JP2001124514A

JP2001124514A - 光学センサ及び画像形成装置

Info

Publication number: JP2001124514A
Application number: JP30222099A
Authority: JP
Inventors: Shunichi Abe; 俊一阿部
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1999-10-25
Filing date: 1999-10-25
Publication date: 2001-05-11

Abstract

(57)【要約】【課題】シート材の種類が変更されることによって生
ずる誤検知を低減することができる光学センサを提供す
る。【解決手段】青色領域（５００ｎｍ以下）の波長の青
色光を発するＬＥＤ（Ｂ）を発光体として備える発光器
３９ａを紙検知装置３９に設け、１枚のＯＨＰシート５
１を透過した透過光Ｌ２を検知する受光器３９ｂからの
出力電圧値に基づいて、シート材である記録部材の有無
を検知させるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、発光器と受光器と
を有する光学センサ、及びこれを備える複写機、ファク
シミリ、プリンタ等の画像形成装置に係り、詳しくは、
該発光器から該受光器までの光路内に進入するシート材
の有無や、該シート材の重送の有無を検知する光学セン
サ及びこれを備える画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の画像形成装置としては、
シート材である転写紙等の記録部材を搬送するための搬
送経路内における該記録部材の有無を検知する紙検知セ
ンサや、搬送経路内における該記録部材の重送の有無を
検知する重送検知センサを光学センサとして備えるもの
が知られている。

【０００３】紙検知センサは、例えば、所定のタイミン
グで記録部材を検知することで搬送経路内における紙詰
まりを検知したり、記録部材の先端や後端を検知するこ
とで制御部に該記録部材の搬送タイミングを制御させた
りするような役割を担っている。また、重送検知センサ
は、複数の記録部材が重なった状態で給紙トレイ等の給
紙装置から排出されるなどして、紙搬送経路内に記録部
材の重送が生じた際に、この重送を検知する役割を担っ
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、これら光学
センサにおいて、記録部材の種類が変更されたことに起
因して、発光器から発せられた光に対する記録部材の光
透過性が大きく変化すると、誤検知を生ずるという問題
があった。具体的には、例えば、記録部材が転写紙から
透明なＯＨＰシートに変更された場合、上記光透過性は
著しく増加することになる。このような場合、記録部材
を透過した透過光を検知する受光器は、ＯＨＰシートが
存在するときと存在しないときとで受光量が殆ど変化し
なくなるため、該ＯＨＰシートが存在しているときでも
「紙無し」として誤検知してしまうことがあった。ま
た、ＯＨＰシートが１枚存在するときと２枚存在すると
きとでも受光量が殆ど変化しなくなるため、重送が発生
しているときでも「単送」として誤検知してしまうこと
があった。

【０００５】本発明は、以上の問題に鑑みなされたもの
であり、その目的とするところは、シート材の種類が変
更されることによって生ずる誤検知を低減することがで
きる光学センサ、及びこれを備える画像形成装置を提供
することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、発光器と、該発光器から発せら
れた光を検知する受光器とを有し、該発光器から該受光
器までの光路内に進入するシート材の有無を該受光器の
受光量の変化によって検知する光学センサにおいて、該
シート材が紙製シート材であるか透明シート材であるか
にかかわらず、該シート材を透過した該光である透過光
の量と、該シート材を透過しないで該受光器に到達した
該光である非透過光の量とを変化させるような波長の該
光を、該受光器に検知させるようにしたことを特徴とす
るものである。

【０００７】また、請求項２の発明は、発光器と、該発
光器から発せられた光を検知する受光器とを有し、該発
光器から該受光器までの光路内に進入するシート材の重
送の有無を該受光器の受光量の変化によって検知する光
学センサにおいて、異なる波長の光を該受光器にそれぞ
れ個別に検知させ得るようにしたことを特徴とするもの
である。

【０００８】また、請求項３の発明は、請求項２の光学
センサにおいて、それぞれ特定波長の光を発する複数の
発光体を有する上記発光器と、各発光体からの光をそれ
ぞれ個別に受光する複数の受光体を有する上記受光器と
を設けるか、あるいは、上記発光器からの光をそれぞれ
特定の波長領域で遮光する複数のフィルターと、各フィ
ルターを透過した光をそれぞれ個別に受光する複数の受
光体を有する上記受光器とを設けることで、上記受光器
に対して異なる波長の光を個別に検知させるようにした
ことを特徴とするものである。

【０００９】また、請求項４の発明は、請求項２の光学
センサにおいて、上記発光器の発光波長、該発光器から
発せられた光の波長、及び、上記受光器のピーク感度波
長、のうちの少なくとも一つを変化させることで、該受
光器に対して異なる波長の光を個別に検知させるように
したことを特徴とするものである。

【００１０】また、請求項５の発明は、請求項２、３又
は４の光学センサにおいて、シート材を透過した上記光
である透過光について、透明シート材に係る透過光量を
その透過枚数に応じて変化させ得る波長の光と、紙製シ
ート材に係る透過光量をその透過枚数に応じて変化させ
得る波長の光とを、上記受光器に個別に検知させるよう
にしたことを特徴とするものである。

【００１１】また、請求項６の発明は、請求項５の光学
センサにおいて、青色光を発する青発光体と、赤色光を
発する赤発光体とを上記発光器に設けて、透明シート材
に係る透過光量をその透過枚数に応じて変化させ得る波
長の光と、紙製シート材に係る透過光量をその透過枚数
に応じて変化させ得る波長の光とを、上記受光器に個別
に検知させるようにしたことを特徴とするものである。

【００１２】また、請求項７の発明は、請求項５の光学
センサにおいて、紙製シート材に係る透過光量をその透
過枚数に応じて変化させ得る波長の光を透過させる第１
フィルターと、透明シート材に係る透過光量をその透過
枚数に応じて変化させ得る波長の光を透過させる第２フ
ィルターとを設けて、後者の波長の光と前者の波長の光
とを上記受光器に個別に検知させるようにしたことを特
徴とするものである。

