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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024161725
(43)【公開日】2024-11-20
(54)【発明の名称】検出装置および画像形成装置
(51)【国際特許分類】
G01N 21/47 20060101AFI20241113BHJP
B41J 2/01 20060101ALI20241113BHJP
【ＦＩ】
G01N21/47 B
B41J2/01 451
B41J2/01 301
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023076686
(22)【出願日】2023-05-08
(71)【出願人】
【識別番号】000001270
【氏名又は名称】コニカミノルタ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001195
【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】小林 大介
(72)【発明者】
【氏名】池田 和樹
(72)【発明者】
【氏名】植村 昂紀
(72)【発明者】
【氏名】大木 誠
(72)【発明者】
【氏名】湯浅 崇史
(72)【発明者】
【氏名】高橋 昌彦
(72)【発明者】
【氏名】土器屋 翔平
【テーマコード（参考）】
2C056
2G059
【Ｆターム（参考）】
2C056EB13
2C056EB45
2C056KD06
2C056KD10
2G059AA02
2G059AA05
2G059AA10
2G059BB10
2G059EE02
2G059GG03
2G059KK01
(57)【要約】
【課題】記録材の種類判別を十分な精度で行なうことができ、かつ、反射部の寸法、形状を適正にした検出装置を提供する。
【解決手段】検出装置は、記録材の種類を検出する検出装置であって、記録材９に光を照射する光源としての反射用光源１０と、記録材９からの反射光を受光するセンサ１３と、記録材９がない状態のときに前記光源から照射された光を反射させる反射部１４とを備える。反射部１４は、記録材９と平行に配置されている。反射部１４に垂直な方向から見たとき、センサ１３と前記光源とは、異なる位置にあり、センサ１３の中心１３ｃから前記光源の中心を越えた反対側における反射部１４の端までの距離Ｄは、以下の式で定まるＤ１以上Ｄ２以下である。
Ｄ１＝Ａｚ2／Ｌ＋Ｂｚ＋ＣＬ
Ｄ２＝Ａ′ｚ2／Ｌ＋Ｂ′ｚ＋Ｃ′Ｌ
【選択図】図２
【解決手段】検出装置は、記録材の種類を検出する検出装置であって、記録材９に光を照射する光源としての反射用光源１０と、記録材９からの反射光を受光するセンサ１３と、記録材９がない状態のときに前記光源から照射された光を反射させる反射部１４とを備える。反射部１４は、記録材９と平行に配置されている。反射部１４に垂直な方向から見たとき、センサ１３と前記光源とは、異なる位置にあり、センサ１３の中心１３ｃから前記光源の中心を越えた反対側における反射部１４の端までの距離Ｄは、以下の式で定まるＤ１以上Ｄ２以下である。
Ｄ１＝Ａｚ2／Ｌ＋Ｂｚ＋ＣＬ
Ｄ２＝Ａ′ｚ2／Ｌ＋Ｂ′ｚ＋Ｃ′Ｌ
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
記録材の種類を検出する検出装置であって、
前記記録材に光を照射する光源と、
前記記録材からの反射光を受光するセンサと、
前記記録材がない状態のときに前記光源から照射された光を反射させる反射部とを備え、
前記反射部は、前記記録材と平行に配置されており、
前記反射部に垂直な方向から見たとき、
前記センサと前記光源とは、異なる位置にあり、前記センサの中心から前記光源の中心を越えた反対側における前記反射部の端までの距離Ｄは、以下の式で定まるＤ１以上Ｄ２以下である、検出装置。
Ｄ１＝Ａｚ2／Ｌ＋Ｂｚ＋ＣＬ
Ｄ２＝Ａ′ｚ2／Ｌ＋Ｂ′ｚ＋Ｃ′Ｌ
ただし、ｚは、前記センサの受光面と前記記録材との距離ｚ０と、前記光源の発光点と前記記録材との距離ｚ１との平均である。
Ｌは、前記反射部に垂直な方向から見たときの前記光源の中心と前記センサの中心との距離である。
Ａ＝０．１９５、Ｂ＝０．２７７、Ｃ＝１．４９８、Ａ′＝０．１００、Ｂ′＝０．８４７、Ｃ′＝１．５０９である。
前記記録材に光を照射する光源と、
前記記録材からの反射光を受光するセンサと、
前記記録材がない状態のときに前記光源から照射された光を反射させる反射部とを備え、
前記反射部は、前記記録材と平行に配置されており、
前記反射部に垂直な方向から見たとき、
前記センサと前記光源とは、異なる位置にあり、前記センサの中心から前記光源の中心を越えた反対側における前記反射部の端までの距離Ｄは、以下の式で定まるＤ１以上Ｄ２以下である、検出装置。
Ｄ１＝Ａｚ2／Ｌ＋Ｂｚ＋ＣＬ
Ｄ２＝Ａ′ｚ2／Ｌ＋Ｂ′ｚ＋Ｃ′Ｌ
ただし、ｚは、前記センサの受光面と前記記録材との距離ｚ０と、前記光源の発光点と前記記録材との距離ｚ１との平均である。
Ｌは、前記反射部に垂直な方向から見たときの前記光源の中心と前記センサの中心との距離である。
Ａ＝０．１９５、Ｂ＝０．２７７、Ｃ＝１．４９８、Ａ′＝０．１００、Ｂ′＝０．８４７、Ｃ′＝１．５０９である。
【請求項2】
前記反射部の外形線は、前記反射部に垂直な方向から見たときの前記光源の中心と前記センサの中心とを結ぶ線分の中点を中心として描く半径Ｒ１の円より外側にあり、かつ、半径Ｒ２の円より内側にある、請求項１に記載の検出装置。
ただし、
Ｒ１＝Ａｚ2／Ｌ＋Ｂｚ＋（Ｃ－１）Ｌ
Ｒ２＝Ａ′ｚ2／Ｌ＋Ｂ′ｚ＋（Ｃ′－１）Ｌ
ただし、
Ｒ１＝Ａｚ2／Ｌ＋Ｂｚ＋（Ｃ－１）Ｌ
Ｒ２＝Ａ′ｚ2／Ｌ＋Ｂ′ｚ＋（Ｃ′－１）Ｌ
【請求項3】
記録材の種類を検出する検出装置であって、
ｎは２以上の整数とすると、
前記記録材に光を照射する第１光源から第ｎ光源と、
前記記録材からの反射光を受光するセンサと、
前記記録材がない状態のときに前記第１光源から前記第ｎ光源のいずれかから照射された光を反射させる反射部とを備え、
１以上ｎ以下の整数ｋの各々について、
前記反射部は、前記記録材と平行に配置されており、
前記反射部に垂直な方向から見たとき、
前記センサと前記第ｋ光源とは異なる位置にあり、前記センサの中心から前記第ｋ光源の中心を越えた反対側における前記反射部の端までの距離Ｄｋは、以下の式で定まるＤ１ｋ以上Ｄ２ｋ以下であるという条件が成り立つ、検出装置。
Ｄ１ｋ＝Ａｚｋ 2／Ｌ＋Ｂｚｋ＋ＣＬ
