(57)【要約】【課題】用紙の種別および含水率を高精度に判別し、それに応じて画像形成条件を制御する。【解決手段】複写機（１Ａ）は、透過光測定部（２０）と、反射光測定部（３０）と、用紙の種別を判別する種別判別部（４３Ａ）と、種別判別部（４３Ａ）により判別された用紙の種別、および反射光測定部（３０）により測定された光の強度に基づいて、用紙の含水率を算出する含水率算出部（４４Ａ）と、用紙に対する画像形成条件を設定する画像形成条件設定部（４５）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】
少なくとも１つの光源を備え、前記光源が発光した光を用紙に照射し、前記用紙を透過または前記用紙に反射された光を受光し、受光した光の強度を測定する測定部と、
前記測定部により測定された光の強度に基づいて、前記用紙の種別を判別する種別判別部と、
前記種別判別部により判別された用紙の種別、および前記測定部により測定された光の強度に基づいて、前記用紙の含水率を算出する含水率算出部と、
前記種別判別部により判別された用紙の種別、および前記含水率算出部により算出された用紙の含水率に基づいて、前記用紙に対する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】
前記測定部は、前記用紙に反射された光を受光し、受光した光の強度を測定する反射光測定部を備え、
前記含水率算出部は、前記反射光測定部により測定された光の強度に基づいて、前記用紙の含水率を算出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】
前記測定部は、前記用紙を透過した光を受光し、受光した光の強度を測定する透過光測定部を備え、
前記種別判別部は、前記透過光測定部により測定された光の強度に基づいて、前記用紙の種別を判別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】
前記用紙を収める給紙カセットと、
前記給紙カセットから前記用紙を取り出す取り出しローラと、
前記用紙に転写処理を行う前に、前記用紙を搬送路上で一時的に滞留させる滞留ローラとを備え、
前記測定部は、第１測定部および第２測定部を備え、
前記第１測定部は、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一時的に滞留された用紙に対する測定を行い、
前記第２測定部は、前記滞留ローラに滞留された用紙に対する測定を行い、
前記種別判別部は、前記第１測定部により測定された光の強度に基づいて、前記用紙の種別を判別し、
前記含水率算出部は、前記第２測定部により測定された光の強度に基づいて、前記用紙の含水率を算出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１測定部による測定は、ユーザからの画像形成要求がなされる前に行われることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記給紙カセットが開閉される毎に、前記第１測定部による測定が行われることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記用紙を収める給紙カセットと、
前記用紙に転写処理を行う前に、前記用紙を搬送路上で一時的に滞留させる滞留ローラとを備え、
前記測定部は、第１測定部および第２測定部を備え、
前記第１測定部は、前記給紙カセットに収められている用紙に光を照射し、反射した光を受光し、受光した光の強度を測定し、
前記第２測定部は、前記滞留ローラに滞留された用紙に対する測定を行い、
前記種別判別部は、前記第１測定部により測定された光の強度に基づいて、前記用紙の種別を判別し、
前記含水率算出部は、前記第２測定部により測定された光の強度に基づいて、前記用紙の含水率を算出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８】
同一の前記用紙に複数回の画像形成を行う場合において、
前記設定部は、前記複数回の画像形成のそれぞれの前に、前記種別判別部により判別された用紙の種別、および前記含水率算出部により算出された用紙の含水率に基づいて、前記画像形成条件を設定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】
前記用紙を収める給紙カセットと、
前記給紙カセットから前記用紙を取り出す取り出しローラと、
前記用紙に転写処理を行う前に、前記用紙を搬送路上で一時的に滞留させる滞留ローラとを備え、
前記測定部は、第１測定部および第２測定部を備え、
前記第１測定部は、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一時的に滞留された用紙に対する測定を行い、
前記第２測定部は、前記滞留ローラに滞留された用紙に対する測定を行い、
同一の前記用紙に複数回の画像形成を行う場合において、
前記設定部は、
前記複数回の画像形成のうち１回目の画像形成において、前記第１測定部により測定された光の強度に基づいて、前記用紙の種別の判別および前記含水率の算出を行い、
前記複数回の画像形成のうち２回目の画像形成において、前記第１測定部により測定された光の強度に基づいて、前記用紙の種別の判別を行い、前記第２測定部により測定された光の強度に基づいて、前記用紙の含水率の算出を行う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１０】
光を反射する反射板をさらに備え、
前記反射光測定部は、前記反射板に反射された光を受光し、受光した光の強度をさらに測定し、
前記含水率算出部は、前記用紙に反射された光の強度と、前記反射板に反射された光の強度とに基づいて、用紙の含水率を算出することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記透過光測定部は、前記光源から出射され前記用紙を透過せずに受光した光の強度をさらに測定し、
前記種別判別部は、前記透過光測定部により測定された、前記用紙を透過した光の強度と、前記用紙を透過しない光の強度とに基づいて、前記用紙の種別を判別することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記測定部は、波長が互いに異なる少なくとも２つの光を照射す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】
前記光源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１〜１２のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記測定部は、前記用紙の中央部と端部との少なくとも２箇所において、光の強度を測定することを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１５】
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用紙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用紙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用紙に加えられる圧力、前記定着部において前記用紙を加熱する温度、および前記定着部において前記用紙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１〜１４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１６】
前記画像形成条件は、前記用紙の種別および前記用紙の含水率の所定の範囲ごとに設定されていることを特徴とする請求項１〜１５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１７】
少なくとも１つの光源が発光した光を用紙に照射し、前記用紙を透過または前記用紙に反射された光を受光し、受光した光の強度を測定する測定工程と、
前記測定工程において測定された光の強度に基づいて、前記用紙の種別を判別する種別判別工程と、
前記種別判別工程において判別された用紙の種別、および前記測定工程により測定された光の強度に基づいて、前記用紙の含水率を算出する含水率算出工程と、
前記種別判別工程において判別された用紙の種別、および前記含水率算出工程において算出された用紙の含水率に基づいて、前記用紙に対する画像形成条件を設定する設定工程と、を含む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、用紙の厚さ（種別）または含水率によって、画像形成条件（印刷条件）を制御する技術が特許文献１〜３に開示されている。
【０００５】
特許文献１に開示された技術では、投光器および受光器によって用紙を透過する光の透過光量を検出し、該検出結果に基づいて用紙の種別を判別している。特許文献２に開示された技術では、水分センサにより用紙に反射された光の反射率を算出し、算出した反射率により用紙の含水率を算出している。特許文献３に開示された判別装置は、用紙の物理的な特性を示す特性値を検知する検知部と、用紙の含水率を測定する測定部と、測定された含水率と検知された特性値とに基づき用紙の種別を判別する判別部を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平７−１９６２０７号公報（１９９５年８月１日公開）
【特許文献２】特開２００６−５２０６９号公報（２００６年２月２３日公開）
【特許文献３】特開２０１６−１０２８６７号公報（２０１６年６月２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および特許文献２に開示された技術では、用紙の種別または用紙の含水率のみに基づいて画像形成条件を設定するため、画像形成条件を適切に設定することができないという問題がある。また、特許文献３に開示された判別装置では、用紙の含水率を直接測定するのではなく、周囲の空気の温度および湿度から推定して用紙の含水率を推定している。そのため、用紙の含水率を高精度に算出することができないという問題がある。
【０００８】
本開示の一態様は、前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、用紙の種別および含水率を高精度に判別し、それに応じて画像形成条件を制御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にある。
【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、少なくとも１つの光源を備え、前記光源が発光した光を用紙に照射し、前記用紙を透過または前記用紙に反射された光を受光し、受光した光の強度を測定する測定部と、前記測定部により測定された光の強度に基づいて、前記用紙の種別を判別する種別判別部と、前記種別判別部により判別された用紙の種別、および前記測定部により測定された光の強度に基づいて、前記用紙の含水率を算出する含水率算出部と、前記種別判別部により判別された用紙の種別、および前記含水率算出部により算出された用紙の含水率に基づいて、前記用紙に対する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、少なくとも１つの光源が発光した光を用紙に照射し、前記用紙を透過または前記用紙に反射された光を受光し、受光した光の強度を測定する測定工程と、前記測定工程において測定された光の強度に基づいて、前記用紙の種別を判別する種別判別工程と、前記種別判別工程において判別された用紙の種別、および前記測定工程により測定された光の強度に基づいて、前記用紙の含水率を算出する含水率算出工程と、前記種別判別工程において判別された用紙の種別、および前記含水率算出工程において算出された用紙の含水率に基づいて、前記用紙に対する画像形成条件を設定する設定工程と、を含む。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の一態様によれば、用紙の種別および含水率を高精度に判別し、それに応じて画像形成条件を制御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透過光測定部の構成を示すものであり、（ａ）は透過光測定部の照射部の構成を示す平面図であり、（ｂ）は透過光測定部の照射部および受光部と、用紙との位置関係を示す図である。
【図４】（ａ）は、上記複写機が備える反射光測定部の構成を示す平面図であり、（ｂ）は反射光測定部の照射部および受光部と、用紙との位置関係を示すものであり、（ａ）におけるＡ−Ａ線矢視断面図である。
