JP2005292391A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 金属の付着した記録用紙があっても、内部機器を損傷させず、かつ使い勝手のよい、コンパクトな画像形成装置を提供することを目的とする。
【解決手段】 中間転写体を有する画像形成装置の搬送経路に、金属センサ、前部搬送ローラ、搬送補助ローラ、及び、後部搬送ローラを設け、金属センサで記録用紙に付着した金属を検知した場合、二次転写部において、中間転写体と二次転写ローラを離隔し、さらに定着部において、加熱ローラと加圧ローラを離隔させる。そして、前部搬送ローラ、搬送補助ローラ、後部搬送ローラで記録用紙を搬送させた後、新たな記録用紙に印刷を行う。そのようにして、中間転写体、二次転写ローラ、加熱ローラ及び加圧ローラなどの損傷を防止するとともに、印刷を停止させず、しかも、排紙用の搬送経路を設けないため、コンパクトな画像形成装置とすることができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、金属センサにより、記録用紙に付着した金属を検知し、記録用紙の搬送時に、内部の構成品の損傷を防止する機構を備えた画像形成装置に関する。

従来、コピー機やプリンタには、印刷のために、印刷用の被記録媒体を搬送する機構が内蔵されており、その機構により被記録媒体が装置内部で搬送されていた。
ところが、搬送される被記録媒体にクリップやステープルなどの金属が付着していると、被記録媒体の搬送途中にその金属で搬送経路にある構成品（例えば、レーザプリンタの場合は、感光体ドラムや中間転写ベルトなど）を損傷させてしまうおそれがある。

これを防止するため、搬送経路の途中に金属センサを設け、被記録媒体に付着している金属を検知した場合に、被記録媒体の搬送を停止して、構成品の損傷を防止する機構や、被記録媒体の搬送経路を変更し、画像形成を行わずに排出するようにして、構成品の損傷を防止する機構などが提案されている。（例えば、特許文献１参照）
特開平８−９１６０２号公報

ところが、付着金属を検知した場合に被記録媒体の搬送を止める機構を、例えば、１台のプリンタを複数のコンピュータで共用するネットワークプリンタに適用した場合には、ネットワークプリンタ内部の構成品を損傷させることはなくなるが、ネットワークプリンタが停止状態となって、印刷処理が滞るため、使い勝手がよくないという問題があった。

また、付着金属を検知した場合に被記録媒体の搬送経路を変更して排出するという機構をプリンタに適用した場合には、通常の搬送経路の他に、金属が付着した被記録媒体を排出するための搬送経路を設ける必要があり、プリンタの大型化を招くという問題があった。

本発明は、こうした問題に鑑み成されたものであり、金属の付着した記録用紙により内部構成品を損傷させず、かつ使い勝手のよい、コンパクトな画像形成装置を提供することを目的とする。

かかる目的を達成するために為された請求項１に記載の発明は、被記録媒体を搬送経路に沿って搬送するための搬送手段と、搬送経路上にある画像形成位置にて画像を形成する画像形成手段と、を備えた画像形成装置であって、搬送経路における、前記画像形成位置よりも上流側に配置され、前記被記録媒体に付着する金属を検知するための金属検知手段と、画像形成位置における画像形成手段と被記録媒体との間の距離を変化させるための距離変化手段と、金属検知手段により被記録媒体に付着する金属が検知されると、距離変化手段によって、画像形成手段と被記録媒体との間の距離を大きくする制御手段と、を備えることを特徴としている。

このように構成した画像形成装置によれば、被記録媒体に付着したクリップやステープルなどの金属が検知された場合に、画像形成位置における画像形成手段と被記録媒体との間の距離を変化させることで、画像形成手段が金属により傷つけられるのを防止することが可能となる。また、画像形成装置を停止させずに、金属が付着した被記録媒体を排紙することが可能となり、画像形成装置の使い勝手がよくなる。さらに、金属が付着した被記録媒体を、別途搬出経路を設けて排出する必要がなくなるので、画像形成装置の大型化を防ぐこともできる。

ところで、被記録媒体に付着した金属を検知して、画像形成位置における画像形成手段と被記録媒体との間の距離を変化させる場合、金属を検知して、すぐに距離を大きくさせる必要はなく、請求項２に記載のように、制御手段によって、金属が画像形成手段の画像形成位置に到達するまでに、画像形成手段と被記録媒体との間の距離を大きくするように制御するとよい。

このようにすれば、金属検知手段による金属の検知から、画像形成手段を画像形成位置から予め定められた距離だけ移動させるために充分な処理時間を確保することが可能となる。

また、画像形成手段が、静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、静電潜像形成手段により形成された静電潜像に現像剤を付着させて現像剤像を形成する現像手段と、現像剤像を担持する像担持体と、像担持体に担持された現像剤像を被記録媒体に転写する転写手段と、を備えている場合には、請求項３に記載のように、制御手段が、距離変化手段により、像担持体と転写手段との距離を変化させるようにするとよい。

このようにすると、被記録媒体に付着した金属が検知された際、制御手段が、像担持体と転写手段との距離を変化させるため、金属によって像担持体や転写手段を傷つけることがなくなる。

さらに、現像手段が、複数の色の現像剤毎に備えられ、像担持体が、その複数の現像手段によって現像された現像剤像を担持する中間転写体であって、転写手段が、中間転写体に形成された画像を被記録媒体に転写するように構成された画像形成装置の場合は、請求項４に記載のように、制御手段が、距離変化手段により、中間転写体と転写手段との距離を変化させるようにするとよい。

このようにすると、一般に、感光体ドラムなどに比べて寿命の長い部品である中間転写体の損傷を防止することが可能となるため、画像形成装置の寿命を長くすることが可能となる。