Ｄ２ｋ＝Ａ′ｚｋ 2／Ｌ＋Ｂ′ｚｋ＋Ｃ′Ｌ
ただし、ｚｋは、前記センサの受光面と前記記録材との距離ｚ０と、前記第ｋ光源の発光点と前記記録材との距離ｚ１ｋとの平均である。
Ｌは、前記反射部に垂直な方向から見たときの前記第ｋ光源の中心と前記センサの中心との距離である。
Ａ＝０．１９５、Ｂ＝０．２７７、Ｃ＝１．４９８、Ａ′＝０．１００、Ｂ′＝０．８４７、Ｃ′＝１．５０９である。
ｎは２以上の整数とすると、
前記記録材に光を照射する第１光源から第ｎ光源と、
前記記録材からの反射光を受光するセンサと、
前記記録材がない状態のときに前記第１光源から前記第ｎ光源のいずれかから照射された光を反射させる反射部とを備え、
１以上ｎ以下の整数ｋの各々について、
前記反射部は、前記記録材と平行に配置されており、
前記反射部に垂直な方向から見たとき、
前記センサと前記第ｋ光源とは異なる位置にあり、前記センサの中心から前記第ｋ光源の中心を越えた反対側における前記反射部の端までの距離Ｄｋは、以下の式で定まるＤ１ｋ以上Ｄ２ｋ以下であるという条件が成り立つ、検出装置。
Ｄ１ｋ＝Ａｚｋ 2／Ｌ＋Ｂｚｋ＋ＣＬ
Ｄ２ｋ＝Ａ′ｚｋ 2／Ｌ＋Ｂ′ｚｋ＋Ｃ′Ｌ
ただし、ｚｋは、前記センサの受光面と前記記録材との距離ｚ０と、前記第ｋ光源の発光点と前記記録材との距離ｚ１ｋとの平均である。
Ｌは、前記反射部に垂直な方向から見たときの前記第ｋ光源の中心と前記センサの中心との距離である。
Ａ＝０．１９５、Ｂ＝０．２７７、Ｃ＝１．４９８、Ａ′＝０．１００、Ｂ′＝０．８４７、Ｃ′＝１．５０９である。
【請求項4】
前記第１光源から前記第ｎ光源の中から選択される基準となる光源を第ｍ光源とすると、前記センサの中心から前記第ｍ光源の中心を越えた反対側における前記反射部の端までの距離Ｄｍは、前記第１光源から前記第ｎ光源のうち前記第ｍ光源以外の光源に関して算出される距離Ｄに比べて長い、請求項３に記載の検出装置。
【請求項5】
前記第１光源から前記第ｎ光源は、前記センサを中心とした円弧状に配列されている、請求項３または４に記載の検出装置。
【請求項6】
前記第１光源から前記第ｎ光源は、上流側に放射照度のピークを有する光源から順に時分割で発光する、請求項３または４に記載の検出装置。
【請求項7】
前記第１光源から前記第ｎ光源の各々から出射する光の角度分布は、ランバーシアン分布となっている、請求項３または４に記載の検出装置。
【請求項8】
ｎは３以上であり、ｍは２以上でｎ－１以下である、請求項３または４に記載の検出装置。
【請求項9】
請求項１から４のいずれか１項に記載の検出装置を備える、画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、記録材の種類を検出する検出装置およびこれを備える画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
ＭＦＰ（Multi-Functional Peripherals）、ＰＰ（Production Print）などの画像形成装置では、記録材の種類、すなわち、紙種などによって定着条件が異なる。したがって、紙種に応じた設定が必要である。従来は、紙種設定を操作パネルなどからユーザ自身が変更していた。これに対して、近年は、センサを用いて自動的に紙種を判別して設定を変更する装置が用いられる場合がある。自動的に紙種設定を行なうセンサとしては、紙に光を照射して反射光量および透過光量から紙種を識別するものがある。
【0003】
たとえば波長が異なる複数の光源の光を紙に照射し、その反射光および透過光を用いて紙種、坪量を判別するというセンサがある。
【0004】
紙種の判別をするために、記録材に光を照射して透過光を用いる技術は、特開２０２０－６４００３号公報（特許文献１）特開２０２２－１７９８８７号公報（特許文献２）などに記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２０２０－６４００３号公報
【特許文献2】特開２０２２－１７９８８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
特許文献１では、反射部を用いる構成も開示されている。記録材は搬送路を通過していく。反射部以外の領域で生じる不所望な反射光はゴースト光とも呼ばれる。たとえば透過光として照射した光の一部が記録材で反射して搬送路の壁などに当たって反射し、これが記録材を透過してセンサに入射することもありうる。このようなゴースト光がセンサに入射することによってセンサで検出される光量が不正確なものとなる。搬送路を構成する部材のうち、反射部以外の領域では、ゴースト光の発生を抑えるために、反射率は低く抑えられている。
【0007】
記録材の種類を判別するために反射光を測定する装置では、記録材が通過していないときに光源を校正するために、反射部を設置する。光源から広がった光を反射するためには反射部の面積を大きくすることが好ましい。一方、反射部のコスト抑制、装置内での反射部設置領域確保のためには、反射部の面積を小さくすることが好ましい。ただし、反射部の面積が小さくなれば、反射部で反射されてセンサに入射する光量が減るので、電気的なノイズに対するＳＮ比が小さくなる。また、反射部の面積が小さくなれば、紙粉が反射部およびその周辺に付着することによって影響を受けやすくなる。
【0008】
記録材が通過していないときにセンサに入射する光量を参考に、光源の発光光量が調整される。記録材から発生する紙粉が反射部および搬送路に付着することによって反射特性が変化していく。これにより、光源の発光光量を調整済であっても、その発光光量の値が実際には正しく調整されていない状態となる場合がある。
【0009】
反射光源の波長においては、反射部は反射率が高く、紙粉も一般的に反射率が高いので、反射部への紙粉付着による反射特性への影響は小さい。一方、搬送路のうち反射部以外の部分すなわち反射率が低い領域では、紙粉付着により反射特性が変化しやすい。したがって、反射部が大きければ、反射部以外の領域に当たる光は少なくなり、紙粉付着による影響は受けにくくなるので、好ましい。
【0010】
以上のように、反射部の面積は小さい方が好ましい理由と、大きい方が好ましい理由との両方が存在する。反射部の寸法、形状をどのように設定すればよいかが明らかではなかった。一方、記録材の種類判別を十分な精度で行なうためには、誤差を２％以下とすることが求められる。
【0011】
そこで、本発明は、記録材の種類判別を十分な精度で行なうことができ、かつ、反射部の寸法、形状を適正にした検出装置およびこれを備える画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0012】
