JP2014101163A - 画像形成装置及び記録材有無検知装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 給紙カセットと手差しトレイの夫々に記録材有無検知センサを設けなければ記録材の有無を検知できないため、記録材有無検知センサの数が増え、画像形成装置全体のコストアップにつながってしまう。
【解決手段】 記録材を積載し、積載された記録材を給紙する第１の給紙手段と、記録材を積載し、前記第１の給紙手段とは異なる位置から積載された記録材を給紙する第２の給紙手段と、前記第２の給紙手段から給紙された記録材を搬送する搬送路を形成する搬送手段と、前記第１の給紙手段に記録材が積載されていない第１の状態と、前記第１の給紙手段に記録材が積載されている第２の状態と、前記第２の給紙手段から給紙された記録材が前記搬送路上の検知位置にある第３の状態と、を夫々異なる検知結果として検知する一つの検知手段と、を備える。
【選択図】 図３

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファックス等の画像形成装置、及び画像形成装置における記録材の有無を検知する記録材有無検知装置に関するものである。

従来、画像形成装置において、記録材を積載する給紙カセットに記録材が有るか否かを検知するために、特許文献１のように給紙カセットに記録材有無検知センサを設ける構成が開示されている。また、給紙カセットの他に手差し給紙トレイがあるような画像形成装置においては、特許文献２のように手差しトレイに記録材有無検知センサを設ける構成が開示されている。

このように、記録材有無検知センサを設けることにより給紙カセットや給紙トレイの記録材の有無を確認することができるため、記録材が無いことを検知した際には記録材の補給を促す等の情報を報知することができる。また、例えば電子写真方式の画像形成装置では、記録材が無いにもかかわらず画像形成を開始してしまい、形成した画像を記録材に転写できずに動作が停止するといった状況を抑制できる。

特開２００６−１８２４６３号公報 特開２００９−２２０９８２号公報

しかしながら、給紙カセットと手差し給紙トレイの両方を有している画像形成装置においては、給紙カセットと手差しトレイの夫々に記録材有無検知センサを設けて、記録材の有無を検知するため、夫々に記録材有無検知センサを設けると、記録材有無検知センサの数が増え、画像形成装置全体のコストアップにつながってしまうという課題があった。

本出願に係る発明は、以上のような状況を鑑みてなされたものであり、給紙カセットと給紙トレイの両方を有する画像形成装置において、記録材有無検知センサによるコストアップを抑制することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、記録材を積載し、積載された記録材を給紙する第１の給紙手段と、記録材を積載し、前記第１の給紙手段とは異なる位置から積載された記録材を給紙する第２の給紙手段と、前記第２の給紙手段から給紙された記録材を搬送する搬送路を形成する搬送手段と、前記第１の給紙手段に記録材が積載されていない第１の状態と、前記第１の給紙手段に記録材が積載されている第２の状態と、前記第２の給紙手段から給紙された記録材が前記搬送路上の検知位置にある第３の状態と、を夫々異なる検知結果として検知する一つの検知手段と、を備えることを特徴とする。

本発明の構成によれば、給紙カセットと給紙トレイの両方を有する画像形成装置において、記録材有無検知センサによるコストアップを抑制することが可能となる。

画像形成装置１００の構成を示す断面概略図 画像形成装置のシステム構成を説明するためのブロック図 記録材Ｐの有無によって変化する記録材有無検知センサ６０の状態と、各状態における受光量を示した図 記録材有無検知センサ６０を用いて記録材Ｐの有無を判別する方法に関するフローチャート 記録材Ｐの有無によって変化する記録材有無検知センサ６０の状態と、各状態における受光量を示した図 記録材Ｐの有無によって変化する記録材有無検知センサ６０の状態と、各状態における受光量を示した図 記録材有無検知センサ６０を用いて記録材Ｐの有無を判別する方法に関するフローチャート 記録材有無検知センサ６０の受光部６０ｂの受光感度が異なる２つのセンサで光を受光したときの出力値の差を示した図

以下、図面を用いて本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものでなく、また実施形態で説明されている特徴の組合せの全てが発明の解決手段に必須のものとは限らない。

（第１の実施形態）
［画像形成装置の説明］
図１は本発明における画像形成装置１００の構成を示す断面概略図である。本発明で用いた画像形成装置は、４色（Ｙ：イエロー，Ｍ：マゼンタ，Ｃ：シアン，Ｂｋ：ブラック）の画像を重ね合わせてフルカラー画像を形成するために、４色の画像形成部を備えている。なお、各色の画像形成部は夫々同様の構成となっているため、以下では符号のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋという表記は省略して説明する。

画像形成装置１００は、像担持体としてのドラム状の電子写真感光体１（以下、感光ドラム１と呼ぶ）を備え、この感光ドラム１は図中の矢印の方向に所定の周速度（プロセススピード）で回転駆動される。感光ドラム１は所定の周速度で回転している際に、帯電手段としての帯電ローラ２により所定の極性・電位に一様に帯電処理される。帯電された感光ドラム１の表面に露光手段としての露光ユニット３からレーザビームが照射され、照射された部分の表面電位が変わることにより、感光ドラム１の表面に静電潜像が形成される。形成された静電潜像は現像手段としての現像ローラ２により静電潜像に応じた各色のトナー像が形成される。

