(57)【要約】【課題】  簡単に多種類の用紙を識別できる光学式物体識別装置を提供すること。【解決手段】  この光学式物体識別装置では、発光素子１０の光軸と用紙３の表面とのなす角度αが１０〜３０度となり、第１の受光素子１１の光軸と用紙３の表面とのなす角度βが１０〜３０度となり、第２の受光素子１２の光軸と用紙３の表面とのなす角度γが略９０度となる。このように、発光素子１０と第１の受光素子１１と第２の受光素子１２とを最適な位置に配置することで、第１の受光素子１１および第２の受光素子１２において、多種類の用紙毎に異なる２つの出力値を得ることができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子と、
この発光素子から被検出物の表面へ照射された光によるこの被検出物の表面からの反射光を受光する第１と第２の受光素子と、
この第１と第２の受光素子から出力される出力値に基づいて上記被検出物の種類を識別する識別手段と
を備え、
上記発光素子と上記第１の受光素子とは、この発光素子の光軸と上記被検出物の表面との交点に立てた法線に対して両側に存在し、
上記発光素子は、この発光素子の光軸と上記被検出物の表面とのなす角度が１０〜３０度となるように配置され、
上記第１の受光素子は、この第１の受光素子の光軸と上記被検出物の表面とのなす角度が１０〜３０度となるように配置され、
上記第２の受光素子は、この第２の受光素子の光軸と上記被検出物の表面とのなす角度が略９０度となるように配置されることを特徴とする光学式物体識別装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光学式物体識別装置において、
上記発光素子の波長は、６６０ｎｍ以下であることを特徴とする光学式物体識別装置。
【請求項３】
請求項２に記載の光学式物体識別装置において、
上記発光素子の光軸上、上記第１の受光素子の光軸上および上記第２の受光素子の光軸上の夫々に、上記発光素子の光軸、上記第１の受光素子の光軸および上記第２の受光素子の光軸で形成される仮想平面に対して垂直な方向の偏光を通過させる偏光板を備えたことを特徴とする光学式物体識別装置。
【請求項４】
請求項２に記載の光学式物体識別装置において、
上記発光素子の光軸上に、上記発光素子の光軸、上記第１の受光素子の光軸および上記第２の受光素子の光軸で形成される仮想平面に対して垂直な方向の偏光を通過させる第１の偏光板と、
上記第１の受光素子の光軸上に、上記仮想平面に対して垂直な方向から上記第１の受光素子の光軸廻りに所定角度だけ回転した偏光を通過させる第２の偏光板と、
上記第２の受光素子の光軸上に、上記仮想平面に対して垂直な方向から上記第２の受光素子の光軸廻りに所定角度だけ回転した偏光を通過させる第３の偏光板と
を備えたことを特徴とする光学式物体識別装置。
【請求項５】
請求項１に記載の光学式物体識別装置において、
上記発光素子の発光側、上記第１の受光素子の受光側および上記第２の受光素子の受光側の夫々に、光の進路を制限するスリットを備えたことを特徴とする光学式物体識別装置。
【請求項６】
請求項１に記載の光学式物体識別装置において、
上記発光素子の発光側に、コリメートレンズを備えたことを特徴とする光学式物体識別装置。
【請求項７】
請求項６に記載の光学式物体識別装置において、
上記発光素子は、半導体レーザであることを特徴とする光学式物体識別装置。
【請求項８】
請求項１に記載の光学式物体識別装置において、
上記識別手段は、上記第１の受光素子の出力値をＡとし上記第２の受光素子の出力値をＢとしたときの（Ａ／Ｂ）を演算し、この演算値により上記被検出物の種類を識別することを特徴とする光学式物体識別装置。
【請求項９】
請求項１に記載の光学式物体識別装置において、
上記識別手段は、上記第１の受光素子の出力値をＡとし上記第２の受光素子の出力値をＢとしたときの（（Ａ＋Ｂ）／（Ａ−Ｂ））を演算し、この演算値により上記被検出物の種類を識別することを特徴とする光学式物体識別装置。
【請求項１０】
請求項８または９に記載の光学式物体識別装置において、