上記目的を達成するため、本発明に基づく検出装置は、記録材の種類を検出する検出装置であって、前記記録材に光を照射する光源と、前記記録材からの反射光を受光するセンサと、前記記録材がない状態のときに前記光源から照射された光を反射させる反射部とを備える。前記反射部は、前記記録材と平行に配置されており、前記反射部に垂直な方向から見たとき、前記センサと前記光源とは、異なる位置にあり、前記センサの中心から前記光源の中心を越えた反対側における前記反射部の端までの距離Ｄは、以下の式で定まるＤ１以上Ｄ２以下である。
【0013】
Ｄ１＝Ａｚ2／Ｌ＋Ｂｚ＋ＣＬ
Ｄ２＝Ａ′ｚ2／Ｌ＋Ｂ′ｚ＋Ｃ′Ｌ
ただし、ｚは、前記センサの受光面と前記記録材との距離ｚ０と、前記光源の発光点と前記記録材との距離ｚ１との平均である。Ｌは、前記反射部に垂直な方向から見たときの前記光源の中心と前記センサの中心との距離である。Ａ＝０．１９５、Ｂ＝０．２７７、Ｃ＝１．４９８、Ａ′＝０．１００、Ｂ′＝０．８４７、Ｃ′＝１．５０９である。
Ｄ２＝Ａ′ｚ2／Ｌ＋Ｂ′ｚ＋Ｃ′Ｌ
ただし、ｚは、前記センサの受光面と前記記録材との距離ｚ０と、前記光源の発光点と前記記録材との距離ｚ１との平均である。Ｌは、前記反射部に垂直な方向から見たときの前記光源の中心と前記センサの中心との距離である。Ａ＝０．１９５、Ｂ＝０．２７７、Ｃ＝１．４９８、Ａ′＝０．１００、Ｂ′＝０．８４７、Ｃ′＝１．５０９である。
【発明の効果】
【0014】
本発明によれば、記録材の種類判別を十分な精度で行なうことができ、かつ、反射部の寸法、形状を適正にした検出装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】本発明に基づく実施の形態１における画像形成装置の概念図である。
【図2】本発明に基づく実施の形態１における検出装置の概念図である。
【図3】本発明に基づく実施の形態１における検出装置の部分拡大図である。
【図4】本発明に基づく実施の形態１における検出装置の反射部に垂直な方向から見たときの反射部と反射用光源とセンサとの位置関係を示す説明図である。
【図5】本発明に基づく実施の形態１における検出装置の反射部の外形線と２つの円との関係を示す説明図である。
【図6】本発明に基づく実施の形態２における検出装置の反射部に垂直な方向から見たときの反射部と反射用光源とセンサとの位置関係を示す第１の説明図である。
【図7】本発明に基づく実施の形態２における検出装置の反射部に垂直な方向から見たときの反射部と反射用光源とセンサとの位置関係を示す第２の説明図である。
【図8】本発明に基づく実施の形態３における検出装置の反射用光源とセンサとの位置関係を示す説明図である。
【図9】本発明に基づく実施の形態３における検出装置の反射用光源、センサ、部材、および記録材の位置関係を示す説明図である。
【図10】本発明に基づく実施の形態３における検出装置で２つの受光量の比が変化しない光学素子の配置条件を示すグラフである。
【図11】本発明に基づく実施の形態４における検出装置の反射部に垂直な方向から見たときの反射用光源とセンサとの位置関係を示す第１の説明図である。
【図12】本発明に基づく実施の形態４における検出装置の反射部に垂直な方向から見たときの反射用光源とセンサとの位置関係を示す第２の説明図である。
【図13】本発明に基づく実施の形態４における検出装置の概念図である。
【図14】本発明に基づく実施の形態４における検出装置に備わる反射部の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
【0017】
まず、画像形成装置５０１の一例の概念図を図１に示す。画像形成装置５０１は、スキャナ５１と、操作パネル５２と、画像形成部５３と、定着部５４と、給紙トレイ５５と、制御部５６を備える。給紙トレイ５５から画像形成部５３を経由し、さらに定着部５４を経由するように、画像形成装置５０１の内部では、搬送路５７が形成されている。記録材は、搬送路５７に沿って搬送されていく。画像形成装置５０１は、搬送路５７の途中に検出装置４０１を備える。
【0018】
検出装置４０１の詳細を図２に示す。図２では、説明の便宜のために記録材９を表示している。記録材９はたとえば紙である。記録材９としては、さまざまな種類の紙が考えられる。図２において、記録材９は紙面奥手前方向に搬送路５７を通過していく。搬送路５７は、壁部材１５，１６によって規定されている。壁部材１５は開口部１５ａを有する。壁部材１６は開口部１６ａを有する。開口部１５ａに対向するように部材１７が配置されている。部材１７の壁部材１６側の表面には、開口部１５ａに対向するように、反射用光源１０とセンサ１３とが配置されている。反射用光源１０およびセンサ１３から見て、開口部１５ａの向こう側には反射部１４が配置されている。反射部１４は、壁部材１６の壁部材１５側の表面に配置されている。反射部１４は板材であってもよく、壁部材１５の表面に形成された膜であってもよい。部材１８の表面には透過用光源１２が配置されている。図２では、透過用光源１２は１個のみ表示されているが、紙面奥手前方向に並ぶように複数個の透過用光源１２が配置されていてもよい。反射用光源１０はＬＥＤであってよい。透過用光源１２もＬＥＤであってよい。センサ１３はフォトダイオードであってよい。ＬＥＤが放射する光の角度分布はランバーシアン特性を有する。
【0019】
透過用光源１２から出射した光は、開口部１６ａを通過して記録材９に入射することができる。この光は記録材９を透過しつつ拡散される。この拡散光の一部がセンサ１３に入射する。センサ１３は受光した光によって生じる電圧の大きさから記録材の種類を判別する。反射部１４は、反射用光源１０からの光を反射するが、透過用光源１２の波長では反射率が低い。また、検査部４０１の反射部１４以外の領域は、ゴースト光を生じないように黒塗りされている。
【0020】
反射用光源１０から発光する光量の校正作業を行なえるようにするため、反射用光源１０からの光を反射する反射部１４が設けられている。反射部１４の反射特性は完全拡散である。反射用光源１０の光量は、反射用光源１０に供給する電力によって決まるので、校正作業によって、反射用光源１０に供給する電力が調整される。
【0021】
反射用光源１０に供給する電力の校正作業は、記録材９を通過させる前に行なわれる。反射用光源１０を発光させて反射部１４で反射された光をセンサ１３で受光し、センサ１３から出力される電圧が所定値となるように、反射用光源１０に供給する電力を校正する。
