(57)【要約】【課題】様々な反射特性をもつ記録媒体種類を正確に識別する。【解決手段】光源から照射する光の発光量を異ならせて、それぞれの発光量におけるセンサ出力値と閾値とを比較することにより記録媒体の種類を識別する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体の種類を識別する識別装置であって、
光を照射する発光部と、
前記発光部から照射された光が前記記録媒体の表面で反射した反射光を受光する受光部と、
複数の異なる発光量で前記発光部から光を照射させる光量変化手段と、
前記発光部から所定の発光量で光を照射したときに前記受光部で受光した受光量に基づいて前記記録媒体の種類を識別する識別手段とを有することを特徴とする記録媒体種類の識別装置。
【請求項２】
前記識別手段は、前記発光部から照射された前記所定の発光量における前記受光量に対応した複数の閾値に基づいて前記記録媒体の種類を識別することを特徴とする請求項１に記載の記録媒体種類の識別装置。
【請求項３】
前記発光部から照射した発光量と、前記受光部で受光した受光量に基づいて、前記発光部から照射する発光量を決定する光量決定手段をさらに有することを特徴とする請求項１または２に記載の記録媒体種類の識別装置。
【請求項４】
前記光量決定手段は、該光量決定手段により決定した複数の前記発光量から、さらに異なる発光量を演算により求めることを特徴とする請求項２に記載の記録媒体種類の識別装置。
【請求項５】
前記発光部の周辺温度を検出する温度検出手段をさらに有し、
前記光量変化手段は、前記温度検出手段によって検出された前記周辺温度に基づいて前記発光量を変化させることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の記録媒体種類の識別装置。
【請求項６】
前記光量変化手段は同一の記録媒体に対して前記複数の異なる発光量で前記発光部から光を照射させ、前記識別手段は前記複数の異なる発光量それぞれの前記受光量に基づいて記録媒体の種類を識別することを特徴とする請求項１乃至のいずれかに記載の媒体種類の識別装置。
【請求項７】
前記受光部は、正反射光量を検出する正反射光検出部と拡散反射光を検出する拡散反射光検出部を備え、
前記発光部は、前記正反射光検出部、または前記拡散反射光検出部による検出に応じて、複数回光を照射することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の媒体種類の識別装置。
【請求項８】
記録媒体に色材を付与することで画像を形成する記録装置であって、請求項１乃至７のいずれかに記載の記録媒体種類の識別装置を備えることを特徴とする記録装置。
【請求項９】
前記記録装置は、前記識別装置による記録媒体種類の識別結果に基づいて前記記録装置を制御することを特徴とする請求項８に記載の記録装置。
【請求項１０】
光を照射する発光部と、前記発光部から照射された光が前記記録媒体の表面で反射した反射光を受光する受光部を有し、前記記録媒体の種類を識別する識別装置における識別方法であって、
複数の異なる発光量で前記発光部から光を照射させる光量変化ステップと、
前記発光部から所定の発光量で光が照射されたときの前記受光部で受光した受光量を検出する検出ステップと、
前記検出ステップで検出された前記受光量に基づいて前記記録媒体の種類を識別する識別ステップとを備えることを特徴とする識別方法。
【請求項１１】
前記識別ステップは、前記発光部から照射された前記所定の発光量における前記検出ステップにより検出された前記受光量に対応した複数の閾値に基づいて前記記録媒体の種類を識別することを特徴とする請求項１０に記載の識別方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録装置に用いられる記録媒体種類の識別装置、記録媒体種類の識別装置を備えた記録装置、および記録媒体種類の識別方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、記録媒体の記録面に着色されたトナーやインクを付着させて画像を形成し、その画像が記録された記録媒体を排出するプリンティングシステムの出力装置として、電子写真方式、ワイヤードット方式、インクジェット方式など様々な方式の出力装置が存在している。
【０００３】
例えば、記録ヘッドから記録媒体に対して直接インクを吐出する形態をとるインクジェット方式は、記録媒体上に画像が形成されるまでに要する工程が少ないため、ランニングコストが安価で、カラー記録にも適し、記録動作時の騒音が静かである等の利点を有することから、ビジネス用から家庭用まで幅広い市場で注目されている。そのため、近年においては、インクジェット方式を適用した出力装置が、記録装置（プリンタ）、ファクシミリ、複写機などの多くの出力装置に採用されている。
【０００４】
このような多くの記録装置においては、使用する記録媒体に関する情報を検知し、検知結果に基づいた記録制御により記録動作が行われる。
【０００５】
