JP6212770B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置、特に、画像形成装置内を搬送される用紙同士の隙間を判別する手段を備えた画像形成装置に関する。

画像形成装置内を搬送される用紙の位置を検知する手段を備えた画像形成装置として、例えば、特許文献１に記載の画像形成装置が知られている。以下に、特許文献１に記載の画像形成装置について説明する。

特許文献１に記載の画像形成装置は、周知の電子写真プロセスによってトナー画像を形成する作像ユニットを備え、給紙部から１枚ずつ送り出された用紙上に転写部にてトナー画像を転写し、用紙上に画像を形成する装置である。また、特許文献１に記載の画像形成装置は、用紙上に精度よく画像を転写するため、用紙の位置を特定する用紙位置検出手段５１５（図２３参照）を備えている。

用紙位置検出手段５１５は、給紙部と転写部との間に設けられている。また、用紙位置検出手段５１５は、図２３に示すように、発光素子５１８−１、該発光素子からの光を用紙Ｐに向かって照射するライトガイド５１８−２、及び用紙を挟んでライトガイド５１８−２と対向し、搬送方向に対して平行に並ぶ受光素子５１９を有している。

用紙位置検出手段５１５は、発光素子５１８−１からの光を受光素子５１９が受光することにより、用紙の位置を特定している。具体的には、発光素子５１８−１から発せられた光は、ライトガイド５１８−２によって、用紙Ｐの紙面垂直方向に平行、かつ、受光素子５１９に向かう光に変換される。ここで、ライトガイド５１８−２と受光素子５１９との間に用紙Ｐが存在するときは、発光素子５１８−１からの光が、用紙によって遮られる。従って、受光素子５１９で受け取る光の光量は少なく、受光素子５１９からの出力は小さい。そして、発光素子５１８−１からの光を遮っていた用紙Ｐが搬送方向の下流に向かうと、発光素子５１８−１からの光は、用紙に遮られることなく受光素子５１９に到達する。このとき、搬送方向の上流にある受光素子５１９から順に、受け取る光の量が増加し、これに伴い、受光素子５１９からの出力も増加する。そして、各受光素子からの出力が所定の閾値を超えることにより、用紙位置検出手段５１５は、用紙の端部の位置を特定している。

ところで、用紙位置検出手段５１５による用紙の位置検出方法は、搬送される用紙の隙間の有無の判別に用いることができる。例えば、図２４のように、先行して搬送される用紙Ｐ１の後端と次に搬送される用紙Ｐ２の先端とが重なって搬送される場合には、用紙Ｐ１と用紙Ｐ２との間には隙間がないため、発光素子５１８−１からの光が受光素子５１９に届かない。一方、図２５のように、用紙Ｐ１と用紙Ｐ２との間に隙間がある場合には、該隙間を光が通過し、受光素子５１９に光が届く。結果として、受光素子５１９からの出力が所定の閾値を超える。これにより、用紙Ｐ１と用紙Ｐ２との間に隙間が生じていることを判別することができる。

しかし、受光素子５１９からの出力が閾値を超えることによって、用紙Ｐ１と用紙Ｐ２との隙間の有無を判別する方法では、用紙の厚さが薄い場合に、隙間の有無を誤って判別するという問題がある。具体的には、用紙の厚さが薄い場合には、用紙Ｐ１と用紙Ｐ２との間に隙間が生じていなくても、発光素子５１８−１からの光が用紙を透過してしまうため、その光を受けた受光素子５１９の出力は、閾値よりも大きくなる。この結果、用紙Ｐ１と用紙Ｐ２との間に隙間が生じていないにもかかわらず、隙間が生じていると誤って判別してしまう。