【００１３】また、請求項８の発明は、シート材である
記録部材を搬送するための搬送経路と、該搬送経路内の
記録部材の有無、及び、該記録部材の重送の有無、のう
ちの少なくとも一方を検知する光学センサとを備える画
像形成装置において、該光学センサとして請求項１、
２、３、４、５、６又は７のものを設けたことを特徴と
するものである。

【００１４】物質の光透過特性はその種類によって大き
く異なってくる。例えば、転写紙等の薄紙の場合には、
青色領域の波長の光を殆ど透過させない。また例えば、
ＯＨＰシート等の透明シートの場合には、青色領域の波
長の光も透過させるが、透過させる光のうち、青色領域
の波長の光に対する光透過性が最も低くなる。このた
め、青色領域の波長の光では、透過対象が透明なシート
材であっても、透過後の光量が大きく減少することにな
る。

【００１５】そこで、請求項１又はこの構成を備える請
求項８の発明においては、シート材が紙製シート材であ
るか透明シート材であるかにかかわらず、透過光量と、
非透過光量とを変化させるような波長の光を受光器に検
知させるようにしている。このような光を検知する受光
器では、シート材が紙製シート材であるか透明シート材
であるかにかかわらず、該シート材を透過した透過光の
受光量と、該シート材を経由していない非透過光の受光
量とに大きな差が生ずるため、シート材の有り／無しを
検知することができる。

【００１６】しかしながら、請求項１の発明において、
シート材の重送の有無を検知させるようにすると、重送
／単送の誤検知を生ずるおそれがある。例えば、青色領
域の波長の光に対しては紙製シート材を殆ど透過させる
ことができない。このため、青色領域の波長の光を受光
器に検知させるようにした場合には、受光器に対して、
紙製シート材を透過した透過光を検知させることができ
なかったり、該透過光の量を著しく不足させたりして、
紙製シート材の枚数に応じた受光量の変化を検知させる
ことができなくなるからである。

【００１７】そこで、請求項２、３、４、５、６もしく
は７、又はこれらの構成を備える請求項８の発明におい
ては、異なる波長の光を受光器にそれぞれ個別に検知さ
せ得るように光学センサを構成している。このような光
学センサでは、例えば、青色領域の波長の光と、紙製シ
ート材を透過し得る「赤色領域の波長の光」とを受光器
に対してそれぞれ個別に検知させるようにすることがで
きる。そして、例えば、受光器に対して前者の光に係る
透過光を検知させることができなかったり、該透過光を
著しく不足させたりした場合には、後者の光に係る透過
光を検知させるようにするなどすれば、光透過性の異な
るシート材の重送を個別に検知させることができるよう
になる。

【００１８】異なる波長の光を受光器にそれぞれ個別に
検知させるには、例えば、請求項３の発明のように、複
数の発光体を備える発光器を設けるか、複数の受光体を
備える受光器を設けるかすればよい。また、請求項４の
発明のように、発光器の発光波長、発光器から発せられ
た光の波長、及び、受光器のピーク感度波長、のうちの
少なくとも１つを変化させ得るようにしてもよい。具体
的には、例えば、発光器の発光波長を変化させる場合に
は、比較的広い波長帯域で光を検知する受光器を設け、
該発光器に設けた複数の発光体の作動タイミングをずら
すなどして、該発光波長を所定のタイミングで変化させ
ればよい。また例えば、既発光の波長を変化させる場合
には、比較的広い波長帯域で発光又は受光する発光器と
受光器とを設け、特定の波長領域で遮光する複数の移動
式フィルターをそれぞれ異なるタイミングで光路に移動
させたり該光路から退避させたりなどすればよい。また
例えば、受光器のピーク感度波長を変化させる場合に
は、比較的広い波長帯域で発光する発光器を設け、該受
光器に設けた複数の受光体の作動タイミングをずらすな
どすればよい。以上のように構成すれば、受光器に対し
て異なる波長の光をそれぞれ確実に検知させることがで
きるようになる。

【００１９】特に、請求項５、６もしくは７、又はこれ
らの構成を備える請求項８の発明においては、透明シー
ト材に係る透過光量をその透過枚数に応じて変化させ得
る波長の光と、紙製シート材に係る透過光量をその透過
枚数に応じて変化させ得る波長の光とを個別に検知させ
ることで、シート材が紙製シート材であるか透明シート
材であるかにかかわらず、該シート材の重送の有無を検
知させることができる。

【００２０】受光器に対して、透明シート材に係る透過
光量をその透過枚数に応じて変化させ得る波長の光と、
紙製シート材に係る透過光量をその透過枚数に応じて変
化させ得る波長の光とを個別に検知させるには、例え
ば、請求項６の発明のように、青色光を発する青発光体
と、赤色光を発する赤発光体とを発光器に設ければよ
い。また、請求項７の発明のように、発光器から発せら
れた光に対して、紙製シート材に係る透過光量をその透
過枚数に応じて変化させ得る波長の光を透過させる第１
フィルターと、透明シート材に係る透過光量をその透過
枚数に応じて変化させ得る波長の光を透過させる第２フ
ィルターとを設けてもよい。以上のように構成すれば、
透明シート材に係る透過光量をその透過枚数に応じて変
化させ得る波長の光と、紙製シート材に係る透過光量を
その透過枚数に応じて変化させ得る波長の光とを受光器
に対して確実に検知させることができるようになる。そ
して、このことにより、透明シート材の重送の有無と、
紙製シート材の重送の有無とを確実に検知させることが
できるようになる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明を画像形成装置であ
る電子写真複写機（以下、複写機という）に適用した一
実施形態について説明する。まず、本実施形態に係る複
写機の基本的な構成について説明する。図１は本実施形
態に係る複写機の概略構成を示す模式図である。図１に
おいて、図示しない電源スイッチがＯＮされ、且つ原稿
搭載ガラス１上に原稿２がセットされた状態でコピース
タートキー３が押下されると、コピー動作がスタートす
る。このコピー動作においては、まず、読み取り光３を
発する２つのランプ４が、移動ミラー５及び２つの反射
器６とともに、図示しない駆動系によって駆動されて図
中右方向への移動を開始する。また、図示しない駆動系
によって移動ミラー７、８が駆動されて移動ミラー４の
１／２の速度で同方向への移動を開始する。

