JP4782087B2 - シート搬送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、シート搬送装置及びそれを備えた画像形成装置に関する。

従来の画像形成装置や原稿読取装置に備えられるシート搬送装置においては、シート搬送路に搬送される記録紙や原稿等のシートの有無を検知する検知手段として、発光部及び受光部を有し、発光部からの光を受光した受光部の光量の大小によって、搬送されるシートの有無を検出する光学センサを用いることが知られている。

かかる光学センサでは、発光部（例えば、赤外光を発する発光ダイオード（赤外ＬＥＤ））の発光量が経時変化によって低下することがある。そうすると、シートが搬送されている（シートがある）にも拘わらず、シートが搬送されていない（シート無し）として誤検知を起こしてしまうことがある。

この経時変化による発光量の低下を考慮して、当初から発光部の光量を上げておくことが考えられるが、この場合、発光部への駆動電流が多くなるため、発光部の寿命低下を招く。

これに対して、下記特許文献１には、シートの搬送カウント数が所定値になったかどうかを判断して発光部の光量を調整する画像形成装置が開示されている。
特開２００３−２６７５８９号公報

ところが、前記特許文献１に記載の画像形成装置では、シートの搬送カウント数が所定値になったときに発光部の光量を調整するので、シートの搬送カウント数が所定値に達する前に発光部の発光量が低下した場合には、センサの誤検知が発生してしまう。

そこで、本発明は、シートの搬送カウント数に拘わらず、発光部の光量を調整でき、これにより、経時変化に伴うセンサの誤検知を確実に防止できるシート搬送装置及びそれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明は、前記課題を解決するために、次のシート搬送装置及び画像形成装置を提供する。
（１）シート搬送装置
シートを所定の搬送方向に搬送するためのシート搬送路と、発光部及び受光部を有し、前記シート搬送路に搬送されるシートに前記発光部からの照射光を反射させて該シートからの反射光を前記受光部にて受光して該シートの有無を検出する反射型光学センサと、前記発光部の光量を調整する照射光調整部と、制御部とを備え、前記制御部は、搬送されるシートの少なくとも非画像領域へ前記発光部から光照射し、該非画像領域から前記受光部にて受光した反射光を測定し、該測定による測定値に基づき前記照射光調整部を制御して前記発光部の光量を調整することを特徴とするシート搬送装置。
（２）画像形成装置
前記本発明に係るシート搬送装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。

ここで、前記非画像領域とは、シートにおいて画像が形成されていない領域をいい、例えば、シートの地色が白色の場合は、非画像領域は白色領域となる。

本発明に係るシート搬送装置及び画像形成装置によれば、前記制御部は、搬送されるシートの少なくとも非画像領域へ前記発光部から光照射し、該非画像領域から前記受光部にて受光した反射光を測定し、該測定による測定値に基づき前記照射光調整部を制御して前記発光部の光量を調整するので、シートの搬送カウント数に拘わらず、前記発光部の光量を調整でき、これにより、経時変化に伴うセンサの誤検知を確実に防止することができる。

本発明に係るシート搬送装置において、前記制御部は、前記発光部の光量を調整するにあたり、搬送されるシートの端部に設けられた非画像領域からの反射光を測定することが好ましい。この場合、次の具体的態様を例示できる。即ち、
（ａ）前記制御部は、前記発光部の光量を調整するにあたり、搬送されるシートの前記搬送方向の下流側端部に設けられた非画像領域からの反射光を測定する態様、
（ｂ）前記制御部は、前記発光部の光量を調整するにあたり、搬送されるシートの前記搬送方向の上流側端部に設けられた非画像領域からの反射光を測定する態様である。

搬送されるシートの端部に設けられた非画像領域からの反射光を測定する場合、前記制御部は、前記発光部の光量を調整するにあたり、前記非画像領域の前記搬送方向の中央部からの反射光を測定することが好ましい。

本発明に係るシート搬送装置において、前記シート搬送路には、前記反射型光学センサへ向けて搬送されるシートを平坦にするように該シートを案内する案内部材が設けられていてもよい。

以上説明したように、本発明によると、シートの搬送カウント数に拘わらず、発光部の光量を調整でき、これにより、経時変化に伴うセンサの誤検知を確実に防止できるシート搬送装置及びそれを備えた画像形成装置を提供することができる。

以下、本発明の実施形態について添付図面を参照しつつ説明する。なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。

図１は、本発明の実施形態に係るシート搬送装置を備えた画像形成装置１００の概略構成図である。

先ず、図１に示す画像形成装置１００全体の構成について説明する。図１に示す画像形成装置１００は、本実施の形態では、電子写真方式の画像形成プロセスによって画像を形成するものである。画像形成装置１００は、像担持体（ここでは感光体ドラム）２１と、感光体ドラム２１表面を帯電させるための帯電装置（ここでは帯電器）２２と、感光体ドラム２１上に静電潜像を形成するための露光装置（ここでは露光ユニット）２３と、前記静電潜像を現像剤によって現像して感光体ドラム２１上にトナー像を形成するための現像装置（ここでは現像器）２４と、感光体ドラム２１上のトナー像を記録紙Ｐ（シートの一例）に転写するための転写装置（ここでは転写ユニット）２５と、記録紙Ｐ上の転写画像を該記録紙Ｐに定着するための定着装置（ここでは定着ユニット）２７と、転写ユニット２５によって転写されずに感光体ドラム２１表面に残った残留トナーを除去するためのクリーニング装置（ここではクリーナユニット）２６と、制御部５０（図１では図示せず、後述する図３参照）とを備えている。

