古紙パルプ含有量の検出方法、検出装置、及び画像形成装置。
【課題】本発明は、近赤外スペクトルの主成分分析時に、本発明における第１の波数帯域を除外せずに主成分分析を行う場合に比べて、検出対象の記録媒体における古紙パルプ含有量を精度よく検出する、古紙パルプ含有量の検出方法を提供する。
【解決手段】回帰線作成処理実行部１２Ａと、古紙パルプ含有量検出部１２Ｂと、を備え、主成分分析時に、回帰線作成用に用いる古紙パルプ含有量の異なる複数種類の記録媒体の近赤外スペクトルの主成分分析時、及び古紙パルプ含有量を検出する対象の記録媒体の近赤外スペクトルの主成分分析時に、酸素原子と水素原子との伸縮振動による吸収に対応する第１の波数帯域以外の波数帯域について主成分分析を行う。
【解決手段】回帰線作成処理実行部１２Ａと、古紙パルプ含有量検出部１２Ｂと、を備え、主成分分析時に、回帰線作成用に用いる古紙パルプ含有量の異なる複数種類の記録媒体の近赤外スペクトルの主成分分析時、及び古紙パルプ含有量を検出する対象の記録媒体の近赤外スペクトルの主成分分析時に、酸素原子と水素原子との伸縮振動による吸収に対応する第１の波数帯域以外の波数帯域について主成分分析を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、古紙パルプ含有量の検出方法、検出装置、及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、紙質識別方法として、波長８００ｎｍから２２００ｎｍまでの２種類の光を用いて側光し、該測光値の吸光度差を用いて紙葉類の紙質を識別する方法が提案されている。
また、特許文献２には、１３００〜１５００ｎｍの波長範囲でフーリエ変換型近赤外分析装置により近赤外吸収スペクトルを測定し、測定した近赤外吸収スペクトルについて、吸光度変換処理、一次微分処理、二次微分処理、及び標準化の処理のうち、１または２以上を組み合わせて処理を行うことで、用紙のてん料及び含有量の少なくとも一方の含有量判別データを求め、含有量判別データと、予め定められた含有量基準データと、を照合し、偽造防止を必要とする用紙の真偽判別を行う方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２４５５１１
【特許文献２】特開２００５−２７５６０３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、近赤外スペクトルの主成分分析時に、本発明における第１の波数帯域を除外せずに主成分分析を行う場合に比べて、検出対象の記録媒体における古紙パルプ含有量を精度よく検出する、古紙パルプ含有量の検出方法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】
【０００５】
請求項１に係る発明は、
古紙パルプ含有量の異なる複数種類の第１の記録媒体の近赤外スペクトルと、該複数種類の第１の記録媒体の各々の古紙パルプ含有量を示す含有量データと、を取得する第１の取得ステップと、
前記第１の取得ステップにより取得した、前記複数種類の第１の記録媒体の各々の近赤外スペクトルにおける、酸素原子と水素原子との伸縮振動による吸収に対応する第１の波数帯域以外の波数帯域について、主成分分析を行い主成分分析モデルを作成する第１の主成分分析ステップと、
前記複数種類の第１の記録媒体の各々について、前記第１の主成分分析ステップによって得られた複数の主成分のうちの第１主成分に対する主成分得点を演算する第１の演算ステップと、
前記第１の演算ステップによって演算された前記複数種類の第１の記録媒体の各々の主成分得点と、前記第１の取得ステップにより取得した該複数種類の第１の記録媒体の各々の前記含有量データと、の相関に基づいて回帰分析を行い、回帰式を算出する回帰式算出ステップと、
古紙パルプ含有量の検出対象である第２の記録媒体の近赤外スペクトルを取得する第２の取得ステップと、
前記第２の取得ステップにより取得した、前記第２の記録媒体の近赤外スペクトルについて、前記第１の取得ステップにより取得した前記複数種類の第１の記録媒体の各々の近赤外スペクトルと比較し、前記第１の主成分分析ステップで作成した主成分分析モデルに基づいて、複数の主成分のうちの第１主成分に対する主成分得点を演算する第２の演算ステップと、
前記回帰式算出ステップによって算出された回帰式を用いて、前記第２の演算ステップによって得られた主成分得点に対応する古紙パルプ含有量を導出することによって、前記第２の記録媒体の古紙パルプ含有量を検出する検出ステップと、
を含む古紙パルプ含有量の検出方法である。
【０００６】
請求項２に係る発明は、前記第１の波数帯域が、４５００ｃｍ−１以上４６００ｃｍ−１以下の波数帯域、及び７０２０ｃｍ−１以上７２８０ｃｍ−１以下の波数帯域である請求項１に記載の古紙パルプ含有量の検出方法である。
請求項３に係る発明は、前記第１の波数帯域が、４１９０ｃｍ−１以上４２７０ｃｍ−１以下の波数帯域、４５００ｃｍ−１以上４６７０ｃｍ−１以下の波数帯域、４９００ｃｍ−１以上５３６０ｃｍ−１以下の波数帯域、７０００ｃｍ−１以上７３００ｃｍ−１以下の波数帯域である請求項１または請求項２に記載の古紙パルプ含有量の検出方法である。
【０００７】
請求項４に係る発明は、
古紙パルプ含有量の異なる複数種類の第１の記録媒体の近赤外スペクトルと、該複数種類の第１の記録媒体の各々の古紙パルプ含有量を示す含有量データと、を取得する第１の取得手段と、
前記第１の取得手段により取得した、前記複数種類の第１の記録媒体の各々の近赤外スペクトルにおける、酸素原子と水素原子との伸縮振動による吸収に対応する第１の波数帯域以外の波数帯域について、主成分分析を行い主成分分析モデルを作成する第１の主成分分析手段と、
前記複数種類の第１の記録媒体の各々について、前記第１の主成分分析手段によって得られた複数の主成分のうちの第１主成分に対する主成分得点を演算する第１の演算手段と、
前記第１の演算手段によって演算された前記複数種類の第１の記録媒体の各々の主成分得点と、前記第１の取得手段により取得した該複数種類の第１の記録媒体の各々の前記含有量データと、の相関に基づいて回帰分析を行い、回帰式を算出する回帰式算出手段と、
古紙パルプ含有量の検出対象である第２の記録媒体の近赤外スペクトルを取得する第２の取得手段と、
前記第２の取得手段により取得した、前記第２の記録媒体の近赤外スペクトルについて、前記第１の取得ステップにより取得した前記複数種類の第１の記録媒体の各々の近赤外スペクトルと比較し、前記第１の主成分分析手段で作成した主成分分析モデルに基づいて、複数の主成分のうちの第１主成分に対する主成分得点を演算する第２の演算手段と、
前記回帰式算出手段によって算出された回帰式を用いて、前記第２の演算手段によって得られた主成分得点に対応する古紙パルプ含有量を導出することによって、前記第２の記録媒体の古紙パルプ含有量を検出する検出手段と、
を備えた検出装置である。
【０００８】
請求項５に係る発明は、前記第１の波数帯域が、４５００ｃｍ−１以上４６００ｃｍ−１以下の波数帯域、及び７０２０ｃｍ−１以上７２８０ｃｍ−１以下の波数帯域である請求項４に記載の検出装置である。
請求項６に係る発明は、前記第１の波数帯域が、４１９０ｃｍ−１以上４２７０ｃｍ−１以下の波数帯域、４５００ｃｍ−１以上４６７０ｃｍ−１以下の波数帯域、４９００ｃｍ−１以上５３６０ｃｍ−１以下の波数帯域、７０００ｃｍ−１以上７３００ｃｍ−１以下の波数帯域である請求項４または請求項５に記載の検出装置である。
【０００９】
請求項７に係る発明は、請求項４〜請求項６のいずれか１項に記載の検出装置を備えた画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に係る発明によれば、近赤外スペクトルの主成分分析時に、本発明における第１の波数帯域を除外せずに主成分分析を行う場合に比べて、検出対象の記録媒体における古紙パルプ含有量を精度よく検出する、古紙パルプ含有量の検出方法が提供される。
【００１１】
請求項２に係る発明によれば、主成分分析時に除外する波数帯域として、本発明における波数帯域を用いない場合に比べて、更に精度良く、高速且つ簡易的に記録媒体の古紙パルプ含有量が検出される。
【００１２】
請求項３に係る発明によれば、主成分分析時に除外する波数帯域として本発明における波数帯域を用いない場合に比べて、更に精度良く、高速且つ簡易的に記録媒体の古紙パルプ含有量が検出される。
【００１３】
請求項４に係る発明によれば、近赤外スペクトルの主成分分析時に、本発明における第１の波数帯域を除外せずに主成分分析を行う場合に比べて、検出対象の記録媒体における古紙パルプ含有量が精度よく検出される。
【００１４】
請求項５に係る発明によれば、主成分分析時に除外する波数帯域として、本発明における波数帯域を用いない場合に比べて、更に精度良く、高速且つ簡易的に記録媒体の古紙パルプ含有量が検出される。
【００１５】
請求項６に係る発明によれば、主成分分析時に除外する波数帯域として本発明における波数帯域を用いない場合に比べて、更に精度良く、高速且つ簡易的に記録媒体の古紙パルプ含有量が検出される。
【００１６】
請求項７に係る発明によれば、本発明における検出装置を備えない場合に比べて、画像記録対象の記録媒体の古紙パルプ含有量に応じた画像記録処理が実現される。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施の形態に係る検出装置を示す機能ブロック図である。
【図２】（Ａ）、（Ｂ）近赤外スペクトルを測定する装置の一例を示す模式図である。
【図３】回帰線作成に用いられる、古紙パルプ含有量の異なる複数種類の記録媒体の近赤外スペクトルの一例を示す線図である。
【図４】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）図３に示す近赤外スペクトルに前処理を行った後のスペクトルの一例を示す線図である。
【図５】古紙パルプ含有量の異なる複数種類の記録媒体毎の、第１主成分得点、第２主成分得点の分布状況を示すグラフである。
【図６】回帰線作成処理実行部による処理によって得られた回帰線の一例を示す線図である。
【図７】回帰線を用いて、検出対象の記録媒体の古紙パルプ含有量を、回帰式によって示される回帰線を用いて求めた一例を示す線図である。
【図８】本実施の形態にかかる検出装置における古紙パルプ含有量導出ルーチンの内容を示すフローチャートである。
【図９】本実施の形態の画像形成装置の一例を示す模式図である。
【図１０】本実施の形態の画像形成装置で実行される処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して本発明の一の実施の形態を詳細に説明する。
【００１９】
図１に示すように、本実施の形態に係る検出装置１０は、記録媒体に近赤外領域（波数帯域 ４０００ｃｍ−１以上１２５００ｃｍ−１以下）の光を照射することで該記録媒体の近赤外スペクトルを測定する測定装置３８（詳細後述）と、古紙パルプ含有量を示す情報や各種情報を入力するための入力装置３６、測定装置３８から入力された近赤外スペクトルを示す情報や入力装置３６から入力された古紙パルプ含有量を示す情報等に基づいて、検出対象の記録媒体の古紙パルプ含有量を導出する古紙パルプ含有量導出ルーチンを実現するための導出プログラムを格納したコンピュータ１２と、コンピュータ１２での処理結果を出力する出力部３４と、を備えている。
【００２０】
測定装置３８は、記録媒体に近赤外領域の光を照射することで、記録媒体の近赤外スペクトルを測定する近赤外分光法を用いた装置である。なお、近赤外分光法では、禁制遷移を観測するため、吸光度は一般に小さい。すなわち、近赤外光は、赤外光や紫外光及び可視光に比べて測定対象の試料（本実施の形態では記録媒体）への透過あるいは内部への浸透が生じやすいことから、非破壊で測定対象の記録媒体の内部の材質や状態が識別される。
【００２１】
この測定装置３８としては、近赤外スペクトルを測定する公知の装置を用いればよく、分散型近赤外分光光度計や光学フィルターを使用した近赤外分光光度計を用いてもよいし、フーリエ変換型近赤外分光光度計を用いてもよい。
例えば、測定装置３８として、フーリエ変換型近赤外分光光度計を用いる場合には、図２（Ａ）に示す測定装置３８Ａのように、光源３９Ａ、干渉計３９Ｂ、検出器３９Ｃ、増幅器（図示省略）、信号処理部３９Ｄ等を含んだ構成が挙げられる。
光源３９Ａとしては、近赤外領域の波数帯域の光（４０００ｃｍ−１以上１２５００ｃｍ−１以下）を照射する光源が用いられる。具体的には、光源３９Ａとしては、ハロゲンランプ、タングステンランプ、キセノンランプ、発光ダイオード、レーザー等が挙げられる。干渉計３９Ｂには、マイケルソン干渉計、トランセプト干渉計、及び偏光干渉計などが挙げられる。検出器３９Ｃはとしては、半導体検出器（シリコン、硫化鉛、インジウム・ガリウム・ヒ素、インジウム・アンチモン等）のほか、光電子増倍管も用いられる。信号処理部３９Ｄでは、検出器３９Ｃで検出され図示を省略する増幅器で増幅された干渉波形を、フーリエ変換により近赤外スペクトルへ読み替える。そして、得られた近赤外スペクトルを示す情報は、コンピュータ１２へ出力される。
【００２２】
なお、測定装置３８において、検出器３９Ｃの設置される位置は、記録媒体への測定光を妨げる位置以外であれば、どのような位置であってもよい。このため、測定装置３８としては、図２（Ａ）に示す測定装置３８Ａのように、測定対象の記録媒体１１を透過した測定光Ａを検出器３９Ｃで検出する方法（所謂、透過法）を用いた装置であってもよいし、図２（Ｂ）に示す測定装置３８Ｂのように、測定対象の記録媒体内部から反射した測定光Ａを検出器３９Ｃで検出する方法（所謂、拡散反射法ないしはインタラクタンス法）を用いた装置であってもよいし、これらを組み合わせた方法（透過反射法）を用いた装置であってもよい。
【００２３】
なお、本実施の形態の検出装置１０で古紙パルプ含有量の検出対象、及び後述する回帰式作成のために用いる記録媒体としては、非塗工印刷用紙、微塗工印刷用紙、塗工印刷用紙、特殊紙などの印刷用紙、コピー（ＰＰＣ）用紙、フォーム用紙などの情報用紙、インクジェットカラープリンター用塗工紙、ＯＣＲ用紙、感熱紙などが挙げられる。
【００２４】
また、これらの記録媒体に含まれるバージンパルプとしては、広葉樹晒クラフトパルプ（ＬＢＫＰ）、針葉樹晒クラフトパルプ（ＮＢＫＰ）、広葉樹未晒クラフトパルプ（ＬＵＫＰ）、針葉樹未晒クラフトパルプ（ＮＵＫＰ）、広葉樹晒亜硫酸パルプ（ＬＢＳＰ）、針葉樹晒亜硫酸パルプ（ＬＵＳＰ）、広葉樹未晒亜硫酸パルプ（ＬＵＳＰ）、針葉樹未晒亜硫酸パルプ（ＮＵＳＰ）、ソーダパルプ等の木材及びその他の繊維原料を化学的に処理して作成されたパルプ等が挙げられる。
【００２５】
