(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙を収納する用紙収納部と前記用紙を搬送する搬送部材と搬送路と、前記搬送路の用紙の有無を検知する発光素子と受光素子を有する光学式センサと、前記搬送路に配置された少なくとも一つの光学式センサの発光光量を変更させるドライバと前記光学式センサの発光光量の調整をするか否かを判断する判断手段とを具備する画像形成装置において、前記判断手段が調整すると判断しても前記用紙搬送路上に用紙有りを検知していれば、前記光学式センサの発光光量の調整を中止することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記光学式センサは前記発光素子と前記受光素子が、隣接して配置され、対面に反射機構が設置されていることを特徴とした請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記用紙有り検知は、前記用紙収納部に最も近い光学式センサであることを特徴とした請求項１または２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記用紙収納部に最も近い光学式センサに用紙を検出しても滞留ジャムにしないことを特徴とした請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】
用紙補給動作検知手段を有し、用紙補給動作検知手段の出力を検知した場合に光学式センサの発光光量を調整することを特徴とした請求項１または２または３記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記用紙補給動作検知手段は、用紙収納部の用紙無しの状態から用紙有りの状態に遷移することを検知することを特徴とした請求項５記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記用紙補給動作検知手段は、用紙収納部が引き出された状態を検出することを特徴とした請求項５記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記用紙補給動作検知手段は、用紙収納部が引き出された状態から装着された状態に遷移することを検知することを特徴とした請求項５記載の画像形成装置。
【請求項９】
用紙が前記光学式センサを通過する毎にカウントするカウンタを有し、前記カウンタの値が所定値になったかどうかの判断に応じて、前記光学式センサの発光光量を調整することを特徴とした請求項１または２または３記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、用紙搬送路の用紙有無検知手段として光を発光する発光素子と前記発光素子から出力される光の反射光を受光する受光素子を有する画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の画像形成装置では紙搬送路の紙検知手段として機械的な検知方法であるフォトインタラプタを使用している。フォトインタラプタはフォトカプラ内の発光素子と受光素子の間に可動の板を有し、記録用紙を検知していない時は発光素子側からの光が遮られることなく受光素子側に到達できる為、一定の電圧が出力される。
【０００３】
これに対して、記録用紙を検知している時は、記録用紙が可動の板に突き当たることによって板が動き、発光側から出力される光が受光側に届く前に遮られる為、出力が出ない。両者の出力電圧の有無によって記録用紙の有無を判断することができる。しかし、記録用紙が通過した直後は、板がバネ等の力によって元の位置に戻ろうとする。この時、板はバネの反動によって振動しながら元の位置に戻る為、出力レベルが紙の有無レベル近傍を振動し用紙有りから用紙無しを正常に検知するまでの時間がかかってしまうという欠点がある。
【０００４】
用紙送りを高速にかつ正確に行う為には、用紙間隔を一定に保つ必要があり、その為には記録用紙の先端および後端を判断しなければならない。前記フォトインタラプタの機械的な振動によるチャタリングが存在すると記録用紙の後端を正確に検知することができない。
【０００５】
これを防ぎ、高速に用紙の有無を検知する為に反射型光学式検知センサが用いられてきている。反射型光学式検知センサは記録用紙と反射率の高い材質の板との反射強度の違いによって出力が異なることを利用する為、記録用紙に対して非接触な検知センサであり、かつ高速の検知センサである。
【０００６】
しかし、反射型光学式検知センサは出力値が変動してしまうという欠点がある。出力が変化する要因として、耐久による発光素子および受光素子の劣化や用紙送り時の紙粉によって反射板の反射率が劣化することが考えられる。この対処策として従来は、装置の主電源が投入された時反射型光学式検知センサの発光量を調節し、出力電圧を一定にする手段が用いられている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