詳しくは、画像形成装置１００は、原稿から読み取った画像データ、或いは、図示しない外部装置から受け取った画像データに基づき記録紙Ｐにモノクロ画像を形成するものである。画像形成装置１００は、その構成を大別すると、原稿読取装置２００、画像形成部１０３、記録紙搬送路４０、記録紙反転排出路１０４及び給紙部１０５からなっている。なお、記録紙搬送路４０及び記録紙反転排出路１０４がシート搬送路を構成している。

原稿読取装置２００は、原稿搬送部（ＡＤＦ）１０１及び原稿読取部１０２を備えている。原稿搬送部１０１は、少なくとも１枚の原稿が原稿セットトレイ１１にセットされると、原稿を１枚ずつ原稿セットトレイ１１から引き出して搬送するようになっている。また、原稿搬送部１０１は、この原稿を原稿読取部１０２の原稿読取窓１０２ａに導いて通過させ、この原稿を原稿排紙トレイ１２に排出するようになっている。

原稿読取窓１０２ａの上方には、ＣＩＳ（Contact Image Sensor）１３が配設されている。このＣＩＳ１３は、原稿読取窓１０２ａを原稿が通過する際に、原稿裏面の画像を主走査方向に繰り返し読み取り、光学的に読み取った原稿裏面の光信号を電気信号に変換するものである。

原稿読取部１０２は、原稿が原稿読取窓１０２ａを通過する際に、第１走査ユニット１５のランプによって原稿表面を露光するようになっている。また、原稿読取部１０２は、第１及び第２走査ユニット１５，１６のミラーによって原稿表面からの反射光を結像レンズ１７へと導き、結像レンズ１７によって原稿表面の画像をＣＣＤ（Charge Coupled Device）１８上に結像するようになっている。ＣＣＤ１８は、原稿表面の画像を主走査方向に繰り返し読み取り、光学的に読み取った原稿画像の光信号を電気信号に変換するものである。

原稿読取部１０２は、さらに、原稿が原稿読取部１０２上面のプラテンガラス上に置かれた場合は、第１及び第２走査ユニット１５，１６を相互に所定の速度関係を維持しつつ移動させ、第１走査ユニット１５によってプラテンガラス上の原稿表面を露光するようになっている。また、原稿読取部１０２は、第１及び第２走査ユニット１５，１６によって原稿表面からの反射光を結像レンズ１７へと導き、結像レンズ１７によって原稿表面の画像をＣＣＤ１８上に結像するようになっている。

ＣＩＳ１３若しくはＣＣＤ１８から出力された電気信号は画像データとしてデジタル信号に変換された後、マイクロコンピュータ５６等を含む制御部５０の制御により各種の画像処理を施されてから、画像形成部１０３に出力される。

画像形成部１０３は、画像データに基づいて画像を記録紙Ｐに記録するものであって、既述の感光体ドラム２１、帯電器２２、露光ユニット２３、現像器２４、転写ユニット２５、クリーナユニット２６及び定着ユニット２７を備えている。

帯電器２２は、感光体ドラム２１の表面を所定の電位に均一に帯電させるための帯電手段であり、本実施の形態では、チャージャー型のものとされている。なお、帯電器２２は、感光体ドラム２１に接触するローラ型やブラシ型のものであってもよい。

露光ユニット２３は、本実施の形態では、二つのレーザ照射部２８ａ，２８ｂ及び二つのミラー群２９ａ，２９ｂを備えるレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）とされている。この露光ユニット２３は、入力された画像データに応じてレーザ光を各レーザ照射部２８ａ，２８ｂからそれぞれ出射するようになっている。また、露光ユニット２３は、これらのレーザ光を各ミラー群２９ａ，２９ｂを介して感光体ドラム２１に照射して、帯電器２２によって均一に帯電された感光体ドラム２１表面を露光するようになっている。これにより、感光体ドラム２１表面に静電潜像を形成することができる。露光ユニット２３は、本実施の形態では、高速画像形成処理に対応するために二つのレーザ照射部２８ａ，２８ｂを備えた２ビーム方式が採用され、照射タイミングの高速化に伴う負担を軽減できるようになっている。なお、露光ユニット２３として、レーザスキャニングユニットの代わりに、発光素子をアレイ状に並べたＥＬ書き込みヘッドやＬＥＤ書き込みヘッドを用いることもできる。