【００２２】２つのランプ４から発せられた読み取り光
３は、直接あるいは２つの反射器６を介して原稿搭載ガ
ラス１上の原稿２を照射しながら図中右方向に移動す
る。そして、原稿１、移動ミラー５、７、８上で順次反
射して、レンズ９を透過する。更に、ダイクロイックミ
ラー１０内に進入して３原色毎に分散せしめられる。こ
の分散によって得られたブルー光、グリーン光、レッド
光は、それぞれＣＣＤ１１Ｂ、１１Ｇ、１１Ｒ上で青分
解画像、緑分解画像、赤分解画像を結像する。ＣＣＤ１
１Ｂ、１１Ｇ、１１Ｒは、それぞれ結像された分解画像
の光量に応じた電圧値の信号を出力する。

【００２３】図２は、本実施形態に係る複写機の走査回
路の一部を示すブロック図である。図において、ＣＣＤ
１１Ｂ、１１Ｇ、１１Ｒからの微小な出力信号は、それ
ぞれ増幅・Ａ／Ｄ変換回路１２Ｂ、１２Ｇ、１２Ｒ内で
１画素毎に増幅された後、アナログ信号から例えば８ビ
ットのデジタル信号に変換される。これらデジタル信号
は、それぞれクロック発生回路１３からのクロック信号
１４に同期するように同期メモリー１５Ｂ、１５Ｇ、１
５Ｒに一時的に格納されて画像信号となる。同期メモリ
ー１５Ｂ、１５Ｇ、１５Ｒに格納されたこれら青、緑、
赤の画像信号は、それぞれ同じ領域の画像を合成し得る
ようなタイミングで画像処理ユニット１６に送られる。

【００２４】画像処理ユニット１６は、送られてくるこ
れら青、緑、赤の画像信号に対して、公知のγ補正回
路、マスキング処理回路、ＵＣＲ処理回路によって、γ
補正、色濁り除去、下色除去補正、黒信号取り出し等の
処理を施して、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック
の画像信号を得る。そして、これらイエロー、マゼン
タ、シアン、ブラック（以下、これらを各色ともいう）
の画像信号を濃度変更回路１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃ、１
７Ｋに送る。

【００２５】濃度変更回路１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃ、１
７Ｋは、操作パネル２１上の薄濃度キー２２や高濃度キ
ー２３が押下されたことに起因して図示しない制御回路
からの濃度下げ信号や濃度上げ信号を受信しり、図示し
ない色濃度変更キーが押下されたことに起因して該制御
回路からの色濃度変更信号を受信したりした場合に、各
色画像信号に濃度変更処理を施す。

【００２６】濃度変更回路１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃ、１
７Ｋを経由した各色画像信号は、レーザードライバー回
路１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋに送られる。これら
レーザードライバー回路１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８
Ｋは、受信した各色の画像信号の大きさに応じて、これ
らに１画素毎の時間変調処理を施して半導体レーザー１
９Ｙ、１９Ｍ、１９Ｃ、１９Ｋを駆動する。この駆動に
より、半導体レーザー１９Ｙ、１９Ｍ、１９Ｃ、１９Ｋ
からレーザー光２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋが発せ
られて後述の画像形成部３３Ｙ、３３Ｍ、３３Ｃ、３３
Ｋに送られる。

【００２７】ここで、図１の４つの画像形成部３３Ｙ、
３３Ｍ、３３Ｃ、３３Ｋにおいて、使用されるトナーの
色以外の構成についてはほぼ同様であるので、以下、図
中最も右側に位置するイエロー画像形成部３３Ｙを例に
して該構成を説明する。なお、他の画像形成部の構造に
ついては、対応する部材の符号として、イエロー画像形
成部における符号と同じ数字にＭ、Ｃ、Ｋの添字を付し
た符号を図中に示し、説明を省略する。

【００２８】図１のイエロー画像形成部３３Ｙにおい
て、上述のレーザー光２０Ｙは、スキャナーモーター２
５Ｙによって回転駆動されているポリゴンミラー２４Ｙ
上で反射する。反射したレーザー光２０Ｙに対しては、
図示しない駆動系によって図中時計回りに回転駆動され
る感光体ドラム２７Ｙをこの回転速度と等速で走査し得
るような光学的補正処理が、図示しないｆ・θレンズに
よって施される。この光学的補正処理によって変調され
た書き込み光２６Ｙは、感光体ドラム２７Ｙの表面をこ
の回転方向と直交する方向に走査する。

【００２９】感光体ドラム２７Ｙ上の光書き込み開始位
置よりも回転方向の約１１［ｍｍ］上流側には、図示し
ないＢ．Ｄセンサーフォトセンサーが配設されており、
感光体ドラムの回転に伴って書き込み光２６Ｙを検知す
ると、図示しない制御回路に向けてＢ．Ｄ信号を発信す
る。

【００３０】図１において、感光体ドラム２７の周囲に
は、この表面を一様に帯電させる帯電装置２８Ｙ、現像
装置２９Ｙ、除電ランプ３０Ｙ、転写電極３１Ｙ、クリ
ーニング装置３２Ｙ等が配設されている。イエロー画像
形成部３３Ｙは、感光体ドラム２７を含むこれら各装
置、上述のスキャナーモーター２５Ｙ、ポリゴンミラー
２４Ｙ、ｆ・θレンズ、Ｂ．Ｄセンサーフォトセンサ
ー、等によって構成されている。

