JP2005053622A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 手差しトレイから給紙される転写紙の搬送方向の寸法を正確に検出する。
【解決手段】 手差しトレイ１９を給紙部として指定し、転写紙サイズ検出モードを選択すると、レジストローラ２０への転写紙の突き当てによる転写紙の一時停止、感光体ドラム３５Ｙ〜３５Ｋでの作像、二次転写部２１での転写紙への転写は行わず、操作部８で選択された転写紙の紙種に応じた最も適切な搬送速度で転写紙の搬送が行われ、レジストセンサ４、レジストローラ２０、排紙センサ５を経由して排紙コロ２５から排紙される。これにより、既存のレジストセンサ４に転写紙先端が到達してから、レジストセンサ４を通過するまでの時間を測定することにより、転写紙の搬送速度と通過に要した時間から、転写紙の縦方向の寸法を算出することが可能となる。
【選択図】 図３

Description

本発明は複写機やプリンタ等の画像形成装置に関し、より詳細には、手差しトレイから給紙した不定形の転写紙に画像形成を行う画像形成装置に関するものである。

複写機やプリンタ等の画像形成装置では、給紙トレイに収納された定型の転写紙（用紙、記録紙、シートの概念を含む）に画像を転写する以外に、不定形の転写紙や、紙質や紙の厚さが異なる転写紙を使用することを可能にするために、転写紙を手差しで供給するための手差しトレイが装備されている。この手差しトレイを使用することにより、多様な転写紙に対して、画像を転写することが可能となっている。

しかしながら、手差しトレイでは、手差しトレイにセットされた転写紙の寸法を画像形成装置に正しく認識させないと、転写紙に対して画像の正しい転写が出来ない不具合が生じることになる。

従来、手差しトレイにセットされた転写紙の寸法を検出する装置として、定型の転写紙の縦（転写紙の搬送方向）と横（幅）の寸法を検出可能な位置に複数のセンサを配置した装置（特許文献１参照）がある。また、特許文献ではないが、手差しトレイにセットされた転写紙の横方向、または横方向及び縦方向を規制するガイド板を移動させることにより、このガイド板の移動位置から、転写紙の横寸法、または横及び縦寸法を検出する装置がある。

特開平８−１９４４１６号明細書

しかしながら、上記特許文献１の装置では、定型の転写紙の寸法は検出できるが、不定形の転写紙の寸法を正確に検出することはできない。また、上記ガイド板を移動させて検出する装置では、横方向を規制するガイド板だけを有する装置の場合には、例えば転写する画像がＡ３縦で、手差しトレイにＡ４横がセットされていると、Ａ３縦とＡ４横の転写紙の違いを検出できないため、このままＡ４横の転写紙に画像を転写してしまうと、紙サイズエラーによりジャムが発生し、画像形成操作が中断する不具合が生じる。また、横方向及び縦方向を規制するガイド板を移動させる装置の場合には、手差しトレイに給紙する最大寸法の転写紙を縦方向を規制するガイド板が検出できる位置に設置する必要から、手差しトレイの縦寸法が大きくなってしまい、画像形成装置から手差しトレイが張り出した状態となり、設置スペースが大きくなる不具合が生じる。

本発明は上記従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、第１の目的は、手差しトレイを大きくすることなく、手差しトレイから給紙される転写紙の搬送方向の寸法を正確に検出することである。
第２の目的は、手差しトレイから給紙される種々の紙種の転写紙の搬送方向の寸法測定を円滑に行うことである。
第３の目的は、検出された転写紙の搬送方向の寸法によって、画像転写後の転写紙の排紙経路の制限の有無を算出することである。

請求項１の発明は、手差しにより不定形の転写紙が給紙可能な手差し給紙手段と、該手差し給紙手段から給紙された転写紙が画像転写部を経由して搬送される搬送路上に配置された転写紙検知手段と、前記手差し給紙手段から給紙された転写紙への画像の転写と、前記手差し給紙手段から給紙された転写紙に画像は転写せず転写紙の搬送方向の寸法の算出のいずれを行うか選択する選択手段と、前記転写紙の搬送方向の寸法の算出が選択された時、前記転写紙検知手段を転写紙が通過するのに要する時間と転写紙の搬送速度から転写紙の搬送方向の寸法を算出する算出手段とを備えた画像形成装置である。

