６４Ａに代えて、紙種判別部６２Ｅ、含水率算出部６３Ｅ、および坪量算出部６４Ｅを備えている。
【０２９８】
次に、複写機１Ｇの印刷処理（図４に示すステップＳ６）について、図２７を参照しながら説明する。図２７は、複写機１Ｇにおける印刷処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【０２９９】
図２７に示すように、複写機１Ｇによる用紙Ｐへの印刷処理（Ｓ６）では、まず、参照用データを取得するキャリブレーションを行う（Ｓ９１）。
【０３００】
具体的には、初めに、第３照射部２３および第４照射部２４と、第１受光部３１および第２受光部３２との間に用紙Ｐが無く、かつ、第１照射部２１の光源２１ａ、第２照射部２２の光源２２ａ、第３照射部２３の光源２３ａ、および第４照射部２４の光源２４ａを消灯させた状態において、第１受光部３１および第２受光部３２が光の強度（すなわち、バックグラウンドの光の強度）を測定する。第１受光部３１および第２受光部３２は、測定した光の強度に応じた大きさの電気信号値Ｖｂ１および電気信号値Ｖｂ２をそれぞれ記憶部５０に出力する。
【０３０１】
次に、第１照射部２１の光源２１ａを点灯させ、光源２１ａの発光状態が安定するまでの所定の時間（ミリ秒単位）待機する。次に、第１受光部３１および第２受光部３２が、光源２１ａから照射され、標準反射板４０に反射された光を受光し、受光した光の強度に応じた大きさの電気信号値Ｖｒ１および電気信号値Ｖｒ２を記憶部５０にそれぞれ出力する。
【０３０２】
次に、第１照射部２１の光源２１ａを消灯させる。次に、第２照射部２２の光源２２ａを点灯させ、光源２２ａの発光状態が安定するまでの所定の時間（ミリ秒単位）待機する。次に、第１受光部３１および第２受光部３２が光源２２ａから照射され、標準反射板４０に反射された光を受光し、受光した光の強度に応じた大きさの電気信号値Ｖｒ３および電気信号値Ｖｒ４を記憶部５０に出力する。
【０３０３】
次に、第２照射部２２の光源２２ａを消灯させる。次に、第３照射部２３の光源２３ａを点灯させ、光源２３ａの発光状態が安定するまでの所定の時間（ミリ秒単位）待機する。次に、第１受光部３１および第２受光部３２が光源２３ａから照射された光の一部を直接受光し、受光した光の強度に応じた大きさの電気信号値Ｖｒ５および電気信号値Ｖｒ６を記憶部５０に出力する。
【０３０４】
次に、第３照射部２３の光源２３ａを消灯させる。次に、第４照射部２４の光源２４ａを点灯させ、光源２４ａの発光状態が安定するまでの所定の時間（ミリ秒単位）待機する。次に、第１受光部３１および第２受光部３２が光源２４ａから照射された光の一部を直接受光し、受光した光の強度に応じた大きさの電気信号値Ｖｒ７および電気信号値Ｖｒ８を記憶部５０に出力する。
【０３０５】
次に、ステップＳ１２およびステップＳ１３を行う。ステップＳ１２およびステップＳ１３は、実施形態１と同様であるため説明を省略する。
【０３０６】
次に、光センシング部２０Ｇが、アイドルローラ５に滞留された用紙Ｐに対して測定を行う（Ｓ９４）。
【０３０７】
具体的には、まず、第１照射部２１の光源２１ａを点灯させ、光源２１ａの発光状態が安定するまでの所定の時間（ミリ秒単位）待機する。次に、第１受光部３１および第２受光部３２が、光源２１ａから照射され、用紙Ｐに反射または拡散された光を受光し、受光した光の強度に応じた大きさの電気信号値Ｖｐ１および電気信号値Ｖｐ２を記憶部５０にそれぞれ出力する。
【０３０８】
次に、第１照射部２１の光源２１ａを消灯させる。次に、第２照射部２２の光源２２ａを点灯させ、光源２２ａの発光状態が安定するまでの所定の時間（ミリ秒単位）待機する。次に、第１受光部３１および第２受光部３２が光源２２ａから照射され、用紙Ｐに反射または拡散された光を受光し、受光した光の強度に応じた大きさの電気信号値Ｖｐ３および電気信号値Ｖｐ４を記憶部５０に出力する。
【０３０９】
次に、第２照射部２２の光源２２ａを消灯させる。次に、第３照射部２３の光源２３ａを点灯させ、光源２３ａの発光状態が安定するまでの所定の時間（ミリ秒単位）待機する。次に、第１受光部３１および第２受光部３２が光源２３ａから照射され用紙Ｐを透過した光を受光し、受光した光の強度に応じた大きさの電気信号値Ｖｐ５および電気信号値Ｖｐ６を記憶部５０に出力する。
【０３１０】
次に、第３照射部２３の光源２３ａを消灯させる。次に、第４照射部２４の光源２４ａを点灯させ、光源２４ａの発光状態が安定するまでの所定の時間（ミリ秒単位）待機する。次に、第１受光部３１および第２受光部３２が光源２４ａから照射され用紙Ｐを透過した光を受光し、受光した光の強度に応じた大きさの電気信号値Ｖｐ７および電気信号値Ｖｐ８を記憶部５０に出力する。
