(57)【要約】【課題】プレプリント紙であってもシート種別を適切に判定する。【解決手段】イメージセンサ４３により、記録材に光を照射したときの記録材からの反射光を撮像して画素ごとの光量が取得される。検知領域に対応する画素群から、光量が閾値未満である画素を除外した後の画素群の各画素の光量に基づいて、差分積算値Ａが算出される。差分積算値Ａから記録材の表面状態が判別される。【選択図】図８
2017181060.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素を有し、シートからの反射光を測定する測定手段と、
前記測定手段による測定の結果に基づいて前記シートの表面性に関する情報を取得する取得手段と、を有し、
前記測定手段の前記複数の画素の各々は、前記シートからの反射光の強度に応じた出力値を出力し、
前記取得手段は、所定の強度より高い強度の反射光を受光した画素の出力値に基づいて、前記情報を取得することを特徴とするシート種別判定装置。
【請求項２】
前記取得手段は、前記所定の強度未満の強度の反射光を受光した画素の出力値を当該出力値と異なる他の出力値に変換する変換部を有し、
前記取得手段は、前記所定の強度より高い強度の反射光を受光した画素の出力値と、前記変換部により変換された前記他の出力値とに基づいて、前記情報を取得することを特徴とする請求項１に記載のシート種別判定装置。
【請求項３】
前記測定手段は、複数の検知領域の各々について出力値を出力し、
前記取得手段は、反射光の強度が前記所定の強度未満である出力値の数が最小となる検知領域を、取得対象とする検知領域と決定して、前記情報を取得することを特徴とする請求項１または２に記載のシート種別判定装置。
【請求項４】
前記取得手段は、反射光の強度が前記所定の強度未満である出力値が存在しない検知領域が生じた場合は、当該検知領域を前記取得対象とする検知領域と決定して、前記情報を取得し、
前記測定手段は、反射光が未測定である検知領域が残っていたとしも、前記未測定の検知領域についての反射光の測定を中止することを特徴とする請求項３に記載のシート種別判定装置。
【請求項５】
前記取得手段は、反射光の強度が前記所定の強度未満である出力値の数の有効画素数に対する割合が所定割合を超える場合は、各出力値に基づくことなく、前記情報として所定の情報を取得することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のシート種別判定装置。
【請求項６】
前記取得手段は、反射光の強度が前記所定の強度未満である出力値の数の有効画素数に対する割合が所定割合を超える場合は、各出力値に基づくことなく、前記情報として、ユーザにより指定される情報を取得することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のシート種別判定装置。
【請求項７】
シートの複数の検知領域ごとに超音波を発信したときの前記検知領域を透過した超音波の受信強度に応じた出力値を前記検知領域ごとに出力する出力手段と、
前記出力手段により出力された前記検知領域ごとの出力値のうち、大きい方から前記検知領域の数より少ない所定数個分の出力値に基づいて、前記シートの坪量を示す情報を取得する取得手段と、を有することを特徴とするシート種別判定装置。
【請求項８】
前記取得手段は、前記所定数個分の出力値の平均値から前記情報を取得することを特徴とする請求項７に記載のシート種別判定装置。
【請求項９】
前記取得手段は、前記取得された前記検知領域ごとの出力値のうち最大の出力値に基づいて、前記情報を取得することを特徴とする請求項７に記載のシート種別判定装置。
【請求項１０】
測定手段が有する複数の画素の各々がシートからの反射光を受光し、前記複数の画素の各々が、受光した反射光の強度に応じた出力値を出力し、
所定の強度より高い強度の反射光を受光した画素の出力値に基づいて、前記シートの表面性に関する情報を取得することを特徴とするシート種別判定方法。
【請求項１１】
前記所定の強度未満の強度の反射光を受光した画素の出力値を当該出力値と異なる他の出力値に変換し、
前記所定の強度より高い強度の反射光を受光した画素の出力値と前記他の出力値とに基づいて、前記情報を取得することを特徴とする請求項１０に記載のシート種別判定方法。
【請求項１２】
シートの複数の検知領域ごとに超音波を発信したときの前記検知領域を透過した超音波の受信強度に応じた出力値を前記検知領域ごとに出力し、
前記出力された前記検知領域ごとの出力値のうち、大きい方から前記検知領域の数より少ない所定数個分の出力値に基づいて、前記シートの坪量を示す情報を取得することを特徴とするシート種別判定方法。
【請求項１３】
請求項１〜９のいずれか１項に記載のシート種別判定装置と、
前記シート種別判定装置の前記取得手段により取得された情報に基づいて画像形成条件を設定する設定手段と、
前記設定手段により設定された画像形成条件で画像を形成する形成手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１４】
複数の画素を有し、シートからの反射光を測定する測定手段と、
前記測定手段による測定の結果に基づいて前記シートの表面性に関する情報を取得する取得手段と、を有し、
前記測定手段の前記複数の画素の各々は、前記シートからの反射光の強度に応じた出力値を出力し、
前記取得手段は、所定の強度より高い強度の反射光を受光した画素の出力値に基づいて、前記情報を取得することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１５】
前記取得手段は、前記所定の強度未満の強度の反射光を受光した画素の出力値を当該出力値と異なる他の出力値に変換する変換部を有し、
前記取得手段は、前記所定の強度より高い強度の反射光を受光した画素の出力値と、前記変換部により変換された前記他の出力値とに基づいて、前記情報を取得することを特徴とする請求項１４に記載の画像形成装置。
【請求項１６】
シートの複数の検知領域ごとに超音波を発信したときの前記検知領域を透過した超音波の受信強度に応じた出力値を前記検知領域ごとに出力する出力手段と、
前記出力手段により出力された前記検知領域ごとの出力値のうち、大きい方から前記検知領域の数より少ない所定数個分の出力値に基づいて、前記シートの坪量を示す情報を取得する取得手段と、を有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、画像を形成するシートの種別を判定する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置においては、使用する記録材（シート）の情報（坪量、種類）をユーザが操作パネルから入力し、入力された記録材情報に基づいて画像形成条件が設定される。近年、記録材の種類（表面粗さ）や坪量を検知するメディアセンサを搭載した画像形成装置が提案されている（特許文献１、２、３）。これらの画像形成装置では、自動的に記録材情報が取得され、画像形成条件が設定されるため、ユーザが記録材情報を入力する手間が省ける。また、ユーザにより入力される記録材情報よりも細かな記録材情報を得ることができると共に、ユーザによる記録材情報の誤入力を防止できるという利点がある。
【０００３】
特許文献１は、記録材の表面性を検知するセンサと記録材の坪量を検知するセンサとの２つのセンサを設け、検知動作を互いに異なるタイミングで実行する。特許文献２は、超音波による検知機構を設け、複数回測定した出力値の変化量を算出して、記録材の判別を行う。特許文献３は、記録材上の非印字領域を光学検出位置として、光学的特徴から記録材判別を行う。特許文献３は、光学的特徴を示すデータが非印字域データと判断された場合は通常の記録材判別を行う一方、既印字域データと判断された場合は記録材の光学的特徴を、登録してある既印刷紙データと比較する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２９６２２号公報
【特許文献２】特開２０１３−５６７７１号公報
【特許文献３】特開２００７−２５５６４号公報
【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、画像が予め印刷されたプレプリント紙（既印刷紙）を使用して記録材の判別を実施した場合に、メディアセンサが記録材情報を正確に検知できない場合があるという問題があった。
【０００６】
例えば、黒の印字部分がある画像が印刷されたプレプリント紙の表面粗さを、照射光に対する反射光の光量から判別する場合、誤判別が生じるおそれがある。黒の印字部分での反射光量は非印字部分と比べて非常に小さくなるため、記録材の表面粗さが粗いと判別されることがある。これとは逆に、ベタ黒画像のように黒の印字部分が非常に広い範囲を占める場合は、記録材の表面粗さが滑らかと判別されることもある。また、超音波等を用いて記録材の坪量を検知する場合、プレプリント紙における検知領域に画像がどの程度存在するかによって坪量の算出結果が影響を受けることから、誤判別が生じるおそれがある。