【００３１】回転駆動に伴って帯電装置２８Ｙとの対向
位置まで移動した感光体ドラム２７表面は、この帯電装
置２８Ｙによって一様に帯電せしめられた後、ポリゴン
ミラー２４Ｙとの対向位置まで移動する。そして、この
対向位置で上述の書き込み光２６Ｙが照射され、これに
よってイエロー静電潜像を担持する。このイエロー静電
潜像は、感光体ドラム２７Ｙの回転に伴って現像装置２
９Ｙとの対向位置である現像位置まで移動すると、現像
装置２９Ｙから移動してくるイエロートナーが付着せし
められてイエロートナー像に現像される。なお、現像剤
としてイエロートナーを使用する現像装置２９Ｙは、い
わゆる磁気ブレード方式によってイエロートナーをイエ
ロー静電潜像に付着させる。

【００３２】イエロートナー像が現像された感光体ドラ
ム２７Ｙ表面は、除電ランプ３０Ｙとの対向位置を通過
する際に上記イエロー静電潜像の電荷がディスチャージ
された後、転写電極３１Ｙとの対向位置である転写位置
まで移動する。

【００３３】転写電極３１Ｙには図示しない電源によっ
て転写バイアスが印加されており、上記転写位置にはこ
の転写電極３１Ｙと感光体ドラム２７との電位差によっ
て転写電界が形成されている。

【００３４】転写位置まで移動した感光体ドラム２７上
のイエロートナー像は、後述の搬送ベルトによって搬送
されてきた転写紙５０と重ね合わされ、感光体ドラム２
７と該搬送ベルトとの押圧力や上記転写電界などの相乗
作用によって転写紙５０上に転写される。

【００３５】転写位置を通過した感光体ドラム２７表面
は、クリーニング装置３２Ｙとの対向位置を通過する際
に、転写紙５０上に転写されなかった残留トナーが掻き
落とされる。そして、再び帯電装置２８Ｙとの対向位置
まで移動して一様に帯電せしめられる。

【００３６】複写機本体の下側には、ローラ３４と、図
示しない駆動系によって図中反時計回りに回転駆動され
る駆動ローラ３５とによって張架された搬送ベルト３６
が配設されている。駆動ローラ３５と連れ回って図中反
時計回りに回転するこの搬送ベルト３６は、その回転経
路が各色の画像形成部３３Ｙ、３３Ｍ、３３Ｃ、３３Ｋ
の各転写位置を経由するようなっており、後述の給紙カ
セット４２から排出された転写紙５０をこれらの転写位
置まで順次移動させる。このようにして移動する転写紙
５０上には、各色の画像形成部３３Ｙ、３３Ｍ、３３
Ｃ、３３Ｋによってイエロートナー像、マゼンタトナー
像、シアントナー像、ブラックトナー像が順次重ね合わ
せて転写され、これによってフルカラー画像が形成され
る。そして、フルカラー画像が形成された転写紙５０
は、定着装置３７内の加圧ローラ３７ａと加熱ローラ３
７ｂとの間に搬送されて該フルカラー画像の定着処理が
施された後、機外へと排出される。

【００３７】搬送ベルト３６の右側方には、レジストロ
ーラ対３８、紙検知装置３９、重送検知装置４０、給紙
ローラ４１、給紙カセット４２等が配設されている。

【００３８】給紙カセット４２内には、複数の転写紙５
０が重ね合わせて収容されており、これら転写紙５０の
うち、最上部に位置するものには給紙ローラ４１が当接
している。この給紙ローラ４１が図示しない駆動系によ
って図中時計回りに回転駆動されると、この最上部に位
置する転写紙５０が給紙カセット４２内からレジストロ
ーラ対３８のローラ間に向けて排出されるようになって
いる。

【００３９】レジストローラ対３８と給紙カセット４２
との間には、光学センサである紙検知装置３９、重送検
知装置４０が配設されている。

【００４０】発光器４０ａと受光器４０ｂと図示しない
電源、増幅回路及び制御部とを備える重送検知装置４０
においては、給紙カセット４２内からレジストローラ対
３８に向けて排出された転写紙５０が発光器４０ａと受
光器４０ｂとの間を通過するようになっている。発光器
４０ａから受光器４０ｂに向けて照射された光の光路内
に転写紙５０が進入すると、該光は転写紙５０を透過し
て透過光となった後に受光器４０ｂに検知される。透過
光量は上記光路内に進入する転写紙５０の重ね合わせ枚
数の増加に伴って減少し、且つ受光器４０ｂは該透過光
量の減少に伴って出力電圧値を減少させる。重送検知装
置４０の上記制御部は、透過光を検知する受光器４０ｂ
からの出力電圧値に基づいて転写紙５０の重送を検知す
る。具体的には、上記制御部は、図示しないＲＡＭ、Ｒ
ＯＭ等のデータ記憶手段にこの出力電圧値についての基
準値を記憶しており、透過光を検知する受光器４０ｂか
らの出力電圧値がこの基準値を下回った場合に、重送が
発生したと判断する。

【００４１】重送検知装置４０と同様に、発光器３９ａ
と受光器３９ｂと図示しない電源、増幅回路及び制御部
とを備える紙検知装置３９においても、給紙カセット４
２内からレジストローラ対３８に向けて排出された転写
紙５０が発光器３９ａと受光器３９ｂとの間を通過する
ようになっている。転写紙５０が発光器３９ａから受光
器３９ｂに向けての光路に進入すると、受光器３９ｂに
よって受光される光が転写紙５０を経由しない非透過光
から透過光に変わる。この結果、受光器３９ｂの受光量
が大幅に低下し、受光器３９ｂからの出力電圧値が大幅
に減少する。紙検知装置３９の上記制御部は、このよう
に出力電圧値が大幅に減少することによって転写紙５０
の先端を検知するのである。

【００４２】紙検知装置３９が転写紙５０の先端を検知
すると、この検知結果に基づいて給紙ローラ４１が回転
を所定時間継続させた後に停止する。この停止により、
転写紙５０はその先端をレジストローラ対３８のローラ
間に進入させた状態で搬送が停止される。

