(57)【要約】【課題】環境の影響等によって受光素子の受光感度に変動があるような場合においても、より正確に印刷用紙の種別を判別することが可能となる画像形成装置、媒体種別判定方法及び正反射光量の検知方法の提供。【解決手段】印刷用紙に検出光を照射することによって生じる印刷用紙からの拡散反射光量と正反射光量を一つの受光センサで受光できるように構成し、一つの受光センサによって取得された正反射光量Ｉｒと拡散反射光量Ｉｄの比により、光沢紙と普通紙の判別を行う（ステップ６０５〜６０７）。【選択図】図６
2019082352.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を表面に形成する媒体に光を照射する発光部と、
一つの受光センサで拡散反射光量と正反射光量を検知できるように構成された受光部と、
前記受光部からの信号に基づいて、前記媒体の種別を判定する媒体種別判定部と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記媒体の測定面の法線角度を変化させる媒体角度変化機構を備え、
当該媒体角度変化機構による前記媒体の測定面の法線角度の変化によって、前記一つの受光センサに入射する反射光が、拡散反射光と正反射光の間で変化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】
前記媒体を搬送する媒体搬送路を備え、
前記媒体角度変化機構が、前記媒体搬送路上で前記媒体の先端側と、前記媒体の後端側で前記媒体の搬送速度を相違させる媒体撓み機構によって構成され、
当該媒体角度変化機構によって前記媒体が撓むことにより、前記媒体の測定面の法線角度が変化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４】
前記媒体撓み機構が、前記媒体の先端側を停止させる停止ローラと、前記媒体の後端側を搬送する搬送ローラと、によって構成されてい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５】
前記媒体角度変化機構が、湾曲した媒体搬送部を備えることにより、当該湾曲した媒体搬送部を前記媒体が搬送されることにより、前記媒体が湾曲し、前記媒体の測定面の法線角度が変化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６】
前記一つの受光センサとは別に、反射光量を検知する反射光受光センサを備え、
前記一つの受光センサから得られる拡散反射光量と正反射光量を、前記反射光受光センサから得られる反射光量に基づいて補正することを特徴とする請求項２から５の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記反射光受光センサが拡散反射光量を検知するセンサであり、前記一つの受光センサから得られる拡散反射光量と正反射光量を、前記反射光受光センサから得られる拡散反射光量を用いて正規化することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記受光部が、前記発光部の光軸と前記媒体との交点である計測点を中心に、前記媒体に垂直で前記光軸を含む面である計測平面内を回転移動する前記一つの受光センサを備え、
前記一つの受光センサが、正反射角度において正反射光量を検知し、拡散反射角度において拡散反射光量を検知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９】
前記発光部が、当該発光部の光軸と前記媒体との交点である計測点を中心に、前記媒体に垂直で前記光軸を含む面である計測平面内を回転移動する発光素子を備え、
前記一つの受光センサが、正反射角度において正反射光量を検知し、拡散反射角度において拡散反射光量を検知することを特徴とする、請求項１又は８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記一つの受光センサからの入力値の内、最大のものを正反射光量として扱うことを特徴とする請求項２から９の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記媒体種別判定部が、
前記一つの受光センサから得られる拡散反射光量と正反射光量の比若しくは差分に基づいて、前記媒体の光沢度を判定することを特徴とする請求項１から１０の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項１２】
画像形成装置における、トナー像を表面に形成する媒体の種別を判定するための媒体種別判定方法であって、
前記媒体に検出光を照射するステップと、
前記媒体からの拡散反射光量と正反射光量を一つの受光センサで受光するステップと、
拡散反射光量と正反射光量の比若しくは差分に基づいて、前記媒体の種別を判定するステップと、を有することを特徴とする媒体種別判定方法。
【請求項１３】
