JP2009196764A - 画像形成装置及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】たとえば、用紙の搬送速度以外のパラメータに依存して発生しうる、用紙サイズの不一致の誤報確率を低減する。
【解決手段】画像形成装置は、たとえば、指定手段、選択手段、測定手段及び判定手段を含む。指定手段は、給紙される用紙が定形用紙か不定形用紙かを指定する。選択手段は、定形用紙が指定されたか不定形用紙が指定されたかに応じて、実際に給紙された用紙の搬送方向における長さとあらかじめ指定された長さとの不一致を判定するための判定条件を選択する。測定手段は、給紙された用紙の搬送方向における長さを測定する。判定手段は、選択された判定条件にしたがって、測定された長さとあらかじめ指定された長さとが一致するか否かを判定する。
【選択図】図４

Description

本発明は、画像形成装置に関し、とりわけ指定した紙サイズと実際に給紙した紙のサイズの不一致を検知する機能を有する画像形成装置に関する。

年々、画像形成装置のプリント速度が高速化する一方で、紙種や紙サイズがユーザのニーズに応じて多様化してきている。よって、プリント速度が速くなっても多様な用紙を安定して通紙できることが望まれている。

一般的に、画像形成装置は、指定した紙サイズと実際に給紙した紙サイズの不一致を検知する機能を備えている。これは、ユーザの意図した印刷結果が得られない可能性がある場合に、ユーザに対して確認を促すためである。たとえば、実際の用紙の長さがユーザにより指定された長さよりも短すぎれば、用紙の存在しない領域にまでトナー像を形成してしまう。これは、機内をトナーで汚染したり、転写ローラに付着したトナー像が次の用紙の裏面を汚してしまったりするためこのましくない。一方で、実際の用紙の長さ（実長）がユーザにより指定された長さ（指定長）よりも長すぎれば、両面印刷のための表裏反転時に搬送不良が発生しうる。それゆえ、実際の用紙の長さと指定された用紙の長さを比較することは重要である。

用紙の搬送方向における長さは次のようにして検知される。画像形成装置の搬送路上に、転写用紙の先端と後端との通過を検知する用紙センサを配置する。用紙センサによって先端が検知されてから後端が検知されるまでの所要時間を測定し、測定した所要時間にプロセススピード（用紙の搬送速度）を乗算すれば、用紙の長さを算出できる。

より具体的に、画像形成装置は、用紙先端をセンサが検知した時点でタイマによる経過時間の測定を開始し、用紙後端をセンサが検知した時点でタイマの経過時間を確認する。このとき用紙の搬送速度に応じて基準時間を変更するタイマを用いることで、搬送時間でなく搬送距離による比較が可能になる。画像形成装置は、このようなタイマを用いて用紙の長さと指定紙サイズとを比較し、紙サイズの不一致を検知すれば、プリント動作を停止させる。

しかし、近年、画像形成装置のプリント速度の高速化に伴い、紙サイズの不一致が誤って検知される事態が生じている。そこで、特許文献１によれば、紙サイズの不一致を判定するための閾値を搬送速度ごとに変えることで、プリント速度が高速化しても、用紙サイズの不一致の誤報確率を低減する発明が提案されている。特許文献１に記載の発明は、搬送速度を切り替えたときに生じうる、紙サイズの不一致の誤報確率を低減できる点で極めて優れている。
特開２００４−１３７００７号公報

近年の画像形成装置では、用紙サイズとして定形サイズだけでなく、ユーザが自由に用紙の幅・長さを定義できる不定形サイズに対応できることが重要視されている。

不定形サイズを選択すると、ユーザは、用紙の幅、長さを手動で入力しなければならない。ここで問題となるのが、ミリメートル単位まで正確にサイズが入力されないケースである。一般に、用紙サイズの不一致を判定するための閾値は、定形サイズに対しての不一致を検出できるように最適化されており、その値はそれほど大きくない。定形サイズでは、用紙ごとの長さのばらつきが小さいため、誤検出のマージン（閾値）を大きくする必要性が小さいからである。

そのため、ユーザが、不定形用紙の幅や長さを正確に入力しなければ、画像形成装置は、用紙サイズの不一致をいたずらに報知してしまう危険性がある。不一致が報知されれば、印刷処理の中断やサイズ情報の再入力が必要となるため、ユーザの負担が大きくなってしまう。

ところで、サイズの不一致を検知する目的は、サイズの不一致によって発生する画像の欠損、トナー汚染、搬送不良を抑制することである。しかし、従来の画像形成装置では、用紙サイズの不一致を判定するための判定条件（例：閾値）は、用紙サイズや片面印刷／両面印刷といったプリント動作状況に依らず、常に一定であった。これは、無駄にプリントが停止される原因の１つとなっていた。

そこで、本発明は、このような課題および他の課題のうち、少なくとも１つを解決することを目的とする。たとえば、用紙の搬送速度以外のパラメータに依存して発生しうる、用紙サイズの不一致の誤報確率を低減することを目的とする。なお、他の課題については明細書の全体を通して理解できよう。

本発明の第１の観点に係る画像形成装置は、たとえば、指定手段、選択手段、測定手段及び判定手段を含む。指定手段は、給紙される用紙が定形用紙か不定形用紙かを指定する。選択手段は、定形用紙が指定されたか不定形用紙が指定されたかに応じて、実際に給紙された用紙の搬送方向における長さとあらかじめ指定された長さとの不一致を判定するための判定条件を選択する。測定手段は、給紙された用紙の搬送方向における長さを測定する。判定手段は、選択された判定条件にしたがって、測定された長さとあらかじめ指定された長さとが一致するか否かを判定する。

第２の観点に係る画像形成装置は、紙間決定手段、選択手段を含む。紙間決定手段は、連続画像形成中における先行する用紙の後端から後続の用紙の先端までの長さである紙間を、連続して複数の用紙を搬送するために必要となる所定紙間とあらかじめ指定された用紙サイズとから、決定する。選択手段は、前記決定された紙間に応じて、実際に給紙された用紙の搬送方向における長さとあらかじめ指定された長さとの不一致を判定するための判定条件を選択する。

