(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
媒体上に画像を形成する画像形成装置において、
媒体が収納される複数の媒体収納部と、
前記複数の媒体収容部のいずれかを選択するための選択手段と、
前記複数の媒体収容部毎に設けられ、媒体が給送される複数の給送搬送路と、
前記複数の給送搬送路のそれぞれに設けられ、印加電圧に応じた発光光量で発光する発光部と、前記発光部から発光される光を受光することで受光光量に応じた出力電圧を出力する受光部と、を有し、受光部から出力される出力電圧がしきい値以上であれば、媒体が無い状態に応じた信号を出力し、前記しきい値よりも低ければ媒体が有る状態に応じた信号を出力する複数の媒体検出手段と、
前記複数の媒体検出手段に対して、それぞれ前記給送搬送路に媒体が無い状態で前記発光部を発光させ、前記受光部が出力可能な出力電圧の最大値を出力する印加電圧の最小値を特定する特定手段と、
前記複数の媒体検出手段に対して、それぞれ前記特定手段により特定された前記印加電圧の最小値で前記発光部を発光させ、媒体が無い状態での前記受光部の出力電圧が前記出力電圧の最大値よりも小さい場合、出力電圧と、前記特定手段により特定された前記印加電圧の最小値と、前記受光部が出力可能な前記出力電圧の最大値とから、前記発光部に印加する印加電圧を決定する決定手段と、
前記複数の媒体検出手段に対して、前記決定手段により決定される印加電圧を前記発光部に印加する制御手段と、
前記複数の媒体検出手段に対して、前記決定手段により決定される印加電圧が前記印加電圧の最大値よりも大きい場合、前記受光部から出力される出力電圧が最大値よりも小さい値であることを示す信号を出力する出力手段と、
前記出力手段が前記信号を出力した状態で、前記制御手段が前記決定手段により決定される印加電圧を前記発光部に印加した場合、媒体が無い状態での前記受光部の出力電圧が前記しきい値以上の所定値よりも小さければ、前記画像形成装置による画像形成の実行を禁止することなく、前記受光部の出力電圧が前記所定値よりも小さい媒体検出手段が設けられた給送搬送路に対応する媒体収容部の選択が前記選択手段によりなされることを禁止する禁止手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
画像形成装置はさらに、異常を報知する報知手段を有し、
前記報知手段は、前記出力手段から前記信号が出力されていない状態で、前記制御手段が前記決定手段により決定された印加電圧を前記発光部に印加した場合、媒体が無い状態での前記受光部の出力電圧が前記所定値よりも小さければ、前記受光部から出力される出力電圧が異常であることを報知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】
前記決定手段は、前記出力電圧の最大値と前記印加電圧の最小値との積を、前記給送搬送路に媒体が無い状態での前記受光部の出力電圧で除した値に基づき、前記発光部に印加する印加電圧を決定す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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、媒体を検出する媒体検出手段を有する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の複写機の動作を、図１０を用いて説明する。１０００は複写機（画像形成装置）本体を示したものである。１００１は原稿を露光位置に搬送する自動原稿搬送装置、１００２は原稿載置手段としての原稿台ガラスである。媒体３０は給紙カセット１５に積載されている。媒体は通常、紙であるが、機器によりオーバーヘッドプロジェクター用のいわゆるＯＨＰフィルムが可能なものもある。ピックアップローラー３００は積載された媒体を送り出す。分離給紙ローラー１００及び２００により１枚に分離され、搬送経路１９に送り込まれる。各搬送ローラー１１４によりレジストローラー１１３まで搬送され、光学系等、他の条件が揃ったところでレジストローラーが動作する。感光体１０１に潜像された画像は転写部１０５で媒体に転写され、分離部１０６により感光体に巻き付かないように分離して搬送ベルト１０２に送り込む。媒体は定着ローラー１０３と加圧ローラー１０４迄運ばれて定着される。媒体はそのまま排紙ローラー１１１、１１２により機外へ排出される。
【０００３】
両面動作を行う場合には、媒体は機外へ排出されず、フラッパー１２２により下方の両面搬送ユニットに送り込まれる。反転ローラー１２３が回転しＡ方向へ媒体を送り込み反転位置１２４に到達した時点で、反転ローラーは逆回転し、媒体をＢ方向へ搬送する。媒体は両面搬送路１２５を通り、レジストローラー１１３まで搬送される。
【０００４】
