JP2003040490A

JP2003040490A - 画像形成装置

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Publication number: JP2003040490A
Application number: JP2001223072A
Authority: JP
Inventors: Kunio Tsuruno; 鶴野　　邦夫; Tetsuya Morita; 哲哉森田; Masahiro Kurahashi; 昌裕倉橋; Ikuo Takeuchi; 郁夫竹内; Kenji Fukushi; 研司福士; Atsushi Nakagawa; 敦司中川; Keizo Isemura; 圭三伊勢村; Ichiro Sasaki; 一郎佐々木
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-07-24
Filing date: 2001-07-24
Publication date: 2003-02-13
Anticipated expiration: 2021-07-24
Also published as: JP3548551B2

Abstract

(57)【要約】【課題】用紙有りを検知している光学式センサの発光
光量の調整を中止することにより、不用意に発行素子の
光量を上げることによる、寿命の低下の防止を図る。【解決手段】カセット２４０において、用紙をピック
アップローラ２０９で重送されて２枚の用紙が反射型光
学式紙検知センサ２０２で検出される。そして、給紙ロ
ーラー２０４で重送された用紙の一方の用紙が１枚に分
離される。他方の用紙は、反射型光学式紙検知センサ２
０２で検出されたままであるので、反射型光学センサ２
０２の調光動作を禁じる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、用紙搬送路の用紙
有無検知手段として光を発光する発光素子と前記発光素
子から出力される光の反射光を受光する受光素子を有す
る画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の画像形成装置では紙搬送路の紙検
知手段として機械的な検知方法であるフォトインタラプ
タを使用している。フォトインタラプタはフォトカプラ
内の発光素子と受光素子の間に可動の板を有し、記録用
紙を検知していない時は発光素子側からの光が遮られる
ことなく受光素子側に到達できる為、一定の電圧が出力
される。

【０００３】これに対して、記録用紙を検知している時
は、記録用紙が可動の板に突き当たることによって板が
動き、発光側から出力される光が受光側に届く前に遮ら
れる為、出力が出ない。両者の出力電圧の有無によって
記録用紙の有無を判断することができる。しかし、記録
用紙が通過した直後は、板がバネ等の力によって元の位
置に戻ろうとする。この時、板はバネの反動によって振
動しながら元の位置に戻る為、出力レベルが紙の有無レ
ベル近傍を振動し用紙有りから用紙無しを正常に検知す
るまでの時間がかかってしまうという欠点がある。

【０００４】用紙送りを高速にかつ正確に行う為には、
用紙間隔を一定に保つ必要があり、その為には記録用紙
の先端および後端を判断しなければならない。前記フォ
トインタラプタの機械的な振動によるチャタリングが存
在すると記録用紙の後端を正確に検知することができな
い。

【０００５】これを防ぎ、高速に用紙の有無を検知する
為に反射型光学式検知センサが用いられてきている。反
射型光学式検知センサは記録用紙と反射率の高い材質の
板との反射強度の違いによって出力が異なることを利用
する為、記録用紙に対して非接触な検知センサであり、
かつ高速の検知センサである。

【０００６】しかし、反射型光学式検知センサは出力値
が変動してしまうという欠点がある。出力が変化する要
因として、耐久による発光素子および受光素子の劣化や
用紙送り時の紙粉によって反射板の反射率が劣化するこ
とが考えられる。この対処策として従来は、装置の主電
源が投入された時反射型光学式検知センサの発光量を調
節し、出力電圧を一定にする手段が用いられている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】例えば、主電源が投入
された時に、反射型光学式紙検知センサの検出位置に用
紙が存在した状態で、そのまま発光素子の光量調整を行
うと、受光素子の受ける光は、紙からの反射光になる。
この反射光は、光量が少ないので、反射光量を所定値に
保つために発行素子の光量を必要以上に上げてしまう。
その結果、発行素子に流れる電流が過剰となり、素子寿
命を低下させる原因になる。

【０００８】また、反射型光学式検知センサの動作中の
特性劣化に対して、主電源投入時にのみ調整を行う方法
では、印刷枚数の多い高速機においては、調整の間隔が
開き過ぎてしまい不十分な場合がある。つまり、主電源
が投入されてから、電源が切られて次の電源投入までの
間に、特に高速の画像形成装置では、大量の印刷が実行
されるため、用紙搬送中に発生する紙粉が、反射型光学
式検知センサの発光素子または受光素子上に溜まってし
まう。その結果用紙の検出の精度が落ち、ジャム誤検知
の原因となる場合がある。

【０００９】更に、仮にジョブの前後で調整を行う方式
を採用したとすると、一回のジョブで印刷する枚数が非
常に多かったりした場合は、同様にして、用紙搬送中に
発生する紙粉が、反射型光学式検知センサの発光素子ま
たは受光素子上に溜まってしまう。その結果用紙の検出
の精度が落ち、ジャム誤検知の原因となる場合がある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明は、用紙を収納する用紙収納部と前記用紙を
搬送する搬送部材と搬送路と、前記搬送路の用紙の有無
を検知する発光素子と受光素子を有する光学式センサ
と、前記搬送路に配置された少なくとも一つの光学式セ
ンサの発光光量を変更させるドライバとを具備する画像
形成装置において、前記光学式センサの発光光量を調整
することを判断しても用紙有りを検知していれば、前記
光学式センサの発光光量の調整を中止することを特徴と
する画像形成装置を提供するものである。