第３の観点に係る画像形成装置は、指示手段と、選択手段とを含む。指示手段は、片面印刷を実行するか両面印刷を実行するかを指示する。選択手段は、給紙された用紙の搬送方向における長さとあらかじめ指定された長さとの不一致を判定するための判定条件として、片面印刷が指示されると第１判定条件を選択し、両面印刷が選択されると第２判定条件を選択する。

本発明によれば、用紙の搬送速度以外のパラメータ（例：定形用紙か不定形用紙か、紙間、片面印刷か両面印刷か）に依存して発生しうる、用紙サイズの不一致の誤報確率を低減することができる。

以下に本発明の一実施形態を示す。以下で説明される個別の実施形態は、本発明の上位概念、中位概念および下位概念など種々の概念を理解するために役立つであろう。また、本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲によって確定されるのであって、以下の個別の実施形態によって限定されるわけではない。

［実施例１］
本実施例では、ユーザによって定形サイズか指定されたか、不定形サイズが指定されたかに応じて、実際に給紙された用紙の搬送方向における長さとあらかじめ指定された長さとの不一致を判定するための判定条件を切り替えることについて説明する。なお、ユーザは、画像形成装置の所有者だけでなく、画像形成装置の使用者や操作者を含む概念である。

図１は、実施例に係る画像形成装置の概略断面図である。図１に示した画像形成装置は、電子写真プロセスを用いて多色画像を形成するカラーレーザープリンタである。なお、本発明の画像形成装置は、印刷装置、プリンタ、複写機、複合機、ファクシミリなどとして実現できる。画像形成方式は、たとえば、電子写真方式、静電記録方式、磁気記録方式、インクジェット方式、昇華方式、オフセット印刷方式のいずれであってもよい。

画像形成装置の本体１０１に、複数のシート給紙手段が設けられている。１つは、用紙２１３を収納するカセットシート供給ユニット２０２である。もう１つは、ユーザによって手差しで用紙が送り込まれるマルチシート供給トレイ２２０である。用紙は、シート供給ユニット２１９の一部である給紙ローラ２０３によって給紙され、搬送ローラ対２０４、レジストローラ対２０５を介して、画像形成部２１８へ搬送される。用紙は、たとえば、記録材、記録媒体、シート、転写材、転写紙と呼ばれることもある。

画像形成部２１８は、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの各色に対応する４個のステーションを備えている。各ステーションはトナーの色が異なるだけで、基本的な構成は同様である。

各ステーションは、感光体ドラム２１５、帯電部２１７、光学部１１７、現像部２１６及び転写ローラ２０８などで構成されている。感光体ドラム２１５は、静電潜像やトナー像を担持する像担持体である。帯電部２１７は、感光体ドラムの表面を均一に帯電させる。光学部１１７は、光ビームを照射して感光体ドラム２１５上に静電潜像を形成する。現像部２１６は、静電潜像にトナーを付着させてトナー像として顕像化させる。転写ローラ２０８は、感光体ドラム２１５上のトナー像を用紙２１３に転写させる。ここで、感光体ドラム２１５、帯電部２１７及び現像部２１６は、一体的にカートリッジ化されプロセスカートリッジ２０６を形成している。

シート供給ユニット２１９によって供給された用紙２１３は、用紙搬送方向の上流側（図の下方）から下流側（図の上方）へ向かって搬送される。搬送路の途中には複数の用紙検出センサが設けられており、それぞれ配置位置ごとに異なる名称が付与されている。レジストセンサ１１０は、レジストローラ対２０５の近傍に配置されている。定着前センサ１１１は、定着器２１４の上流側に設けられている。排紙センサ１１２は、定着器２１４の下流側に設けられている。これらの用紙検出センサによって用紙の先端や後端が検出されたタイミングに同期して、画像形成部２１８は、種々の画像形成プロセスを実行する。

各プロセスカートリッジ２０６は、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの順にトナー像を順次重畳転写する。これにより、カラートナー像が用紙２１３上に形成される。用紙２１３に重畳転写されたカラートナー像は、定着器２１４によって加熱及び加圧され、用紙２１３表面に溶融定着する。片面印刷が指定されている場合、用紙２１３は排紙ローラ対２０９によって排出トレイ２１０に排出される。

一方、用紙２１３の両面に画像を形成する両面印刷が指示されている場合、排紙センサ１１２にて用紙２１３の後端を検出したタイミングに同期して、排紙ローラ対２０９が反転し、用紙２１３を両面搬送路２０１に案内する。両面搬送路２０１に案内された用紙２１３は、反転搬送ローラ２１１によって両面経路内を搬送され、再び画像形成部２１８へ搬送される。用紙２１３の第２面にも第１面と同様な手順でカラートナー像が形成され、排出トレイ２１０に排出される。

図２は、実施例に係る画像形成装置の制御部の一例を示す図である。図２において、ホストコンピュータ１０４は、通信回線を介して画像形成装置の本体１０１に接続されている。コントローラ１０３は、ホストコンピュータ１０４から送出された画像コードデータを展開して画像形成部２１８へ送出すべき画像情報に変換する。また、コントローラ１０３は、プリンタ制御部１０２に対しコマンド（印刷開始要求や給紙要求など）を送信したり、プリンタ制御部１０２からの内部データをステータスとして読み取ったりする。

コントローラ１０３は、情報を表示したり、ユーザからの入力を受け付けたりするための操作パネル１１８と接続されている。コントローラ１０３は操作パネル１１８からのユーザ入力に応じて、給紙される用紙のサイズが定形サイズ（定形用紙）又は不定形サイズ（不定形用紙）のいずれであるかをプリンタ制御部１０２に指定する。このようにコントローラ１０３は、給紙される用紙が定形用紙か不定形用紙かを指定する指定手段の一例である。