媒体が前述の搬送路を通過していく過程において、センサ１２１、１２６、１２７、１２８、１２９、１３０、１３１を通過し、常に現在位置を検知する事で正常に搬送されているかどうかの判断を行なうとともに、レジストローラー１１３やフラッパー１２２が制御される。
【０００５】
従来、前述の媒体の位置検知には、種々のセンサが考えられてきた。以下に代表的な検知センサの従来例を説明する。機械的感知レバータイプを図１１に示す。紙パスを遮るようにレバー２０１を配置し、紙パスを通過する紙の先端部３０にレバー２０１の一部が押されるとレバーが右回転し、レバーの近傍に配置していたフォトカプラー２０２の光束を遮光することで信号を発する構成（信号発生部分は不図示）となっている。
【０００６】
次に光学式について述べる。大きくは、図１２（ａ）に示す反射型と、図１３に示す透過型の２種類に分けられる。反射型は、搬送路上に反射シート２０５を貼り付け、媒体の無い時には、発光素子２１５４の照射光を受光素子２１５５が受光し、媒体３０が照射光をさえぎることで、媒体の有無を検知する。しかしながら、この場合に、媒体自体が反射を助長して、図１２（ｂ）に示すように誤検知を引き起こす欠点を併せ持つ。この為、媒体位置がばらつかないように、媒体搬送箇所の精度が求められる。また発光素子の拡散光が媒体に反射し受光する事で誤検知をしてしまう恐れもある為、場合によっては集光用レンズ等により誤検知を防ぐ必要が生じる。
【０００７】
後者の図１３に示す透過型の光センサの場合、発光素子２１５４と受光素子２１５５とが媒体搬送路を挟んで対向して配置され、発光素子の照射光を媒体３０が横切ることにより、媒体の有無等を検出する。媒体自体が反射を助長することは防げるが、発光側と受光側の相対位置の精度が要求される。
【０００８】
こうした欠点を補うものとして、図１４（ａ）に示すように発光素子と受光素子とがミラー、プリズム等の反射板により、光軸を屈折させて、前記発光素子の照射光軸と、受光素子への入射光軸が平行になる様に構成された方式がある。
【０００９】
この場合、発光／受光素子のずれが生じた場合でも入射光と反射光は常に平行であり、精度の許容範囲を広げることができるとともに、媒体反射の影響も少なくできる。
【００１０】
図１４（ａ）において、発光素子２１５４と受光素子２１５５は同一基板上２１５２に実装され、照射光はプリズム、またはミラーの２２０２へ入射角４５度で２回屈折させることで受光素子２１５５に戻る。図１４（ｂ）において媒体３０が横切ることにより、照射光をさえぎり、媒体の有無等を検出する。
【００１１】
光センサ方式において、発光素子は、電流を流せば流すほど高輝度となり、媒体の有無に対するダイナミックレンジが大きく取れるため検知精度の信頼性が向上する。しかしながら電流値を上げることで、寿命の低減を招く。機械式の場合にもフォトカプラーを使う点では光学式と言えるが、わずかな距離間に発光／受光素子を備え、しかも反射の影響のない黒い部材で遮へいすることにより微小光量でも確実に検知できる。それに比べ光センサ方式では遮へいする媒体自体が、透過率の高いもの、反射率の高いものがある為、確実に判別可能な光量の確保が要求される。従って、光量を低く設定した場合には、寿命に対しては有利になるがダイナミックレンジが狭くなる為、媒体による影響度や汚れの影響度が大きくなり、誤検知してしまう恐れがある。
【００１２】
このために、光センサ方式では、初期に調整を行なわなくてはならない。また、初期に調整を行なっても通紙時の紙紛等により発光部ないし受光部が汚れる恐れがある為、画像形成装置のスピードや仕様／用途による光量低減度に準じた間隔を設定し、少しずつ光量を上げてダイナミックレンジを一定に保てる様に一定間隔毎にも調整が必要になる。このシーケンスにより、調整不能な状態に達する直前までは、ダイナミックレンジの確保と光学センサの長期ノーメンテナンスの両立を実現できる。
【００１３】
この光センサの調整方法を、図１５（ａ）〜（ｃ）を用いて説明する。図１５（ａ）のグラフは工場での生産時に行なわれる工場調整モードであるＶｉｎはセンサの発光素子に対する印加電圧であり、印加電圧を上げると光量も増加する。Ｖｏｕｔはセンサの受光素子が、照射光を受光した際の光量を電圧に変換したものである。所定のＶｉ１を印加すると、受光素子が電圧変換回路を介して出力する。この時の値が、予め設定したＶｈ以上であれば調整は完了する。図１５（ａ）のＡ１はＶｉ１の入力時に既にＶｈ以上であるので調整不要と判断し調整を終了する。Ｖｈとは光量の低減も見込んで、媒体の判別に充分問題無しと判断される出力電圧であって、予め画像形成装置の特性に合わせて設定されている。Ｖｓは閾値電圧であってＶｓ以上であれば照射光がそのまま受光されるので媒体無し、Ｖｓ以下であれば照射光がさえぎられるので媒体ありと判断する。
【００１４】
