(57)【要約】【課題】  記録材の速度を加速又は減速させる場合であっても、複雑な検知動作を行うことなく、記録材の表面状態に応じて画像形成条件を決定し、高品質な画像を形成する画像形成装置を提供する。【解決手段】  本発明は、記録材を搬送する搬送部と、搬送されている記録材に光を照射する照射部と、記録材で反射した光を表面画像として複数回撮像する撮像部と、記録材に画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部の画像形成条件を制御する制御部と、を有し、前記撮像部が前記表面画像を複数回撮像する撮像期間における記録材の平均速度が基準の速度となるように、前記撮像期間の少なくとも一部の期間において、前記搬送部は記録材の搬送速度を加速又は減速させ、前記制御部は、前記撮像部によって撮像された複数の前記表面画像と予め設定された前記基準の速度に対応する判別条件に基づいて、前記画像形成条件を制御することを特徴とする。【選択図】  図８
2017102226.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録材を搬送する搬送部と、
前記搬送部によって搬送されている記録材に光を照射する照射部と、
前記照射部によって照射され、記録材で反射した光を表面画像として複数回撮像する撮像部と、
記録材に画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部の画像形成条件を制御する制御部と、を有し、
前記撮像部が前記表面画像を複数回撮像する撮像期間における記録材の平均速度が基準の速度となるように、前記撮像期間の少なくとも一部の期間において、前記搬送部は記録材の搬送速度を加速又は減速させ、
前記制御部は、前記撮像部によって撮像された複数の前記表面画像と予め設定された前記基準の速度に対応する判別条件に基づいて、前記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２】
記録材を搬送する搬送部と、
前記搬送部によって搬送されている記録材に光を照射する照射部と、
前記照射部によって照射され、記録材で反射した光を表面画像として複数回撮像する撮像部と、
記録材に画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部の画像形成条件を制御する制御部と、を有し、
前記撮像部が前記表面画像を複数回撮像する撮像期間の少なくとも一部の期間において、前記搬送部は記録材の搬送速度を加速又は減速させ、前記撮像期間における記録材の平均速度が基準の速度となるように、前記撮像部は前記撮像期間の長さを調整し、
前記制御部は、前記撮像部によって撮像された複数の前記表面画像と予め設定された前記基準の速度に対応する判別条件に基づいて、前記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３】
前記制御部は、前記撮像部によって撮像された複数の前記表面画像から前記画像形成条件を制御するための特徴量を求め、前記判別条件として予め設定された少なくとも１つの閾値と比較することによって、前記画像形成条件を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記撮像部によって撮像された複数の前記表面画像において、記録材の搬送方向と平行な第１列と第２列にはそれぞれ複数の画素が存在し、
前記制御部は、前記第１列に並んだ複数の画素の出力値の変化量と、前記第２列に並んだ複数の画素の出力値の変化量を積算することによって、前記特徴量を求めることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記撮像部によって撮像された複数の前記表面画像において、記録材の搬送方向と平行な所定の列には連続して順番に並んだ第１の画素、第２の画素、第３の画素が存在し、
前記制御部は、前記第１の画素の出力値と前記第２の画素の出力値の差分の絶対値を求め、前記第２の画素の出力値と前記第３の画素の出力値の差分の絶対値を求め、２つの前記差分の絶対値を積算することによって、前記複数の画素の出力値の変化量を求めることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記画像形成部は記録材に画像を転写する転写部を含み、
前記撮像部によって記録材の前記表面画像を撮像した後、前記制御部によって前記記録材に対する前記画像形成条件を制御するために、前記搬送部が記録材の搬送方向において前記転写部よりも上流側の所定の位置で前記記録材を停止させる場合、
