(57)【要約】【課題】  複写機やレーザープリンタなどの画像形成装置において、ユーザの手を煩わせることなく、自動で適した設定および動作を可能にすること。【解決手段】  センサユニット１２３が、光をカセット内で照射する光照射手段１１１１と、照射された光の正反射光を受光するように設置された第１の受光手段１１１２と、照射された光の拡散反射光を受光するように設置された第２の受光手段１１１３とを備え、２つの受光手段の受光光量により、記録材１１１４の種類だけでなく、記録材の有無、さらにカセット板１１１５の有無を検出する。さらに、第２の光照射手段により、記録材に光を照射し、その透過光の光量を検出することにより、記録材の残量を検出することもできる。【選択図】  図１
2006062842.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
給紙部に収容された記録材の種類を判別する反射型光学センサを備えた画像形成装置において、
前記反射型光学センサからの検出出力に基づいて、前記給紙部に収容された記録材の有無と前記給紙部の有無とを判別する判別手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記給紙部は、前記記録材を積載するための積載部材を有し、
前記反射型光学センサは、前記積載部材に光を照射する発光手段と、前記積載部材からの反射光を検出する受光手段とを有し、
前記判別手段は前記受光手段からの検出出力に基づいて、前記給紙部の有無を判別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】
前記反射型光学センサは、前記給紙部に収容された記録材に光を照射する発光手段と、前記記録材からの反射光を検出する受光手段とを有し、
前記判別手段は、前記受光手段からの検出出力に基づいて、前記記録材の有無と前記記録材の種類を判別することを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記給紙部は、前記記録材を積載するための積載部材を有し、
前記反射型センサは、前記積載部材または前記記録材に光を照射する発光手段と、前記積載部材または前記記録材からの反射光を検出する複数の受光手段とを有し、
前記判別手段は、前記複数の受光手段からの検出出力に基づいて、前記給紙部の有無と前記記録材の有無と前記記録材の種類とを判別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５】
前記積載部材の一部に傾斜を付したことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記給紙部または前記給紙部に収容された記録材のいずれかが無いと検出された場合に、別の給紙部から自動的に記録材を供給するように構成されたことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記反射型光学センサは、前記給紙部に載置された記録材の残量を検出するための光照射手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記給紙部に載置された記録材の残量を検出するための前記光照射手段は、ピーク波長８００ｎｍ以上の赤外ＬＥＤであることを特徴とする請求項７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、複写機、レーザープリンタ等の画像形成装置に関する。より詳細には、本発明は、反射型光学センサを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、レーザープリンタ等の画像形成装置は、潜像を現像剤の像として記録材（例えば紙）に転写して定着させる。記録材への定着は、記録材のサイズや種類（以下、紙種ともいう）に応じて、所定の処理条件で加熱および加圧することにより行われる。処理条件には、例えば、定着温度や記録材の搬送速度などがある。
【０００３】
従来、このような処理条件は、ユーザが画像形成装置本体に設けられた操作パネルを通して記録材のサイズや種類を選択することによって設定されていた。しかし、ユーザが選択した記録材のサイズや種類に応じて画像形成装置の処理条件を設定する場合、例えばユーザが誤った選択をした場合には、適した処理条件とはならず、画質が劣化するなどの問題がある。
【０００４】
