(57)【要約】【課題】発光ダイオードの光量の低下を抑制して寿命の向上を図ることができる光学検出装置及びこれを用いる画像形成装置を提供する。【解決手段】光学検出装置（１）は、通電により光を発する発光ダイオード（１２）と、この発光ダイオードから発せられる光を検出対象物（４）の介在の有無に応じて受光する受光素子（１３）と、発光ダイオードへの通電を検出所要時期に限定して行う通電制御手段（５１，５４）とを有する。画像形成装置（２）は、搬送路の所定の位置を記録媒体が通過したか否かを光学的に検出する光学検出装置として上記の光学検出装置（１）を備えている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
通電により光を発する発光ダイオードと、
この発光ダイオードから発せられる光を検出対象物の介在の有無に応じて受光する受光素子と、
前記発光ダイオードへの通電を検出所要時期に限定して行う通電制御手段と
を有することを特徴とする光学検出装置。
【請求項２】
通電により光を発する発光ダイオードと、
この発光ダイオードから発せられる光を検出対象物の介在の有無に応じて受光する受光素子と、
前記発光ダイオードに通電するときの電流値を累積通電時間に応じて増加させる制御を行う通電制御手段と
を有することを特徴とする光学検出装置。
【請求項３】
通電により光を発する発光ダイオードと、
この発光ダイオードから発せられる光を検出対象物の介在の有無に応じて受光する受光素子と、
前記発光ダイオードへの通電を検出所要時期に限定して行うとともに、その通電するときの電流値を累積通電時間に応じて増加させる制御を行う通電制御手段と
を有することを特徴とする光学検出装置。
【請求項４】
シート状の記録媒体が搬送される搬送路と、
この搬送路の所定の位置を記録媒体が通過したか否かを光学的に検出する光学検出装置を備え、
前記光学検出装置が請求項１乃至３のいずれかに記載の光学検出装置であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
前記検出所要時期が、画像を形成する指示を受けてからその指示に関する画像を形成し終わるまでの一連の動作が実行される間の時期である請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記累積通電時間が、画像が形成される記録媒体の累積枚数、又は前記搬送路の搬送動力を発生する駆動用モータの累積駆動時間である請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記搬送路の所定の位置が、記録媒体に保持される未定着の像を加熱してその記録媒体に定着させる定着装置から排出された定着後の記録媒体が搬送される位置である請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記光学検出装置の少なくとも発光ダイオードが交換されることを検知し、その交換される発光ダイオードの累積通電時間に関して記憶されていた情報を消去する手段を有する請求項４に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光学検出装置及びこれを用いた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
記録用紙等の記録媒体に画像を形成することができるプリンタ、複写機その他の画像形成装置においては、一般に、その記録媒体を搬送するための搬送路により搬送される記録媒体の通過の有無や、その搬送路内での記録媒体の存在の有無を検出することが行われている。
【０００３】
このような検出は、例えば、その記録媒体の搬送路の所定位置に、発光ダイオードとこの発光ダイオードからの光を受光するフォトトランジスタ等の受光素子を組み合わせて構成される光学検出装置を配置し、その光学検出装置の受光素子に受光される光の変化（有無）を検出することにより行われている。この場合、受光素子の受光については、発光素子からの光を所定の空間（搬送される記録媒体が通過し得る空間）を通して直接的に受光する構成のほか、発光素子からの光を反射板に一度反射させたもの（反射光）を受光する構成や、記録媒体の通過により発光素子からの光を遮断するように揺動させられるアクチュエータ等の部材が介在した状態で受光する構成等がある。
【０００４】
そして、この光学検出装置は、通常、その検出装置が適用される画像形成装置の主電源が投入されてから切断されるまでの間、その発光ダイオードに電流（特に断りのない限り「順電流」である）が通電され続けた状態で使用されている。このため、この光学検出装置では、記録媒体が通過しなかったりあるいは存在しないときには、その発光ダイオードからの光が受光素子に受光され続ける状態になるのに対し、記録媒体が通過したりあるいは存在しているときにはその光が受光素子に受光されない状態になり、この２つの状態が確認されることによって記録媒体の介在の有無を検出している。
【０００５】
ところで、この種の光学検出装置やそれを用いた画像形成装置においては、図１２に示すように、その発光ダイオードの発光する光量がその通電時間に応じて次第に低下する特性があり、受光素子に受光される光量も次第に低下するようになる。また、発光ダイオード等の光量の低下は、その発光ダイオード等にゴミ、埃等の異物が付着して光路の一部が遮られることによっても起こる。このため、発光ダイオードに通電する電流の値については、通常これらの光量低下を考慮して、少し高めの値に設定されている。
【０００６】
