(57)【要約】【課題】シートの検出動作の精度を向上させる画像形成装置を提供する。【解決手段】シートの検出用の光を照射する光源と、光を受光する受光部と、を含む検出部を備える。光源の点灯時でシートがない状態での受光部の出力信号値を基準値として取得する。そして、光源の点灯時における受光部の出力信号値と、取得された基準値と、を比較することにより、シートが存在するか否かを判定する。【選択図】図７
2015213220.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートの検出用の光を照射する光源と、光を受光する受光部とを含み、前記光源をシートに照射し、その反射光を前記受光部で受光することでシートを検出する検出部と、
前記シートと前記検出部との間に備えられたカバーと、
前記光源の点灯時で前記シートがない状態での前記受光部の出力信号値を、前記カバーからの反射光分を含む基準値として取得する取得手段と、
前記光源の点灯時における前記受光部の出力信号値と、前記取得手段により取得された前記基準値と、を比較して前記カバーからの反射光分を当該出力信号値から取り除き、前記シートが存在するか否かを判定する判定手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記判定手段は、前記光源の点灯時における前記受光部の出力信号値と、前記基準値との差が予め定められた値より大きい場合に、前記シートが存在すると判定し、当該差が前記予め定められた値以下である場合に、前記シートが存在しないと判定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】
前記基準値は、前記光源の消灯時における前記受光部の出力信号値と、前記光源から照射された光が前記カバーから反射された反射光による前記受光部の出力信号値と、を加算した値であることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記光源から照射された光が前記カバーから反射された反射光による前記受光部の出力信号値は、予め定められたオフセット値であることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記光源の点灯と消灯を周期的に繰り返すよう前記光源を制御する制御手段と、
前記光源の消灯時に、前記受光部の出力信号値を記憶する記憶手段と、をさらに備え、
前記取得手段は、前記光源の点灯時に、前記記憶手段に記憶された前記受光部の出力信号値と前記オフセット値とを加算して前記基準値を取得する、ことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記制御手段は、周期的なパルス信号により、前記光源の点灯と消灯を周期的に繰り返すよう前記光源を制御することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記記憶手段は、前記光源の消灯期間において前記受光部の出力電圧を充電し、前記光源の点灯期間において当該充電された出力電圧を放電するコンデンサを含むことを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記オフセット値に対応するオフセット電圧を前記コンデンサに供給可能なオフセット電圧供給手段、をさらに備え、
前記オフセット電圧供給手段は、前記光源の点灯期間において前記オフセット電圧を前記コンデンサに供給し、
前記コンデンサは、前記光源の点灯期間において、前記充電された出力電圧と前記オフセット電圧供給手段により供給された前記オフセット電圧とが加算された電圧を出力し、
前記取得手段は、当該加算された電圧値を前記基準値として取得する、ことを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
シートの検出用の光を照射する光源と、光を受光する受光部と、を含む検出部を備える画像形成装置において実行される判定方法であって、
前記光源の点灯時で前記シートがない状態での前記受光部の出力信号値を基準値として取得する取得工程と、
前記光源の点灯時における前記受光部の出力信号値と、前記取得工程において取得された前記基準値と、を比較することにより、前記シートが存在するか否かを判定する判定工程と、
