(57)【要約】【課題】光学式センサーの発光量の調整（調光）を調光環境に応じて選択することが可能な画像形成方法及び装置を提供する。【解決手段】光学式センサー４の発光量を調整するために給紙部の光学式センサー入力電圧に対する光学式センサー出力電圧の飽和点を求める第１及び第２の飽和点演算手段と、前記第１及び第２の飽和点演算手段を選択する調整方法の切換回路３とを具備し、前記第１の飽和点演算手段は、光学式センサー入力電圧の設定を密とし、前記第２の飽和点演算手段は、光学式センサー入力電圧の設定を前記第１の飽和点演算手段の光学式センサー入力電圧の設定に対して疎とする。【選択図】　　　図１
2004010251.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録用紙を送る複数の給紙部の給紙タイミングを光学式センサーを用いて検出する給紙タイミング検出手段と、前記光学式センサーの発光量を変更する発光量変更手段と、前記光学式センサーの発光量を調整する発光量調整手段とを有する画像形成装置により画像を形成する画像形成方法において、
前記光学式センサーの発光量を調整するために前記給紙部の光学式センサー入力電圧に対する光学式センサー出力電圧の飽和点を求める第１及び第２の飽和点演算ステップと、
前記第１及び第２の飽和点演算ステップを選択する選択ステップとを具備し、前記第１の飽和点演算ステップは、光学式センサー入力電圧の設定を密とし、
前記第２の飽和点演算ステップは、光学式センサー入力電圧の設定を前記第
１の飽和点演算ステップの光学式センサー入力電圧の設定に対して疎とすることを特徴とする画像形成方法。
【請求項２】
前記光学式センサーは、反射式の光学式センサーであることを特徴とする請求項１記載の画像形成方法。
【請求項３】
記録用紙を送る複数の給紙部の給紙タイミングを光学式センサーを用いて検出する給紙タイミング検出手段と、前記光学式センサーの発光量を変更する発光量変更手段と、前記光学式センサーの発光量を調整する発光量調整手段とを有する画像形成装置において、
前記光学式センサーの発光量を調整するために前記給紙部の光学式センサー入力電圧に対する光学式センサー出力電圧の飽和点を求める第１及び第２の飽和点演算手段と、
前記第１及び第２の飽和点演算手段を選択する選択手段とを具備し、
前記第１の飽和点演算手段は、光学式センサー入力電圧の設定を密とし、
前記第２の飽和点演算手段は、光学式センサー入力電圧の設定を前記第１の飽和点演算手段の光学式センサー入力電圧の設定に対して疎とすることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
前記光学式センサーは、反射式の光学式センサーであることを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】
記録用紙を送る複数の給紙部の給紙タイミングを光学式センサーを用いて検出する給紙タイミング検出手段と、前記光学式センサーの発光量を変更する発光量変更手段と、前記光学式センサーの発光量を調整する発光量調整手段とを有する画像形成装置により画像を形成する画像形成方法において、
前記光学式センサーの発光量を調整するために前記給紙部の光学式センサー入力電圧に対する光学式センサー出力電圧の飽和点を求める第１及び第２の飽和点演算ステップと、
前記第１及び第２の飽和点演算ステップを選択する選択ステップとを具備し、前記第１の飽和点演算ステップは、光学式センサー入力電圧の設定を密とし、
前記第２の飽和点演算ステップは、光学式センサー入力電圧の設定を前記第
１の飽和点演算ステップの光学式センサー入力電圧に対して疎とし、
前記選択ステップは、工場出荷時においては前記第１の飽和点演算ステップを選択し且つ工場出荷時以外においては前記第２の飽和点演算ステップを選択することを特徴とする画像形成方法。
【請求項６】
前記光学式センサーは、反射式の光学式センサーであることを特徴とする請求項５記載の画像形成方法。
【請求項７】
記録用紙を送る複数の給紙部の給紙タイミングを光学式センサーを用いて検出する給紙タイミング検出手段と、前記光学式センサーの発光量を変更する発光量変更手段と、前記光学式センサーの発光量を調整する発光量調整手段とを有する画像形成装置において、