【０３１１】
次に、紙種判別部６２Ｅ、含水率算出部６３Ｅおよび坪量算出部６４Ｅが、用紙Ｐの紙種の判別、用紙Ｐの表面の含水率の算出、および用紙Ｐの坪量の算出をそれぞれ行う（Ｓ９５）。それぞれの判別・算出方法の詳細については後述する。
【０３１２】
以降の処理（ステップＳ１６〜Ｓ２２）は、実施形態１と同様であるため説明を省略する。
【０３１３】
＜用紙Ｐの紙種の判別＞
次に、紙種判別部６２Ｅによる用紙Ｐの紙種の判別方法について説明する。
【０３１４】
まず、紙種判別部６２Ｅは、光源２１ａから照射され用紙Ｐに反射または拡散され、第１受光部３１および第２受光部３２に受光される光における吸光度である第１反射吸光度Ａｒ１および第２反射吸光度Ａｒ２をそれぞれ算出する。次に、紙種判別部６２Ｅは、光源２２ａから照射され用紙Ｐに反射または拡散され、第１受光部３１および第２受光部３２に受光される光における吸光度である第３反射吸光度Ａｒ３および第４反射吸光度Ａｒ４をそれぞれ算出する。第１反射吸光度Ａｒ１、第２反射吸光度Ａｒ２、第３反射吸光度Ａｒ３、および第４反射吸光度Ａｒ４の算出方法は、実施形態１にて説明した算出方法と同様であるため説明を省略する。
【０３１５】
次に、紙種判別部６２Ｅは、光源２３ａから照射され用紙Ｐを透過し、第１受光部３１および第２受光部３２に受光される光における吸光度である第１透過吸光度Ａｔ１および第２透過吸光度Ａｔ２をそれぞれ算出する。次に、紙種判別部６２Ｅは、光源２４ａから照射され用紙Ｐを透過し、第１受光部３１および第２受光部３２に受光される光における吸光度である第３透過吸光度Ａｔ３および第４透過吸光度Ａｔ４をそれぞれ算出する。第１透過吸光度Ａｔ１、第２透過吸光度Ａｔ２、第３透過吸光度Ａｔ３、および第４透過吸光度Ａｔ４の算出方法は、実施形態１にて説明した算出方法と同様であるため説明を省略する。
【０３１６】
次に、紙種判別部６２Ｅは、予め導出され記憶部５０に記憶されている紙種度算出式に、算出した各吸光度を適用することにより用紙Ｐの紙種を判別する。
【０３１７】
本実施形態における紙種度算出式は、下記の式（１９）である。
紙種度＝Ａ１７＋Ａ１８×Ａｒ１＋Ａ１９×Ａｒ２＋Ａ２０×Ａｒ３＋Ａ２１×Ａｒ４＋Ａ２２×Ａｔ１＋Ａ２３×Ａｔ２＋Ａ２４×Ａｔ３＋Ａ２５×Ａｔ４  …（１９）。
【０３１８】
ここで、係数Ａ１７〜Ａ２５は、予め多様な紙種を様々な含水率の条件下に置いて測定したデータを元に正準判別分析によって導出した係数である。
【０３１９】
次に、紙種判別部６２Ｅは、算出した紙種度がどの紙種の範囲であるかを判定することによって、用紙Ｐの紙種を判別する。
【０３２０】
＜用紙Ｐの含水率の算出＞
次に、含水率算出部６３Ｅによる用紙Ｐの表面の含水率の算出方法について説明する。
【０３２１】
まず、含水率算出部６３Ｅは、紙種判別部６２Ｅが算出した第１反射吸光度Ａｒ１、第２反射吸光度Ａｒ２、第３反射吸光度Ａｒ３、第４反射吸光度Ａｒ４、第１透過吸光度Ａｔ１、第２透過吸光度Ａｔ２、第３透過吸光度Ａｔ３、および第４透過吸光度Ａｔ４を記憶部５０から読み出す。
【０３２２】
次に、含水率算出部６３Ｄは、予め導出され記憶部５０に記憶されている含水率算出式に、各吸光度を適用することにより用紙Ｐの表面の含水率を算出する。
【０３２３】
本実施形態における含水率算出式は、下記の式（２０）である。
含水率＝Ｂ１７＋Ｂ１８×Ａｒ１＋Ｂ１９×Ａｒ２＋Ｂ２０×Ａｒ３＋Ｂ２１×Ａｒ４＋Ｂ２２×Ａｔ１＋Ｂ２３×Ａｔ２＋Ｂ２４×Ａｔ３＋Ｂ２５×Ａｔ４  …（２０）。
【０３２４】
ここで、係数Ｂ１７〜Ｂ２５は、第１照射部２１、第２照射部２２、第３照射部２３および第４照射部２４によってそれぞれ照射される光の波長、用紙Ｐの紙種、複写機１Ｃの内部の構成などの条件によって決められる係数であり、予め各種条件に応じた係数が重回帰分析により求められ記憶部５０に記憶されている。
【０３２５】
＜用紙Ｐの坪量の算出＞
次に、坪量算出部６４Ｅによる用紙Ｐの坪量の算出方法について説明する。
【０３２６】
まず、坪量算出部６４Ｅは、紙種判別部６２Ｅが算出した第１反射吸光度Ａｒ１、第２反射吸光度Ａｒ２、第３反射吸光度Ａｒ３、第４反射吸光度Ａｒ４、第１透過吸光度Ａｔ１、第２透過吸光度Ａｔ２、第３透過吸光度Ａｔ３、および第４透過吸光度Ａｔ４を記憶部５０から読み出す。
【０３２７】
