(57)【要約】      （修正有）【課題】精度の良い表面画像を撮像するためには、センサの性能やセンサ組み付け時の誤差等の影響を抑制せねばならず、画像形成装置毎に基準紙を流したり、基準板を用いたりして記録媒体の判別に用いる閾値を設定しなければならなかった。【解決手段】映像読取センサの対向する位置に認識マークを形成した補正用基準板を設け、記録媒体搬送前に補正用基準板の特徴量を取得し、補正用基準板の特徴量から判別閾値を決定することで、予め閾値の設定を行うことなく記録媒体の種類の判別を行うことができる。【選択図】図９
2011079202.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に光を照射する照射手段と、
前記照射手段により照射され、記録媒体に反射した反射光を表面画像として撮像する撮像手段と、を備える記録媒体撮像装置であって、
前記照射手段により照射された光を反射する下地と、前記下地とは反射率の異なるマークを有する基準板を備え、
前記撮像手段は、前記基準板に反射した反射光を表面画像として撮像し、
前記基準板の表面画像と、記録媒体の表面画像とに基づき、記録媒体の種類の判別を行う制御手段を有することを特徴とする記録媒体撮像装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記基準板の表面画像から各画素の明度を検知し、前記明度の最大値及び最小値から記録媒体を判別するための閾値を算出することを特徴とする請求項１に記載の記録媒体撮像装置。
【請求項３】
前記基準板は、記録媒体の搬送方向と垂直な方向に前記閾値を算出するための認識マークが形成されていることを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の記録媒体撮像装置。
【請求項４】
記録媒体に光を照射する照射手段と、
前記照射手段により照射され、記録媒体から透過した透過光を表面画像として撮像する撮像手段と、を備える記録媒体撮像装置であって、
前記照射手段により照射された光を透過する下地と、前記下地とは透過率の異なるマークを有する基準板を備え、
前記撮像手段は、前記基準板に透過した透過光を表面画像として撮像し、
前記基準板の表面画像と、記録媒体の表面画像とに基づき、記録媒体の種類の判別を行う制御手段を有することを特徴とする記録媒体撮像装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記基準板の表面画像から各画素の明度を検知し、前記明度の最大値及び最小値から記録媒体を判別するための閾値を算出することを特徴とする請求項４に記載の記録媒体撮像装置。
【請求項６】
前記基準板は、記録媒体の搬送方向と垂直な方向に前記閾値を算出するための認識マークが形成されていることを特徴とする請求項４又は５のいずれかに記載の記録媒体撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録媒体の種類を検出する記録媒体検出装置、並びに記録媒体の種類に応じて画像形成条件を制御する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の画像形成装置においては、画像形成装置本体に設けられた操作パネル等から記録媒体のサイズや種類（ラフ紙、普通紙、光沢紙等）がユーザによって設定されていた。そして、その設定に応じて現像条件、転写条件や定着条件等の画像形成条件を適切に制御していた。
【０００３】