感光ドラム１上に形成されたトナー像は、一次転写手段としての一次転写ローラ１４にバイアスを印加することにより、中間転写体としての中間転写ベルト１０に一次転写される。中間転写ベルト１０は、駆動ローラ１１、テンションローラ１２、補助ローラ１８、１９で張架されている。中間転写ベルト１０は、感光ドラム１と対向した位置に感光ドラム１と当接するように配置されており、感光ドラム１と略同一の周速度で回転駆動される。感光ドラム１上に形成されたトナー像は、感光ドラム１と中間転写ベルト１０との当接部を通過する過程で、イエローのトナー像から順次一次転写され、中間転写ベルト１０上に複数色のトナー像が重畳されたカラー画像が形成される。一次転写された後、感光ドラム１の表面に残留した残トナーは、クリーニング手段としてのクリーニングブレード５によりクリーニングされる。そして、続いて画像を形成する場合は、先の帯電処理に戻る。

中間転写ベルト１０上に転写されたトナー像は、中間転写ベルト１０と二次転写手段としての二次転写ローラ２０とで形成される二次転写部において、第１の給紙手段としての給紙カセット５２から給紙ローラ５０により給紙された紙である記録材Ｐに転写される。記録材Ｐは、給紙カセット５２の昇降板５４が上昇して、給紙ローラ５０に当接することで、給紙される。この時、二次転写部において中間転写ベルト１０上に形成されたトナー像を記録材Ｐの所定位置で転写するために、レジストローラ対５１の駆動タイミング調整又は、搬送速度調整が行われる。二次転写された後、中間転写ベルト１０に残留した残トナーは、クリーニング手段としてのクリーニングブレード１６によりクリーニングされて残トナー容器１７に回収される。トナー像が二次転写された記録材Ｐは、定着手段としての定着器３０にて、熱と圧力によりトナー像の熱定着が行なわれた後、画像形成装置上部の排紙部に排出される。以上の動作により、フルカラー画像が形成される。

次に、第２の給紙手段としての給紙トレイ７３から記録材Ｐを給紙する場合について説明する。手差し給紙の場合、画像形成装置１００の右側面の給紙トレイ７３が開かれ、ユーザにより給紙トレイ７３に記録材Ｐがセットされる。給紙トレイ７３に積載された記録材Ｐは、給紙ローラ７０によって給紙される。給紙された記録材Ｐは、手差し搬送路７６、７７、７８内を搬送ローラ対７４、７５によって搬送され、給紙ローラ５０の真下で一旦停止する。この時の停止位置は、搬送ローラ対７５の下流に配置された紙位置検知フラグ７９の検知タイミングに基づき決定される。その結果をもとに電磁クラッチ（不図示）による駆動伝達がなくなり、搬送ローラ対７４、７５による用紙搬送が止まる。その後、給紙カセットの昇降板５４が上昇することで、給紙ローラ５０及び搬送ローラ対７４、７５による記録材Ｐの搬送が再開され、上述した給紙カセット５２からの給紙と同様の過程で記録材Ｐの搬送を行う。
［制御ブロック図の説明］
図２を用いて、画像形成装置のシステム構成を説明するための制御ブロック図について説明する。コントローラ部２０１は、ホストコンピュータ２００、エンジン制御部２０２、コントロールパネル２０３と相互に通信が可能となっている。コントローラ部２０１は、ホストコンピュータ２００から画像情報と印字命令を受け取り、受け取った画像情報を解析してビットデータに変換する。そして、ビデオインターフェイス部２１０を介して、記録材Ｐ毎に印字予約コマンド、印字開始コマンド、ビデオ信号をエンジン制御部２０２に送出する。また、コントロールパネル２０３に画像形成装置の状態を報知する。コントローラ部２０１は、エンジン制御部２０２に対してホストコンピュータ２００からの印字命令に従って印字予約コマンドを送信し、印字可能な状態となったタイミングでエンジン制御部２０２へ印字開始コマンドを送信する。

エンジン制御部２０２は、コントローラ部２０１からの印字予約コマンドの順に印字の実行準備を行い、コントローラ部２０１からの印字開始コマンドを待つ。エンジン制御部２０２は、印字の実行準備を行った後、コントローラ部２０１にビデオ信号の出力の基準タイミングとなる／ＴＯＰ信号を出力し、印字予約コマンドに従って印字動作を開始する。エンジン制御部２０２において、ＣＰＵ１０１は、画像制御部１０２、定着制御部１０３、記録材搬送部１０４、給紙制御部１０５、転写制御部１０６を制御して記録材Ｐに画像を形成するために必要な動作を実行する。また、ＣＰＵ１０１は、ＡＤ変換部１０７を介して、反射型センサを用いた記録材有無検知部としての記録材有無検知センサ６０からの検知結果を受け取る。また、ＣＰＵ１０１は、不揮発性メモリ１０８に各種情報を記憶できる構成となっている。

［記録材有無検知センサの説明］
次に、給紙カセット５２の記録材Ｐの有無と、給紙トレイ７３の記録材Ｐの有無を検知する共通の検知部材としての記録材有無検知センサ６０について、図３を用いて説明する。図３は、本実施形態における記録材Ｐの有無によって変化する記録材有無検知センサ６０の状態と、各状態における受光量を示している。図３において、記録材有無検知センサ６０は、手差し搬送路７６の上部（上側）に配置される。また、手差し搬送路７６を形成する搬送ガイド７６ａ、７６ｂには、記録材有無検知センサ６０の発光部６０ａから給紙カセット５２の反射部材としての反射板６１に照射され、受光部６０ｂで受光される光の経路（光路）を形成するための穴（空間）が設けられている。この光の経路上が給紙トレイ７３から給紙された記録材Ｐを検知する検知位置となる。

