JP7071162B2 - 検出装置、制御方法及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、検出装置、制御方法及びプログラムに関するものである。

従来から、物体の有無や位置検出を行うための、光学式の検出装置が知られている（特許文献１参照）。光学式の検出装置は、発光素子から照射され、反射板又は検出対象の物体から反射される光を受光素子が受け付けることによって、物体を検出する。

特開平９－２４０８８５

ところで、従来の手法では反射板に汚れが付着する等の理由により反射板による光の反射率が低下すると、反射板から反射される光の光量が小さくなり、物体の誤検出が生じることがある。反射板による光の反射率の低下が生じている状況下では、例えば、ユーザへのエラー報知や、反射板の清掃等の処理が実行されるべきであるが、いずれの処理が実行されるにせよ、反射板による光の反射率の低下を検出することが必要となる。光学式の検出装置が普及するにつれ、反射板による光の反射率の低下を検出することが一層求められている。

そこで本発明は、上述の課題を解決するために、反射手段による光の反射率が低下したことを検出することを目的とする。

上記の問題を解決するための検出装置は、
光を反射する反射手段と、
前記反射手段が位置する方向に向けて光を照射する発光手段と、
前記反射手段から反射された光を含む外部からの光を受け付ける受光手段と、
前記受光手段によって受け付けられた光に基づく出力値を出力する出力手段と、
前記反射手段によって反射されてから前記受光手段に受け付けられるまでの光の経路の少なくとも一部に所定の物体が存在しているか否かを、前記出力値に基づいて検出する第１検出手段と、
前記発光手段が光を照射しており、且つ前記経路に前記所定の物体が存在していない状態で前記受光手段によって受け付けられる光に基づいて前記出力手段によって出力される第１出力値が、規定値になるように制御する制御手段と、
前記第１出力値が前記規定値になるように制御された後であり、前記発光手段が光を照射しており、且つ前記経路に前記所定の物体が存在していることが前記第１検出手段によって検出されている状態で前記受光手段によって受け付けられる光に基づいて前記出力手段によって出力される第２出力値に基づいて、前記反射手段による光の反射率が低下しているか否かを検出する第２検出手段と、
を有することを特徴とする。

本発明によれば、反射手段による光の反射率が低下したことを検出することができる。

検出装置の内部構成図である。 検出装置の制御構成図である。 検出装置が記録状態にあるときの図である。 紙検出センサの概略構成図および紙検出センサの周辺構成を示す図である。 検出装置が実行するキャリブレーション処理を示すフローチャートである。 検出装置が実行する汚れ検出制御を説明するための図である。

（第１実施形態）
本実施形態の検出装置について説明する。検出装置として、本実施形態では、印刷に利用される記録媒体を、反射板からの反射光に基づいて検出する記録装置を例示しているが、これに限定されない。検出装置として、反射板からの反射光に基づいて処理を行う装置であれば、種々の装置に適用可能である。具体的には例えば、記録媒体以外の物体を反射板からの反射光に基づいて検出する装置に本発明が適用されても良い。例えば、プリンタであれば、インクジェットプリンタ、フルカラーレーザービームプリンタ、モノクロプリンタ等を適用可能である。

図１は、インクジェット方式の印刷を行う記録装置１（以下、記録装置１）の内部構成図である。図において、ｘ方向は水平方向、ｙ方向（垂直方向）は後述する記録ヘッド８において吐出口が配列する方向、ｚ方向は鉛直方向をそれぞれ示す。本実施形態において印刷とは、紙等の記録媒体にインク等の記録剤によって画像を形成することを指す。

記録装置１は、プリント部２とスキャナ部３を備える複合機であり、記録動作と読取動作に関する様々な処理を、プリント部２とスキャナ部３で個別にあるいは連動して実行することができる。スキャナ部３は、ＡＤＦ（オートドキュメントフィーダ）とＦＢＳ（フラットベッドスキャナ）を備えており、ＡＤＦで自動給紙される原稿の読み取りと、ユーザによってＦＢＳの原稿台に置かれた原稿の読み取り（スキャン）を行うことができる。なお、本実施形態はプリント部２とスキャナ部３を併せ持った複合機であるが、スキャナ部３を備えない形態であってもよい。図１は、記録装置１が記録動作も読取動作も行っていない待機状態にあるときを示す。

プリント部２において、筐体４の鉛直方向下方の底部には、記録媒体（カットシート）Ｓを収容するための第１カセット５Ａと第２カセット５Ｂが着脱可能に設置されている。第１カセット５ＡにはＡ４サイズまでの比較的小さな記録媒体が、第２カセット５ＢにはＡ３サイズまでの比較的大きな記録媒体が、平積みに収容されている。第１カセット５Ａ近傍には、収容されている記録媒体を１枚ずつ分離して給送するための第１給送ユニット６Ａが設けられている。同様に、第２カセット５Ｂ近傍には、第２給送ユニット６Ｂが設けられている。記録動作が行われる際にはいずれか一方のカセットから選択的に記録媒体Ｓが給送される。

搬送ローラ７、排出ローラ１２、ピンチローラ７ａ、拍車７ｂ、ガイド１８、インナーガイド１９およびフラッパ１１は、記録媒体Ｓを所定の方向に導くための搬送機構である。搬送ローラ７は、記録ヘッド８の上流側および下流側に配され、不図示の搬送モータによって駆動される駆動ローラである。ピンチローラ７ａは、搬送ローラ７と共に記録媒体Ｓをニップして回転する従動ローラである。排出ローラ１２は、搬送ローラ７の下流側に配され、不図示の搬送モータによって駆動される駆動ローラである。拍車７ｂは、記録ヘッド８の下流側に配される搬送ローラ７および排出ローラ１２と共に記録媒体Ｓを挟持して搬送する。