また、被記録媒体上に転写された現像剤像を被記録媒体上に定着させる定着手段を備えた画像形成装置では、被記録媒体に金属が付着していると、画像形成手段の像担持体や中間転写体だけでなく、定着手段が傷つけられる場合がある。そこで、この問題を防止するには、画像形成装置に対して、さらに、請求項５に記載のように、定着手段による被記録媒体の挟持状態を解除するニップ解除手段と、金属検知手段により被記録媒体に付着する金属が検知されると、被記録媒体の挟持状態を解除するニップ解除制御手段と、を設けるようにするとよい。

このように構成すると、金属によって定着手段が傷つけられることがなくなり、定着手段の寿命を長くすることが可能となる。
一方、ニップ解除制御手段は、請求項６に記載のように、金属検知手段により被記録媒体に付着している金属が検知されると、現像剤像が被記録媒体に転写されているか否かを判断し、現像剤像が被記録媒体に転写されていなければ、ニップ解除手段により、被記録媒体の挟持状態を解除し、現像剤像が被記録媒体に転写されていれば、ニップ解除手段により、被記録媒体の挟持状態を解除しないように構成するとよい。

このように構成すれば、被記録媒体上に現像剤像が形成されていないときは、ニップを解除して、定着手段での被記録媒体の挟持状態を解除し、金属による定着手段の損傷を防止することができる。一方、被記録媒体上に現像剤像が形成されているときは、ニップを解除せず、現像剤画像の定着を実行して、未定着の現像剤による汚損を防止することが可能となる。

ところで、現像剤像を被記録媒体に転写して画像形成を行う画像形成装置においては、現像剤担持体と転写手段とが当接しつつ回転して、現像剤像の転写を行うと同時に、被記録媒体を搬送している。従って、金属検知手段が、被記録媒体に付着している金属を検知したときに、像担持体と転写手段との距離を変化させると、被記録媒体の搬送が不可能となる場合がある。

それを避けるため、請求項７に記載のように、搬送経路上に配置されている転写手段と定着手段との間に一対の搬送補助ローラを設け、さらに、当該装置には、搬送補助ローラを制御する搬送補助ローラ制御手段を設けることによって、被記録媒体に付着する金属が検知されると搬送補助ローラが被記録媒体を挟持して被記録媒体の搬送を行い、金属が検知されないと搬送補助ローラが被記録媒体から離隔して被記録媒体の搬送を行わないようにするとよい。

このようにすると、被記録媒体に金属が付着していないときには、搬送補助ローラは離隔しているので、未定着の現像剤像に搬送補助ローラが当接して、現像剤像を乱すようなことがなくなる。一方、金属が付着している場合は、搬送補助ローラによって被記録媒体を搬送できるようになる。

また、請求項８に記載のように、制御手段が像担持体と転写手段との距離を大きくした場合に、補助ローラ制御手段が、被記録媒体を挟持するように搬送補助ローラを制御するようにしてもよい。

このようにすると、被記録媒体に金属が付着しているために、像担持手段と転写手段との距離が大きくなったとしても、搬送補助ローラが被記録媒体を挟持し、被記録媒体を搬送する。従って、金属が付着した被記録媒体を、像担持体や転写手段を損傷させることなく、搬送できるようになる。

そして、搬送経路に搬送補助ローラが備えられている画像形成装置では、請求項９に記載のように、搬送手段に、画像形成位置の上流側に設けられて被記録媒体の搬送を行うための一対の前部搬送ローラを設け、その前部搬送ローラと搬送補助ローラとの、搬送経路に沿った距離が、画像形成可能な最小の大きさの被記録媒体の搬送方向の長さよりも小さくなるように搬送手段を構成するとよい。

このように構成すると、金属検知手段により、被記録媒体に付着している金属を検知して、転写手段において、像担持手段と転写手段との距離が変化して、被記録媒体の搬送ができなくなっても、前部搬送ローラと搬送補助ローラとで被記録媒体を搬送することが可能となる。

さらに、請求項１０に記載のように、搬送手段として、定着部の下流側に被記録媒体の搬送を行うための一対の後部搬送ローラを設け、その後部搬送ローラと搬送補助ローラとの搬送経路に沿った距離が、画像形成可能な最小の大きさの被記録媒体の搬送方向の長さよりも小さくなるように搬送手段を構成するとよい。

このように構成すると、金属検知手段により、被記録媒体に付着している金属が検知され、定着手段においてニップ解除手段が解除されて、定着手段で被記録媒体の搬送ができなくなっても、搬送補助ローラと後部搬送ローラとでの被記録媒体の搬送が可能となる。

また、請求項１〜請求項１０の何れかに記載の画像形成装置においては、さらに、請求項１１に記載のように、金属検知手段により被記録媒体に付着する金属が検知された場合に画像形成手段の画像形成動作を禁止する画像形成動作禁止手段を設けるようにするとよい。

このように構成すると、被記録媒体に金属が付着していた場合に、現像剤やインクを無駄に消費することがなくなる。
ところで、請求項１〜請求項１１の何れかに記載の画像形成装置では、金属検知手段により被記録媒体に金属が検知されると、その被記録媒体を搬出しているが、被記録媒体の排出後は、画像形成を再開できるようにするとよい。そして、このためには、請求項１２に記載のように、画像形成手段に対して、再度、同じ画像を新たな被記録媒体に形成するように指令する画像再形成指令手段を設けるようにするとよい。

このように構成すると、被記録媒体に金属が付着している場合でも、その被記録媒体を搬出するとともに、新たな被記録媒体に同じ画像の画像形成処理が実行されるため、画像形成装置が停止状態とならず、画像形成装置の使い勝手がよくなる。

