JP2005178941A - サイズ検知方法、サイズ検知手段及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、ＣＰＵ負荷を低減することが可能な、サイズ検知方法、サイズ検知手段及び画像形成装置の提供を目的とする。
【解決手段】 手差しトレイ５６に載置される転写紙Ｐを検知するシート検知手段５８と、転写紙Ｐの幅を検知する幅検知手段５７と、転写紙Ｐの長さを検知する長さ検知手段５９と、幅検知手段５７と長さ検知手段５９から情報を読み取る情報検知手段８２と、前記シート検知手段５８が転写紙Ｐを検知した場合に、一定周期で情報検知手段８２からの情報を基に転写紙Ｐのサイズを識別するサイズ識別手段８４と、前記シート検知手段５８が転写紙の載置を検知した時から所定の時間が経過したことを通知する時間計測手段８５とを有し、サイズ識別手段８４は、時間計測手段８５が所定時間経過を通知してきた場合に、転写紙サイズの検知を停止することを特徴としている。
【選択図】図１

Description

本発明は手差しトレイに載置された転写紙のサイズを検知する方法、サイズ検知手段及び、該サイズ検知手段を用いた画像形成装置に関する。

画像形成装置は、転写紙を給紙する装置として、給紙カセットと手差しトレイという２種類を有している。給紙カセットは画像形成装置本体内に収納されており、普段使用する転写紙を収納するものである。これに対して手差しトレイは、画像形成装置の側面に突出する形で設けられており、普段はあまり使用することのない転写紙を一時的に使用する時等に使用するものである。

一方転写紙のサイズは種々あるため、給紙カセットや手差しトレイは載置された転写紙のサイズを検知する仕組みが必要となる。サイズ検知の仕組みとしては、転写紙の幅を検知する幅検知手段と長さを検知する長さ検知手段が検知した値を基に転写紙のサイズを検知するものがある（例えば特許文献１参照）。また、給紙カセットに、転写紙のサイズを設定するダイヤルがある画像形成装置も知られている。

給紙カセットに転写紙をセットする場合は、給紙カセットを画像形成装置本体から引き出してから転写紙を収納し、その後給紙カセットを元に戻すという操作をする。そのため、給紙カセットが画像形成装置内に収納されたときに１回だけ転写紙のサイズを検知すればよい。それに対して、手差しトレイの場合は、転写紙が画像形成装置の外に露出した形で載置されるため、操作者はいつでも転写紙の抜き差しが可能となる。また、操作者が転写紙を載置した後に、用紙ガイド部材をスライドさせて転写紙の側面を挟むことで、転写紙の幅が分かるようになっているため、転写紙のサイズ検知を常に行っている必要がある。これらのサイズ検知は、検知手段からの情報を基に画像形成装置に搭載されたＣＰＵによって行われる。
特開平８−２４８７４３号公報（図１、図３から図５）

近年、画像形成装置の高機能化により、ひとつひとつの機能が複雑になっており、手差しトレイの転写紙サイズの検知は、ＣＰＵにとって大きな負荷となっている。これは、高性能なＣＰＵを使用することによって解決することは可能であるが、高性能なＣＰＵを使用するということは、画像形成装置のコストアップの要因となってしまう。

そこで、本発明は、高性能ＣＰＵを使用することなくＣＰＵ負荷を低減することが可能な、サイズ検知方法、サイズ検知手段及び前記サイズ検知手段を有する画像形成装置の提供を目的とする。

上記課題を達成するために、請求項１記載のサイズ検知方法は、転写紙を給紙する手差しトレイと、該手差しトレイに載置される転写紙の有無を検知するシート検知手段と、前記手差しトレイに載置された転写紙の幅を検知する幅検知手段と、前記手差しトレイに載置された転写紙の長さを検知する長さ検知手段と、前記幅検知手段と、前記長さ検知手段から情報を読み取る情報検知手段と、前記シート検知手段が転写紙の載置を検知した場合に、前記情報検知手段からの情報を基に転写紙のサイズを識別するサイズ識別手段と、前記シート検知手段が転写紙の載置を検知した時から所定の時間が経過したことを前記サイズ識別手段に通知する時間計測手段と、を有し、前記サイズ識別手段は、前記時間計測手段が所定時間経過を通知してきた場合に、転写紙サイズの検知を停止することを特徴としている。

請求項２記載のサイズ検知方法は、前記時間計測手段が所定時間を計測中に、前記シート検知手段が手差しトレイより転写紙が抜かれたことを検知した場合に、前記サイズ識別手段は転写紙サイズの検知を停止することを特徴としている。