次に、坪量算出部６４Ｄは、予め導出され記憶部５０に記憶されている坪量算出式に、各吸光度を適用することにより用紙Ｐの坪量を算出する。
【０３２８】
本実施形態における坪量算出式は、下記の式（２１）である。
坪量＝Ｃ１７＋Ｃ１８×Ａｒ１＋Ｃ１９×Ａｒ２＋Ｃ２０×Ａｒ３＋Ｃ２１×Ａｒ４＋Ｃ２２×Ａｔ１＋Ｃ２３×Ａｔ２＋Ｃ２４×Ａｔ３＋Ｃ２５×Ａｔ４  …（２１）。
【０３２９】
ここで、係数Ｃ１７〜Ｃ２５は、第１照射部２１、第２照射部２２、第３照射部２３および第４照射部２４によってそれぞれ照射される光の波長、用紙Ｐの紙種、複写機１Ｃの内部の構成などの条件によって決められる係数であり、予め各種条件に応じた係数が重回帰分析により求められ記憶部５０に記憶されている。
【０３３０】
以上のように、本実施形態における複写機１Ｇでは、第１照射部２１および第２照射部２２によって照射された互いに異なる波長の光が用紙Ｐに反射または拡散され第１受光部３１および第２受光部３２によって受光される。そして、受光した光の強度を用いて、紙種判別部６２Ｅ、含水率算出部６３Ｅおよび坪量算出部６４Ｅが、用紙Ｐの紙種の判別、用紙Ｐの表面の含水率の算出、および用紙Ｐの坪量の算出をそれぞれ行う。
【０３３１】
ここで、用紙Ｐの紙種によっては、用紙Ｐの表面の水分子の状態、およびセルロース繊維の状態に応じて、照射された光の波長によって反射・拡散の挙動が異なることが知られている。したがって、上記の構成を有することにより、複写機１Ｇは、用紙Ｐの表面の水分子の状態、およびセルロース繊維の状態の情報をより多く取得することができる。その結果、紙種判別部６２Ｅ、含水率算出部６３Ｅおよび坪量算出部６４Ｅは、用紙Ｐの紙種の判別、用紙Ｐの表面の含水率の算出、および用紙Ｐの坪量の算出を精度良く行うことができる。
【０３３２】
また、本実施形態における複写機１Ｇでは、第３照射部２３および第４照射部２４によって照射された互いに異なる波長の光が用紙Ｐを透過して第１受光部３１および第２受光部３２によって受光される。そして、受光した光の強度を用いて、紙種判別部６２Ｅ、含水率算出部６３Ｅおよび坪量算出部６４Ｅが、用紙Ｐの紙種の判別、用紙Ｐの表面の含水率の算出、および用紙Ｐの坪量の算出をそれぞれ行う。
【０３３３】
ここで、用紙Ｐの紙種によっては、成分、およびセルロース繊維の状態に応じて、照射された光の波長によって透過の挙動が異なることが知られている。したがって、上記の構成を有することにより、複写機１Ｇは、用紙Ｐの成分、およびセルロース繊維の状態の情報をより多く取得することができる。その結果、紙種判別部６２Ｅ、含水率算出部６３Ｅおよび坪量算出部６４Ｅは、用紙Ｐの紙種の判別、用紙Ｐの表面の含水率の算出、および用紙Ｐの坪量の算出を精度良く行うことができる。
【０３３４】
また、本実施形態における光センシング部２０Ｇでは、第１受光部３１および第２受光部３２が用紙Ｐによって反射または拡散される光と、用紙Ｐを透過する光とを受光する。これにより、光センシング部２０Ｇにおける受光部を２つにすることができるため（すなわち、受光部を４つ設ける必要が無いため）、光センシング部２０Ｆの構成を簡素化することができる。
【０３３５】
〔実施形態７〕
本発明の他の実施形態について説明すれば以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【０３３６】
図２８は、本実施形態における複写機１Ｈの要部の構成を示すブロック図である。図２８に示すように、複写機１Ｈは、実施形態６の複写機１Ｇにおける光センシング部２０Ｇに代えて、光センシング部２０Ｈを備えている。
【０３３７】
図２９は、光センシング部２０Ｈの構成を示す概略図である。図２８および図２９に示すように、光センシング部２０Ｈは、第１照射部２１と、第２照射部２２と、第１受光部３１（第１反射光受光部）と、第２受光部（第２反射光受光部）３２と、第３受光部（第１透過光受光部）３３と、第４受光部（第２透過光受光部）３４とを備えている。
【０３３８】
本実施形態では、図２９に示すように、第１照射部２１から照射された光の一部は、用紙Ｐによって反射または拡散され第１受光部３１および第２受光部３２によって受光される。また、第１照射部２１から照射された光の他の一部は、用紙Ｐを透過し第３受光部３３および第４受光部３４によって受光される。
【０３３９】