以下に、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
図１は本発明が適用されたカラーレーザプリンタ１の概略構成を示す断面図、また、図２は後述する搬送部９における構成品の配設位置を表す説明図である。

図１において、カラーレーザプリンタ１は、後述する４つの画像形成ユニット２０が水平方向に並んで配設される、いわゆる、横置きタイプのタンデム方式のカラーレーザプリンタであって、本体ケーシング２に、被記録媒体としての記録用紙３を搬送するための搬送部９、給紙された記録用紙３に画像を形成するための画像形成部４、画像が形成された記録用紙３を排紙するための排紙部６、及び、当該カラーレーザプリンタ１の作動を制御する制御部９０を備えている。

搬送部９は、本体ケーシング２内の底部から後方上部にかけて配設されており、本体ケーシング２に対して前側（図１において、図中右方向を前方、左方向を後方と称する）から脱着可能に装着される給紙トレイ１２と、その給紙トレイ１２の一端部上方（前側上方）に設けられる給紙ローラ８３と、給紙ローラ８３の上方であって、給紙ローラ８３に対して記録用紙３の搬送方向下流側（以下、記録用紙３の搬送方向下流側を搬送方向下流側、記録用紙３の搬送方向上流側を搬送方向上流側と省略する場合がある。）に設けられる一対の前部搬送ローラ１４と、前部搬送ローラ１４の下流側であって、後述する二次転写部１８と定着部８との間に一対の搬送補助ローラ６４と、定着部８と排紙ローラ１１との間に一対の後部搬送ローラと、給紙ローラ８３と前部搬送ローラ１４との間に、記録用紙３に付着している金属を検知するための金属センサ６６と、を備えている。

そして、図２に示すように、前部搬送ローラ１４と搬送補助ローラ６４とは、それら２つのローラ間の、搬送経路に沿った長さＬａが、記録用紙３の搬送方向の長さよりも小さくなるように配設されている。また、搬送補助ローラ６４と後部搬送ローラ６５とは、それら２つのローラ間の、搬送経路に沿った長さＬｂが、記録用紙３の搬送方向の長さよりも小さくなるように配設されている。さらに、二次転写部１８と定着部８とは、中間転写ベルト駆動ローラ７５と二次転写ローラ６３との当接部と、加熱ローラ８１と加圧ローラ８２との当接部と、の搬送経路に沿った長さＬｃが、記録用紙３の搬送方向の長さよりも小さくなるように配設されている。

そして、搬送補助ローラ６４は、搬送補助ローラニップ解除ソレノイド８６（図３参照）により、片方のローラの回転軸を移動させ、対になっているローラの当接部分を離隔させる、いわゆるニップ機構を備えている。

金属センサ６６は、搬送経路の横幅と同じ長さの検知幅を有しており、コイルが巻回されて成る磁気センサ、あるいは、超小型の磁気センサチップ（例えば、愛知製鋼製ＭＩ−ＩＣ−２ＤＬ）を搬送経路の横幅をカバーするように配置したものが使用される。

給紙トレイ１２内には、記録用紙３がスタックされており、その最上部にある記録用紙３は、給紙ローラ８３の回転によって、１枚毎に前部搬送ローラ１４に向けて給紙され、その前部搬送ローラ１４から中間転写ベルト７４（本発明における像担持体）と二次転写ローラ６３との間（転写位置）に順次送られる。

なお、給紙ローラ８３と前部搬送ローラ１４との間には、上下方向に配設されるガイド部材１５が設けられており、給紙ローラ８３によって給紙された記録用紙３は、ガイド部材１５によって中間転写ベルト７４と二次転写ローラ６３との間（二次転写位置）に順次送られ、次に搬送補助ローラ６４によって定着部８に送られ、さらに後部搬送ローラ６５及び排紙ローラ１１によって排紙トレイ１０に搬送される。

画像形成部４は、本体ケーシング２内の中間部において、画像を形成する４つの画像形成ユニット２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋと、各画像形成ユニット２０で形成された画像を中間転写ベルト７４に転写する一次転写部１７と、中間転写ベルト７４に転写された画像を記録用紙３に転写する二次転写部１８とを備えている。

そして、各画像形成ユニット２０は、感光体ドラム６２、感光体ドラム６２の周囲に、感光体ドラム６２を帯電させる帯電器３１、感光体ドラム６２に静電潜像を形成する静電潜像形成手段であるスキャナユニット４１、及び、感光体ドラム６２に現像剤を付着させ現像剤像を形成する現像手段としての現像ユニット５１を配置することによって構成される。なお、図１において、各画像形成ユニット２０は現像剤の色が異なるだけで同じ構造であるので、各構成要素に対する符号は、ブラック（Ｋ）の画像形成ユニット２０Ｋについてのみ記載し、他の画像形成ユニット２０については、その符号の記載を省略する。

帯電器３１は、例えば、タングステン等からなる帯電用ワイヤからコロナ放電を発生させて、感光体ドラム６２の表面を一様に正極性に帯電させる正帯電用のスコロトロン型の帯電器である。

スキャナユニット４１は、感光体ドラム６２の表面に静電潜像を形成するためのレーザ光を発生するレーザ発生器、レンズ（いずれも図示しない）等から構成されている。
そして、このスキャナユニット４１では、レーザ発光部から発光されるレーザ光が感光体ドラム６２に走査されて照射され、感光体ドラム６２の表面に静電潜像を形成する。

現像ユニット５１は、現像剤収容部としての現像剤ホッパ５６、現像剤供給手段としての供給ローラ３２、現像ローラ５２を備えている。
そして、この現像剤ホッパ５６には、各画像形成ユニット２０毎に、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）各色の現像剤が収容されている。

