JP2005043195A

JP2005043195A - 検査装置、検査装置を用いる装置、それらの制御方法

Info

Publication number: JP2005043195A
Application number: JP2003202590A
Authority: JP
Inventors: Yuji Morishige; 盛重　　祐治; Kazunori Miyake; 和則三宅
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2003-07-28
Filing date: 2003-07-28
Publication date: 2005-02-17

Abstract

【課題】プリンタ等の装置で記録媒体の検出のために用いられる光電方式の検査装置における発光素子の性能劣化を精度良く判別する。
【解決手段】本検査装置では、発光素子３０１と対向する位置に反射部材８００を配置し、反射部材８００で反射した光を受光する受光素子３０２の光量に応じて反射部材８００の有無を示す信号を出力する。そこで、反射部材８００を検出しない位置から反射部材８００を発光素子３０１の方向に近づけて検査装置が反射部材８００を検出した距離Ｌを測定し、得られた距離Ｌが所定値以下の場合に発光素子が性能劣化したと判別する。
【選択図】図１Ａ

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、用紙等の検出物の有無を検出する光電方式の発光素子を用いる検査装置、その検査装置を用いる装置、それらの制御方法、制御プログラムに関し、特に、発光素子の性能劣化の判別（発光素子表面の清掃時期及び発光素子の残存寿命予測等）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複写機やプリンタ等では、原稿もしくは用紙の通過を検出するためのセンサとして、反射式の光電センサを使用している（例えば、特許文献１、２）。従来これらの光電方式のセンサの寿命を判定する方式としては、電源ＯＮ／ＯＦＦ回数、センサへの通電時間、センサ平均動作温度等の機器の使用条件に基づいて、残存寿命を割り出していた。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−３０４４４８号公報
【特許文献２】
特開２０００−１４３０８６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来用いられている光電方式のセンサの残存寿命の割り出し方法では、必ずしも正確な残存寿命を算出することができないため、場合によってはセンサが寿命に達した状態で複写機やプリンタ等の画像記録装置を使用するために、画像記録装置のジャム（つまり、故障）等を引き起こす可能性があった。
【０００５】
また、光電方式のセンサを複写機やプリンタ等の画像記録装置の紙パスセンサとして用いた場合、紙粉がセンサ表面に蓄積することによりセンサの出力エラーが発生する可能性もあった。
【０００６】
本発明は、上記説明した従来技術の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、光電方式の発光素子の性能変化を精度良く判別することができる検査装置、その検査装置を各種記録媒体の検出のために用いる複写機やプリンタ等の装置、それらの制御方法を提供することである。
【０００７】
さらに、本発明の別の目的は、上記の発光素子の性能変化が寿命に達したためか、あるいは清掃時期に達したかを精度良く判別することにある。
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明に係る一実施形態の光電方式のセンサは、以下の構成を有する。すなわち、所定量の光を発生する発光素子と、前記発光素子からの光による反射光を受光する受光素子と、前記受光素子の受光量に応じて所定位置における検査対象物の有無を判別する判別手段とを有する検査装置であって、所定位置に配置され、前記発光素子で発光した光を前記受光素子に向けて反射する反射部材と、前記受光素子で受光する光量を調整するために前記反射部材を制御していき、その過程で前記判別手段の判別結果が切り替わるときの前記反射部材の制御に関する情報を計測する計測手段と、前記計測手段により計測された前記反射部材の制御に関する情報に応じて前記発光素子の状態を推定する推定手段と、を有することを特徴とする。
【０００８】
ここで、例えば、前記推定手段は、前記発光素子の状態に応じて所定の警告を出力する警告手段を更に有することが好ましい。
【０００９】
ここで、例えば、前記計測手段は、前記反射部材を所定方向に移動する移動手段と、前記反射部材の位置を検出する位置検出手段とを有し、前記計測手段は、前記位置検出手段によって検出される位置を前記反射部材の制御に関する情報として出力することが好ましい。
【００１０】
ここで、例えば、前記反射部材はその１つの断面が楕円を示す構造体であり、前記移動手段は前記楕円の一方の中心を軸として回転して前記反射部材と前記発光素子との距離を変更することが好ましい。
【００１１】
ここで、例えば、前記移動手段は、前記判別手段が前記反射部材を検出しない位置まで前記反射部材を移動可能であることが好ましい。
【００１２】
ここで、例えば、前記推定手段は、前記判別手段の判別結果が切り替わるときに前記位置検出手段によって検出された位置に基づいて前記反射部材と前記発光素子との距離を検出し、該距離が所定値以下となった場合に警告信号を出力することが好ましい。
【００１３】
ここで、例えば、前記推定手段は、前記判別手段の判別結果が切り替わるときに前記位置検出手段によって検出された位置に基づいて、前記反射部材と前記受光部との距離を検出し、該距離が第１所定値以下となった場合に第１警告信号を出力し、該距離が第２所定値以下となった場合に第２警告信号を出力することが好ましい。
【００１４】
ここで、例えば、前記反射部材は、反射率の異なる複数の表面を有し、前記計測手段は、前記複数の表面のうちの前記発光素子と略平行の位置にある表面と前記発光素子との距離が一定となるように前記反射部材を制御することが好ましい。