【図５】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６】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７】上記透過光測定部による参照用データの測定の処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図８】上記反射光測定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に係る判別モデルの一例を示す図である。
【図１０】上記複写機が備える種別判別部による用紙の種別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１１】実施形態１に係る用紙の種別の判別方法の変形例における判定モデルのグラフである。
【図１２】上記複写機が備える画像形成条件設定部による画像形成条件の設定において用いられるリレーショナルデータベースを示す図である。
【図１３】上記複写機の変形例としての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１４】上記複写機のさらなる変形例としての複写機が備える透過光測定部の構成を示すものであり、（ａ）は透過光測定部の照射部の構成を示す平面図であり、（ｂ）は透過光測定部の照射部および受光部と、用紙との位置関係を示す図である。
【図１５】（ａ）は、上記複写機が備える反射光測定部の構成を示す平面図であり、（ｂ）は反射光測定部の照射部および受光部と、用紙との位置関係を示すものであり、（ａ）におけるＡ−Ａ線矢視断面図である。
【図１６】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１７】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１８】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１９】上記複写機における用紙の種別の判別処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図２０】実施形態４に係る複複写機の構造を示す概略図である。
【図２１】上記複写機の要部の構成を示すブロック図である。
【図２２】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について、図１〜図１２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（不図示）と、アイドルローラ（滞留ローラ）５と、画像形成部１０と、透過光測定部（測定部、第１測定部）２０と、反射光測定部（測定部、第２測定部）３０と、標準反射板（反射板）６と、排紙ローラ７と、環境測定部８と、制御部４０Ａ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、後述する制御部４０Ａの記憶部４１または画像処理部４２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】
レジスト前検知部は、主搬送路Ｒ１における、後述する反射光測定部３０とアイドルローラ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、後述するアイドルローラ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、レジスト前検知部は、反射光測定部３０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４５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４５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】
透過光測定部２０は、給紙カセット３からピックアップローラ４によって引き出された１枚の用紙Ｐに光を照射し、用紙Ｐを透過した光を受光し、受光した光の強度を測定する。透過光測定部２０により測定された光の強度は、後述する制御部４０Ａに出力され、制御部４０Ａにおける用紙Ｐの種別の判別のために使用される。
【００３１】
図３は、透過光測定部２０の構成を示すものであり、（ａ）は透過光測定部２０の照射部２１の構成を示す平面図であり、（ｂ）は透過光測定部２０の照射部２１および受光部２２と、用紙Ｐとの位置関係を示す図である。図３に示すように、透過光測定部２０は、照射部２１と、受光部２２とを備えている。
【００３２】
照射部２１は、用紙Ｐに光を出射する。照射部２１は、図３の（ａ）に示すように、１つの半導体発光素子（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）からなる光源２１ａを備えている。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、安価な赤外ＬＥＤを利用できる点、および、後述する受光部２２における受光素子２２ａとして安価なシリコンフォトダイオードが利用できる点から、８００ｎｍ以上１１００ｎｍ以下であることが好ましい。照射部２１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の種別などに応じて適宜選択される。
【００３３】
また、後述する用紙Ｐの種別の判別の精度を向上させるためには、照射部２１から照射される光が半値幅の小さい光であることが好ましい。そのため、所定の範囲の波長の光を透過させる波長フィルタ（不図示）を光源２１ａに備えることが好ましい。
【００３４】
なお、本実施形態では、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、光源に上記の波長フィルタを備えさせ、照射部が半値幅の小さい光を照射することが好ましい。
【００３５】
受光部２２は、図３の（ｂ）に示すように、照射部２１から照射され、用紙Ｐを透過した光を受光する。受光部２２は、１つの受光素子２２ａを備えている。本実施形態における受光素子２２ａは、フォトダイオードにてなっている。受光素子２２ａは、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、制御部４０Ａの記憶部４１に出力する。受光素子２２ａは、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。
【００３６】
本実施形態における受光素子２２ａ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、本発明の複写機は、受光素子２２ａが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、受光素子２２ａがフォトダイオードにてなっていることが好ましい。
【００３７】
また、照射部２１および受光部２２は、透光性を有する透明なカバー部材（不図示）により防水されている。上記カバー部材は、例えば、石英ガラス、または合成石英ガラスにてなっている。
【００３８】
反射光測定部３０は、アイドルローラ５に滞留された用紙Ｐに光を照射し、用紙Ｐに反射された光を受光し、受光した光の強度を測定する。反射光測定部３０により測定された光の強度は、後述する制御部４０Ａに出力され、制御部４０Ａにおける用紙Ｐの含水率の算出のために使用される。
【００３９】
図４の（ａ）は、反射光測定部３０の構成を示す平面図であり、（ｂ）は反射光測定部３０の照射部３１および受光部３２と、用紙Ｐとの位置関係を示すものであり、（ａ）におけるＡ−Ａ線矢視断面図である。図４に示すように、反射光測定部３０は、照射部３１と、受光部３２と、照射部３１および受光部３２を収める筐体３３とを備えている。
【００４０】
照射部３１は、用紙Ｐに光を出射する。照射部３１は、図４の（ａ）に示すように、１つの半導体発光素子（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）からなる光源３１ａを備えている。光源３１ａの構成は、透過光測定部２０の光源２１ａと同様であるため、ここでは説明を省略する。
【００４１】
受光部３２は、図４の（ｂ）に示すように、照射部２１から照射され、用紙Ｐに反射された光を受光する。受光部３２の構成は、透過光測定部２０の受光部２２と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【００４２】
照射部３１から照射された光が直接受光部３２に受光されるのを防ぐため、図４の（ｂ）に示すように、照射部３１および受光部３２は、筐体３３の外面よりも筐体３３の内部に配置されている。また、照射部３１および受光部３２は、透光性を有する透明な嵌め込みカバー部材（不図示）により防水されている。上記嵌め込みカバー部材は、例えば、石英ガラス、または合成石英ガラスにてなっている。
【００４３】
標準反射板６は、反射光測定部３０と標準反射板６との間に用紙Ｐが無い状態において反射光測定部３０の照射部３１から照射された光を、反射光測定部３０の受光部３２に反射させるための反射板である。標準反射板６は、反射光測定部３０に対向して設けられている。本実施形態における複写機１Ａでは、標準反射板６は、主搬送路Ｒ１に関して、反射光測定部３０とは反対の位置に設けられている。ただし、本発明の複写機では、標準反射板６が設けられる箇所はこれに限られない。標準反射板６が設けられる箇所は、照射部３１から照射され、標準反射板６に反射された光が遮られることなく直接、受光部３２に受光される箇所であればよい。また、標準反射板６が反射光測定部３０の内部に内蔵される構成であってもよい。標準反射板６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。照射部３１から照射され、標準反射板６の表面に反射し、受光部３２によって受光された光の強度は、後述する用紙Ｐの含水率の算出において、参照用データとして用いられる。
【００４４】
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。
【００４５】
環境測定部８は、給紙カセット３内に設けられており、給紙カセット３に収められている用紙Ｐの周囲の温度を測定する。なお、本発明の一態様の複写機では、環境測定部８を設ける箇所は図１に示す箇所に限らず、給紙カセット３に収められている用紙Ｐの周囲にあって温度を測定できる位置であれば構わない。環境測定部８によって測定された温度は、後述する画像形成条件の設定において用いられる。
【００４６】
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と反射光測定部３０との間までを繋ぐ搬送路である。
【００４７】
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と反射光測定部３０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。
【００４８】
制御部４０Ａは、上記の各部の動作を制御する。また、制御部４０Ａは、図２に示すように、記憶部４１と、画像処理部４２と、種別判別部４３Ａと、含水率算出部４４Ａと、画像形成条件設定部（設定部）４５とを備えている。
【００４９】
記憶部４１は、複写機１Ａにおける印刷に必要な情報を記憶する。具体的には、記憶部４１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、画像処理部４２、種別判別部４３Ａ、含水率算出部４４Ａ、および画像形成条件設定部４５が実行する各種のプログラム（例えば、印刷処理や、用紙Ｐの種別の判別および用紙Ｐの表面の含水率の算出を行うためのプログラム）、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、該プログラムがロードされる領域、および、該プログラムが実行される際に使用される作業領域を備えている。さらに、記憶部４１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の種別の判別および用紙Ｐの表面の含水率の算出に使用される各種モデルを記憶するための領域を備えている。
【００５０】
画像処理部４２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４１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４２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。