例えば、主電源が投入された時に、反射型光学式紙検知センサの検出位置に用紙が存在した状態で、そのまま発光素子の光量調整を行うと、受光素子の受ける光は、紙からの反射光になる。この反射光は、光量が少ないので、反射光量を所定値に保つために発行素子の光量を必要以上に上げてしまう。その結果、発行素子に流れる電流が過剰となり、素子寿命を低下させる原因になる。
【０００８】
また、反射型光学式検知センサの動作中の特性劣化に対して、主電源投入時にのみ調整を行う方法では、印刷枚数の多い高速機においては、調整の間隔が開き過ぎてしまい不十分な場合がある。つまり、主電源が投入されてから、電源が切られて次の電源投入までの間に、特に高速の画像形成装置では、大量の印刷が実行されるため、用紙搬送中に発生する紙粉が、反射型光学式検知センサの発光素子または受光素子上に溜まってしまう。その結果用紙の検出の精度が落ち、ジャム誤検知の原因となる場合がある。
【０００９】
更に、仮にジョブの前後で調整を行う方式を採用したとすると、一回のジョブで印刷する枚数が非常に多かったりした場合は、同様にして、用紙搬送中に発生する紙粉が、反射型光学式検知センサの発光素子または受光素子上に溜まってしまう。その結果用紙の検出の精度が落ち、ジャム誤検知の原因となる場合がある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明は、用紙を収納する用紙収納部と前記用紙を搬送する搬送部材と搬送路と、前記搬送路の用紙の有無を検知する発光素子と受光素子を有する光学式センサと、前記搬送路に配置された少なくとも一つの光学式センサの発光光量を変更させるドライバとを具備する画像形成装置において、前記光学式センサの発光光量を調整することを判断しても用紙有りを検知していれば、前記光学式センサの発光光量の調整を中止することを特徴とする画像形成装置を提供するものである。
【００１１】
更に、用紙補給動作検知手段を有し、用紙補給動作検知手段の出力を検知した場合に光学式センサの発光光量を調整することを特徴とした画像形成装置又は、用紙が前記光学式センサを通過する毎にカウントするカウンタの値が所定値になったかどうかの判断に応じて、前記光学式センサの発光光量を調整することを特徴とした画像形成装置を提供する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下，本発明の実施形態を図面に基づいて具体的に説明する。
【００１３】
（第一の実施形態）
図１は、本発明が適用された画像形成装置の本体内部構造である。この画像形成装置は、用紙の有無を判断する手段として発光光量を調節可能な反射型光学式検知機構を具備する給紙部が複数個（３４，３５，３６，３７）配置され、また、大容量の給紙装置１５が装着されている。
【００１４】
図１に示すように、本実施形態の画像形成装置は、記録用紙に原稿画像を出力する本体画像出力部１０と、原稿画像のデータを読み取る本体画像入力部１１、また、本体画像入力部１１の上部に自動原稿送り装置１２を備えている。
【００１５】
本体画像入力部１１では、入力部上面の原稿台に置かれた原稿に図１の左右方向に走査する光源２１から光を照射される。光は原稿によって反射され、光学像がミラー２２，２３，２４及びレンズ２５を通してＣＣＤ２６に結像される。ＣＣＤ２６では結像された画像が電気信号に変換され、デジタルの画像データとなる。画像データは、使用者の要求に応じた画像変換が行われ画像メモリ（不図示）に格納される。
【００１６】
画像の出力時には、本体画像出力部１０において該画像メモリに格納された画像データを呼び出し、デジタル信号からアナログ信号に再変換し、光学照射部２７よりレーザービームの光信号として、スキャナー２８，レンズ２９及びミラー３０を介して感光ドラム３１上に照射され、感光ドラム３１上を走査する。これにより感光ドラム３１上に原稿画像に対応した静電潜像を形成する。次に現像器３３により、該静電潜像にトナーを載せ、本体内部を搬送されてくる記録用紙上に転写し、さらに定着ローラー３２によって記録用紙上のトナーが定着される。その後、記録用紙は本体画像出力部１０外に排出され、後処理装置１３で使用者の要求に従ってステイプルや製本等の後処理がなされる。
【００１７】
次に、記録用紙給紙系について説明する。図２は図１の給紙部３６および３７の拡大図である。給紙部３６には用紙搬送部材である給紙ローラー２０４、給紙クラッチ２０７、引き抜きローラー２０５、引き抜きクラッチ２０６、ピックアップソレノイド２０８、ピックアップローラー２０９、を含みおよび用紙搬送路２２１、反射型光学式紙検知センサ２０２、２０３を含んでいる給紙ユニット２０１が装着されている。給紙部３７においても給紙部３６における給紙ユニット２０１と同様な給紙ユニット２１１が装着されている。
