(57)【要約】【課題】  搬送路上の用紙の有無を検知する用紙検知手段が経年変化しても用紙の有無を正しく判定できるようにする。【解決手段】  システム制御部２２は、用紙をプロセスユニットの転写部に送り込むために用紙を搬送時、搬送路センサ２１の出力する検知信号の出力レベルを監視して、用紙を検知するまでは出力レベルｂであり、その出力レベルが＋ｃだけ上昇したことを検知したとき、搬送路センサ２１によって用紙を検知したと判断し、用紙が搬送路上に有ると判定する。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー画像を作る作像手段と、前記作像手段で作られたトナー画像を用紙に転写する転写手段と、用紙積載手段に積載された用紙を給紙する給紙手段と、前記給紙手段によって給紙された用紙を前記転写手段へ搬送する搬送手段と、前記搬送手段によって搬送される用紙を検知する用紙検知手段と、前記搬送手段による用紙の搬送時、前記用紙検知手段の出力する検知信号の出力レベルを監視し、その出力レベルの変化に基づいて前記用紙が搬送路上に有ると判定する判定手段とを備えたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記用紙検知手段の出力する検知信号の出力レベルの変化を検知してから、その変化後の出力レベルが持続し、再び変化前の出力レベルに戻ったときまでの経過時間に基づいて前記用紙の長さが適切であるか否かを判断する判断手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項３】
トナー画像を作る作像工程と、前記作像工程で作られたトナー画像を用紙に転写する転写工程と、用紙を給紙する給紙工程と、前記給紙工程によって給紙された用紙を前記転写工程へ搬送する搬送工程と、前記搬送工程によって搬送される用紙を検知する用紙検知工程と、前記搬送工程による用紙の搬送時、前記用紙検知工程の出力する検知信号の出力レベルを監視し、その出力レベルの変化に基づいて前記用紙が搬送路上に有ると判定する判定工程とからなることを特徴とする画像処理方法。
【請求項４】
前記用紙検知工程で出力する検知信号の出力レベルの変化を検知してから、その変化後の出力レベルが持続し、再び変化前の出力レベルに戻ったときまでの経過時間に基づいて前記用紙の長さが適切であるか否かを判断する判断工程を設けたことを特徴とする請求項３記載の画像処理方法。
【請求項５】
コンピュータに、請求項３又は４記載の画像処理方法の各工程の手順を実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ファクシミリ装置、プリンタ、複写機、その複合機を含む画像処理装置と画像処理方法とプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
印刷時に作像，給紙，搬送，定着を含む各モジュールにおけるエラーを検知したら、異常が発生したモジュールに応じて印刷動作を停止、印刷後に動作を停止、退縮運転で印刷を続行のいずれかを実行する画像処理装置（例えば、特許文献１参照）があった。
このような画像処理装置では、トナー画像の転写手段へ用紙を搬送する搬送路上に、用紙を検知する搬送路センサを設け、その搬送路センサの検知信号の出力レベルが閾値以上有るか否かによって搬送路上の用紙の有無を判定している。
【特許文献１】特開２００６−３０３５６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の画像処理装置では、用紙の有無を判定する閾値は固定値であることが多く、搬送路センサが経年変化によって劣化し、その出力レベルが低下した場合、搬送路上の用紙の有無を正しく判定できなくなってしまうという問題があった。
この発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、搬送路上の用紙の有無を検知する用紙検知手段が経年変化しても用紙の有無を正しく判定できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この発明は上記の目的を達成するため、トナー画像を作る作像手段と、上記作像手段で作られたトナー画像を用紙に転写する転写手段と、用紙積載手段に積載された用紙を給紙する給紙手段と、上記給紙手段によって給紙された用紙を上記転写手段へ搬送する搬送手段と、上記搬送手段によって搬送される用紙を検知する用紙検知手段と、上記搬送手段による用紙の搬送時、上記用紙検知手段の出力する検知信号の出力レベルを監視し、その出力レベルの変化に基づいて上記用紙が搬送路上に有ると判定する判定手段を備えた画像処理装置を提供する。
