JP4323659B2

JP4323659B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP4323659B2
Application number: JP2000030588A
Authority: JP
Inventors: 隆一吉澤
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Priority date: 1999-02-16
Filing date: 2000-02-08
Publication date: 2009-09-02
Anticipated expiration: 2020-02-08
Also published as: US6301452B1; JP2000305438A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば複写機、プリンタ、あるいはファクシミリなどとされる電子写真方式の画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、転写材上にトナー（現像剤）像を形成し、定着装置にて加熱加圧してトナー像を転写材上に定着することによって画像形成を行なう画像形成装置において、転写材の厚みや種類が画像の品質を決める上で非常に大きな要素になっている。
【０００３】
トナーを溶融させて転写材に定着させる定着装置においては、転写材の厚さが厚いほど、定着時に転写材に奪われる熱量が多くなり、トナーを溶融するための熱量が少なくなる。これにより、トナーが十分に溶融されずに定着不良が発生する。特に複数色のトナーを重ね合わせてカラー画像を形成する画像形成装置では、モノクロ画像を形成する場合に比べ、転写材に載るトナーの量が大幅に増大するため、転写材の厚さの違いが画像に大きく影響を及ぼす。そのためカラー画像を形成する画像形成装置はモノクロ画像を形成する画像形成装置に比べ、定着装置の温度に関して特に厳密な管理が要求される。
【０００４】
転写材がオーバーヘッドプロジェクタ用の光透過性樹脂（以下、「ＯＨＴ」という）である場合は、画像の光透過効率を向上させるため、普通紙の場合とは異なる画像形成条件（転写高圧、プロセス速度、定着温度など）で画像を形成しなければならない。また、転写材が光沢を持った光沢紙である場合に関しても、普通紙の場合とは異なる画像形成条件で画像を形成する必要がある。
【０００５】
従来、普通紙以外の転写材でプリントを行なう場合、ユーザが操作パネルあるいはコンピュータ上からそれらの情報を画像形成装置に指示し、その情報に基づいて印字動作時の転写高圧、定着装置の速度、あるいは印字動作速度などの画像形成条件を変更し、使用される転写材の種類に最適な画像形成条件で印字動作を行なっていた。
【０００６】
ここで、図１３のフローチャートを参照し、従来のプリント動作について説明する。
【０００７】
まず、ユーザによって転写材の種類（ＯＨＴかどうか、厚紙かどうかなど）の情報が指示されたかを判断し（６０１）、ユーザの指定がない場合はデフォルトのプリント温度になるように定着装置の温度の調整を開始し（６０２）、デフォルトの画像形成条件を設定し（６０３）、プリント温度に到達後（６０６）、プリント動作を開始する（６０７）。
【０００８】
一方、ユーザ指定がある場合、ユーザが指定した転写材の種類に応じたプリント温度となるように定着装置の温度の調整を開始し（６０４）、ユーザが指定した転写材の厚みに応じた画像形成条件を設定した後（６０５）、設定されたプリント温度に到達するまで待って（６０６）、設定された画像形成条件で印字動作を行なう（６０７）。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のようなプリント動作では、ユーザが操作パネルあるいはコンピュータから入力する転写材の情報を基に制御条件、つまり画像形成条件を決定してその制御条件で印字動作を行なう場合には、ユーザが誤った情報を入力する可能性があり、そのときには画像不良が発生する問題があった。
【００１０】
従って、本発明の主な目的は、転写材の種類に応じて良好に画像形成動作を行なうとともに、画像形成のスループットの低下を防止することのできる画像形成装置を提供することである。
【００１１】
本発明の他の目的は、転写材の種類に応じて良好に画像形成動作を行なうとともに、画像形成のスループットの向上を達成できる画像形成装置を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明によれば、
転写材に可視像を形成する画像形成手段と、