【００１１】更に、用紙補給動作検知手段を有し、用紙
補給動作検知手段の出力を検知した場合に光学式センサ
の発光光量を調整することを特徴とした画像形成装置又
は、用紙が前記光学式センサを通過する毎にカウントす
るカウンタの値が所定値になったかどうかの判断に応じ
て、前記光学式センサの発光光量を調整することを特徴
とした画像形成装置を提供する。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下，本発明の実施形態を図面に
基づいて具体的に説明する。

【００１３】（第一の実施形態）図１は、本発明が適用
された画像形成装置の本体内部構造である。この画像形
成装置は、用紙の有無を判断する手段として発光光量を
調節可能な反射型光学式検知機構を具備する給紙部が複
数個（３４，３５，３６，３７）配置され、また、大容
量の給紙装置１５が装着されている。

【００１４】図１に示すように、本実施形態の画像形成
装置は、記録用紙に原稿画像を出力する本体画像出力部
１０と、原稿画像のデータを読み取る本体画像入力部１
１、また、本体画像入力部１１の上部に自動原稿送り装
置１２を備えている。

【００１５】本体画像入力部１１では、入力部上面の原
稿台に置かれた原稿に図１の左右方向に走査する光源２
１から光を照射される。光は原稿によって反射され、光
学像がミラー２２，２３，２４及びレンズ２５を通して
ＣＣＤ２６に結像される。ＣＣＤ２６では結像された画
像が電気信号に変換され、デジタルの画像データとな
る。画像データは、使用者の要求に応じた画像変換が行
われ画像メモリ（不図示）に格納される。

【００１６】画像の出力時には、本体画像出力部１０に
おいて該画像メモリに格納された画像データを呼び出
し、デジタル信号からアナログ信号に再変換し、光学照
射部２７よりレーザービームの光信号として、スキャナ
ー２８，レンズ２９及びミラー３０を介して感光ドラム
３１上に照射され、感光ドラム３１上を走査する。これ
により感光ドラム３１上に原稿画像に対応した静電潜像
を形成する。次に現像器３３により、該静電潜像にトナ
ーを載せ、本体内部を搬送されてくる記録用紙上に転写
し、さらに定着ローラー３２によって記録用紙上のトナ
ーが定着される。その後、記録用紙は本体画像出力部１
０外に排出され、後処理装置１３で使用者の要求に従っ
てステイプルや製本等の後処理がなされる。

【００１７】次に、記録用紙給紙系について説明する。
図２は図１の給紙部３６および３７の拡大図である。給
紙部３６には用紙搬送部材である給紙ローラー２０４、
給紙クラッチ２０７、引き抜きローラー２０５、引き抜
きクラッチ２０６、ピックアップソレノイド２０８、ピ
ックアップローラー２０９、を含みおよび用紙搬送路２
２１、反射型光学式紙検知センサ２０２、２０３を含ん
でいる給紙ユニット２０１が装着されている。給紙部３
７においても給紙部３６における給紙ユニット２０１と
同様な給紙ユニット２１１が装着されている。

【００１８】給紙時は、まずピックアップソレノイド２
０８をオフして、ピックアップローラー２０９を下げ
て、記録用紙２１０に押し当てる。そして、ピックアッ
プローラー２０９を回転させて、給紙を開始する。

【００１９】そして、給紙モーターをオンして、給紙ク
ラッチ２０７はコントローラーから送られる給紙タイミ
ング信号によって、給紙ローラー２０４に給紙モーター
の動力を伝える。このとき、記録用紙２１０は給紙ロー
ラー２０４と２枚目の紙との摩擦力の差により一枚ごと
に給紙され、反射型光学式紙検知センサ２０２がオンか
らオフになり紙有り検知をする。更に、引き抜きローラ
ー２０５に向かって、用紙搬送路２２１へ用紙が搬送さ
れる。

【００２０】ピックアップソレノイド２０８は反射型光
学式紙検知センサ２０２がオフしてから一定時間後のタ
イミングでオンし、ピックアップローラー２０９を上に
あげ、続けて２枚目以降が給紙されないようにする。給
紙クラッチ２０７は反射型光学式紙検知センサ２０２及
びセンサ反射型光学式紙検知２０３の検知信号によっ
て、一定のタイミングでオフする。また、反射型光学式
紙検知センサ２０２の先には給紙ローラー２０４を経由
して反射型光学式紙検知センサ２０３があり、両センサ
２０２、２０３で用紙の有無を検出することにより、連
続給紙時のタイミングを検知すると同時にジャム等の検
知手段として使われている。

【００２１】１枚目の給紙動作が完了するとピックアッ
プソレノイド２０８はオフし、再びピックアップローラ
ー２０９を下げて次の用紙の給紙に備える。２枚目以降
の給紙時は再び給紙クラッチ２０７をオンし、同様の動
作を行う。

【００２２】一般的に用紙のジャムは、遅延ジャムと滞
留ジャムの２つである。遅延ジャムは、用紙カセット２
５０から用紙が給紙され、反射型光学式紙検知センサ２
１３で用紙が検出されてから、一定時間で次の反射型光
学式紙検知センサ２０３で検出されない場合、ＣＰＵ４
０１がジャムと判断する。つまり、反射型光学式紙検知
センサが用紙を検出してから、用紙の搬送スピードと用
紙搬送路の上流側と下流側の関係にある２つの反射型光
学式紙検知センサ間の距離により算出される搬送時間に
用紙の滑り分のマージンを付加した時間内に、下流の反
射型光学式紙検知センサで到達すべき用紙が検出されな
い時に遅延ジャムとＣＰＵが判断する。

