(57)【要約】【課題】  画像形成装置のアイドリング中に光学式ラインセンサの出力信号を基に、光学式ラインセンサの検知範囲内に、異物があるか否かを確認して、異物があると確認された場合には、画像形成動作中には、異物が存在する範囲を検知するセンサからの出力を検知情報から除外するように制御する制御手段を有する画像形成装置の提供すること。【解決手段】  搬送する用紙の側端部を検知する光学式ラインセンサを有する画像形成装置であって、画像形成装置のアイドリング中に、前記ラインセンサの検知範囲内にある異物の存在箇所を特定する制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。【選択図】        図３
2006126326.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送する用紙の側端部を検知する光学式ラインセンサを有する画像形成装置であって、
画像形成装置のアイドリング中に、
前記光学式ラインセンサの検知範囲内にある異物の存在箇所を特定する制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御手段は、画像形成装置のアイドリング中に、異物の存在箇所を特定した場合、画像形成動作中は、特定された箇所を検知した前記光学式ラインセンサの検知信号を無視するように制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記光学式ラインセンサの検知範囲内にある異物の存在箇所を特定した場合、画像、又は文字、又は音声により警告を出力するように制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送する側端部を検知する光学式のラインセンサを有する複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関わる。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電子写真技術による画像形成装置においては、先ず、帯電した感光体表面をレーザビーム等で走査露光して静電潜像を作り、この静電潜像をトナー現像することによって、トナー画像を感光体表面に形成して、この感光体表面に形成されたトナー画像を、送られてきた用紙に転写手段により転写する。次いで、トナー画像を担持した用紙を、定着手段により加圧加熱することにより、用紙にトナー画像を定着して、画像定着した用紙を排紙トレイに排紙する。
【０００３】
上述の用紙は、画像形成装置内で常に定められた搬送路を通るという理想的な搬送が行われるとは限らず、理想的な進路からのずれ（片寄り）が生ずる。その結果、用紙上に形成された画像のずれ（片寄り）が生ずる場合がある。
【０００４】
搬送路における、用紙のずれ（片寄り）の検知に関わる提案としては、用紙の進行方向と直角をなす方向に所定の長さと分解能を有する光学式ラインセンサを設け、前記光学式ラインセンサからの出力信号を制御手段に取り込んで用紙の側端部の位置情報を取得して、予め設定してある基準位置からのずれ（片寄り）を検知して、走査露光手段による書き込み位置を変更することによりトナー画像のずれ（片寄り）を補正する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
このような用途に用いられる光学式のラインセンサとしては、光源と受光素子とを対向させて直線状に並べた透過式のもの、光源と受光素子とをある角度で配置して、光源から投射された光の反射を受光素子で受光するように構成した光源と受光素子とを直線状に並べた反射式のものがあり、適宜に選択される。
【特許文献１】特開平８−５９０６９号公報（第２頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、用紙の搬送路に配置された前述の光学式のラインセンサの近傍には、用紙がもたらす紙粉がまき散らされる。その結果、光学式ラインセンサの光源、光路、反射面、センサ面に紙粉が付着することなり、画像形成装置の動作中に、しばしば、光学ラインセンサから用紙検知と紛らわしい信号を出力する場合がある。
本発明は、このような状況に鑑みてなされたもので、画像形成装置のアイドリング中に光学式ラインセンサの出力信号を基に、光学式ラインセンサの検知範囲内に、異物があるか否かを確認して、異物があると確認された場合には、画像形成動作中には、異物が存在する範囲を検知するセンサからの出力を検知情報から除外するように制御する制御手段を有する画像形成装置の提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題は、以下の請求項の実現により達成される。
（請求項１）
搬送する用紙の側端部を検知する光学式ラインセンサを有する画像形成装置であって、