前記給紙部の光学式センサー入力電圧に対する光学式センサー出力電圧の飽和点を求める第１及び第２の飽和点演算手段と、
前記第１及び第２の飽和点演算手段を選択する選択手段とを具備し、
前記第１の飽和点演算手段は、光学式センサー入力電圧の設定を密とし、
前記第２の飽和点演算手段は、前記光学式センサー入力電圧の設定を前記第
１の飽和点演算手段の光学式センサー入力電圧に対して疎とし、
前記選択手段は、工場出荷時においては前記第１の飽和点演算手段を選択し且つ工場出荷時以外においては前記第２の飽和点演算手段を選択することを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
前記光学式センサーは、反射式の光学式センサーであることを特徴とする請求項７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、複写機等により記録用紙に画像を形成する画像形成方法及び画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、画像形成装置において、記録用紙を送るための給紙部に、記録用紙を非接触及び高速に検知する目的で、複数個の反射式の光学式センサーを用いていることは公知である。
【０００３】
また、記録用紙の反射光を検出することで記録用紙の存在を知る機構、また、記録用紙の背面に反射機構を設け、該反射機構からの反射光の減衰をもって記録用紙の存在を知る機構も公知であり、この反射式の光学式センサーの発光量を電気的に制御する機構も公知である。
【０００４】
ここで、初期調整後の光学式センサーの紙粉等の汚れ、素子劣化による反射信号の減衰に対する調整機構は、入力電圧を増加して、出力電圧の飽和点を検索する方式であるが、初期調整となる画像形成装置の給紙部の製造時や、光学式センサーの清掃時等においては、前回の調整値が使用不可能の場合に限り、入力電圧を十分に低い電圧から十分に高い電圧まで、多点測定する必要が発生している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の新規の光学式センサーの調整方法は、入力電圧の設定を密とすると、光学式センサーの調整時間が長くなるという問題が発生する。
【０００６】
これは、画像形成装置内の、新規の光学式センサー調整時間は、光学式センサー数量と入力電圧設定数の積に比例して長くなる関係で、新規搭載時に工場内調整行程で行う場合は問題が少ないが、客先で行われるサービスマンのメンテナンス時においては、調整時間による画像形成装置の停止時間は大きな問題となる弊害を有している。
【０００７】
本発明は、上述した従来技術の有する問題点を解消するためになされたもので、その目的は、光学式センサーの発光量の調整（調光）方法を調光環境に応じて選択することを可能にした画像形成方法及び装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の画像形成方法は、記録用紙を送る複数の給紙部の給紙タイミングを光学式センサーを用いて検出する給紙タイミング検出手段と、前記光学式センサーの発光量を変更する発光量変更手段と、前記光学式センサーの発光量を調整する発光量調整手段とを有する画像形成装置により画像を形成する画像形成方法において、前記光学式センサーの発光量を調整するために前記給紙部の光学式センサー入力電圧に対する光学式センサー出力電圧の飽和点を求める第１及び第２の飽和点演算ステップと、前記第１及び第２の飽和点演算ステップを選択する選択ステップとを具備し、前記第１の飽和点演算ステップは、光学式センサー入力電圧の設定を密とし、前記第２の飽和点演算ステップは、光学式センサー入力電圧の設定を前記第１の飽和点演算ステップの光学式センサー入力電圧の設定に対して疎とすることを特徴とする。
【０００９】