以下、給紙カセット５２に記録材Ｐが無い場合、給紙カセット５２に記録材Ｐが有る場合、給紙トレイ７３から搬送された記録材Ｐが手差し搬送路７６に有る場合の夫々の状態における記録材有無検知センサ６０の受光量の違いについて説明する。なお、詳しくは後述するが、給紙トレイ７３から搬送された記録材Ｐが手差し搬送路７６に無い場合は、給紙トレイ７３から搬送された記録材Ｐが手差し搬送路７６に有る場合の受光量ではないことで判断することができる。

図３（ａ）は、第１の状態としての給紙カセット５２及び手差し搬送路７６に記録材Ｐが無い場合の記録材有無検知センサ６０の状態を示している。発光部６０ａから照射された光は、給紙カセット５２上に配置された反射板６１で反射し、受光部６０ｂがその反射光を受光する。その時の検知結果としての受光量は、図３（ｄ）のように、受光量の最大値を３．３Ｖとして、１．１Ｖ〜２．２Ｖの間の値となる。

図３（ｂ）は、第２の状態としての給紙カセット５２上に記録材Ｐが有り、且つ手差し搬送路７６に記録材Ｐが無い場合の記録材有無検知センサ６０の状態を示している。発光部６０ａから照射された光は、給紙カセット５２に積載された記録材Ｐで反射し、受光部６０ｂがその反射光を受光する。記録材Ｐからの反射光は、先の反射板６１からの反射光と比較して小さくなり、受光部６０ｂではほとんど反射光が検知されない状態となる。その時の受光量は、図３（ｅ）のように、１．１Ｖ未満の値となる。

図３（ｃ）は、第３の状態としての記録材Ｐが手差し搬送路７６に有る状態を示している。図３（ｃ）において、センサフラグ８０は搬送ガイド７６ａに回動中心を持ち、記録材Ｐが手差し搬送路７６を搬送されることに応じて回動する。センサフラグ８０には、回動反射部材としての反射板８１が設けられており、センサフラグ８０に連動して回動する。手差し搬送路７６に記録材Ｐが有る場合、センサフラグ８０及び反射板８１が図３（ｃ）の位置まで回動するので、発光部６０ａから照射された光は、反射板８１で反射し、受光部６０ｂで反射光を受光する。反射板８１で光が反射されることにより、光は手差し搬送路７６の下にある給紙カセット５２には到達しない。給紙カセット５２に設けられた反射板６１より、センサフラグ８０に設けられた反射板８１の方が、記録材有無検知センサ６０に近い位置で光を反射するように配置されているためである。これにより、その時の受光量は、図３（ｆ）のように、２．２Ｖ以上の値となり、図３（ｄ）の反射板６１からの受光量よりも大きな値となる。つまり、受光量が２．２Ｖ以上でない場合は、センサフラグ８０が回動していない状態であり、この場合は手差し搬送路上に記録材Ｐが無い第４の状態であると判断することができる。このように、共通の一つの記録材有無センサ６０を用いて、給紙カセット５２に記録材Ｐが無い場合、給紙カセット５２に記録材Ｐが有る場合、給紙トレイ７３から搬送された記録材Ｐが手差し搬送路７６に有る場合を検知可能である。

なお、ここでは一つの発光部６０ａと受光部６０ｂの構成を一例に説明したが、これに限られるものではなく、例えばラインセンサのように複数の発光部６０ａ及び受光部６０ｂを有する構成でもよい。また、夫々の状態における発光部６０ａの発光光量は、夫々の状態の場合に受光量が適切に変化する様に予め調整されている。また、ここでは受光量の一例として、１．１Ｖと２．２Ｖを閾値として説明したが、これに限られるものではなく、記録材Ｐの有無を判別できる値であれば、適宜設定可能である。また、ここでは給紙カセット５２の底面に反射板６１が配置されている構成を一例として説明するが、これに限られるものではない。例えば給紙カセット５２よりも下側に反射板６１を配置し、給紙カセット５２に穴（空間）を設けることにより、発光部６０ａから照射された光を反射するような構成としてもよい。

次に、図４を用いて、本実施形態における記録材有無検知センサ６０を用いて記録材Ｐの有無を判別する方法について説明する。図４（ａ）は、給紙カセット５２から記録材Ｐを給紙した場合のフローチャートである。Ｓ１０１において、ＣＰＵ１０１はコントローラ部２０１からのプリント指示を受信すると、記録材有無検知センサ６０の発光部６０ａから光を照射させ、受光部６０ｂでの受光量が１．１Ｖ未満であるかを判断する。受光部６０ｂでの受光量が１．１Ｖ未満である場合、Ｓ１０２において、ＣＰＵ１０１は給紙カセット５２に記録材Ｐが積載されていると判断する。Ｓ１０３において、ＣＰＵ１０１は画像形成動作を開始する。