このようなことから、従来のように電源投入中は発光ダイオードに電流を通電し続けて使用するような場合には、実際の画像形成が行われていない時期も含めて画像形成装置の電源投入時間が単純に累積されることに応じて、その発光ダイオードの通電時間も増えるため、発光ダイオードの光量が随時低下するようになり、この結果、受光素子で受光するのに必要な光量が早めに得られなくなり、光学検出装置がその寿命に早めに達してしまう傾向にある。しかも、前述したように発光ダイオードに通電する電流値を予め高めの値に設定している場合にあっては、発光ダイオードの通電時間に応じた光量の低下割合が、その通電する電流値が大きくなるとそれにほぼ比例するような関係で大きくなる傾向があるため（図１２参照）、光学検出装置がより一層早めに寿命に達してしまうことにある。
【０００７】
ちなみに、従来においては、発光素子と受光素子を備え、被測定物からの反射光あるいは透過光を受光素子にて検知し、測定対象である媒質の存在や媒質の量による反射率又は透過率の変化を検知する光学検出装置を有する画像形成装置として、その光学検出装置に、発光素子から被測定物に入射する光線を断続的に遮断する手段を設けたものが知られている（特許文献１）。
【０００８】
【特許文献１】特開平１１−１９４６６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
この発明は、主に、発光ダイオードの光量の低下を抑制して寿命の向上を図ることができる光学検出装置及びこれを用いる画像形成装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明（第１発明）の光学検出装置は、通電により光を発する発光ダイオードと、この発光ダイオードから発せられる光を検出対象物の介在の有無に応じて受光する受光素子と、前記発光ダイオードへの通電を検出所要時期に限定して行う通電制御手段とを有することを特徴とするものである。
【００１１】
この発明（第２発明）の光学検出装置は、通電により光を発する発光ダイオードと、この発光ダイオードから発せられる光を検出対象物の介在の有無に応じて受光する受光素子と、前記発光ダイオードに通電するときの電流値を累積通電時間に応じて増加させる制御を行う通電制御手段とを有することを特徴とするものである。
【００１２】
この発明（第３発明）の光学検出装置は、通電により光を発する発光ダイオードと、この発光ダイオードから発せられる光を検出対象物の介在の有無に応じて受光する受光素子と、前記発光ダイオードへの通電を検出所要時期に限定して行うとともに、その通電するときの電流値を累積通電時間に応じて増加させる制御を行う通電制御手段とを有することを特徴とするものである。
【００１３】
この発明（第４発明）の画像形成装置は、シート状の記録媒体が搬送される搬送路と、この搬送路の所定の位置を記録媒体が通過したか否かを光学的に検出する光学検出装置を備え、前記光学検出装置が上記第１発明から第３発明のいずれかの光学検出装置であることを特徴とするものである。
【００１４】
第４発明の画像形成装置における前記検出所要時期は、画像を形成する指示を受けてからその指示に関する画像を形成し終わるまでの一連の動作が実行されている間の時期である。
【００１５】
また、上記画像形成装置における前記累積通電時間は、画像が形成される記録媒体の累積枚数、又は前記搬送路の搬送動力を発生する駆動用モータの累積駆動時間である。
【００１６】
また、上記画像形成装置における前記搬送路の所定の位置は、記録媒体に保持される未定着の像を加熱してその記録媒体に定着させる定着装置から排出された定着後の記録媒体が搬送される位置である。
【００１７】
さらに、上記画像形成装置は、前記光学検出装置の少なくとも発光ダイオードが交換されることを検知し、その交換される発光ダイオードの累積通電時間に関して記憶されていた情報を消去する手段を有するものである。
【発明の効果】
【００１８】
第１発明の光学検出装置では、その通電制御手段により、発光ダイオードへの通電が検出所要時間に限定されて行われるようになるので、電源投入中に連続して通電される場合に比べると、その累積通電時間が短縮されて、その分だけ発光ダイオードの光量の低下が抑制されて寿命が延ばされることになる。これにより、検出対象物の検出を長期にわたって行うことが可能になる。
【００１９】
第２発明の光学検出装置では、その通電制御手段により、発光ダイオードに通電する電流値が累積通電時間に応じて増加されるようになるので、最初の小さめの電流値での通電により発光ダイオードの光量が必要な光量の下限値に近づいても、その時期を見計らって次の大きめの電流値での通電を行うことで発光ダイオードから必要な光量を再び得続けることができ、電源投入中に一定の電流値で通電し続ける場合に比べると、発光ダイオードの光量が必要な光量の下限値に至るまでの累積通電時間が延ばされるため、検出装置の寿命が延ばされることになる。これにより、検出対象物の検出を長期にわたって行うことが可能になる。
【００２０】
第３発明の光学検出装置では、通電制御手段により、発光ダイオードへの通電が検出所要時間に限定されて行われるとともに発光ダイオードに通電する電流値が累積通電時間に応じて増加されるので、電源投入中に連続して通電される場合に比べて累積通電時間が短縮されることで発光ダイオードの光量の低下が抑制されて寿命が延ばされることに加えて、一定の電流が通電され続ける場合に比べて発光ダイオードの光量が必要な光量の下限値に至るまでの累積通電時間が延ばされて寿命がさらに延ばされることになる。これにより、検出対象物の検出をより一層長期にわたって行うことが可能になる。
【００２１】