ガイド１８は、記録媒体Ｓの搬送経路に設けられ、記録媒体Ｓを所定の方向に案内する。インナーガイド１９は、ｙ方向に延在する部材で湾曲した側面を有し、当該側面に沿って記録媒体Ｓを案内する。フラッパ１１は、両面記録動作の際に、記録媒体Ｓが搬送される方向を切り替えるための部材である。排出トレイ１３は、記録動作が完了し排出ローラ１２によって排出された記録媒体Ｓを積載保持するためのトレイである。

紙検出センサ２０は、本発明における発光素子および受光素子を有する。紙検出センサ２０に搬送路を挟んで対向する位置には、反射板である反射鏡（不図示）が配置されている。発光素子が、反射板が位置する方向に向けて光を照射する。そして反射板は、発光素子から入射される光を反射鏡で反射する。受光素子は、反射板から反射された光を含む外部からの光を受け付ける。なお、受光素子は、記録媒体が紙検出センサ２０に対向する位置を通過中は、記録媒体から反射された光を含む外部からの光を受け付ける。紙検出センサ２０は、これらの構成を用いて、外部からの光に基づく出力値（出力データ）を特定し、物体（記録媒体）を検出（検知）する。具体的には、反射板によって反射されてから受光素子に受け付けられるまでの光の経路の少なくとも一部を少なくとも通過する物体を、当該物体が当該経路の少なくとも一部を通過している状態で受光素子によって受け付けられた光に基づく出力値により検出する。紙検出センサ２０は、このようにして記録媒体Ｓの有無を検出することにより、記録媒体Ｓの先端、および後端位置の検出を行うことが可能であり、記録媒体Ｓの搬送状態をモニタする搬送制御機能を有している。なお、紙検出センサ２０は、図示した場所以外の搬送路にも、複数設置されて良い。

本実施形態の記録ヘッド８は、フルラインタイプのカラーインクジェット記録ヘッドであり、記録データに従ってインクを吐出する吐出口が、図１におけるｙ方向に沿って記録媒体Ｓの幅に相当する分だけ複数配列されている。記録ヘッド８が待機位置にあるとき、記録ヘッド８の吐出口面８ａは、図１のようにキャップユニット１０によってキャップされている。記録動作を行う際は、後述するプリントコントローラ２０２によって、吐出口面８ａがプラテン９と対向するように記録ヘッド８の向きが変更される。プラテン９は、ｙ方向に延在する平板によって構成され、記録ヘッド８によって記録動作が行われる記録媒体Ｓを背面から支持する。記録ヘッド８の待機位置から記録位置への移動については、後に詳しく説明する。

インクタンクユニット１４は、記録ヘッド８へ供給される４色のインクをそれぞれ貯留する。インク供給ユニット１５は、インクタンクユニット１４と記録ヘッド８を接続する流路の途中に設けられ、記録ヘッド８内のインクの圧力及び流量を適切な範囲に調整する。本実施形態では循環型のインク供給系を採用しており、インク供給ユニット１５は記録ヘッド８へ供給されるインクの圧力と記録ヘッド８から回収されるインクの流量を適切な範囲に調整する。

メンテナンスユニット１６は、キャップユニット１０とワイピングユニット１７を備え、所定のタイミングにこれらを作動させて、記録ヘッド８に対するメンテナンス動作を行う。

図２は、記録装置１における制御構成を示すブロック図である。制御構成は、主にプリント部２を統括するプリントエンジンユニット２００と、スキャナ部３を統括するスキャナエンジンユニット３００と、記録装置１全体を統括するコントローラユニット１００によって構成されている。プリントコントローラ２０２は、コントローラユニット１００のメインコントローラ１０１の指示に従ってプリントエンジンユニット２００の各種機構を制御する。スキャナエンジンユニット３００の各種機構は、コントローラユニット１００のメインコントローラ１０１によって制御される。以下に制御構成の詳細について説明する。

コントローラユニット１００において、ＣＰＵにより構成されるメインコントローラ１０１は、ＲＯＭ１０７に記憶されているプログラムや各種パラメータに従って、ＲＡＭ１０６をワークエリアとしながら記録装置１全体を制御する。例えば、ホストＩ／Ｆ１０２またはワイヤレスＩ／Ｆ１０３を介してホスト装置４００から印刷ジョブが入力されると、メインコントローラ１０１の指示に従って、画像処理部１０８が受信した画像データに対して所定の画像処理を施す。そして、メインコントローラ１０１はプリントエンジンＩ／Ｆ１０５を介して、画像処理を施した画像データをプリントエンジンユニット２００へ送信する。

なお、記録装置１は無線通信や有線通信を介してホスト装置４００から画像データ（印刷ジョブ）を取得しても良いし、記録装置１に接続された外部記憶装置（ＵＳＢメモリ等）から画像データを取得しても良い。無線通信や有線通信に利用される通信方式は限定されない。例えば、無線通信に利用される通信方式として、Ｗｉ－Ｆｉ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｆｉｄｅｌｉｔｙ）（登録商標）やＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）が適用可能である。また、有線通信に利用される通信方式としては、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）等が適用可能である。また、例えばホスト装置４００から読取コマンドが入力されると、メインコントローラ１０１は、スキャナエンジンＩ／Ｆ１０９を介してこのコマンドをスキャナ部３に送信する。

操作パネル１０４は、ユーザが記録装置１に対して入出力を行うための機構である。ユーザは、操作パネル１０４を介してコピーやスキャン等の動作を指示したり、印刷モードを設定したり、記録装置１の情報を認識したりすることができる。