また、これらの記録媒体に含まれる、古紙パルプとしては、製本、印刷工場、裁断所等において発生する裁落、損紙、幅落とした古紙である上白、特白、中白、白損等の未印刷古紙を解離した古紙パルプと、上質紙、上質コート紙、中質紙、中質コート紙、更紙等に、平版、凸版、凸版印刷等や、電子写真方式、感熱方式、熱転写方式、感圧記録方式、インクジェット記録方式、カーボン紙などにより印字された古紙、及び水性、油性インクや、鉛筆等で筆記した古紙を解離後脱離したパルプ等が挙げられる。
【００２６】
なお、近赤外光は、記録媒体を透過しやすいため、近赤外スペクトルの測定時には、これらの記録媒体を重ね合わせた状態で測定した方が、記録媒体の内部の情報を多く得られるためより好ましい。ただし、記録媒体の坪量により透過のし易さは異なってくるため、坪量の大きな記録媒体では重ね合わせは少なくてもよく、記録媒体に応じて適宜選択すればよい。
【００２７】
出力部３４としては、コンピュータ１２において導出された結果を出力する装置であればよく、公知の表示装置や、印刷装置や、外部記憶装置や、コンピュータ等の外部装置が挙げられる。また、入力装置３６としては、各種情報を入力するときに操作者によって操作される装置であればよく、例えば、キーボードやタッチパネル等が挙げられるがこれらに限られない。
【００２８】
コンピュータ１２は、ＣＰＵ（中央処理装置）、後述する古紙パルプ含有量導出ルーチンを実現するための導出プログラムを記憶したＲＯＭ（リードオンリーメモリー）、データ等を記憶するＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、及びこれらを接続するバスを含んで構成されている。このコンピュータ１２をハードウエアとソフトウエアとに基づいて定まる機能実現手段毎に分割した機能ブロックで説明すると、図１に示すように、コンピュータ１２は、後述する回帰式を算出する回帰線作成処理実行部１２Ａと、検出対象の記録媒体の古紙パルプ含有量を検出する古紙パルプ含有量検出部１２Ｂと、を含んで構成されている。
【００２９】
回帰線作成処理実行部１２Ａは、古紙パルプ含有量取得部１４、近赤外スペクトル取得部１６Ａ、前処理部１８Ａ、前処理結果記憶部２０Ａ、主成分分析部２４、主成分得点演算部２６Ａ、回帰式算出部２８Ａ、及び回帰式記憶部３２Ａを含んで構成されている。
【００３０】
まず、回帰線作成処理実行部１２Ａによって処理が行われるに先立ち、本実施の形態の検出装置１０では、回帰式作成用に、互いに古紙パルプ含有量の異なる複数種類の記録媒体（本発明の検出方法の第１の記録媒体に相当する）が用意される。なお、これらの、回帰線作成処理時に用意される記録媒体における古紙パルプ含有量は、予め既知であるとする。なお、本実施の形態において、「古紙パルプ含有量」とは、記録媒体中のパルプ１００質量％に含まれる古紙パルプの含有量（質量％）を示している。
【００３１】
なお、この回帰式作成用に用いられる、古紙パルプ含有量の異なる複数種類の記録媒体の数（種類数）としては、２種類以上であればよいが、より精度の高い回帰線作成の観点から、３種類以上が好ましく、４種類以上が更に好ましく、種類数が多くなるほど好ましい。
また、この回帰式作成用に用いられる、古紙パルプ含有量の異なる複数種類の記録媒体としては、記録媒体における古紙パルプ含有量が０質量％である記録媒体と、該含有量が１００質量％である記録媒体を少なくとも含むことが好ましい。回帰式作成用に用いられる古紙パルプ含有量の異なる複数種類の記録媒体として、記録媒体における古紙パルプ含有量が０質量％である記録媒体と、記録媒体における古紙パルプ含有量が１００質量％である記録媒体と、を少なくとも用いると、古紙パルプに由来するスペクトルの違いが顕著になり、また主成分分析モデルの適用範囲も、記録媒体における古紙パルプ含有量が０質量％から１００質量％の間の全領域に適用されることとなる。このため、古紙パルプ含有量を求めるための後述する回帰式として、より精度の高い（古紙パルプ含有量の検出精度の高い）回帰式が得られると考えられる。
【００３２】
近赤外スペクトル取得部１６Ａは、上記、回帰式作成用に用意された古紙パルプ含有量が既知である複数種類の記録媒体について、測定装置３８から入力された近赤外スペクトルの測定結果を取得して前処理部１８Ａへ出力する。近赤外スペクトル取得部１６Ａから近赤外スペクトルを受け付けた前処理部１８Ａでは、受け付けた近赤外スペクトルについて、前処理を行う。
【００３３】
この前処理とは、近赤外スペクトルの特徴の強調を行ったり、スペクトルの複雑さや吸収バンドの重なりの影響等を減ずるために行われる処理であって、スペクトルの一次微分処理、二次微分処理、正規化などの数学的前処理を示している。なお、この前処理としては、多重散乱補正（ＭＳＣ）や、標準正規変量（ＳＮＶ）変換を更に組み合わせて用いてもよい。
本実施の形態では、前処理部１８Ａにおける前処理としては、得られた近赤外スペクトルについて、対数スペクトルの演算処理、一次微分処理、標準正規変量処理（ＳＮＶ：Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｎｏｒｍａｌ Ｖａｒｉａｔｅ）を順に施すことで、前処理を行う。この順でこれらの前処理を行うと、上記順序で前処理を実施しない場合に比べて散乱の影響を抑制することができ、固体のばらつきが少なくなるという効果が得られると考えられる。
【００３４】
なお、上記対数スペクトルの演算処理では、近赤外スペクトルＲについて、ｌｏｇ（１／Ｒ）を求めてもよいし、ｌｏｇＲをもとめてもよい。このような対数スペクトルの演算処理では、スペクトルにおける大きな数値に対する小さな数値の強調が行われる。また、上記一次微分処理では、波長に依存しない縦軸方向への平行移動効果が除外され、且つ重なり合ったピークの分離が行われる。また、上記ＳＮＶ処理では、近赤外線スペクトルの固体によるばらつきが補正される。
【００３５】
前処理部１８Ａにおいて、上述の前処理が行われることによって、例えば、下記スペクトルが得られる。
例えば、図３に示すように、近赤外スペクトル取得部１６Ａから、古紙パルプ含有量が０質量％の記録媒体の近赤外スペクトル５０Ａと、古紙パルプ含有量５０質量％の記録媒体の近赤外スペクトル５０Ｂと、古紙パルプ含有量１００質量％の記録媒体の近赤外スペクトル５０Ｃと、の各々が得られたとする。
そして、これらの近赤外スペクトル（５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃ）の各々について、前処理部１８Ａによって上記前処理として、対数スペクトルの演算処理（ｌｏｇ（１／Ｒ）（Ｒ：近赤外スペクトル））、一次微分処理、及び標準正規変量処理（ＳＮＶ）がこの順に行われることによって、図４（Ａ）、図４（Ｂ）、図４（Ｃ）に示す近赤外スペクトル（５１Ａ、５１Ｂ、及び５１Ｃ）が得られる。
【００３６】
前処理結果記憶部２０Ａでは、前処理部１８Ａで前処理された近赤外スペクトルを、入力装置３６によって入力され古紙パルプ含有量取得部１４で取得された、記録媒体の古紙パルプ含有量を示す情報に対応づけて記憶する。なお、この古紙パルプ含有量を示す情報は、回帰式作成時において測定装置３８によって近赤外スペクトルを読取るときに、ユーザによる入力操作等によって入力装置３６で入力され、古紙パルプ含有量取得部１４で取得されたものである。このため、前処理結果記憶部２０Ａには、測定装置３８で近赤外スペクトルを測定した記録媒体の古紙パルプ含有量を示す情報に、該記録媒体の前処理された近赤外スペクトルが対応づけて記憶される。
【００３７】
そして、回帰式作成用に用意された、古紙パルプ含有量の異なる複数種類の記録媒体について上記と同様の処理が行われて、前処理結果記憶部２０Ａに、回帰式作成用に用意された該複数種類の記録媒体についての、古紙パルプ含有量を示す情報及び近赤外スペクトルが記憶されると、主成分分析部２４において、主成分分析が行われる。
【００３８】
主成分分析部２４では、前処理結果記憶部２０Ａに記憶された、古紙パルプ含有量の異なる複数種類の記録媒体の近赤外スペクトルにおける、除外波数帯域以外の近赤外線の波数帯域について、主成分分析を行ない、主成分分析モデルを作成する。この主成分分析モデルとは、近赤外スペクトルから、後述する複数の主成分の各々の主成分得点を導きだすための数式である。上記除外波数帯域を示す情報は、主成分分析部２４に設けられた記憶部２５に予め記憶されている。なお、この除外波数帯域とは、本発明の古紙パルプ含有量の検出方法における、第１の波数帯域に相当する。
【００３９】
この除外波数帯域とは、本実施の形態の検出装置１０において、近赤外スペクトルの主成分分析を行うときに、主成分分析の対象から除外する波数帯域であって、該近赤外領域における、酸素原子と水素原子との伸縮振動（水酸基におけるＯ−Ｈの伸縮振動）に起因する吸収ピークの現れる領域に対応する波数帯域である。この除外波数帯域としては、特に、記録媒体に含まれる、てん料や、内添薬品等における、水素結合したＯＨ基のＯ−Ｈの伸縮運動に起因する鋭い吸収ピークのあらわれる波数帯域が挙げられ、具体的には、４５００ｃｍ−１以上４６００ｃｍ−１以下の波数帯域及び７０２０ｃｍ−１以上７２８０ｃｍ−１以下の波数帯域であることが好ましい。
【００４０】
主成分分析部２４において、上記古紙パルプ含有量の異なる複数種類の記録媒体の近赤外スペクトルについて、近赤外波数帯域（４０００ｃｍ−１以上１２５００ｃｍ−１以下）における、上記除外波数帯域（４５００ｃｍ−１以上４６００ｃｍ−１以下の波数帯域及び７０２０ｃｍ−１以上７２８０ｃｍ−１以下の波数帯域）以外の波数帯域の主成分分析を行うことによって、記録媒体に含まれるてん料や内転薬品などの主成分分析時の演算への影響が除外される。
【００４１】
なお、上記除外波数帯域としては、４１９０ｃｍ−１以上４２７０ｃｍ−１以下の波数帯域、４５００ｃｍ−１以上４６７０ｃｍ−１以下の波数帯域、４９００ｃｍ−１以上５３６０ｃｍ−１以下の波数帯域、及び７０００ｃｍ−１以上７３００ｃｍ−１以下の波数帯域であることが更に好ましい。これらの除外波数帯域は、水素結合したＯＨ基のＯ−Ｈの伸縮運動に起因する鋭い吸収ピークの現われる波数帯域に加えて、環境湿度や紙水分の影響によって現われるＯ−Ｈの伸縮運動に起因する吸収ピークの現われる波数帯域及び、該Ｏ−Ｈの伸縮運動に起因する吸収ピークの現われる波数帯域に重なる他の振動に由来する幅広い吸収ピークの影響が除外されることから、より好ましい。
【００４２】
また、さらに、上記除外波数帯域としては、上記に挙げた波数帯域に加えて、１００００ｃｍ−１以上１２５００ｃｍ−１以下の波数帯域を除外波数帯域に加えることが更に好ましい。この１００００ｃｍ−１以上１２５００ｃｍ−１以下の波数帯域の吸収ピークには、ノイズが含まれることが多いことから、主成分分析時には除外することが好ましい。
【００４３】
なお、主成分分析時に、上述のような除外波数帯域を設けることで、主成分分析を行う近赤外スペクトルの持つ情報量が少なくなるが、上述のように、本実施の形態の検出装置１０においては、主成分分析時には記録媒体の近赤外スペクトルにおける除外波数帯域以外の近赤外線の波数帯域について主成分分析を行なうことで、結果的に、より精度の良い回帰式（回帰線、詳細後述）が作成され、より精度良く記録媒体の古紙パルプ含有量が検出される。
【００４４】
ここで、主成分分析とは、多変量データを統合して新たな総合指標を作り出すための手法であり、多くの変数に重み（ウェイト）をつけて少数の合成変数を作る手法である。また、重みの計算では、固有値展開を利用し、合成変数ができるだけ多く元の変数の情報量を含むようにする。
【００４５】
次に、本実施の形態における、古紙パルプ含有量の異なる複数種類の記録媒体の近赤外スペクトルにおける、除外波数帯域以外の近赤外線の波数帯域について、主成分分析を行なう方法について、具体的に説明する。
【００４６】
まず、上記処理によって取得され前処理された、古紙パルプ含有量の異なる複数種類の記録媒体の近赤外スペクトルにおける、上記除外波長帯域以外の波数帯域のスペクトルの各々をサンプリングデータとして、相関行列（例えば、Ｍ×ＮもしくはＭ×Ｍの相関行列（Ｍ≧Ｎ））を計算し、相関行列を固有値展開して、固有値と固有ベクトルとを算出する。そして、固有値が大きい順に固有ベクトルを並べて、大きい固有値に対応する固有ベクトルから順に、第１主成分、第２主成分・・・、第Ｎ主成分とする。
ここで、各サンプリングデータは、古紙パルプ含有量の異なる複数種類の記録媒体の近赤外スペクトル（但し、上記除外波数帯域を除いたスペクトル）であるので、古紙パルプ含有量の違いが、サンプリングデータの変化に最も大きく影響する要因であり、第１主成分が、記録媒体に含まれる古紙パルプ含有量に依存する成分となる。
【００４７】
そこで、主成分得点演算部２６Ａでは、上記主成分分析部２４において主成分分析された、古紙パルプ含有量の異なる複数種類の記録媒体の近赤外スペクトルの上記除外波数帯域以外のスペクトルの各々の主成分分析結果のうちの、第１主成分の主成分得点を演算する。
このため、主成分得点演算部２６Ａでは、回帰式作成用に用意された古紙パルプ含有量の異なる複数種類の記録媒体についての、上記第１主成分の主成分得点が演算される。
【００４８】
この主成分得点の演算は、上記主成分分析部２４における主成分分析において求められた、第１主成分に対応する軸(ベクトル)へ射影を行った得点を読取ることによって得られる。
【００４９】
例えば、近赤外スペクトル取得部１６Ａから、古紙パルプ含有量０質量％の記録媒体の近赤外スペクトル５０Ａと、古紙パルプ含有量５０質量％の記録媒体の近赤外スペクトル５０Ｂと、古紙パルプ含有量１００質量％記録媒体の近赤外スペクトル５０Ｃと、の各々として、図３に示す近赤外スペクトル（５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃ）を取得したとする。そして、これらについて前処理部１８Ａによって前処理がなされた後に、主成分分析部２４で主成分分析が行われ、主成分得点演算部２６Ａにおいて主成分得点が演算された場合の、主成分得点の演算結果の一例を図５に示した。
図５では、Ｘ軸が第１主成分得点を表し、Ｙ軸が第２主成分得点を表している。そして、図５中、古紙パルプ含有量０質量％の記録媒体の第１主成分得点及び第２主成分得点の分布状況をプロット５２ＣＡで示し、古紙パルプ含有量５０質量％の記録媒体の第１主成分得点及び第２主成分得点の分布状況をプロット５２Ｂで示し、古紙パルプ含有量１００質量％の記録媒体の第１主成分得点及び第２主成分得点の分布状況をプロット５２Ｃで示した。
【００５０】
回帰式算出部２８Ａでは、上記主成分得点演算部２６Ａにおいて演算された主成分得点と、該主成分得点に対応する記録媒体の古紙パルプ含有量と、の相関に基づいて回帰分析を行い、回帰式を算出する。