上記識別手段は、上記演算値を求める前に、上記第１の受光素子の出力値と上記第２の受光素子の出力値とをキャリブレーションすることを特徴とする光学式物体識別装置。
【請求項１１】
請求項１に記載の光学式物体識別装置を備えたことを特徴とする印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、物体の種類を非接触で検出する光学式物体識別装置およびそれを用いた印刷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、記録媒体を搬送しながら記録処理を行う複写機や印刷機においては、高機能化、高速処理化および高解像度化が進んでおり、使用する記録媒体も、普通紙や光沢紙やＯＨＰ(オーバーヘッドプロジェクタ)用シート等様々である。このように、多種多様な記録媒体に、画像記録装置である印刷機(例えば、インクジェット記録方式による印刷機)等によって印刷する場合には、記録媒体の種類によるインクの浸透速度や乾燥時間の違いによって、高品位な画像を形成するには、記録媒体に応じた記録制御を行う必要がある。
【０００３】
そして、印刷用紙等の紙類や樹脂フィルムやシート等の記録媒体の種類を検出する装置として、例えば、従来例１と従来例２とがある。
【０００４】
従来例１では、図１０に示すように、発光素子４１と受光素子４２とを用紙４３に対して所定の角度をなすように配置し、上記発光素子４１から出射された光が、上記用紙３により反射し、この反射光の一部が、上記受光素子４２に入射するように構成していた。そして、上記受光素子４２への入射光量は、上記用紙４３の種類（表面状態）により異なるので、この差をもとにして、上記用紙４３の種類を識別していた（特開平１０−１９８１７４号公報：特許文献１参照）。
【０００５】
従来例２では、図１１に示すように、１つの発光素子４１と２つの受光素子４２ａ，４２ｂとを用紙４３に対して所定の角度をなすように配置していた。具体的に述べると、上記受光素子４１と第１の上記受光素子４２ａとは、上記用紙４３に垂直な方向に対して、同じ角度θで配置され、第２の上記受光素子４２ｂは、上記第１の受光素子４２ａの角度θの半分となる角度θ／２で配置されていた。上記第１の受光素子４２ａは、上記用紙４３からの正反射光を受光し、上記第２の受光素子４２ｂは、上記用紙４３からの拡散反射光を受光していた。そして、上記２つの受光素子４２ａ，４２ｂへの入射光量差の値が、上記用紙４３により異なることにより、上記用紙４３の種類を識別していた（特開２００１−１８０８４３号公報：特許文献２参照）。
【０００６】
しかしながら、上記従来例１と上記従来例２では、多くても、普通紙と光沢紙とＯＨＰ紙との３種類しか識別することができず、用紙としては、その他、マット紙、光沢フィルム、インクジェットはがき等と多種類に渡っており、これらの種類を全て正確に識別することは難しかった。
【特許文献１】特開平１０−１９８１７４号公報
【特許文献２】特開２００１−１８０８４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、この発明の課題は、被検出物からの反射光によって簡単に多種類の物体を識別できる光学式物体識別装置およびそれを用いた印刷装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、この発明の光学式物体識別装置は、発光素子と、この発光素子から被検出物の表面へ光を照射することにより生じるこの被検出物の表面からの反射光を受光する第１と第２の受光素子と、この第１と第２の受光素子から出力される出力値に基づいて上記被検出物の種類を識別する識別手段とを備え、
上記発光素子と上記第１の受光素子とは、この発光素子の光軸と上記被検出物の表面との交点に立てた法線に対して両側に存在し、
上記発光素子は、この発光素子の光軸と上記被検出物の表面とのなす角度が１０〜３０度となるように配置され、
上記第１の受光素子は、この第１の受光素子の光軸と上記被検出物の表面とのなす角度が１０〜３０度となるように配置され、