これに対し、例えば特許文献１には、センサを用いて記録材の種類を判別し、その判別に応じて、上記の処理条件を設定することが記載されている。すなわち、特許文献１では、発光素子から照射された光を記録材の表面で反射させ、その反射光を異なる角度で受光する２つの受光センサによって、反射光の強度を比較し、記録材の種類を判別している。このような反射型光学センサでは、例えば、光沢度の高いグロスフィルムと、光沢度の低い普通紙とを判別することができる。
【０００５】
【特許文献１】特開平２−１３８８０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１のような構成のセンサを画像形成装置の給紙カセットなどの給紙部に設けて、給紙カセット内に収容された記録材の種類を判別する機能を追加することを検討した場合、従来から、給紙カセット部には、給紙カセット内の記録材の有無を検知するためのセンサ（一般に、フラッパとフォトインタラプタ等の構成で機械的に検出する方式などがある）、給紙カセット自体が画像形成装置にセットされているか否かを判別するためのセンサが設けられており、それに加えて記録材を判別するためのセンサを追加することになる。このように複数のセンサを設けることは、装置のコストアップの点で不利となることは明らかである。また、記録材を判別するための上記のようなセンサを設けるためのスペース確保する必要があり、装置がより小型化できないという問題が発生する。
【０００７】
このように必要なセンサが増えるとコストアップだけでなく、装置全体を小型化できないという問題がある。
【０００８】
本出願は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、記録材の種類を判別するセンサを用いて、記録材の有無、さらには記録材を載置する給紙部の有無の判別を行うことを可能にする画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、このような目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、給紙部に収容された記録材の種類を判別する反射型光学センサを備えた画像形成装置において、前記反射型光学センサからの検出出力に基づいて、前記給紙部に収容された記録材の有無と前記給紙部の有無とを判別する判別手段を有することを特徴とする。
【００１０】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置であって、前記給紙部は、前記記録材を積載するための積載部材を有し、前記反射型光学センサは、前記積載部材に光を照射する発光手段と、前記積載部材からの反射光を検出する受光手段とを有し、前記判別手段は前記受光手段からの検出出力に基づいて、前記給紙部の有無を判別することを特徴とする。
【００１１】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の画像形成装置であって、前記反射型光学センサは、前記給紙部に収容された記録材に光を照射する発光手段と、前記記録材からの反射光を検出する受光手段とを有し、前記判別手段は、前記受光手段からの検出出力に基づいて、前記記録材の有無と前記記録材の種類を判別することを特徴とする。
【００１２】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置であって、前記給紙部は、前記記録材を積載するための積載部材を有し、前記反射型センサは、前記積載部材または前記記録材に光を照射する発光手段と、前記積載部材または前記記録材からの反射光を検出する複数の受光手段とを有し、前記判別手段は、前記複数の受光手段からの検出出力に基づいて、前記給紙部の有無と前記記録材の有無と前記記録材の種類とを判別することを特徴とする。
【００１３】
また、請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置であって、前記積載部材の一部に傾斜を付したことを特徴とする。
【００１４】
また、請求項６に記載の発明は、請求項１ないし５のいずれかに記載の画像形成装置であって、前記給紙部または前記給紙部に収容された記録材のいずれかが無いと検出された場合に、別の給紙部から自動的に記録材を供給するように構成されたことを特徴とする。
【００１５】
また、請求項７に記載の発明は、請求項１ないし６のいずれかに記載の画像形成装置であって、前記反射型光学センサは、前記給紙部に載置された記録材の残量を検出するための光照射手段をさらに備えたことを特徴とする。
【００１６】