図１５（ａ）のＢ１であった場合、つまりＶｈ以下であった場合Ｖｈ以上の電圧を得られるまでＶｉｎをＶｉ１から上げていき、Ｖｈ以上になれば、その時のＶｉｎ値を制御電圧として設定し、調整を終える。図１５（ａ）にて、Ｖｉ１時の特性がＢ１のポイントであり、Ｖｈ以下であるので入力電圧を上げ、Ｖｉ２迄上げた時点でＶｈを越えたので、Ｂ２のポイントで動作するように設定される。図１５（ａ）にて、Ｖｉ１入力時の特性がＣ１であった場合、Ｖｈ以上の電圧を得られるまでＶｉｎをＶｉ１から上げていく調整を行なっても、入力側の上限であるＶｉｎＭＡＸに到達してしまい、Ｖｈを越える事がない。この場合には、不良品として扱われる。
【００１５】
図１５（ｂ）のグラフは、ジョブ毎や電源ＯＦＦ／ＯＮ時に行なわれるユーザ調整モードである。実際にユーザが使用を開始すると、初期設定値であるＶｉ１の電圧印加を行なっても、紙紛やトナー等の汚れにより、初期の光量より低下し例えば図１５（ｂ）に示すようにＶｈ以下のレベル、Ａ１からＡ２の出力に減衰してしまう。更に低下し閾値のＶｓ以下になってしまうと媒体の有無が判別不能となり動作しなくなってしまう。このために定期的に調整を行なわなくてはならない。前述の様にＡ２の出力になってしまった場合、初期調整と同じくＶｉｎをＶｉ１から上げていき、Ｖｈ以上になれば、その時のＶｉｎ値を制御電圧として設定変更し、調整を終える。図１５（ｂ）のＡ３が調整後の動作ポイントとなる。図１５（ｂ）のＢ３であった場合、ＶｉｎをＶｉ２から上げていく調整を行なっても、入力側の上限であるＶｉｎＭＡＸに到達してしまい、出力がＶｈを越える事がない。図１５（ｂ）のＢ４である。この場合には、既に紙紛などの汚れの付着がひどいか、素子寿命に近づいているので、Ｖｓまで低下した時点で制御不能となる。
【００１６】
ジョブ毎等に頻繁に調整を行なうようにすれば、図１５（ｃ）に示したように常にＶｈを保つ直線に近くなり、Ｄ点やＥ点までＶｉｎが増加しても、サービスメンテナンスによる清掃等で光量が戻ればＡ１地点近傍までＶｉｎ値が戻る。再び汚れによりＶｉｎが増加すると言った動作を繰り返す。やがて素子劣化等によりサービスメンテナンスによる清掃等で戻るＶｉｎ値が少しずつＶｉｎＭＡＸ寄りになっていき、素子としての寿命を全うする。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述の調整を行なったとしても、発光素子／受光素子ともにばらつき、光量のばらつきとして考えた場合には、発光素子の発光量ばらつきと、受光素子の受光量ばらつきの両方の影響を受けてしまうので、かなり大きくなり、長期ノーメンテナンスを実現する上で、両素子ばらつきによる光量のばらつきが、メンテナンス間隔や寿命時間に大きな影響を与える。
【００１８】
素子自体の最大定格は決まっているが、実使用の温度上昇や環境要因を考慮して、図１５で説明したように制御での上限値は最大定格からマージンを取ったところでＶｉｎＭＡＸとして決まる。したがって図１５（ｃ）におけるＡ１点からＦ点までの距離が大きい程制御範囲が広く、長期ノーメンテナンスを実現可能とする事になる。ところがばらつき等で、初期調整段階でかなりの光量を必要とする調整が行なわれてしまった場合、例えば図１５（ｃ）のＥ点が初期値になってしまった場合、ＶｉｎＭＡＸとの差分が少なくなり光量調整範囲が狭まってしまう。この為に、経時変化によるわずかな汚れや素子劣化による光量低下時にはすぐに調整不能となり誤検知を引き起こしてしまう事になり、メンテナンスがすぐに要求されることになってしまう。
【００１９】
更には、取り付け調整ミスにより光量が低下してしまった場合でも、電流値を上げ光量を増やすことで調整は可能である為、取り付け調整ミスがリカバリーされてしまい、前述と同様にＶｉｎＭＡＸとの差分が少なくなり制御範囲が狭まってしまう為、経時変化によるわずかな汚れで誤検知を引き起こしてしまうという問題が生じる。
【００２０】
この場合に、電源を投入した際に、各センサのチェックで、所定光量が得られなければ（所定電圧が得られなければ）紙があるものと判断するので、ジャムだと認識して、常に“紙を取り除いてください”と言ったメッセージが表示される。ユーザは、メッセージ通りに操作を行なっても、取り除くべき紙は無く、一方で本体はジャムだと認識してしまっている為、サービスマンに通報を行い、それまでの間はユーザが使えないという事態に陥っていた。
【００２１】