そのようなユーザによる設定の作業を軽減するために特許文献１において、記録媒体の表面画像をＣＭＯＳセンサによって撮像し撮像した表面画像から記録媒体の種類を検出する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１８２５１８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の記録媒体の検出方法では、精度良く表面画像を撮像するためにセンサの性能やセンサ組み付け時の誤差等の影響を抑制するよう制御していた。つまり、例えば工場出荷時等に夫々の画像形成装置で基準紙を使ってその表面画像を撮像して記録媒体の判別に用いる閾値を設定していたため、手間とコストがかかっていた。
【０００６】
本出願に係る発明は以上のような状況に鑑みなされたものであり、センサの性能やセンサ組み付け時の誤差を抑制するための制御動作にかかる手間とコストを軽減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、搬送されている記録媒体に光を照射する照射手段と、前記照射手段により照射され前記搬送されている記録媒体に反射した反射光を表面画像として撮像する撮像手段と、を備える記録媒体撮像装置であって、前記撮像手段は、記録媒体が搬送されてくる前に前記照射手段により光を照射された基準板の表面画像を撮像し、前記基準板の表面画像から閾値を算出し、前記閾値と記録媒体の表面画像から記録媒体の種類の判別を行う制御手段を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の構成によれば、センサの性能やセンサ組み付け時の誤差を抑制するための制御動作にかかる手間とコストを軽減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明における画像形成装置の概略構成を示す模式的断面図
【図２】画像形成装置の動作制御のブロック図
【図３】記録媒体撮像装置の概略構成を示す模式的断面図
【図４】ＣＭＯＳエリアセンサ２０２の動作制御のブロック図
【図５】ＣＭＯＳエリアセンサ２０２によって撮像された記録媒体の表面画像
【図６】補正用基準板２２０の表面を示す図
【図７】補正用基準板２２０を撮像した画像と明度を示すグラフ
【図８】基準板特徴量と記録媒体特徴量の関係を示した図
【図９】記録媒体の種類の判別を示したフローチャート
【図１０】第２の実施形態における補正用基準板２２０の識別マーク
【図１１】第２の実施形態における記録媒体撮像装置の概略構成を示す模式的断面図
【図１２】第２の実施形態における記録媒体の種類の判別を示したフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものでなく、また実施の形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須のものとは限らない。
【００１１】
（第１の実施形態）
本発明の記録媒体の種類を判別する記録媒体撮像装置は、例えば複写機や画像形成装置等で用いることが可能である。図１は、その一例として記録媒体撮像装置を搭載している画像形成装置を示す構成図である。
【００１２】
画像形成装置１０１の画像形成動作について説明する。不図示のホストコンピュータ等から画像形成装置１０１に、印刷命令や画像情報等を含んだ印刷データ入力される。すると、画像形成装置１０１は印刷動作を開始し記録媒体は給紙カセット１０２から給紙ローラ１０３によって、搬送路に送り出される。画像形成動作として、感光ドラム１０６、１０７、１０８、１０９は帯電ローラによって、一定の電位に帯電される。入力された印刷データにあわせて光学ユニット１１８、１１９、１２０、１２１は、帯電された感光ドラム１０６、１０７、１０８、１０９の表面をレーザビームによって露光走査して静電潜像を形成する。形成した静電潜像を可視化するためにカートリッジ１１４、１１５、１１６、１１７によって現像を行う。感光ドラム１０６、１０７、１０８、１０９の表面に形成された静電潜像は、カートリッジ１１４、１１５、１１６、１１７により夫々の色の現像剤により画像として現像される。現像された各画像は、記録媒体上に転写される。