上記第２の受光素子は、この第２の受光素子の光軸と上記被検出物の表面とのなす角度が略９０度となるように配置されることを特徴としている。
【０００９】
ここで、この明細書では、上記第１と第２の受光素子から出力される出力値とは、上記被検出物の表面の凹凸に応じた波形の出力信号から求められる出力値をいう。また、上記法線、上記発光素子の光軸と上記被検出物の表面とのなす角度、上記第１の受光素子の光軸と上記被検出物の表面とのなす角度、および、上記第２の受光素子の光軸と上記被検出物の表面とのなす角度は、上記被検出物の表面を均一的な仮想平面としているときに決定される。また、上記発光素子の光軸と上記被検出物の表面との交点と、上記第１の受光素子の光軸と上記被検出物の表面との交点と、上記第２の受光素子の光軸と上記被検出物の表面との交点とは、一致する。
【００１０】
なお、上記発光素子の光軸と上記被検出物の表面とのなす角度と、上記第１の受光素子の光軸と上記被検出物の表面とのなす角度とは、１０〜３０度の範囲内で等しい角度とするのが好ましい。
【００１１】
この発明の光学式物体識別装置によれば、上記発光素子の光軸と上記被検出物の表面とのなす角度が１０〜３０度となり、上記第１の受光素子の光軸と上記被検出物の表面とのなす角度が１０〜３０度となり、上記第２の受光素子の光軸と上記被検出物の表面とのなす角度が略９０度となるので、上記被検出物へ発光する発光素子と、上記被検出物からの正反射光を受光する上記第１の受光素子と、上記被検出物からの拡散反射光を受光する上記第２の受光素子とを、最適な位置に配置することができる。すなわち、このような配置により、上記第１の受光素子と上記第２の受光素子との夫々から出力される出力値において、多種類の上記被検出物（物体）毎に異なった出力値を得ることができる。例えば、上記被検出物が、普通紙、マット紙、光沢紙、ＯＨＰ紙、アイロンプリント紙、インクジェット紙という多種類の用紙である場合、多種類の用紙毎に異なる２つの出力値（２系統の信号）を得ることができる。
【００１２】
したがって、上記被検出物からの反射光によって簡単に多種類の物体を正確に識別できる。
【００１３】
また、一実施形態の光学式物体識別装置では、上記発光素子の波長は、６６０ｎｍ以下である。
【００１４】
この一実施形態の光学式物体識別装置によれば、多種類の物体での反射光量の差が大きくなって、多種類の物体毎に異なった上記出力値を得ることができ、精度の高い識別が可能になる。
【００１５】
また、一実施形態の光学式物体識別装置では、上記発光素子の光軸上、上記第１の受光素子の光軸上および上記第２の受光素子の光軸上の夫々に、上記発光素子の光軸、上記第１の受光素子の光軸および上記第２の受光素子の光軸で形成される仮想平面に対して垂直な方向の偏光を通過させる偏光板を備えている。
【００１６】
この一実施形態の光学式物体識別装置によれば、上記偏光板を備えているので、上記被検出物である物体の識別が行いやすくなる。これは、上記仮想平面に垂直な方向の偏光が、上記被検出物で反射する際、上記被検出物の表面状態により、この偏光状態を維持できるか崩れてしまうかを利用している。すなわち、この偏光状態を維持できれば、上記被検出物で反射した偏光は、上記受光素子の光軸上に配置された偏光板を通過して、上記受光素子に届くが、この偏光状態を維持できない場合は、上記被検出物で反射した光の一部しか上記受光素子に届かない。このように、上記被検出物の表面状態の差によって、上記受光素子への入射光量が変わることを利用している。
【００１７】
また、一実施形態の光学式物体識別装置では、上記発光素子の光軸上に、上記発光素子の光軸、上記第１の受光素子の光軸および上記第２の受光素子の光軸で形成される仮想平面に対して垂直な方向の偏光を通過させる第１の偏光板と、上記第１の受光素子の光軸上に、上記仮想平面に対して垂直な方向から上記第１の受光素子の光軸廻りに所定角度だけ回転した偏光を通過させる第２の偏光板と、上記第２の受光素子の光軸上に、上記仮想平面に対して垂直な方向から上記第２の受光素子の光軸廻りに所定角度だけ回転した偏光を通過させる第３の偏光板と