プリントエンジンユニット２００において、ＣＰＵにより構成されるプリントコントローラ２０２は、ＲＯＭ２０３に記憶されているプログラムや各種パラメータに従って、ＲＡＭ２０４をワークエリアとしながら、プリント部２が備える各種機構を制御する。コントローラＩ／Ｆ２０１を介して各種コマンドや画像データが受信されると、プリントコントローラ２０２は、これを一旦ＲＡＭ２０４に保存する。記録ヘッド８が記録動作に利用できるように、プリントコントローラ２０２は画像処理コントローラ２０５に、保存した画像データを記録データへ変換させる。記録データが生成されると、プリントコントローラ２０２は、ヘッドＩ／Ｆ２０６を介して記録ヘッド８に記録データに基づく記録動作を実行させる。この際、プリントコントローラ２０２は、搬送制御部２０７を介して図１に示す給送ユニット６Ａ、６Ｂ、搬送ローラ７、排出ローラ１２、フラッパ１１を駆動して、記録媒体Ｓを搬送する。さらに、搬送制御部２０７は紙検出センサ２０を制御し、記録媒体Ｓ搬送時の紙検出センサ２０の出力を定期的に取得し、紙検出センサ２０の出力をもとに生成したデータをＲＡＭ２０４に保存する。プリントコントローラ２０２の指示に従って、記録媒体Ｓの搬送動作に連動して記録ヘッド８による記録動作が実行され、印刷処理が行われる。

ヘッドキャリッジ制御部２０８は、記録装置１のメンテナンス状態や記録状態といった動作状態に応じて記録ヘッド８の向きや位置を変更する。インク供給制御部２０９は、記録ヘッド８へ供給されるインクの圧力が適切な範囲に収まるように、インク供給ユニット１５を制御する。メンテナンス制御部２１０は、記録ヘッド８に対するメンテナンス動作を行う際に、メンテナンスユニット１６におけるキャップユニット１０やワイピングユニット１７の動作を制御する。

汚れ検出制御部２１１は、ＲＡＭ２０４に保存された搬送制御部２０７の出力データを処理し、閾値を超えていた場合、コントローラＩ／Ｆ２０１を介して操作パネル１０４に清掃を促す指示を通知する。詳細なシーケンスは後述する。

スキャナエンジンユニット３００においては、メインコントローラ１０１が、ＲＯＭ１０７に記憶されているプログラムや各種パラメータに従って、ＲＡＭ１０６をワークエリアとしながら、スキャナコントローラ３０２のハードウェアリソースを制御する。これにより、スキャナ部３が備える各種機構は制御される。例えばコントローラＩ／Ｆ３０１を介してメインコントローラ１０１がスキャナコントローラ３０２内のハードウェアリソースを制御することにより、ユーザによってＡＤＦに搭載された原稿を、搬送制御部３０４を介して搬送し、センサ３０５によって読み取る。そして、スキャナコントローラ３０２は読み取った画像データをＲＡＭ３０３に保存する。なお、プリントコントローラ２０２は、上述のように取得された画像データを記録データに変換することで、記録ヘッド８に、スキャナコントローラ３０２で読み取った画像データに基づく記録動作を実行させることが可能である。

図３は、記録状態にあるときの記録装置１の断面図を示す。なお、記録状態とは、記録ヘッド８が記録位置に位置し、記録媒体に対する画像の記録が可能となる状態である。図１に示した待機状態にあるときの記録装置１の断面図と比較すると、キャップユニット１０が記録ヘッド８の吐出口面８ａから離間し、吐出口面８ａがプラテン９と対向している。なお、待機状態とは、記録ヘッド８が待機位置に位置し、画像の記録を行っていない状態である。本実施形態において、プラテン９の平面は水平方向に対して約４５度傾いており、記録位置における記録ヘッド８の吐出口面８ａも、プラテン９との距離が一定に維持されるように水平方向に対して約４５度傾いている。

記録ヘッド８が図１に示す待機位置から図３に示す記録位置に移動する際、プリントコントローラ２０２は、メンテナンス制御部２１０を用いて、キャップユニット１０を図３に示す退避位置まで降下させる。これにより、記録ヘッド８の吐出口面８ａは、キャップ部材１０ａと離間する。その後、プリントコントローラ２０２は、ヘッドキャリッジ制御部２０８を用いて記録ヘッド８の鉛直方向の高さを調整しながら４５度回転させ、吐出口面８ａをプラテン９と対向させる。記録動作が完了し、記録ヘッド８が記録位置から待機位置に移動する際は、プリントコントローラ２０２によって上記と逆の工程が行われる。

次に、プリント部２における記録媒体Ｓの搬送経路について説明する。記録コマンドが入力されると、プリントコントローラ２０２は、まず、メンテナンス制御部２１０およびヘッドキャリッジ制御部２０８を用いて、記録ヘッド８を図３に示す記録位置に移動させる。その後、プリントコントローラ２０２は搬送制御部２０７を用い、記録コマンドに従って第１給送ユニット６Ａおよび第２給送ユニット６Ｂのいずれかを駆動し、記録媒体Ｓを給送する。

記録媒体Ｓが本発明における紙検出センサ２０に対向する位置（媒体通路部）に進入すると、後述のように紙検出センサ２０の出力が変化する。本実施形態では、媒体通路部は、反射板によって反射されてから受光素子に受け付けられるまでの光の経路の少なくとも一部を少なくとも含む。紙検出センサ２０は、この出力と規定のしきい値とを比較し、媒体通路部での記録媒体Ｓの有無はもちろん、記録媒体Ｓの先端および後端が媒体通路部を通過した時間を特定できる。本記録装置ではこの機能を用いることにより搬送中の記録媒体Ｓの位置調整、搬送異常、用紙長などを特定することができ、安定した印刷動作が可能となっている。