【００４３】レジストローラ対３８は、イエロー画像形
成部の転写位置で転写紙５０と感光体ドラム２７上のイ
エロートナー像とを重ね合わせ得るタイミングを見計ら
って図示しない駆動系によって回転駆動を開始され、搬
送ベルト３６上に転写紙５０を排出する。

【００４４】以上の構成において、複写機本体内の下側
には、「給紙カセット４２内→重送検知装置４０内→紙
検知装置３９内→各画像形成部内→定着装置３７内→機
外」という転写紙５０の搬送経路が形成されている。

【００４５】図３は、従来の紙検知装置３９の要部回路
を示す回路図である。図３において、発光器３９ａ、受
光器３９ｂには、それぞれ図示しない電源によって＋５
［Ｖ］の電圧が供給されている。発光器３９ａ内におい
ては、この電圧の供給によって電流が発光素子Ｌを介し
てＧＮＤに流れ、これによって発光素子Ｌが発光する。
一方、受光器３９ｂにおいては、次の２つの経路に分か
れて電流が流れるようになっている。即ち、トランジス
タＴのコレクター、エミッター、抵抗Ｒ２を経由してＧ
ＮＤに至る経路と、受光体であるフォトトランジスタＰ
Ｔのコレクター、エミッター、更に抵抗Ｒ２を経由して
ＧＮＤに至る経路とに分かれて電流が流れるようになっ
ている。但し、フォトトランジスターＰＴが全く受光し
ていない状態においては、フォトトランジスタＰＴにコ
レクター電流が流れないことに起因してトランジスタＴ
のベース電流が流れないので、上記２つの経路のいずれ
にも電流は流れない。フォトトランジスタＰＴは受光量
に応じた値のコレクター電流を流すようになっている。
発光素子からの光をフォトトランジスタＰＴが受光して
この内部にコレクター電流が流れると、トランジスタＴ
のベースに電流が流れ、上記２つの経路の全てに電流が
流れる。このとき、フォトトランジスタＰＴの受光量が
多くなるほど、トランジスタＴのベース電流値が大きく
なる。そして、このベース電流値が大きくなるほど、ト
ランジスタＴのコレクター電流値が大きくなる。この結
果、フォトトランジスタＰＴの受光量が多くなるほど、
受光器３９ｂの出力電圧値が大きくなる。但し、この受
光量と出力電圧値との関係は正比例ではなく、該受光量
の比較的少ない領域では電圧変化の割合が大きくなり、
該受光量の比較的多い領域では電圧変化の割合が小さく
なる。

【００４６】従来の紙検知装置３９では、１枚の転写紙
５０を透過した透過光Ｌ２を検知する受光器３９ｂから
の出力電圧値が、例えば４．４９［Ｖ］になるように、
発光素子Ｌの発光量が調整されている。具体的には、図
示しない可変抵抗器が操作者によって操作されることに
より、上記電源からの電流が増減され、これによって発
光素子Ｌの発光量が調整されている。なお、以下の説明
においては、便宜上、受光器３９ｂの電圧増幅率を１と
する。

【００４７】受光器３９ｂが転写紙５０を透過していな
い非透過光Ｌ１を検知する場合には、制御部３９ｃの入
力端子に４．４９［Ｖ］よりも大きな値のアナログ電圧
が入力される。制御部３９ｃは、図示しないＡ／Ｄ変換
回路を備えており、これに入力されたアナログ電圧をデ
ジタル信号に変換して、受光器３９ｂからの出力電圧値
を判断する。具体的には、制御部３９ｃは、４．４９
［Ｖ］を紙検知用基準値として上記データ記憶手段に格
納している。そして、４．４９［Ｖ］以下の出力電圧値
を検知した場合には「紙有り」と判断する一方で、４．
４９［Ｖ］を超える値の出力電圧値を検知すると「紙無
し」と判断する。

【００４８】従来の重送検知装置４０の構成も、この紙
検知装置３９の構成とほぼ同様である。但し、前者は次
の点で後者と異なる。即ち、受光器のフォトトランジス
タＰＴが重なり合った２枚の転写紙５０を透過した透過
光を検知すると、該受光器からの出力電圧値が例えば
３．４８［Ｖ］になる。このため、制御部は、転写紙１
枚に係る上記出力電圧値４．４９［Ｖ］と、転写紙２枚
に係る上記出力電圧値３．４８［Ｖ］とのおおよそ中間
値である４．０［Ｖ］を、重送検知用基準として上記デ
ータ記憶手段に格納している。そして、受光器からの出
力電圧値がこの重送検知用基準値を下回ると、「重送が
発生した」と判断し、コピー動作を中断させ、且つ図示
しない表示部に「重送が発生した」旨の警告を表示させ
る。

【００４９】ところで、従来の紙検知装置３９において
は、検知対象となる記録部材が転写紙５０からＯＨＰシ
ートに変更されると、発光器３９ａから発せられた光に
対する光透過性が大きく変化する。このため、透過光Ｌ
２を検知する受光器３９ｂからの出力電圧値が４．４９
［Ｖ］よりも大きくなり、制御部３９ｃが「紙（シー
ト）有り」を「紙（シート）無し」と誤検知してしま
う。

【００５０】また、従来の重送検知装置４０において
は、２枚のＯＨＰシートを透過した透過光Ｌ２を検知す
る受光器からの出力電圧値が４．０［Ｖ］よりも大きく
なり、制御部が「重送」を「単送」と誤検知してしま
う。