この回帰式は、具体的には、図６に示すように、横軸に古紙パルプ含有量、縦軸に第１主成分の主成分得点をとって、上記主成分得点演算部２６Ａで得られた主成分得点と古紙パルプ含有量とに対応する位置の各々をプロットし（図６中、プロット５４Ａ、５４Ｂ、５４Ｃ参照）、これらのプロットから回帰線Ｌまでの距離の総和が最小となるような回帰式を求めることで得られる。なお、本実施の形態では、図６に示すように、曲線状の回帰線Ｌ（すなわち、多項式の回帰線）によって示される回帰式が得られる場合を説明するが、記録媒体の種類によって、必ずしも曲線状の回帰線が得られるとは限られず、直線状の回帰線が得られることもある。
【００５１】
回帰式記憶部３２Ａでは、回帰式算出部２８Ａで算出された、古紙パルプ含有量と、第１主成分得点と、の相関から求められた回帰式を記憶する。
【００５２】
なお、上述のように、回帰式（回帰線）は、回帰式作成用に用いられる古紙パルプ含有量の異なる記録媒体から得られた第１主成分の主成分得点と、古紙パルプ含有量と、の相関に基づいて得られることから、この回帰式作成に用いる古紙パルプ含有量の異なる記録媒体の数（種類数）は、上述のように、種類数が多くなるほど、古紙パルプ含有量検出対象の記録媒体における、古紙パルプ含有量の検出精度が向上する。
【００５３】
次に、コンピュータ１２に含まれる、古紙パルプ含有量検出部１２Ｂについて説明する。
【００５４】
古紙パルプ含有量検出部１２Ｂは、回帰線作成処理実行部１２Ａで作成された回帰線を用いて、検出対象の記録媒体の古紙パルプ含有量を検出する機能部である。
具体的には、図１に示すように、古紙パルプ含有量検出部１２Ｂは、近赤外スペクトル取得部１６Ｂ、前処理部１８Ｂ、前処理結果記憶部２０Ｂ、主成分分析部２４、主成分得点演算部２６Ｂ、及び古紙パルプ含有量導出部３０Ｂを含んで構成されている。
【００５５】
近赤外スペクトル取得部１６Ｂは、上記近赤外スペクトル取得部１６Ａと同様にして、古紙パルプ含有量の検出対象の記録媒体の近赤外スペクトルを、測定装置３８から取得する。なお、近赤外スペクトル取得部１６Ａと異なる点は、得られる近赤外スペクトルを示す記録媒体が、古紙パルプ含有量が未知である、古紙パルプ含有量を検出する対象の記録媒体である点である。
【００５６】
前処理部１８Ｂでは、近赤外スペクトル取得部１６Ｂで取得された、検出対象の記録媒体の近赤外スペクトルについて、前処理部１８Ａと同様にして前処理を行う。この前処理結果は、前処理結果記憶部２０Ｂに記憶される。主成分分析部２４では、この前処理結果記憶部２０Ｂに記憶された、前処理された近赤外スペクトルについて、上記前処理結果記憶部２０Ａに記憶された、上記複数種類の第１の記録媒体の各々の近赤外スペクトルと比較を行う。そして、前処理結果記憶部２０Ｂに記憶された、前処理された近赤外スペクトルについて、上記回帰線作成処理実行部１２Ａにおける処理において主成分分析部２４で作成した主成分分析モデルに基づいて、複数の主成分のうちの第１主成分に対する、主成分得点を主成分得点演算部２６Ｂで演算する。
【００５７】
古紙パルプ含有量導出部３０Ｂでは、上記回帰線作成処理実行部１２Ａの処理によって回帰式記憶部３２Ａに記憶された回帰式を用いて、主成分得点演算部２６Ｂで演算された検出対象の記録媒体の主成分得点から、古紙パルプ含有量を導出する。
例えば、図６及び図７に示す回帰線Ｌによって示される回帰式が、回帰式記憶部３２Ａに記憶されていた場合には、該回帰式を用いて、主成分得点演算部２６Ｂで演算された第１主成分の主成分得点に対応する古紙パルプ含有量を求めることによって、検出対象の記録媒体の古紙パルプ含有量が容易に求められる。
【００５８】
次に、コンピュータ１２で行われる、本実施の形態に係る古紙パルプ含有量導出ルーチンについて図８を用いて説明する。
【００５９】
まず、ステップ１００において、回帰線作成処理実行部１２Ａにおいて処理を実行する回帰式作成モードであるか否かを判断する。ステップ１００の判断は、例えば、検出装置１０に図示を省略する操作部を設けてコンピュータ１２に信号授受可能に接続し、この図示を省略する操作部が操作者によって操作されて、該操作部から回帰式作成モードであることを示す信号が入力されたことを判別することによって行われる。
【００６０】
ステップ１００で肯定されると、ステップ１０２へ進み、古紙パルプ含有量を示す情報を入力装置３６から取得するまで否定判断を繰り返し、肯定されるとステップ１０４へ進み、取得した古紙パルプ含有量を示す情報を前処理結果記憶部２０Ａへ記憶する。
【００６１】
次のステップ１０６では、前記ステップ１０２で、古紙パルプ含有量を示す情報の入力された記録媒体の近赤外スペクトルを、測定装置３８から取得する。そして、次のステップ１０８において、取得した近赤外スペクトルについて前処理を行う。次のステップ１１０では、上記ステップ１０８で前処理した近赤外スペクトルを、上記ステップ１０４で前処理結果記憶部２０Ａに記憶した古紙パルプ含有量を示す情報に対応づけて、該前処理結果記憶部２０Ａに記憶する。
【００６２】
次のステップ１１２では、上記ステップ１０２〜ステップ１１０の処理を、予め定めた数であるＮ回行ったか否かを判別し、否定されると上記ステップ１０２へ戻り、肯定されるまで上記ステップ１０２〜ステップ１１２の処理を繰り返す。なお、このＮ回とは、回帰線作成に用いる、古紙パルプ含有量の異なる複数種類の記録媒体の数（種類数）を示しており、予め記憶しておけばよい。例えば、回帰線作成に用いる、古紙パルプ含有量の異なる記録媒体の種類数を４種類とする場合には、Ｎ回として、４を示す値を予め記憶しておけばよい。
なお、この回数Ｎについては、図示を省略する操作部の操作によって、随時書換え可能としてもよいが、上述したように、回帰線作成に用いる記録媒体の種類数は２以上で且つ多いほど好ましいことから、回数Ｎについても、この種類数に対応する数を予め定めて記憶しておけばよい。
【００６３】
上記ステップ１１２で肯定されると、ステップ１１４へ進み、古紙パルプ含有量が既知の記録媒体の近赤外線スペクトルについて、上述の除外波数帯域以外の波数帯域について、上述した主成分分析を行い、主成分分析モデルを作成する。そして、次のステップ１１６では、複数種類の記録媒体の各々について、第１主成分に対する主成分得点を演算し、次のステップ１１８ではステップ１１６で得られた主成分得点に基づいて、回帰式を算出する。次のステップ１２０では、ステップ１１８で算出された回帰式を回帰式記憶部３２Ａに記憶した後に、本ルーチンを終了する。
【００６４】
すなわち、上記ステップ１００〜ステップ１２０の処理が行われることによって、上述の回帰線作成処理実行部１２Ａで行われる処理が行われて回帰式が求められ、回帰式記憶部３２Ａに記憶される。
【００６５】
一方、上記ステップ１００で否定されると、ステップ１２２へ進み、古紙パルプ含有量検出部１２Ｂにおいて処理を実行する古紙パルプ含有量検出モードであるか否かを判断あする。ステップ１２２の判断は、例えば、検出装置１０に図示を省略する操作部を設けてコンピュータ１２に信号授受可能に接続し、この図示を省略する操作部が操作者によって操作されて、該操作部から古紙パルプ含有量の算出モードであることを示す信号が入力されたことを判別することによって行われる。
【００６６】
ステップ１２２で否定されると、本ルーチンを終了し、ステップ１２２で肯定されると、ステップ１２４へ進む。
【００６７】
ステップ１２２では、古紙パルプ含有量を検出する対象の記録媒体について、近赤外スペクトルを測定装置３８から取得する。そして、次のステップ１２６において、取得した近赤外スペクトルについて前処理を行う。次のステップ１２７では、上記ステップ１２６で前処理した近赤外スペクトルを、前処理結果記憶部２０Ｂに記憶する。
【００６８】
次のステップ１２８では、上記ステップ１２７で前処理結果記憶部２０Ｂに記憶した、前処理済の近赤外スペクトルから、第１主成分に対する主成分得点を演算する。そして、次のステップ１３２では、上述した回帰線作成処理（ステップ１００〜ステップ１２０）における上記ステップ１２０の処理によって回帰式記憶部３２Ａに記憶された回帰式を用いて、上記ステップ１３０で演算した主成分得点に対応する古紙パルプ含有量を導出する。このステップ１３４の処理によって、検出対象の記録媒体の古紙パルプ含有量が検出される。
【００６９】
次のステップ１３６では、ステップ１３４による導出結果を出力部３４に出力した後に、本ルーチンを終了する。
【００７０】
以上説明したように、本実施の形態の検出装置１０においては、主成分分析時において、近赤外スペクトルについて、上述した除外波数帯域以外の近赤外領域の主成分分析を行い、分析結果に基づいた回帰線の作成及び古紙パルプ含有量の導出を行うので、精度良く古紙パルプ含有量が検出される。
【００７１】
（画像形成装置）
上述した本実施の形態の検出装置１０は、画像形成装置に搭載してもよい。
図９には、本実施の形態の検出装置１０を搭載した画像形成装置の一例として、フルカラーで且つ、所謂、タンデム方式の画像形成装置の構成の一例を示したが、このような構成に限られない。
【００７２】
図９に示す画像形成装置２００は、電子写真感光体から構成される４つの像保持体２０１ａ〜２０１ｄの周囲に、その回転方向に沿って順次、帯電装置２０２ａ〜２０２ｄ、露光装置２１４ａ〜２１４ｄ、現像装置２０３ａ〜２０３ｄ、一次転写装置（一次転写ロール）１０５ａ〜１０５ｄ、像保持体クリーニング装置２０４ａ〜２０４ｄが配置されている。
【００７３】
中間転写ベルト２０７は、張力を付与する部材としての張架ロール２０６ａ、固定ロール２０６ｂ、２０６ｃ、中間転写ベルト２０７に駆動を与える部材としてのドライブロール２１２、および二次転写位置で中間転写ベルト２０７を支持する部材としての背面ロール２０８に張架されている。
【００７４】
なお、以下では、中間転写ベルト２０７を搬送する上記張架ロール２０６ａ、固定ロール２０６ｂ、２０６ｃ、二次転写ロール２０９および背面ロール２０８を総称する場合には、張架ロール２２１と称して説明する場合がある。
【００７５】
これらの複数の張架ロール２２１は、円柱状に構成されている。張架ロール２０６ａ、および背面ロール２０８は、ドライブロール２１２が図示を省略する駆動部によって軸方向を回転軸として回転駆動されることで従動回転される。そして、中間転写ベルト２０７は、これらの張架ロール、ドライブロール２１２および背面ロール２０８によって搬送されることで、周方向（図９中、矢印Ａ方向、すなわち、搬送方向）に搬送される。
【００７６】
一次転写ロール２０５ａ〜２０５ｄは、像保持体２０１ａ〜２０１ｄの各々との間で、間に中間転写ベルト２０７を挟むように中間転写ベルト２０７の内周面側に接触配置されている。この一次転写ロール２０５ａ〜２０５ｄの各々と、像保持体２０１ａ〜２０１ｄの各々と、の間の領域が一次転写領域となる。この一次転写領域の各々には、一次転写ロール２０５ａ〜２０５ｄの各々によって一次転写電流が印加され、これによって、像保持体２０１ａ〜２０１ｄの各々上に保持されていたトナー像が、中間転写ベルト２０７上に転写される。また、画像形成装置２００には、中間転写ベルト２０７および二次転写ベルト２１６を介して、背面ロール２０８と二次転写ロール２０９が対向配置されている。二次転写ベルト２１６は、二次転写ロール２０９とロール２０６ｄによって搬送される。この二次転写ロール２０９が中間転写ベルト２０７および二次転写ベルト２１６を介して背面ロール２０８に接触する領域が二次転写領域となり、二次転写ロール２０９と背面ロール２０８との接触部には二次転写電圧が印加される。
【００７７】
紙等の記録媒体２１５は、給紙トレイ２１３に配置されており、搬送ローラ２１７、搬送ローラ２１８、及び搬送ローラ２１９によって、給紙トレイ２１３から搬送経路へと搬送されて、二次転写領域へと搬送される。二次転写領域へと搬送された記録媒体２１５は、中間転写ベルト２０７の表面に接触しながら中間転写ベルト２０７と二次転写ロール２０９との間を矢印Ｂの方向に搬送され、その後、定着装置２１０を通過する。これによって、中間転写ベルト２０７上に保持されていたトナー像が記録媒体２１５に転写され、定着装置２１０によってトナー像が記録媒体２１５上に定着される。
【００７８】
画像形成装置２００には、更に、転写後の中間転写ベルト２０７と接触するように、中間転写ベルトクリーニング装置２１１が配置されており、中間転写ベルト２０７上のトナーや紙粉等の異物が除去される。
【００７９】
上記構成の画像形成装置２００には、装置各部を制御する制御部２２０が設けられており、この制御部２２０は、信号授受可能に装置各部に接続されている。
【００８０】
また、画像形成装置２００には、検出装置１０が設けられている。検出装置１０は、検出装置１０における測定装置３８を、トナー像を転写される前の記録媒体２１５の近赤外スペクトルの測定可能な位置に設けた構成とすればよい。例えば、給紙トレイ２１３から搬送経路に搬送され、且つトナー像を転写される前の状態の記録媒体の近赤外スペクトルを測定可能な位置（図９参照）に、検出装置１０を設けた構成とすればよい。また、例えば、給紙トレイ２１３上に検出装置１０における測定装置３８が設けられるように、構成してもよい。
【００８１】
そして、この検出装置１０のコンピュータ１２を、画像形成装置２００の制御部２２０に信号授受可能に接続した構成とすればよい。詳細には、図１に示す出力部３４に代えて、画像形成装置２００の制御部２２０を古紙パルプ含有量導出部３０Ｂに信号授受可能に接続した構成とすればよい。また、入力装置３６及び図示を省略する操作部につながる信号線を、画像形成装置２００の制御部２２０に電気的に接続した構成とすればよい。
【００８２】
次に、画像形成装置２００の制御部２２０で実行される処理の一例を図１０を用いて説明する。
【００８３】
図１０に示すように、ステップ３００では、古紙パルプ含有量導出処理を実行する。ステップ３００の処理は、検出装置１０のコンピュータ１２へ、古紙パルプ含有量検出モードであることを示す信号を出力する処理である。
【００８４】
なお、検出装置１０では、予め上記ステップ１００〜ステップ１２０によって示される、上述した回帰線作成処理実行部１２Ａにおける処理が実行されて、回帰式記憶部３２Ａに回帰式が既に作成されて記憶されているものとする。
また、検出装置１０が画像形成装置２００に搭載された場合には、検出装置１０のコンピュータ１２で行われる上述したステップ１２２の古紙パルプ含有量検出モードか否かの判断を、制御部２２０から古紙パルプ含有量検出モードであることを示す信号が入力されたか否かを判別することによって行うようにすればよい。
【００８５】
次のステップ３０２では、検出装置１０から古紙パルプ含有量を示す情報を取得するまで否定判断を繰り返し、肯定されると、ステップ３０４へ進む。このステップ３０２では、例えば、検出装置１０が画像形成装置２００に搭載された場合には、検出装置１０のコンピュータ１２で行われる上述したステップ１３６の処理における、古紙パルプ含有量の出力先を、出力部３４に代えて制御部２２０となるようにすればよい。