特開２００７−３７３６号公報

本発明の目的は、画像形成装置内を搬送される用紙同士の隙間の有無を、正確に判別することができる画像形成装置を提供することである。

本発明の第１の形態に係る画像形成装置は、
用紙載置部から用紙をピックアップするピックアップ手段と、
前記ピックアップ手段によりピックアップされた用紙を給紙する給紙手段と、
前記ピックアップ手段から前記給紙手段までの給紙区間の全域に亘って配置された隙間検知手段であって、発光素子及び用紙搬送方向に沿って配置され前記発光素子からの光を受光可能な複数の受光素子を含む隙間検知手段と、
前記発光素子による光を受光した複数の前記受光素子からの出力の変化率に基づいて、前記隙間検知手段の配置範囲内に存在する第１の位置と第１の位置よりも用紙搬送方向の下流側の第２の位置との間に、第１の用紙の後端と第１の用紙の次に給紙される第２の用紙の先端との隙間が存在するかどうかを、判別する制御手段と、
を備え、
前記変化率は、第１の用紙の搬送により第１の用紙の後端が前記第２の位置に達したときの複数の前記受光素子の出力と第１の用紙の後端が前記第１の位置にあるときの複数の前記受光素子の出力の差と、第１の用紙の後端が前記第１の位置から第２の位置まで移動するときの移動時間とにより求められることを特徴とする。

前記画像形成装置の制御手段は、発光素子からの光を受けた複数の受光素子からの出力の変化率に基づいて、隙間検知手段の配置範囲内に存在する第１の位置と第１の位置よりも用紙搬送方向の下流側の第２の位置との間における、用紙同士の隙間の有無を判別している。変化率は、第１の用紙の搬送により第１の用紙の後端が前記第２の位置に達したときの複数の前記受光素子の出力と第１の用紙の後端が前記第１の位置にあるときの複数の前記受光素子の出力の差と、第１の用紙の後端が前記第１の位置から第２の位置まで移動するときの移動時間とにより求められる。これにより、前記制御手段は、受光素子からの出力が大きいだけでは、用紙同士に隙間が生じているとは判断しない。つまり、前記制御手段では、光が用紙を透過し、受光素子からの出力が大きい場合であっても、用紙同士に隙間が有ると誤って判別することがない。一方、用紙同士に隙間が生じた場合には、受光素子からの出力が変化するため、これによって、用紙同士に隙間が生じたことを判別することができる。

本発明によれば、画像形成装置内を搬送される用紙同士の隙間の有無を正確に判別することができる。

一実施例である画像形成装置の内部構造を示す概略図である。 搬送部を示す説明図である。 隙間検知手段を示す説明図である。 隙間検知手段を図３の矢印ｖ方向から見たときの説明図である。 搬送経路を通過する用紙の位置を説明する図である。 搬送経路を通過する用紙の位置と受光状況を説明する図である。 時間経過と受光素子からの出力との関係を説明する図である。 時間経過と受光素子からの出力の変化率との関係を説明する図である。 搬送経路を通過する用紙の位置を説明する図である。 搬送経路を通過する用紙の位置と受光状況を説明する図である。 時間経過と受光素子からの出力との関係を説明する図である。 時間経過と受光素子からの出力の変化率との関係を説明する図である。 時間経過と受光素子からの出力との関係を説明する図である。 発光素子の光量の経時変化を示すグラフである。 制御手段と搬送部との関係を示すブロック図である。 隙間検知手段及び隙間検知手段に関連する搬送部の動作に関するフローチャートである。 給紙カセット開閉時時における隙間検知手段の光量補正に関するフローチャートである。 隙間検出手段の給紙区間における最下流部を拡大した図である。 第１変形例に係る隙間検知手段を示す説明図である。 第２変形例に係る隙間検知手段を示す説明図である。 第２変形例に係る隙間検知手段を図２０の矢印ｖ方向から見たときの説明図である。 時間経過と受光素子からの出力との関係を説明する図である。 特許文献１に記載の用紙位置検出手段と同種の用紙位置検出手段を示す説明図である。 特許文献１に記載の用紙位置検出手段と同種の用紙位置検出手段を示す説明図である。 特許文献１に記載の用紙位置検出手段と同種の用紙位置検出手段を示す説明図である。