画像形成装置のアイドリング中に、
前記光学式ラインセンサの検知範囲内にある異物の存在箇所を特定する制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。
（請求項２）
前記制御手段は、画像形成装置のアイドリング中に、異物の存在箇所を特定した場合、画像形成動作中は、特定された箇所を検知した前記光学式ラインセンサの検知信号を無視するように制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
（請求項３）
前記制御手段は、前記光学式ラインセンサの検知範囲内にある異物の存在箇所を特定した場合、画像、又は文字、又は音声により警告を出力するように制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、搬送される用紙の側端部を検知する光学式ラインセンサの光路に存在する異物を、画像形成装置のアイドリング中に検知することにより、画像形成装置の画像形成動作中に発生する用紙の側端部の誤検知を、未然に防止する制御が可能となる。
【０００９】
請求項２に記載の発明によれば、画像形成装置のアイドリング中に異物を検知した光学式ラインセンサの受光部からの出力信号を、画像形成装置の画像形成動作中に送られる光学式ラインセンサからの出力信号から除くことにより、異物の影響を除いた用紙の側端部の検知が可能となる。
【００１０】
請求項３に記載の発明によれば、搬送される用紙の側端部を検知する光学式ラインセンサの光路に存在する異物を、画像形成装置のアイドリング中に検知して、異物が検知された場合には、画像形成装置が画像形成動作に入る前に、ユーザに注意を喚起する画像形成装置が実現される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面に基づき本発明の実施の形態を説明する。
【００１２】
図１は、本発明の実施の形態に係わるデジタル式の画像形成装置Ｇの概略構成図である。
【００１３】
画像形成装置Ｇは、本体の上部に自動原稿送り装置ＡＤＦを有し、本体は、画像読み取り手段１、画像書き込み手段２、画像形成手段３、操作表示手段４、給紙手段５、排紙再給紙手段６、および、定着手段７、制御手段Ｃ１等から構成されている。
【００１４】
自動原稿送り装置ＡＤＦは、原稿載置台１１に載置された原稿を原稿分離手段１２によって一枚ずつ原稿搬送手段１３に送り出し、原稿搬送手段１３は送られた原稿を原稿排紙手段１４に搬送し、原稿排紙手段１４は送られた原稿を原稿排紙台１５に排紙する。原稿画像は原稿搬送路に設けられた、画像読み取り手段１の原稿画像読み取り位置であるスリット２１にて読み取りがなされる。
【００１５】
原稿両面の画像を読み取る場合には、一対のローラを有する原稿反転手段１６によって、第１面を読み取られた原稿が表裏反転されて、再度、原稿搬送手段１３に送り出されることにより第２面の読み取りがなされる。読み取りが終了した原稿は原稿排紙台１５に排紙される。
【００１６】
画像読み取り手段１は、原稿画像を読み取って画像データを得るための手段であり、スリット２１の位置にて、ランプ２３１により光照射された原稿画像を第１ミラーユニット２３と、第２ミラーユニット２４と、結像レンズ２５とによりライン状のＣＣＤである撮像素子２６に結像させている。撮像素子２６から出力された信号は、制御手段Ｃ１の画像処理部においてＡ／Ｄ変換され、シェーディング補正、画像圧縮等の処理がなされてメモリＭ１に画像データとして保存される。
【００１７】
画像書き込み手段２は、メモリＭ１から呼び出されて所定の画像処理が施された画像データに基づき、レーザビームとポリゴンミラーとにより、帯電手段３２によって一様帯電されて回転している像担持体３１の表面を走査して、像担持体３１の面上に原稿画像に対応した静電潜像を形成する。
【００１８】
前記静電潜像は、画像形成手段３の現像手段３４により反転現像されて、トナー画像が像担持体３１上に形成される。
【００１９】
トナー画像形成のタイミングに対応して、手差し給紙手段５５、もしくは、転写材である用紙Ｐを収容するカセットやトレイを有する給紙手段５からは、用紙Ｐが給送され、搬送ローラ５６により搬送され、タイミングローラ３９によって像担持体上に形成された前記トナー画像との位置合わせのための同期が取られて転写領域に送り出される。
【００２０】
転写領域において、像担持体３１の表面に形成されたトナー画像は、転写手段３５により反対極性に帯電された用紙Ｐに転写される。
【００２１】
トナー画像を担持した用紙Ｐは、分離除電手段３６の作用により、像担持体３１の表面から分離し、定着手段７に送られる。
【００２２】
定着手段７において、トナー画像を担持した前記用紙Ｐは、加熱ローラ７１と加圧ローラ７２により加熱加圧を受けながら搬送され、トナー画像が用紙Ｐに定着されて、排出ローラ６３によって機外の排紙台６４に排出される。