前記媒体の測定面の法線角度を変化させることで、前記媒体からの拡散反射光量と正反射光量を前記一つの受光センサで受光させることを特徴とする請求項１２に記載の媒体種別判定方法。
【請求項１４】
前記一つの受光センサとは別の拡散反射光受光センサによって検知された拡散反射光量によって、前記一つの受光センサから得られる拡散反射光量と正反射光量を正規化することを特徴とする請求項１３に記載の媒体種別判定方法。
【請求項１５】
前記検出光を照射する発光部を回転移動させることにより、又は、前記一つの受光センサを回転移動させることにより、
前記媒体からの拡散反射光量と正反射光量を前記一つの受光センサで受光させることを特徴とする請求項１２に記載の媒体種別判定方法。
【請求項１６】
トナー像を表面に形成する媒体に光を照射し、前記媒体からの正反射光量を検知する正反射光量の検知方法であって、
一つの受光センサによって拡散反射光量と正反射光量を検知し、当該検知した拡散反射光量を用いて検知した正反射光量を補正する補正処理を行うことで、正反射光量を取得することを特徴とする正反射光量の検知方法。
【請求項１７】
前記補正処理が下記の式に基づくことを特徴とする請求項１６に記載の正反射光量の検知方法。
正反射光量＝（検知した正反射光量／検知した拡散反射光量）−１
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学センサから出力されたデータを用いて正反射光量を検知する方法、これを用いて印刷用紙の種別を判別する画像形成装置及び媒体種別判定方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置では、一般的に、複数の種別の印刷用紙に対応している。このため、画像形成装置では、各種の印刷用紙に適した搬送速度、転写条件、定着条件などの印刷条件を保有し、印刷用紙の種別に応じて印刷条件を変更して印刷を行っている。
適切な印刷条件にて印刷を行うため、画像形成装置では、印刷用紙の種別などを判別若しくは設定する必要がある。
このような印刷用紙の判別に関し、光学センサから出力されたデータを用いて、印刷用紙の種別を判別する技術が、特許文献１〜４によって開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１９３６０３号公報
【特許文献２】特開２０１５−１２５２３７号公報
【特許文献３】特開２０１５−２５７５６号公報
【特許文献４】特開２０１６−３１３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
印刷用紙の種別が正確に判別若しくは設定されていない場合、本来の画質性能が確保されず、最悪の場合、装置の故障を招くことがある。
印刷用紙の種別の判別において、誤った判別結果となる要因は、判別方式に応じて幾つかあるが、光学センサを用いた方式における誤判別の要因（検出阻害要因）の一つに、光源である発光素子の光量や受光素子の受光感度の変動がある。これは、環境温度の影響による変動や、印刷用紙の搬送経路上に付着した紙粉などの影響（汚れの影響）や、素子の個体差といった要因で生じるものである。
光学センサ方式では、印刷用紙に光（一般的には赤外光）を照射し、印刷用紙を透過した光や反射した光の強弱に基づいて、印刷用紙の種別を判別しているものである。即ち、各受光センサから得られる各光量（正反射光量、拡散反射光量、透過光量）に基づいて、これらの各光量の比や差分を取ったり閾値と比較すること等によって印刷用紙の種別を判別している。従って、発光素子の光量や受光素子の受光感度が変動してしまうと、本来得られるべき信号レベル（光量を示す情報）が得られないため、誤判別の要因となってしまうものである。
具体例として、光沢紙であるか否かの判別は、正反射光量と拡散反射光量の比が、閾値を超えるか否かによって判別している。従来の光学センサでは、正反射光量を受光する受光センサと、拡散反射光量を受光する受光センサをそれぞれ設け、それぞれのセンサからの出力値（電圧値）に基づいて上記の判別処理をしているものである。しかしながら、例えば一方の受光センサに汚れが付着すること等によって受光感度が変動した場合、正しい正反射光量と拡散反射光量の比を取得することができなくなるため、誤判別の要因となるものである。
【０００５】
本発明は、上記の点に鑑み、環境の影響等によって受光素子の受光感度に変動があるような場合においても、より正確に印刷用紙の種別を判別することが可能となる画像形成装置、媒体種別判定方法及び正反射光量の検知方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（構成１）
トナー像を表面に形成する媒体に光を照射する発光部と、一つの受光センサで拡散反射光量と正反射光量を検知できるように構成された受光部と、前記受光部からの信号に基づいて、前記媒体の種別を判定する媒体種別判定部と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【０００７】