【００２３】滞留ジャムは、以下に説明する。用紙カセ
ット２４０から用紙が給紙されると、反射型光学式紙検
知センサ２０２がオフして用紙先端を検出し、続いて、
反射型光学式紙検知センサ２０３がオフして用紙先端を
検出する。そして、一定時間たっても、反射型光学式紙
検知センサ２１２が用紙を検出したままの状態であると
ＣＰＵ４０１が滞留ジャムと判断する。つまり、用紙が
搬送されてきて、反射型光学式紙検知センサが用紙の先
端を検出してから、用紙の先端が検出されてから用紙の
後端を抜けるであろう時間に滑りを考慮した時間を付加
した時間内に、反射型光学式紙検知センサが用紙を検出
したままだと滞留ジャムとＣＰＵが判断する。

【００２４】また、電源オン時に、用紙搬送路上の反射
型光学式紙検知センサが、用紙を検出して、一定時間
（例えば2秒）たっても用紙を検出したままだと、これ
も滞留ジャムとしている。

【００２５】ただし、用紙カセットから給紙されてか
ら、最初に用紙を検出する反射型光学式紙検知センサに
関しては、滞留ジャムを検出する対象にしない。その理
由を以下に説明する。

【００２６】カセット２４０において、用紙をピックア
ップローラ２０９で重送されて２枚の用紙が反射型光学
式紙検知センサ２０２で検出される。そして、給紙ロー
ラー２０４で重送された用紙の一方の用紙が１枚に分離
されて引き抜きローラー２０５に向かって給送される。
ここで、他方の用紙は、反射型光学式紙検知センサ２０
２で用紙を検出されたままである。通常であるなら、こ
こで滞留ジャムにするのだが、用紙は一枚ずつ給紙さ
れ、画像形成には何ら影響は無いし、次の給紙にも影響
は無いので、ジャムにしてプリント中止にする必要性は
無い。従って、用紙カセットから給紙されてから、最初
に用紙を検出する反射型光学式紙検知センサに関して
は、滞留ジャムを検出する対象にしない。

【００２７】電源オン時も同様で、電源オフ時前の最後
の給紙時に、重送して他方の用紙が反射型光学式紙検知
センサ２０２の位置に存する事があるが、電源オン時に
滞留ジャムとはしない。

【００２８】用紙が図中２３０と２３２はそれぞれ用紙
収納部である用紙カセット２４０、２５０内部の用紙の
残量及び有無を検知する用紙有無検知センサであり、こ
のセンサにて用紙無しが検知されると操作パネル等を通
じてオペレータに用紙の補給を促す。

【００２９】本実施形態の画像形成装置は、現在使用中
の用紙カセットの用紙がなくなった時に、自動的に同サ
イズの用紙を有する他の用紙カセットに切り替える機能
であるオートカセットチェンジ機能を有している。も
し、上記のように、現在使用中のカセットの用紙が無く
なり、且つこのオートカセットチェンジ機能が設定され
ていて、他の用紙カセットに同サイズの用紙が存在すれ
ば、オートカセットチェンジ機能を利用して、他の用紙
カセットから給紙を直ちに開始して、印刷出力を継続す
る。

【００３０】用紙収納部である用紙カセット２４０、２
５０は、フロントローディング形の用紙カセットであ
り、それぞれ給紙ユニット２０１、２１１とは独立して
引き出せる構成になっている。

【００３１】また、２３１と２３３は用紙カセットの開
閉を検知するカセット開閉検知センサであり、センサが
オフの場合は、カセットが引き出された状態で、センサ
がオンの場合は、カセットが正常に装着され、閉まった
状態にある。

【００３２】図３は本実施形態に用いられている反射板
としてプリズムを用いた反射型光学式センサの断面構成
図である。（Ａ）は紙無し時、（Ｂ）は紙有り時の構成
図である。反射板がミラーの場合も同じである。センサ
基板３０１上には発光素子３０２、受光素子３０３が積
載されており、発光素子３０２と受光素子３０３はカバ
ー３０４で覆われている。

【００３３】このように、発光素子と受光素子が、用紙
搬送方向上に並べられて、隣接し、密接して配置されて
いる。用紙搬送した場合に、用紙に接触する表面積が、
発光素子と受光素子が対向して配置されているセンサと
比較して大きいため、発光素子から受光素子の光路を塞
ぐ位置であり、搬送される用紙と接触する光学センサ上
面に紙粉が、たまりやすい。

【００３４】センサ基板３０１に対向してミラー又はプ
リズム３０５が設置されており、（Ａ）の用紙無し時に
は発光素子３０２から発せられた光がプリズム３０５で
反射され、受光素子３０３で反射光が検知される。

【００３５】一方（Ｂ）に示す用紙有り時には、発光素
子３０２からの光が記録用紙３０６によって遮られ、記
録用紙３０６の反射率がプリズム３０５よりも低いた
め、受光素子３０３の出力が小さくなり、受光強度の差
によって記録用紙の有無を判別することができる。

【００３６】ただし、発光素子３０２や受光素子３０３
に電流を流すと、その電流量や時間によって発光量が弱
くなったり、受光感度が悪くなったりする。その為、定
期的に発光素子の電流を調整し、受光素子３０３の出力
を一定に保つ必要がある。また、取り付け時の機械的な
傾きや発光素子３０２、受光素子３０３の感度の個体間
差によっても出力が異なる為、各反射型光学式センサで
この調整を行わなくてはならない。

