JP2007293246A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】用紙を補給する際に、給紙カセットに対応した用紙を正確に補給することができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置に、異なる紙種の用紙が収容される複数の給紙手段と、装置本体に形成された表示手段と、前記給紙手段が装置本体に装着されているか否かを検知する装着検知手段と、前記装着検知手段の検知結果に基づいて、前記表示手段に対し補給する用紙に関する情報を表示させる制御手段とを備えている。
【選択図】図６

Description

本発明は、画像形成装置に関し、詳しくは、異なる種類の用紙、あるいは裏紙が収容される複数の給紙手段を有する画像形成装置に関する。

従来から画像形成装置において、普通紙のほかにボンド紙、カラー紙、レターヘッド、上質紙、厚紙等様々な紙種が、コピー用紙として利用されている。また、経費削減や省エネルギの観点から、いわゆる裏紙（一方の面が印刷済みの用紙）が利用されることも多い。

これらの用紙は、紙種ごとに事前に設定された所定の給紙カセットに収容される。したがって、ユーザは所望の紙種でコピーをしようとする場合は、その紙種の用紙が収容されている給紙カセットを選択した上で、コピーを実行する。また、裏紙を利用する場合も同様で、裏紙を収容した給紙カセットを選択した上でコピーを実行する。

このため、用紙を給紙カセットに補給する場合は、その給紙カセットに対応する紙種の用紙を間違わずに補給するよう十分に注意を払わなければならない。給紙カセットに本来の用紙と異なる紙種の用紙を間違って補給すると、ユーザは、所望の紙種と異なる紙種でコピーをしてしまうことになるからである。

さらに、上述のように本来の用紙と異なる種類の用紙でコピーをしてしまった場合、用紙にトナー像を定着させる定着温度との関係でも問題がある。すなわち、最適な定着温度は、紙種によってそれぞれ異なっており、紙種ごとに定着温度の制御を変えることで、ユーザが選択した紙種の用紙に対応できるようになっている。ところが、設定した紙種と異なる紙種の用紙がコピーされると、その紙種に最適な定着温度で定着されず、定着不良を起こす原因となってしまう。

また、上記裏紙を給紙カセットに収容する場合は、用紙の表面と裏面の向きを十分に注意を払って収容しなければならない。表面と裏面の向きを反対にして収容すると、印刷済みの表面に重ねてコピーされることになるからである。

なお、異なる紙種の用紙を選択することができる画像形成装置は周知のもので、例えば特開２００３−２６２９９４号公報においては、異なる紙種の用紙を任意の順序で排出させる技術が記載されている。
特開２００３−２６２９９４号公報

ところが、以下の理由で給紙カセットに誤った紙種の用紙を補給したり、あるいは裏紙の表面と裏面の向きを誤って収容することが多かった。

給紙カセット内の用紙がなくなると、表示パネルの一部、例えばメッセージ欄に用紙を補給すべき旨、その用紙のサイズ等が表示される。ユーザは、その表示を見て給紙カセット内の用紙がなくなったことを知り、無くなった用紙を補給する。

ところが、用紙の情報は、表示パネルのメッセージ欄に小さく表示されるだけである。すなわち、表示パネル上にはメッセージ欄以外にも他の情報、例えば通常の操作画面等も表示されている。このため、ユーザは、表示パネル上の様々な情報の中から、補給する用紙の情報を見つけ出さなければならなかった。このような多くの情報が表示されていると、表示された給紙カセットが何段目にあたるか、あるいは補給すべき紙種は何かを見誤る場合があった。この結果、本来補給すべき紙種と異なる紙種の用紙を誤って給紙カセットに補給することがあった。

また、裏紙を補給する場合についても、表示パネルには用紙の方向についてまで表示されていなかった。このため、裏紙の表面と裏面の方向を反対にして収容することがあった。

さらに、用紙補給のため給紙カセットを引き出すと、表示パネルの表示は給紙カセットを元の装着位置に戻す旨のメッセージに切り替わる。このため、給紙カセットを引き出した後は、補給する用紙の紙種、サイズ等が正しいかどうかは、表示パネルを見ても確認することができなかった。

