JP7552811B2

JP7552811B2 - 用紙物性検出装置、用紙情報判別システム、および画像形成システム

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Publication number: JP7552811B2
Application number: JP2023127583A
Authority: JP
Inventors: 宏之丸山; 雅至菅野; 智史小片; 和俊吉村; 勝山崎
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 2019-10-17
Filing date: 2023-08-04
Publication date: 2024-09-18
Anticipated expiration: 2039-10-17
Also published as: JP2021067457A; JP7331615B2; JP2023162217A

Description

本発明は、用紙物性検出装置、用紙情報判別システム、および画像形成システムに関す
る。

近年、カラー印刷業界においては、電子写真方式のプリンター等の画像形成装置が広く
活用されてきている。カラー印刷業界に対応するＰＰ（プロダクションプリント）の分野
では、オフィスで用いられる場合に比べて多様な用紙への適応が求められる。そして、こ
れらの多様な用紙に対して高品質な印刷を行うために、給紙トレイに収容している用紙物
性を複数項目で設定し、設定した項目に応じた画像形成条件で印刷を行う画像形成装置が
ある。

このような多様な用紙の設定を行うために、印刷に使用される用紙の物性の検出を、外
付けのシート判別装置で行い、その判別結果を画像形成装置に反映させる技術がある（例
えば特許文献１）。

特許文献１に開示されたシート材判別装置では、用紙物性を検出するセンサー部として
、レーザー照射部からの照射光としてコヒーレント光を、用紙に照射し、用紙表面の正反
射光および拡散反射光の光量を検出する構成が開示されている。また、この特許文献１の
シート材判別装置では、ユーザーが手動で用紙を挿入することで、測定位置に用紙を配置
させている。その際に、適切な位置まで挿入されているか否かをユーザーが視覚的に識別
するための識別手段（例えば突起のマーク）を筐体に設けている。

特開２０１５－１０８５１４号公報

しかしながら、特許文献１の技術では照射光の照射径が小さく、用紙の種類によっては
、パルプ繊維の大きさ、長さが均一ではなく、位置による表面性分布のばらつき（表面の
うねり）が大きい。そのため、特許文献１のようなレーザー照射部からの小径の照射光を
照射した場合には、その照射位置による受光強度のばらつきが大きくなり、用紙の物性の
判別精度が低下する虞がある。

また、一方で、照射径を大きくする場合には、装置全体の大きさが大きくなる。この場
合は、ユーザーが手動で用紙を挿入する際に、装置の筐体に用紙全体が覆われるために、
適切に挿入できたか否かを確認することが困難になる。特にサイズの小さい用紙の物性を
判別する際には、影響が大きい。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、小サイズの記録媒体であっても、適
切に挿入されているかを容易に確認できるとともに、精度よく記録媒体の物性を検出でき
る用紙物性検出装置、およびこれを備えた用紙物性判別システム、ならびに画像形成シス
テムを提供することを目的とする。

本発明の上記目的は、下記の手段によって達成される。

（１）記録媒体を載置する載置面を有する第２筐体と、
前記第２筐体の上方に配置され、前記載置面に所定の間隔で対向した底面を有する第１筐体と、
前記載置面の上に挿入された前記記録媒体の物性を検出する少なくとも１つの検知部と、
を備え、
前記第１筐体の底面の挿入口側の端部の第１の幅ｗ２’は前記用紙物性検出装置で検出可能な最小サイズの用紙幅よりも狭い、
用紙物性検出装置。
（２）前記第１筐体の前記底面は、挿入口に向けて、記録媒体の挿入方向に直交する幅方向の幅が狭くなる、テーパー形状またはＲ形状を有する、上記（１）に記載の用紙物性検出装置。
（３）前記第１筐体の最大幅ｗ１は最小サイズの用紙幅よりも大きい、上記（１）または２に記載の用紙物性検出装置。
（４）前記第１筐体の底面の最大幅ｗ２は前記第１の幅ｗ２’よりも大きい、上記（１）から上記（３）のいずれかに記載の用紙物性検出装置。

（５）押圧部材を含み、検出時に該押圧部材を持ち上げることで下方から、前記載置面の上に挿入された前記記録媒体を前記底面に向けて付勢することで、前記記録媒体を押さえる押圧機構を、さらに備える、上記（１）から上記（４）のいずれかに記載の用紙物性検出装置。

（６）前記検知部には、前記第１筐体の内部に配置され、前記底面に設けた開口を検知領域とし、該検知領域内の前記記録媒体の表面性の物性を検出する第２の検知部が含まれ、
前記第２の検知部は、前記検知領域に光を照射する発光部と、前記検知領域内の前記記録媒体の表面で正反射した正反射光の光量を検出する第１の受光部と、前記検知領域において前記記録媒体の表面で、少なくとも１つの反射角において拡散反射した拡散反射光の光量を検出する少なくとも１つの第２の受光部と、を備える上記（１）から上記（５）のいずれかに記載の用紙物性検出装置。

（７）前記第２の検知部は、前記検知領域において、前記発光部の光源から照射される光の照射径が、前記記録媒体の繊維配向の不均一性の影響が少なくなる照射径に設定されている、上記（６）に記載の用紙物性検出装置。

（８）前記検知部は前記物性として、前記記録媒体の坪量を検出する第１の検知部、表
面性を検出する第２の検知部、厚さを検出する第３の検知部を含む、上記（１）から上記
（７）のいずれかに記載の用紙物性検出装置。

（９）前記第２の検知部は、表面性センサーであり、前記底面に設けた第２の開口を第
２の検知領域とし、前記第２の検知領域に光を照射する発光部と、前記第２の検知領域内
の前記記録媒体の表面で正反射した正反射光の光量を検出する受光部と、前記第２の検知
領域において前記記録媒体の表面で、少なくとも１つの反射角において拡散反射した拡散
反射光の光量を検出する少なくとも１つの受光部と、を備える、上記（８）に記載の用紙
物性検出装置。

（１０）前記第１の検知部は、坪量センサーであり、前記底面および前記載置面にそれぞれ設けた２つの相対する第１の開口を第１の検知領域とし、前記第１の検知領域に光を照射する１つ以上の発光部と、前記第１の検知領域内の前記記録媒体を透過した透過光の光量を検出する受光部と、前記第１の検知領域において前記記録媒体の表面で反射した反射光の光量を検出する受光部と、を備える、上記（８）、または上記（９）に記載の用紙物性検出装置。

（１１）前記第３の検知部は、紙厚センサーであり、
押圧部材と前記底面により押さえられた前記記録媒体に付勢されて接触する接触部と、
前記記録媒体の厚さに応じて変化する、前記記録媒体に接触した前記接触部の高さ方向
の位置を測定する位置検出部と、を備える、上記（８）から上記（１０）のいずれかに記
載の用紙物性検出装置。

（１２）さらに、前記載置面の記憶媒体の挿入方向の奥側に配置された、前記記録媒体の有無を検知するメディアセットセンサーを備え、
前記載置面の奥側には、前記記録媒体を突き当てる壁があり、
前記メディアセットセンサーにより、前記記録媒体の前記壁への突き当たりを判定してから、前記押圧機構を作動させて、前記押圧部材により前記記録媒体を押さえた状態にした後、１つ以上の前記検知部による検出を行う、上記（５）に記載の用紙物性検出装置。

（１３）前記検知部は前記物性として、前記記録媒体の坪量を検出する第１の検知部、表面性を検出する第２の検知部、厚さを検出する第３の検知部を含み、
前記記録媒体を押さえた状態で行う検出は、第２の検知部による前記記録媒体の表面性の検出、および第３の検知部による厚さの検出である、上記（１２）に記載の用紙物性検出装置。

（１４）上記（１）から上記（１３）のいずれかに記載の用紙物性検出装置と、
前記用紙物性検出装置から取得した検出結果を用いて、前記記録媒体の紙種を判定する制御部と、を備える用紙情報判別システム。

（１５）上記（１）から上記（１４）のいずれかに記載の用紙物性検出装置と、
記録媒体に画像を形成する画像形成装置と、
前記用紙物性検出装置から取得した検出結果を用いて、前記記録媒体の用紙特性を判定する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記判定した前記記録媒体の用紙特性を用いて、前記画像形成装置の画像形成条件を設定する、
画像形成システム。

（１６）前記用紙物性検出装置で検出可能な前記記録媒体の最小サイズは、前記画像形成装置で搬送可能な前記記録媒体の最小サイズに対応して設定されている、上記（１５）に記載の画像形成システム。

本発明に係る用紙物性検出装置は、記録媒体を載置する載置面を有する第２筐体と、前
記第２筐体の上方に配置され、前記載置面に所定の間隔で対向した底面を有する第１筐体
と、前記載置面の上に挿入された前記記録媒体の物性を検出する少なくとも１つの検知部
と、を備え、前記記録媒体の挿入方向から視て、前記第２筐体と前記第１筐体が形成する
両側面の形状が、凹形状である。このようにすることで、小サイズの記録媒体であっても
、適切に挿入されているかを容易に確認できるとともに、精度よく記録媒体の物性を検出
できる。

第１の実施形態に係る用紙物性検出装置を備える用紙情報判別システムの概略構成を示す図である。用紙情報判別システムの構成を示すブロック図である。用紙物性検出装置の外観斜視図である。用紙物性検出装置の側面図である。用紙物性検出装置に内部構成を示す側面図である。用紙物性検出装置に内部構成を示す斜視図である。用紙押圧機構の構成の一例を示す斜視図である。上部筐体における表面性センサー等の配置位置を示す模式図である。用紙物性検出装置の正面図である。用紙物性検出装置のサイズを示す上部筐体の底面図である。用紙物性検出装置に用紙を挿入した状態を示す模式図である。各検知部の配置位置を説明するための図であり、図１２（ａ）は上部筐体の底面図であり、図１２（ｂ）は下部筐体の上面図であり、図１２（ｃ）は、検知領域等を示す模式上面図である。表面性センサーの断面図である。表面性センサーの内部構成を示す斜視図である。シャッターが開いた状態を示す表面性センサーの断面模式図である。発光部、および受光部の配置位置を示す模式図である。照射光の入射角度と受光部の配置角度を示す断面模式図である。用紙表面におけるパルプ繊維の状態を示す模式図である。用紙の微視的な繊維配向角の変動状態を示す模式図である。用紙の表面分布と照射光の拡散状態を示す模式図である。照射光の照射径と、発光部（光源）の配置位置を示す模式図である。用紙表面を複数点測定した際の照射径の違いによる検出光量のばらつきを示すグラフである。坪量センサーの構成を示す模式図である。用紙物性検出装置で行う測定処理を示すフローチャートである。用紙物性検出処理（ステップＳ４０）を示すサブルーチンフローチャートである。図２５Ａの処理に続く処理を示すサブルーチンフローチャートである。第２の実施形態に係る用紙物性検出装置を備える画像形成システムの全体構成を示す図である。画像形成システムの印刷処理を示すフローチャートである。用紙判定処理（ステップＳ６１２）を示すサブルーチンフローチャートである。判定処理（Ｓ６１２）を示す制御ブロック図である。判定結果（紙種／坪量区分）を示す操作画面の例である。判定結果（登録プロファイル）を示す操作画面の例である。第１の変形例における、情報処理装置で表示する操作画面の例である。第１の変形例における、情報処理装置で表示する操作画面の例である。第１の変形例における、情報処理装置で表示する操作画面の例である。用紙情報判別システムで行う測定処理、および紙種判定処理を示すフローチャートである（第１の例）。用紙情報判別システムで行う測定処理、および紙種判定処理を示すフローチャートである（第２の例）。