請求項２の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記手差し給紙手段から給紙される転写紙の紙種に応じて転写紙の搬送速度を選択可能な搬送速度選択手段を備えた画像形成装置である。

請求項３の発明は、請求項１または２に記載の画像形成装置において、前記算出された転写紙の搬送方向の寸法によって決まる画像転写後の転写紙の排紙経路の制限の有無を算出する排紙経路算出手段を備えた画像形成装置である。

請求項１に対応する効果：転写紙の搬送路上に設けられた既存の転写紙検知手段により、転写紙の搬送方向の寸法を算出することができるため、手差しトレイには転写紙の搬送方向の寸法を検出する検出装置が不要で、手差しトレイを大きくすることなく、手差しトレイから給紙される不定形の転写紙の搬送方向の寸法を正確に検出することができ、転写像寸法と転写紙寸法を一致させた良好な画像転写を行うことができる。
請求項２に対応する効果：転写紙の搬送方向の寸法を算出する際には、手差し給紙手段から給紙される転写紙の種類に応じて適切な搬送速度で転写紙を搬送することができるため、寸法の検出が可能な転写紙の種類が増え、転写紙の搬送方向の寸法測定を円滑に行うことができる。
請求項３に対応する効果：検出された転写紙の搬送方向の寸法から、画像転写後の転写紙の排紙経路の制限の有無を算出することができるため、転写紙のジャムの発生を未然に防ぐことができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の画像形成装置の実施形を示す転写紙の搬送路の概略構成図であり、カラー複写機に適用した例を示す。図１に示すように、イエロードラム３５Ｙ、マゼンタドラム３５Ｍ、シアンドラム３５Ｃ、ブラックドラム３５Ｋの４つの感光体ドラムに形成されたトナー画像は、中間転写ベルト１３に転写され、二次転写部２１で転写紙に転写される。定型サイズの転写紙を給紙するトレイとして、第１給紙トレイ１４、第２給紙トレイ２７、第３給紙トレイ２８、第４給紙トレイ２９の４つの給紙トレイが上下に配置されている。不定形サイズの転写紙を給紙するトレイとして、手差しトレイ１９が右側上部に配置されている。

第１給紙トレイ１４、第２給紙トレイ２７、第３給紙トレイ２８、第４給紙トレイ２９、及び手差しトレイ１９から給紙された転写紙は、レジストセンサ４によって転写紙の先端部が検出されると、停止したレジストローラ２０に転写紙先端を突き当てることにより、転写紙を一端停止させ、作像された転写像の先端と転写紙の先端とが、二次転写部２１において同期するタイミングで、レジストローラ２０を回転させて転写紙の搬送を再開し、二次転写部２１で転写紙に画像を転写する。画像が転写された転写紙は、左端の排紙コロ２５から排紙され、転写紙後端が排紙センサ５を通過したことを検出することで、排紙完了となる。

手差しトレイ１９を使用した通常のコピー操作の場合には、手差しトレイ１９から給紙された転写紙は、レジストローラ２０に転写紙先端を突き当てて転写紙を一端停止させ、作像された転写像の先端と転写紙の先端とが、二次転写部２１において同期するタイミングで、レジストローラ２０を回転させて転写紙の搬送を再開し、二次転写部２１で転写紙に画像を転写する。しかし、手差しトレイ１９を給紙部として指定した後、転写紙サイズ検出モードを選択すると、感光体ドラム３５Ｙ〜３５Ｋでの作像は行わず、二次転写部２１での転写紙への転写も行わない。すなわち、転写紙サイズ検出モードを選択すると、レジストローラ２０への転写紙の突き当てによる転写紙の一時停止、感光体ドラム３５Ｙ〜３５Ｋでの作像、二次転写部２１での転写紙への転写は行わず、転写紙は一定の搬送速度で、レジストセンサ４、レジストローラ２０、二次転写部２１、定着ローラ２３、定着出口ローラ２４、定着出口センサ２６、排紙センサ５を経由して排紙コロ２５から排紙される。これにより、既存のレジストセンサ４に転写紙先端が到達してから、転写紙後端がレジストセンサ４を通過するまでの時間を測定することにより、転写紙の搬送速度と通過に要した時間から、転写紙の縦方向の寸法を算出することが可能となる。このように、手差しトレイ１９には、転写紙の縦方向の寸法を検出するための特別な検出装置が不要なため、手差しトレイ１９をコンパクトに構成でき、また、定型サイズの給紙トレイに収納が不可能な長尺の転写紙の縦方向の寸法を検出することが可能となる。