なお、以上のような紙種や裏紙の方向を誤って収容するのは、特に給紙カセット内の用紙が無くなった場合に顕著であった。給紙カセット内に用紙が残っていれば、その用紙を手がかりに紙種等を知ることができる。ところが、給紙カセット内に用紙が残っていない場合は、表示パネルを見て紙種等を確認するほかないからである。

以上の理由から、従来においては給紙カセットに用紙の紙種、あるいは裏紙の用紙の向きを誤って補給する場合があった。その結果、紙種に最適な定着温度の制御ができずに定着不良等の不具合を発生させたり、裏紙の表面に重ねて印刷をしてしまうことがあった。

本発明は、上記従来の問題を解決するために提案するものであって、給紙カセットごとに紙種が異なる用紙が収容されている場合、用紙を補給する際に紙種等を間違うことなく、正確に所定の給紙カセットに所定の用紙を補給することができる画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明の画像形成装置は、異なる種類の用紙が収容される複数の給紙手段と、装置本体上面部に形成された表示手段とを備えている。また、本発明の画像形成装置の重要な点として、前記給紙手段が装置本体に装着されているかを検知する装着検知手段と、その装着検知手段の検知結果に基づいて、前記表示手段に、用紙に関する情報を表示させる制御手段を設けている。これによれば、給紙手段が引き出されると、装着検知手段の検知に基づいて表示手段に前記情報が表示される。この表示を見たユーザは、補給する用紙に関する必要な情報を得ることができる。したがって、用紙の紙種等やサイズを誤って補給することなく、結果として紙種に最適な定着温度の制御ができずに定着不良等の不具合を発生するのを防止することができる。

また、表示パネルに表示される用紙に関する情報は、補給される給紙手段の位置、補給する用紙の種類、補給する用紙のサイズとすることができる。この情報を見たユーザは、どの給紙手段にどの種類でどのサイズの用紙を収容するかを知ることができる。

さらに、裏紙を補給する場合は、表示パネルに表示される用紙に関する情報には、前記裏紙のいずれの面を上面にして収容するかを示す情報が含まれている。この情報を見たユーザは、裏紙の表面と裏面のどちらを上向きに収容すればいいかを知ることができる。したがって、裏紙の表面と裏面を誤って収容することはなく、その結果印刷済みの表面に重ねて印刷してしまうのを防止することができる。

以上のような構成を採用することにより、本発明では、用紙補給時に用紙を所定の給紙カセットに正確に補給することができる。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。この実施の形態では、デジタル複写機として本発明を具体化している。図１は、本実施の形態における複写機１００の全体構成を示す概念図である。ユーザが複写機１００を利用して原稿の印刷を行う場合、原稿を例えば原稿台１０３に載置し、原稿台１０３近傍に供えられた操作ボタンに対して印刷の指示を行う。当該指示があると、以下に示す各部（駆動部）が動作することで、印刷が行われる。

画像読取部１０１において、光源１０４から照射された光は、原稿台１０３に置かれた原稿に反射し、ミラー１０５、１０６、１０７によって撮像素子１０８に導かれる。撮像素子１０８は受光した光を光電変換することで、原稿の画像データが生成される。このようにして原稿の画像データが、画像読取部１０１にて読み取られる。

画像形成部１０２に備えられた感光体ドラム１０９は、一定速度で所定の方向に回転し、その周囲には、回転方向の上流側から順に、帯電器１１０、露光器１１１、現像器１１２、転写器１１３などが配置されている。帯電器１１０は、感光体ドラム１０９表面を一様に帯電させる。露光器１１１は、画像読取部１０１によって読み取られた画像データに応じて光を照射し、感光体ドラム１０９上に静電潜像を形成する。現像器１１２は、前記露光器１１１によって形成された静電潜像にトナーを付着させ、感光体ドラム１０９上にトナー像を形成する。転写器１１３は、感光体ドラム１０９上のトナー像を用紙に転写する。感光体ドラム１０９が回転することによりこれらの一連のプロセスが画像形成部１０２において行われる。