【0022】
記録材９の判別を行なう際には、その所定の電力が反射用光源１０に供給される。こうして反射用光源１０が発光し、反射光をセンサ１３が受光し、センサ１３の出力電圧から記録材９の紙種が判別される。
【0023】
一方、透過用光源１２の校正作業も、記録材９を通過させる前に行なわれる。透過用光源１２を発光させてセンサ１３に直接光が入射するようにし、センサ１３から出力される電圧が所定値となるように透過用光源１２に供給する電力を校正する。
【0024】
部材１７、反射用光源１０およびセンサ１３を拡大したところを図３に示す。
図３に示されるように、センサ１３の受光面１３ａと記録材９との間の距離をｚ０とし、反射用光源１０の発光点１０ｅと記録材９との間の距離をｚ１とする。ｚ０とｚ１との平均をｚとする。すなわち、ｚ＝（ｚ０＋ｚ１）／２である。反射用光源１０の発光点１０ｅとセンサ１３の受光面１３ａの中心との間の距離をＬとする。
図３に示されるように、センサ１３の受光面１３ａと記録材９との間の距離をｚ０とし、反射用光源１０の発光点１０ｅと記録材９との間の距離をｚ１とする。ｚ０とｚ１との平均をｚとする。すなわち、ｚ＝（ｚ０＋ｚ１）／２である。反射用光源１０の発光点１０ｅとセンサ１３の受光面１３ａの中心との間の距離をＬとする。
【0025】
なお、反射用光源１０の発光点１０ｅを特定するに当たっては、反射用光源１０の発光領域に広がりがある場合は発光領域の中心を発光点１０ｅとする。
【0026】
反射用光源１０が、ＬＥＤチップを封止樹脂で埋めた構造である場合、封止樹脂によって作られた光源の虚像の中心を発光点１０ｅとする。センサ１３においてセンサチップが封止樹脂で埋められている場合、封止樹脂によって形成される受光面の虚像を以て受光面１３ａとする。
【0027】
反射部１４に垂直な方向から見たときの反射部１４と反射用光源１０とセンサ１３との位置関係を図４に示す。図４では、反射用光源１０およびセンサ１３を反射部１４に投影して同時に表示している。この例では、反射部１４は八角形の外形を有する。
【0028】
図４では、反射用光源１０→反射部１４→センサ１３と進む光のみを抽出して表示している。反射部１４上に、放射強度一定となる等高線で囲まれた領域２０が存在する。反射部１４上で発光点１０ｅとセンサ１３の受光面１３ａの中心１３ｃとの間のちょうど中間の点２１に放射強度のピークがある。
【0029】
ｚがＬに比べて大きい場合、領域２０の外形線は点２１を中心としたほぼ円形になる。ｚがＬに比べて小さい場合、領域２０の外形線はセンサ１３と反射用光源１０とを結ぶ方向を長軸とした卵形線になる。したがって、反射用光源１０→反射部１４→センサ１３と進む光の光量を確保するためには、センサ１３と反射部１４とを結ぶ方向であるｙ方向の反射部１４の寸法は、これと直交するｘ方向の反射部１４の寸法よりも大きいことが好ましい。より一般的には、ｙ方向の寸法はｙ方向以外の寸法よりも大きいことが好ましい。
【0030】
反射用光源１０の発光点１０ｅと、センサ１３の受光面１３ａの中心１３ｃとを結ぶｙ方向で、センサ１３の受光面１３ａの中心１３ｃから反射部１４の遠い側の端までの距離をＤとする。反射用光源１０の発光点１０ｅから反射部１４の遠い側の端までの距離をＤ′とする。ＤおよびＤ′をいずれもＤ１以上とすることで、反射部１４に紙粉が付着したときの反射光量の変化を抑えることができる。
【0031】
Ｄ１＝Ａｚ2／Ｌ＋Ｂｚ＋ＣＬ
Ａ＝０．１９５、Ｂ＝０．２７７、Ｃ＝１．４９８
また、ＤおよびＤ′を、いずれもＤ２以下とすることで、反射部１４のサイズと設置領域を小さく抑えることができ、反射部１４の製造コストを抑えることができる。
Ａ＝０．１９５、Ｂ＝０．２７７、Ｃ＝１．４９８
また、ＤおよびＤ′を、いずれもＤ２以下とすることで、反射部１４のサイズと設置領域を小さく抑えることができ、反射部１４の製造コストを抑えることができる。
【0032】
Ｄ２＝Ａ′ｚ2／Ｌ＋Ｂ′ｚ＋Ｃ′Ｌ
Ａ′＝０．１００、Ｂ′＝０．８４７、Ｃ′＝１．５０９
以上を整理すると、以下のように表現することができる。本実施の形態における検出装置４０１は、記録材９の種類を検出する検出装置であって、記録材９に光を照射する光源としての反射用光源１０と、記録材９からの反射光を受光するセンサ１３と、記録材９がない状態のときに前記光源から照射された光を反射させる反射部１４とを備える。反射部１４は、記録材９と平行に配置されている。反射部１４に垂直な方向から見たとき、センサ１３と前記光源とは、異なる位置にある。センサ１３の中心１３ｃから前記光源の中心としての発光点１０ｅを越えた反対側における反射部１４の端までの距離Ｄは、以下の式で定まるＤ１以上Ｄ２以下である。
Ａ′＝０．１００、Ｂ′＝０．８４７、Ｃ′＝１．５０９
以上を整理すると、以下のように表現することができる。本実施の形態における検出装置４０１は、記録材９の種類を検出する検出装置であって、記録材９に光を照射する光源としての反射用光源１０と、記録材９からの反射光を受光するセンサ１３と、記録材９がない状態のときに前記光源から照射された光を反射させる反射部１４とを備える。反射部１４は、記録材９と平行に配置されている。反射部１４に垂直な方向から見たとき、センサ１３と前記光源とは、異なる位置にある。センサ１３の中心１３ｃから前記光源の中心としての発光点１０ｅを越えた反対側における反射部１４の端までの距離Ｄは、以下の式で定まるＤ１以上Ｄ２以下である。
【0033】
Ｄ１＝Ａｚ2／Ｌ＋Ｂｚ＋ＣＬ
Ｄ２＝Ａ′ｚ2／Ｌ＋Ｂ′ｚ＋Ｃ′Ｌ
ただし、ｚは、前記センサの受光面と前記記録材との距離ｚ０と、前記光源の発光点と前記記録材との距離ｚ１との平均である。
Ｄ２＝Ａ′ｚ2／Ｌ＋Ｂ′ｚ＋Ｃ′Ｌ
ただし、ｚは、前記センサの受光面と前記記録材との距離ｚ０と、前記光源の発光点と前記記録材との距離ｚ１との平均である。
【0034】
Ｌは、前記反射部に垂直な方向から見たときの前記光源の中心と前記センサの中心１３ｃとの距離である。
【0035】
Ａ＝０．１９５、Ｂ＝０．２７７、Ｃ＝１．４９８、
Ａ′＝０．１００、Ｂ′＝０．８４７、Ｃ′＝１．５０９ である。
Ａ′＝０．１００、Ｂ′＝０．８４７、Ｃ′＝１．５０９ である。
【0036】
なお、本実施の形態における画像形成装置５０１は、上述の検出装置４０１を備える。
（作用・効果）
本実施の形態では、反射部の寸法、形状を適正にした検出装置およびこれを備える画像形成装置を提供することができる。本実施の形態では、反射部１４に紙粉が付着したときの反射光量の変化を抑えることができる。特に、紙粉が発生して反射部１４に付着することによる反射光量の検知信号の変化が２％以下となる。かつ、反射部１４の製造コストを抑えることができ、反射部１４の設置に必要な面積を抑えることができる。