不定形サイズが指定された場合、コントローラ１０３は操作パネル１１８からの不定形用紙の用紙サイズ（長さや幅）の入力を受け付けて、プリンタ制御部１０２へ用紙サイズを指定する。このように、コントローラ１０３は受付手段として機能する。一方、定形サイズ（例：Ｂ５、Ａ４、Ａ３、Ｌｅｔｔｅｒなど）が指定された場合、コントローラ１０３が、内部テーブルなどに基づいて指定された定形サイズに対応した長さを設定する設定手段として機能する。

また、コントローラ１０３は、操作パネル１１８やホストコンピュータ１０４からの入力に応じて、片面印刷を実行するか両面印刷を実行するかをプリンタ制御部１０２に指示する指示手段としても機能する。

プリンタ制御部１０２は、搬送制御部１０５、定着器制御部１０６、給紙制御部１０７、ドラム制御部１０８、レジストセンサ１１０、排紙センサ１１２、光学制御部１２０及び高圧制御部１２１を制御する。搬送制御部１０５は、各種の搬送ローラを駆動するための搬送モータ１１３を制御する。定着器制御部１０６は、定着器２１４の定着ローラを駆動する定着モータ１１４を制御する。給紙制御部１０７は、給紙ローラ２０３を駆動する給紙モータ１１５を制御する。ドラム制御部１０８は、感光体ドラム２１５を駆動するドラムモータ１１６を制御する。プリンタ制御部１０２は、レジストセンサ１１０、排紙センサ１１２から出力される用紙の先端又は後端が通過したことを示す信号に基づいて、図１に示した各機構部の駆動／停止のタイミング制御を行う。高圧制御部１２１は、帯電部２１７の帯電バイアス、現像部２１６の現像バイアス、転写ローラ２０８の転写バイアスを発生する。

プリンタ制御部１０２は、コントローラ１０３から用紙サイズや用紙種類（例：厚紙、薄紙）、給紙トレイといった用紙に関する属性情報を受け取る。プリンタ制御部１０２は、コントローラ１０３からプリント開始指示コマンドを受信すると、プリント動作を開始する。

次に、用紙の長さ判定について説明する。上述したように、指定した用紙サイズと実際に給紙した用紙のサイズとが不一致であれば、ユーザの意図した印刷結果が得られない可能性がある。たとえば、実際の用紙の長さがユーザにより指定された長さよりも短ければ、用紙の存在しない領域にまでトナー像が形成されてしまう。これは、機内をトナーで汚染したり、転写ローラ２０８に付着したトナー像が次の用紙の裏面を汚してしまったりするためこのましくない。一方で、実際の用紙の長さがユーザにより指定された長さよりも長すぎれば、両面印刷のための用紙の表裏反転時に搬送不良が発生しうる。それゆえ、実際の用紙の長さと指定された用紙の長さとが一致していなければ、ユーザに警告をしたり、画像形成を中止したりすることが望ましい。そこで、本実施形態では、不定形用紙が指定され、かつ、そのサイズがユーザによって入力されたときの不一致判定条件と、定形用紙が指定されたときの不一致判定条件とを異ならしめることで、不一致の誤報確率を低減する。

プリンタ制御部１０２は、画像形成のための準備動作として、コントローラ１０３から指定された用紙種類に応じたプロセススピードＰｓで光学部１１７の駆動、感光体ドラム２１５の駆動、画像形成部２１８への高圧の印加を行う。コントローラ１０３から指定された給紙トレイから用紙の給紙を開始するとともに、レジストセンサ１１０での用紙先端検出の監視をはじめる。レジストセンサ１１０が用紙の先端を検出すると、プリンタ制御部１０２は、用紙の長さを測定するために実長測定用タイマをスタートさせる。なお、実長とは、実際に給紙された用紙の搬送方向における長さのことである。プリンタ制御部１０２は、レジストセンサ１１０を用いて用紙後端の検出を監視する。レジストセンサ１１０が用紙の後端を検出すると、プリンタ制御部１０２は、用紙長測定用タイマ値Ｔｅから用紙の実長Ｌｃを算出する。

Ｌｃ ＝ Ｐｓ × Ｔｅ ・・・ （式１）
コントローラ１０３から指定された用紙サイズ（搬送方向長）をＬａ、用紙長すぎ検出のための閾値をＬｐｌ、用紙短すぎ検出のための閾値をＬｐｓとする。

Ｌｃ ＞ Ｌａ ＋ Ｌｐｌ ・・・ （式２）
式２が成立するならば、プリンタ制御部１０２は、用紙長すぎ不一致と判断する。用紙長すぎ不一致とは、実際に給紙された用紙の搬送方向における長さが、ユーザ又はコントローラ１０３により指定された長さよりも長いといった事象のことである。

Ｌｃ ＜ Ｌａ − Ｌｐｓ ・・・ （式３）
式３が成立するならば、プリンタ制御部１０２は、用紙短すぎ不一致と判断する。用紙短すぎ不一致とは、実際に給紙された用紙の搬送方向における長さが、ユーザ又はコントローラ１０３により指定された長さよりも短いといった事象のことである。

このように、用紙長すぎ検出のための閾値Ｌｐｌ、用紙短すぎ検出のための閾値Ｌｐｓは、測定された長さとあらかじめ指定された長さとの差分と比較するための閾値である。これは、式２から、Ｌｃ − Ｌａ＞ Ｌｐｌ が得られ、式３からＬｃ − Ｌａ ＜ − Ｌｐｓ が得られることから明らかであろう。

次いで、プリンタ制御部１０２の実長検知の検知誤差について説明する。プリンタ制御部１０２の実長検知では、レジストセンサ１１０の信号を使用しているが、実際の用紙長さとセンサとタイマを用いて測定した用紙の長さには当然の如く誤差が生じる。