前記転写材を収納する複数の収納手段と、
前記収納手段に収納された前記転写材を搬送する搬送手段と、
前記搬送手段により搬送される前記転写材の種類を検知する検知手段と、
前記検知手段の検知結果に応じて、前記画像形成手段を制御する制御手段と、
前記検知手段の検知結果を記憶する記憶手段と、を有する画像形成装置であって、
前記検知手段により、前記収納手段から前記搬送手段により搬送された転写材１枚毎に前記転写材の種類の検知を行い、当該転写材１枚毎に当該検知結果を用いて前記画像形成手段の制御を行う第１の方式と、
前記検知手段により、前記収納手段から前記搬送手段により搬送された転写材の種類の検知を行った検知結果を前記記憶手段に記憶し、当該転写材以降に前記搬送手段によって搬送される転写材に対しては、当該検知手段による検知を行わずに、当該記憶手段に記憶された検知結果を用いて前記画像形成手段の制御を行う第２の方式と、
を有し、
前記制御手段は、前記転写材を収納する前記複数の収納手段の種類により、前記第１の方式と前記第２の方式とを切り換えることを特徴とする画像形成装置が提供される。
【００１３】
本発明の一実施態様によれば、前記複数の収納手段は、手差し給紙トレーと給紙カセットを含み、
前記制御手段は、前記複数の収納手段のうち、手差し給紙トレーから前記転写材が搬送される場合、前記第１の方式で画像形成を制御し、
前記複数の収納手段のうち、給紙カセットから前記転写材が搬送される場合、前記第２の方式で画像形成を制御する。
本発明の他の実施態様によれば、前記第２の方式において、前記転写材を検知した検知結果を前記記憶手段に記憶した後、前記給紙カセットの着脱又は開閉が行われていない間、当該検知結果を用いて前記画像形成手段の制御を行うことを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の画像形成装置。
本発明の他の実施態様によれば、前記第２の方式において、１枚目の転写材を検知した検知結果を前記記憶手段に記録した後、２枚目以降の転写材は検知を行わず、当該検知結果を用いて前記画像形成手段の制御を行う。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
【００３０】
実施例１
図１に本発明による画像形成装置の一実施例を示す。本実施例の画像形成装置はカラーレーザプリンタである。
【００３１】
本実施例のカラーレーザプリンタは、画像形成部において画像信号に基づいて形成される画像光により静電潜像を形成し、この静電潜像を現像して可視画像を形成し、この可視画像を中間転写体上に重畳転写してカラー可視画像とし、更に、このカラー可視画像を記録媒体である転写材へ転写し、ついでカラー可視画像を定着させるものである。
【００３２】
画像形成部は、現像色分並置したステーション毎の像担持体としての感光ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ、帯電手段としての一次帯電器７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋ、現像手段としての現像器８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋ、装置本体に対して着脱可能なトナーカートリッジ１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ、中間転写体１２、給紙部、転写部および定着部などによって構成されている。
【００３３】
感光ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋは、アルミシリンダの外周に有機光導電層を塗布して構成し、各駆動モータの駆動力が伝達されて回転するもので、各駆動モータは感光ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋを画像形成動作に応じて反時計周り方向に回転させる。感光ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋへの露光光は露光手段としてのスキャナ１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋから送られ、感光ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋの表面を選択的に露光することにより、順次静電潜像が形成される。
【００３４】