一方、受光部６０ｂでの受光量が１．１Ｖ未満でない場合、Ｓ１０４において、ＣＰＵ１０１は受光量が２．２Ｖ未満であるかを判断する。受光部６０ｂでの受光量が２．２Ｖ未満である場合、Ｓ１０５において、ＣＰＵ１０１は給紙カセット５２に記録材Ｐが積載されていないと判断し、コントローラ部２０１に記録材Ｐが給紙カセット５２に積載されていないことを報知する。Ｓ１０６において、コントローラ部２０１はコントロールパネル２０３に、給紙カセット５２に記録材Ｐが積載されていないことを示す情報を表示させ、ユーザに記録材Ｐを補充するように促す。

一方、受光部６０ｂでの受光量が２．２Ｖ未満でない場合、ＣＰＵ１０１は手差し搬送路７６に記録材Ｐがあるため給紙カセット５２の記録材Ｐの有無を確認できない為、Ｓ１０１に戻り手差し搬送路７６にある記録材Ｐが取り除かれるのを待つ。このように、記録材有無検知センサ６０により給紙カセット５２に記録材Ｐが積載されているかどうかを判断することができる。

図４（ｂ）は、給紙トレイ７３から記録材Ｐを給紙した場合のフローチャートである。Ｓ２０１において、ＣＰＵ１０１はコントローラ部２０１からのプリント指示を受信すると、記録材有無検知センサ６０の発光部６０ａから光を照射させ、受光部６０ｂでの受光量が２．２Ｖ未満であるかを判断する。受光部６０ｂでの受光量が２．２Ｖ未満でない場合は、ＣＰＵ１０１は手差し搬送路７６に記録材Ｐがあると判断し、手差し搬送路７６の記録材Ｐが取り除かれるのを待つ。又は、ユーザに手差し搬送路７６にある記録材Ｐを除去してもらう旨の情報を表示する。受光部６０ｂでの受光量が２．２Ｖ未満である場合は、Ｓ２０２において、ＣＰＵ１０１は給紙トレイ７３から記録材Ｐを給紙させる。

Ｓ２０３において、ＣＰＵ１０１は受光部６０ｂでの受光量が２．２Ｖ以上であるか判断する。受光部６０ｂでの受光量が２．２Ｖ以上である場合は、記録材Ｐが記録材有無検知センサ６０の位置まで搬送されたと判断できる。よって、Ｓ２０４において、ＣＰＵ１０１は記録材Ｐを引き続き手差し搬送路７６、７７、７８内の搬送ローラ対７４、７５によって給紙ローラ５０まで搬送し、画像形成を継続する。

一方、受光部６０ｂでの受光量が２．２Ｖ以上でない場合は、Ｓ２０５において、ＣＰＵ１０１は給紙トレイ７３から記録材Ｐを給紙してから所定時間が経過したか否かを判断する。所定時間以上経過していなければ、Ｓ２０３に戻り受光部６０ｂの受光量の判別を継続する。所定時間以上経過しても、受光部６０ｂの受光量が２．２Ｖ以上にならない場合は、Ｓ２０６おいて、ＣＰＵ１０１は給紙トレイ７３から記録材Ｐの給紙が正しく行われなかった、又は給紙トレイ７３に記録材Ｐが積載されていなかった等のエラーが発生した可能性があると判断する。Ｓ２０７において、ＣＰＵ１０１は画像形成動作を停止して、コントローラ部２０１に搬送エラーが発生したことを報知する。コントローラ部２０１は、コントロールパネル２０３に給紙トレイ７３からの記録材Ｐの搬送エラーが発生したことを示す情報を表示する。

なお、本実施形態においては、反射板６１からの反射光と反射板８１からの反射光の光量の関係を、反射板６１からの反射光＜反射板８１からの反射光として説明した。しかし、これに限られるものではなく、反射板６１からの反射光＞反射板８１の反射光となるような反射板を用いることも可能である。この場合は、上述した閾値の判断を反射光の光量に応じて設定しなおすことで、記録材Ｐの有無を判断できる。

また、本実施形態においては、給紙カセット５２の上側に手差し搬送路７６が配置され、手差し搬送路７６の上側に記録材有無検知センサ６０が配置される構成を説明したが、これに限られるものではなく、左右に配置される関係でもよい。例えば、給紙カセット５２の左側に手差し搬送路７６が配置されているような構成においては、記録材有無検知センサ６０を手差し搬送路７６に左側に配置することで、同様の効果を得ることができる。

また、本実施形態では、露光ユニット等を中間転写ベルト１０の下側に配置する画像形成装置を一例として説明したが、中間転写ベルト１０の上側に配置する画像形成装置にも適応できる。また、本実施形態では、タンデム方式の画像形成装置を一例として説明したが、ロータリ方式の画像形成装置にも適応できる。また、本実施形態では、中間転写ベルト１０に形成された画像を記録材Ｐに転写する中間転写系の画像形成装置を一例として説明したが、感光ドラム１に形成された画像を搬送ベルトにより搬送されている記録材Ｐに転写する直接転写系の画像形成装置にも適応できる。また、本実施形態では、カラー画像形成装置を一例として説明したが、モノクロ画像形成装置にも適応できる。また、本実施形態では、電子写真方式の画像形成装置を一例として説明したが、インクジェット方式の画像形成装置にも適応できる。なお、この適応は、以下の実施形態でも同様である。