以下、添付した図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。なお、図面の説明にお
いて同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面の寸法比率
は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。図面においては、
上下方向をＺ方向、用紙物性検出装置の正面、背面方向をＹ方向、これらのＹ、Ｚ方向に
直交する方向をＸ方向とする。Ｙ方向のプラス方向が用紙の挿入方向で、マイナス方向は
抜き方向である。またＸ方向は、幅方向ともいう。本実施形態においては、記録媒体には
、印刷用紙（以下、単に用紙という）、各種フィルムが含まれる。特に用紙としては、植
物由来の機械パルプ、および／または化学パルプを用いて製造されたものが含まれる。ま
た記録媒体の種類としては、コート紙のグロスコート紙およびマットコート紙、ならびに
非コート紙の普通紙および上質紙、等が含まれる。

図１は、第１の実施形態に係る用紙物性検出装置２０を備える用紙情報判別システム１
０００の概略構成を示す図であり、図２は、紙情報判別システム１０００の構成を示すブ
ロック図である。

図１に示すように用紙情報判別システム１０００は、情報処理装置１０、および用紙物
性検出装置２０を含む。これらはＵＳＢケーブル等により通信可能に接続する。用紙物性
検出装置２０に関する操作は、原則、ホストとして機能する情報処理装置１０の表示部、
入力部（ユーザーインターフェース画面、キーボード等）を通じて行うが、用紙物性検出
装置２０自体に設けた、または取り付けた、表示部、入力部から行うようにしてもよい。

（情報処理装置１０）
ホストとして機能する情報処理装置１０は、いわゆるＰＣ（ＰｅｒｓｏｎａｌＣｏｍ
ｐｕｔｅｒ）でありユーザーの操作に応じて、用紙物性検出装置２０を制御する。情報処
理装置１０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等で構成される制御部１１、記憶部１２、および
通信部１５を備える。通信部１５により用紙物性検出装置２０と通信する。制御部１１は
、ＲＯＭや、記憶部１２に格納されているプログラムを実行することで、各種処理を実行
し、プログラムにしたがって装置各部の制御や各種の演算処理を行う。

（用紙物性検出装置２０）
用紙物性検出装置２０は、ホストからの要求によりレディ状態となり、その状態で、ユ
ーザーが手動により挿入された用紙９０の物性を検出する。検出結果は、ホスト側に送ら
れる。

図２に示すように用紙物性検出装置２０は、通信部２５、制御部２６、記憶部２７、表
示部２８、第１メディアセットセンサー３０、第２メディアセットセンサー４０、坪量セ
ンサー５０、表面性センサー６０、紙厚センサー７０、シャッター開閉機構駆動部６５５
、用紙押圧機構駆動部８８、および押圧機構位置検知センサー８９１、８９２を備える。
坪量センサー５０、表面性センサー６０、および紙厚センサー７０は、それぞれ「第１の
検知部」、「第２の検知部」、および「第３の検知部」として機能する。通信部２５は、
ＵＳＢケーブル、有線ＬＡＮ（ＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）、無線ＬＡＮ（
例えばＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠したＬＡＮ）、等により情報処理装置１０等の他
の装置と通信する。制御部２６は、ＲＯＭや、記憶部２７に格納されているプログラムを
実行することで、各種処理を実行し、プログラムにしたがって装置各部の制御や各種の演
算処理を行う。表示部２８は、例えば複数のＬＥＤであり、点灯状態の組み合わせにより
用紙物性検出装置２０の状態を示す。なお、表示部２８としては、液晶ディスプレイを用
いてもよい。表示部２８は、例えば、上部筐体２１（後述）の上部正面側に配置される。
また他の例として、警告音や操作音を発するスピーカーを設けてもよい。測定開始指示を
受け付ける測定開始ボタンを、例えば上部筐体２１の上部正面側設けてもよい。用紙挿入
口付近の上部筐体２１側の用紙挿入口を測定に影響しない程度に弱く照らす照明（ＬＥＤ
）を設けてもよい。または、下部筐体２２の載置面Ｓ２（いずれも後述）の用紙挿入口付
近に用紙入り口を示す案内表示（ＬＥＤ）を設けてもよい。その他の構成についての詳細
は後述する。

（用紙物性検出装置２０の全体構成）
以下、図２とともに、図３～図６を参照し、用紙物性検出装置２０の全体構成について
説明する。図３、および図４は、それぞれ用紙物性検出装置２０の外観斜視図、および側
面図である。図５、および図６は、用紙物性検出装置２０の内部構成を示す側面図、およ
び斜視図である。

これらの図に示すように、用紙物性検出装置２０は、上部筐体２１、および下部筐体２
２で構成される。上部筐体２１、下部筐体２２は、それぞれ「第１筐体」、「第２筐体」
に相当する。下部筐体２２の上面はユーザーにより挿入される用紙９０を載置する載置面
Ｓ２である。上部筐体２１の底面Ｓ１は、載置面Ｓ２と所定の間隔を開けて対向する。底
面Ｓ１と載置面Ｓ２との間の空間は通紙領域２００となる。測定時には、ユーザーは、用
紙９０を挿入口から手動で通紙領域２００内に挿入する。このとき、用紙９０は、載置面
Ｓ２上を滑りながら挿入方向（Ｙ方向）に沿って移動し、奥側の壁ａ３に突き当たって停
止する。壁Ｓ３はＸＺ平面に沿って広がり、Ｘ方向（幅方向）に延在する。

上部筐体２１は、第１上部２１１、および、その第１上部２１１の下方の第２上部２１
２で構成される。底面Ｓ１は第２上部２１２に含まれる。第２上部２１２は、上方から底
面Ｓ１側に向けて、挿入方向に直交する幅方向（Ｘ方向）の幅が狭くなるテーパー形状（
またはＲ形状）を有する（後述の図９参照）。

図５、図６に示すように、用紙物性検出装置２０では、挿入口から奥側に向かって順に
、坪量センサー５０、第１メディアセットセンサー３０、表面性センサー６０、紙厚セン
サー７０、および第２メディアセットセンサー４０が配置される。また紙厚センサー７０
は、用紙押圧機構８０の押圧板８１上に搭載され、押圧板８１の上下動にともない移動す
る。筐体の奥側には、制御部２６、記憶部２７の構成部品を搭載する基板２０ｂ１が配置
される。上部筐体２１には、坪量センサー５０、第１メディアセットセンサー３０、表面
性センサー６０、および第２メディアセットセンサー４０、が収容される。また、下部筐
体２２には、坪量センサー５０、紙厚センサー７０、および用紙押圧機構８０が収容され
る。なお、透過型の光学センサーである坪量センサー５０は、上部筐体２１、下部筐体２
２の両方に跨がって配置される。

（坪量センサー５０、表面性センサー６０、紙厚センサー７０）
坪量センサー５０は、透過型の光学式センサーであり、用紙の坪量を検出する。坪量セ
ンサー５０は発光部と受光部を備え、用紙９０を透過する光の減衰量により、測定する。
例えば、坪量センサー５０の通紙領域２００を挟んで下方（下部筐体２２）に発光部を搭
載した第１基板５０ｂ１が、上方（上部筐体２１）に受光部を搭載した第２基板５０ｂ２
が配置される。坪量センサー５０の詳細な構成については後述する（後述の図２３）。

第１メディアセットセンサー３０は、例えば反射型のセンサーであり、検知領域（後述
の検知領域ａ３０）に向けて光を照射する発光部、および用紙９０からの反射光を受光す
る受光部を備え、これらは通紙領域２００の上方（上部筐体２１）に配置された基板３１
に搭載される。

表面性センサー６０は、反射型の光学式センサーであり、用紙の表面性を検出する。表
面性センサー６０は、発光部が搭載された第１基板６０ｂ１、発光部が照射した照射光の
用紙９０からの正反射光を受光する第１受光部が搭載された第２基板６０ｂ２、および同
照射光の拡散反射光を受光する第２受光部が搭載された第３基板６０ｂ３を備え、これら
は、通紙領域２００の上方（上部筐体２１）に配置される。表面性センサー６０の詳細な
構成については後述する（後述の図１３～図２２）。

紙厚センサー７０は、上下方向で所定の範囲内で可動し、上方に向けて付勢され、測定
対象物（用紙９０の下側の表面、または底面Ｓ１）に当接する接触部７２、この接触部７
２を保持する揺動可能なアーム、ならびにアームの動きを検知する位置検出部で構成され
る。位置検出部は、エンコーダ、および発光・受光部で構成される。この発光・受光部は
、基板７１に搭載され、通紙領域２００の下方（下部筐体２２）に配置される。紙厚セン
サー７０の接触部７２（図５、図７参照）は、用紙押圧機構８０の押圧板８１上に搭載さ
れる。以下に説明するように押圧板８１を上部筐体２１の底面Ｓ１に向けて持ち上げた状
態において、用紙９０が有るときと、無いときの接触部７２の高さの差分（μｍ）により
用紙９０の厚さを検出する。

第２メディアセットセンサー４０は、第１メディアセットセンサー３０と同等の構成を
備え、これらは通紙領域２００の上方に配置された基板４１に搭載される。

（用紙押圧機構８０）
図７は、用紙押圧機構８０の構成の一例を示す斜視図である。図に示すように用紙押圧
機構８０は、押圧面Ｓ８を有する押圧板８１、支持部材８２、作用軸８３、バネ８４、カ
ム８５、回転軸８６、ギア系列８７、駆動モーター８８、高さ位置検知センサー８９１、
８９２を備える（位置検知センサー８９２は図２を参照）。この押圧板８１は押圧部材と
して機能する。非測定時（測定前）においては、押圧板８１は所定位置（ホームポジショ
ン）まで下がっており、用紙９０の通紙領域２００への挿入を妨げない。測定時には、押
圧板８１は持ち上げられ、上部筐体２１の底面Ｓ１との間で、所定の付勢力により用紙９
０を押さえる（挟持する）。押圧板８１は、ＸＹ平面に平行な上面（押圧面Ｓ８（図では
グレー色で示す））を有する。押圧面Ｓ８の中央の領域は表面性センサー６０の検知領域
ａ６０に対応する。また押圧面Ｓ８の端部側には紙厚センサー７０の接触部７２が配置さ
れている。カム８５が作用していない、測定時においては、バネ８４の付勢力により、押
圧板８１、およびこれを支持する一体の支持部材８２は、矢印で示す上方向（Ｚのプラス
側）、すなわち底面Ｓ１に向けて移動し、底面Ｓ１との間で用紙９０を挟持し、押さえる
。これにより、用紙９０の表面を、安定して基準面（後述の図１６等参照）に配置できる
。一方で、表面性センサー６０による測定を行わないときは、駆動モーター８８が所定角
度回転することで、駆動力は、ギア系列８８、回転軸８６を介してカム８５が回転するこ
とで、カム８５が、作用軸８３を下方に押す。これにより、押圧板８１、および支持部材
８２は、バネ８４の付勢力に抗って、下方に下がる。押圧板８１の高さは、回転軸８６の
端部により付けられたエンコーダの位置を検出する高さ位置検知センサー８９１、８９２
により検出できる。これらのセンサーにより、押圧板８１が圧着位置（高い位置）、およ
び解除位置（低い位置）にあることを検出する。表面性センサー６０等による測定を行わ
ないときは、ユーザーによる用紙９０の挿入を妨げないように、すなわち用紙９０の角に
引っかからないように、押圧板８１の搬送方向上流側の角を斜めにしたカット部（傾斜面
）を有する形状とし、押圧板８１の（カット部を除く）上面は、下部筐体２２の載置面Ｓ
２と、同じ高さ、またはこれよりも少し低い高さに位置する。