すなわち、上述した４つの画像形成ユニット２０は、現像剤ホッパ５６にイエロー（Ｙ）の現像剤が収容された画像形成ユニット２０Ｙと、現像剤ホッパ５６にマゼンタ（Ｍ）の現像剤が収容された画像形成ユニット２０Ｍと、現像剤ホッパ５６にシアン（Ｃ）の現像剤が収容された画像形成ユニット２０Ｃと、現像剤ホッパ５６にブラック（Ｋ）の現像剤が収容された画像形成ユニット２０Ｋとから構成されている。

供給ローラ３２は、現像剤ホッパ５６に下方斜め前側に配設され、金属製のローラ軸に、導電性のスポンジ部材からなるローラ部分が被覆されている。この供給ローラ３２は、現像ローラ５２と対向接触するニップ部分において、現像ローラ５２と逆方向に回転するように回転可能に支持されている。

現像ローラ５２は、供給ローラ３２の下方において、供給ローラ３２と互いに対向接触する位置に回転可能に配設されている。現像ローラ５２は金属製のローラ軸に導電性のゴム材料などの弾性部材からなるローラ部が被覆され形成されている。

そして、一次転写部１７は、本体ケーシング２内部において、現像ユニット５１の反対側に感光体ドラム６２と対向するように設けられている。この一次転写部１７は、中間転写ベルト駆動ローラ７５と、中間転写ベルト従動ローラ７６とエンドレスベルトである中間転写ベルト７４と、一次転写ローラ６１とを備えている。

中間転写ベルト駆動ローラ７５は、中間転写ベルト７４の周回方向に対して最上流側の画像形成ユニット２０Ｙの感光体ドラム６２より前方であって、給紙ローラ８３の上方前側に配設されている。また、中間転写ベルト従動ローラ７６は、中間転写ベルト７４の周回方向に対して最下流側のブラック画像形成ユニット２０Ｋの感光体ドラム６２よりも後方に配設されている。

また、中間転写ベルト７４は、中間転写ベルト駆動ローラ７５と中間転写ベルト従動ローラ７６との間に巻回されている。中間転写ベルト７４は、巻回されている外側の面が、各画像形成ユニット２０のすべての感光体ドラム６２と対向接触するように配設されている。

そして、中間転写ベルト駆動ローラ７５の駆動により、中間転写ベルト従動ローラ７６が従動され、中間転写ベルト７４が、中間転写ベルト駆動ローラ７５と中間転写ベルト従動ローラ７６の間を、各画像形成ユニット２０の感光体ドラム６２と対向接触する接触面において感光体ドラム６２と同方向に回転するように、反時計方向に周回移動する。

また、一次転写ローラ６１は、巻回されている中間転写ベルト７４の内側において、各画像形成ユニット２０の感光体ドラム６２と、中間転写ベルト７４を挟んで対向するように、夫々配設される。そして、一次転写ローラ６１は、中間転写ベルト７４と対向接触する接触面において、中間転写ベルト７４の周回移動方向と同方向に回転するように、反時計方向に回転可能に設けられている。

そして、転写時には、感光体ドラム６２と中間転写ベルト７４との間に、図示しない電源から予め定められた電流値の転写バイアスが印加され、この転写バイアスによって、感光体ドラム６２に担持されている現像剤像が中間転写ベルト７４に転移（一次転写）される。

また、二次転写部１８は、中間転写ベルト駆動ローラ７５、二次転写ローラ６３、中間転写ベルト７４、及びクリーニング機構１００とで構成されている。
二次転写ローラ６３は、中間転写ベルト駆動ローラ７５と中間転写ベルト７４を挟んで対向するように配設される。この二次転写ローラ６３は、金属製のローラ軸に、導電性のゴム材などの弾性部材からなるローラ部分が被覆され形成されている。

そして、二次転写ローラ６３は、中間転写ベルト７４と対向接触する接触面において、中間転写ベルト７４の周回移動方向と同方向に回転するように、時計方向に回転可能に設けられており、転写時には、二次転写ローラ６３と中間転写ベルト７４との間に、図示しない電源から予め定められた電流値の転写バイアスが印加され、中間転写ベルト７４に担持されている現像剤像が記録用紙３に転移（二次転写）される。

そして、クリーニング機構１００は、記録用紙３に二次転写された後に中間転写ベルト７４に残留した現像剤を、静電的に帯電させたローラで吸着させて除去し回収するようになっている。

さらに、二次転写部１８は、二次転写ローラ６３の回転軸を、二次転写部ニップ解除ソレノイド８４（図３参照）により移動させ、二次転写ローラ６３と中間転写ベルト７４との当接部分を離隔させる、いわゆるニップ機構を備えている。

定着部８は、画像形成ユニット２０の前方で、かつ、二次転写部１８の上方であって、搬送方向下流側に配設されている。この定着部８は、加熱ローラ８１及び加圧ローラ８２を備えている。加熱ローラ８１は、その表面に離型層が形成される金属素管からなり、その軸方向に沿ってハロゲンランプが内装されている。そして、ハロゲンランプにより、加熱ローラ８１の表面が定着温度に加熱される。また、加圧ローラ８２は、加熱ローラ８１に押圧されるように、加熱ローラ８１に対向して配設される。

さらに、定着部８は、加圧ローラ８２の回転軸を、定着部ニップ解除ソレノイド８５（図３参照）により移動させ、加圧ローラ８２と加熱ローら８１との当接部分を離隔させる、いわゆるニップ機構を備えている。