（画像形成装置の概略構成）
以下に、実施例である画像形成装置１について図面を参照しながら説明する。

図１に示すように、画像形成装置１は、周知の電子写真プロセスによってトナー画像を形成する作像ユニット５を備え、給紙カセット６から搬送部７を経由して１枚ずつ送り出された用紙Ｐ上に、転写部８でトナー画像を転写する。なお、作像ユニット５はフルカラーのトナー画像を形成するもの、あるいは、モノクロのトナー画像を形成するものであってもよい。フルカラーによるトナー画像の形成は、タンデム方式、４サイクル方式などのいずれであってもよい。転写部８でトナー画像を転写された用紙Ｐは、定着ユニット９にてトナーの加熱定着を施され、冷却ファン１０によって冷やされた後に排出ローラ対１１から１枚ずつ排出される。また、画像形成装置１の各部は、制御手段４によって制御されている。

（搬送部の構成）
図２に示すように、搬送部７は、用紙が載置された給紙カセット６（用紙載置部）から用紙をピックアップするピックアップローラ２２（ピックアップ手段）、ピックアップされた用紙を搬送方向Ｙの下流へと送り出す給紙手段２４、給紙手段２４から送り出された用紙を転写部８に向かって送り出す縦搬送ローラ２６、及び縦搬送ローラ２６から送り出された用紙を転写部８の直前で停止させ、転写部８によるトナー画像の転写と用紙の通過タイミングとを合わせるように用紙を送り出すタイミングローラ２８を備えている。給紙手段２４は、給紙ローラ３０及び捌きローラ３２から構成され、給紙ローラ３０と捌きローラ３２とが、ピックアップローラ２２から搬送されてきた用紙を上下から挟むことにより、複数の用紙が重なった状態で搬送方向Ｙの下流に搬送されることを防止している。また、縦搬送ローラ２６は、ピックアップローラ２２、給紙ローラ３０及び捌きローラ３２に対して、独立に駆動する。

搬送部７は、さらに、隙間検知手段４０、縦搬送センサ５０及びタイミングセンサ５２を備えている。隙間検知手段４０は、ピックアップローラ２２によりピックアップされた先行用紙Ｐ１（第１の用紙）の後端と先行用紙Ｐ１の次にピックアップされた後行用紙Ｐ２（第２の用紙）の先端との隙間の有無を判別するために用いられる。縦搬送センサ５０は、縦搬送ローラ２６周辺の搬送方向Ｙの下流側に設けられ、縦搬送ローラ２６へ用紙の到達を検知している。タイミングセンサ５２は、タイミングローラ２８周辺の搬送方向Ｙの上流側に設けられ、タイミングローラ２８へ用紙の到達を検知している。

（隙間検知手段の構成）
図３に示すように、隙間検知手段４０は、ピックアップローラ２２から給紙手段２４までの給紙区間Ｆ１、及び給紙区間Ｆ１から所定距離だけ搬送方向Ｙの下流側まで延びる追加区間Ｆ２に設けられている。また、隙間検知手段４０は、発光素子４２、拡散板４４、及び搬送方向Ｙと平行に複数並んだ受光素子４８を有している。また、図４に示すように、隙間検知手段４０では、発光素子４２からの光が、ピックアップローラ２２及び給紙手段２４によって遮られないように配置されている。

図３に示すように、発光素子４２は、給紙区間Ｆ１において、搬送される用紙の搬送経路Ｒの上側に設けられている。そして、発光素子４２と搬送経路Ｒとの間には、発光素子４２からの光を拡散し、給紙区間Ｆ１及び追加区間Ｆ２の全域に対して上方から光を照射する拡散板４４が、搬送方向Ｙと略平行に設けられている。さらに、拡散された光を受光する受光素子４８が、搬送経路Ｒの下側に設けられている。