【０００７】
本発明の目的は、プレプリント紙であってもシート種別を適切に判定することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために本発明は、複数の画素を有し、シートからの反射光を測定する測定手段と、前記測定手段による測定の結果に基づいて前記シートの表面性に関する情報を取得する取得手段と、を有し、前記測定手段の前記複数の画素の各々は、前記シートからの反射光の強度に応じた出力値を出力し、前記取得手段は、所定の強度より高い強度の反射光を受光した画素の出力値に基づいて、前記情報を取得することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、プレプリント紙であってもシート種別を適切に判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】シート種別判定装置が適用される画像形成装置の構成図である。
【図２】メディアセンサの概略断面図である。
【図３】記録材表面の拡大画像とイメージセンサの出力画像との関係を示す模式図（図（ａ）〜（ｃ））である。
【図４】記録材の表面粗さ、グロス、差分積算値の関係を示す図である。
【図５】普通紙における差分積算値の算出の過程を示す模式図（図（ａ）〜（ｃ））である。
【図６】グロスコート紙における差分積算値の算出の過程を示す模式図（図（ａ）〜（ｃ））である。
【図７】ラフ紙における差分積算値の算出の過程を示す模式図（図（ａ）〜（ｃ））である。
【図８】画像形成処理のフローチャートである。
【図９】普通紙における差分積算値の算出の過程を示す模式図（図（ａ）〜（ｃ））である。
【図１０】グロスコート紙における差分積算値の算出の過程を示す模式図（図（ａ）〜（ｃ））である。
【図１１】ラフ紙における差分積算値の算出の過程を示す模式図（図（ａ）〜（ｃ））である。
【図１２】画像形成処理のフローチャートの一部を示す図である。
【図１３】画像形成処理のフローチャートである。
【図１４】ベタ黒画像の記録材を対象とした差分積算値の算出の過程を示す模式図である。
【図１５】画像形成処理のフローチャートの一部を示す図である。
【図１６】透過係数と坪量との関係を示す図である。
【図１７】画像形成処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００１２】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るシート種別判定装置が適用される画像形成装置の構成図である。この画像形成装置は、一例として電子写真方式のカラー画像形成装置として構成される。なお、画像形成装置は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、またはこれらの機能を複数備えた複合機であってもよい。
【００１３】
この画像形成装置は、それぞれ色の異なる４色のトナー画像を形成する４個の画像形成ユニットＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｂｋ（ブラック）を備える。そして、これら画像形成ユニットを縦貫するようにして、中間転写体としての無端状の中間転写ベルト１０が配置されている。これら４個の画像形成ユニットＹ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋは同様の構成であるので、以下では、代表してイエローの画像形成ユニットＹの構成を説明する。他の画像形成ユニットについては、画像形成ユニットＹと同一の構成及び作用の部材には同じ番号を付し、各ユニットを示す添え字（Ｍ、Ｃ、Ｂｋ）を添えて記す。
【００１４】
像担持体である感光ドラム１Ｙは、例えば表層がＯＰＣ（有機光半導体）からなる円筒型の電子写真感光体である。感光ドラム１Ｙは矢印方向へ回転駆動される。帯電ローラ２Ｙは、感光ドラム１Ｙの表面を一様に均一に帯電させる。帯電ローラ２Ｙは、所定のバイアスが印加されて、感光ドラム１Ｙに接触しつつ従動回転し、感光ドラム１Ｙの表面を所定の帯電電位に帯電させる。帯電した感光ドラム１Ｙには、露光装置３Ｙによる露光光（レーザ光等）による露光が行われて、入力原稿の色分解画像に対応した静電潜像が形成される。現像装置４Ｙは、現像ローラで帯電させたトナーを用いて静電潜像の現像を行い、静電潜像に対応したトナー画像を感光ドラム１Ｙの表面に形成する。
【００１５】
感光ドラム１Ｙ上のトナー画像は、感光ドラム１Ｙと１次転写ローラ５Ｙとで形成される１次転写部Ｔ１Ｙにおいて、１次転写ローラ５Ｙにより、感光ドラム１Ｙの周速とほぼ同速度で回転している中間転写ベルト１０上に１次転写される。１次転写後の感光ドラム１Ｙ上の１次転写残トナーは、ブレード又はブラシ等が配置された感光ドラムクリーニング装置６Ｙにより回収される。そして、１次転写残トナーが除去された感光ドラム１Ｙは、帯電ローラ２Ｙにより再び一様均一に帯電されて、繰り返し作像に供される。中間転写ベルト１０は、駆動ローラ１１、支持ローラ１２及びバックアップローラ１３に張架される。中間転写ベルト１０は、４個の画像形成ユニットＹ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋの感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋに接触しながら、駆動ローラ１１の矢印方向への回転により回転駆動される。
【００１６】
フルカラーモード（フルカラー画像形成モード）が選択されている場合は、前述したような作像動作が４個の画像形成ユニットＹ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋにて実行される。そして、感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋ上にそれぞれ形成された各色のトナー画像が中間転写ベルト１０上に順次多重転写される。なお、色順は上記に限定されず、画像形成装置の仕様によって異なる。
【００１７】
中間転写ベルト１０上に多重転写された４色のトナー画像は、バックアップローラ１３と２次転写ローラ１４とで形成される２次転写部Ｔ２で、２次転写ローラ１４により、記録材（シート）Ｐへ一括して２次転写される。記録材Ｐは、給紙カセット２０内から１枚ずつ給送され、経路５０から経路５１を経て、レジストローラ対２１によって、中間転写ベルト１０上の多重転写トナー画像に合わせた所定の制御タイミングで２次転写部Ｔ２に供給される。記録材Ｐ上に形成されたトナー画像は、定着装置１００に導入され、加熱・加圧されて、記録材Ｐにフルカラー画像が定着され、経路５２を経て装置外に出力される。
【００１８】
黒単色等のモノカラーモード（モノカラー画像形成モード）の場合は、必要な色の画像形成ユニットにおいて感光ドラム１に対する画像形成が実行される。この時、不必要な画像形成ユニットにおける感光ドラム１は空回転する。そして、その感光ドラム１のトナー像が１次転写部Ｔ１にて中間転写ベルト１０上に１次転写され、さらに、２次転写部Ｔ２にて記録材Ｐ上に２次転写される。記録材Ｐは、定着装置１００に導入されて加熱・加圧されることで、記録材Ｐにモノカラー画像が定着される。２次転写後の中間転写ベルト１０上の２次転写残トナーは、ブレード又はブラシ等が配置された中間転写クリーニング装置１５により回収される。そして、２次転写残トナーが除去された中間転写ベルト１０は、繰り返し画像形成の１次転写に供される。
【００１９】
また、本画像形成装置は、自動両面プリントを行うための自動両面装置６０を備える。片面プリントの場合は、前述のように、定着装置１００で記録材Ｐ上にトナー画像が定着され、経路５２から装置外に出力される。一方、自動両面プリントの場合は、記録材Ｐは、自動両面装置６０で表裏が反転して再び経路５１に搬送される。すなわち、自動両面プリントの場合は、記録材Ｐは、定着装置１００で１面目にトナー画像が定着された後、分岐部６１により経路６３へ記録材Ｐが搬送される。そして、スイッチバック装置６２において、経路６４及び経路６５によって記録材Ｐがスイッチバックされる。スイッチバックされた記録材Ｐは、経路６６及び経路６７を経由して、再び経路５１に搬送され、２面目に画像形成される。その後、１面目の場合と同様に、定着装置１００で記録材Ｐの２面目にトナー画像が定着され、記録材Ｐは経路５２を経由して装置外に出力される。これにより、両面プリント画像が得られる。
【００２０】
ところで、メディアセンサ４０が、記録材Ｐの搬送経路におけるレジストローラ対２１の上流側の位置に配置される。また、画像形成装置は制御部４００を有する。本実施の形態のシート種別判定装置は、制御部４００及びメディアセンサ４０を含む。なお、シート種別判定装置は、画像形成装置に対して事後的に配設されてもよい。