を備えている。
【００１８】
なお、上記所定角度とは、３０〜６０度とするのが好ましい。
【００１９】
この一実施形態の光学式物体識別装置によれば、上記第１と第２と第３の偏光板を備えているので、上記被検出物である物体の識別が行いやすくなる。これは、上記仮想平面に垂直な方向の偏光が、上記被検出物で反射する際、上記被検出物の表面状態により、上記仮想平面に対して垂直な方向から所定角度だけ回転した偏光になるか否かを利用している。すなわち、所定角度だけ回転した偏光になれば、上記被検出物で反射した偏光は、上記受光素子の光軸上に配置された偏光板を通過して、上記受光素子に届くが、所定角度だけ回転した偏光にならなければ、上記被検出物で反射した光の一部しか上記受光素子に届かない。このように、上記被検出物の表面状態の差によって、上記受光素子への入射光量が変わることを利用している。
【００２０】
また、一実施形態の光学式物体識別装置では、上記発光素子の発光側、上記第１の受光素子の受光側および上記第２の受光素子の受光側の夫々に、光の進路を制限するスリットを備えている。
【００２１】
この一実施形態の光学式物体識別装置によれば、上記スリットを備えているので、上記発光素子からの照射光にて上記被検出物の表面に形成されると共に上記第１の受光素子にて受光可能となる光スポットの領域を、上記発光素子の光軸と上記被検出物の表面との交点からあまり広がらない領域にできる。したがって、上記第１の受光素子にほぼ正反射成分の光のみを入射することができ、上記第１の受光素子から出力される出力値の精度が高くなる。仮に、上記光スポットの領域が大きくなると、上記発光素子の光軸と上記被検出物の表面とのなす角度と、上記第１の受光素子の光軸と上記被検出物の表面とのなす角度とを、等しい角度にしても、上記第１の受光素子で正反射成分以外の光も受光してしまい、上記出力値の精度が劣る。
【００２２】
また、一実施形態の光学式物体識別装置では、上記発光素子の発光側に、コリメートレンズを備えている。
【００２３】
この一実施形態の光学式物体識別装置によれば、上記コリメートレンズを備えているので、上記発光素子から上記被検出物に平行光を照射することができ、上記発光素子からの照射光にて上記被検出物の表面に形成されると共に上記第１の受光素子にて受光可能となる光スポットの領域を、上記発光素子の光軸と上記被検出物の表面との交点からあまり広がらない領域にできる。したがって、上記第１の受光素子にほぼ正反射成分の光のみを入射することができ、上記第１の受光素子から出力される出力値の精度が高くなる。仮に、上記光スポットの領域が大きくなると、上記発光素子の光軸と上記被検出物の表面とのなす角度と、上記第１の受光素子の光軸と上記被検出物の表面とのなす角度とを、等しい角度にしても、上記第１の受光素子で正反射成分以外の光も受光してしまい、上記出力値の精度が劣る。
【００２４】
また、一実施形態の光学式物体識別装置では、上記発光素子は、半導体レーザである。
【００２５】
この一実施形態の光学式物体識別装置によれば、上記発光素子にほぼ点光源とみなせる半導体レーザを用いているので、上記光スポットの領域をさらに小さくすることができ、一層精度を向上させることができる。
【００２６】
また、一実施形態の光学式物体識別装置では、上記識別手段は、上記第１の受光素子の出力値をＡとし上記第２の受光素子の出力値をＢとしたときの（Ａ／Ｂ）を演算し、この演算値により上記被検出物の種類を識別している。
【００２７】
この一実施形態の光学式物体識別装置によれば、上記識別手段は、（Ａ／Ｂ）の演算値により上記被検出物の種類を識別しているので、多数の種類を正確に識別することができる。
【００２８】
また、一実施形態の光学式物体識別装置では、上記識別手段は、上記第１の受光素子の出力値をＡとし上記第２の受光素子の出力値をＢとしたときの（（Ａ＋Ｂ）／（Ａ−Ｂ））を演算し、この演算値により上記被検出物の種類を識別している。
【００２９】
この一実施形態の光学式物体識別装置によれば、上記識別手段は、（（Ａ＋Ｂ）／（Ａ−Ｂ））の演算値により上記被検出物の種類を識別しているので、多数の種類を正確に識別することができる。