なお、本実施形態の記録装置１の１以上の機能を実現するためのプログラムを、ネットワークや各種記憶媒体を介して装置に供給し、その装置のコンピュータ（ＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して機能を実行するようにしてもよい。また、このプログラムは、１つのコンピュータで実行されても、複数のコンピュータの連動により実行されてもよい。加えて、上述した処理の全てをソフトウェアで実現する必要はなく、処理の一部または全部をＡＳＩＣ等のハードウェアで実現するようにしてもよい。さらには、１つのＣＰＵで全ての処理を行う形態に限らず、複数のＣＰＵが適宜連携をしながら処理を行う形態としてもよいし、いずれかの処理を１つのＣＰＵが実行し、その他の処理を複数のＣＰＵが連携しながら処理を行う形態としても良い。

図４（ａ）は、紙検出センサ２０の概略構成図、図４（ｂ）は、紙検出センサ２０の周辺構成を示す図である。

紙検出センサ２０は、発光素子として赤外光を発光するＬＥＤ２１と、受光素子として光センサ２２を有する。紙検出センサ２０に対して対向する位置には、記録媒体が通過する媒体通路部を挟んで、反射板２３が配置されている。ＬＥＤ２１が発した光は反射板２３で反射される。その反射光を光センサ２２が受け付ける。

ここで、状態４０は記録媒体が紙検出センサ２０に対向する媒体通路部を通過していない状態、状態４１は記録媒体が紙検出センサ２０に対向する媒体通路部を通過している状態を示している。記録媒体が紙検出センサ２０に対向する媒体通路部を通過していない状態では、反射板２３からの反射光を光センサ２２が直接受け付ける。記録媒体が紙検出センサ２０に対向する媒体通路部を通過している状態（記録媒体がＬＥＤから発せられる光の経路上に位置する場合）では、記録媒体からの反射光を光センサ２２が受け付ける。

なお、記録媒体は一部の光を吸収乃至透過させるため、反射板からの反射光より、記録媒体からの反射光の方が、光量が小さくなる。本実施形態では、光センサ２２に到達する反射板２３からの反射光の光量が、光センサ２２が検出可能なほぼ最大の光量となるように、光センサ２２及び反射板２３が配置される。このため、媒体通路部を記録媒体が通過している時の光センサ２２の受光量は、反射板２３からの反射光の受光量よりも十分小さくなる。

本実施形態の記録装置１は、光センサ２２が受け付けた光の光量（受光量）に基づいて、媒体通路部内の記録媒体の有無を検出したり、記録媒体の先後端などの位置を検出することができる。

なお、紙検出センサ２０におけるＬＥＤ２１や光センサ２２、媒体通路部、反射板２３の位置関係は、上述の形態に限定されない。反射板によって反射されてから光センサ２２によって受け付けられるまでに反射光が通過する経路の少なくとも一部を記録媒体が少なくとも通過するように、各構成が配置されれば良い。

図４（ｂ）の図を用いて紙検出センサの周辺構成を説明する。

紙検出センサ２０は、図２に示すように搬送制御部２０７、ＲＡＭ２０４、汚れ検出制御部２１１と接続する。搬送制御部２０７は、紙検出センサ制御部４０１を有する。紙検出センサ制御部４０１は、光源駆動回路４０２、電流電圧変換回路４０３、可変ゲインアンプ４０４を有する。光源駆動回路４０２は、ＬＥＤ２１が照射する光量を変更する。電流電圧変換回路４０３は、受光量に応じて光センサ２２が出力する光電流を電圧に変換する。可変ゲインアンプ４０４は、光センサ２２の感度を変更する。なお、本実施形態では、受光量に応じて光センサ２２が出力する光電流が電流電圧変換回路４０３によって電圧に変換され、さらに、Ａ／Ｄ変換及び反転増幅された値をセンサ検出量と定義する。紙検出センサ制御部４０１は、紙検出センサ２０を制御し、定期的にセンサ検出量を取得し、取得したセンサ検出量をセンサ検出量波形としてＲＡＭ２０４に保存する。

汚れ検出制御部２１１は、ＲＡＭ２０４に保存された搬送制御部２０７のセンサ検出量波形に基づいて、反射板２３に汚れが生じているか否かを検出する。反射板２３には例えば、紙が搬送されている途中で紙から生じる紙粉や、印刷中に霧散するインク等により、汚れが生じることがある。反射板２３に汚れが生じていると、反射板２３による光の反射率が低下する。本実施形態では、反射板２３による光の反射率が低下した場合、それを回復させるために、反射板２３に汚れが生じているか否かを検出し、検出結果に応じた処理を実行する。反射板２３に汚れが生じているか否かの検出は、反射板２３による光の反射率が低下しているか否かの検出ともいえる。なお、汚れ検出制御部２１１は、汚れ検出制御を、記録媒体が紙検出センサ２０に対向する媒体通路部を通過している時のセンサ検出量を抽出し、抽出したセンサ検出量とあらかじめ設定した規定値とを比較することで実行する。

