(57)【要約】【課題】媒体表面の特徴を光学的に検出する検出装置の検出精度を高める。【解決手段】検出装置は、照射光を照射して、媒体の表面の特徴を光学的に検出する。検出装置は、前記照射光が前記媒体によって反射された反射光が通過する通過領域を規定する開口を有するマスク部と、前記マスク部を通過した前記反射光を受光し、予め決められた周期で、前記反射光の強度の時間変化を表す信号を出力する受光部と、を備える。前記マスク部と前記媒体との間の前記反射光の経路には、前記反射光が透過するレンズが配置されている。【選択図】図２
2019117106.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
照射光を照射して、媒体の表面の特徴を光学的に検出する検出装置であって、
前記照射光が前記媒体によって反射された反射光が通過する通過領域を規定する開口を有するマスク部と、
前記マスク部を通過した前記反射光を受光し、予め決められた周期で、前記反射光の強度の時間変化を表す信号を出力する受光部と、
を備え、
前記マスク部と前記媒体との間の前記反射光の経路には、前記反射光が透過するレンズが配置されている、検出装置。
【請求項２】
請求項１記載の検出装置であって、さらに、
前記媒体における前記照射光を照射する位置を走査方向に移動させる光走査部と、
前記受光部から出力される前記信号を高速フーリエ変換した前記周期ごとの周波数信号を生成して出力する信号生成部と、
を備え、
前記開口は、前記走査方向における開口幅が前記走査方向に直交する直交方向において異なる複数の領域を有する、検出装置。
【請求項３】
請求項２記載の検出装置であって、
前記マスク部における前記通過領域の外周輪郭線は、前記走査方向における座標に対して、前記直交方向における座標が一意に定まる点の集合によって構成される輪郭曲線を含み、
前記輪郭曲線は、前記通過領域に向かって凸の曲線を描いており、
前記輪郭曲線と、前記通過領域内の前記走査方向における予め決められた座標位置と、に挟まれた領域を、互いに等しい面積を有し、前記直交方向に連続して配列された四角形状の複数の微小領域に分割したときに、前記微小領域の前記走査方向における幅は、前記直交方向における位置ごとに異なる、検出装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の検出装置であって、
前記レンズは、前記反射光が表す像を拡大する、検出装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の検出装置であって、
前記マスク部は、前記レンズを透過した前記反射光が像を結ぶ結像点に配置されている、検出装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の検出装置であって、
前記レンズは、第１レンズであり、
前記検出装置は、さらに、前記マスク部と前記受光部との間に配置されている第２レンズを備える、検出装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の検出装置であって、さらに、
前記照射光を照射する光照射部を備える、検出装置。
【請求項８】
請求項７記載の検出装置であって、
前記光照射部は、前記照射光が、前記媒体の前記表面に対して斜めの方向から照射されるように、前記照射光を前記媒体に向かって射出する、検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
媒体の表面における凹凸等のテクスチャーの状態の変化を光学的に検出する検出装置が知られている。例えば、下記の特許文献１には、光をシート状の媒体の表面に照射して得られる拡散反射光（以下、単に「反射光」とも呼ぶ。）の強度の変化に基づいて、当該媒体表面のテクスチャーを特徴として検出する検出装置が開示されている。そうした検出装置においては、通常、媒体からの反射光が受光素子へと導かれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−４９０８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したような検出装置では、通常、検出対象である媒体の表面と受光素子との距離が近い方がテクスチャーの状態をより鮮明に捉えることができる。しかしながら、受光素子を媒体表面に近づけすぎると、媒体表面に光を照射するための空間を十分に確保できなくなる可能性がある。その一方で、受光素子を媒体表面から離間させると、受光素子が検出できる媒体表面のテクスチャーが鮮明ではなくなり、受光素子による検出精度が低下してしまう可能性がある。このように、媒体表面の特徴を光学的に検出する検出装置においては、検出精度を高めるために媒体表面から受光素子までの反射光の経路の構成について依然として改良の余地がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。
【０００６】
［１］本発明の一形態によれば、照射光を照射して、媒体の表面の特徴を光学的に検出する検出装置が提供される。この形態の検出装置は、前記照射光が前記媒体によって反射された反射光が通過する通過領域を規定する開口を有するマスク部と；前記マスク部を通過した前記反射光を受光し、予め決められた周期で、前記反射光の強度の時間変化を表す信号を出力する受光部と；を備え、前記マスク部と前記媒体との間の前記反射光の経路には、前記反射光が透過するレンズが配置されている。
この形態の検出装置によれば、媒体表面の特徴の検出精度が高められるように、反射光の通過領域を、マスク部の開口によって簡易に構成することができる。また、マスク部の開口と媒体表面との間に、媒体表面に光を照射するための空間を設けたとしても、レンズを配置することにより、媒体表面にマスク部を位置させた構成に近い状態で、媒体表面において反射した反射光をマスク部に到達させることができる。よって、媒体表面に光を照射するための空間を設けることによる検出精度の低下が抑制される。
【０００７】
［２］上記形態の検出装置は、さらに、前記媒体における前記照射光を照射する位置を走査方向に移動させる光走査部と；前記受光部から出力される前記信号を高速フーリエ変換した前記周期ごとの周波数信号を生成して出力する信号生成部と；を備え、前記開口は、前記走査方向における開口幅が前記走査方向に直交する直交方向において異なる複数の領域を有してよい。
この形態の検出装置によれば、開口幅が異なる領域ごとの出力信号を重ね合わせたものに相当する周波数信号を得ることができるため、開口幅が直交方向に一定である場合よりも、周波数信号に含まれる情報の欠落が抑制される。よって、媒体表面の特徴の検出精度を高めることができる。
【０００８】
［３］上記形態の検出装置において、前記マスク部における前記通過領域の外周輪郭線は、前記走査方向における座標に対して、前記直交方向における座標が一意に定まる点の集合によって構成される輪郭曲線を含み；前記輪郭曲線は、前記通過領域に向かって凸の曲線を描いており；前記輪郭曲線と、前記通過領域内の前記走査方向における予め決められた座標位置と、に挟まれた領域を、互いに等しい面積を有し、前記直交方向に連続して配列された四角形状の複数の微小領域に分割したときに、前記微小領域の前記走査方向における幅は、前記直交方向における位置ごとに異なってよい。