帯電手段としては、各ステーション毎にイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の感光ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋを帯電させるための４個の一次帯電器７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋを備え、各一次帯電器にはスリーブ７ＹＳ、７ＭＳ、７ＣＳ、７ＫＳが具備されている。
【００３５】
帯電時、このスリーブ７ＹＳ〜７ＫＳに印加される電圧（負極性）、転写材の種類（転写材の種類の判別とは、普通紙に対して光透過性樹脂であるかどうか、または、厚紙であるかどうか、または、光沢紙であるかどうかの判別のことである。）に応じて制御手段としてのＣＰＵにより制御される。
【００３６】
また、スキャナ１０Ｙ〜１０Ｋによる各感光ドラムへの露光速度も転写材の種類に応じてＣＰＵにより制御される。
【００３７】
現像手段としては、上記静電潜像を可視化するために、各ステーション毎にイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の現像を行なう４個の現像器８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋを備え、各現像器には回転する現像スリーブ８ＹＳ、８ＭＳ、８ＣＳ、８ＫＳが設けられている。尚、各々の現像器は装置本体に対して着脱可能に取り付けられている。
【００３８】
現像時、現像スリーブ８ＹＳ〜８ＫＳに印加される電圧（負極性）は、転写材の種類に応じてＣＰＵにより制御される。
【００３９】
なお、上記の一次帯電器５Ｙ〜５Ｋ、スキャナ１０Ｙ〜１０Ｋ、および現像器８Ｙ〜８Ｋなどによってそれぞれ像形成手段が構成されている。
【００４０】
中間転写体１２は、駆動ローラ１８ａ、および従動ローラ１８ｂ、１８ｃに張設された無端ベルト体、いわゆる中間転写ベルトであって、感光ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋに接触しており、カラー画像形成時に時計周り方向に回転し、感光ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋの回転に伴って回転し、各色用の一次転写ローラ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの作用によって順次転写を受ける。
【００４１】
転写時、一次転写ローラ６Ｙ〜６Ｋに印加される電圧（正極性）は、転写材の種類に応じて、すなわち、中間転写体１２の周速に応じてＣＰＵにより制御される。
【００４２】
収納手段（給紙口）としての給紙カセット２または給紙トレー３には転写材２が収容されており、転写材２は給紙ローラ２７および搬送ローラ２８などにより構成される搬送路３０を搬送されて搬送手段としての一対の回転体であるレジストローラ対２６に到達する。到達はセンサ１９によって検知される。
【００４３】
画像形成時には、レジストレーションセンサ２５によって中間転写体１２上のカラー可視画像が転写領域に到達するのにタイミングを合わせられて、所定時間、転写材２の搬送を停止させる。転写材２がレジストローラ対２６により所定の搬送速度で転写領域に給紙され、中間転写体１２に二次転写ローラ９が接触して転写材２を狭持搬送することにより転写材２に中間転写体１２上のカラー可視画像を同時に重畳転写する。
【００４４】
転写材の種類に応じて、レジストローラ対２６による転写材の搬送速度はＣＰＵにより制御される。
【００４５】
また、転写時、二次転写ローラ９に印加される電圧（正極性）は、転写材の種類に応じてＣＰＵにより制御される。
【００４６】
二次転写ローラ９は、中間転写体１２上にカラー可視画像を重畳転写している間は実線にて示すように中間転写体１２に当接させるが、像転写が終了すると、点線にて示す位置に離間する。
【００４７】
定着手段としての定着部１３は、転写材２を搬送させながら、転写されたカラー可視画像を定着させるものであり、図１に示すように転写材２を加熱する定着ローラ１４と転写材２を定着ローラ１４に圧接させるための加圧ローラ１５とを備えている。定着ローラ１４と加圧ローラ１５は中空状に形成され、内部にそれぞれヒータ１６，１７が内蔵されている。すなわち、カラー可視画像を保持した転写材２は定着ローラ１４と加圧ローラ１５により搬送されるとともに、熱および圧力を加えることによりトナーが表面に定着される。
【００４８】