【００３０】
なお、上記識別手段は、上記（Ａ／Ｂ）の演算値と上記（（Ａ＋Ｂ）／（Ａ−Ｂ））の演算値との両方の演算値を求めるようにしてもよく、さらに多数の種類を正確に識別することができる。
【００３１】
また、一実施形態の光学式物体識別装置では、上記識別手段は、上記演算値を求める前に、上記第１の受光素子の出力値と上記第２の受光素子の出力値とをキャリブレーションしている。
【００３２】
ここで、キャリブレーションとは、上記出力値を、光学式物体識別装置（識別手段）の種類毎に、ばらつかないように調整する作業をいう。
【００３３】
この一実施形態の光学式物体識別装置によれば、上記発光素子の発光効率ばらつきと上記受光素子の感度ばらつきとを考慮する必要をなくし、光学式物体識別装置（識別手段）毎に上記演算値がばらつかないようにして、正確に多種類の物体の識別を行うことができる。
【００３４】
また、この発明の印刷装置は、上記発明の光学式物体識別装置を備えたことを特徴としている。
【００３５】
この発明の印刷別装置によれば、上記光学式物体識別装置を備えているので、印刷の対象となる用紙やフィルム等の種類が多種類であっても、正しく識別することができ、各種類に応じた最適印刷条件で高品位な印刷を行なうことができる。
【発明の効果】
【００３６】
この発明の光学式物体識別装置によれば、発光素子と上記第１の受光素子と上記第２の受光素子とを最適な位置に配置しているので、上記被検出物からの反射光によって簡単に多種類の物体を正確に識別できる。
【００３７】
また、この発明の印刷装置によれば、上記光学式物体識別装置を備えているので、用紙等の印刷対象物の種類を正しく識別して、各種類に応じた最適印刷条件で高品位な印刷を行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００３９】
（第１の実施形態）
図１は、この発明の光学式物体識別装置の一実施形態である簡略構成図を示している。この光学式物体識別装置は、発光素子１０と、この発光素子１０から用紙３の表面へ光を照射することにより生じるこの用紙３の表面からの反射光を受光する第１と第２の受光素子１１，１２と、この第１と第２の受光素子１１，１２から出力される出力値に基づいて上記用紙３の種類を識別する識別手段１３とを備える。
【００４０】
上記用紙３としては、例えば、普通紙、マット紙、光沢紙、ＯＨＰ紙、アイロンプリント紙、インクジェット紙等がある。
【００４１】
上記第１の受光素子１１の出力値と上記第２の受光素子１２の出力値とは、上記用紙３の表面の凹凸に応じた波形の出力信号から求められる出力値である。
【００４２】
上記発光素子１０と上記第１の受光素子１１とは、この発光素子１０の光軸と上記用紙３の表面との交点に立てた法線に対して両側に存在する。
【００４３】
上記発光素子１０は、この発光素子１０の光軸と上記用紙３の表面とのなす角度αが１０〜３０度となるように配置されて、上記用紙３へ発光する。
【００４４】
上記第１の受光素子１１は、この第１の受光素子１１の光軸と上記用紙３の表面とのなす角度βが１０〜３０度となるように配置されて、上記用紙３からの正反射光を受光する。なお、上記角度αと上記角度βとは、等しいことが望ましい。
【００４５】
上記第２の受光素子１２は、この第２の受光素子１２の光軸と上記用紙３の表面とのなす角度γが略９０度となるように配置されて、上記用紙３からの拡散反射光を受光する。
【００４６】
上記構成の光学式物体識別装置によれば、上記発光素子１０と上記第１の受光素子１１と上記第２の受光素子１２とが、最適な位置に配置されているので、上記第１の受光素子１１と上記第２の受光素子１２との夫々から出力される出力値において、上記用紙３の種類毎に異なった出力値を得ることができる。したがって、上記用紙３からの反射光によって簡単に多種類の上記用紙３を正確に識別できる。
【００４７】