また、機械式センサの場合は、異常検知した時は実際に紙が無ければ、フラグの破損やフラグ検知回路の不良が原因であるが、光学センサの場合は、破壊によるもの以外に、光量を遮る汚れの可能性がある。しかも殆どの場合が汚れに起因する方が支配的なため、清掃を促す事も有効であるが、本当に紙があるジャムなのか、単に汚れて検知できなくなっているのか、更には破壊ないし部品不良を引き起こしているのかは不明な為、ジャム処理表示を行い、所定の操作が行なわれたことを検知後、改善されなければ清掃表示を行い、と言ったフローを経由しなくてはならず、煩雑さを招いていた。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するため、本発明は、媒体上に画像を形成する画像形成装置において、媒体が収納される複数の媒体収納部と、前記複数の媒体収容部のいずれかを選択するための選択手段と、前記複数の媒体収容部毎に設けられ、媒体が給送される複数の給送搬送路と、前記複数の給送搬送路のそれぞれに設けられ、印加電圧に応じた発光光量で発光する発光部と、前記発光部から発光される光を受光することで受光光量に応じた出力電圧を出力する受光部と、を有し、受光部から出力される出力電圧がしきい値以上であれば、媒体が無い状態に応じた信号を出力し、前記しきい値よりも低ければ媒体が有る状態に応じた信号を出力する複数の媒体検出手段と、前記複数の媒体検出手段に対して、それぞれ前記給送搬送路に媒体が無い状態で前記発光部を発光させ、前記受光部が出力可能な出力電圧の最大値を出力する印加電圧の最小値を特定する特定手段と、前記複数の媒体検出手段に対して、それぞれ前記特定手段により特定された前記印加電圧の最小値で前記発光部を発光させ、媒体が無い状態での前記受光部の出力電圧が前記出力電圧の最大値よりも小さい場合、出力電圧と、前記特定手段により特定された前記印加電圧の最小値と、前記受光部が出力可能な前記出力電圧の最大値とから、前記発光部に印加する印加電圧を決定する決定手段と、前記複数の媒体検出手段に対して、前記決定手段により決定される印加電圧を前記発光部に印加する制御手段と、前記複数の媒体検出手段に対して、前記決定手段により決定される印加電圧が前記印加電圧の最大値よりも大きい場合、前記受光部から出力される出力電圧が最大値よりも小さい値であることを示す信号を出力する出力手段と、前記出力手段が前記信号を出力した状態で、前記制御手段が前記決定手段により決定される印加電圧を前記発光部に印加した場合、媒体が無い状態での前記受光部の出力電圧が前記しきい値以上の所定値よりも小さければ、前記画像形成装置による画像形成の実行を禁止することなく、前記受光部の出力電圧が前記所定値よりも小さい媒体検出手段が設けられた給送搬送路に対応する媒体収容部の選択が前記選択手段によりなされることを禁止する禁止手段と、を有することを特徴とする。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施形態である画像形成装置を、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図面に共通する要素には同一の符号を付す。
【００２４】
［第１実施形態］
図１は本実施形態の画像形成装置における媒体検出部の光量調整を行うためのフローチャート、図２は媒体検出部の動作回路、図３（ａ）は媒体検出部を横から見た図、図３（ｂ）は図３（ａ）の媒体検出部を矢印Ａ方向から見た斜視図、図３（ｃ）は密封ケース２１５３をはずした時に図３（ａ）と同じ方向から見た図である。
【００２５】
媒体検出部２１５０には、図３（ａ）及び（ｂ）に示すように密封ケース２１５３が設けられ、密封ケース２１５３に対向して、図１４（ａ）に示すように、プリズム２２０２が設けられる。密封ケース２１５３は、光を遮断する合成樹脂に光を透過させるスリットが設けられている。密封ケース２１５３内には、図３（ｃ）に示すように発光素子２１５４及び受光素子２１５５を有し、密封ケース２１５３自体は、特に指示しないが切欠部を有し、所定位置まで挿入したとき基板２１５２下部に突起が潜り込む形で軽くロックされ、実装される。媒体検出部２１５０には、合成樹脂から形成されたコネクタ２１５１と、図２の回路の一部が搭載されている。
【００２６】
以下に、図２を用いて媒体検出動作の詳細を説明する。マイコン２１０８からＤ／Ａコンバーター２１０６に所定の電圧信号が送られる。Ｄ／Ａコンバーター２１０６はマイコン２１０８のデジタル信号を電圧に変換する。この電圧によりオペアンプ２１０１でＬＥＤ２１５４を駆動する定電流出力に変換され、Ｑ１をＯＮさせて、ＬＥＤ２１５４を所定の電流で点灯させる。
【００２７】
発光／受光／プリズムの構成は図１４と同じで、照射光はプリズムを介して受光素子２１５５に戻る。受光素子２１５５はフォトトランジスタで、所定の波長を受光すると電流が流れ、受光素子２１５５の両端に電圧を発生する。この電圧はオペアンプ２１０２で所定のレンジ幅に増幅される。
【００２８】
通紙時であれば、受光がさえぎられ、受光素子２１５５は電流が流れない為、オペアンプ２１０２の出力は、０Ｖであり、紙無しであればＬＥＤ２１５４の照射光を受光して、所定の光量に比例した出力電圧が得られる。コンパレーター２１０５において、オペアンプ２１０２の出力を、Ｒ１０／Ｒ１１で設定した所定の電圧でＨ／Ｌの２値とし、マイコン２１０８での紙有無の判定とする。
