(57)【要約】【課題】  一般に記録材全体の表面性や坪量は均一ではなく、記録材の中でもムラがある状態になっている。よって、記録材のある１ヶ所において検知した結果と記録材全体の結果が一致しない可能性がある。【解決手段】  複数回記録材に対して超音波を照射し、記録材を透過した超音波を受信して、受信信号のピークの値の差分を求める。求めたピーク値の差分を用いて、測定値のばらつき具合を検知し、記録材の表面性を判断する。【選択図】  図６
2013056771.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波を発信する発信手段と、
前記発信手段から発信されて記録材を介した超音波を受信する受信手段と、
前記発信手段から異なる条件下で複数回超音波を発信させ、前記出力値を複数回測定し、複数回測定した前記出力値に基づいて記録材を判別する制御手段を有することを特徴とする記録材判別装置。
【請求項２】
前記受信手段は、記録材を透過した超音波を受信することを特徴とする請求項１に記載の記録材判別装置。
【請求項３】
前記出力値とは、超音波の受信信号のピーク値であることを特徴とする請求項１又は２に記載の記録材判別装置。
【請求項４】
前記出力値とは、超音波の受信信号の積分値であることを特徴とする請求項１又は２に記載の記録材判別装置。
【請求項５】
前記制御手段は、複数回測定した前記出力値の変化量に基づいて、記録材の表面性を判別することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の記録材判別装置。
【請求項６】
前記制御手段は、複数回測定した前記出力値の変化量が記録材の判別のための閾値を超えたか否かで記録材を判別することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の記録材判別装置。
【請求項７】
前記制御手段は、複数回測定した前記出力値の平均値に基づいて、記録材の坪量を判別することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の記録材判別装置。
【請求項８】
超音波を発信する発信手段と、
前記発信手段から発信された超音波を受信する受信手段と、
前記受信手段により受信された超音波の受信信号の出力値を測定する制御手段と、を有し、
前記制御手段は、前記発信手段と前記受信手段との間に記録材がない状態で前記発信手段から超音波を発信させ測定した第１の出力値と、前記発信手段と前記受信手段との間に記録材がある状態で前記発信手段から超音波を発信させ測定した複数の第２の出力値とを測定し、前記第１の出力値と前記第２の出力値に基づき記録材を判別することを特徴とする記録材判別装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記第１の出力値と前記第２の出力値の比に基づいて記録材を判別することを特徴とする請求項８に記載の記録材判別装置。
【請求項１０】
前記出力値とは、超音波の受信信号のピーク値であることを特徴とする請求項８又は９に記載の記録材判別装置。
【請求項１１】
前記出力値とは、超音波の受信信号の積分値であることを特徴とする請求項８又は９に記載の記録材判別装置。
【請求項１２】
前記制御手段は、前記第１の出力値と前記第２の出力値の比に基づいて、記録材の表面性を判別することを特徴とする請求項８乃至１１のいずれか１項に記載の記録材判別装置。
【請求項１３】
前記制御手段は、前記第１の出力値と前記第２の出力値の比が記録材の判別のための閾値を超えたか否かで記録材を判別することを特徴とする請求項８乃至１２のいずれか１項に記載の記録材判別装置。
【請求項１４】
前記制御手段は、前記発信手段から複数回超音波を発信させ、前記第２の出力値を測定することを特徴とする請求項８乃至１３のいずれか１項に記載の記録材判別装置。
【請求項１５】
前記制御手段は、既知の環境において前記発信手段と前記受信手段との間に記録材がない状態で前記発信手段から超音波を発信させ測定した第３の出力値を測定し、前記第１の出力値と前記第２の出力値の比を、前記第１の出力値と前記第３の出力値の比に基づいて補正することを特徴とする請求項８乃至１４のいずれか１項に記載の記録材判別装置。
【請求項１６】
前記発信手段から超音波を発信するための駆動信号を送信する送信手段と、
前記駆動信号のパルス振幅を調整する調整手段と、を備え、
前記制御手段は、現在の環境において前記発信手段と前記受信手段との間に記録材がない状態で前記発信手段から超音波を発信させ調整した超音波の第１のパルス振幅の値と、既知の環境において前記発信手段と前記受信手段との間に記録材がない状態で前記発信手段から超音波を発信させ調整した超音波の第２のパルス振幅の値とを測定し、前記第１の出力値と前記第２の出力値の比を、第１のパルス振幅の値と第２のパルス振幅の値の比に基づいて補正することを特徴とする請求項８乃至１４のいずれか１項に記載の記録材判別装置。
【請求項１７】
前記制御手段は、前記第２の出力値に基づいて、記録材の坪量を判別することを特徴とする請求項８乃至１６のいずれか１項に記載の記録材判別装置。
【請求項１８】
画像を形成する画像形成手段と、
超音波を発信する発信手段と、
前記発信手段から発信されて記録材を介した超音波を受信する受信手段と、
前記発信手段から異なる条件下で複数回超音波を発信させ、前記出力値を複数回測定し、複数回測定した前記出力値に基づいて、前記画像形成手段の画像形成条件を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１９】
画像を形成する画像形成手段と、
超音波を発信する発信手段と、
前記発信手段から発信された超音波を受信する受信手段と、
前記受信手段により受信された超音波の受信信号の出力値を測定する制御手段と、を有し、
前記制御手段は、前記発信手段と前記受信手段との間に記録材がない状態で前記発信手段から超音波を発信させ測定した第１の出力値と、前記発信手段と前記受信手段との間に記録材がある状態で前記発信手段から超音波を発信させ測定した複数の第２の出力値とを測定し、前記第１の出力値と前記第２の出力値に基づいて、前記画像形成手段の画像形成条件を制御することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録材の種類の判別する記録材判別装置及び記録材判別装置を搭載した画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の複写機やレーザープリンタ等の画像形成装置では、画像形成装置内部に記録材の種類を判別するためのセンサを備えているものがある。センサを用いて、記録材の種類を判別し、判別結果に応じて転写条件又は定着条件等の画像形成条件が設定される。
【０００３】