給紙装置１２３は、複数の給紙カセット１１４を備えており、印刷を行うときは、何れか１つの給紙カセット１１４から用紙１枚をピックアップローラ１１５を用いて搬送路へ引き出す。各給紙カセット１１４には、それぞれ異なる紙種の用紙が収容されており、ユーザが選択した紙種の用紙が給紙される。搬送路に引き出された用紙は、搬送ローラ１１６やレジストローラ１１７で感光体ドラム１０９と転写器１１３の間に送り込まれる。

定着装置１１８において、加熱ローラ１１９と加圧ローラ１２０の間を用紙が通過すると、熱と用紙への押圧力によって可視像が用紙に定着する。定着を適切に行うため、加熱ローラの熱量は紙種に応じて最適に設定されている。画像形成部１０２は、定着装置１１８を通過した用紙を排紙トレイ１２１へ排紙する。

次に、ユーザが複写機を利用する場合の操作方法について説明する。図２は、本実施形態の複写機の平面図である。図３は、複写機における表示パネルの画面の一例を示す図である。

図２に示すようにユーザは、操作パネル２０１を用いて、上述のような複写機に複写開始やその他の指示を与えたり、複写機の状態や設定を確認したりすることができる。操作パネル２０１には、操作ボタン２０２や表示パネル２０３が配置されている。

操作ボタン２０２は、テンキー２０４やスタートボタン２０５を含む。テンキー２０４は、コピーする部数を指定したり、倍率を設定したりするのに用いることができる。スタートボタン２０５は、複写開始を指示するのに用いる。

表示パネル２０３は、表示機能と操作機能を一体に備えたタッチ式の液晶パネルで構成されている。表示パネル２０３は、図３に示すように、例えば操作キー３０２及びメッセージ欄３０３を有する操作画面３０１を表示する。ユーザは、操作キー３０２によって用紙のサイズや向き、倍率、濃度などの種々の設定を行うことができる。メッセージ欄３０３は、コピーが可能かどうかや用紙の補給が必要かどうかなどの複写機の状態や、複写部数、複写倍率、選択された用紙のサイズなどの設定をユーザに知らせるメッセージを表示する。

ユーザは、上記操作パネルを用いて、用紙の種類、サイズと、各用紙が収容される給紙カセットとの対応関係を予め初期設定しておく必要がある。以下、その設定方法について説明する。図４は、用紙と給紙カセットの対応関係を設定する設定画面を示している。

図４Ａは、給紙カセット４０１を選択する画面を示している。ユーザは、表示された給紙カセット４０１から設定をしようとする給紙カセット４０１をタッチする。例えば「給紙カセット１」４０１aについて設定する場合は、「給紙カセット１」４０１aを選択する。

ユーザが「給紙カセット１」４０１aをタッチすると、表示パネル２０９の画面は、紙種４０２を選択する画面に切り替わる。図４Bは、紙種４０２を選択する画面を示している。紙種としては、例えば普通紙のほかにボンド紙、カラー紙、レターヘッド、上質紙、厚紙、裏紙等が挙げられる。ユーザは、表示されたいずれかの紙種４０２をタッチして、選択した「給紙カセット１」４０１aに収容する用紙の紙種４０２を選択する。例えば「給紙カセット１」４０１aに普通紙を収容する場合は、「普通紙」４０２aを選択する。このようにして、給紙カセットと紙種の関係を設定する。

ユーザが「普通紙」４０２aをタッチすると、表示パネル２０９の画面は、用紙のサイズ４０３を選択する画面に切り替わる。図４Cは、用紙のサイズ４０３を選択する画面を示している。ユーザは、表示されたサイズ４０３をタッチして、選択した「給紙カセット１」４０１aに収容する用紙のサイズ４０３を選択する。例えば「給紙カセット１」４０１aにＡ４サイズの用紙を収容する場合は、「Ａ４」４０３ａを選択する。このようにして、給紙カセットとサイズの関係を設定する。