（隙間判別方法）
制御手段４は、先行用紙Ｐ１（第１の用紙）の後端と後行用紙Ｐ２（第２の用紙）の先端との隙間の有無を、受光素子４８の出力の変化率に基づいて判別している。以下で、制御手段４による隙間判別方法について詳細に説明する。

図５に示すように、給紙区間Ｆ１の最上流側、つまり、ピックアップローラ２２のニップ部Ｕに先行用紙Ｐ１の後端と後行用紙Ｐ２の先端が位置する場合、縦搬送ローラ２６の回転により先行用紙Ｐ１が搬送方向Ｙの下流に搬送されると、図６に示すように、先行用紙Ｐ１の後端と後行用紙Ｐ２の先端との間に隙間が生じる。このとき、発光素子４２からの光が、拡散板４４を介して、該隙間から受光素子４８に入射する。これにより、受光素子４８からの出力が増加する。そして、先行用紙Ｐ１の後端が、追加区間Ｆ２の最下流部Ｄに到達するまで、受光素子４８からの出力が増加し続ける。

ここで、先行用紙Ｐ１の後端が、ニップ部Ｕに位置しているときの時間を時間Ｔ１とし、最下流部Ｄに位置しているときの時間をＴ２とすると、図７に示すように、時間Ｔ１から時間Ｔ２まで、受光素子４８からの出力が増加し、その後、出力は一定になる。ここで、制御手段４による隙間判別方法では、図８に示すように、時間に対する出力の変化、つまり、出力の変化率に対して閾値αを設けている。そして、該出力の変化率が閾値αを超えることにより、制御手段４は、先行用紙Ｐ１の後端と後行用紙Ｐ２の先端との間に隙間が形成されたと判断している。なお、図８に示すように、用紙の紙種が厚紙であるときの受光素子４８からの出力の変化率は、用紙の紙種が薄紙であるときの出力の変化率よりも大きい。

次に、図９に示すように、給紙区間Ｆ１の最下流側、つまり、給紙ローラ３０及び捌きローラ３２のニップ部Ｎに先行用紙Ｐ１の後端と後行用紙Ｐ２の先端が位置する場合、縦搬送ローラ２６の回転により先行用紙Ｐ１が搬送方向Ｙの下流に搬送されると、図１０に示すように、追加区間Ｆ２において、用紙Ｐ１の後端と用紙Ｐ２の先端との間に隙間が生じる。このとき、発光素子４２からの光が、拡散板４４を介して、該隙間から受光素子４８に差し込む。これにより、受光素子４８からの出力が増加する。そして、先行用紙Ｐ１の後端が、追加区間Ｆ２の最下流部Ｄに到達するまで、受光素子４８からの出力は増加し続ける。

ここで、先行用紙Ｐ１の後端が、ピックアップローラ２２のニップ部Ｕに位置しているときの時間を時間Ｔ３とし、給紙ローラ３０及び捌きローラ３２のニップ部Ｎに位置しているときの時間を時間Ｔ４とし、さらに、最下流部Ｄに位置しているときの時間をＴ５とすると、図１１に示すように、時間Ｔ４から時間Ｔ５まで、受光素子４８からの出力が急激に増加し、その後、出力は一定になる。このとき、受光素子４８からの出力の変化率は、図１２に示すように、時間Ｔ４から時間Ｔ５までの間は、閾値αを超えている。これにより、制御手段４は、用紙Ｐ１の後端と用紙Ｐ２の先端との間に隙間が生じたことを判別している。なお、時間Ｔ３から時間Ｔ４までは、先行用紙Ｐ１と後行用紙Ｐ２とは、重なっているものの、僅かながら光は用紙を透過するため、受光素子４８からの出力が微増する。