また、上記目的を達成するために、本発明の画像形成方法は、記録用紙を送る複数の給紙部の給紙タイミングを光学式センサーを用いて検出する給紙タイミング検出手段と、前記光学式センサーの発光量を変更する発光量変更手段と、前記光学式センサーの発光量を調整する発光量調整手段とを有する画像形成装置により画像を形成する画像形成方法において、前記光学式センサーの発光量を調整するために前記給紙部の光学式センサー入力電圧に対する光学式センサー出力電圧の飽和点を求める第１及び第２の飽和点演算ステップと、前記第１及び第２の飽和点演算ステップを選択する選択ステップとを具備し、前記第１の飽和点演算ステップは、光学式センサー入力電圧の設定を密とし、前記第２の飽和点演算ステップは、光学式センサー入力電圧の設定を前記第１の飽和点演算ステップの光学式センサー入力電圧に対して疎とし、前記選択ステップは、工場出荷時においては前記第１の飽和点演算ステップを選択し且つ工場出荷時以外においては前記第２の飽和点演算ステップを選択することを特徴とする。
【００１０】
また、上記目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、記録用紙を送る複数の給紙部の給紙タイミングを光学式センサーを用いて検出する給紙タイミング検出手段と、前記光学式センサーの発光量を変更する発光量変更手段と、前記光学式センサーの発光量を調整する発光量調整手段とを有する画像形成装置において、前記光学式センサーの発光量を調整するために前記給紙部の光学式センサー入力電圧に対する光学式センサー出力電圧の飽和点を求める第１及び第２の飽和点演算手段と、前記第１及び第２の飽和点演算手段を選択する選択手段とを具備し、前記第１の飽和点演算手段は、光学式センサー入力電圧の設定を密とし、前記第２の飽和点演算手段は、光学式センサー入力電圧の設定を前記第１の飽和点演算手段の光学式センサー入力電圧の設定に対して疎とすることを特徴とする。
【００１１】
更に、上記目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、記録用紙を送る複数の給紙部の給紙タイミングを光学式センサーを用いて検出する給紙タイミング検出手段と、前記光学式センサーの発光量を変更する発光量変更手段と、前記光学式センサーの発光量を調整する発光量調整手段とを有する画像形成装置において、前記給紙部の光学式センサー入力電圧に対する光学式センサー出力電圧の飽和点を求める第１及び第２の飽和点演算手段と、前記第１及び第２の飽和点演算手段を選択する選択手段とを具備し、前記第１の飽和点演算手段は、光学式センサー入力電圧の設定を密とし、前記第２の飽和点演算手段は、前記光学式センサー入力電圧の設定を前記第１の飽和点演算手段の光学式センサー入力電圧に対して疎とし、前記選択手段は、工場出荷時においては前記第１の飽和点演算手段を選択し且つ工場出荷時以外においては前記第２の飽和点演算手段を選択することを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を、図面を参照して説明する。
【００１３】
本発明の特徴は、新規の光学式センサーの給紙部への搭載時において、工場出荷時と、それ以外の時とにおいて、光学式センサーの発光量の調整方法を選択するものであり、工場出荷時においては、調整精度を重視して入力電圧を十分低い地点から十分高い地点までで且つ入力設定電圧も密にした多点測定を行う。
【００１４】
一方、工場出荷時以外では、入力設定電圧を疎にした測定を行うことで、調整精度は低下するものの、調整のための所要時間が短縮可能となり、客先の画像形成装置の停止時間を短縮することが可能となる。
【００１５】
図１は、本発明の一実施の形態に係る画像形成装置の構成を示すブロック図であり、同図において、１は画像形成装置、２は中央制御回路、３は調整方法の切換回路である。
【００１６】
画像形成装置１は、光学式センサー４及び光学式センサー制御回路５を有している。
【００１７】
光学式センサー４は、発光素子６、受光素子７、発光制御回路８及びアンプ９から構成されている。発光制御回路８は、光学式センサー制御回路５の命令で、発光素子６の発光量を制御する。発光素子６からの光は、反射部材により反射されて受光素子７に入力され、アンプ９で増幅された後、光学式センサー制御回路５に戻される。
【００１８】
光学式センサー４の構造を、図２を用いて説明する。
【００１９】
光学式センサー４は、発光素子６と受光素子７とが同一面上に配置され、発光素子６及び受光素子７における記録用紙（コピー紙）１０の通紙位置の背面に反射部材１１を設ける。
【００２０】