【００１５】
ここで、例えば、前記反射部材は、その１つの断面が円を示す円柱構造体であり、前記計測手段は前記円の中心を軸として前記反射部材を回転することにより前記発光素子と略平行の位置にある表面の反射率を変更することが好ましい。
【００１６】
ここで、例えば、前記反射部材の異なる複数の表面のうちの１つの表面は、前記計測手段により前記発光素子と略平行の位置にまで回転されたときに、前記判別手段が前記反射部材を検出しないような反射率を示す材料で形成されていることが好ましい。
【００１７】
ここで、例えば、前記推定手段は、前記判別手段の判別結果が切り替わるときの前記発光素子と略平行の位置にある表面の反射率が、予め設定されている反射率以上となった場合に警告信号を出力することが好ましい。
【００１８】
ここで、例えば、前記警告手段は、前記判別手段の判別結果が切り替わるときの前記発光素子と略平行の位置にある表面の反射率が、予め設定されている第１反射率以上となった場合に第１警告信号を出力し、該反射率が予め設定されている第２反射率以上となった場合に第２警告信号を出力することが好ましい。
【００１９】
上記目的を達成するための本発明に係る一実施形態の装置は、以下の構成を有する。すなわち、所定量の光を発生する発光素子と、前記発光素子からの光による反射光を受光する受光素子と、前記受光素子の受光量に応じて所定位置における検査対象物の有無を判別する判別手段とを有する検査装置と前記検査装置を用いて画像記録用の記録媒体の搬送を制御する制御手段とを有する装置であって、所定位置に配置され、前記発光素子で発光した光を前記受光素子に向けて反射する反射部材と、前記受光素子で受光する光量を調整するために前記反射部材を制御していき、その過程で前記判別手段の判別結果が切り替わるときの前記反射部材の制御に関する情報を計測する計測手段と、前記計測手段により計測された前記反射部材の制御に関する情報に応じて前記発光素子の状態を推定する推定手段と、を有することを特徴とする。
【００２０】
上記目的を達成するための本発明に係る一実施形態の検査装置の制御方法は、以下の構成を有する。すなわち、所定量の光を発生する発光素子と、前記発光素子からの光による反射光を受光する受光素子と、前記受光素子の受光量に応じて所定位置における検査対象物の有無を判別する判別手段とを有する検査装置の制御方法であって、前記検査装置は、所定位置に配置され、前記発光素子で発光した光を前記受光素子に向けて反射する反射部材を有し、前記受光素子で受光する光量を調整するために前記反射部材を制御していき、その過程で前記判別手段の判別結果が切り替わるときの前記反射部材の制御に関する情報を計測する計測工程と、前記計測工程により計測された前記反射部材の制御に関する情報に応じて前記発光素子の状態を推定する推定工程と、を有することを特徴とする。
【００２１】
上記目的を達成するための本発明に係る一実施形態の装置の制御方法は、以下の構成を有する。すなわち、所定量の光を発生する発光素子と、前記発光素子からの光による反射光を受光する受光素子と、前記受光素子の受光量に応じて所定位置における検査対象物の有無を判別する判別手段とを有する検査装置と前記検査装置を用いて画像記録用の記録媒体の搬送を制御する制御手段とを有する装置の制御方法であって、前記装置は、所定位置に配置され、前記発光素子で発光した光を前記受光素子に向けて反射する反射部材を有し、前記受光素子で受光する光量を調整するために前記反射部材を制御していき、その過程で前記判別手段の判別結果が切り替わるときの前記反射部材の制御に関する情報を計測する計測工程と、前記計測工程により計測された前記反射部材の制御に関する情報に応じて前記発光素子の状態を推定する推定工程と、を有することを特徴とする。
【００２２】
上記目的を達成するための本発明に係る一実施形態の制御プログラムは、上記に記載の装置の制御方法を実現することを特徴とする。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００２４】
本発明では、検査対象物の有無を検出する検査装置（以下、反射型の光電方式センサという場合もある）における発光素子の性能変化（寿命に達したか否かなど）を、発光素子の発光量の変化を測定して判別する。まず、その原理について説明する。
【００２５】
［発光素子の性能変化の検出原理：図１Ｄ］
検査対象物の有無を検出する検査装置（反射型の光電方式センサ）では、発光素子で発生した光は検査物で反射され、受光素子はこの発光素子で発生した光に比例する光を受光して、受光した光量から検出物の有無を識別する（図１Ｄ（ｂ））。ここで、発光素子は、図１Ｄ（ａ）に示すように電源電圧に比例した光を発生する。例えば、電源電圧として電圧Ｖ_０を使用すると、発光量Ｌ_０の光が発生する。
【００２６】
しかしながら、使用する発光素子が劣化すると図１Ｄに示すように同じ電源電圧を印加しても発光量は低下するため、受光素子で受光する光量も減少する。そのため、例えば、所定以下の発光量（例えば、発光量Ｌ_１）しか発光しなくなった発光素子を使用すると検出物を識別できなくなり、この検査装置を搭載した装置は誤動作してしまう。
【００２７】
そこで、図１ＤのＬ_１以下の発光量しか示さない発光素子（寿命等で性能劣化した発光素子）あるいは、発光した光が発光素子の窓などの汚れなどでＬ_１以下に減光された発光素子を使用しないようにするために、本発明では、以下示す方法で発光素子の発光量の変化量を測定し、所定値以下の発光量しか示さない発光素子を性能劣化した発光素子とみなして警告を行うか、あるいは、複数の異なる所定値と発光素子の発光量の変化量とを比較することにより、発光素子の寿命警告や発光素子の清掃警告等を行う。
【００２８】
なお、発光素子の発光量の変化は、図１Ｄ（ｂ）の検査物の位置に反射部材を置き、発光素子と反射部材との間の距離を変化させて検査装置が反射部材を検出できる距離を調べる方法、もしくは発光素子と反射部材との間の距離は一定距離として、反射部材の反射率を変化させて検査装置が反射部材を検出できる反射率を調べる方法に基づいて行う。
【００２９】