（作用・効果）
本実施の形態では、反射部の寸法、形状を適正にした検出装置およびこれを備える画像形成装置を提供することができる。本実施の形態では、反射部１４に紙粉が付着したときの反射光量の変化を抑えることができる。特に、紙粉が発生して反射部１４に付着することによる反射光量の検知信号の変化が２％以下となる。かつ、反射部１４の製造コストを抑えることができ、反射部１４の設置に必要な面積を抑えることができる。
【0037】
本実施の形態における検出装置においては、さらに以下の条件が満たされることが好ましい。
【0038】
反射部１４の外形線は、反射部１４に垂直な方向から見たときの前記光源の中心とセンサ１３の中心点１３ｃとを結ぶ線分の中点である点２１を中心として描く半径Ｒ１の円より外側にあり、かつ、半径Ｒ２の円より内側にあることが好ましい。
【0039】
ただし、
Ｒ１＝Ａｚ2／Ｌ＋Ｂｚ＋（Ｃ－１）Ｌ
Ｒ２＝Ａ′ｚ2／Ｌ＋Ｂ′ｚ＋（Ｃ′－１）Ｌ
である。
Ｒ１＝Ａｚ2／Ｌ＋Ｂｚ＋（Ｃ－１）Ｌ
Ｒ２＝Ａ′ｚ2／Ｌ＋Ｂ′ｚ＋（Ｃ′－１）Ｌ
である。
【0040】
図５に示すように、反射部１４の外形は、点２１を中心とする半径Ｒ１の円より外側にある。この条件を満たすことで、紙粉が発生することによる検知信号の変化が２％以下となり、紙粉の影響を十分に抑えられる。
【0041】
図５に示すように、反射部１４の外形は、点２１を中心とする半径Ｒ２の円より内側にある。この条件を満たすことで、反射部１４の製造コストを抑えることができ、反射部１４の設置に必要な面積を抑えることができる。
【0042】
なお、実際に記録材９としての紙をセンシングする用途では、Ｌは５ｃｍ以上２０ｃｍ以下であることが好ましい。ｚは５ｃｍ以上２０ｃｍ以下であることが好ましい。
【0043】
【0044】
本実施の形態における検出装置は複数の反射用光源１０を備える。たとえば図６および図７に示すように、検出装置は、記録材９の種類判別のために３つの反射用光源１０１，１０２，１０３を備える。図６および図７では、反射部１４に垂直な方向から見た位置関係が示されている。図６では、３つの反射用光源１０１，１０２，１０３およびセンサ１３を反射部１４に投影して同時に表示している。この例では、反射部１４は八角形の外形を有する。
【0045】
図６では、３つの反射用光源１０１，１０２，１０３のそれぞれについて計算された半径Ｒ１の円が表示されている。図７では、３つの反射用光源１０１，１０２，１０３のそれぞれについて計算された半径Ｒ２の円が表示されている。図６および図７では、３つの反射用光源１０１，１０２，１０３の各々の中心とセンサ１３の受光面の中心との中間の点２１１，２１２，２１３も示されている。点２１１，２１２，２１３は、センサ１３の受光面の中心を中心とする円弧上に乗っている。３つの反射用光源１０１，１０２，１０３は、各々の中心がセンサ１３の受光面の中心を中心とする円２５の円弧上に乗るように配列されている。
【0046】
図６に示すように、３つの反射用光源１０１，１０２，１０３とセンサ１３との距離はそれぞれ等しい。図６および図７に示される反射部１４の形状は、３つの反射用光源１０１，１０２，１０３とセンサ１３との全ての組合せに対して実施の形態１で説明した距離Ｄに関する条件を満たす例である。
【0047】
反射部１４の外形線は、図６で示される３通りの円のいずれよりも外側にある。反射部１４の外形線のうち反射用光源の各々を基準に考えたときの主要部分は、図７で示される３通りの円のうち対応する円に比べて内側にある。
【0048】
３つの反射用光源１０１，１０２，１０３はそれぞれ異なる波長の光を照射する。透過用光源１２については、実施の形態１で説明したものと同様である。記録材９がこの検出装置を通過するとき、３つの反射用光源１０１，１０２，１０３を順次発光させることで反射特性を測定する。また、透過用光源１２を発光させることによって透過特性も測定する。
【0049】
本実施の形態における検出装置の構成は、以下のように表現することができる。ここでは、反射用光源の個数を整数ｎとして表現している。
【0050】
本実施の形態における検出装置は、記録材の種類を検出する検出装置であって、ｎは２以上の整数とすると、前記記録材に光を照射する第１光源から第ｎ光源と、前記記録材からの反射光を受光するセンサと、前記記録材がない状態のときに前記第１光源から前記第ｎ光源のいずれかから照射された光を反射させる反射部とを備える。１以上ｎ以下の整数ｋの各々について、前記反射部は、前記記録材と平行に配置されており、前記反射部に垂直な方向から見たとき、前記センサと前記第ｋ光源とは異なる位置にあり、前記センサの中心から前記第ｋ光源の中心を越えた反対側における前記反射部の端までの距離Ｄｋは、以下の式で定まるＤ１ｋ以上Ｄ２ｋ以下であるという条件が成り立つ。
【0051】
Ｄ１ｋ＝Ａｚｋ
2／Ｌ＋Ｂｚｋ＋ＣＬ
Ｄ２ｋ＝Ａ′ｚｋ 2／Ｌ＋Ｂ′ｚｋ＋Ｃ′Ｌ
ただし、ｚｋは、前記センサの受光面と前記記録材との距離ｚ０と、前記第ｋ光源の発光点と前記記録材との距離ｚ１ｋとの平均である。Ｌは、前記反射部に垂直な方向から見たときの前記第ｋ光源の中心と前記センサの中心との距離である。Ａ＝０．１９５、Ｂ＝０．２７７、Ｃ＝１．４９８、Ａ′＝０．１００、Ｂ′＝０．８４７、Ｃ′＝１．５０９である。
Ｄ２ｋ＝Ａ′ｚｋ 2／Ｌ＋Ｂ′ｚｋ＋Ｃ′Ｌ
ただし、ｚｋは、前記センサの受光面と前記記録材との距離ｚ０と、前記第ｋ光源の発光点と前記記録材との距離ｚ１ｋとの平均である。Ｌは、前記反射部に垂直な方向から見たときの前記第ｋ光源の中心と前記センサの中心との距離である。Ａ＝０．１９５、Ｂ＝０．２７７、Ｃ＝１．４９８、Ａ′＝０．１００、Ｂ′＝０．８４７、Ｃ′＝１．５０９である。
【0052】
（作用・効果）
本実施の形態では、複数ある反射用光源の各々について実施の形態１で説明した距離Ｄに関する条件が満たされているので、実施の形態１で説明した効果を得ることができる。すなわち、３つの反射用光源１０１，１０２，１０３とセンサ１３との全ての組合せに対して、実施の形態１で説明した条件を満たすことで、紙粉の発生による検知信号の変化を抑え、反射部１４の製造コストを抑えることができ、反射部１４の設置に必要な面積を抑えることができる。