【００２１】
図２は、メディアセンサ４０の概略断面図である。メディアセンサ４０は、記録材の表面粗さを検知する機能を有する。まず、表面粗さ検知機能について説明する。メディアセンサ４０は、照射用ＬＥＤ４１、結像レンズ４２、イメージセンサ４３、センサ制御部４６を有する。イメージセンサ４３はＣＭＯＳエリアイメージセンサであるが、ＣＣＤイメージセンサであってもよい。照射用ＬＥＤ４１から照射された光は記録材Ｐによって反射し、その反射光を結像レンズ４２がイメージセンサ４３に結像させる。
【００２２】
照射用ＬＥＤ４１を光源とする光は、記録材Ｐの表面に向けて所定角度（例えば、記録材面に対して３０度を成す角度）をもって斜めに照射される。このように記録材に対して斜めに光を照射することにより、記録材Ｐの表面の凹凸によって生じる陰影をより際立たせて、小さく浅い凹凸に起因する陰影を抽出することができ、記録材Ｐの表面粗さをより正確に検知できる。
【００２３】
記録材Ｐの表面粗さを反映した陰影情報を含む反射光は、結像レンズ４２を介して集光され、イメージセンサ４３に結像する。そして、イメージセンサ４３は、結像された各画素の光量に応じて変化する電気信号（反射光の強度に応じた出力値）を、センサ制御部４６に出力する。センサ制御部４６は、イメージセンサ４３から出力された電気信号を受け取ると、演算処理をして、記録材Ｐの表面粗さ（光沢度）を算出する。イメージセンサ４３は、有効画素サイズが縦：４［ｍｍ］×横：４［ｍｍ］で、６００ｄｐｉの解像度を有する。有効画素数は、１ｄｐｉ＝約４２．３［μｍ］×４２．３［μｍ］とすると、トータルで約８８００画素（縦：約９４画素×横：約９４画素）である。
【００２４】
メディアセンサ４０はまた、坪量を検知する機能を有する。坪量検知機能に関し、メディアセンサ４０は、超音波発信器４４及び超音波受信器４５を備える。坪量検知機能は本実施の形態では必須でなく、その詳細は、第５の実施の形態で説明する。
【００２５】
図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、記録材表面の拡大画像と、イメージセンサ４３の出力画像との関係を示す模式図である。拡大画像４１０、４２０、４３０はいずれも記録材表面のアナログ画像である。デジタル処理画像４１１、４２１、４３１はいずれも、イメージセンサ４３が検知した光量に応じた電気信号を、有効画素の一部分の８×８マトリクスの画素にデジタル処理した画像である。図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）にはそれぞれ、種類の異なる記録材ＰＡ、ＰＢ、ＰＣが対応している。記録材ＰＡは、表面の紙の繊維の凹凸が比較的大きいラフ紙（表面粗さが大きい紙＝粗い紙）である。記録材ＰＢは、一般的に使用される普通紙（ラフ紙よりも、表面粗さが小さい紙＝平滑な紙）である。記録材ＰＣは、紙の表面を塗料で塗工して平滑に仕上げたグロスコート紙（普通紙よりも、表面粗さが小さい紙＝非常に平滑な紙）である。
【００２６】
図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）のデジタル処理画像４１１、４２１、４３１においては、イメージセンサ４３の各画素を、受光量が大きいほど白色に近く（薄く）、受光量が小さいほど黒色に近く（濃く）表現してある。このように、記録材の表面が平滑な程、イメージセンサ４３が検知する光量が大きく、各画素間の受光量の差も小さい。ここで、記録材表面の凹凸の深さは、例えば、複数画素における出力の最大値と最小値の差分から判断でき、凹凸の細かさは、例えばセンサ出力を２値化した場合の１と０の切り替わり頻度から判断できる。センサ制御部４６による表面粗さを検知する演算方法に関しては様々な方法が提案されている。本実施の形態では、縦または横の１ライン＝８画素内の光量の最大値と最小値の差分を、有効画素内（約１０３４ライン）で積算して差分積算値を算出する演算処理（第１の演算方法）を採用する。差分積算値は記録材の光学的特徴、特に表面状態を表すパラメータ（シートの表面性に関する情報）である。センサ制御部４６は、第１の演算方法によって、記録材の表面粗さを検知し、表面粗さを検知することにより、記録材の光沢度（グロス）を判別し、ひいては記録材の種類を判別できる。記録材の種類としては例えば、ラフ紙（表面粗さが大きい粗い紙であり、低グロス紙と呼称される）、グロスコート紙（表面粗さが小さい平滑な紙であり、高グロス紙と呼称される）が特定される。また、表面粗さがラフ紙とグロスコート紙との中間の紙として、普通紙（中グロス紙と呼称される）が特定される。
【００２７】
なお、表面粗さを検知するための他の演算方法としては、例えば、縦または横の隣り合った画素の光量の差分の絶対値を、有効画素内で積算して算出した差分積算値によって、記録材の表面粗さを検知する方法（第２の演算方法）もある。この方法を採用してもよい。
【００２８】
図４は、記録材の表面粗さ、グロス、差分積算値の関係を示す図である。図４において、横軸に差分積算値をとり、縦軸に表面粗さ及び光沢（グロス）をとる。記録材の表面粗さを細実線で示し、記録材のグロスを太実線で示している。制御部４００は、第１の演算方法で算出された差分積算値Ａが、１００００未満の場合に高グロス紙（グロスコート紙）、１００００以上で４５０００未満の場合に中グロス紙（普通紙）、４５０００以上の場合に低グロス紙（ラフ紙）と判別する。制御部４００は、差分積算値Ａに応じて画像形成条件を設定し、設定した画像形成条件にて画像形成動作を制御する。この画像形成条件には、転写電圧等の転写条件、定着温度等の加熱条件が含まれ、これらのうち少なくとも１つの条件を制御部４００は設定する。
【００２９】
表１は、差分積算値Ａ［×１０００］と坪量Ｂ［ｇ／ｍ２］とに対応して定着部材の定着温度［°Ｃ］を決定するためのテーブルである。このテーブルは、制御部４００が有する記憶部（図示せず）に予め格納されている。一例として、制御部４００は、表１に示すテーブルを参照し、差分積算値Ａと坪量Ｂとから、加熱条件としての定着部材の定着温度を決定する。
【００３０】
【表１】
2017181060.tif 000003
【００３１】
制御部４００は、表１に示すテーブルで決定した定着温度となるように、定着装置１００を制御する。なお、坪量Ｂは５０［ｇ／ｍ２］刻みで規定されているが、坪量Ｂが、規定のある値の間の値となる記録材については、制御部４００は、線形補間をして定着温度を決定する。例えば制御部４００は、差分積算値が０≦Ａ＜１００００、坪量＝７５［ｇ／ｍ２］の記録材に対する定着温度については、１８０［°Ｃ］と１８５［°Ｃ］との中間の値である１８２．５［°Ｃ］と決定する。
【００３２】
表２は、差分積算値Ａ［×１０００］と坪量Ｂ［ｇ／ｍ２］とに対応して２次転写ローラ１４の印加電圧［ＫＶ］を決定するためのテーブルである。このテーブルは、制御部４００が有する記憶部（図示せず）に予め格納されている。一例として、制御部４００は、表２に示すテーブルを参照し、差分積算値Ａと坪量Ｂとから、加熱条件としての転写条件としての２次転写ローラ１４の印加電圧［ＫＶ］を決定する。
【００３３】
【表２】
2017181060.tif 000004
【００３４】
制御部４００は、表２に示すテーブルで決定した２次転写電圧［ＫＶ］を、２次転写ローラ１４に印加して、記録材Ｐ上にトナー画像を２次転写する。ここで、Ｃ［ＫＶ］は、常温常湿環境（温度２２°Ｃで湿度５０％）において、２次転写部Ｔ２に記録材が無い状態で、２次転写ローラ１４に、例えば１５［μＡ］の電流が流れる時の印加電圧である。制御部４００は、２次転写部Ｔ２に記録材が有る状態、即ち２次転写時にも同様に約１５［μＡ］の電流が流れるように、記録材の抵抗値分の電圧（０．４〜１．１［ＫＶ］）を加算した２次転写電圧［ＫＶ］を２次転写ローラ１４に印加する。
【００３５】
なお、坪量Ｂは５０［ｇ／ｍ２］刻みで規定されているが、坪量Ｂが、規定のある値の間の値となる記録材については、制御部４００は、線形補間をして２次転写電圧を決定する。例えば制御部４００は、差分積算値が０≦Ａ＜１００００、坪量Ｂ＝７５［ｇ／ｍ２］の記録材に対する２次転写電圧については、Ｃ＋０．４［ＫＶ］とＣ＋０．５［ＫＶ］との中間の値であるＣ＋０．４５［ＫＶ］と決定する。
【００３６】
ここで、従来の表面粗さ検知手法において、画像が既に印刷されたプレプリント紙を使用した場合に生じる誤検知の問題について改めて述べる。特に、黒画像が印刷されたプレプリント紙での誤検知が顕著である。これは、記録材からの反射光を検知して表面粗さを検知する際、黒画像での反射光量が非常に小さいからである。一方、色画像の反射光は、黒画像の反射光と比べて光量が大きいため、色画像が印刷されたプレプリント紙での誤検知の頻度は低い。このような差異は、表面粗さを算出する演算方法が、光量の絶対値では無く、画素の光量の最大値と最小値との差分を積算する方法であるために生じる。色画像の場合には、光量は若干小さくなるが、差分積算値が大きく変化することが少ないからである。