現像器２４は、トナーを感光体ドラム２１表面に供給して、静電潜像を現像し、トナー像（可視像とも称する）を感光体ドラム２１表面に形成するものである。

転写ユニット２５は、本実施の形態では、転写ベルト３１、駆動ローラ３２、従動ローラ３３及び弾性導電性ローラ３４を備えている。転写ベルト３１は、これらのローラ３２〜３４及び他のローラに張架されている。転写ベルト３１は、これらのローラの回転によって表面が移動することで、その表面に載せられた記録紙Ｐを搬送するようになっている。転写ベルト３１は、所定の抵抗値（例えば、１×１０⁹〜１×１０¹³Ω／ｃｍ）を有している。弾性導電性ローラ３４は、転写ベルト３１を介して感光体ドラム２１表面に押し付けられている。これにより、転写ベルト３１上の記録紙Ｐを感光体ドラム２１表面に押し付けることができる。この弾性導電性ローラ３４には、感光体ドラム２１表面のトナー像の電荷とは逆極性の転写電界が印加される。この逆極性の転写電界により感光体ドラム２１表面のトナー像を転写ベルト３１上の記録紙Ｐに転写することができる。例えば、トナー像が（−）極性の電荷を有する場合は、弾性導電性ローラ３４に印加される転写電界の極性が（＋）極性とされる。この転写ユニット２５では、弾性導電性ローラ３４が弾性を有することによって、感光体２１と転写ベルト３１が線接触でなく、所定の幅（転写ニップと称される）を有する面接触となる。これにより、搬送される記録紙Ｐへの転写効率の向上させることができる。

転写ベルト３１の搬送方向において転写領域の下流側には、感光体ドラム２１との接触部を通過する際に印加された電圧により帯電した記録紙Ｐを除電し、次工程への搬送をスムーズに行うための除電ローラ５１が配置されている。この除電ローラ５１は、転写ベルト３１の背面（記録紙Ｐの搬送面とは反対側の面）に接触配置されている。また、転写ユニット２５には、転写ベルト３１上のトナーを除去するベルトクリーニングユニット５４及び転写ベルト３１の除電を行う除電機構５５が配置されている。除電機構５５は、転写ベルト３１を接地する手法、若しくは転写ベルト３１に対して積極的に前記転写電界の極性とは逆極性を印加する手法がある。

定着ユニット２７は、記録紙Ｐを加熱及び加圧して、該記録紙Ｐ上のトナー像を加熱定着させるものである。詳しくは、定着ユニット２７は、加熱ローラ３５及び加圧ローラ３６を備えている。加熱ローラ３５の外周面には、記録紙剥離爪６４、ローラ表面温度検出部材（サーミスター）６５及びローラ表面クリーニング部材６６が配置される。加熱ローラ３５内側には、該加熱ローラ３５表面を所定温度（定着温度：概ね１６０〜２００℃）に加熱するための熱源６７が設けられている。また、加熱ローラ３５に対して加圧ローラ３６が所定圧で圧接されるように、加圧ローラ３６の両端に図示しない加圧部材が配置されている。この加圧ローラ３６の外周面には加熱ローラ３５の外周面と同様に、記録紙剥離爪６４、ローラ表面クリーニング部材６６が配置されている。

この定着ユニット２７は、加熱ローラ３５と加圧ローラ３６間の圧接部（定着ニップ部と称される）に記録紙Ｐが搬送されてくると、これらのローラ３５，３６により記録紙Ｐが搬送されつつ、記録紙Ｐ上の未定着トナー像が加熱溶融され加圧されるようになっている。これにより、トナー像を記録紙Ｐ上に定着することができる。

クリーナユニット２６は、現像、転写後に感光体ドラム２１の表面に残留したトナーを除去して回収するクリーニングブレード２６Ａを有するものである。

前記シート搬送路を構成する記録紙搬送路４０は、本実施の形態では、給紙部１０５における複数の給紙トレイ６０，…から画像形成部１０３へ記録紙Ｐを導くものである。詳しくは、記録紙搬送路４０には、記録紙Ｐを搬送するための複数対の搬送ローラ４１と、一対のレジストローラ４２とが設けられている。一対のレジストローラ４２は、複数対の搬送ローラ４１からの記録紙Ｐを感光体ドラム２１上の静電潜像と同期をとって搬送するものである。一対のレジストローラ４２は、記録紙搬送方向（図中Ｘ方向）において感光体ドラム２１より上流側且つ複数対の搬送ローラ４１より下流側に配置されている。具体的には、一対のレジストローラ４２は、感光体ドラム２１の記録紙搬送方向Ｘ上流側近傍に配置されている。

記録紙搬送路４０において、複数対の搬送ローラ４１は、記録紙Ｐを給紙トレイ６０，…から給紙機構７０を介して受け取り、記録紙Ｐの先端がレジストローラ４２に達するまで該記録紙Ｐを搬送するようになっている。即ち、複数対の搬送ローラ４１は、一時的に停止しているレジストローラ４２に記録紙Ｐの先端が達して当接し、該記録紙Ｐが撓むまで該記録紙Ｐを搬送するようになっている。この撓んだ記録紙Ｐの弾性力により、該記録紙Ｐの先端部をレジストローラ４２に対して平行に揃えることが可能となる。レジストローラ４２は、この後、回転駆動されることにより、該記録紙Ｐを画像形成部１０３の転写ユニット２５へ搬送するようになっている。