【００８６】
次のステップ３０４では、上記ステップ３０２で取得した古紙パルプ含有量の記録媒体に、画像データに基づく画像を形成する画像形成処理を行うための画像形成条件を設定する。
【００８７】
この画像形成条件としては、制御部２２０に設けられた記憶部２２０Ａに、予め、画像記録対象の記録媒体の古紙パルプ含有量を示す情報に対応する、画像形成条件を示す情報を記憶しておいて、ステップ３０２で取得した古紙パルプ含有量を示す情報に対応する画像形成条件を示す情報を読取り、読み取った画像形成条件を設定することで行われる。
【００８８】
この画像形成条件としては、定着条件や、転写条件が挙げられる。この定着条件としては、定着装置２１０における定着温度、定着装置２１０における定着速度、定着装置における定着時の圧力（定着時に記録媒体に加えられる圧力）が挙げられる。また、転写条件としては、記録媒体にトナー像を転写するとき、すなわち背面ロール２０８と二次転写ロール２０９による二次転写時における、転写電流値、転写電圧値、及び転写時の圧力が挙げられる。
【００８９】
具体的には、これらの画像形成条件は、予め、基準となる特定の古紙パルプ含有量（以下、基準含有量とする）である記録媒体に画像を形成するときの上記定着条件、転写条件を基準条件として定めておく。そして、上記ステップ２０２で取得した記録媒体における古紙パルプ含有量が、上記基準含有量より多くなるほど、上述の、定着温度、定着時の圧力、転写電流値、転写電圧値、及び転写時の圧力のうちの少なくとも１つが大きく（高く）なるように、これらの条件を調整する値を予め定めておいて、古紙パルプ含有量を示す情報に対応づけて予め記憶しておけばよい。
同様に、上記ステップ３０２で取得した記録媒体における古紙パルプ含有量が、上記基準含有量より少なくなるほど、上述の、定着温度、定着時の圧力、転写電流値、転写電圧値、及び、転写時の圧力のうちの少なくとも１つが小さく（低く）なるように、これらの条件を調整する値を予め定めておいて、古紙パルプ含有量を示す情報に対応づけて予め記憶しておけばよい。
【００９０】
次のステップ３０６では、ステップ３０４で設定された画像形成条件で、記録媒体に画像を形成する画像形成処理を行った後に、本ルーチンを終了する。このステップ３００〜ステップ３０６の処理は、画像形成装置２００において画像を形成する対象の記録媒体１枚１枚について実行される。
【００９１】
なお、記録媒体に含まれる古紙パルプ含有量が多いほど、記録媒体の強度低下やカール（反り）が生じる。また、記録媒体に含まれる古紙パルプ含有量が多いほど、紙粉の発生により筋状の画像欠陥や、紙送り不良が発生しやすくなる。このため、検出装置１０を搭載した画像形成装置２００とし、上記ステップ３０２〜ステップ３０６の処理が行われることによって、画像形成対象の記録媒体に含まれる古紙パルプ含有量に応じて、最適な画像形成条件で画像形成が行われることとなる。このため、記録媒体に含まれる古紙パルプ含有量に依存せず、記録媒体に記録される画像の画質向上が図れると考えられる。
【００９２】
＜＜試験例＞＞
【００９３】
以下に本発明を、試験例を挙げてより詳細に説明するが、本発明は以下の試験例にのみ限定されるものではない。
【００９４】
（試験例１）
記録媒体の近赤外スペクトルを測定する測定装置（図１中、測定装置３８参照）として、近赤外分析装置ＮＩＲＦＬＥＸ Ｎ−５００（日本ビュッヒ（株）製）を用意した。また、この測定装置を、上記に説明したコンピュータ１２に電気的に接続し、上記導出プログラムを記憶し、この導出プログラムによる、検出対象の記録媒体の古紙パルプ含有量を導出する古紙パルプ含有量導出ルーチンを実行する試験用検出装置を作成した。
【００９５】
次に、回帰線作成用の記録媒体として、古紙パルプ含有量０質量％の上級印刷紙（平和紙業社製、商品名 エイブルＣｏＣ）と、古紙パルプ含有量５０質量％の上級印刷紙（理想科学工業社製、商品名 ＲＧ環境用紙理想の友II）と、古紙パルプ含有量１００質量％の上級印刷紙（王子製紙社製、商品名 ＯＫプリンス上質エコＧ１００）と、を用意して、上記試験用検出装置を用いて、回帰線作成処理実行部１２Ａによる処理を実行し、回帰式作成処理（上記ステップ１００〜ステップ１２０の処理）を行った。
【００９６】
なお、除外波長帯域は、以下のＡに示す除外波長帯域とした。また、近赤外スペクトルにおける近赤外領域は、４０００ｃｍ−１以上１００００ｃｍ−１以下の波数帯域とした。また、回帰式作成時、及び古紙パルプ含有量の測定時に記録媒体の重ね合せ数は、１枚とした。
【００９７】
さらに、前処理時の演算法としては、下記に示す、前処理時の演算法Ｘを用いた。
【００９８】
＜除外波数帯域＞
・除外波数帯域Ａ：４５５０±５０ｃｍ−１、及び７１５０±１３０ｃｍ−１
・除外波数帯域Ｂ：４２３０±４０ｃｍ−１、４５８５±８５ｃｍ−１、５１３０±２３０ｃｍ−１、及び７１５０±１５０ｃｍ−１
・除外波数帯域Ｃ：４２３０±１００ｃｍ−１、４５８５±８５ｃｍ−１、５１３０±２３０ｃｍ−１、及び７１５０±１５０ｃｍ−１
・除外波数帯域Ｄ：４２３０±４０ｃｍ−１、４５８５±１５０ｃｍ−１、５１３０±２３０ｃｍ−１、及び７１５０±１５０ｃｍ−１
・除外波数帯域Ｅ：４２３０±４０ｃｍ−１、４５８５±８５ｃｍ−１、５１３０±３００ｃｍ−１、及び７１５０±１５０ｃｍ−１
・除外波数帯域Ｆ：４２３０±４０ｃｍ−１、４５８５±８５ｃｍ−１、５１３０±３００ｃｍ−１、及び７１５０±１５０ｃｍ−１
・除外波数帯域Ｇ：４２００±４０ｃｍ−１、４５８５±８５ｃｍ−１、５１３０±２３０ｃｍ−１、及び７１５０±１５０ｃｍ−１
・除外波数帯域Ｈ：４２３０±２０ｃｍ−１、４５８５±８５ｃｍ−１、５１３０±２３０ｃｍ−１、及び７１５０±１５０ｃｍ−１
・除外波数帯域Ｉ：４２３０±４０ｃｍ−１、４５３０±８５ｃｍ−１、５１３０±２３０ｃｍ−１、及び７１５０±１５０ｃｍ−１
・除外波数帯域Ｊ：４２３０±４０ｃｍ−１、４５８５±３０ｃｍ−１、５１３０±２３０ｃｍ−１、及び７１５０±１５０ｃｍ−１
・除外波数帯域Ｋ：４２３０±４０ｃｍ−１、４５８５±８５ｃｍ−１、５０００±２３０ｃｍ−１、及び７１５０±１５０ｃｍ−１
・除外波数帯域Ｌ：４２３０±４０ｃｍ−１、４５８５±８５ｃｍ−１、５１３０±１００ｃｍ−１、及び７１５０±１５０ｃｍ−１
・除外波数帯域Ｍ：４２３０±４０ｃｍ−１、４５８５±８５ｃｍ−１、５１３０±２３０ｃｍ−１、及び７０５０±１５０ｃｍ−１
・除外波数帯域Ｎ：４２３０±４０ｃｍ−１、４５８５±８５ｃｍ−１、５１３０±２３０ｃｍ−１、及び７１５０±５０ｃｍ−１
・除外波数帯域Ｏ：４０００ｃｍ−１以上１００００ｃｍ−１以下の波数帯域
【００９９】
―評価―
次に、古紙パルプ含有量の検出対象の記録媒体として、古紙パルプ含有量２５質量％の上級印刷紙（武蔵工業社製、商品名 環境紙６４ｇＲＪ６４ＦＳＣ−Ａ０Ｒ）と、古紙パルプ含有量５０質量％の上級印刷紙（理想科学工業社製、商品名 ＲＧ環境用紙理想の友II）と、古紙パルプ含有量７０質量％の上級印刷紙（理想科学工業社製、商品名 理想環境用紙ＮＷ）と、を用意して、これらの記録媒体の各々について上記試験用検出装置を用いて、古紙パルプ含有量検出部１２Ｂによる処理を実行し、これらの記録媒体における古紙パルプ含有量を検出した。
【０１００】
そして、これらの古紙パルプ含有量が２５質量％、５０質量％、及び７０質量％の各々の、検出対象の記録媒体の古紙パルプ含有量の検出結果について、実際の古紙パルプ含有量に対する精度を求めた。なお、評価基準は下記のとおりとし、評価結果を表１に示した。
【０１０１】
――評価基準−−
◎：実際の古紙パルプ含有量に対する検出した古紙パルプ含有量の値が±５質量％以内の誤差である場合。
○：実際の古紙パルプ含有量に対する検出した古紙パルプ含有量の値が±１０質量％以内の誤差である場合。
△：実際の古紙パルプ含有量に対する検出した古紙パルプ含有量の値が±１５質量％以内の誤差である場合。
×：実際の古紙パルプ含有量に対する検出した古紙パルプ含有量の値が±１５質量％よりも大きな誤差である場合。
【０１０２】
（試験例２〜試験例２０、比較試験例１〜比較試験例１８）
上記試験例１において、回帰式作成時に用いた記録媒体の枚数、主成分分析時の除外波数帯域の種類、記録媒体の種類、近赤外スペクトル測定時の記録媒体の重ねあわせ枚数、及び前処理時の演算法を、表１に示したものに代えた以外は、試験例１と同様にして回帰式作成を行い、試験例と同様にして、古紙パルプ含有量が２０質量％、５０質量％、及び７０質量％の各々の、検出対象の記録媒体について、試験用検出装置を用いて測定した古紙パルプ含有量の、実際の古紙パルプ含有量に対する精度を、下記式で求めた。なお、評価基準は下記のとおりとし、評価結果を表１に示した。
【０１０３】
なお、表１中、ＰＰＣ用紙とは、再生ＰＰＣ用紙（富士ゼロックスインターフィールド社製）であり、古紙パルプ含有量０質量％のＰＰＣ用紙としては、富士ゼロックスインターフィールド社製、商品名 Ｐ紙を用い、古紙パルプ含有量５０質量％のＰＰＣ用紙としては富士ゼロックスインターフィールド社製、商品名 ＳＧを用い、古紙パルプ含有量１００質量％のＰＰＣ用紙としては富士ゼロックスインターフィールド社製、商品名 ＧＲ１００を用いた。
【０１０４】
また、表１中、試験例３及び試験例４では、回帰式作成に用いた記録媒体の枚数は２枚であるが、この試験例３及び試験例４においては、回帰式作成用の記録媒体としては、古紙パルプ含有量０質量％の上級印刷紙（平和紙業社製、商品名 エイブルＣｏＣ）と、古紙パルプ含有量１００質量％の上級印刷紙（王子製紙社製、商品名 ＯＫプリンス上質エコＧ１００）を用いた。
【０１０５】
【表１】
【０１０６】
表１に示されるように、本試験例における装置では、比較試験例に比べて、記録媒体における古紙パルプ含有量が精度良く得られた。
【符号の説明】
【０１０７】
１０ 検出装置、１４ 古紙パルプ含有量取得部、１６Ａ，１６Ｂ 近赤外スペクトル取得部、１８Ａ，１８Ｂ 前処理部、２０Ａ，２０Ｂ 前処理結果記憶部、２４ 主成分分析部、２６Ａ，２６Ｂ 主成分得点演算部、２８Ａ 回帰式算出部、３０Ｂ 古紙パルプ含有量導出部、３２Ａ 回帰式記憶部、３８ 測定装置、２００ 画像形成装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、古紙パルプ含有量の検出方法、検出装置、及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、紙質識別方法として、波長８００ｎｍから２２００ｎｍまでの２種類の光を用いて側光し、該測光値の吸光度差を用いて紙葉類の紙質を識別する方法が提案されている。
また、特許文献２には、１３００〜１５００ｎｍの波長範囲でフーリエ変換型近赤外分析装置により近赤外吸収スペクトルを測定し、測定した近赤外吸収スペクトルについて、吸光度変換処理、一次微分処理、二次微分処理、及び標準化の処理のうち、１または２以上を組み合わせて処理を行うことで、用紙のてん料及び含有量の少なくとも一方の含有量判別データを求め、含有量判別データと、予め定められた含有量基準データと、を照合し、偽造防止を必要とする用紙の真偽判別を行う方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２４５５１１
【特許文献２】特開２００５−２７５６０３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、近赤外スペクトルの主成分分析時に、本発明における第１の波数帯域を除外せずに主成分分析を行う場合に比べて、検出対象の記録媒体における古紙パルプ含有量を精度よく検出する、古紙パルプ含有量の検出方法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】
【０００５】
請求項１に係る発明は、
古紙パルプ含有量の異なる複数種類の第１の記録媒体の近赤外スペクトルと、該複数種類の第１の記録媒体の各々の古紙パルプ含有量を示す含有量データと、を取得する第１の取得ステップと、
前記第１の取得ステップにより取得した、前記複数種類の第１の記録媒体の各々の近赤外スペクトルにおける、酸素原子と水素原子との伸縮振動による吸収に対応する第１の波数帯域以外の波数帯域について、主成分分析を行い主成分分析モデルを作成する第１の主成分分析ステップと、
前記複数種類の第１の記録媒体の各々について、前記第１の主成分分析ステップによって得られた複数の主成分のうちの第１主成分に対する主成分得点を演算する第１の演算ステップと、
前記第１の演算ステップによって演算された前記複数種類の第１の記録媒体の各々の主成分得点と、前記第１の取得ステップにより取得した該複数種類の第１の記録媒体の各々の前記含有量データと、の相関に基づいて回帰分析を行い、回帰式を算出する回帰式算出ステップと、
古紙パルプ含有量の検出対象である第２の記録媒体の近赤外スペクトルを取得する第２の取得ステップと、
前記第２の取得ステップにより取得した、前記第２の記録媒体の近赤外スペクトルについて、前記第１の取得ステップにより取得した前記複数種類の第１の記録媒体の各々の近赤外スペクトルと比較し、前記第１の主成分分析ステップで作成した主成分分析モデルに基づいて、複数の主成分のうちの第１主成分に対する主成分得点を演算する第２の演算ステップと、
前記回帰式算出ステップによって算出された回帰式を用いて、前記第２の演算ステップによって得られた主成分得点に対応する古紙パルプ含有量を導出することによって、前記第２の記録媒体の古紙パルプ含有量を検出する検出ステップと、
を含む古紙パルプ含有量の検出方法である。
【０００６】
請求項２に係る発明は、前記第１の波数帯域が、４５００ｃｍ−１以上４６００ｃｍ−１以下の波数帯域、及び７０２０ｃｍ−１以上７２８０ｃｍ−１以下の波数帯域である請求項１に記載の古紙パルプ含有量の検出方法である。
請求項３に係る発明は、前記第１の波数帯域が、４１９０ｃｍ−１以上４２７０ｃｍ−１以下の波数帯域、４５００ｃｍ−１以上４６７０ｃｍ−１以下の波数帯域、４９００ｃｍ−１以上５３６０ｃｍ−１以下の波数帯域、７０００ｃｍ−１以上７３００ｃｍ−１以下の波数帯域である請求項１または請求項２に記載の古紙パルプ含有量の検出方法である。
【０００７】
請求項４に係る発明は、
古紙パルプ含有量の異なる複数種類の第１の記録媒体の近赤外スペクトルと、該複数種類の第１の記録媒体の各々の古紙パルプ含有量を示す含有量データと、を取得する第１の取得手段と、
前記第１の取得手段により取得した、前記複数種類の第１の記録媒体の各々の近赤外スペクトルにおける、酸素原子と水素原子との伸縮振動による吸収に対応する第１の波数帯域以外の波数帯域について、主成分分析を行い主成分分析モデルを作成する第１の主成分分析手段と、