以上の操作を「給紙カセット２」４０１ｂ、「給紙カセット３」４０１ｃについても繰り返すことで、給紙カセットと用紙の対応関係を設定することができる。なお、設定された対応関係の情報は、例えば後述するＲＡＭ上に、図５に示す用紙管理テーブル５０１として記述される。この用紙管理テーブル５０１の情報は、ユーザが設定を変更することで更新することが可能となっている。

次に、図６から図９を参照して用紙を補給する動作について説明する。図６は、本実施形態の複写機の概略構成を示すブロック図である。図７及び図９は、用紙補給時の表示パネルの画面の一例を示す図である。図８は、本実施形態のカセット装着検知センサによる検知方法を示す図である。

制御部６０１は、複写機全体の制御を司るもので、ＣＰＵ（Central Processing Unit）６０２、ＲＡＭ（Random Access Memory）６０３、ＲＯＭ（Read Only Memory）６０４を備えている。上記ＣＰＵ６０２は、例えばＲＡＭ６０３を作業領域として利用し、ＲＯＭ６０４に記憶されているプログラムを実行する。そして、当該実行結果に基づいて、同じくＲＯＭ６０４に記憶されている、本複写機の各駆動部に対応するドライバとデータや命令を授受することにより各駆動部の動作を制御する。

制御部６０１は、操作ボタン２０３及び表示パネル２０２と接続されている。制御部６０１は、操作ボタン２０３等によって入力された所定の指示情報に基づいて各駆動部の制御を行ったり、表示パネル２０２にユーザに通知するメッセージ等を表示させたりする。

また、制御部６０１には、用紙検知センサ６０５、カセット装着検知センサ６０６、定着温度センサ６０７等の各種センサも接続されている。制御部６０１は、各種センサからの検知信号を受信し、その検知信号に基づいて制御を行う。

用紙検知センサ６０５は、各給紙カセット内に設けられており、給紙カセット内の用紙があるか否かを検知する。検知方法は種々のものが考えられるが、本実施形態では、各給紙カセット内に設けられたリフト板の位置を検知する。すなわち、リフト板は、給紙カセット内の用紙の残量に応じて昇降可能となっているため、例えば用紙が全て送り出され場合は上昇しきった位置にある。この最上位置にあるリフト板を検知することで、用紙検知センサ６０５は、用紙が全て無くなったかどうかを検知する。

用紙検知センサ６０５が、すべての用紙が給紙カセットより排出されたと検知した場合は、その旨の信号を制御部６０１に送信する。信号を受けた制御部６０１は、図７に示すように用紙を補給すべき旨のメッセージ７０１を、表示パネル２０３のメッセージ欄７０２に表示させる。メッセージ７０１には、補給する用紙の紙種７０１aおよびサイズ７０１ｂの情報も含まれている。この紙種７０１ａ、サイズ７０２ｂの表示は、制御部が用紙管理テーブルを参照することで行われる。

このメッセージ７０１を見たユーザは、用紙がすべて排出されたことを知ることができる。また、このメッセージ７０１には、補給する用紙の種類７０１a、サイズ７０１ｂが含まれている。このため、ユーザは補給する用紙に関する必要な情報を得ることができる。用紙がなくなったことを知ったユーザは、用紙を補給するため、補給の対象となる給紙カセットを引き出す。

カセット装着検知センサ６０６は、各給紙カセット内に設けられており、給紙カセットが給紙装置本体に装着されているかを検知する。図８は、本実施形態のカセット装着検知センサによる検知方法を示した図である。

本実施形態のカセット装着検知センサ６０６は、光を発光する、例えば発光ダイオードからなる発光素子８０１と、該発光素子８０１からの光を受光する、例えばフォトトランジスタからなる受光素子８０２とを備えた透過型フォトセンサである。発光素子８０１は、給紙カセット１２２が挿入される給紙装置１２３の内側面に設けられている。また、受光素子８０２も、発光素子８０１と同様、給紙装置１２３の内側面に設けられているが、発光素子８０１が発光する光を受光できるよう、発光素子８０１に対向する位置に設けられている。