を有することを特徴とする判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検出対象物を光学的に検出するセンサを備える画像形成装置および判定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、発光素子を明滅させながら物体からの反射光または透過光を受光素子で受光し、受光量の変化によって物体の有無を検出する検出装置は、ＦＡ機器やＯＡ機器等さまざまな分野の機器において用いられている。また、それらの機器で用いられる検出装置は、回路構成の簡易化等が図られている（特許文献１）。検出装置では、光源からの光以外の外乱光が外部より入ってきた場合でも、外乱光による誤検知を防止しながら確実な検知を行うことが求められる。外乱光がＤＣ光である場合は、ＡＣアンプによってその影響を除去することができ、また、外乱光がＡＣ光であっても、長期間の積分処理を行うことで外光の影響を低減させることができる（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１６２４８２号公報
【特許文献２】特開昭６４−２０４８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、外乱光による影響を低減したとしても、検出装置に透明なカバーがされているような場合、光源点灯時に検出対象物以外からの反射光により、検出対象物が存在していないにも関わらず、検出対象物があると誤検知してしまうことがあった。検出装置で使用される発光素子や受光素子の発光効率や受光感度はばらつきが大きく、最低感度条件でも検知できるように感度を高めて使用することが多い。そのため、最高感度条件に設定された場合には、検出対象物以外からのわずかな反射光があっても検知してしまう。そのため、反射光を防ぐために広範囲に検出対象物以外の物体が存在しない空間を設ける必要があり、装置の小型化の妨げとなっていた。
【０００５】
本発明の目的は、このような従来の問題点を解決することにある。本発明は、上記の点に鑑み、検出対象物の検出動作の精度を向上させる画像形成装置および判定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】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、シートの検出用の光を照射する光源と、光を受光する受光部とを含み、前記光源をシートに照射し、その反射光を前記受光部で受光することでシートを検出する検出部と、前記シートと前記検出部との間に備えられたカバーと、前記光源の点灯時で前記シートがない状態での前記受光部の出力信号値を、前記カバーからの反射光分を含む基準値として取得する取得手段と、前記光源の点灯時における前記受光部の出力信号値と、前記取得手段により取得された前記基準値と、を比較し、前記カバーからの反射光分を取り除き、前記シートが存在するか否かを判定する判定手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、検出対象物の検出動作の精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】画像形成装置の外観斜視図である。
【図２】画像形成装置の内部構成の概要を示す図である。
【図３】画像形成装置のハードウェアブロック構成を示す図である。
【図４】検出部からの検知信号を検出するためのブロック構成を示す図である。
【図５】保持部の回路構成を示す図である。
【図６】カバーからの反射光について説明するための図である。
【図７】検出対象物の検出処理のための各信号の変化を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施形態を詳しく説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る本発明を限定するものでなく、また本実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須のものとは限らない。なお、同一の構成要素には同一の参照番号を付して、説明を省略する。
【００１０】