前記撮像期間の少なくとも一部の期間において、前記搬送部は前記記録材を前記所定の位置で停止させるために、前記記録材の搬送速度を減速させることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記画像形成部によって１枚目の記録材に画像を形成する場合、前記搬送部は前記所定の位置で前記記録材を停止させることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記撮像期間の中間タイミングにおいて前記記録材が前記基準の速度で搬送されるように、前記搬送部が前記記録材の搬送速度を加速又は減速させる、もしくは、前記撮像部が前記撮像期間の長さを調整することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記撮像期間において、前記照射部は記録材に照射する光の光量を変えず、前記撮像部は前記表面画像を１回撮像するために記録材で反射した光を受光する受光期間を変えないことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記撮像部は複数の受光素子を含み、前記複数の受光素子が記録材の搬送面と平行で、かつ記録材の搬送方向と直交する方向に並んだラインセンサであることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記画像形成条件とは、記録材の搬送速度、または前記画像形成部に含まれる転写部に印加する電圧値、または前記画像形成部に含まれる定着部が記録材に画像を定着する際の温度であることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録材の表面性に応じて画像形成条件を制御する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機、プリンタ等の画像形成装置において、画像形成装置の内部に記録材の種類を判別するセンサを備えているものがある。これらの装置では、自動的に記録材の種類を判別し、判別結果に応じて転写条件（例えば転写電圧や転写時の記録材の搬送速度）や定着条件（例えば定着温度や定着時の記録材の搬送速度）を制御している。
【０００３】
特許文献１に記載された画像形成装置は、一定の速度で搬送されている記録材に光を照射して、記録材で反射した光をＣＭＯＳラインセンサによって画像として撮像している。そして、撮像した画像に基づいて記録材の種類を判別し、画像形成条件を制御している。これによって、高品質な画像を記録材に形成することができる。
【０００４】
特許文献２に記載された画像形成装置は、搬送中の記録材の表面状態を検知することで、記録材に破れている箇所がないか、または穴があいている箇所がないかを判断している。特許文献２では、記録材の速度を加速又は減速させている場合、記録材の速度に応じて照射光量や読み取り速度、いわゆるシャッタースピードを調整している。これによって、一定の速度で記録材が搬送されている場合と近い明るさや解像度で記録材の表面状態を検知することができる様にしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２８３６７０号公報
【特許文献２】特開２０１３−１７９５３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献２に記載されているように、記録材の搬送速度に応じてリアルタイムに読み取り速度を調整し、かつ照射光量を細かく調整することは、記録材の表面状態の検知動作を複雑にする。さらに、通常用いられるＬＥＤの応答性などに鑑みると、記録材の搬送速度の変化に応じて照射光量を精度良く追従させることは難しい。
【０００７】
本発明の目的は、記録材の速度を加速又は減速させる場合であっても、複雑な検知動作を行うことなく、記録材の表面状態に応じて画像形成条件を決定し、高品質な画像を形成する画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するための本発明における第１の画像形成装置は、記録材を搬送する搬送部と、前記搬送部によって搬送されている記録材に光を照射する照射部と、前記照射部によって照射され、記録材で反射した光を表面画像として複数回撮像する撮像部と、記録材に画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部の画像形成条件を制御する制御部と、を有し、前記撮像部が前記表面画像を複数回撮像する撮像期間における記録材の平均速度が基準の速度となるように、前記撮像期間の少なくとも一部の期間において、前記搬送部は記録材の搬送速度を加速又は減速させ、前記制御部は、前記撮像部によって撮像された複数の前記表面画像と予め設定された前記基準の速度に対応する判別条件に基づいて、前記画像形成条件を制御することを特徴とする。
【０００９】
また、上記の目的を達成するための本発明における第２の画像形成装置は、記録材を搬送する搬送部と、前記搬送部によって搬送されている記録材に光を照射する照射部と、前記照射部によって照射され、記録材で反射した光を表面画像として複数回撮像する撮像部と、記録材に画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部の画像形成条件を制御する制御部と、を有し、前記撮像部が前記表面画像を複数回撮像する撮像期間の少なくとも一部の期間において、前記搬送部は記録材の搬送速度を加速又は減速させ、前記撮像期間における記録材の平均速度が基準の速度となるように、前記撮像部は前記撮像期間の長さを調整し、前記制御部は、前記撮像部によって撮像された複数の前記表面画像と予め設定された前記基準の速度に対応する判別条件に基づいて、前記画像形成条件を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、記録材の速度を加速又は減速させる場合であっても、複雑な検知動作を行うことなく、記録材の表面状態に応じて画像形成条件を決定し、高品質な画像を形成する画像形成装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】画像形成装置の構成を示す図である。