この形態の検出装置によれば、信号生成部において生成される周波数信号にノッチが現れてしまうことを抑制することができる。よって、媒体表面の特徴の検出精度が、さらに高められる。
【０００９】
［４］上記形態の検出装置において、前記レンズは、前記反射光が表す像を拡大してよい。
この形態の検出装置によれば、マスク部の開口を媒体表面から離間させて配置しても、媒体表面をレンズによって拡大させた像を、マスク部の開口を通じて、受光部に検出させることができる。よって、媒体表面に光を照射するための空間を設けて、受光素子に到達する反射光のエネルギーを増大させつつ、受光素子が検出する媒体表面の像が小さくなってしまうことを抑制できる。
【００１０】
［５］上記形態の検出装置において、前記マスク部は、前記レンズを透過した前記反射光が像を結ぶ結像点に配置されてよい。
この形態の検出装置によれば、マスク部の開口が媒体表面に接して配置されている状態の像、あるいは、その状態に近い像を、受光素子によって検出することができる。よって、媒体表面の特徴の検出精度を高めることができる。
【００１１】
［６］上記形態の検出装置において、前記レンズは、第１レンズであり；前記検出装置は、さらに、前記マスク部と前記受光部との間に配置されている第２レンズを備えてよい。
この形態の検出装置によれば、受光素子に到達する媒体表面の像の拡大率／縮小率を容易に調整できる。
【００１２】
［７］上記形態の検出装置は、さらに、前記照射光を照射する光照射部を備えてよい。
この形態の検出装置によれば、光照射部によって、照射光の光量を増大させることができ、受光素子に到達する反射光のエネルギーを増大させることができる。
【００１３】
［８］上記形態の検出装置において、前記光照射部は、前記照射光が、前記媒体の前記表面に対して斜めの方向から照射されるように、前記照射光を前記媒体に向かって射出してよい。
この形態の検出装置によれば、照査光の照射によって生じる媒体表面における凹凸の陰影のコントラストが高められるため、媒体表面の特徴の検出精度が高められる。
【００１４】
上述した本発明の各形態の有する複数の構成要素はすべてが必須のものではなく、上述の課題の一部又は全部を解決するため、あるいは、本明細書に記載された効果の一部又は全部を達成するために、適宜、前記複数の構成要素の一部について、その変更、削除、新たな他の構成要素との差し替え、限定内容の一部削除を行うことが可能である。また、上述の課題の一部又は全部を解決するため、あるいは、本明細書に記載された効果の一部又は全部を達成するために、上述した本発明の一形態に含まれる技術的特徴の一部又は全部を上述した本発明の他の形態に含まれる技術的特徴の一部又は全部と組み合わせて、本発明の独立した一形態とすることも可能である。
【００１５】
本発明は、検出装置以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、検出装置における光学素子の配置構造、検出装置を備える媒体の搬送装置や印刷装置等の形態で実現することができる。また、それら装置を制御する制御方法や、媒体表面の特徴を光学的に検出する方法、そうした方法を実現するコンピュータープログラム、そのコンピュータープログラムを記録した一時的でない記録媒体等の形態で実現することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１実施形態における印刷装置の構成を示す概略図。
【図２】第１実施形態の検出装置の構成を示す概略図。
【図３】第１実施形態のマスク部が有する開口の開口形状を示す概略図。
【図４】第１実施形態の検出装置が取得する周波数信号の一例を示す説明図。
【図５】比較例の検出装置において取得される周波数信号の一例を示す説明図。
【図６】比較例の周波数信号においてノッチが生じる理由を説明するための説明図。
【図７】第１実施形態のマスク部の開口が有する輪郭曲線を説明するための説明図。
【図８】第１実施形態におけるノッチの発生が抑制される原理を説明するための説明図。
【図９】変数ａと周波数信号の関係を示す説明図。
【図１０】第２実施形態における検出装置の構成を示す概略図。
【図１１】第３実施形態における検出装置が備えるマスク部の構成を示す概略図。
【図１２】比較例の検出装置における検出結果を説明する説明図。
【図１３】第３実施形態の検出装置における出力信号を説明するための概略図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
１．第１実施形態：
［印刷装置の概略構成］
図１は、第１実施形態における検出装置１０Ａを備える印刷装置１００の構成を示す概略図である。印刷装置１００は、媒体ＭＤにインクを吐出して画像を形成するインクジェットプリンターである。第１実施形態では、媒体ＭＤは印刷用紙である。検出装置１０Ａは、媒体ＭＤの表面のテクスチャーなどから媒体ＭＤの特徴データを検出する。印刷装置１００は、検出装置１０Ａに加えて、制御部１１と、記憶部１２と、搬送部２０と、印刷ヘッド３０と、を備える。
【００１８】
制御部１１は、印刷装置１００の全体を制御する。制御部１１は、中央処理装置（ＣＰＵ）と、主記憶装置（ＲＡＭ）と、を備えるマイクロコンピューターとして構成される。制御部１１は、ＣＰＵがＲＡＭに種々の命令やプログラムを読み込んで実行することによって、種々の機能を発揮する。制御部１１は、印刷装置１００の印刷処理を実行する。制御部１１は、外部から入力された印刷データや、印刷装置１００の操作部（図示は省略）を介して受け付けたユーザーの操作に応じて、搬送部２０による媒体ＭＤの搬送や、印刷ヘッド３０によるインクの吐出を制御する。
【００１９】
制御部１１は、検出装置１０Ａの動作を制御する。また、制御部１１は、検出装置１０Ａによって取得される特徴データを用いて、媒体ＭＤの種類を判別する判別処理を実行する。制御部１１は、判別された媒体ＭＤの種類に応じて印刷処理を実行する際の印刷条件を設定する。印刷条件としては、例えば、印刷ヘッド３０から吐出されるインク滴のサイズや、媒体ＭＤを搬送する際の搬送速度や媒体ＭＤに付与されるテンションなどがある。
【００２０】
記憶部１２は、不揮発性の記憶装置によって構成される。記憶部１２には、媒体ＭＤの種類ごとの特徴データを集めたマスターデータのデータベースが構築されている。制御部１１は、記憶部１２からマスターデータを読み出して、判別処理において用いる。
【００２１】
搬送部２０は、制御部１１の制御下において、帯状の印刷用紙である媒体ＭＤを、その長手方向に搬送する。搬送部２０は、繰出部２１と、支持基台２２と、巻取部２３と、複数の搬送ローラー２４と、を備える。繰出部２１は、媒体ＭＤをロール状に巻かれた状態から繰り出す。繰出部２１から繰り出された媒体ＭＤは搬送ローラー２４によってテンションを付与されつつ支持基台２２の基台面２２ｓ上に搬送される。
【００２２】