【００５１】そこで、本実施形態の複写機には、これら
の誤検知の発生を低減すべく、次のような特徴的な構成
を設けている。図４は本実施形態の複写機の紙検知装置
３９における要部回路を示す回路図である。図示のよう
に、この紙検知装置３９は、記録部材が転写紙５０であ
るかＯＨＰシート５１であるかにかかわらず、該記録部
材に係る透過光Ｌ２の量と非透過光Ｌ１の量とを変化さ
せるような波長の光を発する発光体を発光器３９ａに備
えている。具体的には、このような波長の光として、青
色領域（５００ｎｍ以下）の波長の青色光を発するＬＥ
Ｄ（Ｂ）を発光体として備えている。また、１枚のＯＨ
Ｐシート５１を透過した透過光Ｌ２を検知する受光器３
９ｂからの出力電圧値が例えば１．８９［Ｖ］になるよ
うにＬＥＤ（Ｂ）の発光量が調整され、且つ、上記デー
タ記憶手段が上記紙検知用基準値を１．８９［Ｖ］とし
て記憶している。

【００５２】このような紙検知センサ３９において、記
録部材として、青色領域の波長の光を殆ど透過させない
転写紙５０を検知する場合には、透過光Ｌ２の波長成分
が青色領域を殆ど含まなくなる。一方、青色領域の波長
の光も一部透過させるＯＨＰシート５１を検知する場合
には、透過光Ｌ２の波長成分が一部の青色領域の波長も
含有するようになる。但し、発光器３９ａからの光に対
するＯＨＰシート５１の光透過性は、青色領域の波長成
分に対するものが最も低くなるため、青色領域の波長で
ある青色光では、記録部材が転写紙５０であるかＯＨＰ
シート５１であるかにかかわらず、透過光Ｌ２の受光量
が非透過光Ｌ１よりも大きく減少することになる。従っ
て、記録部材が転写紙５０であるかＯＨＰシート５１で
あるかにかかわらず、記録部材搬送時の受光器４０ｂか
らの出力電圧値が１．８９［Ｖ］を下回ることになり、
制御部３９ｃが「記録部材有り」を検知するようにな
る。

【００５３】図５は本実施形態の複写機の重送検知装置
４０における要部回路を示す回路図である。この重送検
知装置４０においては、発光器４０ａからの発光波長を
変化させて、受光器４０ｂに異なる波長の光をそれぞれ
個別に検知させるようにしている。具体的には、透過光
Ｌ２について、透明シート材であるＯＨＰシート５１に
係る透過光量をその透過枚数に応じて変化させ得る波長
の光と、紙製シート材である転写紙５０に係る透過光量
をその透過枚数に応じて変化させ得る波長の光とを、受
光器４０ｂに個別に検知させるようにしている。より詳
しくは、図５において、青色領域（５００ｎｍ以下）の
波長の青色光を発するＬＥＤ（Ｂ）を設けることで前者
の光を検知させ、赤色領域（５００［ｎｍ］を超える）
の波長の光である赤色光を発するＬＥＤ（Ｒ）を設ける
ことで後者の光を検知させるようにしている。また、こ
れらＬＥＤ（Ｂ）とＬＥＤ（Ｒ）とを別々のタイミング
で作動させることで、受光器４０ｂに青色光と赤色光と
を個別のタイミングで検知させるようにしている。

【００５４】ＬＥＤ（Ｂ）の発光量については１枚のＯ
ＨＰシート５１に対する青色透過光Ｌ２を検知する受光
器４０ｂからの出力電圧値が１．８９［Ｖ］になるよう
に、ＬＥＤ（Ｒ）の発光量については１枚の転写紙５０
に対する赤色透過光Ｌ２を検知する受光器４０ｂからの
出力電圧値が４．４９［Ｖ］になるように、それぞれ調
整してある。また、フォトトランジスタＰＴには、青色
〜赤色までの波長を広域に検知し得るものを用いてい
る。更に、重送検知装置４０の上記データ記憶手段に
は、赤色光についての重送検知用基準値４．０［Ｖ］
と、青色光についての重送検知用基準値１．７７［Ｖ］
とを格納している。なお、この１．７７［Ｖ］は、１枚
のＯＨＰシートに係る受光器４０ｂの出力電圧値１．８
９［Ｖ］と、２枚のＯＨＰシートに係る受光器４０ｂの
出力電圧値１．６６［Ｖ］との中間値である。

【００５５】制御部４０ｃは、記録部材が発光器４０ａ
から受光器４０ｂに向けての光路を横断する間のタイミ
ングで、ＬＥＤ（Ｒ）とＬＥＤ（Ｂ）との作動を切り替
えて、赤色光に係る上記出力電圧値と、青色光に係る上
記出力電圧値とを個別に取得する。そして、前者の出力
電圧値が４．０［Ｖ］下回った場合には、転写紙５０の
重送が生じたと判断する。また、前者の出力電圧値が
４．０［Ｖ］以上であり、且つ後者の出力電圧値が１．
７７［Ｖ］を下回った場合にはＯＨＰシート５１の重送
が生じたと判断する。また、両方の出力電圧値がそれぞ
れ対応する重送検知用基準値以上であった場合には、単
送であると判断する。従って、転写紙５０の重送と、Ｏ
ＨＰシートの重送とをそれぞれ個別に検知することがで
きる。なお、ＬＥＤ（Ｒ）とＬＥＤ（Ｂ）の作動タイミ
ングをずらすのではなく、操作者からの命令信号入力に
よって、両ＬＥＤの中から作動させるものを選択させる
ようにしてもよい。