本実施例では、転写材はその種類に応じて熱容量が異なることから、転写材の種類に依らず良好な定着性を得るためにＣＰＵにより定着速度（ローラ１４、１５の周速）を転写材の種類に応じて変更させている。これと同期させるために、各感光ドラム５Ｙ〜５Ｋの周速、各現像スリーブ８ＹＳ〜８ＫＳの周速、中間転写ベルト１２の周速、レジストローラ対２６による転写材２の搬送速度もＣＰＵにより転写材２の種類に応じて制御される。
【００４９】
具体的には、転写材２が普通紙である場合、感光ドラム５Ｙ〜５Ｋの周速、中間転写ベルト１２の周速、定着速度は、約１００ｍｍ／ｓであり、転写材がＯＨＴである場合、感光ドラム５Ｙ〜５Ｋの周速、中間転写ベルト１２の周速、定着速度の周速は約３５ｍｍ／ｓであり、転写材２が厚紙（所定の範囲内の厚みである場合）である場合、感光ドラム５Ｙ〜５Ｋの周速、中間転写ベルト１２の周速、定着速度の周速は約５０ｍｍ／ｓと設定される。当然ながら、二次転写ローラ９の周速、レジストローラ対２６による転写材２の搬送速度、現像スリーブ８ＹＳ〜８ＫＳの周速も上記と同様な速度に設定される。
【００５０】
なお、上記各部材の速度は、完全に一致していなくても良く、一次転写部において、感光ドラム５Ｙ〜５Ｋの周速よりも中間転写ベルト１２の周速を若干速くしても良い。同様に、二次転写部において、中間転写ベルト１２の周速よりも転写材２の搬送速度（二次転写ローラの周速）を若干速くしても良い。このような構成により、転写されたトナー像の一部が欠けてしまう「中抜け」と呼ばれる現像を防止することができる。
【００５１】
また、レジストローラ対２６による転写材２の搬送速度を二次転写部での転写材２の搬送速度よりも若干速め、さらに、定着部１３のローラ対１４、１５による転写材２の搬送速度を二次転写部での転写材２の搬送速度よりも若干遅くてもよい。これにより、二次転写不良を防止することができる。
【００５２】
このように、各部材の速度が転写材の種類に応じてＣＰＵにより設定されているので、上述したように、一次帯電器５Ｙ〜５Ｋのスリーブ５ＹＳ〜５ＫＳに印加される電圧、現像スリーブ８ＹＳ〜８ＫＳに印加される電圧、スキャナ１１Ｙ〜１１Ｋによる露光速度、一次転写ローラ６Ｙ〜６Ｋ、二次転写ローラ９に印加される電圧をＣＰＵにより制御し、良好な画像形成条件を設定することができる。
【００５３】
なお、二次転写部から定着部までの距離は、使用可能な最小サイズの転写材よりも短い構成となっており、上述のように各部材の速度を設定することで、転写材上の未定着トナー像の乱れを防止することができる。
【００５４】
可視画像定着後の転写材２は、その後、図示しない排出ローラによって図示しない排紙部に排出して画像形成動作を終了する。転写材２の定着部１３からの排紙は定着排紙センサ２０によって検知される。
【００５５】
クリーニング手段２１は、中間転写体１２上に残ったトナーをクリーニングするものである。感光ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ上に残留するトナーは中間転写体１２に転写されクリーニング手段２１にてクリーニングされる。なお、廃トナーは、クリーナ容器２１ａに蓄えられる。
【００５６】
本実施例では、転写材２の搬送路中に検出手段としてのメディア検知センサ２２が配置され、メディア検知センサ２２の下方には、図２に詳しく示すように、搬送される転写材２のばたつきを抑えるため、転写材２を挟むように上下ガイド２３、２４が配置されている。
【００５７】
本実施例のメディア検知センサ２２は、転写材が転写領域に搬送される前に、転写材２の厚みを検知するセンサ（以下、「変位センサ」ともいう）であり、印字動作時に転写材２の厚みを検知し、その検知結果を基に上述したような画像形成条件に反映させる。その方法についてつぎに説明する。
【００５８】
変位センサ２２は上下ガイド２３、２４間に転写材２がない状態で、下ガイド２４までの距離を測定し、上下ガイド２３、２４間に転写材２がある場合は、転写材２までの距離を測定する。
【００５９】
変位センサ２２は発光部と受光部を併せ持つ光学式反射型変位センサである。
【００６０】
光学式反射型変位センサ２２は、図３に示すように、発光素子としてのＬＥＤ３０２と、受光素子である位置検出素子（以下、「ＰＳＤ」という）３０３を備えている。発光素子３０２は検出領域３０４、３０５に光を照射し、その検出領域３０４、３０５からの反射光をレンズ３０６を介してＰＳＤ３０３で検出する。レンズ３０６によって測定物からの反射光はＰＳＤ３０３上に集光されるが、その集光された反射光の焦点位置は測定対象物までの距離に対応して変化する。
【００６１】