【００１３】
記録媒体２１０に転写された画像は定着ローラ等から構成される定着ユニット１２２によって定着される。定着された記録媒体２１０は排紙ローラ１３０によって排紙トレイ１２３に排紙され、画像形成動作を終了する。
【００１４】
図２は画像形成装置１０１の動作制御のブロック図の一例である。ＣＰＵ３０１は、ポリゴンミラー、モータ及びレーザ発光素子などを含む各色用の光学ユニット３１２〜３１５に、制御回路３０２を介して接続されている。感光ドラム１０６〜１０９にレーザを走査することにより潜像を形成するため、制御回路３０２に対して制御信号を出力することによって光学ユニット３１２〜３１５の制御を行う。同様に、ＣＰＵ３０１は、記録媒体２１０を搬送するために給紙ローラ１０３及び搬送ローラ１２８を駆動するための給紙モータ３１６等を制御する。また、ＣＰＵ３０１は、定着ユニット１２２に設けられたサーミスタ（図示せず）により温度をモニタし、定着温度を一定に保つ制御を行う。また、ＣＰＵ３０１は、バス等（図示せず）を介してメモリ３２４に接続されており、メモリ３２４に格納されたプログラム及びデータを用いて動作の制御を行う。
【００１５】
制御回路３０２は、ＣＰＵ３０１の指示に基づいて光学ユニット３１２〜３１５の内部のモータ速度制御や給紙モータ３１６の速度制御を行う。制御回路３０２のようにハードウエアによる回路で制御手段を構成することにより、ＣＰＵ３０１の負荷の低減が図れる。
【００１６】
図３は、記録媒体２１０の表面画像を撮像する記録媒体撮像装置の概略構成を示す模式的断面図である。映像読取センサ２０１は、ＣＭＯＳエリアセンサ２０２、記録媒体２１０に所定の角度で光を照射するＬＥＤ２０３、レンズ２０４を有している。記録媒体２１０の反射光は、レンズ２０４を介し集光されてＣＭＯＳエリアセンサ２０２に結像される。これによって記録媒体２１０の表面画像を撮像する。補正用基準板２２０は、ＬＥＤ２０３により照射可能な範囲且つ、映像読取センサ２０１により撮影可能な範囲にあって、記録媒体２１０を挟んで映像読取センサ２０１の対向位置に配置されている。なお、ＣＭＯＳエリアセンサ２０２は、これに限られるものではなくＣＣＤセンサ等を用いることも可能である。また、ＬＥＤ２０３は本実施形態においては、１０度の角度に配置しているが、これに限られるものではなく最適な角度で配置することが可能である。また、レンズ２０４は、セルフォックレンズ等を用いることが可能である。
【００１７】
次に図４を用いて、ＣＭＯＳエリアセンサ２０２の制御回路についてブロック図を用いて説明する。３０１はＣＰＵ、３０２は制御回路、３０４はインターフェース回路、３０５は演算回路、３０６は演算結果がセットされるレジスタＡ、３０７は制御レジスタである。各部の動作について説明する。ＣＰＵ３０１は制御レジスタ３０７に対して、ＣＭＯＳエリアセンサ２０２の動作指示を与えると、ＣＭＯＳエリアセンサ２０２によって記録媒体２１０の表面画像の撮像が開始される。つまり、ＣＭＯＳエリアセンサ２０２に電荷の蓄積が開始される。
【００１８】
インターフェース回路３０４から、Ｓｌ＿ｓｅｌｅｃｔ信号によってＣＭＯＳエリアセンサ２０２を選択し、所定のタイミングにてＳＹＳＣＬＫ信号を生成すると、ＣＭＯＳエリアセンサ２０２により表面画像の撮像が行われる。その後、Ｓｌ＿ｏｕｔ信号を経由して、撮像された表面画像が送信される。インターフェース回路３０４を経由して受信した表面画像は、制御回路３０２にて後述の式（１）に基づき演算される。演算結果は記録媒体２１０の特徴量としてレジスタＡ３０６にセットされる。ＣＰＵ３０１は、レジスタＡの値から、記録媒体２１０の種類の判別を行う。なお、ＣＰＵ３０１はＣＭＯＳエリアセンサ２０２から送信される表面画像をサンプリング処理したり、ゲイン及び演算処理をしたりとリアルタイムにて処理を行う必要があるためディジタルシグナルプロセッサを用いることが望ましい。