画像の転写が完了した転写紙の排紙経路として、本発明の実施形態では、ストレート排紙、反転排紙、両面排紙の３つの排紙経路がある。ストレート排紙は、転写紙の画像転写面を上向きにして水平方向に排出する排紙方式である。その排紙経路は、図１に示すレジストセンサ４、レジストローラ２０、二次転写部２１、定着ローラ２３、定着出口ローラ２４、定着出口センサ２６、排紙センサ５を経由して排紙コロ２５から排紙される経路である。

反転排紙は、転写紙を画像形成装置内で反転させ、転写紙の画像転写面を下向きにして上方に排出する排紙方式である。その排紙経路は、図１に示すレジストセンサ４、レジストローラ２０、二次転写部２１、定着ローラ２３、定着出口ローラ２４、定着出口センサ２６を通り、反転分岐爪１５により下方に分岐し、両面入口センサ１６、たたきコロ３４によってスイッチバックして反転出口センサ１８を通り、両面分岐爪３０により上方に分岐し、排紙センサ５を経由して排紙コロ２５から排紙される経路である。

両面排紙は、転写紙の表裏の両面に画像を転写させ、転写紙の裏面の画像転写面を上向きにして水平方向に排出する排紙方式である。その排紙経路は、図１に示すレジストセンサ４、レジストローラ２０、二次転写部２１、定着ローラ２３、定着出口ローラ２４、定着出口センサ２６を通り、反転分岐爪１５により下方に分岐し、両面入口センサ１６、たたきコロ３４によってスイッチバックして反転出口センサ１８を通り、両面分岐爪３０により下方に分岐し、両面搬送センサ３１、３２、３３、中間ローラ１７、レジストセンサ４、レジストローラ２０、二次転写部２１、定着ローラ２３、定着出口ローラ２４、定着出口センサ２６、排紙センサ５を経由して排紙コロ２５から排紙される経路である。

上記したように、ストレート排紙は搬送経路が直線的で単純であるため、転写紙の縦方向の寸法の大小に関わらず排紙モードとして選択可能であるが、反転排紙と両面排紙では、搬送経路が短い距離の間で折れ曲がり、またスイッチバック部を経由するため、使用可能な転写紙の縦方向の寸法の最小値と最大値が制限される。また、反転排紙と両面排紙では、転写紙の紙種も厚紙は使用できない等の制限がある。そのため、後記するように、手差しトレイ１９から給紙された転写紙の搬送方向の寸法を検出し、その寸法に応じて、反転排紙と両面排紙の使用を制限することにより、転写紙のジャムをおこさないようにしている。

図２は画像形成装置の制御ブロック図である。図２に示す制御ブロック図は、画像形成装置全体を制御するＣＰＵ１、検出した転写紙の幅寸法や縦寸法の記憶や作業領域として使用されるＲＡＭ２、画像形成装置の処理プログラムや固定のデータを予め格納しておくＲＯＭ３、レジストセンサ４、排紙センサ５、原稿画像を読取るスキャナー等で構成される読み取り装置６、手動操作で入力した情報やエラーメッセージ等を表示する表示部７、手動操作を行うための操作部８、手差しトレイ１９に設けられた転写紙幅検出装置９、感光体ドラム３５Ｙ、３５Ｍ、３５Ｃ、３５Ｋ、中間転写ベルト１３、二次転写部２１等から構成される転写装置１０、レジストローラ２０、搬送ベルト２２、反転分岐爪１５、たたきコロ３４、両面分岐爪３０、排紙コロ２５等から構成される紙搬送装置１１から構成され、これらの各ブロックはバス１２で接続されている。