この定着部８により、記録用紙３に二次転写された現像剤像は、加熱、加圧されて記録用紙３の表面に定着される。
そして、排紙部６は、本体ケーシング２内の上部において、定着部８の搬送方向下流側に配設されている。そして、排紙部６には、画像の定着が完了した記録用紙３を排出する一対の排紙ローラ１１と、排紙ローラ１１の下流側に配設され、画像形成工程が全て終了し、排紙ローラ１１から排紙される記録用紙３を蓄積する排紙トレイ１０とが備えられている。

次に、図３を用いてカラーレーザプリンタ１の電気的構成を説明しつつ、上述した装置内各部の連携動作により当該カラーレーザプリンタ１がカラー画像を記録用紙３上に形成するまでの工程について説明する。なお、図３は、カラーレーザプリンタ１の電気的構成を概略的に表したブロック図である。

図３に示すように、カラーレーザプリンタ１は、装置各部を統括制御する制御部９０（ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ、ドライバ等を内蔵）、画像形成ユニット２０、二次転写ニップ解除ソレノイド８４、定着部ニップ解除ソレノイド８５、搬送補助ローラニップ解除ソレノイド８６、各ローラ駆動モータ８７、金属センサ６６を備えており、制御部９０にて、画像形成動作を行うよう構成されている。

なお、各ローラ駆動モータ８７は、制御部９０からの駆動信号を受け、画像形成部４、排紙部６、定着部８、搬送部９に備えられた各ローラをギアを介して駆動するためのモータである。

画像形成動作において、カラーレーザプリンタ１の制御部９０は、メイン制御処理部（プログラム）により、画像形成時に制御対象となる装置各部の初期設定を行った後、感光体ドラム６２の表面を帯電器３１によって一様に帯電させ、スキャナユニット４１から画像情報に従って変調したレーザ光を照射して、感光体ドラム６２の表面に静電潜像を形成させる。次に、この感光体ドラム６２の表面に現像ユニット５１によって現像剤を塗布し、感光体ドラム６２表面の静電潜像を可視画像化させる。そして、感光体ドラム６２を回転させ、可視化された可視画像（現像剤像）を一次転写位置に移動させる。

次に、制御部９０は、中間転写ベルト駆動ローラ７５を回転させて、中間転写ベルト７４を周回移動させるとともに、図示しない電源により、各感光体ドラム６２と中間転写ベルト７４との間に一次バイアス電圧を印加し、感光体ドラム６２上の可視画像（現像剤像）を中間転写ベルト７４に転写（一次転写）する。

また、制御部９０は、中間転写ベルト７４に転写された可視画像（現像剤像）が、二次転写部１８に至ると同時に記録用紙３が二次転写部１８に供給されるように、給紙ローラ８３及び前部搬送ローラ１４を作動させて記録用紙３を給紙する。そして、二次転写部１８では、図示しない電源により、二次転写ローラ６３と中間転写ベルト７４との間に二次転写バイアス電圧を印加させ、可視画像（現像剤像）を記録用紙３に転写する。

次に、制御部９０は、定着部８において、記録用紙３を加熱ローラ８１と加圧ローラ８２によって挟持搬送させ、記録用紙３上の可視画像（現像剤像）を加熱、加圧し、記録用紙３上に定着させる。そして、後部搬送ローラ６５及び排紙ローラ１１を作動させて、記録用紙３を本体ケーシング２上部の排紙トレイ１０に排出し、画像形成動作を終了させる。

ところで、本実施例のカラーレーザプリンタ１は、金属センサ６６により、記録用紙３に付着しているクリップやステープルなどの金属が検知された場合、その金属によって中間転写ベルト７４や定着部８が損傷しないような作動を行う。

以下にその作動について、図４、図５及び図６を用いて説明する。図４は、制御部９０が実行するメイン処理のフローチャート、図５は、メイン処理中で呼び出される、金属検知時の割込み処理のフローチャート、図６は、搬送部９の概略拡大図である。

制御部９０は、カラーレーザプリンタ１の電源ＯＮで処理を開始し、Ｓ１１０でカラーレーザプリンタ１の作動に必要となる初期処理を実行した後、Ｓ１１５へ移行する。Ｓ１１５では画像データの受信の有無を判断し、受信が有れば（Ｓ１１５にてＹｅｓの場合）Ｓ１２０へ移行し、受信が無ければ（Ｓ１１５にてＮｏの場合）画像データの受信を繰り返す。

Ｓ１２０では、１ページ分の画像データを受信したか否かを判断し、受信が済んでいれば（Ｓ１２０でＹｅｓの場合）Ｓ１２５に移行し、受信が済んでいなければ（Ｓ１２０でＮｏの場合）Ｓ１１５に戻り画像データの受信を繰り返す。

Ｓ１２５では、受信した１ページ分の画像データを、各画像形成ユニット２０で画像形成するための各色毎のデータに展開する。そしてＳ１３０に移行する。
Ｓ１３０では、金属検知時の割込みをイネーブルにし、記録用紙３に付着している金属を金属センサ６６で発見した場合に、割り込み処理が実行されるようにする。そして、Ｓ１３５に移行する。

Ｓ１３５では、前述した通常のプリント処理を行い、金属センサ６６による金属検知がない場合は、通常のプリント処理の終了時点で、Ｓ１４０に移行し、金属探知時の割り込みをディスエーブルに設定して、割り込みを禁止し、Ｓ１１５に戻って次の画像データの受信待ちとなる。

一方、Ｓ１３０で割り込みをイネーブルにしてからＳ１４０で割り込みをディスエーブルにする間に、金属センサ６６により記録用紙３に付着している金属を検知した場合は、図５に示す割り込み処理を実行する。