本実施の形態では、複数ある反射用光源の各々について実施の形態１で説明した距離Ｄに関する条件が満たされているので、実施の形態１で説明した効果を得ることができる。すなわち、３つの反射用光源１０１，１０２，１０３とセンサ１３との全ての組合せに対して、実施の形態１で説明した条件を満たすことで、紙粉の発生による検知信号の変化を抑え、反射部１４の製造コストを抑えることができ、反射部１４の設置に必要な面積を抑えることができる。
【0053】
さらに、本実施の形態では、３つの反射用光源１０１，１０２，１０３とセンサ１３との距離はそれぞれ等しいので、搬送中の記録材９がｚ方向にずれたとき、３つの反射用光源１０１，１０２，１０３からの光によって得られる信号が相対的に変化しない。したがって、記録材９のｚ方向のずれによる紙種判別精度低下を抑止できる。
【0054】
反射用光源１０１，１０２，１０３のそれぞれに対応するセンサ１３での受光量をＷ１，Ｗ２，Ｗ３とする。３つの反射用光源１０１，１０２，１０３のうち基準となる光源を反射用光源１０２とする。このとき、基準となる反射用光源１０２に対応するセンサ１３の受光量Ｗ２に対する反射用光源１０１のセンサ１３の受光量Ｗ１の比、すなわち、Ｗ１／Ｗ２を用いて紙種判別を行なえば、記録材９のｚ方向のずれの影響を除外できるので好ましい。このことは、反射用光源１０３に関しても同様である。すなわち、基準となる反射用光源１０２に対応するセンサ１３の受光量Ｗ２に対する反射用光源１０３のセンサ１３の受光量Ｗ３の比、すなわち、Ｗ３／Ｗ２を用いて紙種判別を行なうことが好ましい。
【0055】
センサ１３に入射する光量を十分多く確保することで電気的ノイズの比率を減らすことができる。特に基準となる反射用光源においては、電気的ノイズを減らすことが重要なので、反射部１４のサイズは上述の距離Ｄ２、半径Ｒ２を超えていてもよい。
【0056】
なお、基準となる反射用光源とその他の反射用光源との間の距離を短くすることで、搬送中の記録材９の姿勢変化の影響を受けにくくなる。したがって、基準となる反射用光源が３つの反射用光源の並びの中央部に配置され、その両隣りに他の２つの反射用光源を近接して配置することが好ましい。
【0057】
このことについては、以下のように表現することができる。
前記第１光源から前記第ｎ光源の中から選択される基準となる光源を第ｍ光源とすると、前記センサの中心から前記第ｍ光源の中心を越えた反対側における前記反射部の端までの距離Ｄｍは、前記第１光源から前記第ｎ光源のうち前記第ｍ光源以外の光源に関して算出される距離Ｄに比べて長いことが好ましい。すなわち、複数の光源の各々について距離Ｄを算出したとき、基準となる１つの光源について算出される距離Ｄが最長となっていることが好ましい。
前記第１光源から前記第ｎ光源の中から選択される基準となる光源を第ｍ光源とすると、前記センサの中心から前記第ｍ光源の中心を越えた反対側における前記反射部の端までの距離Ｄｍは、前記第１光源から前記第ｎ光源のうち前記第ｍ光源以外の光源に関して算出される距離Ｄに比べて長いことが好ましい。すなわち、複数の光源の各々について距離Ｄを算出したとき、基準となる１つの光源について算出される距離Ｄが最長となっていることが好ましい。
【0058】
記録材９がこの検出装置を通過する際には、複数の反射用光源は、上流側に配置されたものから順に発光することが好ましい。たとえば、反射用光源１０１が最も上流側にあるとしたとき、反射用光源１０１，１０２，１０３の順に発光する。言い換えれば、前記第１光源から前記第ｎ光源は、上流側に放射照度のピークを有する光源から順に時分割で発光することが好ましい。こうすることで各反射用光源によって照射された記録材９上の領域が重なり、異なる波長で同一の領域を測定することになるので、用紙特性の面内バラツキを抑えて検知することができ、その結果、高い精度で紙種を判別することができる。
【0059】
なお、本実施の形態では、ｎ＝３である例について説明したが、ｎは３以外の整数であってもよい。
【0060】
本実施の形態で示したように、前記第１光源から前記第ｎ光源は、前記センサを中心とした円弧状に配列されていることが好ましい。
【0061】
前記第１光源から前記第ｎ光源の各々から出射する光の角度分布は、ランバーシアン分布となっていることが好ましい。
【0062】
ｎは３以上であり、ｍは２以上でｎ－１以下であることが好ましい。すなわち、基準となる光源は、１列に配列された複数の光源のうちの両端に位置するものではなく中間に位置するものであることが好ましい。
【0063】
【0064】
実施の形態１，２では、複数の反射用光源の高さはいずれも等しいということを前提としていたが、本実施の形態では、複数の反射用光源の高さが異なる場合について検討する。この場合、複数の反射用光源からの照射でそれぞれセンサ１３で得られる測定値が、記録材９の姿勢変化によって変化する。したがって、複数の反射用光源の配置は、センサ１３を中心とする同心状の配置からずらした方がよい。
【0065】
本実施の形態では、図８に示すように、複数の反射用光源１５１，１５２，１５３が配置されている。反射用光源１５１が中央部に配置され、反射用光源１５２，１５３が反射用光源１５１を挟むように配置されている。反射用光源１５１，１５２，１５３の各々の発光点とセンサ１３の受光面の中心との間の距離をそれぞれｒ１，ｒ２，ｒ３とする。反射用光源１５１，１５２，１５３の各々の高さをｈ１，ｈ２，ｈ３とする。ここでいう高さとは、部材１７の表面から見たときの発光点の高さである。
【0066】
反射用光源１５１，１５２，１５３の各々の発光点から記録材９の表面までのｚ方向の距離をｚ１，ｚ２，ｚ３とする。反射用光源１５１、センサ１３、部材１７、および記録材９の位置関係を図９に示す。反射用光源１５１の高さがｈ１であること、反射用光源１５１の発光点とセンサ１３の受光面の中心との間の距離がｒ１であることなどが図９には示されている。センサ１３の受光面１３ａから記録材９の表面までのｚ方向の距離をｚ０とする。
【0067】
なお、反射用光源において発光領域に広がりがある場合は、発光領域の中心を発光点とみなす。
【0068】
Ａ＝（ｒ－ｒ１）／（ｈ－ｈ１）とする。
たとえば反射用光源１０２に関しては、ｒ＝ｒ２、ｈ＝ｈ２であるものとして考えればよい。反射用光源１０３に関しては、ｒ＝ｒ３、ｈ＝ｈ３であるものとして考えればよい。いずれの場合も、反射用光源１０１を基準として紙種判別を行なう。
たとえば反射用光源１０２に関しては、ｒ＝ｒ２、ｈ＝ｈ２であるものとして考えればよい。反射用光源１０３に関しては、ｒ＝ｒ３、ｈ＝ｈ３であるものとして考えればよい。いずれの場合も、反射用光源１０１を基準として紙種判別を行なう。
【0069】