請求項３記載のサイズ検知方法は、前記時間計測手段が所定時間を計測中に、手差しトレイから給紙を行うジョブが開始された場合、前記サイズ識別手段は転写紙サイズの検知を停止することを特徴としている。

請求項４記載のサイズ検知方法は、前記時間計測手段が所定時間を計測中に、手差しトレイを使用しないジョブが開始された場合、前記サイズ識別手段は、前記時間計測手段が所定時間を通知するまで転写紙サイズの検知を行うことを特徴としている。

請求項５記載のサイズ検知手段は、前記サイズ検知方法を用いて転写紙サイズの検知を行うことを特徴としている。

請求項６記載の画像形成装置は、トナー像を担持する像担持体と、該像担持体に静電潜像を形成する画像書込み装置と、形成された静電潜像を現像し、トナー像を形成する現像装置と、形成されたトナー像を転写紙に転写する転写装置と、前記転写紙を給紙する給紙トレイを有する画像形成装置において、前記手差しトレイは、前記サイズ検知手段を有することを特徴としている。

請求項１のサイズ検知方法は、シート検知手段・幅検知手段・長さ検知手段・情報検知手段・サイズ識別手段・時間計測手段と、を有している。幅検知手段と長さ検知手段は、転写紙の幅・長さを検知し、情報検知手段は幅検知手段・長さ検知手段が検知した情報を読み取る。サイズ識別手段は、手差しトレイに転写紙が載置されたことをシート検知手段が検知すると、一定周期で情報検知手段からの情報を基に転写紙のサイズを識別する。サイズ識別手段による手差しトレイ上の転写紙のサイズ識別は、時間計測手段が所定の時間が経過したことを通知してきた場合に停止される。このように手差しトレイに載置された転写紙のサイズ識別を所定の時間内にのみ行うこととすることで、画像形成装置に搭載されたＣＰＵの負荷を軽減することが可能となる。

請求項２のサイズ検知方法は、時間計測手段が所定時間を計測中に、シート検知手段が手差しトレイより転写紙が抜かれたことを検知した場合に、サイズ識別手段は転写紙サイズの検知を停止する。これによって、サイズ識別する必要の無い時にＣＰＵの負荷を軽減できる。

請求項３のサイズ検知方法は、時間計測手段が所定時間を計測中に、手差しトレイから給紙を行うジョブが開始された場合には、サイズ識別手段による転写紙サイズの検知を停止する。手差しトレイから給紙を行うジョブの場合は、途中で転写紙を替えることはないので、ジョブ開始以降のサイズ検知を停止することでＣＰＵの負荷が軽減できる。

請求項４のサイズ検知方法は、時間計測手段が所定時間を計測中に、手差しトレイを使用しないジョブが開始された場合、サイズ識別手段は、前記時間計測手段が所定時間を通知するまで転写紙サイズの検知を行う。これによって、ジョブ実行中に手差しトレイの転写紙を交換された場合であっても、正しいサイズを検知することができる。

請求項５のサイズ検知手段は、前記サイズ検知方法を用いて転写紙サイズの検知を行う。これによって、ＣＰＵの負荷軽減が可能となる。

請求項６の画像形成装置は、像担持体・画像書込み装置・現像装置・転写装置・給紙トレイを有している。そして、前記手差しトレイは、前記サイズ検知手段を有しており、これによって転写紙のサイズ検知を行う。これによってＣＰＵ負荷が軽減でき、複雑な機能を有する画像形成装置が安価にできる。

次に本発明を、図面を基に説明する。図１は、本発明の画像形成装置の構成を示す図である。この画像形成装置１０は、自動両面コピーのための再搬送手段を有するディジタル複写機である。装置本体には画像処理部２、画像書込み装置４２、画像形成部４、カセット給紙部５、定着装置６、排紙部７が備えられ、装置本体上部には自動原稿送り装置２０と画像読取部３０が搭載されている。

自動原稿送り装置２０の原稿台２１には複写面を上向きにして図示しない原稿が載置され、自動原稿反転搬送装置２２の搬送部ピックアップローラ２５により搬送路に送りこまれる。搬送路の最終端には原稿搬送部レジストローラ２６が配置されており、原稿読取部３０の走査タイミングと同期して回転し、スリットグラス２７上を通過させる。

画像読取部３０はスリットグラス２７を通して原稿を照射する光源Ｌとミラーからなる走査ユニット３１、反射光をガイドする２枚のミラー３２、レンズ３３及びＣＣＤ等の撮像素子３４から構成されている。