【００１８】
給紙時は、まずピックアップソレノイド２０８をオフして、ピックアップローラー２０９を下げて、記録用紙２１０に押し当てる。そして、ピックアップローラー２０９を回転させて、給紙を開始する。
【００１９】
そして、給紙モーターをオンして、給紙クラッチ２０７はコントローラーから送られる給紙タイミング信号によって、給紙ローラー２０４に給紙モーターの動力を伝える。このとき、記録用紙２１０は給紙ローラー２０４と２枚目の紙との摩擦力の差により一枚ごとに給紙され、反射型光学式紙検知センサ２０２がオンからオフになり紙有り検知をする。更に、引き抜きローラー２０５に向かって、用紙搬送路２２１へ用紙が搬送される。
【００２０】
ピックアップソレノイド２０８は反射型光学式紙検知センサ２０２がオフしてから一定時間後のタイミングでオンし、ピックアップローラー２０９を上にあげ、続けて２枚目以降が給紙されないようにする。給紙クラッチ２０７は反射型光学式紙検知センサ２０２及びセンサ反射型光学式紙検知２０３の検知信号によって、一定のタイミングでオフする。また、反射型光学式紙検知センサ２０２の先には給紙ローラー２０４を経由して反射型光学式紙検知センサ２０３があり、両センサ２０２、２０３で用紙の有無を検出することにより、連続給紙時のタイミングを検知すると同時にジャム等の検知手段として使われている。
【００２１】
１枚目の給紙動作が完了するとピックアップソレノイド２０８はオフし、再びピックアップローラー２０９を下げて次の用紙の給紙に備える。２枚目以降の給紙時は再び給紙クラッチ２０７をオンし、同様の動作を行う。
【００２２】
一般的に用紙のジャムは、遅延ジャムと滞留ジャムの２つである。遅延ジャムは、用紙カセット２５０から用紙が給紙され、反射型光学式紙検知センサ２１３で用紙が検出されてから、一定時間で次の反射型光学式紙検知センサ２０３で検出されない場合、ＣＰＵ４０１がジャムと判断する。つまり、反射型光学式紙検知センサが用紙を検出してから、用紙の搬送スピードと用紙搬送路の上流側と下流側の関係にある２つの反射型光学式紙検知センサ間の距離により算出される搬送時間に用紙の滑り分のマージンを付加した時間内に、下流の反射型光学式紙検知センサで到達すべき用紙が検出されない時に遅延ジャムとＣＰＵが判断する。
【００２３】
滞留ジャムは、以下に説明する。用紙カセット２４０から用紙が給紙されると、反射型光学式紙検知センサ２０２がオフして用紙先端を検出し、続いて、反射型光学式紙検知センサ２０３がオフして用紙先端を検出する。そして、一定時間たっても、反射型光学式紙検知センサ２１２が用紙を検出したままの状態であるとＣＰＵ４０１が滞留ジャムと判断する。つまり、用紙が搬送されてきて、反射型光学式紙検知センサが用紙の先端を検出してから、用紙の先端が検出されてから用紙の後端を抜けるであろう時間に滑りを考慮した時間を付加した時間内に、反射型光学式紙検知センサが用紙を検出したままだと滞留ジャムとＣＰＵが判断する。
【００２４】
また、電源オン時に、用紙搬送路上の反射型光学式紙検知センサが、用紙を検出して、一定時間（例えば２秒）たっても用紙を検出したままだと、これも滞留ジャムとしている。
【００２５】
ただし、用紙カセットから給紙されてから、最初に用紙を検出する反射型光学式紙検知センサに関しては、滞留ジャムを検出する対象にしない。その理由を以下に説明する。
【００２６】
カセット２４０において、用紙をピックアップローラ２０９で重送されて２枚の用紙が反射型光学式紙検知センサ２０２で検出される。そして、給紙ローラー２０４で重送された用紙の一方の用紙が１枚に分離されて引き抜きローラー２０５に向かって給送される。ここで、他方の用紙は、反射型光学式紙検知センサ２０２で用紙を検出されたままである。通常であるなら、ここで滞留ジャムにするのだが、用紙は一枚ずつ給紙され、画像形成には何ら影響は無いし、次の給紙にも影響は無いので、ジャムにしてプリント中止にする必要性は無い。従って、用紙カセットから給紙されてから、最初に用紙を検出する反射型光学式紙検知センサに関しては、滞留ジャムを検出する対象にしない。
【００２７】
電源オン時も同様で、電源オフ時前の最後の給紙時に、重送して他方の用紙が反射型光学式紙検知センサ２０２の位置に存する事があるが、電源オン時に滞留ジャムとはしない。
【００２８】
用紙が図中２３０と２３２はそれぞれ用紙収納部である用紙カセット２４０、２５０内部の用紙の残量及び有無を検知する用紙有無検知センサであり、このセンサにて用紙無しが検知されると操作パネル等を通じてオペレータに用紙の補給を促す。
【００２９】
本実施形態の画像形成装置は、現在使用中の用紙カセットの用紙がなくなった時に、自動的に同サイズの用紙を有する他の用紙カセットに切り替える機能であるオートカセットチェンジ機能を有している。もし、上記のように、現在使用中のカセットの用紙が無くなり、且つこのオートカセットチェンジ機能が設定されていて、他の用紙カセットに同サイズの用紙が存在すれば、オートカセットチェンジ機能を利用して、他の用紙カセットから給紙を直ちに開始して、印刷出力を継続する。