【図２】表面性検知部の構成を示す図である。
【図３】ラインセンサによって記録材の画像を複数回撮像する様子を示す図である。
【図４】平行差分積算の求め方を説明するための図である。
【図５】タイミングチャートを示す図である。
【図６】記録材の搬送速度と平行差分積算の関係性を示すグラフである。
【図７】制御部の機能ブロック図を示す図である。
【図８】画像形成条件を決定するためのフローチャートを示す図である。
【図９】速度プロファイル情報を決定するためのフローチャートを示す図である。
【図１０】速度プロファイル情報の一例を示す図である。
【図１１】変形例における速度プロファイル情報を決定するためのフローチャートを示す図である。
【図１２】変形例における速度プロファイル情報の１つ目の例を示す図である。
【図１３】変形例における速度プロファイル情報の２つ目の例を示す図である。
【図１４】変形例における速度プロファイル情報の３つ目の例を示す図である。
【図１５】変形例における撮像期間を調整した場合の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する。
【００１３】
（実施例１）
＜画像形成装置の構成の説明＞
本実施例では、画像形成装置として電子写真方式のレーザビームプリンタ１００（以下、プリンタ１００と表記する）を示す。図１は、プリンタ１００の概略構成図である。
【００１４】
プリンタ１００は、タンデム式のカラープリンタであり、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色のトナーを重ね合わせることで、記録紙１２０（記録材）にカラー画像を形成することができる。収容部である１０１は記録紙１２０を収容するカセットである。図１の破線は記録紙１２０の搬送路を示している。この搬送路には、カセット１０１から記録紙１２０を給紙する給紙ローラ１０２、給紙された記録紙１２０を搬送する搬送ローラ対１１２と１１４、レジストレーションローラ対１１５（以下、レジローラ対１１５と表記する）が設けられている。レジローラ対１１５の近傍には、記録紙１２０を検知するレジストレーションセンサ１１６（以下、レジセンサ１１６と表記する）が設けられている。レジセンサ１１６は記録紙１２０の先端（記録紙１２０の搬送方向において下流側の端部）と記録紙１２０の後端（記録紙１２０の搬送方向において上流側の端部）を検知する。また、１１１は記録紙１２０を収容する手差しトレイであり、１２１は手差しトレイ１１１から記録紙１２０を給紙する給紙ローラである。給紙ローラ１２１によって給紙された記録紙１２０は、搬送ローラ対１１３によって搬送ローラ対１１４へと搬送される。
【００１５】
１０４（１０４Ｙ、１０４Ｍ、１０４Ｃ、１０４Ｋ）はトナーを担持する感光ドラム（以下、ドラム１０４と表記する）であり、不図示の駆動源によって図１の矢印方向に回転する。１０５（１０５Ｙ、１０５Ｍ、１０５Ｃ、１０５Ｋ）はドラム１０４を一様に所定の電位に帯電する帯電ローラである。１０６は、帯電されたドラム１０４を露光し、ドラム１０４に静電潜像を形成するレーザスキャナである。１０７（１０７Ｙ、１０７Ｍ、１０７Ｃ、１０７Ｋ）は、ドラム１０４に形成された静電潜像を可視化するためのトナーをドラム１０４に送り出し、ドラム１０４にトナー像を形成する現像ローラである。
【００１６】
１０９（１０９Ｙ、１０９Ｍ、１０９Ｃ、１０９Ｋ）は、ドラム１０４に形成されたトナー像を中間転写ベルト１０３（以下、ベルト１０３と表記する）に一次転写する一次転写ローラである。ベルト１０３は、１５０の駆動ローラによって図１の矢印方向に回転する。１０８は、ベルト１０３上に形成されたトナー像を記録紙１２０に転写するための二次転写ローラ（転写部）である。１１８は、記録紙１２０を搬送させながら、記録紙１２０に二次転写されたトナー像を記録紙１２０に定着させる定着器（定着部）である。これらのプロセス部材は、記録紙１２０に画像を形成する画像形成部を構成する。１１９は、定着器１１８によって定着が行われた記録紙１２０を排紙する排紙ローラである。また、Ｐは記録紙１２０の搬送路において二次転写ローラ１０８よりも上流側の位置であり、詳細は後述する。
【００１７】