【００１９】
図５は、映像読取センサ２０１のＣＭＯＳエリアセンサ２０２によって読み取られた記録媒体２１０の表面画像とＣＭＯＳエリアセンサ２０２からの出力を８×８ピクセルにディジタル処理した画像を示した図である。ディジタル処理は、ＣＭＯＳエリアセンサ２０２からのアナログ出力をＡ／Ｄ変換（図示せず）によって８ビットのピクセルデータに変換することによって行われる。
【００２０】
図５において、（ａ）は、比較的表面性が粗く凹凸が判別しやすいラフ紙の表面画像である。（ｂ）は、普通紙の表面画像であり、（ｃ）は、繊維が圧縮されている光沢紙の表面画像である。ＣＭＯＳエリアセンサ２０２に読み込まれた表面画像（ａ）乃至（ｃ）が、ディジタル処理され表面画像（ｄ）乃至（ｆ）となる。このように、記録媒体２１０の種類によって、表面画像は異なる。これは、主に紙の表面における繊維の状態が異なるからである。
【００２１】
このように、ディジタル処理された表面画像から夫々の画素に入力された光量の合計又は平均値から記録媒体２１０の反射光量を検出する。なお、合計値又は平均値を求めることなく、１画素の光量を用いて反射光量としても良い。また、ディジタル処理された表面画像から記録媒体２１０の搬送方向に直交する方向の１ラインについて最大明度となる画素の明度Ｄｍａｘと最小明度となる画素の明度Ｄｍｉｎを求める。ライン毎にＤｍａｘ及びＤｍｉｎを検知し、ライン毎にＤｍａｘ−Ｄｍｉｎを求め、求まった結果を加算することで、記録媒体特徴量Ｐｓとする。
【００２２】
【数１】
2011079202.tif 000003
【００２３】
ここでＤｍａｘ（ｘ）はｘライン中の明度の最大値、Ｄｍｉｎ（ｘ）は、ｘライン中の明度の最小値、ｍは表面画像の全ライン数を示す。
【００２４】
（ａ）のように表面性が粗く、凹凸の判別がしやすい場合は、明るい画素と暗い画素の差が大きくなるため、特徴量Ｐｓは大きくなる。一方、（ｃ）のように表面性が滑らかな場合は、明るい画素と暗い画素との差が小さくなるため、特徴量Ｐｓは小さくなる。このように得られた特徴量Ｐｓと判別に用いる閾値とを比較し、記録媒体２１０の表面性を判別する。
【００２５】
ＣＰＵ３０１は演算回路３０５が演算した記録媒体２１０の表面の特徴量ＰｓをレジスタＡ３０６より取得し、判別に用いる閾値Ｒ１乃至Ｒ３に基づいて、記録媒体２１０の種類を判別する。判別に用いる閾値Ｒ１乃至Ｒ３は
Ｐｓ  ＜Ｒ１            ・・・（２）
Ｒ１  ≦  Ｐｓ  ＜  Ｒ２・・・（３）
Ｒ２  ≦  Ｐｓ  ≦  Ｒ３・・・（４）
Ｒ３  ＜  Ｐｓ          ・・・（５）
式（２）にあてはまる場合は、グロスフィルムであると判別する。式（３）にあてはまる場合は、グロス紙であると判別する。式（４）にあてはまる場合は、普通紙と判別する。式（５）にあてはまる場合はラフ紙と判別する。なお、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は定数であり、Ｒ１＜Ｒ２＜Ｒ３という関係がある。
【００２６】
本実施形態では、記録媒体２１０の種類の判別に用いる閾値を以下のような方法で決定する。映像読取センサ２０１には、レンズ２０４の解像度のばらつき、レンズ２０４やＣＭＯＳエリアセンサ２０２の取り付けのばらつき等、装置において若干の誤差が生じることがある。映像読取センサ２０１においてこのようなばらつきは、ピントずれとなる。ピントずれが発生すると、同一の対象物を測定したとしても同一の特徴量を得ることが出来ない可能性があるため、従来は基準紙でばらつきを補正していた。
