(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体の束の第１の面に対して光を照射する光照射部と、
前記記録媒体の束の前記第１の面とは異なる第２の面から出る光を撮像する光検知部と、
前記光検知部の出力に基づいて前記記録媒体の種類を判定する制御部と、
を備え、
前記光照射部は、
光を遮光する遮光部と、
前記遮光部内に設けられたライン状の光源と、を備え、
前記遮光部の底部には前記ライン状の光源から照射された光を通すスリットが設けられ、
前記ライン状の光源は、
前記記録媒体の前記第２の面の水平な辺に平行である記録媒体判定装置。
【請求項２】
前記光照射部は、
ライン状に配列された複数の点発光光源を備える請求項１記載の記録媒体判定装置。
【請求項３】
前記点発光光源は、
前記第１の面からの距離がそれぞれ等しい請求項２記載の記録媒体判定装置。
【請求項４】
記録媒体を供給する記録媒体供給装置と、
前記記録媒体供給装置から供給される前記記録媒体を搬送する記録媒体搬送機構と、
前記記録媒体に画像形成する画像形成部と、
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の記録媒体判定装置と、
を備える画像形成装置。
【請求項５】
光が照射される記録媒体の束の第１の面とは異なる第２の面の水平な辺に平行なライン状の光源を有する光照射部により、前記第１の面に対して光を照射し、
前記第２の面から出る前記光を撮像し、
撮像された画像データに基づいて前記記録媒体の種類を判定する、
記録媒体判定方法。
【請求項６】
前記光照射部は、前記第１の面からの距離がそれぞれ等しい複数の点発光光源により前記光を照射する請求項５記載の記録媒体判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、記録媒体判定装置、画像形成装置及び記録媒体判定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コピー機、ＭＦＰ、又はプリンタ等の画像形成装置は、記録媒体に画像形成する。この記録媒体には、例えば厚紙、普通紙、ＯＨＰフィルムなど複数の種類の記録媒体が含まれる。
【０００３】
高品質な画像形成を行うために、画像形成装置は記録媒体の種類に応じて画像形成方法、定着方法の条件を最適化する。従って、記録媒体の種類に関する情報、例えば記録媒体の種類、厚さ、密度などの情報が必要となる。
【０００４】
従来の画像形成装置は、記録媒体の搬送路に配置される記録媒体供給装置と、画像形成部との間に、記録媒体の種類を判定する光センサや厚さセンサなどのセンサを備える。この種の画像形成装置は、記録媒体が記録媒体供給装置から供給され、搬送される途中にて記録媒体の種類を判定する。
【０００５】
しかし、画像形成装置によっては、記録媒体が記録媒体供給装置から供給されてから記録媒体の種類を判定するのでは、画像形成方法、定着方法の条件の最適化が間に合わない場合がある。
【０００６】
この点に関し、記録媒体供給装置に積載された記録媒体の束に光を当て、この積載された記録媒体同士の間から漏れ出る光をエリアセンサによって撮像し、得られた画像のコントラストと、光強度の変化、すなわち光の照射方向の記録媒体内での減衰率とによって、記録媒体の厚さと密度を測定する技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平７−１９６２０７号公報
【特許文献２】特開２００９−９６６３８号公報
【特許文献３】特開２０１０−１８９１３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、記録媒体に向かって光を照射する光源が砲弾型ＬＥＤのような点発光型のものを使用する場合、エリアセンサの検知領域内において光の強度のむらが発生する。この光の強度のむらよって、記録媒体の種類の判定精度に限界が生じていた。
【０００９】