前記複数種類の第１の記録媒体の各々について、前記第１の主成分分析手段によって得られた複数の主成分のうちの第１主成分に対する主成分得点を演算する第１の演算手段と、
前記第１の演算手段によって演算された前記複数種類の第１の記録媒体の各々の主成分得点と、前記第１の取得手段により取得した該複数種類の第１の記録媒体の各々の前記含有量データと、の相関に基づいて回帰分析を行い、回帰式を算出する回帰式算出手段と、
古紙パルプ含有量の検出対象である第２の記録媒体の近赤外スペクトルを取得する第２の取得手段と、
前記第２の取得手段により取得した、前記第２の記録媒体の近赤外スペクトルについて、前記第１の取得ステップにより取得した前記複数種類の第１の記録媒体の各々の近赤外スペクトルと比較し、前記第１の主成分分析手段で作成した主成分分析モデルに基づいて、複数の主成分のうちの第１主成分に対する主成分得点を演算する第２の演算手段と、
前記回帰式算出手段によって算出された回帰式を用いて、前記第２の演算手段によって得られた主成分得点に対応する古紙パルプ含有量を導出することによって、前記第２の記録媒体の古紙パルプ含有量を検出する検出手段と、
を備えた検出装置である。
【０００８】
請求項５に係る発明は、前記第１の波数帯域が、４５００ｃｍ−１以上４６００ｃｍ−１以下の波数帯域、及び７０２０ｃｍ−１以上７２８０ｃｍ−１以下の波数帯域である請求項４に記載の検出装置である。
請求項６に係る発明は、前記第１の波数帯域が、４１９０ｃｍ−１以上４２７０ｃｍ−１以下の波数帯域、４５００ｃｍ−１以上４６７０ｃｍ−１以下の波数帯域、４９００ｃｍ−１以上５３６０ｃｍ−１以下の波数帯域、７０００ｃｍ−１以上７３００ｃｍ−１以下の波数帯域である請求項４または請求項５に記載の検出装置である。
【０００９】
請求項７に係る発明は、請求項４〜請求項６のいずれか１項に記載の検出装置を備えた画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に係る発明によれば、近赤外スペクトルの主成分分析時に、本発明における第１の波数帯域を除外せずに主成分分析を行う場合に比べて、検出対象の記録媒体における古紙パルプ含有量を精度よく検出する、古紙パルプ含有量の検出方法が提供される。
【００１１】
請求項２に係る発明によれば、主成分分析時に除外する波数帯域として、本発明における波数帯域を用いない場合に比べて、更に精度良く、高速且つ簡易的に記録媒体の古紙パルプ含有量が検出される。
【００１２】
請求項３に係る発明によれば、主成分分析時に除外する波数帯域として本発明における波数帯域を用いない場合に比べて、更に精度良く、高速且つ簡易的に記録媒体の古紙パルプ含有量が検出される。
【００１３】
請求項４に係る発明によれば、近赤外スペクトルの主成分分析時に、本発明における第１の波数帯域を除外せずに主成分分析を行う場合に比べて、検出対象の記録媒体における古紙パルプ含有量が精度よく検出される。
【００１４】
請求項５に係る発明によれば、主成分分析時に除外する波数帯域として、本発明における波数帯域を用いない場合に比べて、更に精度良く、高速且つ簡易的に記録媒体の古紙パルプ含有量が検出される。
【００１５】
請求項６に係る発明によれば、主成分分析時に除外する波数帯域として本発明における波数帯域を用いない場合に比べて、更に精度良く、高速且つ簡易的に記録媒体の古紙パルプ含有量が検出される。
【００１６】
請求項７に係る発明によれば、本発明における検出装置を備えない場合に比べて、画像記録対象の記録媒体の古紙パルプ含有量に応じた画像記録処理が実現される。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施の形態に係る検出装置を示す機能ブロック図である。
【図２】（Ａ）、（Ｂ）近赤外スペクトルを測定する装置の一例を示す模式図である。
【図３】回帰線作成に用いられる、古紙パルプ含有量の異なる複数種類の記録媒体の近赤外スペクトルの一例を示す線図である。
【図４】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）図３に示す近赤外スペクトルに前処理を行った後のスペクトルの一例を示す線図である。
【図５】古紙パルプ含有量の異なる複数種類の記録媒体毎の、第１主成分得点、第２主成分得点の分布状況を示すグラフである。
【図６】回帰線作成処理実行部による処理によって得られた回帰線の一例を示す線図である。
【図７】回帰線を用いて、検出対象の記録媒体の古紙パルプ含有量を、回帰式によって示される回帰線を用いて求めた一例を示す線図である。
【図８】本実施の形態にかかる検出装置における古紙パルプ含有量導出ルーチンの内容を示すフローチャートである。
【図９】本実施の形態の画像形成装置の一例を示す模式図である。
【図１０】本実施の形態の画像形成装置で実行される処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して本発明の一の実施の形態を詳細に説明する。
【００１９】
図１に示すように、本実施の形態に係る検出装置１０は、記録媒体に近赤外領域（波数帯域 ４０００ｃｍ−１以上１２５００ｃｍ−１以下）の光を照射することで該記録媒体の近赤外スペクトルを測定する測定装置３８（詳細後述）と、古紙パルプ含有量を示す情報や各種情報を入力するための入力装置３６、測定装置３８から入力された近赤外スペクトルを示す情報や入力装置３６から入力された古紙パルプ含有量を示す情報等に基づいて、検出対象の記録媒体の古紙パルプ含有量を導出する古紙パルプ含有量導出ルーチンを実現するための導出プログラムを格納したコンピュータ１２と、コンピュータ１２での処理結果を出力する出力部３４と、を備えている。
【００２０】
測定装置３８は、記録媒体に近赤外領域の光を照射することで、記録媒体の近赤外スペクトルを測定する近赤外分光法を用いた装置である。なお、近赤外分光法では、禁制遷移を観測するため、吸光度は一般に小さい。すなわち、近赤外光は、赤外光や紫外光及び可視光に比べて測定対象の試料（本実施の形態では記録媒体）への透過あるいは内部への浸透が生じやすいことから、非破壊で測定対象の記録媒体の内部の材質や状態が識別される。
【００２１】
この測定装置３８としては、近赤外スペクトルを測定する公知の装置を用いればよく、分散型近赤外分光光度計や光学フィルターを使用した近赤外分光光度計を用いてもよいし、フーリエ変換型近赤外分光光度計を用いてもよい。
例えば、測定装置３８として、フーリエ変換型近赤外分光光度計を用いる場合には、図２（Ａ）に示す測定装置３８Ａのように、光源３９Ａ、干渉計３９Ｂ、検出器３９Ｃ、増幅器（図示省略）、信号処理部３９Ｄ等を含んだ構成が挙げられる。
光源３９Ａとしては、近赤外領域の波数帯域の光（４０００ｃｍ−１以上１２５００ｃｍ−１以下）を照射する光源が用いられる。具体的には、光源３９Ａとしては、ハロゲンランプ、タングステンランプ、キセノンランプ、発光ダイオード、レーザー等が挙げられる。干渉計３９Ｂには、マイケルソン干渉計、トランセプト干渉計、及び偏光干渉計などが挙げられる。検出器３９Ｃはとしては、半導体検出器（シリコン、硫化鉛、インジウム・ガリウム・ヒ素、インジウム・アンチモン等）のほか、光電子増倍管も用いられる。信号処理部３９Ｄでは、検出器３９Ｃで検出され図示を省略する増幅器で増幅された干渉波形を、フーリエ変換により近赤外スペクトルへ読み替える。そして、得られた近赤外スペクトルを示す情報は、コンピュータ１２へ出力される。
【００２２】
なお、測定装置３８において、検出器３９Ｃの設置される位置は、記録媒体への測定光を妨げる位置以外であれば、どのような位置であってもよい。このため、測定装置３８としては、図２（Ａ）に示す測定装置３８Ａのように、測定対象の記録媒体１１を透過した測定光Ａを検出器３９Ｃで検出する方法（所謂、透過法）を用いた装置であってもよいし、図２（Ｂ）に示す測定装置３８Ｂのように、測定対象の記録媒体内部から反射した測定光Ａを検出器３９Ｃで検出する方法（所謂、拡散反射法ないしはインタラクタンス法）を用いた装置であってもよいし、これらを組み合わせた方法（透過反射法）を用いた装置であってもよい。
【００２３】
なお、本実施の形態の検出装置１０で古紙パルプ含有量の検出対象、及び後述する回帰式作成のために用いる記録媒体としては、非塗工印刷用紙、微塗工印刷用紙、塗工印刷用紙、特殊紙などの印刷用紙、コピー（ＰＰＣ）用紙、フォーム用紙などの情報用紙、インクジェットカラープリンター用塗工紙、ＯＣＲ用紙、感熱紙などが挙げられる。
【００２４】
また、これらの記録媒体に含まれるバージンパルプとしては、広葉樹晒クラフトパルプ（ＬＢＫＰ）、針葉樹晒クラフトパルプ（ＮＢＫＰ）、広葉樹未晒クラフトパルプ（ＬＵＫＰ）、針葉樹未晒クラフトパルプ（ＮＵＫＰ）、広葉樹晒亜硫酸パルプ（ＬＢＳＰ）、針葉樹晒亜硫酸パルプ（ＬＵＳＰ）、広葉樹未晒亜硫酸パルプ（ＬＵＳＰ）、針葉樹未晒亜硫酸パルプ（ＮＵＳＰ）、ソーダパルプ等の木材及びその他の繊維原料を化学的に処理して作成されたパルプ等が挙げられる。
【００２５】
また、これらの記録媒体に含まれる、古紙パルプとしては、製本、印刷工場、裁断所等において発生する裁落、損紙、幅落とした古紙である上白、特白、中白、白損等の未印刷古紙を解離した古紙パルプと、上質紙、上質コート紙、中質紙、中質コート紙、更紙等に、平版、凸版、凸版印刷等や、電子写真方式、感熱方式、熱転写方式、感圧記録方式、インクジェット記録方式、カーボン紙などにより印字された古紙、及び水性、油性インクや、鉛筆等で筆記した古紙を解離後脱離したパルプ等が挙げられる。
【００２６】
なお、近赤外光は、記録媒体を透過しやすいため、近赤外スペクトルの測定時には、これらの記録媒体を重ね合わせた状態で測定した方が、記録媒体の内部の情報を多く得られるためより好ましい。ただし、記録媒体の坪量により透過のし易さは異なってくるため、坪量の大きな記録媒体では重ね合わせは少なくてもよく、記録媒体に応じて適宜選択すればよい。
【００２７】
出力部３４としては、コンピュータ１２において導出された結果を出力する装置であればよく、公知の表示装置や、印刷装置や、外部記憶装置や、コンピュータ等の外部装置が挙げられる。また、入力装置３６としては、各種情報を入力するときに操作者によって操作される装置であればよく、例えば、キーボードやタッチパネル等が挙げられるがこれらに限られない。
【００２８】
コンピュータ１２は、ＣＰＵ（中央処理装置）、後述する古紙パルプ含有量導出ルーチンを実現するための導出プログラムを記憶したＲＯＭ（リードオンリーメモリー）、データ等を記憶するＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、及びこれらを接続するバスを含んで構成されている。このコンピュータ１２をハードウエアとソフトウエアとに基づいて定まる機能実現手段毎に分割した機能ブロックで説明すると、図１に示すように、コンピュータ１２は、後述する回帰式を算出する回帰線作成処理実行部１２Ａと、検出対象の記録媒体の古紙パルプ含有量を検出する古紙パルプ含有量検出部１２Ｂと、を含んで構成されている。
【００２９】
回帰線作成処理実行部１２Ａは、古紙パルプ含有量取得部１４、近赤外スペクトル取得部１６Ａ、前処理部１８Ａ、前処理結果記憶部２０Ａ、主成分分析部２４、主成分得点演算部２６Ａ、回帰式算出部２８Ａ、及び回帰式記憶部３２Ａを含んで構成されている。
【００３０】
まず、回帰線作成処理実行部１２Ａによって処理が行われるに先立ち、本実施の形態の検出装置１０では、回帰式作成用に、互いに古紙パルプ含有量の異なる複数種類の記録媒体（本発明の検出方法の第１の記録媒体に相当する）が用意される。なお、これらの、回帰線作成処理時に用意される記録媒体における古紙パルプ含有量は、予め既知であるとする。なお、本実施の形態において、「古紙パルプ含有量」とは、記録媒体中のパルプ１００質量％に含まれる古紙パルプの含有量（質量％）を示している。
【００３１】
なお、この回帰式作成用に用いられる、古紙パルプ含有量の異なる複数種類の記録媒体の数（種類数）としては、２種類以上であればよいが、より精度の高い回帰線作成の観点から、３種類以上が好ましく、４種類以上が更に好ましく、種類数が多くなるほど好ましい。
また、この回帰式作成用に用いられる、古紙パルプ含有量の異なる複数種類の記録媒体としては、記録媒体における古紙パルプ含有量が０質量％である記録媒体と、該含有量が１００質量％である記録媒体を少なくとも含むことが好ましい。回帰式作成用に用いられる古紙パルプ含有量の異なる複数種類の記録媒体として、記録媒体における古紙パルプ含有量が０質量％である記録媒体と、記録媒体における古紙パルプ含有量が１００質量％である記録媒体と、を少なくとも用いると、古紙パルプに由来するスペクトルの違いが顕著になり、また主成分分析モデルの適用範囲も、記録媒体における古紙パルプ含有量が０質量％から１００質量％の間の全領域に適用されることとなる。このため、古紙パルプ含有量を求めるための後述する回帰式として、より精度の高い（古紙パルプ含有量の検出精度の高い）回帰式が得られると考えられる。
【００３２】
近赤外スペクトル取得部１６Ａは、上記、回帰式作成用に用意された古紙パルプ含有量が既知である複数種類の記録媒体について、測定装置３８から入力された近赤外スペクトルの測定結果を取得して前処理部１８Ａへ出力する。近赤外スペクトル取得部１６Ａから近赤外スペクトルを受け付けた前処理部１８Ａでは、受け付けた近赤外スペクトルについて、前処理を行う。
【００３３】
この前処理とは、近赤外スペクトルの特徴の強調を行ったり、スペクトルの複雑さや吸収バンドの重なりの影響等を減ずるために行われる処理であって、スペクトルの一次微分処理、二次微分処理、正規化などの数学的前処理を示している。なお、この前処理としては、多重散乱補正（ＭＳＣ）や、標準正規変量（ＳＮＶ）変換を更に組み合わせて用いてもよい。
本実施の形態では、前処理部１８Ａにおける前処理としては、得られた近赤外スペクトルについて、対数スペクトルの演算処理、一次微分処理、標準正規変量処理（ＳＮＶ：Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｎｏｒｍａｌ Ｖａｒｉａｔｅ）を順に施すことで、前処理を行う。この順でこれらの前処理を行うと、上記順序で前処理を実施しない場合に比べて散乱の影響を抑制することができ、固体のばらつきが少なくなるという効果が得られると考えられる。
【００３４】
なお、上記対数スペクトルの演算処理では、近赤外スペクトルＲについて、ｌｏｇ（１／Ｒ）を求めてもよいし、ｌｏｇＲをもとめてもよい。このような対数スペクトルの演算処理では、スペクトルにおける大きな数値に対する小さな数値の強調が行われる。また、上記一次微分処理では、波長に依存しない縦軸方向への平行移動効果が除外され、且つ重なり合ったピークの分離が行われる。また、上記ＳＮＶ処理では、近赤外線スペクトルの固体によるばらつきが補正される。