このように、給紙カセット５２に積載された記録材Ｐの有無と、給紙トレイ７３から給紙される記録材Ｐの有無を、共通の記録材有無検知センサ６０で検知することが可能となった。これにより、従来は給紙カセット５２と給紙トレイ７３でそれぞれ専用のセンサが必要であったのを共通化することが可能となったため、記録材有無検知センサの数を減らすことができ、記録材有無検知センサによるコストアップを抑制することができる。また、記録材有無検知センサを光学式のセンサとして共通化することができたため、メカフラグを用いて記録材Ｐの有無を検知するセンサに比べてセンサを小型化することもでき、センサの省スペース化によって画像形成装置を小型化することも可能となる。

（第２の実施形態）
本実施形態においては、記録材有無検知センサ６０の発光部６０ａと受光部６０ｂの間に遮光板を設けることにより、記録材有無検知センサ６０の受光量を変化させる方法について説明する。なお、先の第１の実施形態と同様の構成については、ここでの説明は省略する。

図５は、本実施形態における記録材Ｐの有無によって変化する記録材有無検知センサ６０の状態と、各状態における受光量を示している。図５において、センサフラグ８０は、搬送ガイド７６ａに回動中心を持ち、記録材Ｐが手差し搬送路７６を搬送されることに応じて回動する。センサフラグ８０には、発光部６０ａから受光部６０ｂに直接光が届かないように光を遮光する為の遮光部材としての遮光板８２が設けられており、センサフラグに連動して回動する。

図５（ａ）は、給紙カセット５２及び手差し搬送路７６に記録材Ｐが無い場合の記録材有無検知センサ６０の状態を示している。発光部６０ａから照射された光は、給紙カセット５２上に配置された反射板６１で反射し、受光部６０ｂがその反射光を受光する。その時の受光量は、図５（ｄ）のように、受光量の最大値を３．３Ｖとして、１．１Ｖ〜２．２Ｖの間の値となる。

図５（ｂ）は、給紙カセット５２上に記録材Ｐが有り、且つ手差し搬送路７６に記録材Ｐが無い場合の記録材有無検知センサ６０の状態を示している。発光部６０ａから照射された光は、給紙カセット５２に積載された記録材Ｐで反射し、受光部６０ｂがその反射光を受光する。記録材Ｐからの反射光は、先の反射板６１からの反射光と比較して小さくなり、受光部６０ｂではほとんど反射光が検知されない状態となる。その時の受光量は、図５（ｅ）のように、１．１Ｖ未満の値となる。

図５（ｃ）は、記録材Ｐが手差し搬送路７６に有る状態を示している。手差し搬送路７６に記録材Ｐが有る場合、センサフラグ８０及び反射板８１が図５（ｃ）の位置まで回動するので、発光部６０ａから反射板６１に向けて照射された光６０ｅは、センサフラグ８０により遮光される。一方、発光部６０ａから照射され、直接受光部６０ｂに向かう光６０ｄは、遮光板８２が回動したことにより遮光されなくなり、受光部６０ｂで受光される。反射板６１で反射した光より光６０ｄの方が大きな値となるように発光部６０ａの発光量が調整されているため、受光部６０ｂの受光量は、図５（ｆ）のように２．２Ｖ以上の値となり、図５（ｄ）の反射板６１からの受光量よりも大きな値となる。つまり、受光量が２．２Ｖ以上でない場合は、センサフラグ８０が回動していない状態であり、この場合は手差し搬送路７６に記録材Ｐが無い場合であると判断することができる。なお、記録材有無検知センサ６０を用いて記録材Ｐの有無を判別する方法については、先の図４のフローチャートと同様であるため、ここでの説明は省略する。

このように、第１の実施形態とは異なり、センサフラグ８０に反射板８１ではなく遮光板８２を設けることでも、第１の実施形態と同様に記録材Ｐの有無を検知でき、給紙カセット５２に積載された記録材Ｐの有無と、給紙トレイ７３から給紙される記録材Ｐの有無を、共通の記録材有無検知センサ６０で検知することが可能となった。これにより、従来は給紙カセット５２と給紙トレイ７３でそれぞれ専用のセンサが必要であったのを共通化することが可能となったため、記録材有無検知センサの数を減らすことができ、記録材有無検知センサによるコストアップを抑制することができる。

なお、本実施形態においては、反射板６１からの反射光と光６０ｄの光量の関係を、反射板６１からの反射光＜光６０ｄとして説明した。しかし、これに限られるものではなく、反射板６１からの反射光＞光６０ｄとなるような、発光部６０ａからの光量とすることも可能である。この場合は、上述した閾値の判断を反射光の光量に応じて設定しなおすことで、記録材Ｐの有無を判断できる。

（第３の実施形態）
本実施形態においては、記録材有無検知センサ６０により、給紙カセット５２が装着されているか否かについても判断する方法について説明する。なお、先の第１の実施形態、又は第２の実施形態と同様の構成については、ここでの説明は省略する。

図６は、本実施形態における記録材Ｐの有無によって変化する記録材有無検知センサ６０の状態と、各状態における受光量を示している。図６は、先の図５に対して、給紙カセット５２が着脱されることに連動して動作するリンク機構９０が追加されている。リンク機構９０は、センサフラグ８０を押下するリンク部材９０ａと、給紙カセット５２の着脱に連動して動作するリンク部材９０ｃと、リンク部材９０ａ又はリンク部材９０ｃの動作により回動する回動部材９０ｂから成る。なお、図６（ａ）乃至図６（ｆ）は、先の図５（ａ）乃至図５（ｆ）と同様であるため、ここでの説明は省略する。