（構成２）
前記媒体の測定面の法線角度を変化させる媒体角度変化機構を備え、当該媒体角度変化機構による前記媒体の測定面の法線角度の変化によって、前記一つの受光センサに入射する反射光が、拡散反射光と正反射光の間で変化することを特徴とする構成１に記載の画像形成装置。
【０００８】
（構成３）
前記媒体を搬送する媒体搬送路を備え、前記媒体角度変化機構が、前記媒体搬送路上で前記媒体の先端側と、前記媒体の後端側で前記媒体の搬送速度を相違させる媒体撓み機構によって構成され、当該媒体角度変化機構によって前記媒体が撓むことにより、前記媒体の測定面の法線角度が変化することを特徴とする構成２に記載の画像形成装置。
【０００９】
（構成４）
前記媒体撓み機構が、前記媒体の先端側を停止させる停止ローラと、前記媒体の後端側を搬送する搬送ローラと、によって構成されていることを特徴とする構成３に記載の画像形成装置。
【００１０】
（構成５）
前記媒体角度変化機構が、湾曲した媒体搬送部を備えることにより、当該湾曲した媒体搬送部を前記媒体が搬送されることにより、前記媒体が湾曲し、前記媒体の測定面の法線角度が変化することを特徴とする構成２に記載の画像形成装置。
【００１１】
（構成６）
前記一つの受光センサとは別に、反射光量を検知する反射光受光センサを備え、前記一つの受光センサから得られる拡散反射光量と正反射光量を、前記反射光受光センサから得られる反射光量に基づいて補正することを特徴とする構成２から５の何れかに記載の画像形成装置。
【００１２】
（構成７）
前記反射光受光センサが拡散反射光量を検知するセンサであり、前記一つの受光センサから得られる拡散反射光量と正反射光量を、前記反射光受光センサから得られる拡散反射光量を用いて正規化することを特徴とする構成６に記載の画像形成装置。
【００１３】
（構成８）
前記受光部が、前記発光部の光軸と前記媒体との交点である計測点を中心に、前記媒体に垂直で前記光軸を含む面である計測平面内を回転移動する前記一つの受光センサを備え、前記一つの受光センサが、正反射角度において正反射光量を検知し、拡散反射角度において拡散反射光量を検知することを特徴とする、構成１に記載の画像形成装置。
【００１４】
（構成９）
前記発光部が、当該発光部の光軸と前記媒体との交点である計測点を中心に、前記媒体に垂直で前記光軸を含む面である計測平面内を回転移動する発光素子を備え、前記一つの受光センサが、正反射角度において正反射光量を検知し、拡散反射角度において拡散反射光量を検知することを特徴とする、構成１又は８に記載の画像形成装置。
【００１５】
（構成１０）
前記受光センサからの入力値の内、最大のものを正反射光量として扱うことを特徴とする構成２から９の何れかに記載の画像形成装置。
【００１６】
（構成１１）
前記媒体種別判定部が、前記一つの受光センサから得られる拡散反射光量と正反射光量の比若しくは差分に基づいて、前記媒体の光沢度を判定することを特徴とする構成１から１０の何れかに記載の画像形成装置。
【００１７】
（構成１２）
画像形成装置における、トナー像を表面に形成する媒体の種別を判定するための媒体種別判定方法であって、前記媒体に検出光を照射するステップと、前記媒体からの拡散反射光量と正反射光量を一つの受光センサで受光するステップと、拡散反射光量と正反射光量の比若しくは差分に基づいて、前記媒体の種別を判定するステップと、を有することを特徴とする媒体種別判定方法。
【００１８】
（構成１３）
前記媒体の測定面の法線角度を変化させることで、前記媒体からの拡散反射光量と正反射光量を前記一つの受光センサで受光させることを特徴とする構成１２に記載の媒体種別判定方法。
【００１９】
（構成１４）
前記一つの受光センサとは別の拡散反射光受光センサによって検知された拡散反射光量によって、前記一つの受光センサから得られる拡散反射光量と正反射光量を正規化することを特徴とする構成１３に記載の媒体種別判定方法。
【００２０】
（構成１５）
前記検出光を照射する発光部を回転移動させることにより、又は、前記一つの受光センサを回転移動させることにより、前記媒体からの拡散反射光量と正反射光量を前記一つの受光センサで受光させることを特徴とする構成１２に記載の媒体種別判定方法。
【００２１】
（構成１６）
トナー像を表面に形成する媒体に光を照射し、前記媒体からの正反射光量を検知する正反射光量の検知方法であって、一つの受光センサによって拡散反射光量と正反射光量を検知し、当該検知した拡散反射光量を用いて検知した正反射光量を補正する補正処理を行うことで、正反射光量を取得することを特徴とする正反射光量の検知方法。
【００２２】
（構成１７）
前記補正処理が下記の式に基づくことを特徴とする構成１６に記載の正反射光量の検知方法。
正反射光量＝（検知した正反射光量／検知した拡散反射光量）−１