［画像読取装置の構成：図２］
図２は本発明による光電方式センサを有する装置の一例として、検査対象物（画像記録用の記録媒体）の有無を光電方式センサを用いて検出する画像読取装置の構成を示す図である。画像読取装置は、イメージリーダ部２００と、イメージリーダ部２００上部に位置する、開閉可能な原稿搬送部１００から構成される。
【００３０】
［原稿搬送部］
原稿搬送部１００では、上方に配置された積載トレイ１０１上に積載された原稿が、順次その最上紙から一枚毎に分離給紙され、イメージリーダ部２００の流し読み位置である流し読みプラテン（流し読みプラテンガラスまたはプラテン）２０１に原稿が搬送される。流し読みプラテン２０１上を搬送しながら原稿の画像を読み込み、画像の読み込みが終了すると、排紙トレイ１０２に原稿が排紙積載される。なお、この原稿搬送部１００の詳細については後述する。
【００３１】
イメージリーダ部２００は、原稿に記録された画像情報を光学的に読取り、光電変換をして画像データとして入力するものであり、流し読みプラテン２０１、ブックプラテン２０３、原稿走査用ランプ２０９とミラー２０４を有するスキャナユニット２１０、ミラー２０５、２０６、レンズ２０７、イメージセンサ２０８等を有している。原稿搬送部１００を使用して原稿を読み込む際にはスキャナユニット２１０を読取位置ｒに停止して、流し読みプラテン２０１上を移動する原稿の画像を読み込み、原稿搬送部１００を使用しない場合は、プラテン２０３に載置される原稿の画像をスキャナユニット２１０の移動により読み込む。
【００３２】
次に、原稿搬送部１００について詳しく説明する。本実施系に係る原稿搬送部１００は、片面に画像情報を有する原稿を搬送しつつその画像情報を読取る片面読取モードと、両面に画像情報を有する原稿を搬送しつつその画像情報を読取る両面読取モードを有する。以下、各読取モードの説明を搬送原稿の流れに沿って簡単に説明する。
【００３３】
［片面読取モード時の片面原稿の流れ］
まず、原稿搬送部１００の概略構成の簡単説明と合わせて、片面読取モード時の片面原稿の流れを簡単に説明する。図２に示すように、原稿搬送部１００は、積載手段としての積載トレイ１０１を有し、該積載トレイ１０１の面上に原稿を積載する。
【００３４】
原稿搬送部１００の原稿給紙部では、繰り出し手段としての給紙ローラ１０３が積載トレイ１０１上に積載された原稿束を分離部へ引き込み、分離部を構成する給送手段としての分離ローラ１０４により原稿束の最上紙を一枚ずつ分離し、引き抜きローラ１０５ａ、１０５ｂによりレジストローラ１０６ａ、１０６ｂへと搬送する。レジストローラ１０６ａ、１０６ｂは原稿先端の到着時には停止しており、引き抜きローラ１０５ａ、１０５ｂによる搬送でループを形成して斜行補正をした後に、後述の原稿搬送部へ搬送する。
【００３５】
原稿搬送部１００の原稿搬送部では、前述の原稿給紙部より搬送された原稿を第１のリードローラ１０９ａ、１０９ｂとリードコロ１１２ａ、リードコロ１１２ｂによって、流し読みプラテン２０１と原稿押さえローラ１０８との間を所定の速度で搬送していく。この時、流し読みプラテン２０１上の読取位置ｒ１の下に露光装置であるスキャナユニット２１０が固定されており、読取動作を行う。
【００３６】
原稿搬送部１００の原稿排紙部では、第２のリードローラ１１０ａ、１１０ｂ、排反ローラ１０７ａ、１０７ｂにより排紙トレイ１０２上へ裏面排出する。
【００３７】
尚、図２において、Ｓ１０１は給紙される原稿の先端及び後端を検知することにより原稿サイズを検出するサイズ検知センサ、Ｓ１０２は原稿の先端を検知してイメージリーダ部２００に知らせるリードセンサ、Ｓ１０３は排紙、及び反転給紙される原稿の先端及び後端を検知する排反センサであり、８００ｃ、８００ａ，８００ｂはそれぞれのセンサに対向する位置に配置された反射部材である。
【００３８】
［両面読取モード時の両面原稿の流れ］
次に、両面読取モード時の両面原稿の流れを簡単に説明する。まず積載トレイ１０１に積載された原稿は、原稿給紙部により一枚ずつ分離され、原稿搬送部へと搬送される。原稿搬送部では片面時と同様に流し読みプラテン２０１と原稿押さえローラ１０８との間を所定の速度で搬送していく。この時、流し読みプラテン２０１上の読取位置ｒ１の下に露光装置であるスキャナユニット２１０が固定されており、１面目である表面の読取動作を行う。
【００３９】
そして、原稿の後端が排反センサＳ１０３を通過した後、排反ローラ１０７ａ、１０７ｂが逆転し、原稿の排紙方向とは逆方向に位置する原稿搬送部のレジストローラ１０６ａ、１０６ｂへ第３のリードローラ１１１ａ、１１１ｂによって原稿をスイッチバックして搬送する。レジストローラ１０６ａ、１０６ｂは原稿先端の到着時には停止しており、第３のリードローラ１１１ａ、１１１ｂの駆動によりループを形成し、両面時の斜行補正を行い、原稿搬送部へ搬送する。
【００４０】
原稿搬送部では、１面目である表面と同様にして２面目である裏面の読取動作を行った後、原稿排紙部へ原稿を搬送する。
【００４１】
原稿排紙部では、本実施形態の原稿搬送部１００の構成上、２面目である裏面を読み込んだ後に原稿がフェイスアップ状態（１面目である表面が装置上方を向いている状態）になり、排紙される原稿の順序が狂ってしまうため、即ち積載トレイ１０１にページ順に積載された原稿が排紙トレイ１０２上においてそのページ順が狂ってしまうため、再反転を行う必要がある。そのため、原稿排紙部では、原稿の後端が排紙センサＳ１０３を通過した後、排反ローラ１０７ａ、１０７ｂが逆転し、再び原稿を原稿搬送部の方向へ搬送する。この時、原稿搬送部では裏面排紙を行うために原稿面の反転動作しか行わないため、レジストローラ１０６ａ、１０６ｂでは斜行補正を行わない。
【００４２】
原稿搬送部を通過した原稿は、再度原稿排紙部へ搬送され、第２のリードローラ１１０ａ、１１０ｂ、排反ローラ１０７ａ、１０７ｂにより排紙トレイ１０２上に裏面排紙される。これにより、原稿は、１面目である表面が装置下方を向いている状態であるフェイスダウン状態で排紙される。
【００４３】
本発明の反射型光電方式センサ（検査装置）は、上記説明した画像読取装置のサイズ検知センサ（紙パスセンサ）Ｓ１０１、リードセンサＳ１０２、排反センサＳ１０３等に使用することができる。