従来の記録媒体の種類を識別する方法として、記録媒体に対して光を照射し、記録媒体上によって正反射した光を測定する構成がある。この構成では、記録媒体によって表面の粗さが異なるため、それぞれ異なる光沢度を有していることを利用して、正反射光を測定することで得られる光沢度データと、予め格納されている正反射光量における一元配置の閾値とを比較することで、記録媒体の種類を識別するものである（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平０６−０１５８６１号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来の技術では、記録媒体に光を照射する光源の発光量と、反射光を受光する受光感度の積からなる検出感度のバラツキによる検出誤差発生していたので、予め検出感度を一定にする必要があった。そのため、発光部と受光部からなるフォトインタラプタなどのセンサの組立工程において、センサの検出感度を調整する必要があった。記録媒体種類の識別手段として検出感度の調整が行われていないフォトインタラプタを用いた場合、光沢度の高い光沢紙の正反射光量を測定したときに、検出誤差によって通常よりも低い値が得られ、誤って光沢度の比較的低い普通紙として識別してしまうことがある。このように、センサの検出感度が調整されていないと正確に記録媒体の種類を識別することができないという問題があった。
【０００８】
また、近年、インクジェット方式のプリンタに使用される記録媒体は、用途に応じて多種多様化する傾向があり、一元配置の閾値を用いて記録媒体の種類を識別する装置では、光沢度の大きく異なる特性の記録媒体の識別と、光沢度の近い特性の記録媒体の識別とを精度良く両立させることは難しく、誤った識別することがあった。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、記録媒体の種類を識別する識別装置であって、光を照射する発光部と、前記発光部から照射された光が前記記録媒体の表面で反射した反射光を受光する受光部と、複数の異なる発光量で前記発光部から光を照射させる光量変化手段と、前記発光部から所定の発光量で光を照射したときに前記受光部で受光した受光量に基づいて前記記録媒体の種類を識別する識別手段とを有することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、光を照射する発光部と、前記発光部から照射された光が前記記録媒体の表面で反射した反射光を受光する受光部を有し、前記記録媒体の種類を識別する識別装置における識別方法であって、複数の異なる発光量で前記発光部から光を照射させる光量変化ステップと、前記発光部から所定の発光量で光が照射されたときの前記受光部で受光した受光量を検出する検出ステップと、前記検出ステップで検出された前記受光量に基づいて前記記録媒体の種類を識別する識別ステップとを備えることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
（第一の実施の形態）
図１に、第一の実施の形態における記録媒体種類の識別を行う処理装置を示す。
【００１２】
図１に示すように、記録媒体種類の識別を行う処理装置は、光源と光電変換素子からなる光検出部１と、センサヘッドからの出力信号を処理して記録媒体種類の識別（判別）を行う処理装置３から構成されている。なお、この処理装置のことを識別装置とも称する。
【００１３】
光検出部１は、光源として光を発するＬＥＤ１２と、ＬＥＤからの光の反射光をフォトダイオードなどの光電変換素子を用いて反射光量を検出、測定するセンサ１３、１４とを含んでいる。なお、反射光量を検出するセンサとして、記録媒体２に対してＬＥＤ１２から発光された光の入射角と等しい角度で反射する光（正反射光）を検出するための正反射光センサ１３と、記録媒体２に対してＬＥＤ１２から発光された光の入射角と異なる角度で反射する光（拡散反射光）を検出するための拡散反射光センサ１４とがある。ここで、記録媒体２は、紙だけでなく、布やプラスチックフィルムなど様々な記録媒体を含み、また、記録媒体の種類を判別するための閾値を決定する際に基準となる反射基準シートをも含む。さらに、記録媒体２には、光検出部１のキャリブレーションのために使用される反射基準シートをも含まれる。
【００１４】
処理装置３は、光検出部１からの出力信号をＡ／Ｄ変換回路を介して演算処理する信号処理手段３１と、光検出部１のＬＥＤ１２の光量を決定する光量決定手段３２と、光量決定手段３２で決定された光量でＬＥＤ１２を発光させたり、検出時の光量を決定するためにＬＥＤ１２の光量を変化させる光量変化手段３３とを含んでいる。信号処理手段３１は、Ａ／Ｄ変換回路、演算部からなり、光検出部１から出力される光量に応じたアナログ信号をＡ／Ｄ変換回路によりデジタル信号に変換されて、演算部により補正を行うなど演算された値は、記録媒体の種類を識別するときに使用される光検出部１からの反射光量に応じた検出値となる。光量決定手段３２は、記憶部、比較部、演算部からなり、検出部１のキャリブレーションを行ったときのＬＥＤ１２の光量と信号処理手段３１からの検出値との関係から、記録媒体の種類を識別するときに使用されるＬＥＤ１２の発光量を決定し、記憶部にその決定した値を格納する。光量変化手段３３は、ＰＷＭ発振回路、ＬＥＤ駆動回路からなり、検出部１のキャリブレーションを行うときや、記録媒体の種類を識別するときにＬＥＤ１２の発光量を変化させる。具体的には、検出部１のキャリブレーション時に、ＬＥＤ駆動回路に与えるＰＷＭを変調させることでＬＥＤ１２の発光量を変化させて、正反射光センサ１３、拡散反射光センサ１４それぞれの受光量（信号処理手段３１で得られる検出値）があらかじめ設定された受光量となるまで、ＬＥＤ１２の発光量に対する正反射光センサ１３（または拡散反射光センサ１４）の受光量を測定する。この検出部１のキャリブレーションを行うことにより、ＬＥＤ１２のような光源の発光量と、正反射光センサ１３、拡散反射光センサ１４のようなセンサの受光感度の積からなる検出感度のバラツキによる検出誤差を減殺することができる。