図３Ａ及び図３Ｂは、レジストセンサの検出誤差を説明するための図である。レジストローラ対２０５は、搬送ローラ１８及び搬送コロ１９を備えている。搬送コロ１９のコロ軸２０には用紙当接部材であるレジシャッタ２１が回動可能に取り付けられている。レジシャッタ２１の当接面２１ａに、搬送されてきた用紙の先端が当接すると、用紙の搬送力が不図示のバネの付勢力を上回り、レジシャッタ２１が回動する。また、レジシャッタ２１にはセンサフラグ２１ｂが一体に形成されている。このセンサフラグ２１ｂの先端にはレジストセンサ１１０が配置されている。レジストセンサ１１０は、センサフラグ２１ｂによって遮光された発光部と受光部とを備える。レジシャッタ２１が回動すると、レジストセンサ１１０を遮光していたセンサフラグ２１ｂが退避する。よって、発光部からの光が受光部によって受光可能となり、レジストセンサ１１０は用紙の先端を検知する。

用紙の後端が当接面２１ａを抜けると、レジシャッタ２１は不図示のバネの付勢力により復元する。これによって、センサフラグ２１ｂがレジストセンサ１１０を再び遮光するため、用紙の後端が検出される。

図３Ｂから分かるように、用紙後端の通過が検出される位置は、元の位置から距離Ｌｔだけ当接面２１ａが進んだ位置である。ところが、レジシャッタ２１は、バネで付勢されているため、搬送する用紙の腰の強さや厚さ、雰囲気環境により戻るタイミングが変わる。つまり、距離Ｌｔは搬送している用紙によって変わってくる。この距離Ｌｔのばらつきがレジストセンサ１１０の紙有り時間測定誤差に導入される。また、レジシャッタ２１は、バネで付勢されていることから、用紙後端がレジストローラ対を抜けたときにバウンドしてしまう。これは、レジストセンサ１１０の値をばたつかせてしまう。レジストセンサ１１０のばたつき具合により、レジストセンサが紙有りを検出したとプリンタ制御部１０２が認識する時間（レジストセンサ紙あり時間）が変わってきてしまう。

式１から分かるように、レジストセンサ紙有り時間に誤差が含まれた場合、プロセススピードが速ければ速いほど、実長検知の誤差が大きくなる。ここでは一例として、
（ｉ）プロセススピード＝１００ｍｍ／ｓｅｃの場合と、
（ｉｉ）プロセススピード＝３００ｍｍ／ｓｅｃの場合と
を考慮する。また、レジストセンサ紙有り時間が１０ｍｓだけ変化したと仮定する。この場合、両者の実長検知結果は、それぞれ、（ｉ）のケースで１ｍｍ、（ｉｉ）のケースで３ｍｍも変化することになる。

このように、レジストセンサ１１０の紙有り時間のばらつきは、プロセススピードが速くなっても小さくなるわけではない。単純に、プロセススピードが速ければ速いほど、実長検知の測定誤差が大きくなる。したがって、プロセススピードが速くなるにつれ、紙サイズ不一致の誤検知に対するマージンは少なくなってしまう。用紙サイズの指定方法としては、定形サイズ指定と不定形サイズ指定の２種類がある。

定形サイズとは、たとえば、Ａ４、ＬＥＴＴＥＲ、ＬＥＧＡＬなど、規格化された用紙サイズのことである。なお、定型用紙とは、定形サイズの用紙をいう。定型用紙に関しては、プリンタ制御部１０２があらかじめ用紙の長さ、幅を記憶部に保持している。幅は、搬送方向に対して垂直な方向における用紙の長さをいう。コントローラ１０３は、プリンタ制御部１０２に規定のコードにより用紙サイズを指定する。

一方、不定形サイズは、ユーザによって長さや幅が指定された用紙サイズをいう。また、不定形用紙は、不定形サイズの用紙をいう。コントローラ１０３は、操作パネル１１８から指定された用紙の種類が不定形用紙であることと、ミリメートル単位で指定された用紙の幅や長さの情報をプリンタ制御部１０２に送信する。

一般的に、用紙サイズ不一致の閾値は、この実長検知の測定誤差と、定形サイズのＡ４サイズ（２９７．０ｍｍ）とＬＴＲサイズ（２７９．４ｍｍ）を区別できることとを考慮した値に設定されている。たとえば、用紙長すぎ閾値Ｌｐｌ、用紙短すぎ閾値Ｌｐｓともに１０ｍｍとするのが妥当であった。つまり、定形サイズが指定されたときに、定形サイズと実際に給紙された用紙サイズとの違いを検出できるように、これらの閾値は最適化されていた。

しかし、不定形サイズでは、ユーザが、用紙の幅、長さを手動で入力する。そのため、ミリメートル単位まで幅や長さが正確に入力されないケースが多分に考えられる。前述したように、実長検知には、測定誤差がある。そのため、用紙サイズの不一致を判別するための閾値が、定形サイズに対してのサイズ違いを検出できるように最適化されている状況下では、不定形サイズに対するサイズの不一致を精度よく検出できない恐れがある。たとえば、ユーザが操作パネル１１８から紙サイズの測定値を入力する時に、測定値を四捨五入したりインチをミリに換算するときに値を丸めたりすることによって、用紙サイズの不一致が誤検出される可能性がある。用紙サイズの不一致が発生すると、その用紙は無駄紙になってしまい、印刷動作も停止するため、ユーザビリティが悪化してしまう。

そこで、本実施例では、定形サイズの場合と不定形サイズの場合とで、用紙サイズ不一致の判定条件（例：閾値）を変更する。たとえば、定形サイズでは、従来通り、Ａ４サイズ（２９７．０ｍｍ）とＬＴＲサイズ（２７９．４ｍｍ）の区別を目的として、用紙長すぎ閾値Ｌｐｌ、用紙短すぎ閾値Ｌｐｓともに１０ｍｍとする。一方、不定形サイズが指定されたときは、ユーザからの入力設定にマージンとして１０ｍｍの誤差を許容する。すなわち、不定形サイズに対する用紙長すぎ閾値Ｌｐｌ及び用紙短すぎ閾値Ｌｐｓともに、２０ｍｍとする。

図４は、実施例１に係る用紙サイズ不一致判定処理の例示的なフローチャートである。プリンタ制御部１０２は、コントローラ１０３からのプリント指示を受信すると、プリントを開始する。まず、プリンタ制御部１０２は、給紙制御部１０７に給紙を指示する。給紙制御部１０７は、モータ１１５を駆動する。