（閾値αの算出方法）
閾値αは、あらかじめ実験により基準となる基準閾値αｓを決定しておく。例えば、給紙区間Ｆ１又は追加区間Ｆ２で、先行用紙Ｐ１の後端と後行用紙Ｐ２の先端との間に隙間が生じた前後において、図１３に示すように、受光素子４８の出力が０．０１Ａから０．０５Ａに変化したとする。そして、０．０１Ａを記録した時間Ｔ６と、０．０５Ａを記録した時間Ｔ７との時間差（検知周期）ｔ１が０．００２秒の場合、閾値αｓは、以下の式で求めることができる。
αｓ＝（時間Ｔ７における出力−時間Ｔ６における出力）／検知周期ｔ１
αｓ＝（０．０５−０．０１）／０．００２
＝２０

また、閾値αｓを実験により求めた際、用紙Ｐ１の搬送速度を決定する縦搬送ローラ２６の駆動モーターの回転数が３２００ｒｐｍだったとする。このモーターの回転数を基準の回転数Ｒｓとして、縦搬送ローラ２６の駆動モーターの回転数が３２００ｒｐｍ以外の回転数Ｒｘ、例えば、Ｒｘ＝８００ｒｐｍの場合には、閾値αは、以下の式で求めることができる。
α＝回転数Ｒｘ／基準の回転数Ｒｓ×基準閾値αｓ
＝８００／３２００×２０
＝５

さらに、閾値αを決定する際には、発光素子４２の経時劣化を考慮して閾値αを補正する必要がある。具体的には、発光素子４２は、使用を重ねるにつれ、図１４に示すように、その発光量が減少する。従って、発光素子４２の使用開始時における光量Ａ１に対する、使用時間Ｔ８における光量Ａ２の比を光量の減少比率βとすると、補正後の閾値αｃは以下で表される。
補正後の閾値αｃ＝光量Ａ２／光量Ａ１×閾値α
＝光量の減少比率β×閾値α

（隙間検知手段の動作）
図１５に示すように、隙間検知手段４０の受光素子４８からの出力データｄ１は、画像形成装置１の各部を制御する制御手段４内のＣＰＵ６０に送信される。これを受けてＣＰＵ６０は、制御手段４内のデータ記憶部Ｍに格納された閾値αを参照して、用紙Ｐ１の後端と用紙Ｐ２の先端との間に隙間が生じたか否かを判別する。そして、判別結果に基づいて、縦搬送ローラ２６を駆動する縦搬送モーター６２への駆動信号ｄ２、ピックアップローラ２２、給紙ローラ３０及び捌きローラ３２を駆動する給紙モーター６４への駆動信号ｄ３を送信する。以下で、隙間検知手段４０の動作について、図面を参照しながら、より詳細に説明する。

図１６に示すように、ステップＳ１では、制御手段４が、プリントジョブやコピージョブなどの用紙を使用するジョブを受け付け、縦搬送ローラ２６を駆動する。これと同時に、縦搬送センサ５０及び隙間検知手段４０を作動する。

ステップＳ２では、制御手段４が、ピックアップローラ２２、給紙ローラ３０、捌きローラ３２を駆動し、先行用紙Ｐ１の搬送を開始する。

ステップＳ３では、縦搬送センサ５０が先行用紙Ｐ１の到達を検知すると、制御手段４が、ピックアップローラ２２、給紙ローラ３０及び捌きローラ３２を停止する。なお、縦搬送ローラ２６は引き続き駆動し続けるため、先行用紙Ｐ１の搬送は継続される。

ステップＳ４では、制御手段４が、隙間検知手段４０から逐次送られてくる出力データｄ１を受け、データ記憶部Ｍに格納された閾値αを参照して、先行用紙Ｐ１の後端と後行用紙Ｐ２の先端との間に隙間が生じたか否かを判別する。そして、隙間が生じたと判別した場合には、ステップＳ５に進む。

ステップＳ５では、制御手段４が、時間ｔ２を計時するタイマーを起動する。時間ｔ２とは、用紙Ｐ１の後端と用紙Ｐ２の先端との間に隙間が生じた時間を基準時として、制御手段４が、ピックアップローラ２２、給紙ローラ３０及び捌きローラ３２の駆動を再開するか否かを判定するまでの時間である。