記録材の種類を判別するための方法の１つとして、超音波を用いた記録材判別装置が提案されている。特許文献１には、記録材に超音波を照射し、記録材から反射される超音波を受信し、記録材から反射した超音波の反射率を測定することによって、記録材の種類を判別する。また、記録材を透過する超音波を受信し、記録材を透過した超音波の透過率を測定することによって、記録材の厚みを判別する方法が開示されている。また、特許文献２には、記録材を透過する超音波を受信して記録材の透過率を求めることにより、記録材の表面性を検知する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１０７０３０
【特許文献２】特開２００４−２１９８５６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献２の方法では、ある１ヶ所における記録材の表面性は検知できるものの、その結果が記録材全体の結果としては適切でない可能性がある。一般に、記録材全体では、表面性や坪量は均一にはなっておらず、記録材の中でムラが有る状態になっている。よって、記録材のある１ヶ所において検知した結果と記録材全体の結果が一致しない可能性があるという課題があった。
【０００６】
本出願に係る発明は、以上のような状況を鑑みてなされたものであり、記録材を透過した超音波を用いて、記録材のムラを考慮して精度良く記録材の表面性を検知することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、超音波を発信する発信手段と、前記発信手段から発信されて記録材を透過した超音波を受信する受信手段と、前記受信手段により受信された超音波の受信信号の出力値を測定する制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記発信手段から複数回超音波を発信させ、前記出力値を複数回測定し、複数回測定した前記出力値の変化量を算出することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の構成によれば、記録材を透過した超音波を用いて、記録材のムラを考慮して精度良く記録材の表面性を検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】画像形成装置の概略構成図
【図２】記録材判別装置の動作を制御するハードウェア構成及びその機能からなる制御システムを示したブロック図
【図３】記録材Ｐの表面を撮像した画像
【図４】ボンド紙や普通紙に超音波を照射した際に受信した超音波の受信信号の波形
【図５】図４の丸印で示したピーク付近の波形を拡大した波形
【図６】超音波のピークの値の変化量に基づいて記録材Ｐの表面性を検知する方法について示したフローチャート
【図７】ボンド紙と普通紙において、測定された超音波のピーク値の平均値、最大値、最小値を示したグラフ
【図８】記録材Ｐの表面を撮像した画像
【図９】普通紙やグロス紙に超音波を照射した際に受信した超音波の受信信号の波形
【図１０】図９の丸印で示したピーク付近の波形を拡大した波形
【図１１】普通紙とグロス紙において、測定された超音波のピーク値の平均値、最大値、最小値を示したグラフ
【図１２】ボンド紙や普通紙に超音波を照射した際に受信した超音波の受信信号の波形
【図１３】超音波発信手段３１と超音波受信手段３２との間に記録材Ｐが存在しない状態で測定したピークの値と、記録材Ｐを透過した超音波を測定したピーク値の変化量に基づいて記録材Ｐの表面性を検知する方法について示したフローチャート
【図１４】普通紙やグロス紙に超音波を照射した際に受信した超音波の受信信号の波形
【図１５】記録材Ｐの表面性及び坪量の検知方法について説明するフローチャート
【図１６】記録材Ｐの坪量と透過係数との関係を示したグラフ
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を用いて本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものでなく、また実施形態で説明されている特徴の組み合わせのすべてが発明の解決手段に必須のものとは限らない。
【００１１】
＜第１の実施形態＞
本実施形態の記録材判別装置は、例えば複写機やプリンタ等の画像形成装置で用いることが可能である。図１は、その一例として記録材判別装置を搭載している画像形成装置として、中間転写ベルトを採用し複数の画像形成部を並列にして構成した画像形成装置の概略構成図である。
【００１２】
図１における画像形成装置１の各構成は以下のとおりである。２は、記録材Ｐを収納する給紙カセット２である。３は、記録材Ｐが積載される給紙トレイである。４ａは、給紙カセット２から記録材Ｐを給紙する給紙ローラである。４ｂは、給紙トレイ３から記録材Ｐを給紙する給紙ローラである。５は、給紙された記録材Ｐを搬送する搬送ローラであり、６は搬送ローラ５に対向する搬送対向ローラである。１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の現像剤を担持する夫々の感光ドラムである。１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋは、感光ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋを一様に所定の電位に帯電するための各色用の一次帯電手段としての帯電ローラである。１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋは、一次帯電手段によって帯電された感光ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ上に各色の画像データに対応したレーザ光を照射し、静電潜像を形成するための光学ユニットである。
【００１３】
１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋは、感光ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ上に形成された静電潜像を可視化するための現像器である。１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋは、現像器１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋ内の現像剤を感光ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋと対向する部分に送り出すための現像剤搬送ローラである。１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋは、感光ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ上に形成した画像を一次転写する各色用の一次転写ローラである。１７は、一次転写された画像を担持する中間転写ベルトである。１８は、中間転写ベルト１７を駆動する駆動ローラである。１９は、中間転写ベルト１７上に形成された画像を記録材Ｐに転写するための二次転写ローラであり、２０は、二次転写ローラ１９に対向する二次転写対向ローラである。２１は、記録材Ｐを搬送させながら、記録材Ｐに転写された現像剤像を溶融定着させる定着ユニットである。２２は、定着ユニット２１によって、定着が行われた記録材Ｐを排紙する排紙ローラである。