【０００５】
また、上記用紙検知手段の出力する検知信号の出力レベルの変化を検知してから、その変化後の出力レベルが持続し、再び変化前の出力レベルに戻ったときまでの経過時間に基づいて上記用紙の長さが適切であるか否かを判断する判断手段を設けるとよい。
さらに、上記画像処理装置の各手段の機能にそれぞれ相当する各工程からなる画像処理方法と、その画像処理方法の各工程の手順をコンピュータに実行させるためのプログラムも提供する。
【発明の効果】
【０００６】
この発明による画像処理装置は、搬送路上の用紙の有無を検知する用紙検知手段が経年変化してもの有無を正しく判定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、この発明を実施するための参考技術と最良の形態を図面に基づいて具体的に説明する。
〔実施例〕
図１は、この発明の参考技術と実施例のレーザプリンタの機能構成を示すブロック図である。
このレーザプリンタ１は、像担持体である感光体２上を画像信号に応じて光学的に走査する光走査装置３と、感光体２，帯電チャージャ４，現像装置５，転写チャージャ６，クリーニング装置７を含む作像プロセス（画像形成プロセス）と転写プロセスを行うプロセスユニットを備えている。
さらに、用紙を供給する上給紙カセット８と下給紙カセット９と、現像装置５で現像されて用紙上に転写されたトナー画像を熱定着する定着装置１０と、定着装置１０で定着処理されて排紙路１１を介して排紙される用紙を受ける下排紙トレイ１２と上排紙トレイ１３を備えている。
【０００８】
また、このレーザプリンタ１は、オプションとして備えられた大量給紙装置１４と、定着装置１０で定着処理された片面にトナー画像が形成された用紙を裏返して再度プロセスユニットに送り込んで両面にトナー画像を形成するための反転装置１５を有している。
そして、上給紙カセット８，下給紙カセット９，および大量給紙装置１４には、それぞれ用紙を順次送出するための上給紙コロ１６，下給紙コロ１７，および大量給紙コロ１８を設け、またプロセスユニット内の感光体２の手前には、用紙と感光体２上のトナー画像との用紙送り方向の位置合わせ（縦レジスト調整）を行うためのレジストローラ対１９を設けている。
【０００９】
このレーザプリンタ１は、ＣＰＵ，ＲＯＭ及びＲＡＭから構成されるマイクロコンピュータのシステム制御部２２の制御によって画像読み取り、印刷を含む各種の処理を実行する。
上記ＲＯＭには、プログラムが格納されており、上記ＣＰＵが上記ＲＡＭを作業領域として上記プログラムの各手順を実行することにより、このレーザプリンタ１の各種の機能を実現する。
システム制御部２２の制御により、パーソナルコンピュータを含むホストコンピュータから送られてくる文字コード等のデータを、図示を省略した内部のコントローラによってページ単位の画像データ（画像情報）に変換して、１ライン毎に画像信号としてエンジンドライバ内のシステム制御部２２へ出力することにより、用紙上に画像を印刷（形成）するものである。
つまり、プロセスユニット内の感光体２を図示を省略したメインモータによって矢示方向に回転させ、まず帯電チャージャ４からの放電によってその表面を一様に帯電した後、光走査装置３によって書き込み用の画像信号に応じて変調したレーザ光を照射して、書き込み画像に応じた静電潜像（静電画像）を形成し、現像装置５によってその静電潜像にトナーを付着してトナー画像を形成させる作像処理を行う（以上、トナー画像を作る作像手段の機能に相当する）。
【００１０】
一方、選択された用紙に対応する上給紙カセット８，下給紙カセット９，および大量給紙装置１４の給紙コロ１６〜１８のうちのいずれかを駆動して用紙を給送し、この用紙の先端をレジストセンサ２０で検知すると、この検知結果に基づいて用紙の先端をレジストローラ対１９に押し当てて用紙のスキューを矯正し、駆動している給紙コロ１６，１７又は１８を一時停止して用紙を待機させる（以上、用紙積載手段に積載された用紙を給紙する給紙手段の機能に相当する）。