【００５１】
種別判別部４３Ａは、透過光測定部２０により測定された光の強度に基づいて、用紙Ｐの種別を判別する。含水率算出部４４Ａは、種別判別部４３Ａにより判別された用紙Ｐの種別、および反射光測定部３０により測定された光の強度に基づいて、用紙Ｐの表面の含水率を算出する。画像形成条件設定部４５は、種別判別部４３Ａにより判別された用紙Ｐの種別、および含水率算出部４４Ａにより算出された用紙Ｐの表面の含水率に基づいて、用紙Ｐに対する画像形成条件を設定する。種別判別部４３Ａによる用紙Ｐの種別の判別方法、含水率算出部４４Ａによる用紙Ｐの含水率の算出方法、および画像形成条件設定部４５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。
【００５２】
（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５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５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４０Ａ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。
【００５３】
図５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）。
【００５４】
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、Ｓ１の前）に行われてもよい。
【００５５】
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４１に送信され、記憶部４１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４１に送信されることなく、画像処理部４２に送られる。画像処理部４２に送られた原稿の裏面の画像データは、画像処理部４２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４１に記憶された原稿の表面の画像データが画像処理部４２に送られる。画像処理部４２に送られた原稿の表面の画像データは、画像処理部４２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。
【００５６】
次に、制御部４０Ａ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）。
【００５７】
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。
【００５８】
次に、制御部４０Ａ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。
【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６を参照しながら説明する。図６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】
複写機１Ａによる用紙Ｐへの印刷処理（Ｓ６）では、まず、透過光測定部２０が参照用データの測定を行う（Ｓ１１、測定工程）。図７は、透過光測定部２０による参照用データの測定（Ｓ１１）の処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【００６１】
透過光測定部２０による参照用データの測定（Ｓ１１）では、図７に示すように、まず、照射部２１と受光部２２との間に用紙Ｐが無い状態において、照射部２１の光源２１ａを点灯させる（Ｓ３１）。次に、光源２１ａの発光状態が安定し、上記増幅回路の出力が一定になるまで所定の時間（本実施形態では、２０ｍｓ）待機する（Ｓ３２）。なお、光源２１ａの出力が安定し、上記増幅回路の出力が一定になるまでの待機時間は、光源２１ａまたは上記増幅回路の仕様に応じて適宜変更してもよい。次に、受光部２２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Ｖｔｓａ１を記憶部４１に出力する（Ｓ３３）。次に、光源２１ａを消灯させ（Ｓ３４）、上記増幅回路の出力が一定になるまで所定の時間（本実施形態では、２０ｍｓ）待機する（Ｓ３５）。次に、受光部２２が光の強度（すなわち、バックグラウンドの光の強度）を測定し、測定した光の強度に応じた大きさの電気信号値Ｖｔｎａ１を記憶部４１に出力する（Ｓ３６）。
【００６２】
次に、図６に示すように、反射光測定部３０が参照用データの測定を行う（Ｓ１２、測定工程）。具体的には、反射光測定部３０と標準反射板６との間に用紙Ｐが無い状態において、反射光測定部３０の照射部３１が標準反射板６に光を照射し、受光部３２が標準反射板６に反射された光を受光する。詳細については、ステップＳ１１（図７）と概ね同様であるため説明を省略する。これにより、受光部３２は、標準反射板６に反射された光の強度に応じた大きさの電気信号値Ｖｒｓａ１、およびバックグラウンドの光の強度に応じた大きさの電気信号値Ｖｒｎａ１を記憶部４１に出力する。
【００６３】
次に、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（Ｓ１３）。
【００６４】
次に、透過光測定部２０がピックアップローラにより取り出された１枚の用紙Ｐに対して測定を行う（Ｓ１４、測定工程）。透過光測定部２０による用紙Ｐに対する測定は、照射部２１と受光部２２との間に用紙Ｐがある点を除いてステップＳ１１と同様であるため説明を省略する。これにより、受光部２２は、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Ｖｔｓａ２、およびバックグラウンドの光の強度に応じた大きさの電気信号値Ｖｔｎａ２を記憶部４１に出力する。
【００６５】
なお、一般に用紙Ｐの厚みや表面性は一様ではなく用紙Ｐの箇所によってムラがあるため、後述する用紙Ｐの種別の判別に影響を与えてしまう。そのため、透過光測定部２０は、用紙Ｐに対する測定を複数箇所（本実施形態では２箇所）で行うことが好ましい。具体的には、透過光測定部２０の位置を固定し、ピックアップローラ４によって用紙Ｐを動かすことにより、用紙Ｐにおける測定位置を変更させる。これにより、上記ムラの影響を小さくすることができる。なお、本実施形態では、透過光測定部２０はピックアップローラ４を動作させたまま測定しているが、一旦用紙Ｐをピックアップローラ４上に滞留させて、用紙Ｐを静止させた状態で測定してもよい。この場合は測定に要する時間が長くなるが、精度高く用紙Ｐを透過した光の強度を測定できるので、後述する用紙Ｐの種別の判別を精度高く行うことができる。また、用紙Ｐにおける測定位置の変更は、上記の方法に限定されず、用紙Ｐを動かさず、透過光測定部２０を移動させることにより行ってもよい。
【００６６】
次に、種別判別部４３Ａが、透過光測定部２０により測定された光の強度に基づいて用紙Ｐの種別を判別する（Ｓ１５、種別判別工程）。種別判別部４３Ａによる用紙Ｐの種別の判別方法の詳細については、後述する。
【００６７】
次に、用紙Ｐがさらに主搬送路Ｒ１を搬送されると、上記レジスト前検知部が用紙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。上記レジスト前検知部から前記検知信号を受信すると、アイドルローラ５が主搬送路Ｒ１を搬送されてきた用紙Ｐを一時的に滞留させる（Ｓ１６）。
【００６８】
次に、反射光測定部３０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（Ｓ１７、測定工程）。反射光測定部３０による用紙Ｐに対する測定は、標準反射板６ではなく用紙Ｐに反射された光を測定する点を除いてステップＳ１２と概ね同様であるため説明を省略する。これにより、受光部３２は、用紙Ｐに反射された光の強度に応じた大きさの電気信号値Ｖｒｓａ２、およびバックグラウンドの光の強度に応じた大きさの電気信号値Ｖｒｎａ２を記憶部４１に出力する。
【００６９】
なお、一般的に、紙（用紙Ｐ）は、中央部にくらべて端部がより水分を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、場所によって異なっている。そこで、本実施形態における複写機１Ａは、用紙Ｐの含水率の分布の影響を抑制するために、反射光測定部３０による用紙Ｐに対する測定を複数箇所で行う。ここで、反射光測定部３０による用紙Ｐに対する光の照射箇所について、図８を参照して説明する。
【００７０】
図８は、反射光測定部３０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、本実施形態における反射光測定部３０は、用紙Ｐに対して２箇所において光を照射する。具体的には、まず、反射光測定部３０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が用紙Ｐを所定量搬送させ、再び用紙Ｐを滞留させる。そして、反射光測定部３０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とは、図８に示すように、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、反射光測定部３０は、用紙Ｐの中央部と端部とにおいて用紙Ｐの表面に反射された光の強度を測定する。これにより、後述する用紙Ｐの表面の含水率の算出において、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用紙Ｐの表面の含水率を算出することにより、用紙Ｐの表面における含水率の分布の影響を抑制することができる。なお、反射光測定部３０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。なお、本実施形態においては、反射光測定部３０の位置を固定し、アイドルローラ５が用紙Ｐを動かすことにより、用紙Ｐにおける測定位置を変えているが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明の一態様の画像形成装置は、用紙Ｐを動かさず、反射光測定部３０を移動させることで用紙Ｐに対する測定位置を変える構成であってもよい。
【００７１】
次に、図６に示すように、含水率算出部４４Ａが用紙Ｐの第１面の表面の含水率を算出する（Ｓ１８、含水率算出工程）。用紙Ｐの表面の含水率の算出方法の詳細については、後述する。
【００７２】
次に、画像形成条件設定部４５が、ユーザによって指定された印刷条件、環境測定部８によって測定された温度に加えて、種別判別部４３Ａにより判別された用紙Ｐの種別、および含水率算出部４４Ａにより算出された用紙Ｐの表面の含水率に基づいて、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（Ｓ１９、設定工程）。画像形成条件設定部４５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４５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。
【００７３】
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（Ｓ２０）。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４２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。
【００７４】
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（Ｓ２１）。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。
【００７５】
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（Ｓ２２）。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４５により設定された転写電圧および転写電流である。
【００７６】
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（Ｓ２３）。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４５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。
【００７７】
