JP2023041432A - 画像形成装置、光学センサの調整方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】複数の光学センサの調整を行う場合に、調整に要する時間を短縮でき、しかも高精度な記録媒体の検出を行うことができる画像形成装置、光学センサの調整方法及びプログラムを提供する。【解決手段】画像形成装置１は、複数の光学センサ９０（９１～９６）と、複数の光学センサの検知機能の変化を調整する調整手段１００を備えている。調整手段１００は、複数の光学センサの内の１つの光学センサ９３に対し、当該１つの光学センサの検知機能の変化を調整するとともに、１つの光学センサ９３の調整結果を反映させて、１つの光学センサ以外の他の光学センサ９４の調整を行う。【選択図】図６

Description

この発明は、複写機、プリンタあるいはＭＦＰ（Multifunction Peripheral）と称される多機能デジタル複合機等の画像形成装置、この画像形成装置で実行される光学センサの調整方法及びプログラムに関する。

上記のような画像形成装置等で用いられる用紙等の記録媒体の種類検出技術として、光センサを用い、光センサのLED（発光ダイオード）等の発光部から発光された光を受光素子等の受光部が受光したときの受光量を基に判別する技術が知られている。

具体的には、光学センサの受光時の細かい変化を検出することで記録媒体の種類を検出するため、光学センサには精度が必要とされる。このため、光量を常に最適値に調整すること（キャリブレーションともいう）が一般に実施され、例えば、発光部からの光を受光したときの光学センサの検出電圧を、1．0V～1．1Vの間に収めるように調整される。

特許文献１には、光学センサの調整技術として、測定点に反射率の基準となる基準反射体が位置する状態において、高低一方の端の制御電圧から他方の端の制御電圧に向かって順次変化する制御電圧を発光部に供給して判別信号の論理が反転するときの反転時制御電圧を検知し、この検知された反転時制御電圧に基づいて、発光部に供給する用紙判別用の制御電圧を調整する技術が開示されている。

特許文献２には、記録媒体に対するセンサ出力における初期値を記録した第１のメモリと、初期値に対して設定される検知枚数あたりのセンサ出力の低下割合を記録した第２のメモリとを有し、検知された記録媒体の枚数に応じて、検知枚数あたりのセンサ出力の低下割合からセンサ出力の低下量を計算し、この演算結果を基にセンサの発光量を調整する技術が開示されている。

特開２０１５－１９４７０４号公報 特開２００２－２５５３９７号公報

ところで、記録媒体の種類の増加等に起因して、複数の光学センサが用いられるようになってきている。このため、光学センサの調整に要する時間も長くなる傾向にある。

しかしながら、調整中は記録媒体を検出できないため、印字を行うことができず、その間は画像形成装置のダウンタイムとなる。このため、光学センサの調整時間を短縮することが望まれている。

なお、特許文献１及び特許文献２に記載の調整技術は、複数の光学センサを意図した技術ではなく、光学センサの調整時間の短縮要請に対し、解決策を提供するものではない。

また特許文献２の技術を複数の光学センサに適用して調整を行う場合、光学センサ同士の位置が近いと、他方の光量の影響を受けることから、個々に調整をする必要があり、調整にさらに時間がかかるという課題もある。

この発明は、このような技術的背景に鑑みてなされたものであって、複数の光学センサの調整を行う場合に、調整に要する時間を短縮でき、しかも高精度な記録媒体の検出を行うことができる画像形成装置、光学センサの調整方法及びプログラムを提供することを目的とする。