【００３７】
黒文字が既に印刷されたプレプリント紙の場合には、算出される差分積算値が大きくなり、実際には普通紙であるにもかかわらずラフ紙と検知してしまう誤検知が発生し得る。仮に、ラフ紙と誤検知されると、ラフ紙は定着性が低いため、制御部４００は、定着装置１００に対して加熱条件としての定着温度を必要以上に高く制御してしまう。実際には普通紙であるため、過剰な熱量が記録材に付与されることになり、カールの現象が顕著になったりトナーが過溶融となったりし、ホットオフセットが発生する等の問題が発生してしまう。ここで、定着性とは、トナーと記録材との接着力である。また、カールとは、記録材が定着装置の熱によって脱湿され、加圧により湾曲してしまう現象である。ホットオフセットは、トナーが過溶融となって定着部材に付着し、さらに定着部材の１周後に、定着部材に付着したトナーが記録材に再付着して、記録材を汚してしまう現象である。
【００３８】
一方、通常、実際にはあまり無い状況ではあるが、ベタ黒画像が既に印刷された（全領域に黒画像が印刷された）プレプリント紙の場合には、反射光量が全画素で非常に小さくなる。そのため、差分積算値が小さくなり、実際には普通紙であるにもかかわらず、グロスコート紙と検知する誤検知が発生し得る。仮に、グロスコート紙と誤検知されると、制御部４００は、定着装置１００に対して、加熱条件としての定着温度を必要以上に低く制御してしまう。実際には普通紙であるため、熱量が不足して、定着性が低下するという問題が発生してしまう。本実施の形態では、このような問題を解消するため、画素ごとの光量に着目し、差分積算値Ａを適切に算出する。
【００３９】
本実施の形態による差分積算値Ａの算出法では、イメージセンサ４３で検知された各画素の光量が閾値ＴＨ（所定の強度）より小さい画素を除外（削除）して演算処理を行う。ここで、１画素の検知光量に関して、光量が最も大きいグロスコート紙における光量の最大値を１００とすると、普通紙の光量の平均値は６５である。光量の最も小さいラフ紙における光量の最小値は３０である。プレプリント紙の黒画像部分の光量は１０〜２０である。図５〜図７で、記録材の種類ごとに、本実施の形態による差分積算値Ａの算出例を説明する。
【００４０】
図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、普通紙（記録材ＰＢ）に黒色の文字Ｈ、黒線をそれぞれ描画した記録材、及び未印刷（全面白色）の記録材を対象とした、差分積算値Ａの算出の過程を示す模式図である。図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の各１段目には既印刷画像４０３、４０２、未印刷画像４０１の例が示される。記録材における各１段目に示された領域が、記録材の表面状態を判別するための判別対象（情報の取得対象）とする「検知領域」とする。各２段目には、記録材に光を照射したときの反射光から取得された画素ごとの光量が示され、これは、イメージセンサ４３からの出力を８×８の画素にデジタル処理した画像である。デジタル処理画像４２３、４２２、４２１が、それぞれ既印刷画像４０３、４０２、未印刷画像４０１に対応する。
【００４１】
第１の演算方法において、デジタル処理画像４２３、４２１のそれぞれに対して縦または横の１ライン＝８画素内の光量の最大値と最小値の差分をとる演算処理を行うとする。すると、デジタル処理画像４２３については、デジタル処理画像４２１と比較して、演算された差分が大きくなる。従って、デジタル処理画像４２３は、有効画素内で差分を積算して算出した差分積算値Ａも大きくなる。そのため、普通紙であるにもかかわらず、ラフ紙と誤判別される場合がある。
【００４２】
図５（ａ）、（ｂ）の３段目は、検知領域に対応する画素群から、光量が閾値ＴＨ未満（所定の強度未満）の画素を除外（削除）した様子が示される。ラフ紙における光量の最小値が３０であることに鑑み、閾値ＴＨは、一例として光量３０とする。例えば、デジタル処理画像４２３の画素群から光量３０未満の画素を削除すると、デジタル処理画像４２５となる（図５（ａ））。ここで、本実施の形態において「画素を除外（削除）する」とは、画素の光量を演算から除外するという意味であり、算出上の概念である。デジタル処理画像４２５において、太線で囲った斜線部の画素が、除外された画素群である。
【００４３】
センサ制御部４６は、光量３０未満の画素が除外されたデジタル処理画像４２５に対して演算処理を行う。すると、未印刷画像４０１に対応するデジタル処理画像４２１から算出される差分積算値Ａと比較して、デジタル処理画像４２５から算出される差分積算値Ａは若干小さいものの、ほぼ等しくなる。従って、差分積算値Ａに基づく既印刷画像４０３の表面粗さの判別において、記録材ＰＢ（普通紙）は普通紙と判別され、誤判別が回避される。
【００４４】
未印刷画像４０１に対応するデジタル処理画像４２１は、横１ライン（８画素）の光量の最大値と最小値の差分＝平均約２５、有効画素内の差分積算値Ａ＝約２５８００であり、記録材ＰＢは普通紙（中グロス紙）と判別される。
【００４５】
一方、黒線を描画した既印刷画像４０２に対応するデジタル処理画像４２２については、デジタル処理画像４２１と比較して、演算される差分が大きくなる。従って、デジタル処理画像４２２は、有効画素内で差分を積算して算出した差分積算値Ａも大きくなり、普通紙であるにもかかわらずラフ紙と誤判別される場合がある。例えば、デジタル処理画像４２２は、横１ライン（８画素）の差分＝平均約５０、有効画素内の差分積算値Ａ＝約５１７００であり、記録材ＰＢはラフ紙（低グロス紙）と判別される。
【００４６】
センサ制御部４６がデジタル処理画像４２２の画素群から光量３０未満の画素を削除すると、デジタル処理画像４２４となる（図５（ｂ））。デジタル処理画像４２４において、太線で囲った斜線部の画素が、除外された画素群である。センサ制御部４６は、光量３０未満の画素が除外されたデジタル処理画像４２４に対して演算処理を行う。すると、デジタル処理画像４２１から算出される差分積算値Ａと比較して、デジタル処理画像４２４から算出される差分積算値Ａは若干小さいものの、ほぼ等しくなる。従って、差分積算値Ａに基づく既印刷画像４０２の表面粗さの判別において、記録材ＰＢ（普通紙）は普通紙と判別され、誤判別が回避される。
【００４７】
図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、グロスコート紙（記録材ＰＣ）に黒色の文字Ｈ、黒線をそれぞれ描画した記録材、及び未印刷の記録材を対象とした、差分積算値Ａの算出の過程を示す模式図である。図６（ａ）〜（ｃ）の１段目、２段目、３段目は図５（ａ）〜（ｃ）の各段目に対応している。デジタル処理画像４３３、４３２、４３１が、それぞれ既印刷画像４０３、４０２、未印刷画像４０１に対応する。
【００４８】
デジタル処理画像４３３に対して縦または横の１ライン＝８画素内の光量の最大値と最小値の差分をとる演算処理を行うとする。すると、デジタル処理画像４３３については、デジタル処理画像４３１と比較して、演算された差分が大きくなる。従って、デジタル処理画像４３３は、有効画素内で差分を積算して算出した差分積算値Ａも大きくなる。そのため、グロスコート紙であるにもかかわらず、ラフ紙と誤判別される場合がある。
【００４９】
センサ制御部４６がデジタル処理画像４３３の画素群から光量３０未満の画素を削除すると、デジタル処理画像４３５となる（図６（ａ））。デジタル処理画像４３５において、太線で囲った斜線部の画素が、除外された画素群である。センサ制御部４６は、光量３０未満の画素が除外されたデジタル処理画像４３５に対して演算処理を行う。すると、デジタル処理画像４３１から算出される差分積算値Ａと比較して、デジタル処理画像４３５から算出される差分積算値Ａは若干小さいものの、ほぼ等しくなる。従って、差分積算値Ａに基づく既印刷画像４０３の表面粗さの判別において、記録材ＰＣ（グロスコート紙）はグロスコート紙と判別され、誤判別が回避される。
【００５０】
未印刷画像４０１に対応するデジタル処理画像４３１は、横１ライン（８画素）の光量の最大値と最小値の差分＝平均約９、有効画素内の差分積算値Ａ＝約９３００であり、記録材ＰＣはグロスコート紙（高グロス紙）と判別される。
【００５１】
一方、黒線を描画した既印刷画像４０２に対応するデジタル処理画像４３２については、デジタル処理画像４３１と比較して、演算される差分が大きくなる。従って、デジタル処理画像４３２は、有効画素内で差分を積算して算出した差分積算値Ａも大きくなり、グロスコート紙であるにもかかわらずラフ紙と誤判別される場合がある。例えば、デジタル処理画像４３２は、横１ライン（８画素）の差分＝平均約６０、有効画素内の差分積算値＝約６２０００であり、記録材ＰＣはラフ紙（低グロス紙）と判別される。