次に、制御部４０Ａ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（Ｓ２４）。
【００７８】
第２面への印刷が完了していない場合（Ｓ２４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４０Ａが分岐点を副搬送路Ｒ２側に切り替える。次に、制御部４０Ａ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と反射光測定部３０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Ｓ１６〜Ｓ２３を行い、第２面に対する印刷を行う。なお、用紙Ｐは、定着部１６によって一度目の定着処理を施される際に、表面の水分の一部が蒸発する。その結果、用紙Ｐの第２面の表面の含水率は、第１面への印刷処理時における用紙Ｐの表面の含水率と比べると、低くなっている。そこで、本実施形態における複写機１Ａでは、用紙Ｐの第２面に対して印刷処理を行う前に、用紙Ｐの第２面の表面の含水率を算出し、該含水率に基づいて、転写条件および定着条件を設定する。これにより、用紙Ｐの第１面および第２面に印刷された画像の画質を均一にすることができるようになっている。
【００７９】
第２面への印刷が完了した場合（Ｓ２４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（Ｓ２５）。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。
【００８０】
＜用紙Ｐの種別の判別＞
次に、種別判別部４３Ａによる用紙Ｐの種別の判別方法（図６におけるステップＳ１５）について、図９および図１０を参照しながら説明する。なお、用紙Ｐの種別は、主に用紙Ｐの厚さや坪量のことである。
【００８１】
まず、種別判別部４３Ａは、照射部２１と受光部２２との間に用紙Ｐが無い状態における受光強度である参照用受光強度Ｖｔ０ａを算出する。なお、受光強度とは、光源（例えば、光源２１ａ）が点灯している場合に受光部３２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３２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、種別判別部４３Ａは、ステップＳ１１において測定した電気信号値Ｖｔｓａ１および電気信号値Ｖｔｎａ１を記憶部４１から読み出し、下記の式（１）を用いて参照用受光強度Ｖｔ０ａを算出し、算出した参照用受光強度Ｖｔ０ａを記憶部４１に出力する。
Ｖｔ０ａ＝Ｖｔｓａ１−Ｖｔｎａ１  …（１）。
【００８２】
次に、種別判別部４３Ａは、照射部２１と受光部２２との間に用紙Ｐが有る状態における受光強度である受光強度Ｖｔａを算出する。具体的には、種別判別部４３Ａは、ステップＳ１４において測定した電気信号値Ｖｔｓａ２および電気信号値Ｖｔｎａ２を記憶部４１から読み出し、下記の式（２）を用いて受光強度Ｖｔａを算出し、算出した受光強度Ｖｔａを記憶部４１に出力する。算出した受光強度Ｖｔａは、用紙Ｐを透過した光の強度を用いて算出しているため、用紙Ｐの種別（厚さまたは坪量）の情報を含んでいる。
Ｖｔａ＝Ｖｔｓａ２−Ｖｔｎａ２  …（２）。
【００８３】
なお、本実施形態では、上述したように、ステップＳ１４において用紙Ｐに対して２箇所において測定しているため、上記２箇所における受光強度の平均値を受光強度Ｖｔａとして記憶部４１に出力する。
【００８４】
次に、種別判別部４３Ａは、用紙Ｐの吸光度Ａｔａを算出する。具体的には、種別判別部４３Ａは、記憶部４１から参照用受光強度Ｖｔ０ａおよび受光強度Ｖｔａを読み出し、下記の式（３）に示すように、受光強度Ｖｔａに対してランベルト−ベール則を適用することにより用紙Ｐの吸光度Ａｔａを算出する。
Ａｔａ＝ｌｏｇ（Ｖｔ０ａ／Ｖｔａ）  …（３）。
【００８５】
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−ベール則を用いて用紙Ｐの吸光度Ａｔａ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−ムンク則を用いて用紙Ｐの吸光度Ａｔａを算出してもよい。
【００８６】
次に、種別判別部４３Ａは、算出した吸光度Ａｔａを用いて、用紙Ｐの種別の特徴を示す指標を算出する。上記指標としては、例えば、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）、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定する、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ことができる。なお、指標は、用紙Ｐの種別に応じて適宜選ぶことができる。
【００８７】
具体的には、種別判別部４３Ａは、まず、用紙Ｐの種別の特徴を示す指標を算出するための計算モデルを記憶部４１から読み出す。計算モデルの導出方法としては、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。いずれの計算モデルの導出方法を用いるかは、判別する用紙Ｐの種類、透過光測定部２０の照射部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。本実施形態における計算モデルは、様々な種類の用紙Ｐの種別のそれぞれについて、様々な値の含水率を反映したスペクトルのデータベースを作成し、作成したデータベースを元に正準判別分析法によって導出されたものである。上記計算モデルは、予め記憶部４１に記憶されている。
【００８８】
次に、種別判別部４３Ａは、算出した吸光度Ａｔａに対して読み出した計算モデルを適用することにより、用紙Ｐが予め測定しておいたある用紙の種別と同じとみなせるかの指標である予測値と、当該予測値の不確かさとを算出する。当該予測値は、用紙Ｐの種別の特徴を示す指標である。
【００８９】
次に、種別判別部４３Ａは、判別モデルを記憶部４１から読み出し、読み出した判別モデルと、算出した予測値および不確かさとを用いて、用紙Ｐの種別を判別する。ここで、判別モデルについて説明する。判別モデルは、算出した指標（本実施形態では、上記の予測値および不確かさ）を用いて、用紙Ｐの種別を判別するためのモデルである。
【００９０】
図９は、本実施形態における判別モデルの一例を示す図である。本実施形態では、種別判別部４３Ａは、判別モデルＭＡ１〜ＭＡ６を用いる。判別モデルＭＡ１〜ＭＡ６は、図２に示すように、用紙Ｐの種別（表２ではＮｏ．１〜５）のそれぞれに対する予測値および不確かさを備えている。種別判別部４３Ａは、判別モデルＭＡ１〜ＭＡ６を用いて、例えば、（１）上記計算モデルから計算した予測値が０．５以上、かつ、不確かさが０．５未満であれば用紙種別αと判別し、（２）上記計算モデルから計算した予測値が０．５未満、かつ、不確かさが０．５未満であれば用紙種別βと判別し、（３）不確かさが０．５以上であれば信頼性への注意を促すメッセージを添えて判別する、などの判別を行う。
【００９１】
本実施形態における、種別判別部４３Ａによる用紙Ｐの種別の判別方法の具体例について、図１０を参照しながら説明する。図１０は、種別判別部４３Ａによる用紙Ｐの種別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。
【００９２】
図１０に示すように、種別判別部４３Ａは、まず、用紙の坪量が３００ｇ以上であるかどうかを判定するモデルである判定モデルＭＡ１を記憶部４１から読み出す。次に、種別判別部４３Ａは、判別モデルＭＡ１と、算出した予測値および不確かさとを用いて、用紙Ｐの坪量が３００ｇ以上であるかどうかを判別する（Ｓ４１）。用紙Ｐの坪量が３００ｇ以上であると判定された場合（Ｓ４１でＹＥＳ）、種別判別部４３Ａは、用紙Ｐの坪量が３００ｇ以上である場合の含水率算出モデルＭＢ１（詳しくは後述する）を読み出す（Ｓ４２）。
【００９３】
一方、用紙Ｐの坪量が３００ｇ以上ではないと判定された場合（Ｓ４１でＮＯ）、種別判別部４３Ａは、用紙の坪量が６０ｇ未満であるかどうかを判定するモデルである判定モデルＭＡ２を記憶部４１から読み出す。次に、種別判別部４３Ａは、判別モデルＭＡ２と、算出した予測値および不確かさとを用いて、用紙Ｐの坪量が６０ｇ未満であるかどうかを判別する（Ｓ４３）。用紙Ｐの坪量が６０ｇ未満であると判定された場合（Ｓ４３でＹＥＳ）、種別判別部４３Ａは、用紙Ｐの坪量が６０ｇ未満である場合の含水率算出モデルＭＢ２（詳しくは後述する）を読み出す（Ｓ４４）。
【００９４】
以降同様に、種別判別部４３Ａは、用紙の坪量が２００ｇ以上３００ｇ未満であるかどうかを判定するモデルである判定モデルＭＡ３（Ｓ４５、Ｓ４６）、用紙の坪量が１００ｇ以上２００ｇ未満であるかどうかを判定するモデルである判定モデルＭＡ４（Ｓ４７、Ｓ４８）、用紙が上質紙であるかどうかを判定するモデルである判定モデルＭＡ５（Ｓ４９、Ｓ５０）、および用紙が普通紙であるかどうかを判定するモデルである判定モデルＭＡ６（Ｓ５１、Ｓ５２）を用いて、ステップＳ４１およびステップＳ４２と同様の処理を行う。これにより、種別判別部４３Ａは、用紙Ｐの種別に対応した含水率算出モデルＭＢ３〜ＭＢ６（詳しくは後述する）を各ステップにおいてそれぞれ読み出す。
【００９５】
なお、用紙Ｐが普通紙ではないと判定された場合（Ｓ５１でＮＯ）、種別判別部４３Ａは、用紙Ｐがいずれの用紙種別にも分類されない、すなわちエラーであると判定する（Ｓ５３）。
【００９６】
以上のように、本実施形態では、種別判別部４３Ａは、坪量が極端に大きいまたは極端に小さい用紙の種別の判別から順次行う。例えば、坪量３００ｇ以上の用紙は厚紙であり、坪量６０ｇ以下の用紙は極めて薄い紙であるため、他の用紙種別の特性と区別がしやすく、判別が容易である。一方、上質紙と普通紙とは坪量が近く判別が難しいので、他の用紙種別である可能性を取り除いた後、普通紙であるか上質紙であるかを判定している。すなわち、段階ごとに判定モデルＭＡ１〜ＭＡ６のいずれかを順次用いることにより、用紙Ｐの種別を精度高く判定することができる。
【００９７】
また、種別判別部４３Ａは、透過光測定部２０により測定された、用紙Ｐを透過した光の強度（受光強度Ｖｔａ）と、用紙Ｐを透過しない光の強度（参照用受光強度Ｖｔ０ａ）とに基づいて、用紙Ｐの種別を判別している。これにより、照射部２１の発光光量の変動、受光部２２の感度、または受光部２２からの出力を増幅する増幅回路の増幅率などの誤差の影響を排除することができるので、種別判別部４３Ａが高精度に用紙Ｐの種別の判別を行うことができる。
【００９８】
ここで、用紙Ｐの種別の判別方法の変形例について、図１１を参照しながら説明する。図１１は、本実施形態の用紙Ｐの種別の判別方法の変形例における判定モデルのグラフである。本変形例では、種別判別部４３Ａは、複数の指標（判定値Ａ、判定値Ｂ）を算出し、図１１に示すように、算出した複数の指標（判定値Ａ、判定値Ｂ）で定まる点をグラフにプロットする。判定値Ａおよび判定値Ｂは、例えば、測定したデータと予め記憶部に格納されていたデータとの類似性や隔たり度合いを距離によって表わした数値を用いる事ができる。種別判別部４３Ａは、図１１において黒い丸でプロットされているように予め定めた基準直線より上であれば用紙種別αであると判定し、図１１において白い丸でプロットされているように基準直線より下であれば用紙種別βと判定する。なお、図１１では２次元プロットを行っているが、３つの指標（例えば、判定値Ａ、判定値Ｂ、および判定値Ｃ）を使用して３次元プロットを行い、複数の指標（判定値Ａ、判定値Ｂ）で定まる点が予めある用紙の種別がプロットされることを確認している領域にプロットされるかどうかによって判定してもよい。また、上記の説明では２種類の用紙種別を判定しているが、基準を３水準以上にしてプロットした点がどの水準にあてはまるか判定することで、３種類以上の用紙種別の判定を行ってもよい。用紙Ｐの種別を、図９のように１つの指標を用いて数値のみで判定するか、図１１のように複数の指標を用いてグラフで判断するかは、画像形成装置が扱うと想定される用紙種別や、ユーザがどの程度厳密に用紙の種別の判別を行うかによって適宜決定される。また、図９における基準値または図１１の基準直線も同様に適宜決定することができる。
【００９９】
＜用紙Ｐの含水率の算出＞
次に、含水率算出部４４Ａによる用紙Ｐの含水率の算出方法（図６におけるステップＳ１８）について図１１を参照しながら説明する。
【０１００】
まず、含水率算出部４４Ａは、照射部３１と受光部３２との間に用紙Ｐが無い状態における受光強度である参照用受光強度Ｖｒ０ａを算出する。具体的には、含水率算出部４４Ａは、ステップＳ１２において測定した電気信号値Ｖｒｓａ１および電気信号値Ｖｒｎａ１を記憶部４１から読み出し、下記の式（４）を用いて参照用受光強度Ｖｒ０ａを算出し、算出した参照用受光強度Ｖｒ０ａを記憶部４１に出力する。