図８Ａに示すように、給紙カセット１２２が、給紙装置１２３に挿入された状態であれば、発光素子８０１からの光は、給紙カセット１２２に遮られる。このため、受光素子８０２への入光はなく出力電流は小さくなる。以上より、受光素子の電流の変化を測定することにより、給紙カセット１２２が装着されているかを検知することができる。

他方、図８Ｂに示すように、給紙カセット１２２が、給紙装置１２３から引き出された状態にあれば、発光素子８０１からの光は受光素子８０２に達する。したがって、受光素子８０２が発光素子８０１からの光を受光している場合には、給紙カセット１２２が引き出されていることを検知する。カセット装着検知センサ６０６は、給紙カセット１２２が引き出されたことを検知した場合、その旨のカセット検知信号を制御部２０１に送信する。

信号を受けた制御部２０１は、図９に示すように補給される給紙カセットの段数９０１、補給する用紙の種類９０２、サイズ９０３についての情報のみを表示パネル２０２に大きく表示させる。具体的には、ＣＰＵ６０２が、ＲＯＭ６０４に記憶されているプログラムを実行することで、表示させる。

表示パネル２０２のほぼ全面に大きく表示させることにより、ユーザは一目瞭然にして補給する用紙についての必要な情報を確実に得ることができる。このため、給紙カセットに誤って異なる紙種９０２、サイズ９０３の用紙を補給するのを防止することができる。また、この表示は、ユーザにとって用紙を補給する紙種、サイズについての最終確認という役割も有している。すなわち、給紙カセットを引き出して実際に用紙を補給する段階において、紙種等の最終チェックを容易に行うことができる。

なお、この表示は、給紙カセットから全ての用紙が排出された場合に特に有益である。給紙カセット内に用紙が残されていれば、給紙カセットを開いてそれらの用紙を頼りに紙種等を判断することが可能である。ところが、用紙が一枚も残されていない場合は、用紙を手がかりにすることができないからである。

ユーザが用紙を充分に補給し終わって給紙カセットを装着すると、カセット装着検知センサ６０６が装着したことを検知し、制御部６０１に装着完了信号を送信する。装着完了信号を受信した制御部６０１は用紙が補給されたことを知り、表示パネル２０２から用紙の種類、サイズ等の前記情報の表示を取り消すとともに、通常のコピー操作画面の表示に戻す。このようにして、各給紙カセットにはそれぞれ対応する紙種の用紙が正しく補給される。

図６において定着温度センサ６０７は、加熱ローラ１１９の表面温度を感知する。定着を適切に行うための定着温度は、紙種に応じて異なるため、紙種ごとに加熱ローラ１１９の表面温度を制御する必要があるからである。したがって、定着温度センサ６０７は、加熱ローラ１１９の表面温度が所定の温度より上昇若しくは下降していると判断した場合は、その旨の信号を制御部６０１に送る。信号を受け取った制御部６０１は、定着温度センサ６０７で検知した温度と、その用紙に最適な設定温度とを比較し、加熱ローラ１１９の内部に設けられた、例えば、定着ヒータ２０７からなる熱源への通電を制御する。このようにして、加熱ローラ１１９の表面温度をその用紙に最適な定着温度となるように制御している。

以上のように、用紙を補給する際に、給紙カセットを引き出すと、補給する用紙に関する情報、即ち、用紙が収容される給紙カセットの位置、用紙の種類、サイズが表示パネル全面に大きく表示される。これにより、ユーザは容易に補給する用紙に関する情報を知ることができ、用紙の入れ間違いを防止するとともに、補給時の作業性の向上にもつながる。更にその結果として、各種用紙は最適な定着温度によって定着工程が行われ、用紙へのトナー像定着の不具合を防止することができる。