さらに説明すると、受光素子３０２から照射された光が検出領域３０４で反射されると、点線にて示すようにレンズ３０６に到達し、更にこのレンズ３０６を介してＰＳＤ３０３の図中の左側焦点位置３０７に集光する。一方、受光素子３０２から照射された光が検出領域３０５で反射されると、実線にて示すようにレンズ３０６に到達し、さらにこのレンズ３０６を介してＰＳＤ３０３の図中の右側焦点位置３０８に集光する。
【００６２】
従って、ＰＳＤ３０３からの出力信号を処理することで、測定対象物までの距離を検知することが可能となる。
【００６３】
図４にＰＳＤ３０３からの出力信号とその位置情報の関係を示す。
【００６４】
ＰＳＤ３０３からの出力をｌ₁、ｌ₂とし、ＰＳＤ３０３の全長をＬ、ＰＳＤ３０３の中央から反射光焦点までの距離をＸとすると、以下の式が成り立つ。
【００６５】
（ｌ₁−ｌ₂）／（ｌ₁＋ｌ₂）＝２Ｘ／Ｌ
この式を電子回路のブロック図で表すと図５のようになる。つまり出力ｌ₁、ｌ₂は、電流−電圧変換回路５０１、５０２、減算回路５０３、加算回路５０４、および除算回路５０５を経て処理され、位置情報が得られる。
【００６６】
転写材の厚みを検出する他の例としてつぎのような構成でもよい。
【００６７】
転写材の搬送路中に一対のローラを設置し、このローラ対の間に転写材を挟んだ状態で一方のローラに所定の電圧（電流）を印加し、他方のローラに流れる電流（発生する電圧）を測定する。この検知した電流は転写材の抵抗値と関連することから、この抵抗値と関連する転写材の厚みを知ることができる。さらに、検出時、装置内の温度、湿度に基づいて転写材の厚みを判断すると検知精度が高まるのはいうまでもない。
【００６８】
つぎに図６により、本実施例の転写材の厚みを検出して最適な画像形成条件に決定し、プリント動作に反映する方法について説明する。
【００６９】
プリント指示が送信されると、まず、搬送路３０には転写材がない状態で、変位センサ２２の出力Ａを取得する（７０１）。このときのセンサ出力Ａは下ガイド２４までの距離を示す。変位センサ２２の出力Ａを取得した後、指定された給紙口から給紙を開始し（７０２）、デフォルトのプリント温度で温調を開始する（７０３）。給紙された転写材２がレジストローラ対２６の待機位置まで搬送されたことをセンサ１９によって検知した後（７０４）、あるいは変位センサ２２の位置に転写材２が搬送されたことを検知した後（７０４）、上下ガイド２３、２４に転写材２が挟まれた状態の変位センサ２２の出力Ｂを取得し（７０５）、搬送路３０に転写材がない場合の変位センサの出力Ａと比較して、転写材２の厚みを算出する（７０６）。算出した転写材２の厚みに応じて最適な画像形成条件を設定する（７０７）。このときの転写材２の厚み情報により、プリント温度なども変更する必要があるかどうかを判断し（７０８）、ある場合にはプリント温度も変更する（７０９）。定着部１３がプリント温度に到達した後（７１０）、最適な画像形成条件でプリント動作を行なう（７１１）。上記プロセスを第１のモードという。
【００７０】
以上のように、変位センサ２２により転写材２の厚みを検知し、転写材２の厚みに応じた最適な画像条件でプリント動作を行なうことが可能となり、高品質画像を得ることができる。さらに、印字動作開始時に転写材２の給紙を開始した後、デフォルトのプリント温度（厚紙より薄い普通紙（秤量が１００ｇ／ｃｍ²以下の転写紙）にトナー像を定着するための温度）で定着部１３の温度調整を開始するため、ファーストプリントタイム、すなわち、画像形成開始信号が画像形成装置に入力されて（コンピュータからケーブルを通してインターフェースに入力されたり、装置のタッチパネルなどから入力される。）から、転写材が排出されるまでの時間は従来の印字制御と同等となる。
【００７１】
本実施例では、印字動作時に１枚目の転写材の厚みを検知し、その検知結果を上述の画像形成条件に反映させたが、この１枚目の転写材の厚み情報を、図２に示すように、ＣＰＵ３２を介して記憶手段としてのＲＯＭ３４に記憶し、一度厚み情報を取得した後は、転写材の厚みが変更される可能性のある場合にのみ再度、転写材の厚み情報を検知し、それ以外の２枚目以降は、ＲＯＭ３４に記憶した厚み情報に基づいた画像形成条件によりプリント動作を行なうものである。このプロセスを第２のモードという。そして、前述の第１のモードと第２のモードとの切り換えは、切り換え手段を含むＣＰＵ３２によって制御する。
【００７２】
感光ドラム５Ｙに潜像が形成開始されてから前記潜像に対応するトナー像が中間転写体１２に転写され転写材への転写領域に到達するまでの時間は、メディア検知センサ２２により転写材２を検出してから給紙カセット１または給紙トレー３から搬送手段としての給紙ローラ２７、搬送ローラ２８、レジストローラ対２６などにより転写材が転写領域に到達するまでの時間よりも長くなる構成となっている。