【００４４】
［反射型光電方式センサの構成：図１Ａ］
図１Ａは本発明の反射型光電方式センサ３１０の全体構成、及びセンサ内部回路３００を示している。このセンサ内部回路３００は、発光素子３０１からの光が、検出対象物である用紙６００などによって反射された光を受光素子３０２で受光する構成になっている。
【００４５】
発光素子３０１には、例えばＧａＡｌＡｓやＧａＡｓ等の発光ダイオード（ＬＥＤ）が設けられており、受光素子３０２には、フォトダイオードが設けられている。このセンサ内部回路３００は、他に増幅回路３０３、検出回路３０４、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３、コンデンサＣ１から構成されており、外部回路との接続は、入力電源ライン３０５、アース電位ライン３０６、出力信号ライン３０７のみであり、センサ内部回路３００の信号を確認することはできない。
【００４６】
センサ内部回路３００は入力電源ライン３０５に電圧を印加することにより動作し、出力信号ライン３０７に２値のデジタル信号（たとえば、用紙無し；Ｈｉｇｈ、用紙有り；Ｌｏｗ）が出力される。従って、反射型光電方式センサ３１０を制御するＣＰＵ４００は用紙６００を検出するタイミングでセンサ内部回路３００に供給される電源を制御し、検出結果である２値のデジタル出力信号は、ＣＰＵ４００を介してメモリ５００に格納される。
【００４７】
［反射部材を用いたセンサの性能評価：図１Ｂ、図１Ｃ、図１Ｅ］
図１Ａにおいて、反射型光電方式のセンサ３１０の寿命、センサの残余寿命の予測および反射型光電方式センサ３１０の汚れ確認などを行うために、センサ内部回路３００の対向面には反射部材８００が配置されている。
【００４８】
反射部材８００は、用紙６００が搬送されていない場合に、図１Ｂに示すように発光素子３０１で発生した光を反射し、受光素子３０２で発光素子３０１で発生した光に比例する光量が受光できるようにするものである。反射部材８００は、ドライバ７００を介して図示しない駆動源によって回転され、反射部材８００の表面とセンサ間の距離Ｌが変化するように制御されている。反射部材８００は図８（ａ）に示すようにその１つの断面が楕円を示す構造体であり、駆動源（移動手段）は楕円の一方の中心を軸として回転して反射部材８００と発光素子３０１との距離を変更する。
【００４９】
図１Ｂは、距離検出器９００で検出される反射部材８００の回転角度θがθ＝０°の場合を示している。距離検出器９００には、回転角度と距離Ｌ（反射部材とセンサとの距離）との関係を示す表などが予め記憶されており、検出された回転角度からこの表を用いて反射部材８００とセンサ内部回路３００との距離を自動的に検出することができる。図１Ｂの回転角度θ＝０°は、反射部材８００とセンサ内部回路３００との距離が最も長い場合（Ｌ＝Ｌ_０）であり反射部材８００が退避状態にあることを示している。
【００５０】
ここで、反射部材８００表面は黒色等の反射率が低い材料を用いて作製されており、図１Ｂに示す退避状態において、その表面の反射率に基づいたセンサの非検出距離を確保するように構成され、用紙搬送時には誤検知が発生しないようにしている。すなわち、反射部材８００から反射された光量を受光する受光素子３０２で検出される光量が所定量以下となるように設定され、検出回路３０４から出力される出力信号３０７は反射部材を検出しないことを示すデジタル信号（たとえば、Ｈｉｇｈ）が出力される。この基準条件の設定の場合には、発光素子３０１として、基準となる発光素子（例えば、正常な発光素子）が用いられる。
【００５１】
同様にして、図１Ｃは、距離検出器９００で検出される反射部材８００の回転角度θがθ＝１８０°の場合、すなわち、反射部材８００とセンサ内部回路３００との距離Ｌが最も短い場合（Ｌ＝Ｌ_１８０）を示している。このとき、反射部材８００から反射された光量を受光する受光素子３０２で検出される光量は最も多くなり、検出回路３０４から出力される出力信号３０７は反射部材を検出することを示すデジタル信号（たとえば、Ｌｏｗ）が出力される。また図示はしないが、反射部材８００の回転角度θが０°＜θ＜１８０°の場合にも検出回路３０４から出力される出力信号３０７は反射部材８００を検出することを示すデジタル信号（たとえば、Ｌｏｗ）が出力される。
【００５２】
一方、上記説明した方法において、基準となる発光素子の代わりに、例えば、劣化した発光素子を用いると、発光素子で発生する光量が低下するため、反射部材８００の回転角度θ＞θ_１（距離Ｌ＝Ｌ_１）まで、反射部材８００をセンサ内部回路３００に近づけないとセンサ内部回路３００は反射部材８００を検出しなくなる。そこで、本発明の一実施形態では、図１Ｅ（ａ）に示すように反射部材８００を検出できる距離Ｌと反射部材８００を検出できるしきい値の距離Ｌ_１を用いて、Ｌ_１＞Ｌの場合には、発光素子が寿命に達した、あるいは、発光素子の清掃が必要とみなして警告を行う。
【００５３】
また、さらに、本発明の別の実施形態では、図１Ｅ（ｂ）に示すように反射部材８００を検出できる距離Ｌに対して、反射部材８００を検出できる２つのしきい値の距離Ｌ_１、Ｌ_２を用いて、Ｌ_２＜Ｌ＜Ｌ_１の場合には、発光素子の清掃が必要とみなして警告を行い、Ｌ_２の場合には、発光素子の寿命による装置操作の禁止エラーを行う。
【００５４】
尚、反射部材は上記説明した回転可能な構造とする場合に限らず、例えば、反射部材と発光素子との距離を変更できる機構にし、反射部材を発光素子方向に移動させたときの移動距離を距離検出器で測定する構成としても良い。
【００５５】
［別の反射部材を用いた発光素子の性能評価：図８Ａ〜図８Ｃ］
上記説明した反射部材とは異なる構成の反射部材８００’の例を、図８Ａ（ｂ）に示し、この反射部材８００’を有する光電方式のセンサ１３１０の構成を図８Ｂに示す。なお、図８Ｂに示す光電方式のセンサ１３１０の構成は、図１Ａに示す光電方式のセンサ３１０の構成と類似しているので、同じ構成要素の説明は同じ符号を付して重複する説明は省略する。
【００５６】