前記シート搬送路を構成する記録紙反転排出路１０４は、本実施の形態では、搬送経路４３及び反転搬送経路４４ａ，４４ｂを備えている。記録紙反転排出路１０４には、複数の分岐爪４５及び一対の排紙ローラ４６が設けられている。

記録紙反転排出路１０４は、画像形成部１０３にて画像形成された記録紙Ｐを排紙ローラ４６により搬送経路４３を通じて排紙トレイ４７へと搬送するようになっている。また、記録紙反転排出路１０４は、記録紙Ｐの裏面にも画像形成する場合は、複数の分岐爪４５がそれぞれ選択的に切り替えられることで、記録紙Ｐを搬送経路４３から反転搬送経路４４ｂへと導き入れて、該記録紙Ｐの搬送を一旦停止させるようになっている。さらに、記録紙反転排出路１０４は、各分岐爪４５が選択的に再度切り替えられることで、該記録紙Ｐを反転搬送経路４４ｂから反転搬送経路４４ａへと導き入れるようになっている。これにより、該記録紙Ｐは、表裏が反転されて、反転搬送経路４４ａ及び記録紙搬送路４０を通じてレジストローラ４２へ戻され、裏面にも画像が形成される。

なお、記録紙搬送路４０及び記録紙反転排出路１０４においては、記録紙Ｐの位置等を検出するセンサ（例えば、後述する反射型光学センサＳ（Ｓ１〜Ｓ４））が各所に配置されている。これにより、各センサにより検出された記録紙Ｐの位置に基づいて搬送ローラ４１やレジストローラ４２が駆動制御され、記録紙Ｐが搬送及び位置決め制御される。

給紙部１０５は、複数の給紙トレイ６０，…と、それに対応して設けられた複数の給紙機構７０とを備えている。各給紙トレイ６０は、複数枚の記録紙Ｐを蓄積しておくためのものであり、本実施の形態では、画像形成装置１００の下部に設けられている。

画像形成装置１００は、本実施の形態では、高速画像形成処理を目的としているため、各給紙トレイ６０は、例えばＡ４、Ａ３やＢ４等の定型サイズの記録紙Ｐを５００〜１５００枚収容可能な容積が確保されている。

また、画像形成装置１００の側面には、複数種の記録紙Ｐを多量に収容可能な大容量給紙カセット（ＬＣＣ）５２、及び主として不定型サイズ及び／又は少量の記録紙Ｐを供給するための手差しトレイ５３が設けられている。

排紙トレイ４７は、手差しトレイ５３とは反対側の側面に配置されている。この画像形成装置１００は、排紙トレイ４７に代えて、排紙記録紙の後処理装置（例えば、ステープル、パンチ処理等の後処理装置）や、複数段の排紙トレイをオプションとして配置することも可能な構成となっている。

なお、記録紙搬送路４０は、各給紙トレイ６０から画像形成部１０３に記録紙Ｐを搬送する搬送路を共有するため、１つの主搬送路４０ａと、複数の給紙トレイ６０，…から主搬送路４０ａにそれぞれ記録紙Ｐを搬送するための複数の副搬送路４０ｂ，…とを有している。即ち、主搬送路４０ａは、複数の給紙トレイ６０，…からの記録紙Ｐが対応する副搬送路４０ｂを介して導かれるように構成されている。

そして、前記シート搬送路には、反射型光学センサＳが設けられている。反射型光学センサＳは、前記シート搬送路に搬送されるシートＰの有無を検出するものであり、前記シート搬送路内のシートＰの有無を検出すべき任意の箇所に配設することができる。例えば、反射型光学センサＳは、記録紙搬送路４０内の給紙トレイ６０や手差しトレイ５３とレジストローラ４２との間に配置されてもよいし（図１中Ｓ１，Ｓ２参照）、或いは記録紙反転排出路１０４内に配置されてもよい（図１中Ｓ３，Ｓ４参照）。反射型光学センサＳについては、のちほど詳述する。

制御部５０は、画像形成装置１００全体の動作を制御するものであり、例えば、マイクロコンピュータ５６及び記憶部５７を備えている。記憶部５７は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）及び不揮発性メモリを含んでいる。

前記ＲＯＭは、マイクロコンピュータ５６が実行する処理の手順である制御プログラムを格納するものである。前記ＲＡＭは、作業用のワークエリアを提供するものである。前記不揮発性メモリは、制御に必要なデータをバックアップして保持するものである。
なお、制御部５０は、入力系に接続された各種センサやスイッチなどの部材からの入力信号に基づき、出力系に接続されたモータやソレノイド、ランプなどの部材のタイミング制御を行うようになっている。