（用紙物性検出装置２０のサイズ）
次に図８～図１１を参照し、用紙物性検出装置２０の各構成部品のサイズについて説明
する。図８は、上部筐体２１における表面性センサー６０等の各検知部の配置位置を示す
模式図である。図９、図１０は、用紙物性検出装置２０のサイズ、および各検知部の検知
領域を説明するための正面図、および上部筐体２１の底面図である。図１０は、図９のＡ
－Ａ断面図に相当する。

図８に示すように表面性センサー６０は、他の検知部との関係から長手方向がＸ方向（
幅方向）に沿うように配置している。また、表面性センサー６０は、後述するように用紙
９０の繊維配向の不均一性の影響が少なくなる照射径となるように、６ｍｍ以上の大径の
照射径としている。そのため照射領域（後述の検知領域ａ６０）を広く確保するため、表
面性センサー６０全体のサイズが大きくなる。例えば、表面性センサー６０の全体の長手
方向（Ｘ方向）の長さは最大で１２０ｍｍであり、上部筐体２１の第１上部２１１は、こ
れを収容できる大きさに設定している。

図９、図１０において、ｗ１～ｗ４、ｗ２’、Ｌ１を下記のように定義する。
奥行き方向（Ｙ方向）の中央ｃ１における幅方向の長さに関して、
ｗ１：上部筐体２１の第１上部２２１の幅（最大幅）、
ｗ４：第２上部２１２の上端側の幅、
ｗ２：第２上部２１２の下端側（底面Ｓ１に対応）幅、
ｗ３：下部筐体２２の載置面Ｓ２の幅、である。
また、奥行き方向の挿入口側端部の長さに関して、
ｗ２’：第２上部２１２の下端側（底面Ｓ１に対応）における、挿入口側の端部の幅であ
る。
Ｌ１：第２上部２１２の下端側の奥行き方向の長さである。なお、ｗ２’はＲ形状が終わ
った領域、すなわち、稜線が幅方向に沿う辺の長さである。

（幅、長さの例）
上述のように、第１上部２１１は、表面性センサー６０を収容できるようにするために
ｗ１＞１２０ｍｍとしている。

また、用紙物性検出装置２０が測定可能な用紙９０の最小サイズは、はがきサイズ（１
００ｍｍ×１４８ｍｍ）が測定できるように１００ｍｍ×１３５ｍｍに設定している。す
なわち、用紙９０の最小サイズは、幅方向では１００ｍｍである。ユーザーが用紙９０を
通紙領域２００に挿入する際に、用紙９０の位置が目視で確認できることが好ましい。こ
のため、上部筐体２１の第２上部２１２の底面Ｓ１の幅がなるべく狭くなるように、第２
上部２１２は、図９に示すように挿入方向（Ｙ方向）から視て、下方に向けてテーパー形
状（またはＲ形状）としている。すなわち、挿入方向（図９）から視て、第１、第２筐体
２１、２２が形成する両側面の形状（プロフィール）が凹形状となる。また、図１０に示
すように、下面視において、奥側から挿入口に向けて幅方向の幅が狭くなるテーパー形状
（またはＲ形状）としている。また、図４に示すように側面視（Ｘ方向から視て）におい
て、上部筐体２１（第２上部２１２）の底面Ｓ１から前面（正面）にかかる領域における
、挿入口の形状が、用紙Ｓの挿入口側に向けて、用紙Ｓを挿入しやすいように、テーパー
形状（またはＲ形状）としている。これにより、下部筐体２２の載置面Ｓ２が、挿入口側
から見やすくなる。

このことから、ｗ１＞ｗ２である。またｗ２＞ｗ２’である。また、載置面ｓ２に用紙
９０を載置したことが目視で確認できるようにｗ３≧ｗ２としている。

これらの具体的な数値例としては、上記関係を満たすようにそれぞれ、ｗ１＝１４０ｍ
ｍ、ｗ２＝１１４ｍｍ、ｗ２’＝８５ｍｍ、ｗ３＝１３６ｍｍである。またＬ１＝１０５
ｍｍである。

このように両側面の形状を凹形状とすることで、載置面Ｓ２に載置した用紙９０の位置
を目視で容易に確認できるようになる。図１１は、通常サイズの用紙９０と、小サイズの
用紙９０を載置面Ｓ２に挿入した状態を示す模式図である。このように小サイズの用紙９
０であっても、側面側から用紙９０の両サイドを目視で容易に確認できるようになる。

また、さらに、底面視（図１０）において、底面Ｓ１を挿入口に向けて幅が狭くなるＲ
形状（またはテーパー形状））とすることでＷ２’＜１００ｍｍ（最小サイズの用紙幅）
を実現でき、いずれのサイズを挿入してもユーザーは、挿入した用紙９０の位置を目視で
確認できる。

（各検知部の構成について）
以下、図１２から図２３を参照し、各検知部、特に、表面性センサー６０、および坪量
センサー５０の構成について詳細に説明する。特に表面性センサー６０に関しては、上述
した用紙９０の繊維配向の不均一性の影響が少なくなる照射径とした構成について説明す
る。

図１２は、各検知部の配置位置を説明するための図であり、図１２（ａ）は上部筐体２
１の底面図であり、図１２（ｂ）は下部筐体２２の上面図である。図１２（ｃ）は、検知
領域等を示す模式上面図である。

図１２（ｃ）に示すように、用紙物性検出装置２０では、挿入口から奥側に向かって順
に、坪量センサー５０の検知領域ａ５０（第１の検知領域）、第１メディアセットセンサ
ー３０の検知領域ａ３０、表面性センサー６０の検知領域ａ６０（第２の検知領域）、紙
厚センサー７０の検知領域ａ７０（第３の検知領域）、および第２メディアセットセンサ
ー４０の検知領域ａ４０が配置される。また押圧領域ａ８０は、押圧板８１の押圧面Ｓ８
に対応する。

図１２（ｂ）に示すように、第１メディアセットセンサー３０の検知領域ａ３０は、孔
が空いており、用紙９０が無いときは、第１メディアセットセンサー３０から照射された
照射光は、孔に吸い込まれて反射しない。第２メディアセットセンサー４０も同様の構成
になっている。また、第１、第２メディアセットセンサー３０、４０は、互いに斜めにな
るように、異なるＸ方向の位置で配置される。これにより用紙９０が斜め（最大１５°程
度）に入れられたときでも、これらのセンサーにより検知できる。また、第２メディアセ
ットセンサー４０は、壁Ｓ３に近い位置に配置しており、第２メディアセットセンサー４
０の検知により、用紙９０が壁Ｓ３に突き当たることを検知する。

押圧板８１には、検知領域ａ７０に対応して開口が設けられており、その内側に紙厚セ
ンサー７０の接触部７２が配置される。

表面性センサー６０の検知領域ａ６０は、底面Ｓ１に設けた開口であり、この検知領域
ａ６０を囲むように押圧領域ａ８０が配置される。これにより、押圧板８１により、用紙
９０を押さえたときに、検知の全周囲を覆う。また、図１２（ａ）では、検知領域ａ６０
は、非測定時にはシャッター６５１で閉じられている。このシャッター６５１は、後述す
るように、測定時には開閉機構６５により開く。

（反射率）
また、載置面Ｓ２は、白色の用紙９０の視認性を確保するために（可視光領域）反射率
３５％以下の材料で構成されることが好ましい。白色の用紙９０としては、最も反射率が
低い紙種として、書籍、コミック誌に用いられるラフ紙／書籍用紙があり、この反射率は
、５０～６５％である。背景となる載置面Ｓ２と、その上に載置した用紙９０とが容易に
認識できるためには、両者の明度差が１以上あることが好ましい。反射率５０％は明度で
は７．５に相当し、この明度と１以上の明度差を確保するため、すなわち明度６．５以下
とするためには反射率３５％以下にすればよい。このことから反射率３５％以下が導き出
せる。例えば反射率３５％以下としては黒色だけでなく、赤、緑、青、灰色やこれらの中
間色の色の材料を用いることができる。このなかでは黒色は、反射率が４％程度であるた
め、明度差を大きく確保できるためより好ましい。このような反射率が低い材料で載置面
Ｓ２を構成することで、反射率が低い紙種の用紙であっても良好な視認性を確保できる。

（表面性センサー６０の構成）
図１３は、表面性センサー６０の断面図であり、図１４は表面性センサー６０の内部構
成を示す斜視図である。なお、図１４では、表面性センサー６０全体を覆うカバー（筐体
６１）の記載を省略している。

これらの図に示すように表面性センサー６０は、筐体６１、発光部６２、コリメートレ
ンズ６３、複数の受光部６４（受光部６４１，６４２）、および開閉機構６５を備える。
筐体６１は、他の構成要素を覆い、外部光を遮光する。なお筐体６１は底面にはなく、取
り付けた状態において、上部筐体２１の底面Ｓ１を構成する板が、表面性センサー６０の
底面を覆う部材として機能する。発光部６２、コリメートレンズ６３、複数の受光部６４
（受光部６４１，６４２）についての詳細は後述する。なお、本実施形態としては、光源
と照射領域の間に配置する光学系として、コリメートレンズを用いる例を示すが、コリメ
ートレンズ以外のレンズを配置するようにしてもよい。例えば、砲弾型ＬＥＤを用いる場
合には、ＬＥＤに光学レンズが実装される。また、ＬＥＤと、コリメーターレンズの間に
凸レンズ等を配置してもよい。

開閉機構６５は、シャッター６５１、接続部６５２、回転軸６５３、ウォームギア６５
４、および駆動モーター６５５を備える。駆動モーター６５５の動力は、ウォームギア６
５４、回転軸６５３、接続部６５２を通じてシャッター６５１に伝達する。シャッター６
５１は、回転軸６５３周りを矢印方向に可動する。上部筐体２１の底面Ｓ２を構成する板
には検知領域ａ６０に対応した開口が設けられている。また下部筐体２２の載置面Ｓ２を
構成する板にも、押圧板８１１が上下動できるように、押圧領域ａ８０に対応した開口が
設けられている。図１３、図１４では、用紙９０の用紙特性（物性値）の測定を行わない
状態を示しており、このときは、平面の板部材である板状のシャッター６５１により開口
は閉じられる。シャッター６５１の開口の開閉動作は、制御部２６が、駆動モーター（シ
ャッター開閉機構駆動部６５５）を制御することにより行う。