記録材９の位置がｚ方向にずれたときに反射用光源１５１，１５２の２つにそれぞれ対応するセンサ１３の受光量が相対的に変化しない、すなわち、２つの受光量の比が変化しない光学素子の配置条件を光線シミュレーションから求めたものを図１０に示す。
【0070】
このシミュレーションは、光源の光の角度分布がランバーシアン分布であり、発光面積が十分に小さく、記録材９としての紙においては光は完全拡散され、反射光量を規制するために設けられた開口部は十分に大きく、ｚ０，ｚ１，ｚ２，ｚ３の大きさが互いに近接しており、記録材９のｚ方向のずれ量は±（ｚ０＋ｚ１）／２の１／１０であるという条件で行なっている。こでは、ｚ方向の＋側へのずれと－側へのずれとの平均をとっている。
【0071】
図１０に示される曲線上の配置条件が満たされれば、記録材９としての用紙の位置がｚ方向にずれたときに基準となる反射用光源１０１と反射用光源１０２との間で相対的な受光量が変化しなくなる。したがって、高精度に紙種判別をすることが可能となる。
【0072】
図１０における横軸の２ｒ１／（ｚ０＋ｚ１）が０．８４以上である場合は、縦軸のＡ＝（ｒ－ｒ１）／（ｈ－ｈ１）が負となるよう光学素子を配置する。このとき、反射用光源１０１の発光点よりも反射用光源１０２の発光点の方が高い、すなわち、ｈ２＞ｈ１であるならば、反射用光源１０１とセンサ１３との間の距離よりも反射用光源１０２とセンサ１３との間の距離を、図１０に示される曲線上に乗った状態を維持しつつ、小さくすればよい。すなわち、ｒ２＜ｒ１とすればよい。こうすれば、Ａは負となる。
【0073】
逆に、反射用光源１０１の発光点よりも反射用光源１０２の発光点の方が高い、すなわち、ｈ２＜ｈ１であるならば、図１０に示される曲線上に乗った状態を維持しつつ、大きくすればよい。すなわち、ｒ２＞ｒ１とすればよい。こうすれば、Ａは正となる。
【0074】
これを要約すると、２つの反射用光源があるとき、発光点の位置が高い反射用光源は、発光点の位置が低い反射用光源よりも、反射用光源とセンサ１３との間の距離を短くすればよい。これは他の反射用光源同士の組においても当てはまるので、複数の反射用光源がある場合には発光点の位置が高いものほど、反射用光源とセンサ１３との間の距離を小さくすればよい。反射用光源１０１と反射用光源１０３との関係においても、反射用光源１０１と反射用光源１０２との間と同様の関係が当てはまる。
【0075】
図１０における横軸の２ｒ１／（ｚ０＋ｚ１）が０．８４より小さい場合は、縦軸のＡが正となるように光学素子を配置する。すなわち、上述とは逆に、反射用光源１０１よりも反射用光源１０２の発光点が高くなるほど、反射用光源１０１とセンサ１３との距離よりも、反射用光源１０２とセンサ１３との間の距離を長くすればよい。Ａが正である場合は、図１０の左側で曲線が急峻に傾いていることから明らかなように、Ａ＝（ｒ－ｒ１）／（ｈ－ｈ１）の絶対値が急激に大きくなりやすく、素子の配置誤差によって好ましい位置関係から外れやすくなる。したがって、Ａは正であるよりも負である方が好ましい。
【0076】
各反射用光源の発光点の高さと反射用光源とセンサ１３との間の距離との組合せが理想的な条件から外れた場合に、記録材９のｚ方向のずれによる影響が小さくなるように、基準となる反射用光源１０１の発光点の高さは、３つある反射用光源の中で中間となることが好ましい。
【0077】
【0078】
本実施の形態における検出装置は、実施の形態２で説明した構成に対してさらに２つの反射用光源を追加した例である。すなわち、本実施の形態ではｎ＝５である。透過用光源１２については、実施の形態１で説明したものと同様である。反射用光源１０１～１０５の各々とセンサ１３との間の中間の点は、点２１１，２１２，２１３，２１４，２１５である。
【0079】
図１１および図１２に示すように、反射用光源１０１～１０５の各々とセンサ１３との全ての組合せに対して、実施の形態１で説明した条件を満たすことで、紙粉の発生による検知信号の変化を抑え、反射部１４の製造コストを抑えることができ、反射部１４の設置に必要なスペースを小さく抑えることができる。図１１および図１２の反射板形状は、反射用光源１０１～１０５の全ての組合せに対して、実施の形態１で説明した条件を満たした例である。
【0080】
これらの中で、基準となるのは反射用光源１０２であり、反射用光源１０２に対する比をとることで、たとえ記録材９としての用紙がｚ方向にずれても検知結果への影響は小さく抑えることができる。
【0081】
なお、反射用光源１０、センサ１３、搬送路５７、記録材の位置関係によっては、図１３に示すように、透過用光源１２からの光が通過するための開口部は、反射部１４の中央に設けられてもよい。ここでは、反射部１４に開口部１４ａが設けられており、壁部材１６に開口部１６ａが設けられている。開口部１４ａと開口部１６ａとが連通しており、透過用光源１２からの光はここを通過する。図１４には、反射部１４の中央に開口部１４ａが設けられた例を示す。なお、反射部１４の中央に開口部１４ａを設ける代わりに、反射部１４の中央部分が光学的に透明な材料で形成されている構成であってもよい。
【0082】
ここまで、ｎ＝３である例とｎ＝５である例とを示したが、ｎは他の整数であってもよい。
【0083】
なお、上記実施の形態のうち複数を適宜組み合わせて採用してもよい。
なお、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。
なお、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。
【0084】
（付記１）
記録材の種類を検出する検出装置であって、
前記記録材に光を照射する光源と、
前記記録材からの反射光を受光するセンサと、
前記記録材がない状態のときに前記光源から照射された光を反射させる反射部とを備え、
前記反射部は、前記記録材と平行に配置されており、
前記反射部に垂直な方向から見たとき、
前記センサと前記光源とは、異なる位置にあり、前記センサの中心から前記光源の中心を越えた反対側における前記反射部の端までの距離Ｄは、以下の式で定まるＤ１以上Ｄ２以下である、検出装置。
記録材の種類を検出する検出装置であって、
前記記録材に光を照射する光源と、
前記記録材からの反射光を受光するセンサと、
前記記録材がない状態のときに前記光源から照射された光を反射させる反射部とを備え、
前記反射部は、前記記録材と平行に配置されており、
前記反射部に垂直な方向から見たとき、
前記センサと前記光源とは、異なる位置にあり、前記センサの中心から前記光源の中心を越えた反対側における前記反射部の端までの距離Ｄは、以下の式で定まるＤ１以上Ｄ２以下である、検出装置。