第４発明の画像形成装置では、上記第１発明から第３発明のいずれかの光学検出装置における通電制御手段によって前述したような発光ダイオードの通電に関する各制御がそれぞれ行われるので、いずれの場合においても発光ダイオードの光量の低下が抑制されて寿命が延ばされるようになり、これにより、検出対象物である記録媒体の検出を長期にわたって行うことが可能になる。
【００２２】
第４発明の画像形成装置における検出所要時期が、画像を形成する指示を受けてからその指示に関する画像を形成し終わるまでの一連の動作が実行される間の時期である場合には、通電制御手段により、画像の形成に関与する一連の動作が実行される時期以外の時期に発光ダイオードへの通電が行われることがないので、その分だけ発光ダイオードの通電時間が短縮され、この結果、発光ダイオードの光量の低下が抑制されて寿命が延ばされることになる。これにより記録媒体の検出を長期にわたって行うことが可能になる。
【００２３】
第４発明の画像形成装置における累積通電時間が、画像が形成される記録媒体の累積枚数、又は前記搬送路の搬送動力を発生する駆動用モータの累積駆動時間である場合には、通電制御手段により、発光ダイオードの実際の累積通電時間ではなく、その累積通電時間にほぼ相応する記録媒体の累積枚数又は搬送路の駆動用モータの累積駆動時間にもとづいて発光ダイオードに通電する電流値を増加させる制御が行われることになる。これにより、かかる累積通電時間をカウントするための特別な累積時間カウント手段及びそのカウント値の記憶手段を新たに装備させる必要がなく、上記累積枚数や累積駆動時間の既に装備又は慣用されるカウント手段等を代用できる等の効果がある。
【００２４】
第４発明の画像形成装置における搬送路の所定の位置が、記録媒体に保持される未定着の像を加熱してその記録媒体に定着させる定着装置から排出された定着後の記録媒体が搬送される位置である場合には、光学検出装置が定着装置から放出される熱により相対的に高温となる環境下に置かれることになる関係で、図１３に例示するように発光ダイオードに通電する電流値をその周囲温度に適した部品定格値（指定許容値）を満たす値（小さい値）に設定する必要があり、そのような部品定格値を満たす小さい値の電流値を通電すると、その通電時間の累積や異物の付着等により発光ダイオードの光量が低下して検出に必要な最低限の光量が得られなくなる時期が早まりやすくなる。しかし、通電制御手段により、発光ダイオードへの通電時期が検出に必要な時期に限定されるようになったり、あるいは、それに代えて又は併せて発光ダイオードに通電する電流値が最初はできる限り小さな値に設定されてその後に増加するようになるので、光学検出装置（特に発光ダイオード）が相対的に高温となる環境に置かれて使用されるにもかかわらず、その発光ダイオードの光量の低下が抑制されて寿命が延ばされることになる。これにより記録媒体の検出を長期にわたって行うことが可能になる。
【００２５】
第４発明の画像形成装置において、光学検出装置の少なくとも発光ダイオードが交換されることを検知し、その交換される発光ダイオードの累積通電時間に関して記憶されていた情報を消去する手段を有する場合には、その発光ダイオードが交換されると、その交換が検知されるとともにその交換される古い発光ダイオードの累積通電時間に関する記憶情報が消去されるので、交換された後の新しい発光ダイオードに対して新たな情報にもとづく通電制御手段による通電制御が正しく行われるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
[実施の形態１]
図１及び図２は、実施形態１に係るプリンタ及びそれに用いるフォトセンサ装置を示すものである。
【００２７】
このプリンタ２は、図示しない装置本体の内部に、画像情報に基づくトナー像を形成した後に用紙４に転写する作像装置２０と、そのトナー像が転写された用紙４を通過させて熱定着を行う定着装置３０と、作像装置２０に用紙４を供給する給紙装置４０とが主に装備されている。図１中の矢付き一点鎖線は用紙４の主な搬送経路を示す
【００２８】
作像装置２０は、例えば公知の電子写真方式を利用してトナー像を形成することができるものである。具体的には、矢印方向に回転駆動する円筒状の感光ドラム２１を備えており、この感光ドラム２１の周囲に、感光ドラム２１の表面を一様に帯電させる帯電ロール等からなる帯電装置２２と、帯電後の感光ドラム２１の表面に画像情報（信号）に基づく光を照射して電位差のある潜像を形成するＬＥＤアレイ、レーザ走査装置等からなる露光装置２３と、その潜像に現像剤としてのトナーを転移付着させてトナー像を形成する現像装置２４と、そのトナー像を給紙装置４０から供給される用紙４に転写する転写ロール等からなる転写装置２５が主に配置されている。
【００２９】
定着装置３０は、断熱性が付与された筐体３１の内部に、矢印方向に回転駆動する加熱ロール３２と、この加熱ロール３２の軸線方向にほぼ沿うように圧接されて従動回転する加圧ロール３３とが主に設置されており、そのロール間にトナー像が転写された用紙４を導入して通過させる圧接部（定着ニップ部）が形成されている。この定着装置３０では、その装置自体の固有情報や、プリント累積枚数情報などを記憶して保持する専用のメモリ３５が取り付けられている。
【００３０】
給紙装置４０は、作像装置２０に供給すべき複数枚の用紙４が積載されて収容される給紙カセット４１と、この給紙カセット４１に収容される用紙４を１枚ずつ送り出す送出機構４２とを主に備えたものである。給紙カセット４１は、必要により複数用意される。
【００３１】