図５は、記録装置１が実行するキャリブレーション処理（制御処理）を示すフローチャートである。キャリブレーション処理とは、記録媒体が紙検出センサ２０に対向する媒体通路部を通過していない時の反射板２３からの受光量に基づくセンサ検出量が規定値で一定になるように、制御する処理である。具体的には、ＬＥＤ２１が照射する光の光量と光センサ２２の感度のうち少なくとも一方を制御する処理である。なお、本フローチャートが示す処理は、実際には、ＲＯＭ１０７等のメモリに格納されたプログラムをメインコントローラ１０１がＲＡＭ１０６に読み出して実行することにより実現される。また、キャリブレーション処理中は、記録媒体は媒体通路部を通過しないように制御される。

まず、Ｓ５００にて、記録装置１は、ＬＥＤ２１の電源をＯＮする。これにより、ＬＥＤ２１は光の照射を開始する。

Ｓ５０１にて、記録装置１は、ＬＥＤ２１が照射する光の光量が安定した後に、記録媒体が紙検出センサ２０に対向する媒体通路部を通過していない時のセンサ検出量（反射板２３からの受光量）を測定する。

Ｓ５０２にて、記録装置１は、Ｓ５０１で測定したセンサ検出量が、規定値に達したか否かを判定する。規定値とは、キャリブレーション処理が完了した（紙検出センサ制御部４０１のセンサ検出量が適切な値となった）か否かを特定するための閾値である。ＹＥＳ判定であれば、記録装置１は、Ｓ５０７にて、キャリブレーション処理が完了したことを特定し、キャリブレーション処理を終了する。一方、ＮＯ判定であれば、記録装置１は、Ｓ５０３の処理を実行される。

Ｓ５０３では、記録装置１は、光センサ２２の感度がｍａｘか否かを判定する。ＮＯ判定であれば、記録装置１は、Ｓ５０４の処理を実行し、ＹＥＳ判定であれば、記録装置１は、Ｓ５０５の処理を実行する。

Ｓ５０４では、記録装置１は、可変ゲインアンプ４０４でゲインを変更し、光センサ２２の感度を上げる。感度とは、ある受光量に対して出力されるセンサ検出量の度合いである。感度が上昇されることによって、受光量が同じでも、センサ検出量が降下される（降下するのは、センサ検出量が反転増幅されているため）。

Ｓ５０５では、記録装置１は、ＬＥＤ２１により照射される光量がｍａｘか否かを判定する。ＮＯ判定であれば、記録装置１は、Ｓ５０６の処理を実行する。ＹＥＳ判定であれば、可変ゲインアンプ４０４による光センサ２２の感度の調整及びＬＥＤ２１により照射される光量の調整を実行しても、紙検出センサ制御部４０１のセンサ検出量が規定値に達しなかったことになる。そのため、ＹＥＳ判定であれば、記録装置１は、Ｓ５０８の処理を実行する。

Ｓ５０６では、記録装置１は、ＬＥＤ２１により照射される光量を上げる。

Ｓ５０８では、記録装置１は、キャリブレーション処理にエラーが発生したことをユーザに通知する。具体的には、記録装置１は、キャリブレーション処理にエラーが発生したことを通知するための画面を操作パネル１０４（表示部）に表示したり、当該画面をホスト装置４００の表示部に表示させるための情報をホスト装置４００に送信したりする。なお、エラーが生じる原因は、例えば、光センサ２２やＬＥＤ２１の故障、反射板２３の汚れである。キャリブレーション処理にエラーが発生したことを通知するための画面には、これらの原因を通知する領域が含まれていても良い。また、Ｓ５０８において、後述の反射板２３による光の反射率を回復させるための処理が実行されても良い。

なお、キャリブレーション処理が実施されないと、記録装置１は、センサ検出量の変化が、ＬＥＤ２１の光量低下によるものか、光センサ２２の劣化によるものか、環境温度変化によるものか、反射板の汚れによるものか判断することができない。

そのため、キャリブレーション処理は頻繁に実施されることが望ましい。キャリブレーション処理が実施されるタイミングは例えば、紙検出センサ２０の電源がオンされるタイミングである。具体的には例えば、記録装置１の電源がオンされた時、記録装置１がスリープ状態から復帰した時、第１給送ユニット６Ａや第２給送ユニット６Ｂがセットされた時、記録装置１の筐体に設けられた内部を開放するためのカバーが閉められた時等である。

図６（ａ）は、キャリブレーション処理が実行され、紙検出センサ２０に対向する媒体通路部を記録媒体が通過していない状態におけるセンサ検出量が規定値となるように調整された状態におけるセンサ検出量の経時変化を示す図である。なお、本実施形態では、紙検出センサ制御部４０１の出力は、可変ゲインアンプ４０４で反転増幅されているため、光センサ２２が受け付けた光量が少ないほど、センサ検出量が大きくなる。出力波形６１は、反射板２３に汚れがない（又は少ない）状態におけるセンサ検出量を示す出力波形であり、出力波形６２は、反射板に汚れがある状態におけるセンサ検出量を示す出力波形である。なおここでは、時間Ｔ２において、記録媒体が、紙検出センサ２０に対向する媒体通路部を通過し始めているものとする。

キャリブレーション処理により、記録媒体が紙検出センサ２０に対向する媒体通路部を通過していない状態（時間Ｔ１～Ｔ２）のセンサ検出量が規定値（例えば０．５Ｖ）で一定となっている。その後の記録媒体が紙検出センサ２０に対向する媒体通路部を通過している状態（時間Ｔ２～Ｔ３）では、光センサ２２が受け付ける光量は小さくなる（センサ検出量は大きくなる）。

反射板２３の汚れが進行すると、反射板２３による反射効率が低下するため、記録媒体が紙検出センサ２０に対向する媒体通路部を通過していない状態における光センサ２２の受光量は低下する。しかしながらキャリブレーション処理が行われると、記録媒体が紙検出センサ２０に対向する媒体通路部にない状態における光センサ２２の受光量に基づくセンサ検出量を規定値にする。すなわち、反射板２３の汚れに伴う受光量の低下に応じて、ＬＥＤ２１の発光強度、光センサ２２の受光感度の少なくとも一方が増加される。