図１５は、シャッターが開いた状態を示す表面性センサー６０の断面模式図である。こ
の図１５は、用紙特性の測定時の状態を示している。なお、図１５では、シャッター６５
１以外の開閉機構６５の構成の記載を省略している。検知領域ａ６０に対応する開口は、
略矩形の形状あり、孔サイズは例えば、横（Ｘ方向）が数十ｍｍ、縦（Ｙ’方向）が十数
ｍｍである。用紙９０の通紙領域２００内での搬送（挿入）を妨げないように、シャッタ
ー６５１の下側の面には、複数のリブｒ１（図１５参照）を設けている。各リブｒ１は、
底面Ｓ１に対して、挿入方向の上流側では引っ込み、下流側では少し突出するように、挿
入方向に沿って傾斜させている。このようなリブｒ１により、ユーザーが用紙９０を挿入
する際に、引っかからずに用紙９０の挿入を円滑に行える。また、シャッター６５１の上
側の面には、キャリブレーション用の部材としての基準板６５０１が貼り付けられている
。基準板６５０１は、例えば所定の表面性を備えた白色の板であり、用紙特性の測定を行
う前に、閉状態のシャッター６５１の基準板６５０１を測定することで、表面性センサー
６０の校正を行う。

図１６は、発光部６２、および複数の受光部６４の配置位置を示す模式図であり、図１
７は、発光部６２による照射光の入射角度（照射角度）と受光部の配置角度を示す断面模
式図である。本実施形態においては、発光部６２の配置角度は、照射光の基準面に対する
入射角度が７５°になるように設定している。この入射角７５°は、ＪＩＳに従った白紙
光沢度測定で用いられる角度であり、被測定物の色の影響が少ない角度である。基準面は
、上部筐体２１の底面Ｓ１に対応する仮想面であり、測定時には、基準面に被測定物であ
る用紙９０の表面が配置される。発光部６２は、基板６０ｂ１上に配置される。発光部６
２は、所定波長（例えば平均波長４４５ｎｍ以上５００ｎｍ以下）の光を放出するＬＥＤ
等の光源としての発光素子を含み、光源（点光源）から放出された照射光は、コリメート
レンズ６３により略平行光になり、照射領域に照射される。照射領域は、Ｚ方向から視た
場合に検知領域ａ６０に対応し、照射領域の中心（光軸）とＸＹ平面に平行な基準面とは
交点ｐ１で交わる。発光部６２としては、面発光型のＬＥＤを用いてもよく、または砲弾
型のＬＥＤを用いてもよい。また、砲弾型のＬＥＤを用いる場合には、砲弾型の指向性に
あったレンズ設計すれば所望の照射径（ビーム径ともいう）を得ることができる。

複数の受光部６４それぞれは、フォトダイオード、フォトトランジスタ、等の受光素子
を含み、照射領域からの正反射光を受光する第１の受光部６４（受光部６４１）と、照射
領域からの拡散反射光を受光する１つまたは複数の第２の受光部６４（受光部６４２）を
含む。図１６に示すように（なお、入射、反射の角度については図１７も参照のこと）、
この第１の受光部６４１は、発光部６２の入射角７５°に対応する反射角７５°の位置に
配置され、正反射光を受光する。また、第２の受光部６４２は、反射角０°以上９０°未
満の範囲で、７５°の位置を除く任意の反射角の位置に配置でき、拡散反射光を受光する
。配置位置として好ましくは、反射角６０°、３０°、０°であり、より好ましくは、６
０°と３０°の２箇所、または６０°の１箇所である。図１３、図１５、図１６の例では
、反射角７５°の正反射光受光用の第１の受光部６４１と、反射角３０°の拡散反射光受
光用の第２の受光部６４２を配置した例を示している。これらの図では、受光部６４１は
、基板６０ｂ２に配置され、受光部６４２は基板６０ｂ３に配置される。

受光部６４１、６４２の受光経路上において、筐体６１には、開口ａ３、ａ４が設けら
れている。開口ａ３、ａ４は同様の構造を有するので、以下、代表として開口ａ３の構造
について説明する。開口ａ３は、例えば交点ｐ１側から視た場合に、φ３ｍｍの円形のス
リットである。

（照射径）
図１８は、用紙の微視的な繊維配向の変動状態を示す模式図であり、図１９は用紙表面
におけるパルプ繊維の状態を示す模式図である。一般に用紙は、木材等の植物から抽出し
たパルプ繊維をあらゆる方向（等方的）にランダムに絡み合わせて作られているため、表
面が不均一となって表面性にムラの分布がある（業界用語で「地合」ともいう）。この地
合は、用紙のパルプ繊維の長さや太さにより異なる。図１８のＡに比べて図１８のＢでは
、ムラが大きい。用紙の素材として針葉樹や広葉樹に由来するパルプ繊維が用いられるが
、そのパルプ繊維は長さが平均して３．３２ｍｍ～０．７９ｍｍ（最大約５．７ｍｍ）、
幅（太さ）が平均で３９μｍ～１９μｍ（最大約９７μｍ）である（参考文献：論文「紙
の表面形状の測定」（紙パ技協誌第１８巻第２号昭和３９年２月）、王子製紙株式会社
中央研究所畑幸徳著）。また、図１９に示すようにパルプ繊維の長さやパルプ繊維同
士の結束繊維（繊維の絡み合い）が生じることで表面性が不均一となる。

そのため、照射径をパルプ繊維の長さや結束繊維形状よりも絞りすぎると、用紙上の反
射光の位置、すなわち用紙表面上の凹凸状態によって正反射光や拡散光の検出光量に差が
生じ、同じ用紙面でも用紙表面状態に対して感度が高いセンサーとなる。そのため各反射
光量に誤差が生じ、その誤差が含まれたままデータを用いて用紙種の判別を行うと紙種の
誤判別を生じさせる虞がある。例えば、マットコート紙を上質紙として誤判別してしまう
。

図２０は、用紙の表面分布と照射光の拡散状態を示す模式図であり、図２０（ａ）、（
ｂ）は、照射光の照射径と、発光部６２の配置位置を示す模式図であり、図２０（ａ）は
照射径が小さい場合を示す図であり、図２０（ｂ）は照射径が大きい場合の状態を示す図
である。本実施形態では、このような状況から、図２０（ａ）に示すように、狭い領域を
照射するよりも図２０（ｂ）に示すように広い領域を照射する方が、用紙表面性の分布の
影響を少なくできる。換言すると、照射光の照射径を、用紙表面性の分布を生じさせるパ
ルプ繊維が絡み合うエリアよりも十分広いエリアを照射する大きさにすることで、用紙表
面の凹凸を含んだ用紙表面性の平均した反射光量にでき、ひいては用紙表面性の分布の影
響を少なくできる。具体的には、照射領域での照射径を上述のパルプ繊維の最大長さ５．
７ｍｍよりも大きい６ｍｍ以上に設定する。ここでいう照射径とは、光軸が照射面（基準
面）と交わる交点ｐ１における光軸に直交する平面での光（ビーム）の直径である。一般
にレンズの焦点距離、光源のサイズと照射径の拡がりは、
（照射径の拡がり）≒（光源のサイズ）／（レンズ焦点距離）・・（１）式
で表される。この式から焦点距離を長くするほど略平行光に近づけることができるが照射
光の光量が下がるため、レンズを明るくする必要がある。レンズの明るさを表す式として
一般に、
（レンズの明るさ）＝（レンズ焦点距離）／（レンズの直径）・・（２）式
で表される。（１）式から、光源のサイズをある程度持つことで照射径を広げることがで
きる。すなわち、設定する照射径と照射光量にするために、前述に記載の条件を光学設計
から求めることになる。

本実施形態では、図２１（ａ）に示すように照射径をφ１３ｍｍに設定する。このよう
な照射径にするために、光学設計と光学シミュレーションからレンズ仕様を焦点距離２０
．７ｍｍ、レンズ径φ７．５ｍｍとして用いた場合、発光部６２から交点ｐ１までの距離
は、５０～７０ｍｍの範囲内であり、例えば６０ｍｍである。このように設計したときの
照射径は、図２１（ｂ）に示すように、上面視（ＸＹ平面上）では、短径（Ｙ方向長さ）
はφ１３ｍｍ、長径（Ｘ方向長さ）は５０．２ｍｍ（＝１３／ｃｏｓ７５°）になる。こ
のような照射面積（５１２．６ｍｍ２）とすることで、用紙の表面性の分布に対して感度
を低くした正反射光や拡散光の光量検出が可能となることで、繊維配向の不均一性の影響
が少なくなる。なお、本実施形態では、実施例１のように、光源６２をコリメートレンズ
６３の焦点距離に配置してもよいが、製造時の取り付け精度のロバストネス性のために、
実施例２のように焦点よりも内側に配置することが好ましい。

図２２は、用紙表面を複数点測定した際の照射径の違いによる検出光量のばらつきを示
すグラフである。同図は、照射径φ１３ｍｍと、φ１ｍｍの２水準において、サンプルＮ
Ｏ．１～ＮＯ．１０まで、１枚の普通紙において、異なる１０点の位置を測定したときの
、検出光量のばらつきを示している。同図に示す±８％は、検証から求めた用紙判別の誤
検知が生じ易くなる閾値である。照射径が小さいと用紙９０の地合の影響を受けやすく、
紙種の誤判別が生じ易くなる。この図２２に示すように、照射径φ１３ｍｍの方が、照射
径φ１ｍｍにくらべて誤検知のばらつきが少なく、±８％の閾値内に収まっている。

（坪量センサー５０）
図２３は、坪量センサー５０の構成を示す模式図である。坪量センサー５０は、用紙
の坪量を検出する透過型の光学式センサーであり、発光部と受光部を備え、用紙９０を透
過する光の減衰量（透過率）を測定する。

図２３に示すように、坪量センサー５０は、複数の発光部５１、および単一の受光部５
２を含む。発光部５１は、第１発光部５１ａ、第２発光部５１ｂ、および第３発光部５１
ｃを含む。第１、第２、第３発光部からは、それぞれ第１、第２、第３照射光が照射領域
に照射される。この照射領域（検知領域ａ５０）は、Ｚ方向から視た場合に検知領域ａ５
０に対応する開口の中の内側領域である。上下一対の開口は、それぞれ上部筐体２１の底
面Ｓ１を構成する板、および下部筐体２２の載置面Ｓ２を構成する板にそれぞれ設けられ
る。一対の開口は同じ形状であり、例えば、矩形である。検知領域ａ５０には、通紙領域
２００を通る用紙９０からの紙粉等の異物が付着するのを防止するために、ＰＥＴ等で構
成された、各照射光の波長が透過する透明のシート５４ａ、５４ｂを取り付けている。な
お、表面性センサー６０用の検知領域ａ６０に対応する開口には、何らシートを取り付け
ておらず、異物付着の防止をシャッター６５１により行う。