図２では、記録用紙１０の光束遮蔽により、反射部材１１による反射光が受光素子７に入力されないので、反射光無しの、記録用紙有りを検出している状態を示している。
【００２１】
図１に戻して説明すると、中央制御回路２は、画像形成装置１全体の制御を行うもので、調整方法の切換回路３からの命令で、光学式センサー４の調整方法を選択する。
【００２２】
また、本実施の形態では、１個の光学式センサー４を設けた構成を示しているが、本発明では、中央制御回路２により、複数の光学式センサー４の調整方法を選択することも可能であり、単独の光学式センサー４を設けた構成のみに限定されるものではない。
【００２３】
図３は、発光素子の駆動電流と発光素子の寿命との関係を示す図であり同図において、縦軸は動作寿命を、横軸は駆動電流をそれぞれ示す。
【００２４】
図３に示すように、発光素子の駆動電流を増加させると、動作寿命が低下することが分る。
【００２５】
これは、光学式センサー４の構成内部品において、発光素子６に使用されるＬＥＤ（発光ダイオード）について、基本的な素子寿命に対する特性である。つまり、発光素子６の寿命を考慮すると、駆動電流を低く動作させる方が良く、光学センサー４の発光量は、必要最小限に留める様に考慮される。
【００２６】
図４は、光学式センサー４の入力電圧と反射輝度信号との関係を示す図であり、同図において、縦軸は反射輝度信号を、横軸は入力電圧をそれぞれ示す。
【００２７】
図４に示すように、光学式センサー制御回路５の出力電圧である発光制御回路８の入力電圧を増加させて、必要な反射輝度を得る。そして、飽和点近傍の調整点で、調整は終了する。つまり、入力電圧を増加させても反射輝度信号が増加しなくなる点である飽和点近傍で、調整終了地点とする。
【００２８】
調整終了地点の決定理由は、素子寿命を、図３に示す発光素子の駆動電流と発光素子の寿命との関係から、寿命が低下を抑える地点で決定せしめる。
【００２９】
この光学式センサー４の調整について、図５を用いて説明する。
【００３０】
図５は、光学式センサー４の入力電圧を密で測定する動作の流れを示すフォローチャートである。
【００３１】
まず、ステップＳ５０１で、入力電圧の初期設定を行って、十分低い入力電圧に設定する。次に、ステップＳ５０２で、最初の出力電圧測定初期を測定して、今後、この測定電圧を比較基準として、ステップＳ５０３で、入力電圧の増加処理を行い、ステップＳ５０４で、出力電圧の測定を行い、ステップＳ５０５で、前回の出力電圧との比較を行い、ステップＳ５０６で、出力電圧の増加があるか否かの判断を行う。そして、まだ飽和無しである（出力電圧の増加がある）と判断された場合は、前記ステップＳ５０３へ戻り、また、出力電圧の増加がないと判断された場合は、本処理動作を終了する。
【００３２】
前記ステップＳ５０６の判断ループ回数は、前記ステップＳ５０３における入力電圧の増加分で決定され、電圧増加分を小として、測定点を密とすれば、必然的に前記判断ループ回数は増加する。
【００３３】
実際の調整動作について、図６を用いて説明する。
【００３４】
図６は、光学式センサー４の入力電圧を密で測定した結果の一例を示す図であり、同図において、縦軸は反射輝度信号を、横軸は入力電圧をそれそれ示す。
【００３５】
図６に示すように、入力電圧について測定地点１から測定地点２３まで測定を行い、各測定点での反射輝度信号を測定して、その測定結果の変化率が低下する地点から飽和点が求まる。
【００３６】
この図６に示すグラフにおいて、測定点１６から測定点１７において、入力電圧の増加に対して、出力信号である反射輝度信号の増加が飽和した現象が測定される。
【００３７】
この測定において、特性の未知における新規の光学式センサーについて確実に飽和点を発見する目的の調整がされる利点も有するが、測定回数を増やす必要が有り、多くの測定時間を要する欠点も有している。
【００３８】
この測定に対して別な測定方法を、図７を用いて説明する。
【００３９】
図７は、光学式センサー４の入力電圧を２点で測定した結果の一例を示す図であり、同図において、縦軸は反射輝度信号を、横軸は入力電圧をそれぞれ示す。
【００４０】
図７における測定点Ａと測定点Ｂは、前記図６における測定地点２と測定地点７に対応される。
【００４１】