上記発光素子１０の波長は、６６０ｎｍ以下であり、多種類の上記用紙３での反射光量の差が大きくなって、多種類の用紙３毎に異なった上記出力値を得ることができ、精度の高い識別が可能になる。なお、上記発光素子１０の波長は、赤外線領域であってもよい。
【００４８】
（第２の実施形態）
図２は、この発明の光学式物体識別装置の他の実施形態を示している。なお、図２（ａ）は、この光学式物体識別装置の簡略構成図を示し、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＹ−Ｙ矢視図を示す。
【００４９】
この光学式物体識別装置では、上記発光素子１０の光軸上、上記第１の受光素子１１の光軸上および上記第２の受光素子１２の光軸上の夫々に、上記発光素子１０の光軸、上記第１の受光素子１１の光軸および上記第２の受光素子１２の光軸で形成される仮想平面に対して垂直な方向の偏光を通過させる偏光板８を備えている。なお、その他の構造は、上記第１の実施形態と同じであるため、その説明を省略する。
【００５０】
上記仮想平面は、図２（ａ）では、紙面と一致し、上記垂直方向とは、図２（ａ）では、紙面に垂直な矢印ａ方向をいい、図２（ｂ）では、矢印ｂ方向をいう。
【００５１】
上記構成の光学式物体識別装置によれば、上記偏光板８を備えているので、上記用紙３の識別が行いやすくなる。特に、上記発光素子１０の波長が、６６０ｎｍ以下であるときに、有効である。
【００５２】
具体的に述べると、上記仮想平面に垂直な方向の偏光が、上記用紙３で反射する際、上記用紙３の表面状態により、この偏光状態を維持できるか崩れてしまうかを利用している。すなわち、この偏光状態を維持できれば、上記用紙３で反射した偏光は、上記受光素子１１，１２の光軸上に配置された偏光板８，８を通過して、上記受光素子１１，１２に届くが、この偏光状態を維持できない場合は、上記用紙３で反射した光の一部しか上記受光素子１１，１２に届かない。このように、上記用紙３の表面状態の差によって、上記受光素子１１，１２への入射光量が変わることを利用している。
【００５３】
（第３の実施形態）
図３は、この発明の光学式物体識別装置の別の実施形態を示している。なお、図３（ａ）は、この光学式物体識別装置の簡略構成図を示し、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＹ−Ｙ矢視図を示す。
【００５４】
この光学式物体識別装置では、上記発光素子１０の光軸上に、上記仮想平面に対して垂直な方向の偏光を通過させる第１の偏光板８ａと、上記第１の受光素子１１の光軸上に、上記仮想平面に対して垂直な方向から上記第１の受光素子１１の光軸廻りに所定角度だけ回転した偏光を通過させる第２の偏光板８ｂと、上記第２の受光素子１２の光軸上に、上記仮想平面に対して垂直な方向から上記第２の受光素子１２の光軸廻りに所定角度だけ回転した偏光を通過させる第３の偏光板８ｃとを備えている。なお、その他の構造は、上記第１の実施形態と同じであるため、その説明を省略する。
【００５５】
上記仮想平面は、図３（ａ）では、紙面と一致し、上記垂直方向とは、図３（ａ）では、紙面に垂直な矢印ａ方向をいい、上記第３の偏光板８ｃにて通過される偏光方向とは、図３（ｂ）では、矢印ｃ方向をいう。また、上記垂直方向から回転する上記所定角度とは、３０〜６０度であるが、その他の角度であってもよい。
【００５６】
上記構成の光学式物体識別装置によれば、上記第１と第２と第３の偏光板８ａ，８ｂ，８ｃを備えているので、上記用紙３の識別が行いやすくなる。特に、上記発光素子１０の波長が、６６０ｎｍ以下であるときに、有効である。
【００５７】
具体的に述べると、上記仮想平面に垂直な方向の偏光が、上記用紙３で反射する際、上記用紙３の表面状態により、上記仮想平面に対して垂直な方向から所定角度だけ回転した偏光になるか否かを利用している。すなわち、所定角度だけ回転した偏光になれば、上記用紙３で反射した偏光は、上記受光素子１１，１２の光軸上に配置された偏光板８ｂ，８ｃを通過して、上記受光素子１１，１２に届くが、所定角度だけ回転した偏光にならなければ、上記用紙３で反射した光の一部しか上記受光素子１１，１２に届かない。このように、上記用紙３の表面状態の差によって、上記受光素子１１，１２への入射光量が変わることを利用している。