【００１４】
なお、感光ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ、及び帯電ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋ及び、現像器１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋ及び、現像剤搬送ローラ１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋは夫々色毎に一体化されている。このように、感光ドラムと帯電ローラと現像器とを一体化したものをカートリッジといい、各色のカートリッジは画像形成装置本体に対して簡易に脱着できるように構成されている。
【００１５】
次に、画像形成装置１の画像形成動作について説明する。不図示のホストコンピュータ等から画像形成装置１に、印刷命令や画像情報等を含んだ印刷データが入力される。すると、画像形成装置１は印刷動作を開始し記録材Ｐは給紙ローラ４ａ又は給紙ローラ４ｂによって、給紙カセット２又は給紙トレイ３から給紙され搬送路に送り出される。記録材Ｐは、中間転写ベルト１７上に形成する画像の形成動作と搬送のタイミングとの同期を取るため、搬送ローラ５及び搬送対向ローラ６に一旦停止して画像形成が行われるまで待機する。記録材Ｐが給紙される動作と共に、画像形成動作として、感光ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋは帯電ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋによって、一定の電位に帯電される。入力された印刷データにあわせて光学ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋは、帯電された感光ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋの表面をレーザビームによって露光走査して静電潜像を形成する。
【００１６】
形成した静電潜像を可視化するために現像器１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋ及び現像剤搬送ローラ１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋによって現像を行う。感光ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋの表面に形成された静電潜像は、現像器１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋにより夫々の色で画像として現像される。感光ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋは、中間転写ベルト１７と接触しており、中間転写ベルト１７の回転と同期して回転する。現像された各画像は、一次転写ローラ１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋにより中間転写ベルト１７上に順次多重転写される。そして、二次転写ローラ１９及び二次転写対向ローラ２０により記録材Ｐ上に二次転写される。
【００１７】
その後、画像形成動作に同期して、記録材Ｐ上に二次転写を行うため、記録材Ｐは二次転写部へと搬送される。記録材Ｐは、二次転写ローラ１９及び二次転写対向ローラ２０により、中間転写ベルト１７上に形成された画像は転写される。記録材Ｐに転写された現像剤画像は、定着ローラ等から構成される定着ユニット２１によって定着される。定着された記録材Ｐは排紙ローラ２２によって不図示の排紙トレイに排出され、画像形成動作を終了する。
【００１８】
図１の画像形成装置において、本発明の記録材判別装置３０は搬送ローラ５及び搬送対向ローラ６よりも上流側に配置されており、給紙カセット２等から搬送された記録材Ｐの種類を反映した情報を検知することが可能である。本実施形態において記録材判別装置３０による判別は、記録材Ｐが給紙カセット２等から画像形成装置内に送り出され、搬送ローラ５及び搬送対向ローラ６に挟持される前に搬送されているときに行われる。又は、搬送ローラ５及び搬送対向ローラ６に挟持されて搬送されているときに行われる。
【００１９】
次に、本願発明の一実施形態による記録材判別装置３０について、動作を制御するハードウェア構成及びその機能からなる制御システムを示したブロック図である図２を用いて説明する。３１は、記録材Ｐに対して超音波を発信する超音波発信手段である。３２は、記録材Ｐから透過した超音波を受信する超音波受信手段である。本実施形態では、超音波発信手段３１及び超音波受信手段３２は、４０ｋＨｚの周波数特性を持つ超音波を発信し、受信するように設定される。なお、超音波の周波数は予め設定されるものであり、超音波発信手段３１および超音波受信手段３２の構成、検知精度等に応じて適切な範囲の周波数を選択すればよく、これに限定されるものではない。３３は、超音波を発信するための駆動信号を生成し、駆動信号を増幅する機能を持った送信手段としての送信制御部である。３４は、超音波受信手段３２で受信した超音波を電圧として検知し、信号を処理する機能を持った受信制御部である。これら各部と制御部１０をあわせて記録材判別装置となる。また、制御部１０で判別した結果は、例えばモータ駆動制御や定着搬送速度や定着温調温度等、画像形成条件の制御に使用可能である。
【００２０】
次に、一連の動作について説明する。制御部１０より測定開始を示す信号が駆動信号制御部３４１に入力される。入力信号を受け取ると、所定周波数の超音波を発信するために、駆動信号生成部３３１に対して、超音波発信信号の生成を通知する。駆動する信号は、記録材Ｐや搬送路周囲の部材による反射波等の外乱の影響を低減するために、超音波発信手段３１が照射した直接波のみを超音波受信手段３２で受信できるように、一定周期のパルス波を入力する。これは、バースト波と呼ばれている。本実施形態では、２０ｍｓごとに４０ｋＨｚのパルス波を５パルス連続入力している。また同時に、タイマ３４５をリセットし、カウンタをスタートさせる。駆動信号生成部３３１では、予め設定された周波数を持つ信号を生成し、出力する。増幅器３３２は、信号のレベル（電圧値）を増幅し、超音波発信手段３１へ出力する。
【００２１】