媒体ＭＤは、支持基台２２の基台面２２ｓに支持された状態で基台面２２ｓに沿って搬送される。図１には、基台面２２ｓ上における媒体ＭＤの搬送方向ＰＤが矢印によって図示されている。第１実施形態では、媒体ＭＤの基台面２２ｓ側とは反対側の上に向いた表面が印刷面である。支持基台２２には、媒体ＭＤの搬送を補助する搬送ローラー（図示は省略）が設けられていてもよい。
【００２３】
巻取部２３は、支持基台２２より搬送方向ＰＤにおける下流側に設けられており、モーター（図示せず）の回転駆動力によって、基台面２２ｓ上から搬送されてくる媒体ＭＤをロール状に巻き取る。媒体ＭＤは、巻取部２３と支持基台２２との間において搬送ローラー２４によってテンションが付与される。なお、支持基台２２より搬送方向ＰＤの下流側に設けられる搬送ローラー２４の代わりに、テンションバーを配置して媒体ＭＤにテンションを付与してもよい。制御部１１は、支持基台２２より搬送方向ＰＤの上流側に設けられる搬送ローラー２４のモーターの回転駆動を制御して、基台面２２ｓ上における媒体ＭＤの搬送を制御する。また、制御部１１は、巻取部２３のモーターの回転駆動を制御して、基台面２２ｓ上から搬送されてくる媒体ＭＤを巻き取る。
【００２４】
検出装置１０Ａは、基台面２２ｓ上を搬送されていく媒体ＭＤにおける印刷面の反対側の表面に表れている特徴を、光を照射して光学的に検出する。検出装置１０Ａは、検出部４０と、信号生成部７０と、を備える。
【００２５】
検出部４０は、支持基台２２の内部から、基台面２２ｓ上の検出点ＤＰに向かって照射光を射出して、検出点ＤＰを通過する媒体ＭＤの表面を走査する。そして、検出部４０は、反射光を受光することにより、受光信号Ｓｄを信号生成部７０に出力する。検出部４０の構成の詳細については後述する。
【００２６】
信号生成部７０は、検出部４０から取得した受光信号Ｓｄを高速フーリエ変換（ＦＦＴ；Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）することによって周波数信号ＦＳを生成する。周波数信号ＦＳは、制御部１１に出力され、上述した判別処理に用いられる。
【００２７】
印刷ヘッド３０は、支持基台２２の基台面２２ｓ上で支持され搬送されていく媒体ＭＤの印刷面に対向可能に設けられている。印刷ヘッド３０は、検出点ＤＰよりも下流側に位置している。印刷ヘッド３０は、複数のノズル３１を備えており、制御部１１の制御下において、各ノズル３１からインク滴を吐出して、媒体ＭＤの印刷面上にインク滴を付着させることによって印刷画像を形成する。なお、支持基台２２の媒体ＭＤが支持される領域には、吸引孔が設けられ、吸引ポンプにより吸引孔付近に負圧を発生させることによって、媒体ＭＤを基台面２２ｓに張り付かせてもよい。
【００２８】
［検出装置の構成］
図２は、第１実施形態の検出装置１０Ａが備える検出部４０の構成を示す概略図である。検出部４０は、光照射部４１と、光取入部４２と、受光部４３と、を備える。検出部４０は、支持基台２２の内部に位置するように設けられている。光照射部４１は、支持基台２２側から基台面２２ｓ上の媒体ＭＤに向かって照射光ＩＬを射出する。光照射部４１は、照射光路５０と、照射窓部５１と、発光素子５２と、を備える。
【００２９】
照射光路５０は、照射窓部５１を介して検出点ＤＰの方へ光を導く光導波路である。第１実施形態では、例えば、照射光路５０は、発光素子５２から照射窓部５１に向かって延びている管状の光導波路として設けられ、照射光ＩＬを導いている。照射光路５０の一部または全部は、光ファイバーによって構成されていてもよい。
【００３０】
照射窓部５１は、照射光路５０の端部に位置する。検出部４０が、支持基台２２の内部に位置するように設けられる場合、照射窓部５１は、基台面２２ｓ上における媒体ＭＤの搬送領域に位置するように設けられ、基台面２２ｓ上の検出点ＤＰに照射光ＩＬを導くように構成される。照射窓部５１には、ガラス板や透明な樹脂板が嵌め込まれていてもよい。媒体ＭＤは、支持基台２２上を搬送されていくときに、照射窓部５１を覆うように、照射窓部５１の上を通過する。
【００３１】
発光素子５２は、照射光路５０内に固定されている。発光素子５２は、制御部１１の制御下において、照射光ＩＬを射出する。照射光ＩＬは、例えば、赤外領域の波長を有する非コヒーレントな光である。第１実施形態では、発光素子５２は、ＬＥＤによって構成される。
【００３２】
発光素子５２が射出した照射光ＩＬは、照射光路５０の内壁面への反射を繰り返して照射窓部５１へと到達する。第１実施形態では、照射光ＩＬは、照射窓部５１の上を通過する媒体ＭＤの表面に対して斜めの方向から照射される。より具体的には、照射光ＩＬは、媒体ＭＤの表面に対して４５°以下の角度で照射されるものとしてもよい。これによって、照射光ＩＬによって生じる媒体ＭＤ表面における凹凸の陰影のコントラストを高めることができる。
【００３３】
媒体ＭＤが、搬送部２０（図１）によって、基台面２２ｓ上を搬送されていくときには、媒体ＭＤにおいて照射光ＩＬに照射される位置が搬送方向ＰＤとは反対の方向に変化する。以下では、媒体ＭＤにおいて照射光ＩＬに照射される位置が変化する方向を「走査方向ＤＤ」とも呼ぶ。媒体ＭＤにおいて、照射光ＩＬは、走査方向ＤＤに走査される。以下では、照射光ＩＬを「走査光ＩＬ」とも呼ぶ。なお、印刷装置１００の搬送部２０は、検出装置１０Ａが備える「光走査部２０」としても機能していると解釈される。
【００３４】
光取入部４２は、照射光ＩＬが媒体ＭＤによって反射された拡散反射光ＲＬ（以下、単に「反射光ＲＬ」とも呼ぶ。）の一部を取り入れて、受光部４３へと導く。光取入部４２は、反射光路５３と、レンズ５４と、マスク部５５と、を備える。
【００３５】
反射光路５３は、照射窓部５１から受光部４３に向かって延びている管状の経路である。第１実施形態では、反射光路５３は、基台面２２ｓに対してほぼ垂直な方向に延びるように配置可能な経路として構成されている。なお、反射光路５３は、基台面２２ｓに垂直な方向に延びていなくてもよい。
【００３６】
反射光路５３の内壁面は、反射光ＲＬの反射が抑制されるように構成されていることが望ましい。本実施形態では、そのための構成の一例として、反射光路５３の内壁面に、光の吸収性が高い塗料による塗装などの表面処理が施されている。そのため、反射光路５３の内壁面によって反射された光の干渉によって、後述する反射光ＲＬの受光信号Ｓａにノイズが乗ってしまうことが抑制される。
【００３７】
レンズ５４とマスク部５５とは、反射光路５３内に設けられている。レンズ５４は、マスク部５５と照射窓部５１との間の反射光ＲＬの経路、つまり、マスク部５５と基台面２２ｓで支持される媒体ＭＤとの間の反射光ＲＬの経路に配置されている。レンズ５４は、照射光ＩＬによる媒体ＭＤの照射が阻害されてしまうことが抑制されるように、照射窓部５１から離間した位置に配置されている。
【００３８】
レンズ５４は、反射光路５３内に入射した反射光ＲＬを透過する。第１実施形態では、レンズ５４は、反射光ＲＬが表す像が拡大されるように、反射光ＲＬを屈折させる。レンズ５４は、例えば、両凸レンズによって構成される。レンズ５４は、照射窓部５１とマスク部５５との間において、マスク部５５よりも照射窓部５１に近い位置に配置されていることが望ましい。レンズ５４の機能については後述する。