上記目的は、以下の手段によって達成される。
（１）複数の光学センサと、
前記複数の光学センサの検知機能の変化を調整する調整手段と、
を備え、
前記調整手段は、前記複数の光学センサの内の１つの光学センサに対し、当該１つの光学センサの検知機能の変化を調整するとともに、前記１つの光学センサの調整結果を反映させて、前記１つの光学センサ以外の他の光学センサの調整を行うことを特徴とする画像形成装置。
（２）前記光学センサは、記録媒体を透過した光を受光する透過型センサ、または記録媒体から反射した光を受光する反射型センサを含んでいる前項１に記載の画像形成装置。
（３）前記検知機能の変化は発光部の光量変化であり、
前記調整手段は、発光部の最低光量を初期光量として徐々に光量を増加していき、受光部の受光結果が狙いの値になった時の光量を調整量と決定する方法で、前記１つの光学センサの光量を調整した場合、前記調整量に応じて、前記他の光学センサの発光部の初期光量を設定して他の光学センサの調整を行う前項１または前項２に記載の画像形成装置。
（４）前記検知機能の変化は発光部の光量変化であり、
前記調整手段は、発光部の最大光量を初期光量として徐々に光量を減少していき、受光部の受光結果が狙いの値になった時の光量を調整量と決定する方法で、前記１つの光学センサの光量を調整した場合、前記調整量に応じて、前記他の光学センサの発光部の初期光量を設定して他の光学センサの調整を行う前項１または前項２に記載の画像形成装置。
（５）前記検知機能の変化は発光部の光量変化であり、
前記調整手段は、前記１つの光学センサの発光部が調整前の光量を出力する時の電圧と、調整後の光量を出力する時の電圧との差を基に、他の光学センサの発光部の調整後の出力電圧を設定する前項１または前項２に記載の画像形成装置。
（６）前記１つの光学センサに該当する光学センサは、調整の度に順番に変更される前項１ないし前項５のいずれかに記載の画像形成装置。
（７）前記１つの光学センサに該当する光学センサは、調整の度に常時同じ光学センサが使用される前項１ないし前項５のいずれかに記載の画像形成装置。
（８）前記調整手段は、前記１つの光学センサの光量調整結果と、前記他の光学センサの光量調整結果が一定以上異なる場合は、少なくとも一方の光学センサは異常と判断する前項３または前項４に記載の画像形成装置。
（９）前記調整手段は、通紙する記録媒体の通紙方向と直交する方向の長さに応じて、前記１つの光学センサの調整結果を前記他の光学センサに反映させることなく、他の光学センサの調整を行う前項１ないし前項８のいずれかに記載の画像形成装置。
（１０）前記複数の光学センサには、検知する光の波長がそれぞれ異なっている光学センサが含まれている前項１ないし前項９のいずれかに記載の画像形成装置。
（１１）記録媒体への画像形成は画像形成装置に備えられた画像形成手段で行われる前項１ないし前項１０のいずれかに記載の画像形成装置。
（１２）複数の光学センサを備えた画像形成装置が、
前記複数の光学センサの検知機能の変化を調整する調整ステップを実行する際に、前記複数の光学センサの内の１つの光学センサに対し、当該１つの光学センサの検知機能の変化を調整するとともに、前記１つの光学センサの調整結果を反映させて、前記１つの光学センサ以外の他の光学センサの調整を行うことを特徴とする光学センサの調整方法。
（１３）前記光学センサは、記録媒体を透過した光を受光する透過型センサ、または記録媒体から反射した光を受光する反射型センサを含んでいる前項１２に記載の光学センサの調整方法。
（１４）前記検知機能の変化は発光部の光量変化であり、
前記調整ステップで、発光部の最低光量を初期光量として徐々に光量を増加していき、受光部の受光結果が狙いの値になった時の光量を調整量と決定する方法で、前記１つの光学センサの光量を調整した場合、前記調整量に応じて、前記他の光学センサの発光部の初期光量を設定して他の光学センサの調整を行う前項１２または前項１３に記載の光学センサの調整方法。
（１５）前記検知機能の変化は発光部の光量変化であり、
前記調整ステップで、発光部の最大光量を初期光量として徐々に光量を減少していき、受光部の受光結果が狙いの値になった時の光量を調整量と決定する方法で、前記１つの光学センサの光量を調整した場合、前記調整量に応じて、前記他の光学センサの発光部の初期光量を設定して他の光学センサの調整を行う前項１２または前項１３に記載の光学センサの調整方法。
（１６）前記検知機能の変化は発光部の光量変化であり、
前記調整ステップで、前記１つの光学センサの発光部が調整前の光量を出力する時の電圧と、調整後の光量を出力する時の電圧との差を基に、他の光学センサの発光部の調整後の出力電圧を設定する前項１２または前項１３に記載の光学センサの調整方法。
（１７）前記１つの光学センサに該当する光学センサは、調整の度に順番に変更される前項１２ないし前項１６のいずれかに記載の光学センサの調整方法。
（１８）前記１つの光学センサに該当する光学センサは、調整の度に常時同じ光学センサが使用される前項１２ないし前項１６のいずれかに記載の光学センサの調整方法。
（１９）前記調整ステップで、前記１つの光学センサの光量調整結果と、前記他の光学センサの光量調整結果が一定以上異なる場合は、少なくとも一方の光学センサは異常と判断する前項１４または前項１５に記載の光学センサの調整方法。
（２０）前記調整ステップで、通紙する記録媒体の通紙方向と直交する方向の長さに応じて、前記１つの光学センサの調整結果を前記他の光学センサに反映させることなく、他の光学センサの調整を行う前項１２ないし前項１９のいずれかに記載の光学センサの調整方法。
（２１）前記複数の光学センサには、検知する光の波長がそれぞれ異なっている光学センサが含まれている前項１２ないし前項２０のいずれかに記載の光学センサの調整方法。
（２２）記録媒体への画像形成は画像形成装置に備えられた画像形成手段で行われる前項１２ないし前項２１のいずれかに記載の光学センサの調整方法。
（２３）前項１２ないし前項２２のいずれかに記載の光学センサの調整方法を画像形成装置のコンピュータに実行させるためのプログラム。

前項（１）及び（１０）に記載の発明によれば、複数の光学センサの検知機能の変化を調整する際に、複数の光学センサの内の１つの光学センサに対し、当該１つの光学センサの検知機能の変化を調整し、１つの光学センサの調整結果を反映させて、１つの光学センサ以外の他の光学センサの調整を行う。このため、１つの光学センサ以外の他の光学センサの調整を１つの光学センサの調整と同様に最初から行う場合に較べて、効率的に調整を行うことができるから、調整時間を短縮できる。その結果、複数の光学センサ全体の調整時間を短縮することができる。

しかも、１つの光学センサ以外の他の光学センサの調整を、１つの光学センサの調整結果を反映させて行うことで、１つの光学センサと同様の調整を行うことができ、光学センサの調整結果がばらばらになるのを防止でき、調整後も全体として高精度な検知機能を実現できる。

前項（２）及び（１１）に記載の発明によれば、記録媒体を透過した光を受光する透過型センサ、または記録媒体から反射した光を受光する反射型センサのいずれを含んでいても、光学センサ全体の調整時間を短縮することができる。