画像形成装置１００は、記録紙Ｐに画像を形成する画像形成モードとして、コピアモード、プリンタモード、ファクリシミリ（ＦＡＸ）モードを有し、各モードがユーザーによって選択されるようになっている。

制御部５０は、画像形成モードや印字処理手法（例えば片面印字／両面印字など）に応じて、定着ユニット２７から排紙トレイ４７までの搬送方法を制御する手段を備えるように構成されている。

コピアモードでは、通常、ユーザーが画像形成装置１００の近傍で操作を行うことから、画像形成面を上側にして記録紙Ｐを排出するように記録紙Ｐの搬送制御することが多い。これは「フェースアップ排出」と称される。これに対し、プリンタ及びＦＡＸの各モードでは、通常、ユーザーが画像形成装置１００の近傍に居ないことから、排出記録紙Ｐのページ順を揃える「フェースダウン排出」手法が多く用いられている。

従って、本画像形成装置１００では、画像形成モードに応じてフェースアップ排出とフェースダウン排出とを切り換え得る機構を有している。前記切り換え機構は、定着ユニット２７を通過した記録紙Ｐが排紙トレイ４７に排出されるまでの間に配置された複数の搬送路４４ａ，４４ｂと複数の分岐爪４５によって、印字モードに応じた記録紙の排出を行うように構成されている。

次に、図１に示す画像形成装置１００の記録紙搬送動作について説明する。記録紙搬送動作は、制御部５０の制御によりなされる。即ち、複数の給紙トレイ６０の中から選択された印字要求に適合する記録紙Ｐは、記録紙搬送路４０中の搬送ローラ４１によってレジストローラ４２まで搬送され、レジストローラ４２に到達し一旦停止する。

画像形成装置１００は、制御部５０の作動制御によって、感光体ドラム２１上に形成されたトナー像と記録紙Ｐとが同期するタイミングでレジストローラ４２を搬送ローラ４１と共に回転させることで、記録紙Ｐを転写ユニット２５に搬送する。そして、画像形成装置１００は、制御部５０の作動制御によって、転写ユニット２５に搬送した記録紙Ｐに、感光体ドラム２１上のトナー像を転写させた後、記録紙Ｐを定着ユニット２７へ導き、転写されたトナー像を固着し、さらに、排紙トレイ４７に排出する。

図２は、シート搬送路（例えば、記録紙搬送路４０及び記録紙反転排出路１０４）において、反射型光学センサＳにて記録紙Ｐが検知される状態を示す概略側面図であって、図２（ａ）は、搬送される記録紙Ｐが該センサＳを通過していない（記録紙Ｐがない）状態を示しており、図２（ｂ）は、搬送される記録紙Ｐが該センサＳを通過している（記録紙Ｐがある）状態を示している。なお、図２では、反射型光学センサＳが第１搬送ローラ４１と、該第１搬送ローラ４１の記録紙搬送方向Ｘ下流側に配置された第２搬送ローラ４１との間に設けられた例を示している。

反射型光学センサＳは、発光部Ｓａ及び受光部Ｓｂを有しており、搬送される記録紙Ｐに発光部Ｓａからの照射光Ｌａを反射させて該記録紙Ｐからの反射光Ｌｂを受光部Ｓｂにて受光して該記録紙Ｐの搬送状態の有無を検出するようになっている。これにより、反射型光学センサＳは、搬送される記録紙Ｐに発光部Ｓａから光Ｌａを照射し、該記録紙Ｐからの反射光Ｌｂを受光した受光部Ｓｂの光量の大小によって、該記録紙Ｐの有無を検出することができる。

本実施の形態においては、前記シート搬送路には、反射型光学センサＳへ向けて搬送される記録紙Ｐを平坦にするように該記録紙Ｐを案内する案内部材８０が設けられている。即ち、案内部材８０は、記録紙Ｐが少なくとも反射型光学センサＳの検知面に対向する位置で平坦になるよう記録紙Ｐを案内するものである。案内部材８０には、ここでは、反射型光学センサＳの検出面に対向する位置（即ち発光部Ｓａからの光Ｌａが向かう位置）に開口部８１が設けられている。この開口部８１は、記録紙Ｐが無いときに発光部Ｓａからの光Ｌａが反射して受光部Ｓｂに受光しないよう発光部Ｓａからの光Ｌａを逃す役目を果たしている。

図３は、図１に示す画像形成装置１００における制御部５０及び反射型光学センサＳを中心に示す概略ブロック図である。

図３に示すように、反射型光学センサＳの発光部Ｓａは、Ｄ／Ａ変換器６１を介して制御部５０の出力系に接続されている。このＤ／Ａ変換器６１は、照射光調整部として作用するものであり、制御部５０の指示の下、発光部Ｓａの照射光Ｌａ光量を調整できるようになっている。これにより、発光部Ｓａは、Ｄ／Ａ変換器６１の出力により駆動されることで光量が調整される。発光部Ｓａは、ここでは、赤外光を発光する赤外ＬＥＤとされている。