【００３９】
マスク部５５は、媒体ＭＤによって反射され、レンズ５４を透過した反射光ＲＬが通過する通過領域を規定する開口５５ｏを有する。第１実施形態では、マスク部５５は、反射光路５３の一部を閉塞して開口５５ｏを形成するように、反射光路５３内に取り付けられる板状部材５９を備える。板状部材５９は省略されてもよく、開口５５ｏは、反射光路５３の内壁面によって構成されていてもよい。第１実施形態では、マスク部５５は、レンズ５４を透過した反射光ＲＬが像を結ぶ結像点ＩＰに設けられている。反射光ＲＬの通過領域が、マスク部５５における開口５５ｏの開口形状によって規定されていることによって、媒体ＭＤの表面における特徴の検出精度が高められる。開口５５ｏの開口形状およびその開口形状によって検出精度が高められる理由については後述する。
【００４０】
受光部４３は、マスク部５５の開口５５ｏを通過した反射光ＲＬを受光し、予め決められた周期で、反射光ＲＬの強度の時間変化を表す信号を出力する。受光部４３は、フォトセンサー５８と、受光回路６０と、を備える。
【００４１】
フォトセンサー５８は、例えば、フォトダイオードによって構成される。フォトセンサー５８は、受光した光の強度を表すアナログの電気信号（以下、「受光信号Ｓａ」とも呼ぶ。）に変換し、受光回路６０に出力する。
【００４２】
なお、マスク部５５とフォトセンサー５８とは密着していることが望ましい。これによって、マスク部５５によって通過領域が制限された反射光ＲＬを、そのままフォトセンサー５８で検出することが可能である。しかし、例えば、マスク部５５とフォトセンサー５８とを、別部材でそれぞれ用意しなければならない場合には、組み付け上の制約などのために、僅かながらにも間隔が開いてしまう。そのため、第１実施形態では、フォトセンサー５８の受光面の面積は、マスク部５５より上流側（照射窓部５１側）における反射光路５３の開口面積（反射光路５３の中心軸に直交する断面における開口面積）よりも大きい。そのため、反射光路５３は、マスク部５５とフォトセンサー５８との間に、フォトセンサー５８の受光面に向かって開口面積が拡大されていく拡大開口部５３ｅが形成されていることが望ましい。これによって、マスク部５５の開口５５ｏを通過した反射光ＲＬをフォトセンサー５８に無駄なく受光させることが可能になる。
【００４３】
受光回路６０は、アンプ６１と、ＡＤコンバーター６２と、を備えている。アンプ６１は、フォトセンサー５８から出力された受光信号ＳａをＡＤコンバーター６２の入力レンジに合うように増幅する。ＡＤコンバーター６２は、信号生成部７０から供給されるサンプリング信号に基づいて、アナログ信号である受光信号Ｓａを、予め決められたサンプリング周期で順に量子化して、サンプリング周期ごとのデジタル信号である受光信号Ｓｄに変換し、信号生成部７０に出力する。受光信号Ｓｄは、予め決められた周期で出力される反射光ＲＬの強度の時間変化を表す信号に相当する。
【００４４】
信号生成部７０は、サンプリング周期ごとに出力される受光信号Ｓｄに対して、上述したようにＦＦＴをおこない、周波数信号ＦＳを生成する。周波数信号ＦＳについては後述する。
【００４５】
制御部１１は、サンプリング周期ごとに信号生成部７０から出力されてくる周波数信号ＦＳを予め定められた二次関数によって補正し、その補正データを生成された時系列で記憶装置（図示は省略）に格納していく。周波数信号ＦＳから生成され、記憶される時系列のデータのグループが検出装置１０Ａにおいて取得される特徴データに相当する。上述したように、制御部１１は、判別処理において、この特徴データと、記憶部１２（図１）に記憶されているマスターデータとを照合して、搬送中の媒体ＭＤの種類を判別する。
【００４６】
［マスク部の開口形状およびその機能］
図３は、マスク部５５が有する開口５５ｏの開口形状を説明するための概略図である。図３には、フォトセンサー５８の方から正対して見たときのマスク部５５が図示されている。また、図３には、媒体ＭＤの走査方向ＤＤを示す矢印が図示されている。
【００４７】
第１実施形態では、反射光路５３は、マスク部５５が設けられる位置において、４つの直線状の辺部ｓ１〜ｓ４に囲まれた略四角形の開口形状を有している。第１辺部ｓ１と第２辺部ｓ２とは、それぞれ走査方向ＤＤに対して直交しており、走査方向ＤＤにおいて互いに対向する位置にある。第１辺部ｓ１は走査方向ＤＤの上流側に位置し、第２辺部ｓ２は走査方向ＤＤの下流側に位置している。第３辺部ｓ３と第４辺部ｓ４とは、走査方向ＤＤに対して平行であり、第１辺部ｓ１および第２辺部ｓ２を挟んで互いに対向している。
【００４８】
マスク部５５の板状部材５９は、その外周輪郭線を構成する第１端部８１と、第２端部８２と、第３端部８３と、を備える。第１端部８１は、反射光路５３の第２辺部ｓ２に密接して配置されている直線状の部位である。第２端部８２は、反射光路５３の第４辺部ｓ４に密接して配置されている直線状の部位である。第１端部８１と第２端部８２とが交差している角部は、反射光路５３の第２辺部ｓ２と第４辺部ｓ４の間の角部に嵌合するように配置される。
【００４９】
第１端部８１の長さは、第２辺部ｓ２の長さよりもわずかに短い。そのため、マスク部５５と第３辺部ｓ３との間には、開口５５ｏの一部を構成する隙間が形成される。また、第２端部８２の長さは第４辺部ｓ４の長さよりもわずかに短い。そのため、マスク部５５と第１辺部ｓ１との間にも開口５５ｏの一部を構成する隙間が形成される。第１端部８１と第３辺部ｓ３との間に形成されている隙間の間隔は、第２端部８２と第１辺部ｓ１との間に形成されている隙間の間隔よりも小さい。
【００５０】
第３端部８３は、第１端部８１と第２端部８２とに交差し、第１辺部ｓ１と第３辺部ｓ３とが交差している角部に対向する曲線状の部位である。第３端部８３は、第１辺部ｓ１と第３辺部ｓ３との間の角部に向かって凸の曲線ＯＣを描いている。第３端部８３が構成している曲線ＯＣは、第４辺部ｓ４における第１辺部ｓ１に寄った位置から、第１辺部ｓ１に沿って第３辺部ｓ３に向かってなだらかに湾曲している。そして、第３辺部ｓ３に寄った位置において曲率が大きくなり、第２辺部ｓ２に向かう方向に延びて、第３辺部ｓ３に沿ってなだらかに湾曲しつつ、第２辺部ｓ２と第３辺部ｓ３の角部近傍の位置に到達して、第１端部８１に交差している。
【００５１】
上記の曲線ＯＣは、マスク部５５の開口５５ｏの内周輪郭線の一部を構成している。以下では、曲線ＯＣを「輪郭曲線ＯＣ」とも呼ぶ。輪郭曲線ＯＣは、マスク部５５の開口５５ｏ内の領域に向かって凸の曲線を描いている。輪郭曲線ＯＣは、走査方向ＤＤにおける座標に対して、走査方向ＤＤに直交する直交方向における座標が一意に定まる点の集合によって構成される曲線であると解釈できる。なお、本実施形態では、輪郭曲線ＯＣは、関数式によって表される曲線に近似しているが、その詳細については後述する。輪郭曲線ＯＣを含むマスク部５５の開口５５ｏを介して反射光ＲＬを受光することによって、以下に説明するような周波数信号ＦＳを得ることができる。
【００５２】