また、このプリンタ２においては、主に、給紙装置４０と作像装置２０の間、作像装置２０と定着装置３０の間、及び定着装置３０と排紙部（トレイなど）４９の間に、用紙４を搬送するための用紙搬送路４５、４６、４７がそれぞれ設けられている。給紙装置４０と作像装置２０の間の用紙搬送路（供給搬送路）４５は、給紙装置４０の給紙カセット４１から送り出される用紙４を作像装置２０の転写部（感光ドラム２２と転写装置２６の間）まで搬送するための、用紙搬送ロール対４３ａ，４３ｂ，４３ｃ…や図示しないガイド部材等で構成されている。作像装置２０と定着装置３０の間の用紙搬送路４６は、例えば図示しないガイド部材で構成されている。定着装置３０と排紙部４９の間の用紙搬送路（排出搬送路）４７は、定着後の用紙４を排紙部４９に排出搬送する排出ロール対４３ｄや図示しないガイド部材で構成されている。
【００３２】
上記各用紙搬送路のうち供給搬送路４５及び排出搬送路４７には、例えば、図２に示すように、その各搬送路内を搬送される用紙４の通過又は存在（紙詰まり）の有無を光学的に検出するためのフォトセンサ装置１Ａ，１Ｂが設置されている。この実施の形態では、フォトセンサ装置１Ａを、定着装置３０の筐体３１のうち用紙排出口側に取り付けられた状態で配置している。また、フォトセンサ装置１Ｂを、供給搬送路４５における搬送ロール対４３ｂと搬送ロール対（送り出しタイミングロール）４３ｃの間に配置している。
【００３３】
上記フォトセンサ装置１Ａ，１Ｂは、そのいずれも各搬送路４５，４７の所定の部位において搬送路を通過する用紙４によって揺動するアクチュエータ（検出揺動部材）１５と組み合わせたものであり、そのアクチュエータ１５の揺動により光路が開閉される検出用の光Ｈを発するための発光部１０とその光Ｈを受光するための受光部１１を備えている。発光部１０は、筐体に発光ダイオード１２を配置して構成されており、また受光部１１は、筐体にフォトトランジスタ１３を配置して構成されている。発光部１０と受光部１１は、通常一体化された形態として構成されるが、特にこれに限定されない。アクチュエータ１５は、支持軸１６に揺動可能に支持されたものであり、その一端部１５ａが搬送される用紙４の先端部４ａの当接により点線矢印で示す方向に揺動する一方で、その他端部１５ｂが当該一端部１５ａの揺動時に発光部１０と受光部１１との間に入り込むように揺動し、これにより、その他端部１５ｂが発光部１０と受光部１１との間に形成される光Ｈの光路を遮断するように設置されている。図２中の符合１７は、アクチュエータ１５の揺動範囲を規制するストッパである。
【００３４】
図３は、このプリンタ２の主な制御系の構成を示すものである。プリンタ２の本体側には、演算処理回路、制御回路、記憶手段（各種メモリ、ハードディスクなど）等から構成されてシステム全般について総括的に制御するメインコントローラ５１を中心にして、作像装置２０の各構成装置の動作を制御する作像系コントローラ５２や、定着装置３０の動作や温度等を制御する定着系コントローラ５３や、給紙装置４０や用紙搬送路（フォトセンサ１Ａ，１Ｂを含む）の動作を制御する用紙搬送系コントローラ５４や、プリント（画像形成）枚数を累積してカウントするプリント枚数累積カウンタ５５などが接続された本体制御部５０が設置されている。メインコントローラ５１には、制御や計測値等の必要なデータを記憶して保存する本体側データメモリ５６や、所要のメッセージなどを表示する液晶パネル等からなる表示部６０や、所定の指示情報や機能選択のための入力操作を行うためのスイッチ類等からなる操作入力部６１などが接続されている。
【００３５】
メインコントローラ５１には、前記したフォトセンサ１Ａ，１Ｂをはじめ、他の図示しない各種センサなどが接続されている。また、このメインコントローラ５１には、制御や計測値等の必要なデータを記憶して保存する本体側データメモリ５６や、所要のメッセージなどを表示する液晶パネル等からなる表示部６０や、所定の指示情報や機能選択のための入力操作を行うためのスイッチ類等からなる操作入力部６１などが接続されている。さらに、メインコントローラ５１は、定着装置３０に取り付けられる前記専用メモリ３５と接続してデータの読み書きができるようになっている。
【００３６】
このような本体側制御部５０におけるメインコントローラ５１は、各種センサからの検知情報や外部接続機器又は操作入力部６５からの指令等が入力されることにより、記憶手段に格納されている制御プログラムやデータに従って演算処理回路等が作動して、プリント時等における作像装置２０、定着装置３０、給紙装置４０、用紙搬送路などの各動作について制御するようになっている。
【００３７】
さらに、このプリンタ２においては、特に排出搬送路４７における定着装置３０に一体的に取り付けられて設置されるフォトセンサ装置１Ａ（特に発光部１０）について、図４に示すような通電に関する構成（回路）を採用している。
【００３８】
すなわち、フォトセンサ１Ａにおける発光部１０の発光ダイオード１２への通電をそのセンサ１Ａの実際に使用する必要がある時期に限定して行うために通電のＯＮ／ＯＦＦ機能をもたせ、また、その発光ダイオード１２への通電時の電流値を所定の時期に増加させる機能をもたせている。
【００３９】
このため、この例では、発光部１０の発光ダイオード１２と電源Ｖｃｃとの間を第１制御抵抗Ｒ１を介して接続するとともに、その発光ダイオード１２と接地（ＧＮＤ）間にＯＮ／ＯＦＦスイッチとしての第１トランジスタ（ＴＲ１）１５を接続し、また、第１制御抵抗Ｒ１と並列接続した状態となるように第２制御抵抗Ｒ２を接続するとともに、その第２制御抵抗Ｒ２のＯＮ／ＯＦＦスイッチとして第２トランジスタ（ＴＲ２）１６を接続した回路としている。第１トランジスタ１５と第２トランジスタ１６はいずれも、その各ベース端子がメインコントローラ５１（又は用紙搬送系コントローラ５４）の制御電圧端子に接続されている。一方、受光部１１については、そのフォトトランジスタ１３と電源Ｖｃｃとが第３制御抵抗（プルアップ抵抗）Ｒ３で接続されている。