また、請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の画像形成装置であって、前記給紙部に載置された記録材の残量を検出するための前記光照射手段は、ピーク波長８００ｎｍ以上の赤外ＬＥＤであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、画像形成装置において、記録材の種類を判別するセンサを用いて、記録材の種類だけでなく、記録材の有無、記録材を載置する給紙部の有無も検出することができるようになる。そのため、記録材の有無を検出するセンサや記録材を載置する給紙部の有無を検知するセンサが不要となり、装置の小型化および低価格化が実現できる。
【００１８】
さらに、記録材の種類および残量、記録材を載置する給紙部の設置状態等、画像形成装置の状態を常に把握することができるので、適宜必要な情報をユーザに正確に伝えることでユーザビリティを向上することができる。これは、特にネットワークプリンタなど、ユーザが離れた場所からプリンタを使用する場合に大きな効果が期待できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を参照しながら本発明のいくつかの実施例について説明する。なお、図面を通して、同様の機能または動作については同様の符号を用いている。
【００２０】
（第１の実施例）
図１に、本発明の第１の実施例を示す。図１は、記録材１１１４の表面性を検出する反射型光学式のセンサユニット１２３と、記録材１１１４を保持しているカセット板１１１５を示した模式断面図である。
【００２１】
センサユニット１２３は、記録材１１１４に対して斜めに光を照射するように配置された光照射手段１１１１と、記録材の表面に照射されて反射した光を受光するように配置された第１の受光手段１１１２と、第１の受光手段とは異なる角度で配置された第２の受光手段１１１３とを備えている。光照射手段１１１１は、所望の光を照射するものであれば何でもよく、例えばＬＥＤや、キセノン管、ハロゲンランプなどを使用することができる。受光手段は、所望の光を検出するものであれば何でもよく、例えばフォトダイオードや、ＣＣＤ、ＣＭＯＳセンサなどを使用することができる。
【００２２】
センサユニット１２３は、中間部材１１１６（例えばころ等）により、記録材１１１４との距離が一定に保たれている。これは、例えば弾性部材（図示せず）などによって、カセット板１１１５を中間部材１１１６に押し付けるようにすることで達成される。また、記録材１１１４は、カセット板１１１５の上に載置され、矢印で示した方向に搬送することができるように構成されている。
【００２３】
第１の受光手段１１１２は、光照射手段１１１１からの光が記録材１１１４の表面で正反射する光を受光する角度、すなわち、光の入射角α°と反射角α°とが等しくなる角度に設置されることが望ましい。また、一般に、入射角が大きいほど、正反射する光量は増大する。
【００２４】
第２の受光手段１１１３は、第１の受光手段とは異なる場所に設置され、光照射手段と同じ側か、正反射する光以外の光（拡散反射光）を受光する場所に設置するのが望ましい。図１の実施例では、第２の受光手段１１１２は、反射角０°の場所に設置されている。
【００２５】
光照射手段１１１１は、記録材１１１４の表面に対して光を照射する。照射された光は、記録材１１１４の表面で反射し、例えば正反射成分と拡散反射成分とに分かれる。図１に示した構成では、正反射成分が第１の受光手段１１１２で受光され、その光量が検出される。拡散反射成分の一部は、第２の受光手段１１１３で受光され、その光量が検出される。光照射手段の光量を変化させた場合に、第１の受光手段と第２の受光手段で検出される光量を図２に示す。
【００２６】
本発明の一実施例では、第１の受光手段で検出された光量と第２の受光手段で検出された光量の比率により、記録材の種類を判別する。記録材として、OHT、グロス紙、普通紙を例に説明する。図２に示すように、OHTはこの中で表面の光沢度が最も高く、正反射光に対する拡散反射光の比率が最も低くなり、グロス紙、普通紙の順番で大きくなっていく。したがって、この比率により記録材の種類を判別することができる。
【００２７】
また、正反射光を受光するように設置された第１の受光手段１１１２で検出される光量は、拡散反射光の一部を受光するように設置された第２の受光手段１１１３で検出される光量よりも通常大きくなる。
【００２８】
図３に、記録材がなく、したがってカセット板１１１５を検出する場合の模式断面図を示す。記録材がない場合、光照射手段１１１１により照射された光は、カセット板１１１５の折れ曲がった部分の表面に入射角β°で入射する。このとき、カセット板１１１５の折れ曲がった部分の角度θ°は、第２の受光手段１１１３に対して、光照射手段１１１１からの光が正反射する方向（すなわち入射角＝反射角＝β°）に設定されるのが望ましい。また、このとき、第１の受光手段１１１２に対しては、角度γ°で入射する方向となっている。