キャリブレーションによってＬＥＤ２１の発光強度、光センサ２２の受光感度の少なくとも一方が増加されている状態で記録媒体が紙検出センサ２０に対向する媒体通路部を通過すると、センサ検出量は、キャリブレーション前よりも低下する。すなわち、記録媒体が紙検出センサ２０に対向する媒体通路部を通過した状態においてセンサ検出量は、反射板２３の汚れ、すなわち反射効率の低下に追従して低下する。なお、反射効率の低下に追従してセンサ検出量が低下するのは、センサ検出量が反転増幅されているためであり、センサ検出量が反転増幅されていなければ、反射効率の低下に追従してセンサ検出量は増加する。

図６（ｂ）の上側のグラフは、反射板２３に汚れが生じておらず、且つキャリブレーション処理が実行された状態におけるセンサ検出量（通常センサ検出量）の経時変化を示す図である。また、図６（ｂ）の下側のグラフは、反射板２３に汚れが生じており、且つキャリブレーション処理が実行された状態におけるセンサ検出量（異常センサ検出量）の経時変化を示す図である。出力波形６３が、通常センサ検出量の出力波形であり、出力波形６４が、異常センサ検出量の出力波形である。

記録媒体が紙検出センサ２０に対向する媒体通路部を通過している状態（状態４１）で得られた通常センサ検出量には、反射板２３の汚れに伴うセンサ検出量の低下が生じていない。そのため、記録媒体が紙検出センサ２０に対向する媒体通路部を通過している状態（状態４１）で得られた通常センサ検出量の値は、汚れ検出閾値を超えている。

一方、記録媒体が紙検出センサ２０に対向する媒体通路部を通過している状態（状態４１）で得られた異常センサ検出量には、反射板２３の汚れに伴うセンサ検出量の低下が生じている。そのため、記録媒体が紙検出センサ２０に対向する媒体通路部を通過している状態（状態４１）で得られた異常センサ検出量の値は、汚れ検出閾値を下回っている。

このように、キャリブレーション処理が実行された後は、反射板２３が汚れているか否かに応じて、記録媒体が紙検出センサ２０に対向する媒体通路部を通過している状態（状態４１）で得られるセンサ検出量が変化する。本実施形態では、記録装置１は、この原理を利用して、反射板２３による反射効率の低下の検出、すなわち反射板２３の汚れ度合いの判定を実行することができる。

本実施形態では、記録装置１は、反射板２３に汚れが生じているかどうかを検出するための検出処理を、記録媒体が紙検出センサ２０に対向する媒媒体通路部を通過している状態（状態４１）で得られたセンサ検出量を用いて実行する。

そのため、記録装置１は、まず、記録媒体が紙検出センサ２０に対向する媒体通路部を通過している状態（状態４１）で得られたセンサ検出量を特定する。具体的には、記録装置１は、まず、印刷ジョブの終了時間に基づいて、記録媒体の搬送が終了した時間を特定する。そして、記録装置１は、当該時間からさかのぼって、センサ検出量が紙有無閾値に達した時間（センサ検出量が急激に上昇した時間）を特定し、さらにさかのぼって、センサ検出量が紙有無閾値に再び達した時間（センサ検出量が急激に下降した時間）を特定する。これにより、記録装置１は、記録媒体が紙検出センサ２０に対向する媒媒体通路部を通過している状態（状態４１）で得られたセンサ検出量を特定する。このようにして特定されたセンサ検出量の範囲（以下、判定範囲）を、後述の判定に用いる。なお、ノイズの影響を考慮し、センサ検出量が紙有無閾値に達した時間直後の数点のセンサ検出量、及びセンサ検出量が再び紙有無閾値に達した時間直後の数点のセンサ検出量を除外した範囲を判定範囲とすることも可能である。

本実施形態では、この判定範囲内で、１回でも汚れ検出閾値を下回ったセンサ検出量があったら、反射板２３に汚れがあると判断する。

なお、紙有無閾値は、汚れ検出閾値に対応する光量より大きい光量に対応する値である。また、汚れ検出閾値と紙有無閾値の間には十分なマージンがあるように設定され、さらに、汚れ検出制御は頻繁に実行される。これにより、反射板２３の汚れによりセンサ検出量が低下し、記録媒体の有無が誤検出されるよりも先に、反射板の汚れを検出することができる。

図６（ｃ）は、記録装置１が実行する汚れ検出制御を示すフローチャートである。なお、本フローチャートが示す処理は、実際には、ＲＯＭ１０７等のメモリに格納されたプログラムをメインコントローラ１０１がＲＡＭ１０６に読み出して実行することにより実現される。なお、本フローチャートが示す処理は、例えば、ホスト装置４００から印刷ジョブを受信した場合に実行される。。

Ｓ６００では、記録装置１は、図５に示したキャリブレーション処理を実行する。これにより、紙検出センサ２０に対向する媒体通路部を記録媒体が通過していない状態におけるセンサ検出量が規定値で一定となるように調整される。