受光部Ｓｂは、記録紙Ｐからの反射光Ｌｂを受光したアナログ信号（図３中αでの電圧値）を測定値として出力するようになっている。受光部Ｓｂは、制御部５０の入力系に二つの系統で接続されている。即ち、受光部Ｓｂは、一の系統で制御部５０の入力系に直接接続される一方、他の系統で制御部５０の入力系にＡ／Ｄ変換器６２を介して接続されている。Ａ／Ｄ変換器６２は、受光部Ｓｂからのアナログ出力をデジタル値に変換するものである。受光部Ｓｂは、ここでは、発光部Ｓａからの赤外光を受光する赤外光用フォトトランジスタとされている。

本発明の実施形態に係るシート搬送装置は、前記シート搬送路と、反射型光学センサＳと、照射光調整部６１と、制御部５０とで構成されている。

そして、制御部５０は、搬送される記録紙Ｐの少なくとも非画像領域（画像が形成されない領域）へ発光部Ｓａから光照射し、該記録紙Ｐの非画像領域から受光部Ｓｂにて受光した反射光Ｌｂを測定し、該測定による測定値に基づき照射光調整部６１を制御して発光部Ｓａの照射光Ｌａの光量を調整するように構成されている。

本発明の実施形態に係るシート搬送装置を備えた画像形成装置１００によれば、記録紙Ｐからの反射光Ｌｂにより記録紙Ｐの有無を検出する反射型光学センサＳにおいて、搬送中の記録紙Ｐの非画像領域からの反射光Ｌｂにより発光部Ｓａの光量を調整することができる。これにより、記録紙Ｐの搬送カウント数に拘わらず、発光部Ｓａの光量を調整することができ、経時変化に伴うセンサＳの誤検知を確実に防止することが可能となる。

また、発光部Ｓａの光量調整のために稼働中の装置を停止させることなく、装置の動作中に発光部Ｓａの光量調整を実施することができる。

ところで、記録紙Ｐに画像が形成される場合、記録紙Ｐの端部Ｐ’（即ち、記録紙Ｐの搬送方向Ｘ上流側及び下流側の端部並びに記録紙Ｐの幅方向（搬送方向Ｘとは直交する方向）の一方側及び他方側の端部）には、画像が形成されない非画像領域が存在することが多い。

かかる観点から、本実施の形態においては、制御部５０は、発光部Ｓａの光量を調整するにあたり、搬送される記録紙Ｐの端部Ｐ’（ここでは、記録紙Ｐの搬送方向Ｘ下流側端部又は上流側端部）に設けられた非画像領域から受光部Ｓｂにて受光した反射光を測定するように構成されている。

図４は、記録紙Ｐの非画像領域Ｐ０からの反射光を測定する直前の状態を示す斜視図であり、図５は、搬送される記録紙Ｐの搬送方向Ｘ下流側端部Ｐ１’での検知状態を示す斜視図である。なお、図４及び図５において、ハッチング部分は画像領域を示している。後述する図６についても同様である。

本実施の形態の画像形成装置１００は、矩形状の記録紙Ｐにおける四辺周縁領域の少なくとも搬送方向Ｘ両端の領域（この例では四辺全ての周縁領域）に画像（ここではトナー像）が形成されない非画像領域Ｐ０を設けるように、記録紙Ｐ上に画像を形成する。

反射型光学センサＳは、図４に示す状態では、発光部Ｓａからの光Ｌａが案内部材８０の開口部８１を通過するので、発光部Ｓａからの光Ｌａが受光部Ｓｂで受光されず、受光部Ｓｂにて反射光Ｌｂが検出されないが、図５に示す状態では、発光部Ｓａからの光Ｌａが記録紙Ｐの搬送方向Ｘ下流側端部Ｐ１’に設けられた第１非画像領域（先端ボイド）Ｐ１又は上流側端部Ｐ２’に設けられた第２非画像領域（後端ボイド）Ｐ２に照射されることで反射して受光部Ｓｂにて受光した反射光Ｌｂが検出される。

詳しくは、制御部５０は、発光部Ｓａの光量を調整するにあたり、第１非画像領域Ｐ１又は第２非画像領域Ｐ２の搬送方向Ｘ中央部から受光部Ｓｂにて受光した反射光を測定するように構成されている。

図６は、記録紙Ｐの第１非画像領域Ｐ１の搬送方向Ｘにおける中央部からの反射光Ｌｂの光量の測定状態を示す図である。

例えば、第１非画像領域Ｐ１又は第２非画像領域Ｐ２の搬送方向Ｘの幅ｄ１，ｄ２が４ｍｍの場合、第１非画像領域Ｐ１又は第２非画像領域Ｐ２の搬送方向Ｘにおける中央部Ｃ１，Ｃ２は、それぞれ、記録紙Ｐの搬送方向Ｘ下流側端又は上流側端から内側２ｍｍのところに位置する。

このように、第１非画像領域Ｐ１又は第２非画像領域Ｐ２の搬送方向Ｘ中央部Ｃ１，Ｃ２から受光部Ｓｂにて受光した反射光Ｌｂを測定することで、反射光Ｌｂの光量を安定して検出することが可能となる。