前項（３）及び（１２）に記載の発明によれば、検知機能の変化は発光部の光量変化であり、発光部の最低光量を初期光量として徐々に光量を増加していき、受光部の受光結果が狙いの値になった時の光量を調整量と決定する方法で、１つの光学センサの光量が調整された場合、調整量に応じて、他の光学センサの発光部の初期光量を設定して他の光学センサの調整が行われるから、１つの光学センサの調整結果を確実に反映させて他の光学センサの調整を行うことができる。

前項（４）及び（１３）に記載の発明によれば、検知機能の変化は発光部の光量変化であり、発光部の最大光量を初期光量として徐々に光量を減少していき、受光部の受光結果が狙いの値になった時の光量を調整量と決定する方法で、１つの光学センサの光量が調整された場合、調整量に応じて、他の光学センサの発光部の初期光量を設定して他の光学センサの調整が行われるから、１つの光学センサの調整結果を確実に反映させて他の光学センサの調整を行うことができる。

前項（５）及び（１４）に記載の発明によれば、検知機能の変化は発光部の光量変化であり、１つの光学センサの発光部が調整前の光量を出力する時の電圧と、調整後の光量を出力する時の電圧との差を基に、他の光学センサの発光部の調整後の出力電圧が設定されるから、１つの光学センサの調整結果を確実に反映させて他の光学センサの調整を行うことができる。

前項（６）及び（１５）に記載の発明によれば、１つの光学センサに該当する光学センサは、調整の度に順番に変更されるから、１つの光学センサを固定した場合に、この１つの光学センサが故障等していることによる他の光学センサの調整不良等を引き起こす恐れを低減できる。

前項（７）及び（１６）に記載の発明によれば、１つの光学センサに該当する光学センサは、調整の度に常時同じ光学センサが使用されるから、１つの光学センサに該当する光学センサを変更する処理が不要となり、その分処理が簡易となる。

前項（８）及び（１７）に記載の発明によれば、１つの光学センサの光量調整結果と、前記他の光学センサの光量調整結果が一定以上異なる場合は、少なくとも一方の光学センサは異常と判断される。

前項（９）及び（１８）に記載の発明によれば、通紙する記録媒体の通紙方向と直交する方向の長さによって、通紙が行われる光学センサと行われない光学センサが混在することになり、この場合は紙粉の付着状態等が光学センサで大きく異なって検知機能の変化に差が生じる。このため、１つの光学センサの調整結果を他の光学センサに反映させることなく、他の光学センサの調整が行われる。

前項（１０）及び（２１）に記載の発明によれば、検知する光の波長が異なっていても、１つの光学センサの検知機能の変化を調整し、１つの光学センサの調整結果を反映させて、１つの光学センサ以外の他の光学センサの調整を行うことができる。

前項（１１）及び（２２）に記載の発明によれば、画像形成装置の画像形成手段によって記録媒体に画像が形成される。

前項（２３）に記載の発明によれば、前項（１２）ないし（２２）のいずれかに記載の光学センサの調整方法を画像形成装置のコンピュータに実行させることができる。

この発明の一実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。 画像形成装置の電気的な構成を示すブロック図である。 複数の光学センサの種類及び配置状態の説明図であり、（Ａ）は光学センサの取り付け部の一部を示す斜視図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は平面図である。 反射型光学センサと透過型光学センサの説明図である。 別の光学センサの説明図である。 図１の画像形成装置で実行される光学センサの調整処理の一例を示すフローチャートである。 図１の画像形成装置で実行される光学センサの調整処理の他の例を示すフローチャートである。 （Ａ）（Ｂ）は、第１光学センサ９３及び第２光学センサ９４の特性を示すグラフである。 記録媒体が一部の光学センサを通過しない状態を説明するための図である。 警告画面の表示例である。

以下、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は、この発明の一実施形態に係る画像形成装置１の概略構成図である。この例では、画像形成装置１としてタンデム型のカラープリンタが用いられている。

図１において、この画像形成装置１は、装置本体１Ａの下部に給紙部２０が、中央部に画像形成部１０が、上部に排紙部６０がそれぞれ配置されて構成されている。給紙部２０から排紙部６０に渡っては給紙部２０から繰り出された用紙等の記録媒体Ｓを上方へ搬送する搬送路２２が形成されている。

画像形成部１０は、装置本体１Ａの上下方向の略中央に配置された駆動ローラ１６及び従動ローラ１５と、これら駆動および従動ローラ１６，１５間に水平に掛設されて矢印方向へ走行する中間転写ベルト１４と、この走行方向に沿って配置されたイエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）の各色の作像ユニットである感光体ユニット１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋとを備えている。

各感光体ユニット１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋで作成されたトナー画像を重ね合わせて中間転写ベルト１４に転写し、搬送路２２を搬送されてくる記録媒体Ｓに対して転写ベルト１４の搬送端（図中右端）で転写ローラ１７により２次転写を行い、記録媒体Ｓを定着ユニット３０に送給してトナー画像の定着を行うようになっている。

定着ユニット３０はこの実施形態では、図示しないヒーターを備えた加熱ローラ３１と、この加熱ローラ３１に接触状態で配置された加圧ローラ３２を備えており、加熱ローラ３１と加圧ローラ３２の間に形成されたニップ部に記録媒体Ｓを通過させて加熱加圧し、記録媒体Ｓにトナー像を定着させるようになっている。

各感光体ユニット１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋは、静電複写方式により作像するもので、それらの周囲に配設された帯電器と、現像器１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋと、感光体ドラム１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋと、転写器等とを備えている。また、４個のレーザーダイオード、ポリゴンミラー、および走査レンズ等を有するプリントヘッド４１ならびに４つの反射ミラー４２等を備えた露光部４０の各レーザーダイオードにより、帯電器により帯電された各感光体ドラム１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋの表面が露光され、該表面に静電潜像が形成されるようになっている。