超音波受信手段３２は、超音波発信手段３１から発信された超音波、または、記録材Ｐを透過した超音波を受信して、受信制御部３４の検知回路３４２に出力する。検知回路３４２では、信号の増幅機能と信号の整流機能を持っている。本実施形態の増幅機能は、記録材Ｐが超音波発信手段３１と超音波受信手段３２との間に存在しない状態と、存在する状態とで増幅率を可変できるようにしているがこれに限られるものでなく、例えば存在しない状態と存在する状態で同様の増幅率にしてもよい。また、整流機能は、半波整流を行っているがこれに限られるものではなく、例えば両波整流を行ってもよい。検知回路３４２で生成された信号をＡ−Ｄ変換３４３でアナログ信号からデジタル信号へ変換される。本実施形態では、検知回路３４２の出力に対応する１２ｂｉｔのデジタル信号に変換しているがこれに限定されるものでなく、適宜複数ｂｉｔのデジタル信号に変換してもよい。ピーク抽出３４４では、変換されたデジタル信号に基づいて、信号のピーク（極大値）を抽出する。タイマ３４５では、超音波駆動信号開始よりタイマをリセットし、カウントを開始する。ピーク抽出３４４において、時系列で処理を行い、ピークを検知したタイミングで、タイマ３４５の値を抽出する。１回の測定終了のタイミングで、ピーク抽出３４４で抽出した値とタイマ３４５で抽出した値を一組として、記憶手段３４６に保存する。演算手段３４７では、複数回測定し、得られたピークの値から、変化量を算出する。演算手段３４７で算出された値に基づいて、制御部１０は、記録材Ｐの種類を判別し、その結果によって、画像形成装置の動作を制御する。
【００２２】
図３は、記録材Ｐの裏より光を照射し、記録材Ｐの表面を撮像した画像である。ここで使用した記録材Ｐの坪量は６０ｇ／ｍ２である。なお、ここでは一例として６０ｇ／ｍ２の坪量の記録材Ｐを使用したが、どのような坪量の記録材Ｐであっても表面性の判別を行うことは可能である。図３（ａ）は、表面平滑性が粗い記録材Ｐ（以下、ボンド紙とも呼ぶ）の場合のデータである。図３（ｂ）は、ボンド紙よりも表面平滑性が滑らかな記録材Ｐ（以下、普通紙とも呼ぶ）の場合のデータである。まずは、このボンド紙と普通紙の比較について説明する。画像サイズは、幅３６５ｍｍ、高さ２７４ｍｍである。図３（ａ）からボンド紙は、コントラストが高いことがわかる。一方、図３（ｂ）から普通紙は、ボンド紙に比べ、コントラストが低いことがわかる。このコントラストの大きさは、記録材Ｐの表面の厚みムラや密度ムラによるものであり、ボンド紙のように表面平滑性が粗い記録材Ｐほど厚みムラや密度ムラが大きくなり、コントラストが高くなることがわかる。
【００２３】
図４は、ボンド紙や普通紙に超音波を照射した際に受信した超音波の受信信号の波形である。ここで使用した記録材Ｐの坪量は図３と同じく６０ｇ／ｍ２である。図４（ａ）は、ボンド紙の場合のデータである。図４（ｂ）は、普通紙の場合のデータである。それぞれのデータにおいて、３回の測定波形を重ねてグラフとして示している。横軸は、０．３３３μｓｅｃ間隔でデータを測定したカウンタ値を示している。縦軸は、出力電圧をＡ−Ｄ変換３４３で変換した値を示している。
【００２４】
ボンド紙の場合、複数回測定したピークの値の変化は大きいことがわかる。普通紙の場合、複数回測定したピークの値の変化は小さいことがわかる。これは、記録材Ｐの異なる場所を測定した時、記録材Ｐの表面の不均一性の程度により、得られる結果が異なるためである。特に表面平滑性が粗いボンド紙は、表面の不均一性が高いため、測定する場所によっての測定値が大きく変化する。また、ボンド紙よりも表面平滑性が滑らかな普通紙は、表面の不均一性がボンド紙より低いため、測定する場所によっての測定値の変化がボンド紙より小さい。この特性により、記録材Ｐに対して超音波を複数回照射し、記録材Ｐを透過した超音波を複数回測定し、夫々の測定結果の変化量に基づいて記録材Ｐの表面性を判別することができる。
【００２５】
なお、ここでは一例として超音波の照射領域を１０ｍｍ×１０ｍｍとした。これに限られるものではないが、照射領域は、１０ｍｍ×１０ｍｍ以下で行うことが好ましい。また、照射領域を数ｍｍずつずらして、複数回の検知を行うと精度良く測定結果を得ることができる。
【００２６】
図５は、図４の丸印で示したピーク付近の波形を拡大したものである。先の図４でも説明したように、ボンド紙ではピーク値の変化が大きく、普通紙はボンド紙よりも変化が小さいことがわかる。なお、ここでは一例として３回の測定結果を示しているが、さらに多くの回数を測定してもよい。
【００２７】
図６は、超音波のピークの値の変化量に基づいて記録材Ｐの表面性を検知する方法について示したフローチャートである。Ｓ１０１において、制御部１０は記録材判別装置３０の超音波発信手段３１と超音波受信手段３２との間まで記録材Ｐを搬送させる。Ｓ１０２において、制御部１０は超音波発信手段３１により超音波を記録材Ｐに照射させる。記録材Ｐを透過した超音波は超音波受信手段３２により受信される。制御部１０は受信した超音波よりピークの値を測定する。測定した結果は記憶手段３４６に保存する。
【００２８】
Ｓ１０３において、制御部１０は記録材Ｐのデータ取得回数が定められたデータ取得終了回数であるか否かを判断する。記録材Ｐの表面性を判別するには、ピークの値の変化量を算出する必要があるため、データを複数回計測する必要がある。データ取得回数が定められたデータ取得終了回数に達しない場合は、Ｓ１０２に戻りもう一度データを取得する。なお、本実施形態では、一例としてデータ取得終了回数を３０としている。この回数は、記録材Ｐが超音波発信手段３１及び超音波受信手段３２との間に存在している間に、超音波発信手段３１により複数回超音波を発信し、超音波受信手段３２により複数回超音波を受信できる回数である。測定回数の上限は、記録材Ｐの搬送速度や超音波の受信データを取得する時間等から適宜設定することが可能である。
【００２９】
Ｓ１０４において、制御部１０は取得した複数のピークの値に基づいて最大ピーク値を算出する。Ｓ１０５において、制御部１０は取得した複数のピークの値に基づいて最小ピーク値を算出する。Ｓ１０６において、制御部１０はＳ１０４で算出した最大ピーク値とＳ１０５で算出した最小ピーク値を用いて、ピーク値の差分を算出する。Ｓ１０７において、制御部１０はＳ１０６で算出したピーク値の差分に基づき、記録材Ｐの表面性を判別する。なお、具体的なピーク値の差分と記録材Ｐとの関係は、後述する。
【００３０】
図７（ａ）は、ボンド紙と普通紙において、測定された超音波のピーク値の平均値、最大値、最小値を示したグラフである。図７（ｂ）は、図７（ａ）より超音波の波数を増やして出力値を上げた際に測定された超音波のピーク値の平均値、最大値、最小値を示したグラフである。図７で使用した記録材の坪量は６０ｇ／ｍ２である。縦軸は、出力電圧をＡ−Ｄ変換３４３で変換した値を示している。
【００３１】