第２照射部２２は、主搬送路Ｒ１に関して、第１照射部２１と同じ側に設けられており、用紙Ｐが搬送される方向に沿って第１照射部２１と並んで配置されている。第２照射部２２から照射された光の一部は、用紙Ｐによって反射または拡散され第１受光部３１および第２受光部３２によって受光される。また、第２照射部２２から照射された光の他の一部は、用紙Ｐを透過し第３受光部３３および第４受光部３４によって受光される。第２照射部２２の光源２２ａが照射する光の波長は、第１照射部２１の光源２１ａが照射する光の波長とは異なっている。
【０３４０】
第１受光部３１は、主搬送路Ｒ１に関して、第１照射部２１と同じ側に設けられている。第１受光部３１は、第１照射部２１および第２照射部２２から照射され用紙Ｐにより反射または拡散された光を受光する。
【０３４１】
第２受光部３２は、主搬送路Ｒ１に関して、第１照射部２１と同じ側に設けられており、用紙Ｐが搬送される方向に沿って第１受光部３１と並んで配置されている。第２受光部３２は、第１照射部２１および第２照射部２２から照射され用紙Ｐにより反射または拡散された光を第１受光部３１が受光する角度とは異なる角度で受光する。
【０３４２】
第３受光部３３は、主搬送路Ｒ１に関して、第１照射部２１と反対側に設けられている。第３受光部３３は、第１照射部２１および第２照射部２２から照射され、用紙Ｐを透過した光を受光する。
【０３４３】
第４受光部３４は、主搬送路Ｒ１に関して、第１照射部２１と反対側に設けられており、用紙Ｐが搬送される方向に沿って第３受光部３３と並んで配置されている。第４受光部３４は、第１照射部２１および第２照射部２２から照射され用紙Ｐを透過した光を、第３受光部３３が受光する角度とは異なる角度で受光する。
【０３４４】
次に、複写機１Ｈの印刷処理（図４に示すステップＳ６）について、図３０を参照しながら説明する。図３０は、複写機１Ｈにおける印刷処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【０３４５】
図３０に示すように、複写機１Ｈによる用紙Ｐへの印刷処理（Ｓ６）では、まず、参照用データを取得するキャリブレーションを行う（Ｓ１０１）。
【０３４６】
具体的には、初めに、第１照射部２１および第２照射部２２と、第３受光部３３および第４受光部３４との間に用紙Ｐが無く、かつ、第１照射部２１の光源２１ａおよび第２照射部２２の光源２２ａを消灯させた状態において、第１受光部３１、第２受光部３２、第３受光部３３、および第４受光部３４が光の強度（すなわち、バックグラウンドの光の強度）を測定する。第１受光部３１、第２受光部３２、第３受光部３３、および第４受光部３４は、測定した光の強度に応じた大きさの電気信号値Ｖｂ１、電気信号値Ｖｂ２、電気信号値Ｖｂ３、および電気信号値Ｖｂ４をそれぞれ記憶部５０に出力する。
【０３４７】
次に、第１照射部２１の光源２１ａを点灯させ、光源２１ａの発光状態が安定するまでの所定の時間（ミリ秒単位）待機する。次に、第１受光部３１および第２受光部３２が、光源２１ａから照射され、標準反射板４０に反射された光を受光し、受光した光の強度に応じた大きさの電気信号値Ｖｒ１および電気信号値Ｖｒ２を記憶部５０にそれぞれ出力する。また、同時に、第３受光部３３および第４受光部３４が光源２１ａから照射された光の一部を直接受光し、受光した光の強度に応じた大きさの電気信号値Ｖｒ３および電気信号値Ｖｒ４を記憶部５０にそれぞれ出力する。
【０３４８】
次に、第１照射部２１の光源２１ａを消灯させる。次に、第２照射部２２の光源２２ａを点灯させ、光源２２ａの発光状態が安定するまでの所定の時間（ミリ秒単位）待機する。次に、第１受光部３１および第２受光部３２が光源２２ａから照射され、標準反射板４０に反射された光を受光し、受光した光の強度に応じた大きさの電気信号値Ｖｒ５および電気信号値Ｖｒ６を記憶部５０に出力する。また、同時に、第３受光部３３および第４受光部３４が光源２２ａから照射された光の一部を直接受光し、受光した光の強度に応じた大きさの電気信号値Ｖｒ７および電気信号値Ｖｒ８を記憶部５０にそれぞれ出力する。
【０３４９】
次に、ステップＳ１２およびステップＳ１３を行う。ステップＳ１２およびステップＳ１３は、実施形態１と同様であるため説明を省略する。
【０３５０】
次に、光センシング部２０Ｈが、アイドルローラ５に滞留された用紙Ｐに対して測定を行う（Ｓ１０４）。
【０３５１】
具体的には、まず、第１照射部２１の光源２１ａを点灯させ、光源２１ａの発光状態が安定するまでの所定の時間（ミリ秒単位）待機する。次に、第１受光部３１および第２受光部３２が、光源２１ａから照射され、用紙Ｐに反射または拡散された光を受光し、受光した光の強度に応じた大きさの電気信号値Ｖｐ１および電気信号値Ｖｐ２を記憶部５０にそれぞれ出力する。また、同時に、第３受光部３３および第４受光部３４が光源２１ａから照射され用紙Ｐを透過した光の強度に応じた大きさの電気信号値Ｖｐ３および電気信号値Ｖｐ４を記憶部５０にそれぞれ出力する。