反射部材８００’は、用紙６００が搬送されていない場合に、図８Ｂに示すように発光素子３０１で発生した光を反射し、受光素子３０２で発光素子３０１で発生した光に比例する光量が受光できるようにするものである。反射部材８００’は、ドライバ７００を介して図示しない駆動源によって回転され、発光素子３０１に対向する位置にある反射部材８００’の表面が変化するように制御されている。反射部材８００’は図８Ａ（ｂ）に示すようにその１つの断面が円を示す円柱状（ローラ形状）の構造体であり、駆動源（移動手段）は円の中心を軸として回転して反射部材８００’と発光素子３０１との距離を一定に保つ。
【００５７】
また、反射材８００’の表面は、図８Ａ（ｂ）に示すように異なる反射率（例えば、回転角θ＝０〜４０°の表面は反射率Ａ，回転角θ＝４０〜８０°の表面は反射率Ｂ，回転角θ＝８０〜１２０°の表面は反射率Ｃ，回転角θ＝１２０〜１６０°の表面は反射率Ｄ・・・）を有する複数の表面から構成されている。このため、反射材８００’は、回転角に応じて反射率が変化する。なお、反射部材表面の反射率は、その最も低反射の領域（例えば、回転角θ＝０〜４０°の表面：反射率Ａ）を黒色にて構成し、センサの非検出距離が確保され、用紙搬送時には誤検知が発生しないようにしている。
【００５８】
図８Ｂは、距離検出器９００’で検出される反射部材８００’の回転角度θがθ＝０°の場合を示している。距離検出器９００’には、回転角度と反射率との関係を示す表などが予め記憶されており、検出された回転角度からこの表を用いて反射部材８００’０の反射率を自動的に検出することができる。図８Ｂの回転角度θ＝０°は、反射部材８００’の反射率が最も低反射の領域であり反射部材８００’はセンサ１３１０で検出されない状態にあることを示している。
【００５９】
図８Ｃは、図１Ｅで説明した回転角に基づいて換算された反射部材と発光素子との距離から発送素子の性能劣化を評価する代わりに、回転角に基づいて得られる反射部材の反射率を用いて、図１Ｅと同様の手法により発光素子の性能変化を評価する方法の一例を示したものである。
【００６０】
なお、本反射部材においても、平面状に形成された反射部材が、発光素子（センサ）との距離を一定に保つ方向に移動する構成としても良い。
【００６１】
以下、上記説明したセンサ３１０またはセンサ１３１０を用いた画像読み取り処理、およびセンサチェック処理について説明する。
【００６２】
＜第１の実施例＞
以下、本発明の反射部材８００を有するセンサ３１０を用紙搬送装置等の紙パスセンサとして用いる場合において、通紙モードの処理およびセンサの性能劣化を調べるセンサチェックモードの処理（第１の実施例）について説明する。以下の処理は、センサ３１０のＣＰＵ４００がメモリ５００に格納されている制御プログラムに基づいて、センサ各部や反射部材８００を制御しながら実行するものである。
【００６３】
［画像読み取り処理：図３］
図３は、本発明の反射型光電方式センサ３１０を用紙搬送装置等の紙パスセンサとして使用した際の通紙モードにおけるセンサの動作状態を示すフローチャートである。
【００６４】
用紙搬送装置等により通紙モードが選択された場合、まず、積載トレイ１０１上に積載された原稿を給紙開始し（ステップＳ１）、次に、センサ３１０の電源をオンにする（ステップＳ２）。
【００６５】
次に、原稿搬送状態において、センサ内部回路３００の出力がＬｏｗに変化した時（ステップＳ３）、センサ内部回路３００は、原稿の先端が搬送されてきたことを検出したことになる（ステップＳ４）。
【００６６】
次に、再度、センサ内部回路３００の出力がＨｉｇｈに変化した時（ステップ５）、センサ内部回路３００は、原稿の後端が搬送されてきたことを検出したことになる（ステップＳ６）。
【００６７】
次に、原稿の通過を検出したら、次の原稿があるかないかを判断し（ステップＳ７）、次の原稿がある場合には、ステップＳ３に戻り、次原稿がなくなるまで上記説明したステップＳ３〜ステップＳ７の動作を繰り返し行い、次の原稿がなくなった時点で、センサ３１０の電源をオフし（ステップＳ８）、センサの発光累積時間をメモリ５００へ書き込み、通紙モードの動作を終了する。
【００６８】
［センサチェックモード：図４］
図４は、本発明の反射部材８００を有する光電方式センサ３１０を紙パスセンサとして使用した際のセンサチェックモードのフローチャートである。
【００６９】
まず、センサチェックモードが選択された場合、センサ３１０の電源をオンにする（ステップＳ２１）。反射部材８００は、センサによって検出されない退避位置（出力信号Ｈｉｇｈ：図１Ｂ参照）にあらかじめ退避されており、センサ３１０に対向する位置に配置された楕円構造の反射部材８００は、所定量、例えば回転角度を１０°回転し、反射部材８００の表面をセンサの所定距離近づける（ステップＳ２２）。
【００７０】
次に、センサ内部回路３００の出力が変化したかどうかを確認し（ステップＳ２３）、センサ内部回路３００の出力の変化が検出されなければステップＳ２２に戻り、上記説明した反射部材８００の表面をセンサの所定距離近づける処理を繰り返し行い、センサ内部回路３００の出力信号がＬｏｗからＨｉｇｈ（反射部材８００を検出）に変化したところで、反射部材８００の回転角を算出し、反射部材８００とセンサ３１０の距離に換算する（ステップＳ２４）。
【００７１】
次に、ステップＳ２４で算出された反射部材とセンサ間の距離Ｌが予め定められた所定値Ｌ_１（例えばＬ_１＝１０ｍｍ）とを比較し（ステップＳ２５）、距離Ｌが所定値Ｌ_１よりも小さい場合、アラーム例えば清掃警告または寿命警告アラームを出力する（ステップＳ２６：図１Ｅ（ａ）参照）。
【００７２】
尚、上記アラーム出力を決定する所定値Ｌ_１は、センサによって各種用紙を検出できる保証距離：例えば３〜８ｍｍよりも長い距離に設定する。また、このときの反射部材の表面反射率は、搬送される用紙中、最も反射率の低い用紙と同等以下である必要があるが、所定値を長く（例えば１５ｍｍ）設定するのであれば、必ずしも低反射率に設定する必要はない。
【００７３】