Ｖｒ０ａ＝Ｖｒｓａ１−Ｖｒｎａ１  …（４）。
【０１０１】
次に、含水率算出部４４Ａは、照射部３１と受光部３２との間に用紙Ｐが有る状態における受光強度である受光強度Ｖｒａを算出する。具体的には、含水率算出部４４Ａは、ステップＳ１７において測定した電気信号値Ｖｒｓａ２および電気信号値Ｖｒｎａ２を記憶部４１から読み出し、下記の式（５）を用いて受光強度Ｖｒａを算出し、算出した受光強度Ｖｒａを記憶部４１に出力する。
Ｖｒａ＝Ｖｒｓａ２−Ｖｒｎａ２  …（５）。
【０１０２】
なお、本実施形態では、上述したように、ステップＳ１７において用紙Ｐに対して２箇所において測定しているため、含水率算出部４４Ａは、上記２箇所における受光強度の平均値を受光強度Ｖｒａとして記憶部４１に出力する。
【０１０３】
次に、含水率算出部４４Ａは、用紙Ｐの吸光度Ａｒａを算出する。具体的には、含水率算出部４４Ａは、記憶部４１から参照用受光強度Ｖｒ０ａおよび受光強度Ｖｒａを読み出し、下記の式（６）に示すように、受光強度Ｖｒａに対してランベルト−ベール則を適用することにより用紙Ｐの吸光度Ａｒａを算出する。
Ａｒａ＝ｌｏｇ（Ｖｒ０ａ／Ｖｒａ）  …（６）。
【０１０４】
ここで、照射部３１から用紙Ｐに照射された光は、用紙Ｐの表面のごく薄い層の内部において用紙Ｐに含まれる水分に吸収されつつ透過または散乱（多重散乱を含む）を経た後、用紙Ｐに反射される。したがって、用紙Ｐに反射された光は、用紙Ｐの表面に含まれる水分量（含水率）の情報を含んでいる。換言すれば、算出した用紙Ｐの吸光度Ａｒａは、用紙Ｐの表面に含まれる水分量（含水率）の情報を含んでいる。
【０１０５】
次に、含水率算出部４４Ａは、予め回帰分析により算出され記憶部４１に記憶されている含水率算出モデルに、算出した吸光度Ａｒａを代入することにより、用紙Ｐの表面の含水率を算出する。回帰分析は、所定の光の波長についての吸光度と、用紙の含水率との関係式を予め統計的に求めておく方法である。具体的には、含水率算出部４４Ａは、下記の式（７）に吸光度Ａｒａを代入することにより、用紙Ｐの表面の含水率を算出する。
含水率＝Ａ×Ａｒａ＋Ｄ  …（７）。
【０１０６】
ここで、係数Ａおよび係数Ｄは、照射部３１によって照射される光の波長、用紙Ｐの種別、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回帰分析により求められ記憶部４１に記憶されている。なお、用紙Ｐの表面の吸光度が用紙Ｐの含水率に比例するため、上記の式（７）のように単純な線形式（一次式）によって用紙Ｐの表面の含水率を算出することができる。これにより、含水率算出部４４Ａは、用紙Ｐの表面の含水率を精度高く算出することができる。
【０１０７】
含水率算出部４４Ａは、ステップＳ１５において種別判別部４３Ａが判別した用紙Ｐの種別に対応する含水率算出モデルＭＢ１〜ＭＢ６のいずれか（すなわち、種別判別部４３Ａが判別した用紙Ｐの種別に対応する係数Ａおよび係数Ｄ）を用いて用紙Ｐの含水率を算出する。
【０１０８】
以上のように、複写機１Ａでは、含水率算出部４４Ａは、種別判別部４３Ａが判別した用紙Ｐの種別と、反射光測定部３０により測定された光の強度から算出した吸光度Ａｒａとに基づいて用紙Ｐの表面の含水率を算出する。これにより、含水率算出部４４Ａは、用紙Ｐの表面の含水率を高精度で算出することができる。なお、用紙Ｐの透過率または反射率を用いて含水率を算出することもできるが、透過率または反射率は用紙表面の含水率とは比例しないため、用紙Ｐの透過率または反射率を用いた用紙表面の含水率を算出は、吸光度を用いた用紙表面の含水率を算出に比べて複雑になってしまい、含水率の算出に時間がかかってしまう。
【０１０９】
また、含水率算出部４４Ａは、反射光測定部３０により測定された、用紙Ｐに反射された光の強度（受光強度Ｖｒａ）と、標準反射板６に反射された光の強度（参照用受光強度Ｖｒ０ａ）とに基づいて、用紙Ｐの含水率を算出している。これにより、照射部３１の発光光量の変動、受光部３２の感度、または受光部３２からの出力を増幅する増幅回路の増幅率などの誤差の影響を排除することができるので、含水率算出部４４Ａが用紙Ｐの含水率を高精度に算出することができる。
【０１１０】
また、本実施形態における複写機１Ａでは、含水率算出部４４Ａが、回帰分析を用いて求められた含水率算出モデルを用いて、用紙Ｐの表面の含水率を算出している。すなわち、予め統計的に求められた算出式を用いて用紙Ｐの表面の含水率を算出している。これにより、単に反射率または吸光度と、含水率とを対応させて用紙Ｐの表面の含水率を算出する従来の算出方法に比べて、用紙Ｐの表面の含水率を正確に算出することができる。従来の算出方法では含水率の値が５％以上の誤差が生じてしまうことも珍しくなかったが、本実施形態の複写機１Ａでは、例えば、後述する図１２に示すように、用紙Ｐの表面の含水率を１％刻みまたは０．５％刻みで算出することができる。これにより、用紙Ｐへの転写条件および定着条件をより適切に設定することができるようになっている。
【０１１１】
前記含水率算出モデルは、用紙Ｐの厚さの違いや用紙Ｐの表面平滑性の違いなどのため、用紙Ｐの種別によって異なる。そのため、本実施形態では、透過光測定部２０による測定結果から判別した用紙Ｐの種別に対応した含水率算出モデルを自動的に選択し、用紙Ｐの表面の含水率を精度高く算出することができる。これにより、ユーザが用紙種別の設定をし忘れたり、間違えたりすることによって生じる用紙Ｐの表面の含水率の設定ミスを防ぐことができる。
【０１１２】
＜画像形成条件の設定＞
次に、画像形成条件設定部４５による画像形成条件の設定方法（図６におけるステップＳ１９）について図１２を参照しながら説明する。図１２は、画像形成条件設定部４５による画像形成条件の設定において用いられるリレーショナルデータベースを示す図である。
【０１１３】
画像形成条件設定部４５による画像形成条件の設定では、まず、画像形成条件設定部４５は、記憶部４１から図１２に示すリレーショナルデータベースを読み出す。次に、画像形成条件設定部４５は、読み出したリレーショナルデータベースを用いて、ユーザによって指定された印刷条件、環境測定部８によって測定された環境条件に加えて、種別判別部４３Ａにより判別された用紙Ｐの種別、および含水率算出部４４Ａにより算出された用紙Ｐの表面の含水率に基づいて、上記画像形成条件を設定する。
【０１１４】
より詳細には、種別判別部４３Ａにより判別された用紙Ｐの種別の所定の範囲ごと、および含水率算出部４４Ａ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に、画像形成条件が予め設定されており、画像形成条件設定部４５は、予め設定されている画像形成条件と、用紙Ｐの種別および用紙Ｐの第１面の表面の含水率とに基づいて、画像形成条件を設定する。例えば、図１２に示すように、用紙Ｐの第１面の表面の含水率を１％刻みの範囲で設定することもできるし、特に細かく条件を分けたい場合は用紙Ｐの第１面の表面の含水率を０．５％刻みなど、さらに細かく範囲を設定することもできる。あるいは、「１５％以上」のようにある閾値以上の範囲として設定することもできる。この範囲の設定は、画像形成装置の仕様や、画像形成装置が使用される地域の気候などによって必要に応じて設定される。
【０１１５】
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４５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４５によって、設定された転写条件および定着条件は、転写装置１５および定着部１６にそれぞれ出力される。
【０１１６】
なお、本実施形態では、第１面および第２面に対する画像形成条件の設定を同一のリレーショナルデータベースに基づいて行っているが、本発明の画像形成装置はこれに限るものではない。すなわち、本発明の一態様の画像形成装置は、第１面に対する画像形成条件と、第２面に対する画像形成条件とを、それぞれ別に設定したリレーショナルデータベースまたは対応表に基づいて行ってよい。
【０１１７】
（複写機１Ａの主な特徴）
以上のように、複写機１Ａは、透過光測定部２０により測定された光の強度に基づいて用紙Ｐの種別を判別する種別判別部４３Ａと、種別判別部４３Ａにより判別された用紙Ｐの種別、および反射光測定部３０により測定された光の強度に基づいて用紙Ｐの含水率を算出する含水率算出部４４Ａと、種別判別部４３Ａにより判別された用紙Ｐの種別、および含水率算出部４４Ａにより算出された用紙Ｐの含水率に基づいて、画像形成条件を設定する画像形成条件設定部４５と、を備えている。
【０１１８】
上記の構成によれば、透過光測定部２０により測定した光の強度に基づくことにより、種別判別部４３Ａが用紙Ｐの種別を高精度に判別することができる。そして、判別した用紙Ｐの種別、および反射光測定部３０により測定した光の強度に基づくことにより、含水率算出部４４Ａが用紙Ｐの含水率を高精度に算出することができる。その結果、高精度に判別した用紙Ｐの種別および高精度に算出した用紙Ｐの含水率に基づいて、画像形成条件設定部４５が適切な画像形成条件を設定することができる。
【０１１９】
一般に、透過光による光強度の測定は、用紙Ｐの厚さに強く依存しており、用紙の種別の判定に適しているが、一方で、用紙の含水率の測定には適していない。一方、反射光による光強度の測定は、用紙Ｐの比較的表面からの情報を多く含むので用紙の含水率の測定に適しているが、一方で、用紙の種別の判定についてはやや精度が悪く、適していない。
【０１２０】
したがって、複写機１Ａが上記の構成を有することにより、透過光による測定および反射光による測定の両者の長所を生かし、互いの欠点を補い合うことができる。すなわち、用紙Ｐの種別の情報を得やすい透過光の強度の測定を用いることで、用紙Ｐの種別を高精度に判別することが可能である。一方、用紙Ｐの表面の含水率の情報を得やすい反射光の強度の測定を用いることで、用紙Ｐの両面の含水率を精度よく判別することができる。その結果、第１面に対する印刷および第２面に対する印刷のそれぞれにおいて、用紙Ｐの種別、および、用紙Ｐの第１面または第２面の表面の含水率を考慮して、転写条件および定着条件を適切に設定することができる。その結果、用紙Ｐの種別、および、用紙Ｐの表面の含水率に関わらず、第１面に転写される画像の画質と第２面に転写される画像の画質とを均一にすることができるようになっている。
【０１２１】
なお、上記の印刷動作の説明では、１枚の用紙Ｐに対して両面印刷を行う動作について説明したが、本実施形態における複写機１Ａでは、これに限らず、１枚の用紙Ｐの同一面に対して複数回、印刷処理を行うこともできる。
【０１２２】
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、定着処理のための加熱を行うような、含水率が変化する条件下で行われる印刷形態であれば、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５におけるステップＳ４）に代わって、画像形成装置は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。
【０１２３】
また、本実施形態における複写機１Ａでは、反射光測定部３０を用いて用紙Ｐの第１面および第２面の両面の表面の含水率を算出している。これにより、複写機１Ａは、用紙Ｐの第１面および第２面のそれぞれの表面の含水率を算出するために、個別の反射光測定部を設ける場合に比べて、スペースおよびコストを低減させることができるようになっている。
【０１２４】
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。
【０１２５】
本発明の一態様の画像形成装置がカラー印刷を行える場合、各色トナー像をひとつの感光体ドラムに担持させる１ドラム式と、複数の感光体ドラムがそれぞれ互いに異なる色のトナー像を担持する複数ドラム式とがある。どちらの方式においても、用紙Ｐへの加熱を伴う工程を挟んだ印刷が行われる場合には、用紙Ｐの含水率がその工程の前後で異なるため、本発明と同様の課題が生じる。よってカラー印刷の場合においても、本実施形態の複写機１Ａのように、含水率に応じて画像形成条件を調整することで適切に印刷することができる。
【０１２６】
＜変形例１＞
次に、実施形態１における複写機１Ａの変形例について、図１３を参照しながら説明する。図１３は、実施形態１における複写機１Ａの変形例としての複写機を用いて用紙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。
【０１２７】