【００１５】
図２に、受光感度の異なるセンサそれぞれにおける発光量とセンサからの出力値（検出値）との関係を示す。
【００１６】
図２は、比較的高い反射率をもつ記録媒体（白色ＰＥＴの基準シート）に対して、光の照射、反射光の測定を行ったもので、高感度のセンサと低感度のセンサから得られた正反射光量の特性を示している。グラフ横軸は、光量変化手段３３によってＬＥＤ１２の駆動電流が変化されていることを示しており、すなわち、ＬＥＤ１２の発光量を変化させていることを示している。グラフ縦軸は、信号処理手段３１から得られるＬＥＤ１２の発光量に対するセンサ出力値（受光量）を示している。
【００１７】
光量の決定は、まず、１２ＬＥＤの光量を変化させ、正反射光センサ１３の受光量があらかじめ設定された値、例えば図２においてはセンサ出力値が８００になるまで、徐々にＰＷＭ駆動のデューティを増大または、減少させてＬＥＤ１２の駆動電流を変化させる動作を繰り返して行う。次に、駆動電流に対応するＰＷＭ駆動のデューティ値、図２においては高感度のセンサはデューティ値２４％、低感度のセンサはデューティ値４４％を、記録媒体種類の識別のときに使用する光量決定値として光量決定手段３２内の記憶部に格納する。
【００１８】
このような動作を行うことにより、記録媒体識別に使用されるセンサのＬＥＤと光電変換素子の持っている、光源発光量と受光感度の積からなる検出感度のバラツキによる検出誤差を、組立工程において検出感度が一定の値となるよう調整することなく、減殺することができる。なお、正反射光センサ１３の出力値における例を述べたが、拡散光センサ１４の出力値においても同様のことが言える。
【００１９】
図３に、反射率の異なる記録媒体における発光量とセンサからの出力値との関係を示す。
【００２０】
図３は、比較的反射率の高い記録媒体（白色ＰＥＴシート）と比較的反射率の低い記録媒体（普通紙）に対して、光の照射、反射光の測定を行ったもので、高感度のセンサから得られた正反射光量の特性を示している。図３では、あらかじめ設定された値であるセンサ出力値８００における、白色ＰＥＴシートのＰＷＭ駆動デューティ値は２４％、普通紙のＰＷＭデューディー値は３８％であることがわかる。なお、あらかじめ設定されたセンサ出力値のことを本明細書では基準反射光量とも言う。このように、反射率が異なり反射光量の異なる複数種類の記録媒体に対応する複数の光量決定も以上に述べた動作を繰り返すことによって取得し、複数の基準反射光量を得ることができる。本願発明では、このようにして取得した複数の基準反射光量に基づいた複数組の閾値を持つことにより、記録媒体の種類を識別する。
【００２１】
図４に、反射率の異なる記録媒体における発光量とセンサからの出力値との関係を示す。
【００２２】
図４は、反射率の大きい順に２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄの４種類の記録媒体それぞれに対して、光源であるＬＥＤ１２のＰＷＭ駆動デューティを変化することで発光量を変化させて照射したときの反射光量、つまりセンサから得られる出力特性を示している。
【００２３】
図１に示した処理装置を用いて記録媒体種類の識別を行うには、まず、基準反射光量と対応する第一組の閾値を求める。ここでは、２Ｂの記録媒体を第一組の閾値を求めるための反射基準シートとし、２Ｂの記録媒体における基準反射光量に対応する光源ＬＥＤ１２のＰＷＭ駆動デューティを求める。図４に示すように、基準反射光量をセンサ出力値８００としたときの、２Ｂの記録媒体における光源ＬＥＤ１２のＰＷＭ駆動デューティは４５％である。次に、記録媒体に対して、求めた光源ＬＥＤ１２のＰＷＭ駆動デューティを４５％として光を照射したときの、反射光量であるセンサ出力値を求める。図４において、光源ＬＥＤ１２のＰＷＭ駆動デューティを４５％として光を照射したときの、２Ａ、２Ｃ、２Ｄの記録媒体におけるセンサ出力値は、それぞれ９５９、４９７、４３９である。なお、このセンサ出力値は、１０ｂｉｔのデジタル化した値である。
【００２４】
次に、記録媒体の種類を識別する閾値を求める。
【００２５】
２Ａ、２Ｂの記録媒体におけるセンサ出力値は、それぞれ９５９、８００であり、センサ出力値に差があるため、８００〜９５９の範囲にある９００を閾値Ｇ１１として設けることで２Ａ、２Ｂの記録媒体の種類を識別することができる。同様に、２Ｂと２Ｃの記録媒体に関しても同様のことが言え、４９７〜８００の範囲にある６５０を閾値Ｇ１２として設けるとよい。しかし、２Ｃ、２Ｄの記録媒体におけるセンサ出力値は、４９７、４３９とセンサ出力値にあまり差がないため、４３９〜４９７の間に閾値Ｇ１３を設けても記録媒体の種類を誤って識別してしまうことがある。これは、同じ種類の記録媒体であっても、センサ出力値が取り得る範囲があるためである。
【００２６】
従って、２Ｃ、２Ｄの記録媒体のように、センサ出力値の差が僅差であるときには、光源ＬＥＤ１２の発光量を変化させて改めてセンサ出力値を検出し、第二組の閾値を求める。
【００２７】
２Ｃを反射基準シートとして、前述と同様に基準反射光量に対応する光源ＬＥＤ１２のＰＷＭ駆動デューティを求める。図４に示すように、２Ｃの記録媒体における基準反射光量に対応する光源ＬＥＤ１２のＰＷＭ駆動デューティは６１％である。光源ＬＥＤ１２のＰＷＭ駆動デューティを６１％として光を照射したときの、２Ａ、２Ｂ、２Ｄの記録媒体のセンサ出力値は、それぞれ９７２、９６７、７０８である。２Ｃ、２Ｄの記録媒体におけるセンサ出力値は、それぞれ８００、７０８であり、センサ出力値に十分の差があるため、７０８〜８００の範囲にある７５５を閾値Ｇ２１として設けることが可能となる。