【０３５２】
次に、第１照射部２１の光源２１ａを消灯させる。次に、第２照射部２２の光源２２ａを点灯させ、光源２２ａの発光状態が安定するまでの所定の時間（ミリ秒単位）待機する。次に、第１受光部３１および第２受光部３２が光源２２ａから照射され、用紙Ｐに反射または拡散された光を受光し、受光した光の強度に応じた大きさの電気信号値Ｖｐ５および電気信号値Ｖｐ６を記憶部５０に出力する。また、同時に、第３受光部３３および第４受光部３４が光源２２ａから照射され用紙Ｐを透過した光の強度に応じた大きさの電気信号値Ｖｐ７および電気信号値Ｖｐ８を記憶部５０にそれぞれ出力する。
【０３５３】
以降の処理（ステップＳ９５およびステップＳ１６〜Ｓ２２）は、実施形態５と同様であるため説明を省略する。
【０３５４】
以上のように、本実施形態における複写機１Ｈでは、第１照射部２１および第２照射部２２によって照射された互いに異なる波長の光が用紙Ｐに反射または拡散され第１受光部３１および第２受光部３２によって受光される。また、第１照射部２１および第２照射部２２によって照射された互いに異なる波長の光が用紙Ｐに透過し第３受光部３３および第４受光部３４によって受光される。そして、受光した光の強度を用いて、紙種判別部６２Ｅ、含水率算出部６３Ｅおよび坪量算出部６４Ｅが、用紙Ｐの紙種の判別、用紙Ｐの表面の含水率の算出、および用紙Ｐの坪量の算出をそれぞれ行う。したがって、実施形態６における効果を同様の効果を奏する。
【０３５５】
また、本実施形態における光センシング部２０Ｈでは、第１照射部２１および第２照射部２２が用紙Ｐによって反射または拡散される光と、用紙Ｐを透過する光とを照射する。これにより、光センシング部２０Ｈにおける受光部を２つにすることができるため（すなわち、照射部を４つ設ける必要が無いため）、光センシング部２０Ｈの構成を簡素化することができる。
【０３５６】
〔実施形態８〕
本発明の他の実施形態について説明すれば以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【０３５７】
図３１は、複写機１Ｉの構造を示す概略図である。
【０３５８】
図３１に示すように、複写機１Ｉでは、光センシング部２０Ａが設置される位置が、実施形態１の複写機１Ａにおける光センシング部２０Ａが設置される位置と異なっている。
【０３５９】
本実施形態では、光センシング部２０Ａは、主搬送路Ｒ１において、給紙カセット３とピックアップローラ４との間に配置されている。
【０３６０】
次に、複写機１Ｉの印刷処理（図４に示すステップＳ６）について、図３２を参照しながら説明する。図３２は、複写機１Ｉにおける印刷処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【０３６１】
図３２に示すように、複写機１Ｉによる用紙Ｐへの印刷処理（Ｓ６）では、まず、ステップＳ１１およびステップＳ１２を行う。ステップＳ１１およびステップＳ１２は、実施形態１におけるステップＳ１１およびステップＳ１２と同様であるため説明を省略する。
【０３６２】
次に、光センシング部２０Ａが、ピックアップローラ４によって給紙カセット３から取り出されている１枚の用紙Ｐに対して測定を行う（Ｓ１１４）。具体的な測定は、実施形態１におけるステップＳ１４と同様であるため説明を省略する。
【０３６３】
以降の処理（ステップＳ１５〜Ｓ２０、およびＳ２２）は、実施形態１と同様であるため説明を省略する。
【０３６４】
以上のように、本実施形態における複写機１Ｉでは、光センシング部２０Ａが、ピックアップローラ４によって給紙カセット３から取り出されている間において用紙Ｐに対して測定を行う。これにより、画像形成条件設定部６５による画像形成条件の設定を早く行うことができるので、印刷に要する時間を短縮することができる。例えば、定着温度は電流のようにすぐには変更できないので、光センシング部２０Ａによる測定を早めて時間に余裕を持たせることにより良好な印刷を実現することができる。また、各ローラの搬送スピードなどの条件をより手前で設定できるため、例えばアイドルローラ５において用紙Ｐが紙詰まりを起こすエラーを低減できるという効果が得られる。
【０３６５】