手差しトレイ１９に設けられた図２の転写紙幅検出装置９は、転写紙の幅方向を規制するガイド板（図示せず）を移動させ、このガイド板の移動位置を検出することにより、転写紙の幅を検出している。この検出方法は、例えば特開平５−４３０５８号公報に記載されているように、ガイド板に設けられた接触子を、転写紙の幅方向に沿って配置された抵抗体に摺接させ、接触子と抵抗体との間に流れる電流の電圧を検出することにより行っている。また、手差しトレイ１９には、手差しトレイ１９に転写紙がセットされているか否か検出するための、図示しないフィラー状の転写紙エンドセンサが設けられている。

図２の操作部８では、給紙部として手差しトレイ１９の選択、転写紙サイズ検出モードの選択、手差しトレイ１９から給紙する転写紙の紙種（例えば普通紙、厚紙、薄紙、ＯＨＰ等の転写紙の種類）の選択を行うことができる。紙種を選択することにより、転写紙サイズ検出モードが選択された時に、手差しトレイ１９から給紙する転写紙の紙搬送装置１１内での搬送が、その転写紙の紙種に最も適した速度で行われるため、転写紙の縦方向のサイズの検出が正確に行われ、かつ縦方向のサイズの検出が可能な紙種を増やすことができる。

図３は画像形成装置の処理を示すフローチャートである。図３に示すように、操作部８
（図２）で給紙トレイとして手差しトレイ１９を選択し（Ｓ１、ＹＥＳ）、さらに操作部８で転写紙サイズ検出モードを選択する（Ｓ２、ＹＥＳ）。次に、操作部８で手差しトレイ１９から給紙する転写紙の紙種を選択する（Ｓ３、ＹＥＳ）。次に、手差しトレイ１９に転写紙がセットされているか否かチェックするため、手差しトレイ１９の転写紙エンドセンサで転写紙エンドチェックを行い（Ｓ４）、転写紙があれば（Ｓ４、ＹＥＳ）、手差しトレイ１９の転写紙幅検出装置９（図２）の検出結果（Ｓ５）から、ＣＰＵ１（図２）が転写紙の幅方向の寸法を算出し、算出した幅方向の寸法をＲＡＭ２（図２）に記憶する。

次に、操作部８で選択された転写紙の紙種に適した搬送速度がＣＰＵ１で決定され（Ｓ６）、ＲＯＭ３（図２）に記憶されている制御プログラムに基づいて、紙種に適した搬送速度で、手差しトレイ１９からの転写紙の給紙が開始される（Ｓ７）。転写紙の先端がレジストセンサ４に到達し、転写紙の後端がレジストセンサ４を通過するまでの時間を測定し、紙種に応じて決定された搬送速度と通過に要した時間から、ＣＰＵ１が転写紙の縦方向の寸法を算出する（Ｓ８）。算出された転写紙の縦方向の寸法はＲＡＭ２に記憶される。算出された転写紙の幅方向の寸法及び縦方向の寸法は、表示部７に表示する。

次に、算出された転写紙の縦方向の寸法をＲＯＭ３に記憶されている縦方向の寸法のしきい値と比較し（Ｓ９）、ストレート排紙のみが可能か、反転排紙と両面排紙も可能かが判断される。反転排紙と両面排紙では搬送経路が複雑なため、使用可能な転写紙の縦方向の寸法の最小値と最大値が制限されるが、この最小値と最大値が、ＲＯＭ３に記憶されている縦方向の寸法のしきい値として設定されている。ＲＯＭ３に記憶されている縦方向の寸法のしきい値と算出された転写紙の縦方向の寸法を比較し、しきい値を越えていなければ（Ｓ９、ＹＥＳ）、ストレート排紙、反転排紙、両面排紙の全ての排紙モードが選択可能であることをＲＡＭ２に記憶し（Ｓ１０）、しきい値を越えていれば（Ｓ９、ＮＯ）、選択可能な排紙モードがストレート排紙のみであることをＲＡＭ２に記憶して（Ｓ１１）、転写紙サイズ検出モードを終了する。選択可能な排紙モードは、表示部７に表示する。