図４は、制御部１１が、検出装置１０Ａの信号生成部７０から取得する周波数信号ＦＳの一例を示す説明図である。信号生成部７０が出力する周波数信号ＦＳは、縦軸を輝度とし、横軸を空間周波数とするグラフによって表される。
【００５３】
周波数信号ＦＳは、走査光ＩＬが照射されるときにマスク部５５の開口５５ｏ上に存在する媒体ＭＤ表面の外観構成、媒体ＭＤの材質や内部構造などに応じて変化する信号であり、当該領域における媒体ＭＤの表面から検出される特徴を表す信号である。前記の「外観構成」には、例えば、媒体ＭＤの表面に存在する微細な凹凸パターンや、色彩パターンなどの表面性状が含まれる。微細な凹凸パターンには、媒体ＭＤを構成する繊維の重なりや、加工によって形成されたテクスチャーが含まれる。
【００５４】
第１実施形態の検出装置１０Ａによれば、周波数信号ＦＳは、空間周波数が大きくなるほど輝度が低下する二次曲線に近似した曲線グラフを描く信号として得られる。この周波数信号ＦＳには、以下に、図５および図６を参照して説明するノッチが現れてしまうことが抑制されている。
【００５５】
図５は、比較例としての検出装置において取得される周波数信号ＦＳａの一例を示す説明図である。比較例の検出装置は、反射光路５３からマスク部５５が省略されている点以外は、第１実施形態の検出装置１０Ａとほぼ同じ構成を有している。図５の例は、図４で説明した周波数信号ＦＳを得たときと同じ媒体ＭＤを走査対象としたときに得られるものである。
【００５６】
比較例の検出装置では、フォトセンサーの視野は、図５の吹き出し内に図示されているように、走査方向ＤＤにおける反射光路５３の開口領域の幅である開口幅ｘｖが、走査方向ＤＤの直交方向にほぼ一定である。このような構成において取得される周波数信号ＦＳａには、特定の周波数において輝度が０付近まで落ち込んでしまうノッチが周期的に繰り返し発生してしまう。
【００５７】
図６は、比較例の周波数信号ＦＳａにおいてノッチが生じる理由を説明するための説明図である。図６の上段には、第１比較例の検出装置においてフォトセンサー５８から出力される受光信号Ｓａの一例を表すグラフが図示されている。このグラフの横軸は、フォトセンサーが走査している位置ｘであり、縦軸は、反射光の強度Ｒである。図６の下段には、図６の上段に示された視野サイズｘｖの範囲の受光信号Ｓａに含まれる周波数成分の例が示されている。
【００５８】
受光信号Ｓａには、フォトセンサーの開口幅ｘｖに等しい周期Ｔ、あるいは、その周期Ｔの正数倍の周期を有する周波数成分Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，・・・が含まれる。このような周波数成分Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，・・・においては、ＦＦＴによる空間積分の結果として得られる輝度は０になる。このことは、第１比較例の検出装置では、そうした周波数成分Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，…に対する空間周波数感度（以下、単に「感度」とも呼ぶ。）が０になっている可能性があることを意味している。このような感度が０になる特定の周波数の存在が、図５に示されているような周波数信号におけるノッチの発生原因であると考えられる。よって、ノッチが存在する周波数信号においては、そのノッチが発生している周波数において、情報が不足あるいは欠落していると言える。
【００５９】
図４に示されているように、第１実施形態の検出装置１０Ａにおいて得られる周波数信号ＦＳでは、図５および図６で説明したノッチの発生が抑制されている。これは、以下に図７および図８を参照して説明するように、第１実施形態の検出装置１０Ａでは、フォトセンサー５８の視野が、輪郭曲線ＯＣを有するマスク部５５の開口５５ｏによって規定されているためである。
【００６０】
図７は、マスク部５５の開口５５ｏが有する輪郭曲線ＯＣを説明するための説明図である。輪郭曲線ＯＣは、開口５５ｏの開口領域を、以下のような略四角形状を有する複数の微小領域ＳＱ１，ＳＱ２，…，ＳＱｎ（ｎは２以上の自然数）に分割できるように設定された曲線である。各微小領域ＳＱ１〜ＳＱｎは、互いに等しい面積を有しており、走査方向ＤＤの直交方向に互いに隣接して連続に配列される。各微小領域ＳＱ１〜ＳＱｎは、輪郭曲線ＯＣから、第１辺部ｓ１（図３）の位置に相当する予め決められた座標位置（図７のグラフではＬ軸の原点の位置）まで、走査方向ＤＤに延びている。各微小領域ＳＱ１〜ＳＱｎの走査方向ＤＤにおける幅である開口幅Ｌ１〜Ｌｎは、いずれも異なっている。つまり、開口５５ｏは、走査方向ＤＤにおける開口幅が走査方向ＤＤに直交する直交方向において異なる複数の領域を有している。
【００６１】
開口５５ｏを、このような微小領域ＳＱ１〜ＳＱｎに分割可能にする輪郭曲線ＯＣは、走査方向ＤＤにおける座標をＬとし、走査方向ＤＤに直交する方向における座標をｘとしたときに、下記の式（１）によって近似的に表される。
Ｌ＝Ａ・（Ｂ・ｘ）α＋Ｃ  …（１）
Ａ，Ｂ：任意の正数
Ｃ：任意の実数
α：任意の負数
【００６２】
図８は、輪郭曲線ＯＣを有する開口５５ｏによって周波数信号ＦＳにおいてノッチの発生が抑制される原理を説明するための説明図である。上記のように、開口５５ｏにおける開口領域は、種々の開口幅Ｌ１〜Ｌｎを有する視野領域である微小領域ＳＱ１〜ＳＱｎを合体したものである。そして、上述したように各微小領域ＳＱ１〜ＳＱｎの開口面積は等しいため、フォトセンサー５８が各微小領域ＳＱ１〜ＳＱｎから得る光エネルギーの量は一定である。よって、開口５５ｏを通過した反射光ＲＬから得られる周波数信号ＦＳは、各微小領域ＳＱ１〜ＳＱｎにおいて得られる周波数信号ＦＳ１〜ＦＳｎを合成することによって得られるものに相当する。
【００６３】
また、各微小領域ＳＱ１〜ＳＱｎの開口幅Ｌ１〜Ｌｎがいずれも異なっているということは、図６において説明した空間積分が０となる周波数、すなわち、感度が０となる周波数が、各微小領域ＳＱ１〜ＳＱｎごとに異なることを意味する（図８の上段）。つまり、各微小領域ＳＱ１〜ＳＱｎにおいてノッチが発生する周波数ｆ１，ｆ２，…，ｆｎがそれぞれに異なることを意味する。よって、各周波数信号ＦＳ１〜ＦＳｎの合成である周波数信号ＦＳにおいては、各信号ＦＳ１〜ＦＳｎにおいて生じているノッチは、他の周波数信号における対応する周波数成分によって打ち消される（図８の下段）。
【００６４】
このように、第１実施形態の検出装置１０Ａでは、マスク部５５の開口５５ｏが上記の輪郭曲線ＯＣを有していることによって、その開口領域を走査方向ＤＤに種々の開口幅Ｌ１〜Ｌｎを有する微小領域ＳＱ１〜ＳＱｎに分割可能である。そうした開口５５ｏを介して、各微小領域ＳＱ１〜ＳＱｎが延びている走査方向ＤＤに走査対象を走査すると、各微小領域ＳＱ１〜ＳＱｎにおいて得られる周波数信号成分が互いのノッチを打ち消し合うことになる。よって、検出装置１０Ａから出力される周波数信号ＦＳにノッチが生じてしまうことが抑制される。
【００６５】