【００３０】
用紙収納部である用紙カセット２４０、２５０は、フロントローディング形の用紙カセットであり、それぞれ給紙ユニット２０１、２１１とは独立して引き出せる構成になっている。
【００３１】
また、２３１と２３３は用紙カセットの開閉を検知するカセット開閉検知センサであり、センサがオフの場合は、カセットが引き出された状態で、センサがオンの場合は、カセットが正常に装着され、閉まった状態にある。
【００３２】
図３は本実施形態に用いられている反射板としてプリズムを用いた反射型光学式センサの断面構成図である。（Ａ）は紙無し時、（Ｂ）は紙有り時の構成図である。反射板がミラーの場合も同じである。センサ基板３０１上には発光素子３０２、受光素子３０３が積載されており、発光素子３０２と受光素子３０３はカバー３０４で覆われている。
【００３３】
このように、発光素子と受光素子が、用紙搬送方向上に並べられて、隣接し、密接して配置されている。用紙搬送した場合に、用紙に接触する表面積が、発光素子と受光素子が対向して配置されているセンサと比較して大きいため、発光素子から受光素子の光路を塞ぐ位置であり、搬送される用紙と接触する光学センサ上面に紙粉が、たまりやすい。
【００３４】
センサ基板３０１に対向してミラー又はプリズム３０５が設置されており、（Ａ）の用紙無し時には発光素子３０２から発せられた光がプリズム３０５で反射され、受光素子３０３で反射光が検知される。
【００３５】
一方（Ｂ）に示す用紙有り時には、発光素子３０２からの光が記録用紙３０６によって遮られ、記録用紙３０６の反射率がプリズム３０５よりも低いため、受光素子３０３の出力が小さくなり、受光強度の差によって記録用紙の有無を判別することができる。
【００３６】
ただし、発光素子３０２や受光素子３０３に電流を流すと、その電流量や時間によって発光量が弱くなったり、受光感度が悪くなったりする。その為、定期的に発光素子の電流を調整し、受光素子３０３の出力を一定に保つ必要がある。また、取り付け時の機械的な傾きや発光素子３０２、受光素子３０３の感度の個体間差によっても出力が異なる為、各反射型光学式センサでこの調整を行わなくてはならない。
【００３７】
図４は本発明の実施形態における画像形成装置の用紙の給紙搬送に関する制御システムのブロック図である。ＣＰＵ４０１は給紙ユニット２０１内の、クラッチ及びピックアップソレノイド等５０５や給紙ユニット２０１外の給紙モーター５０９の動作制御や、また反射型光学式紙検知センサ２０２、センサ２０３の調光の制御をしている。反射型光学式紙検知センサ２０２、反射型光学式紙検知センサ２０３の調光時にはドライバ回路４０４にて調光を行い、給紙モーター５０４やクラッチ、ソレノイド等５０５の駆動時はモーター，クラッチ駆動回路５０３を介して駆動を行う。
【００３８】
用紙有無検知センサ２３０，２３２はそれぞれ用紙カセット内の用紙の有無を検知し、カセット開閉検知センサ２３１、２３３はそれぞれ用紙カセットの開閉を検知する。
【００３９】
この用紙有無検知センサ２３０，２３２により印字動作中に用紙が無くなったことを検知すると、オペレータに用紙補給動作を促す。さらに用紙が補給され、カセット開閉検知センサ２３１、２３３により用紙カセットが正常に装着されたことを検知したら、反射型光学式紙検知センサ２０２、２０３、２１２、２１３を調光し、受光レベルを予め設定されている出力設定デジタル値Ｄｏｍになるようにする。
【００４０】
図５は図４で示したセンサドライバ回路４０４を詳細に示した図である。
【００４１】
ＣＰＵ４０１から発光素子であるＬＥＤ３０２の発光強度に相当する８ｂｉｔまたは１６ｂｉｔのデジタル出力値Ｄｏｕｔが出力される。デジタル出力値ＤｏｕｔはＤ／Ａコンバーター４０２によってアナログ値の入力電圧Ｖｉｎに換算され、オペアンプ４０７によって発光素子であるＬＥＤ３０２を駆動する一定の電流を出力し、ＬＥＤ３０２を定電流駆動させる。受光素子であるフォトダイオード３０３はプリズム３０５からの反射光を受光すると、受光強度にほぼ比例した電流を流す。
【００４２】
オペアンプ４０８はフォトダイオード３０３に流れる電流を一定にする為、出力電圧Ｖｏｕｔを増幅させる。このことによって、受光強度変化が小さい時にも大きな出力変化が得られる。オペアンプ４０８の出力は、Ａ／Ｄコンバーター４０３とコンパレータ４０６に分岐され、コンパレータ４０６では、オペアンプ４０８の出力電圧と参照電圧との比較を行い、出力電圧はＨｉｇｈレベルかＬｏｗレベルかの２値となる。この２値の出力はＣＰＵ４０１で用紙有りか用紙無しかの判断をする為に用いられる。
【００４３】