【００４０】
そして、このフォトセンサ装置１Ａにおける発光部１０の通電については、図５及び図６に示すように、基本的に、プリント時（プリント開始指示を受けて所要のプリント動作が実行される間）に行う一方で、スタンバイ時（非プリント時）には行わないように制御する設定になっている。このときの通電のＯＮ／ＯＦＦは、ＯＮ／ＯＦＦスイッチとして機能させる第１トランジスタ１５への制御電圧の入力の有無により行われる。なお、第１トランジスタ（ＴＲ１）１５の通電がＯＦＦのときは、第２トランジスタ（ＴＲ２）１６の通電の有無に関係なく、発光ダイオード１２への通電はＯＦＦ状態になる。
【００４１】
また、プリント時の通電については、図５及び図６に示すように、プリント累積枚数が予め定める規定値に達した後に、その通電時の電流値を増加させるように設定している。このときのプリント累積枚数は、発光ダイオード１２への通電が前記したように基本的にプリント時に限定して行われることから、実際の発光ダイオード１２の累積通電時間の代替情報として利用するものである。また、このときの規定値については、例えば、使用する発光ダイオードの累積通電時間に対する光量の低下率特性などにもとづいて必要な光量が確保できると推定される累積枚数値に適宜設定することができる。プリント累積枚数は、前記したプリント枚数累積カウンタ５５でカウントされるとともに、指示されたプリントが終了した後に少なくともメインコントローラ５１の記憶手段に記憶される。
【００４２】
このフォトセンサ装置１Ａでは、図５に示すように、プリント累積枚数が規定値に達しない段階では、第１トランジスタ（ＴＲ１）１５のみに制御電圧を印加してＯＮ状態にすることで電源Ｖｃｃから所定の電流Ｉｆ１を発光ダイオード１２に通電し、その規定値に達した段階では、第１トランジスタ（ＴＲ１）１５と第２トランジスタ（ＴＲ２）１６の双方に制御電圧を印加していずれもＯＮ状態にすることで電源Ｖｃｃから所定の電流Ｉｆ２を発光ダイオード１２に通電するように設定している。この場合、上記電流Ｉｆ１と電流Ｉｆ２は下記の式で現される。式中のＶｆは発光ダイオード１２の順電圧を示す。
Ｉｆ１＝（Ｖｃｃ−Ｖｆ）／Ｒ１
Ｉｆ２＝（Ｖｃｃ−Ｖｆ）／（（Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｒ１・Ｒ２））
これにより、電流Ｉｆ１と電流Ｉｆ２の大小関係は「Ｉｆ２＞Ｉｆ１」となるため、プリント累積枚数が規定値に達した段階で通電させる電流Ｉｆ２が増加することになる。
【００４３】
さらに、この通電時における電流値については、プリント枚数が規定値に達しない段階では、通電時間に伴う経時変化による光量の低下が少ないことなどを考慮して、必要な光量がある期間だけでも得られるような小さめの値にしている。このような設定は、特にフォトセンサ装置１Ａが定着装置３０のような周囲温度が相対的に高め（例えば８０〜１００℃）になる環境（高温環境）に置かれて使用される場合には、前述したように発光ダイオードに通電する電流値をその周囲温度に適した部品定格値を満たす小さい値に設定する必要があるため、このような要求に沿うものとなり有利である。
【００４４】
一方、供給搬送路４５におけるフォトセンサ装置１Ｂは、フォトセンサ装置１Ａの構成（図４など）と同じ構成にすることができるが、図１４に例示するように、プリンタ２の電源が投入されている間は常に通電させるような構成にすることもできる。
【００４５】
次に、このプリンタ２の動作について図６や図７等を参照しつつ説明する。
【００４６】
まず、プリンタ２の本体にある主電源スイッチを投入して電源ＯＮの状態にすると（ステップＳ１０）、用紙搬送路４５，４７内に用紙４が残留していないか否かを確認するためフォトセンサ装置１Ａ，１Ｂに通電が行われる（Ｓ１１）。ここで、フォトセンサ装置１Ａ，１Ｂがいずれも図４に示すような回路構成を採用する場合には、第１トランジスタ（ＴＲ１）に制御電圧を印加してＯＮにすることで通電が行われる。
【００４７】
この際、フォトセンサ装置１Ａ，１Ｂでは、発光ダイオード１２が発光され、その光がフォトダイオード１３に受光される状態になるが、そのフォトセンサ装置１Ａ，１Ｂが設置されている用紙搬送路４５，４７内に用紙４が残留していると、発光ダイオード１２からの光Ｈがその用紙４により揺動するアクチュエータ１５（の端部１５ｂ）により遮断されてフォトダイオード１３に受光されなくなるため、センサ出力がＯＦＦ状態として認識される（Ｓ１２）。センサ出力がＯＦＦの場合は、表示部６０にエラー表示（例えば、用紙の除去を促すメッセージの表示）が行われる（Ｓ２０）。
【００４８】
一方、その残留している用紙４がない場合あるいは残留用紙４の除去が終了した場合には、発光ダイオード１２からの光がフォトダイオード１３に正常に受光されるため、このときにはセンサ出力がＯＮ状態として認識される。この残留用紙がないことが確認されると、フォトセンサ装置１Ａ，１Ｂへの通電が終了する（Ｓ１３）。
【００４９】
この残留用紙の確認ステップが終了すると、プリンタ２がプリント可能な状態になるためプリント指示があるか否かを待ち（Ｓ１４）、プリント指示があると、フォトセンサ装置１Ａ，１Ｂに通電が行われる（Ｓ１５）。すなわち、フォトセンサ装置１Ａ等では、第１トランジスタ（ＴＲ１）が制御電圧の印加によりＯＮにされることで、発光ダイオード１２に電流Ｉｆ１が通電されて発光し、作動状態になる。