【００５２】
センサ制御部４６がデジタル処理画像４３２の画素群から光量３０未満の画素を削除すると、デジタル処理画像４３４となる（図６（ｂ））。デジタル処理画像４３４において、太線で囲った斜線部の画素が、除外された画素群である。センサ制御部４６は、光量３０未満の画素が除外されたデジタル処理画像４３４に対して演算処理を行う。すると、デジタル処理画像４３１から算出される差分積算値Ａと比較して、デジタル処理画像４３４から算出される差分積算値Ａは若干小さいものの、ほぼ等しくなる。従って、差分積算値Ａに基づく既印刷画像４０２の表面粗さの判別において、記録材ＰＣ（グロスコート紙）はグロスコート紙と判別され、誤判別が回避される。
【００５３】
図７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、ラフ紙（記録材ＰＡ）に黒色の文字Ｈ、黒線をそれぞれ描画した記録材、及び未印刷の記録材を対象とした、差分積算値Ａの算出の過程を示す模式図である。図７（ａ）〜（ｃ）の１段目、２段目、３段目は図５（ａ）〜（ｃ）の各段目に対応している。デジタル処理画像４１３、４１２、４１１が、それぞれ既印刷画像４０３、４０２、未印刷画像４０１に対応する。
【００５４】
デジタル処理画像４１３に対して縦または横の１ライン＝８画素内の光量の最大値と最小値の差分をとる演算処理を行うとする。すると、デジタル処理画像４１３については、デジタル処理画像４１１と比較して、演算された差分が若干大きくなる。従って、デジタル処理画像４１３は、有効画素内で差分を積算して算出した差分積算値Ａも若干大きくなる。そのため、ラフ紙は、そのままラフ紙と判別される。ところが、ラフ紙と判別される場合であっても、表１、表２からわかるように、算出された差分積算値Ａが比較的小さい場合（比較的に平滑なラフ紙）と比較的大きい場合（比較的に粗いラフ紙）とで、設定される定着温度や転写電圧が異なる。そこで、差分積算値Ａを適切に算出するために、ラフ紙においても、光量３０未満の画素を除外する除外処理を反映させる。
【００５５】
センサ制御部４６がデジタル処理画像４１３の画素群から光量３０未満の画素を削除すると、デジタル処理画像４１５となる（図７（ａ））。デジタル処理画像４１５において、太線で囲った斜線部の画素が、除外された画素群である。センサ制御部４６は、光量３０未満の画素が除外されたデジタル処理画像４１５に対して演算処理を行う。すると、デジタル処理画像４１１から算出される差分積算値Ａと比較して、デジタル処理画像４１５から算出される差分積算値Ａは若干小さいものの、ほぼ等しくなる。従って、差分積算値Ａに基づく既印刷画像４０３の表面粗さの判別において、記録材ＰＡ（ラフ紙）はラフ紙と判別され、誤判別が回避される。また、差分積算値Ａが適切に算出されたことで、未印刷画像４０１と既印刷画像４０３とで、同等の転写電圧及び定着温度が設定される。
【００５６】
未印刷画像４０１に対応するデジタル処理画像４１１は、横１ライン（８画素）の光量の最大値と最小値の差分＝平均約４５、有効画素内の差分積算値＝約４６５００であり、記録材ＰＡはラフ紙（低グロス紙）と判別される。同様に、デジタル処理画像４１２は、横１ライン（８画素）の差分＝平均約５５、有効画素内の差分積算値＝約５６８００であり、記録材ＰＡはラフ紙（低グロス紙）と判別される。
【００５７】
黒線を描画した既印刷画像４０２に対応するデジタル処理画像４１２については、デジタル処理画像４１１と比較して、演算される差分が大きくなる。従って、デジタル処理画像４１２は、有効画素内で差分を積算して算出した差分積算値Ａも大きくなり、ラフ紙は、そのままラフ紙と判別される。
【００５８】
ところが、上記したように、ラフ紙と判別される場合であっても、算出された差分積算値Ａの大小によって、設定される転写電圧や定着温度が異なる。そこで、差分積算値Ａを適切に算出するために、ラフ紙においても、光量３０未満の画素を除外する除外処理を反映させる。
【００５９】
センサ制御部４６がデジタル処理画像４１２の画素群から光量３０未満の画素を削除すると、デジタル処理画像４１４となる（図７（ｂ））。デジタル処理画像４１４において、太線で囲った斜線部の画素が、除外された画素群である。センサ制御部４６は、光量３０未満の画素が除外されたデジタル処理画像４１４に対して演算処理を行う。すると、デジタル処理画像４１１から算出される差分積算値Ａと比較して、デジタル処理画像４１４から算出される差分積算値Ａは若干小さいものの、ほぼ等しくなる。従って、差分積算値Ａに基づく既印刷画像４０２の表面粗さの判別において、記録材ＰＡ（ラフ紙）はラフ紙と判別され、誤判別が回避される。また、差分積算値Ａが適切に算出されたことで、未印刷画像４０１と既印刷画像４０３とで、同等の転写電圧及び定着温度が設定される。
【００６０】
図５〜図７で説明した差分積算値Ａの算出及び記録材の判別は、画像形成処理において画像形成条件の設定に先だって実施される。図８で、画像形成条件の設定を含む画像形成処理について説明する。図８は、画像形成処理のフローチャートである。制御部４００は、図示はしないが、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備える。図８のフローチャートに係わるプログラムはＲＯＭに記憶されており、ＲＡＭに読み出され、制御部４００のＣＰＵによって実行される。
【００６１】
パーソナルコンピュータ（不図示）等から画像形成装置にプリント信号が入力されると、図８の処理が開始される。まず、制御部４００は、記録材Ｐを、給紙カセット２０から１枚供給し、メディアセンサ４０まで搬送するよう制御する（ステップＳ１０１）。次に、制御部４００は、メディアセンサ４０を制御して、記録材Ｐに対する表面粗さ検知を実行する（ステップＳ１０２）。具体的には、制御部４００は、記録材Ｐに光を照射したときの記録材Ｐからの反射光を撮像して画素ごとの光量を取得する動作をメディアセンサ４０が実施するようセンサ制御部４６を制御する。メディアセンサ４０は本発明における測定手段に該当する。制御部４００は、イメージセンサ４３が検知した検知領域における各画素の光量を、閾値ＴＨ（光量３０）と比較し、光量＜閾値ＴＨとなる画素があるか否かを判別するようセンサ制御部４６を制御する（ステップＳ１０３）。
【００６２】
ステップＳ１０３の判別の結果、光量＜閾値ＴＨとなる画素がない場合は、処理はステップＳ１０５に進む。ステップＳ１０５では、制御部４００は、通常の演算処理（光量が閾値ＴＨ未満の画素を除外しないで演算する処理）を行って、差分積算値Ａを算出するようセンサ制御部４６を制御する。従って、デジタル処理画像４３１（図６（ｃ））のように、光量＜閾値ＴＨとなる画素が生じないような画像から、差分積算値Ａが算出される。一方、光量＜閾値ＴＨとなる画素がある場合は、処理はステップＳ１０４に進む。ステップＳ１０４では、制御部４００は、除外処理（検知領域における画素から光量が閾値ＴＨ未満の画素を除外する処理）を実施するようセンサ制御部４６を制御する。そして、ステップＳ１０５では、制御部４００は、除外処理後の画素群の各画素の光量に基づいて差分積算値Ａを算出するよう、センサ制御部４６を制御する。その後、処理はステップＳ１０５に進む。従って、デジタル処理画像４２５、４２４、４３５、４３４、４１５、４１４等（図５（ａ）、（ｂ）、図６（ａ）、（ｂ）、図７（ａ）、（ｂ））のように、光量＜閾値ＴＨとなる画素を除外した画像から、差分積算値Ａが算出される。算出された差分積算値Ａはセンサ制御部４６から制御部４００へ送られる。
【００６３】
ステップＳ１０６では、制御部４００は、センサ制御部４６から入力された差分積算値Ａに基づいて記録材の表面状態を判別すると共に、差分積算値Ａに基づいて画像形成条件を設定する。具体的には、制御部４００は、表１、表２を参照し、差分積算値Ａに応じて画像形成条件（転写条件及び加熱条件）を決定する。その際、制御部４００は、坪量Ｂについては、メディアセンサ４０により別途検出された値を用いるか、またはユーザによって入力された値を用いる。これにより、記録材Ｐがプレプリント紙であっても表面状態が適切に判別される。制御部４００及びセンサ制御部４６は本発明における取得手段に該当する。次に、制御部４００は、ステップＳ１０７では、設定した画像形成条件にて、画像形成を開始し、図８の処理を終了させる。
【００６４】
本実施の形態によれば、記録材からの反射光量が取得され、検知領域に対応する画素群から、光量が閾値未満である画素を除外した後の画素群の各画素の光量に基づいて、差分積算値Ａが算出される。差分積算値Ａにより、記録材の表面状態（表面粗さ）が判別され、ひいては記録材の種類も判別される。これにより、プレプリント紙であってもシート種別を適切に判定することができる。また、差分積算値Ａに基づいて画像形成条件が設定されるので、適切に画像形成を行える。従って、記録材の誤判別による画像形成条件の不適合が生じにくく、プレプリント紙においても、高品質なプリント画像を得ることができる。