Ｓ６０１では、記録装置１は、ホスト装置４００から受信された印刷ジョブに基づく印刷制御を開始する。

Ｓ６０２では、記録装置１は、受信した印刷ジョブに基づき、記録媒体の搬送を開始する。

Ｓ６０３では、記録装置１は、センサ検出量の特定の周期でのサンプリング（取得）を開始する。

Ｓ６０４では、記録装置１は、取得したセンサ検出量を、図６（ａ）や（ｂ）に示すような波形としてＲＡＭ２０４に格納する。

Ｓ６０５では、記録装置１は、印刷ジョブに基づく印刷を終了し、記録媒体の搬送を終了する。

Ｓ６０６では、記録装置１は、ＲＡＭ２０４から印刷制御を開始してからのセンサ検出量の波形を読み出し、記録媒体が紙検出センサ２０に対向する媒体通路部を通過している状態（状態４１）で得られたセンサ検出量を抽出（特定）する。

Ｓ６０７では、記録装置１は、Ｓ６０６で抽出したセンサ検出量に基づき、反射板２３が汚れているか否かを検出する。具体的には記録装置１は、Ｓ６０６で抽出したセンサ検出量が、汚れ検出閾値を下回るか否かを判定する。記録装置１は、ＹＥＳ判定であれば、Ｓ６０８の処理を実行し、ＮＯ判定であれば、処理を終了する。

Ｓ６０８では、記録装置１は、Ｓ６０７の判定結果がＹＥＳ判定であったことに基づいて、反射板２３による光の反射率を回復させるための処理を実行する。当該処理は、例えば、反射板２３が汚れていることをユーザに通知する通知処理である。具体的には、例えば、記録装置１は、通知処理として、反射板２３が汚れていることを通知するための通知画面を操作パネル１０４に表示したり、当該画面をホスト装置４００の表示部に表示させるための情報をホスト装置４００に送信したりする。なお、当該通知画面には、例えば、反射板２３の清掃をユーザに指示する領域や、反射板２３の清掃方法をユーザに提示するための領域等が含まれていて良い。なお、Ｓ６０８における処理は、例えば、単にエラーをユーザに通知する処理や、記録装置１のメンテナンスを促すための処理であっても良い。また、反射板２３に関するエラーを回復させるためのサービスマンをコールすることを促すための処理であっても良い。

本実施形態の構成を用いることで、反射板の汚れを検出できる。そのため、反射板に汚れがある場合には、それをユーザに対し通知することができる。ひいては、ユーザに反射板の清掃が促され、反射板の汚れによるエラー（例えば搬送異常）が生じることを抑制できる。

また、本実施形態では、記録媒体の先端や後端を検出し、搬送制御を実行するためのセンサ検出量をもとに反射板の汚れを検出している。すなわち、搬送制御と汚れ検出制御を、同じデータを用いて実行している。そのため、記録装置１は、汚れ検出制御のために、新たにセンサ検出量を得る必要がなく、記録装置１にかかる負荷を小さくすることができる。

（その他の実施形態）
上述では、記録媒体が紙検出センサ２０に対向する媒体通路部を通過している状態（状態４１）で得られた複数のセンサ検出量のうち、１つでも汚れ検出閾値を下回るものがあれば通知処理を実行していたが、この形態に限定されない。例えば、複数のセンサ検出量の移動平均により得られた値が汚れ検出閾値を超えたら、通知処理が実行される形態でも良い。また、複数のセンサ検出量のうち複数が汚れ検出閾値を超えたら、通知処理が実行される形態でも良い。また、複数のセンサ検出量のうち連続する複数が汚れ検出閾値を超えたら、通知処理が実行される形態でも良い。また、汚れ検出閾値を超えるセンサ検出量の個数や、汚れ検出閾値を超えるセンサ検出量が何個連続したかにより、通知方法（通知画面の内容等）が変更されても良い。

また、上述では、反射板２３の汚れが検出された場合に、反射板２３による光の反射率を回復させるための処理として通知処理を実行していた（Ｓ６０８）が、この形態に限定されない。例えば、反射板２３の汚れを清掃するための構成を記録装置１に追加し、反射板２３による光の反射率を回復させるための処理として、記録装置１が自動で反射板２３を清掃する清掃処理が実行される形態としても良い。

上述では、紙検出センサ制御部４０１の出力は、可変ゲインアンプ４０４で反転増幅されているものとしたが、可変ゲインアンプ４０４で反転増幅されていなくとも良い。その場合、Ｓ６０７では、記録装置１は、Ｓ６０６で抽出したセンサ検出量が、汚れ検出閾値を上回るか否かを判定する。

また、上述では、印刷中の汚れ検出制御は、ホスト装置４００から印刷ジョブを受信した場合に実行されるものとしたが、この形態に限定されない。例えば、記録装置１が、原稿の読み取り及び読み取った原稿のコピーの印刷を行うことが特定された際に実行されても良い。また、例えば、紙検出センサ２０に電源が入力された後の、記録装置1の初期化動作において、キャリブレーション処理及び紙のテスト搬送を実行し、紙のテスト搬送時における出力値に基づいて汚れ検出制御が実行される形態であっても良い。

本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形も可能である。

１ 記録装置
２０ 紙検出センサ

Claims (25)