実施形態における複写機１Ａでは、図１３に示すように、ステップＳ５で原稿の読み取りが全て終わってから印刷処理（ステップＳ６）を始めている。しかしながら、一般に複写機（複合機）では印刷速度の高速化への要求が極めて厳しく、１秒でも短縮させるために、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。
【０１２８】
そこで、本変形例における複写機は、図１３に示すように、原稿読み取り処理（Ｓ４）と印字処理（Ｓ６）とを並行して行う。例えば、一枚目の原稿を読み取る間に参照用データの計測を始めるなど並行して行う。これにより、複数の原稿の画像データを複数の用紙Ｐに印刷する場合に、印刷処理を短時間で行うことができる。
【０１２９】
＜変形例２＞
次に、実施形態１における複写機１Ａのさらなる変形例について、図１４および図１５を参照しながら説明する。
【０１３０】
本変形例における複写機１Ａは、実施形態１における透過光測定部２０および反射光測定部３０に代えて、透過光測定部（測定部）２０Ａおよび反射光測定部３０Ａを備えている。
【０１３１】
図１４は、透過光測定部２０Ａの構成を示すものであり、（ａ）は透過光測定部２０Ａの照射部２１Ａの構成を示す平面図であり、（ｂ）は透過光測定部２０Ａの照射部２１Ａおよび受光部２２と、用紙Ｐとの位置関係を示す図である。図１４の（ｂ）に示すように、透過光測定部２０Ａは、実施形態１における照射部２１に代えて照射部２１Ａを備えている。
【０１３２】
照射部２１Ａは、図１４の（ａ）および（ｂ）に示すように、それぞれ１つの半導体発光素子からなる光源２１ａ・２１ｂ・２１ｃを備えている。光源２１ａ・２１ｂ・２１ｃは、用紙Ｐに対して互いに波長の異なる３種類の光を照射（発光）する。光源２１ａ・２１ｂ・２１ｃは、ピーク波長がλ２１ａ、λ２１ｂ、λ２１ｃの光をそれぞれ照射する。本変形例では、光源２１ａ・２１ｂ・２１ｃは、一列に並べて設置されているが、これに限定されるものではなく、光源２１ａ・２１ｂ・２１ｃの配置は、光源２１ａ・２１ｂ・２１ｃから照射され用紙Ｐを透過した光を受光部２２が受光できる配置であればよい。光源２１ａ・２１ｂ・２１ｃがそれぞれ照射する光の波長は、８００ｎｍ以上１１００ｎｍ以下である。
【０１３３】
なお、本変形例では、照射部２１の光源２１ａ・２１ｂ・２１ｃとしてＬＥＤを備える構成であるが、本発明の画像形成装置はこれに限られない。本発明の一態様の照射部の光源は、用紙Ｐの種別の判別および用紙Ｐの表面の含水率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であってもよい。ハロゲンランプや蛍光体のように発光に波長範囲を持つ光源の場合は、その光には複数の波長が含まれる。そこで、本発明の一態様の画像形成装置では、例えば、照射部に互いに波長の異なる光を透過させる波長フィルタを設けることにより、照射部が用紙Ｐに対して互いに波長の異なる３種類の光を照射する構成としてもよい。
【０１３４】
なお、照射部２１Ａの光源の個数、光源が照射する光の波長・強度などは、複写機１Ａの構成や測定する用紙Ｐの種別などに応じて適宜選択される。なお、用紙Ｐの種別の判別において、判別精度を向上させるためには、照射部２１Ａが照射する光の波長は、少なくとも２つ以上であることが好ましい。
【０１３５】
図１５の（ａ）は、反射光測定部３０Ａの構成を示す平面図であり、（ｂ）は反射光測定部３０Ａの照射部３１Ａおよび受光部３２と、用紙Ｐとの位置関係を示すものであり、（ａ）におけるＡ−Ａ線矢視断面図である。図１５の（ａ）および（ｂ）に示すように、反射光測定部３０Ａは、実施形態１における照射部３１に代えて照射部３１Ａを備えている。
【０１３６】
照射部３１Ａは、図１５の（ａ）および（ｂ）に示すように、それぞれ１つの半導体発光素子からなる光源３１ａ・３１ｂ・３１ｃを備えている。光源３１ａ・３１ｂ・３１ｃは、用紙Ｐに対して互いに波長の異なる３種類の光を照射（発光）する。光源３１ａ・３１ｂ・３１ｃの構成は、光源２１ａ・２１ｂ・２１ｃの構成と同様であるため説明を省略する。本変形例では、光源３１ａ・３１ｂ・３１ｃが、受光部３２を取り囲むように筐体３３に配置されているが、これに限られるものではない。すなわち、光源３１ａ・３１ｂ・３１ｃのそれぞれから照射され用紙Ｐに反射された光を受光部３２が受光できるのであれば、光源３１ａ・３１ｂ・３１ｃの配置は特に制限されない。
【０１３７】
次に、透過光測定部２０Ａによる光の強度の測定について説明する。ここでは、図６のステップＳ１１に対応する測定について説明する。なお、反射光測定部３０Ａによる光の強度の測定も同様である。
【０１３８】
透過光測定部２０Ａによる参照用データの測定では、まず、光源２１ａについて、図７におけるステップＳ３１〜Ｓ３６を行う。これにより、透過光測定部２０Ａは、受光部２２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Ｖｔｓａ１、およびバックグラウンドの光の強度に応じた大きさの電気信号値Ｖｔｎａ１を記憶部４１に出力する。
【０１３９】
次に、光源２１ｂについて、図７におけるステップＳ３１〜Ｓ３６を行う。これにより、透過光測定部２０Ａは、受光部２２が光源２１ｂ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Ｖｔｓｂ１、およびバックグラウンドの光の強度に応じた大きさの電気信号値Ｖｔｎｂ１を記憶部４１に出力する。
【０１４０】
次に、光源２１ｃについて、図７におけるステップＳ３１〜Ｓ３６を行う。これにより、透過光測定部２０Ａは、受光部２２が光源２１ｃ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Ｖｔｓｃ１、およびバックグラウンドの光の強度に応じた大きさの電気信号値Ｖｔｎｃ１を記憶部４１に出力する。
【０１４１】
次に、本変形例における種別判別部４３Ａによる用紙Ｐの種別の判別方法（図６におけるステップＳ１５）について説明する。
【０１４２】
本変形例では、種別判別部４３Ａは、まず、図６におけるステップＳ１１およびステップＳ１４において透過光測定部２０Ａが測定した電気信号値を用いて、光源２１ａ・２１ｂ・２１ｃのそれぞれに関する吸光度Ａｔａ・Ａｔｂ・Ａｔｃをそれぞれ算出する。吸光度Ａｔａ・Ａｔｂ・Ａｔｃの算出方法は、実施形態１における吸光度Ａｔａの算出方法と同様であるため説明を省略する。
【０１４３】
次に、種別判別部４３Ａは、算出した吸光度Ａｔａ・Ａｔｂ・Ａｔｃを用いて、用紙Ｐの種別の特徴を示す指標を算出する。実施形態１では、種別判別部４３Ａが、１つの吸光度Ａｔａを用いて、用紙Ｐの種別の特徴を示す指標を算出していた。それに対して、本変形例では、種別判別部４３Ａは、複数の吸光度（本変形例では、３つの吸光度Ａｔａ・Ａｔｂ・Ａｔｃ）を用いて用紙Ｐの種別の特徴を示す指標を算出する。これにより、種別判別部４３Ａは、上記指標を精度高く算出することができる。その結果、種別判別部４３Ａは、精度高く算出した上記指標を判別モデルに適用することにより、用紙Ｐの種別をより精度高く判別することができる。
【０１４４】
次に、本変形例における含水率算出部４４Ａによる用紙Ｐの種別の判別方法（図６におけるステップＳ１８）について説明する。
【０１４５】
本変形例では、含水率算出部４４Ａは、まず、図６におけるステップＳ１２およびステップＳ１７において反射光測定部３０Ａが測定した電気信号値を用いて、光源３１ａ・３１ｂ・３１ｃのそれぞれに関する吸光度Ａｒａ・Ａｒｂ・Ａｒｃをそれぞれ算出する。吸光度Ａｒａ・Ａｒｂ・Ａｒｃの算出方法は、実施形態１における吸光度Ａｒａの算出方法と同様であるため説明を省略する。
【０１４６】
次に、含水率算出部４４Ａは、予め重回帰分析により算出され記憶部４１に記憶されている含水率算出モデルに、算出した吸光度Ａｒａ・Ａｒｂ・Ａｒｃを代入することにより、用紙Ｐの表面の含水率を算出する。具体的には、含水率算出部４４Ａは、下記の式（８）に吸光度Ａｒａ・Ａｒｂ・Ａｒｃを代入することにより、用紙Ｐの表面の含水率を算出する。
含水率＝Ａ×Ａｒａ＋Ｂ×Ａｒｂ＋Ｃ×Ａｒｃ＋Ｄ  …（８）。
【０１４７】
ここで、係数Ａ、Ｂ、Ｃおよび係数Ｄは、照射部３１Ａによって照射される光の波長、用紙Ｐの種別、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４１に記憶されている。
【０１４８】
実施形態１では、含水率算出部４４Ａが、１つの吸光度Ａｒａを用いて、用紙Ｐの表面の含水率を算出していた。それに対して、本変形例では、含水率算出部４４Ａは、複数の吸光度（本変形例では、３つの吸光度Ａｒａ・Ａｒｂ・Ａｒｃ）を用いて用紙Ｐの表面の含水率を算出する。これにより、含水率算出部４４Ａは、用紙Ｐの表面の含水率を精度高く算出することができる。
【０１４９】
なお、本変形例における複写機１Ａでは、用紙Ｐの表面の含水率を算出する際に、算出モデルとして重回帰分析を用いているが、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算出モデルは、照射部２１Ａによって照射される互いに異なる光の波長ごとに算出された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、他の算出モデルを用いてもよい。例えば、算出モデルとしてＰＬＳ（Ｐａｒｔｉａｌ  Ｌｉｎｅａｒ  Ｓｑｕａｒｅ）回帰分析などの他の算出モデルを用いて用紙Ｐの表面の含水率を算出してもよい。
【０１５０】
〔実施形態２〕
本発明の他の実施形態について、図１６および図１７に基づいて説明すれば、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。
【０１５１】
図１６は、本実施形態における複写機１Ｂの要部の構成を示すブロック図である。
【０１５２】
複写機１Ｂは、図１６に示すように、実施形態１における複写機１Ａにおける制御部４０Ａの代わりに制御部４０Ｂを備えている。制御部４０Ｂは、実施形態１における含水率算出部４４Ａの代わりに含水率算出部４４Ｂを備えている。
【０１５３】
実施形態１における複写機１Ａでは、含水率算出部４４Ａが用紙Ｐの第１面の表面の含水率を算出する際に、反射光測定部３０が測定した光強度を用いて含水率を算出していた。これに対して、複写機１Ａでは、含水率算出部４４Ｂは、透過光測定部２０が測定した光強度を用いて用紙Ｐの第１面の表面の含水率を算出する。
【０１５４】
本実施形態では、実施形態１において図５に示した印刷動作における印刷処理（Ｓ６）のみが異なっているため、ここでは印刷処理についてのみ説明する。
【０１５５】
複写機１Ｂにおける印刷処理について、図１７を参照しながら説明する。図１７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。
【０１５６】
複写機１Ｂにおける印刷処理では、まず、実施形態１で説明したステップＳ１１〜Ｓ１５を行う。
【０１５７】
次に、含水率算出部４４Ｂが用紙Ｐの第１面の表面の含水率を算出する（Ｓ６１）。具体的には、含水率算出部４４Ｂは、予め回帰分析により算出され記憶部４１に記憶されている含水率算出モデルに、ステップＳ１１およびステップＳ１４において透過光測定部２０が測定した光強度を用いて算出した吸光度Ａｔａを代入することにより、用紙Ｐの表面の含水率を算出する。なお、ステップＳ６１では、含水率算出部４４Ｂは、透過光測定部２０が測定した光強度を用いて算出した吸光度Ａｔａを用いて用紙Ｐの含水率を算出している。そのため、算出される含水率は、用紙Ｐの表面の含水率ではなく、透過光測定部２０によって照射された光が用紙Ｐを透過する光路上の含水率の平均値になる。すなわち、算出される含水率は、用紙Ｐの第１面と第２面の含水率の平均値となる。透過光測定部２０では、用紙Ｐの第１面の含水率だけを測定することができないため、本実施形態では、用紙Ｐの第１面の含水率を透過光測定部２０が照射した光が用紙Ｐを透過した光路上における含水率の平均値で近似的に代用している。
【０１５８】
次に、画像形成条件設定部４５が、種別判別部４３Ａにより判別された用紙Ｐの種別、および含水率算出部４４Ｂにより算出された用紙Ｐの第１面の表面の含水率に基づいて、用紙Ｐの第１面に対する画像形成条件を設定する（Ｓ６２）。
【０１５９】
次に、画像形成部１０が用紙Ｐの第１面への印刷を行う（Ｓ６３〜Ｓ６６）。ステップＳ６３〜Ｓ６６は、実施形態１におけるＳ２１〜Ｓ２３と同様であるため説明を省略する。
【０１６０】
次に、制御部４０Ｂは、用紙Ｐの第２面への印刷処理を行う（Ｓ６７〜Ｓ７４）。ステップＳ６３〜Ｓ６６は、実施形態１におけるＳ１６〜Ｓ２３と同様であるため説明を省略する。
【０１６１】