【００２７】
本実施形態では、記録媒体２１０の種類の判別を行う前に補正用基準板２２０を撮影し、基準板特徴量Ｃｓと閾値Ｒ１乃至Ｒ３を取得することによりばらつきの影響を軽減する。図６の（ａ）に補正用基準板２２０の表面を表した図の一例を示す。ここでは下地を白地とし、黒線にて認識マークを構成している。なお、本実施形態では、（ａ）のように補正用基準板２２０の認識マークを黒色の直線１本としたが、（ｂ）に示すように認識マークを複数本にて構成しても良い。また赤色等別の色で構成しても良い。下地とは反射率が異なる識別マークであれば、色や形はここに挙げたものに限定されるものではない。さらに、下地も白地に限定されるものではなく、識別マークと反射率が異なれば、他の色の下地を用いることも可能である。
【００２８】
次に映像読取センサ２０１にて補正用基準板２２０を撮像した画像を図７に示す。（ａ）乃至（ｃ）は、補正用基準板２２０の表面画像の１ラインを抜き出しグラフ化したものである。（ａ）は補正用基準板２２０にピントが合っている状態であり、（ｂ）、（ｃ）はピントが合っていない状態を示している。（ａ）は、補正用基準板２２０にピントが合っているため表面画像の黒線部において明度が低下していることがグラフから読み取れる。（ｂ）、（ｃ）では、補正用基準板２２０にピントが合っていないため表面画像の黒線部において明度低下が（ａ）より少なくなっている。そのため式（１）を用いて算出される基準板特徴量Ｃｓが（ａ）に比べて低くなる。
【００２９】
基準板特徴量Ｃｓと記録媒体特徴量Ｐｓには比例関係があるため、基準板特徴量Ｃｓを用いて閾値Ｒ１乃至Ｒ３を算出することができる。
Ｒ１  ＝  ｋ１  ×  Ｃｓ・・・（６）
Ｒ２  ＝  ｋ２  ×  Ｃｓ・・・（７）
Ｒ３  ＝  ｋ３  ×  Ｃｓ・・・（８）
ｋ１、ｋ２、ｋ３は定数であり、ｋ１＜ｋ２＜ｋ３となる。このように、基準板特徴量Ｃｓを記録媒体２１０の種類の判別閾値として用いることにより、映像読取センサ２０１の取り付け精度のばらつき等の影響を軽減し、記録媒体２１０の種類の判別を精度良く行うことが可能となる。
【００３０】
図８に映像読取センサ２０１の違いによる基準板特徴量Ｃｓと記録媒体特徴量Ｐｓの関係を示す。（ａ）は映像読取センサ２０１の読取感度が劣化していない状態、（ｂ）は映像読取センサ２０１が劣化し、読取感度が低下した状態を示している。（ａ）では、基準板特徴量Ｃｓ’から設定された判別に用いる閾値Ｒ１’及びＲ２’を用いて、記録媒体２１０の種類の判別を行う。（ｂ）においても、基準板特徴量Ｃｓ’’から設定された判別に用いる閾値Ｒ１’’及びＲ２’’を用いて、記録媒体２１０の種類の判別を行う。このように、映像読取センサ２０１の状態に応じて、基準板特徴量Ｃｓから適切に閾値を決めることができるため、精度良く記録媒体２１０の種類の判別を行うことが可能となる。
【００３１】
このように、記録媒体２１０の種類の判別を行うと、ＣＰＵ３０１は判別した記録媒体２１０に最適な画像形成条件を設定する。ＣＰＵ３０１が実行する画像形成条件の制御としては、以下のようなものが挙げられる。
【００３２】
記録媒体２１０の種類がグロス紙の場合は、画像情報の補正（例えば、ガンマ補正等）を行い色味を変化させる制御を行う。これは、グロス紙を用いてプリントする場合は、普通紙等に比べて記録媒体２１０のコントラストを高くすることが望まれているからである。また記録媒体２１０の搬送速度を減速したり、定着ユニット１２２の温度を高くすることで、記録媒体２１０の表面に付着するトナーの定着性を上げてグロスを高めて画質の向上を図る。記録媒体２１０がラフ紙の場合は、普通紙よりも現像バイアスを下げ、記録媒体２１０の表面に付着するトナー量を抑えてトナーの飛び散りを防止する制御を行う。これは、特にラフ紙の場合、記録媒体２１０の表面に付着するトナー量が多いために、トナーが飛び散って画質が劣化する問題を解消するためである。