尚、上述した実施の形態は、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。

次に、別の実施形態の複写機について説明する。上述の実施形態と異なる点を中心に説明し、共通する点については説明を省略する。

本実施形態では、裏紙を用いてコピーする場合を想定している。裏紙とは、一方の面が既に印刷済みの用紙をいい、他方の面の白紙部分を印刷に有効利用する場合に用いられる。

本複写機は、上述と同様の用紙検知センサ、カセット装着検知センサ、制御部を備えている。用紙検知センサは、給紙カセットから裏紙が無くなったことを検知し、その旨の用紙検知信号を制御部に送信する。用紙検知信号を受信した制御部は、給紙カセットから裏紙がなくなったことを表示パネルに表示させる。この表示により、ユーザは裏紙の用紙が無くなったことを知ることができる。

ユーザは、裏紙を補給するため給紙カセットを引き出す。すると、カセット装着検知センサは、給紙カセットが引き出されたことを検知し、その旨のカセット検知信号を制御部に送信する。カセット検知信号を受信した制御部は、表示パネルに、補給する用紙の情報を表示させる。

図１０は、この実施形態の表示パネルの画面の一例を示している。表示パネル２０２には、上述の実施形態と同様、給紙カセットの位置９０１Ａ、用紙の種類９０２Ａ、サイズ９０３Ａが、大きく表示される。この表示を見てユーザは、３段目の給紙カセットに、Ａ４サイズの裏紙を縦向きに収容することを確認することができる。

さらに本実施形態では、表示パネル２０２に、補給する裏紙の表面と裏面の向き、すなわち裏紙のいずれの面を上面にして収容するかを示す情報９０４Ａを表示させる。ここで表面とは、既に印刷された面をいう。裏面とは、印刷されていない白紙の面をいう。この情報を見たユーザは、印刷済み面（表面）を下向きに、白紙面（裏面）を上向きになるように収容すればいいのが分かる。

この表示により、ユーザは裏紙の表面と裏面の向きを間違わずに収容することができる。したがって、表面と裏面を反対に収容したために印刷済み面（表面）に重なって印刷されるということはない。

本発明にかかる画像形成装置は、用紙の補給時に給紙カセットに対応した紙種等の用紙を正確に補給することができ、複写機やプリンタ、ファクシミリ、複合機など様々な機器に有用である。

本実施形態における複写機の概略構成を説明するための図。 本実施形態における複写機の平面図。 本実施形態の複写機における表示パネルの画面の一例を示す図 本実施形態における用紙の初期設定を説明するための図。 本実施形態における給紙カセットと用紙の対応関係を説明するための図。 本実施形態における制御関連の構成を示す概略ブロック図。 本実施形態における用紙補給時の表示パネルの画面の一例を示す図。 本実施形態のカセット装着検知センサによる検知方法を示す図 本実施形態における用紙補給時の表示パネルの画面の一例を示す図。 別の実施形態における用紙補給時の表示パネルの画面の一例を示す図。

符号の説明

１００ 複写機
１１４ 給紙カセット
１１９ 加熱ローラ
２０１ 制御部
２０４ 用紙検知センサ
２０５ カセット装着センサ
２０６ 定着温度センサ

Claims (3)

1. 用紙が収容される複数の給紙手段と、
   装置本体に形成された表示手段と、
   前記給紙手段が装置本体に装着されているか否かを検知する装着検知手段と、
   前記装着検知手段の検知結果に基づいて、前記表示手段に、補給する用紙に関する情報を表示させる制御手段と、
   を備える画像形成装置。
2. 前記給紙手段に異なる種類の用紙が収容される場合、前記用紙に関する情報に、用紙が補給される給紙手段の位置、補給する用紙の種類、補給する用紙のサイズに関する情報が含まれる
   請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記給紙手段に裏紙（片面が印刷済みの用紙）が収容される場合、前記用紙に関する情報に、前記裏紙のいずれの面を上面にして収容するかを示す情報が含まれる
   請求項１又は２に記載の画像形成装置。
   
   

Images