従って、記録媒体が記録媒体供給装置内にあるときに、さらに精度よく記録媒体の種類を判定することが可能な記録媒体判定装置、画像形成装置及び記録媒体判定方法が求められている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために、本発明の一実施形態は、記録媒体の束の第１の面に対して光を照射する光照射部と、記録媒体の束の第１の面とは異なる第２の面から出る光を撮像する光検知部と、光検知部の出力に基づいて記録媒体の種類を判定する制御部と、を備え、光照射部は、光を遮光する遮光部と、遮光部内に設けられたライン状の光源と、を備え、遮光部の底部にはライン状の光源から照射された光を通すスリットが設けられ、ライン状の光源は、記録媒体の第２の面の水平な辺に平行である。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】記録媒体判定装置を含む画像形成装置の側面図である。
【図２】第１の実施形態にかかる記録媒体判定装置の配置及び構成を示す図である。
【図３】記録媒体判定装置の平面図である。
【図４】光照射部の側面断面図である。
【図５】記録媒体判定装置を有する画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【図６】記録媒体判定装置の制御部の構成を示すブロック図である。
【図７】種類情報ＤＢのデータ構成を示す図である。
【図８】定着パラメータＤＢのデータ構成を示す図である。
【図９】光照射部から照射された光が記録媒体の束の内部を透過する様子を示す側面図である。
【図１０】光照射部から照射された光が記録媒体の束の内部を透過する様子を光検知部から見た図である。
【図１１】従来技術における照射された光が記録媒体の束の内部を透過する様子を示す側面図である。
【図１２】従来技術における照射された光が記録媒体の束の内部を透過する様子を光検知部から見た図である。
【図１３】従来技術及び本実施形態における光検知部による撮像画像の例を示す図である。
【図１４】図１３の画像における光強度分布に対しＺ方向の平均値を求めることにより得られるＸ方向の断面強度分布を表したグラフである。
【図１５】図１３の画像における光強度分布に対しＸ方向の平均値を求めることにより得られるＺ方向の断面強度分布を表したグラフである。
【図１６】第２の実施形態にかかる記録媒体判定装置の配置及び構成を示す図である。
【図１７】点発光光源の配置を示す図である。
【図１８】第３の実施形態にかかる記録媒体判定装置の配置及び構成を示す図である。
【図１９】光ファイバの固定装置付近の断面図である。
【図２０】光ファイバの固定装置を記録媒体の方向から見た図である。
【図２１】光ファイバの固定装置の配置を示す図である
【図２２】光照射部を給紙ユニットの底面に配置した例を示す図である。
【図２３】遮光部に遮光壁を用いた例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、記録媒体判定装置、画像形成装置及び記録媒体判定方法の一実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。ここで、画像形成装置はコピー機、ＭＦＰ（Multifunction Peripheral：多機能周辺装置）、プリンタを含む。
【００１３】
本実施形態の画像形成装置は、記録媒体を供給する記録媒体供給装置と、記録媒体供給装置から供給される記録媒体を搬送する記録媒体搬送機構と、記録媒体に画像形成する画像形成部と、記録媒体の束の第１の面に対して光を照射する光照射部と、光照射部により撮像範囲に対応する範囲に照射されて記録媒体の束の第１の面とは異なる第２の面から出る光を撮像する光検知部と、光検知部の出力に基づいて記録媒体の種類を判定する制御部と、を備える。
【００１４】
（画像形成装置の概要）
図１は、本実施形態の記録媒体判定装置を含む画像形成装置１の側面図である。図１に示すように、画像形成装置１は、自動原稿送り装置１１と、画像読取部１２と、画像形成部１３と、転写部１４と、記録媒体搬送機構１９と、給紙ユニット１５と、を含む。
【００１５】
画像形成装置１は、自動原稿送り装置１１を本体上部に開閉可能に有する。自動原稿送り装置１１は、原稿を一枚ずつ給紙トレイから取り出し、排紙トレイまで搬送する原稿搬送機構を備える。
【００１６】
自動原稿送り装置１１は、原稿搬送機構により原稿を一枚ずつ画像読取部１２の原稿読取部に搬送する。また、自動原稿送り装置１１を開けて画像読取部１２の原稿台の上に原稿を載置することも可能である。