【００３７】図４は本発明の実施形態における画像形成
装置の用紙の給紙搬送に関する制御システムのブロック
図である。ＣＰＵ４０１は給紙ユニット２０１内の、ク
ラッチ及びピックアップソレノイド等５０５や給紙ユニ
ット２０１外の給紙モーター５０９の動作制御や、また
反射型光学式紙検知センサ２０２、センサ２０３の調光
の制御をしている。反射型光学式紙検知センサ２０２、
反射型光学式紙検知センサ２０３の調光時にはドライバ
回路４０４にて調光を行い、給紙モーター５０４やクラ
ッチ、ソレノイド等５０５の駆動時はモーター，クラッ
チ駆動回路５０３を介して駆動を行う。

【００３８】用紙有無検知センサ２３０，２３２はそれ
ぞれ用紙カセット内の用紙の有無を検知し、カセット開
閉検知センサ２３１、２３３はそれぞれ用紙カセットの
開閉を検知する。

【００３９】この用紙有無検知センサ２３０，２３２に
より印字動作中に用紙が無くなったことを検知すると、
オペレータに用紙補給動作を促す。さらに用紙が補給さ
れ、カセット開閉検知センサ２３１、２３３により用紙
カセットが正常に装着されたことを検知したら、反射型
光学式紙検知センサ２０２、２０３、２１２、２１３を
調光し、受光レベルを予め設定されている出力設定デジ
タル値Ｄｏｍになるようにする。

【００４０】図５は図４で示したセンサドライバ回路４
０４を詳細に示した図である。

【００４１】ＣＰＵ４０１から発光素子であるＬＥＤ３
０２の発光強度に相当する８ｂｉｔまたは１６ｂｉｔの
デジタル出力値Ｄｏｕｔが出力される。デジタル出力値
ＤｏｕｔはＤ／Ａコンバーター４０２によってアナログ
値の入力電圧Ｖｉｎに換算され、オペアンプ４０７によ
って発光素子であるＬＥＤ３０２を駆動する一定の電流
を出力し、ＬＥＤ３０２を定電流駆動させる。受光素子
であるフォトダイオード３０３はプリズム３０５からの
反射光を受光すると、受光強度にほぼ比例した電流を流
す。

【００４２】オペアンプ４０８はフォトダイオード３０
３に流れる電流を一定にする為、出力電圧Ｖｏｕｔを増
幅させる。このことによって、受光強度変化が小さい時
にも大きな出力変化が得られる。オペアンプ４０８の出
力は、Ａ／Ｄコンバーター４０３とコンパレータ４０６
に分岐され、コンパレータ４０６では、オペアンプ４０
８の出力電圧と参照電圧との比較を行い、出力電圧はＨ
ｉｇｈレベルかＬｏｗレベルかの２値となる。この２値
の出力はＣＰＵ４０１で用紙有りか用紙無しかの判断を
する為に用いられる。

【００４３】一方、オペアンプ４０８の出力で、Ａ／Ｄ
コンバーター４０３に入力される電圧は、Ａ／Ｄコンバ
ーター４０３でアナログ値から８ｂｉｔまたは１６ｂｉ
ｔのデジタル入力値Ｄｉｎへ変換が行われ、ＣＰＵ４０
１に入力される。図６に示す調光シーケンス時にＣＰＵ
４０１はデジタル入力値Ｄｉｎを予め記憶してある調光
レベルにするように出力デジタル値Ｄｏｕｔを調整す
る。

【００４４】つまり、寿命や紙粉等によって、発光素子
から受光素子への光路が塞がれ、受光強度が下がった場
合にはデジタル出力値Ｄｏｕｔを上げる。逆に、紙粉等
の清掃をした後などの受光強度が前回よりも大きくなっ
た場合には出力デジタル値Ｄｏｕｔを下げることを行
う。この制御を予め決められたレベルになるまで繰り返
し行うことによって、反射型光学式紙検知センサの出力
電圧は一定に保たれ、安定した出力を得ることができ
る。

【００４５】図６は反射型光学式紙検知センサに対す
る、Ａ／Ｄコンバーター４０３からＣＰＵ４０１への入
力電圧ＶｏｕｔとＣＰＵ４０１からＤ／Ａコンバータ４
０２への出力電圧Ｖｉｎのグラフである。ここで、Ｖｉ
_ｍａｘは図５で示す回路が出力できる電圧の最大値、Ｖ
ｏ_ｈは反射型光学式紙検知センサが記録用紙の有無を検
知する閾値、Ｖｏ_Ｍは予め設定された反射型光学式紙検
知センサの出力設定電圧値である。装置の出荷時には出
力電圧がＶｏ_Ｍと等しい点Ａ０で、その入力電圧はＶｉ
ａ１である。（Ａ）において、装置がユーザーによって
使われ、寿命や紙粉等の影響で状態がＡ１に下がったと
する。この時、発光量の調整を行うとすると、図５に示
すＣＰＵ４０１は予め決められた入力値Δ分だけ入力値
を上げる。このΔの値は、一定の値でもＡ０からＡ１に
出力が減少した分を考慮して計算された値でも構わな
い。ただし、Δを細かい値にすると調整に時間がかかる
ため、調整時間と精度を考慮した適切な値であることが
望まれる。