図７（ａ）、（ｂ）を用いて、記録材Ｐの表面性の判別方法について説明する。図７（ａ）において、表面平滑性が粗いボンド紙の場合、最大ピーク値は１７００であり、最小ピーク値は１４１０である。ここでは、ボンド紙と普通紙の判別閾値を２００として判別を行う。なお、この判別閾値は、本実施形態における一例であり、Ａ−Ｄ変換の分解能やデータ取得タイミングによって、適宜設定可能である。図６で示したフローチャートに基づいて、それぞれの差分を算出すると、ピーク値の差分は２９０となる。判別閾値と比較すると、ピーク値の差分が判別閾値を超えているため、表面平滑性が粗いボンド紙であると判別することができる。一方、表面平滑性がボンド紙よりも滑らかな普通紙の場合、最大ピーク値は１６００であり、最小ピーク値は１４５０である。図６で示したフローチャートに基づいて、それぞれの差分を算出すると、ピーク値の差分は１５０となる。判別閾値と比較すると、ピーク値の差分が判別閾値を超えていないため、表面平滑性がボンド紙より滑らかな普通紙であると判別することができる。なお、ここでは一例として判別閾値を用いる方法を説明したが、これに限られるものではなく、例えば記録材の表面性を判別するためのテーブルを用意しておき、ピーク値の差分とテーブルとを比較することにより判別することも可能である。
【００３２】
同様に図７（ｂ）においても、記録材Ｐの表面性の判別を行うことが可能である。表面平滑性が粗いボンド紙の場合、最大ピーク値は３７１０であり、最小ピーク値は３１８０である。ここでは、ボンド紙と普通紙の判別閾値を４００として判別を行う。なお、この判別閾値は、本実施形態における一例であり、Ａ−Ｄ変換の分解能やデータ取得タイミングによって、適宜設定可能である。図６で示したフローチャートに基づいて、それぞれの差分を算出すると、ピーク値の差分は５３０となる。判別閾値と比較すると、ピーク値の差分が判別閾値を超えているため、表面平滑性が粗いボンド紙であると判別することができる。一方、表面平滑性がボンド紙よりも滑らかな普通紙の場合、最大ピーク値は３５７０であり、最小ピーク値は３３１０である。図６で示したフローチャートに基づいて、それぞれの差分を算出すると、ピーク値の差分は２６０となる。判別閾値と比較すると、ピーク値の差分が判別閾値を超えていないため、表面平滑性がボンド紙より滑らかな普通紙であると判別することができる。
【００３３】
このように、図７（ａ）よりピークの値が大きくなっているものの、超音波の出力値に応じて適切な判別閾値を設定することで、記録材Ｐの表面性を判別することができる。よって、十分な出力値が得られている状態であれば、超音波の波数が異なることによる出力値の違いによらず記録材Ｐの表面性を判別することができる。なお、本実施形態では、複数のピークの値より最大値と最小値を求め、変化量を算出する方法を説明したが、記録材Ｐの判別方法はこれに限定されるものではない。例えば、ピーク値を用いる以外にも、記録材Ｐの表面性を判別するための値を算出するために標準偏差や分散等を用いたり、受信した超音波の出力値を積分した積分値を用いて、積分値の変化量を用いたりすることでも同様に記録材Ｐの表面性を判別することが可能である。また、出力値の最大値と最小値の差分を算出するのではなく、最大値と最小値そのものの値と記録材Ｐの表面性を、例えばテーブル等に関連付けておき、表面性を判別することも可能である。
【００３４】
また、本実施形態においては一例として、図７における測定回数を３０回として説明したが、測定方法はこれに限られるものではない。例えば、測定回数を１０回とし、これを三度繰り返すことによって三度導き出された結果に基づき記録材Ｐの表面性を判断するようにしてもよい。つまり、具体的な一例としては、一度目が普通紙、二度目がボンド紙、三度目が普通紙、というような結果になった場合は、二度検知された普通紙であると判断する。このような制御を行うことで、例えば外乱等の影響で本来の記録材Ｐの出力値より大きな変動をしてしまったと検知したとしても、精度良く記録材の表面性を判別することができる。
【００３５】
このように、記録材Ｐにおける複数の異なる個所の超音波の出力値を測定することで、記録材Ｐの表面の不均一性を検知することができる。複数回測定したピークの値の変化量を算出することにより、記録材のムラを考慮して精度良く記録材の表面性を検知することができる。
【００３６】
＜第２の実施形態＞
第１の実施形態においては、ボンド紙と普通紙の表面性の違いを検知する方法について説明した。本実施形態においては、普通紙と普通紙よりもさらに表面が滑らかなグロス紙の表面性の違いを判別する方法について説明する。なお、先の第１の実施形態と同様の構成についてはここでの詳細な説明は省略する。
【００３７】
図８は、記録材Ｐの裏より光を照射し、記録材Ｐの表面を撮像した画像である。ここで使用した記録材の坪量は１２０ｇ／ｍ２である。なお、ここでは一例として１２０ｇ／ｍ２の坪量の記録材Ｐを使用したが、どのような坪量の記録材Ｐであっても表面性の判別を行うことは可能である。図８（ａ）は、普通紙の場合のデータである。図８（ｂ）は、普通紙よりも表面平滑性が滑らかな記録材Ｐ（以下、グロス紙とも呼ぶ）の場合のデータである。普通紙とグロス紙の比較について説明する。画像サイズは、幅３６５ｍｍ、高さ２７４ｍｍである。図８（ａ）から普通紙は、ボンド紙に比べ、コントラストが低いことがわかる。一方、図８（ｂ）からグロス紙は、普通紙に比べ、さらにコントラストが低いことがわかる。このコントラストの大きさは、記録材Ｐの表面の厚みムラや密度ムラによるものであり、グロス紙のように表面平滑性が滑らかな記録材Ｐほど厚みムラや密度ムラが小さくなり、コントラストが低くなることがわかる。
【００３８】
図９は、普通紙やグロス紙に超音波を照射した際に受信した超音波の受信信号の波形である。ここで使用した記録材Ｐの坪量は図８と同じく１２０ｇ／ｍ２である。図９（ａ）は、普通紙の場合のデータである。図９（ｂ）は、グロス紙の場合のデータである。それぞれのデータにおいて、３回の測定波形を重ねてグラフとして示している。横軸は、０．３３３μｓｅｃ間隔でデータを測定したカウンタ値を示している。縦軸は、出力電圧をＡ−Ｄ変換３４３で変換した値を示している。
【００３９】
普通紙の場合、複数回測定したピークの値の変化は小さいことがわかる。グロス紙の場合、複数回測定したピークの値の変化は普通紙よりさらに小さいことがわかる。グロス紙の場合は、ピーク値の変化が非常に小さいくなっている。これは、記録材Ｐの異なる場所を測定した時、記録材Ｐの表面の不均一性の程度により、得られる結果が異なるためである。特に表面平滑性が滑らかなグロス紙は、表面の不均一性が低いため、測定する場所によっての測定値の変化が非常に小さくなっている。この特性により、記録材Ｐに対して超音波を複数回照射し、記録材Ｐを透過した超音波を複数回測定し、夫々の測定結果の変化量に基づいて記録材Ｐの表面性を判別することができる。
【００４０】
なお、ここでは一例として超音波の照射領域を１０ｍｍ×１０ｍｍとした。これに限られるものではないが、照射領域は、１０ｍｍ×１０ｍｍ以下で行うことが好ましい。また、照射領域を数ｍｍずつずらして、複数回の検知を行うと精度良く測定結果を得ることができる。