一方、ステップＳ２５において、反射部材８００とセンサ３１０間の距離が予め定められた所定値Ｌ_１よりも大きかった場合、及びステップＳ２６のアラーム処理を実施した後に、反射部材８００を回転し（ステップＳ２７）、反射部材８００がセンサ３１０から最も離れた退避位置（ホームポジション）に退避したことを確認したら（ステップＳ２８）、センサ３１０の電源をオフにして（ステップＳ２９）、センサチェックモードの動作を終了する。
【００７４】
このようにして、上記説明したセンサチェックモードにおいて、反射型光電方式センサ３１０をチェックし、センサが劣化したと判別される場合にはアラーム出力（清掃警告、寿命警告等）を行うことが可能となる。このとき、前述のメモリ５００に書き込まれている発光累積時間に応じて清掃警告、あるいは寿命警告のどちらのアラーム出力を行うかを決定してもよい。
【００７５】
さらに上記の説明では、アラーム出力を決定する所定値を１つとして説明したが、図１Ｅ（ｂ）に示すように設定値を２つに分離して、そのレベルに応じてひとつはセンサの清掃等を促すアラームであり、他のひとつは装置の動作を禁止する動作禁止エラーとすることも可能である。
【００７６】
＜第２の実施例＞
以下、本発明によるセンサチェックモードの第２の実施例を示す。なお第１の実施例と共通する説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。
【００７７】
図５は本発明の反射部材８００’を有する光電方式センサ１３１０を紙パスセンサとして使用した際のセンサチェックモードのフローチャートである。
【００７８】
センサチェックモードが選択された場合、センサ１３１０の電源をオンにする（ステップＳ３１）。センサ１３１０によって検出されない反射率（出力信号：Ｈｉｇｈ）で形成された領域をホーム位置として、センサ１３１０に対向する位置に配置された円柱構造の反射部材８００’を所定量、例えば１０°回転し、反射部材の表面の反射率を変化させる（ステップＳ３２）。
【００７９】
センサ内部回路３００の出力が変化したかどうかを確認し（ステップＳ３３）、出力の変化が検出されなければステップ３２に戻り、上記説明した、反射部材８００’の回転角を増加させる処理を継続して行い、センサ内部回路３００の出力がＨｉｇｈからＬｏｗに変化（反射部材８００’を検出しない→検出するに変化）した時点での反射部材８００’の回転角を算出し、反射部材の反射率に換算する（ステップＳ３４）。
【００８０】
ステップＳ３４で算出された反射部材８００’の反射率Ｘを予め定められた所定値Ｘ_１（例えばＸ_１＝４０％）とを比較し（ステップＳ３５）、反射率Ｘが所定値Ｘ_１よりも大きい場合、アラームを出力する（ステップＳ３６）。
【００８１】
尚、上記アラーム出力を決定する所定値は、センサによって各種用紙を検出できる反射率（例えば５０％）よりも若干低い反射率に設定する。また、このときの反射部材の表面反射率は、搬送される用紙中、最も反射率の低い用紙と同等以下である必要があるが、反射部材８００’の配置をセンサ１３１０から非検出距離よりも遠い位置に配置するのであれば、必ずしも低反射率に限定するものでははない。
【００８２】
センサ１３１０が反射部材８００’を検出したときのその反射率が、予め定められた所定値よりも小さい場合、及びステップＳ３６のアラーム処理を実施した後に、反射部材８００’を回転し（ステップＳ３７）、反射部材８００’が最も低反射な領域である退避位置（ホームポジション）に戻ったら（ステップＳ３８）、センサ１３１０の電源をオフにして（ステップＳ３９）、センサチェックモードの動作を終了する。
【００８３】
このようにして、上記説明したセンサチェックモードにおいて、反射型光電方式センサ１３１０をチェックし、センサ１３１０が劣化したと判別される場合にはアラーム出力（清掃警告、寿命警告等）を行うことが可能となる。この場合においても、メモリ５００に書き込まれている発光累積時間に応じて清掃警告、あるいは寿命警告のどちらのアラーム出力を行うかを決定してもよい。
【００８４】
さらに上記の説明では、アラーム出力を決定する所定値Ｘを１つ（Ｘ１：図８Ｃ（ａ））として説明したが、図８Ｃ（ｂ）に示すように設定値を２つ（Ｘ１、Ｘ２）に分離して、そのレベルに応じてひとつはセンサの清掃等を促すアラームであり、他のひとつは装置の動作を禁止する動作禁止エラーとすることも可能である。
【００８５】
＜第３の実施例＞
次に本発明によるセンサの第３の実施例を示す。なお第１および第２の実施例と共通する説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。
【００８６】
第３の実施例では、図６に示すように第１、第２の実施例の構成において、用紙搬送装置のカバー開閉動作に連動させて、図示しないギヤ列によって反射部材の回転移動、及びセンサチェックモードを起動するように構成したものである。以下、第１の実施例のセンサ３１０の構成を一例として用いて説明する。
【００８７】
［センサチェックモード：図７］
図７は第３実施例によるセンサチェックモードのフローチャートである。
【００８８】
第３実施例においては、原稿搬送装置のカバーが開かれる動作による開検知にて（ステップＳ４１）センサチェックモードを起動する（ステップＳ４２）。反射部材８００はカバー開動作に連動して図示しないギヤ列によって、あらかじめ設定されているアラームを判断する反射部材とセンサ間距離位置になるよう反射部材を回転する（ステップＳ４３）。
【００８９】
センサチェックモード起動と同時にセンサ３１０の電源をオンにする（ステップＳ４４）。センサ内部回路３００の出力が変化したかどうか確認し（ステップＳ４５）、センサ内部回路３００の出力がＬｏｗに変化した場合はアラームを出力する（ステップＳ４６）。
【００９０】
センサ出力が変化しなかった場合、及びステップ４６のアラーム処理を実施した後に、センサ３１０の電源をオフにして（ステップＳ４７）、センサチェックモードの動作を終了する（ステップＳ４８）。その後、カバーが閉まるのを検出した後に（ステップＳ４９）本処理を終了する。
【００９１】
尚、カバー開動作による反射部材の移動位置は、センサの清掃等を促すアラーム、あるいは装置の動作を禁止する動作禁止エラー等のアラーム内容によって設定可能とする。