【００２９】
また、オペアンプ２１０２の出力は２系統に分かれ、Ａ／Ｄコンバーター２１０７にも送り込まれる。これにより調整時に、Ｄ／Ａコンバーター２１０６に電圧信号を出力した時のオペアンプ２１０２の出力をモニターし、コンパレーター２１０５において判定に最適なオペアンプ２１０２の出力が得られるように、Ｄ／Ａコンバーター２１０６への出力値を決定する。
【００３０】
例えば、紙無しであれば、照射光はプリズムを介して受光素子２１５５に送られ、スライスレベル以上の所定電圧を発生しコンパレーター２１０５にてＨレベルとしてマイコン２１０８に出力され紙無しと判断する。紙有りの場合には照射光は媒体にさえぎられる為、受光素子２１５５への光路をさえぎることになり、コンパレーター２１０５にてＬレベルとしてマイコン２１０８に出力され紙有りと判断する。本実施形態においてはＤ／Ａコンバーター２１０６、Ａ／Ｄコンバーター２１０７を有するが、内蔵タイプのマイコン２１０８を用いても良いのは言うまでも無いことである。また、コンパレーター２１０５を用いて２値化して媒体有無の判断を行なっているが、Ａ／Ｄコンバーター２１０７の出力で判断しても良い。
【００３１】
図１４は、図３のセンサが画像形成装置に取り付けられた状態を示す。密封ケース２１５３は、下側搬送ガイド２２００に接した、または極力接近した位置に取り付けられる。上側搬送ガイド２２０１はプリズム２２０２が取り付けられている。反射面２２０３は密封ケース２１５３内の発光素子２１５４に対向し、反射面２２０４は受光素子２１５５に対向する。反射面２２０３は、密封ケース２１５３内の発光素子２１５４から照射された照射光を、プリズム２２０２内を反射させ、反射面２２０４は、反射面２２０３に反射した光（反射光）を再び反射してその反射光を密封ケース２１５３内の受光素子２１５５へ送る。照射光及び反射光は、媒体３０の面と交差する方向に延びている。また両反射面２２０３、２２０４は、照射光を所定の方向に反射するために所定の角度に傾斜させた構造になっている。
【００３２】
特に図示していないが、密封ケース２１５３の発光透過部を凸レンズ形状とすることにより、発光素子２１５４から照射される光が屈折され、集光される。この場合光量は減衰することなく受光素子２１５５に入光できるので有効である。
【００３３】
図４のＶｉｎ−Ｖｏｕｔ特性カーブについて説明する。Ｖｉｎはセンサの発光素子に対する印加電圧であり、Ｖｏｕｔはセンサの受光素子が、照射光を受光した際の光量を電圧に変換したものである。発光素子にＶｉ１を印加すると、受光素子が電圧変換回路を介してＶｏ１を出力する。Ｖｉ２＞Ｖｉ１なる関係のＶｉ２を入力すると、Ｖｏ２が出力される。同様にＶｉ（ｎ+１）＞Ｖｉｎの関係で電圧を印加していくと、入力電圧の増加がそのまま光量の増加となり、それに伴い出力も上がっていくが、マイコン２１０８やＡ／Ｄコンバーター２１０７等、制御部の入力保護の為ダイオードＤ２を用いた、ダイオードクランプ等により一定の電圧以上にならないようにしている。
【００３４】
次に、第１実施形態の動作を図１のフローチャートと、図２の回路図及び図４のＶｉｎ−Ｖｏｕｔ特性カーブを用いて説明する。操作部２５０１から画像形成装置の電源を入れたことに応じて光量調整を開始する（Ｓ２００１）。Ｓ２０１２においてターゲットとなる光学センサにアラームフラグがセットされているかどうか判断する。アラームフラグは光量調整の中で所定の出力値が得られなかった場合にＳ２００８でセットされる。アラームフラグがセットされていなければ、Ｓ２０１３においてカウンタＮに１をセットする。
【００３５】
Ｓ２００２にてマイコン２１０８から、Ｖｉ１に相当する所定のデジタル信号が出力され、前述したようにＬＥＤ２１０３を発光させる。Ｓ２００３にて２１０４のフォトトランジスタで受光した光量を、電圧値に変換してマイコン２１０８が読み込む。マイコン２１０８はＲＡＭ２５０３に接続されており、Ｖｉ１でＶＭに達することが無ければ、Ｓ２００４にて入力電圧値をＲＡＭ２５０３に格納する。
【００３６】
Ｓ２００５にてカウンタＮを１加算するとともに、Ｓ２００６にて予め設定した１０回の出力／入力を行なったか判断する。本実施形態では図４（ａ）に示したようにＶｉ１０までの１０回と設定したが、回数は予めマイコン２１０８から出力される信号をある範囲内で分割したものであって、この分割数すなわち回数は１０以外にも設定できる。但し、回数が大きい程精度は高くなるが、時間がかかる事になる。
【００３７】
また、Ｖｉ１０は機械仕様により許容される最大値であるので、仕様に沿ってＶｉＭＡＸ以下で設定を行なう。本実施形態では、Ｖｉ１０＝ＶｉＭＡＸとして、以下に説明を行なう。
【００３８】