【００４１】
図１０は、図９の丸印で示したピーク付近の波形を拡大したものである。先の図９でも説明したように、普通紙ではピーク値の変化が小さく、グロス紙は普通紙よりもさらに変化が小さいことがわかる。なお、ここでは一例として３回の測定結果を示しているが、さらに多くの回数を測定してもよい。
【００４２】
なお、超音波のピーク値の差分を算出する方法は先の図７のフローチャートと同様であるため、ここでの説明は省略する。図１１（ａ）は、普通紙とグロス紙において、測定された超音波のピーク値の平均値、最大値、最小値を示したグラフである。図１１（ｂ）は、図１１（ａ）より超音波の波数を増やして出力値を上げた際に測定された超音波のピーク値の平均値、最大値、最小値を示したグラフである。図１１で使用した記録材の坪量は１２０ｇ／ｍ２である。縦軸は、出力電圧をＡ−Ｄ変換３４３で変換した値を示している。
【００４３】
図１１（ａ）、（ｂ）を用いて、記録材Ｐの表面性の判別方法について説明する。図１１（ａ）において、普通紙の場合、最大ピーク値は７４５であり、最小ピーク値は６１０である。ここでは、普通紙とグロス紙の判別閾値を１００として判別を行う。なお、この判別閾値は、本実施形態における一例であり、Ａ−Ｄ変換の分解能やデータ取得タイミングによって、適宜設定可能である。図６で示したフローチャートに基づいて、それぞれの差分を算出すると、ピーク値の差分は１３５となる。判別閾値と比較すると、ピーク値の差分が判別閾値を超えているため、普通紙であると判別することができる。一方、表面平滑性が普通紙よりも滑らかなグロス紙の場合、最大ピーク値は７０５であり、最小ピーク値は６２０である。図６で示したフローチャートに基づいて、それぞれの差分を算出すると、ピーク値の差分は８５となる。判別閾値と比較すると、ピーク値の差分が判別閾値を超えていないため、表面平滑性が普通紙より滑らかなグロス紙であると判別することができる。
【００４４】
同様に図１１（ｂ）においても、記録材Ｐの表面性の判別を行うことが可能である。普通紙の場合、最大ピーク値は１８５０であり、最小ピーク値は１５１０である。ここでは、ボンド紙と普通紙の判別閾値を２００として判別を行う。なお、この判別閾値は、本実施形態における一例であり、Ａ−Ｄ変換の分解能やデータ取得タイミングによって、適宜設定可能である。図６で示したフローチャートに基づいて、それぞれの差分を算出すると、ピーク値の差分は３４０となる。判別閾値と比較すると、ピーク値の差分が判別閾値を超えているため、普通紙であると判別することができる。一方、表面平滑性が普通紙よりも滑らかなグロス紙の場合、最大ピーク値は１７５０であり、最小ピーク値は１５９０である。図６で示したフローチャートに基づいて、それぞれの差分を算出すると、ピーク値の差分は１６０となる。判別閾値と比較すると、ピーク値の差分が判別閾値を超えていないため、表面平滑性が普通紙より滑らかなグロス紙であると判別することができる。
【００４５】
このように、図１１（ａ）よりピークの値が大きくなっているものの、超音波の出力値に応じて適切な判別閾値を設定することで、記録材Ｐの表面性を判別することができる。よって、十分な出力値が得られている状態であれば、超音波の波数が異なることによる出力値の違いによらず記録材Ｐの表面性を判別することができる。なお、本実施形態では、複数のピークの値より最大値と最小値を求め、変化量を算出する方法を説明したが、記録材Ｐの判別方法はこれに限定されるものではない。例えば、ピーク値を用いる以外にも、記録材Ｐの表面性を判別するための値として、標準偏差や分散等を用いたり、受信した超音波の出力値を積分した積分値を用いて、積分値の変化量を用いたりすることでも同様に記録材Ｐの表面性を判別することが可能である。また、出力値の最大値と最小値の差分を算出するのではなく、最大値と最小値そのものの値と記録材Ｐの表面性を、例えばテーブル等に関連付けておき、表面性を判別することも可能である。
【００４６】
このように、記録材Ｐにおける複数の異なる個所の超音波の出力値を測定することで、記録材Ｐの表面の不均一性を検知することができる。複数回測定したピークの値の変化量を算出することにより、記録材のムラを考慮して精度良く記録材の表面性を検知することができる。
【００４７】
＜第３の実施形態＞
第１及び第２の実施形態では、記録材Ｐを透過した超音波のピークの値の変化量に基づいて記録材Ｐの表面性を判別する方法について説明した。本実施形態においては、超音波発信手段３１と超音波受信手段３２との間に記録材Ｐが存在しない状態で受信された超音波のピークの値と、記録材Ｐを透過した超音波のピークの値との変化量に基づいて記録材Ｐの表面性を判別する方法について説明する。なお、記録材判別装置等、先の第１又は第２の実施形態と同様の構成についてはここでの詳細な説明は省略する。
【００４８】
図１２は、ボンド紙や普通紙に超音波を照射した際に受信した超音波の受信信号の波形である。超音波発信手段３１と超音波受信手段３２との間に記録材Ｐが存在しない状態の超音波の受信信号の波形と、記録材Ｐを透過した超音波の受信信号の波形を示している。図１２（ａ）は、ボンド紙の場合のデータである。図１２（ｂ）は、普通紙の場合のデータである。それぞれのデータにおいて、３回の測定波形を重ねてグラフとして示している。横軸は、０．３３３μｓｅｃ間隔でデータを測定したカウンタ値を示している。縦軸は、出力電圧をＡ−Ｄ変換３４３で変換した値を示している。
【００４９】
ボンド紙の場合、超音波発信手段３１と超音波受信手段３２との間に記録材Ｐが存在しない状態で測定したピークの値と、記録材Ｐを透過した超音波を測定したピーク値の比を算出すると、変化量が大きいことがわかる。普通紙の場合、超音波発信手段３１と超音波受信手段３２との間に記録材Ｐが存在しない状態で測定したピークの値と、記録材Ｐを透過した超音波を測定したピークの値の比を算出すると、変化量が小さいことがわかる。これは、記録材Ｐの異なる場所を測定した時、記録材Ｐの表面の不均一性の程度により、得られる結果が異なるためである。特に表面平滑性が粗いボンド紙は、表面の不均一性が高いため、測定する場所によっての測定値の値が大きく変化する。また、ボンド紙よりも表面平滑性が滑らかな普通紙は、表面の不均一性がボンド紙より低いため、測定する場所によっての測定値の変化がボンド紙より小さい。この特性により、記録材Ｐに対して超音波を複数回照射し、記録材Ｐを透過した超音波を複数回測定し、夫々の測定結果の変化量に基づいて、記録材の種類を判別することができる。
【００５０】
図１３は、超音波発信手段３１と超音波受信手段３２との間に記録材Ｐが存在しない状態で測定したピークの値と、記録材Ｐを透過した超音波を測定したピーク値の変化量に基づいて記録材Ｐの表面性を検知する方法について示したフローチャートである。Ｓ２０１において、制御部１０は超音波発信手段３１と超音波受信手段３２との間に記録材Ｐが存在しない状態において、超音波発信手段３１により超音波を照射させ、超音波は超音波受信手段３２により受信される。Ｓ２０２において、制御部１０は受信した超音波より、ピークの値を測定する。測定した結果は記憶手段３４６に保存する。Ｓ２０３において、制御部１０は記録材判別装置３０の超音波発信手段３１と超音波受信手段３２との間まで記録材Ｐを搬送させる。