図６（ｇ）は、給紙カセット５２が図中の矢印方向に取り外されている状態を示している。給紙カセット５２が取り外されると、給紙カセット５２に連動して動作するリンク部材９０ｃも図中の矢印方向に退避する。リンク部材９０ｃが退避すると、リンク部材９０ｃに連動して、回動部材９０ｂが回動する。回動部材９０ｂが回動するとリンク部材９０ａがセンサフラグ８０を押下する方向に移動され、手差し搬送路７６に記録材Ｐがある状態と同じ位置までセンサフラグ８０が移動される。センサフラグ８０が移動されると、受光部６０ｂの受光量は、図６（ｈ）のように、図６（ｆ）と同様に２．２Ｖ以上の値となる。つまり、給紙カセット５２が取り外されるときには、受光量が２．２Ｖ以上となるため、手差し搬送路７６に記録材Ｐが無い状態と給紙カセット５２が取り外された状態は区別できない。しかし、図６（ａ）や図６（ｂ）のように、受光量が２．２Ｖ以上となっていない状況、つまり手差し搬送路７６に記録材が無い状態においては、給紙カセット５２は画像形成装置１００に正しく装着されていると判断することができる。よって、図６（ｅ）の出力値は、給紙カセット５２が取り外されたことで低下したわけではなく、給紙カセット５２は正しく装着されており、且つ記録材Ｐが積載されていると判断することができる。

次に、図７を用いて、本実施形態における記録材有無検知センサ６０を用いて記録材Ｐの有無及び給紙カセット５２の着脱状態を判別する方法について説明する。図７（ａ）は、給紙カセット５２から記録材Ｐを給紙した場合のフローチャートである。Ｓ３０１において、ＣＰＵ１０１はコントローラ部２０１からのプリント指示を受信すると、記録材有無検知センサ６０の発光部６０ａから光を照射させ、受光部６０ｂでの受光量が１．１Ｖ未満であるかを判断する。受光部６０ｂでの受光量が１．１Ｖ未満である場合、Ｓ３０２において、ＣＰＵ１０１は給紙カセット５２に記録材Ｐが積載されていると判断する。Ｓ３０３において、ＣＰＵ１０１は画像形成動作を開始する。

一方、受光部６０ｂでの受光量が１．１Ｖ未満でない場合、Ｓ３０４において、ＣＰＵ１０１は受光量が２．２Ｖ未満であるかを判断する。受光部６０ｂでの受光量が２．２Ｖ未満である場合、Ｓ３０５において、ＣＰＵ１０１は給紙カセット５２に記録材Ｐが積載されていないと判断し、コントローラ部２０１に記録材Ｐが給紙カセット５２に積載されていないことを報知する。Ｓ３０６において、コントローラ部２０１はコントロールパネル２０３に記録材Ｐが積載されていないことを示す情報を表示させ、ユーザに記録材Ｐを補充するように促す。

一方、受光部６０ｂでの受光量が２．２Ｖ未満でない場合、Ｓ３０７において、ＣＰＵ１０１は給紙カセット５２が取り外されている、又は手差し搬送路７６に記録材Ｐがある可能性があるので、コントローラ部２０１にその旨を報知する。Ｓ３０８において、コントローラ部２０１はコントロールパネル２０３に給紙カセット５２が取り外されている、又は手差し搬送路７６に記録材Ｐがある旨の情報を表示させ、ユーザに給紙カセット５２を装着する、又は手差し搬送路７６の用紙を取り除くように促す。

図７（ｂ）は、給紙トレイ７３から記録材Ｐを給紙した場合のフローチャートである。Ｓ４０１において、ＣＰＵ１０１はコントローラ部２０１からのプリント指示を受信すると、記録材有無検知センサ６０の発光部６０ａから光を照射させ、受光部６０ｂでの受光量が２．２Ｖ未満であるかを判断する。受光部６０ｂでの受光量が２．２Ｖ未満でない場合は、Ｓ４０２において、ＣＰＵ１０１は給紙カセット５２が取り外されている、又は手差し搬送路７６に記録材Ｐがある可能性があるので、コントローラ部２０１にその旨を報知する。Ｓ４０３において、コントローラ部２０１はコントロールパネル２０３に給紙カセット５２が取り外されている、又は手差し搬送路７６に記録材Ｐがある旨の情報を表示させ、ユーザに給紙カセット５２を装着する、又は手差し搬送路７６の用紙を取り除くように促す。受光部６０ｂでの受光量が２．２Ｖ未満である場合は、Ｓ４０４において、ＣＰＵ１０１は給紙トレイ７３から記録材Ｐを給紙させる。

Ｓ４０５において、ＣＰＵ１０１は受光部６０ｂでの受光量が２．２Ｖ以上であるか判断する。受光部６０ｂでの受光量が２．２Ｖ以上である場合は、記録材Ｐが記録材有無検知センサ６０の位置まで搬送されたと判断できる。よって、Ｓ４０６において、ＣＰＵ１０１は、記録材Ｐを引き続き手差し搬送路７６、７７、７８内の搬送ローラ対７４、７５によって給紙ローラ５０まで搬送し、画像形成を継続する。