一方、オペアンプ４０８の出力で、Ａ／Ｄコンバーター４０３に入力される電圧は、Ａ／Ｄコンバーター４０３でアナログ値から８ｂｉｔまたは１６ｂｉｔのデジタル入力値Ｄｉｎへ変換が行われ、ＣＰＵ４０１に入力される。図６に示す調光シーケンス時にＣＰＵ４０１はデジタル入力値Ｄｉｎを予め記憶してある調光レベルにするように出力デジタル値Ｄｏｕｔを調整する。
【００４４】
つまり、寿命や紙粉等によって、発光素子から受光素子への光路が塞がれ、受光強度が下がった場合にはデジタル出力値Ｄｏｕｔを上げる。逆に、紙粉等の清掃をした後などの受光強度が前回よりも大きくなった場合には出力デジタル値Ｄｏｕｔを下げることを行う。この制御を予め決められたレベルになるまで繰り返し行うことによって、反射型光学式紙検知センサの出力電圧は一定に保たれ、安定した出力を得ることができる。
【００４５】
図６は反射型光学式紙検知センサに対する、Ａ／Ｄコンバーター４０３からＣＰＵ４０１への入力電圧ＶｏｕｔとＣＰＵ４０１からＤ／Ａコンバータ４０２への出力電圧Ｖｉｎのグラフである。ここで、Ｖｉｍａｘは図５で示す回路が出力できる電圧の最大値、Ｖｏｈは反射型光学式紙検知センサが記録用紙の有無を検知する閾値、ＶｏＭは予め設定された反射型光学式紙検知センサの出力設定電圧値である。装置の出荷時には出力電圧がＶｏＭと等しい点Ａ０で、その入力電圧はＶｉａ１である。（Ａ）において、装置がユーザーによって使われ、寿命や紙粉等の影響で状態がＡ１に下がったとする。この時、発光量の調整を行うとすると、図５に示すＣＰＵ４０１は予め決められた入力値Δ分だけ入力値を上げる。このΔの値は、一定の値でもＡ０からＡ１に出力が減少した分を考慮して計算された値でも構わない。ただし、Δを細かい値にすると調整に時間がかかるため、調整時間と精度を考慮した適切な値であることが望まれる。
【００４６】
入力をΔ分だけ上げＶｉａ２にした時、出力がＶｏａ２になるが、ＶｏＭ＞Ｖｏａ２である為、再び入力電圧をΔ分増加させる。これを繰り返し、出力電圧がＶｏＭ以上（Ａ４）であれば調整を終え、入力電圧をＶｉａ４とする。一方、（Ｂ）のように入力電圧をＶｉｍａｘにしても、ＶｏＭ＞Ｖｏｂ６であるような場合にはセンサは紙粉による減衰か寿命を全うしたと考え、センサの清掃または取り替えをユーザーに通知するようにする。
【００４７】
図７は画像形成装置が印字動作中に用紙補給動作する場合の反射型光学式紙検知センサのＣＰＵ４０１による調光動作に関するフローチャートである。このフローチャートに従った制御プログラムは、ＣＰＵ４０１の内蔵メモリに書き込まれている。
【００４８】
ユーザーが操作部等からコピーを開始（Ｓ１）させると、まずユーザーの指定またはオートカセットチェンジでの指定による用紙カセットの用紙の有無を検知する（Ｓ２）。そして用紙があれば給紙モーター５０４を回転させる等の給紙動作を開始する（Ｓ３）。図２で説明したように、この時光学式センサ２０２は搬送された用紙を検知してオンからオフになり、その後光学式センサ２０３もオフする（Ｓ４）。そして印字動作を行い（Ｓ５）、コピージョブが終了かどうかを判断し（Ｓ９）、終了であればＳ１０のコピー終了をする。コピージョブが終了していない場合は、再びＳ２に戻り次の記録用紙のコピー動作を行う。
【００４９】
Ｓ２において用紙無しと判断した場合は給紙動作を停止しオペレータに用紙の補給を促す（Ｓ６）、ここで、もし、他の用紙カセットに同サイズの用紙があれば、オートカセットチェンジ機能により、他の用紙カセットから用紙の給送を開始し、印字動作が継続する。つまり、他のカセットで、同様に図６のフローが開始していることになる。
【００５０】
そして、オペレータにより用紙の補給動作が行われるのを待ち、用紙カセットが引き抜かれ、用紙カセットに用紙が補給され、用紙カセットが正常に装着される。用紙無しから用紙有りの状態の遷移を２３０、２３２等の用紙有無検知センサで検知すると共に、用紙カセットが引き出された状態から正常に装着された状態の遷移を２３１、２３３等の開閉検知センサで検知した場合に、用紙補給が完了したとみなす（Ｓ７）用紙補給が完了したタイミングで、調光シーケンスを開始し、反射型光学式紙検知機構であるセンサ２０２またはセンサ２０３等の発光量を調整する（Ｓ８）。
【００５１】
ここで、調光の開始のタイミングであるが上記の実施例に限定されるものでなく、例えば、用紙カセットの用紙が紙無しから紙有りの状態の遷移のみを検知した時点でも良い。この場合は、用紙カセットに用紙が無いのに調光しても用紙がなくては調光の意味が無いので、用紙給紙が可能なタイミングでのリアルタイムの調光が望ましい。
【００５２】
また、用紙カセットへの用紙の補充の有無に関わらず、用紙カセットが引き出された状態から正常に装着された状態の遷移のみを２３１、２３３等の開閉検知センサで検知した時でも良い。この場合は、用紙カセットの用紙がまだ有る状態で用紙補給された状態でも調光をするので、紙無しの状態になる前に連続して用紙補給して使用する場合にも、適当なタイミングで調光できる。
【００５３】