図１は、画像形成装置の外観斜視図であり、図２は、画像形成装置の内部構成の概要を示す図である。以下、図１及び図２を参照しながら、画像形成装置の構成について説明する。図１に示すように、画像形成装置１００は、装置本体１０１と、装置本体１０１の上部に設けられた画像読取装置１０２と、画像読取装置１０２の上部に設けられた自動原稿供給装置（ＡＤＦ、オートドキュメントフィーダ）１０３とを含む。自動原稿供給装置１０３は、図中点線で示されたヒンジ機構が設けられており、ユーザ操作により矢印Ａ方向に開閉可能である。画像形成装置１００は、コピー機能、プリンタ機能、ファクシミリ機能等、及びこれらの複合機能を実現可能ないわゆるＭＦＰ（Ｍｕｌｔｉ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎｎａｌ  Ｐｒｉｎｔｅｒ）である。
【００１１】
装置本体１０１は、画像読取装置１０２が光学的に原稿を読み取って生成した読取データに基づいてシート（記録媒体）に画像を形成する。画像形成とは、例えば複写（コピー）機能における印刷処理である。画像読取装置１０２は、画像を読み取って生成した読取データを装置本体１０１に組み込まれた記録装置本体１０５に送る。記録装置本体１０５は、例えば、ＬＥＤアレイを使用した電子写真記録方式や、インクジェット記録ヘッドを用いたインクジェット記録方式の記録装置（プリンタ）である。図１では、記録装置本体１０５が電子写真記録方式の記録装置として説明する。図１の操作部１０６は、表示部や入力キー等を備えており、ユーザによる画像形成装置１００への指示操作を受け付けたり、また、画像形成装置１００の電源状態や、ジョブ実行状況等を表示したりする。
【００１２】
装置本体１０１は、図２に示すように、ＬＥＤ記録ヘッドユニット２０１、画像形成部２０２、カセット供給部２０３、記録装置本体１０５の上部にシートＰを複数枚積載可能なように構成されたシート排出部２０４、カートリッジカバー部２０５を含む。また、装置本体１０１は、画像読取装置１０２と記録装置本体１０５とを接合する接合部２０６、ファクシミリ機能を有する制御部２０７、両面搬送部カバー２０８、搬送方向切換部２０９、レジスト搬送部２１０を含む。また、装置本体１０１は、記録装置本体１０５内部に配置されたＭＰ（マルチペーパー）供給部２１１、両面搬送部２１２を含む。
【００１３】
自動原稿供給装置１０３は、原稿載置台１０４に置かれたシート原稿を１枚ずつ分離して画像読取装置１０２に供給する。画像読取装置１０２は、自動原稿供給装置１０３により流し読みガラス２１３上に送り込まれるシート原稿をライン型イメージセンサユニット２１４で読み取る。また、画像読取装置１０２は、原稿台ガラス２１５上に置かれたシート原稿或いはブック原稿を、ライン型イメージセンサユニット２１４を副走査方向に移動させながら読み取る。副走査方向は、図２における左右方向である。また、主走査方向は、副走査方向に対して直交する方向であり、図１における矢印Ｂ方向である。主走査方向は、ライン型イメージセンサユニット２１４のライン方向に対応する。自動原稿供給装置１０３は、ＡＤＦ分離部２２０、シート排出搬送部２１６、原稿排出部２１７、ブック原稿を押圧する原稿押え板２１８、シート原稿搬送部２１９を含む。
【００１４】
ＡＤＦ分離部２２０や装置本体１０１内に設けられたシートの搬送路には、搬送路中のシートの有無を検出するためのセンサ（検出部）が適宜配置されている。例えば、図２に示すように、ＡＤＦ分離部２２０には、原稿給送センサ２２１と原稿端センサ２２２が設けられている。原稿給送センサ２２１は、ＡＤＦ分離部２２０からシート原稿が繰り出されたか否かや、シート原稿の後端の通過を検知する。また、原稿端センサ２２２は、シート原稿の先端及び後端の通過を検知する。
【００１５】
図３は、画像形成装置１００のハードウェアブロック構成を示す図である。画像形成装置１００は、キーやタッチパネルなどの操作部３０１と、画像読取部３０７と、画像記録部３０８とを有する。また、画像形成装置１００は、ＣＰＵ３００と、ＲＯＭ３０２と、ＲＡＭ３０３と、不揮発性ＲＡＭ３０４と、表示部３０５と、画像処理部３０９と、圧縮／解凍部３１０と、モータ駆動部３１１と、センサ部３１２とを有する。ＣＰＵ３００は、センサ部３１２に対応する原稿給送センサ２２１や原稿端センサ２２２からの検知信号を、例えば読取処理のタイミング制御に使用する。ＣＰＵ３００は、画像形成装置１００全体を制御し、例えば操作部３０１を介して受け付けたユーザ操作に従ってＲＯＭ３０２に記憶されているプログラムを実行する。ＲＯＭ３０２は、画像形成装置１００の制御プログラム等を格納する。さらに、画像形成装置１００は、無線ネットワーク部３０６と有線ネットワーク部３１３とを有する。無線ネットワーク部３０６は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ等の規格に対応した無線ＬＡＮアクセスポイントと無線によって通信可能である。有線ネットワーク部３１３は、１００Ｂａｓｅ−ＴＸ等の有線ケーブルを接続可能なＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）コネクタを有している。画像形成装置１００は、無線ネットワーク部３０６または有線ネットワーク部３１３を用いて、ＴＣＰ／ＩＰプロトコルによりインターネットに接続された他の機器と通信できる。