【００２３】
なお、用紙Ｐを表裏反転して排紙台６４に排出する場合には、切換ガイド６２により、用紙Ｐを排紙再給紙手段６に導き、用紙Ｐをスイッチバックさせて排出ローラ６３に送る。
【００２４】
また、用紙Ｐの両面に画像形成をする場合には、第１面の定着を終えた用紙Ｐを、切換ガイド６２により排紙再給紙手段６に導き、反転部６５にて反転させた後、給紙のための搬送路６６に送り出し、第２面の画像形成に供する。
【００２５】
一方、用紙Ｐへのトナー画像の転写を終えた像担持体３１の表面は、クリーニング手段３７により残留トナーが除去されて次なる画像形成に向けての準備がなされる。
【００２６】
図２は、本発明の実施の形態に係わる画像形成装置の要部の制御関係を示すブロック図である。制御手段Ｃ１はＣＰＵ（ＣＰＵ１）、メモリＭ１を始め、図に記されてはいないが演算ユニット、Ｉ／Ｏポート、通信用インターフェイス等を有するコンピュータシステムであり、各手段を駆動するための回路も有している。各手段の制御は、メモリＭ１に格納してある当該のプログラムを実行させることによりなされる。
【００２７】
自動原稿送り装置１の制御手段Ｃ２も、制御手段Ｃ１に比較して規模は小さいが、ＣＰＵを中心とした同様なシステム構成である。制御手段Ｃ１と制御手段Ｃ２とは、本例においては通信手段Ｔ２にて接続されている。
【００２８】
また、制御手段Ｃ１は通信手段Ｔ１を介して、ＬＡＮ、もしくは公衆回線に接続され、他の情報機器とのデータの交換ができるようになっている。
【００２９】
なお、本発明の実施の形態の説明に直接関係しないブロックについては、図中の記載を省略してある。
【００３０】
図３は、搬送される用紙の片寄を検知する光学式ラインセンサＳ２の近傍を示す図である。
【００３１】
また、図４は、光学式ラインセンサＳ２の近傍を上方から見た図である。
【００３２】
なお、図３、及び、図４においては、説明をわかりやすくするために、感光体３１とタイミングローラ３９との間隔を実際の装置よりも広げて表示している。
【００３３】
図に示す用紙Ｐの先端は、一旦、タイミングローラ３９により突き当てられ、停止した後に、感光体３１上に形成されるトナー画像とのタイミングが取られて、矢印ａの方向に搬送される。
【００３４】
先端検知センサＳ１は、搬送される用紙の先端部を検知する光学式のセンサで、広く使用されている公知のものである。画像形成装置Ｇの画像形成動作中に、搬送されてきた用紙Ｐの先端部を検知した先端検知センサＳ１は、先端検知信号を制御手段Ｃ１に送り、前記先端検知信号を受けた制御手段Ｃ１は、搬送される用紙Ｐの側端部を検知するために設けられた光学式ラインセンサＳ２の出力信号の読み取りを開始する。
【００３５】
光学式ラインセンサＳ２は、投光部と受光部とが、上方から用紙Ｐの表面を睨むように設けられた反射型光学式のラインセンサで、用紙Ｐの進行方向と直角をなす方向に複数の受光部が並べられている。光学式ラインセンサＳ２の上部にある投光部、及び、受光部を保持しているラインセンサ保持部ｂの下方には、黒色に表面処理された反射板ｃが設けられており、前記ラインセンサ保持部ｂと前記反射板ｃとの間を通過する用紙Ｐによる反射光と、前記反射板ｃによる反射光の強さの相違により、用紙Ｐの側端部を検知するもので、公知の検知技術である。
【００３６】
なお、光学式ラインセンサは、透過型のものでも差し支えはない。
【００３７】
図５は、光学式検知センサＳ２の反射板ｃに異物、例えば紙粉が付着した様子を示す概念図である。
【００３８】
既に説明したように、光学式ラインセンサＳ２は、図の点線Ｌに示すように複数の受光部が並べられている、１番目の受光部からＮ番目の受光部までの出力信号は、制御手段Ｃ１から送られる同期信号に同期して、制御手段Ｃ１に送られる。
【００３９】
制御手段Ｃ１に送られた前記出力信号は、該プログラムが実行されることにより、レベルが測定され、予め設定した基準値との比較により、用紙Ｐの側端の所定基準位置からの距離ｘ１が決定される。制御手段Ｃ１は、先端検知センサＳ１が用紙Ｐの先端を検知する毎に、距離ｘ１を求め、用紙Ｐの基準位置からの片寄量を算定する。
【００４０】
ところが、装置内に浮遊する異物が投光部から受光部に至る光路にある各種部材に付着して、前記出力信号のレベルに影響を与えることがある。異物としては、用紙Ｐがもたらす紙粉が最も多く、用紙搬送路の下方に設けられた反射板ｃに付着する場合が多い。その他の異物としては、装置内を浮遊するトナー等もある。
【００４１】
このような問題に対応するために、本発明においては、制御手段Ｃ１は、画像形成装置Ｇのアイドリング動作中にも、光学式ラインセンサＳ２の出力信号を取り込む。取り込んだ出力信号のレベルが全て、予め設定した基準値以下（あるいは以上）であれば、光学式ラインセンサＳ２が検知する範囲内に用紙Ｐも、異物も存在しないという判定をする。