ステップＳ４０１で、プリンタ制御部１０２は、レジストセンサ１１０から用紙の先端を検出したことを意味する検出信号が出力されるまでウェイトする。用紙の先端が検出されると、ステップＳ４０２に進む。

ステップＳ４０２で、プリンタ制御部１０２は、実長検知用のタイマをスタートさせる。ステップＳ４０３で、プリンタ制御部１０２は、レジストセンサ１１０から用紙の後端を検出したことを示す検出信号が出力されるまでウェイトする。用紙後端が検出されると、ステップＳ４０４に進む。

ステップＳ４０４で、プリンタ制御部１０２は、実長検知用のタイマ値Ｔｅを（式１）に代入し、実長Ｌｃを算出する。このように、レジストセンサ１１０、タイマ及びプリンタ制御部１０２は、給紙された用紙の搬送方向における長さを測定する測定手段の一例である。

ステップＳ４０５で、プリンタ制御部１０２は、コントローラ１０３から指定された用紙サイズが規定の用紙サイズコードにより指定された定形サイズか、不定形サイズかを判定する。定形サイズであれば、ステップＳ４０６に進む。

ステップＳ４０６で、プリンタ制御部１０２は、用紙サイズ長すぎ閾値Ｌｐｌに１０ｍｍを設定し、用紙サイズ短すぎ閾値Ｌｐｓに１０ｍｍを設定する。その後、ステップＳ４０７に進む。

一方、不定形サイズであれば、ステップＳ４０９に進む。ステップＳ４０９で、プリンタ制御部１０２は、用紙サイズ長すぎ閾値Ｌｐｌに２０ｍｍを設定し、用紙サイズ短すぎ閾値Ｌｐｓに２０ｍｍを設定する。その後、ステップＳ４０７に進む。

このように、プリンタ制御部１０２は、定形用紙が指定されたか不定形用紙が指定されたかに応じて、実際に給紙された用紙の搬送方向における長さとあらかじめ指定された長さとの不一致を判定するための判定条件を選択する選択手段の一例である。

なお、不定形サイズが指定されたときに選択される第１閾値は、定形サイズが指定されたときに選択される第２閾値よりも大きい。これにより、定形サイズに対しては厳格に判定することができ、不定形サイズに対してはユーザの曖昧な入力を許容することが可能となる。ひいいては、誤報知の確率が低減することになる。

ステップＳ４０７で、プリンタ制御部１０２は、あらかじめ指定された長さよりも実長Ｌｃが長すぎるか否かを判定する。この判定は、たとえば、式２にしたがって実行される。長すぎであれば、ステップＳ４１０に進む。ステップＳ４１０で、プリンタ制御部１０２は、用紙サイズ不一致処理を実行する。用紙サイズ不一致処理は、用紙サイズが不一致であることを示す警告を操作パネル１１８に表示したり、画像形成動作を停止したりする処理である。一方、長すぎでなければ、ステップＳ４０８に進む。

ステップＳ４０８で、プリンタ制御部１０２は、あらかじめ指定された長さよりも実長Ｌｃが短すぎるか否かを判定する。この判定は、たとえば、式３にしたがって実行される。短すぎであれば、ステップＳ４１０に進み、用紙サイズ不一致処理が実行される。一方、短すぎでなければ、この用紙に関しての用紙サイズ不一致判定処理を終了する。なお、プリンタ制御部１０２は、選択された判定条件にしたがって、測定された長さとあらかじめ指定された長さとが一致するか否かを判定する判定手段の一例である。

本実施例では、用紙サイズをユーザが指定したか否かを、コントローラ１０３がプリンタ制御部１０２へ用紙サイズコードを送信したか否かに基づいて判定している。これは、コントローラ１０３及びプリンタ制御部１０２間で送受信される情報を複雑にすることなく、簡単に実現できる利点がある。

なお、用紙サイズの指定は、ユーザが、ホストコンピュータ１０４から幅や長さを定義することもできる。この場合は、ホストコンピュータ１０４からユーザが幅や長さを定義したかどうかの情報をコントローラ１０３がプリンタ制御部１０２へ伝達する。プリンタ制御部１０２は、伝達された情報に基づいてユーザが用紙サイズを直接指定したか否かを判定してもよい。

本実施例は、サイズ不一致を判定するために搬送方向における長さを使用しているが、レジストセンサ紙有り時間や、レジストローラを駆動するモータのステップ数が使用されてもよい。

本実施例によれば、ユーザが用紙サイズを定義した場合でも用紙サイズ不一致をいたずらに報知することが減少する。よって、ユーザに無駄紙を使わせてしまったり、ユーザビリティが損なわれたりする事態を削減できよう。

［実施例２］
本実施例では、連続プリント中の紙間に応じて用紙サイズ長すぎの判定条件を選択することについて説明する。紙間とは、連続画像形成中における先行する用紙の後端から後続の用紙の先端までの長さのことである。なお、紙間は、距離をさす場合（紙間距離）と、距離を搬送速度（プロセススピード）と除算した値に相当する時間をさす場合（紙間時間）とがある。なお、実施例１と同様の構成に関しては、同一符号を付し、その説明を省略する。

図５は、実施例に係る連続プリント中の紙間と給紙タイミングとを決定する方法の一例を示した図である。ここでは、コントローラ１０３がカセットシート供給ユニット２０２を指定し、用紙サイズをＡ４縦と指定し、プロセススピードＰｓを２００ｍｍ／ｓｅｃと指定し、２枚連続プリントを指定したものとする。

プリンタ制御部１０２は、コントローラ１０３からのプリント指示を受信すると、まず、１枚目の用紙の給紙動作を開始する（ｔ１）。レジストセンサ１１０が紙有りを検出すると、プリンタ制御部１０２は、次の用紙との間の紙間および給紙タイミングを計算する。ここで、用紙の実長をＬａ、紙間をＬｂ、カセットシート供給ユニット２０２からレジストセンサ１１０までの距離をＬｄとする。プリンタ制御部１０２は、まず、紙間Ｌｂを決定する。