【００１６】
図４は、検出部４１０からの検知信号を検出するためのブロック構成を示す図である。図４の発振回路４０８で生成された同期パルス信号に基づいて、駆動回路４０１が発光部４０２を駆動して検出対象物の検出箇所に検出用の光を照射する。ここで、検出対象物とは、例えば、搬送路を搬送されるシートである。同期パルス信号は、周期的にハイレベルとローレベルを繰り返す信号であるので、発光部４０２は、光源の点灯時と消灯時とを周期的に繰り返す。発光部４０２の光源としては、例えば、赤外光を発光する発光ダイオードが使用される。受光部４０３は、検出対象物からの反射光を受光するＣＭＯＳ等の光センサである。受光部４０３は、増幅回路４０４に接続されており、増幅回路４０４は、受光部４０３の受光量に応じた出力電圧を増幅する。
【００１７】
発振回路４０８で生成された同期パルス信号は、駆動回路４０１に出力されるとともに、保持部４０５にも出力される。保持部４０５は、発振回路４０８から出力される同期パルス信号と、増幅回路４０４から出力される検出電圧と、ＤＡ変換器４０９（オフセット電圧供給手段の一例）から出力されるオフセット電圧（オフセット値）とに基づいて、保持電圧を出力する。保持部４０５の具体的な構成については後述する。ＤＡ変換器４０９は、ＣＰＵ３００の制御によりオフセット電圧を保持部４０５に出力する。
【００１８】
差動増幅回路４０６は、増幅回路４０４から出力される検出電圧（出力信号値）と、保持部４０５の出力電圧（保持電圧値）とを比較し、その差を増幅して出力する。そして、その増幅された電圧は、ＡＤ変換器４０７によりデジタル値に変換され、ＣＰＵ３００は、ＡＤ変換器４０７によりデジタル値に変換された信号を、検出対象物の検出信号として処理する。例えば、ＣＰＵ３００は、ＡＤ変換器４０７によりデジタル値に変換された信号の変化から、検出対象物の有無を判定する。図４において、検出部４１０は、発光部４０２と受光部４０３を含んでいるが、特に図示された構成でなくても良く、例えば、検出部４１０が保持部４０５を含んでも良い。また、不図示であるが、検出部４１０は、発光部４０２および受光部４０３と、検出対象物との間に、透明カバーを有している。そのため、発光部４０２の点灯時には、検出対象物が存在していなくても、透明カバーからの反射光が受光部４０３で受光される場合がある。
【００１９】
図５は、保持部４０５の回路構成を示す図である。保持部４０５は、２つのスイッチ５０１及び５０２と、１つのコンデンサ５０３で構成されており、スイッチ５０１及び５０２は、同期パルス信号により電子的にＯＮ／ＯＦＦの切り替えが制御される。同期パルス信号は、発光部４０２の点灯状態を示しており、ＣＰＵ３００は、発光部４０２が消灯状態である場合には、スイッチ５０１をＯＮ、且つ、スイッチ５０２をＧＮＤ側とするよう保持部４０５を制御する。その場合、保持電圧は、検出電圧と等しくなる。本実施形態では、検出部４１０にカバーが取り付けられており、その結果、図６に示すように、発光部４０２の点灯時、検出対象物以外にカバーからの反射光（以下、第２の反射光ともいう）も受光部４０３で受光される。また、発光部４０２の消灯時においては、例えば装置外からの自然光が入射する場合もある。そのような光（以下、外乱光ともいう）は、発光部４０２が消灯していても、受光部４０３で受光される。
【００２０】
ＣＰＵ３００は、発光部４０２が点灯状態である場合には、スイッチ５０１をＯＦＦ、且つ、スイッチ５０２をオフセット電圧側とするよう保持部４０５を制御する。その場合、コンデンサ５０３の両端の端子電圧は、外乱光の検出レベルを保持しているとともに、コンデンサ５０３の他端はオフセット電圧となっている。即ち、保持電圧としては、発光部４０２が消灯状態での検出電圧とオフセット電圧とが加算された電圧が出力される。また、発光部４０２が消灯状態での検出電圧とオフセット電圧との加算値は、検出対象物が存在するか否かを判定するための基準値として用いられる。また、オフセット電圧は、受光部４０３が第２の反射光を受光して出力する分の電圧に対応する。本実施形態では、そのような構成により、検出対象物が存在しない場合において、保持電圧は、増幅回路４０４から出力される検出電圧と同じように変化する。