【００５０】
ここで、プリンタ２による基本的なプリントは、以下のようにして行われる。
【００５１】
プリント指示を受けることにより、作像装置２０において、感光体ドラム２１が回転始動して帯電装置２２により所定の電位に帯電され、その帯電した感光ドラム表面に露光装置２３により所定の静電潜像が形成されるとともにその静電潜像が現像装置２４により現像されてトナー像として顕像化される。この感光体ドラム２２上のトナー像は、給紙装置４０と用紙搬送路４５により供給される用紙４に対して転写装置２５により転写される。
【００５２】
続いて、このトナー像が転写された後の用紙４は、用紙搬送路４６を通して定着装置３０の加熱ロール３２と加圧ロール３３の間（圧接部）に導入されて加熱加圧され、これによりそのトナー像が用紙４に定着される。この定着が定着装置４０から排出される用紙４は、通常、排出搬送路４７を通して排紙部４９に収容される。これにより、１枚の用紙４に対する基本的なプリントが終了する。
【００５３】
また、このプリント時において、供給搬送路４５と排出搬送路４７を通過する用紙４がフォトセンサ装置１Ａ，１Ｂでそれぞれ検出される。すなわち、フォトセンサ装置１Ａ，１Ｂでは、そのセンサ出力が用紙４の通過でＯＮ→ＯＦＦ→ＯＮの状態に所定時間内で変化するため、これにより用紙４の通過が検出される。この際、そのセンサ出力が所定時間をすぎてもＯＦＦ状態のままに維持される場合は、紙詰まり（ジャム）が発生したとみなしてエラー表示をする。さらに、排出搬送路４７におけるフォトセンサ装置１Ａで定着終了後の用紙４が通過したことが検出されると、その用紙に対するプリント自体が正常に終了したとみなされ、プリント枚数累積カウンタ５５においてプリント枚数がカウントされる。
【００５４】
続いて、プリント指示の対象であった全てのプリントが終了すると（Ｓ１６）、フォトセンサ装置１Ａ，１Ｂへの通電が停止される（Ｓ１７）。すなわち、フォトセンサ装置１Ａ等では、第１トランジスタ（ＴＲ１）１５が制御電圧の印加の停止によりＯＦＦにされることで、発光ダイオード１２への通電がなくなる。またこの際、プリント指示に従って行ったプリントの累積枚数の情報が本体側データメモリ５６と定着装置３０の専用メモリ３５に記憶保持される（Ｓ１８）。
【００５５】
以上により、プリンタ２がスタンバイ状態になり（Ｓ１９）、主電源がＯＦＦ等にされない限り、再び次のプリント指示を待つことになる（Ｓ１４）。
【００５６】
このように、このプリンタ２においては、プリント指示があるごとにフォトセンサ装置１Ａ等への通電がなされ、その各プリント指示ごとの全てのプリントが終了するときにフォトセンサ装置１Ａ等への通電がその都度停止される。
【００５７】
この結果、図８に例示するように、発光ダイオード１２への通電がプリント時に限定されて行われるようになるので（残留用紙の確認ステップ時の通電は例外的なものであり、その通電時間もごく僅かな時間にすぎない）、例えば電源投入中に常に通電される場合に比べると、その発光ダイオードの累積通電時間がそれぞれＴ1、Ｔ0（＞Ｔ1）になって所定時間：Δα（＝Ｔ0−Ｔ1）だけ短縮されるようになり、その短縮される分（Δα）だけ発光ダイオード１２の光量の低下が抑制されて寿命が延ばされることになる。これにより、検出対象物である用紙４の検出を長期にわたって行うことができる。ちなみに、このような累積通電時間の短縮化は、通電時における（初期の）電流値を可能な限り小さめの値に設定すれば、そのときの発光ダイオードの光量低下率が小さくなるため、さらに可能になる。
【００５８】
また、このプリンタ２では、図６及び図７に示すように、プリント指示があると（図６のステップＳ１４）、フォトセンサ装置１Ａ等への通電に先立ってその通電時における電流値の設定が行われる（図７のステップＳ３０）
【００５９】
この設定では、まず本体側データメモリ５６から現在のプリント累積枚数の情報が読み出され（Ｓ３１）、その累積枚数が規定値（例えば５０万枚）以上であるか否かが判別される（Ｓ３２）。
【００６０】
この際、プリント累積枚数が規定値未満であれば、初期の小さな電流値にする設定（具体的には、第１トランジスタ（ＴＲ１）１５のみをＯＮにした通電を行う設定）にされるが（Ｓ３３）、その累積枚数が規定値以上になると、大きめの電流値にする設定（具体的には、第１トランジスタ（ＴＲ１）１５と第２トランジスタ（ＴＲ２）１６の双方をＯＮにした通電を行う設定）にされる（Ｓ３４）。これにより、電流値の設定が終了する（Ｓ３５）。
【００６１】
従って、プリント指示があったときには、この電流値の設定ステップが実行され（図７のステップＳ３０〜Ｓ３５）、そのときに設定された電流値がフォトセンサ装置１Ａ等に通電される（図６のステップＳ１５）。
【００６２】
これにより、プリント累積枚数が規定値に達していない段階では、第１トランジスタ（ＴＲ１）１５のみがＯＮになるため、フォトセンサ装置１Ａ等の発光ダイオード１２に小さめの電流Ｉｆ１が通電される。その後、プリント累積枚数が規定値に達した段階では、第１トランジスタ（ＴＲ１）１５と第２トランジスタ（ＴＲ２）１６の双方がＯＮになるため、フォトセンサ装置１Ａ等の発光ダイオード１２には大きめの電流Ｉｆ２（＞Ｉｆ１）が通電される。
【００６３】
この結果、発光ダイオード１２に通電する電流値がプリント累積枚数の規定値に達した段階以降に増加するようになるので、例えば電源投入中に一定の電流が通電され続ける場合に比べると、発光ダイオード１２の光量が必要な光量の下限値に至るまでの累積通電時間を増やすことができ、フォトセンサ装置１Ａ等の寿命が延ばされることになる。