【００５８】
（第４の実施形態）
図４は、この発明の光学式物体識別装置のさらに他の実施形態を示している。この光学式物体識別装置では、上記発光素子１０の発光側、上記第１の受光素子１１の受光側および上記第２の受光素子１２の受光側の夫々に、光の進路を制限するスリット４を備えている。なお、その他の構造は、上記第１の実施形態と同じであるため、その説明を省略する。
【００５９】
上記構成の光学式物体識別装置によれば、上記スリット４を備えているので、上記発光素子１０からの照射光にて上記用紙３の表面に形成されると共に上記第１の受光素子１１にて受光可能となる光スポットの領域Ｚを、上記発光素子１０の光軸と上記用紙３の表面との交点からあまり広がらない領域にできる。したがって、上記第１の受光素子１１にほぼ正反射成分の光のみを入射することができ、上記第１の受光素子１１から出力される出力値の精度が高くなる。
【００６０】
仮に、上記スリット４を設けない場合では、図５に示すように、上記光スポットの領域Ｚが大きくなって、上記発光素子１０の光軸と上記用紙３の表面とのなす角度と、上記第１の受光素子１１の光軸と上記用紙３の表面とのなす角度とを、等しい角度にしても、上記第１の受光素子１１で正反射成分以外の光も受光してしまう。具体的に述べると、入射角と反射角が異なる光線（拡散反射光）２０が上記第１の受光素子１１に入射し、上記第１の受光素子１１から出力される出力値の精度が低くなる。
【００６１】
（第５の実施形態）
図６は、この発明の光学式物体識別装置のさらに他の実施形態を示している。この光学式物体識別装置では、上記第４の実施形態（図４）における上記スリット４の代わりに、上記発光素子１０の発光側に、コリメートレンズ５を備えている。なお、その他の構造は、上記第１の実施形態と同じであるため、その説明を省略する。
【００６２】
上記構成の光学式物体識別装置によれば、上記コリメートレンズ５を備えているので、上記発光素子１０から上記用紙３に平行光を照射することができ、上記光スポット領域Ｚを小さくできる。したがって、上記第１の受光素子１１にほぼ正反射成分の光のみを入射することができ、上記第１の受光素子１１から出力される出力値の精度が高くなる。
【００６３】
なお、上記光スポット領域Ｚをさらに小さくするために、上記コリメートレンズ５からの平行光の平行度を上げてもよい。
【００６４】
（第６の実施形態）
図７は、この発明の光学式物体識別装置のさらに他の実施形態を示している。この光学式物体識別装置では、上記第５の実施形態（図６）における上記コリメートレンズ５に加えて、上記発光素子１０に半導体レーザを用いる。なお、その他の構造は、上記第１の実施形態と同じであるため、その説明を省略する。
【００６５】
上記構成の光学式物体識別装置によれば、上記発光素子１０にほぼ点光源とみなせる半導体レーザを用いているので、上記光スポット領域Ｚをさらに小さくすることができ、一層精度を向上させることができる。
【００６６】
（第７の実施形態）
図８は、上記用紙３の種類毎に、上記受光素子１１，１２の出力値に基づいて、上記識別手段１３にて演算された演算値を示すグラフ図である。上記識別手段１３は、上記第１の受光素子１１の出力値をＡとし上記第２の受光素子１２の出力値をＢとしたときの（Ａ／Ｂ）を演算し、この演算値により上記用紙３の種類を識別している。
【００６７】
具体的に述べると、上記用紙３の種類としては、普通紙、３種類のマット紙、４種類の光沢紙、ＯＨＰ紙、アイロンプリント紙、インクジェット紙があり、（Ａ／Ｂ）の演算値より、I〜VIの６つのグループに分類（識別）できる。すなわち、アイロンプリント紙、インクジェット紙およびマット紙以外を識別できる。
【００６８】
（第８の実施形態）
図９は、上記用紙３の種類毎に、上記受光素子１１，１２の出力値に基づいて、上記識別手段１３にて演算された演算値を示す他のグラフ図である。上記識別手段１３は、上記第１の受光素子１１の出力値をＡとし上記第２の受光素子１２の出力値をＢとしたときの（（Ａ＋Ｂ）／（Ａ−Ｂ））を演算し、この演算値により上記用紙３の種類を識別している。