【００９２】
また、本説明においては用紙搬送装置のカバーの開閉によってセンサチェックモードを起動させているが、原稿搬送装置の開閉等に連動させても問題はない。
【００９３】
【他の実施形態】
なお、本発明は、例えばシステム、装置、方法、プログラムもしくは記憶媒体等としての実施態様をとることが可能であり、具体的には、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。
【００９４】
この場合、記憶媒体から読出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【００９５】
プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭなどを用いることができる。
【００９６】
また、コンピュータが読出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００９７】
さらに、記憶媒体から読出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００９８】
本発明を上記記憶媒体に適用する場合、その記憶媒体には、先に説明した（図３〜５、７に示す）フローチャートに対応するプログラムコードが格納されることになる。
【００９９】
このように、本発明では、複写機やプリンタ等の装置で各種記録媒体の検出のために用いられる光電方式センサ（検査装置）の性能変化を、この発光素子の発光量の変化の測定（例えば、図１Ｄ（ｂ）の検査物の位置に反射部材を置き、発光素子と反射部材との間の距離を変化させて光電方式センサが反射部材を検出できる距離を調べる方法、もしくは光電方式センサと反射部材との間の距離は一定距離として、反射部材の反射率を変化させて光電方式センサが反射部材を検出できる反射率を調べる方法に基づいて発光素子の性能変化を測定することができる。
【０１００】
その結果によって、発光素子が寿命に達したか否かを検出し、発光素子が寿命に達したと判断された場合は寿命警告を行うことによって、寿命に達した発光素子を使用続ける場合の誤動作の防止や、発光素子の速やかな交換を可能とする。また、発光素子の性能劣化が、寿命に達したためか、あるいは発光素子の清掃時期に達したかを識別することも可能であり、発光素子が寿命に達したと判断された場合は寿命警告を、また発光素子が清掃時期に達したと判断された場合は清掃警告を行うことによって、寿命あるいは清掃時期に達した発光素子を使用続ける場合の誤動作の防止や発光素子の交換、あるいは清掃時期の警告を速やかに行うことができる。
【０１０１】
そのため、光電方式センサによる記録媒体などの検査対象物の有無の誤検知を防止し、発光素子の寿命前に発光素子の交換を可能とし、光電方式センサを用いる装置の誤動作を防止することができる。
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、光電方式の発光素子の性能変化を精度良く判別することができる検査装置、その検査装置を各種記録媒体の検出のために用いる複写機やプリンタ等の装置、それらの制御方法を提供できる。またさらに、上記の発光素子の性能変化が寿命に達したためか、あるいは清掃時期に達したかを精度良く判別することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１Ａ】本発明の反射型の光電方式センサで搬送されてくる記録媒体を検出するときの構成を説明する図である。
【図１Ｂ】本発明の反射型の光電方式センサの発光素子の性能劣化を調べるときの構成（回転角θ＝０°）を説明する図である。
【図１Ｃ】本発明の反射型の光電方式センサの発光素子の性能劣化を調べるときの構成（回転角θ＝１８０°）を説明する図である。
【図１Ｄ】本発明の反射型の光電方式センサにおける電源電圧と発光量の関係（ａ）および検査物の検査方法（ｂ）を説明する図である。
【図１Ｅ】本発明の反射部材を用いて反射型光電方式センサの性能を調べたときの発光素子の状態とアラームの関係を説明する図である。
【図２】本発明の反射型光電方式センサを用いた用紙搬送装置の概略構成を示す図である。
【図３】本発明の反射型の光電方式センサを紙パスセンサとして使用した際の通紙時のフローチャートを示す図である。
【図４】本発明による反射型の光電方式センサのセンサチェックモードの第１の実施例を説明するフローチャートである。
【図５】本発明による反射型の光電方式センサのセンサチェックモードの第２の実施例を説明するフローチャートである。
【図６】本発明による反射型の光電方式センサのセンサチェックモードを用紙搬送装置の操作に連動させた第３の実施例による構成を示す図である。
【図７】本発明による反射型の光電方式センサのセンサチェックモードを用紙搬送装置の操作に連動させた第３の実施例を説明するフローチャートである。
【図８Ａ】本発明の反射部材の別の構成（円柱構造）を示す図である。
【図８Ｂ】本発明の反射型の光電方式センサの対向面に配置される別の反射部材（円柱構造）構成を示す図である。
【図８Ｃ】本発明の別の反射部材を用いて反射型光電方式センサの性能を調べたときの発光素子の状態とアラームの関係を説明する図である。
【符号の説明】
ｒ１：原稿読取位置
１００：原稿搬送部
１０１：積載トレイ
１０２：排紙トレイ
１０３：給紙ローラ
１０４：分離ローラ
１０５ａ、ｂ：引き抜きローラ
１０６ａ、ｂ：レジストローラ
１０７ａ、ｂ：排反ローラ
１０８：原稿押さえローラ
１０９ａ、ｂ：第１のリードローラ
１１０ａ、ｂ：第２のリードローラ
１１１ａ、ｂ：第３のリードローラ
１１２ａ、ｂ：リードコロ
２００：イメージリーダ部
２０１：流し読みプラテン
２０２：ジャンプ台
２０３：ブックプラテン
２０４、２０５、２０６：ミラー
２０７：レンズ
２０８：イメージセンサ
２０９：原稿走査用ランプ
２１０：スキャナユニット
Ｓ１０１：サイズ検知センサ
Ｓ１０２：リードセンサ
Ｓ１０３：排反センサ
３００：反射型光電方式センサ
３０１：発光素子
３０２：受光素子
３０３：増幅回路
３０４：検出回路