【００２８】
このようにして、求めた閾値Ｇ１１、Ｇ１２、Ｇ２１と光検出部１のセンサ出力値とを比較することにより、２Ａ〜２Ｄの４種類の記録媒体を識別することが可能になる（図５参照）。ここで、図５の左側は、２Ｂの記録媒体を反射基準シートとし、ＰＷＭ駆動デューティを４５％で光源ＬＥＤ１２を駆動したときにおける各記録媒体のセンサ出力値を示している。同様に図５の右側は、２Ｃの記録媒体を反射基準シートとし、ＰＷＭ駆動デューティを６１％で光源ＬＥＤ１２を駆動したときにおける各記録媒体のセンサ出力値を示している。
【００２９】
このような記録媒体の種類を識別する識別装置は、処理装置３から入出力される識別制御信号入力と識別信号出力により、記録装置内の他の処理部や、記録装置に接続される外部装置と連動して動作する。
【００３０】
図６に、記録媒体の種類を識別する識別装置を組み込んだ装置の一例として、識別装置を備えた記録装置の要部断面図を示す。
【００３１】
図６において、１１は光検出部１を搭載したアームであり、７は記録媒体２１を積載する記録媒体積載部である。このアーム１１は、記録媒体積載部７と対向する位置に設けられており、随時記録媒体積載部７に積載された記録媒体２１の種類を判別することができる。なお、記録媒体積載部７に記録媒体が積載されていないときには、光検出部１のキャリブレーションを行ってもよい。４は記録装置を動作させるための回路基板であり、図１に示した処理装置３の一部、または全てが含まれ、記録媒体種類の識別や記録動作の制御も行う。５は記録ヘッドで、６は記録動作が行われるときの記録媒体の経路（搬送経路）である。
【００３２】
上述のように、本実施の形態では、記録媒体の識別を行うときに、光源から照射する光の発光量を異ならせて、それぞれの発光量におけるセンサ出力値と閾値とを比較することにより記録媒体の種類を識別する。このような構成とすることにより、様々な反射特性を有する記録媒体を正確に判別することが可能となる。
【００３３】
なお、本実施の形態においては、２種類の記録媒体に基づいて光源の発光量を決定しているが、記録媒体の反射特性によっては、３種類以上の記録媒体を基に発光量を決定してもよい。その場合、それぞれの発光量における閾値が設定される。なお、反射基準シートは、反射率の高い記録媒体と低い記録媒体を選んで、その記録媒体を基に閾値を求めると、正確な記録媒体種類の判別が可能となる。
【００３４】
本実施の形態では、基準反射光量をセンサ出力値８００としているが、センサ出力値はこれ以外の値を取ってもよいことは言うまでもない。
【００３５】
なお、本実施の形態では、記録媒体の識別に用いる閾値を求める構成としているが、この閾値は、製品出荷時に設定しておくことも可能であり、ユーザの手元に届いてから閾値を求める動作を行わなくてもよい。また、センサの経年変化などにより、閾値の再設定が必要となったときにだけ、閾値を求める動作を行うようにすることも可能である。
【００３６】
また、本実施の形態では、正反射光の光量を測定したセンサ出力値を用いているが、拡散反射光の光量を測定したセンサ出力値を用いて記録媒体の種類を識別してもよい。さらに、正反射光のセンサ出力値と拡散反射光のセンサ出力値の両方を用いて記録媒体の種類を判別してもよく、その場合は、演算により両方の出力値を加味した１つの値とすればよい。
【００３７】
なお、本実施の形態において、光検出部を記録媒体積載部に対向する位置に設けたが、記録ヘッド近傍や、記録媒体の搬送経路の途中など、記録媒体種類の識別に適する位置に設けることが可能である。
【００３８】
（第二の実施の形態）
第一の実施の形態では、反射率の高い記録媒体と低い記録媒体を反射基準シートとして、光源から照射する光の発光量２種類を求めたが、第二の実施の形態では、この発光量２種類から演算により第３の発光量を求めるものである。
【００３９】
図４に示すように、基準反射光量に対応する２Ｂ、２Ｃの記録媒体における光源ＬＥＤ１２の発光量、つまり、ＰＷＭ駆動デューティは、それぞれ４５％、６１％である。第３の発光量を求めるときに、第一の実施の形態と同様に、所定の記録媒体を反射基準シートとして発光量を求めても良いが、ここでは、ＰＷＭ駆動デューティ４５％、６１％の第１、第２の発光量を基に演算により求める。
【００４０】
第１、第２の発光量の中間を第３の発光量とするもので、具体的には、第３の発光量におけるＰＷＭ駆動デューティは５３％とする。この求めた第３の発光量においても、第一の実施の形態と同様に記録媒体種類を識別するための閾値を設け、各記録媒体におけるセンサ出力値を測定することにより、記録媒体の種類を識別することが可能となる。なお、この第３の発光量を用いることによって、記録媒体２Ｂ、２Ｃの中間の反射特性を持つ記録媒体種類の識別を行うことができる。
【００４１】
このように、識別対象とする記録媒体の反射特性に応じて、演算により光源の発光量を求め、その発光量に対応する閾値を設定することにより、様々な反射特性を有する記録媒体の種類を判別することが可能となる。
【００４２】