【００１７】
画像読取部１２は、原稿に光を露光する露光ランプと第１の反射ミラーを備えるキャリッジと、画像形成装置１の本体フレームに係止された複数の第２の反射ミラーと、レンズブロックと、画像読取センサのＣＣＤ（Charge Coupled Device）と、を備える。
【００１８】
キャリッジは原稿読取部に静止して、あるいは原稿台の下を往復移動して、原稿が反射した露光ランプの光を第１の反射ミラーによって第２の反射ミラーに反射させる。複数の第２の反射ミラーは第１の反射ミラーの反射光をレンズブロックに反射させる。レンズブロックはこの反射光をＣＣＤに出力する。ＣＣＤは入射光を電気信号に変換して画像信号として画像形成部１３に出力する。
【００１９】
画像形成部１３は、電子式画像形成部であってもインクジェット式画像形成部であってもよい。
【００２０】
電子式画像形成部の場合、画像形成部１３は、静電潜像形成部を備える。静電潜像形成部は、画像処理部の指示に基づいてレーザー光を照射するレーザー光照射装置と、電圧を印加され、さらにレーザー光を照射されることにより静電潜像を担持する静電潜像担持体である感光体ドラムと、静電潜像担持体に現像材を供給する現像材供給装置と、を備える。
【００２１】
静電潜像担持体上の静電潜像は現像材を供給されることにより現像材像を形成する。
【００２２】
カラー印刷を行う画像形成装置の場合は、イエローＹ、マゼンダＭ、シアンＣ、黒Ｋの色ごとに静電潜像形成部を備える。
【００２３】
画像形成部１３は、現像材像を転写され、現像材像を担持する転写ベルト１４Ｂと、転写ベルト１４Ｂ上の現像材像を記録媒体に転写する転写装置１４Ａと、記録媒体上の現像材像を記録媒体に加熱、加圧して定着させる定着装置１７と、を備える。
【００２４】
転写装置１４Ａは、制御部の指示に基づいて転写電圧を変化させる。転写電圧が強いとより多くの現像材が記録媒体に転写され、弱いとより少ない現像材しか記録媒体に転写されない。
【００２５】
インクジェット式画像形成部の場合、画像形成部１３はインク供給装置と、供給されたインクを噴射するインクジェットヘッドを有する。
【００２６】
インクジェットヘッドは、極性の異なるピエゾ素子が張り合わされ、このピエゾ素子が櫛の歯状に配置される。このピエゾ素子にはそれぞれ電極が配置される。さらに、ピエゾ素子の上端にはインクを噴射する噴射口を有するシーリングが配置される。
【００２７】
ピエゾ素子には電極により電圧が印加される。電圧が印加されるとピエゾ素子は変形し、この変形によりインクを吸引し、噴射口から記録媒体に向けて吐出する。
【００２８】
印加する電圧強弱、印加デューティー、及び記録媒体の送り速度により、形成される画像の濃淡が生じる。
【００２９】
記録媒体搬送機構１９は給紙ユニット１５側の最上流に記録媒体を一枚ずつ取り出すピックアップ機構１５Ａを備える。
【００３０】
ピックアップ機構１５Ａは、給紙ユニット１５から一枚ずつ記録媒体を取り出して記録媒体搬送機構１９に引き渡す。記録媒体搬送機構１９は記録媒体を転写部１４に搬送する。
【００３１】
なお、画像形成装置１の他の実施形態においては、現像材像を感光体ドラムから直接記録媒体に転写する。この場合、転写ローラ１４Ａは感光体ドラムに対向して配置される。
【００３２】
排紙口から排出された記録媒体Ｐは、記録媒体を担持する担持部である排紙トレイ１６の上に積載される。
【００３３】
さらに、画像形成装置１は給紙ユニット１５に記録媒体判定装置１００を備える。記録媒体判定装置１００は、記録媒体の束に第１の面から光を照射する光照射部１０２と、記録媒体の束の第１の面とは異なる第２の面から放出される光を検知する光検知部１０３と、光検知部１０３が出力した信号に基づいて記録媒体の種類を判定する制御部１０１と、を備える。
【００３４】
光照射部１０２及び光検知部１０３は、給紙ユニット１５が複数ある場合には給紙ユニット１５それぞれに配置される。
【００３５】
光照射部１０２は、例えば給紙ユニット１５の上方に配置される。記録媒体カセットが装着されると記録媒体は上方に持ち上げられ、ピックアップローラに当接される。光照射部１０２はこの持ち上げられた記録媒体の束の最上面に当接し、この記録媒体の束の最上面から記録媒体の束の内部に向けて光を照射するように配置される。