Ｓ２１０の割り込み処理では、先ず、Ｓ２１５で、割り込み処理の実行中に再度の割り込みが発生するのを禁止するため、割り込みをディスエーブルにし、Ｓ２２０に移行する。

Ｓ２２０では、スキャナユニット４１による露光以下の画像形成処理を中止し、Ｓ２２５に移行する。
なお、金属センサ６６により金属を検知した時点で、それ以上画像を形成して中間転写体７４上に現像剤像を担持させても、クリーニング機構１００に回収することになるだけである。従って、Ｓ２２０で画像形成を中止し、できる限りクリーニング機構１００の負担を減らしているのである。

Ｓ２２５では、金属センサ６６と二次転写部１８との間の距離から記録用紙の余白に相当する転写マージンを引いた距離を記録用紙３が通過する時間分（つまり、｛（金属センサ６６〜二次転写部１８間距離−転写マージン）／記録用紙３の搬送速度｝で得られる時間分）だけ、給紙ローラ８３及び前部搬送ローラ１４を駆動して記録用紙３を搬送する。そして、Ｓ２３０へ移行する。

なお、金属センサ６６と二次転写部１８との間の距離から記録用紙の余白に相当する転写マージンを引いた距離を記録用紙３が通過する間は、金属センサ６６で検知した金属が二次転写位置に到達しないため、その間、中間転写ベルト７４上の現像剤像をできる限り記録用紙３に転写して、クリーニング機構１００の負担を軽減することが好ましい。

また、転写マージンを設けるのは、転写時に記録用紙３いっぱいに転写すると、二次転写部１８に金属が接触して、中間転写ベルト７４や二次転写ローラを傷つけてしまうので、それを避けるためである。

Ｓ２３０では、後述するＳ２３５で、二次転写部１８のニップ機構を作動させる前に、搬送補助ローラ６４のニップ機構の搬送補助ローラニップ解除ソレノイド８６を作動させ、搬送補助ローラ６４で記録用紙３を挟持できるようにし(図６（ａ）に、このときの搬送補助ローラ６４の動きを示す)、二次転写部１８を通過してくる記録用紙３を挟持し、定着部８へと搬送する。そして、Ｓ２３５へ移行する。

Ｓ２３５では、Ｓ２３０で搬送補助ローラ６４のニップ機構を作動させた後、二次転写部１８の、二次転写ローラ６３のニップ機構の二次転写部ニップ解除ソレノイド８４を作動させて、二次転写ローラ６３を中間転写ベルト７４から離隔させ（図６（ａ）に二次転写ローラ６３の動きを示す)、Ｓ２４０に移行する。この離隔動作により、記録用紙３の金属が付着した部分は中間転写ベルト７４を損傷させることなく、二次転写部１８を通過する。

なお、二次転写部１８の離隔動作が行われた後は、中間転写ベルト７４上に残留している現像剤像はクリーニング機構１００で回収される。
Ｓ２４０では、二次転写部１８と定着部８の間の距離に転写マージンを足し、定着マージンを引いた距離を記録用紙３が通過する時間分（つまり、｛（二次転写部１８〜定着部８間距離＋転写マージン−定着マージン）／記録用紙３の搬送速度｝で得られる時間分）だけ、前部搬送ローラ１４及び搬送補助ローラ６４を駆動して記録用紙３を定着部へ搬送する。そして、Ｓ２４５へ移行する。

Ｓ２４５では、定着部８のニップ機構の定着部ニップ解除ソレノイド８５を作動させ、加圧ローラ８２を加熱ローラ８１から離隔させ（図６（ａ）に、このときの加圧ローラ８２の動きを示す)、Ｓ２５０に移行する。この離隔動作により、金属が付着した記録用紙３は加熱ローラ８１及び加圧ローラ８２を損傷させることなく、定着部８を通過する。

なお、Ｓ２４０及びＳ２４５での処理によって、金属センサ６６により記録用紙３に金属が検知される以前に記録用紙３に形成された現像剤像は、定着部８で定着される。また、定着部８では、金属が定着部に到達する寸前に離隔動作が行われることになる。

Ｓ２５０では、記録用紙３が定着部８を通過し、排紙ローラ１１で排紙されるまでの時間分（つまり、（記録用紙３／記録用紙３の搬送速度）で得られる時間分）だけ、搬送補助ローラ６４、後部搬送ローラ６５及び排紙ローラ１１を作動させ、記録用紙３を排紙トレイ１０に排紙する。そして、Ｓ２５５に移行する。

Ｓ２５５では、二次転写部１８の二次転写ローラ６３のニップ機構の二次転写部ニップ解除ソレノイド８４の作動を解除し、二次転写ローラ６３を中間転写ベルト７４に当接させ、Ｓ２６０に移行する。

Ｓ２６０では、定着部８の加圧ローラ８２のニップ機構の定着部ニップ解除ソレノイド８５の作動を解除し、加圧ローラ８２を加熱ローラ８１に当接させ、Ｓ２６５に移行する。

Ｓ２６５では、搬送補助ローラ６４ニップ機能の搬送補助ローラニップ解除ソレノイド８６の作動を解除し、搬送補助ローラ６４が記録用紙３を挟持しないようにし、Ｓ２７０に移行する。

Ｓ２７０では、金属センサ６６での金属検知時の割り込み処理を可能にするため、割り込みをイネーブルにし、割り込み処理を終了してメイン処理に処理を移行する。
メイン処理では、割り込み処理終了後にＡ点に戻り、Ｓ１３５が実行される。Ｓ１３５では、割り込み処理中で中止となった画像形成処理が再度実行されて、画像が再形成され、通常のプリント処理が実行される。従って、金属が付着した記録用紙３を排出した後に、自動的に再プリントが実行される。