３０５：入力電源ライン
３０６：アース電位ライン
３０７：出力信号ライン
４００：ＣＰＵ
５００：メモリ
６００：用紙
７００：ドライバ
８００、８００’ ：反射部材
８００ａ、８００ｂ、８００ｃ：反射部材

Claims

所定量の光を発生する発光素子と、前記発光素子からの光による反射光を受光する受光素子と、前記受光素子の受光量に応じて所定位置における検査対象物の有無を判別する判別手段とを有する検査装置であって、
所定位置に配置され、前記発光素子で発光した光を前記受光素子に向けて反射する反射部材と、
前記受光素子で受光する光量を調整するために前記反射部材を制御していき、その過程で前記判別手段の判別結果が切り替わるときの前記反射部材の制御に関する情報を計測する計測手段と、
前記計測手段により計測された前記反射部材の制御に関する情報に応じて前記発光素子の状態を推定する推定手段と、を有することを特徴とする検査装置。
前記推定手段は、前記発光素子の状態に応じて所定の警告を出力する警告手段を更に有することを特徴とする請求項１に記載の検査装置。
前記計測手段は、前記反射部材を所定方向に移動する移動手段と、前記反射部材の位置を検出する位置検出手段とを有し、前記計測手段は、前記位置検出手段によって検出される位置を前記反射部材の制御に関する情報として出力することを特徴とする請求項１に記載の検査装置。
前記反射部材はその１つの断面が楕円を示す構造体であり、前記移動手段は前記楕円の一方の中心を軸として回転して前記反射部材と前記発光素子との距離を変更することを特徴とする請求項３に記載の検査装置。
前記移動手段は、前記判別手段が前記反射部材を検出しない位置まで前記反射部材を移動可能であることを特徴とする請求項３に記載の検査装置。
前記推定手段は、前記判別手段の判別結果が切り替わるときに前記位置検出手段によって検出された位置に基づいて前記反射部材と前記発光素子との距離を検出し、該距離が所定値以下となった場合に警告信号を出力することを特徴とする請求項３に記載の検査装置。
前記推定手段は、前記判別手段の判別結果が切り替わるときに前記位置検出手段によって検出された位置に基づいて、前記反射部材と前記受光部との距離を検出し、該距離が第１所定値以下となった場合に第１警告信号を出力し、該距離が第２所定値以下となった場合に第２警告信号を出力することを特徴とする請求項３に記載の検査装置。
前記反射部材は、反射率の異なる複数の表面を有し、前記計測手段は、前記複数の表面のうちの前記発光素子と略平行の位置にある表面と前記発光素子との距離が一定となるように前記反射部材を制御することを特徴とする請求項１に記載の検査装置。
前記反射部材は、その１つの断面が円を示す円柱構造体であり、前記計測手段は前記円の中心を軸として前記反射部材を回転することにより前記発光素子と略平行の位置にある表面の反射率を変更することを特徴とする請求項８に記載の検査装置。
前記反射部材の異なる複数の表面のうちの１つの表面は、前記計測手段により前記発光素子と略平行の位置にまで回転されたときに、前記判別手段が前記反射部材を検出しないような反射率を示す材料で形成されていることを特徴とする請求項９に記載の検査装置。
前記推定手段は、前記判別手段の判別結果が切り替わるときの前記発光素子と略平行の位置にある表面の反射率が、予め設定されている反射率以上となった場合に警告信号を出力することを特徴とする請求項９に記載の検査装置。
前記警告手段は、前記判別手段の判別結果が切り替わるときの前記発光素子と略平行の位置にある表面の反射率が、予め設定されている第１反射率以上となった場合に第１警告信号を出力し、該反射率が予め設定されている第２反射率以上となった場合に第２警告信号を出力することを特徴とする請求項９に記載の検査装置。
所定量の光を発生する発光素子と、前記発光素子からの光による反射光を受光する受光素子と、前記受光素子の受光量に応じて所定位置における検査対象物の有無を判別する判別手段とを有する検査装置と、前記検査装置を用いて画像記録用の記録媒体の搬送を制御する制御手段とを有する装置であって、
所定位置に配置され、前記発光素子で発光した光を前記受光素子に向けて反射する反射部材と、
前記受光素子で受光する光量を調整するために前記反射部材を制御していき、その過程で前記判別手段の判別結果が切り替わるときの前記反射部材の制御に関する情報を計測する計測手段と、
前記計測手段により計測された前記反射部材の制御に関する情報に応じて前記発光素子の状態を推定する推定手段と、を有することを特徴とする装置。
所定量の光を発生する発光素子と、前記発光素子からの光による反射光を受光する受光素子と、前記受光素子の受光量に応じて所定位置における検査対象物の有無を判別する判別手段とを有する検査装置の制御方法であって、
前記検査装置は、
所定位置に配置され、前記発光素子で発光した光を前記受光素子に向けて反射する反射部材を有し、
前記受光素子で受光する光量を調整するために前記反射部材を制御していき、その過程で前記判別手段の判別結果が切り替わるときの前記反射部材の制御に関する情報を計測する計測工程と、
前記計測工程により計測された前記反射部材の制御に関する情報に応じて前記発光素子の状態を推定する推定工程と、を有することを特徴とする検査装置の制御方法。
所定量の光を発生する発光素子と、前記発光素子からの光による反射光を受光する受光素子と、前記受光素子の受光量に応じて所定位置における検査対象物の有無を判別する判別手段とを有する検査装置と前記検査装置を用いて画像記録用の記録媒体の搬送を制御する制御手段とを有する装置の制御方法であって、
前記装置は、
所定位置に配置され、前記発光素子で発光した光を前記受光素子に向けて反射する反射部材を有し、
前記受光素子で受光する光量を調整するために前記反射部材を制御していき、その過程で前記判別手段の判別結果が切り替わるときの前記反射部材の制御に関する情報を計測する計測工程と、
前記計測工程により計測された前記反射部材の制御に関する情報に応じて前記発光素子の状態を推定する推定工程と、を有することを特徴とする装置の制御方法。
請求項１５に記載の装置の制御方法を実現することを特徴とする制御プログラム。