さらに、用紙カセットへの用紙の補充の有無に関わらず、カセットが引き出された状態ですぐ調光を開始するものでも良い。この場合は、特に、カセット装着迄に、調光が既に完了している場合がほとんどなので、カセット装着後、直ちに印刷スタートをできる利点がある。
【００５４】
図８は、Ｓ８のＣＰＵ４０１による調光シーケンスを詳細に説明したフローチャートである。この調光シーケンスでは、同一ユニットに付属する複数のセンサを調光するような場合は、調光を開始する命令がなされると、一つ目のセンサを選択し（Ｓ２１）、センサが紙を検知していないかどうかを調べる（Ｓ２２）。センサが用紙を検知している状態とは、光学センサが給送中の用紙を検知したり、センサ上のジャムした用紙を検知したり、用紙カセットから給紙された用意を最初に検出する反射型光学式紙検知センサが滞留した状態である。この場合は、調光ができない為、Ｓ２７に進み次のセンサの調光へ移る。
【００５５】
紙を検知していない時は、現在の受光量であるＡＤコンバータ４０３のデジタル入力値Ｄｉｎを測定し、（Ｓ２３）そのデジタル入力値Ｄｉｎと出力設定電圧値Ｖｏｍに相当する出力設定デジタル値Ｄｏｍと比較する（Ｓ２４）。そのデジタル入力値Ｄｉｎと出力設定デジタル値Ｄｏｍが異なる場合は、ＤＡコンバータ４０２から出力される現在のＬＥＤ電流に相当するデジタル出力値Ｄｏｕｔが設定できるＶｉｍａｘに相当する最大値であるかどうかを判断し（Ｓ２５）、その最大値である場合はＮＧ表示を出してユーザーにセンサが調整不能であることを知らせ、Ｓ２７に移る。
【００５６】
デジタル出力値Ｄｏｕｔが設定できる最大値ではない場合は現在のデジタル出力値Ｄｏｕｔに一定の値Δを加算した値を出力し（Ｓ２８）、再び受光側のデジタル入力値Ｄｉｎの測定を行う（Ｓ２３）。受光量デジタル入力値Ｄｉｎが出力設定デジタル値Ｄｏｍ以上になるまでこの制御を繰り返し、出力設定デジタル値Ｄｏｍ以上になった時に、センサの発光出力として、デジタル出力値Ｄｏｕｔを設定し、次に調光すべきセンサがあるかどうかを調べ（Ｓ２７）、センサがある場合は、そのセンサを選択し（Ｓ２９）、同様の調光を行う。全てのセンサの調光が終了したら調光シーケンスを終了する（Ｓ３０）。
【００５７】
図９は、用紙カセットの用紙補給時に、調光すべきセンサの一例を示す図である。図２の図面を参照して、図８の調光すべきセンサの決定の仕方を具体的に説明する。
【００５８】
（実施例１）
図２の給紙段３６の用紙カセット２４０がジョブ実行中で連続給紙をしている状態で、給紙段３７の用紙カセット２５０に用紙が補充されて、正常に用紙カセットが装着された時・・・センサ２０２、２０３は連続給紙に使用されているので、調光は出来ないため、センサ２１２、２１３を調光する。
【００５９】
（実施例２）
図２の給紙段３６の給紙が停止していて、給紙段３７の用紙カセット２５０に用紙が補充されて、正常に用紙カセットが装着された時・・・全てのセンサを調光するのでは、カセットを装着してからの時間のロスが多いため、装着された用紙カセットが給送のために使用するセンサ２０３，２１２，２１３の調光を行う。
【００６０】
（実施例３）
図２の給紙段３７の用紙カセット２５０がジョブ実行中で連続給紙をしている状態で、給紙段３６の用紙カセット２４０に用紙が補充されて、正常に用紙カセットが装着された時・・・センサ２０３、２１２、２１３は連続給紙に使用されているので、調光は出来ないため、センサ２０３を調光する。
【００６１】
（実施例４）
図２の給紙段３７の給紙が停止していて、給紙段３６の用紙カセット２４０に用紙が補充されて、正常に用紙カセットが装着された時・・・全てのセンサを調光するのでは、カセットを装着してからの時間のロスが多いため、装着された用紙カセットが給送のために使用するセンサ２０２、２０３の調光を行う。
【００６２】
上記実施例は、用紙カセットに用紙が補充され、その用紙を給紙した場合に使用されるセンサあるいはその中でも特に調光の必要なセンサの調光を行うものである。さらに、別の給紙段から用紙を連続給紙中である場合であっても、用紙が補充され、その用紙を給紙した場合に使用されるセンサのうち、調光の必要な可能な限りのセンサの調光を行うものである。そうすることによって、用紙がジャムを誤検知することのない安定した紙搬送が可能になり、さらには、オートカセットチェンジ機能動作時や別の用紙カセットから連続給紙中の場合にも、調光のためにコピージョブを途中で止めることを回避でき、結果としてダウンタイムの低減にもつながる。
【００６３】
また、上記の図９の実施例は、これに限るものではなく、例えば、給紙段の構成・光学式センサの配置等により、調光の必要な光学式センサは変わる。
【００６４】
本実施例の画像形成装置では、図７に示す調光シーケンスは該画像形成装置の主電源投入時または１回毎のコピージョブ前後にも行なわれる。この時、該画像形成装置に配置された全ての反射型光学式検知機構を対象に行われることによって、コピージョブを途中で止める回数は減少でき、大量コピー中でも安定した紙搬送を行うことができる。  尚、本発明の実施形態の光学式センサは、給紙部に配置されたものについてのみであるが、これに限定されるものではない。例えば、排紙部・フィニッシャー・両面パスに光学式センサが配置されているものでも良い。