転写紙サイズ検出モードの時にレジストセンサ４を通過した転写紙は、レジストローラ２０への転写紙の突き当てによる転写紙の一時停止、感光体ドラム３５Ｙ〜３５Ｋでの作像、二次転写部２１での転写紙への転写は行わず、転写紙は一定の搬送速度で、レジストセンサ４、レジストローラ２０、二次転写部２１、定着ローラ２３、定着出口ローラ２４、定着出口センサ２６、排紙センサ５を経由して排紙コロ２５から排紙される。

転写紙サイズ検出モードを終了した後、手差しトレイ１９から給紙される転写紙を使用してコピーを行う場合には、図３で手差しトレイ１９を選択した後（Ｓ１、ＹＥＳ）、転写紙サイズ検出モードを選択しなければ（Ｓ２、ＮＯ）、手差しトレイ１９を使用した印刷動作に移る。既に、転写紙の幅寸法と縦寸法が算出されているので、転写像サイズと転写紙サイズが一致するか否か判断される（Ｓ１２）。転写像サイズと転写紙サイズが一致しなければ、表示部７（図２）にエラー表示が出るので（Ｓ１５）、作業者は転写像サイズの変更、または転写紙サイズの変更を行う。次に排紙モードが適切か否か判断され、排紙モードが適切でなければ、表示部７（図２）にエラー表示が出るので（Ｓ１５）、作業者は排紙モードの変更を行う。排紙モードが適切であれば（Ｓ１３、ＹＥＳ）、印刷動作を行うことが可能となる（Ｓ１４）。これにより、転写紙サイズ検出モードで検出された転写紙の幅方向の寸法と縦方向の寸法に基づいて、感光体上に担持されている画像サイズと手差しトレイ１９から給紙される転写紙のサイズを一致させ、コピーの失敗やジャムを防止することができる。

図１は本発明の画像形成装置の実施形態を示す転写紙の搬送路の概略構成図である。 図２は画像形成装置の制御ブロック図である。 図３は画像形成装置の処理を示すフローチャートである。

符号の説明

１・・・ＣＰＵ、２・・・ＲＡＭ、３・・・ＲＯＭ、４・・・レジストセンサ、５・・・排紙センサ、６・・・読み取り装置、７・・・表示部、８・・・操作部、９・・・転写紙幅検出装置、１０・・・転写装置、１１・・・紙搬送装置、１５・・・反転分岐爪、１９・・・手差しトレイ、２０・・・レジストローラ、２１・・・二次転写部、２５・・・排紙コロ、３０・・・両面分岐爪。

Claims (3)

1. 手差しにより不定形の転写紙が給紙可能な手差し給紙手段と、該手差し給紙手段から給紙された転写紙が画像転写部を経由して搬送される搬送路上に配置された転写紙検知手段と、前記手差し給紙手段から給紙された転写紙への画像の転写と、前記手差し給紙手段から給紙された転写紙に画像は転写せず転写紙の搬送方向の寸法の算出のいずれを行うか選択する選択手段と、前記転写紙の搬送方向の寸法の算出が選択された時、前記転写紙検知手段を転写紙が通過するのに要する時間と転写紙の搬送速度から転写紙の搬送方向の寸法を算出する算出手段とを備えた画像形成装置。
2. 請求項１に記載の画像形成装置において、前記手差し給紙手段から給紙される転写紙の紙種に応じて転写紙の搬送速度を選択可能な搬送速度選択手段を備えた画像形成装置。
3. 請求項１または２に記載の画像形成装置において、前記算出された転写紙の搬送方向の寸法によって決まる画像転写後の転写紙の排紙経路の制限の有無を算出する排紙経路算出手段を備えた画像形成装置。

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