【００５１】
Ｓ２０４において、制御部１０は超音波発信手段３１により超音波を記録材Ｐに照射させる。記録材Ｐを透過した超音波は超音波受信手段３２により受信される。制御部１０は受信した超音波よりピークの値を測定する。測定した結果は記憶手段３４６に保存する。Ｓ２０５において、制御部１０はＳ２０２で得られた記録材Ｐを透過していないときのピークの値とＳ２０４で得られた記録材Ｐを透過したときのピークの値との比率を透過係数として算出する。Ｓ２０６において、制御部１０は記録材Ｐのデータ取得回数が定められたデータ取得終了回数であるか否かを判断する。記録材Ｐの種類を判別するには、透過係数の変化量を算出する必要があるため、データを複数回計測する必要がある。データ取得回数が定められたデータ取得終了回数に達しない場合は、Ｓ２０４に戻りもう一度データを取得する。なお、本実施形態では、一例としてデータ取得終了回数を３０としている。この回数は、記録材Ｐが超音波発信手段３１及び超音波受信手段３２との間に存在している間に、超音波発信手段３１により複数回超音波を発信し、超音波受信手段３２により複数回超音波を受信できる回数である。測定回数の上限は、記録材Ｐの搬送速度や超音波の受信データを取得する時間等から適宜設定することが可能である。
【００５２】
Ｓ２０７において、制御部１０は算出した複数の透過係数に基づいて、最大透過係数を算出する。Ｓ２０８において、制御部１０は算出した複数の透過係数に基づいて、最小透過係数を算出する。Ｓ２０９において、制御部１０はＳ２０７で算出した最大透過係数とＳ２０８で算出した最小透過係数を用いて、透過係数の差分を算出する。Ｓ２１０において、制御部１０はＳ２０９で算出した透過係数の差分に基づき、記録材Ｐの表面性を判別する。これにより、第１の実施形態と同様に記録材Ｐの表面性を判別することが可能となる。なお、本実施形態では、出力値の変化量を算出する方法として、取得した複数のピークの値より最大透過係数と最小透過係数を求める方法を提案したが、これに限定されるものではない。例えば、ピーク値を用いる以外にも、記録材Ｐの表面性を判別するための値を算出するために標準偏差や分散等を用いたり、受信した超音波の出力値を積分した積分値を用いて、積分値の変化量を用いたりすることでも同様に記録材Ｐの表面性を判別することが可能である。
【００５３】
図１４は、普通紙やグロス紙に超音波を照射した際に受信した超音波の受信信号の波形である。超音波発信手段３１と超音波受信手段３２との間に記録材Ｐが存在しない状態の超音波の受信信号の波形と、記録材Ｐを透過した超音波の受信信号の波形を示している。図１４（ａ）は、普通紙の場合のデータである。図１４（ｂ）は、グロス紙の場合のデータである。それぞれのデータにおいて、３回の測定波形を重ねてグラフとして示している。横軸は、０．３３３μｓｅｃ間隔でデータを測定したカウンタ値を示している。縦軸は、出力電圧をＡ−Ｄ変換３４３で変換した値を示している。
【００５４】
普通紙の場合、超音波発信手段３１と超音波受信手段３２との間に記録材Ｐが存在しない状態で測定したピークの値と、記録材Ｐを透過した超音波を測定したピーク値の比を算出すると、変化量が小さいことがわかる。グロス紙の場合、超音波発信手段３１と超音波受信手段３２との間に記録材Ｐが存在しない状態で測定したピークの値と、記録材Ｐを透過した超音波を測定したピークの値の比を算出すると、変化量が普通紙よりもさらに小さいことがわかる。これは、記録材Ｐの異なる場所を測定した時、記録材Ｐの表面の不均一性の程度により、得られる結果が異なるためである。特に表面平滑性が滑らかなグロス紙は、表面の不均一性が低いため、測定する場所によっての測定値の変化が非常に小さくなっている。この特性により、記録材Ｐに対して超音波を複数回照射し、記録材Ｐを透過した超音波を複数回測定し、夫々の測定結果の変化量に基づいて、記録材の種類を判別することができる。
【００５５】
なお、超音波発信手段３１と超音波受信手段３２との間に記録材Ｐが存在しない状態で測定したピークの値と、記録材Ｐを透過した超音波を測定したピーク値の変化量に基づいて記録材Ｐの表面性を検知する方法は、先の図１３のフローチャートと同様であるため、ここでの説明は省略する。
【００５６】
このように、記録材Ｐにおける複数の異なる個所の超音波の出力値を測定することで、記録材Ｐの表面の不均一性を検知することができ、記録材のムラを考慮して精度良く記録材の表面性を検知することができる。また、記録材Ｐが超音波発信手段３１と超音波受信手段３２との間にない状態の超音波の測定結果と、記録材Ｐを透過した超音波の測定結果の比率を用いることで、超音波発信手段３１及び超音波受信手段３２の配置変動の影響を低減することができ、精度良く記録材Ｐの表面性を判別することできる。
【００５７】
＜第４の実施形態＞
第１乃至第３の実施形態においては、記録材Ｐの表面性を検知する方法について説明した。本実施形態においては、記録材Ｐを透過した超音波のピークの値の変化量に基づいて記録材Ｐの表面性を判別し、さらに超音波のピークの値から記録材Ｐの坪量を判別する方法について説明する。なお、記録材判別装置等、先の第１乃至第３の実施形態と同様の構成についてはここでの詳細な説明は省略する。
【００５８】
図１５は、記録材Ｐの表面性及び坪量の検知方法について説明するフローチャートである。Ｓ３０１において、制御部１０は超音波発信手段３１を駆動するパルス振幅を設定する。超音波発信手段３１を駆動する信号の振幅を設定する方法は、制御部１０内に構成されているパルス振幅の値を変化させて行う。パルス振幅の値は、増幅器３３２の信号レベルの増幅レベルに対応している。このパルス振幅を変化させることで、超音波発信手段３１から照射される超音波の音圧を調整することができる。Ｓ３０２において、制御部１０は超音波発信手段３１と超音波受信手段３２との間に記録材Ｐが存在しない状態において、超音波発信手段３１により超音波を照射させ、超音波は超音波受信手段３２により受信される。Ｓ３０３において制御部１０は、受信した信号より、ピークの値を測定する。測定した結果を記憶手段３４６に保存しておく。
【００５９】