【００２９】
すなわち、第１および第２の受光手段１１１２、１１１３に対する光の入射の角度が、図１の場合と、図３の場合とで変化し、これによって第１の受光手段１１１２の受光光量に対する第２の受光手段１１１３の受光光量が変化する。
【００３０】
図４に、光照射手段の光量を変化させた場合の第２の受光手段と第１の受光手段で検出される光量を示す。図のように第２の受光手段では、第１の受光手段に比べて多くの光量が検出される。この出力は、記録材１１１４の表面を検出したときの出力（図２）と大きく異なる。したがって、記録材の種類だけでなく、記録材の有無も判別することができる。
【００３１】
また、カセット自体が存在しないときは、光を反射する部材であるカセット板１１１５が存在しないため、第１の受光手段１１１２、第２の受光手段１１１３ともにほとんど光が受光されず、これによって、それ以外の状態（紙有り、紙無しの状態）と異なる状態であることを検出することができる。
【００３２】
以上のように、本発明では、記録材の種類だけでなく、記録材の有無、カセット板の有無を同一のセンサユニットによって検出することが可能となる。
【００３３】
図５は、画像形成装置１０１の構成を示した図である。図において、画像形成装置１０１は、記録材１１１４が収容されている用紙カセット１０２と、給紙ローラ１０３と、転写ベルト駆動ローラ１０４と、転写ベルト１０５と、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの感光ドラム１０６〜１０９と、転写ローラ１１０〜１１３と、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックのカートリッジ１１４〜１１７と、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの光学ユニット１１８〜１２１と、定着ユニット１２２とを備えている。
【００３４】
画像形成装置１０１は、電子写真プロセスを用いて、記録材上にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像を重ねて転写する。各色の光学ユニット１１８〜１２１が、各色の感光ドラム１０６〜１０９の表面をレーザビームによって露光走査して潜像を形成する。形成された潜像は、各色のカートリッジから供給されるトナーで着色され、転写ベルト１０５で搬送される記録材上に転写され、画像が形成される。
【００３５】
記録材１１１４は、用紙カセット１０３から給紙ローラ１０３によって引き出され、転写ベルト駆動ローラ１０４で駆動される転写ベルト１０５により搬送される。そして、転写ベルト１０５上を搬送される記録材は、感光ドラム１０６〜１０９と転写ローラ１１０〜１１３の間を順次通過することにより、各色の感光ドラム上の潜像が記録材に転写される。その後、定着ユニット１２２によって所望の熱が加えられ、記録材上のトナー画像を融着させることにより、転写された画像が記録材上に定着する。
【００３６】
上記の一連の動作は、使用される記録材の種類等に応じて、所定の処理条件により各部の同期をとって制御される。このような画像形成装置において、センサユニット１２３は、カセット内の記録材の表面を測定することにより、記録材の紙種を判別し、上記の一連の動作において適した処理条件に設定できるようにする。
【００３７】
次に、図６を参照して、画像形成装置の制御系の構成について説明する。図において、ＣＰＵ１０が、ＡＳＩＣ１１を通して、ポリゴンミラー、モータおよびレーザを備え、感光ドラム１０６〜１０９上に潜像を描く光学ユニット１１８〜１２１と、給紙ローラ１０３を駆動する給紙モータ１２と、感光ドラム１０６〜１０９および転写ローラ１１０〜１１３を駆動するドラム駆動モータ１３と、転写ベルト駆動ローラ１０４および定着ユニット１２２のローラを駆動するベルト駆動モータ１４とを制御するように構成されている。また、センサユニット１２３は、ＣＰＵ１０またはＡＳＩＣ１１からの指示により、カセットの有無、記録材の有無、記録材の種類を判別するための情報を提供する。
【００３８】
ＣＰＵ１０はさらに、電子写真プロセスに必要な１次帯電、現像、１次転写および２次転写バイアスを制御する高電圧電源１５と、記録材を給紙するための給紙ローラ１０３の駆動開始に使われる給紙ソレノイド１７と、サーミスタによって温度をモニタし、定着温度を一定に保つために、低圧電源ユニット１６を用いて定着ユニット１２２への投入電力を制御している。
【００３９】