【００６５】
（第二の実施形態）
第二の実施形態は、第一の実施形態に対して、用紙補給動作検出手段の出力により調光動作を実施するものから、用紙が前記光学式センサを通過する毎にカウントするカウンタの値が所定値になったかどうかの判断に応じて調光動作を実行するものに替えた場合の実施形態である。故に、図１から図３及び図５及び図６及び図８に関しては、第一の実施例と図面または詳細な説明が同様なため省略する。
【００６６】
図１０は第二の実施形態における画像形成装置の用紙の給紙搬送に関する制御システムのブロック図である。ＣＰＵ４０１は給紙ユニット２０１内の、クラッチ及びピックアップソレノイド等５０５や給紙ユニット２０１外の給紙モーター５０４の動作制御や、また反射型光学式紙検知センサ２０２、２０３、２１２、２１３の調光の制御をしている。反射型光学式紙検知センサ２０２、２０３、２１２、２１３の調光時にはドライバ回路４０４にて調光を行い、給紙モーター５０４やクラッチ、ソレノイド等５０５の駆動時はモーター，クラッチ駆動回路５０３を介して駆動を行う。
【００６７】
カウンタ６０１，６０２，６０３，６０４は、それぞれ反射型光学式紙検知センサ２０２，２０３，２１２，２１３がオンからオフになり、用紙を検出した回数をカウントする。カウンタ６０１，６０２，６０３，６０４はＣＰＵ内に予め配置されているものでも、外部に設けても構わない。カウンタ値は不揮発性のＲＡＭ５０１によって蓄えられ、反射型光学式紙検知センサ２０２，２０３，２１２，２１３からのオンからオフの出力をトータルの用紙カウント枚数として記憶される。ＲＯＭ５０２には耐久時間や紙粉量の予め測定された値から算出された一定のカウント値が設定されており、カウンタ６０１〜６０４が設定値と同じ値になると給紙動作を一度停止し、反射型光学式紙検知センサ２０２，２０３，２１２，２１３を調光し、受光レベルを予め設定されている出力設定デジタル値Ｄｏｍになるようにする。
【００６８】
用紙有無検知センサ２３０，２３２はそれぞれ用紙カセット内の用紙の有無を検知し、カセット開閉検知センサ２３１、２３３はそれぞれ用紙カセットの開閉を検知する。
【００６９】
図１１は画像形成装置が印字動作中に用紙補給動作する場合、反射型光学式紙検知センサのＣＰＵ４０１による調光動作に関する第一の実施形態のフローチャートである。このフローチャートに従った制御プログラムは、ＣＰＵ４０１の内蔵メモリに書き込まれている。
【００７０】
ユーザーが電源をＯＮすると、プリンタが起動するのに必要なイニシャル動作と共に、全ての光学式センサの調光を行う（Ｓ３１）。そして、操作部等から画像形成を開始させると、まずユーザーの指定による用紙カセットの用紙の有無を検知する（Ｓ３２）。そして用紙があれば給紙モーター５０４を回転させる等の給紙動作を開始する（Ｓ３３）。図２で説明したように、この時光学式センサ２０２は搬送された用紙を検知してオンからオフになり、その後光学式センサ２０３もオフする（Ｓ３４）。
【００７１】
そして、画像形成動作を行いつつ、光学式センサ２０２がオフからオンになると、カウンタ６０１をカウントアップし、続いて光学式センサ２０３がオフからオンになるとカウンタ６０２をカウントアップする（Ｓ３５）。そのカウント値はＲＡＭ５０２に格納されて、ＲＡＭ５０２に格納されたカウント値とＲＯＭ５０２には耐久時間や紙粉量の予め測定された値から算出された一定の設定値と比較される（Ｓ３６）。
【００７２】
ＲＡＭに格納されたカウント値とＲＯＭに格納されたカウント値が等しければ、そのカウント値に対応する反射型光学式紙検知センサが調光シーケンスを実行し、調光にかかる時間だけ画像形成動作が中断することになる（Ｓ４１）。そして、調光シーケンスを実行した反射型光学式紙検知センサに対応するカウント値をリセットしゼロに戻す（Ｓ４２）。
【００７３】
画像形成ジョブが終了かどうかを判断し（Ｓ３７）、画像形成ジョブが終了していない場合は、再びＳ３３に戻り次の記録用紙の画像形成動作を行う。終了であればＳ３７の画像形成終了し電源がオフ入力されたかどうかを監視する（Ｓ３８）。電源がオフされなければ、次の画像形成スタートが入力と電源のオフの入力を監視する。画像形成スタートの入力があればＳ２に戻り、画像形成を開始する。電源がオフの入力あれば、反射型光学式紙検知センサの全てのカウンタをリセットしゼロに戻す（Ｓ３９）。そして、電源をオフする（Ｓ４０）。
【００７４】
ここで、上記の実施形態は反射型光学式紙検知センサのオフからオンの回数をカウントアップするものであるが、これに限定されるものではない。カウントはオンからオフの回数をカウントしても良いし、ＲＯＭの設定値をＲＡＭのカウント値として登録し、ダウンカウントするものでも良い。更に、ダウンカウントしてゼロになった時点で調光フラグをたてて、フラグチェックシーケンスを働かせて調光シーケンスを開始するものであっても良い。