【００２１】
以下、本実施形態における検出部の動作について、図７を参照しながら説明する。図７（ａ）は、検出部４１０が検出対象物の存在を検出する場合のタイミングチャートを示す図であり、図７（ｂ）は、検出部４１０が検出対象物が存在しなくなったことを検出する場合のタイミングチャートを示す図である。保持部４０５は、発振回路４０８から出力される同期パルス信号と、増幅回路４０４から出力される検出電圧と、ＤＡ変換器４０９から出力されるオフセット電圧とに基づいて、保持電圧を出力する。差動増幅回路４０６は、増幅回路４０４から出力される検出電圧と、保持部４０５から出力される保持電圧との差分を増幅して、差動増幅電圧として出力する。
【００２２】
図７（ａ）の同期パルス信号のオフ期間７０１では、ＣＰＵ３００は、スイッチ５０１をＯＮ、且つ、スイッチ５０２をＧＮＤ側とするよう保持部４０５を制御する。すると、オフ期間７０１において、コンデンサ５０３に検出電圧が充電されるとともに、検出電圧が保持電圧として出力される。ここで充電される検出電圧は、検出部の発光部４０２が消灯状態であっても存在する外乱光を受光部４０３が受光することにより、増幅回路４０４から出力されるものである。従って、オフ期間７０１では、外乱光分の検出電圧が保持電圧として出力され、また、検出電圧と保持電圧の差はゼロとなって差動増幅電圧としてゼロ電圧が出力される。
【００２３】
オン期間７０２では、ＣＰＵ３００は、スイッチ５０１をＯＦＦ、且つ、スイッチ５０２をオフセット電圧側とするよう保持部４０５を制御する。すると、オフ期間７０１においてコンデンサ５０３に充電されていた外乱光分の検出電圧と、オフセット電圧との合算値が保持電圧として出力される。図７（ａ）では、保持電圧のローレベルは、外乱光分の検出電圧として示されているので、ハイレベルとローレベルの差は、オフセット電圧分を表わす。一方、検出電圧は、検出部４１０の発光部４０２が点灯状態であるので、カバーからの反射光分、オフ期間７０１のときの検出電圧よりも高くなる。本実施形態では、オン期間７０２において差動増幅電圧がゼロ電圧として出力されるよう、即ち、オン期間７０２において検出電圧と保持電圧とが等しくなるよう、オフセット電圧の値が予め設定されている。そのため、検出電圧と保持電圧の差はゼロとなって差動増幅電圧としてゼロ電圧が出力される。オフセット電圧の設定は、例えば、画像形成装置１００の初期立ち上げ時等に検出対象物がない状態で調整され、設定される。また、オフセット電圧は、図４の各回路部品のばらつきや検出対象物と、カバー等の反射物との位置関係に基づいて、装置個別に調整される場合もある。
【００２４】
オフ期間７０３では、ＣＰＵ３００は、スイッチ５０１をＯＮ、且つ、スイッチ５０２をＧＮＤ側とするよう保持部４０５を制御する。すると、オフ期間７０３において、コンデンサ５０３に検出電圧が充電されるとともに、検出電圧が保持電圧として出力される。ここで充電される検出電圧は、検出部の発光部４０２が消灯状態であっても存在する外乱光を受光部４０３が受光することにより、増幅回路４０４から出力されるものである。従って、オフ期間７０３では、外乱光分の検出電圧が保持電圧として出力され、また、検出電圧と保持電圧の差はゼロとなって差動増幅電圧としてゼロ電圧が出力される。
【００２５】
オン期間７０４では、ＣＰＵ３００は、スイッチ５０１をＯＦＦ、且つ、スイッチ５０２をオフセット電圧側とするよう保持部４０５を制御する。ここで、検出部４１０の検出領域に検出対象物が存在しているとする。例えば、検出部４１０であるセンサの検知領域にシートが搬送されてきた場合が該当する。すると、オフ期間７０３においてコンデンサ５０３に充電されていた外乱光分の検出電圧と、オフセット電圧との合算値が保持電圧として出力される。一方、検出電圧は、検出部の発光部４０２が点灯状態であるので、カバーからの反射光分と検出対象物からの反射光分、オフ期間７０３のときの検出電圧よりも高くなる。つまり、検出電圧と保持電圧とが異なり、その差の増幅分が、差動増幅電圧として出力される。