一方、受光部６０ｂでの受光量が２．２Ｖ以上でない場合は、Ｓ４０７において、ＣＰＵ１０１は給紙トレイ７３から記録材Ｐを給紙してから所定時間が経過したか否かを判断する。所定時間以上経過していなければ、Ｓ４０５に戻り受光部６０ｂの受光量の判別を継続する。所定時間以上経過しても、受光部６０ｂの受光量が２．２Ｖ以上にならない場合は、Ｓ４０８おいて、ＣＰＵ１０１は給紙トレイ７３から記録材Ｐの給紙が正しく行われなかった、又は給紙トレイ７３に記録材Ｐが積載されていなかった等の搬送エラーが発生した可能性があると判断する。Ｓ４０９において、ＣＰＵ１０１は画像形成動作を停止して、コントローラ部２０１に搬送エラーが発生したことを報知する。コントローラ部２０１は、コントロールパネル２０３に給紙トレイ７３からの記録材Ｐの搬送エラーが発生したことを示す情報を表示する。

このように、給紙カセット５２に積載された記録材Ｐの有無と、給紙トレイ７３から給紙される記録材Ｐの有無と、給紙カセット５２の着脱状態を、共通の記録材有無検知センサ６０で検知することが可能となった。これにより、従来は給紙カセット５２と給紙トレイ７３でそれぞれ専用のセンサが必要であったのを共通化することが可能となったため、記録材有無検知センサの数を減らすことができ、記録材有無検知センサによるコストアップを抑制することができる。また、手差し搬送路７６に記録材Ｐが無い状態において、給紙カセット５２が正しく装着されていることが判断できるため、給紙カセット５２に記録材Ｐが積載されていることを精度良く検知することが可能となる。

なお、ここでは先の第２の実施形態の構成であるセンサフラグ８０に遮光板８２が設けられている構成で説明したが、これに限られるものではない。例えば、先の第１の実施形態の構成であるセンサフラグ８０に反射板８１が設けられている構成にも適応可能である。

（第４の実施形態）
本実施形態においては、記録材有無検知センサ６０の出力値から記録材Ｐの有無を検知するために使用する閾値をセンサの感度に応じて設定する方法について説明する。なお、先の第１乃至第３の実施形態と同様の構成については、ここでの説明は省略する。

図８は、記録材有無検知センサ６０の受光部６０ｂの受光感度が異なる２つのセンサで光を受光したときの出力値の差を示している。図８（ａ）乃至図８（ｃ）は、先の実施形態で説明した記録材有無検知センサ６０（以下、センサＡとする）の受光部６０ｂの出力値である。一方、図８（ｄ）乃至図８（ｆ）は、センサＡと同じ光量で発光した場合、センサＡとは受光部６０ｂの感度が異なることにより出力値が異なる記録材有無検知センサ６０（以下、センサＢとする）の受光部６０ｂの出力値である。

図８（ａ）と図８（ｄ）は、給紙カセット５２及び手差し搬送路７６に記録材Ｐが無い場合の記録材有無検知センサ６０の出力値である。図８（ｂ）と図８（ｅ）は、給紙カセット５２上に記録材Ｐが有り、且つ手差し搬送路７６に記録材Ｐが無い場合の記録材有無検知センサ６０の出力値である。図８（ｃ）と図８（ｆ）は、記録材Ｐが手差し搬送路７６に有る場合の記録材有無検知センサ６０の出力値である。いずれの状態においても、センサＡよりセンサＢの出力値の方が０．１Ｖ大きくなっている。そこで、センサＢでは受光部６０ｂの感度に応じて、閾値をセンサＡよりも０．１Ｖ上げて、それぞれ２．３Ｖ、１．２Ｖとしている。この変更した閾値は、不揮発性メモリ１０８に格納することで次回の検知時に使用することができる。なお、閾値は、工場出荷時にキャリブレーション動作をすることで変更してもよいし、出荷後にある定められたタイミングでキャリブレーション動作を行うことにより、適宜画像形成装置が設置された状況や、センサの経時変化に応じて変更してもよい。

このように、記録材有無検知センサ６０の個々の特性や画像形成装置が設定された環境等を鑑みて、適切に閾値を変更することで、精度良く記録材Ｐの有無を検知することができる。

（その他の実施形態）
第１の実施形態乃至第４の実施形態においては、記録材有無検知センサ６０として発光部６０ａ、受光部６０ｂを有し、光を用いて記録材Ｐの有無を検知する形態について説明したが、これに限られるものではない。例えば、記録材有無検知センサ６０として、超音波を用いて記録材Ｐの有無を検知することも可能である。その場合、発光部６０ａを超音波発信部と、受光部６０ｂを超音波受信部と、それぞれ置き換えることで、上記第１の実施形態乃至第４の実施形態と同様の制御を行うことが可能となる。

Ｐ 記録材
５２ 給紙カセット
６０ 記録材有無検知センサ
６０ａ 発光部
６０ｂ 受光部
７３ 給紙トレイ
７６ 手差し搬送路
８０ センサフラグ

Claims (21)