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、一つの受光センサで拡散反射光量と正反射光量を検知するようにしたことにより、環境の影響等によって受光センサの受光感度が変動したとしても、拡散反射光量と正反射光量の比には影響がなく、拡散反射光量と正反射光量の差分への影響も小さくすることができるため、拡散反射光量と正反射光量を用いた媒体（印刷用紙）の種別の判別をより正確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係る実施形態１の画像形成装置の、本発明に関する部分を示す概略構成図
【図２】実施形態１の画像形成装置の、メディアセンサの概略を説明する概念図
【図３】実施形態１の画像形成装置の、媒体撓み機構を説明するための概念図
【図４】普通紙と光沢紙（グロスコート紙）における正反射光量と拡散反射光量の比を示すグラフ
【図５】普通紙と光沢紙（グロスコート紙）において、紙の測定面の法線角度を変化させた場合における正反射光受光センサと拡散反射光受光センサからの出力の比を示すグラフ
【図６】実施形態１の画像形成装置における、本発明に関する処理の概略を示すフローチャート
【図７】実施形態２の画像形成装置の、メディアセンサの概略を説明する概念図
【図８】普通紙と光沢紙（グロスコート紙）において、メディアセンサと印刷用紙との距離を変化させた場合における、正反射光量と拡散反射光量の比を示すグラフ
【図９】実施形態２の画像形成装置における、本発明に関する処理の概略を示すフローチャート
【図１０】媒体撓み機構の別の例を説明するための概念図
【図１１】メディアセンサの別の例を説明するための概念図
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施態様について、図面を参照しながら具体的に説明する。なお、以下の実施態様は、本発明を具体化する際の一形態であって、本発明をその範囲内に限定するものではない。
【００２６】
＜実施形態１＞
図１は、本発明に係る実施形態１の画像形成装置の、本発明に関する部分を示す概略構成図である。
図１において、用紙トレイ１は印刷用紙（トナー像を表面に形成する媒体）を収納している容器である。
ピックアップローラ２は用紙トレイ１に収納されている印刷用紙をピックアップするローラである。
フィードローラ３はピックアップローラ２によってピックアップされた印刷用紙を紙搬送路（媒体搬送路）４に沿って搬送するローラである。
メディアセンサ５は印刷用紙の紙搬送路４の近傍に設置され、搬送中の印刷用紙を検知する光学センサである。
【００２７】
裏面搬送路ローラ６は両面印刷時に片面印刷済みの印刷用紙を裏面搬送経路７に沿って搬送するローラである。
紙搬送路４と裏面搬送経路７とは合流点８で合流し、フィードローラ３により搬送された印刷用紙や、裏面搬送路ローラ６により搬送された印刷用紙は、合流点８を通過する。
レジローラ９は合流点８を通過してきた印刷用紙を転写ローラ１０に供給するローラであり、印刷用紙の斜行を矯正する機能（レジ機能）を有するものである。
転写ローラ１０は感光体ドラム１１と対向する位置に設置されており、レジローラ９によって印刷用紙が感光体ドラム１１との間に供給されると、その印刷用紙を感光体ドラム１１に押し当てながら回転し、感光体ドラム１１と逆極性のバイアスが印加されることで、トナーを印刷用紙に転写させるローラである。
画像形成搬部１２は転写ローラ１０によりトナーが転写された印刷用紙を搬送するための搬路である。
【００２８】
マイコン１３は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）を搭載した半導体デバイスであって、画像形成装置の各種の制御処理や演算処理等を行うものである。
マイコン１３は、各種プログラムを実行することにより、メディアセンサ５を構成している受光センサから出力される電圧値を取得し、これに基づいて搬送中の印刷用紙の種別を判定する処理を実施する機能を有している。また、これによって判別した用紙種別に応じて、印刷用紙の搬送速度、転写条件、定着条件等の適切な印刷条件を選択し、印刷処理を実行する機能を有する。
判別する印刷用紙の種別の項目の一つには、光沢紙であるか普通紙であるかの判別があり、マイコン１３は、メディアセンサ５を構成している受光センサからの出力値に基づいてこれを判別する機能を有する。従って、媒体種別判定部としての機能を有するものである。
なお、メディアセンサ５に備えられる受光センサにより検知された受光量を示すセンサの電圧値は、図示しないＡ／Ｄ変換器によって、アナログ信号からデジタル信号に変換され、デジタル信号としてマイコン１３に与えられるものである。
【００２９】
図２は、本実施形態の画像形成装置の光学センサであるメディアセンサ５を説明する概念図である。
メディアセンサ５は、発光部（発光素子）２１と受光部（一つの受光センサ）２３を備えている。
発光部２１は光を発光する発光素子などの光学部品であり、発光部２１は発光素子そのものによって構成されても良いし、１つ以上の発光素子を備える部材として構成されてもよい。高性能かつ安価な発光素子として、例えば、ＬＥＤ（発光ダイオード）を用いることができる。