【００３３】
次に図９のフローチャートを用いて記録媒体２１０の種類の判別から画像形成までの流れを説明する。画像形成処理が開始されると、ステップ８０１において、記録媒体２１０の搬送前に映像読取センサ２０１を用いて、補正用基準板２２０の表面画像の撮像を行う。ステップ８０２において、得られた補正用基準板２２０の表面画像から特徴量Ｃｓ及び判別に用いる閾値Ｒ１乃至Ｒ３を算出する。ステップ８０３において、記録媒体２１０の搬送を開始する。ステップ８０４において、映像読取センサ２０１の撮像範囲に記録媒体２１０が搬送されてきたら、記録媒体２１０の表面画像の撮像を行う。ステップ８０５において、得られた記録媒体２１０の表面画像から記録媒体特徴量Ｐｓを算出し、判別に用いる閾値と比較することにより記録媒体２１０の種類の判別を行う。ステップ８０６において、判別した記録媒体２１０の種類に応じて、画像形成の条件を設定し画像形成を行う。
【００３４】
このように、記録媒体２１０の搬送前に補正用基準板２２０の特徴量Ｃｓを取得し、補正用基準板２２０の特徴量Ｃｓから記録媒体２１０の種類の判別に用いる閾値Ｒ１乃至Ｒ３を決定する。そして、記録媒体２１０を搬送させ、記録媒体２１０の表面画像を撮像し、表面画像から記録媒体２１０の特徴量Ｐｓを取得する。記録媒体の特徴量Ｐｓと判別に用いる閾値を比較することにより記録媒体２１０の種類の判別が可能となる。よって、映像読取センサ２０１の取り付け精度等の条件が異なる場合においても、補正用基準板２２０の特徴量Ｃｓ、判別に用いる閾値Ｒ１乃至Ｒ３、記録媒体の特徴量Ｐｓを用いることで、精度良く記録媒体２１０の種類の判別を行うことができる。
【００３５】
なお、これまでの説明では閾値を下げて記録媒体の判別を行うことについて説明してきたが、これに限られるものではない。例えば、閾値はそのままで記録媒体の特徴量を補正用基準板２２０の特徴量に基づき補正することにより記録媒体の判別を行うことも可能である。その場合、記録媒体の特徴量の算出は、閾値を算出するときに用いた定数ｋの逆数をかけることにより行う。
【００３６】
（第２の実施形態）
本実施形態の構成は、第１の実施形態で説明した図１乃至図４で実施可能であるため、ここでの説明は省略する。本実施形態は、補正用基準板２２０の識別マークを縦横に形成し、特徴量の算出を縦方向及び横方向で行うものである。
【００３７】
図１０に本実施形態における補正用基準板２２０を示す。（ａ）は、補正用基準板２２０であり、（ｂ）は、補正用基準板２２０の表面画像を撮像したディジタル画像である。この補正用基準板２２０は、色の違う二種類の正方形を互い違いに並べて認識マークを構成している。このような識別マークを用いることで、記録媒体２１０の搬送方向と搬送方向に垂直な方向の２方向の特徴量を得ることができる。
【００３８】
（ｂ）を横方向に走査した場合に得られる基準板特徴量Ｃｓは、１ライン中の最大明度と最小明度のコントラスト差を特徴量として算出しているため、第１の実施形態で説明した基準板特徴量Ｃｓと同様の結果を得ることができる。本実施形態では、横方向のみでなく縦方向にも走査し基準板特徴量Ｃｓを算出することもできる。記録媒体特徴量Ｃｓを２次元に拡張した、記録媒体特徴量Ｃｓ２は、以下の式から求めることができる。
【００３９】
【数２】
2011079202.tif 000004
【００４０】