この測定点Ａと測定点Ｂによる測定結果の反射輝度信号の測定値から、破線で示すように近似直線を求めて、反射輝度の飽和点の交点を求める。
【００４２】
ここで求まる推定される飽和点と、実際の飽和点とには開きが発生する。
【００４３】
説明を簡潔にするために、図７では、この２点の飽和点の差が大きく表現されているが、２点間からの近似直線に補正値を加えて、実際の飽和点に近い地点に、推定の飽和地点を求めることは容易である。
【００４４】
この光学式センサー４の発光量の調整動作について、図７を用いて説明する。
【００４５】
図８は、光学式センサー４の入力電圧を２点で測定する動作の流れを示すフローチャートである。
【００４６】
まず、ステップＳ８０１で入力電圧Ａを設定し、次のステップＳ８０２で出力電圧Ｂを測定する。次に、ステップＳ８０３で入力電圧Ｂを設定し、次のステップＳ８０４で出力電圧Ｂを測定する。次に、ステップＳ８０５で、前記それぞれの２点の測定結果、即ち、前記ステップＳ８０２における出力電圧Ａの測定結果と、前記ステップＳ８０４における出力電圧Ｂの測定結果より、２点の測定値からの飽和地点の推定という演算処理を行う。
【００４７】
この演算処理の方が実際の測定よりも高速で行うことが可能である。
【００４８】
図７と図８を用いて説明したように、光学式センサー４の入力電圧を２点で測定すると、飽和点の検出に誤差は発生するという欠点を有するが、測定時間の短縮が図れるという利点を有している。
【００４９】
以上説明したように、画像形成装置１の中央制御回路２が２種類の調整方法の切換回路３の情報によって光学式センサー４の発光量の調整方法を選択的に行う。
【００５０】
調整方法の切換回路３に対して、調整者の状況判断によって自由に入力される。実際において、光学式センサー４の入力電圧を密で測定する状況は、工場の調整工程で行い、それ以外の光学式センサー４の交換時、または光学式センサー４の清掃時においては、市場の客先で行われる状況であるので、工場とそれ以外での識別手段を中央制御回路２に予め組み込まれた構成は有効である。
【００５１】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、画像形成装置に新規の光学式センサーを搭載時に、調整の環境によって調整時間は長時間を要するも、調整精度を重視する方式と、調整に推定の要素が有るが調整を短時間で終了せしめる方式とを選択することで、調整者の自由度をあげることが可能となり、光学式センサーの発光量の調整（調光）を調光環境に応じて選択することが可能であるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る画像形成装置における反射式の光学式センサーの構成を示す図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係る画像形成装置における発光素子の駆動電流と発光素子の寿命との関係を示す図である。
【図４】本発明の一実施の形態に係る画像形成装置における光学式センサーの入力電圧と反射輝度信号との関係を示す図である。
【図５】本発明の一実施の形態に係る画像形成装置における光学式センサーの入力電圧を密で測定する動作の流れを示すフローチャートである。
【図６】本発明の一実施の形態に係る画像形成装置における光学式センサーの入力電圧を密で測定した結果の一例を示す図である。
【図７】本発明の一実施の形態に係る画像形成装置における光学式センサーの入力電圧を２点で測定した結果の一例を示す図である。
【図８】本発明の一実施の形態に係る画像形成装置における光学式センサーの入力電圧を２点で測定する動作の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１　　画像形成装置
２　　中央制御回路
３　　調整方法の切換回路
４　　光学式センサー
５　　光学式センサー制御回路
６　　発光素子
７　　受光素子
８　　発光制御回路
９　　アンプ
１０　記録用紙（コピー紙）
１１　反射部材
【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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