受光部２３は、図２の状態において、発光部２１から発光された光のうち、紙搬送路４を搬送されている印刷用紙によって正反射された光の量である正反射光量を検知できる位置に設置されている。本実施形態の画像形成装置では、後に説明するように、印刷用紙を撓ませることにより、測定面の法線角度を変化させるものである。これにより、受光部２３は、印刷用紙が撓んでいる状態において、発光部２１から発光された光のうち、印刷用紙によって拡散反射された光の量である拡散反射光量を検知するものとなる。即ち、受光部２３は、以下に説明する媒体撓み機構と合わせて、“一つの受光センサで拡散反射光量と正反射光量を検知できるように構成された受光部”である。
受光部２３を構成する受光素子として、例えば、ＰＤ（フォトダイオード）やＰＴｒ（フォトトランジスタ）を用いることができる。なお、本実施形態の画像形成装置においては、前述のごとく、正反射光量、拡散反射光量の各光量は、各受光センサにより出力される電圧値として扱われる。
【００３０】
図３は、印刷用紙の先端部分を撓ませる媒体撓み機構を説明するための概念図である。なお、図３中の矢印は印刷用紙の搬送方向である。
本実施形態における媒体撓み機構は、用紙搬送ガイド４１と、レジローラ９と、フィードローラ３によって構成される。
レジローラ９は、前述のごとく、印刷用紙を転写ローラ１０に供給するローラであり、同時に、転写ローラ１０に供給する前に印刷用紙の斜行を矯正する（真っ直ぐにする）ためのローラである。フィードローラ３によって印刷用紙が搬送されてきた際に、レジローラ９を停止させておき、印刷用紙の先端部分をレジローラ９につき当てることで、印刷用紙の角度を微調整する（先端をつき当てて真っ直ぐにして斜行を矯正する）ものである。レジローラ９は“媒体の先端側を停止させる停止ローラ”として機能し、フィードローラ３は“媒体の後端側を搬送する搬送ローラ”として機能する。
印刷用紙の斜行の矯正は、印刷用紙を回転していないレジローラ９に突き当て、さらにフィードローラ３で印刷用紙を押し込むことにより実現する。図３の実線は回転していないレジローラ９に突き当たった印刷用紙の状態を表している。フィードローラ３で印刷用紙を押し込むことにより、図３の点線で示すように、印刷用紙が撓み、メディアセンサ５に対しての角度の変化が発生する。本実施形態ではこの印刷用紙が撓む部分において、メディアセンサ５を設けることにより、一つの受光センサで拡散反射光量と正反射光量を検知できるように構成している。
即ち、印刷用紙に撓みがない状態（印刷用紙の測定面の法線角度が、図２の状態となっている場合）においては、受光部２３は正反射光量を検知し、印刷用紙が撓んでいる状態（印刷用紙の測定面の法線角度が、図２の状態から変化している場合）においては、受光部２３は拡散反射光量を検知する。換言すれば、印刷用紙の測定面の法線角度の変化によって、前記受光センサに入射する反射光が、拡散反射光と正反射光の間で変化しているものである。
上述のごとく、用紙搬送ガイド４１と、レジローラ９と、フィードローラ３は、印刷用紙の先端部分を撓ませる媒体撓み機構であり、印刷用紙の測定面の法線角度を変化させる媒体角度変化機構である。
【００３１】
次に、光学センサによる普通紙と光沢紙であるグロスコート紙の判別方法について、図４を参照しつつ説明する。
図４（ａ）は、普通紙における正反射光量と拡散反射光量の比を示すグラフである。図４（ｂ）は、グロスコート紙における正反射光量と拡散反射光量の比を示すグラフである。いずれも、搬送中の印刷用紙に対して検出光を照射し、正反射光受光センサによって正反射光量を測定し、拡散反射光受光センサによって拡散反射光量を測定したもの（本発明によるものではなく、従来通りのもの）である。横軸は搬送量、左側の縦軸はセンサ電圧値、右側の縦軸は正反射光量と拡散反射光量の比をそれぞれ示す。
普通紙では正反射成分はあまりなく、反射光はほぼすべて拡散反射光となるため、図４（ａ）に示されるように、正反射光受光センサから出力されるセンサ電圧値と、拡散反射光受光センサから出力されるセンサ電圧値に大きな違いはない。
一方、グロスコート紙では正反射成分が比較的大きく生じるため、図４（ｂ）に示されるように、正反射光受光センサから出力されるセンサ電圧値と、拡散反射光受光センサから出力されるセンサ電圧値に差が生じる。
光学センサによる普通紙と光沢紙であるグロスコート紙の判別は、上記の差に基づき、正反射光量を拡散反射光量で割った値が所定値以下若しくは以上であるかを判別すること等によって行っている。しかしながら、従来の光学センサは、正反射光のみを受光するセンサと、拡散反射光のみを受光するセンサをそれぞれ設け、これらから得られるセンサ電圧値に基づいて、上記の判別を行うものであった。従って、何れかの受光センサが、環境温度の変動や、印刷用紙の搬送路上に付着した紙粉などの影響（汚れの影響）や、素子の個体差といった要因で受光感度が変動した場合、正しい正反射光量と拡散反射光量の比若しくは差分を得ることができず、誤判別の原因となるものであった。
【００３２】