1. 光を反射する反射手段と、
   前記反射手段が位置する方向に向けて光を照射する発光手段と、
   前記反射手段から反射された光を含む外部からの光を受け付ける受光手段と、
   前記受光手段によって受け付けられた光に基づく出力値を出力する出力手段と、
   前記反射手段によって反射されてから前記受光手段に受け付けられるまでの光の経路の少なくとも一部に所定の物体が存在しているか否かを、前記出力値に基づいて検出する第１検出手段と、
   前記発光手段が光を照射しており、且つ前記経路に前記所定の物体が存在していない状態で前記受光手段によって受け付けられる光に基づいて前記出力手段によって出力される第１出力値が、規定値になるように制御する制御手段と、
   前記第１出力値が前記規定値になるように制御された後であり、前記発光手段が光を照射しており、且つ前記経路に前記所定の物体が存在していることが前記第１検出手段によって検出されている状態で前記受光手段によって受け付けられる光に基づいて前記出力手段によって出力される第２出力値に基づいて、前記反射手段による光の反射率が低下しているか否かを検出する第２検出手段と、
   を有することを特徴とする検出装置。
2. 前記反射手段による光の反射率が低下していることが前記第２検出手段によって検出されたことに基づいて、所定の処理を実行する実行手段と、をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の検出装置。
3. 前記所定の処理は、前記反射手段による光の反射率の低下を回復させるための処理であることを特徴とする請求項２に記載の検出装置。
4. 前記所定の処理は、前記反射手段に関するユーザへの通知処理又は、前記反射手段を清掃するための清掃処理であることを特徴とする請求項３に記載の検出装置。
5. 前記通知処理は、前記反射手段の清掃を促すための画面を表示部に表示する処理であることを特徴とする請求項４に記載の検出装置。
6. 前記発光手段によって照射される光の光量を上げる処理、及び、前記受光手段の光の感度を上げる処理のうち少なくとも一方が実行されることで、前記第１出力値が前記規定値になるように制御されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の検出装置。
7. 前記第２出力値に基づいて、前記経路の少なくとも一部に前記所定の物体が存在しているか否かが検出されることを特徴とする請求項１に記載の検出装置。
8. 前記第２出力値が、所定の閾値に達したことに基づいて、前記反射手段による光の反射率が低下していることが検出される請求項１乃至７のいずれか１項に記載の検出装置。
9. 前記第２出力値が、前記所定の閾値に対応する光量より大きい光量に対応する特定の閾値に達したことに基づいて、前記経路の少なくとも一部を前記所定の物体が通過していることが検出される請求項８に記載の検出装置。
10. 前記所定の物体は、記録媒体であることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の検出装置。
11. 記録剤によって記録媒体に画像を形成する画像形成手段をさらに有することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の検出装置。
12. 前記記録剤はインクであり、
    前記記録媒体は紙であることを特徴とする請求項１１に記載の検出装置。
13. 光を反射する反射手段と、
    前記反射手段が位置する方向に向けて光を照射する発光手段と、
    前記反射手段から反射された光を含む外部からの光を受け付ける受光手段と、
    を有する検出装置の制御方法であって、
    前記受光手段によって受け付けられた光に基づく出力値を出力する出力ステップと、
    前記反射手段によって反射されてから前記受光手段に受け付けられるまでの光の経路の少なくとも一部に所定の物体が存在しているか否かを、前記出力値に基づいて検出する第１検出ステップと、
    前記発光手段が光を照射しており、且つ前記経路に前記所定の物体が存在していない状態で前記受光手段によって受け付けられる光に基づいて出力される第１出力値が、規定値になるように制御する制御ステップと、
    前記第１出力値が前記規定値になるように制御された後であり、前記発光手段が光を照射しており、且つ前記経路に前記所定の物体が存在していることが検出されている状態で前記受光手段によって受け付けられる光に基づいて出力される第２出力値に基づいて、前記反射手段による光の反射率が低下しているか否かを検出する第２検出ステップと、
    を有することを特徴とする制御方法。
14. 前記反射手段による光の反射率が低下していることが前記第２検出ステップによって検出されたことに基づいて、所定の処理を実行する実行ステップをさらに有することを特徴とする請求項１３に記載の制御方法。
15. 前記所定の処理は、前記反射手段による光の反射率の低下を回復させるための処理であることを特徴とする請求項１４に記載の制御方法。
16. 前記所定の処理は、前記反射手段に関するユーザへの通知処理又は、前記反射手段を清掃するための清掃処理であることを特徴とする請求項１５に記載の制御方法。
17. 前記通知処理は、前記反射手段の清掃を促すための画面を表示部に表示する処理であることを特徴とする請求項１６に記載の制御方法。
18. 前記発光手段によって照射される光の光量を上げる処理、及び、前記受光手段の光の感度を上げる処理のうち少なくとも一方が実行されることで、前記第１出力値が前記規定値になるように制御されることを特徴とする請求項１３乃至１７のいずれか１項に記載の制御方法。
19. 前記第２出力値に基づいて、前記経路の少なくとも一部に前記所定の物体が存在しているか否かが検出されることを特徴とする請求項１３乃至１８のいずれか１項に記載の制御方法。
20. 前記第２出力値が、所定の閾値に達したことに基づいて、前記反射手段による光の反射率が低下していることが検出される請求項１３乃至１９のいずれか１項に記載の制御方法。
21. 前記第２出力値が、前記所定の閾値に対応する光量より大きい光量に対応する特定の閾値に達したことに基づいて、前記経路の少なくとも一部を前記物体が通過していることが検出される請求項２０に記載の制御方法。
22. 前記物体は、記録媒体であることを特徴とする請求項１３乃至２１のいずれか１項に記載の制御方法。
23. 記録剤によって記録媒体に画像を形成する画像形成手段をさらに有することを特徴とする請求項１３乃至２２のいずれか１項に記載の制御方法。
24. 前記記録剤はインクであり、
    前記記録媒体は紙であることを特徴とする請求項２３に記載の制御方法。
25. 光を反射する反射手段と、
    前記反射手段が位置する方向に向けて光を照射する発光手段と、
    前記反射手段から反射された光を含む外部からの光を受け付ける受光手段と、
    を有する検出装置のコンピュータに、請求項１３乃至２４のいずれか１項に記載の制御方法の各ステップを実行させることを特徴とするプログラム。

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