最後に、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（Ｓ７５）。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。
【０１６２】
以上のように、複写機１Ｂでは、用紙Ｐへの第１面および第２面への印刷処理のうち、第１面の印刷処理において、透過光測定部２０により測定された光の強度に基づいて、用紙Ｐの種別の判別および用紙Ｐの表面の含水率の算出を行う。すなわち、第１面の印刷処理においては、反射光測定部３０による光の強度の測定を必要としない。
【０１６３】
上記の構成によれば、第１面への印刷処理の設定を早く行うことができる。その結果、画像形成処理要求からが画像形成処理までの時間を短縮することができる。
【０１６４】
〔実施形態３〕
本発明の他の実施形態について、図１８および図１９に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
【０１６５】
図１８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。
【０１６６】
複写機１Ｃは、図１６に示すように、実施形態１における制御部４０Ａの代わりに制御部４０Ｃを備えている。制御部４０Ｃは、実施形態１における種別判別部４３Ａの代わりに種別判別部４３Ｂを備えている。
【０１６７】
本実施形態における複写機１Ｃでは、ユーザからの印刷要求がなされる前に、種別判別部４３Ｂが、予め用紙Ｐの種別を判別する。具体的には、種別判別部４３Ｂは、ユーザが給紙カセット３を開閉した際に、用紙Ｐの種別を判別する。
【０１６８】
本実施形態の複写機１Ｃにおける用紙Ｐの種別の判別処理について、図１９を参照しながら説明する。図１９は、複写機１Ｃにおける用紙Ｐの種別の判別処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【０１６９】
図１９に示すように、まず、制御部４０Ｃは、ユーザにより給紙カセットが開閉されたかどうかを判定する（Ｓ８１）。
【０１７０】
次に、ユーザにより給紙カセットが開閉されると（Ｓ８１でＹＥＳ）、透過光測定部２０が参照用データの測定を行う（Ｓ８２）。ステップＳ８２は、図６におけるステップＳ１１と同様である。
【０１７１】
次に、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へ搬送し、用紙Ｐを主搬送路Ｒ１上に滞留させる（Ｓ８３）。
【０１７２】
次に、透過光測定部２０が主搬送路Ｒ１上に滞留させられた１枚の用紙Ｐに対して測定を行う（Ｓ８４）。ステップＳ８４は、図６におけるステップＳ１４と同様である。
【０１７３】
次に、種別判別部４３Ｂが、透過光測定部２０により測定された（すなわち、ステップＳ８２およびステップＳ８４において測定された）光の強度に基づいて用紙Ｐの種別を判別する（Ｓ８５）。ステップＳ８５は、図６におけるステップＳ１５と同様である。種別判別部４３Ｂは、判別した用紙Ｐの種別を記憶部４１へ出力する。記憶部４１に記憶された用紙Ｐの種別は、次に給紙カセット３が開閉されるまで保持される。
【０１７４】
最後に、ピックアップローラ４を逆回転し、測定した用紙Ｐを給紙カセット３に戻す（Ｓ８６）。
【０１７５】
次に、複写機１Ｃにおける印刷処理について説明する。複写機１Ｃにおける印刷処理では、図６に示す各ステップのうち、ステップＳ１１、Ｓ１４、Ｓ１５を省略し、その他のステップについては同様である。本実施形態では、ステップＳ８６において既に用紙Ｐの種別が判別され、記憶部４１に記憶されている。
【０１７６】
以上のように、本実施形態における複写機１Ｃでは、ユーザからの印刷要求がなされる前に、種別判別部４３Ｂが、予め用紙Ｐの種別を判別する。これにより、透過光測定部２０による測定を、ユーザからの印刷要求が来る前に実施しておくことができる。これにより、画像形成処理要求からが画像形成処理までの時間を短縮することができる。
【０１７７】
なお、本実施形態においては、給紙カセット３は１つのみであるが、複数の給紙カセットを設け、給紙カセットごとに用紙Ｐの種別を記憶部４１に記憶するようにしてもよい。この場合、給紙カセットごとに複数の透過光測定部２０を設けてもよいし、複数の給紙カセットからの用紙Ｐが通過する共通の搬送路上に１つの透過光測定部２０を設けてもよい。また、記憶部４１に記憶された用紙Ｐの種別の情報を、操作パネルに表示したり、ネットワーク経由で参照できるようにしたりすることで、各給紙カセットに入っている用紙Ｐの種別をユーザに知らせてもよい。これにより、ユーザは印刷前に用紙Ｐの種別を確認でき、異なる用紙Ｐの種別に印刷する失敗を防ぐことができる。
【０１７８】
また、複写機１Ｃでは、給紙カセット３が開閉される毎に、透過光測定部２０による測定が行われ、種別判別部４３Ｂが用紙Ｐの種別の判別を行う。これにより、常に用紙Ｐの種別を記憶部４１に記憶させておくことができる。
【０１７９】
また、本実施形態においては、給紙カセット３が開閉されたときに、用紙Ｐの種別の判別を行っているが、本発明の一態様の画像形成装置では、１回の印刷要求に対する印刷処理が完了する度に次回の印刷要求に備えて次の用紙Ｐの種別の判別を行ってもよい。また、本発明の一態様の画像形成装置では、用紙Ｐの種別の判別を、所定の枚数印刷するごとに行う、または、毎日など一定期間ごとに行うようにしてもよい。
【０１８０】
〔実施形態４〕
本発明の他の実施形態について、図２０〜図２２に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
【０１８１】
本実施形態における複写機１Ｄの構成について、図２０および図２１を参照しながら説明する。図２０は、複写機１Ｄの構造を示す概略図である。図２１は、複写機１Ｄの要部の構成を示すブロック図である。
【０１８２】
複写機１Ｄは、実施形態１における複写機１Ａの透過光測定部２０および制御部４０Ａに代えて反射光測定部（測定部、第１測定部）６０および制御部４０Ｄを備えている。また、複写機１Ｄは、複写機１Ａの構成に加えて、駆動部６４と、標準反射板６５とを備えている。
【０１８３】
反射光測定部６０は、給紙カセット３に収められている用紙Ｐに光を照射し、用紙Ｐの表面に反射された光の強度を測定するためのものである。反射光測定部６０は、照射部６１と、受光部６２と、筐体６３とを備えている。照射部６１、受光部６２、および筐体６３の構成は、反射光測定部３０の照射部３１、受光部３２、および筐体３３とそれぞれ同様である。
【０１８４】
駆動部６４は、反射光測定部６０を移動させるためのものである。より詳細には、駆動部６４は、反射光測定部６０が給紙カセット３に収められている用紙Ｐの表面に反射された光の強度の測定を行わない間には反射光測定部６０を給紙カセット３の側面に移動させ、反射光測定部６０が光の強度の測定を行うときには反射光測定部６０を給紙カセット３の上部（すなわち、給紙カセット３に収められている用紙Ｐの上部）に移動させる。
【０１８５】
標準反射板６５は、反射光測定部６０の照射部６１から照射された光を、受光部６２に反射させるための反射板であり、給紙カセット３において反射光測定部６０と同じ側面に配置されている。ただし、標準反射板が設けられる箇所はこれに限られない。標準反射板が設けられる箇所は、照射部６１から照射され、標準反射板に反射された光を遮られずに受光部６２が受光できる箇所であればよい。標準反射板６５は、実施形態１における標準反射板６と同じ部材で形成されている。
【０１８６】
制御部４０Ｄは、実施形態１における種別判別部４３Ａの代わりに種別判別部４３Ｃを備えている。本実施形態における複写機１Ｄでは、種別判別部４３Ｃが、反射光測定部６０が測定した光強度に基づいて用紙Ｐの種別を判別する。
【０１８７】
本実施形態では、実施形態１において図５に示した印刷動作における印刷処理（Ｓ６）のみが異なっているため、ここでは印刷処理についてのみ説明する。
【０１８８】
複写機１Ｄにおける印刷処理について、図２２を参照しながら説明する。図２２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。
【０１８９】
複写機１Ｄによる用紙Ｐへの印刷処理では、まず、初めに反射光測定部６０が、標準反射板６５を用いて、用紙Ｐの表面に含水率の算出において使用される参照用データを測定する（Ｓ９１）。なお、印刷処理を始める前には、反射光測定部６０は、駆動部６４により給紙カセット３の側面に移動させられている。反射光測定部６０は、給紙カセット３の側面に配置された標準反射板６５に照射部６１を用いて光を照射し、受光部６２により標準反射板６５の表面に反射された光を受光する。次に反射光測定部６０は、受光した光の強度を測定し、測定結果を記憶部４１へ出力する。なお、反射光測定部６０による測定は、標準反射板６５を用いる点以外は、実施形態１におけるステップＳ１２と同様である。
【０１９０】
次に、反射光測定部３０が参照用データを測定する（Ｓ１２）。なお、ステップＳ９１とステップＳ１２は同時に行っても良い。
【０１９１】
次に、反射光測定部６０が用紙Ｐの測定を行う（Ｓ９２）。具体的には、まず、駆動部６４が反射光測定部６０を給紙カセット３の上部（すなわち、給紙カセット３に収められている用紙Ｐの上部）に移動させる。次に、反射光測定部６０の照射部６１が給紙カセット３に収められている用紙Ｐに光を照射し、受光部６２が用紙Ｐに反射された光を受光する。なお、反射光測定部６０による光の強度の測定は、用紙Ｐの数か所において行われる。具体的には、１箇所目の測定は、用紙Ｐが給紙カセット３に収められている状態において行われ、２箇所目以降の測定は、ピックアップローラ４により用紙Ｐが給紙カセット３から搬送を開始されて所定の距離だけ引き出された状態において行われる。これにより、用紙Ｐの異なる箇所を測定して用紙Ｐの種別の判定精度を向上することができる。
【０１９２】
次に、種別判別部４３Ｃが、反射光測定部６０により測定された（すなわち、ステップＳ９１およびステップＳ９２において測定された）光の強度に基づいて用紙Ｐの種別を判別する（Ｓ９３）。ステップＳ９３は、図６におけるステップＳ１５と同様である。
【０１９３】
以降の動作は、実施形態１で説明したステップＳ１６以降と同様であるため、説明を省略する。
【０１９４】
上記の構成によれば、用紙Ｐの種別の判別を、用紙Ｐが給紙カセット３に収められている段階で行うことができる。これにより、画像形成条件の設定を早く行うことができるので、画像形成処理要求からが画像形成処理までの時間を短縮することができる。
【０１９５】
〔ソフトウェアによる実現例〕
複写機１Ａ〜１Ｄの制御ブロック（特に制御部４０Ａ〜４０Ｄ）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。
【０１９６】
後者の場合、複写機１Ａ〜１Ｄ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。
【０１９７】
〔まとめ〕
本発明の態様１に係る画像形成装置（複写機１Ａ〜１Ｄ）は、少なくとも１つの光源（２１ａ・２１ｂ・２１ｃ・３１ａ・３１ｂ・３１ｃ）を備え、前記光源が発光した光を用紙（Ｐ）に照射し、前記用紙を透過または前記用紙に反射された光を受光し、受光した光の強度を測定する測定部（透過光測定部２０・２０Ａ、反射光測定部３０・６０）と、前記測定部により測定された光の強度に基づいて、前記用紙の種別を判別する種別判別部（４３Ａ・４３Ｂ・４３Ｃ）と、前記種別判別部により判別された用紙の種別、および前記測定部により測定された光の強度に基づいて、前記用紙の含水率を算出する含水率算出部（４４Ａ・４４Ｂ）と、前記種別判別部により判別された用紙の種別、および前記含水率算出部により算出された用紙の含水率に基づいて、前記用紙に対する画像形成条件を設定する設定部（画像形成条件設定部４５）と、を備える。
【０１９８】
上記の構成によれば、種別算出部は、測定部により測定された光の強度に基づいて用紙の種別を高精度に判別することができる。そして、含水率算出部は、種別判別部により判別された用紙の種別と、測定部により測定された光の強度とに基づいて、用紙の含水率を高精度に算出することができる。その結果、設定部が用紙に対する画像形成条件を適切に制御することができる。すなわち、用紙の種別および含水率を高精度に判別し、それに応じて画像形成条件を制御することができる。
【０１９９】
本発明の態様２に係る画像形成装置は、上記態様１において、前記測定部は、前記用紙に反射された光を受光し、受光した光の強度を測定する反射光測定部（３０・６０）を備え、前記含水率算出部は、前記反射光測定部により測定された光の強度に基づいて、前記用紙の含水率を算出する構成であることが好ましい。
【０２００】