ＡＳＩＣ１１は、ＣＰＵ１０の指示に基づき、光学ユニット１１８〜１２１内部のモータおよび給紙モータ１２のモータ速度制御を行う。このモータ速度制御は、これらモータからのタック信号を検出して、タック信号が所定の時間間隔となるようにモータの加速または減速信号を出力し、速度制御を行う。ＡＳＩＣ１１のようなハードウェア回路でこうした速度制御を実装することにより、ＣＰＵ１０の制御処理に係る負荷が軽減される。
【００４０】
センサユニット１２３での検出は、ＣＰＵ１０またはＡＳＩＣ１１からの信号によりＬＥＤ（光照射手段１１１１）を駆動することによって開始される。第１の受光手段１１１２からの出力ＭＳＳＲと、第２の受光手段１１１３からの出力ＭＳＤＲがＣＰＵ１０またはＡＳＩＣ１１のＡ／Ｄ変換ポートで読み込まれる。これら読み取り値は、各受光手段の受光光量に対応しており、後述する制御フローに基づいて、記録材の有無および記録材の種類が判別され、その結果がＣＰＵ１０またはＡＳＩＣ１１内部のレジスタに格納される。このとき、受光光量が極端に低い場合は、カセットが正常にセットされていないか、ＬＥＤが故障していると判断される。
【００４１】
制御ＣＰＵ１０は、ホストコンピュータ（図示せず）からの指示によって、プリントコマンドを受け取ると、センサユニット１２３によって記録材の有無とカセットの状態を判別し、記録材がある場合は、給紙モータ１２、ドラム駆動モータ１３およびベルト駆動モータ１４を駆動するとともに、給紙ソレノイド１７を駆動し、記録材を所定位置まで搬送する。センサユニット１２３によってカセットまたは記録材がないと判別された場合は、そのことを表示パネル（図示せず）などでユーザに通知する。
【００４２】
さらに、ＣＰＵ１０は、センサユニット１２３から読み込まれた値に基づいて給紙された記録材の種類を判別し、その結果に応じて処理条件の１つとして高圧電源１９の現像バイアス条件を適切な値に制御することができる。これは、例えば、記録材の表面繊維が粗い、いわゆるラフ紙の場合は、普通紙よりも現像バイアスを下げ、記録材の表面に付着するトナー量を抑えるよう制御を行う。これは、ラフ紙の場合、記録材の表面が粗いため付着するトナー量が多くなり、余分なトナーが飛び散って画質が劣化するのを防止するためである。
【００４３】
また、ＣＰＵ１０は、給紙された記録材の種類に応じて、処理条件の１つとして定着ユニット２２の温度条件を制御することもできる。例えば、ＯＨＴなどの透過性のある記録材では、ＯＨＴ上に定着されるトナーの透過性を上げるために、定着温度を上げるように制御する。これは、例えばＯＨＴなどの記録材の表面に付着するトナーの定着性が悪いと、ＯＨＴに定着されたトナーの透過性が悪化するのを防ぐために行っている。
【００４４】
さらに、ＣＰＵ１０は、給紙された記録材の種類に応じて、処理条件の１つとして記録材の搬送速度を制御することもできる。この制御は、ＡＳＩＣ２３の速度制御レジスタ値をＣＰＵ１０から設定することで行うことができる。例えば、記録材が透過性のあるものか否かによって、記録材の搬送速度を変えるように制御することができる。例えば、記録材が透過性のあるＯＨＴの場合に定着ユニット１２２での記録材の搬送速度を低速に切り替えることによって、ＯＨＴへのトナーの定着性を良くしている。また、グロス紙などの場合でも、記録材の表面に付着するトナーの定着性を上げるため、定着ユニット１２２での記録材の搬送速度を低速にして、グロスを高めて画質の向上を図ってもよい。
【００４５】
図７に、センサユニット１２３で状態を検知する制御フローを示す。ホストコンピュータなどからプリントコマンドや所定のタイミングで、ＣＰＵ１０またはＡＳＩＣ１１が検知動作を開始する（７０１）。検知動作が開始されると、光照射手段であるＬＥＤを点灯し（７０２）、その反射光を第１の受光手段および第２の受光手段でそれぞれ受光し、それぞれの値をＡ／Ｄ変換器などを通じて読み込む（７０３）。このときの第１の受光手段１１１２の受光量を図８に、第２の受光手段１１１３の受光量を図９に示す。また、このときの第２の受光手段に対する第１の受光手段の受光量の比率を図１０に示す。
【００４６】
状態検出７０４において、第１の受光手段の受光光量と、図８に示す所定の閾値８−１との比較を行い、さらに第２の受光手段の受光光量と、図９に示す所定の閾値９−１との比較を行う。受光光量が共に所定の閾値よりも低い場合は、センサの検出位置に反射物がない状態であると認識し、カセットなしと判断する（７０５）。この場合、このことをパネル表示などでユーザに知らせることができる（７０６）。
【００４７】
また、２つの受光手段の受光光量がともに、所定の閾値以下でなければ、カセットがある状態と判断して、紙などの記録材の状態を検出する。ここで、図１０に示す第２の受光手段の受光光量に対する第１の受光手段の受光光量の受光量の比率を計算し、図１０の点線で示す比率１と比較する。比率が１以下であった場合、カセットの角度を付けた底部を検出していると認識し、記録材なしと判断する（７０７）。この場合、このことをパネル表示などでユーザに知らせることができる（７０８）。