第１発光部５１ａは、第１の波長を有する第１照射光を照射する。第１の波長は、例え
ば、可視光線の波長よりも長い近赤外線の波長である。より具体的には、第１の波長は、
例えば７５０ｎｍから９００ｎｍまでの間の波長を含む。第２発光部５１ｂは、第２の波
長を有する第２照射光を照射する。第２の波長は、例えば、可視光線に含まれる青色の光
線の波長である。より具体的には、第２の波長は、例えば４００ｎｍから４７０ｎｍまで
の間の波長を含む。第１発光部５１ａ、および第２発光部５１ｂは、ともに通紙領域２０
０に対して、受光部５２とは反対側に配置されており、第３発光部５１ｃは、受光部５２
と同じ側であって、受光部５２の近傍に設けられる。第３発光部５１ｃは、照射領域（検
知領域ａ５０）に向けて第３の波長を有する第３照射光を照射する。第３の波長は、例え
ば可視光線のうち緑色の光線の波長である。より具体的には、第３の波長は、例えば４９
５ｎｍ～５７０ｎｍまでの間の波長を含む。第３の波長は、第１の波長（例えば、７５０
ｎｍから９００ｎｍまでの間の波長）、および、第２の波長（例えば、４００ｎｍから４
７０ｎｍ）とは異なる波長である。

第３照射光は、上部筐体２１と下部筐体２２との間の通紙領域２００に向けて照射され
る。第１発光部５１ａおよび第２発光部５１ｂの近傍に設けられた載置面Ｓ２上には、反
射部５３が設けられる。反射部５３は、例えば、第３照射光と同色の緑色で塗装されてお
り、第３照射光を反射する。なお、反射部５３は、同色ではない第１照射光（近赤外線）
および第２照射光（青色の光線）は反射しない。

本実施形態では、制御部２６は、測定時には、第１発光部５１ａ、第２発光部５１ｂを
制御して、それぞれ、異なるタイミングで、第１照射光と第２照射光とを照射する。受光
部５２は、第１照射光と第２照射光を受光して、それぞれの照射光の光量を検出し、検出
した第１照射光の光量と第２照射光の光量とを制御部２６に出力する。また、開口部ａ１
２の位置まで搬送された用紙９０に対しても同様に、第１照射光と第２照射光とを照射す
る。受光部５２は、第１照射光と第２照射光の透過光（第１透過光、第２透過光）を受光
して、それぞれの照射光の光量を検出し、検出した第１透過光の光量と第２透過光の光量
とを制御部２６に出力する。すなわち、受光部５２は、用紙９０がないときの第１照射光
、第２照射光、および用紙９０が検知領域ａ５０にあるときの第１透過光、第２透過光を
検出する。

また、第３発光部５１ｃに関しても同様に、受光部５２は、用紙９０がないときの反射
部５３で反射した第１反射光、および用紙９０が検知領域ａ５０にあるときに用紙９０の
表面で反射した第２反射光を検出する。これらの検出データは、後述するようにホスト（
情報処理装置１０）に送られ、ホスト側での紙種判定に用いられる。なお、本実施形態で
は、第３発光部５１ｃ、および反射部５３を設けているがこれらは省略してもよい。

（用紙物性の検出処理）
次に、図２４、図２５Ａ、図２５Ｂを参照し、用紙物性検出装置２０で行う用紙物性検
出処理について説明する。図２４は、用紙物性検出装置で行う測定処理を示すフローチャ
ートである。

（ステップＳ１０）
ステップＳ１０は、用紙物性検出装置２０本体の電源ＯＮにともなう初期動作が終わっ
た後に行う処理である。この初期動作には、ホスト（情報処理装置１０、または画像形成
装置１０ｂ（後述））との通信確立にともなう初期通信が含まれる。

ステップＳ１０では、用紙物性検出装置２０の制御部２６は、シャッター開閉機構駆動
部６５５を制御してシャッター６５１の閉動作を行う。シャッター６５１が閉状態となっ
たことは、位置検知センサーを設け、その出力によって行ってもよく、十分な時間駆動さ
せることで閉動作になったと推定してもよい。このときに脱調がともなってもよい。

（ステップＳ２０）
ここでは、制御部２６は、各検知部のキャリブレーションを行う。例えば、表面性セン
サー６０ではあればシャッター６５１の裏側の基準板を読み込むことでキャリブレーショ
ンを行う。

（ステップＳ３０）
用紙物性検出装置２０は、ホストから測定開始指示を受信すれば（ＹＥＳ）、処理をス
テップＳ４０に進める。

（ステップＳ４０）
制御部２６は、測定開始指示を受信することで用紙物性検出処理を開始する。図２５Ａ
、図２５Ｂは、このステップＳ４０の処理を示すサブルーチンフローチャートである。

（ステップＳ４０１）
ここでは、今までの検出値があればこれを初期化（クリアー）する。

（ステップＳ４０２）
制御部２６は、第１～第３検知部（坪量センサー５０、表面性センサー６０、紙厚セン
サー７０）のキャリブレーションを行う。例えば、紙厚センサー７０であれば押圧板８１
を上部筐体２１の底面Ｓ１に当接させて用紙９０がないときの出力を取得する。

（ステップＳ４０３）
制御部２６は、第１検知部（坪量センサー５０）を作動させ、用紙９０の検知領域５０
への到達を判定する。用紙９０を検知すれば（ＹＥＳ）、処理をステップＳ４０４に進め
る。

（ステップＳ４０４）
用紙物性検出装置２０は、用紙９０が挿入されたことをホストに通知する。

（ステップ４０５）
ステップＳ４０４の処理と平行して、制御部２６は、坪量センサー５０による坪量の物
性値（以下、「物性値１」という）の検出を開始する。この検出は複数回行う。

（ステップＳ４０６）
さらに、ユーザーが用紙９０を奥に挿入することで用紙９０が検知領域３０に到達し、
手前側の第１メディアセットセンサー３０がＯＮ（用紙有り）となった場合（ＹＥＳ）に
は、制御部２６は、処理をステップＳ４０７に進める。

（ステップＳ４０７）
同様に、奥側の第２メディアセットセンサー４０がＯＮ（用紙有り）となった場合（Ｙ
ＥＳ）には、制御部２６は処理をステップＳ４０８に進める。

（ステップＳ４０８）
坪量センサー５０による複数回の測定が終了し、物性値１の検出が完了した場合（ＹＥ
Ｓ）には、制御部２６は処理を、次のステップＳ４０９に進める。ユーザーによる用紙９
０を挿入する速度が、通常の想定される範囲内の速度であれば、ステップＳ４０７で、第
２メディアセットセンサー４０がＯＮになる前に、物性値１の検出は完了している。

（ステップＳ４０９）
ここでは、用紙９０が、壁Ｓ３に確実に突き当たるように、所定のディレイタイムだけ
待ち、このディレイタイムが経過した場合（ＹＥＳ）には、制御部２６は処理をステップ
Ｓ４１０に進める。

（ステップＳ４１０）
制御部２６は、シャッター開閉機構駆動部６５５を制御してシャッター６５１の開動作
を行い、処理を図２５ＢのステップＳ５０１に進める。

（ステップＳ４１１）
ステップＳ４０６、ステップＳ４０７において、各メディアセットセンサーがＯＮに切
り替わらない状態が継続し、用紙９０の有りを検知しないまま、所定時間が経過して、タ
イムアウトした場合（ＹＥＳ）、制御部２６は、処理をステップＳ４１２に進める。所定
時間が経過するまでは（ＮＯ）、ステップＳ４０６、ステップＳ４０７の処理を繰り返し
行う。

（ステップＳ４１２）
制御部２６は、表示部２８等を通じてユーザーに警告を報知する。例えば表示部２８の
赤色ＬＥＤを点灯させる。

（ステップＳ４１３）
また用紙物性検出装置２０は、ホスト側に現在の状態を通知する。ホスト側は受けた状
態に応じた警告文をホストの表示部に表示するようにしてもよい。

（ステップＳ５０１）
図２５ＢのステップＳ５０１では、制御部２６は、用紙押圧機構８０を制御して押圧板
８１を持ち上げ、用紙９０を、押圧板８１の押圧面Ｓ４と上部筐体２１の底面Ｓ１とで押
さえる。

（ステップＳ５０２、Ｓ５０３）
制御部２６は、表面性センサー６０（第２検知部）、および紙厚センサー７０（第３検
知部）を制御して、各物性値の測定を開始させる。具体的には、押圧板８１により用紙９
０を押さえながら、表面性センサー６０（第２検知部）により表面性（以下、「物性値２
」という）の検出を開始する。また、紙厚センサー７０（第３検知部）により、紙厚（以
下、「物性値３」という）の検出を開始する。

（ステップＳ５０４）
各検知部による物性値２、３の検出が完了したならば（ＹＥＳ）、制御部２６は処理を
ステップＳ５０５に進める。

（ステップＳ５０５）
用紙物性検出装置２０は、ステップＳ４０８、およびＳ５０４で得られた検出結果（物
性値１～３）をホストに送信する。

（ステップＳ５０６、Ｓ５０７）
以降の処理は終了処理である。制御部２６は、用紙押圧機構８０を制御して押圧板８１
を所定位置まで下げる。また、シャッター開閉機構駆動部６５５を制御してシャッター６
５１の閉動作を行う。

（ステップＳ５０８、Ｓ５０９）
ユーザーによる用紙９０の引き抜き動作により、第２メディアセットセンサー４０、お
よび第１メディアセットセンサー３０がこの順でＯＦＦになれば、正常に処理が行われた
と制御部２６は判定し、処理をステップＳ５１０に進める。

（ステップＳ５１０）
用紙物性検出装置２０は、正常終了した状態をホストに通知する。この状態では、次の
用紙９０の測定が行える状態（受入可能状態）であり、処理を終了し、図２４の処理に戻
る（エンド、リターン）。

（ステップＳ５１１、Ｓ５１２、Ｓ５１３）
ここでは制御部２６は、ステップＳ４１１～Ｓ４１３と同様の処理により、所定時間が
経過してタイムアウトすることで測定した用紙９０が抜かれずに通紙領域２００に滞留し
たままであると判定し、判定結果に応じて、表示部２８を通じてユーザーに警告を報知す
るとともに、ホストにその状態を通知する。

（ステップＳ５１４）
制御部２６は、ユーザーに測定完了を報知する。例えば表示部２８の緑色ＬＥＤを点灯
させる。

（ステップＳ５０）
図２４のステップＳ５０では、制御部２６は、ホスト側から停止要求を受けた場合、ま
たは用紙物性検出装置２０自体の電源がＯＦＦされた場合には（ＹＥＳ）、装置を停止さ
せて終了する（エンド）。

このように、本実施形態では、用紙物性検出装置２０は、記録媒体の挿入方向から視て
、第２筐体と第１筐体が形成する両側面の形状が、凹形状である。このような構成とする
ことで、記録媒体が適正に挿入されているか否かをユーザーは容易に認識できる。