【００６４】
つまり、図９に例示するように、常に一定の電流値（Ｉｆ２）で通電し続けた場合には、その電流値の大きさにもよるが、発光ダイオード１２の光量が必要光量の下限値に達するまでの累積通電時間が「Ｔ0」になる。これに対し、発光ダイオード１２に最初は小さめの電流Ｉｆ１を通電し、プリント累積枚数が規定値に達した後に大きめの電流Ｉｆ２（＞Ｉｆ１）を通電する場合には、最初の小さめの電流値Ｉｆ１での通電で発光ダイオード１２の光量が必要な光量の下限値に近づいても、その時期にほぼ相応するようにして次の大きめの電流値Ｉｆ２での通電を行うことで発光ダイオード１２から必要な光量を再び得続けることができ、その分だけ発光ダイオード１２の光量が必要な光量の下限値に至るまでの累積通電時間が「Ｔ2（＞Ｔ0）」となって延ばされる。
【００６５】
従って、全体としてみれば、必要光量の下限値に達するまでの累積通電時間が所定時間：Δβ（＝Ｔ2−Ｔ0）だけ延ばされるようになる。このため、その延ばされる分（Δβ）だけ発光ダイオード１２の光量の低下が抑制されて寿命が延ばされることになる。これにより、検出対象物である用紙４の検出を長期にわたって行うことができる。
【００６６】
そして、このプリンタ２では、前記したように発光ダイオード１２の通電をプリント時に限定していることにより、その２種類の電流値Ｉｆ１、Ｉｆ２における各累積通電時間がそれぞれ短縮されるようになり、その各短縮された分だけ寿命が更に延ばされることなる。しかも、その通電をプリント時に限定する構成とその通電時の電流値を途中で増加させる構成とを有していることにより、寿命を延ばす効果が相乗して得られるようになり、この結果、検出対象物である用紙４の検出を一層長期にわたって行うことができるようになる。
【００６７】
また、このプリンタ２では、フォトセンサ装置１Ａが定着装置３０に取り付けられて高温の環境下で使用されるため、前述したように発光ダイオード１２に通電する電流値をその周囲温度に適した部品定格値を満たす小さい値に設定する必要があるが（図１３参照）、そのような小さい電流値に設定しても何ら支障がない。すなわち、通電時の電流値を小さな値に設定しても、発光ダイオード１２への通電がプリント時に限定されてその累積通電時間が短縮されるため、その分だけ光量の低下が抑制されて長く使用することが可能になる。しかも、その最初の電流値を可能な限り小さい値に設定しても、その後、プリント累積枚数が規定値に達した後にそれよりも大きい電流値に切り替えて通電が行われるため、その電流値の増加により発光ダイオードの光量として必要な光量を得ることが可能になる。
【００６８】
［他の実施の形態］
実施の形態１においては、発光ダイオード１２に通電する電流値がプリント累積枚数の規定値に達した段階以降に増加させる構成部分（図４及び図５の一部（異なる電流値に変更する構成部分）と図７の全部）を除いた構成にすることも可能である。この場合は、例えば、発光ダイオード１２の通電を一定の電流値（Ｉｆ１など）に特定したうえで、その通電をプリント時に限定して行う構成のみとなる。
【００６９】
この構成のみとした場合でも、前述したように、例えば電源投入中に常に通電される場合に比べると、その発光ダイオードの累積通電時間が所定時間：Δα（＝Ｔ0−Ｔ1）だけ短縮されるようになり、その短縮される分（Δα）だけ発光ダイオード１２の光量の低下が抑制されてフォトセンサ装置１Ａ等の寿命が延ばされることになる（図８）。
【００７０】
また、実施の形態１の場合やこの変形した構成とした場合においては、必要に応じて、発光ダイオード１２に通電する時期をプリント時よりも更に細分化しても構わない。例えば、その通電する時期を、フォトセンサ装置１Ａ，１Ｂを用紙４が通過すると推測される時期に限定することができる。
【００７１】
実施の形態１においては、発光ダイオード１２への通電をプリント時に限定する構成部分（図４、図５及び図６の一部（通電を途中でＯＦＦさせるための構成部分））を除いた構成にすることも可能である。この場合は、例えば、発光ダイオード１２の通電は、主電源の投入中は常に行うことになるが、プリント累積枚数が規定値に達した段階で、その通電時の電流値を増加させる構成のみとなる。
【００７２】
また、この場合の通電時の電流値の設定は、図１０に示すように、プリント指示があったときに（ステップＳ４０）、本体側データメモリ５６から現在のプリント累積枚数の情報が読み出され（Ｓ４１）、その累積枚数が規定値以上であるか否かを判別すること（Ｓ４２）により行うようにすればよい。すなわち、この判別において、プリント累積枚数が規定値未満であれば、初期の小さな電流値にする設定（具体的には、第１トランジスタ（ＴＲ１）１５のみをＯＮにした通電を行う設定）にされ（Ｓ４３）、その累積枚数が規定値以上になると、大きめの電流値にする設定（具体的には、第１トランジスタ（ＴＲ１）１５と第２トランジスタ（ＴＲ２）１６の双方をＯＮにした通電を行う設定）にされる（Ｓ４４）。
【００７３】
この構成のみとした場合でも、前述したように、例えば電源投入中に一定の電流が通電され続ける場合に比べると、発光ダイオード１２の光量が必要な光量の下限値に至るまでの累積通電時間を所定時間：Δβ（＝Ｔ2−Ｔ0）だけ延ばすことができ、フォトセンサ装置１Ａ等の寿命が延ばされることになる（図９）。
【００７４】
また、実施の形態１の場合やこの変形した構成とした場合においては、必要に応じて、
通電時の電流値を増加させる時期を、例えば、実際の発光ダイオード１２の累積通電時間や、用紙搬送路４５，４７における用紙搬送用駆動モータの累積駆動時間が、その各規定値に達した段階に相応させるように構成しても構わない。用紙搬送用駆動モータの累積駆動時間については、例えば用紙搬送系コントローラ５４（図３）で把握される駆動モータの駆動時間を累積カウントして得るようにすればよい。