【００４６】入力をΔ分だけ上げＶｉａ２にした時、出
力がＶｏａ２になるが、Ｖｏ_Ｍ＞Ｖｏａ２である為、再
び入力電圧をΔ分増加させる。これを繰り返し、出力電
圧がＶｏ_Ｍ以上（Ａ４）であれば調整を終え、入力電圧
をＶｉａ４とする。一方、（Ｂ）のように入力電圧をＶ
ｉ_ｍａｘにしても、Ｖｏ_Ｍ＞Ｖｏｂ６であるような場合
にはセンサは紙粉による減衰か寿命を全うしたと考え、
センサの清掃または取り替えをユーザーに通知するよう
にする。

【００４７】図７は画像形成装置が印字動作中に用紙補
給動作する場合の反射型光学式紙検知センサのＣＰＵ４
０１による調光動作に関するフローチャートである。こ
のフローチャートに従った制御プログラムは、ＣＰＵ４
０１の内蔵メモリに書き込まれている。

【００４８】ユーザーが操作部等からコピーを開始（Ｓ
１）させると、まずユーザーの指定またはオートカセッ
トチェンジでの指定による用紙カセットの用紙の有無を
検知する（Ｓ２）。そして用紙があれば給紙モーター５
０４を回転させる等の給紙動作を開始する（Ｓ３）。図
２で説明したように、この時光学式センサ２０２は搬送
された用紙を検知してオンからオフになり、その後光学
式センサ２０３もオフする（Ｓ４）。そして印字動作を
行い（Ｓ５）、コピージョブが終了かどうかを判断し
（Ｓ９）、終了であればＳ１０のコピー終了をする。コ
ピージョブが終了していない場合は、再びＳ２に戻り次
の記録用紙のコピー動作を行う。

【００４９】Ｓ２において用紙無しと判断した場合は給
紙動作を停止しオペレータに用紙の補給を促す（Ｓ
６）、ここで、もし、他の用紙カセットに同サイズの用
紙があれば、オートカセットチェンジ機能により、他の
用紙カセットから用紙の給送を開始し、印字動作が継続
する。つまり、他のカセットで、同様に図６のフローが
開始していることになる。

【００５０】そして、オペレータにより用紙の補給動作
が行われるのを待ち、用紙カセットが引き抜かれ、用紙
カセットに用紙が補給され、用紙カセットが正常に装着
される。用紙無しから用紙有りの状態の遷移を２３０、
２３２等の用紙有無検知センサで検知すると共に、用紙
カセットが引き出された状態から正常に装着された状態
の遷移を２３１、２３３等の開閉検知センサで検知した
場合に、用紙補給が完了したとみなす（Ｓ７）用紙補給
が完了したタイミングで、調光シーケンスを開始し、反
射型光学式紙検知機構であるセンサ２０２またはセンサ
２０３等の発光量を調整する（Ｓ８）。

【００５１】ここで、調光の開始のタイミングであるが
上記の実施例に限定されるものでなく、例えば、用紙カ
セットの用紙が紙無しから紙有りの状態の遷移のみを検
知した時点でも良い。この場合は、用紙カセットに用紙
が無いのに調光しても用紙がなくては調光の意味が無い
ので、用紙給紙が可能なタイミングでのリアルタイムの
調光が望ましい。

【００５２】また、用紙カセットへの用紙の補充の有無
に関わらず、用紙カセットが引き出された状態から正常
に装着された状態の遷移のみを２３１、２３３等の開閉
検知センサで検知した時でも良い。この場合は、用紙カ
セットの用紙がまだ有る状態で用紙補給された状態でも
調光をするので、紙無しの状態になる前に連続して用紙
補給して使用する場合にも、適当なタイミングで調光で
きる。

【００５３】さらに、用紙カセットへの用紙の補充の有
無に関わらず、カセットが引き出された状態ですぐ調光
を開始するものでも良い。この場合は、特に、カセット
装着迄に、調光が既に完了している場合がほとんどなの
で、カセット装着後、直ちに印刷スタートをできる利点
がある。

【００５４】図８は、Ｓ８のＣＰＵ４０１による調光シ
ーケンスを詳細に説明したフローチャートである。この
調光シーケンスでは、同一ユニットに付属する複数のセ
ンサを調光するような場合は、調光を開始する命令がな
されると、一つ目のセンサを選択し（Ｓ２１）、センサ
が紙を検知していないかどうかを調べる（Ｓ２２）。セ
ンサが用紙を検知している状態とは、光学センサが給送
中の用紙を検知したり、センサ上のジャムした用紙を検
知したり、用紙カセットから給紙された用意を最初に検
出する反射型光学式紙検知センサが滞留した状態であ
る。この場合は、調光ができない為、Ｓ２７に進み次の
センサの調光へ移る。

【００５５】紙を検知していない時は、現在の受光量で
あるＡＤコンバータ４０３のデジタル入力値Ｄｉｎを測
定し、（Ｓ２３）そのデジタル入力値Ｄｉｎと出力設定
電圧値Ｖｏｍに相当する出力設定デジタル値Ｄｏｍと比
較する（Ｓ２４）。そのデジタル入力値Ｄｉｎと出力設
定デジタル値Ｄｏｍが異なる場合は、ＤＡコンバータ４
０２から出力される現在のＬＥＤ電流に相当するデジタ
ル出力値Ｄｏｕｔが設定できるＶｉｍａｘに相当する最
大値であるかどうかを判断し（Ｓ２５）、その最大値で
ある場合はＮＧ表示を出してユーザーにセンサが調整不
能であることを知らせ、Ｓ２７に移る。