なお、本実施の形態においては、第１、第２の発光量の中間（１／２の値）を第３の発光量として求めているが、識別対象とする記録媒体の反射特性に応じて、１／４の値を発光量として求めてもよい。また、識別対象とする記録媒体の反射特性に応じて、さらに複数の発光量を求めてもよい。この場合、それぞれの発光量に対応して記録媒体種類の識別のための閾値を設けることは言うまでもない。
【００４３】
（第三の実施の形態）
第三の実施の形態は、光検出部周囲の温度変化を考慮して記録媒体種類の識別を行う処理装置に関する。
【００４４】
図７は、図１に示した第一の実施の形態と同様の記録媒体種類の識別を処理装置であり、図１と異なる点は、温度を検出する温度検出手段３４を備える点である。
【００４５】
図８は、光検出部１周囲の温度が異なる場合において、光源ＬＥＤ１２から記録媒体に対して照射した光を光電変換素子で測定したときの、光源ＬＥＤ１２のＰＷＭ駆動デューティとセンサ出力値との関係を示している。
【００４６】
第一の実施の形態と同様に、光量変化手段３３により、光源ＬＥＤ１２の駆動電流を変化させて発光量を変化させているが、図８では、周囲の温度が０℃と４０℃のときで、センサ出力値が異なっていることがわかる。つまり、記録媒体の種類を識別する際に、光源を駆動デューティで駆動したとしても、周囲の温度によってセンサ出力値が異なってしまうため、そのセンサ出力値に基づいて識別した記録媒体の種類が間違っていることがある。なお、温度変化によってセンサ出力値が異なる原因として、温度により光源ＬＥＤ１２の発光量が異なることが考えられる。
【００４７】
そこで、本実施の形態では、周囲の温度が変化しても、常に同じセンサ出力値が得られるように、温度変化に応じて光源ＬＥＤ１２の駆動電流を変化させる。具体的には、図８のように光検出部の温度特性をあらかじめ測定しておき、温度に対するＰＷＭ駆動デューティを補正するための値を補正係数として光量決定手段３２に含まれる記憶部に格納する。このとき、記憶部に格納されるデータとして、それぞれの温度に対応したＰＷＭ駆動デューティの補正値に関する情報を示すテーブルを格納する。そして、温度検出手段３４から得られた周囲の温度に基づき、光量決定手段３２は補正したＰＷＭ駆動デューティで光源を駆動するように決定する。
【００４８】
このように、光検出部周囲の温度が変化しても光源の発光量を一定とすることができるので、温度変化にかかわらずセンサ出力値を一定にすることが可能となり、結果として、常に正確に記録媒体種類の識別を行うことが可能な処理装置を提供することができる。
【００４９】
なお、本実施の形態では、温度変化生じたときに、光源の駆動デューティを変化する構成としたが、温度変化に対応してセンサ出力値を補正することにより、常に一定のセンサ出力値を得ることも可能である。
【００５０】
また、本実施の形態では、記録媒体種類の識別を行う処理装置を例にあげたが、画像の読み取りを行う装置に用いることも可能である。
【００５１】
また、本実施の形態の装置を用いて第一の実施の形態の記録媒体種類の識別を行う際には、異なる発光量で光源を駆動する構成であるため、温度変化に対する補正は、それぞれの発光量で異なる補正をするとよい。
【００５２】
さらに、上述した実施の形態は、一例として掲げたものであり、本発明を限定するものではない。すなわち本発明は、前述した好ましい実施例に限られるものではなく、演算部や記憶部などの処理装置を組み込まれる機器にあわせた最適な配分とする構成など、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の態様にて実施可能なことは言うまでもない。
【００５３】
（第四の実施の形態）
本実施の形態では、第三の実施の形態における記録媒体種類の識別装置を備えた記録装置において、識別装置のキャリブレーションの処理と、記録媒体の種類を判別する処理を詳細に説明する。
【００５４】
図９に、記録媒体種類の識別装置のキャリブレーションを行うときのフローチャートを示す。
【００５５】
キャリブレーションの実行時には、基準となる媒体（紙の記録媒体に限らず、フィルムや金属など所定の反射特性を有するものであれば構わない）を用いて記録媒体種類の識別装置のキャリブレーションを行う。なお、本実施の形態においては、基準となる媒体として、比較的高い反射特性を示す記録媒体である白ＰＥＴと、比較的低い反射特性を示す記録媒体である普通紙を用いる。以下、白ＰＥＴを基準１、普通紙を基準２として称する。具体的に、識別装置のキャリブレーションを行うことで、光検出部によって基準１または２のような所定の記録媒体の特性を検出したときの検出値が基準反射光量の値となるように、光源の駆動デューティを決定する。
【００５６】
まず、図７の温度検出手段３４を用いて記録媒体種類の識別装置周辺の環境温度を測定する（ステップ１）。
【００５７】
次に、記録装置の記録媒体積載部に積載された基準２を用いて、正反射光、拡散反射光それぞれを検出する受光素子が所定の基準反射光量を検出するときの光源ＬＥＤ１２の駆動デューティを求めるキャリブレーションを行う（ステップ２、３）。この所定の基準を用いたときの光源ＬＥＤ１２の駆動デューティを求めるキャリブレーション動作に関しては後述する。
【００５８】
次に、給紙動作を行うことで基準２を給紙し、そのまま排出動作を行う（ステップ４〜６）。このとき、ステップ５において給紙動作が成功したか否かを判断し、給紙動作が成功していないときにはステップ１に戻ることでキャリブレーション動作を再度行うことができる。また、排出動作が成功したか否かを判断し（ステップ７）、排出動作が成功していないときには、キャリブレーションエラーを報知する（ステップ１２）。
【００５９】