これに対し、本実施形態の画像形成装置では、一つのセンサによって正反射光量と拡散反射光量を受光できるようにしている。これにより、仮にこの受光センサの受光感度が変動したとしても、この受光センサによって検知される正反射光量と拡散反射光量の両方に同じように影響するため、正反射光量と拡散反射光量の比若しくは差分に対する影響はない（若しくは抑制される）。即ち、正反射光量と拡散反射光量の比や差分を取ることにより、受光感度の変動による影響分がキャンセルされるため、正確に印刷用紙の種別を判定することができるものである。
【００３３】
本実施形態では、上述のごとく、印刷用紙の測定面の法線角度を変化させることで、一つのセンサにて正反射光量と拡散反射光量を受光できるようにしている。
このように、センサに対する印刷用紙の角度を変化させても、上述した正反射光量と拡散反射光量に基づく用紙種別の判別に問題が無いことを図５に基づいて説明する。
図５は、普通紙とグロスコート紙において、印刷用紙の測定面の法線角度を変化させた場合における正反射光受光センサと拡散反射光受光センサ（従来通りの２つの受光センサ）からの出力の比を示すグラフである。縦軸は正反射光量と拡散反射光量の比、横軸は印刷用紙の角度を示す。
図５に示されるように、普通紙においては角度の影響が無い。普通紙では正反射成分はあまりなく、反射光はほぼすべて拡散反射光であるため、正反射光量≒拡散反射光量であり、従って、どの角度でも正反射光量／拡散反射光量≒１となるものである。
一方、グロスコート紙の場合には正反射成分が比較的大きく生じる。用紙角度が０度付近において正反射光受光センサの位置が正反射角度となる（図２と同様の状態となる）ため受光量が高くなり、角度が傾くにつれて、受光量が低下する（拡散反射光のみの受光に近くなる）ことになる。従って、図５に示されるように、正反射光量と拡散反射光量の比の値は、０度付近をピークとし、角度が傾くに従い１に近づくものとなる。
これから理解されるように、正反射光を受光する位置に配される受光センサにおいて、印刷用紙の測定面の法線角度を変化させることで、拡散反射光を受光させることができ、これによって得られる正反射光量と拡散反射光量を用いて用紙種別の判別をすることができる。
【００３４】
次に、以上の構成を有する本実施形態の画像形成装置における、本発明に関する印刷用紙の種別の判定処理の概略を、図６を参照しつつ説明する。なお、以下の説明では各処理の処理主体を省略しているが、以下の処理は、マイコン１３において実行されるものである。
【００３５】
図６は、印刷用紙が普通紙であるかグロスコート紙であるかを判別するための処理の概略であり、当該処理は、印刷処理等において、印刷用紙が紙搬送路４を搬送され、印刷用紙がメディアセンサ５にかかった状態、即ちメディアセンサ５の発光部２１の光が、印刷用紙に照射され、印刷用紙からの反射光が得られる状態にて実行される。より具体的には、前述したごとく、媒体撓み機構である用紙搬送ガイド４１、レジローラ９、フィードローラ３によって、印刷用紙の先端部分がレジローラ９に突き当たってからフィードローラ３による押し込みが終了するまでの間において、当該撓みが発生する部分に対して、メディアセンサ５の発光部２１の光を照射し、受光部２３によって反射光を受光して、印刷用紙の種別を判別する処理である。
【００３６】
ステップ６０１では、フィードローラ３によって印刷用紙を搬送する。
ステップ６０２では、当該印刷用紙に対して、メディアセンサ５の発光部２１から検出光を照射し、受光部２３から得られる受光量（電圧値）をログする。
続くステップ６０３は、ステップ６０１と６０２の処理（印刷用紙を搬送しつつ受光量をログする処理）を、所定の搬送位置まで行わせる処理である。“所定の搬送位置”とは、印刷用紙のフィードローラ３による押し込みが完了する位置である。
【００３７】
続くステップ６０４では、ステップ６０２でログされた受光量のうち、最大値を正反射光量Ｉｒとし、最小値を拡散反射光量Ｉｄとする。
正反射光量Ｉｒと拡散反射光量Ｉｄの比が所定値以上であった場合には、グロスコート紙であると判別し（ステップ６０５：Ｙｅｓ→ステップ６０６）、正反射光量Ｉｒと拡散反射光量Ｉｄの比が所定値未満であった場合には、普通紙であると判別して（ステップ６０５：Ｎｏ→ステップ６０７）、処理を終了する。
なお、ステップ６０５の“所定値”については、メディアセンサの仕様や、媒体撓み機構の構成、判別しようとする普通紙やグロスコート紙の各仕様等に応じて適宜定めればよい。
【００３８】
以上のごとく、本実施形態の画像形成装置によれば、一つのセンサによって正反射光量と拡散反射光量を受光できるようにすることにより、仮にこの受光センサの受光感度が変動したとしても、受光感度の変動による影響分をキャンセルすることができ、正確に印刷用紙の種別を判定することができる。
本実施形態における媒体撓み機構（用紙搬送ガイド４１、レジローラ９、フィードローラ３）は、本発明のための特別な機構という訳ではなく、従来の装置におけるレジ機能をそのまま利用しているものである。即ち、本発明の適用において特別なハード構成を要することなく、これを実現することができるため、非常に有益である。