ステップＳ６では、制御手段４が、時間ｔ２を経過したか否かを判定する。時間ｔ２を経過していた場合には、本処理はステップＳ７に進む。時間ｔ２を経過していない場合には、本処理はステップＳ６に戻る。この場合、時間ｔ２が経過するまで、制御手段４は待機する。

ステップＳ７では、制御手段４が、縦搬送ローラ２６を通過した先行用紙Ｐ１が、当該プリント又はコピージョブにおける最終用紙であったか否かを判定する。先行用紙Ｐ１が最終用紙でない場合には、本処理は、ステップ２に戻りピックアップローラ２２、給紙ローラ３０及び捌きローラ３２の駆動を再開し、後行用紙Ｐ２の搬送が開始される。一方、先行用紙Ｐ１が最終用紙であった場合には、本処理は終了する。

（発光素子の光と受光素子からの出力との相関関係の識別処理）
隙間検知手段４０では、発光素子４２からの光量の使用状況等を考慮し、適宜、発光素子４２からの光と受光素子４８からの出力との相関関係を識別する処理を行っている。（以下で、光量補正という）。この光量補正について、図面を参照しながら詳しく説明する。

図１７に示すように、給紙カセット６が開かれることにより、光量補正の割り込み処理がスタートする。

ステップＳ１１では、制御手段４が、給紙カセット６が閉じられたか否かを判定する。給紙カセット６が閉じられた場合には、本処理は、ステップＳ１２に進む。なお、給紙カセット６が閉じられた際、給紙区間Ｆ１及び追加区間Ｆ２には用紙が存在しない状態である。

ステップＳ１２では、制御手段４が、隙間検知手段４０の作動を命令する。

ステップＳ１３では、制御手段４が、発光素子４２からの光を受光した受光素子４８の出力情報を取得する。

ステップＳ１４では、制御手段４が、受光素子４８の出力情報に基づき光量補正を行う。以上で、本処理は終了する。

（効果）
画像形成装置１によれば、画像形成装置１内を搬送される用紙の隙間の有無を、正確に判別することができる。具体的には、画像形成装置１の制御手段４では、発光素子４２からの光を受光した受光素子４８からの出力の変化率に基づいて、先行用紙Ｐ１の後端と後行用紙Ｐ２の先端との隙間の有無を判別している。従って、前記制御手段では、光が先行用紙Ｐ１及び後行用紙Ｐ２を透過し、受光素子４８からの出力が大きい場合であっても、先行用紙Ｐ１及び後行用紙Ｐ２との間に隙間が有ると誤って判別することがない。一方、先行用紙Ｐ１及び後行用紙Ｐ２との間に隙間が生じた場合には、受光素子４８からの出力が変化する。そして、制御手段４は、この出力の変化率が閾値αを超えることによって、先行用紙Ｐ１及び後行用紙Ｐ２との間に隙間が生じたことを判別することができる。つまり、画像形成装置１によれば、先行用紙Ｐ１及び後行用紙Ｐ２との間の隙間の有無を、正確に判別することができる。この判別結果に基づいて、画像形成装置１では、後行用紙Ｐ２の搬送タイミングを適度に調節することが可能となり、先行用紙Ｐ１と後行用紙Ｐ２との用紙の間隔を正確に保つことができる。

さらに、隙間検知手段４０は、給紙区間Ｆ１に加え、追加区間Ｆ２にも設けられている。これにより、給紙区間Ｆ１内で、先行用紙Ｐ１と後行用紙Ｐ２との間に隙間が生じなかった場合であっても、追加区間Ｆ２で隙間が生じれば、制御手段４は、先行用紙Ｐ１と後行用紙Ｐ２との間の隙間の有無を判別できる。