【００５６】デジタル出力値Ｄｏｕｔが設定できる最大
値ではない場合は現在のデジタル出力値Ｄｏｕｔに一定
の値Δを加算した値を出力し（Ｓ２８）、再び受光側の
デジタル入力値Ｄｉｎの測定を行う（Ｓ２３）。受光量
デジタル入力値Ｄｉｎが出力設定デジタル値Ｄｏｍ以上
になるまでこの制御を繰り返し、出力設定デジタル値Ｄ
ｏｍ以上になった時に、センサの発光出力として、デジ
タル出力値Ｄｏｕｔを設定し、次に調光すべきセンサが
あるかどうかを調べ（Ｓ２７）、センサがある場合は、
そのセンサを選択し（Ｓ２９）、同様の調光を行う。全
てのセンサの調光が終了したら調光シーケンスを終了す
る（Ｓ３０）。

【００５７】図９は、用紙カセットの用紙補給時に、調
光すべきセンサの一例を示す図である。図２の図面を参
照して、図８の調光すべきセンサの決定の仕方を具体的
に説明する。

【００５８】（実施例１）図２の給紙段３６の用紙カセ
ット２４０がジョブ実行中で連続給紙をしている状態
で、給紙段３７の用紙カセット２５０に用紙が補充され
て、正常に用紙カセットが装着された時・・・センサ２
０２、２０３は連続給紙に使用されているので、調光は
出来ないため、センサ２１２、２１３を調光する。

【００５９】（実施例２）図２の給紙段３６の給紙が停
止していて、給紙段３７の用紙カセット２５０に用紙が
補充されて、正常に用紙カセットが装着された時・・・
全てのセンサを調光するのでは、カセットを装着してか
らの時間のロスが多いため、装着された用紙カセットが
給送のために使用するセンサ２０３，２１２，２１３の
調光を行う。

【００６０】（実施例３）図２の給紙段３７の用紙カセ
ット２５０がジョブ実行中で連続給紙をしている状態
で、給紙段３６の用紙カセット２４０に用紙が補充され
て、正常に用紙カセットが装着された時・・・センサ２
０３、２１２、２１３は連続給紙に使用されているの
で、調光は出来ないため、センサ２０３を調光する。

【００６１】（実施例４）図２の給紙段３７の給紙が停
止していて、給紙段３６の用紙カセット２４０に用紙が
補充されて、正常に用紙カセットが装着された時・・・
全てのセンサを調光するのでは、カセットを装着してか
らの時間のロスが多いため、装着された用紙カセットが
給送のために使用するセンサ２０２、２０３の調光を行
う。

【００６２】上記実施例は、用紙カセットに用紙が補充
され、その用紙を給紙した場合に使用されるセンサある
いはその中でも特に調光の必要なセンサの調光を行うも
のである。さらに、別の給紙段から用紙を連続給紙中で
ある場合であっても、用紙が補充され、その用紙を給紙
した場合に使用されるセンサのうち、調光の必要な可能
な限りのセンサの調光を行うものである。そうすること
によって、用紙がジャムを誤検知することのない安定し
た紙搬送が可能になり、さらには、オートカセットチェ
ンジ機能動作時や別の用紙カセットから連続給紙中の場
合にも、調光のためにコピージョブを途中で止めること
を回避でき、結果としてダウンタイムの低減にもつなが
る。

【００６３】また、上記の図９の実施例は、これに限る
ものではなく、例えば、給紙段の構成・光学式センサの
配置等により、調光の必要な光学式センサは変わる。

【００６４】本実施例の画像形成装置では、図７に示す
調光シーケンスは該画像形成装置の主電源投入時または
１回毎のコピージョブ前後にも行なわれる。この時、該
画像形成装置に配置された全ての反射型光学式検知機構
を対象に行われることによって、コピージョブを途中で
止める回数は減少でき、大量コピー中でも安定した紙搬
送を行うことができる。尚、本発明の実施形態の光学
式センサは、給紙部に配置されたものについてのみであ
るが、これに限定されるものではない。例えば、排紙部
・フィニッシャー・両面パスに光学式センサが配置され
ているものでも良い。

【００６５】（第二の実施形態）第二の実施形態は、第
一の実施形態に対して、用紙補給動作検出手段の出力に
より調光動作を実施するものから、用紙が前記光学式セ
ンサを通過する毎にカウントするカウンタの値が所定値
になったかどうかの判断に応じて調光動作を実行するも
のに替えた場合の実施形態である。故に、図１から図３
及び図５及び図６及び図８に関しては、第一の実施例と
図面または詳細な説明が同様なため省略する。

【００６６】図１０は第二の実施形態における画像形成
装置の用紙の給紙搬送に関する制御システムのブロック
図である。ＣＰＵ４０１は給紙ユニット２０１内の、ク
ラッチ及びピックアップソレノイド等５０５や給紙ユニ
ット２０１外の給紙モーター５０４の動作制御や、また
反射型光学式紙検知センサ２０２、２０３、２１２、２
１３の調光の制御をしている。反射型光学式紙検知セン
サ２０２、２０３、２１２、２１３の調光時にはドライ
バ回路４０４にて調光を行い、給紙モーター５０４やク
ラッチ、ソレノイド等５０５の駆動時はモーター，クラ
ッチ駆動回路５０３を介して駆動を行う。