また、光センシング部２０Ａによる測定のために用紙Ｐの搬送を停止させる必要が無くなるため、印刷に要する時間をさらに短縮することができる。
【０３６６】
さらに、光センシング部２０Ａが搬送されている用紙Ｐに光を照射しているので、光センシング部２０Ａが、用紙Ｐの端から中央まで範囲に光を照射することができる。その結果、用紙Ｐに水分や厚さの分布があったとしても、その分布の偏りを平均化したデータを得ることができるので、用紙Ｐの紙種の判別、用紙Ｐの坪量および含水率の算出を精度良く行うことができる。
【０３６７】
なお、アイドルローラ５の前（実施形態１における光センシング部２０Ａが配置される位置）に別の光センシング部を設けても良い。これにより、用紙Ｐの第１面の印刷において加圧ローラ１６ａによって用紙Ｐが熱されて用紙Ｐの水分が蒸発し光センシング部２０Ａによって測定した含水率とずれが生じている場合において、上記別の光センシング部により再度用紙Ｐに対して測定することで用紙Ｐの第２面に対する印刷条件を好適に調整することができる。
【０３６８】
〔ソフトウェアによる実現例〕
複写機１Ａ〜１Ｉの制御ブロック（特に、制御部６０Ａ〜６０Ｅ）は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いてソフトウェアによって実現してもよい。
【０３６９】
後者の場合、複写機１Ａ〜１Ｉは、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するＣＰＵ、上記プログラムおよび各種データがコンピュータ（またはＣＰＵ）で読み取り可能に記録されたＲＯＭ（Read Only Memory）または記憶装置（これらを「記録媒体」と称する）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などを備えている。そして、コンピュータ（またはＣＰＵ）が上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明の一態様は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。
【０３７０】
〔まとめ〕
本発明の態様１に係る画像形成装置（複写機１Ａ〜１Ｉ）は、記録材（用紙Ｐ）に画像を形成する画像形成装置であって、前記記録材に光を照射する、第１の照射部（第１照射部２１、第２照射部２２、第３照射部２３、第４照射部２４）および第２の照射部（第１照射部２１、第２照射部２２）と、前記第１の照射部から照射され、前記記録材を透過した光の一部を受光する透過光受光部（第１受光部３１、第２受光部３２、第３受光部３３、第４受光部３４）と、前記第２の照射部から照射され、前記記録材に反射または拡散された光の一部を受光する反射光受光部（第１受光部３１、第２受光部３２）と、前記透過光受光部、および前記反射光受光部が受光した光の強度に基づいて、前記記録材の、含水率、種類または坪量の少なくも１つを算出または判別する演算部（紙種判別部６２Ａ〜６２Ｅ、含水率算出部６３Ａ〜６３Ｅ、坪量算出部６４Ａ〜６４Ｅ）と、前記演算部が算出または判定した結果に基づいて前記記録材に対する前記画像の画像形成条件を設定する設定部（画像形成条件設定部６５）と、を備える。
【０３７１】
上記の構成によれば、記録材によって反射または拡散された光の強度と、記録材を透過した光の強度とに基づいて、記録材の種類、記録材の表面の含水率、および記録材の坪量を判別・算出することができる。その結果、記録材の様々な情報（例えば、表面の水分子の状態、内部の水分子の情報、厚みなど）を加味して記録材の種類、記録材の表面の含水率、および記録材の坪量を判別・算出することができる。その結果、記録材の種類、記録材の表面の含水率、および記録材の坪量を精度良く算出・判別することができる。したがって、適切な画像形成条件を設定することができる。
【０３７２】
本発明の態様２に係る画像形成装置（複写機１Ｄ〜１Ｈ）は、上記態様１において、前記透過光受光部は、第１透過光受光部（第１受光部３１、第２受光部３２、第３受光部３３）と、第２透過光受光部（第２受光部３２、第３受光部３３、第４受光部３４）とを備え、前記第１透過光受光部と、前記第２透過光受光部とは、前記記録材を透過した光の一部を互いに異なる角度で受光する構成であってもよい。
【０３７３】
ここで、記録材を垂直ではない角度で透過した光は、記録材の成分およびセルロースの状態から記録材を垂直に透過した光とは異なる影響を受ける。したがって、上記の構成によれば、記録材の成分およびセルロースの状態の情報をより正確に取得することができる。その結果、記録材の種類、記録材の表面の含水率、および記録材の坪量をそれぞれさらに精度良く判別・算出できる。