【００６９】
具体的に述べると、上記用紙３の種類としては、普通紙、３種類のマット紙、４種類の光沢紙、ＯＨＰ紙、アイロンプリント紙、インクジェット紙があり、（（Ａ＋Ｂ）／（Ａ−Ｂ））の演算値より、I’〜VI’の６つのグループに分類（識別）できる。すなわち、光沢紙およびＯＨＰ紙以外を識別できる。また、上記第７の実施形態では識別できないアイロンプリント紙、インクジェット紙およびマット紙を識別することができる。
【００７０】
（第９の実施形態）
上記識別手段１３は、上記（Ａ／Ｂ）の演算値と上記（（Ａ＋Ｂ）／（Ａ−Ｂ））の演算値との両方の演算値を求めるようにしてもよく、図８と図９に示す光沢紙Ｂおよび光沢紙Ｃとマット紙Ｂおよびマット紙Ｃ以外を識別することができる。
【００７１】
（第１０の実施形態）
上記識別手段１３は、上記演算値を求める前に、上記第１の受光素子１１の出力値Ａと上記第２の受光素子１２の出力値Ｂとをキャリブレーションするようにしてもよい。
【００７２】
ここで、キャリブレーションとは、上記出力値Ａ，Ｂを、光学式物体識別装置（識別手段１３）の種類毎に、ばらつかないように調整する作業をいう。
【００７３】
上記構成の光学式物体識別装置によれば、上記発光素子１０の発光効率ばらつきと上記受光素子１１，１２の感度ばらつきとを考慮する必要をなくし、光学式物体識別装置（識別手段１３）毎に上記演算値がばらつかないようにして、正確に多種類の上記用紙３の識別を行うことができる。
【００７４】
また、このキャリブレーションを実行すると、上記演算値のばらつきが小さくなるので、上記演算値の差が小さい用紙、例えば、図８と図９に示す光沢紙Ｂおよび光沢紙Ｃを識別することができる。
【００７５】
（第１１の実施形態）
次に、図示しないが、この発明の印刷装置は、上記発明の光学式物体識別装置を備えている。
【００７６】
この発明の印刷別装置によれば、上記光学式物体識別装置を備えているので、上記用紙３を識別して、この用紙３の種類に応じた最適印刷条件で印刷を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の光学式物体識別装置の第１実施形態を示す簡略構成図である。
【図２】本発明の光学式物体識別装置の第２実施形態を示す簡略構成図である。
【図３】本発明の光学式物体識別装置の第３実施形態を示す簡略構成図である。
【図４】本発明の光学式物体識別装置の第４実施形態を示す簡略構成図である。
【図５】本発明の光学式物体識別装置の比較例を示す簡略構成図である。
【図６】本発明の光学式物体識別装置の第５実施形態を示す簡略構成図である。
【図７】本発明の光学式物体識別装置の第６実施形態を示す簡略構成図である。
【図８】横軸に用紙の種類を示すと共に縦軸に演算値を示すグラフ図である。
【図９】横軸に用紙の種類を示すと共に縦軸に演算値を示す他のグラフ図である。
【図１０】従来の光学式物体識別装置を示す簡略構成図である。
【図１１】他の従来の光学式物体識別装置を示す簡略構成図である。
【符号の説明】
【００７８】
３    用紙（被検出物）
４    スリット
５    コリメートレンズ
８    偏光板
８ａ  第１の偏光板
８ｂ  第２の偏光板
８ｃ  第３の偏光板
１０  発光素子
１１  第１の受光素子
１２  第２の受光素子
１３  識別手段
【図１】
2005083850.tif 000003
【図２】
2005083850.tif 000004
【図３】
2005083850.tif 000005
【図４】
2005083850.tif 000006
【図５】
2005083850.tif 000007
【図６】
2005083850.tif 000008
【図７】
2005083850.tif 000009
【図８】
2005083850.tif 000010
【図９】
2005083850.tif 000011
【図１０】
2005083850.tif 000012
【図１１】
2005083850.tif 000013