【００３６】
光照射部１０２は、給紙ユニット１５の底面部に配置されてもよい。この場合、光照射部１０２は記録媒体の束の最下面に当接し、この記録媒体の束の最下面から記録媒体の束の内部に向けて光を照射するように配置される。
【００３７】
光検知部１０３は、例えば記録媒体の束の側面に向けて配置される。光検知部１０３は、例えばＣＭＯＳイメージセンサを２次元に配列させたエリアセンサを用いることができる。光検知部１０３は、光照射部１０２が照射する光の波長を検知することが可能なセンサを用いることができる。
【００３８】
（第１の実施形態）
図２は、第１の実施形態にかかる記録媒体判定装置１００の配置及び構成を示す図である。図２に示すように、光照射部１０２は記録媒体Ｐの束２１０の第１の面である最上面２１０Ａに当接して配置される。
【００３９】
光照射部１０２は、光を照射する光源１０２Ｂと、光源１０２Ｂが照射した光の記録媒体Ｐの束２１０に対する照射範囲を規制する遮光部１０２Ａと、を備える。
【００４０】
遮光部１０２Ａは、底面を貫通する内空間を有し、この内空間の内部に光源１０２Ｂを備える。
【００４１】
遮光部１０２Ａは、底面に光を通過させるスリット１０２Ｃを備える。光源１０２Ｂから照射された光は遮光部１０２Ａの内部を反射してスリット１０２Ｃから照射され、記録媒体Ｐの束２１０の照射範囲２０１に達する。
【００４２】
この照射範囲２０１に達した光は、記録媒体Ｐの束２１０の内部に入り込み、記録媒体によって透過、反射、及び減衰されながら、記録媒体Ｐの束２１０の第１の面とは異なる第２の面である側面２１０Ｂからこの光の一部が矢印Ｘ２の方向に射出する。
【００４３】
光検知部１０３は、この射出した光のうち、検知範囲２０２の部分の光をレンズ１０３Ａによって集光して検知する。
【００４４】
光検知部１０３は、検知した光を電気信号に変換して制御部１０１に出力する。制御部１０１は、光検知部１０３の出力に基づいて記録媒体の種類、厚さ、密度などの諸元を判定し、メイン制御部５００に出力する。
【００４５】
メイン制御部５００は、制御部１０１の出力に基づいて画像形成方法を最適化する。
【００４６】
図３は、記録媒体判定装置１００の平面図である。図３に示すように、スリット１０２Ｃの光検知部１０３の撮像面に平行な方向の長さＷ１は、光検知部１０３の検知範囲２０２の水平方向の幅Ｗ４より長い。
【００４７】
光照射部１０２は、検知範囲２０２の水平方向の範囲が、照射範囲２０１の水平方向の範囲内に全て入るように配置される。
【００４８】
光源１０２Ｂは、直線状に形成される蛍光ランプのように、ライン状の光源であることが望ましい。光源１０２Ｂは照射光に近赤外光を含んでいることが望ましい。記録媒体による減衰がほかの波長より緩やかであるからである。
【００４９】
このライン状の光源１０２Ｂは、記録媒体Ｐの検知範囲２０２側の辺と平行に配置される。従って、光源１０２Ｂは照射範囲２０１に光の強度のむらを生じさせない。
【００５０】
ライン状の光源１０２Ｂは、光検知部１０３の検知範囲２０２の水平方向の幅Ｗ４に光が均一、すなわち第１の閾値以上第２の閾値以下の光強度があるように配置される。
【００５１】
本実施形態においては、例えば、長さＷ１は１０ｍｍ、長さＷ４は５ｍｍ、スリット１０２Ｃの幅Ｗ２は４ｍｍ、スリット１０２Ｃの内側と記録媒体Ｐの検知範囲２０２側の辺との距離Ｗ３は１ｍｍとすることができる。
【００５２】
図４は、光照射部１０２の側面断面図である。図４に示すように、光源１０２Ｂを記録媒体Ｐから高さＨ１の位置に有する。高さＨ１は０ｍｍ以上１０ｍｍ以下が望ましい。本実施形態においては５ｍｍである。
【００５３】
光源１０２Ｂから照射された光は、矢印Ｘ３に示すように遮光部１０２Ａの内部を反射して記録媒体Ｐに達する。
【００５４】
図５は、記録媒体判定装置１００を有する画像形成装置１の構成を示すブロック図である。図５に示すように、画像形成装置１は、画像形成装置１を統括制御する主制御部であるメインＣＰＵ５０１と、表示入力装置であるコントロールパネル５０３と、記憶装置であるＲＯＭ・ＲＡＭ５０２と、画像処理を行う画像処理部５０４と、を備える。
【００５５】