【００４８】
さらに、２つの受光手段の受光光量の比率が１以下でなかった場合、記録材があると判断して、記録材の種類を判別する（７０４）。この場合、必要に応じて、ＬＥＤの光量を変更してもよい（７０９）。記録材の種類を判別する場合、図１０に示す２つの受光光量の比率を所定の閾値１０−１と比較する。閾値１０−１よりも比率が低かった場合、記録材の種類は、例えば普通紙と判断する（７１０）。また、２つの受光光量の比率が所定の閾値１０−２より小さく、閾値１０−１より大きい場合は、例えば光沢度の高いグロス紙と判断する（７１０）。さらに、２つの受光光量の比率が閾値１０−２よりも大きい場合は、例えばＯＨＴと判断する（７１０）。上記のそれぞれの判断結果に基づいて、適切な処理条件を有する印刷モードを設定する（７１１）。
【００４９】
上記の状態検出が終了すると、ＬＥＤを消灯し（７１２）、検知を終了して（７１３）、次の検出開始まで待機する。
【００５０】
このように本実施例では、１つのセンサユニット１２３によって、記録材の表面性を検出し、その結果に基づいて適切な処理条件に設定することができるだけでなく、カセットがない場合にはカセットを正しくセットするようにユーザに通知し、カセット内に紙がない場合には紙を補給するようにユーザに通知するといった複数の機能を実現することができる。また、カセットや紙がない場合には、別のカセットから自動的に紙を給紙することもできる。
【００５１】
（第２の実施例）
第２の実施例は、第１の実施例と比べて、カセットを検出するためのカセット板の構成が異なる。そのため、以下に特に注記しない限り、画像形成装置の構成、制御系および制御フローは、第１の実施例と同じまたは同様であるため説明を省略する。
【００５２】
第１の実施例で示したようなカセット板の構成では、カセット内に記録材がない場合、記録材がある場合に比べて、照射した光の反射位置がずれるので、第１および第２の受光手段への反射光の入射角度が変わってしまう。照射される光の指向性が高く、受光手段の受光角度が狭い場合、カセット板１１１５で反射した光が、受光手段において十分に受光されない可能性がある。
【００５３】
そのような場合には、図１１のような構成とすることにより、記録材がない場合でも光の反射位置を一定にすることができ、そのため受光手段での反射光の入射角度が変わらず、期待する光量を得ることができる。図１１に示すように、第２の実施例のカセット板は角度を持った小さい板の集合体で構成されている。照射された光が、第２の受光手段に対して正反射する角度β°になるようにθ°を設定する。
【００５４】
このような構成とすることによって、図１２に示すように、紙を検出しているときの第２の受光手段への入射角度と、図１１に示す紙がないとき（すなわちカセット板１１１５を検出しているとき）の第２の受光手段への入射角度をほぼ同じにすることができるため、カセット板１１１５を精度良く検出することができる。
【００５５】
このとき、図１３のようにカセット板１１１５の表面形状を加工しても同等の効果が得られる。
【００５６】
このように、第１の実施例の構成ではカセット板１１１５に対して、センサの検出位置がずれてしまうので、受光手段に到達する光が極端に減り、十分な検出を行うことが出来なくなる可能性があり、カセット板１１１５とセンサ取り付け位置に関して、高い位置精度が要求されることになる。第２の実施例の構成とすれば、カセット板１１１５の検出場所の加工面積を広げることによりその範囲内であれば、検出位置の変動の影響を受けない。したがって、より安定した検出を行うことができるという利点がある。
【００５７】
（第３の実施例）
第３の実施例は、カセット内の記録材の残量を検出するための構成である。以下に特に注記しない限り、画像形成装置の構成、制御系および制御フローは、第１の実施例と同じまたは同様であるため説明を省略する。
【００５８】
この構成は、図１４に示すように、透過光検出のための光照射手段１１１７（例えばＬＥＤ）を備えている。この光照射手段１１１７は、所定のタイミングで発光するように、例えばＣＰＵ１０またはＡＳＩＣ１１により制御される。例えば、記録材がない状態の光量に対して、記録材１枚分の透過率が５０％であった場合、第２の受光手段１１１３の受光光量が５０％であれば、残りの記録材の枚数は１枚と判断することができる。もし第２の受光手段１１１３の受光光量が１２．５％（＝５０％×５０％×５０％）であれば、記録材の残量は３枚と判断することができる。