【０３７４】
本発明の態様３に係る画像形成装置（複写機１Ｃ、１Ｅ〜１Ｈ）は、上記態様１または２において、前記反射光受光部は、第１反射光受光部（第１受光部３１）と、第２反射光受光部（第２受光部３２）とを備え、前記第１反射光受光部と、前記第２反射光受光部とは、前記記録材に反射または拡散された光の一部を互いに異なる角度で受光する構成であってもよい。
【０３７５】
上記の構成によれば、記録材の表面に対する水分子の付着の状態の情報、および記録材の内部における水分子の状態の情報をより正確に取得することができる。その結果、記録材の種類、記録材の表面の含水率、および記録材の坪量をそれぞれさらに精度良く判別・算出できる。特に、記録材に反射された光には記録材の表面に対する水分子の付着の状態の情報が含まれているため、記録材の表面の含水率の算出精度を向上させることができる。
【０３７６】
本発明の態様４に係る画像形成装置（複写機１Ｇ、１Ｈ）は、上記態様１〜３のいずれかにおいて、前記第１の照射部（第１照射部２１、第３照射部２３）が照射する光の波長とは異なる波長の光を照射する第３の照射部（第２照射部２２、第４照射部２４）をさらに備え、前記透過光受光部は、前記第１の照射部および前記第３の照射部から照射され、前記記録材を透過した光の一部を受光する構成であってもよい。
【０３７７】
上記の構成によれば、記録材の成分、およびセルロース繊維の状態の情報をより多く取得することができる。その結果、記録材の紙種の判別、記録材の表面の含水率の算出、および記録材の坪量の算出を精度良く行うことができる。
【０３７８】
本発明の態様５に係る画像形成装置（複写機１Ｇ、１Ｈ）は、上記態様１〜３のいずれかにおいて、前記第２の照射部（第１照射部２１、第３照射部２３）が照射する光の波長とは異なる波長の光を照射する第４の照射部（第２照射部２２、第４照射部２４）をさらに備え、前記反射光受光部は、第２の照射部および第４の照射部から照射され、前記記録材に反射または拡散された光の一部を受光する構成であってもよい。
【０３７９】
上記の構成によれば、記録材の表面の水分子の状態、およびセルロース繊維の状態の情報をより多く取得することができる。その結果、記録材の紙種の判別、記録材の表面の含水率の算出、および記録材の坪量の算出を精度良く行うことができる。
【０３８０】
本発明の態様６に係る画像形成装置（複写機１Ａ、１Ｃ〜１Ｅ、１Ｈ）は、上記態様１〜５のいずれかにおいて、前記第１の照射部および前記第２の照射部は、同一の照射部である構成であってもよい。
【０３８１】
上記の構成によれば、第１の照射部および第２の照射部を１つの照射部にすることができるので、画像形成装置の構成を簡略化することができる。
【０３８２】
本発明の態様７に係る画像形成装置（複写機１Ｂ、１Ｆ、１Ｇ）は、上記態様１〜６のいずれかにおいて、前記透過光受光部および前記反射光受光部は、同一の受光部である構成であってもよい。
【０３８３】
上記の構成によれば、透過光受光部および反射光受光部を１つの受光部にすることができるので、画像形成装置の構成を簡略化することができる。
【０３８４】
本発明の態様８に係る画像形成装置（複写機１Ａ〜１Ｈ）は、上記態様１〜７のいずれかにおいて、前記記録材を収める給紙カセットと、前記給紙カセットから前記記録材を取り出す取り出しローラ（ピックアップローラ４）と、前記記録材に転写処理を行う前に、前記記録材を搬送路上で一時的に滞留させる滞留ローラ（アイドルローラ５）とを備え、前記第１の照射部および第２の照射部は、前記取り出しローラにより前記給紙カセットから取り出され、前記滞留ローラにより一時的に滞留された前記記録材に対して光を照射する構成であってもよい。
【０３８５】
上記の構成によれば、滞留ローラによって一時的に滞留された記録材に対して、測定を行う構成であるので、画像形成に要する時間を短縮させることができる。
【０３８６】
本発明の態様９に係る画像形成装置（複写機１Ｉ）は、上記態様１〜７のいずれかにおいて、前記記録材を収める給紙カセットと、前記給紙カセットから前記記録材を取り出す取り出しローラ（ピックアップローラ４）とを備え、前記第１の照射部および第２の照射部は、前記取り出しローラにより前記給紙カセットから取り出され、前記取り出しローラにより搬送されている前記記録材に対して光を照射する構成であってもよい。
【０３８７】