また、各感光体ユニット１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋの現像器１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋにトナーを補給する補給機構として、トナーカートリッジ７０Ｙ，７０Ｍ，７０Ｃ，７０Ｋおよびサブホッパ８０Ｙ，８０Ｍ，８０Ｃ，８０Ｋが前記感光体ユニット１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋの上方位置に配置されている。

なお、図１中、符号５０はキー部や表示部を備えた操作パネル部である。

給紙部２０は１段又は複数段（図１の例では２段）の給紙カセット２１を備えている。また、各給紙カセット２１の出側には給紙ローラ２３が備えられており、各給紙カセット２１に収容された記録媒体Ｓを給紙ローラ２３によって引き出し、搬送路２２に沿って設けられた１組あるいは複数組の搬送ローラ２４、２５によって２次転写ローラ１７による２次転写位置まで搬送するようになっている。なお、画像形成装置１には手差しトレイが備えられていても良い。また、この実施形態では、２次転写ローラ１７の近くにある搬送ローラ２５が、２次転写ローラ１７による媒体Ｓへのトナー画像の転写タイミングに合わせて媒体Ｓを転写ローラ１７へと搬送するタイミング調整用のタイミングローラを兼ねている。

下側の搬送ローラ２４と上側の搬送ローラ（タイミングローラ）２５の間において、搬送路２２には記録媒体Ｓの種類検出用等の複数の光学センサ９０が配置されている。光学センサ９０については後述する。

図２は、画像形成装置１の電気的な構成を示すブロック図である。図２に示すように、画像形成装置１は、制御部１００、固定記憶装置１１０、画像読取装置１２０の他、上述した操作パネル部５０、画像形成部１０、給紙部２０、複数の光学センサ９０を備え、さらにプリンタコントローラ１５０及びネットワークインターフェース（ネットワークＩ/Ｆ）１６０等を備え、互いにシステムバス１７５を介して接続されている。

制御部１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０２、Ｓ－ＲＡＭ（Static Random Access Memory）１０３、ＮＶ－ＲＡＭ（Non Volatile RAM）１０４及び時計ＩＣ１０５等を備えている。

制御部１００は、ＣＰＵ１０１がＲＯＭ１０２等に保存されている動作プログラムを実行することにより、画像形成装置１の全体を統括的に制御する。例えばコピー機能、プリンタ機能、スキャン機能等を実行可能に制御するほか、特にこの実施形態では、複数の光学センサ９０に対して定期的にあるいは所定のタイミングでキャリブレーション、つまり光学センサの検知機能の変化を調整する等の制御を行うが、詳細は後述する。

ＲＯＭ１０２は、ＣＰＵ１０１が実行するプログラムやその他のデータを格納する。

Ｓ－ＲＡＭ１０３は、ＣＰＵ１０１がプログラムを実行する際の作業領域となるものであり、プログラムやプログラムを実行する際のデータ等を一時的に保存する。

ＮＶ－ＲＡＭ１０４は、バッテリでバックアップされた不揮発メモリであり、画像形成に係わる各種の設定や、表示部５４の画素数や、表示部５４に表示される各種画面のデータ等を記憶するものである。

時計ＩＣ１０５は、時刻を計時すると共に、内部タイマーとして機能し処理時間の計測等を行う。

固定記憶装置１１０は、ハードディスク等からなり、プログラムや各種データ等を保存する。

画像読取装置１２０は、スキャナ等を備え、プラテンガラス上にセットされた原稿を走査することによって読み取り、読み取った原稿を画像データに変換する。

操作パネル部５０は、ユーザーが画像形成装置１へジョブ等の指示や各種設定を行う際に用いられるものであり、リセットキー５１、スタートキー５２、ストップキー５３、表示部５４及びタッチパネル５５等を備えている。

リセットキー５１は、設定をリセットする際に使用されるものであり、スタートキー５２はスキャン等の開始操作に使用されるものであり、ストップキー５３は動作を中断する場合等に押下されるものである。

表示部５４は、例えば液晶表示装置からなりメッセージや各種の操作画面等を表示するものであり、タッチパネル５５は表示部５４の画面上に形成され、ユーザーのタッチ操作を検出する。

画像形成部１０は、画像読取装置１２０で読み取られた原稿の画像データや、外部の端末装置等から送信されたプリントデータから生成された複写画像を用紙上に印字するものであり、印刷エンジン１８と前述した定着ユニット３０等を備えている。

印刷エンジン１８は、画像形成に係わるハードウェア部分をいい、例えば感光体ユニット１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋ、現像器１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ、感光体ドラム１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋと、帯電器、転写器、レーザーダイオード、ポリゴンミラー、プリントヘッド４１、及びこれらを駆動するモータ等からなる。

プリンタコントローラ１５０は、ネットワークインターフェース１６０によって受信されたプリントデータから複写画像を生成するものである。

ネットワークインターフェース（ネットワークＩ/Ｆ）１６０は、外部の端末装置等との間でデータの送受信を行う通信手段として機能する。

図３は複数の光学センサ９０の種類およびその配置状態の説明図である。同図（Ａ）（Ｂ）に示すように、複数の光学センサ９０の１つは、基板２６に上下に離間して取り付けられた一対の発光部９１ａ、９１ｂと、発光部９１ａ、９１ｂの側方において基板２６に取り付けられた受光部９１ｃを備えた光学センサ９１であり、発光部９１ａ、９１ｂには発光ダイオード（ＬＥＤ）等の光源からなる発光素子（図示せず）が設けられ、受光部９１ｃにはフォトダイオード等からなる受光素子（図示せず）が設けられている。