【００５６】実際に２枚のＯＨＰシート５１を重送させ
て青色透過光Ｌ２を受光器４０ｂに検知させたところ、
受光器４０ｂからの出力電圧値は１．６６［Ｖ］とな
り、単送時からの変化量は０．２３［Ｖ］であった。こ
れに対し、ＯＨＰシート５１を重送させた場合の赤色透
過光Ｌ２を受光器４０ｂに検知させたところ、受光器４
０ｂからの出力電圧値が１．７２５［Ｖ］となり、単送
時からの変化量が０．１６５［Ｖ］と約７１．３［％］
に減少した。この１．７２５［Ｖ］という値は、ＯＨＰ
シート５１に係る上記重送検知用基準値１．７７［Ｖ］
を下回っているので、このままでは重送・単送誤検知は
生じない。しかしながら、実際には、受光器４０ｂから
の信号にはノイズが混入しており、制御部４０ｃによっ
て検知される受光器４０ｂの出力電圧値がこのノイズに
よって実際の出力値よりも大きくなり、１．７７［Ｖ］
以上と判断される場合がある。また、受光器４０ｂの出
力特性は温度等の環境変化によって変化することが知ら
れており、環境によっては制御部４０ｃによって検知さ
れる受光器４０ｂの出力電圧値が１．７７［Ｖ］以上に
なる場合がある。そして、これらの場合には、重送が単
送として誤検知されてしまう。

【００５７】以上、本実施形態の複写機によれば、記録
部材が転写紙５０であるかＯＨＰシート５１であるかに
かかわらず、紙検知装置３９に「記録部材有り」を検知
させることができるので、該紙検知装置３９の誤検知の
発生を低減することができる。また、重送検知装置４０
に対して転写紙５０の重送と、ＯＨＰシートの重送とを
それぞれ個別に検知させることができるので、該重送検
知装置４０の誤検知の発生を低減することができる。

【００５８】なお、本実施形態の複写機においては、赤
色透過光Ｌ２又は青色透過光Ｌ２のどちらか一方の変化
量に基づいて、トレッシングペーパなどの半透明の記録
部材の重送の有無も検知することができる。

【００５９】また、本実施形態において、発光器４０ａ
にそれぞれ発光波長の異なる発光体（ＬＥＤ）を複数設
けて発光器４０ａからの発光波長を変化させるようにし
た複写機について説明したが、発光波長を変化させ得る
発光体を１つだけ設けて発光器４０ａからの発光波長を
変化させるようにしてもよい。

【００６０】また、発光器４０ａの発光波長を変化させ
ることで受光器４０ｂに対して異なる波長の光を個別に
検知させるようにした複写機について説明したが、比較
的広い波長帯域で発光又は受光する発光器４０ａと受光
器４０ｂとを１つずつ設け、特定の波長領域で遮光する
複数の移動式フィルターをそれぞれ異なるタイミングで
光路に移動させたり該光路から退避させたりすること
で、受光器４０ｂに対して異なる波長の光を個別に検知
させるようにしてもよい。

【００６１】また、比較的広い波長帯域で発光する発光
器４０ａを１つ設け、受光器４０ｂに設けた複数の発光
体の作動タイミングをずらしたり、該受光体の受光波長
を変化させたりすることで受光器４０ｂのピーク感度波
長を変化させて、受光器４０ｂに対して異なる波長の光
を個別に検知させるようにしてもよい。

【００６２】また、受光波長やピーク感度波長を変化さ
せたり、フィルターによって非透過光Ｌ１の波長を変化
させたりするのではなく、複数の発光体を発光器４０ａ
に設けたり、複数の受光体を受光器４０ｂに設けたりす
ることで、受光器４０ｂに対して異なる波長の光を個別
に検知させるようにしてもよい。

【００６３】図６は、複数のＬＥＤを有する発光器４０
ａと、各ＬＥＤからの光をそれぞれ個別に受光する複数
のフォトトランジスタＰＴを有する受光器４０ｂとを設
けて、受光器４０ｂに対して異なる波長の光を個別に検
知させるようにした重送検知装置４０の変形例装置を示
す回路図である。図６において、発光器４０ａのＬＥＤ
（Ｒ）から発せられた赤色光に係る赤色透過光Ｌ２は、
受光器４０ｂのフォトトランジスタＰＴ１によって検知
され、この赤色透過光Ｌ２の量に応じた電圧が受光器４
０ｂから出力されるようになっている。また、発光器４
０ａのＬＥＤ（Ｂ）から発せられた青色光に係る青色透
過光Ｌ２は、受光器４０ｂのフォトトランジスタＰＴ２
によって上記赤色透過光Ｌ２とは別に検知され、この青
色透過光Ｌ２の量に応じた電圧が前記電圧とは別に受光
器４０ｂから出力されるようになっている。なお、青色
から赤色までの波長を広域に出力する発光体を１つだけ
設けるとともに、複数のフィルターとこれらフィルター
に係る透過光をそれぞれ個別に受光する複数の受光体と
を設けてもよい。

【００６４】また、本実施形態において、トナーからな
るいわゆる一成分現像剤を用いる複写機について説明し
たが、トナーと磁性キャリアとからなる二成分現像剤を
用いる画像形成装置や、トナーと液体キャリアとからな
る湿式画像形成装置についても本発明の適用が可能であ
る。

【００６５】また、感光体ドラム２７上のトナー像を転
写紙５０上に直接転写する複写機について説明したが、
中間転写ベルトなどの中間転写体を介して転写する画像
形成装置についても本発明の適用が可能である。

【００６６】また、紙供給部としての給紙カセット４４
を１つだけ備える複写機について説明したが、複数の紙
供給部を備える画像形成装置についても本発明の適用が
可能である。但し、このような画像形成装置において
は、各紙供給部から供給された全ての記録部材について
の透過光を検知させ得る位置に、ＬＥＤ及びフォトトラ
ンジスタＰＴを配設することが望ましい。このように配
設することで、各紙供給部から供給された全ての記録部
材についての重送の有無を検知させることができるよう
になるからである。

【００６７】

【発明の効果】請求項１又はこの構成を備える請求項８
の発明によれば、シート材が紙製シート材であるか透明
シート材であるかにかかわらず、受光器に対してシート
材の有り／無しを検知させることができるので、シート
材の種類を変更することによって生ずる光学センサの誤
検知を低減することができるという優れた効果がある。

【００６８】請求項２、３、４、５、６もしくは７、又
はこれらの構成を備える請求項８の発明によれば、光透
過性の異なるシート材の重送を個別に検知させることが
できるので、シート材の種類を変更することによって生
ずる光学センサの誤検知を低減することができるという
優れた効果がある。