給紙搬送モータ２０６（以下、モータ２０６と表記する）は、記録紙１２０を給紙、搬送するローラを駆動する駆動源である。記録紙１２０を給紙、搬送するローラ及びモータ２０６は搬送部を構成する。２１０は記録紙１２０の種類を判別するために、記録紙１２０の特性を検知する記録材検知ユニット（以下、検知ユニット２１０と表記する）である。検知ユニット２１０は、記録紙１２０の特性として記録紙１２０の表面性（凹凸状態）を検知する表面性検知部２０４から構成される。２００は、プリンタ１００の動作を制御する制御部である。制御部２００にはＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等が搭載されている。この内ＲＡＭ（記憶部）は、プリンタ１００を制御するのに必要なデータを一時的に記憶するために使われる。ＲＯＭ（記憶部）には、プリンタ１００を制御するプログラムや各種データが格納される。制御部２００の役割について詳しくは後述する。
【００１８】
＜記録材検知ユニットの構成の説明＞
次に、検知ユニット２１０について詳細に説明する。図２は、検知ユニット２１０に含まれる表面性検知部２０４の構成を示している。
【００１９】
図２（ａ）は、記録紙１２０の搬送面と平行で、かつ記録紙１２０の搬送方向と直交する方向（記録紙１２０の幅方向）から見た表面性検知部２０４の構成を示している。表面性検知部２０４は、記録紙１２０の表面に所定の光量の光を照射するＬＥＤ発光部３０１（照射部）と、記録紙１２０の表面で反射した光を表面画像として撮像するラインセンサ３０２（撮像部）で構成される。
【００２０】
図２（ｂ）は、記録紙１２０の搬送方向の上流側からラインセンサ３０２を見た図である。図２（ｂ）に記載された通り、ラインセンサ３０２には光を受光する受光素子３０３が２００個配置されている。これら複数の受光素子３０３は、記録紙１２０の幅方向に沿って並んで配置されている。１つの受光素子は１つの画素に対応しており、ラインセンサ３０２によって１回撮像をすることにより、２００画素分の画像を得ることができる。
【００２１】
図２（ｃ）は１つの受光素子３０３の構成を示している。フォトダイオード５０１は、記録紙１２０から反射された光を受光し電流信号を出力する。フォトダイオード５０１によって出力された電流信号は、Ｉ−Ｖ変換回路によって電圧信号へと変換され、サンプルホールド回路５０２に出力される。サンプルホールド回路５０２は、入力された電圧信号によってチャージポンプ５０３のコンデンサを充電する。そして、サンプルホールド回路５０２は、所定の受光期間Ｔが経過した所でチャージポンプ５０３をホールドする。チャージポンプ５０３に充電された電圧信号は、外部のＡ／Ｄコンバータに送られ、対応する画素の出力値として制御部２００に出力される。
【００２２】
表面性検知部２０４によって記録紙１２０の表面画像を撮像する場合は、図３に示すように記録紙１２０を搬送させながら一連の撮像動作をくり返す。そして、撮像したライン状の画像を記録紙１２０の搬送方向につなげていくことによって、（撮像回数×２００画素）のサイズの画像を得ることができる。図３では、記録紙１２０の先端がＱの位置からＲの位置へと移動する期間において複数回撮像を行っている。ここでは５１２回記録紙１２０の画像を撮像しており、（５１２×２００＝１０２４００画素）のサイズの画像を得ることができる。
【００２３】
＜特徴量の算出方法と画像形成条件の決定方法の説明＞
次に、制御部２００が、表面性検知部２０４によって撮像された表面画像から、記録紙１２０の表面性を示す特徴量を算出する方法について説明する。図４には（５１２×２００画素）のサイズの表面画像を示している。
【００２４】
本実施例においては、特徴量として平行差分積算を求める。平行差分積算とは、記録紙１２０の搬送方向と平行な方向の各列上に並ぶ複数の画素の出力値の変化量を積算した値である。ここで所定の列における複数の画素の出力値の変化量は以下に示す方法で求められる。例えば、第１列上には連続して順番に並んだ［１、１］、［２、１］、…、［５１１、１］、［５１２、１］の画素が存在している。制御部２００は、［１、１］の出力値と［２、１］の出力値の差分の絶対値を求め、［２、１］の出力値と［３、１］の出力値の差分の絶対値を求める。そして、この２つの差分の絶対値を積算する。このように、搬送方向において隣り合う２つの画素の出力値の差分の絶対値を求め、積算していく計算を第１列上に存在する全ての画素について継続して行うことで、第１列における複数の画素の出力値の変化量Ｃ１を求める。制御部２００はさらに他の列（第２列〜第２００列）についても同様の計算を行い、最後に全ての列の変化量（Ｃ１〜Ｃ２００）を積算することで平行差分積算Ｃを求める。なお、所定の列上に並んだ複数の画素の出力値の中から最大値と最小値を求め、最大値と最小値の差分の絶対値を求めることによって、所定の列における複数の画素の出力値の変化量を求めてもよい。
【００２５】
制御部２００は平行差分積算の値によって、記録紙１２０の種類（表面性）を判別することができる。例えば、制御部２００は平行差分積算の値が小さければ、グロス紙と呼ばれる表面が滑らかな記録紙１２０であると判別し、平行差分積算の値が大きければ、ラフ紙と呼ばれる表面が粗い記録紙１２０であると判別する。また、制御部２００は平行差分積算の値が中間的な値であれば、記録紙１２０を普通紙であると判別する。そして、制御部２００は判別した種類（表面性）に応じて、画像形成部の画像形成条件を制御する。