【００２６】
オフ期間７０５では、ＣＰＵ３００は、スイッチ５０１をＯＮ、且つ、スイッチ５０２をＧＮＤ側とするよう保持部４０５を制御する。すると、オフ期間７０５において、コンデンサ５０３に検出電圧が充電されるとともに、検出電圧が保持電圧として出力される。ここで充電される検出電圧は、検出部の発光部４０２が消灯状態であっても存在する外乱光を受光部４０３が受光することにより、増幅回路４０４から出力されるものである。従って、オフ期間７０５では、外乱光分の検出電圧が保持電圧として出力され、また、検出電圧と保持電圧の差はゼロとなって差動増幅電圧としてゼロ電圧が出力される。
【００２７】
オン期間７０６では、ＣＰＵ３００は、スイッチ５０１をＯＦＦ、且つ、スイッチ５０２をオフセット電圧側とするよう保持部４０５を制御する。ここで、検出部４１０の検出領域に検出対象物が存在している。すると、オフ期間７０５においてコンデンサ５０３に充電されていた外乱光分の検出電圧と、オフセット電圧との合算値が保持電圧として出力される。一方、検出電圧については、オン期間７０４における検出電圧と同じである。その結果、検出電圧と保持電圧との差の増幅分が、差動増幅電圧として出力される。
【００２８】
同期パルス信号のオフ期間７０７及びオン期間７０８、オフ期間７０９及びオン期間７１０の動作はそれぞれ、オフ期間７０５及びオン期間７０６における説明と同じである。
【００２９】
オフ期間７１１では、ＣＰＵ３００は、スイッチ５０１をＯＮ、且つ、スイッチ５０２をＧＮＤ側とするよう保持部４０５を制御する。すると、オフ期間７１１において、コンデンサ５０３に検出電圧が充電されるとともに、検出電圧が保持電圧として出力される。ここで充電される検出電圧は、検出部の発光部４０２が消灯状態であっても存在する外乱光を受光部４０３が受光することにより、増幅回路４０４から出力されるものである。従って、オフ期間７１１では、外乱光分の検出電圧が保持電圧として出力され、また、検出電圧と保持電圧の差はゼロとなって差動増幅電圧としてゼロ電圧が出力される。
【００３０】
オン期間７１２では、ＣＰＵ３００は、スイッチ５０１をＯＦＦ、且つ、スイッチ５０２をオフセット電圧側とするよう保持部４０５を制御する。ここで、検出部の検出領域に検出対象物が存在しなくなったとする。例えば、検出部４１０であるセンサの検知領域をシートが通過した場合が該当する。すると、オフ期間７１１においてコンデンサ５０３に充電されていた外乱光分の検出電圧と、オフセット電圧との合算値が保持電圧として出力される。一方、検出電圧は、検出部の発光部４０２が点灯状態であるので、カバーからの反射光分、オフ期間７１１のときの検出電圧よりも高くなる。その結果、検出電圧と保持電圧の差はゼロとなって差動増幅電圧としてゼロ電圧が出力される。
【００３１】
以上のように、差動増幅電圧は、検出対象物が存在する場合に、オン期間７０４〜７１０までの期間において図７（ａ）のように変化する。つまり、検出対象物が存在する場合には、検出電圧の振幅は大きくなるものの、オフセット電圧は固定であるので保持電圧の波形は変わらない。従って、差動増幅電圧は、同期パルス信号のオン期間において振幅が大きく出力される。一方、検出対象物が存在しない場合、検出電圧は同期パルス信号に応じて変化するものの、保持電圧もオフセット電圧を加算することにより検出電圧と同じ変化をするので、差動増幅電圧は一定電圧として出力される。このように、ＣＰＵ３００は、差動増幅電圧のレベル変化に基づいて、検出対象物の存在を検出することができる。
【００３２】
次に、図７（ｂ）を参照しながら、検出部が検出対象物が存在しなくなったことを検出する場合を説明する。これは、例えば、シート排出部２０４からシートがユーザにより回収された場合が該当する。
【００３３】
オフ期間７０１の動作は、図７（ａ）のオフ期間７０１の説明と同じである。
【００３４】
オン期間７０２では、ＣＰＵ３００は、スイッチ５０１をＯＦＦ、且つ、スイッチ５０２をオフセット電圧側とするよう保持部４０５を制御する。ここで、検出部４１０の検出領域に検出対象物が存在している。例えば、シート排出部２０４に設けられた検出部４１０であるセンサの検知領域に、シートが積載されている場合が該当する。すると、オフ期間７０１においてコンデンサ５０３に充電されていた外乱光分の検出電圧と、オフセット電圧との合算値が保持電圧として出力される。図７（ｂ）では、保持電圧のローレベルは、外乱光分の検出電圧として示されているので、ハイレベルとローレベルの差は、オフセット電圧分を表わす。一方、検出電圧は、検出部の発光部４０２が点灯状態であるので、カバーからの反射光分と検出対象物からの反射光分、オフ期間７０１のときの検出電圧よりも高くなる。その結果、検出電圧と保持電圧との差の増幅分が、差動増幅電圧として出力される。