次に、制御部５０による反射型光学センサＳの検出制御について説明する。図７は、図１に示す画像形成装置１００の制御部５０による反射型光学センサＳの検出制御を実施するフローチャートの一例を示す図である。

図７に示すフローチャートは、画像形成装置１００の画像形成の際に並行して実行される。このフローチャートにおいて、記録紙Ｐの給紙開始（例えば、給紙トレイ６０からのピックアップ）のタイミングで制御動作が開始される。

先ず、反射型光学センサＳが記録紙Ｐの搬送方向Ｘ下流側端（記録紙Ｐの先端）エッジの到着を検知するまで待機し（ステップＳ１１０：Ｎｏ）、これを検知すると（ステップＳ１１０：Ｙｅｓ）、所定時間Ｔ０待機した後（ステップＳ１２０）、ステップＳ１３０に移行する。

この所定時間Ｔ０は、記録紙Ｐの先端から第１非画像領域Ｐ１の搬送方向Ｘの中央部Ｃ１、若しくは、記録紙Ｐの先端から第１非画像領域Ｐ１を経て第２非画像領域Ｐ２の搬送方向Ｘの中央部Ｃ２までの時間である。

具体的には、第１非画像領域Ｐ１の搬送方向Ｘの幅ｄ１が４ｍｍで、記録紙Ｐの搬送速度を３００［ｍｍ／ｓｅｃ］とすると、記録紙Ｐの先端から第１非画像領域Ｐ１の中央部Ｃ１までの長さｄ１’が２［ｍｍ］なので、待機時間Ｔ０＝（２［ｍｍ］÷３００［ｍｍ／ｓｅｃ］）を０．００６７［ｓｅｃ］に設定する。

また、記録紙Ｐの搬送方向Ｘの長さｄ３が２１０［ｍｍ］で、第２非画像領域の搬送方向Ｘの幅ｄ２が４［ｍｍ］で、記録紙Ｐの搬送速度を３００［ｍｍ／ｓｅｃ］とすると、記録紙Ｐの先端から第２非画像領域Ｐ２の中央部Ｃ２までの長さｄ２’が２１０ｍｍ−２ｍｍ＝２０８ｍｍなので、待機時間Ｔ０＝（２０８［ｍｍ］÷３００［ｍｍ／ｓｅｃ］）を０．６９３３［ｓｅｃ］に設定する。

次いで、受光部Ｓｂにて第１非画像領域Ｐ１又は第２非画像領域Ｐ２からの反射光Ｌｂの光量を測定する（ステップＳ１３０）。

図８は、記録紙Ｐの搬送中に検出した反射型光学センサＳにおける受光部Ｓｂの出力電圧（図３中αでの電圧値）の時間的変化を示す図である。

図８に示すように、第１非画像領域Ｐ１（先端ボイド）及び第２非画像領域Ｐ２（後端ボイド）で電圧値が最も低下しているので、このときの測定値により光量を補正すればよい。

即ち、第１非画像領域Ｐ１又は第２非画像領域Ｐ２からの反射光Ｌｂを受光した受光部Ｓｂのアナログ出力をＡ／Ｄ変換器６２にてデジタル出力値に変換して、そのデジタル出力値（図３中βでの値）を記憶部５７（例えば前記ＲＡＭ）に記憶する（ステップＳ１４０）。

記憶部５７に記憶したデジタル出力値（図３中βでの値）を予め設定しておいた基準値と比較し（ステップＳ１５０）、この比較結果に基づき、発光部Ｓａへの電流値を補正するようにデジタル出力値（図３中γでの値）をＤ／Ａ変換器６１に出力する（ステップＳ１６０）。この発光部Ｓａへの電流値の補正量については後述する。

Ｄ／Ａ変換器６１では制御部５０からのデジタル出力値（図３中γでの値）をアナログ信号（発光部Ｓａへの電流値）に変換して発光部Ｓａの光量を調整する（ステップＳ１７０）。

次に、発光部Ｓａへの電流値の補正量について説明する。図９は、記録紙Ｐの非画像領域Ｐ０からの反射光Ｌｂを受光したときの受光部Ｓｂの出力電圧（図３のαでの電圧値）を示す図であって、図９（ａ）の太破線は、調整前の出力電圧を示しており、図９（ｂ）の太実線は、調整後の出力電圧を示している。

なお、図９において、しきい値は、この値以下の電圧が制御部５０に入力されたときにＬ（Ｌｏｗレベル）と判定される値であり、受光部Ｓｂの出力電圧が入力される制御部５０の入力部のしきい値を示す。図９（ａ）において、測定値（初期時）は、反射型光学センサＳの利用を開始した直後（初期時）の測定値を示し、測定値（経時変化後）は、反射型光学センサＳを長期間使用した後の測定値を示す。この反射型光学センサＳの経時変化後においては、発光部Ｓａの光量減少により受光部Ｓｂの出力値が上昇する。また、図９（ｂ）において、測定値（調整後）は、発光部Ｓａに供給する電流を増加させて光量調整を実施したことによる受光部Ｓｂの測定値を示す。この調整後の測定値は、初期値と同程度まで低下している。