また、給紙区間Ｆ１及び追加区間Ｆ２に隙間検知手段４０が設けられていることにより、受光素子４８を設ける間隔Ｌ１を広くすることができる。具体的には、図１８に示すように、受光素子４８は、一定の間隔Ｌ１を空けて搬送方向Ｙと平行に設けられている。この間隔Ｌ１が、先行用紙Ｐ１と後行用紙Ｐ２との間に隙間が生じた位置と給紙区間Ｆ１の最下流部との距離Ｌ２よりも大きいと、給紙区間Ｆ１の最下流側付近において、先行用紙Ｐ１と後行用紙Ｐ２との間に隙間が生じた場合、該隙間を通って入射する光を受光素子４８が受光できない可能性がある。結果として、制御手段４は、隙間を判別できない可能性がある。しかし、隙間検知手段４０は、給紙区間Ｆ１に加え、追加区間Ｆ２にも設けられている。これにより、追加区間Ｆ２に設けられた受光素子４８により、先行用紙Ｐ１と後行用紙Ｐ２との間の隙間から差し込む光を受光することができ、隙間検知手段４０は、受光素子４８を設ける間隔Ｌ１を広くしても、該隙間を検知することができる。

ところで、画像形成装置１の制御手段４では、経年劣化による発光素子４２の光量の減少を考慮し、隙間判別のための閾値αを補正している。従って、画像形成装置１では、より正確に先行用紙Ｐ１の後端と後行用紙Ｐ２の先端との隙間の有無を判別することができる。

さらに、隙間検知手段４０では、給紙カセットの開閉時に光量補正を行っている。このとき、給紙区間Ｆ１及び追加区間Ｆ２には用紙が存在しない状態である。従って、発光素子４２からの光は、用紙によって遮られることなく、受光素子４８に到達することできる。これにより、隙間検知手段４０では、正確に光量補正を行うことができる。

（第１変形例）
第１変形例である画像形成装置１Ａと前記画像形成装置１との相違点は、隙間検知手段４０の拡散板４４の設置角度である。画像形成装置１Ａの隙間検知手段４０Ａにおける拡散板４４は、図１９に示すように、用紙の搬送経路Ｒに対して傾けて設けてある。従って、発光素子４２からの光が搬送経路Ｒを通過す用紙に対して斜めに入射する。これにより、用紙Ｐ内を通過する光の経路長Ｌ３が、用紙に対して光が垂直に入射する場合よりも長くなる。従って、拡散板４４を搬送経路Ｒに対して傾けて設けられていることにより、用紙Ｐが搬送経路Ｒを通過する際、用紙Ｐを透過する光の量が減少する。一方、用紙が搬送経路Ｒにない場合には、発光素子４２からの光は、用紙に遮られることなく、受光素子４８に到達する。つまり、画像形成装置１Ａの隙間検知手段４０Ａでは、画像形成装置１の隙間検知手段４０と比較して、光が用紙に遮られている場合における受光素子４８での受光量は減少し、遮られていない場合における受光量は変わらない。結果として、隙間検知手段４０Ａにおける受光素子４８からの出力の変化率は、隙間検知手段４０における受光素子４８からの出力の変化率よりも大きくなり、用紙同士の隙間の有無をより正確に判別することができる。なお、画像形成装置１Ａにおける拡散板４４以外の構成は、前記画像形成装置１と同様である。また、画像形成装置１Ａの内部構造を示す概略図は、図１を援用する。