【００３５】
オフ期間７０３の動作は、図７（ａ）のオフ期間７０３の説明と同じである。
【００３６】
オン期間７０４では、ＣＰＵ３００は、スイッチ５０１をＯＦＦ、且つ、スイッチ５０２をオフセット電圧側とするよう保持部４０５を制御する。ここで、検出部４１０の検出領域に検出対象物が存在しなくなったとする。例えば、シート排出部２０４に積載されているシートがユーザにより回収された場合が該当する。すると、オフ期間７０３においてコンデンサ５０３に充電されていた外乱光分の検出電圧と、オフセット電圧との合算値が保持電圧として出力される。一方、検出電圧は、検出部の発光部４０２が点灯状態であるので、カバーからの反射光分、オフ期間７０３のときの検出電圧よりも高くなる。本実施形態では、オン期間７０４において差動増幅電圧がゼロ電圧として出力されるよう、即ち、オン期間７０４において検出電圧と保持電圧とが等しくなるよう、オフセット電圧の値が予め設定されている。そのため、検出電圧と保持電圧の差はゼロとなって差動増幅電圧としてゼロ電圧が出力される。図７（ｂ）の場合のオフセット電圧は、例えば、画像形成装置１００の初期立ち上げ時等に、シート排出部２０４にシートを排出した状態で調整され、設定される。ここでは、差動増幅電圧としてゼロ電圧であることと説明している。しかしながら、ＣＰＵ３００が、差動増幅電圧が予め定められた値以下の場合、検出対象物が存在しなくなったと判定し、予め定められた値より大きい場合、検出対象物が存在していると判定するようにしても良い。
【００３７】
オフ期間７０５及びオン期間７０６、オフ期間７０７及びオン期間７０８、オフ期間７０９及びオン期間７１０はそれぞれ、オフ期間７０３及びオン期間７０４における説明と同じである。
【００３８】
オフ期間７１１の動作は、図７（ａ）のオフ期間７１１の説明と同じである。
【００３９】
オン期間７１２では、ＣＰＵ３００は、スイッチ５０１をＯＦＦ、且つ、スイッチ５０２をオフセット電圧側とするよう保持部４０５を制御する。ここで、検出部４１０の検出領域に検出対象物が存在しているとする。例えば、シート排出部２０４にシートが排出されて積載されている場合が該当する。すると、オフ期間７０３においてコンデンサ５０３に充電されていた外乱光分の検出電圧と、オフセット電圧との合算値が保持電圧として出力される。一方、検出電圧は、検出部４１０の発光部４０２が点灯状態であるので、カバーからの反射光分と検出対象物からの反射光分、オフ期間７１１のときの検出電圧よりも高くなる。その結果、検出電圧と保持電圧との差の増幅分が、差動増幅電圧として出力される。
【００４０】
以上のように、差動増幅電圧は、検出対象物が存在しない場合に、オン期間７０４〜７１０までの期間において一定電圧として出力され、検出対象物が存在しない場合には、図７（ｂ）のように変化する。従って、ＣＰＵ３００は、差動増幅電圧のレベル変化に基づいて、検出対象物が存在しなくなったことを検出することができる。
【００４１】
本実施形態においては、ＣＰＵ３００は、図７の同期パルス信号のタイミングに合わせてＡＤ変換を行った差動増幅電圧信号のレベルを判定し、検出対象物の検出を行っている。しかしながら、同期パルス信号のタイミングに同期させなくても良い。例えば、ＣＰＵ３００が同期パルス信号の周期の２倍のタイミングで差動増幅電圧信号のレベルを判定しても良い。そのような構成にすることによって、外乱光のＡＣ成分に対応するために同期パルス信号の周波数が高い場合であっても、ＣＰＵ３００が追従しなくて良く、処理負荷の増大を防ぐことができる。
【符号の説明】
【００４２】
１００  画像形成装置、３００  ＣＰＵ、４１０  検出部、４０２  発光部、４０３  受光部
【図１】
2015213220.tif 000003
【図２】
2015213220.tif 000004
【図３】
2015213220.tif 000005
【図４】
2015213220.tif 000006
【図５】
2015213220.tif 000007
【図６】
2015213220.tif 000008
【図７】
2015213220.tif 000009