【００６９】特に、請求項３もしくは４、又はこれらの
構成を備える請求項８の発明によれば、受光器に対して
異なる波長の光をそれぞれ確実に検知させることができ
るので、シート材の種類を変更することによって生ずる
光学センサの誤検知を確実に低減することができるとい
う優れた効果がある。

【００７０】また特に、請求項５、６もしくは７、又は
これらの構成を備える請求項８の発明によれば、シート
材が紙製シート材であるか透明シート材であるかにかか
わらず、該シート材の重送の有無を検知させることがで
きるという優れた効果がある。

【００７１】また特に、請求項６もしくは７、又はこれ
らの構成を備える請求項８の発明によれば、透明シート
材の重送の有無と、紙製シート材の重送の有無とを確実
に検知させることができるようになるという優れた効果
がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態に係る複写機の概略構成を示す模式
図。

【図２】同複写機の走査回路の一部を示すブロック図。

【図３】従来の紙検知装置の要部回路を示す回路図。

【図４】同複写機の紙検知装置の要部回路を示す回路
図。

【図５】同複写機の重送検知装置の要部回路を示す回路
図。

【図６】同重送検知装置の変形例を示す回路図。

【符号の説明】

１原稿搭載ガラス２原稿３コピースタートキー４ランプ５移動ミラー６反射器７、８移動ミラー９レンズ１０ダイクロイックミラー１１ＣＣＤ１２増幅・Ａ／Ｄ変換回路１３クロック発生回路１４クロック信号１５同期メモリー１６画像処理ユニット１７濃度変更回路１８レーザードライバー回路１９半導体レーザー２０レーザー光２１操作パネル２２薄濃度キー２３高濃度キー２４ポリゴンミラー２５スキャナーモーター２６書き込み光２７感光体ドラム２８帯電装置２９現像装置３０除電ランプ３１転写電極３２クリーニング装置３３画像形成部３４ローラ３５駆動ローラ３６搬送ベルト３７定着装置３８レジストローラ対３９紙検知装置４０重送検知装置４０ａ発光器（発光体としてＬＥＤを搭載）４０ｂ受光器（受光体としてフォトトランジスタ
を搭載）４０ｃ制御部５０転写紙５１ＯＨＰシート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2F065 AA02 AA12 BB13 BB22 BB24 BB26 CC02 DD08 FF44 FF46 GG06 JJ01 JJ24 LL12 LL20 LL22 QQ03 QQ24 3F048 AA02 AA04 AA05 AB01 AB05 BA05 BA13 BB09 CC01 DC12 DC13

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】発光器と、該発光器から発せられた光を検
知する受光器とを有し、該発光器から該受光器までの光
路内に進入するシート材の有無を該受光器の受光量の変
化によって検知する光学センサにおいて、該シート材が
紙製シート材であるか透明シート材であるかにかかわら
ず、該シート材を透過した該光である透過光の量と、該
シート材を透過しないで該受光器に到達した該光である
非透過光の量とを変化させるような波長の該光を、該受
光器に検知させるようにしたことを特徴とする光学セン
サ。
【請求項２】発光器と、該発光器から発せられた光を検
知する受光器とを有し、該発光器から該受光器までの光
路内に進入するシート材の重送の有無を該受光器の受光
量の変化によって検知する光学センサにおいて、異なる
波長の光を該受光器にそれぞれ個別に検知させ得るよう
にしたことを特徴とする光学センサ。
【請求項３】請求項２の光学センサにおいて、それぞれ
特定波長の光を発する複数の発光体を有する上記発光器
と、各発光体からの光をそれぞれ個別に受光する複数の
受光体を有する上記受光器とを設けるか、あるいは、上
記発光器からの光をそれぞれ特定の波長領域で遮光する
複数のフィルターと、各フィルターを透過した光をそれ
ぞれ個別に受光する複数の受光体を有する上記受光器と
を設けることで、上記受光器に対して異なる波長の光を
個別に検知させるようにしたことを特徴とする光学セン
サ。
【請求項４】請求項２の光学センサにおいて、上記発光
器の発光波長、該発光器から発せられた光の波長、及
び、上記受光器のピーク感度波長、のうちの少なくとも
一つを変化させることで、該受光器に対して異なる波長
の光を個別に検知させるようにしたことを特徴とする光
学センサ。
【請求項５】請求項２、３又は４の光学センサにおい
て、シート材を透過した上記光である透過光について、
透明シート材に係る透過光量をその透過枚数に応じて変
化させ得る波長の光と、紙製シート材に係る透過光量を
その透過枚数に応じて変化させ得る波長の光とを、上記
受光器に個別に検知させるようにしたことを特徴とする
光学センサ。
【請求項６】請求項５の光学センサにおいて、青色光を
発する青発光体と、赤色光を発する赤発光体とを上記発
光器に設けて、透明シート材に係る透過光量をその透過
枚数に応じて変化させ得る波長の光と、紙製シート材に
係る透過光量をその透過枚数に応じて変化させ得る波長
の光とを、上記受光器に個別に検知させるようにしたこ
とを特徴とする光学センサ。
【請求項７】請求項５の光学センサにおいて、紙製シー
ト材に係る透過光量をその透過枚数に応じて変化させ得
る波長の光を透過させる第１フィルターと、透明シート
材に係る透過光量をその透過枚数に応じて変化させ得る
波長の光を透過させる第２フィルターとを設けて、後者
の波長の光と前者の波長の光とを上記受光器に個別に検
知させるようにしたことを特徴とする光学センサ。
【請求項８】シート材である記録部材を搬送するための
搬送経路と、該搬送経路内の記録部材の有無、及び、該
記録部材の重送の有無、のうちの少なくとも一方を検知
する光学センサとを備える画像形成装置において、該光
学センサとして請求項１、２、３、４、５、６又は７の
ものを設けたことを特徴とする画像形成装置。