次に、記録媒体積載部に積載された基準１を用いて、ステップ２、３と同様にキャリブレーション動作を実行する（ステップ８、９）。なお、識別装置のキャリブレーションを実行する前に、記録媒体積載部に基準２、基準１を順に積載すると、２種類の基準に対するキャリブレーションが連続して行うことができ、識別装置のキャリブレーションを効率よく行うことが可能となる。
【００６０】
次に、給紙動作を行って基準１を給紙し、給紙動作が成功したか否かを判断し、（ステップ１０、１１）給紙動作が成功していれば、識別装置のキャリブレーションを終了する。このとき、ステップ１１において給紙動作が成功していないと判断したときには、キャリブレーションエラーを報知する（ステップ１２）。
【００６１】
図１０に、図９に示したフローチャートのステップ８の、正反射光を受光する受光素子が、所定の基準反射光量が検出するときの光源の駆動デューティを求めるフローチャートを示す。なお、この図１０では、基準１を用いて正反射光センサが所定の基準反射光量を検出するときの光源の駆動デューティを求める処理を示すが、図９のステップ３、８、９においても、同様に、所定の基準を用いたときのそれぞれの受光素子が、所定の基準反射光量を検出するときの光源の駆動デューティを求める。
【００６２】
まず光源を駆動するデューティであるＰｒｅＤｕｔｙに０の値を代入して、ＰｒｅＤｕｔｙで光源を発光させる（ステップ１、２）。
【００６３】
次に、ステップ２の光量で光が照射されたときの正反射光センサにおける受光量を検出（サンプリングとも称する）して、検出値が所定の規定値以下であるか判断する（ステップ３、４）。なお、このステップ４の判定において使用される所定の規定値とは、光検出部によって基準１の記録媒体の特性を検出したときに得られる検出値であり、第一の実施の形態における基準反射光量を指す。なお、この基準反射光量としては、光検出部のセンサ１３、１４の検出値や、センサ１３、１４の値をＡ／Ｄ変換して得られる電圧値など、センサ１３、１４の検出値に対応する値とすることができる。
【００６４】
次に、ステップ４において検出された検出値が、規定値以下であるときには、ＰｒｅＤｕｔｙの値に所定の値Ｘを加算するよう、ＰｒｅＤｕｔｙの値をインクリメントする（ステップ９）。このようにＰｒｅＤｕｔｙの値を０％からインクリメントしていくことで、基準反射光量の検出値が得られるときの光源の駆動デューティを求めることが可能となる。
【００６５】
次に、ＰｒｅＤｕｔｙの値が所定値よりも大きいか否かを判断し、ＰｒｅＤｕｔｙの値が所定値以下であればステップ３に戻り、ＰｒｅＤｕｔｙの値が所定値よりも大きければキャリブレーションエラーを報知する（ステップ１０、１１）。このステップ１０において使用される所定値は、光検出部によって基準１の特性の検出において、基準反射光量の検出値が得られるときの予想される光源を駆動するデューティを大きく超えた値としている。
【００６６】
また、ステップ４において、正反射光センンサによって検出された検出値が規定値よりも大きいときには、Ｄｕｔｙ（ｎ）にｎ回目に検出したＰｒｅＤｕｔｙの値を代入して３回のサンプリングが終了したか判断し、３回のサンプリングが終了していないときはＰｒｅＤｕｔｙの値から所定の値Ｙを引いてステップ３に戻る（ステップ５、６、８）。ここで、ステップ８において、ＰｒｅＤｕｔｙの値から所定の値Ｙを引いているのは、本実施の形態においては、正確にキャリブレーションを行うために、３回のサンプリングを行って平均値をとる構成としており、所定の値Ｙだけ引いて再度適正なＰｒｅＤｕｔｙの値を求める。ＰｒｅＤｕｔｙに対して所定の値Ｙを引くようにすることで、ステップ１のＰｒｅＤｕｔｙ＝０からインクリメントして適正なＰｒｅＤｕｔｙの値を求める構成よりもキャリブレーションに要する時間を短縮することができる。
【００６７】
また、ステップ６において、３回のサンプリングが終了していると判断されたときには、Ｄｕｔｙ（１）〜Ｄｕｔｙ（３）の値の平均値を求め、正反射光センサが所定の基準反射光量を検出するよう、記録媒体種類の検出時の光源の駆動デューティを決定し、処理を終了する。（ステップ７）。
【００６８】
このように光検出部のキャリブレーションを行うことにより、基準１、基準２に対する正反射光量検出時、および拡散反射光量検出時における光源の駆動デューティを決定・補正することができる。
【００６９】
また、図１０のように３回のサンプリングを行って、平均値から光源の駆動デューティを決定することにより、電気的なノイズによる検出誤差を低減することができる。また、サンプリングを行うときには、記録装置の各モータ、記録ヘッドの駆動を行わないようにすることで、電気的なノイズによる影響を受けにくくすることができる。
【００７０】
この図９、１０に示したキャリブレーションは、ユーザによって行われたり、工場出荷前に行うようにすると良い。ユーザによってキャリブレーションが行われるときは、経年変化などでセンサが劣化する（検出精度が悪くなる）ことにより、記録媒体の種類を正確に識別できなくなったときに、キャリブレーションを行うとよい。また、センサの劣化による影響が少ないセンサを用いた構成の場合には、キャリブレーションを記録装置を出荷する前に工場で行い、ユーザがキャリブレーションを行わないようにしてもよい。
【００７１】
次に、記録媒体の種類を判別するときの処理を詳細に説明する。
【００７２】