メインＣＰＵ５０１は、画像形成装置１が有するプリントＣＰＵ５０５と、スキャンＣＰＵ５０８と、駆動コントローラ５１１と、記録媒体判定装置１００と、に接続し、制御する。
【００５６】
プリントＣＰＵ５０５は、画像形成を行うプリントエンジン５０６と、転写装置、及び定着装置１７を含むプロセスユニット５０７と、に接続し、制御する。
【００５７】
スキャンＣＰＵ５０８は、ＣＣＤ１５０を駆動させるＣＣＤ駆動回路５０９を制御する。ＣＣＤ１５０の出力は画像形成部に出力される。
【００５８】
駆動コントローラ５１１は、記録媒体を搬送する駆動装置を制御する。
【００５９】
図６は、記録媒体判定装置１００の制御部１０１の構成を示すブロック図である。図６に示すように、制御部１０１は、光検知部１０３からの出力を入力する光検出部６０１と、光検知部１０３の露出を調整する信号を光検知部１０３に出力する露出調整部６０３と、光検出部６０１の出力に基づいて記録媒体の厚さを算出する厚さ算出部６０４と、記録媒体の種類に関する情報を格納する種類情報データベース（以下、データベースをＤＢという。）６０６と、光検出部６０１の出力及び種類情報ＤＢ６０６から読み出した記録媒体の種類に関する情報に基づいて記録媒体の密度を算出する密度算出部６０２と、密度算出部６０２及び厚さ算出部６０４の出力及び種類情報ＤＢ６０６から読み出した記録媒体の種類に関する情報に基づいて記録媒体の種類を判定する種類判定部６０５と、定着装置１７の動作パラメータを格納する定着パラメータＤＢ６０８と、種類判定部６０５の出力及び定着パラメータＤＢ６０８から読み出した動作パラメータに基づいて定着装置１７の動作パラメータを選択し、メインＣＰＵ５０１に出力する定着パラメータ選択部６０７と、を備える。
【００６０】
図７は、種類情報ＤＢ６０６のデータ構成を示す図である。図７に示すように、種類情報ＤＢ６０６は、記録媒体の種類を示す「種類」と、記録媒体の厚さを示す「厚さ」と、記録媒体の密度を示す「密度」と、「透過光減衰率」と、を格納する。図７においてＡ１１乃至Ｃ４２はそれぞれ定数を示す。
【００６１】
図８は、定着パラメータＤＢ６０８のデータ構成を示す図である。図８に示すように、定着パラメータＤＢ６０８は、記録媒体の種類を示す「種類」と、定着温度の目標値である「定着目標温度」と、記録媒体の搬送速度を示す「搬送速度」と、を格納する。図８においてＤ１１乃至Ｅ３２はそれぞれ定数を示す。
【００６２】
光検出部６０１は、光検知部１０３の出力に基づいて光強度の断面強度分布を算出する。具体的には、光検知部１０３は光を検出する受光素子を矩形に２次元配列して有する。光検出部６０１は、光検知部１０３が撮像した画像データの光強度を用紙の印刷面と平行な方向に順次加算し、加算結果を画素数によって除算することにより光強度の平均値を算出する。光強度の平均値を算出するのはノイズの影響を低減させるためである。
【００６３】
光検出部６０１は光強度の平均値を用紙束の積載方向に順次算出することにより光強度の断面強度分布を算出する。
【００６４】
密度算出部６０２は、光検出部６０１の断面強度分布から透過光減衰率を算出し、この透過光減衰率に基づいて種類情報ＤＢ６０６から記録媒体の密度を読み出す。具体的には、密度算出部６０２は、断面強度分布のピークとピークの谷間の極小値を取得し、この極小値を通過する曲線ｆ（ｘ）＝ｅｘｐ（−ａｘ）を判定する。密度算出部６０２は判定されたｆ（ｘ）の定数ａを透過光減衰率とし、この透過光減衰率に基づいて種類情報ＤＢ６０６を検索して対応する記録媒体の種類を判定する。なお，ｆ（ｘ）の式は透過光減衰率を求める目的を達成するものであれば、どのような式のものを用いてもよい。
【００６５】
密度算出部６０２は、光検知部１０３の出力に基づいて光照射部１０２の光源１０２Ｂが照射する光量が最適であるかを判定する。密度算出部６０２は、例えば、光検知部１０３の出力が２５６段階によってあらわされるとき、上限値である２５０を超える画素数が画素全体の１０％を超える場合、露出オーバーと判定し、下限値である１０を下回る画素数が画素全体の２０％を超える場合、光源１０２Ｂは露出アンダーと判定する。
【００６６】
密度算出部６０２は、光源１０２Ｂが露出オーバーと判定したとき光検知部１０３のシャッタースピードを速くする旨の信号を、光源１０２Ｂが露出アンダーと判定したとき光検知部１０３のシャッタースピードを遅くする旨の信号を、露出調整部６０３に出力する。