原稿は画像読取部３０の上部に配置されたスリットガラス２７上を通過する際に、走査ユニット３１によって読み取られ、２枚のミラー３２及びレンズ３３を経て撮像素子３４上に結像される。読み取られた原稿の画像情報は画像処理部２より処理され、ディジタル化された画像情報のデータは図示しない記憶手段に一時的に格納される。

画像形成部４は、表面に静電潜像が形成される像担持体１を有しており、像担持体１の外周面にそって動作順に、この像担持体１の表面をほぼ一様に帯電する帯電装置４１と、静電潜像の書き込みを行う画像書込み部４２と、静電潜像を現像してトナー像を形成する現像装置４３と、像担持体１の表面上のトナー像を転写紙Ｐに転写する転写装置４４、及び転写後の像担持体１の表面を清掃するクリーニング装置４５が配置されている。

一方、転写紙Ｐを収容する給紙カセット５１には、板バネ等の付勢手段により常時その自由端が上方向に付勢される可動板５２が配置され、その上に配置される転写紙Ｐの最上位のものがピックアップローラ５３に接触するように構成されている。ピックアップローラ５３に接触した転写紙Ｐは給紙カセット５１から排出され、さばきローラ５３Ａによって１枚ずつ分離された後、複数の中間ローラ５４にガイドされてレジストローラ５５まで搬送される。

転写紙Ｐはレジストローラ５５により給紙タイミングがとられて転写装置４４に搬送され、像担持体１上に形成されたトナー像が転写装置４４において転写紙Ｐ上に一括転写される。トナー像の転写された転写紙Ｐは、定着装置６に搬送され定着処理される。その後転写紙Ｐは、排紙ローラ７１に挟持されて機外に排出され、排紙台７２上に載置される。

画像形成装置１０には給紙カセット５１の他に、手差しトレイ５６がある。使用頻度の高い転写紙Ｐは、給紙カセット５１に収納し、使用頻度の低い転写紙Ｐは、使用するたびに手差しトレイ５６に載置するのが一般的な使用方法である。

図２は、手差しトレイの斜視図である。手差しトレイ５６は、ほぼ平らなベース５６ａの基端を画像形成装置１０本体にヒンジ結合し、開閉可能となっている。ベース５６ａのやや画像形成装置１０寄りには、鏡面対称形状の用紙ガイド部材５７が設けられている。各用紙ガイド部材５７は、ベース５６ａから直角に立ちあがった垂直部分とベース５６ａ上に広がる水平部分とでＬ字型になっており、両水平部分の上に転写紙Ｐを載せるようになっている。また、用紙ガイド部材５７は長孔５７ａにスライド可能に取り付けられており、中心線ａからの距離が常に一定になるように、鏡面対称に移動する構成となっている。ここで、中心線ａは転写紙Ｐの搬送方向なので、一対の用紙ガイド部材５７は転写紙Ｐの搬送方向と直交する方向に連動して移動することになる。

一対の用紙ガイド部材５７を開いて間隔を広げ、使用する転写紙Ｐを両者の間に置き、一方の用紙ガイド部材５７を掴んで間隔を狭める方向に動かすと、他方の用紙ガイド部材５７も移動して両側から転写紙Ｐを押圧し、転写紙Ｐの幅方向の位置を矯正することができる。転写紙Ｐを画像形成装置１０本体に押しこむと、転写紙Ｐの先端がシート検知手段５８を押すことになり、画像形成装置１０は手差しトレイ５６に転写紙Ｐがセットされたことを検知する。用紙ガイド部材５７は転写紙Ｐの幅を検知する幅検知手段となっており、画像形成装置１０はセットされた転写紙Ｐの幅を検知する。また、ベース５６ａには長さ検知手段５９がベース５６ａから突出するように取り付けられている。転写紙Ｐのサイズが長さ検知手段５９の位置よりも長い場合は、長さ検知手段５９は転写紙Ｐの重みでベース５６ａの内部に押し込まれる。一方、転写紙Ｐのサイズが長さ検知手段５９よりも短ければ、長さ検知手段５９はベース５６ａの表面から突出したままとなる。従って、長さ検知手段５９がベース５６ａの表面から突出しているから中に押し込まれているかによって、画像形成装置１０は転写紙Ｐの長さを検知することができる。

なお、図２では、長さ検知手段５９は画像形成装置１０本体とは反対の端部付近に１つだけ設置されているが、転写紙Ｐの長さ方向に複数の長さ検知手段５９を配置し、長さ検知手段５９がベース５６ａに押し込まれている数によって転写紙Ｐの長さをより細かく検知することも可能である。