【００２６】
同じ厚みをもつ場合、グロス紙はラフ紙に比べて抵抗値が低いため、ラフ紙に比べてトナー像を転写するために多くの転写電流や高い転写電圧が必要となる。従って、制御部２００は転写電流や転写電圧の値が、ラフ紙＜普通紙＜グロス紙となるように制御する。また、グロス紙はラフ紙に比べてトナー像を定着させるために必要な定着温度が低い。従って、制御部２００は定着器１１８の定着温度が、グロス紙＜普通紙＜ラフ紙となるように制御する。このように、様々な画像形成条件を記録紙１２０の種類（表面性）に応じて制御することによって、記録紙１２０に形成される画像の品質を向上させることができる。
【００２７】
画像形成条件としては、例えば記録紙１２０の搬送速度、一次転写ローラ１０９や二次転写ローラ１０８に印加する電圧値、定着器１１８で記録紙１２０に画像を定着する際の温度等が考えられる。ここで、記録紙１２０の搬送速度とは、いわゆるプロセス速度であり、一次転写ローラ１０９や二次転写ローラ１０８の回転速度、定着器１１８を構成する定着ローラの回転速度などが含まれる。さらに、記録紙１２０の搬送速度には、記録紙１２０が給紙口（カセット１０１または手差しトレイ１１１）から搬送路へ給紙される際の速度なども含まれる。また、制御部２００は記録紙１２０の種類（表面性）を判別することなく、算出した特徴量の値から直接的に画像形成条件を制御してもよい。
【００２８】
＜タイミングチャートの説明＞
次に、実際に記録紙１２０に対する画像形成条件を決定するまでのシーケンスについて説明する。本実施例では、搬送されている記録紙１２０を表面性検知部２０４によって検知し、検知した記録紙１２０に対する画像形成条件を各プロセス部材に反映させるために記録紙１２０を一旦停止させる場合について説明する。具体的には、複数枚の記録紙１２０に画像を形成するジョブを実行する際に、１枚目の記録紙１２０を表面性検知部２０４によって検知して、画像形成条件を決定する場合について説明する。
【００２９】
図５（ａ）は本実施例のタイミングチャートを示している。本実施例では、１枚目の記録紙１２０の速度が変化している期間において表面性検知部２０４による検知を実行している。図５（ａ）において縦軸は記録紙１２０の速度を示し、横軸は記録紙１２０を給紙してからの経過時間を示している。
【００３０】
図５（ａ）では、ＦＰＯＴ（Ｆｉｒｓｔ  Ｐｒｉｎｔ  Ｏｕｔ  Ｔｉｍｅ）を短くするために、給紙口（カセット１０１または手差しトレイ１１１）から給紙された１枚目の記録紙１２０を、最大のプロセス速度Ｖｍａｘで表面性検知部２０４まで搬送している。横軸においてＴＱは図３に記載されたＱの位置に記録紙１２０の先端が到達したタイミングを示し、ＴＲ１は図３に記載されたＲの位置に記録紙１２０の先端が到達したタイミングを示している。すなわち、ＴＱは表面性検知部２０４によって撮像を開始するタイミングであり、ＴＲ１は表面性検知部２０４によって撮像を終了するタイミングである。つまり、ＴＱからＴＲ１までが表面性検知部２０４によって複数回撮像が行われる撮像期間である。また、ＶＱは撮像を開始するタイミングＴＱにおける記録紙１２０の速度を表し、ＶＲは撮像を終了するタイミングＴＲ１における記録紙１２０の速度を表している。ここで、本実施例においてはＶＱ＝Ｖｍａｘである。
【００３１】
本実施例では１枚目の記録紙１２０を表面性検知部２０４によって検知した結果に基づいて、記録紙１２０の搬送速度（プロセス速度）、二次転写ローラ１０８に印加する電圧値、定着器１１８の定着温度を制御する。そのため、１枚目の記録紙１２０の先端が二次転写ローラ１０８に到達する前に１枚目の記録紙１２０を一旦停止させる。具体的には、図１に記載されたＰの位置に１枚目の記録紙１２０の先端が到達したタイミングで１枚目の記録紙１２０を一旦停止させる。図５（ａ）の横軸において、ＴＰ１は図１に記載されたＰの位置に記録紙１２０の先端が到達したタイミングを示し、ＴＰ２は所定の停止期間を経てＰの位置から記録紙１２０を再搬送するタイミングを示している。
【００３２】
停止期間中に、制御部２００は１枚目の記録紙１２０に対する画像形成条件を決定する。画像形成条件が決定すると、画像形成部はドラム１０４やベルト１０３にトナー像の形成を開始する。停止期間が経過すると、ベルト１０３に形成されたトナー像とタイミングが合うように、決定されたプロセス速度Ｖｐｓで１枚目の記録紙１２０が再搬送される。その後、二次転写ローラ１０８は決定された電圧値で１枚目の記録紙１２０にトナー像を転写し、定着器１１８は決定された定着温度で１枚目の記録紙１２０にトナー像を定着する。トナー像が形成された記録紙１２０は排紙口からプリンタ１００の外部へ排紙される。
【００３３】
図５（ｂ）は比較例のタイミングチャートを示している。比較例では、１枚目の記録紙１２０の速度が一定の期間において表面性検知部２０４による検知を実行している。図５（ｂ）の撮像期間はＴＱからＴＲ２までであり、図５（ａ）の撮像期間と比較すると、ＴＲ２からＴＲ１の期間の分短くなっている。
【００３４】