Ｄ１ｍａｘ（ｘ）及びＤ１ｍｉｎ（ｘ）は横方向ｘライン中の明度の最大値及び明度の最小値を示す。Ｄ２ｍａｘ（ｙ）及びＤ２ｍｉｎ（ｙ）は縦方向ｙライン中の明度の最大値及び明度の最小値を示す。ｍは表面画像の横方向全ライン数、ｎは表面画像の縦方向全ライン数を示す。
【００４１】
このように本実施形態では、補正用基準板２２０の認識マークを縦横に形成し、基準板特徴量Ｃｓ２の算出を縦方向及び横方向で行うことにより、基準板特徴量を２次元に拡張して求めることができる。そのため、より精度良く基準板特徴量Ｃｓ２を求めることができ、精度良く記録媒体２１０の種類の判別を行うことができる。
【００４２】
なお、ここでは正方形を互い違いに並べる識別マークを一例として説明したが、これに限られるものではなく、縦横の直線を交わらせた模様でも斜めの直線を交わらせた模様でも、２次元で特徴量を求めることができればよい。
【００４３】
（第３の実施形態）
本実施形態の構成は、第１の実施形態で説明した図１、図２、図４で実施可能であるため、ここでの説明は省略する。本実施形態は、記録媒体２１０からの反射光により表面画像を撮像するだけでなく、記録媒体２１０からの透過光も撮像し、記録媒体２１０の種類の判別を行うものである。
【００４４】
図１１に本実施形態における記録媒体２１０の表面画像を撮像する記録媒体撮像装置の概略構成を示す模式的断面図を示す。補正用基準板２２０を挟んで映像読取センサ２０１の対向位置にＬＥＤ２０５を配置し、補正用基準板２２０を透過した透過光を映像読取センサ２０１によって撮像する。補正用基準板２２０は、ＬＥＤ２０３の光を反射し、ＬＥＤ２０５の光を透過する物理的な特性が必要であるため、ＰＯＭ（ポリアセタール）材等の乳白色な合成樹脂の使用が望ましい。
【００４５】
記録媒体２１０の透過光の測定方法を説明する。記録媒体２１０を搬送前にＬＥＤ２０５を点灯させ、補正用基準板２２０を透過した光を映像読取センサ２０１によって撮像する。夫々の画素に入力された光量の合計又は平均値から記録媒体２１０が無い状態の透過光量８０６を得る。次に記録媒体２１０を搬送し、記録媒体２１０を透過した光を映像読取センサ２０１によって撮像する。夫々の画素に入力された光量の合計又は平均値から記録媒体２１０がある状態の透過光量８０５を得る。これら二つの透過光量から光透過率Ｆを算出する。
光透過率Ｆ  ＝  透過光量８０５／透過光量８０６    ・・・（１０）
式（１０）から求めた光透過率Ｆと判別に用いる閾値Ｒ４，Ｒ５とに基づいて記録媒体２１０の種類の判別を行う。判別に用いる閾値Ｒ４，Ｒ５は、光透過率Ｆに応じて算出される。
Ｆ  ＜  Ｒ４            ・・・（１１）
Ｒ４  ≦  Ｆ  ≦  Ｒ５  ・・・（１２）
Ｒ５  ＜  Ｆ            ・・・（１３）
式（１１）にあてはまる場合は、厚紙であると判別する。式（１２）にあてはまる場合は、普通紙であると判別する。式（１３）にあてはまる場合は、薄紙であると判別する。なお、Ｒ４、Ｒ５は予め定められた定数であり、Ｒ４＜Ｒ５という関係がある。また、閾値Ｒ４、Ｒ５は基準板特徴量Ｃｓから算出することができる。
Ｒ４  ＝  ｋ４  ×  Ｃｓ・・・（１４）
Ｒ５  ＝  ｋ５  ×  Ｃｓ・・・（１５）
ｋ４、ｋ５は定数であり、ｋ４＜ｋ５となる。
【００４６】
このように、記録媒体２１０の種類の判別を行うと、ＣＰＵ３０１は判別した記録媒体２１０に最適な画像形成条件を設定する。ＣＰＵ３０１が実行する画像形成条件の制御としては、以下のようなものが挙げられる。
【００４７】