初期時の発光部Ｓａの電流値をＩｏ、初期時の受光部Ｓｂの出力電圧（図３中αでの電圧値）の測定値をＡｏ、経時変化後の測定値をＡとすると、補正後の発光部Ｓａへの電流値Ｉは、次の式（１）により求めることができる。

Ｉ＝Ｉｏ×Ａ／Ａｏ ・・・ 式（１）
そして、制御部５０は、式（１）の補正後の発光部Ｓａの電流値Ｉに対応する電圧値をＤ／Ａ変換器６１に出力する。

以上説明した画像形成装置１００では、画像形成部１０３において記録紙Ｐを搬送するシート搬送装置に適用したが、本発明に係るシート搬送装置は、それに限定されるものではなく、原稿読取装置２００において原稿を搬送するシート搬送装置に適用することもできる。

本発明の実施形態に係るシート搬送装置を備えた画像形成装置の概略構成図である。 シート搬送路において、反射型光学センサにて記録紙が検知される状態を示す概略側面図であって、図（ａ）は、搬送される記録紙が該センサを通過していない状態を示す図であり、図（ｂ）は、搬送される記録紙が該センサを通過している状態を示す図である。 図１に示す画像形成装置における制御部及び反射型光学センサを中心に示す概略ブロック図である。 記録紙の非画像領域からの反射光を測定する直前の状態を示す斜視図である。 搬送される記録紙の搬送方向下流側端部での検知状態を示す斜視図である。 記録紙の第１非画像領域の搬送方向における中央部からの反射光の光量の測定状態を示す図である。 図１に示す画像形成装置の制御部による反射型光学センサの検出制御を実施するフローチャートの一例を示す図である。 記録紙の搬送中に検出した反射型光学センサにおける受光部の出力電圧の時間的変化を示す図である。 記録紙の非画像領域からの反射光を受光したときの受光部の出力電圧を示す図であって、図（ａ）は、調整前の出力電圧（太破線参照）を示す図であり、図（ｂ）は、調整後の出力電圧（太実線参照）を示す図である。

符号の説明

４０ シート搬送路（記録紙搬送路）
５０ 制御部
６１ 照射光調整部
８０ 案内部材
１００ 画像形成装置
１０４ シート搬送路（記録紙反転排出路）
Ｃ１，Ｃ２ 非画像領域の搬送方向の中央部
Ｌａ 照射光
Ｌｂ 反射光
Ｐ シート（記録紙）
Ｐ０ シートの非画像領域
Ｐ１ 第１非画像領域（先端ボイド）
Ｐ２ 第２非画像領域（後端ボイド）
Ｐ’ シートの端部
Ｐ１’ シートの搬送方向の下流側端部（シートの先端部）
Ｐ２’ シートの搬送方向の上流側端部（シートの後端部）
Ｓ 反射型光学センサ
Ｓａ 発光部
Ｓｂ 受光部
Ｘ シートの搬送方向

Claims (7)

1. シートを所定の搬送方向に搬送するためのシート搬送路と、
   発光部及び受光部を有し、前記シート搬送路に搬送されるシートに前記発光部からの照射光を反射させて該シートからの反射光を前記受光部にて受光して該シートの有無を検出する反射型光学センサと、
   前記発光部の光量を調整する照射光調整部と、
   制御部とを備え、
   前記制御部は、搬送されるシートの少なくとも非画像領域へ前記発光部から光照射し、該非画像領域から前記受光部にて受光した反射光を測定し、該測定による測定値に基づき前記照射光調整部を制御して前記発光部の光量を調整することを特徴とするシート搬送装置。
2. 請求項１に記載のシート搬送装置において、
   前記制御部は、前記発光部の光量を調整するにあたり、搬送されるシートの端部に設けられた非画像領域からの反射光を測定することを特徴とするシート搬送装置。
3. 請求項２に記載のシート搬送装置において、
   前記制御部は、前記発光部の光量を調整するにあたり、搬送されるシートの前記搬送方向の下流側端部に設けられた非画像領域からの反射光を測定することを特徴とするシート搬送装置。
4. 請求項２に記載のシート搬送装置において、
   前記制御部は、前記発光部の光量を調整するにあたり、搬送されるシートの前記搬送方向の上流側端部に設けられた非画像領域からの反射光を測定することを特徴とするシート搬送装置。
5. 請求項２から４の何れか一つに記載のシート搬送装置において、
   前記制御部は、前記発光部の光量を調整するにあたり、前記非画像領域の前記搬送方向の中央部からの反射光を測定することを特徴とするシート搬送装置。
6. 請求項１から５の何れか一つに記載のシート搬送装置において、
   前記シート搬送路には、前記反射型光学センサへ向けて搬送されるシートを平坦にするように該シートを案内する案内部材が設けられていることを特徴とするシート搬送装置。
7. 請求項１から６の何れか一つに記載のシート搬送装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。

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