【００６７】
厚さ算出部６０４は、光検出部６０１の断面強度分布の隣接するピークとピークの間の画素数を算出し、この画素数と予め求めておいた１画素あたりの大きさから記録媒体の厚さを算出する。
【００６８】
種類判定部６０５は、密度算出部６０２から入力した密度と、厚さ算出部６０４から入力した厚さと、に基づいて種類情報ＤＢ６０６から記録媒体の種類を読み出し、定着パラメータ選択部６０７に出力する。このとき、種類判定部６０５は、密度と厚さのどちらか一方のデータしか得られなくても、最も可能性が高いと推察される記録媒体の種類を読み出すようにしてもよい。
【００６９】
定着パラメータ選択部６０７は、記録媒体の種類に基づいて定着パラメータＤＢ６０８から定着目標温度及び搬送速度を読み出し、メインＣＰＵ５０１に出力する。
【００７０】
なお、定着パラメータＤＢ６０８は密度に関する情報をさらに格納し、定着パラメータ選択部６０７は記録媒体の種類及び密度に基づいて定着パラメータＤＢ６０８から定着目標温度及び搬送速度を読み出し、メインＣＰＵ５０１に出力してもよい。
【００７１】
定着パラメータＤＢ６０８は転写バイアスに関する情報を格納し、定着パラメータ選択部６０７は記録媒体の種類及び密度に基づいて定着パラメータＤＢ６０８から転写バイアスに関する情報を読み出し、メインＣＰＵ５０１に出力してもよい。
【００７２】
図９は、光照射部１０２から照射された光が記録媒体の束２１０の内部を透過する様子を示す側面図である。図１０は、光照射部１０２から照射された光が記録媒体の束２１０の内部を透過する様子を光検知部１０３から見た図である。
【００７３】
図９に示すように、光源１０２Ｂは底面に光を通過させるスリット１０２Ｃを備える遮光部１０２Ａの内部に収納される。従って、光源１０２Ｂから照射された光は光検知部１０３に直接入射しない。
【００７４】
透過光９０１は、積層された記録媒体Ｐによって減衰されながら透過し、記録媒体Ｐの内部を通った光は側面から出て光検知部１０３に達する。また、隣接する記録媒体Ｐの間においては、透過光９０１は反射を繰り返して光検知部１０３に達する。
【００７５】
従って、隣接する記録媒体Ｐの間から出た光の強度は、記録媒体Ｐの内部を通って出た光の強度より強い。よって、断面強度分布の隣接するピークとピークの間の距離が記録媒体の厚さに対応することとなる。
【００７６】
図１０に示すように、スリット１０２Ｃの光検知部１０３の検知範囲２０２に平行な方向の長さＷ１は、光検知部１０３の検知範囲２０２の水平方向の幅Ｗ４より長い。
【００７７】
光照射部１０２は、検知範囲２０２の水平方向の範囲Ｗ４が照射範囲２０１の水平方向の範囲内に全て入るように配置される。
【００７８】
従って、記録媒体Ｐの間から出る透過光９０１の水平方向の幅は、光検知部１０３の検知範囲２０２の水平方向の幅Ｗ４より長い。よって、水平方向の光強度のむらが発生しない。
【００７９】
図１１は、従来技術における照射された光が記録媒体の束２１０の内部を透過する様子を示す側面図である。図１２は、従来技術における照射された光が記録媒体の束２１０の内部を透過する様子を光検知部１０３から見た図である。
【００８０】
図１１に示すように、従来技術においては光源１１０１に単一の発光ダイオードなどの点発光体を用いていた。従って、透過光１１０２は記録媒体Ｐによる減衰が急激であった。
【００８１】
また、図１２に示すように、記録媒体Ｐの間から出る透過光１１０２の水平方向の幅は、光検知部１０３の検知範囲２０２の水平方向の幅Ｗ４より短い。よって、水平方向の光強度のむらが発生する。
【００８２】
図１３は、従来技術及び本実施形態における光検知部１０３による撮像画像の例を示す図である。図１３において、写真１３０１は従来技術における撮像画像の例であり、写真１３０２は本実施形態における撮像画像の例である。
【００８３】
図１３に示すように、本実施形態における撮像画像の方が、コントラストがはっきりしている。
【００８４】
図１４は、図１３の画像における光強度分布に対しＺ方向の平均値を求めることにより得られるＸ方向の断面強度分布を表したグラフである。図１４において、記録媒体束の中心０の部分に光源の中心が来るように光源が配置されている。縦軸は相対光強度を、横軸は記録媒体束中心位置からの距離を、グラフ１４０１は従来技術を、グラフ１４０２は本実施形態を示す。