ここで、図１に記載されている通り、表面性検知部２０４と二次転写ローラ１０８の間の搬送路上における距離は短い。そのため、最大のプロセス速度Ｖｍａｘから記録紙１２０を停止させるまでの減速期間を鑑みて、図５（ｂ）においては撮像期間がＴＱからＴＲ２までに設定されている。このような短い撮像期間では、記録紙１２０の表面画像を十分に撮像することができず、記録紙１２０の種類の判別精度が低下して、画像品質が低下する可能性がある。一方、表面性検知部２０４による撮像期間を長く確保するために、表面性検知部２０４と二次転写ローラ１０８の間の搬送路上における距離を長くすると、プリンタ１００が大型化するという問題がある。また、給紙された１枚目の記録紙１２０の搬送速度を遅くして表面性検知部２０４による撮像期間を長くする方法も考えられるが、ＦＰＯＴが長くなってしまう。
【００３５】
本実施例においては、図５（ａ）のタイミングチャートで示した通り、記録紙１２０の速度が変化している期間において表面性検知部２０４による検知を実行することで撮像期間を広げている。ここで、記録紙１２０の速度が変化している状態、例えば加速している状態で表面性検知部２０４によって画像を撮像すると、撮像された画像がブレてしまい、得られる特徴量にも影響を与える。ブレのない画像を撮像するためには、記録紙１２０の速度に応じて１枚の画像を撮像するための受光期間Ｔを変化させる方法が考えられる。受光期間Ｔを変化させた場合、撮像された画像の明るさが変化するため、ＬＥＤ発光部３０１から照射される光の光量も調整する必要がある。すなわち、記録紙１２０の速度に応じて、受光期間Ｔと照射光量を細かく調整する必要がある。しかし、受光期間Ｔ及びＬＥＤ発光部３０１からの照射光量を記録紙１２０の速度に応じて細かく調整することは困難なため、本実施例では、受光期間Ｔと照射光量を変えることなく、記録紙１２０の種類を判別し、画像形成条件を決定している。以下、この方法について詳細に説明する。
【００３６】
＜記録紙の速度と特徴量の関係性の説明＞
図６は、記録紙１２０の搬送速度と算出した平行差分積算の値の関係性を示したグラフである。図６のグラフは、記録紙１２０の搬送速度以外のパラメータ、すなわち受光期間Ｔや照射光量は一定の状態で検知を行った結果を示している。図６のグラフからわかるように、記録紙１２０の搬送速度と平行差分積算の値は線形の関係にあり、記録紙１２０の搬送速度が速くなるほど平行差分積算の値が小さくなっており、記録紙１２０の搬送速度が遅くなるほど平行差分積算の値が大きくなっている。また、図６のグラフは所定の種類の記録紙１２０についての結果を示したものであり、異なる種類の記録紙１２０であれば異なる結果が得られる。しかし、線分の傾きや切片の値が変わるだけで、異なる種類の記録紙１２０であっても、記録紙１２０の搬送速度と平行差分積算の値が線形の関係にあることには変わらない。
【００３７】
本実施例では上記の関係性を利用して、所定の撮像期間において記録紙１２０の速度が変化していく場合であっても、所定の撮像期間において記録紙１２０の速度が一定である場合と同じ特徴量が得られるようにする。すなわち、図５（ａ）のように撮像期間（ＴＱからＴＲ１）において記録紙の速度がＶｍａｘから減速していく場合でも、撮像期間（ＴＱからＴＲ１）において記録紙の速度が基準の速度Ｖｒｅｆから変化しない場合と同じ特徴量が得られるようにする。ここで、図５（ａ）においてはＶｒｅｆ＝Ｖｐｓである。
【００３８】
図６を用いてより詳細に説明する。本実施例では、所定の撮像期間において、基準の速度Ｖｒｅｆよりもαだけ速い速度で記録紙１２０が搬送される期間（高速期間）と、基準の速度Ｖｒｅｆよりもαだけ遅い速度で記録紙１２０が搬送される期間（低速期間）が同じになるようにする。これにより、高速期間において得られた小さな平行差分積算値と低速期間において得られた大きな平行差分積算値が共に打ち消し合い、撮像期間において一定の速度Ｖｒｅｆで記録紙１２０が搬送される場合と同じ平行差分積算値が得られる。
【００３９】
＜制御部の機能ブロック図とフローチャートの説明＞
次に、本実施例における具体的な制御について説明する。図７は、制御部２００の機能ブロック図を示しており、これらの機能は制御部２００に搭載されたＣＰＵもしくはＡＳＩＣがＲＯＭ等に記憶されているプログラムを実行することで実現される。制御部２００は、モータ制御部２０５、プロファイル生成部２０７、検知タイミング決定部２０９、特徴量算出部２０３、判別部２０１、決定部２１４を有しており、それぞれの機能については後のフローチャートで説明する。
【００４０】
図８は、画像形成条件を決定するための本実施例におけるフローチャートである。図８のフローチャートに基づく制御は、制御部２００に搭載されたＣＰＵもしくはＡＳＩＣがＲＯＭ等に記憶されているプログラムに基づき実行する。
【００４１】
図８のフローチャートにおいて、まずプリンタ１００に対して画像形成の指示が通知されると、制御部２００は給紙ローラ１０２または１２１によって搬送路へ記録紙１２０を給紙させる（Ｓ１）。給紙された記録紙１２０の先端がレジセンサ１１６によって検知されると（Ｓ２）、検知タイミングに基づいて、制御部２００のプロファイル生成部２０７が速度プロファイル情報を生成する（Ｓ３）。ここで、速度プロファイル情報とは、図５（ａ）や図５（ｂ）に記載されたような、記録紙１２０の搬送速度をどのタイミングで加速又は減速させるか、またどの程度加速又は減速させるかを示した情報である。Ｓ３について詳しくは後述する。