給紙ローラ２３で給紙カセット２１から引き出された記録媒体Ｓは、搬送位置のばらつきが無い様に搬送ローラ２４を構成するコロ２４ａとガイド２４ｂの隙間を規制されて下方から上方へ通紙される。コロ２４ａとガイド２４ｂは通紙方向と直交する方向（記録媒体Ｓの幅方向）に複数組（図３では２組）設けられており、発光部９１ａと受光部９１ｂは、コロ２４ａおよびガイド２４ｂを媒体Ｓの先端が通過直後の位置で、隣り合うコロ２４ａおよびガイド２４ｂの間の位置に設置されている。

光学センサ９１は、図４に示すように、一対の発光部９１ａ、９１ｂから発光された光を、通紙中の記録媒体Ｓに照射し、記録媒体Ｓからの反射光Ｌ１を受光部９１ｃで受光する反射型センサである。なお、記録媒体Ｓの搬送路を挟んで発光部９１ａ、９１ｂの対向位置には、白基準板２７配置されている。この白基準板２７は、記録媒体Ｓが通紙されていない状態で実施される反射光調整用の板である。具体的には、キャリブレーション時に発光部９１ａ、９１ｂからの光を白基準板２７で反射させ、受光部９１ｃで受光したときの受光量に基づいて、発光部９１ａ、９１ｂまたは受光部９１ｃの状態を調整する。なお、白基準板２７は、記録媒体Ｓが薄紙である場合に、背景が透けて発光部９１ａ、９１ｂからの光の反射量が少なくなるのを防ぐ機能も有している。

さらに、図３（Ｃ）に示すように、記録媒体Ｓの搬送路を挟んで受光部９１ｃの対向位置で、白基準板２７を避けた位置に、発光部９１ａ、９１ｂとは別の発光部９２ａが配置されている。この発光部９２ａは、図４に示すように、記録媒体Ｓの通紙中に記録媒体Ｓに向けて発光されるものであり、記録媒体Ｓを透過した透過光Ｌ２が受光部９１ｃで受光されるようになっている。つまり、発光部９２ａと受光部９１ｃとで光学センサ９１とは別の透過型の光学センサ９２が構成されている。なお、光学センサ９２の受光部を光学センサ９１の受光部９１ｃとは別に構成しても良い。

光学センサ９２の配置要件として、限定はされないが、媒体Ｓのばたつきによる感度低下を抑えるため、記録媒体Ｓから発光部９２ａと記録媒体Ｓから受光部９１ｃの距離を６：４程度とし、通紙幅を±１～２ｍｍ以内とするのが望ましい。

光学センサ９２は、該光学センサ９２を通過中の記録媒体Ｓに対して発光部９２ａの発光素子から光を照射し、その透過光を受光部９１ｂの受光素子で検出し、この検出光量換言すれば媒体Ｓの透過光量に基づいて媒体Ｓの坪量を測定する公知のセンサである。この実施形態では、検出ばらつきを安定させるために、透過光量の検出は媒体Ｓの通過中に複数回例えば５ｍｍピッチで１０回行われ、それらを平均化処理して媒体Ｓの坪量を測定するようになっている。

図５は透過型の光学センサの他の構成例を示す図である。この例では、記録媒体Ｓの搬送路を挟んで一方側に発光部９３ａ及び発光部９３ｂが、他方側に受光部９３ｃが対向状態に配置されている。発光部９３ａと発光部９３ｂは異なる光を発光し、例えば発光部９３ａは近赤外光を発光し、発光部９３ｂは青色光を発光する。これらの発光部９３ａ、９３ｂは、記録媒体Ｓの通紙中に記録媒体Ｓに向けて同時にあるいは別々に発光されるものであり、記録媒体Ｓを透過した透過光は受光部９３ｃで受光されるようになっている。つまり、発光部９３ａと受光部９３ｃとで１つの透過型の光学センサ（以下、第１光学センサともいう）９３が構成され、発光部９ｂａと受光部９３ｃとで別の透過型の光学センサ（以下、第２光学センサともいう）９４が構成されている。なお、図５において、符号２８は光学センサ９３の発光部９３ａ及び光学センサ９４の発光部９３ｂから発光された光の進路を規制する規制板であり、規制板２８の開口２８ａを通じて、各発光部９３ａ、９３ｂから発光された光が記録媒体Ｓの搬送路に向けて照射され、受光部９３ｃで受光されるようになっている。

この実施形態では、画像形成装置１には、上述した光学センサ９１～９４の少なくとも２つが搭載されている。

図５に示した２つの第１光学センサ９３及び第２光学センサ９４が画像形成装置１に搭載されている場合の、一般的なキャリブレーション時の動作を説明する。

まず、第１光学センサ９３の発光部９３ａの光量を最小の値に設定し、受光部９３ｃにて受光した光量を検出する。この時、第２光学センサ９４の発光部９３ｂは、受光部９３ｃにて検出する第１光学センサ９３の発光部９３ａの結果に影響が無い小さい発光量とするか、またはオフにしておく（図５では発光部９３ｂも点灯状態であることを示しているが、極めて小さい光量としている）。受光部９３ｃの検出結果が所定の値（例えば検出電圧１Ｖ）になるまで、発光部９３ａの光量を最小値から増加させていく。受光部９３ｃの受光量の検出結果が所定の値になった時の発光部９３ａの光量を記憶しておき、記録媒体Ｓの種類判別時の光量として使用する。