ここで、上記の微小領域ＳＱｎは、開口幅が１／ｎの微小領域ＳＱ１をｎ個配列したものであるとするモデルを考える。このモデルにおいては、上記の式（１）は、下記の式（２）のように簡易に表すことができる。下記（２）式を用いて開口５５ｏの輪郭曲線ＯＣを規定すれば、開口５５ｏをより簡易に構成することができ、開口５５ｏによる視野領域の規定精度を高めることができる。よって、周波数信号ＦＳにおけるノッチの発生をより確実に抑制することができる。
Ｌ＝（２・ｘ）−１／２  …（２）
【００６６】
図９は、開口５５ｏの輪郭曲線ＯＣを、下記の式（３）の変数ａの値を変えることによって得られる種々の曲線によって形成したときの周波数信号ＦＳの例を示す説明図である。図９の各例は、図４で説明した周波数信号ＦＳを得たときと同じ媒体ＭＤを走査対象としたときに得られるものである。
Ｌ＝（２・ｘ）−１／ａ  …（３）
ａ＝｛１．０，１．５，１．９，２．０，２．１，２．５，３．０，５．０｝
【００６７】
輪郭曲線ＯＣを上記の式（３）において変数ａが５．０である曲線によって構成した場合には、輝度が０まで落ち込んでしまうようなノッチの発生が抑制されている。また、図５で説明した比較例に較べて、よりなだらかな周波数信号が得られている。変数ａを３．０とした場合には、前述の変数ａを５．０にした場合よりも、さらになだらかな周波数信号が得られ、変数ａを２．５とした場合には、変数ａを３．０にした場合よりも、さらになだらかな周波数信号が得られる。
【００６８】
変数ａを２．１や１．９にした場合には、二次曲線に近似した周波数信号が得られ、変数ａを２．０にした場合には、さらに、二次曲線に近似した周波数信号が得られる。なお、変数ａを１．９にした場合には、変数ａを２．１や２．０にした場合よりも、全体的に輝度が高い周波数信号が得られる。変数ａを１．５にした場合には、変数ａを１．９のときよりも、周波数信号における輝度がより一層、高くなる。変数ａを１．０にした場合には、変数ａを１．５のときよりも、周波数信号における輝度が高くなる。ただし、変数ａを１．５のときよりも、輝度にブレが生じている。
【００６９】
よって、ノッチの発生を抑制しつつ、感度を高めるためには、変数ａは、５．０より小さい実数であることが望ましい。また、変数ａは３．０以下であることがより望ましく、２．５以下であることがさらに望ましい。変数ａは２．１以下であることが、それ以上に望ましい。さらなる感度の向上を目的とする場合には、変数ａは、２．０以下であることが望ましく、１．９以下であることがより望ましい。また、変数ａは、１．５以下であることが望ましく、１．０以下であることがより望ましい。
【００７０】
一方、感度を確保しつつ、ブレの少ない周波数信号を得ることを目的とする場合には、変数ａは、１．０以上であることが望ましく、１．５以上であることがより望ましい。また、変数ａは、１．９以上であることが望ましく、２．０であることが、より一層望ましい。
【００７１】
二次曲線に近似し、ブレの少ない周波数信号ＦＳを得るためには、変数ａは、１．０以上、３．０以下であることが望ましく、１．５以上、２．５以下であることが次に望ましい。さらに、変数ａは、１．９以上、２．１以下であることが望ましく、２．０であることがより望ましい。
【００７２】
以上のように、第１実施形態の検出装置１０Ａによれば、ノッチの発生が抑制された周波数信号ＦＳ（図４）を得ることができる。周波数信号ＦＳにおいて、ノッチの発生が抑制されているということは、特定の周波数成分において感度が低下してしまうことが抑制されていることを意味する。従って、第１実施形態の検出装置１０Ａによれば、媒体ＭＤの表面に現れている外観構成、媒体ＭＤの材質や内部構造などに基づく特徴を、情報の欠落や不足が低減された状態で、より正確に把握することが可能である。
【００７３】
［レンズの機能］
図２を参照して、レンズ５４の機能について説明する。本来、マスク部５５は、媒体ＭＤの表面に接していることが望ましい。マスク部５５を媒体ＭＤの表面と接するように配置すると、媒体ＭＤの表面で反射したときの状態の反射光ＲＬを確実に必要な領域分だけに制限して捉えることができる。ただし、媒体ＭＤとマスク部５５との間に隙間がないと、照射光ＩＬを媒体ＭＤに照射しにくくなる。また、媒体ＭＤを搬送するときに、媒体ＭＤがマスク部５５と接触していると、マスク部５５が摩耗するという問題や、媒体ＭＤに負荷がかかるなどの問題が生じることが考えられる。そのため、検出装置１０Ａでは、マスク部５５の開口５５ｏは、基台面２２ｓ上の検出点ＤＰから離れた位置となるように設けられている。しかし、基台面２２ｓ上の検出点ＤＰから離してマスク部５５を配置すると、視野の境界がぼけるような位置で、媒体ＭＤの表面から反射光ＲＬを捉える領域を制限することになるため、媒体ＭＤの表面の特徴の検出精度が低下してしまう。そこで、第１実施形態の検出装置１０Ａでは、基台面２２ｓ上の検出点ＤＰとマスク部５５との間にレンズ５４を配置している。これによって、媒体ＭＤの表面の像を、レンズ５４を介して、拡大されてマスク部５５まで到達させることができる。第１実施形態の検出装置１０Ａでは、マスク部５５の開口５５ｏは、レンズ５４によって媒体ＭＤの表面の像が結像する結像点ＩＰに位置している。これによって、開口５５ｏが媒体ＭＤの表面に接している状態に相当するフォトセンサー５８の視野が簡易に実現されており、検出装置１０Ａによる特徴の検出精度が高められている。
【００７４】
なお、レンズ５４は、媒体ＭＤの表面の像を拡大してマスク部５５まで到達させてもよい。これにより、マスク部５５の開口５５ｏが走査対象である媒体ＭＤの表面から離れていることで、フォトセンサー５８により検出できる媒体ＭＤの像が小さくなってしまうことを抑制でき、媒体ＭＤの表面の特徴を精細に検出できなくなってしまうことが抑制される。
【００７５】
また、そのように、検出装置１０Ａの検出精度の低下を抑制できるため、マスク部５５の開口５５ｏと検出点ＤＰとの間隔を大きくすることができ、走査対象である媒体ＭＤに照射光ＩＬを照射させるための空間を大きくとることができる。そのような空間を大きくとれば、照射光ＩＬによって媒体ＭＤを良好に照射することができ、フォトセンサー５８が受光する反射光ＲＬの光量を増大させることができる。よって、検出装置１０Ａによる媒体ＭＤの表面の特徴を、より精細に検出することができる。
【００７６】
ところで、束ねた複数の光ファイバーによって反射光ＲＬをフォトセンサー５８まで導く場合、マスク部５５の開口５５ｏによって規定される視野で媒体ＭＤの表面の像を検出するためには、反射光ＲＬが入射する各光ファイバーの端面にマスク部５５を設ける必要がある。この場合には、光ファイバーのサイズに合わせた多数の微細なマスク部５５を高い精度で制作することになるため、検出装置１０Ａの製造コストが増大してしまう可能性がある。
【００７７】
これに対して、第１実施形態の検出装置１０Ａであれば、フォトセンサー５８の受光面のサイズに合わせたサイズのマスク部５５によって、上述した周波数信号ＦＳにおけるノッチの発生を抑制することができる。よって、低コストで、検出装置１０Ａの検出精度を高めることが可能である。
【００７８】
［まとめ］