【００８５】
図１４に示すように、従来技術においては記録媒体束の中心から離れるに従って急速に光強度が減衰する。本実施形態においては記録媒体束の中心から離れても光強度が維持されている。
【００８６】
図１５は、図１３の画像における光強度分布に対しＸ方向の平均値を求めることにより得られるＺ方向の断面強度分布を表したグラフである。図１５において、縦軸は相対光強度を、横軸は記録媒体束最上面からの距離を、グラフ１５０１は従来技術を、グラフ１５０２は本実施形態を示す。
【００８７】
図１５に示すように、本実施形態の方がピークが際立って立ち上がっており、コントラストがはっきり表れている。従って、記録媒体の厚さであるピークＫ１とピークＫ２との距離Ｔ１を精度よく測定することが可能となる。
【００８８】
ここで、数式にてシミュレーションして検証する。記録媒体端部の幅方向をｘ軸、記録媒体深さ方向をｚ軸、記録媒体端面から離れる方向をｙ軸とし、記録媒体端部の辺からの光照射位置までの距離をｄ、記録媒体による透過光の減衰係数をａとすると、従来技術の透過光の光量分布Ｉｐは（１）式のように、本実施形態の透過光の光量分布Ｉｌは（２）式のようになる。
【数１】
0005827488.tif 000002
【００８９】
（１）式はｘに依存する分布であるが、（２）式はｘに依存していない。従って、本実施形態においては水平方向であるｘ軸方向の光量のむらがないこととなる。
【００９０】
以上述べたように、本実施形態の記録媒体判定装置１００は、光を記録媒体Ｐの束２１０の第１の面の撮像範囲に対応する範囲に対して均一な光量の光を照射する光照射部１０２と、記録媒体Ｐの束２１０の第１の面とは異なる第２の面から出る光を撮像する光検知部１０３と、光検知部１０３の出力に基づいて記録媒体の種類を判定する制御部と、を備える。光照射部１０２はライン状の光源１０２Ｂを記録媒体Ｐの束２１０の撮像面の辺に平行に有する。
【００９１】
従って、光検知部１０３の撮像画像は水平方向に対してむらがなくなり、記録媒体が記録媒体供給装置内にあるときにさらに精度よく記録媒体の種類を判定することが可能となるという効果がある。
【００９２】
（第２の実施形態）
第２の実施形態に係る記録媒体判定装置１００の構成は光照射部１０２の光源の他は第１の実施形態の構成と同じである。
【００９３】
図１６は、第２の実施形態にかかる記録媒体判定装置１００の配置及び構成を示す図である。図１６に示すように、記録媒体判定装置１００はライン状の光源の代わりに複数の点発光光源１０２Ｄを有する。
【００９４】
点発光光源１０２Ｄは白熱灯、ＬＥＤ、近赤外ＬＥＤ、有機ＥＬから１種類以上選ぶことができる。点発光光源１０２Ｄは近赤外光を含んでいることが望ましい。近赤外光は記録媒体による減衰が緩やかであるからである。
【００９５】
図１７は、点発光光源１０２Ｄの配置を示す図である。図１７において、グラフ１７０１は第１の点発光光源１０２Ｄ１から照射された光の強度を、グラフ１７０２は第２の点発光光源１０２Ｄ２から照射された光の強度を、示す。
【００９６】
図１７に示すように、第１の点発光光源１０２Ｄ１と第２の点発光光源１０２Ｄ２とは、光の照射領域が重複するように配置される。具体的には、第１の点発光光源１０２Ｄ１と第２の点発光光源１０２Ｄ２とは、記録媒体Ｐの束２１０の光検知部１０３の撮像面の辺に平行に配置される。
【００９７】
第１の点発光光源１０２Ｄ１と第２の点発光光源１０２Ｄ２とは、光検知部１０３の撮像範囲Ｗ４の範囲内において均一に、すなわち第１の閾値１７０３以上第２の閾値１７０４以下の光強度があるように配置される。
【００９８】
第１の点発光光源１０２Ｄ１と第２の点発光光源１０２Ｄ２とは、同じ光量を照射する場合には、記録媒体Ｐの最上面からの距離が互いに等しい。
【００９９】
以上述べたように、本実施形態の記録媒体判定装置１００は、光を記録媒体Ｐの束２１０の第１の面の撮像範囲に対応する範囲に対して均一な光量を複数の点発光光源１０２Ｄにより照射する光照射部１０２と、記録媒体Ｐの束２１０の第１の面とは異なる第２の面から出る光を撮像する光検知部１０３と、光検知部１０３の出力に基づいて記録媒体の種類を判定する制御部と、を備える。