上記の構成によれば、設定部による画像形成条件の設定を早く行うことができるので、印刷に要する時間を短縮することができる。
【０３８８】
本発明の態様１０に係る画像形成装置（複写機１Ａ〜１Ｉ）は、上記態様１〜９のいずれかにおいて、前記第１の照射部および第２の照射部は、前記記録材の中央部と端部との少なくとも２箇所に光照射する構成であってもよい。
【０３８９】
上記の構成によれば、記録材の中央部と端部における特性（水分量、厚みなど）の影響を抑制することができる。
【０３９０】
本発明の態様１１に係る画像形成装置（複写機１Ａ〜１Ｉ）は、上記態様１〜１０のいずれかにおいて、前記第１の照射部および前記第２の照射部が発光する光の波長は、８００ｎｍ以上１１００ｎｍ以下である構成であってもよい。
【０３９１】
上記の構成によれば、第１の照射部および第２の照射部が照射する光が記録材の内部に浸入することができかつ水分に吸収されやすい。これにより、記録材に含まれる水分の情報をより多く得ることができる。
【０３９２】
本発明の態様１２に係る画像形成装置（複写機１Ａ〜１Ｉ）は、上記態様１〜１１のいずれかにおいて、画像データに基づく静電潜像を現像剤（トナー剤）により現像することで得られた顕像（トナー像）を担持する像担持体（感光体ドラム１１）と、前記像担持体に担持された前記顕像を記録材に転写する転写処理を行う転写部（転写装置１５）と、前記転写部により転写された前記現像剤を前記記録材に固着させる定着部（１６）とを備え、前記画像形成条件は、前記転写部に印加される電圧値、前記転写部に供給される電流値、前記定着部において前記記録材に加えられる圧力、前記定着部において前記記録材を加熱する温度、および前記定着部において前記記録材を搬送する速度のうち少なくとも１つの設定値であってもよい。
【０３９３】
本発明の態様１３に係る画像形成方法は、記録材（用紙Ｐ）に画像を形成する画像形成方法であって、第１の照射部（第１照射部２１、第２照射部２２、第３照射部２３、第４照射部２４）から照射され、前記記録材を透過した光の強度を測定する第１測定工程と、第２の照射部（第１照射部２１、第２照射部２２）から照射され、前記記録材に反射または拡散された光の強度を測定する第２測定工程と、前記第１測定工程および前記第２測定工程において測定した光の強度に基づいて、前記記録材の、含水率、種類または坪量の少なくも１つを算出または判別する演算工程と、前記演算工程において算出または判定した結果に基づいて前記記録材に対する前記画像の画像形成条件を設定する設定工程と、を備える。
【０３９４】
上記の構成によれば、態様１と同様の効果を得ることができる。
【０３９５】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
【符号の説明】
【０３９６】
１Ａ〜１Ｉ      複写機（画像形成装置）
３              給紙カセット
４              ピックアップローラ（取り出しローラ）
５              アイドルローラ（滞留ローラ）
１１            感光体ドラム（像担持体）
１５            転写装置（転写部）
１６            定着部
２１            第１照射部（第１の照射部、第２の照射部）
２２            第２照射部（第１の照射部、第２の照射部、第３の照射部、第４の照射部）
２３            第３照射部（第１の照射部、第２の照射部）
２４            第４照射部（第１の照射部、第３の照射部、第４の照射部）
３１            第１受光部（透過光受光部、反射光受光部、第１透過光受光部、第１反射光受光部）
３２            第２受光部（透過光受光部、反射光受光部、第１透過光受光部、第２透過光受光部、第２反射光受光部）
３３            第３受光部（透過光受光部、第１透過光受光部、第２透過光受光部）
３４            第４受光部（透過光受光部、第２透過光受光部）
６２Ａ〜６２Ｅ  紙種判別部（演算部）
６３Ａ〜６３Ｅ  含水率算出部（演算部）
６４Ａ〜６４Ｅ  坪量算出部（演算部）
６５            画像形成条件設定部（設定部）
Ｐ              用紙（記録材）
【図１】
2018189741.tif 000003
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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