【００３５】
前処理部１８Ａにおいて、上述の前処理が行われることによって、例えば、下記スペクトルが得られる。
例えば、図３に示すように、近赤外スペクトル取得部１６Ａから、古紙パルプ含有量が０質量％の記録媒体の近赤外スペクトル５０Ａと、古紙パルプ含有量５０質量％の記録媒体の近赤外スペクトル５０Ｂと、古紙パルプ含有量１００質量％の記録媒体の近赤外スペクトル５０Ｃと、の各々が得られたとする。
そして、これらの近赤外スペクトル（５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃ）の各々について、前処理部１８Ａによって上記前処理として、対数スペクトルの演算処理（ｌｏｇ（１／Ｒ）（Ｒ：近赤外スペクトル））、一次微分処理、及び標準正規変量処理（ＳＮＶ）がこの順に行われることによって、図４（Ａ）、図４（Ｂ）、図４（Ｃ）に示す近赤外スペクトル（５１Ａ、５１Ｂ、及び５１Ｃ）が得られる。
【００３６】
前処理結果記憶部２０Ａでは、前処理部１８Ａで前処理された近赤外スペクトルを、入力装置３６によって入力され古紙パルプ含有量取得部１４で取得された、記録媒体の古紙パルプ含有量を示す情報に対応づけて記憶する。なお、この古紙パルプ含有量を示す情報は、回帰式作成時において測定装置３８によって近赤外スペクトルを読取るときに、ユーザによる入力操作等によって入力装置３６で入力され、古紙パルプ含有量取得部１４で取得されたものである。このため、前処理結果記憶部２０Ａには、測定装置３８で近赤外スペクトルを測定した記録媒体の古紙パルプ含有量を示す情報に、該記録媒体の前処理された近赤外スペクトルが対応づけて記憶される。
【００３７】
そして、回帰式作成用に用意された、古紙パルプ含有量の異なる複数種類の記録媒体について上記と同様の処理が行われて、前処理結果記憶部２０Ａに、回帰式作成用に用意された該複数種類の記録媒体についての、古紙パルプ含有量を示す情報及び近赤外スペクトルが記憶されると、主成分分析部２４において、主成分分析が行われる。
【００３８】
主成分分析部２４では、前処理結果記憶部２０Ａに記憶された、古紙パルプ含有量の異なる複数種類の記録媒体の近赤外スペクトルにおける、除外波数帯域以外の近赤外線の波数帯域について、主成分分析を行ない、主成分分析モデルを作成する。この主成分分析モデルとは、近赤外スペクトルから、後述する複数の主成分の各々の主成分得点を導きだすための数式である。上記除外波数帯域を示す情報は、主成分分析部２４に設けられた記憶部２５に予め記憶されている。なお、この除外波数帯域とは、本発明の古紙パルプ含有量の検出方法における、第１の波数帯域に相当する。
【００３９】
この除外波数帯域とは、本実施の形態の検出装置１０において、近赤外スペクトルの主成分分析を行うときに、主成分分析の対象から除外する波数帯域であって、該近赤外領域における、酸素原子と水素原子との伸縮振動（水酸基におけるＯ−Ｈの伸縮振動）に起因する吸収ピークの現れる領域に対応する波数帯域である。この除外波数帯域としては、特に、記録媒体に含まれる、てん料や、内添薬品等における、水素結合したＯＨ基のＯ−Ｈの伸縮運動に起因する鋭い吸収ピークのあらわれる波数帯域が挙げられ、具体的には、４５００ｃｍ−１以上４６００ｃｍ−１以下の波数帯域及び７０２０ｃｍ−１以上７２８０ｃｍ−１以下の波数帯域であることが好ましい。
【００４０】
主成分分析部２４において、上記古紙パルプ含有量の異なる複数種類の記録媒体の近赤外スペクトルについて、近赤外波数帯域（４０００ｃｍ−１以上１２５００ｃｍ−１以下）における、上記除外波数帯域（４５００ｃｍ−１以上４６００ｃｍ−１以下の波数帯域及び７０２０ｃｍ−１以上７２８０ｃｍ−１以下の波数帯域）以外の波数帯域の主成分分析を行うことによって、記録媒体に含まれるてん料や内転薬品などの主成分分析時の演算への影響が除外される。
【００４１】
なお、上記除外波数帯域としては、４１９０ｃｍ−１以上４２７０ｃｍ−１以下の波数帯域、４５００ｃｍ−１以上４６７０ｃｍ−１以下の波数帯域、４９００ｃｍ−１以上５３６０ｃｍ−１以下の波数帯域、及び７０００ｃｍ−１以上７３００ｃｍ−１以下の波数帯域であることが更に好ましい。これらの除外波数帯域は、水素結合したＯＨ基のＯ−Ｈの伸縮運動に起因する鋭い吸収ピークの現われる波数帯域に加えて、環境湿度や紙水分の影響によって現われるＯ−Ｈの伸縮運動に起因する吸収ピークの現われる波数帯域及び、該Ｏ−Ｈの伸縮運動に起因する吸収ピークの現われる波数帯域に重なる他の振動に由来する幅広い吸収ピークの影響が除外されることから、より好ましい。
【００４２】
また、さらに、上記除外波数帯域としては、上記に挙げた波数帯域に加えて、１００００ｃｍ−１以上１２５００ｃｍ−１以下の波数帯域を除外波数帯域に加えることが更に好ましい。この１００００ｃｍ−１以上１２５００ｃｍ−１以下の波数帯域の吸収ピークには、ノイズが含まれることが多いことから、主成分分析時には除外することが好ましい。
【００４３】
なお、主成分分析時に、上述のような除外波数帯域を設けることで、主成分分析を行う近赤外スペクトルの持つ情報量が少なくなるが、上述のように、本実施の形態の検出装置１０においては、主成分分析時には記録媒体の近赤外スペクトルにおける除外波数帯域以外の近赤外線の波数帯域について主成分分析を行なうことで、結果的に、より精度の良い回帰式（回帰線、詳細後述）が作成され、より精度良く記録媒体の古紙パルプ含有量が検出される。
【００４４】
ここで、主成分分析とは、多変量データを統合して新たな総合指標を作り出すための手法であり、多くの変数に重み（ウェイト）をつけて少数の合成変数を作る手法である。また、重みの計算では、固有値展開を利用し、合成変数ができるだけ多く元の変数の情報量を含むようにする。
【００４５】
次に、本実施の形態における、古紙パルプ含有量の異なる複数種類の記録媒体の近赤外スペクトルにおける、除外波数帯域以外の近赤外線の波数帯域について、主成分分析を行なう方法について、具体的に説明する。
【００４６】
まず、上記処理によって取得され前処理された、古紙パルプ含有量の異なる複数種類の記録媒体の近赤外スペクトルにおける、上記除外波長帯域以外の波数帯域のスペクトルの各々をサンプリングデータとして、相関行列（例えば、Ｍ×ＮもしくはＭ×Ｍの相関行列（Ｍ≧Ｎ））を計算し、相関行列を固有値展開して、固有値と固有ベクトルとを算出する。そして、固有値が大きい順に固有ベクトルを並べて、大きい固有値に対応する固有ベクトルから順に、第１主成分、第２主成分・・・、第Ｎ主成分とする。
ここで、各サンプリングデータは、古紙パルプ含有量の異なる複数種類の記録媒体の近赤外スペクトル（但し、上記除外波数帯域を除いたスペクトル）であるので、古紙パルプ含有量の違いが、サンプリングデータの変化に最も大きく影響する要因であり、第１主成分が、記録媒体に含まれる古紙パルプ含有量に依存する成分となる。
【００４７】
そこで、主成分得点演算部２６Ａでは、上記主成分分析部２４において主成分分析された、古紙パルプ含有量の異なる複数種類の記録媒体の近赤外スペクトルの上記除外波数帯域以外のスペクトルの各々の主成分分析結果のうちの、第１主成分の主成分得点を演算する。
このため、主成分得点演算部２６Ａでは、回帰式作成用に用意された古紙パルプ含有量の異なる複数種類の記録媒体についての、上記第１主成分の主成分得点が演算される。
【００４８】
この主成分得点の演算は、上記主成分分析部２４における主成分分析において求められた、第１主成分に対応する軸(ベクトル)へ射影を行った得点を読取ることによって得られる。
【００４９】
例えば、近赤外スペクトル取得部１６Ａから、古紙パルプ含有量０質量％の記録媒体の近赤外スペクトル５０Ａと、古紙パルプ含有量５０質量％の記録媒体の近赤外スペクトル５０Ｂと、古紙パルプ含有量１００質量％記録媒体の近赤外スペクトル５０Ｃと、の各々として、図３に示す近赤外スペクトル（５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃ）を取得したとする。そして、これらについて前処理部１８Ａによって前処理がなされた後に、主成分分析部２４で主成分分析が行われ、主成分得点演算部２６Ａにおいて主成分得点が演算された場合の、主成分得点の演算結果の一例を図５に示した。
図５では、Ｘ軸が第１主成分得点を表し、Ｙ軸が第２主成分得点を表している。そして、図５中、古紙パルプ含有量０質量％の記録媒体の第１主成分得点及び第２主成分得点の分布状況をプロット５２ＣＡで示し、古紙パルプ含有量５０質量％の記録媒体の第１主成分得点及び第２主成分得点の分布状況をプロット５２Ｂで示し、古紙パルプ含有量１００質量％の記録媒体の第１主成分得点及び第２主成分得点の分布状況をプロット５２Ｃで示した。
【００５０】
回帰式算出部２８Ａでは、上記主成分得点演算部２６Ａにおいて演算された主成分得点と、該主成分得点に対応する記録媒体の古紙パルプ含有量と、の相関に基づいて回帰分析を行い、回帰式を算出する。
この回帰式は、具体的には、図６に示すように、横軸に古紙パルプ含有量、縦軸に第１主成分の主成分得点をとって、上記主成分得点演算部２６Ａで得られた主成分得点と古紙パルプ含有量とに対応する位置の各々をプロットし（図６中、プロット５４Ａ、５４Ｂ、５４Ｃ参照）、これらのプロットから回帰線Ｌまでの距離の総和が最小となるような回帰式を求めることで得られる。なお、本実施の形態では、図６に示すように、曲線状の回帰線Ｌ（すなわち、多項式の回帰線）によって示される回帰式が得られる場合を説明するが、記録媒体の種類によって、必ずしも曲線状の回帰線が得られるとは限られず、直線状の回帰線が得られることもある。
【００５１】
回帰式記憶部３２Ａでは、回帰式算出部２８Ａで算出された、古紙パルプ含有量と、第１主成分得点と、の相関から求められた回帰式を記憶する。
【００５２】
なお、上述のように、回帰式（回帰線）は、回帰式作成用に用いられる古紙パルプ含有量の異なる記録媒体から得られた第１主成分の主成分得点と、古紙パルプ含有量と、の相関に基づいて得られることから、この回帰式作成に用いる古紙パルプ含有量の異なる記録媒体の数（種類数）は、上述のように、種類数が多くなるほど、古紙パルプ含有量検出対象の記録媒体における、古紙パルプ含有量の検出精度が向上する。
【００５３】
次に、コンピュータ１２に含まれる、古紙パルプ含有量検出部１２Ｂについて説明する。
【００５４】
古紙パルプ含有量検出部１２Ｂは、回帰線作成処理実行部１２Ａで作成された回帰線を用いて、検出対象の記録媒体の古紙パルプ含有量を検出する機能部である。
具体的には、図１に示すように、古紙パルプ含有量検出部１２Ｂは、近赤外スペクトル取得部１６Ｂ、前処理部１８Ｂ、前処理結果記憶部２０Ｂ、主成分分析部２４、主成分得点演算部２６Ｂ、及び古紙パルプ含有量導出部３０Ｂを含んで構成されている。
【００５５】
近赤外スペクトル取得部１６Ｂは、上記近赤外スペクトル取得部１６Ａと同様にして、古紙パルプ含有量の検出対象の記録媒体の近赤外スペクトルを、測定装置３８から取得する。なお、近赤外スペクトル取得部１６Ａと異なる点は、得られる近赤外スペクトルを示す記録媒体が、古紙パルプ含有量が未知である、古紙パルプ含有量を検出する対象の記録媒体である点である。
【００５６】
前処理部１８Ｂでは、近赤外スペクトル取得部１６Ｂで取得された、検出対象の記録媒体の近赤外スペクトルについて、前処理部１８Ａと同様にして前処理を行う。この前処理結果は、前処理結果記憶部２０Ｂに記憶される。主成分分析部２４では、この前処理結果記憶部２０Ｂに記憶された、前処理された近赤外スペクトルについて、上記前処理結果記憶部２０Ａに記憶された、上記複数種類の第１の記録媒体の各々の近赤外スペクトルと比較を行う。そして、前処理結果記憶部２０Ｂに記憶された、前処理された近赤外スペクトルについて、上記回帰線作成処理実行部１２Ａにおける処理において主成分分析部２４で作成した主成分分析モデルに基づいて、複数の主成分のうちの第１主成分に対する、主成分得点を主成分得点演算部２６Ｂで演算する。
【００５７】
古紙パルプ含有量導出部３０Ｂでは、上記回帰線作成処理実行部１２Ａの処理によって回帰式記憶部３２Ａに記憶された回帰式を用いて、主成分得点演算部２６Ｂで演算された検出対象の記録媒体の主成分得点から、古紙パルプ含有量を導出する。
例えば、図６及び図７に示す回帰線Ｌによって示される回帰式が、回帰式記憶部３２Ａに記憶されていた場合には、該回帰式を用いて、主成分得点演算部２６Ｂで演算された第１主成分の主成分得点に対応する古紙パルプ含有量を求めることによって、検出対象の記録媒体の古紙パルプ含有量が容易に求められる。
【００５８】
次に、コンピュータ１２で行われる、本実施の形態に係る古紙パルプ含有量導出ルーチンについて図８を用いて説明する。
【００５９】
まず、ステップ１００において、回帰線作成処理実行部１２Ａにおいて処理を実行する回帰式作成モードであるか否かを判断する。ステップ１００の判断は、例えば、検出装置１０に図示を省略する操作部を設けてコンピュータ１２に信号授受可能に接続し、この図示を省略する操作部が操作者によって操作されて、該操作部から回帰式作成モードであることを示す信号が入力されたことを判別することによって行われる。
【００６０】
ステップ１００で肯定されると、ステップ１０２へ進み、古紙パルプ含有量を示す情報を入力装置３６から取得するまで否定判断を繰り返し、肯定されるとステップ１０４へ進み、取得した古紙パルプ含有量を示す情報を前処理結果記憶部２０Ａへ記憶する。
【００６１】
次のステップ１０６では、前記ステップ１０２で、古紙パルプ含有量を示す情報の入力された記録媒体の近赤外スペクトルを、測定装置３８から取得する。そして、次のステップ１０８において、取得した近赤外スペクトルについて前処理を行う。次のステップ１１０では、上記ステップ１０８で前処理した近赤外スペクトルを、上記ステップ１０４で前処理結果記憶部２０Ａに記憶した古紙パルプ含有量を示す情報に対応づけて、該前処理結果記憶部２０Ａに記憶する。
【００６２】
次のステップ１１２では、上記ステップ１０２〜ステップ１１０の処理を、予め定めた数であるＮ回行ったか否かを判別し、否定されると上記ステップ１０２へ戻り、肯定されるまで上記ステップ１０２〜ステップ１１２の処理を繰り返す。なお、このＮ回とは、回帰線作成に用いる、古紙パルプ含有量の異なる複数種類の記録媒体の数（種類数）を示しており、予め記憶しておけばよい。例えば、回帰線作成に用いる、古紙パルプ含有量の異なる記録媒体の種類数を４種類とする場合には、Ｎ回として、４を示す値を予め記憶しておけばよい。
なお、この回数Ｎについては、図示を省略する操作部の操作によって、随時書換え可能としてもよいが、上述したように、回帰線作成に用いる記録媒体の種類数は２以上で且つ多いほど好ましいことから、回数Ｎについても、この種類数に対応する数を予め定めて記憶しておけばよい。
【００６３】