（第２変形例）
第２変形例である画像形成装置１Ｂと画像形成装置１との相違点は、隙間検知手段４０の受光方式である。画像形成装置１の隙間検知手段４０における受光方式が、いわゆる透過型であるのに対して、画像形成装置１Ｂの隙間検知手段４０Ｂの受光方式は、図２０及び図２１に示すように、いわゆる反射型である。従って、隙間検知手段４０Ｂにおける受光素子４８は、発光素子４２と同様に搬送経路Ｒの上側に設けられている。ここで、受光素子４８からの出力は、図２２に示すように、先行用紙Ｐ１と後行用紙Ｐ２との間に隙間がないときは、発光素子４２からの光はすべて用紙で反射されるため、大きな値を示す。一方、先行用紙Ｐ１と後行用紙Ｐ２との間に隙間が生じたときは、該隙間から光が漏れ出るため、受光素子４８の出力は減少する。この出力の変化により、制御手段４は、先行用紙Ｐ１と後行用紙Ｐ２との間に生じる隙間の有無を判別することができる。つまり、画像形成装置１Ｂでは、用紙の反射率による出力の大小によって、先行用紙Ｐ１と後行用紙Ｐ２との間に隙間が生じたと誤って判断せず、正確に先行用紙Ｐ１と後行用紙Ｐ２との間の隙間の有無を判別することができる。なお、画像形成装置１Ｂにおける隙間検知手段４０以外の構成は、前記画像形成装置１と同様である。また、画像形成装置１Ｂの内部構造を示す概略図は、図１を援用する。

（他の実施例）
本発明に係る画像形成装置は前記実施形態に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更することができる。例えば、発光素子４２及び拡散板４４を搬送経路Ｒの下側に設け、受光素子４８を搬送経路Ｒの上側に設けてもよい。さらに、拡散板４４に対して受光素子４８を平行に設けなくてよい。つまり、発光素子４２の光を受けた拡散板４４と受光素子４８とが、搬送経路Ｒを挟んで対向していればよい。また、隙間検知手段４０は、給紙区間Ｆ１の一部にでも設けられていれば、制御手段４は、該一部において先行用紙Ｐ１と後行用紙Ｐ２との間に生じる隙間の有無を判別することができる。

以上のように、本発明は、画像形成装置に有用であり、特に、画像形成装置内を搬送される用紙の隙間の有無を正確に判別できる点で優れている。

Ｆ１ 給紙区間
Ｆ２ 追加区間
Ｐ１ 先行用紙（第１の用紙）
Ｐ２ 後行用紙（第２の用紙）
１，１Ａ，１Ｂ 画像形成装置
４ 制御手段
６ 給紙カセット（用紙載置部）
２２ ピックアップローラ（ピックアップ手段）
２４ 給紙手段
４０，４０Ａ，４０Ｂ 隙間検知手段
４２ 発光素子
４８ 受光素子

Claims (5)

1. 用紙載置部から用紙をピックアップするピックアップ手段と、
   前記ピックアップ手段によりピックアップされた用紙を給紙する給紙手段と、
   前記ピックアップ手段から前記給紙手段までの給紙区間の全域に亘って配置された隙間検知手段であって、発光素子及び用紙搬送方向に沿って配置され前記発光素子からの光を受光可能な複数の受光素子を含む隙間検知手段と、
   前記発光素子による光を受光した複数の前記受光素子からの出力の変化率に基づいて、前記隙間検知手段の配置範囲内に存在する第１の位置と第１の位置よりも用紙搬送方向の下流側の第２の位置との間に、第１の用紙の後端と第１の用紙の次に給紙される第２の用紙の先端との隙間が存在するかどうかを、判別する制御手段と、
   を備え、
   前記変化率は、第１の用紙の搬送により第１の用紙の後端が前記第２の位置に達したときの複数の前記受光素子の出力と第１の用紙の後端が前記第１の位置にあるときの複数の前記受光素子の出力の差と、第１の用紙の後端が前記第１の位置から第２の位置まで移動するときの移動時間とにより求められることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記隙間検知手段は、前記給紙区間から用紙搬送方向の下流側における所定位置までの追加区間に延在しており、
   前記第１の位置及び第２の位置は前記追加区間に存在していること、
   を特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記変化率の決定には、前記用紙の搬送速度をパラメーターとして用いること、
   を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記変化率の決定には、前記発光素子が発する光の光量の経時変化をパラメーターとして用いること、
   を特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。
5. 前記発光素子からの光と該光を受けた前記受光素子からの出力との相関関係を識別する処理は、給紙カセットが開閉された後に行われること、
   を特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の画像形成装置。

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