なお、発光部９３ａの光量を最小値から増加させるものとしたが、最大値から徐々に減少させていっても良い。

図６は、本実施形態における、光学センサ９３及び９４のキャリブレーション時の調整処理の一例を示すフローチャートである。図６及び図７のフローチャートに示される処理は、画像形成装置１のＣＰＵ１０１がＲＯＭ１０２等に格納された動作プログラムに従って動作することによって実行される。

ステップＳ０１で、第１光学センサ９３の発光部９３ａの光量を初期電圧（一般的には最低電圧）に設定して、ステップＳ０２で、受光部９３ｃの受光量から第１光学センサ９３の発光部９３ａの光量を検出する。ステップＳ０３で、受光量が所定光量（電圧換算で例えば１Ｖ）になっているかどうかを判断する。所定光量になっていない場合は（ステップＳ０３でＮＯ）、ステップＳ０４で、第１光学センサ９３の発光部９３ａの光量を増加させ、ステップＳ０３で所定光量になるまでステップＳ０２～Ｓ０４を繰り返す。

ステップＳ０３で所定光量になると（ステップＳ０３でＹＥＳ）、ステップＳ０５で、そのときの第１光学センサ９３の発光部９３ａの設定値を記憶する。以後、次の調整が行われるまで、記憶された設定値の光量で第１光学センサ９３の発光が行われる。

次にステップＳ０６で、調整前の第１光学センサ９３の発光部９３ａの設定値と、ステップＳ０５で記憶した今回の設定値の差分を求めたのち、ステップＳ０７で、求めた差分を第２光学センサ９４の発光部９３ｂの現在の光量設定値に加算して、調整後の設定値とする。

このように、この実施形態では、第１光学センサ９３の調整結果で得られた設定値と調整前の設定値との差分を求め、この差分を第２光学センサ９４の設定値に加算して調整後の設定値とするから、第１光学センサ９３の調整結果を第２光学センサ９４に反映させることができる。このため、第２光学センサ９４の調整に際して、第１光学センサ９３の調整と同様の調整を最初から行う必要はなくなるから、第２光学センサ９４の調整時間を短縮でき、ひいては第１光学センサ９３及び第２光学センサ９４の全体の調整時間を短縮することができる。

しかも、第１光学センサ９３の調整結果を第２光学センサ９４に反映させることで、第２光学センサ９４に対して第１光学センサ９３と同様の精度の高い調整を行うことができる。

図６に示した実施形態では、第１光学センサ９３の光量調整を、電圧を最低値から増加させることで行っているが、電圧を最大値から徐々に減少させることで行っても良い。

また、表１に示すように、ステップＳ０７で第２光学センサ９４の設定値に加算する差分を、第１光学センサ９３と第２光学センサ９４の特性に応じて補正しても良い。表１では、第２光学センサ９４の発光部９３ｂに印加できる最大電圧が３Ｖの場合を示している。

図７は、光学センサ９３及び９４のキャリブレーション時の調整処理の他の例を示すフローチャートである。

ステップＳ０１～Ｓ０６は図６に示したフローチャートのステップＳ０１～Ｓ０６と同じ処理であるので、説明は省略する。

ステップＳ０６で、調整前の第１光学センサ９３の発光部９３ａの設定値と、ステップＳ０５で記憶した今回の設定値の差分を求めたのち、ステップＳ１１で、第２光学センサ９４の発光部９３ｂの光量初期設定を行う。その時に、ステップＳ０６で求めた第１光学センサ９３の差分を基に初期電圧を決定する。初期電圧は予め高めに決定する。第１センサ９３の差分が０．５Ｖである場合は、第２光学センサ９４の初期電圧は０．５Ｖを少し下げた０．４Ｖ分を加算して初期電圧とするのが良い。

次に、ステップＳ１２で、受光部９３ｃの受光量から第２光学センサ９４の発光部９３ｂの光量を検出したのち、ステップＳ１３で、受光量が所定光量（電圧換算で例えば１Ｖ）になっているかどうかを判断する。所定光量になっていない場合は（ステップＳ１３でＮＯ）、ステップＳ１４で、第２光学センサ９４の発光部９３ｂの光量を増加させ、ステップＳ１３で所定光量になるまでステップＳ１２～Ｓ１４を繰り返す。

ステップＳ１３で所定光量になると（ステップＳ１３でＹＥＳ）、ステップＳ１５で、そのときの第２光学センサ９４の発光部９３ｂの設定値を記憶する。以後、次の調整が行われるまで、記憶された設定値の光量で第２光学センサ９４の発光が行われる。

このように、この実施形態では、第１光学センサ９３の調整結果で得られた設定値と調整前の設定値との差分を求め、この差分を反映して第２光学センサ９４の初期値を決定し、この初期値に基づいて第２光学センサ９４の光量調整を行うから、第２光学センサ９４の調整を最初から行う必要はなくなる。このため、第２光学センサ９４の調整時間を短縮でき、ひいては第１光学センサ９３及び第２光学センサ９４の全体の調整時間を短縮することができる。

しかも、差分を反映させた初期値を基に第２光学センサ９４の調整が行われるから、より精度の高い調整を行うことができる。

なお、図７に示した実施形態においても、第１光学センサ９３及び第２光学センサ９４の光量調整を、電圧を最低値から増加させることで行っているが、電圧を最大値から徐々に減少させることで行っても良い。