上記ステップ１１２で肯定されると、ステップ１１４へ進み、古紙パルプ含有量が既知の記録媒体の近赤外線スペクトルについて、上述の除外波数帯域以外の波数帯域について、上述した主成分分析を行い、主成分分析モデルを作成する。そして、次のステップ１１６では、複数種類の記録媒体の各々について、第１主成分に対する主成分得点を演算し、次のステップ１１８ではステップ１１６で得られた主成分得点に基づいて、回帰式を算出する。次のステップ１２０では、ステップ１１８で算出された回帰式を回帰式記憶部３２Ａに記憶した後に、本ルーチンを終了する。
【００６４】
すなわち、上記ステップ１００〜ステップ１２０の処理が行われることによって、上述の回帰線作成処理実行部１２Ａで行われる処理が行われて回帰式が求められ、回帰式記憶部３２Ａに記憶される。
【００６５】
一方、上記ステップ１００で否定されると、ステップ１２２へ進み、古紙パルプ含有量検出部１２Ｂにおいて処理を実行する古紙パルプ含有量検出モードであるか否かを判断あする。ステップ１２２の判断は、例えば、検出装置１０に図示を省略する操作部を設けてコンピュータ１２に信号授受可能に接続し、この図示を省略する操作部が操作者によって操作されて、該操作部から古紙パルプ含有量の算出モードであることを示す信号が入力されたことを判別することによって行われる。
【００６６】
ステップ１２２で否定されると、本ルーチンを終了し、ステップ１２２で肯定されると、ステップ１２４へ進む。
【００６７】
ステップ１２２では、古紙パルプ含有量を検出する対象の記録媒体について、近赤外スペクトルを測定装置３８から取得する。そして、次のステップ１２６において、取得した近赤外スペクトルについて前処理を行う。次のステップ１２７では、上記ステップ１２６で前処理した近赤外スペクトルを、前処理結果記憶部２０Ｂに記憶する。
【００６８】
次のステップ１２８では、上記ステップ１２７で前処理結果記憶部２０Ｂに記憶した、前処理済の近赤外スペクトルから、第１主成分に対する主成分得点を演算する。そして、次のステップ１３２では、上述した回帰線作成処理（ステップ１００〜ステップ１２０）における上記ステップ１２０の処理によって回帰式記憶部３２Ａに記憶された回帰式を用いて、上記ステップ１３０で演算した主成分得点に対応する古紙パルプ含有量を導出する。このステップ１３４の処理によって、検出対象の記録媒体の古紙パルプ含有量が検出される。
【００６９】
次のステップ１３６では、ステップ１３４による導出結果を出力部３４に出力した後に、本ルーチンを終了する。
【００７０】
以上説明したように、本実施の形態の検出装置１０においては、主成分分析時において、近赤外スペクトルについて、上述した除外波数帯域以外の近赤外領域の主成分分析を行い、分析結果に基づいた回帰線の作成及び古紙パルプ含有量の導出を行うので、精度良く古紙パルプ含有量が検出される。
【００７１】
（画像形成装置）
上述した本実施の形態の検出装置１０は、画像形成装置に搭載してもよい。
図９には、本実施の形態の検出装置１０を搭載した画像形成装置の一例として、フルカラーで且つ、所謂、タンデム方式の画像形成装置の構成の一例を示したが、このような構成に限られない。
【００７２】
図９に示す画像形成装置２００は、電子写真感光体から構成される４つの像保持体２０１ａ〜２０１ｄの周囲に、その回転方向に沿って順次、帯電装置２０２ａ〜２０２ｄ、露光装置２１４ａ〜２１４ｄ、現像装置２０３ａ〜２０３ｄ、一次転写装置（一次転写ロール）１０５ａ〜１０５ｄ、像保持体クリーニング装置２０４ａ〜２０４ｄが配置されている。
【００７３】
中間転写ベルト２０７は、張力を付与する部材としての張架ロール２０６ａ、固定ロール２０６ｂ、２０６ｃ、中間転写ベルト２０７に駆動を与える部材としてのドライブロール２１２、および二次転写位置で中間転写ベルト２０７を支持する部材としての背面ロール２０８に張架されている。
【００７４】
なお、以下では、中間転写ベルト２０７を搬送する上記張架ロール２０６ａ、固定ロール２０６ｂ、２０６ｃ、二次転写ロール２０９および背面ロール２０８を総称する場合には、張架ロール２２１と称して説明する場合がある。
【００７５】
これらの複数の張架ロール２２１は、円柱状に構成されている。張架ロール２０６ａ、および背面ロール２０８は、ドライブロール２１２が図示を省略する駆動部によって軸方向を回転軸として回転駆動されることで従動回転される。そして、中間転写ベルト２０７は、これらの張架ロール、ドライブロール２１２および背面ロール２０８によって搬送されることで、周方向（図９中、矢印Ａ方向、すなわち、搬送方向）に搬送される。
【００７６】
一次転写ロール２０５ａ〜２０５ｄは、像保持体２０１ａ〜２０１ｄの各々との間で、間に中間転写ベルト２０７を挟むように中間転写ベルト２０７の内周面側に接触配置されている。この一次転写ロール２０５ａ〜２０５ｄの各々と、像保持体２０１ａ〜２０１ｄの各々と、の間の領域が一次転写領域となる。この一次転写領域の各々には、一次転写ロール２０５ａ〜２０５ｄの各々によって一次転写電流が印加され、これによって、像保持体２０１ａ〜２０１ｄの各々上に保持されていたトナー像が、中間転写ベルト２０７上に転写される。また、画像形成装置２００には、中間転写ベルト２０７および二次転写ベルト２１６を介して、背面ロール２０８と二次転写ロール２０９が対向配置されている。二次転写ベルト２１６は、二次転写ロール２０９とロール２０６ｄによって搬送される。この二次転写ロール２０９が中間転写ベルト２０７および二次転写ベルト２１６を介して背面ロール２０８に接触する領域が二次転写領域となり、二次転写ロール２０９と背面ロール２０８との接触部には二次転写電圧が印加される。
【００７７】
紙等の記録媒体２１５は、給紙トレイ２１３に配置されており、搬送ローラ２１７、搬送ローラ２１８、及び搬送ローラ２１９によって、給紙トレイ２１３から搬送経路へと搬送されて、二次転写領域へと搬送される。二次転写領域へと搬送された記録媒体２１５は、中間転写ベルト２０７の表面に接触しながら中間転写ベルト２０７と二次転写ロール２０９との間を矢印Ｂの方向に搬送され、その後、定着装置２１０を通過する。これによって、中間転写ベルト２０７上に保持されていたトナー像が記録媒体２１５に転写され、定着装置２１０によってトナー像が記録媒体２１５上に定着される。
【００７８】
画像形成装置２００には、更に、転写後の中間転写ベルト２０７と接触するように、中間転写ベルトクリーニング装置２１１が配置されており、中間転写ベルト２０７上のトナーや紙粉等の異物が除去される。
【００７９】
上記構成の画像形成装置２００には、装置各部を制御する制御部２２０が設けられており、この制御部２２０は、信号授受可能に装置各部に接続されている。
【００８０】
また、画像形成装置２００には、検出装置１０が設けられている。検出装置１０は、検出装置１０における測定装置３８を、トナー像を転写される前の記録媒体２１５の近赤外スペクトルの測定可能な位置に設けた構成とすればよい。例えば、給紙トレイ２１３から搬送経路に搬送され、且つトナー像を転写される前の状態の記録媒体の近赤外スペクトルを測定可能な位置（図９参照）に、検出装置１０を設けた構成とすればよい。また、例えば、給紙トレイ２１３上に検出装置１０における測定装置３８が設けられるように、構成してもよい。
【００８１】
そして、この検出装置１０のコンピュータ１２を、画像形成装置２００の制御部２２０に信号授受可能に接続した構成とすればよい。詳細には、図１に示す出力部３４に代えて、画像形成装置２００の制御部２２０を古紙パルプ含有量導出部３０Ｂに信号授受可能に接続した構成とすればよい。また、入力装置３６及び図示を省略する操作部につながる信号線を、画像形成装置２００の制御部２２０に電気的に接続した構成とすればよい。
【００８２】
次に、画像形成装置２００の制御部２２０で実行される処理の一例を図１０を用いて説明する。
【００８３】
図１０に示すように、ステップ３００では、古紙パルプ含有量導出処理を実行する。ステップ３００の処理は、検出装置１０のコンピュータ１２へ、古紙パルプ含有量検出モードであることを示す信号を出力する処理である。
【００８４】
なお、検出装置１０では、予め上記ステップ１００〜ステップ１２０によって示される、上述した回帰線作成処理実行部１２Ａにおける処理が実行されて、回帰式記憶部３２Ａに回帰式が既に作成されて記憶されているものとする。
また、検出装置１０が画像形成装置２００に搭載された場合には、検出装置１０のコンピュータ１２で行われる上述したステップ１２２の古紙パルプ含有量検出モードか否かの判断を、制御部２２０から古紙パルプ含有量検出モードであることを示す信号が入力されたか否かを判別することによって行うようにすればよい。
【００８５】
次のステップ３０２では、検出装置１０から古紙パルプ含有量を示す情報を取得するまで否定判断を繰り返し、肯定されると、ステップ３０４へ進む。このステップ３０２では、例えば、検出装置１０が画像形成装置２００に搭載された場合には、検出装置１０のコンピュータ１２で行われる上述したステップ１３６の処理における、古紙パルプ含有量の出力先を、出力部３４に代えて制御部２２０となるようにすればよい。
【００８６】
次のステップ３０４では、上記ステップ３０２で取得した古紙パルプ含有量の記録媒体に、画像データに基づく画像を形成する画像形成処理を行うための画像形成条件を設定する。
【００８７】
この画像形成条件としては、制御部２２０に設けられた記憶部２２０Ａに、予め、画像記録対象の記録媒体の古紙パルプ含有量を示す情報に対応する、画像形成条件を示す情報を記憶しておいて、ステップ３０２で取得した古紙パルプ含有量を示す情報に対応する画像形成条件を示す情報を読取り、読み取った画像形成条件を設定することで行われる。
【００８８】
この画像形成条件としては、定着条件や、転写条件が挙げられる。この定着条件としては、定着装置２１０における定着温度、定着装置２１０における定着速度、定着装置における定着時の圧力（定着時に記録媒体に加えられる圧力）が挙げられる。また、転写条件としては、記録媒体にトナー像を転写するとき、すなわち背面ロール２０８と二次転写ロール２０９による二次転写時における、転写電流値、転写電圧値、及び転写時の圧力が挙げられる。
【００８９】
具体的には、これらの画像形成条件は、予め、基準となる特定の古紙パルプ含有量（以下、基準含有量とする）である記録媒体に画像を形成するときの上記定着条件、転写条件を基準条件として定めておく。そして、上記ステップ２０２で取得した記録媒体における古紙パルプ含有量が、上記基準含有量より多くなるほど、上述の、定着温度、定着時の圧力、転写電流値、転写電圧値、及び転写時の圧力のうちの少なくとも１つが大きく（高く）なるように、これらの条件を調整する値を予め定めておいて、古紙パルプ含有量を示す情報に対応づけて予め記憶しておけばよい。
同様に、上記ステップ３０２で取得した記録媒体における古紙パルプ含有量が、上記基準含有量より少なくなるほど、上述の、定着温度、定着時の圧力、転写電流値、転写電圧値、及び、転写時の圧力のうちの少なくとも１つが小さく（低く）なるように、これらの条件を調整する値を予め定めておいて、古紙パルプ含有量を示す情報に対応づけて予め記憶しておけばよい。
【００９０】
次のステップ３０６では、ステップ３０４で設定された画像形成条件で、記録媒体に画像を形成する画像形成処理を行った後に、本ルーチンを終了する。このステップ３００〜ステップ３０６の処理は、画像形成装置２００において画像を形成する対象の記録媒体１枚１枚について実行される。
【００９１】
なお、記録媒体に含まれる古紙パルプ含有量が多いほど、記録媒体の強度低下やカール（反り）が生じる。また、記録媒体に含まれる古紙パルプ含有量が多いほど、紙粉の発生により筋状の画像欠陥や、紙送り不良が発生しやすくなる。このため、検出装置１０を搭載した画像形成装置２００とし、上記ステップ３０２〜ステップ３０６の処理が行われることによって、画像形成対象の記録媒体に含まれる古紙パルプ含有量に応じて、最適な画像形成条件で画像形成が行われることとなる。このため、記録媒体に含まれる古紙パルプ含有量に依存せず、記録媒体に記録される画像の画質向上が図れると考えられる。
【００９２】
＜＜試験例＞＞
【００９３】
以下に本発明を、試験例を挙げてより詳細に説明するが、本発明は以下の試験例にのみ限定されるものではない。
【００９４】
（試験例１）
記録媒体の近赤外スペクトルを測定する測定装置（図１中、測定装置３８参照）として、近赤外分析装置ＮＩＲＦＬＥＸ Ｎ−５００（日本ビュッヒ（株）製）を用意した。また、この測定装置を、上記に説明したコンピュータ１２に電気的に接続し、上記導出プログラムを記憶し、この導出プログラムによる、検出対象の記録媒体の古紙パルプ含有量を導出する古紙パルプ含有量導出ルーチンを実行する試験用検出装置を作成した。
【００９５】
次に、回帰線作成用の記録媒体として、古紙パルプ含有量０質量％の上級印刷紙（平和紙業社製、商品名 エイブルＣｏＣ）と、古紙パルプ含有量５０質量％の上級印刷紙（理想科学工業社製、商品名 ＲＧ環境用紙理想の友II）と、古紙パルプ含有量１００質量％の上級印刷紙（王子製紙社製、商品名 ＯＫプリンス上質エコＧ１００）と、を用意して、上記試験用検出装置を用いて、回帰線作成処理実行部１２Ａによる処理を実行し、回帰式作成処理（上記ステップ１００〜ステップ１２０の処理）を行った。
【００９６】
なお、除外波長帯域は、以下のＡに示す除外波長帯域とした。また、近赤外スペクトルにおける近赤外領域は、４０００ｃｍ−１以上１００００ｃｍ−１以下の波数帯域とした。また、回帰式作成時、及び古紙パルプ含有量の測定時に記録媒体の重ね合せ数は、１枚とした。
【００９７】
さらに、前処理時の演算法としては、下記に示す、前処理時の演算法Ｘを用いた。
【００９８】
＜除外波数帯域＞
・除外波数帯域Ａ：４５５０±５０ｃｍ−１、及び７１５０±１３０ｃｍ−１
・除外波数帯域Ｂ：４２３０±４０ｃｍ−１、４５８５±８５ｃｍ−１、５１３０±２３０ｃｍ−１、及び７１５０±１５０ｃｍ−１
・除外波数帯域Ｃ：４２３０±１００ｃｍ−１、４５８５±８５ｃｍ−１、５１３０±２３０ｃｍ−１、及び７１５０±１５０ｃｍ−１
・除外波数帯域Ｄ：４２３０±４０ｃｍ−１、４５８５±１５０ｃｍ−１、５１３０±２３０ｃｍ−１、及び７１５０±１５０ｃｍ−１
・除外波数帯域Ｅ：４２３０±４０ｃｍ−１、４５８５±８５ｃｍ−１、５１３０±３００ｃｍ−１、及び７１５０±１５０ｃｍ−１
・除外波数帯域Ｆ：４２３０±４０ｃｍ−１、４５８５±８５ｃｍ−１、５１３０±３００ｃｍ−１、及び７１５０±１５０ｃｍ−１
・除外波数帯域Ｇ：４２００±４０ｃｍ−１、４５８５±８５ｃｍ−１、５１３０±２３０ｃｍ−１、及び７１５０±１５０ｃｍ−１
・除外波数帯域Ｈ：４２３０±２０ｃｍ−１、４５８５±８５ｃｍ−１、５１３０±２３０ｃｍ−１、及び７１５０±１５０ｃｍ−１