Ｓ２００６で１０回に達していなければ再びＳ２００２に戻りマイコン２１０８から所定のデジタル信号を出力する。この場合には前回の入力Ｖｉ１より所定の量だけ上げたＶｉ２を入力する。すなわち、Ｖｉ（Ｎ+１）＞ＶｉＮの関係で電圧を印加する。本実施形態では前述の１０分割により最小値Ｖｉ１から最大値Ｖｉ１０まで段階的に切り替えながら入力していく。
【００３９】
Ｓ２００２からＳ２００６までのルーチンを１０回完了したら、Ｓ２００７に進み、予め設定した電圧値に達したか否かを判断する。ここで言う予め設定した電圧値とは、Ｖｏｕｔの最大値ＶＭであり、媒体の有り無しを充分に認識できる照射光が受光されていることである。Ｓ２００７においてＶｏ１０が予め設定した電圧値に達していればＯＫと判断し、Ｓ２００９においてＶｏ１からＶｏ１０までの間で変化量が０になった時のＶｉｎ値を制御値として設定し、調整を終了する。図４（ａ）では、Ｖｉ８を入力した時点で、飽和電圧ＶＭに達している。Ｖｉ８を超えると、出力電圧は常に電圧ＶＭが得られるため（変化量０）、必要最小限のＶｉ８を印加する。
【００４０】
一方、図４（ｂ）に示すように予め設定した電圧値ＶＭに達していない場合について説明する。この場合は、Ｓ２００７においてＶｏ１０がＶＭに達していない場合であり、Ｓ２００８にてアラームフラグをセットし、Ｓ２０１１にてＶｏ１０が予め設定したＶｏＡより上かどうか判断する。ＶｏＡは媒体の有り無しを認識可能な限界の値である閾値ないしはこの閾値に若干のマージンを加算したものであって、ＶｏＡ以下になれば、センサの誤動作を引き起こす、または、引き起こし易くなる。Ｓ２０１１においてＶｏＡ以下であれば、後述するＳ２０１５へ進む。また、ＶｏＡを超えていれば、すなわちＶｏＡ＜Ｖｏ１０＜ＶＭであれば、センサの出力は媒体の有り無しの認識ができる範囲内であるので、Ｓ２０１０へ進み光量調整を終了する。
【００４１】
Ｓ２０１１において、図４（ｃ）に示すように、Ｖｏ１０がＶｏＡ以下と判断された場合、前回の調整時にＶＭ以上でありＳ２０１２においてアラームフラグがセットされていないにもかかわらず、Ｓ２００８において、ＶｏＡ以下まで出力が低下している事になる。よって、図４（ａ）の状態からいきなり図４（ｃ）の状態になっており、センサに異常をきたしていると考えられるので、ユーザまたはサービスマンにその旨を通知する。
【００４２】
Ｓ２００８においてアラームフラグがセットされると、次回の電源オン時の光量調整ではＳ２０１２でアラームフラグがセットされていることが判別されるのでＳ２０１４に進む。Ｓ２０１４においてＶｏ１０がＶｏＡを超えている、すなわちＶｏＡ＜Ｖｏ１０＜ＶＭであれば、調整を終了する。ＶｏＡ以下と判断された場合にはＳ２０１５へ進む。この場合には前回の調整時にアラームフラグがセットされている状態から更に出力が低下している事になる。よって、図４（ａ）の状態から、図４（ｂ）の状態を経て、図４（ｃ）に変化しているので、突然の異常等ではなく、紙紛等の汚れにより経時変化で出力低下になったものと考えられる。
【００４３】
Ｓ２０１５ではセンサへのアクセスを禁止し、Ｓ２０１６でこのセンサに関連するモードが設定されることを無効にし、操作部２５０１の表示部において動作モードの設定が限定される。これについては後で詳述する。
【００４４】
以上の制御は画像形成装置の電源オンに応じて自動的に開始されるセンサの光量調整であるが、サービスマンが操作部２５０１を介して所定の操作を行うことによりセンサの光量調整を行わせることができる。例えば、サービスマンが不良センサを交換したときなどに行わせることができる。Ｓ２０１７においてサービスマンが操作部２５０１を操作して光量調整を開始させたときは、Ｓ２０１８にてアラームフラグをリセットした後にＳ２０１３へ進む。
【００４５】
図５は本画像形成装置の制御ブロック図である。マイコン２１０８はＲＯＭ２５０２に記憶されたプログラムに従って画像形成装置の制御を行う。前述した図１のフローチャートを実行するためのプログラムもＲＯＭ２５０２に記憶されており、マイコン２１０８により実行される。ＲＡＭ２５０３はマイコン２１０８の処理を実行する上で必要なデータを記憶するものであり、前述したように図１のフローチャートにより実行されたときのＶｏ１〜Ｖｏ１０などを記憶する。モータ２５０６やクラッチ２５０４は画像形成装置内の各部を駆動し、マイコン２１０８により制御される。操作部２５０１のキーやタッチパネルで入力されたユーザの指示はマイコン２１０８に入力され、操作部２５０１の表示画面はマイコン２１０８がＲＯＭ２５０３に記憶されたプログラムに従って制御する。
【００４６】
図６（ａ）は画像形成装置の操作部２５０１の表示部を示す図である。図１０に示すセンサ１３１の調整時に、図１のＳ２０１４でＶｏＡに満たないと判別された、すなわちセンサ１３１に異常がある、またはセンサ１３１に紙紛が溜まった或いはセンサ１３１がトナーなどで汚れていると判別されたときの表示制御について説明する。両面モードのときに媒体は搬送路１２５を通過し、両面モードでないときには媒体は搬送路１２５を通過しない。つまり、搬送路１２５を通過する媒体を検知するセンサ１３１は両面モード以外のときには必要としない。