【００４２】
プロファイル生成部２０７は、生成した速度プロファイル情報を制御部２００のモータ制御部２０５と検知タイミング決定部２０９へと送信する。モータ制御部２０５は、受信した速度プロファイル情報に基づいてモータ２０６を制御し、記録紙１２０の搬送速度を加速又は減速させる（Ｓ４）。検知タイミング決定部２０９は、受信した速度プロファイル情報に基づいて表面性検知部２０４が記録紙１２０の撮像を開始及び終了するタイミングを決定し、表面性検知部２０４へと送信する（Ｓ５）。
【００４３】
表面性検知部２０４は、検知タイミング決定部２０９から送信された検知タイミングに基づいて、記録紙１２０の撮像を開始する（Ｓ６）。表面性検知部２０４による撮像が終了すると（Ｓ７）、得られた画像情報が制御部２００の特徴量算出部２０３へと送信され、記録紙１２０の表面性を示す特徴量として前述した平行差分積算が算出される（Ｓ８）。制御部２００の判別部２０１は、特徴量算出部２０３によって算出された特徴量と予め設定された基準の速度Ｖｒｅｆに対応する判別条件に基づいて、記録紙１２０の種類（表面性）を判別する（Ｓ９）。決定部２１４は、判別部２０１によって判別された記録紙１２０の種類（表面性）に応じて、画像形成条件を決定する（Ｓ１０）。以上で本フローチャートの制御は終了する。
【００４４】
図９は、Ｓ３におけるサブプロセスの詳細を示すフローチャートである。図９のフローチャートでは、プロファイル生成部２０７が、撮像期間の全体にわたって一定の加速度（負の加速度）で記録紙１２０の速度を減速させる速度プロファイル情報を生成する。
【００４５】
図９において、プロファイル生成部２０７はまず各パラメータの読み込みを行う（Ｓ３１）。各パラメータとは、基準の速度Ｖｒｅｆ、記録紙１２０の撮像範囲Ｌ、撮像開始時の速度ＶＱである。これらの値は予め設定されており、制御部２００のＲＯＭ等に記憶されている。本実施例においては図５（ａ）に記載されている通り、Ｖｒｅｆ＝Ｖｐｓであり、ＶＱ＝Ｖｍａｘである。
【００４６】
次に、プロファイル生成部２０７は撮像終了時の速度ＶＲと撮像期間における加速度Ａを求める。速度ＶＲは以下の（式１）によって、加速度Ａは以下の（式２）によって求めることができる。
撮像終了時の速度ＶＲ＝２Ｖｒｅｆ−ＶＱ  （式１）
加速度Ａ＝（ＶＲ２−ＶＱ２）／（２×Ｌ）  （式２）
以上でプロファイル生成部２０７による速度プロファイル情報の生成が終了する。
【００４７】
図１０は、図９のフローチャートに従って生成された速度プロファイル情報の例を示している。図１０において実線のチャートは、図５（ａ）のチャートの中から撮像期間（ＴＱからＴＲ１）を抜き出したものに対応する。実線のチャートで示す通り、本実施例では撮像を開始するタイミングＴＱで記録紙１２０の速度をＶｐｓの１．５倍の速度ＶＱ１に制御し、撮像を終了するタイミングＴＲ１で記録紙１２０の速度をＶｐｓの０．５倍の速度ＶＲ１に制御する。また、破線のチャートで示す通り、撮像を開始するタイミングＴＱで記録紙１２０の速度をＶｐｓの１．３倍の速度ＶＱ２に制御し、撮像を終了するタイミングＴＲ１で記録紙１２０の速度をＶｐｓの０．７倍の速度ＶＲ２に制御してもよい。同様に、撮像を開始するタイミングＴＱで記録紙１２０の速度をＶｐｓの１．１倍の速度ＶＱ３に制御し、撮像を終了するタイミングＴＲ１で記録紙１２０の速度をＶｐｓの０．９倍の速度ＶＲ３に制御してもよい。
【００４８】
このように、プロファイル生成部２０７は、撮像期間（ＴＱからＴＲ１）における中間タイミングで記録紙１２０の速度がＶｐｓとなるような速度プロファイル情報を生成する。これによって、撮像期間（ＴＱからＴＲ１）において一定の速度Ｖｐｓで記録紙１２０が搬送される場合と同じ平行差分積算値が得られる。
【００４９】
本実施例においては、Ｓ９における基準の速度Ｖｒｅｆに対応する判別条件として第１の閾値と第２の閾値を予め設定している。これらの閾値はＲＯＭに記憶されている。上記の方法によって得られた平行差分積算値が第１の閾値である７２００００よりも大きい場合、判別部２０１は記録紙１２０をラフ紙と判別する。また、得られた平行差分積算値が第１の閾値である７２００００以下であり、かつ第２の閾値である４０００００以上である場合、判別部２０１は記録紙１２０を普通紙と判別する。また、得られた平行差分積算値が第２の閾値である４０００００よりも小さい場合、判別部２０１は記録紙１２０をフロス紙と判別する。決定部２１４は、判別された記録紙１２０の種類（表面性）に応じて、上記の画像形成条件を決定する。
【００５０】
以上より、本実施例によれば、記録材の速度を加速又は減速させる場合であっても、複雑な検知動作を行うことなく、記録材の表面状態に応じて画像形成条件を決定し、高品質な画像を形成する画像形成装置を提供することが可能となる。また、ＦＰＯＴの短縮が見込めると共に、撮像範囲を広げることが可能になる。