Ｓ３０４において、制御部１０はＳ３０３で得られたピークの値と予め設定した値とを比較する。比較した結果、予め設定した値に対して±３％の範囲に入っている場合、パルス振幅の調整は終了とし、Ｓ３０５に進む。範囲に入っていない場合、再度Ｓ３０１へ戻り、予め設定した値に近づくようにＳ３０１で設定したパルス振幅の値を調整する。なお、この範囲は調整精度や判別精度等によって、適宜設定することが可能である。Ｓ３０５において、制御部１０はＳ３０１で設定した値を記憶手段３４６に保存する。Ｓ３０６において、制御部１０は記録材判別装置３０の超音波発信手段３１と超音波受信手段３２との間まで記録材Ｐを搬送させる。Ｓ３０７において、制御部１０は超音波発信手段３１により超音波を記録材Ｐに照射させる。記録材Ｐを透過した超音波は超音波受信手段３２により受信される。受信した信号より、ピークの値を測定する。測定した結果を記憶手段３４６に保存する。Ｓ３０８において、制御部１０はＳ３０３で得られたピークの値とＳ３０７で得られたピークの値との比率を透過係数として算出する。
【００６０】
Ｓ３０９において、制御部１０は記録材Ｐのデータ取得回数が定められたデータ取得終了回数であるか否かを判断する。記録材の表面性を判別するには、透過係数の変化量を算出する必要があるため、データを複数回計測する必要がある。データ取得回数が定められたデータ取得終了回数に達しない場合は、Ｓ３０７に戻りもう一度データを取得する。なお、本実施形態では、一例としてデータ取得終了回数を３０としている。この回数は、記録材Ｐが超音波発信手段３１及び超音波受信手段３２との間に存在している間に、超音波発信手段３１により複数回超音波を発信し、超音波受信手段３２により複数回超音波を受信できる回数である。測定回数の上限は、記録材Ｐの搬送速度や超音波の受信データを取得する時間等から適宜設定することが可能である。
【００６１】
Ｓ３１０において、制御部１０は算出した複数の透過係数に基づいて、平均透過係数を算出する。Ｓ３１１において、制御部１０は算出した複数の透過係数に基づいて、最大透過係数を算出する。Ｓ３１２において、制御部１０は算出した複数の透過係数に基づいて、最小透過係数を算出する。Ｓ３１３において、Ｓ３１１で算出した最大透過係数とＳ３１２で算出した最小透過係数を用いて、透過係数の差分を算出する。Ｓ３１４において、制御部１０はＳ３１０で算出した透過係数の平均値に基づき記録材Ｐの坪量を判別し、Ｓ３１２で算出した透過係数の差分に基づき記録材Ｐの表面性を判別する。制御部１０は判別した結果に基づいて、画像形成装置の画像形成条件を制御する。なお、ここでは記録材Ｐの坪量及び表面性を判別した結果に基づき画像形成条件を制御することを説明したが、これに限られるものではない。例えば、平均透過係数や透過係数の差分といった値そのものに基づき画像形成条件を制御することも可能である。
【００６２】
画像形成条件とは、転写電圧や記録材の搬送速度、定着器の温度などの条件である。例えば、記録材Ｐの表面性が、ボンド紙であると判別された場合、普通紙の画像形成条件と比べ現像剤の定着性が下がるため、記録材Ｐの搬送速度を遅くして定着器のニップでの記録材Ｐの滞留時間を増やすことや、定着温度を高くすることなどの制御を行う。記録材Ｐの坪量の判別の結果、坪量が小さいと判別されると、定着温度を低くし、坪量が大きいと判別されると、定着温調温度を高く制御したり、記録材Ｐの搬送速度を遅くしたりする。これは、本実施形態における一例であり、画像形成装置に合わせて、制御方法や判定条件を変更してよい。なお、本実施形態では、変化量を算出する方法として、取得した複数のピークの値より最大値と最小値を求める方法を説明し、平均値を算出する方法として、算術平均を求める方法を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、変化量では標準偏差や分散や積算値等、平均値では中央値や最頻値、合計値等でも同様に判別することが可能である。
【００６３】
Ｓ３１０からＳ３１３において、制御部１０は算出した複数の透過係数に基づいて、記録材Ｐの表面性及び坪量を判別した。これら検知に用いた透過係数は、周囲の環境によって異なるため、算出した透過係数に対して補正を行う。予め既知の環境下で調整して得られたパルス振幅と、Ｓ３０５において現在の環境下で調整したパルス振幅との比を補正係数として用いる。これは、本実施形態における一例であり、周囲の環境変動を検知し、それに伴う係数であればよい。
【００６４】
補正された透過係数の平均値を用いて、図１６に示した記録材Ｐの坪量と透過係数の関係より、搬送された記録材Ｐの坪量を判別する。補正された透過係数の最大値及び最小値を用いて、搬送された記録材Ｐの表面性を判別する。補正を行うことで、同一条件で判別を行うことができるため、判別閾値を１つで行うことができる。なお、図１６に示した透過係数の値は、超音波発信手段３１と超音波受信手段３２との間に記録材Ｐが存在しない状態の超音波のピークの値と記録材Ｐを透過した超音波のピークの値の比だけでなく、記録材Ｐの受信信号を検知するために検知回路３４２の増幅率の差を考慮した値になっている。この増幅率は一律一定の値であるため、考慮しなくても記録材Ｐの坪量と透過係数の関係は、変化しない。また、抽出したピークの値は、１回の測定で１つ抽出する方法を示したが、１回の測定で複数のピークの値を検知することもできる。複数のピークの値を抽出して、複数の算出結果に基づき記録材Ｐの表面性及び坪量を判別することが可能である。さらに、透過係数に対する補正をＳ３１０からＳ３１３で行ったが、Ｓ３０８で透過係数を算出するときに補正することも可能である。
【００６５】
本実施形態では、超音波発信手段３１を駆動する信号のパルス振幅を調整し、周囲環境の補正を行う方法を説明した。パルス振幅の調整手段を用いず、予め決められたパルス振幅で周囲環境の補正を行うことができる。超音波発信手段３１と超音波受信手段３２との間に記録材Ｐが存在しない状態で、予め既知の環境下で得られたピークの値とＳ３０３で測定したピークの値との比を補正係数として、透過係数を補正する。補正された透過係数を用いて、図１６に示した記録材Ｐの坪量と透過係数の関係より、搬送された記録材Ｐの坪量を判別することができる。
【００６６】
このように、透過係数の変化量と平均値の２つのパラメータを組み合わせることにより、記録材Ｐの表面性及び坪量を精度良く判別することが可能である。これにより、記録材の表面性の判別と坪量の判別を別のユニット又は別の制御手段で行うことなく、共通のユニット及び制御手段を用いることができるようになり、検知装置をコストダウンすることができる。
【符号の説明】
【００６７】
１  画像形成装置
１０  制御部
３１  超音波発信手段
３２  超音波受信手段
Ｐ  記録材
【図１】
2013056771.tif 000003
【図２】
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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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図３】
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【図８】
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