【００４７】
従って、Ｓ２０１４においてＶｏ１０がＶｏＡに満たないと判別された場合は、図６（ｂ）に示すように、両面キー２５１１に網掛け表示を行い、両面キー２５１１が押されてもキー入力を禁止して、両面モードの選択がなされないようにする。すなわち、設定を禁止する項目を設定可能な項目と区別できるように表示させ、設定を禁止する項目に対応する箇所が押されても設定を受け付けない。これにより、画像形成装置のすべての機能を使用禁止にするのではなく、両面モードのみを使えないように制限をかけるので、センサ１３１の異常時またはセンサ１３１に紙紛やトナーが溜まった時に、ユーザが画像形成装置を全く使用できなくなってしまうという事態を回避できる。従って、サービスマンが来るまでの間、画像形成装置を停止することなく使用することができる。
【００４８】
また、ユーザがセンサ１３１を容易に清掃できる構成であれば、ユーザはセンサ１３１に溜まった紙紛を除去した後に電源を入れると、電源ＯＮに応じて開始されるセンサ１３１の光量調整のＳ２０１４において、ＶｏＡ以上となりＳ２０１０の調整終了に進むので正常状態に自動復帰する。
【００４９】
図７は、センサ１３１とは別のセンサが不具合をおこした場合の表示を示した図である。図１０のセンサ１２６Ｂまたは１２７Ｂの調整時に、図１のステップＳ２０１４でＶｏＡに満たないと判別された、すなわちセンサ１２６Ｂまたは１２７Ｂに異常がある、またはセンサ１２６Ｂまたは１２７Ｂに紙紛が溜まった或いはトナーによる汚れがあると判別されたときの表示制御について説明する。カセットＢからの給紙のときに媒体はセンサ１２６Ｂ及びセンサ１２７Ｂを通過し、カセットＡからの給紙のときに媒体はセンサ１２６Ｂ及びセンサ１２７Ｂを通過しない。よって、図７に示すように、用紙選択の入力が行なわれた場合、カセットＢに網掛けなどを行い、カセットＢキー２５１４が押されてもキー入力を禁止して、カセットＢからの給紙選択がなされないようにする。すなわち、設定を禁止する項目を設定可能な項目と区別できるように表示させ、設定を禁止する項目に対応する箇所が押されても設定を受け付けない。これにより、画像形成装置のすべての機能を使用禁止にするのではなく、カセットＢからの給紙のみを使えないように制限をかけるので、センサ１２６Ｂまたは１２７Ｂの異常時またはセンサ１２６Ｂまたは１２７Ｂに紙紛が溜まった時に、ユーザが画像形成装置を全く使用できなくなってしまうという事態を回避できる。これにより、サービスマンが来るまでの間、機械を停止することなく使用することができる。
【００５０】
また、ユーザがセンサ１２６Ｂ及び１２７Ｂを容易に清掃できる構成であれば、ユーザはセンサ１２６Ｂ及び１２７Ｂに溜まった紙紛を除去した後に電源を入れると、電源ＯＮに応じて開始されるセンサ１２６Ｂ及び１２７Ｂの光量調整のＳ２０１４において、ＶｏＡ以上となりＳ２０１０の調整終了に進むので正常状態に自動復帰する。
【００５１】
［第２実施形態］
次に第２の実施形態を説明する。構成及び回路は第１の実施形態と同じであり、図８のフローチャートと、図９のＶｉｎ−Ｖｏｕｔ特性カーブを用いて説明する。本実施形態は第１の実施形態に比べ簡素化された簡易調整モードであり、画像形成ジョブ間等の短時間の調整に適している。
【００５２】
以下に、図９のＶｉｎ−Ｖｏｕｔ特性カーブを用いて、図８のフローチャートを説明する。Ｓ２３０１において画像形成装置の画像形成ジョブが終了した直後に光量調整をスタートする。すなわち、画像形成ジョブと画像形成ジョブの間に図８のフローチャートを実行する。Ｓ２３０９においてターゲットとなる光学センサにアラームフラグがセットされているかどうか判断する。アラームフラグは、第１の実施形態と同様に、光量調整の中で所定の出力値が得られなかった場合にＳ２３０８でセットされる。アラームフラグがセットされていなければ、Ｓ２３０２において、センサにＶｉＮを入力し出力ＶｏＮを得る。ＶｉＮは前回の調整時に設定された値であって、図９において、Ｂポイントで調整が行なわれているとして、Ｖｉ８を入力して、Ｓ２３０３で出力Ｖｏ５を読み込む。光量が低減しているので、低減した比率で入力印加電圧を増加させる。ＶＭを得るための入力印加電圧は
ＶＭ÷ＶｏＮ×ＶｉＮ
となるので、これを図９のＢポイントに当てはめると
ＶＭ÷Ｖｏ５×Ｖｉ８＝Ｖｉｃ
となり、Ｓ２３０４においてＶｉｎＭＡＸ＞Ｖｉｎ（Ｖｉｃ）という関係が成り立つので、Ｓ２３０５において、入力印加電圧値をＶｉｃに設定する。図９においてＣポイントに設定されたことになりＳ２３０６で調整を終了する。
【００５３】
次に、紙紛やトナー等の汚れにより、Ｄポイントまで推移した場合での調整では、前述の計算式に当てはめると、
ＶＭ÷Ｖｏ５×Ｖｉｃ=Ｖｉｅ