そして、所定のタイミングで再度一時停止している給紙コロ１６，１７，又は１８を駆動すると共にレジストローラ対１９を駆動して、用紙をプロセスユニットの転写部に送り込み、この用紙を転写位置で感光体２に接触させてトナー画像に重ね合わせ、所定のタイミングで転写チャージャ６に所定の電圧を印加してトナーを用紙側に引き付け、感光体２上のトナー画像を用紙上に転写する（以上、給紙手段によって給紙された用紙を転写手段へ搬送する搬送手段と作像手段で作られたトナー画像を用紙に転写する転写手段の機能に相当する）。搬送路センサ２１は、用紙をプロセスユニットの転写部に送り込む搬送路で用紙の有無を検知するセンサであり、搬送手段によって搬送される用紙を検知する用紙検知手段の機能に相当する。
【００１１】
感光体２から分離した用紙は、プロセスユニットから定着装置１０に送り込まれ、その定着装置１０が用紙およびトナー画像を加熱しながら加圧してトナー画像を用紙上に溶融定着する処理を施し、この定着処理した用紙は排紙路１１を介して下排紙トレイ１２又は上排紙トレイ１３に排紙される。
また、転写工程を終了した感光体２は、クリーニング装置７によって残留トナーが除去され、図示を省略した除電ランプの照射によって残留電荷が消去されて次の作像プロセスに備える。
【００１２】
一方、用紙の両面に画像を印刷する両面モード時には、片面にトナー画像が印刷（転写・定着）された用紙は反転装置（両面装置）１５に送り込まれて表裏面が反転される。
表裏面が反転された用紙は、再び感光体２上に形成されたトナー画像を転写するために、反転装置１５から再給紙され、片面印刷時と同様にレジストローラ対１９を介して感光体２に当接する位置まで搬送されて、他方の面にトナー画像が転写された後、定着装置１０によってそのトナー画像が熱定着され、排紙路１１を介して下排紙トレイ１２又は上排紙トレイ１３に排紙される。
【００１３】
次に、この発明の参考技術として、このレーザプリンタ１のシステム制御部２２における搬送路センサ２１の閾値決定処理について説明する。
図２は、図１に示したレーザプリンタのシステム制御部における搬送路センサの閾値決定処理を示すフローチャート図である。
システム制御部２２は、ステップ（図中「Ｓ」で示す）１で、上給紙カセットと下給紙カセットと大量給紙装置のいずれかから、用紙を給紙し、ステップ２でレジストセンサで用紙の先端を検知して用紙がレジストローラ対まで到達したか否かを判断し、到達したと判断したら、ステップ３で用紙の搬送を停止し、ステップ４で用紙が搬送路上に無い状態のときの搬送路センサの検知信号の出力レベルを保持し、ステップ５で用紙の搬送を開始し、ステップ６で用紙が搬送路上に有る状態のときの搬送路センサの検知信号の出力レベルを保持し、ステップ７で上記保持した両検知信号の出力レベルに基づいて搬送路センサの検知信号の用紙の有無を判定する為の閾値を決定し、ステップ８で上記決定した閾値をメモリに格納し、この処理を終了する。
【００１４】
上記メモリとしては、図１において図示を省略したシステム制御部２２内の不揮発性メモリを用いると良い。
また、上記用紙が搬送路上に無い状態で検知した搬送路センサ２１の検知信号の出力レベルと、上記用紙が搬送路上に有る状態で検知した搬送路センサ２１の検知信号の出力レベルとを、上記閾値と同じようにシステム制御部２２内の不揮発性メモリに格納すると良い。
このようにして、印刷処理毎に搬送路センサによって用紙の有無を検出するための閾値を補正するので、搬送路センサが経年変化による劣化を生じても用紙の誤検知を防止することができる。
また、その結果、搬送路センサの経年変化による劣化に対して製品寿命が延び、センサの選別納入も不要となるため、画像形成装置の製造コストを低減することができる。
【００１５】
次に、上記閾値の補正処理について説明する。
図３は、図１に示したレーザプリンタのシステム制御部における閾値補正処理を示すフローチャート図である。
システム制御部２２は、ステップ（図中「Ｓ」で示す）１１で、給紙する用紙が裏紙か否かを判断し、裏紙ならステップ１２へ進み、裏紙でなければステップ１４へ進む。この判断は、印刷時に指定された用紙設定情報に基づいて判断すると良い。