【００５９】
このとき、記録材の透過率が予め判っている場合は、その透過率で記録材の残数を測定することができる。しかしながら、プリンタによっては、異なる紙種がセットされることがある。そのような場合は、一枚ずつ給紙されるごとに光量を検出し、その光量差が確認できた時点で記録材の残数を測定する。
【００６０】
また、記録材の透過率が低い場合、検出する光量のダイナミックレンジは非常に大きなものにする必要がある。そのような場合には、光照射手段の光量を変化させるか、受光手段の受光感度を上げるか、またはその両方を行って光量の変化を検出する必要がある。
また、光照射手段としてＬＥＤを使用する場合、ＬＥＤの波長はピーク波長が８００ｎｍ以上のものを用いることが望ましい。波長の長い発光素子を用いることにより光の透過性が向上し、より正確に記録材の残量を検出することができる。
【００６１】
以上のような方式で、記録材の残量を検出し、残量が少なくなった時点で例えば表示パネル（図示せず）に表示する。また、複数枚のプリント指示があった場合には残量を確認し、指示された枚数をすべて印刷できない場合は、プリンタドライバ上で印刷の実行および／または中止の確認をすることにより、無駄のない印刷動作を行うことができる。このような情報は、特にネットワークプリンタで使用する場合により大きな効果を発揮する。
【００６２】
以上、本発明について、いくつかの実施例に基づいて説明したが、本発明の原理を適用できる多くの実施可能な形態に鑑みて、ここに記載した実施例は、単に例示に過ぎず、本発明の範囲を限定するものではない。ここに例示した実施例は、本発明の趣旨から逸脱することなく構成と詳細を変更することができる。例えば、上記の実施例では、給紙部として給紙カセットを例に説明したが、トレイのように記録材を載置する構成としてもよい。さらに、説明のための構成要素および制御フローは、本発明の趣旨から逸脱することなく変更、補足、および／またはその順序を変えてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の第１の実施例において、記録材の種類を判別する概略構成を示す模式的断面図である。
【図２】本発明の第１の実施例において、記録材の反射光量を示すグラフである。
【図３】本発明の第１の実施例において、カセット板を判別する概略構成を示す模式的断面図である。
【図４】本発明の第１の実施例において、カセット板の反射光量を示すグラフである。
【図５】本発明の一実施例に係る画像形成装置を示す模式断面図である。
【図６】本発明の一実施例に係る画像形成装置の制御系の構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の一実施例に係る制御フローを示すフローチャートである。
【図８】本発明の第１の実施例における第１の受光手段の受光光量を示すグラフである。
【図９】本発明の第１の実施例における第２の受光手段の受光光量を示すグラフである。
【図１０】本発明の第１の実施例における第２の受光手段の受光光量に対する第１の受光手段の受光光量の比率を示すグラフである。
【図１１】本発明の第２の実施例において、カセット板を判別する概略構成を示す模式断面図である。
【図１２】本発明の第２の実施例において、記録材の種類を判別する概略構成を示す模式断面図である。
【図１３】本発明の第２の実施例において、別のカセット板を判別する概略構成を示す模式断面図である。
【図１４】本発明の第３の実施例において、記録材の残量を検出する概略構成を示す模式断面図である。
【図１５】本発明の第３の実施例において、記録材の残量を検出する概略構成を示す模式断面図である。
【符号の説明】
【００６４】
１０  制御ＣＰＵ
１１  ＡＳＩＣ
１２  給紙モータ
１３  ドラム駆動モータ
１４  ベルト駆動モータ
１５  高圧電源
１６  低圧電源ユニット
１７  給紙ソレノイド
１０１  画像形成装置
１０２  用紙カセット
１０３  給紙ローラ
１０４  転写ベルト駆動ローラ
１０５  転写ベルト
１０６〜１０９  感光ドラム
１１０〜１１３  転写ローラ
１１４〜１１７  カートリッジ
１１８〜１２１  光学ユニット
１２２  定着ユニット
１２３  センサユニット
１１１１  光照射手段
１１１２  第１の受光手段
１１１３  第２の受光手段
１１１４  記録材
１１１５  カセット板
１１１６  中間部材
１１１７  光照射手段
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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