また、表２に示すように、ステップＳ１１で第２光学センサ９４の初期電圧に加算する差分を、第１光学センサ９３と第２光学センサ９４の特性に応じて補正しても良い。表２では、第２光学センサ９４の発光部９３ｂに印加できる最大電圧が３Ｖの場合を示している。

図８（Ａ）（Ｂ）は、第１光学センサ９３及び第２光学センサ９４の特性を示すグラフであり、同図（Ａ）は温度変化、同図（Ｂ）は紙粉量にそれぞれ対する第１光学センサ９３及び第２光学センサ９４から発光される光の光量の変化を示している。

第１光学センサ９３及び第２光学センサ９４は近距離で略同一環境にあるから、同図（Ａ）（Ｂ）のように、温度や紙種の影響を同じ条件で受けるので、温度や紙粉量が変化したとき、各光学センサの光量曲線はほぼ同じ形で推移し相関している。つまり、第１光学センサ９３及び第２光学センサ９４センサの劣化度合は近似し、表３に示すように、第１光学センサ９３と第２光学センサ９４を相互反映無く別々に調整したときの前回の調整結果（前回結果）と今回の調整結果（今回結果）の設定値の差分は同程度となる。

この実施形態では、このような光学センサ同士の劣化度合が近似するため、キャリブレーション時の１つの光学センサの調整結果を他の光学センサの調整に反映可能であることに着目したものである。

なお、このような光学センサ同士の劣化度合の近似性は、第１光学センサ９３と第２光学センサ９４との間だけでなく、第１光学センサ９３、第２光学センサ９４と他の光学センサ９１、９２の間でも成り立つことから、これらの光学センサ９１～９４のうちの１つの調整結果を、他の光学センサ９１～９４の調整に反映させることができる。

しかし、図９に示すように、光学センサ９５と光学センサ９６が、記録媒体Ｓの通紙方向と直交する方向（ＣＤ方向）に離れていた場合、図９に示すように、ＣＤ方向の長さが短い記録媒体Ｓは一方の光学センサ９６を通過しないので、ＣＤ方向の長さが短い記録媒体Ｓの使用枚数が多くなると、光学センサ９５と光学センサ９６の劣化度合が近似しなくなる。

従って、使用される枚数の多い記録媒体ＳのＣＤ方向の長さによっては、１つの光学センサ（例えば光学センサ９５）の調整結果を他の光学センサ（例えば光学センサ９６）に反映させないのが望ましい。

また、複数の光学センサのうち、１つの光学センサ（例えば光学センサ９３）の調整結果を、図７のフローチャートで示した処理によって他の光学センサ（例えば光学センサ９４）の調整に反映させた場合、調整結果（調整後の設定値）が各光学センサ９３、９４で予め設定された一定値以上に異なる場合は、少なくともいずれかの光学センサが故障等により異常であると判断することができる。このため、この場合は図１０に示すように、異常であることを示すメッセージを含む警告画面を表示部５４に表示して、ユーザーに知らせるのが望ましい。

以上、本発明の一実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されることはない。例えば、第１光学センサ９３の調整結果を第２光学センサ９４に反映させるものとしたが、キャリブレーションの度に、他の光学センサへの反映の基礎となる最初に調整を行う光学センサを、ローテーションで順番に変更しても良い。最初に調整を行う光学センサを常時同じ光学センサとした場合に、この光学センサが故障等していると、他の光学センサの調整不良等を引き起こす恐れがあるが、最初に調整を行う光学センサを順番に変更することで、他の光学センサの調整不良等を引き起こす恐れを低減できる。

勿論、最初に調整を行う光学センサとして常時同じ光学センサを使用しても良い。この場合は、最初に調整を行う光学センサを変更する処理が不要となり、その分処理が簡易となる。

また、光学センサ９３、９４の発光部９３ａ、９３ｂの光量を調整する場合を説明したが、受光部の出力に設定する閾値等を調整する場合に、複数の受光部間で調整結果の反映処理を適用しても良く、要は光学センサの検知結果が所定量になるように調整する場合に適用可能である。

また、複数の光学センサ９０～９６には、赤色光、緑色光、青色光等のように、検知する光の波長がそれぞれ異なっている光学センサが含まれていても良い。検知する光の波長が異なっていても、１つの光学センサの検知機能の変化を調整し、１つの光学センサの調整結果を反映させて、１つの光学センサ以外の他の光学センサの調整を行うことができる。

１ 画像形成装置
１Ａ 装置本体
１０ 画像形成部
１７ 二次転写ローラ
２０ 給紙部
２１ 給紙トレイ
２２ 媒体搬送路
２３ 給紙ローラ
２４ 搬送ローラ
２４ａ コロ
２４ｂ ガイド
２５ 搬送ローラ（タイミングローラ）
３０ 定着ユニット
３１ 加熱ローラ
３２ 加圧ローラ
５０ 操作パネル部
５４ 表示部
９０～９６ 光学センサ
９１ａ、９１ｂ、９２ａ、９３ａ、９３ｂ 発光部
９１ｃ、９３ｃ 受光部

Claims (23)