プリンタ制御部１０２は、ジャムを起こさず用紙を搬送することを保証するための最低紙間ＬｂｍｉｎをＲＯＭなどに保持している。連続プリント中は、この最低紙間が適用される。

ところで、本実施例の定着器２１４がフィルム加熱定着方式を採用している場合、紙幅の狭い記録材を連続通紙すると、定着フィルムのうち用紙が通過する領域（通紙部領域）の温度よりも、用紙が通過しない領域（非通紙部領域）の温度が高くなる。これは、非通紙部昇温現象と呼ばれる。非通紙部昇温現象は、定着器２１４にダメージを与える可能性がある。そのため、非通紙部昇温を検出すると、プリンタ制御部１０２は、用紙の搬送間隔（紙間）を長くすることで定着フィルムの冷却を促すための給紙制御を実行する。非通紙部昇温現象が発生しない最も短い定形サイズがＬｅｔｔｅｒ縦であると仮定すると、Ｌｅｔｔｅｒ縦よりも短い用紙は非通紙部昇温を引き起こす危険性が高くなる。よって、Ｌｅｔｔｅｒ縦よりも短い用紙が検知されたときは、プリンタ制御部１０２は、Ｌｅｔｔｅｒ縦に適用される紙間よりも紙間を広げる。

結局、紙間Ｌｂは、以下式で求められる。

Ｌａ ≧ Ｌｌの場合：Ｌｂ＝Ｌｂｍｉｎ ・・・（式４）
Ｌａ ＜ Ｌｌの場合：Ｌｂ＝Ｌｌ − Ｌａ ＋ Ｌｂｍｉｎ ・・・（式５）
Ｌｌは、Ｌｅｔｔｅｒ縦用紙の搬送方向における長さである。とりわけ、式５によれば、Ｌｅｔｔｅｒ縦用紙よりも短い用紙に適用される紙間は、最低紙間にマージンが追加されることになる。このマージンは、用紙の指定長ＬａとＬｅｔｔｅｒ縦用紙の長さＬｌとの差分に相当する。

次に、プリンタ制御部１０２は、用紙先端が検知されたタイミングｔ２から次の用紙の給紙を開始するタイミングｔ３までの時間Ｔｐｉｃｋを計算する。Ｔｐｉｃｋは、たとえば、以下の式で求められる。

Ｔｐｉｃｋ ＝ （Ｌａ ＋ Ｌｂ − Ｌｄ） ／ Ｐｓ ・・・（式６）
ここで、用紙サイズ短すぎ不一致及び用紙サイズ長すぎ不一致を検知する目的を考える。短すぎ不一致が発生すると、機内や次の用紙の裏面が汚れてしまう危険性がある。よって、短すぎ不一致を検出することは、用紙に転写されないトナーによる汚濁防止を目的としている。一方、長すぎ不一致が発生すると、最低紙間が保証されなくなり、搬送不良が発生しうる。よって、長すぎ不一致の検出は、搬送不良の低減を目的としている。したがって、用紙長すぎ不一致に関しては、搬送不良を引き起こさない程度の紙間が保証できればよいといえる。ここで、従来の用紙長すぎを検出するための閾値をＬｐｌとすると、
Ｌａ ≧ Ｌｌの場合（Ｌｅｔｔｅｒ縦用紙の長さ以上の長さの用紙の場合）、実長Ｌｃが指定長Ｌａより大きくなると、それだけ紙間がＬｂｍｉｎより小さくなる。よって、用紙サイズ長すぎを判定するための判定条件は、次式により表現できる。

Ｌｃ ＞ Ｌａ ＋ Ｌｐｌ ・・・（式７）
一方、Ｌａ ＜ Ｌｌの場合（Ｌｅｔｔｅｒ縦用紙よりも短い用紙の場合）、実長ＬｃがＬｅｔｔｅｒ縦用紙の長さＬｌよりも長くなると、紙間がＬｂｍｉｎより小さくなる。よって、用紙サイズ長すぎを判定するための判定条件は、次式により表現できる。

Ｌｃ ＞ Ｌｌ ＋ Ｌｐｌ ・・・（式８）
図６は、実施例に係る用紙サイズの不一致検出処理の一例を示すフローチャートである。ステップＳ６０１で、プリンタ制御部１０２は、レジストセンサ１１０が用紙の先端を検出するまでウェイトする。

ステップＳ６０２で、プリンタ制御部１０２は、紙間を決定するために、レジストセンサ１１０に到達した用紙の指定長ＬａがＬｅｔｔｅｒ縦用紙の長さＬｌ以上であるか否かを判定する。ＬａがＬｌ以上であれば、ステップＳ６０２に進む。ステップＳ６０２で、プリンタ制御部１０２は、紙間Ｌｂとして最低紙間Ｌｂｍｉｎを使うようにセットする。一方、指定長ＬａがＬｌ未満であれば、ステップＳ６０３に進む。ステップＳ６１０で、プリンタ制御部１０２は、紙間Ｌｂとして、（Ｌｌ−Ｌａ＋Ｌｂｍｉｎ）をセットする。このように、プリンタ制御部１０２は、連続して複数の用紙を搬送するために必要となる所定紙間（Ｌｂｍｉｎ）とあらかじめ指定された用紙サイズ（Ｌａ）とから、紙間Ｌｂを決定する紙間決定手段の一例である。

ステップＳ６０４で、プリンタ制御部１０２は、実長検知用のタイマをスタートさせる。ステップＳ６０５で、プリンタ制御部１０２は、レジストセンサ１１０が用紙後端を検出するまでウェイトする。用紙後端が検出されると、ステップＳ６０６に進む。