【００３９】
＜実施形態２＞
実施形態２の画像形成装置は、実施形態１の画像形成装置において、印刷用紙を撓ませることによって印刷用紙と光学センサとの距離が変動することによって生じ得る影響を、抑止させることができるようにしたものである。
光学センサであるメディアセンサ以外の構成は、実施形態１と同様であるため、ここでの説明を省略する。
【００４０】
図７は、実施形態２のメディアセンサを説明する概念図である。
発光部２１と、受光部２３は実施形態１と同様であり、本実施形態では、拡散反射光量を検知するための拡散反射光受光センサ２４を備えている。
【００４１】
図８は、センサと印刷用紙との距離と、反射光量との関係を示すグラフである。図８（ａ）は普通紙、図８（ｂ）はグロスコート紙の場合をそれぞれ示している。
図８（ａ）、（ｂ）に示されるように、普通紙とグロスコート紙の何れについても、センサと印刷用紙との距離の変化によって、正反射光量、拡散反射光量の双方に影響が出ている。
実施形態１の画像形成装置は、印刷用紙に撓みがない場合に正反射光量を受光し、印刷用紙が撓んだ場合に拡散反射光量を受光するものである。印刷用紙の撓みの有無は、センサと印刷用紙との距離に影響を及ぼすものであるため、図８で示されるようなセンサと印刷用紙との距離による受光レベルの変動が生じることとなる。従って、当該変動が印刷用紙の種別の判別に影響を与えるレベルとなる場合には、これを補正する必要がある。
本実施形態の画像形成装置は、拡散反射光量を検知するための拡散反射光受光センサ２４を設け、受光部２３から得られる拡散反射光量と正反射光量を、拡散反射光受光センサ２４から得られる拡散反射光量に基づいて補正することで、印刷用紙を撓ませることの影響を抑止するものである。
【００４２】
図８に示されるように、普通紙とグロスコート紙の何れについても、正反射光量と拡散反射光量の比はほぼ一定である。即ち、正反射光量と拡散反射光量の比の値は、センサと印刷用紙の距離の影響を受けないことがわかる。
従って、“センサと印刷用紙の距離の変動が、受光部２３と同一となる位置”に、拡散反射光受光センサ２４を設け、受光部２３の受光量を、拡散反射光受光センサ２４から得られる受光量を用いて正規化することによって、センサと印刷用紙の距離の影響をキャンセルすることができる。
本実施形態では、図７に示されるように、拡散反射光受光センサ２４を、受光部２３と同一の光源（発光部２１）に基づく拡散反射光を受光するように構成することで、“センサと印刷用紙の距離の変動が、受光部２３と同一となる位置”に拡散反射光受光センサ２４を配している。なお、“センサと印刷用紙の距離の変動が、受光部２３と同一となる位置”に拡散反射光受光センサ２４を配することができれば、別光源を用いて別の場所に拡散反射光受光センサ２４を設けても構わない。
【００４３】
次に、本実施形態の画像形成装置における、本発明に関する印刷用紙の種別の判定処理の概略を、図９を参照しつつ説明する。なお、実施形態１（図６）と同様の処理概念となるものについては同一の符号を使用し、ここでの説明を省略若しくは簡略化する。
【００４４】
実施形態１と同様に印刷用紙を撓ませつつ反射光量を取得する処理（ステップ６０１〜６０３）において、受光部２３から得られる受光量を、拡散反射光受光センサ２４から得ら得る受光量で除算し、これをログする処理を行う（ステップ６０２´）。
前述のごとく、センサと印刷用紙の距離の影響をキャンセルするために、受光部２３の受光量を拡散反射光受光センサ２４から得られる受光量を用いて正規化しているものである。
これ以降の処理は、当該正規化された受光量を用いる点で異なるが、処理概念自体は実施形態１と同様であるため、説明を省略する。
【００４５】
以上のごとく、本実施形態の画像形成装置によれば、印刷用紙を撓ませることによって印刷用紙と光学センサとの距離が変動することによる影響をキャンセルさせることができ、正確に印刷用紙の種別を判定することができる。
なお、印刷用紙を撓ませることが、印刷用紙の種別の判定に影響するか否かは、メディアセンサの仕様や、媒体撓み機構の構成（メディアセンサと印刷用紙の距離や印刷用紙を撓ませる量）等によって変わるものであり、場合によっては問題ない場合もある（実施形態２は不要の場合もある）。
なお、本実施形態では、正規化するための反射光量として、拡散反射光量を用いるものを例としたが、正反射光量を用いるようにしても構わない。
【００４６】
上記実施形態においては、媒体撓み機構として、従来の装置におけるレジ機能をそのまま利用するものを例としているが、通常のレジ機能に一部処理を追加するものや、別途媒体撓み機構を設けるものであってもよい、
“通常のレジ機能に一部処理を追加する”とは、レジ機能においてより積極的に印刷用紙に撓みを生じさせる処理を行うものである。レジ機能自体は、印刷用紙を撓ませることを目的としているものではないため、場合によっては、印刷用紙に撓みが生じない若しくは撓みが不十分となる場合もある。そこで、レジローラ９を停止した状態において、フィードローラ３による紙の送り量を増加させることにより、積極的に印刷用紙に撓みを生じさせる処理を行うようにしてもよい。