ステップ１２では、予め保持されている裏紙補正データを取得する。この裏紙補正データは、予め求めておいた裏紙を検知する場合の検知信号の出力レベルを補正するデータであり、例えば、システム制御部のメモリに保持しておいたものである。
ステップ１３では、上記取得した裏紙補正データに基づいて、システム制御部のメモリに保持している閾値を補正し、メモリ内の閾値をその補正後の値に更新する。
【００１６】
次に、ステップ１４で上給紙カセットと下給紙カセットと大量給紙装置のいずれかから、用紙を給紙し、ステップ１５でレジストセンサで用紙の先端を検知して用紙がレジストローラ対まで到達したか否かを判断し、到達したと判断したら、ステップ１６で用紙の搬送を停止し、ステップ１７で用紙が搬送路上に無い状態のときの搬送路センサの検知信号の出力レベルを保持し、ステップ１８で用紙の搬送を開始し、ステップ１９で用紙が搬送路上に有る状態のときの搬送路センサの検知信号の出力レベルを保持し、ステップ２０で上記保持した両検知信号の出力レベルに基づいて搬送路センサの検知信号の用紙の有無を判定する為の閾値を決定し、ステップ２１で上記決定した閾値をメモリに格納し、この処理を終了する。
上記閾値の補正処理と同様にして、作像されたトナー画像に基づいて用紙に転写時の濃度を判定し、その判定した濃度に基づいて閾値を補正するようにしてもよい。その際、転写時の濃度の判定時、用紙の有無を判定できないことが判ると問題となる濃度部分では濃度の判定を行わないようにするとなおよい。
【００１７】
このようにして、搬送路センサの経年変化による劣化が進むと搬送路センサで検知可能な上下限幅が狭くなってくるので、閾値を単純に決めると黒い印刷がされている裏紙を使用したり、両面印刷時、表面に黒い印刷を行った後、裏面印を行うときなど、搬送路センサによる用紙の有無の検知によって黒い部分を検知すると誤検知する可能性がある。
そこで、上記閾値の補正により、予め用紙が裏紙であった場合や、作像時に用紙へ転写するトナー画像の濃度を判断して、搬送路センサが印刷濃度により影響を受けないように閾値を補正して誤検知を防止することができる。
また、レーザプリンタ１が一定期間使用されなかった場合、上記閾値の決定処理を実行し、閾値を再度決定し直すようにするとよい。
さらに、上記処理によって用紙の種別毎に求めた閾値を保持し、印刷時の用紙の種類に応じた閾値を用いるようにするとよい。
【００１８】
次に、図１に示すレーザプリンタ１におけるこの発明の実施例である搬送路上の用紙の有無の判定処理について説明する。
上述した閾値を用いて搬送路上の用紙の有無を判定する場合、搬送路センサが経年変化によって出力レベルが低下して用紙を正しく検知できなくならないようにするため、定期的に上記閾値を補正する処理を行わなければならなくなる。
そこで、この実施例のレーザプリンタ１では、上記のような煩雑な補正処理を行わずに、上記閾値を用いないで搬送路上の用紙の有無を判定している。
そのために、システム制御部２２が、用紙をプロセスユニットの転写部に送り込むために用紙を搬送時、搬送路センサ２１の出力する検知信号の出力レベルを監視し、その出力レベルの変化に基づいて用紙が搬送路上に有ると判定する判定手段の機能を果たす。
【００１９】
図４は、図１に示したレーザプリンタのシステム制御部におけるこの発明の実施例である搬送路上の用紙の有無の判定処理の説明に供する波形図である。
同図の縦軸は搬送路センサ２１の検知信号の出力レベルの電圧値を、横軸は時間経過をそれぞれ示しており、図中の波形３０は、用紙をプロセスユニットの転写部へ搬送時に搬送路センサ２１の検知信号の出力レベルの変化の一例を示している。
例えば、従来のように閾値を用いて搬送路上の用紙の有無を判定する場合、図中のａ＝３Ｖを上記閾値にすると、搬送路センサ２１の検知信号の出力レベルが低下して、用紙を検出したときの出力レベルが閾値ａ＝３Ｖに満たないと、正しく用紙の有無を判定できない。
【００２０】
しかし、この発明の実施例のレーザプリンタ１では、システム制御部２２が、用紙をプロセスユニットの転写部に送り込む搬送前の、搬送路センサ２１の出力する検知信号の出力レベルｂから監視し、用紙をプロセスユニットの転写部に送り込むために用紙を搬送時、搬送路センサ２１の出力する検知信号の出力レベルを監視して、出力レベルｂからｃだけ上昇したことを検知したとき、搬送路センサ２１によって用紙を検知したと判断し、用紙が搬送路上に有ると判定する。