ステップＳ６０６で、プリンタ制御部１０２は、実長検知用のタイマ値Ｔｅを式１に代入することで実長Ｌｃを計算する。

ステップＳ６０７で、プリンタ制御部１０２は、式３に従い、実長Ｌｃが短すぎか否かを判定する。短すぎであれば、ステップＳ６１２に進み、プリンタ制御部１０２は、用紙サイズ不一致処理を実行する。短すぎでなければ、ステップＳ６０８に進む。

ステップＳ６０８で、プリンタ制御部１０２は、紙間として最低紙間がセットされているかどうかを判定する。最低紙間がセットされていれば、ステップＳ６０９に進む。

ステップＳ６０９で、プリンタ制御部１０２は、（式７）に従い、実長Ｌｃが長すぎるか否かを判定する。長すぎであれば、ステップＳ６１２に進む。

一方、ステップＳ６０８で、最低紙間がセットされていなければ、ステップＳ６１１に進む。ステップＳ６１１で、プリンタ制御部１０２は、（式８）に従い、実長が長すぎるか否かを判定する。長すぎであれば、ステップＳ６１２に進む。長すぎでなければ、プリンタ制御部１０２は、この用紙に関しての処理を終了する。

本実施例によれば、紙間に応じてサイズ不一致の判定条件が変更される。紙間に依存せずに同一の判定条件を適用すると、実際には画像データの欠損や搬送不良が起きないにもかかわらず、用紙サイズの不一致が誤報されていた。本実施例によれば、このような誤報が減少するため、プリント効率が向上しよう。

なお、実施例２と実施例１とを組み合わせてもよい。この場合、閾値Ｌｐｌの値が実施例１にしたがって修正されることになる。

［実施例３］
本実施例では、両面印刷が指定されたか片面印刷が指定されたかにより、判定条件を選択することについて説明する。実施例１、２と同様の構成に関しては、同一符号を付し、その説明を省略する。

図７Ａないし図７Ｅは、両面印刷における排紙部での用紙の反転動作を説明するための図である。まず、表面（第１面）のプリントが終わった用紙を両面搬送路２０１へ用紙を送り込む場合は、反転フラッパ２５０が切り替えられる。これにより、用紙の搬送路が両面搬送路２０１へ切り替えられる（図７Ａ〜図７Ｂ）。両面搬送路へ用紙を引き込み終わったら（図７Ｃ）、排紙トレイに次の用紙が搬送されるように反転フラッパ２５０が切り替えられる（図７Ｄ）。裏面（第２面）のプリントが終了した用紙は排紙トレイに排出され、表面のみプリントが終了した用紙は、両面搬送路２０１へ搬送される（図７Ｅ）。

このように、両面印刷では、２枚の用紙間（紙間）にて反転フラッパ２５０の上げ下げが実行される。しかし、反転フラッパ２５０の上げ下げには、メカ的な動作時間が必要である。そのため、両面印刷時の紙間時間は、確実に最低紙間を保証できるように設定される必要がある。これが保証できなければ、反転フラッパ２５０に後続の用紙がひっかかり搬送不良が発生してしまう。とりわけ、指定長よりも長い用紙が通紙されると、実質的な紙間が短くなるため、搬送不良が生じやすくなる。一方、片面印刷では、両面印刷に比べ、多少紙間が狭くなっても、搬送不良は生じない。したがって、両面印刷時は片面印刷時に比べて、長すぎ不一致の閾値Ｌｐｌをより厳格な値に設定することで、ジャムの発生を抑制することが望ましい。

図８は、実施例に係る用紙のサイズ不一致判定処理の例示的なフローチャートである。なお、既に説明した工程に同一の参照符号を付与することで、説明の簡潔化を図ることにする。ステップＳ４０１ないしステップＳ４０４が実行されると、ステップＳ８０５に進む。

ステップＳ８０５で、プリンタ制御部１０２は、両面印刷中か片面印刷中かを判定する。両面印刷か、片面印刷かはコントローラ１０３を通じてあらかじめプリンタ制御部１０２に指定されているものとする。よって、コントローラ１０３は、片面印刷を実行するか両面印刷を実行するかを指示する指示手段の一例である。

両面印刷中であれば、ステップＳ４０６に進む。すなわち、用紙サイズ長すぎ閾値Ｌｐｌに１０ｍｍが設定され、用紙サイズ短すぎ閾値Ｌｐｓに１０ｍｍが設定される。

一方、片面印刷であれば、ステップＳ８０９に進む。ステップＳ８０９で、プリンタ制御部１０２は、用紙サイズ長すぎ閾値Ｌｐｌに２０ｍｍを設定し、用紙サイズ短すぎ閾値Ｌｐｓに１０ｍｍを設定する。その後、ステップＳ４０７に進む。このように、プリンタ制御部１０２は、片面印刷が指示されると第１判定条件を選択し、両面印刷が選択されると第２判定条件を選択する選択手段の一例である。ここで、第１判定条件に含まれる、測定された長さがあらかじめ指定された長さよりも長すぎることを検出するための閾値Ｌｐｌ（例：２０ｍｍ）は、第２判定条件に含まれる、対応する閾値Ｌｐｌ（例：１０ｍｍ）よりも大きい。

本実施例によれば、両面印刷が指定されたときの判定条件を片面印刷が指定されたときの判定条件よりも厳格にすることで、用紙の搬送不良を低減できる。逆に、片面印刷が指定されたときの判定条件を両面印刷が指定されたときの判定条件よりも緩和することで、サイズ不一致の誤報を減少できる。

実施例３を実施例１や２と組み合わせてもよい。実施例３と実施例１とを組み合わせれば、不定形サイズか定形サイズかに応じて閾値ＬｐｌとＬｐｓが決定される。さらに、片面印刷が指定されると、決定された閾値ＬｐｌとＬｐｓが実施例３に係る手法で修正される。不定形サイズかつ片面印刷であれば、Ｌｐｌが３０ｍｍに設定される。不定形サイズかつ両面印刷であれば、Ｌｐｌが２０ｍｍのままである。実施例３と実施例２とが組み合わされる場合も、同様に、閾値Ｌｐｌが片面印刷か両面印刷かに応じて修正されることになる。なお、実施例１ないし３をすべて組み合わせてもよい。この場合、まず、実施例１に従って、閾値ＬｐｌとＬｐｓが決定される。次に、実施例２にしたがって、紙間に応じて閾値が修正される。さらに、実施例３にしたがって、閾値Ｌｐｌが片面印刷か両面印刷かに応じて修正されることになる。