【0085】
Ｄ１＝Ａｚ2／Ｌ＋Ｂｚ＋ＣＬ
Ｄ２＝Ａ′ｚ2／Ｌ＋Ｂ′ｚ＋Ｃ′Ｌ
ただし、ｚは、前記センサの受光面と前記記録材との距離ｚ０と、前記光源の発光点と前記記録材との距離ｚ１との平均である。
Ｄ２＝Ａ′ｚ2／Ｌ＋Ｂ′ｚ＋Ｃ′Ｌ
ただし、ｚは、前記センサの受光面と前記記録材との距離ｚ０と、前記光源の発光点と前記記録材との距離ｚ１との平均である。
【0086】
Ｌは、前記反射部に垂直な方向から見たときの前記光源の中心と前記センサの中心との距離である。
【0087】
Ａ＝０．１９５、Ｂ＝０．２７７、Ｃ＝１．４９８、Ａ′＝０．１００、Ｂ′＝０．８４７、Ｃ′＝１．５０９である。
【0088】
（付記２）
前記反射部の外形線は、前記反射部に垂直な方向から見たときの前記光源の中心と前記センサの中心とを結ぶ線分の中点を中心として描く半径Ｒ１の円より外側にあり、かつ、半径Ｒ２の円より内側にある、付記１に記載の検出装置。
前記反射部の外形線は、前記反射部に垂直な方向から見たときの前記光源の中心と前記センサの中心とを結ぶ線分の中点を中心として描く半径Ｒ１の円より外側にあり、かつ、半径Ｒ２の円より内側にある、付記１に記載の検出装置。
【0089】
ただし、
Ｒ１＝Ａｚ2／Ｌ＋Ｂｚ＋（Ｃ－１）Ｌ
Ｒ２＝Ａ′ｚ2／Ｌ＋Ｂ′ｚ＋（Ｃ′－１）Ｌ
（付記３）
記録材の種類を検出する検出装置であって、
ｎは２以上の整数とすると、
前記記録材に光を照射する第１光源から第ｎ光源と、
前記記録材からの反射光を受光するセンサと、
前記記録材がない状態のときに前記第１光源から前記第ｎ光源のいずれかから照射された光を反射させる反射部とを備え、
１以上ｎ以下の整数ｋの各々について、
前記反射部は、前記記録材と平行に配置されており、
前記反射部に垂直な方向から見たとき、
前記センサと前記第ｋ光源とは異なる位置にあり、前記センサの中心から前記第ｋ光源の中心を越えた反対側における前記反射部の端までの距離Ｄｋは、以下の式で定まるＤ１ｋ以上Ｄ２ｋ以下であるという条件が成り立つ、検出装置。
Ｒ１＝Ａｚ2／Ｌ＋Ｂｚ＋（Ｃ－１）Ｌ
Ｒ２＝Ａ′ｚ2／Ｌ＋Ｂ′ｚ＋（Ｃ′－１）Ｌ
（付記３）
記録材の種類を検出する検出装置であって、
ｎは２以上の整数とすると、
前記記録材に光を照射する第１光源から第ｎ光源と、
前記記録材からの反射光を受光するセンサと、
前記記録材がない状態のときに前記第１光源から前記第ｎ光源のいずれかから照射された光を反射させる反射部とを備え、
１以上ｎ以下の整数ｋの各々について、
前記反射部は、前記記録材と平行に配置されており、
前記反射部に垂直な方向から見たとき、
前記センサと前記第ｋ光源とは異なる位置にあり、前記センサの中心から前記第ｋ光源の中心を越えた反対側における前記反射部の端までの距離Ｄｋは、以下の式で定まるＤ１ｋ以上Ｄ２ｋ以下であるという条件が成り立つ、検出装置。
【0090】
Ｄ１ｋ＝Ａｚｋ
2／Ｌ＋Ｂｚｋ＋ＣＬ
Ｄ２ｋ＝Ａ′ｚｋ 2／Ｌ＋Ｂ′ｚｋ＋Ｃ′Ｌ
ただし、ｚｋは、前記センサの受光面と前記記録材との距離ｚ０と、前記第ｋ光源の発光点と前記記録材との距離ｚ１ｋとの平均である。
Ｄ２ｋ＝Ａ′ｚｋ 2／Ｌ＋Ｂ′ｚｋ＋Ｃ′Ｌ
ただし、ｚｋは、前記センサの受光面と前記記録材との距離ｚ０と、前記第ｋ光源の発光点と前記記録材との距離ｚ１ｋとの平均である。
【0091】
Ｌは、前記反射部に垂直な方向から見たときの前記第ｋ光源の中心と前記センサの中心との距離である。
【0092】
Ａ＝０．１９５、Ｂ＝０．２７７、Ｃ＝１．４９８、Ａ′＝０．１００、Ｂ′＝０．８４７、Ｃ′＝１．５０９である。
【0093】
（付記４）
前記第１光源から前記第ｎ光源の中から選択される基準となる光源を第ｍ光源とすると、前記センサの中心から前記第ｍ光源の中心を越えた反対側における前記反射部の端までの距離Ｄｍは、前記第１光源から前記第ｎ光源のうち前記第ｍ光源以外の光源に関して算出される距離Ｄに比べて長い、付記３に記載の検出装置。
前記第１光源から前記第ｎ光源の中から選択される基準となる光源を第ｍ光源とすると、前記センサの中心から前記第ｍ光源の中心を越えた反対側における前記反射部の端までの距離Ｄｍは、前記第１光源から前記第ｎ光源のうち前記第ｍ光源以外の光源に関して算出される距離Ｄに比べて長い、付記３に記載の検出装置。
【0094】
（付記５）
前記第１光源から前記第ｎ光源は、前記センサを中心とした円弧状に配列されている、付記３または４に記載の検出装置。
前記第１光源から前記第ｎ光源は、前記センサを中心とした円弧状に配列されている、付記３または４に記載の検出装置。
【0095】
（付記６）
前記第１光源から前記第ｎ光源は、上流側に放射照度のピークを有する光源から順に時分割で発光する、付記３から５のいずれか１項に記載の検出装置。
前記第１光源から前記第ｎ光源は、上流側に放射照度のピークを有する光源から順に時分割で発光する、付記３から５のいずれか１項に記載の検出装置。
【0096】
（付記７）
前記第１光源から前記第ｎ光源の各々から出射する光の角度分布は、ランバーシアン分布となっている、付記３から６のいずれか１項に記載の検出装置。
前記第１光源から前記第ｎ光源の各々から出射する光の角度分布は、ランバーシアン分布となっている、付記３から６のいずれか１項に記載の検出装置。
【0097】
（付記８）
ｎは３以上であり、ｍは２以上でｎ－１以下である、付記３から７のいずれか１項に記載の検出装置。
ｎは３以上であり、ｍは２以上でｎ－１以下である、付記３から７のいずれか１項に記載の検出装置。
【0098】
（付記９）
付記１から８のいずれか１項に記載の検出装置を備える、画像形成装置。
付記１から８のいずれか１項に記載の検出装置を備える、画像形成装置。
【符号の説明】
【0099】
９ 記録材、１０，１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１５１，１５２，１５３ 反射用光源、１０ｅ 発光点、１２ 透過用光源、１３ センサ、１３ａ 受光面、１３ｃ 中心、１４ 反射部、１４ａ （反射部の）開口部、１５，１６ 壁部材、１５ａ，１６ａ 開口部、１７，１８ 部材、２０ 領域、２１，２１１，２１２，２１３，２１４，２１５ 点、２５ 円、５１ スキャナ、５２ 操作パネル、５３ 画像形成部、５４ 定着部、５５ 給紙トレイ、５６ 制御部、５７ 搬送路、９１ 矢印、４０１ 検出装置、５０１ 画像形成装置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】