【００６５】
ところで、本実施の形態では、表面粗さを検知する方法として、隣接する画素間の光量の差分の絶対値を有効画素内で積算して得る差分積算値から記録材の表面粗さを検知する方法（第２の演算方法）を用いた場合でも同様の効果を奏する。ただし、第２の演算方法においては、画素を除外した分、差分積算値が単純に小さくなってしまうため、除外処理で算出した差分積算値に、除外した画素の割合分を増加させる処理をするのが好ましい。例えば、第２の演算方法では、差分積算値Ａ＝除外処理を反映させて算出した差分積算値Ａ×（全画素数／（全画素数−除外した画素数））により差分積算値Ａを算出する。これにより、差分積算値Ａを精度よく算出できる。
【００６６】
（第２の実施の形態）
第１の実施の形態では、光量が閾値未満である画素があれば除外処理をして演算する構成であった。これに対し、本発明の第２の実施の形態では、光量が閾値未満である画素の光量を所定光量に変換して演算処理を行う構成とする。従って、図５〜図７に代えて図９〜図１１を用いると共に、さらに図１２を加えて、第２の実施の形態を説明する。以降、第１の実施の形態で説明した構成要素と同じ構成要素には同じ符号を用いる。
【００６７】
図９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、普通紙（記録材ＰＢ）に黒色の文字Ｈ、黒線をそれぞれ描画した記録材、及び未印刷の記録材を対象とした、差分積算値Ａの算出の過程を示す模式図である。図９（ａ）〜（ｃ）の１、２段目の画像は図５（ａ）〜（ｃ）の１、２段目の画像と同様である。
【００６８】
図９（ａ）、（ｂ）の３段目には、検知領域に対応する画素群において、光量が閾値ＴＨ未満の画素の光量を所定光量Ｘに変換（置換）する変換処理を施した後の画像が示される。普通紙の光量の平均値が６５であることに鑑み、所定光量Ｘは、一例として光量６５とする。例えば、デジタル処理画像４２３の画素群のうち光量３０未満の画素の光量を光量６５へ変換すると、デジタル処理画像４２７となる（図９（ａ））。デジタル処理画像４２７において、太線で囲まれた画素が、光量６５に変換された画素群である。
【００６９】
センサ制御部４６は、光量３０未満の画素の光量が変換処理されたデジタル処理画像４２７に対して演算処理を行う。すると、デジタル処理画像４２７から算出される差分積算値Ａは、未印刷画像４０１に対応するデジタル処理画像４２１から算出される差分積算値Ａとほぼ等しくなる。従って、差分積算値Ａに基づく既印刷画像４０３の表面粗さの判別において、記録材ＰＢ（普通紙）は普通紙と判別され、誤判別が回避される。
【００７０】
また、デジタル処理画像４２２の画素群のうち光量３０未満の画素の光量を光量６５へ変換すると、デジタル処理画像４２６となる（図９（ｂ））。デジタル処理画像４２６において、太線で囲まれた画素が、光量６５に変換された画素群である。センサ制御部４６は、光量３０未満の画素の光量が変換処理されたデジタル処理画像４２６に対して演算処理を行う。すると、デジタル処理画像４２６から算出される差分積算値Ａは、未印刷画像４０１に対応するデジタル処理画像４２１から算出される差分積算値Ａとほぼ等しくなる。すなわち、デジタル処理画像４２６は、横１ライン（８画素）の差分＝平均約２３、有効画素内の差分積算値＝約２３８００であり、デジタル処理画像４２１と比較して、差分積算値は若干小さくなるが、ほぼ同等である。従って、差分積算値Ａに基づく既印刷画像４０２の表面粗さの判別において、記録材ＰＢ（普通紙）は普通紙と判別され、誤判別が回避される。
【００７１】
図１０（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、グロスコート紙（記録材ＰＣ）に黒色の文字Ｈ、黒線をそれぞれ描画した記録材、及び未印刷（全面白色）の記録材を対象とした、差分積算値Ａの算出の過程を示す模式図である。図１０（ａ）〜（ｃ）の１、２段目の画像は図６（ａ）〜（ｃ）の１、２段目の画像と同様である。
【００７２】
デジタル処理画像４３３の画素群のうち光量３０未満の画素の光量を光量６５へ変換すると、デジタル処理画像４３７となる（図１０（ａ））。デジタル処理画像４３７において、太線で囲まれた画素が、光量６５に変換された画素群である。センサ制御部４６は、デジタル処理画像４３７に対して演算処理を行う。すると、デジタル処理画像４３７から算出される差分積算値Ａは、未印刷画像４０１に対応するデジタル処理画像４３１から算出される差分積算値Ａよりも大きくなる。そのため、既印刷画像４０３の表面粗さの判別において、記録材ＰＣ（グロスコート紙）が普通紙と誤判別されてしまう。
【００７３】
また、デジタル処理画像４３２の画素群のうち光量３０未満の画素の光量を光量６５へ変換すると、デジタル処理画像４３６となる（図１０（ｂ））。デジタル処理画像４３６において、太線で囲まれた画素が、光量６５に変換された画素群である。センサ制御部４６は、デジタル処理画像４３６に対して演算処理を行う。デジタル処理画像４３６は、横１ライン（８画素）の差分＝平均約４０、有効画素内の差分積算値＝約４１３００である。デジタル処理画像４３６から算出される差分積算値Ａは、未印刷画像４０１に対応するデジタル処理画像４３１から算出される差分積算値Ａよりも大きくなる。そのため、既印刷画像４０３の表面粗さの判別において、記録材ＰＣ（グロスコート紙）が普通紙と誤判別されてしまう。
【００７４】
このように、図１０（ａ）、（ｂ）の例の場合に誤判別となるのは、所定光量Ｘを普通紙での光量６５としたため、表面粗さの判別結果が普通紙と判別されやすくなったからである。一方、例えば仮に、所定光量Ｘを、グロスコート紙の反射光量の平均値「９０」に設定してデジタル処理画像４３７を得たとする。すると、このデジタル処理画像４３７から算出される差分積算値Ａは、グロスコート紙に近い値を示すものとなる。あるいは、所定光量Ｘを、ラフ紙の反射光量の平均値「４０」に設定してデジタル処理画像４３７を得たとする。すると、このデジタル処理画像４３７から算出される差分積算値Ａは、ラフ紙に近い値を示すものとなる。そこで、所定光量Ｘは、ユーザが使用する頻度の高い記録材の種類の光量とすれば、概ね適切な記録材の判別結果が得られる。従って、所定光量Ｘは、予め接地されているものとする。なお、所定光量Ｘは、画像形成開始前にユーザからの指示に基づき設定できるとしてもよく、指示がない場合はデフォルトとして普通紙の光量に設定してもよい。
【００７５】
図１１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、ラフ紙（記録材ＰＡ）に黒色の文字Ｈ、黒線をそれぞれ描画した記録材、及び未印刷の記録材を対象とした、差分積算値Ａの算出の過程を示す模式図である。図１１（ａ）〜（ｃ）の１、２段目の画像は図７（ａ）〜（ｃ）の１、２段目の画像と同様である。
【００７６】
デジタル処理画像４１３の画素群のうち光量３０未満の画素の光量を光量６５へ変換すると、デジタル処理画像４１７となる（図１１（ａ））。デジタル処理画像４１７において、太線で囲まれた画素が、光量６５に変換された画素群である。センサ制御部４６は、デジタル処理画像４１７に対して演算処理を行う。すると、デジタル処理画像４１７から算出される差分積算値Ａは、未印刷画像４０１に対応するデジタル処理画像４１１から算出される差分積算値Ａよりも小さくなる。そのため、既印刷画像４０３の表面粗さの判別において、記録材ＰＡ（ラフ紙）は、普通紙と誤判別されてしまう。
【００７７】
また、デジタル処理画像４１２の画素群のうち光量３０未満の画素の光量を光量６５へ変換すると、デジタル処理画像４１６となる（図１１（ｂ））。デジタル処理画像４１６において、太線で囲まれた画素が、光量６５に変換された画素群である。センサ制御部４６は、デジタル処理画像４１６に対して演算処理を行う。デジタル処理画像４１６は、横１ライン（８画素）の差分＝平均約３５、有効画素内の差分積算値＝約３６２００である。デジタル処理画像４１６から算出される差分積算値Ａは、未印刷画像４０１に対応するデジタル処理画像４１１から算出される差分積算値Ａよりも小さくなる。そのため、既印刷画像４０２の表面粗さの判別において、記録材ＰＡ（ラフ紙）は、普通紙と誤判別されてしまう。
【００７８】
このように、図１１（ａ）、（ｂ）の例の場合に誤判別となるのは、図１０（ａ）、（ｂ）の例と同様に、所定光量Ｘを普通紙での光量６５としたため、表面粗さの判別結果が普通紙と判別されやすくなったからである。そこで、記録材ＰＡ（ラフ紙）に対しても、所定光量Ｘは、ユーザが使用する頻度の高い記録材の種類の光量とすれば、概ね適切な記録材の判別結果が得られる。よって、所定光量Ｘを任意に設定可能とし、例えば、使用頻度の高い記録材の種類の光量に所定光量Ｘを設定することで、プレプリント紙の誤判別を低減できる。