図３は本発明のブロック図である。全体制御部８０は画像形成装置１０内の各装置の駆動を制御するものであり、記憶手段８１及び図示しないＣＰＵ・Ａ／Ｄ変換器・入出力ポート等から構成されている。操作部８３は画像形成装置１０の手前側に配置されており、画像形成枚数等の入力を行うハードキーと、現在の画像形成モードや給紙カセット５１・手差しトレイ５６に載置されている転写紙Ｐのサイズ等が表示される表示部とを有している。また、表示部はタッチパネルを有しており、画像形成モードの設定等も可能となっている。

情報検知手段８２は幅検知手段である用紙ガイド部材５７からの情報と、長さ検知手段５９からの情報を基に、転写紙Ｐの幅と長さを検知するものである。用紙ガイド部材５７は可変抵抗を有しており、用紙ガイド部材５７を動かすことで電流値が変化する。情報検知手段８２はその電流値をＡ／Ｄ変換器でディジタル信号に変換されたものを受け取り、転写紙Ｐの幅を検知する。長さ検知手段５９は、スイッチのオン・オフの情報が入力ポートから読み取れるようになっており、情報検知手段８２は入力ポートからの値を読み取って、転写紙Ｐの長さを検知する。

サイズ識別手段８４は、シート検知手段５８が転写紙Ｐの載置を検知したかどうかを入力ポート経由で監視し、転写紙Ｐの載置が検知された時に、情報検知手段８２が検知した転写紙Ｐの幅と長さを取得して、該当する転写紙のサイズを識別するものである。サイズ識別手段８４には、当該画像形成装置１０で使用可能な転写紙Ｐの幅と長さ、及びそれに対応したサイズの名称（例えばＡ４・Ｂ５等）があらかじめテーブルとして用意されており、情報検知手段８２が検知した幅とサイズを、そのテーブル内に記憶された幅・長さと比較することによって、転写紙Ｐのサイズを識別する。

時間計測手段８５は、シート検知手段５８が転写紙Ｐの載置を検知した時にサイズ識別手段８４によって実行され、実行されてからの時間経過を計測する。また、サイズ比較判定手段８６は、サイズ識別手段８４が今回識別した転写紙Ｐのサイズと、前回識別したときのサイズとを比較し、前回のサイズと今回のサイズが違っていた場合に、操作部８３へ今回識別した転写紙Ｐのサイズを表示するものである。サイズ比較判定手段８６によって操作者は、現在手差しトレイに載置されている転写紙Ｐのサイズを操作部８３で確認することができる。

図４は、本発明のサイズ検知方法の手順を示すフローチャートである。サイズ識別手段８４は、シート検知手段５８が手差しトレイ５６に転写紙Ｐが載置されたことを検知するまで待つ（Ｓ０１のＮｏ側）。手差しトレイ５６に転写紙Ｐが載置されたことを検知すると、現在手差しトレイ５６から給紙を行うジョブが実行中かどうかを判断し（Ｓ０２）、実行中であればＳ０１へ戻る。一般に、手差しトレイ５６から給紙するジョブが実行されている場合は、手差しトレイ５６の転写紙Ｐを抜き出して、違うサイズの転写紙Ｐを載置することはない。したがって、手差しトレイ５６から給紙する処理の実行中はサイズ検知を行わないようにすることで、ＣＰＵの負荷が軽減される。

手差しトレイ５６からのジョブが実行中でない場合、サイズ識別手段８４は時間計測手段８５に計測開始の指示を与える（Ｓ０３）。次に、情報検知手段８２は幅検知手段である用紙ガイド部材５７と長さ検知手段５９からの情報を基に幅と長さを検知し（Ｓ０４）、サイズ識別手段８４は情報検知手段８２が検知した幅と長さから、転写紙Ｐのサイズを識別する（Ｓ０５）。サイズ識別手段８４が識別したサイズは、サイズ比較判定手段８６に渡され、記憶手段８１に保存されている前回識別した時のサイズとの比較を行う（Ｓ０６）。比較の結果前回の識別と今回の識別でサイズが違っていた場合には、今回識別したサイズを操作部８３に通知して表示部にサイズを表示し、今回識別したサイズを記憶手段８１に保存する（Ｓ０７）。その後、時間計測手段８５が、サイズ識別を開始してからあらかじめ設定された時間が経過したことを通知してきた場合は、サイズ識別を終了しＳ０１へ戻る（Ｓ０８）。