このようにすれば、検知信号の出力レベルと閾値との比較によって用紙の有無を判定せずに済み、搬送路センサ２１が経年劣化して出力レベルが低下しても、上記閾値の補正処理のような煩雑な処理を行わなくても、用紙の有無を正しく判定することができる。
【００２１】
次に、システム制御部２２が、用紙の長さが適切であるか否かを判断するようにすると良い。
この場合、システム制御部２２は、搬送路センサ２１の出力する検知信号の出力レベルの変化を検知してから、その変化後の出力レベルが持続し、再び変化前の出力レベルに戻ったときまでの経過時間に基づいて用紙の長さが適切であるか否かを判断する判断手段の機能も果たす。
図５は、図１に示したレーザプリンタのシステム制御部におけるこの発明の実施例である搬送される用紙の長さが適切であるか否かを判断する判断処理の説明に供する波形図である。
同図についても、図４と同様に、縦軸は搬送路センサ２１の検知信号の出力レベルの電圧値を、横軸は時間経過をそれぞれ示しており、図中の波形３１は、用紙をプロセスユニットの転写部へ搬送時に搬送路センサ２１の検知信号の出力レベルの変化の他の例を示している。
【００２２】
例えば、従来のように閾値を用いて搬送路上の用紙の有無を判定する場合、搬送路センサ２１の出力する検知信号の出力レベルが閾値ａ＝３Ｖより上回ったときの時間ｔ２から下回ったときの時間ｔ３までの時間に基づいて用紙の長さを判断するとことができるが、搬送路センサ２１の出力する検知信号の出力レベルの変化については、実際には、搬送路センサ２１の出力する検知信号の出力レベルｂから、閾値ａ＝３Ｖを越えない程度の上昇量のｄだけ上昇したときが用紙の検知始めであり、その後、さらに閾値ａ＝３Ｖを越える程度の上昇量ｅだけ上昇する変化を見せる場合がある。
このような場合、搬送路センサ２１の検知信号の出力レベルｂに＋ｄが加わったレベル量を検知ときの時間ｔ１から出力レベルが閾値ａより下回ったときの時間ｔ３までの経過時間ｔ３−ｔ１と、用紙の単位時間における搬送量（予め記憶しておく値）とに基づいて、用紙の長さを求め、その長さに基づいて用紙の長さが適切であるか否かを判断して、正常な長さであることを確認すると、処理を継続する。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
この発明による画像処理装置と画像処理方法とプログラムは、ファクシミリ装置、プリンタ、複写機、その複合機を含む画像処理装置全般に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】この発明の参考技術と実施例のレーザプリンタの機能構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の参考技術として図１に示すレーザプリンタのシステム制御部における搬送路センサの閾値決定処理を示すフローチャート図である。
【図３】この発明の参考技術として図１に示すレーザプリンタのシステム制御部における搬送路センサの閾値補正処理を示すフローチャート図である。
【図４】図１に示すレーザプリンタのシステム制御部におけるこの発明の実施例である搬送路上の用紙の有無の判定処理の説明に供する波形図である。
【図５】図１に示すレーザプリンタのシステム制御部におけるこの発明の実施例である搬送される用紙の長さが適切であるか否かを判断する判断処理の説明に供する波形図である。
【符号の説明】
【００２５】
１：レーザプリンタ    ２：感光体    ３：光走査装置    ４：帯電チャージャ    ５：現像装置    ６：転写チャージャ    ７：クリーニング装置    ８：上給紙カセット    ９：下給紙カセット    １０：定着装置    １１：排紙路    １２：下排紙トレイ    １３：上排紙トレイ    １４：大量給紙装置    １５：反転装置    １６〜１８：給紙コロ    １９：レジストローラ対    ２０：レジストセンサ    ２１：搬送路センサ    ２２：システム制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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