【０１００】
従って、記録媒体判定装置１００をより安価に製造することができるという効果がある。
【０１０１】
（第３の実施形態）
第３の実施形態に係る記録媒体判定装置１００の構成は光照射部１０２の光源の他は第１の実施形態の構成と同じである。
【０１０２】
図１８は、第３の実施形態にかかる記録媒体判定装置１００の配置及び構成を示す図である。図１８に示すように、記録媒体判定装置１００はライン状の光源の代わりに、レーザー光源１０２Ｅと、レーザー光源１０２Ｅが発光した光を導く光ファイバ１０２Ｆと、光ファイバ１０２Ｆを直線状に配置して固定する固定装置１０２Ｇと、を備える。
【０１０３】
図１９は、光ファイバの固定装置１０２Ｇ付近の断面図である。図２０は、光ファイバの固定装置１０２Ｇを記録媒体Ｐの方向から見た図である。
【０１０４】
図１９乃至図２０に示すように、レーザー光は直線状に配置された光ファイバ１０２Ｆから記録媒体Ｐの束２１０に向けて照射される。
【０１０５】
図２１は、光ファイバの固定装置１０２Ｇの配置を示す図である。図２１において、グラフ１９０１は光ファイバ１０２Ｆから照射された光の強度を示す。
【０１０６】
図２１に示すように、各光ファイバ１０２Ｆの先端は固定装置１０２Ｇにより光の照射領域が重複するように配置される。具体的には、各光ファイバ１０２Ｆの先端を結ぶ直線は、記録媒体Ｐの束２１０の光検知部１０３の撮像面の辺に平行になるように配置される。
【０１０７】
各光ファイバ１０２Ｆの先端は、光検知部１０３の撮像範囲Ｗ４の範囲内において均一に、すなわち第１の閾値１７０３以上第２の閾値１７０４以下の光強度があるように配置される。
【０１０８】
各光ファイバ１０２Ｆは、同じ光量を照射する場合には、記録媒体Ｐの最上面からの距離が互いに等しい。
【０１０９】
以上述べたように、本実施形態の記録媒体判定装置１００は、光を記録媒体Ｐの束２１０の第１の面の撮像範囲に対応する範囲に対して均一な光量を光ファイバ１０２Ｆにより照射する光照射部１０２と、記録媒体Ｐの束２１０の第１の面とは異なる第２の面から出る光を撮像する光検知部１０３と、光検知部１０３の出力に基づいて記録媒体の種類を判定する制御部と、を備える。光照射部１０２はライン状の光源１０２Ｂを記録媒体Ｐの束２１０の撮像面の辺に平行に有する。
【０１１０】
従って、照射される光の範囲の輪郭がより鮮明となり、さらに精度よく記録媒体の種類を判定することが可能となるという効果がある。
【０１１１】
（その他の実施形態）
図２２は、光照射部１０２を給紙ユニット１５の底面に配置した例を示す図である。図２２に示すように、光照射部１０２を給紙ユニット１５の底面に配置することもできる。この場合、給紙ユニット１５の筐体を遮光部１０２Ａと兼ねることも可能となる。
【０１１２】
図２３は、遮光部１０２Ａに遮光壁１０２Ｈを用いた例を示す図である。図２３に示すように、遮光部１０２Ａは板状であってもよい。この場合、遮光壁１０２Ｈは光源１０２Ｂの光が直接光検知部１０３に到達しない位置に配置される。
【０１１３】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【０１１４】
１０１：制御部
１０２：光照射部
１０２Ａ：遮光部
１０２Ｂ：光源
１０２Ｃ：スリット
１０３：光検知部
【図１】
0005827488.tif 000003
【図２】
0005827488.tif 000004
【図３】
0005827488.tif 000005
【図４】
0005827488.tif 000006
【図５】
0005827488.tif 000007
【図６】
0005827488.tif 000008
【図７】
0005827488.tif 000009
【図８】
0005827488.tif 000010
【図９】
0005827488.tif 000011
【図１０】
0005827488.tif 000012
【図１１】
0005827488.tif 000013
【図１２】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図１３】
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