【００６７】カウンタ６０１，６０２，６０３，６０４
は、それぞれ反射型光学式紙検知センサ２０２，２０
３，２１２，２１３がオンからオフになり、用紙を検出
した回数をカウントする。カウンタ６０１，６０２，６
０３，６０４はＣＰＵ内に予め配置されているもので
も、外部に設けても構わない。カウンタ値は不揮発性の
ＲＡＭ５０１によって蓄えられ、反射型光学式紙検知セ
ンサ２０２，２０３，２１２，２１３からのオンからオ
フの出力をトータルの用紙カウント枚数として記憶され
る。ＲＯＭ５０２には耐久時間や紙粉量の予め測定され
た値から算出された一定のカウント値が設定されてお
り、カウンタ６０１〜６０４が設定値と同じ値になると
給紙動作を一度停止し、反射型光学式紙検知センサ２０
２，２０３，２１２，２１３を調光し、受光レベルを予
め設定されている出力設定デジタル値Ｄｏｍになるよう
にする。

【００６８】用紙有無検知センサ２３０，２３２はそれ
ぞれ用紙カセット内の用紙の有無を検知し、カセット開
閉検知センサ２３１、２３３はそれぞれ用紙カセットの
開閉を検知する。

【００６９】図１１は画像形成装置が印字動作中に用紙
補給動作する場合、反射型光学式紙検知センサのＣＰＵ
４０１による調光動作に関する第一の実施形態のフロー
チャートである。このフローチャートに従った制御プロ
グラムは、ＣＰＵ４０１の内蔵メモリに書き込まれてい
る。

【００７０】ユーザーが電源をＯＮすると、プリンタが
起動するのに必要なイニシャル動作と共に、全ての光学
式センサの調光を行う（Ｓ３１）。そして、操作部等か
ら画像形成を開始させると、まずユーザーの指定による
用紙カセットの用紙の有無を検知する（Ｓ３２）。そし
て用紙があれば給紙モーター５０４を回転させる等の給
紙動作を開始する（Ｓ３３）。図２で説明したように、
この時光学式センサ２０２は搬送された用紙を検知して
オンからオフになり、その後光学式センサ２０３もオフ
する（Ｓ３４）。

【００７１】そして、画像形成動作を行いつつ、光学式
センサ２０２がオフからオンになると、カウンタ６０１
をカウントアップし、続いて光学式センサ２０３がオフ
からオンになるとカウンタ６０２をカウントアップする
（Ｓ３５）。そのカウント値はＲＡＭ５０２に格納され
て、ＲＡＭ５０２に格納されたカウント値とＲＯＭ５０
２には耐久時間や紙粉量の予め測定された値から算出さ
れた一定の設定値と比較される（Ｓ３６）。

【００７２】ＲＡＭに格納されたカウント値とＲＯＭに
格納されたカウント値が等しければ、そのカウント値に
対応する反射型光学式紙検知センサが調光シーケンスを
実行し、調光にかかる時間だけ画像形成動作が中断する
ことになる（Ｓ４１）。そして、調光シーケンスを実行
した反射型光学式紙検知センサに対応するカウント値を
リセットしゼロに戻す（Ｓ４２）。

【００７３】画像形成ジョブが終了かどうかを判断し
（Ｓ３７）、画像形成ジョブが終了していない場合は、
再びＳ３３に戻り次の記録用紙の画像形成動作を行う。
終了であればＳ３７の画像形成終了し電源がオフ入力さ
れたかどうかを監視する（Ｓ３８）。電源がオフされな
ければ、次の画像形成スタートが入力と電源のオフの入
力を監視する。画像形成スタートの入力があればＳ２に
戻り、画像形成を開始する。電源がオフの入力あれば、
反射型光学式紙検知センサの全てのカウンタをリセット
しゼロに戻す（Ｓ３９）。そして、電源をオフする（Ｓ
４０）。

【００７４】ここで、上記の実施形態は反射型光学式紙
検知センサのオフからオンの回数をカウントアップする
ものであるが、これに限定されるものではない。カウン
トはオンからオフの回数をカウントしても良いし、ＲＯ
Ｍの設定値をＲＡＭのカウント値として登録し、ダウン
カウントするものでも良い。更に、ダウンカウントして
ゼロになった時点で調光フラグをたてて、フラグチェッ
クシーケンスを働かせて調光シーケンスを開始するもの
であっても良い。

【００７５】また、カウンタのリセットも、実施形態で
は電源オフ前に実行しているが、電源ＯＮしてから、Ｓ
１の全光学センサ調光前のイニシャル動作時に行っても
良い。

【００７６】図１１のＳ４１で調光シーケンスをする際
は、画像形成をストップさせることとしたが、画像形成
をストップしないでもよい。その場合は、画像形成に関
係の無い反射型光学式紙検知センサの調光動作のみを行
う。つまり、現在使用されている用紙搬送路における反
射型光学式紙検知センサの調光動作の実行を開始せず、
画像形成を継続する。そして、画像形成終了後に、その
反射型光学式紙検知センサの調光動作を実行すればよ
い。

【００７７】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明は、
光学式センサの発光光量を調整することを判断しても用
紙有りを検知していれば、前記光学式センサの発光光量
の調整を中止するので、不用意に光量を上げるような調
整を省き、不必要な発光素子の劣化を防止することが出
来る。