・除外波数帯域Ｉ：４２３０±４０ｃｍ−１、４５３０±８５ｃｍ−１、５１３０±２３０ｃｍ−１、及び７１５０±１５０ｃｍ−１
・除外波数帯域Ｊ：４２３０±４０ｃｍ−１、４５８５±３０ｃｍ−１、５１３０±２３０ｃｍ−１、及び７１５０±１５０ｃｍ−１
・除外波数帯域Ｋ：４２３０±４０ｃｍ−１、４５８５±８５ｃｍ−１、５０００±２３０ｃｍ−１、及び７１５０±１５０ｃｍ−１
・除外波数帯域Ｌ：４２３０±４０ｃｍ−１、４５８５±８５ｃｍ−１、５１３０±１００ｃｍ−１、及び７１５０±１５０ｃｍ−１
・除外波数帯域Ｍ：４２３０±４０ｃｍ−１、４５８５±８５ｃｍ−１、５１３０±２３０ｃｍ−１、及び７０５０±１５０ｃｍ−１
・除外波数帯域Ｎ：４２３０±４０ｃｍ−１、４５８５±８５ｃｍ−１、５１３０±２３０ｃｍ−１、及び７１５０±５０ｃｍ−１
・除外波数帯域Ｏ：４０００ｃｍ−１以上１００００ｃｍ−１以下の波数帯域
【００９９】
―評価―
次に、古紙パルプ含有量の検出対象の記録媒体として、古紙パルプ含有量２５質量％の上級印刷紙（武蔵工業社製、商品名 環境紙６４ｇＲＪ６４ＦＳＣ−Ａ０Ｒ）と、古紙パルプ含有量５０質量％の上級印刷紙（理想科学工業社製、商品名 ＲＧ環境用紙理想の友II）と、古紙パルプ含有量７０質量％の上級印刷紙（理想科学工業社製、商品名 理想環境用紙ＮＷ）と、を用意して、これらの記録媒体の各々について上記試験用検出装置を用いて、古紙パルプ含有量検出部１２Ｂによる処理を実行し、これらの記録媒体における古紙パルプ含有量を検出した。
【０１００】
そして、これらの古紙パルプ含有量が２５質量％、５０質量％、及び７０質量％の各々の、検出対象の記録媒体の古紙パルプ含有量の検出結果について、実際の古紙パルプ含有量に対する精度を求めた。なお、評価基準は下記のとおりとし、評価結果を表１に示した。
【０１０１】
――評価基準−−
◎：実際の古紙パルプ含有量に対する検出した古紙パルプ含有量の値が±５質量％以内の誤差である場合。
○：実際の古紙パルプ含有量に対する検出した古紙パルプ含有量の値が±１０質量％以内の誤差である場合。
△：実際の古紙パルプ含有量に対する検出した古紙パルプ含有量の値が±１５質量％以内の誤差である場合。
×：実際の古紙パルプ含有量に対する検出した古紙パルプ含有量の値が±１５質量％よりも大きな誤差である場合。
【０１０２】
（試験例２〜試験例２０、比較試験例１〜比較試験例１８）
上記試験例１において、回帰式作成時に用いた記録媒体の枚数、主成分分析時の除外波数帯域の種類、記録媒体の種類、近赤外スペクトル測定時の記録媒体の重ねあわせ枚数、及び前処理時の演算法を、表１に示したものに代えた以外は、試験例１と同様にして回帰式作成を行い、試験例と同様にして、古紙パルプ含有量が２０質量％、５０質量％、及び７０質量％の各々の、検出対象の記録媒体について、試験用検出装置を用いて測定した古紙パルプ含有量の、実際の古紙パルプ含有量に対する精度を、下記式で求めた。なお、評価基準は下記のとおりとし、評価結果を表１に示した。
【０１０３】
なお、表１中、ＰＰＣ用紙とは、再生ＰＰＣ用紙（富士ゼロックスインターフィールド社製）であり、古紙パルプ含有量０質量％のＰＰＣ用紙としては、富士ゼロックスインターフィールド社製、商品名 Ｐ紙を用い、古紙パルプ含有量５０質量％のＰＰＣ用紙としては富士ゼロックスインターフィールド社製、商品名 ＳＧを用い、古紙パルプ含有量１００質量％のＰＰＣ用紙としては富士ゼロックスインターフィールド社製、商品名 ＧＲ１００を用いた。
【０１０４】
また、表１中、試験例３及び試験例４では、回帰式作成に用いた記録媒体の枚数は２枚であるが、この試験例３及び試験例４においては、回帰式作成用の記録媒体としては、古紙パルプ含有量０質量％の上級印刷紙（平和紙業社製、商品名 エイブルＣｏＣ）と、古紙パルプ含有量１００質量％の上級印刷紙（王子製紙社製、商品名 ＯＫプリンス上質エコＧ１００）を用いた。
【０１０５】
【表１】
【０１０６】
表１に示されるように、本試験例における装置では、比較試験例に比べて、記録媒体における古紙パルプ含有量が精度良く得られた。
【符号の説明】
【０１０７】
１０ 検出装置、１４ 古紙パルプ含有量取得部、１６Ａ，１６Ｂ 近赤外スペクトル取得部、１８Ａ，１８Ｂ 前処理部、２０Ａ，２０Ｂ 前処理結果記憶部、２４ 主成分分析部、２６Ａ，２６Ｂ 主成分得点演算部、２８Ａ 回帰式算出部、３０Ｂ 古紙パルプ含有量導出部、３２Ａ 回帰式記憶部、３８ 測定装置、２００ 画像形成装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
古紙パルプ含有量の異なる複数種類の第１の記録媒体の近赤外スペクトルと、該複数種類の第１の記録媒体の各々の古紙パルプ含有量を示す含有量データと、を取得する第１の取得ステップと、
前記第１の取得ステップにより取得した、前記複数種類の第１の記録媒体の各々の近赤外スペクトルにおける、酸素原子と水素原子との伸縮振動による吸収に対応する第１の波数帯域以外の波数帯域について、主成分分析を行い、主成分分析モデルを作成する第１の主成分分析ステップと、
前記複数種類の第１の記録媒体の各々について、前記第１の主成分分析ステップによって得られた複数の主成分のうちの第１主成分に対する主成分得点を演算する第１の演算ステップと、
前記第１の演算ステップによって演算された前記複数種類の第１の記録媒体の各々の主成分得点と、前記第１の取得ステップにより取得した該複数種類の第１の記録媒体の各々の前記含有量データと、の相関に基づいて回帰分析を行い、回帰式を算出する回帰式算出ステップと、
古紙パルプ含有量の検出対象である第２の記録媒体の近赤外スペクトルを取得する第２の取得ステップと、
前記第２の取得ステップにより取得した、前記第２の記録媒体の近赤外スペクトルについて、前記第１の取得ステップにより取得した前記複数種類の第１の記録媒体の各々の近赤外スペクトルと比較し、前記第１の主成分分析ステップで作成した主成分分析モデルに基づいて、複数の主成分のうちの第１主成分に対する主成分得点を演算する第２の演算ステップと、
前記回帰式算出ステップによって算出された回帰式を用いて、前記第２の演算ステップによって得られた主成分得点に対応する古紙パルプ含有量を導出することによって、前記第２の記録媒体の古紙パルプ含有量を検出する検出ステップと、
を含む古紙パルプ含有量の検出方法。
【請求項２】
前記第１の波数帯域が、４５００ｃｍ−１以上４６００ｃｍ−１以下の波数帯域、及び７０２０ｃｍ−１以上７２８０ｃｍ−１以下の波数帯域である請求項１に記載の古紙パルプ含有量の検出方法。
【請求項３】
前記第１の波数帯域が、４１９０ｃｍ−１以上４２７０ｃｍ−１以下の波数帯域、４５００ｃｍ−１以上４６７０ｃｍ−１以下の波数帯域、４９００ｃｍ−１以上５３６０ｃｍ−１以下の波数帯域、７０００ｃｍ−１以上７３００ｃｍ−１以下の波数帯域である請求項１または請求項２に記載の古紙パルプ含有量の検出方法。
【請求項４】
古紙パルプ含有量の異なる複数種類の第１の記録媒体の近赤外スペクトルと、該複数種類の第１の記録媒体の各々の古紙パルプ含有量を示す含有量データと、を取得する第１の取得手段と、
前記第１の取得手段により取得した、前記複数種類の第１の記録媒体の各々の近赤外スペクトルにおける、酸素原子と水素原子との伸縮振動による吸収に対応する第１の波数帯域以外の波数帯域について、主成分分析を行い、主成分分析モデルを作成する第１の主成分分析手段と、
前記複数種類の第１の記録媒体の各々について、前記第１の主成分分析手段によって得られた複数の主成分のうちの第１主成分に対する主成分得点を演算する第１の演算手段と、
前記第１の演算手段によって演算された前記複数種類の第１の記録媒体の各々の主成分得点と、前記第１の取得手段により取得した該複数種類の第１の記録媒体の各々の前記含有量データと、の相関に基づいて回帰分析を行い、回帰式を算出する回帰式算出手段と、
古紙パルプ含有量の検出対象である第２の記録媒体の近赤外スペクトルを取得する第２の取得手段と、
前記第２の取得手段により取得した、前記第２の記録媒体の近赤外スペクトルについて、前記第１の取得ステップにより取得した前記複数種類の第１の記録媒体の各々の近赤外スペクトルと比較し、前記第１の主成分分析手段で作成した主成分分析モデルに基づいて、複数の主成分のうちの第１主成分に対する主成分得点を演算する第２の演算手段と、
前記回帰式算出手段によって算出された回帰式を用いて、前記第２の演算手段によって得られた主成分得点に対応する古紙パルプ含有量を導出することによって、前記第２の記録媒体の古紙パルプ含有量を検出する検出手段と、
を備えた検出装置。
【請求項５】
前記第１の波数帯域が、４５００ｃｍ−１以上４６００ｃｍ−１以下の波数帯域、及び７０２０ｃｍ−１以上７２８０ｃｍ−１以下の波数帯域である請求項４に記載の検出装置。
【請求項６】
前記第１の波数帯域が、４１９０ｃｍ−１以上４２７０ｃｍ−１以下の波数帯域、４５００ｃｍ−１以上４６７０ｃｍ−１以下の波数帯域、４９００ｃｍ−１以上５３６０ｃｍ−１以下の波数帯域、７０００ｃｍ−１以上７３００ｃｍ−１以下の波数帯域である請求項４または請求項５に記載の検出装置。
【請求項７】
請求項４〜請求項６のいずれか１項に記載の検出装置を備えた画像形成装置。
【請求項１】
古紙パルプ含有量の異なる複数種類の第１の記録媒体の近赤外スペクトルと、該複数種類の第１の記録媒体の各々の古紙パルプ含有量を示す含有量データと、を取得する第１の取得ステップと、
前記第１の取得ステップにより取得した、前記複数種類の第１の記録媒体の各々の近赤外スペクトルにおける、酸素原子と水素原子との伸縮振動による吸収に対応する第１の波数帯域以外の波数帯域について、主成分分析を行い、主成分分析モデルを作成する第１の主成分分析ステップと、
前記複数種類の第１の記録媒体の各々について、前記第１の主成分分析ステップによって得られた複数の主成分のうちの第１主成分に対する主成分得点を演算する第１の演算ステップと、
前記第１の演算ステップによって演算された前記複数種類の第１の記録媒体の各々の主成分得点と、前記第１の取得ステップにより取得した該複数種類の第１の記録媒体の各々の前記含有量データと、の相関に基づいて回帰分析を行い、回帰式を算出する回帰式算出ステップと、
古紙パルプ含有量の検出対象である第２の記録媒体の近赤外スペクトルを取得する第２の取得ステップと、
前記第２の取得ステップにより取得した、前記第２の記録媒体の近赤外スペクトルについて、前記第１の取得ステップにより取得した前記複数種類の第１の記録媒体の各々の近赤外スペクトルと比較し、前記第１の主成分分析ステップで作成した主成分分析モデルに基づいて、複数の主成分のうちの第１主成分に対する主成分得点を演算する第２の演算ステップと、
前記回帰式算出ステップによって算出された回帰式を用いて、前記第２の演算ステップによって得られた主成分得点に対応する古紙パルプ含有量を導出することによって、前記第２の記録媒体の古紙パルプ含有量を検出する検出ステップと、
を含む古紙パルプ含有量の検出方法。
【請求項２】
前記第１の波数帯域が、４５００ｃｍ−１以上４６００ｃｍ−１以下の波数帯域、及び７０２０ｃｍ−１以上７２８０ｃｍ−１以下の波数帯域である請求項１に記載の古紙パルプ含有量の検出方法。
【請求項３】
前記第１の波数帯域が、４１９０ｃｍ−１以上４２７０ｃｍ−１以下の波数帯域、４５００ｃｍ−１以上４６７０ｃｍ−１以下の波数帯域、４９００ｃｍ−１以上５３６０ｃｍ−１以下の波数帯域、７０００ｃｍ−１以上７３００ｃｍ−１以下の波数帯域である請求項１または請求項２に記載の古紙パルプ含有量の検出方法。
【請求項４】
古紙パルプ含有量の異なる複数種類の第１の記録媒体の近赤外スペクトルと、該複数種類の第１の記録媒体の各々の古紙パルプ含有量を示す含有量データと、を取得する第１の取得手段と、
前記第１の取得手段により取得した、前記複数種類の第１の記録媒体の各々の近赤外スペクトルにおける、酸素原子と水素原子との伸縮振動による吸収に対応する第１の波数帯域以外の波数帯域について、主成分分析を行い、主成分分析モデルを作成する第１の主成分分析手段と、
前記複数種類の第１の記録媒体の各々について、前記第１の主成分分析手段によって得られた複数の主成分のうちの第１主成分に対する主成分得点を演算する第１の演算手段と、
前記第１の演算手段によって演算された前記複数種類の第１の記録媒体の各々の主成分得点と、前記第１の取得手段により取得した該複数種類の第１の記録媒体の各々の前記含有量データと、の相関に基づいて回帰分析を行い、回帰式を算出する回帰式算出手段と、
古紙パルプ含有量の検出対象である第２の記録媒体の近赤外スペクトルを取得する第２の取得手段と、
前記第２の取得手段により取得した、前記第２の記録媒体の近赤外スペクトルについて、前記第１の取得ステップにより取得した前記複数種類の第１の記録媒体の各々の近赤外スペクトルと比較し、前記第１の主成分分析手段で作成した主成分分析モデルに基づいて、複数の主成分のうちの第１主成分に対する主成分得点を演算する第２の演算手段と、
前記回帰式算出手段によって算出された回帰式を用いて、前記第２の演算手段によって得られた主成分得点に対応する古紙パルプ含有量を導出することによって、前記第２の記録媒体の古紙パルプ含有量を検出する検出手段と、
を備えた検出装置。
【請求項５】
前記第１の波数帯域が、４５００ｃｍ−１以上４６００ｃｍ−１以下の波数帯域、及び７０２０ｃｍ−１以上７２８０ｃｍ−１以下の波数帯域である請求項４に記載の検出装置。
【請求項６】
前記第１の波数帯域が、４１９０ｃｍ−１以上４２７０ｃｍ−１以下の波数帯域、４５００ｃｍ−１以上４６７０ｃｍ−１以下の波数帯域、４９００ｃｍ−１以上５３６０ｃｍ−１以下の波数帯域、７０００ｃｍ−１以上７３００ｃｍ−１以下の波数帯域である請求項４または請求項５に記載の検出装置。
【請求項７】
請求項４〜請求項６のいずれか１項に記載の検出装置を備えた画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−２５７２４２（Ｐ２０１１−２５７２４２Ａ）
【公開日】平成２３年１２月２２日（２０１１．１２．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１３１３８７（Ｐ２０１０−１３１３８７）
【出願日】平成２２年６月８日（２０１０．６．８）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月２２日（２０１１．１２．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月８日（２０１０．６．８）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
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