ＣＰＵ３０１は、給紙された記録媒体２１０の種類に応じて定着ユニットの定着温度を変更するよう制御する。普通紙よりも厚みがある厚紙の場合、厚紙は普通紙より熱容量が大きいため普通紙と同じ定着温度にて厚紙にトナーを定着させようとしても、同じ定着性を得ることができないという問題がある。そこで、ＣＰＵ３０１は、記録媒体が厚紙であると判別した場合には、普通紙における定着温度よりも高い定着温度として、厚紙に対するトナーの定着性を確保するよう制御する。また、ＣＰＵ３０１は、給紙された記録媒体２１０の種類を判別し、その結果に応じて搬送速度を変更するように制御する。記録媒体２１０の種類が普通紙よりも厚みがある厚紙の場合、厚紙は普通紙より熱容量が大きいため普通紙と同じ搬送速度にて厚紙にトナーを定着させようとしても、同じ定着性を得ることができないという問題がある。そこで、ＣＰＵ３０１は記録媒体２１０の種類が厚紙であると判別した場合は、単位時間あたりに厚紙に供給される熱量が大きくなるように、記録媒体２１０の搬送速度を普通紙を通紙する場合の搬送速度よりも遅く設定する。また、記録媒体２１０の種類がＯＨＴであった場合、記録媒体２１０の搬送速度を普通紙を通紙する場合の搬送速度よりも遅く設定した上で、定着温度を高くするなどによって定着性を上げる事を行う。
【００４８】
次に図１２のフローチャートを用いて記録媒体２１０の種類の判別から画像形成までの流れを説明する。画像形成処理が開始されると、ステップ１１０１において、記録媒体２１０の搬送前にＬＥＤ２０５から光を照射し、映像読取センサ２０１にて補正用基準板２２０の表面画像の撮像を行う。夫々の画素に入力された光量の合計又は平均値からＬＥＤ２０５の光量を検出し、光量が一定となるようにＬＥＤ２０５に印加する電流を調整する。
【００４９】
ステップ１１０２において、ＬＥＤ２０５からの照射を停止し、ＬＥＤ２０３からの照射を開始し、映像読取センサ２０１を用いて、補正用基準板２２０の表面画像の撮像を行う。得られた表面画像から基準板特徴量Ｃｓ及び判別に用いる閾値Ｒ１乃至Ｒ３を算出する。
【００５０】
ステップ１１０３において、記録媒体２１０の搬送を開始する。ステップ１１０５において、ＬＥＤ２０３からの照射を停止し、ＬＥＤ２０５からの照射を開始する。映像読取センサ２０１を用いて、記録媒体２１０の表面画像の撮像を行い、透過光量を測定する。ステップ１１０６において、ステップ１１０５で求めた透過光量によって記録媒体２１０がＯＨＴであるかを透過光量が所定値以上であるか否かによって判別する。透過光量が所定値以上であれば、ＯＨＴであると判別する。
【００５１】
ステップ１１０６において、記録媒体２１０がＯＨＴ以外であると判別されると、ＬＥＤ２０５からの照射を停止しＬＥＤ２０３からの照射を開始し映像読取センサ２０１にて記録媒体２１０の表面画像の撮像を行う。ステップ１１０８において、得られた表面画像から記録媒体特徴量Ｐｓを算出し判別に用いる閾値Ｒ４、Ｒ５と比較を行い記録媒体２１０の判別を行う。ステップ１１０９において、判別した記録媒体２１０の種類に応じて画像形成条件を設定し画像形成を行う。
【００５２】
ステップ１１０６において、記録媒体２１０がＯＨＴであると判別されると、ＬＥＤ２０３からの照射による反射光の撮像は行わず、ＯＨＴに最適な画像形成条件を設定し画像形成を行う。
【００５３】
このように、補正用基準板２２０を挟んで映像読取センサ２０１の対向位置にＬＥＤ２０５を配置し、補正用基準板２２０を光が透過する構成とすることにより、より細かく記録媒体２１０の種類の判別が可能となる。
【符号の説明】
【００５４】
１０１  画像形成装置
２０１  映像読取センサ
２０２  ＣＭＯＳエリアセンサ
２０３、２０５  ＬＥＤ
２０４  レンズ
２１０  記録媒体
２２０  補正用基準板
【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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