【００４２】
また、予め設定した基準値以上（あるいは以下）のレベルが検出された場合には、例えば図に示すように、基準値以上（あるいは以下）のレベルを検知した受光部の番号からｘ２、ｘ３、ｘ４のような距離が算出され、算出された距離にある投光部から受光部に至る光路中に異物が存在するという判定をする。即ち、異物のの存在と存在箇所が特定される。また、異物を検知した光学式ラインセンサＳ２の受光部の位置も特定される。
【００４３】
もし、異物があるという判定が成された場合、画像形成装置Ｇの動作中に行われる用紙Ｐの側端部を検知するための信号には、異物による信号も含まれ、用紙Ｐの側端部が正しく判定されないこともあり得る。しかしながら、異物があっても、異物のある位置が、図のｘ２，あるいは、ｘ４で示すような距離にあり、用紙Ｐの片寄検知に関わる距離ｘ１から離れている場合には、側端部の距離を算出する場合に、前述した、ｘ２，あるいは、ｘ４の距離にある受光部からの出力信号を、判定用として採用しなければ、距離の算出を正しく行うことができる。
【００４４】
とはいえ、異物の存在する距離が図のｘ３のように用紙Ｐの側端部が通るｘ１の距離に近い場合には、ｘ３の距離にある受光部からの出力信号を、判定用として採用しなければ用紙Ｐの片寄検知はできない。この場合には、正しい片寄検知をすることが不可能となることから、予め、ユーザに不都合の発生を知らせる。
【００４５】
図６は、光学式ラインセンサからの信号を基に、異物の位置を判定する制御手段の制御の流れを示すフローチャートである。
【００４６】
画像形成装置Ｇがアイドリング状態に入るとタイマーが計時を開始して（ステップＳ１）、所定の時間Ｔ１に到達したときに（ステップＳ２：Ｙ）、制御手段Ｃ１は、光学式ラインセンサＳ２からの信号を取り込む（ステップＳ３）。
【００４７】
もし、異物が検知されたときには（ステップＳ４：Ｙ）、異物までの距離ＤＮを算出する（ステップＳ５）。なお、異物が複数検知されたときにはＤＮはＤＮ１〜ＤＮＮのように複数の距離が算出される。異物が検知されない場合には（ステップＳ４：Ｎ）、ＤＮにはゼロが設定される。
【００４８】
画像形成装置Ｇの使用開始に際して、使用目的に対応した動作の設定が、操作表示手段４によりなされると、給送される用紙Ｐのサイズが決定されるので、そのサイズの用紙の側端部が光学式ラインセンサＳ２の通過する位置、即ち、基準位置からの距離ＤＰが、予め設けられているテーブルから呼び出される（ステップＳ８）。
【００４９】
もし、ＤＮ−ＤＰの絶対値が、予め定めた小さな値ＤＬよりも小さい場合には（ステップＳ９：Ｎ）、用紙Ｐの側端部が異物の位置に近接して通過するために、正しい側端部の検知ができないと判定して、操作表示部４に、画像、文字、音声等による警報を出力する（ステップＳ１２）。
【００５０】
もし、ＤＮ−ＤＰの絶対値が、予め定めた小さな値ＤＬよりも大きい場合には（ステップＳ９：Ｙ）、用紙Ｐの側端部が異物の位置とは離れた位置を通過するために、異物を検知した受光部からの出力信号を除いても、側端部の検知はできると判定し、該データを側端部検知データとしては採用しない（ステップＳ１０）。その後、残されたデータを基に、側端部の検知が行われる（ステップＳ１１）。
【００５１】
以上説明したような制御手段による制御により、画像形成装置における、搬送される用紙の側端部を検知するために設けられた光学式ラインセンサの紙粉等による影響を大きく減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】画像形成装置の概念図である。
【図２】画像形成装置の制御関係を示すブロック図である。
【図３】光学式ラインセンサの近傍を示す図である。
【図４】光学式ラインセンサの近傍を上方から見た図である。
【図５】異物が付着した様子を示す概念図である。
【図６】異物の位置を判定する制御手段の制御の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５３】
１  画像読み取り手段
２  画像書き込み手段
３  画像形成手段
４  操作表示手段
５  給紙手段
３９  タイミングローラ
Ｃ１  制御手段
Ｇ  画像形成装置
Ｓ１  先端検知センサ
Ｓ２  光学式ラインセンサ
ｂ  ラインセンサ保持部
ｃ  反射板
【図１】
2006126326.tif 000003
【図２】
2006126326.tif 000004
【図３】
2006126326.tif 000005
【図４】
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【図５】
2006126326.tif 000007
【図６】
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