また、挿入方向から視て、第１筐体が底面に向けて幅が狭くなるテーパー形状（または
Ｒ形状）としている。これにより、検知部（表面性センサー６０）のサイズが大きく、そ
のため第１筐体の上部の幅を広くしたとして、底面側では幅が狭いので、小さいサイズの
記録媒体を挿入したとしても、記録媒体が適正に挿入されているか否かをユーザーは容易
に認識できる。

また、用紙物性検出装置２０は、用紙押圧機構８０を備える。これにより用紙挿入時に
は、押圧板８１を下げておくので用紙９０の挿入を妨げない。また測定時には押圧板８１
と上部筐体の底面Ｓ１との間で用紙Ｓを押さえるので、用紙Ｓの表面の位置を安定させる
ことができるので高精度に用紙の物性値の検出ができるようになる。

（第２の実施形態）
次に図２６～図２９を参照し、第２の実施形態に係る用紙物性検出装置２０について説
明する。第２の実施形態の用紙物性検出装置２０は、画像形成システム１０００ｂに組み
込まれている。画像形成システム１０００ｂは、用紙物性検出装置２０とともに、用紙物
性検出装置２０のホストとして機能する画像形成装置１０ｂを備える。

（画像形成装置１０ｂ）
画像形成装置１０ｂは、制御部１１ｂ、記憶部１２ｂ、画像形成部１３、給紙搬送部１
４、通信部１５、後処理部１７、操作パネル１８、および排出部１９、等を備える。用紙
物性検出装置２０は、通信部１５を介して、画像形成装置１０ｂと接続する。

通信部１５は、第１の実施形態と同様の構成であり、説明を省略する。

（制御部１１ｂ、記憶部１２ｂ）
制御部１１ｂは、操作パネル１８や、ユーザーが操作するネットワーク接続されたＰＣ
等の外部端末から送られた指示により印刷ジョブが入力されると、入力された印刷ジョブ
の印刷設定情報に基づいて、印刷ジョブを実行させる。制御部１１ｂは、記憶部１２ｂに
記憶されている紙種判別エンジン（学習済みモデル）、およびペーパープロファイルを用
いて、紙種判定処理を実行する。ここで「ペーパープロファイル」は、ある用紙について
、これの用紙物性検出装置２０から得られた用紙物性に関する測定値およびこの測定値の
演算値、ならびに、ユーザーから入力された特性データ、用紙サイズ、および任意の識別
名（例えば紙銘柄）、等を対応づけて予め登録したものである。なお、用紙物性検出装置
２０からの測定値（物性値）および演算値としては、例えば、後述する、用紙物性の表面
性センサー６０の７５°、３０°の反射光の測定値、坪量センサー５０の測定値による坪
量の演算値および／または坪量差演算値、紙厚センサー７０の測定値による紙厚演算値が
ある。また、ユーザーから入力された特性データには、搬送系特性データ（表裏調整値、
片寄り補正値、等）、画像形成用特性データ（定着温度値、濃度調整値、γ補正値、等）
、給紙系特性値（給紙トレイの捌きファン風量調整値）、等の各種制御パラメーター値が
含まれる。

「紙種判別エンジン」は、学習済みモデルとも称され、用紙９０の用紙物性検出装置２
０による検知出力を入力値、用紙９０のユーザーにより設定された紙種情報を正解ラベル
として、教師データを用いた教師あり学習により、生成された学習済みモデルである。教
師データとしては、ネットワークに接続された他の画像形成装置１０ｂ等のデータを、ネ
ットワーク上のサーバーで集約するようにしてもよい。学習機（図示せず）は、パーセプ
トロンを組み合わせて構成したニューラルネットワークを用いた学習方法により、学習済
みモデルを生成できる。なお、学習方法としては、これに限られず、教師あり学習であれ
ば、種種の手法を取り得る。例えば、例えば、ランダムフォレスト、サポートベクターマ
シン（ＳＶＭ）、ブースティング（Ｂｏｏｓｔｉｎｇ）、ベイジアン（Ｂｓｙｓｉａｎ）
ネットワーク線形判別法、非線形判別法、等を適用できる。また、学習機として、ＣＰＵ
およびＧＰＵ（ＧｒａｐｈｉｃｓＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）のプロセッサを用
いたスタンドアロンの高性能のコンピューター、またはクラウドコンピューターを用いて
行える。

（画像形成部１３）
画像形成部１３は、例えば電子写真方式により画像を形成する。画像形成部１３は、Ｙ
（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の基本色のそれぞれに対
応した書込部、感光体ドラム、および各色のトナー、キャリアからなる２成分現像剤を収
容する現像器、等を備え、フルカラーの画像を用紙９０上に形成する。

（給紙搬送部１４）
給紙搬送部１４は、複数の給紙トレイを備える。給紙トレイは、手差しユニット（図示
せず）も含まれる。給紙搬送部１４の給紙トレイからは様々な種類の用紙９０、および様
々なサイズの用紙９０を給紙できる。給紙、搬送可能な用紙９０の最小サイズは、例えば
、定型としては、はがきサイズ（１００ｍ×１４８ｍｍ）であり、不定型では１００ｍｍ
×１３５ｍｍである。

（操作パネル１８）
操作パネル１８はタッチパネル、テンキー、スタートボタン、ストップボタン等を備え
ており、画像形成装置１０ｂ、または画像形成システム１０００ｂの状態を表示し、ユー
ザーからの給紙トレイ等に載置した用紙の種類等の設定、指示の入力に使用される。

（後処理部１７）
後処理部１７は、画像形成部１３で画像形成された用紙９０に対して、ステイプル処理
、裁断処理、穿孔処理（パンチ穴）、等の処理を、画像形成装置１０ｂから搬送された用
紙９０に施す。

（印刷処理）
次に図２７を参照し、紙種判定処理を含む印刷処理について説明する。図２７において
、ステップＳ６１～Ｓ６３は、印刷準備処理である。ユーザーは、印刷ジョブの本印刷を
行う前に、この印刷準備処理を行う。

（ステップＳ６１）
ユーザーは、操作パネル１８に表示した操作画面（図示せず）の用紙設定ボタンを操作
する。制御部１１ｂは、ユーザーからこの操作を受け付けることで、用紙設定を開始する
。具体的には、ホストとして機能する画像形成装置１０ｂは、用紙物性検出装置２０を制
御して、用紙９０の物性値の検出を行う。この用紙設定処理の詳細については図２８を参
照して後述する。

（ステップＳ６２）
用紙設定の終了に応じて、設定された用紙特性に合わせた画像形成条件に設定し、印刷
ジョブのテスト印刷（試し刷り）を行う。

（ステップＳ６３）
ユーザーは、テスト印刷の結果が不満足である場合、または、１つの印刷ジョブで複数
種類の用紙を用いる場合には、別の用紙に対してステップＳ６１以下の処理を繰り返す（
ステップＳ６３：ＮＯ）。一方で、テスト印刷の結果が満足であり、全ての用紙種類に関
する確認が終わった場合には（ＹＥＳ）、ユーザーによる準備完了の操作を受け付けるこ
とにより、制御部１１ｂは、処理をステップＳ６４に進める。

（ステップＳ６４）
制御部１１ｂは、画像形成部１３等を制御して、印刷ジョブの実行（本印刷）を行うこ
とで、印刷処理を完了する（エンド）。

（用紙設定処理）
（ステップＳ６１１）
図２８は、用紙設定処理（ステップＳ６１）を示すサブルーチンフローチャートである
。例えば、ユーザーは、印刷に用いる用紙９０の束を給紙トレイ内に充填するとともに、
そのうちの１枚の用紙９０を用いて、用紙物性検出装置２０により物性値の測定処理を行
う。用紙物性検出装置２０側の測定処理は、上述の図２４、図２５Ａ、図２５Ｂで説明し
た処理である。用紙物性検出装置２０は、ユーザーにより挿入された用紙９０を測定し物
性値１～３の検出結果を得、これを画像形成装置１０ｂに送信する（図２５Ｂのステップ
Ｓ５０５に相当）。画像形成装置１０ｂは、用紙物性検出装置２０から、送られた物性値
１～３の検出結果を受信する。

（ステップＳ６１２）
制御部１１ｂは、ステップＳ６１１で取得した物性値１～３（またはこれらの平均デー
タ）、学習済みモデル（紙種判別エンジン）、および坪量区分確率演算処理を用いて、紙
種判定、および坪量区分の判定を行う。また、ステップＳ６１１で取得した物性値１～３
（またはこれらの平均データ）とプロファイル選択処理を用いて登録済みペーパープロフ
ァイルデータから、近似度が高いペーパープロファイルの候補判定を行う。

この紙種判定、および坪量区分の判定処理について、図２９を参照してより詳しく説明
する。図２９は、判定処理（ステップＳ６１２）を示す制御ブロック図である。この図２
１では、紙種判定、および坪量区分の判定処理に加えて、ユーザー毎（装置毎）に作成し
た、ペーパープロファイルを用いて判定した登録プロファイル候補の判定処理も合わせて
示している。

（ステップＳ７０１～Ｓ７０３）
制御部１１ｂは、ステップＳ６１１で取得した物性値１～３を用いて坪量換算値、表面
性測定値、紙厚換算値を得る。なお、ここでは、坪量換算値は、測定値３の表面性測定値
（Ｓ７０３）、画像形成システム１０００ｂの周囲環境情報（温度、湿度）で決まる係数
と計算式によって、第１坪量、第２坪量の値から、坪量、および坪量差（坪量指標値）を
算出する。ここで坪量差＝第１坪量－第２坪量である。坪量センサー５０は、図２３で示
した様に、異なる波長の照射光を照射する複数のＬＥＤを備える。第１坪量は、波長（７
５０ｎｍ～９００ｎｍ）の照射光を出力する第１のＬＥＤを用い、この照射光の用紙９０
を通る透過光量により求めたものである。第２坪量は、波長（４００ｎｍ～４７０ｎｍ）
の照射光を出力する第２のＬＥＤを用い、この照射光の用紙９０を通る透過光量により求
めたものである。坪量は、ステップＳ７１１、Ｓ７１２、Ｓ７１４に送られ、坪量差は、
ステップＳ７１３、Ｓ７１４に送られる。また紙厚は、ステップＳ７１２、Ｓ７１３に送
られる。表面性測定値は、ステップＳ７０１、Ｓ７１３、Ｓ７１４に送られる。

（ステップＳ７１１）
制御部１１ｂは、ステップＳ７０１で算出した坪量から坪量区分確率を算出する。坪量
区分の例としては、下記の１２区分である。
～６１ｇ／ｍ２
６２～７５ｇ／ｍ２
７６～８１ｇ／ｍ２
８２～９２ｇ／ｍ２
９３～１０６ｇ／ｍ２
１０７～１３６ｇ／ｍ２
１３７～１７７ｇ／ｍ２
１７８～２１７ｇ／ｍ２
２１８～２５７ｇ／ｍ２
２５８～３０１ｇ／ｍ２
３０２～３５１ｇ／ｍ２
３５２ｇ／ｍ２～
算出した坪量は正規分布に従い、所定の標準偏差でばらつくと仮定し、各区分の確率を
判定する。例えば、いずれかの区分の中央に近い場合には、その区分確率は高く、１００
％に近くなる。一方で、区分の中央から遠い程、すなわち境界に近いほど、確率は低くな
る。区分確率は、坪量区分スコアとして、ステップＳ７２１に送られる。