【００７８】さらに、給紙ユニットに含まれる用紙カセ
ットの用紙補給動作の検知に基づいて、あるいは、用紙
が前記光学式センサを通過する毎にカウントするカウン
タの値が所定値になったかどうかの判断に応じて、光学
式センサの発光光量を調整するので、画像形成枚数に応
じた間隔で光学式センサの発光素子の光量調整がなさ
れ、紙粉等の影響によるジャムの誤検知のない光学式セ
ンサを有する画像形成装置を提供することができ、常に
安定した用紙搬送をすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】反射型光学式紙検知センサが用いられた、画像
形成装置の全体概略図である。

【図２】反射型光学式紙検知センサが用いられた、図１
の画像形成装置の給紙部拡大図である。

【図３】反射型光学式紙検知センサの発光素子及び受光
素子等の内部構成図である。

【図４】第一の実施形態における、画像形成装置の用紙
の給紙搬送に関する制御システムのブロック図である。

【図５】反射型光学式紙検知センサのセンサドライブ回
路である。

【図６】入出力特性カーブを示した図である。

【図７】第一の実施形態における、調光動作に関するフ
ローチャートである。

【図８】調光シーケンスのフローチャートである。

【図９】用紙カセットの用紙補給時に調光すべきセンサ
の一例を示す図である。

【図１０】第二の実施形態における、画像形成装置の用
紙の給紙搬送に関する制御システムのブロック図であ
る。

【図１１】第二の実施形態における、調光動作に関する
フローチャートである。

【符号の説明】

１０本体画像出力部１１本体画像入力部１２自動原稿送り装置１４後処理装置１５大容量給紙装置２１光源２２，２３，２４，３０ミラー２５，２９レンズ２６ＣＣＤ２７光学照射部２８スキャナー３１感光ドラム３２定着ローラー３３現像器３４，３５，３６，３７給紙段２０１，２１１給紙ユニット２０２，２０３，２１２，２１３反射型光学式紙検知
センサ２０４，２１４給紙ローラー２０５，２１５引き抜きローラー２０６，２１６引き抜きクラッチ２０７，２１７給紙クラッチ２０８，２１８ピックアップソレノイド２０９，２１９ピックアップローラー２１０，２２０記録用紙２３０，２３２用紙カセットの用紙有無検知センサ２３１，２３３用紙カセットの開閉検知センサ２４０，２５０用紙カセット３０１センサ基板３０２発光素子（ＬＥＤ）３０３受光素子（フォトダイオード）３０４カバー３０５プリズム３０６記録用紙４０１ＣＰＵ４０２Ｄ／Ａコンバーター４０３Ａ／Ｄコンバーター４０４センサドライバ回路４０６コンパレータ４０７，４０８オペアンプ５０１ＲＯＭ５０２ＲＡＭ５０３モータクラッチ駆動回路５０４給紙モーター５０５クラッチソレノイド６０１，６０２，６０３，６０４カウンタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者倉橋昌裕東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者竹内郁夫東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者福士研司東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者中川敦司東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者伊勢村圭三東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者佐々木一郎東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内Ｆターム(参考） 2H072 AA05 AA09 AA12 AA16 AA24 AB07 BA12 CA01 CA02 GA07 GA08 3F048 AA01 AB01 BA05 BB05 CB03 CC01 DA01 DA06 DB07 DB16 DC14

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】用紙を収納する用紙収納部と前記用紙を
搬送する搬送部材と搬送路と、前記搬送路の用紙の有無
を検知する発光素子と受光素子を有する光学式センサ
と、前記搬送路に配置された少なくとも一つの光学式セ
ンサの発光光量を変更させるドライバと前記光学式セン
サの発光光量の調整をするか否かを判断する判断手段と
を具備する画像形成装置において、前記判断手段が調整
すると判断しても前記用紙搬送路上に用紙有りを検知し
ていれば、前記光学式センサの発光光量の調整を中止す
ることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記光学式センサは前記発光素子と前記
受光素子が、隣接して配置され、対面に反射機構が設置
されていることを特徴とした請求項１記載の画像形成装
置。
【請求項３】前記用紙有り検知は、前記用紙収納部に
最も近い光学式センサであることを特徴とした請求項１
または２記載の画像形成装置。
【請求項４】前記用紙収納部に最も近い光学式センサ
に用紙を検出しても滞留ジャムにしないことを特徴とし
た請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】用紙補給動作検知手段を有し、用紙補給
動作検知手段の出力を検知した場合に光学式センサの発
光光量を調整することを特徴とした請求項１または２ま
たは３記載の画像形成装置。
【請求項６】前記用紙補給動作検知手段は、用紙収納
部の用紙無しの状態から用紙有りの状態に遷移すること
を検知することを特徴とした請求項５記載の画像形成装
置。
【請求項７】前記用紙補給動作検知手段は、用紙収納
部が引き出された状態を検出することを特徴とした請求
項５記載の画像形成装置。
【請求項８】前記用紙補給動作検知手段は、用紙収納
部が引き出された状態から装着された状態に遷移するこ
とを検知することを特徴とした請求項５記載の画像形成
装置。
【請求項９】用紙が前記光学式センサを通過する毎に
カウントするカウンタを有し、前記カウンタの値が所定
値になったかどうかの判断に応じて、前記光学式センサ
の発光光量を調整することを特徴とした請求項１または
２または３記載の画像形成装置。