“別途媒体撓み機構を設ける”としては、媒体搬送路上に媒体撓み機構用の搬送ローラを２組設けて、印刷用紙の先端側と、後端側で搬送速度を相違させるようにするもの等が挙げられる。即ち、印刷用紙の先端側より後端側の搬送速度を高くすることで印刷用紙が撓み、その逆とすることで撓みが解消されるものである。
【００４７】
また、印刷用紙の測定面の法線角度を変化させるための手段として、実施形態では上記の媒体撓み機構を例としたが、本発明をこれに限るものではなく、印刷用紙の測定面の法線角度を変化させることができるもの（媒体角度変化機構）であればよい。このような媒体角度変化機構として、例えば、図１０に示したように、湾曲した媒体搬送部４１´を設け、これに印刷用紙を通すことで、印刷用紙の測定面の法線角度を変化させるものであってもよい。これによって変化する角度の中において、一つの受光センサによって正反射光と拡散反射光を受光することができるようにメディアセンサを配置すればよい。なお、図１０中の矢印は印刷用紙の搬送方向である。
【００４８】
また、印刷用紙の角度を変えるのではなく、光学センサの角度を変えるようにしてもよい。図１１はそのようなメディアセンサ（光学センサ）について説明する図である。
反射光受光部２３´は、発光部２１の光軸と印刷用紙との交点である計測点を中心に、印刷用紙に垂直で光軸を含む面である計測平面内を回転移動可能なように構成される。図１１に示されるように、反射光受光部２３´は印刷用紙に対して発光部２１がある側となる範囲を回転移動可能なように構成される。
このような構成のメディアセンサにおいては、所定範囲（例えば図１１に示されるように２０〜７０°の範囲）において、反射光受光部２３´を回転移動させて受光量を測定し、その内のピーク値を正反射光量として取得し、拡散反射光量については適宜選択した値を用いる（例えば、実施形態で説明したように最低値を用いたり、所定の角度における測定値を用いる等）。
なお、図１１では、受光部側を回転移動させるものとしたが、発光部側を回転移動させるものであってもよい。また、発光部と受光部の双方を回転移動させるもの（例えば、図２におけるメディアセンサ５（発光部２１及び受光部２３）を一体的に回転移動させるもの等）であっても構わない。
【００４９】
上記実施形態においては、普通紙とグロスコート紙を判別するものについて説明したが、正反射光量や拡散反射光量を用いて行う各種の判別処理に対して本発明を適用することができる。
実施形態における説明から明らかなように、本発明によれば、一つの受光センサによって正反射光と拡散反射光を受光し、一方を他方で正規化することで、受光センサ自体の受光感度の変動をキャンセルできるものであり、これをセンサの校正方法として利用することができる。即ち、“正反射光受光センサ（或いは拡散反射光受光センサ）”におけるセンサの校正方法として用いることができる。
【００５０】
具体的には、上記で説明したごとく、一つの受光センサによって正反射光と拡散反射光を受光できるように構成し、正反射光量を拡散反射光量で補正（除算等）した値を、正反射光量として扱うことで、“受光センサ自体の受光感度の変動がキャンセルされた正反射光受光センサ”として使用することができる。同様に、拡散反射光量を正反射光量で補正（除算等）した値を、拡散反射光量として扱うことで、“受光センサ自体の受光感度の変動がキャンセルされた拡散反射光受光センサ”として使用することができる。
【００５１】
なお、正反射光を受光する受光センサでは、正反射光及び拡散反射光の両方を受光してしまうものであるため、正反射光受光センサからの出力値は拡散反射光量と正反射光量との和を示す値となっている。即ち、
正反射光受光センサの出力値≒拡散反射光量＋正反射光量
であり、従って、
正反射光量≒正反射光受光センサの出力値−拡散反射光量
である。
よって、
正反射光量／拡散反射光量≒（正反射光受光センサの出力値−拡散反射光量）／拡散反射光量
であり、この右辺を変形すると、
（正反射光受光センサの出力値／拡散反射光量）−１
となる。
よって、正反射光量を拡散反射光量で正規化した値を求める際に、上記の計算式に基づいて算出するものであってよい。
【符号の説明】
【００５２】
３．．．フィードローラ（搬送ローラ）
４．．．紙搬送路（媒体搬送路）
５．．．メディアセンサ
９．．．レジローラ（停止ローラ）
１３．．．マイコン（媒体種別判定部）
２１．．．発光部
２３．．．受光部（一つの受光センサ）
２４．．．拡散反射光受光センサ（反射光受光センサ）
４１´．．．湾曲した媒体搬送部
【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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