1. 記録材を積載し、積載された記録材を給紙する第１の給紙手段と、
   記録材を積載し、前記第１の給紙手段とは異なる位置から積載された記録材を給紙する第２の給紙手段と、
   前記第２の給紙手段から給紙された記録材を搬送する搬送路を形成する搬送手段と、
   前記第１の給紙手段に記録材が積載されていない第１の状態と、前記第１の給紙手段に記録材が積載されている第２の状態と、前記第２の給紙手段から給紙された記録材が前記搬送路上の検知位置にある第３の状態と、を夫々異なる検知結果として検知する一つの検知手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記検知手段は、記録材が前記搬送路上の検知位置にない第４の状態において、前記第１の状態又は前記第２の状態を検知することを特徴とする画像形成装置。
3. 前記検知手段は、光を発光する発光部と、前記発光部から発光された光を受光する受光部とから成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。
4. 前記搬送路には、前記発光部から発光される光が前記第１の給紙手段に照射されるための光路が設けられていることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記発光部から発光され、前記光路を通過する光を前記受光部へ反射する反射部材と、
   前記第２の給紙手段から給紙された記録材が前記搬送路上の検知位置に搬送されることにより回動する回動反射部材を有し、
   前記第１の状態においては、前記反射部材からの反射光を受光し、前記第２の状態においては、記録材からの反射光を受光し、前記第３の状態においては、前記回動反射部材からの反射光を受光することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記発光部から発光され、前記光路を通過する光を前記受光部へ反射する反射部材と、
   前記発光部と前記受光部の間で光を遮光し、且つ前記第２の給紙手段から給紙された記録材が前記搬送路上の検知位置に搬送されることにより回動する遮光部材を有し、
   前記第１の状態においては、前記反射部材からの反射光を受光し、前記第２の状態においては、記録材からの反射光を受光し、前記第３の状態においては、前記遮光部材が回動することによって発光部からの直接光を受光することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
7. 前記第１の給紙手段の取り外しに連動して前記回動反射部材を回動させるリンク部材を有し、
   前記第１の状態においては、前記反射部材からの反射光を受光し、前記第２の状態においては、記録材からの反射光を受光し、前記第３の状態においては、記録材が前記搬送路上に搬送される、又は前記第１の給紙手段が取り外されることにより回動する前記回動反射部材からの反射光を受光することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
8. 前記第１の給紙手段の取り外しに連動して前記遮光部材を回動させるリンク部材を有し、
   前記第１の状態においては、前記反射部材からの反射光を受光し、前記第２の状態においては、記録材からの反射光を受光し、前記第３の状態においては、記録材が前記搬送路上に搬送される、又は前記第１の給紙手段が取り外されることにより前記遮光部材が回動することによって発光部からの直接光を受光することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
9. 前記反射部材は前記第１の給紙手段の底面、又は前記第１の給紙手段の下側に設けられていることを特徴とする請求項５乃至８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
10. 前記受光部で受光した値に応じて、前記第１の状態と前記第２の状態と前記第３の状態とを判断するための閾値を変更することを特徴とする請求項３乃至９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
11. 前記検知手段は、超音波を発信する発信部と、前記発信部から発信された超音波を受信する受信部とから成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。
12. 前記搬送路は前記第１の給紙手段の上側に設けられていることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の画像形成装置。
13. 前記第１の給紙手段は給紙カセットであり、前記第２の給紙手段は給紙トレイであることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の画像形成装置。
14. 一つの検知手段により、第１の給紙手段に記録材が積載されていない第１の状態と、前記第１の給紙手段に記録材が積載されている第２の状態と、前記第１の給紙手段と異なる第２の給紙手段から給紙された記録材が搬送路上の検知位置にある第３の状態と、を夫々異なる検知結果として検知することを特徴とする記録材有無検知装置。
15. 記録材が前記搬送路上の検知位置にない第４の状態において、前記第１の状態又は前記第２の状態を検知することを特徴とする請求項１４に記載の記録材有無検知装置。
16. 光を発光する発光部と、前記発光部から発光された光を受光する受光部と、を有することを特徴とする請求項１４又は１５に記載の記録材有無検知装置。
17. 前記第１の状態においては、前記第１の給紙手段の底面、又は前記第１の給紙手段の下側に設けられた反射部材からの反射光を受光し、前記第２の状態においては、記録材からの反射光を受光し、前記第３の状態においては、前記第２の給紙手段から給紙された記録材が前記搬送路上の検知位置に搬送されることにより回動する回動反射部材からの反射光を受光することを特徴とする請求項１６に記載の記録材有無検知装置。
18. 前記第１の状態においては、前記第１の給紙手段の底面、又は前記第１の給紙手段の下側に設けられた反射部材からの反射光を受光し、前記第２の状態においては、記録材からの反射光を受光し、前記第３の状態においては、前記発光部と前記受光部の間で光を遮光し、且つ前記第２の給紙手段から給紙された記録材が前記搬送路上の検知位置に搬送されることにより回動する遮光部材が回動することによって発光部からの直接光を受光することを特徴とする請求項１６に記載の記録材有無検知装置。
19. 前記第３の状態においては、記録材が前記搬送路上の検知位置に搬送される、又は前記第１の給紙手段が取り外されることにより回動する前記回動反射部材からの反射光を受光することを特徴とする請求項１７に記載の記録材有無検知装置。
20. 前記第３の状態においては、記録材が前記搬送路上の検知位置に搬送される、又は前記第１の給紙手段が取り外されることにより前記遮光部材が回動することによって発光部からの直接光を受光することを特徴とする請求項１８に記載の記録材有無検知装置。
21. 超音波を発信する発信部と、前記発信部から発信された超音波を受信する受信部と、を有することを特徴とする請求項１４又は１５に記載の記録材有無検知装置。

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