なお、Ｓ２１５〜Ｓ２２０における処理は、本発明でいう画像形成動作禁止手段に該当し、Ｓ２３５及びＳ２５５における処理は、制御手段に該当し、Ｓ２４５及び２６０における処理は、ニップ解除制御手段に該当し、Ｓ２１０の割り込み処理実施後のＳ１３５における処理は画像再形成指令手段に該当し、Ｓ２３０及びＳ２６５における処理は、搬送補助ローラ制御手段に該当する。

このように、本実施例のカラーレーザプリンタ１では、金属センサ６６で記録用紙３に金属が付着しているのを検知した場合、二次転写部１８で二次転写ローラ６３を中間転写ベルト７４から離隔し、また、定着部８で加圧ローラ８２を加熱ローラから離隔しているため、記録用紙３が二次転写部１８や定着部８を通過する際に、記録用紙３に付着している金属によって中間転写ベルト７４、二次転写ローラ６３、加熱ローラ８１、及び、加圧ローラ８２が損傷するのを防ぐことが可能となる。

また、金属を検知した場合に、画像形成処理を停止するので、余分な現像剤を使用することも無くなる。
さらに、金属が付着した記録用紙３を排出した後に、自動的に再プリントが実行されるため、当該カラーレーザプリンタ１を複数のコンピュータで共用して使用する場合でも、停止することがなくなり、使い勝手が向上する。

ところで、本実施例の場合、記録用紙３に付着する金属が検知された場合、Ｓ２４５において、定着部８のニップ機構の定着部ニップ解除ソレノイド８５を作動させ、加圧ローラ８２を加熱ローラ８１から離隔させて、記録用紙３に付着した金属で加熱ローラ８１及び加圧ローラ８２を損傷させないようにしていたが、この場合、金属が検知されて画像形成が停止されるまでの間に、記録用紙３に現像剤画像が形成されていると、その現像剤画像の定着が行われないため、排紙後に排紙トレイ１０や排紙トレイ１０にある既に印刷済みの記録用紙を汚損するおそれがある。

それを防止するためには、Ｓ２４５及びＳ２６０の処理を行わず、加圧ローラ８２を加熱ローラ８１から離隔させないようにする（図６（ｂ）に、そのときの搬送部９の状態を示す)。このようにすれば、記録用紙３に金属が付着した状態であっても、定着部８で現像剤画像が定着されるので、加熱ローラ８１や加圧ローラ８２が劣化するが、排紙後に排紙トレイ１０や排紙トレイ１０にある既に印刷済みの記録用紙を汚損するおそれがなくなる。

以上、本発明の実施例について説明したが、本発明の実施の形態は、上記実施例に何ら限定されることなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態をとり得ることはいうまでもない。

例えば、本発明を搬送ベルトによって搬送される記録用紙３に感光体ドラム上に形成された現像剤像を直接転写するようにした、ダイレクトタンデム方式を採用したカラーレーザプリンタに適用してもよいし、中間転写体上に４色の現像剤像を重ね合わせた後に記録用紙に転写する４サイクル方式のカラーレーザプリンタに適用してもよい。

なお、この場合、ダイレクトタンデム方式の場合は、感光体ドラムが本発明の像担持体に相当し、４サイクル方式の場合は中間転写体が本発明の像担持体に相当することになる。

また、カラーレーザプリンタに限らず、モノクロレーザプリンタであってもよい。なお、モノクロレーザプリンタにおいては、感光体ドラムが本発明の像担持体に相当することとなる。

また、レーザプリンタに限らず、ＬＥＤ（発光ダイオード）によって露光を行うようにした、いわゆるＬＥＤプリンタであってもよい。
さらに、画像形成装置を使用した装置であれば、プリンタに限らず、例えば、原稿を電子的に読み取る原稿読取装置を備えたコピー装置や、あるいは、通信手段を備えたファクシミリ装置であっても本発明を適用して、前述と同様の効果を得ることができる。

また、画像形成手段としてインクジェット方式や感熱方式を用いるプリンタであっても、本発明を適用して、インクジェットのノズル部や加熱機構を記録用紙から移動することで、ノズルや加熱機構の損傷を防止することが可能となる。

そして、本実施例においては、ニップの解除は、二次転写部１８において二次転写ローラ６３を移動させるとしており、また、定着部８においては加圧ローラ８２を移動させるとしているが、現像剤像を転写する転写部においては、現像剤を担持する像担持体（ダイレクトタンデム方式やモノクロレーザ方式では感光体ドラムであり、４サイクル方式では中間転写体である）を移動させてもよいし、定着部８では、加熱ローラ８１を移動させるようにしてもよい。

実施例１のカラーレーザプリンタ１の概略構成を示す説明図である。 カラーレーザプリンタ１の搬送経路に関する各装置の位置関係を示す図である。 カラーレーザプリンタ１の電気的構成を概略的に表したブロック図である。 制御部９０が実行するメイン処理のフローチャートである。 メイン処理から移行する金属検知時の割込み処理のフローチャートである。 カラーレーザプリンタ１の搬送経路に関する部分の拡大図である。