上記の構成によれば、反射光による光強度の測定は、用紙の比較的表面からの情報を多く含む。したがって、含水率算出部が反射光測定部により測定された光の強度に基づいて用紙の含水率を算出することにより、含水率算出部が高精度の用紙の含水率を算出することができる。
【０２０１】
本発明の態様３に係る画像形成装置は、上記態様１または２において、前記測定部は、前記用紙を透過した光を受光し、受光した光の強度を測定する透過光測定部（２０・２０Ａ）を備え、前記種別判別部は、前記透過光測定部により測定された光の強度に基づいて、前記用紙の種別を判別する構成であることが好ましい。
【０２０２】
上記の構成によれば、用紙を透過した光の強度は、用紙の厚さに大きく影響される。したがって、種別判別部が透過測定部により測定された光の強度に基づいて用紙の種別を判別することにより、種別判別部が高精度に用紙の種別を判別することができる。
【０２０３】
本発明の態様４に係る画像形成装置は、上記態様１〜３のいずれかにおいて、前記用紙を収める給紙カセット（３）と、前記給紙カセットから前記用紙を取り出す取り出しローラ（ピックアップローラ４）と、前記用紙に転写処理を行う前に、前記用紙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、前記測定部は、第１測定部（透過光測定部２０）および第２測定部（反射光測定部３０）を備え、前記第１測定部は、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一時的に滞留された用紙に対する測定を行い、前記第２測定部は、前記滞留ローラに滞留された用紙に対する測定を行い、前記種別判別部は、前記第１測定部により測定された光の強度に基づいて、前記用紙の種別を判別し、前記含水率算出部は、前記第２測定部により測定された光の強度に基づいて、前記用紙の含水率を算出する構成であってもよい。
【０２０４】
上記の構成によれば、第１測定部により測定した光の強度に基づくことにより、種別判別部が用紙の種別を高精度に判別することができる。そして、判別した用紙の種別、および第２測定部により測定した光の強度に基づくことにより、含水率算出部が用紙の含水率を高精度に算出することができる。その結果、高精度に判別した用紙の種別および高精度に算出した用紙の含水率に基づいて、設定部が適切な画像形成条件を設定することができる。
【０２０５】
本発明の態様５に係る画像形成装置は、上記態様４において、前記第１測定部による測定は、ユーザからの画像形成要求がなされる前に行われる構成であってもよい。
【０２０６】
上記の構成によれば、第１測定部による測定がユーザからの画像形成要求がなされる前に行われるので、予め用紙の種別を判別することができる。その結果、画像形成処理要求からが画像形成処理までの時間を短縮することができる。
【０２０７】
本発明の態様６に係る画像形成装置は、上記態様５において、前記給紙カセットが開閉される毎に、前記第１測定部による測定が行われる構成であってもよい。
【０２０８】
上記の構成によれば、常に用紙の種別を画像形成装置に記憶させておくことができる。
【０２０９】
本発明の態様７に係る画像形成装置は、上記態様１または２において、前記用紙を収める給紙カセットと、前記用紙に転写処理を行う前に、前記用紙を搬送路上で一時的に滞留させる滞留ローラとを備え、前記測定部は、第１測定部（反射光測定部６０）および第２測定部（反射光測定部３０）を備え、前記第１測定部は、前記給紙カセットに収められている用紙に光を照射し、反射した光を受光し、受光した光の強度を測定し、前記第２測定部は、前記滞留ローラに滞留された用紙に対する測定を行い、前記種別判別部は、前記第１測定部により測定された光の強度に基づいて、前記用紙の種別を判別し、前記含水率算出部は、前記第２測定部により測定された光の強度に基づいて、前記用紙の含水率を算出する構成であってもよい。
【０２１０】
上記の構成によれば、用紙の種別の判別を、用紙が給紙カセットに収められている段階で行うことができる。これにより、画像形成条件の設定を早く行うことができるので、画像形成処理要求からが画像形成処理までの時間を短縮することができる。
【０２１１】
本発明の態様８に係る画像形成装置は、上記態様１〜７のいずれかにおいて、同一の前記用紙に複数回の画像形成を行う場合において、前記設定部は、前記複数回の画像形成のそれぞれの前に、前記種別判別部により判別された用紙の種別、および前記含水率算出部により算出された用紙の含水率に基づいて、前記画像形成条件を設定する構成であってもよい。
【０２１２】
上記の構成によれば、同一の用紙に対して複数回の画像形成処理を行う場合において、各回に形成される画像の画質を均一にすることができる。
【０２１３】
本発明の態様９に係る画像形成装置は、上記態様１において、前記用紙を収める給紙カセットと、前記給紙カセットから前記用紙を取り出す取り出しローラと、前記用紙に転写処理を行う前に、前記用紙を搬送路上で一時的に滞留させる滞留ローラとを備え、前記測定部は、第１測定部および第２測定部を備え、前記第１測定部は、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一時的に滞留された用紙に対する測定を行い、前記第２測定部は、前記滞留ローラに滞留された用紙に対する測定を行い、同一の前記用紙に複数回の画像形成を行う場合において、前記設定部は、前記複数回の画像形成のうち１回目の画像形成において、前記第１測定部により測定された光の強度に基づいて、前記用紙の種別の判別および前記含水率の算出を行い、前記複数回の画像形成のうち２回目の画像形成において、前記第１測定部により測定された光の強度に基づいて、前記用紙の種別の判別を行い、前記第２測定部により測定された光の強度に基づいて、前記用紙の含水率の算出を行う構成であってもよい。
【０２１４】
上記の構成によれば、１回目の画像形成における画像形成条件の設定を、第１測定部による測定結果のみによって行っているため、画像形成条件の設定を早く行うことができる。その結果、画像形成処理要求からが画像形成処理までの時間を短縮することができる。
【０２１５】
本発明の態様１０に係る画像形成装置は、上記態様２において、光を反射する反射板（標準反射板６）をさらに備え、前記反射光測定部は、前記反射板に反射された光を受光し、受光した光の強度をさらに測定し、前記含水率算出部は、前記用紙に反射された光の強度と、前記反射板に反射された光の強度とに基づいて、用紙の含水率を算出する構成であることが好ましい。
【０２１６】
上記の構成によれば、反射光測定部が照射する光量の変動、反射光測定部の受光感度、または反射光測定部からの出力を増幅する増幅回路の増幅率の誤差の影響を排除することができるので、含水率算出部が用紙の含水率を高精度に算出することができる。
【０２１７】
本発明の態様１１に係る画像形成装置は、上記態様３において、前記透過光測定部は、前記光源から出射され前記用紙を透過せずに受光した光の強度をさらに測定し、前記種別判別部は、前記透過光測定部により測定された、前記用紙を透過した光の強度と、前記用紙を透過しない光の強度とに基づいて、前記用紙の種別を判別することが好ましい。
【０２１８】
上記の構成によれば、透過光測定部が照射する光量の変動、透過光測定部の受光感度、または透過光測定部からの出力を増幅する増幅回路の増幅率の誤差の影響を排除することができるので、種別判別部が高精度に用紙の種別の判別を行うことができる。
【０２１９】
本発明の態様１２に係る画像形成装置は、上記態様１〜１１のいずれかにおいて、前記測定部は、波長が互いに異なる少なくとも２つの光を照射する構成であることが好ましい。
【０２２０】
上記の構成によれば、種別判別部または含水率算出部が、異なる波長の光のそれぞれによって測定された光強度によって、用紙の種別の判別または用紙の含水率の算出をすることができるため、用紙の種別を高精度に判別できる、または、用紙の含水率を高精度に算出することができる。
【０２２１】
本発明の態様１３に係る画像形成装置は、上記態様１〜１２のいずれかにおいて、前記光源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。
【０２２２】
上記の構成によれば、光源として安価な赤外ＬＥＤを利用でき、測定部の受光素子として安価なシリコンフォトダイオードが利用できる。
【０２２３】
本発明の態様１４に係る画像形成装置は、上記態様１〜１３のいずれかにおいて、前記測定部は、前記用紙の中央部と端部との少なくとも２箇所において、光の強度を測定する構成であることが好ましい。
【０２２４】
上記の構成によれば、用紙Ｐの中央部と端部における用紙の特性の影響を抑制することができる。
【０２２５】
本発明の態様１５に係る画像形成装置は、上記態様１〜１４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用紙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用紙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用紙に加えられる圧力、前記定着部において前記用紙を加熱する温度、および前記定着部において前記用紙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。
【０２２６】
本発明の態様１６に係る画像形成装置は、上記態様１〜１５のいずれかにおいて、前記画像形成条件は、前記用紙の種別および前記用紙の含水率の所定の範囲ごとに設定されている構成であってもよい。
【０２２７】
上記の構成によれば、適切な画像形成条件を設定することができる。
【０２２８】
本発明の態様１７に係る画像形成方法は、少なくとも１つの光源が発光した光を用紙に照射し、前記用紙を透過または前記用紙に反射された光を受光し、受光した光の強度を測定する測定工程と、前記測定工程において測定された光の強度に基づいて、前記用紙の種別を判別する種別判別工程と、前記種別判別工程において判別された用紙の種別、および前記測定工程により測定された光の強度に基づいて、前記用紙の含水率を算出する含水率算出工程と、前記種別判別工程において判別された用紙の種別、および前記含水率算出工程において算出された用紙の含水率に基づいて、前記用紙に対する画像形成条件を設定する設定工程と、を含む。
【０２２９】
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。
【０２３０】
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】
【０２３１】
１Ａ〜１Ｄ                                      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）
５                                              アイドルローラ（滞留ローラ）
６、６５                                        標準反射板（反射板）
１１                                            感光体ドラム（像担持体）
１５                                            転写装置（転写部）
１６                                            定着部
２０、２０Ａ                                    透過光測定部（測定部、第１測定部）
２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、３１ａ、３１ｂ、３１ｃ  光源
３０、６０                                      反射光測定部（測定部、第１測定部、第２測定部）
４３Ａ、４３Ｂ、４４Ｃ                          種別判別部
４４Ａ、４４Ｂ                                  含水率算出部
４５                                            画像形成条件設定部（設定部）
Ｐ                                              用紙
【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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【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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