本実施の形態においては、図９、図１０の処理において決定した基準１に対する第１の発光量、基準２に対する第２の発光量から第３の発光量を算出により求める。なお、第１〜３の発光量は、それぞれ反射光量検出時、および拡散反射光量検出時の発光量が異なるため、本実施の形態では、６種類の発光量が存在することになる。以下に、第３の発光量の算出方法を示す。
【００７３】
第３の発光量で、正反射光量検出時の光源の駆動デューティを求める計算式は以下のとおりである。なお、以下に第ｎの発光量と記載したときには、正反射光量の検出時における第ｎの発光量（つまり、光源の駆動デューティ）であることを示す。
【００７４】
第３の発光量＝（第２の発光量−第１の発光量）／２＋第１の発光量
このように、第１の発光量と第２の発光量の中間の値を、正反射光検出時の第３の発光量とする。
【００７５】
第３の発光量で、拡散反射光量検出時の光源の駆動デューティを求める計算式は以下のとおりである。なお、以下に第ｎの発光量と記載したときには、拡散反射光量の検出時における第ｎの発光量（つまり、光源の駆動デューティであることを示す。）
第１の発光量＜第２の発光量であるとき
第３の発光量＝（第２の発光量−第１の発光量）／２＋第１の発光量
第１の発光量＝第２の発光量であるとき
第３の発光量＝第１の発光量（＝第２の発光量）
第１の発光量＞第２の発光量であるとき
第３の発光量＝（第１の発光量−第２の発光量）／２＋第２の発光量
このように、拡散反射光量検出時も、第１の発光量と第２の発光量の中間の値を、正反射光検出時の第３の発光量とする。
【００７６】
図１１に、識別装置を備えた記録装置において、記録媒体の種類を判別するときのフローチャートを示す。
【００７７】
まず、記録装置に接続されるホスト機器からの記録指令を受信すると、記録装置内の温度を測定する（ステップ１）。なお、この記録装置の機内の温度を検出する際に、第三の実施の形態の光検出部周辺の温度を検出する温度検出手段を用いてもよい。次に、光量決定手段３２に含まれる記憶部に格納されている温度に対応したＰＷＭ駆動デューティの補正値に関するテーブルから、測定した温度に対応する補正値に関する情報を読み出す（ステップ２）。
【００７８】
次に、光源を第１の発光量（基準１の正反射光量検出時の発光量）で発光するよう駆動したときの光検出部の正反射光センサ１３で検出される光量を測定する（ステップ３）。なお、この記録媒体に対して光を照射し、反射光量を検出する動作をサンプリング動作ともいう。次に、光源を第１の発光量（基準１の拡散反射光量検出時の発光量）で発光するよう駆動したときの光検出部の拡散反射光センサ１４で検出される光量を測定する（ステップ４）。
【００７９】
次に、ステップ３、４と同様に、光源を第２の発光量で発光するよう駆動したときの正反射光センサ１３、拡散反射光センサ１４でそれぞれ検出される光量を測定する（ステップ５、６）。
【００８０】
次に、ステップ３、４と同様に、光源を第３の発光量で発光するよう駆動したときの正反射光センサ１３、拡散反射光センサ１４でそれぞれ検出される光量を測定する（ステップ７、８）。
【００８１】
次に、ステップ３〜８において、光源がそれぞれの発光量で記録媒体に対して光を照射したときに検出された正反射光量、拡散反射光量の検出値に基づいて記録媒体の種類を判別して、記録媒体の判別処理を終了する（ステップ９）。
【００８２】
このように、同一の記録媒体に対して発光量を異ならせながら、正反射光量、および拡散反射光量を検出することで、正確に記録媒体の種類を判別することが可能となる。また、反射光量を検出するときだけ光源を発光させる構成としているので、光源に用いるＬＥＤの寿命を延ばすことができ、記録装置の消費電力を低減させることも可能となる。
【００８３】
なお、図１１の記録媒体種類の判別フローでは、正反射光量と拡散反射光量を別々に検出する構成としたが、正反射光量を検出するための発光量と、拡散反射光量を検出するための発光量が同じである場合、正反射光量と拡散反射光量を同時に検出する構成としてもよい。
【００８４】
図１２に、図１１のステップ３〜８において行われる反射光量を検出するサンプリング動作のフローチャートを示す。
【００８５】
まず、規定の光源の駆動デューティ（第１〜第３の発光量）に、図１１のステップ２で求めた温度補正値を考慮した駆動デューティで記録媒体に光を照射する（ステップ１）。
【００８６】
次に、正反射光センサ１３、または拡散反射光センサ１４で反射光量を検出して、識別装置３の信号処理手段において検出した検出値をＡ／Ｄ変換する（ステップ２）。
【００８７】
次に、Ｄａｔａ（ｎ）にｎ回目に検出した検出値をＡ／Ｄ変換した値を代入してメモリに格納して１０回のサンプリングが終了したか判断し、１０回のサンプリングが終了していないときは、ステップ２に戻る（ステップ３、４）。
【００８８】
ステップ４において、１０回のサンプリングが終了していると判断されたときには、Ｄａｔａ（１）〜Ｄａｔａ（１０）の値の平均値を求め、各条件（発光量、正・拡散反射光）における反射光量の検出値とする（ステップ５）。
【００８９】
このように、それぞれの発光量におけるそれぞれの反射光センサからの検出値を求めることが可能となる。
【００９０】
図１３に、図１１、図１２の処理において求められたそれぞれの発光量における反射光センサからの検出値に基づいて記録媒体の種類を判別するときのチャート図を示す。
【００９１】