符号の説明

１…カラーレーザプリンタ、２…本体ケーシング、３…記録用紙、４…画像形成部、６…排紙部、８…定着部、９…搬送部、１０…排紙トレイ、１１…排紙ローラ、１２…給紙トレイ、１４…前部搬送ローラ、１５…ガイド部材、１７…一次転写部、１８…二次転写部、２０、２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋ…画像形成ユニット、３１…帯電器、３２…供給ローラ、４１…スキャナユニット、５１…現像ユニット、５２…現像ローラ、５５…現像ケーシング、５６…現像剤ホッパ、６１…一次転写ローラ、６２…感光体ドラム、６３…二次転写ローラ、６４…搬送補助ローラ、６５…後部搬送ローラ、６６…金属センサ、７４…中間転写ベルト、７５…中間転写ベルト駆動ローラ、７６…中間転写ベルト従動ローラ、８１…加熱ローラ、８２…加圧ローラ、８３…給紙ローラ、８４…二次転写部ニップ解除ソレノイド、８５…定着部ニップ解除ソレノイド、８６…搬送補助ローラニップ解除ソレノイド、８７…各ローラ駆動モータ、９０…制御部、１００…クリーニング機構

Claims (12)

1. 被記録媒体を搬送経路に沿って搬送するための搬送手段と、
   前記搬送経路上にある画像形成位置にて画像を形成する画像形成手段と、
   を備えた画像形成装置であって、
   前記搬送経路における、前記画像形成位置よりも上流側に配置され、前記被記録媒体に付着する金属を検知するための金属検知手段と、
   前記画像形成位置における前記画像形成手段と被記録媒体との間の距離を変化させるための距離変化手段と、
   前記金属検知手段により前記被記録媒体に付着する金属が検知されると、前記距離変化手段によって、前記画像形成手段と被記録媒体との間の距離を大きくする制御手段と、
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記制御手段は、
   前記金属検知手段により前記被記録媒体に付着する金属が検知されると、前記金属が、前記画像形成位置に到達するまでに、前記画像形成手段と被記録媒体との間の距離を大きくすることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記画像形成手段は、
   静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、
   前記静電潜像形成手段により形成された静電潜像に現像剤を付着させて現像剤像を形成する現像手段と、
   現像剤像を担持する像担持体と、
   前記像担持体に担持された現像剤像を前記被記録媒体に転写する転写手段と、
   を備え、
   前記制御手段は、
   前記距離変化手段により、前記像担持体と前記転写手段との距離を変化させ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. 前記現像手段は、複数の色の現像剤毎に備えられ、
   前記像担持体は、前記複数の現像手段によって現像された前記現像剤像を担持する中間転写体であって、
   前記転写手段は、前記中間転写体に形成された画像を前記被記録媒体に転写し、
   前記制御手段は、前記距離変化手段により、前記中間転写体と前記転写手段との距離を変化させることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記搬送経路において、画像形成位置の下流側に配置され、前記被記録媒体を挟持して、前記被記録媒体上に転写された現像剤像を前記被記録媒体上に定着させる定着手段と、
   前記定着手段による被記録媒体の挟持状態を解除するニップ解除手段と、
   前記金属検知手段により前記被記録媒体に付着する金属が検知されると、前記ニップ解除手段により、前記被記録媒体の挟持状態を解除するニップ解除制御手段と、
   を備えることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記ニップ解除制御手段は、前記金属検知手段により前記被記録媒体に付着している金属が検知されると、現像剤像が前記被記録媒体に転写されているか否かを判断し、現像剤像が前記被記録媒体に転写されていなければ、前記ニップ解除手段により、前記被記録媒体の挟持状態を解除し、現像剤像が前記被記録媒体に転写されていれば、前記ニップ解除手段により、前記被記録媒体の挟持状態を解除しない、
   ことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記搬送手段は、前記搬送経路において、前記転写手段と前記定着手段との間に設けられた一対の搬送補助ローラを備え、
   当該装置は、更に、前記金属検知手段により前記被記録媒体に付着する金属が検知されると、前記搬送補助ローラが前記被記録媒体を挟持して、前記被記録媒体の搬送を行うように前記搬送補助ローラを制御し、金属が検知されないと、前記搬送補助ローラが前記被記録媒体から離隔して、前記被記録媒体の搬送を行わないように前記搬送補助ローラを制御する搬送補助ローラ制御手段、
   を備えることを特徴とする請求項３〜請求項６の何れかに記載の画像形成装置。
8. 前記搬送補助ローラ制御手段は、
   前記制御手段により、前記像担持体と前記転写手段との距離が大きくされた場合に、前記搬送補助ローラが前記被記録媒体を挟持するように、前記搬送補助ローラを制御することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
9. 前記搬送手段は、
   前記搬送経路において、前記画像形成位置の上流側に設けられて、前記被記録媒体の搬送を行うための一対の前部搬送ローラを備え、
   前記前部搬送ローラと前記搬送補助ローラとの搬送経路に沿った距離は、画像形成可能な最小の大きさの前記被記録媒体の搬送方向の長さよりも小さいことを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の画像形成装置。
10. 前記搬送手段は、
    前記搬送経路において、前記定着手段の下流側に設けられて、前記被記録媒体の搬送を行うための一対の後部搬送ローラを備え、
    前記後部搬送ローラと前記搬送補助ローラとの搬送経路に沿った距離は、画像形成可能な最小の大きさの前記被記録媒体の搬送方向の長さよりも小さいことを特徴とする請求項７〜請求項９の何れかに記載の画像形成装置。
11. 前記金属検知手段により前記被記録媒体に付着する金属が検知されると、前記画像形成手段の画像形成動作を禁止する画像形成動作禁止手段、
    を備えることを特徴とする請求項１〜請求項１０の何れかに記載の画像形成装置。
12. 前記金属検知手段により被記録媒体に付着している金属が検知されると、画像形成手段に対して、再度、同じ画像を新たな被記録媒体に形成するように指令する画像再形成指令手段、
    を備えることを特徴とする請求項１〜請求項１１の何れかに記載の画像形成装置。

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