なので、Ｖｉｎ（Ｖｉｅ）＞ＶｉｎＭＡＸとなってしまう。この場合には、Ｓ２３０４において
ＶｉｎＭＡＸ＜ＶＭ／ＶｏＮ×ＶｉＮ（=Ｖｉｅ）
である為にＳ２３０７へと進み、アラームフラグをセットし、Ｓ２３０８にてＶｉｎＭＡＸを入力した際の出力、ＶｏＭＡＸがＶｏＡを超えているか否かの判断を行なう。第１の実施形態と同様にＶｏＡは媒体の有り無しを認識可能な限界の値である閾値ないしはこの閾値に若干のマージンを加算したものであって、ＶｏＡ以下になれば、センサの誤動作を引き起こす、または、引き起こし易くなる。よってＳ２３０８において、ＶｏＡを超えていれば、すなわちＶｏＡ＜Ｖｏ１０＜ＶＭであれば、Ｓ２３０６に進んで調整を終了する。
【００５４】
Ｓ２３０８において、図９におけるＦポイントでＶｏＡ以下と判断された場合、前回の調整時にＶＭ以上でありＳ２３０９においてアラームフラグがセットされていないにもかかわらず、Ｓ２３０８において、ＶｏＡ以下まで出力が低下しているので、センサに異常をきたしていると考えられるので、ユーザまたはサービスマンにその旨を通知する。
【００５５】
Ｓ２３０７においてアラームフラグがセットされると、次回の画像形成ジョブ間の光量調整時ではＳ２３０９でアラームフラグがセットされていることが判別されるのでＳ２３１０に進む。Ｓ２３１０でにおいてＶＭ／ＶｏＮ×ＶｉＮがＶｏＡを超えている、すなわちＶｏＡ＜Ｖｏ１０＜ＶＭであれば、調整を終了する。ＶｏＡ以下と判断された場合にはＳ２３１１へ進む。この場合には前回の調整時に図９におけるＥポイントでアラームフラグがセットされている状態から更に出力が低下しているため、突然の異常等ではなく、紙紛等の汚れにより経時変化で出力低下になったものと考えられる。
【００５６】
Ｓ２３１１ではセンサへアクセスを禁止し、Ｓ２３１２でこのセンサに関連するモードが設定されることを無効にし、操作部２５０１の表示部において動作モードの設定が限定される。これについては図６及び図７を用いて説明したとおりである。
【００５７】
以上説明した第１実施形態及び第２実施形態は排他的なものではなく、両者を組み合わせて画像形成装置に適用してもよい。
【００５８】
また、第１実施形態及び第２実施形態における画像形成装置は複写機であったが、これに限られるものではなく、電子写真式のプリンタやインクジェット式のプリンタ、転写型の印刷機でも良い。
【００５９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、給送搬送路に設けられた媒体を検出するセンサの異常が検出されることに応じて、画像形成装置全体を使用禁止にすることなく、センサが設けられている給送搬送路を使用する設定を禁止することができる。そのために画像形成装置全体が使用できないという事態を回避することができる。さらに、本発明によれば、このセンサが設けられている給送搬送路を使用する設定が禁止されるよりも前に、この禁止される状況が近付いていることをユーザに報知することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の画像形成装置における媒体検出部の光量調整を行うためのフローチャートである。
【図２】媒体検出部の動作回路である。
【図３】媒体検出部の外観図である。
【図４】媒体検出部のＶｉｎ−Ｖｏｕｔ特性カーブである。
【図５】画像形成装置の制御ブロック図である。
【図６】画像形成装置の操作部の表示部を示す図である。
【図７】画像形成装置の操作部の表示部を示す図である。
【図８】本発明の第２実施形態の画像形成装置における媒体検出部の光量調整を行うためのフローチャートである。
【図９】媒体検出部のＶｉｎ−Ｖｏｕｔ特性カーブである。
【図１０】画像形成装置の構成を示す図である。
【図１１】機械的感知レバータイプの媒体検出部である。
【図１２】光学式媒体検出部である。
【図１３】光学式媒体検出部である。
【図１４】光学式媒体検出部である。
【図１５】光学式媒体検出部の調整方法を説明するための図である。
【符号の説明】
１５Ｂ  カセットＢ
１２５  搬送路
１２６Ｂ  センサ
１２７Ｂ  センサ
１３１  センサ
２１０８  マイコン
２１５０  媒体検知部
２１５４  発光素子
２１５５  受光素子
【図１】
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【図２】
0004738659.tif 000003
【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】
0004738659.tif 000009
【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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