【００７９】
図１２は、画像形成処理のフローチャートの一部を示す図であり、図８のフローチャートにおけるステップＳ１０４に代えてステップＳ１０８を挿入したものに相当する。ステップＳ１０８では、制御部４００は、変換処理（検知領域における画素のうち光量が閾値ＴＨ未満の画素の光量を所定光量Ｘに変換する処理）を実施するようセンサ制御部４６（変換部）を制御する。
【００８０】
本実施の形態によれば、プレプリント紙であってもシート種別を適切に判定することに関し、第１の実施の形態と同様の効果を奏することができる。特に、ユーザが使用する頻度の高い記録材が定まっている場合には効果が高い。
【００８１】
ところで、本実施の形態でも、表面粗さを検知する方法として第１の演算方法を採用したが、第２の演算方法を用いた場合でも同様の効果を奏する。ただし、第２の演算方法においては、画素の光量を変換した結果、隣接する画素間の光量の差分がゼロとなる場合が増えるため、差分積算値が小さくなってしまう。そこで、算出した差分積算値Ａに、隣り合って変換した画素の割合分を増加させる処理をするのが好ましい。例えば、第２の演算方法では、差分積算値Ａ＝変換処理を反映させて算出した差分積算値Ａ×（全画素数／（全画素数−隣り合って変換した画素数））により差分積算値Ａを算出する。これにより、差分積算値Ａを精度よく算出できる。
【００８２】
（第３の実施の形態）
第１、第２の実施の形態においては、記録材の検知領域における黒画像の印字率が大きい場合、除外される画素、または光量が変換される画素が多くなる。すると、記録材の表面粗さの誤判別が発生しやすくなる。そこで、本発明の第３の実施の形態では、記録材上の複数の検知領域について画素ごとの光量取得を行い、既印刷画像が比較的少ない検知領域（箇所）を判別対象として、差分積算値Ａの算出等を行う。従って、第１の実施の形態に対して、図８に代えて図１３を用いて第３の実施の形態を説明する。本実施の形態では、イメージセンサ４３を記録材の主走査方向（記録材の搬送方向に垂直な方向）に複数個（例えば、２個）配置する。そして、記録材を搬送しながら、記録材の副走査方向（記録材の搬送方向）における複数の領域（例えば、５つの領域）の各々において２個のイメージセンサ４３で画素ごとの反射光量を取得する。従って、表面粗さ検知データとして１０領域の検知データが取得される。そして、センサ制御部４６は、光量が閾値ＴＨ（光量３０）未満である画素の数が最小となる検知領域を、判別対象とする検知領域と決定し、決定した検知領域における画素ごとの光量から差分積算値Ａを算出する。判別対象となった検知領域は、除外される画素の数、または光量変換される画素の数が最も少ない領域であるので、記録材の表面粗さの誤判別が低減される。
【００８３】
図１３は、画像形成処理のフローチャートである。図１３のフローチャートに係わるプログラムは、制御部４００のＲＯＭからＲＡＭに読み出され、制御部４００のＣＰＵによって実行される。
【００８４】
ステップＳ２０１、Ｓ２０２では、図８のステップＳ１０１、Ｓ１０２と同様の処理が実行される。ただし、ステップＳ２０２では、記録材の搬送方向における今回の検知領域（２領域）での画素ごとの光量が取得される。ステップＳ２０３では、制御部４００は、今回の検知領域における各画素の光量を、閾値ＴＨ（光量３０）と比較し、光量＜閾値ＴＨとなる画素があるか否かを判別するようセンサ制御部４６を制御する。その判別の結果、光量＜閾値ＴＨとなる画素がある場合は、制御部４００は、全ての検知領域（１０領域）に対する検知（光量の取得）が完了したか否かを判別する（ステップＳ２０４）。その判別の結果、全ての検知領域に対する検知が完了していない場合は、今回の検知領域は、光量が閾値ＴＨ未満である画素の数が最小となる検知領域ではない可能性があるので、制御部４００は、処理はステップＳ２０２に戻す。一方、全ての検知領域に対する検知が完了した場合は、制御部４００は、全ての検知領域のうち、光量＜閾値ＴＨとなる画素の数が最小となる検知領域を、判別対象とする検知領域と決定して（ステップＳ２０５）、処理をステップＳ２０７に進める。
【００８５】
一方、ステップＳ２０３の判別の結果、光量＜閾値ＴＨとなる画素が存在しない場合は、今回の検知領域は、全ての画素の光量が閾値ＴＨ以上であり、光量が閾値ＴＨ未満である画素の数が最小となる検知領域でもあると判断できる。そこで、制御部４００は、今回の検知領域を、判別対象とする検知領域と決定して（ステップＳ２０６）、処理をステップＳ２０７に進める。この場合、これ以降のステップＳ２０２を実行しないので、画素ごとの光量が未取得（反射光が未測定）である検知領域が残っていたとしも、未取得の検知領域についての画素ごとの光量の取得が中止される。これにより、処理が迅速になる。
【００８６】
ステップＳ２０７では、制御部４００は、決定された検知領域について、図５のステップＳ１０４と同様の除外処理、または、図１２のステップＳ１０８と同様の光量の変換処理を実行するようセンサ制御部４６を制御する。ステップＳ２０８〜Ｓ２１０では、図８のＳ１０５〜Ｓ１０７と同様の処理が実行される。
【００８７】
このように、図１３の処理によれば、最大で１０個の検知領域について画素ごとの光量の取得がなされ、光量が閾値ＴＨ未満である画素の数が最小となる検知領域における画素ごとの光量に基づいて差分積算値Ａが算出される。
【００８８】
本実施の形態によれば、プレプリント紙であってもシート種別を適切に判定することに関し、第１の実施の形態と同様の効果を奏することができると共に、記録材の判別精度を高めることができる。
【００８９】
（第４の実施の形態）
第１、第２の実施の形態において、仮に、ベタ黒画像のように全体に黒画像が印刷された記録材である場合は、除外される画素、または光量が変換される画素が非常に多くなって、記録材の表面粗さの誤判別が発生しやすくなる。そこで、本発明の第４の実施の形態では、光量が閾値未満である画素の有効画素数に対する割合がある程度大きい場合は、各画素の光量に基づくことなく記録材の表面状態を決定する。従って、第１の実施の形態に対して図５〜図８に代えて図１４、図１５を用いて第４の実施の形態を説明する。
【００９０】
図１４は、ベタ黒画像の記録材を対象とした、差分積算値Ａの算出の過程を示す模式図である。ベタ黒画像４０４の記録材に対するイメージセンサ４３からの出力を８×８の画素にデジタル処理すると、デジタル処理画像４２８となる。デジタル処理画像４２８に対して第１の実施の形態で採用した除外処理を実施し、光量が閾値ＴＨより小さい画素を除外（削除）すると、全ての画素が除外されたデジタル処理画像４２９１となる。デジタル処理画像４２９１からは差分積算値Ａの算出ができない。一方、デジタル処理画像４２８に対して第２の実施の形態で採用した変換処理を実施し、光量が閾値ＴＨ未満の画素の光量を所定光量Ｘに変換すると、全ての画素の光量が所定光量Ｘであるデジタル処理画像４２９０となる。デジタル処理画像４２９０から算出される差分積算値Ａはゼロとなる。差分積算値Ａがゼロとなると、その記録材は、一律に、表面粗さが平滑なグロスコート紙（高グロス紙）と判別されてしまう。
【００９１】
そこで、本実施の形態では、光量が閾値未満である画素の有効画素数に対する割合が所定割合Ｒを超える場合は、各画素の光量に基づくことなく、記録材の表面状態を所定の表面状態であると判別（決定）する。所定割合Ｒは、例えば、５０％とする。
【００９２】
図１５は、画像形成処理のフローチャートの一部を示す図である。このフローチャートは、第１、第２、第３の実施の形態のそれぞれに適用でき、図８、図１２、図１３の一部に相当する。まず、第１の実施の形態においては、図８のステップＳ１０３（ＹＥＳ）とステップＳ１０４との間にステップＳ３０１が挿入される。第２の実施の形態においては、図１２のステップＳ１０３（ＹＥＳ）とステップＳ１０８との間にステップＳ３０１が挿入される。第３の実施の形態においては、図１３のステップＳ２０５、Ｓ２０６の後であってステップＳ２０７の前にステップＳ３０１が挿入される。
【００９３】
ステップＳ３０１では、制御部４００は、検知領域（第３の実施の形態で判別対象と決定された検知領域）について、光量が閾値ＴＨ未満である画素の有効画素数に対する割合が所定割合Ｒを超えるか否かを判別するようセンサ制御部４６を制御する。その判別の結果、光量が閾値ＴＨ未満である画素の有効画素数に対する割合が所定割合Ｒを超える場合は、処理はステップＳ３２０に進む。
【００９４】