【００７３】
また、複数の転写材に連続して画像を形成する場合、感光ドラム５Ｙに潜像が形成開始されてから前記潜像に対応するトナー像が中間転写体１２に転写され転写領域に到達するまでの時間よりも、上記搬送手段により複数の転写材を転写領域へ搬送する時間間隔の方が短い構成となっている。このような構成にすることで、複数の転写材に連続して画像を形成する時のスループットを向上させることができる。
【００７４】
従って、複数の転写材に連続して画像を形成する場合、感光ドラム５Ｙへの潜像形成前に、メディア検知センサ２２により転写材毎に毎回検出すると、スループットが低下してしまうので、本発明においては、給紙カセット１または給紙トレー３に収納または置かれた転写材が変更された可能性のある場合、または装置本体の電源を投入後（電源がきているコンセントに電源ケーブルをつなぐときではなく、装置本体に設けられた電源スイッチをオンした後）、最初に画像が形成される転写材に対してのみメディア検知センサ２２により検出し、それ以降の転写材については画像形成のスループット向上のためにメディア検知センサ２２により検出しない（または検出したとしても時間的には潜像形成には間に合わないので情報をフィードバックしない）。このような制御は、転写材の種類が変更された可能性のあるたびに繰り返される。
【００７５】
上記のように装置本体に電源が投入された後、最初の転写材をメディア検知センサ２２にて検知するのであるが、その後、給紙カセット１（装置本体に押し込み可能な凸部が設けられており、給紙カセット１が装着されるとこの凸部が押し込められ着脱動作が行われたことが分かるようになっている。この着脱動作が行われたかどうかの情報は制御手段としてのＣＰＵに送られる構成になっている。）を装置本体から脱着させ、転写材を補充し、給紙カセット１に装着した後、最初に画像が形成される転写材をメディア検知センサ２２にて検出する。このような制御は、給紙カセット１の着脱動作が行われる毎に繰り返され、給紙カセット１が複数設けられている場合、給紙カセット毎に行われる。
【００７６】
また、給紙トレー３の場合、給紙トレー３に既に置いてあった転写材にユーザーが更に転写材を補充したかどうかを判断するための特別な構成はないので、ユーザーにより給紙トレー３が選択され、複数の転写材に連続して画像を形成する場合も、最初の転写材をメディア検知センサ２２にて検出し、それ以降の転写材は検出しない。この場合、給紙トレー３が選択され、複数の転写材に連続して画像を形成するシーケンスのたびにこのような制御が行なわれる。
【００７７】
以上のように、最初の転写材のみをメディア検知センサ２２にて検出するので、それ以降の転写材についての画像形成のスループットの低下を防止することができる。
【００７８】
本実施例では、各給紙口の転写材の厚み情報を記憶する記憶手段としてのメモリ（ＲＯＭ）を有する。このメモリは電源投入時にすべての給紙口における転写材の厚み情報をクリアし、また着脱可能な給紙口、つまり給紙カセット１が開閉された場合に、異なる種類の転写材が補充された可能性があるとして、開閉された給紙カセット１の転写材２の厚み情報をクリアするようになっている。ただし、電源投入後、転写材を補充する際に、給紙カセット１の着脱動作などの特別な操作がない給紙口、つまり給紙トレー（手差し給紙口）３における転写材２の厚み情報は記憶しない。
【００７９】
また、給紙カセットが複数設けられる場合、メモリは給紙カセットごとの転写材の種類（厚さ）に係る情報を記憶する構成とされる。
【００８０】
つぎに、図７のフロートチャートにより本実施例におけるプリント動作について説明する。
【００８１】
プリント命令が送信されたとき、設定されている給紙口を調べる（８０１）。設定されている給紙口が給紙カセット１である場合には、指定された給紙カセット１の転写材の厚み情報がメモリに格納されているか判断し（８０２）、メモリ内に厚み情報が格納されている場合、すなわち、以前に、今回指定された給紙カセットの転写材の厚みを検知し、かつ、その後給紙カセット１の開閉（着脱）が行なわれていない場合は、指定されている給紙カセット１の転写材の厚み情報をメモリから取得し（８０３）、その厚み情報に応じたプリント温度となるように定着装置の温度の調整を開始し（８０４）、厚み情報に応じた最適な画像形成条件を設定する（８０６）。そして、プリント温度に到達した後（８１５）、画像形成を開始する（８１６）。
【００８２】
また、ステップ８０１において、給紙口が給紙カセット１であり、設定されている給紙カセット１の転写材の厚み情報がメモリに格納されていない場合（８０２）、すなわち、電源投入されてから始めて指定された給紙カセット１、あるいは指定されている給紙カセット１の開閉が行なわれた場合は、指定されている給紙カセット１に保持されている転写材２の厚みを検知する。