以上のように、第１実施形態の検出装置１０Ａによれば、マスク部５５の開口５５ｏの形状によって、周波数信号ＦＳにノッチが生じてしまうことが抑制される。また、レンズ５４を備えていることによって、マスク部５５を照射窓部５１から離間した位置に配置していても、その検出精度が低下してしまうことが抑制される。よって、マスク部５５の開口５５ｏと照射窓部５１との間に、照射光ＩＬによって媒体ＭＤを照射するための空間を増大させて、反射光ＲＬの光量を増大させることができる。また、第１実施形態の印刷装置１００によれば、検出装置１０Ａによって、媒体ＭＤの種類の判別精度が高められており、媒体ＭＤの種類に適した印刷処理の実行が可能である。その他に、第１実施形態の検出装置１０Ａによれば、第１実施形態中で説明した種々の作用効果を奏することができる。
【００７９】
２．第２実施形態：
図１０は、第２実施形態における印刷装置が備える検出装置１０Ｂの構成を示す概略図である。第２実施形態の印刷装置は、第１実施形態の検出装置１０Ａに代えて、第２実施形態の検出装置１０Ｂを備えている点以外は、第１実施形態の印刷装置１００（図１）の構成とほぼ同じである。第２実施形態の検出装置１０Ｂは、レンズ５４（以下、「第１レンズ５４」とも呼ぶ。）に加えて、第２レンズ５７を備えている点以外は、第１実施形態の検出装置１０Ａの構成とほぼ同じである。
【００８０】
第２レンズ５７は、反射光路５３内において、マスク部５５と受光部４３との間の位置に配置される。より具体的には、第２レンズ５７は、マスク部５５とフォトセンサー５８の受光面との間に配置される。第２レンズ５７は、マスク部５５の開口５５ｏを通過した反射光ＲＬを透過する。第２実施形態の検出装置１０Ｂでは、第１実施形態で説明したのと同様に、マスク部５５は、第１レンズ５４の結像点ＩＰａに配置されていることが望ましい。さらに、検出装置１０Ｂでは、フォトセンサー５８の受光面は、第２レンズ５７を透過した反射光ＲＬが像を結ぶ結像点ＩＰｂに位置していることが望ましい。これにより、第１レンズ５４と第２レンズ５７とを介して、媒体ＭＤの表面の特徴をフォトセンサー５８の受光面に再現することができる。そのため、媒体ＭＤの特徴をより精細に検出することができ、検出装置１０Ｂの検出精度が高められる。
【００８１】
なお、第２レンズ５７は、マスク部５５の開口５５ｏを通過した反射光ＲＬが表す像が拡大されるように、反射光ＲＬを屈折させてもよい。これにより、検出装置１０Ｂは、第２レンズ５７を有することによって、第１実施形態の構成よりも、さらに拡大された像を表す反射光ＲＬをフォトセンサー５８に検出させることができる。よって、媒体ＭＤの表面の特徴を、より精細に検出することが可能になる。また、反射光ＲＬの光路の設計や、フォトセンサー５８の受光面のサイズの選択の自由度が高まる。
【００８２】
マスク部５５が結像点ＩＰａに配置され、フォトセンサー５８の受光面が結像点ＩＰｂに位置しているときの、２つのレンズ５４，５７による総合倍率Ｍは下記の式（４）によって求められる。
【００８３】
Ｍ＝Ｍｏ・Ｍｅ＝−（ｌ・Ｌ）／（ｆｏ・ｆｅ）  …（４）
Ｍｏ：第１レンズ５４による倍率
Ｍｅ：第２レンズ５７による倍率
ｌ：第１レンズ５４の主点から結像点ＩＰａまでの距離
Ｌ：媒体ＭＤの表面から第２レンズ５７の結像点ＩＰｂまでの距離
ｆｏ：第１レンズ５４の焦点距離
ｆｅ：第２レンズ５７の焦点距離
【００８４】
以上のように、第２実施形態の検出装置１０Ｂによれば、第２レンズ５７が追加されていることによって、媒体ＭＤの特徴の検出精度がより高められる。その他に、第２実施形態の検出装置１０Ｂおよびそれを備える印刷装置によれば、第２実施形態中で説明した種々の効果に加えて、第１実施形態で説明したのと同様な種々の効果を奏することができる。
【００８５】
３．第３実施形態：
図１１は、第３実施形態における検出装置１０Ｃが備えるマスク部５５Ｃの構成を示す概略図である。第３実施形態の検出装置１０Ｃの構成は、第１実施形態で説明したマスク部５５の代わりに、第３実施形態のマスク部５５Ｃを備えている点以外は、第１実施形態の検出装置１０Ａの構成とほぼ同じである。第３実施形態の検出装置１０Ｃは、第１実施形態の印刷装置１００と同様な構成の印刷装置に搭載される。
【００８６】
第３実施形態のマスク部５５Ｃが有する開口５５ｏの開口形状は、第１実施形態で説明した開口形状とは異なっている。開口５５ｏは、走査方向ＤＤに直交する直交方向に、走査方向ＤＤにおける開口幅が大きい第１領域Ａｆと、走査方向ＤＤにおける開口幅が小さい第２領域Ａｓと、が配列された構成を有している。つまり、マスク部５５Ｃの開口５５ｏは、走査方向ＤＤにおける開口幅が、走査方向ＤＤに直交する直交方向において異なる複数の領域を有している。
【００８７】
マスク部５５Ｃの第１領域Ａｆでは、反射光路５３の第１辺部ｓ１と第２辺部ｓ２との間は板状部材５９によって遮蔽された部位を有しておらず、マスク部５５Ｃの第１領域Ａｆは、走査方向ＤＤにおいて全体が開口している。第２領域Ａｓでは、マスク部５５Ｃは、走査方向ＤＤにおける中央の領域を挟む両側において一部が板状部材５９によって遮蔽されており、走査方向ＤＤにおける開口幅が第１領域Ａｆよりも狭くなっている。
【００８８】
図１２は、比較例としての検出装置における検出結果を説明する説明図である。比較例の検出装置は、反射光路５３からマスク部５５Ｃが省略されている点以外は、第３実施形態の検出装置１０Ｃとほぼ同じ構成を有している。図１２には、比較例の検出装置において、２つの同じ模様がフォトセンサーの視野ＰＶの幅よりも狭い周期で現れるパターンＰＰを走査したときに得られるフォトセンサーの出力信号Ｓａｃの一例が示されている。この出力信号ＳａｃからＦＦＴによって得られる周波数信号においては、パターンＰＰに２つの模様が含まれている変化を検出することはできない。この出力信号Ｓａｃから得られる周波数信号には、そうした模様の配列に関する情報が欠落したノッチが発生する。
【００８９】
図１３は、図１２で説明したのと同じパターンＰＰを第３実施形態の検出装置１０Ｃにおいて走査したときに、フォトセンサー５８が出力する信号を説明するための概略図である。検出装置１０Ｃでは、フォトセンサー５８は、マスク部５５Ｃの開口５５ｏにおける第１領域Ａｆでの視野によって得られる信号Ｓａｆと、第２領域Ａｓでの視野によって得られる信号Ｓａｓとが合成されたものに相当する出力信号Ｓａｍを出力する。この出力信号ＳａｍからＦＦＴによって得られる周波数信号であれば、２つの模様ごとの出力値のピークを含むため、パターンＰＰに２つの模様が含まれている変化を検出することができる。つまり、この出力信号Ｓａｍから得られる周波数信号においては、図１２で説明した比較例の出力信号Ｓａｃから得られる周波数信号よりもノッチの発生が抑制されている。
【００９０】
以上のように、第３実施形態の検出装置１０Ｃによれば、マスク部５５Ｃが、走査方向ＤＤにおける開口幅が走査方向ＤＤに直交する直交方向において異なっている開口５５ｏを有していることによって、ＦＦＴによって得られる周波数信号にノッチが生じることが抑制されている。よって、媒体ＭＤの表面における特徴の検出精度が高められる。その他に、第３実施形態の検出装置１０Ｃおよびそれを備える印刷装置によれば、第３実施形態中で説明した効果に加えて、第１実施形態中で説明したのと同様な種々の作用効果を奏することができる。