実施例に係る画像形成装置の概略断面図である。 実施例に係る画像形成装置の制御部の一例を示す図である。 レジストセンサの検出誤差を説明するための図である。 レジストセンサの検出誤差を説明するための図である。 実施例１に係る用紙サイズ不一致判定処理の例示的なフローチャートである。 実施例に係る連続プリント中の紙間と給紙タイミングとを決定する方法の一例を示した図である。 実施例に係る用紙サイズの不一致検出処理の一例を示すフローチャートである。 両面印刷における排紙部での用紙の反転動作を説明するための図である。 両面印刷における排紙部での用紙の反転動作を説明するための図である。 両面印刷における排紙部での用紙の反転動作を説明するための図である。 両面印刷における排紙部での用紙の反転動作を説明するための図である。 両面印刷における排紙部での用紙の反転動作を説明するための図である。 実施例に係る用紙のサイズ不一致判定処理の例示的なフローチャートである。

符号の説明

１０１…画像形成装置の本体
１０２…プリンタ制御部
１０３…コントローラ
１０４…ホストコンピュータ
１０５…搬送制御部
１０６…定着器制御部
１０７…給紙制御部
１０８…ドラム駆動制御部
１１０…レジストセンサ
１１１…定着前センサ
１１２…排紙センサ
１１３…搬送モータ
１１４…定着モータ
１１５…給紙モータ
１１６…ドラムモータ
１１７…光学部
２０１…両面搬送路
２０２…カセットシート供給トレイ
２０３…ピックアップローラ
２０４…搬送ローラ対
２０５…レジストローラ対
２０６…プロセスカートリッジ
２０７…光学部
２０８…転写ローラ
２０９…排紙ローラ
２１０…排出トレイ
２１１…搬送ローラ
２１３…用紙
２１４…定着器
２１５…感光ドラム
２１６…現像部
２１７…帯電部

Claims (10)

1. 画像形成装置であって、
   給紙される用紙が定形用紙か不定形用紙かを指定する指定手段と、
   前記定形用紙が指定されたか不定形用紙が指定されたかに応じて、実際に給紙された用紙の搬送方向における長さとあらかじめ指定された長さとの不一致を判定するための判定条件を選択する選択手段と、
   給紙された前記用紙の搬送方向における長さを測定する測定手段と、
   前記選択された判定条件にしたがって、測定された前記長さと前記あらかじめ指定された長さとが一致するか否かを判定する判定手段と
   を含むことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記判定条件は、前記測定された長さと前記あらかじめ指定された長さとの差分と比較するための閾値であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記不定形用紙が指定されたときに選択される第１閾値は、前記定形用紙が指定されたときに選択される第２閾値よりも大きいことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記不定形用紙が指定されると、前記あらかじめ指定された長さとして、該不定形用紙の搬送方向における長さの入力を受け付ける受付手段と、
   前記定形用紙が指定されると、前記あらかじめ指定された長さとして、前記指定された定形用紙に対応した長さを設定する設定手段と
   を含むことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 連続画像形成中における先行する用紙の後端から後続の用紙の先端までの長さである紙間を、連続して複数の用紙を搬送するために必要となる所定紙間とあらかじめ指定された用紙サイズとから、決定する紙間決定手段をさらに備え、
   前記選択手段は、前記紙間決定手段により決定された紙間に応じて前記判定条件を変更することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 片面印刷を実行するか両面印刷を実行するかを指示する指示手段をさらに含み、
   前記選択手段は、前記片面印刷が指示されると第１判定条件を選択し、前記両面印刷が選択されると第２判定条件を選択することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記第１判定条件に含まれる、前記測定された長さが前記あらかじめ指定された長さよりも長すぎることを検出するための閾値は、前記第２判定条件に含まれる、対応する閾値よりも大きいことを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
8. 画像形成装置の制御方法であって、
   給紙される用紙が定形用紙か不定形用紙かを指定する指定工程と、
   前記定形用紙が指定されたかか前記不定形用紙が指定されたかに応じて、実際に給紙された用紙の搬送方向における長さとあらかじめ指定された長さとの不一致を判定するための判定条件を選択する選択工程と、
   給紙された前記用紙の搬送方向における長さを測定する測定工程と、
   前記選択された判定条件にしたがって、測定された前記長さと前記あらかじめ指定された長さとが一致するか否かを判定する判定工程と
   を含むことを特徴とする制御方法。
9. 画像形成装置であって、
   連続画像形成中における先行する用紙の後端から後続の用紙の先端までの長さである紙間を、連続して複数の用紙を搬送するために必要となる所定紙間とあらかじめ指定された用紙サイズとから、決定する紙間決定手段と、
   前記決定された紙間に応じて、実際に給紙された用紙の搬送方向における長さとあらかじめ指定された長さとの不一致を判定するための判定条件を選択する選択手段と、
   給紙された前記用紙の搬送方向における長さを測定する測定手段と、
   前記選択された判定条件にしたがって、測定された前記長さと前記あらかじめ指定された長さとが一致するか否かを判定する判定手段と
   を含むことを特徴とする画像形成装置。
10. 画像形成装置であって、
    片面印刷を実行するか両面印刷を実行するかを指示する指示手段と、
    給紙された用紙の搬送方向における長さとあらかじめ指定された長さとの不一致を判定するための判定条件として、前記片面印刷が指示されると第１判定条件を選択し、前記両面印刷が選択されると第２判定条件を選択する選択手段と、
    給紙された前記用紙の搬送方向における長さを測定する測定手段と、
    前記選択された判定条件にしたがって、測定された前記長さと前記あらかじめ指定された長さとが一致するか否かを判定する判定手段と
    を含むことを特徴とする画像形成装置。

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