（ステップＳ７１２）
制御部１１ｂは、坪量と紙厚を用いて、密度（＝坪量／紙厚）を算出する。算出した密
度は、ステップＳ７１３に送られる。

（ステップＳ７１３）
制御部１１ｂは、密度、坪量差、および表面性の測定値の紙特性データと、学習済みモ
デルを用いて、紙種判別を行う。判別結果は、紙種スコアとして、ステップＳ７２１に送
られる。

（ステップＳ７１４）
制御部１１ｂは、密度、紙厚、および表面性の測定値の紙特性データと、予めユーザー
等により登録されたペーパープロファイルのリストを用いて、その中から適合率が高い登
録プロファイルを選択する。このペーパープロファイルのリストには、坪量値、紙厚値、
坪量差値、表面性測定値（例として受光部６４１、６４２からの測定値）からなる用紙物
性を表すデータを持っており、制御部１１ｂは、ステップＳ６１１で取得した物性値１～
３（またはこれらの演算データ）を用いて、登録されているペーパープロファイルの中か
ら登録済み用紙物性のデータに最も近い順にペーパープロファイルの候補の選択を行う。
選択結果は、適合率のスコアを付与した候補ペーパープロファイルリストにして、ステッ
プＳ７２２に送られる。

（ステップＳ７２１）
制御部１１ｂは、坪量区分スコア、および紙種スコアに応じて、確率の高い順に、１つ
、または複数の紙種／坪量の候補を表示し、ユーザーに提示する。

図３０は、操作パネル１８に表示した、判定結果（紙種／坪量区分）を示す操作画面１
８１の例である。操作画面１８１では、スコアの高い順に２つの紙種／坪量の候補を表示
している。ユーザーは、第１候補である欄８１（塗工紙／坪量１７７～２１６）の判定結
果を受け入れる場合には、ボタン８４を操作することで、トレイ１（複数の給紙トレイの
一つ）に、選択されている欄８１の判定結果が適用される。第２候補である欄８２（普通
紙／坪量１７２～２１６）を適用する場合には、ユーザーは欄８２を選択した後に、ボタ
ン８４を操作する。一方で、トレイ１、２の両方に、選択されている判定結果を適用した
い場合には、ユーザーは、ボタン８５を操作する。また、ボタン８３を操作することで、
判定結果を採用せず、廃棄できる。ユーザーにより選択された判定結果は、正解データと
してサーバー等に蓄積され、その後の機械学習の教師データとして利用するようにしても
よい。

（ステップＳ７２２）
制御部１１ｂは、適合率スコアに応じて、スコアの高い順に、１つ、または複数の登録
プロファイルの候補を表示し、ユーザーに提示する。

図３１は、操作パネル１８に表示した、判定結果（登録プロファイル）を示す操作画面
１８２の例である。操作画面１８２では、スコアの高い順に３つの登録プロファイルの候
補を表示している。登録プロファイルは、ユーザーが以前に用紙物性検出装置２０等で測
定した紙特性、または、操作パネル１８を通じて手入力した紙特性、をメディア名に対応
付けて登録したものである。過去に測定した紙特性と同じであれば、登録したそのメディ
ア名が第１候補として表示される。第１候補である欄８６（用紙プロファイルデータ２１
）の判定結果を受け入れる場合には、ボタン８４、８５等を操作することで、トレイ１等
に、選択されている欄８６の判定結果が適用される。

（ステップＳ６１３）
再び図２８を参照する。ここでは、制御部１１ｂは、判定結果を表示する。この処理は
、上述の図３０、図３１、およびステップＳ７２１、Ｓ７２２に対応する。

（ステップＳ６１４）
ユーザーが紙種を変更するのであれば（ＹＥＳ）、処理をステップＳ６１７に進め、変
更せずに判定結果を受け入れるのであれば（ＮＯ）、処理をステップＳ６１５に進める。

（ステップＳ６１５）
制御部１１ｂは、ユーザーからの操作パネル１８を通じた入力操作を受け付け、受け付
けた変更後の紙種を、選択トレイの紙種情報として設定する。

（ステップＳ６１６）
制御部１１ｂは、設定変更がない場合（例えば図３０でボタン８４の操作を受け付けた
場合）には、ステップＳ６１３で行った、判定結果を選択トレイの紙種情報として設定す
る。

（ステップＳ６１７）
選択トレイの印刷条件を、設定した紙種に対応する印刷条件に設定し、以下、図２７の
処理に戻り、ステップＳ６１以下の処理を行う（リターン）。

このように、本実施形態に係る画像形成システム１０００ｂでは、用紙物性検出装置２
０からの検出結果を用いて、記録媒体の紙種を判定する。これにより精度よく紙種の判定
を行える。

以上に説明した用紙物性検出装置２０、およびこれを備える画像形成システム１０００
ｂの構成は、上記の実施形態の特徴を説明するにあたって主要構成を説明したのであって
、上記の構成に限られず、特許請求の範囲内において、種々改変することができる。

（第１の実施形態に係る用紙情報判別システム１０００での用紙判定処理）
用紙情報判別システム１０００（図１参照）においても制御部１１側で、図２７～図３
１で説明した用紙の紙種を判定する処理を行うようにしてもよい。この場合、判定した紙
種の結果は、画像形成装置１０ｂ側に直接的、または間接的（例えば、ネットワーク上の
サーバー経由）に送られ、印刷設定に用いられる。例えば、用紙情報判別システム１００
０をスタンドアロンで使用した場合には、用紙判定結果（選択候補）を画像形成装置１０
ｂ側に反映する仕組み（アプリ）を組み込んでもよい。また、この場合、用紙情報判別シ
ステム１０００において画像形成装置１０ｂと通信接続し、情報処理装置１０の表示部に
図３０、図３１と同等の表示内容を表示することで、画像形成装置１０ｂの給紙トレイの
設定を、直接、情報処理装置１０側から行えるようにしてもよい。この場合、既に市場に
出ている画像形成装置１０ｂに対して、後付けの用紙物性検出装置２０の測定結果を用い
た用紙設定処理が行える。

（第１の変形例）
また、以下に示すように画像形成装置１０ｂの表示内容とは異なる、独自の表示内容と
してもよい。図３２から図３４は、情報処理装置１０の表示部に表示する操作画面の例で
ある。図３２の操作画面１には、「Ｃｏｎｎｅｃｔ」ボタン８０１、「Ｓｃａｎ」ボタン
８０２、「Ｃｌｅａｒ」ボタン８０３、および「Ｄｉｓｃｏｎｎｅｃｔ」ボタン８０４が
配置されている。操作画面１では、用紙物性検出装置２０と、情報処理装置１０とはケー
ブルでは接続しているが、通信接続されていない状態である。この状態で、「Ｃｏｎｎｅ
ｃｔ」ボタン８０１を操作することで通信が確立し、情報処理装置１０が、用紙物性検出
装置２０のホストとして機能するようになり、図３３に示す操作画面２に切り替わる。

図３３の操作画面２では、「Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ」タブ８１１、および「Ｐｒｅｄ
ｉｃｔｉｏｎＰａｐｅｒＴｙｐｅ」タブ８１２を選択してから、「Ｓｃａｎ」ボタン
８０２を操作する。この操作により、ホストとしての情報処理装置１０は、測定開始指示
を用紙物性検出装置２０に送る（図２４のステップＳ３０に相当）。その後、用紙物性検
出装置２０は、情報処理装置１０とハンドシェーク（通信データの送受信）を行いながら
、図２５Ａ、図２５Ｂの処理を行い、用紙９０の物性値の測定を行う。その結果（物性値
１～３）は、情報処理装置１０に送られる。情報処理装置１０では、図２８、図２９のよ
うな処理を行うことで、紙種判別、坪量区分判定、等を行う。そして、判定した紙種判定
結果を領域８１３に表示する（図３０に対応）。ユーザーはその複数の候補の中から何れ
かの候補を選択する。

また、その選択した紙種の製品銘柄、またはユニークな名称を領域８１４の「Ｐｒｏｆ
ｉｌｅＮａｍｅ」にキー入力した後、「ｓａｖｅ」ボタン８１５を操作することでこれを
記憶部１２に登録できる。

また、「Ｄｉｓｃｏｎｎｅｃｔ」ボタン８０４を操作すると、測定停止の要求が、情報
処理装置１０から用紙物性検出装置２０側に送られ（図２４のステップＳ５０に相当）、
これにより、測定が終了するとともに通信接続が解除される。

一方で、操作画面２の「ＵｓｅｒＰｒｏｆｉｌｅ」ボタン８１６を操作することで、
図３４の操作画面３に切り替わる。この操作画面３では、用紙９０の測定値をもとに、ユ
ーザーペーパープロファイルから所定の範囲内で近似するペーパープロファイルの候補を
表示する（図３１と同様）。このように情報処理装置１０側でも、画像形成装置１０ｂと
同様の処理を行える。

（第１の実施形態、第１の変形例における用紙情報判別システム１０００で行う、測定
処理、および紙種判定処理）
以下、図３５、図３６を参照し、用紙情報判別システム１０００で行う、測定処理、お
よび紙種判定処理について説明する。

（第１の例）
図３５は、第１の例における用紙情報判別システム１０００で行う、測定処理、および
紙種判定処理を示すフローチャートである。

（ステップＳ１０ｂ、２０ｂ）
ここでは、用紙物性検出装置２０は、図２４のステップＳ１０、Ｓ２０と同様の処理を
行う。

（ステップＳ３０ｂ）
情報処理装置１０では、ユーザーにより「Ｓｃａｎ」ボタン８０２（図３３参照）が操
作されることで、測定開始指示を用紙物性検出装置２０に送信する。

用紙物性検出装置２０は、ホスト（情報処理装置１０）からの測定開始指示を受けるこ
とで（ＹＥＳ）、処理をステップＳ４０ｂに進める。

（ステップＳ４０ｂ）
ここでは、用紙物性検出装置２０は、図２４のステップＳ４０と同様の処理を行い用紙
物性の検出を行う。

（ステップＳ４５）
情報処理装置１０は、用紙物性検出装置２０の測定結果（物性値１～３）を用いて、紙
種判定、坪量区分判定、およびペーパープロファイル選択を行う。この処理は、図２９（
ステップＳ６１２）と同様の処理であり、情報処理装置１０の記憶部１２（またはサーバ
ー）に記憶したペーパープロファイル、および紙種判別モデル（学習済みモデル）を用い
てこれらの判定、選択を行う。