【００９１】
４．他の実施形態：
上記の各実施形態で説明した種々の構成は、例えば、以下のように変形することが可能である。以下に説明する変形例はいずれも、発明を実施するための形態の一例として位置づけられる。
【００９２】
４−１．他の実施形態１：
上記の各実施形態では、レンズ５４，５７によって、反射光ＲＬが表す像が拡大されるように、反射光ＲＬを透過させている。これに対して、レンズ５４，５７は、反射光ＲＬが表す像が縮小されるように、反射光ＲＬを透過させてもよい。この場合には、縮小された像のサイズに合わせて、受光面が小さいフォトセンサー５８を用いることができる。よって、検出装置１０Ａ〜１０Ｃの小型化が可能である。
【００９３】
４−２．他の実施形態２：
上記の各実施形態において、マスク部５５，５５Ｃは、レンズ５４の結像点ＩＰの位置とは異なる位置に設けられていてもよい。マスク部５５，５５Ｃは、レンズ５４の結像点ＩＰよりレンズ５４に近い位置に配置されていてもよいし、結像点ＩＰよりもレンズ５４から離れた場所に設けられていてもよい。ただし、マスク部５５，５５Ｃは、結像点ＩＰに、より近い位置に配置される方が好ましく、結像点ＩＰの位置であることがより望ましい。
【００９４】
４−３．他の実施形態３：
上記の第３実施形態の検出装置１０Ｃにおいて、第２実施形態で説明した第２レンズ５７が適用されてもよい。
【００９５】
４−４．他の実施形態４：
上記の各実施形態のレンズ５４の種類については特に限定されない。レンズ５４は、凸レンズによって構成されてもよいし、凹レンズによって構成されてもよい。レンズ５４は、球面レンズによって構成されていてもよいし、非球面レンズによって構成されてもよい。レンズ５４は、シリンドリカルレンズ、トロイダルレンズ、フレネルレンズ等によって構成されてもよい。レンズ５４は、複数のレンズを組み合わせて構成されてもよい。なお、媒体ＭＤの表面の状態をフォトセンサー５８まで導ける手段であれば、レンズに代わる手段が適用されてもよい。
【００９６】
４−５．他の実施形態５：
マスク部５５，５５Ｃにおける開口５５ｏの開口形状は、上記の各実施形態で説明した形状には限定されない。開口５５ｏの開口形状は、例えば、走査方向ＤＤに対向するように配置された２つの輪郭曲線ＯＣを含む外周輪郭を有する形状を有していてもよい。また、開口５５ｏの開口形状は、走査方向ＤＤにおける開口幅が異なる３つ以上の領域を有する形状によって構成されてもよい。
【００９７】
４−６．他の実施形態６：
上記の各実施形態の検出装置１０Ａ〜１０Ｃにおいて、マスク部５５，５５Ｃに代えて、フォトセンサー５８の受光面における受光領域が、マスク部５５，５５Ｃの開口５５ｏの開口形状と同様な形状を有する構成が適用されてもよい。こうした構成であっても、ＦＦＴによって得られる周波数信号においてノッチが発生することを抑制することができる。
【００９８】
４−７．他の実施形態７：
上記の各実施形態の検出装置１０Ａ〜１０Ｃにおいて、光照射部４１は省略されてよい。検出装置１０Ａ〜１０Ｃは、照射光ＩＬとして自然光を取り入れて、その反射光ＲＬを検出してもよい。上記の各実施形態の検出装置１０Ａ〜１０Ｃにおいて、光照射部４１は、媒体ＭＤの表面に対して、垂直な方向から照射光ＩＬを照射する構成を有していてもよい。
【００９９】
４−８．他の実施形態８：
上記の各実施形態において、印刷装置１００は、検出装置１０Ａ〜１０Ｃの検出結果を、判別処理以外の処理に用いてもよい。印刷装置１００は、例えば、検出装置１０Ａ〜１０Ｃの検出結果を用いて、媒体ＭＤの搬送速度や搬送距離を検出する処理を実行してもよい。この場合には、印刷装置１００は、媒体ＭＤの搬送路上の異なる２点において、検出装置１０Ａ〜１０Ｃによって、媒体ＭＤの特徴データを取得するものとしてもよい。
【０１００】
４−９．他の実施形態９：
上記の各実施形態において、検出装置１０Ａ〜１０Ｃは、搬送されていない媒体ＭＤに対して相対的に検出部４０を移動させることによって、媒体ＭＤの表面を走査する構成を有していてもよい。この構成の場合には、検出装置１０Ａ〜１０Ｃには、検出部４０を移動させる移動機構である光走査部が追加される。
【０１０１】
４−１０．他の実施形態１０：
上記の各実施形態の検出装置１０Ａ〜１０Ｃは、印刷装置１００以外の装置に適用されてもよい。検出装置１０Ａ〜１０Ｃは、例えば、媒体ＭＤの搬送装置や、媒体ＭＤである紙葉類を種類ごとに分けて収納する装置などに適用されてもよい。
【０１０２】
４−１１．他の実施形態１１：
上記実施形態において、ソフトウェアによって実現された機能及び処理の一部又は全部は、ハードウェアによって実現されてもよい。また、ハードウェアによって実現された機能及び処理の一部又は全部は、ソフトウェアによって実現されてもよい。ハードウェアとしては、例えば、集積回路、ディスクリート回路、または、それらの回路を組み合わせた回路モジュールなど、各種回路を用いることができる。また、上記の各実施形態は、他のいずれの実施形態と組み合わせて適用してもよい。
【０１０３】
本発明は、上述の実施形態や実施例、変形例に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態、実施例、変形例中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須ではないと説明されているものに限らず、その技術的特徴が本明細書中に必須であると説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。
【符号の説明】
【０１０４】
１０Ａ…検出装置、１０Ｂ…検出装置、１０Ｃ…検出装置、１１…制御部、１２…記憶部、２０…搬送部（光走査部）、２１…繰出部、２２…支持基台、２２ｓ…基台面、２３…巻取部、２４…搬送ローラー、３０…印刷ヘッド、３１…ノズル、４０…検出部、４１…光照射部、４２…光取入部、４３…受光部、５０…照射光路、５１…照射窓部、５２…発光素子、５３…反射光路、５３ｅ…拡大開口部、５４…レンズ（第１レンズ）、５５…マスク部、５５Ｃ…マスク部、５５ｏ…開口、５７…第２レンズ、５８…フォトセンサー、５９…板状部材、６０…受光回路、６１…アンプ、６２…ＡＤコンバーター、７０…信号生成部、８１…第１端部、８２…第２端部、８３…第３端部、１００…印刷装置、Ａｆ…第１領域、Ａｓ…第２領域、ＤＰ…検出点、ＩＬ…照射光（走査光）、ＩＰ…結像点、ＩＰａ…結像点、ＩＰｂ…結像点、ＭＤ…媒体、ＯＣ…輪郭曲線、ＰＤ…搬送方向、ＰＰ…パターン、ＰＶ…視野、ＲＬ…反射光、ＤＤ…走査方向、ｓ１…第１辺部、ｓ２…第２辺部、ｓ３…第３辺部、ｓ４…第４辺部
【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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【図１２】
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【図１３】
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