【００７５】
また、カウンタのリセットも、実施形態では電源オフ前に実行しているが、電源ＯＮしてから、Ｓ１の全光学センサ調光前のイニシャル動作時に行っても良い。
【００７６】
図１１のＳ４１で調光シーケンスをする際は、画像形成をストップさせることとしたが、画像形成をストップしないでもよい。その場合は、画像形成に関係の無い反射型光学式紙検知センサの調光動作のみを行う。つまり、現在使用されている用紙搬送路における反射型光学式紙検知センサの調光動作の実行を開始せず、画像形成を継続する。そして、画像形成終了後に、その反射型光学式紙検知センサの調光動作を実行すればよい。
【００７７】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明は、光学式センサの発光光量を調整することを判断しても用紙有りを検知していれば、前記光学式センサの発光光量の調整を中止するので、不用意に光量を上げるような調整を省き、不必要な発光素子の劣化を防止することが出来る。
【００７８】
さらに、給紙ユニットに含まれる用紙カセットの用紙補給動作の検知に基づいて、あるいは、用紙が前記光学式センサを通過する毎にカウントするカウンタの値が所定値になったかどうかの判断に応じて、光学式センサの発光光量を調整するので、画像形成枚数に応じた間隔で光学式センサの発光素子の光量調整がなされ、紙粉等の影響によるジャムの誤検知のない光学式センサを有する画像形成装置を提供することができ、常に安定した用紙搬送をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】反射型光学式紙検知センサが用いられた、画像形成装置の全体概略図である。
【図２】反射型光学式紙検知センサが用いられた、図１の画像形成装置の給紙部拡大図である。
【図３】反射型光学式紙検知センサの発光素子及び受光素子等の内部構成図である。
【図４】第一の実施形態における、画像形成装置の用紙の給紙搬送に関する制御システムのブロック図である。
【図５】反射型光学式紙検知センサのセンサドライブ回路である。
【図６】入出力特性カーブを示した図である。
【図７】第一の実施形態における、調光動作に関するフローチャートである。
【図８】調光シーケンスのフローチャートである。
【図９】用紙カセットの用紙補給時に調光すべきセンサの一例を示す図である。
【図１０】第二の実施形態における、画像形成装置の用紙の給紙搬送に関する制御システムのブロック図である。
【図１１】第二の実施形態における、調光動作に関するフローチャートである。
【符号の説明】
１０  本体画像出力部
１１  本体画像入力部
１２  自動原稿送り装置
１４  後処理装置
１５  大容量給紙装置
２１  光源
２２，２３，２４，３０  ミラー
２５，２９  レンズ
２６  ＣＣＤ
２７  光学照射部
２８  スキャナー
３１  感光ドラム
３２  定着ローラー
３３  現像器
３４，３５，３６，３７  給紙段
２０１，２１１  給紙ユニット
２０２，２０３，２１２，２１３  反射型光学式紙検知センサ
２０４，２１４  給紙ローラー
２０５，２１５  引き抜きローラー
２０６，２１６  引き抜きクラッチ
２０７，２１７  給紙クラッチ
２０８，２１８  ピックアップソレノイド
２０９，２１９  ピックアップローラー
２１０，２２０  記録用紙
２３０，２３２  用紙カセットの用紙有無検知センサ
２３１，２３３  用紙カセットの開閉検知センサ
２４０，２５０  用紙カセット
３０１  センサ基板
３０２  発光素子（ＬＥＤ）
３０３  受光素子（フォトダイオード）
３０４  カバー
３０５  プリズム
３０６  記録用紙
４０１  ＣＰＵ
４０２  Ｄ／Ａコンバーター
４０３  Ａ／Ｄコンバーター
４０４  センサドライバ回路
４０６  コンパレータ
４０７，４０８  オペアンプ
５０１  ＲＯＭ
５０２  ＲＡＭ
５０３  モータクラッチ駆動回路
５０４  給紙モーター
５０５  クラッチソレノイド
６０１，６０２，６０３，６０４  カウンタ
【図１】
0003548551.tif 000002
【図２】
0003548551.tif 000003
【図３】
0003548551.tif 000004
【図４】
0003548551.tif 000005
【図５】
0003548551.tif 000006
【図６】
0003548551.tif 000007
【図７】
0003548551.tif 000008
【図８】
0003548551.tif 000009
【図９】
0003548551.tif 000010
【図１０】
0003548551.tif 000011
【図１１】
0003548551.tif 000012