ステップＳ３０２では、制御部４００は、各画素の光量に基づくことなく、記録材はプレプリント紙であると判断するようセンサ制御部４６を制御する。制御部４００はさらに、記録材の表面粗さについては、差分積算値Ａを所定値とするか、またはユーザから指示を受け付けて差分積算値Ａを決定するようセンサ制御部４６を制御する。ここで、差分積算値Ａの所定値は、ユーザが使用する頻度の高い記録材の表面粗さに相当する値とするのが望ましく、所定値は、センサ制御部４６が有する記憶部に予め格納されている。あるいは、所定値は、ユーザからの指示に基づき設定できるとしてもよく、指示がない場合は、デフォルトとして普通紙の表面粗さに相当する値に設定してもよい。ユーザから受け付ける場合は、例えば、画像形成装置の表示部にアラームを表示し、表面粗さまたは記録材の種類（グロスコート紙、普通紙、ラフ紙等）を選択させるか、直接に値を入力してもらう構成としても良い。差分積算値Ａが決定された結果、記録材の表面状態は所定の表面状態であると判別され、記録材の種類も特定される。
【００９５】
ステップＳ３０１の判別の結果、光量が閾値ＴＨ未満である画素の有効画素数に対する割合が所定割合Ｒを超えない場合は、第１の実施の形態では、図８のステップＳ１０４以降の処理が実行される。また、第２、第３の実施の形態ではそれぞれ、図１２のステップＳ１０８以降、図１３のステップＳ２０７以降の処理が実行される。また、ステップＳ３０２の処理後は、第１、第２の実施の形態では図８のステップＳ１０６以降の処理が実行され、第３の実施の形態では図１３のステップＳ２０９以降の処理が実行される。
【００９６】
本実施の形態によれば、プレプリント紙であってもシート種別を適切に判定することに関し、第１の実施の形態を同様の効果を奏することができる。さらに、ベタ黒画像のように黒の印字部分が非常に広い範囲を占める記録紙であっても、表面粗さが滑らかであると一律に誤判別されることを回避することができる。
【００９７】
なお、所定割合Ｒについては、５０％以上としたが、画像形成装置や表面粗さ検知機構の構成や、差分積算値の演算方法、あるいはイメージセンサ４３の精度等に応じて設定してもよい。所定割合Ｒは予め設定した値とすることは必須でなく、ユーザが指定でいるようにしてもよい。
【００９８】
（第５の実施の形態）
本実施の形態では、メディアセンサ４０の坪量検知機能を利用し、記録材の複数の検知領域ごとに超音波を発信したときの検知領域を透過した超音波の受信強度に応じた出力に基づいて記録材の坪量を決定する手法を説明する。第１の実施の形態に対して図５〜図８に代えて図１６、図１７を用いて第５の実施の形態を説明する。
【００９９】
まず、メディアセンサ４０（図２）において、超音波発信器４４は、センサ制御部４６から駆動信号が入力されると、４０ＫＨｚの超音波振動が記録材Ｐに向けて発信される。超音波受信器４５は、記録材Ｐの搬送路を挟んで超音波発信器４４と対向するように配置され、記録材Ｐを透過した超音波を受信する。超音波受信器４５は、受信した超音波の受信強度に応じて変化する電圧信号を出力する。記録材Ｐを透過した超音波は、記録材Ｐの密度に応じて強度が減衰する。センサ制御部４６は、記録材Ｐの無い状態での受信強度と記録材Ｐが有る状態での受信強度との変化率である透過係数を算出する。
【０１００】
図１６は、透過係数と記録材の坪量との関係を示す図である。横軸に坪量［ｇ／ｍ２］、縦軸に透過係数をとる。透過係数から記録材の坪量を決定できる。透過係数から、制御部４００は、転写条件及び加熱条件を決定して、その条件で画像形成を行う。
【０１０１】
記録材上に画像が印刷されたプレプリント紙（既印刷紙）には、未印刷紙とは異なり、印刷塗料やトナーが記録材上に載っているため、検知される坪量は大きくなる。また、裏紙（画像を形成する面の裏側に画像がプレプリントされている記録材）についても同様に、坪量が大きい値として検知される。
【０１０２】
ところで、記録材が、片面プリントで画像形成装置外に一旦出力された後、手動により、例えば給紙カセット２０にセットされ、再度、片面プリント面とは逆側の面に画像をプリントする場合を、「裏紙プリント」と称する。この裏紙プリントでは、記録材はプレプリント紙ではあるが、画像を形成する面の裏側に画像がプレプリントされている裏紙となる。
【０１０３】
裏紙プリントにより、結果として記録材の両面にプリントされることになるが、坪量の検知に関し、自動両面プリントとは意味が異なってくる。自動両面プリントの場合には、記録材の１面目をプリントする際に、メディアセンサ４０で記録材の坪量を検知し、記録材の２面目をプリントする際には、１面目をプリントする際に検知した坪量情報を用いる。従って、自動両面プリントで２面目をプリントする際には坪量を改めて検知しないので、坪量の誤検知は発生しない。また、裏紙プリントで画像を形成する面にはプレプリント画像が無いため、記録材からの反射光量を検知する表面粗さ検知において誤検知することは無い。
【０１０４】
しかし、記録材の密度を検知する超音波の坪量検知においては、裏紙プリントにおいて坪量が大きく検知されるという誤検知が発生し得る。そこで、本実施の形態の１つの例としては、坪量検知を記録材の複数領域（箇所）で実行する。そして、複数の検知領域のうち、超音波の受信強度に応じた出力（透過係数）が最大となる（最小の坪量を示す値となる）検知領域の出力に基づいて記録材の坪量を決定する。あるいは、大きい方から所定数個分の透過係数に基づいて記録材の坪量を決定する。これにより、プレプリント紙及び裏紙においても、記録材の坪量を正確に検知する。これは、最大の透過係数は、プレプリント紙及び裏紙において、プレプリント画像が最も少ない検知領域で取得されたデータだからである。
【０１０５】
図１７は、画像形成処理のフローチャートである。図１７のフローチャートに係わるプログラムは、制御部４００のＲＯＭからＲＡＭに読み出され、制御部４００のＣＰＵによって実行される。
【０１０６】
まず、ステップＳ４０１では、図８のステップＳ１０１と同様の処理が実行される。ステップＳ４０２では、制御部４００は、メディアセンサ４０の坪量検知機能によって、記録材の複数の検知領域（例えば、１０個の領域）ごとに坪量検知を実行する。すなわち、超音波受信器４５が超音波を発信し、各検知領域を透過した超音波を超音波受信器４５が受信し、超音波受信器４５から出力される電圧信号を出力する。次に、ステップＳ４０３で、制御部４００は、出力された電圧信号から透過係数を算出するようセンサ制御部４６を制御する。これにより、透過係数が検知領域ごとに取得される。
【０１０７】
次に、ステップＳ４０４では、制御部４００は、１０個の検知領域の各々の透過係数の内、大きい方から所定数個Ｎ分の透過係数を抽出するようセンサ制御部４６を制御する。ここで、透過係数が大きいことは坪量が小さいことを意味する。ここで、所定数個Ｎは、検知領域の数（１０個）より少ない数であり、例えば３個である。なお、検知領域の数や所定数個Ｎは予め設定しておいてもよいし、ユーザが指定してもよい。抽出された所定数個Ｎ分の透過係数は制御部４００へ送られる。
【０１０８】
ステップＳ４０５では、制御部４００は、センサ制御部４６から入力された所定数個Ｎ分の透過係数に基づいて、記録材の坪量を決定（判別）すると共に、画像形成条件（転写条件及び加熱条件）を決定する。なお、制御部４００は、所定数個Ｎが２以上である場合、所定数個Ｎ分の透過係数の平均値に基づいて記録材の坪量及び画像形成条件を決定してもよい。平均値を用いることで、坪量判別のばらつきを抑え判別精度を高めることができる。なお、所定数個Ｎが１個と設定された場合は、事実上、複数の透過係数の内、最大となる（最小の坪量を示す値となる）透過係数に基づいて記録材の坪量及び画像形成条件が決定される。ステップＳ４０６では、制御部４００は、図８のステップＳ１０７と同様の処理を実行して、図１７の処理を終了させる。
【０１０９】
本実施の形態によれば、プレプリント紙であってもシート種別を適切に判定することに関し、第１の実施の形態を同様の効果を奏することができる。
【０１１０】
なお、各実施の形態における数値や部材構成は、画像形成装置や加熱装置の構成に応じて任意に設定して良い。例えば、閾値ＴＨ、所定光量Ｘは例示した値に限定されず、任意の値を採用できる。
【０１１１】
以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。上述の実施形態の一部を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【０１１２】
４０  メディアセンサ
４３  イメージセンサ
４６  センサ制御部
４００  制御部
【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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【図１６】
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【図１７】
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