【００５１】
（変形例）
なお、プロファイル生成部２０７が生成する速度プロファイル情報は上記の実施例に限定されない。図１１は、図９とは異なるＳ３におけるサブプロセスの詳細を示すフローチャートである。図１１のフローチャートでは、プロファイル生成部２０７が最大の加速度（絶対値が最も大きい負の加速度）で記録紙１２０の速度を減速させ、撮像期間の少なくとも一部の期間で記録紙１２０をＶｒｅｆで搬送させる速度プロファイル情報を生成する。
【００５２】
図１１において、プロファイル生成部２０７はまず各パラメータの読み込みを行う（Ｓ３３）。各パラメータとは、基準の速度Ｖｒｅｆ、撮像開始時の速度ＶＱ、最大の加速度Ａｍａｘである。これらの値は予め設定されており、制御部２００のＲＯＭ等に記憶されている。次に、プロファイル生成部２０７は撮像終了時の速度ＶＲと基準の速度Ｖｒｅｆで記録紙１２０を搬送する期間ｔｃｏｎｓｔを求める。速度ＶＲは上記の（式１）によって、期間ｔｃｏｎｓｔは以下の（式３）によって求めることができる。
期間ｔｃｏｎｓｔ＝全体の撮像期間ｔ−（ＶＲ−ＶＱ）／Ａｍａｘ  （式３）
【００５３】
図１２は、図１１のフローチャートに従って生成された速度プロファイル情報の例を示している。図１２においては、撮像を開始するタイミングＴＱで記録紙１２０の速度をＶｐｓの１．５倍の速度ＶＱに制御し、撮像を終了するタイミングＴＲ１で記録紙１２０の速度をＶｐｓの０．５倍の速度ＶＲに制御する。また、図１２においては、記録紙１２０を一定の速度Ｖｐｓで搬送させている期間ｔｃｏｎｓｔが存在する。期間ｔｃｏｎｓｔには、撮像期間における中間タイミングが含まれる。
【００５４】
また、記録紙１２０を一定の速度で搬送させる期間ｔｃｏｎｓｔが中間タイミングを含まなくてもよい。図１３（ａ）に示すように、撮像開始からの所定期間は一定の速度ＶＱで記録紙１２０を搬送させ、撮像終了までの所定期間は一定の速度ＶＲで記録紙１２０を搬送させるようにしても良い。さらに、図１３（ｂ）に示すように、記録紙１２０を一定の速度で搬送させる期間を３か所以上設けてもよい。
【００５５】
また、記録紙１２０の速度を撮像開始タイミングＴＱから撮像終了タイミングＴＲ１まで減速させる場合について説明したが、図１４に示すように、記録紙１２０の速度を加速させる場合についても適用することができる。
【００５６】
また、撮像期間における記録紙１２０の速度に合わせて、撮像開始タイミング又は撮像終了タイミングを調整するようにしてもよい。図１５にこの様子を示す。図１５では、プロファイル生成部２０７が生成した速度プロファイル情報が一定の状態で、撮像期間における記録紙１２０の平均速度がＶｒｅｆとなるように、撮像終了タイミングを調整している。これにより、高速期間において得られた小さな平行差分積算値と低速期間において得られた大きな平行差分積算値が共に打ち消し合い、撮像期間において一定の速度Ｖｒｅｆで記録紙１２０が搬送される場合と同じ平行差分積算値が得られる。つまり、上記の実施例と同様の効果が得られる。撮像開始タイミングと撮像終了タイミングは、検知タイミング決定部２０９によって調整することができる。
【００５７】
また、上記の実施例において、検知ユニット２１０はプリンタ１００に固定して設けられている構成であったが、検知ユニット２１０はプリンタ１００に対して着脱可能な構成であってもよい。検知ユニット２１０を着脱可能な構成にすれば、例えば、検知ユニット２１０が故障した場合にユーザが容易に交換することができる。または単純に検知ユニット２１０がプリンタ１００に対して追加で装着可能な構成であってもよい。
【００５８】
また、上記の実施例において、検知ユニット２１０と制御部２００を一体化して記録材判別装置とし、プリンタ１００に対して着脱可能な構成にしてもよい。このように、検知ユニット２１０と制御部２００を一体化して交換可能であれば、検知ユニット２１０の機能を更新したり追加したりする場合に、新たな機能を有するセンサにユーザが容易に交換することができる。または単純に検知ユニット２１０と制御部２００が一体化され、プリンタ１００に対して追加で装着可能な構成であってもよい。
【００５９】
また、上記の実施例においては、レーザビームプリンタの例を示したが、本発明を適用する画像形成装置はこれに限られるものではなく、インクジェットプリンタ等、他の印刷方式のプリンタ、又は複写機でもよい。
【符号の説明】
【００６０】
１００  レーザビームプリンタ
１０８  二次転写ローラ
１１５  レジストレーションローラ
１１８  定着器
２００  制御部
３０１  ＬＥＤ発光部
３０２  ラインセンサ
【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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【図１４】
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【図１５】
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