本実施例においては、第１〜３の発光量のときの正・拡散反射光センサ１３、１４の検出値の比を基に記録媒体の種類を判別する。第１の発光量のときのセンサ１３、１４の比を比率１とし、同様に第２、３の発光量のときの比をそれぞれ比率２、３とする。ここで、比率＝正反射光検出値／拡散反射光検出値である。また、本実施例においては、普通紙、光沢紙、コート紙、ＯＨＰフィルムの４種類の記録媒体を判別し、それぞれＧｒｏｕｐ０１〜０４とする。
【００９２】
図１３に示すように、比率１から求まる値が０〜６の場合は、Ｇｒｏｕｐ０４（ＯＨＰフィルム）であると判別する。また、比率１の値が１２０以上の場合は、Ｇｒｏｕｐ０１（普通紙）であると判別する。比率１の値が７〜１１９の場合は、比率１の値からだけでは記録媒体の種類を正確に判別することができないので、比率２、３の値から判別する。
【００９３】
また、比率１の値が７〜１１９であり、比率３の値が０〜１１の場合はＧｒｏｕｐ０２（光沢紙）と判別し、１２０以上の場合はＧｒｏｕｐ０１（普通紙）と判別する。また、比率３の値が１２〜１１９の場合は、比率１、３の値では記録媒体の種類を正確に判別することができないので、比率２の値から判別する。
【００９４】
比率１の値が７〜１１９で、比率３の値が１２〜１１９であり、比率２の値が０〜３６の場合はＧｒｏｕｐ０１（普通紙）、比率２の値が３７〜７９の場合はＧｒｏｕｐ０３（コート紙）、比率２の値が８０以上の場合はＧｒｏｕｐ０１（普通紙）であるとそれぞれ判別する。
【００９５】
以上のように記録媒体の種類を判別することにより、様々な反射特性を有する記録媒体を正確に判別することが可能となり、異なる種類の記録媒体で、反射特性の似ている記録媒体であったとしても、比率１〜３と閾値とを比較することにより記録媒体の種類を正確に判別することが可能となる。
【００９６】
なお、本実施の形態において、第１、２の発光量から計算により第３の発光量を求めたが、判別できる記録媒体の種類を増やすために、さらに第４の発光量を計算により求めるようにしても良い。発光量を求めることにより、所定の発光量では似通った反射特性を示し、所定の発光量とは異なる発光量では異なる反射特性を示すような記録媒体に対しては、記録媒体の判別時の発光量を異ならせて反射特性を検出することが有効である。
【００９７】
また、図１１に示す本実施の形態では、全ての発光条件のときの反射光量を検出してから、記録媒体の種類を判別する構成としたが、所定の発光条件での反射光量を検出してから記録媒体の種類を判別する処理を行い、記録媒体の種類を特定できる場合は処理を終了し、記録媒体の種類を特定できない場合は次の発光条件における反射光量を検出する構成としてもよい。つまり、図１１のステップ３、４において取得できる検出値に基づいて求められる比率１から記録媒体の種類を特定できるとき（比率１が６以下のとき、または１２０以上のとき）には、記録媒体種類の判別処理フローは終了し、記録媒体の種類を特定できないときには、図１１のステップ５、６の処理を行うようにする。このように、所定の発光量における反射光量を検出したあとで、記録媒体の種類を判別する処理を行うことにより、本実施の形態における比率１の値のみで記録媒体の種類を判別できるＧｒｏｕｐ０１、０４に関しては、記録媒体種類の判別処理に要する時間を短縮することができる。
【００９８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によると、記録媒体の識別を行うときに、光源から照射する光の発光量を異ならせて、それぞれの発光量におけるセンサ出力値と閾値とを比較することにより記録媒体の種類を識別する構成としたので、様々な反射特性の記録媒体の種類を正確に識別することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】第一の実施の形態における記録媒体種類の識別装置のブロック図。
【図２】高感度センサと低感度センサにおける発光量とセンサ出力値の特性図。
【図３】高反射特性の記録媒体と低反射特性の記録媒体における発光量とセンサ出力値の特性図。
【図４】反射率の異なる記録媒体における発光量とセンサ出力値の特性図。
【図５】第一の実施の形態における、発光量に対する各記録媒体のセンサ出力と閾値を示す図。
【図６】記録媒体種類の識別装置を組み込んだ記録装置の要部断面図。
【図７】第三の実施の形態における記録媒体種類の識別装置のブロック図。
【図８】温度が異なる場合の発光量とセンサ出力値の特性図。
【図９】第四の実施の形態における記録媒体種類の識別装置におけるキャリブレーションの処理を示すフローチャート。
【図１０】第四の実施の形態における基準１に対応する光源の駆動デューティを求める処理を示すフローチャート。
【図１１】第四の実施の形態における記録媒体種類の判別時の処理を示すフローチャート。
【図１２】第四の実施の形態における記録媒体種類の判別時のサンプリング処理を示すフローチャート。
【図１３】第四の実施の形態におけるそれぞれのセンサ検出値に基づいて記録媒体種類を識別することを示すチャート。
【符号の説明】
１  光検出部
１１  光検出部を搭載したアーム
１２  ＬＥＤ
１３  正反射光センサ
１４  拡散光センサ
２、２１  記録媒体
３  処理装置
３１  信号処理部
３２  光量決定手段
３３  光量変化手段
４  回路基板
５  記録ヘッド
６  記録媒体の経路
７  記録媒体積載部
【図１】
2005075469.tif 000003
【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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