1. 複数の光学センサと、
   前記複数の光学センサの検知機能の変化を調整する調整手段と、
   を備え、
   前記調整手段は、前記複数の光学センサの内の１つの光学センサに対し、当該１つの光学センサの検知機能の変化を調整するとともに、前記１つの光学センサの調整結果を反映させて、前記１つの光学センサ以外の他の光学センサの調整を行うことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記光学センサは、記録媒体を透過した光を受光する透過型センサ、または記録媒体から反射した光を受光する反射型センサを含んでいる請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記検知機能の変化は発光部の光量変化であり、
   前記調整手段は、発光部の最低光量を初期光量として徐々に光量を増加していき、受光部の受光結果が狙いの値になった時の光量を調整量と決定する方法で、前記１つの光学センサの光量を調整した場合、前記調整量に応じて、前記他の光学センサの発光部の初期光量を設定して他の光学センサの調整を行う請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記検知機能の変化は発光部の光量変化であり、
   前記調整手段は、発光部の最大光量を初期光量として徐々に光量を減少していき、受光部の受光結果が狙いの値になった時の光量を調整量と決定する方法で、前記１つの光学センサの光量を調整した場合、前記調整量に応じて、前記他の光学センサの発光部の初期光量を設定して他の光学センサの調整を行う請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
5. 前記検知機能の変化は発光部の光量変化であり、
   前記調整手段は、前記１つの光学センサの発光部が調整前の光量を出力する時の電圧と、調整後の光量を出力する時の電圧との差を基に、他の光学センサの発光部の調整後の出力電圧を設定する請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
6. 前記１つの光学センサに該当する光学センサは、調整の度に順番に変更される請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の画像形成装置。
7. 前記１つの光学センサに該当する光学センサは、調整の度に常時同じ光学センサが使用される請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の画像形成装置。
8. 前記調整手段は、前記１つの光学センサの光量調整結果と、前記他の光学センサの光量調整結果が一定以上異なる場合は、少なくとも一方の光学センサは異常と判断する請求項３または請求項４に記載の画像形成装置。
9. 前記調整手段は、通紙する記録媒体の通紙方向と直交する方向の長さに応じて、前記１つの光学センサの調整結果を前記他の光学センサに反映させることなく、他の光学センサの調整を行う請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の画像形成装置。
10. 前記複数の光学センサには、検知する光の波長がそれぞれ異なっている光学センサが含まれている請求項１ないし請求項９のいずれかに記載の画像形成装置。
11. 記録媒体への画像形成は画像形成装置に備えられた画像形成手段で行われる請求項１ないし請求項１０のいずれかに記載の画像形成装置。
12. 複数の光学センサを備えた画像形成装置が、
    前記複数の光学センサの検知機能の変化を調整する調整ステップを実行する際に、前記複数の光学センサの内の１つの光学センサに対し、当該１つの光学センサの検知機能の変化を調整するとともに、前記１つの光学センサの調整結果を反映させて、前記１つの光学センサ以外の他の光学センサの調整を行うことを特徴とする光学センサの調整方法。
13. 前記光学センサは、記録媒体を透過した光を受光する透過型センサ、または記録媒体から反射した光を受光する反射型センサを含んでいる請求項１２に記載の光学センサの調整方法。
14. 前記検知機能の変化は発光部の光量変化であり、
    前記調整ステップで、発光部の最低光量を初期光量として徐々に光量を増加していき、受光部の受光結果が狙いの値になった時の光量を調整量と決定する方法で、前記１つの光学センサの光量を調整した場合、前記調整量に応じて、前記他の光学センサの発光部の初期光量を設定して他の光学センサの調整を行う請求項１２または請求項１３に記載の光学センサの調整方法。
15. 前記検知機能の変化は発光部の光量変化であり、
    前記調整ステップで、発光部の最大光量を初期光量として徐々に光量を減少していき、受光部の受光結果が狙いの値になった時の光量を調整量と決定する方法で、前記１つの光学センサの光量を調整した場合、前記調整量に応じて、前記他の光学センサの発光部の初期光量を設定して他の光学センサの調整を行う請求項１２または請求項１３に記載の光学センサの調整方法。
16. 前記検知機能の変化は発光部の光量変化であり、
    前記調整ステップで、前記１つの光学センサの発光部が調整前の光量を出力する時の電圧と、調整後の光量を出力する時の電圧との差を基に、他の光学センサの発光部の調整後の出力電圧を設定する請求項１２または請求項１３に記載の光学センサの調整方法。
17. 前記１つの光学センサに該当する光学センサは、調整の度に順番に変更される請求項１２ないし請求項１６のいずれかに記載の光学センサの調整方法。
18. 前記１つの光学センサに該当する光学センサは、調整の度に常時同じ光学センサが使用される請求項１２ないし請求項１６のいずれかに記載の光学センサの調整方法。
19. 前記調整ステップで、前記１つの光学センサの光量調整結果と、前記他の光学センサの光量調整結果が一定以上異なる場合は、少なくとも一方の光学センサは異常と判断する請求項１４または請求項１５に記載の光学センサの調整方法。
20. 前記調整ステップで、通紙する記録媒体の通紙方向と直交する方向の長さに応じて、前記１つの光学センサの調整結果を前記他の光学センサに反映させることなく、他の光学センサの調整を行う請求項１２ないし請求項１９のいずれかに記載の光学センサの調整方法。
21. 前記複数の光学センサには、検知する光の波長がそれぞれ異なっている光学センサが含まれている請求項１２ないし請求項２０のいずれかに記載の光学センサの調整方法。
22. 記録媒体への画像形成は画像形成装置に備えられた画像形成手段で行われる請求項１２ないし請求項２１のいずれかに記載の光学センサの調整方法。
23. 請求項１２ないし請求項２２のいずれかに記載の光学センサの調整方法を画像形成装置のコンピュータに実行させるためのプログラム。

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