一方、所定の時間が経過していない場合でも、サイズ識別を終了する場合がある。ひとつはＳ０２で説明したように、手差しトレイ５６から給紙をするジョブが開始された場合である。そこで、サイズ識別手段８４は、手差しトレイ５６から給紙するジョブが開始されたかどうかを判断し（Ｓ０９）、ジョブが開始された場合は時間計測手段８５による時間計測を停止して（Ｓ１０）、Ｓ０１に戻る。

サイズ識別を終了するもうひとつの場合は、手差しトレイ５６から転写紙Ｐが引き抜かれた場合である。この時は、サイズ識別の対象である転写紙Ｐが手差しトレイ５６上にないので、サイズ識別を行う必要がない。そこで、シート検知手段５８が転写紙Ｐが手差しトレイ５６上から取り除かれたことを検知したら（Ｓ１１）、時間計測手段８５を停止して（Ｓ１０）、Ｓ０１に戻ることになる。

上記Ｓ０４からＳ０７までのサイズ検知の処理は一定周期で行う。そのため、サイズ識別手段８４は検知周期が来たかどうかを判断し（Ｓ１２）、検知周期が来た場合にはＳ０４に戻り、再度サイズ検知を行う。

図４のフローチャートでは、手差しトレイ５６から給紙するジョブ以外の時、例えば給紙カセット５１から給紙するジョブが実行されている時には、手差しトレイ５６のサイズ検知処理は中断しない。これは、給紙カセット５１から給紙するジョブの実行中は、操作者が手差しトレイ５６の転写紙Ｐを差し替える場合もあるからである。

なお、上記説明はモノクロ画像形成装置であったが、本発明はカラー画像形成装置にも適用可能である。

本発明の画像形成装置の構成を示す図である。 手差しトレイの斜視図である。 本発明のブロック図である。 本発明のサイズ検知方法の手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 像担持体
４ 画像形成部
１０ 画像形成装置
４２ 画像書込み装置
４３ 現像装置
４４ 転写装置
５６ 手差しトレイ
５７ 幅検知手段（用紙ガイド部材）
５８ シート検知手段
５９ 長さ検知手段
８２ 情報検知手段
８４ サイズ識別手段
８５ 時間計測手段
Ｐ 転写紙

Claims (6)

1. 転写紙を給紙する手差しトレイと、
   該手差しトレイに載置される転写紙の有無を検知するシート検知手段と、
   前記手差しトレイに載置された転写紙の幅を検知する幅検知手段と、
   前記手差しトレイに載置された転写紙の長さを検知する長さ検知手段と、
   前記幅検知手段と、前記長さ検知手段から情報を読み取る情報検知手段と、
   前記シート検知手段が転写紙の載置を検知した場合に、前記情報検知手段からの情報を基に転写紙のサイズを識別するサイズ識別手段と、
   前記シート検知手段が転写紙の載置を検知した時から所定の時間が経過したことを前記サイズ識別手段に通知する時間計測手段と、を有し、
   前記サイズ識別手段は、前記時間計測手段が所定時間経過を通知してきた場合に、転写紙サイズの検知を停止することを特徴とするサイズ検知方法。
2. 前記時間計測手段が所定時間を計測中に、前記シート検知手段が手差しトレイより転写紙が抜かれたことを検知した場合に、前記サイズ識別手段は転写紙サイズの検知を停止することを特徴とする請求項１記載のサイズ検知方法。
3. 前記時間計測手段が所定時間を計測中に、手差しトレイから給紙を行うジョブが開始された場合、前記サイズ識別手段は転写紙サイズの検知を停止することを特徴とする請求項１又は２記載のサイズ検知方法。
4. 前記時間計測手段が所定時間を計測中に、手差しトレイを使用しないジョブが開始された場合、前記サイズ識別手段は、前記時間計測手段が所定時間を通知するまで転写紙サイズの検知を行うことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のサイズ検知方法。
5. 請求項１から４のいずれかに記載のサイズ検知方法を用いて転写紙サイズの検知を行うことを特徴とするサイズ検知手段。
6. トナー像を担持する像担持体と、
   該像担持体に静電潜像を形成する画像書込み装置と、
   形成された静電潜像を現像し、トナー像を形成する現像装置と、
   形成されたトナー像を転写紙に転写する転写装置と、
   前記転写紙を給紙する給紙トレイを有する画像形成装置において、
   前記手差しトレイは、請求項５記載のサイズ検知手段を有することを特徴とする画像形成装置。

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