（ステップＳ５０ｂ）
用紙物性検出装置２０は、図２４のステップＳ５０と同様の処理を行う。例えば、「Ｄ
ｉｓｃｏｎｎｅｃｔ」ボタン８０４が操作されることに応じて、ホスト側から送信された
停止要求を、制御部２６が受けた場合（ＹＥＳ）、装置を停止させて終了する（エンド）
。

（第２の例）
図３６は、第２の例における用紙情報判別システム１０００で行う、測定処理、および
紙種判定処理を示すフローチャートである。第１の例では、ユーザーにより「Ｓｃａｎ」
ボタン８０２が操作されることで、１枚の用紙９０の測定を行うものであったが、第２の
例では、「用紙測定モード」に移行することで、複数枚の用紙９０に対する連続した測定
を実現する。

（ステップＳ１０ｃ、２０ｃ）
ここでは、用紙物性検出装置２０は、図２４のステップＳ１０、Ｓ２０と同様の処理を
行う。

（ステップＳ３０ｃ）
情報処理装置１０では、ユーザーにより「Ｓｃａｎ」ボタン８０２（図３３参照）が操
作されることで、測定開始指示を用紙物性検出装置２０に送信する。

用紙物性検出装置２０は、ホスト（情報処理装置１０）からの測定開始指示を受けるこ
とで（ＹＥＳ）、ステップＳ４０ｃに進め、「用紙測定モード」に移行する。

（ステップ４０ｃ）
ここでは、用紙物性検出装置２０は、図２４のステップＳ４０と同様の処理を行う。

（ステップＳ４５ｃ）
情報処理装置１０は、図３５のステップＳ４５と同様の処理を行い。紙種判定、坪量区
分判定、およびペーパープロファイル選択を行う。

（ステップＳ５５）
情報処理装置１０は、ユーザーにより「Ｃｌｅａｒ」ボタン８０３（図３３参照）が操
作された場合、「用紙測定モード」の解除要求を用紙物性検出装置２０に送信する。用紙
物性検出装置２０は、「用紙測定モード」の解除要求を受けた場合（ＹＥＳ）、処理を終
了する。一方で、解除要求を受けない場合（ＮＯ）には、ステップＳ４０ｃの処理を繰り
返す。この場合、第１検知部（紙厚センサー５０）により用紙９０が挿入されたことを
トリガーとして、挿入を検知する毎に、用紙物性検出処理（Ｓ４０ｃ）を行う。

（第３の例）
また、別の例として用紙情報判別システム１０００の情報処理装置１０では、紙種判定
機能を持たず、測定値（物性値１から３）を画像形成装置１０ｂに渡す機能のみを担うよ
うにしてもよい。この場合、紙種判別モデル（学習済みモデル）は、画像形成装置１０ｂ
側で持っている個別の紙種判別モデルを使用して判別できる。

また、画像形成装置１０ｂの制御部１１ｂが学習済みモデルを有する例を示したが、こ
れに限られずサーバー側に学習済みモデルを保有させ、サーバーで、紙種判定を行うよう
にしてもよい。この場合、画像形成装置１０ｂは、測定した紙特性のデータをサーバーに
送信し、これを受けたサーバーはこのデータに基づいて、紙種判定を行い、その判定結果
を画像形成装置に送り返す。

また、本実施形態では、紙種の判定結果として、図３０に示したように優先度（スコア
）の高い順に、優先度（「推奨度」）を表示する例を示したが、優先度の表示を省略して
もよい。また、候補が１つしかない場合（あるいは２番目以降との差が所定値以上の解離
がある場合）には、操作性を向上させるために、選択されている給紙トレイに自動的に適
用して、試し刷り（ステップＳ６２）の操作を直ぐに（ワンタッチで）実行できる操作画
面を表示するようにしてもよい。

１０情報処理装置
２０用紙物性検出装置
２１上部筐体（第１筐体）
Ｓ１底面
２２下部筐体（第２筐体）
Ｓ２載置面
３０メディアセットセンサー（手前）
４０メディアセットセンサー（奥）
５０坪量センサー（第１の検知部）
６０表面性センサー（第２の検知部）
６１筐体
ａ３、ａ４開口
６１ａ傾斜面
ｂ１、ｂ２、ｂ３基板
６２発光部
６３コリメートレンズ
６４、６４１、６４２受光部
７０紙厚センサー（第３の検知部）
７２接触部
８０用紙押圧機構
８１押圧板
８８用紙押圧機構駆動部（モーター）
８９１、８９２押圧機構高さ位置センサー
６５開閉機構
６５１シャッター
６５５シャッター開閉機構駆動部（モーター）
ａ２０、ａ３０、ａ４０、ａ５０、ａ６０検知領域
ａ８０押圧領域
１０００用紙情報判別システム
１０００ｂ画像形成システム

Claims

記録媒体を載置する載置面を有する第２筐体と、
前記第２筐体の上方に配置され、前記載置面に所定の間隔で対向した底面を有する第１筐体と、
前記載置面の上に挿入された前記記録媒体の物性を検出する少なくとも１つの検知部と、
を備え、
前記検知部は、異なる物性を検出する複数の検知部が含まれ、前記第２筐体の前記載置面に設定された検出範囲に、複数の検知部それぞれの検知領域が配置され、
用紙物性検出装置で検出可能な記録媒体の最小サイズが設定されており、前記記録媒体の挿入方向に直交する幅方向において前記最小サイズは用紙幅ｗ０であり、
設定された前記最小サイズは、前記検出範囲を覆うように、前記検出範囲よりも大きいサイズであり、
上方視において、前記第１筐体の底面は、前記検出範囲よりも大きく、前記検出範囲の全部を覆うように配置され、および前記第１筐体の最大幅ｗ１は最小サイズの前記用紙幅ｗ０よりも大きく、
前記第１筐体の前記底面は、挿入口に向けて、記録媒体の挿入方向に直交する幅方向の幅が狭くなる、テーパー形状またはＲ形状を有し、
前記第１筐体の底面の挿入口側の端部の幅ｗ２’は用紙物性検出装置で検出可能な最小サイズの前記用紙幅ｗ０よりも狭い、
用紙物性検出装置。
前記検知部は、前記物性として、前記記録媒体の坪量を検出する第１の検知部、表面性を検出する第２の検知部、厚さを検出する第３の検知部を含み、
前記第２筐体の前記載置面に設定された前記検出範囲に、前記第１、第２，第３の検知部それぞれの第１、第２、第３の検知領域が配置される、請求項１に記載の用紙物性検出装置。
前記第１筐体は、上側の上部筐体と下側の下部筐体の２つで構成され、前記底面は、下部筐体の底面であり、前記下部筐体は、上方から下方の底面に向けて幅が狭くなるテーパー形状またはＲ形状を有し、
前記第１筐体の前記最大幅ｗ１は、前記上部筐体の幅であり、
前記第１筐体の底面の最大幅ｗ２は前記幅ｗ２’よりも大きい、および前記最大幅ｗ２は、最小サイズの前記用紙幅ｗ０よりも大きい、請求項２に記載の用紙物性検出装置。
押圧部材を含み、検出時に該押圧部材を持ち上げることで下方から、前記載置面の上に挿入された前記記録媒体を前記底面に向けて付勢することで、前記記録媒体を押さえる押圧機構を、さらに備える、請求項２または請求項３に記載の用紙物性検出装置。
前記第２の検知部は、前記第１筐体の内部に配置され、前記底面に設けた開口を検知領域とし、該検知領域内の前記記録媒体の表面性の物性を検出し、
前記第２の検知部は、前記検知領域に光を照射する発光部と、前記検知領域内の前記記録媒体の表面で正反射した正反射光の光量を検出する第１の受光部と、前記検知領域において前記記録媒体の表面で、少なくとも１つの反射角において拡散反射した拡散反射光の光量を検出する少なくとも１つの第２の受光部と、を備える請求項２から請求項４のいずれかに記載の用紙物性検出装置。
前記第２の検知部は、前記検知領域において、前記発光部の光源から照射される光の照射径が、前記記録媒体の繊維配向の不均一性の影響が少なくなる照射径に設定されている、請求項５に記載の用紙物性検出装置。
前記第２の検知部は、表面性センサーであり、前記底面に設けた第２の開口を第２の検知領域とし、前記第２の検知領域に光を照射する発光部と、前記第２の検知領域内の前記記録媒体の表面で正反射した正反射光の光量を検出する受光部と、前記第２の検知領域において前記記録媒体の表面で、少なくとも１つの反射角において拡散反射した拡散反射光の光量を検出する少なくとも１つの受光部と、を備える、請求項２に記載の用紙物性検出装置。
前記第１の検知部は、坪量センサーであり、前記底面および前記載置面にそれぞれ設けた２つの相対する第１の開口を第１の検知領域とし、前記第１の検知領域に光を照射する１つ以上の発光部と、前記第１の検知領域内の前記記録媒体を透過した透過光の光量を検出する受光部と、前記第１の検知領域において前記記録媒体の表面で反射した反射光の光量を検出する受光部と、を備える、請求項２、または請求項７に記載の用紙物性検出装置。
押圧部材を含み、検出時に該押圧部材を持ち上げることで下方から、前記載置面の上に挿入された前記記録媒体を前記底面に向けて付勢することで、前記記録媒体を押さえる押圧機構を、さらに備え、
前記第３の検知部は、紙厚センサーであり、
前記押圧部材と前記底面により押さえられた前記記録媒体に付勢されて接触する接触部と、
前記記録媒体の厚さに応じて変化する、前記記録媒体に接触した前記接触部の高さ方向の位置を測定する位置検出部と、を備える、請求項２、請求項７、および請求項８のいずれかに記載の用紙物性検出装置。
さらに、前記検出範囲内において、前記載置面の記憶媒体の挿入方向の奥側に配置された、前記記録媒体の有無を検知するメディアセットセンサーを備え、
前記載置面の奥側には、前記記録媒体を突き当てる壁があり、
前記メディアセットセンサーにより、前記記録媒体の前記壁への突き当たりを判定してから、前記押圧機構を作動させて、前記押圧部材により前記記録媒体を押さえた状態にした後、１つ以上の前記検知部による検出を行う、請求項４に記載の用紙物性検出装置。
前記記録媒体を押さえた状態で行う検出は、第２の検知部による前記記録媒体の表面性の検出、および第３の検知部による厚さの検出である、請求項１０に記載の用紙物性検出装置。
請求項１から請求項１１のいずれかに記載の用紙物性検出装置と、
前記用紙物性検出装置から取得した検出結果を用いて、前記記録媒体の紙種を判定する制御部と、を備える用紙情報判別システム。
請求項１から請求項１１のいずれかに記載の用紙物性検出装置と、
記録媒体に画像を形成する画像形成装置と、
前記用紙物性検出装置から取得した検出結果を用いて、前記記録媒体の用紙特性を判定する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記判定した前記記録媒体の用紙特性を用いて、前記画像形成装置の画像形成条件を設定する、
画像形成システム。
前記用紙物性検出装置で検出可能な前記記録媒体の最小サイズの前記用紙幅ｗ０は、前記画像形成装置で設定された搬送可能な前記記録媒体の最小サイズの用紙幅に対応して設定されている、請求項１３に記載の画像形成システム。