【００７５】
さらに、実施の形態１では、発光ダイオード１２への通電時の電流値を２種類のもの（Ｉｆ１、Ｉｆ２）に切り替える場合について例示したが、それ以上の数の種類の電流値に適宜切り替えるように構成しても構わない。また、この通電時の電流値の切り替えは、実施の形態１のようなトランジスタを利用した回路構成（図４）で行うことに代えて、発光ダイオード１２用の電源として複数種の電流を切り替えて通電できるものを適用したような構成で行うようにしてもよい。
【００７６】
実施の形態１においては、定着装置３０が交換可能に取り付けられている場合には、フォトセンサ装置１Ａが定着装置３０の筐体３１に取り付けられた状態で設置されているため、その定着装置３０が交換されると、フォトセンサ装置１Ａ（特に発光部１０及び受光部１１の部分）も交換されることがある。このため、定着装置３０の交換に伴ってフォトセンサ装置１Ａも交換される構成である場合には、例えば、図１１に示すように、そのフォトセンサ装置の交換の検出とその交換に伴う必要な処理を行う構成を採用する必要がある。
【００７７】
図１１に示す構成は、プリンタ２の電源がＯＮされると（ステップＳ５０）、本体制御部５０のメインコントローラ５１において定着装置３０の専用メモリ３５の読み出しが行われ（Ｓ５１）、その読み出し情報に基づいて定着装置３０が交換されたか否かが判別される（Ｓ５２）。すなわち、専用メモリ３５には前述したように定着装置３０の固有情報が記憶されているため、その読み出した情報中の固有情報が異なるか否かが判別される。そして、その固有情報が異なって定着装置３０が交換されたと判別されたときには、本来側のデータメモリ５６における「プリント累積枚数情報」がクリアされる（Ｓ５３）。これにより、そのフォトセンサ１Ａの交換の検出とその交換に伴い必要となる処理が終了する（Ｓ５４）。このような検出と所要の処理を行うことにより、新たなフォトセンサ装置１Ａに対するプリント累積枚数に基づく通電時の電流値の設定を適切に行うことが可能になる。
【００７８】
また、フォトセンサ１Ａ，１Ｂが単独で交換可能になっている場合には、例えば、その交換を行ったことを操作入力部６５（図３）から入力して認識させ、その後、本体制御部５０においてデータメモリ５６中の「プリント累積枚数情報」がクリアされる処理が実行されるように構成すればよい。
【００７９】
実施形態１等において、プリンタ２の構成については何ら限定されるものではなく、また、そのプリンタに代えて複写機等の他の画像形成装置を適用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】実施形態１に係るプリンタ及びフォトセンサ装置の正面側から見たときの概略説明図である。
【図２】図１におけるフォトセンサ装置の要部を２方向から見たときの状態を示す概略説明図である。
【図３】主な制御系の構成を示すブロック図である。
【図４】フォトセンサ装置を示す回路図である。
【図５】フォトセンサ装置の発光ダイオードへの通電制御に関する設定条件を示す図表である。
【図６】発光ダイオードへの通電制御に係る動作の一部（又は全部）を示すフローチャートである。
【図７】発光ダイオードへの通電制御に係る動作の残り一部を示すフローチャートである。
【図８】発光ダイオードへの通電をプリント時に限定して行う構成による効果を示す説明図である。
【図９】発光ダイオードへの通電時の電流値を増加させる構成による効果を主に示す説明図である。
【図１０】発光ダイオードへの通電時の電流値を増加させる構成のみを採用する場合の通電制御に係る動作を示すフローチャートである。
【図１１】定着装置の交換に伴ってフォトセンサ装置も交換される構成を採用する場合に実行される制御動作を示すフローチャートである。
【図１２】発光ダイオードへの通電時間と光量の低下率との特性を示すグラフ図である。
【図１３】発光ダイオードの使用時における周囲温度とそれに伴う推奨の順電流との関係を示すグラフ図である。
【図１４】フォトセンサ装置の他の構成を示す回路図である。
【符号の説明】
【００８１】
１…フォトセンサ装置（光学検出装置）、２…プリンタ（画像形成装置）、４…用紙（検出対象物又は記録媒体）、１２…発光ダイオード、１３…フォトトランジスタ（受光素子）、４５…供給搬送路（搬送路）、４７…排出搬送路（搬送路）、５１…メインコトローラ（通電制御手段又は情報を消去する手段）、５４…用紙搬送系コントローラ（通電制御手段）。
【図１】
2008116742.tif 000003
【図２】
2008116742.tif 000004
【図３】
2008116742.tif 000005
【図４】
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【図５】
2008116742.tif 000007
【図６】
2008116742.tif 000008
【図７】
2008116742.tif 000009
【図８】
2008116742.tif 000010
【図９】
2008116742.tif 000011
【図１０】
2008116742.tif 000012
【図１１】
2008116742.tif 000013
【図１２】
2008116742.tif 000014
【図１３】
2008116742.tif 000015
【図１４】
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