【００８３】
まず、転写材２の搬送路３０に転写材がない状態で変位センサの出力Ａを取得し（８０６）、指定されている給紙カセット１から転写材の給紙を開始し（８０７）、デフォルトのプリント温度（普通紙モード）で温調を開始する（８０８）。給紙した転写材がレジストローラ対２６の待機位置まで到達したところで転写材の搬送を止め（８０９）、搬送路３０に転写材がある状態で変位センサの出力Ｂを取得し（８１０）、すでに取得している搬送路３０に転写材がない状態の変位センサの出力Ａと比較することにより、転写材の厚みを取得する（８１１）。
【００８４】
ここで、指定されている給紙口が給紙トレーでないことを判断し（８１２）、つぎに、この転写材の厚み情報をメモリに格納した後（８１３）、この転写材の厚み情報に応じた最適画像形成条件を設定する（８１４）。このとき、転写材の厚み情報に応じた定着装置のプリント温度と、すでに温度調整中のプリント温度と異なる場合は温度設定を変更する。そして変更したプリント温度に到達後（８１５）、プリント動作を開始する（８１６）。
【００８５】
プリント命令が送信されたときに指定されている給紙口が給紙トレー３である場合は（８０１）、毎回プリント開始時に転写材の厚みを検知する。その制御は、上述した給紙カセット１の転写材の厚み情報を算出する場合と同様であるが（８０６〜８１１）、給紙トレー３の転写材の厚み情報はメモリに格納せずに、上記のように、最適画像形成条件を設定し（８１４）、プリント温度に到達後（８１５）、プリント動作を開始する（８１６）。これは転写材１枚１枚に対して完結的に画像形成を行なう場合である。例えば、給紙トレー３に１０枚の転写材が置かれ、この１０枚の転写材に対して連続的に画像形成を行なう場合は、最初の転写材に対してのみ厚み検知を行ない、２〜１０枚目の転写材に対しては厚み検知を行なうことなく画像形成が行なわれる。
【００８６】
以上説明したように、転写材の厚み情報を記憶し、一度厚み情報を取得した後は転写材の厚みが変更される可能性のある場合まで有効とすることで、転写材の厚み検知回数を少なくすることができ、画像形成のスループットの向上が可能となる。
【００８７】
また、上述したように、２枚目以降の転写材の種類の検出をセンサにより行なわないのでセンサの消費電力を抑えることができ、制御も容易に行なうことができる。
【００８８】
以上のように、本実施例においては、転写材の厚みを検知することによって、転写材の厚みに応じた最適な画像形成条件でプリント動作を行なうことが可能となる。
【００８９】
実施例２
つぎに、本発明の第２実施例について図８と図９により説明する。
【００９０】
第１実施例では、転写材の搬送路に上下ガイドを設け、上下ガイド間に転写材がある場合とない場合の変位センサの出力から転写材の厚みを算出したが、本実施例は転写材を搬送するための回転体である搬送ローラの変位を変位センサで検出することにより転写材の厚みを検出するものである。本実施例における他の構成は第１実施例と同様である。
【００９１】
図８に示すように、転写材の搬送路３０上に、上搬送ローラ９０１および下搬送ローラ９０２が設けられ、上搬送ローラ９０１の上方に変位センサ９０３が配置されている。転写材２は上下搬送ローラ９０１、９０２に挟まれて搬送される。このとき、上搬送ローラ９０１は転写材２の厚みによって上下動を行なう。本実施例では、上搬送ローラ９０１の上下動を変位センサ９０３で検知することにより、転写材２の厚み検知を行なう。すなわち、下ローラ９０２は固定されており、上下には動かないような構成となっている。
【００９２】
図９に本実施例の変位センサ９０３と上下搬送ローラ９０１、９０２の構成を示す。
【００９３】
同図において、点線にて示す上搬送ローラ９０１は転写材がない場合であり、実線にて示す上搬送ローラ９０１は転写材がある場合である。
【００９４】
変位センサ９０３は、発光素子としてのＬＥＤ２０２、位置検出素子（ＰＳＤ）２０３、およびレンズ２０６を備えている。
【００９５】
この変位センサ９０３において、プリント命令送出前、あるいは印字動作開始直後の上下搬送ローラ９０１、９０２に転写材がない時には、変位センサ９０３の出力１００４を得る。つぎに上下搬送ローラ９０１、９０２に転写材２が挟まれた時には、変位センサ９０３の出力１００５を取得する。第１実施例にて説明したように、このセンサ出力１００４、１００５により転写材の厚みを検出することができる。
【００９６】
本実施例における印字動作中に転写材の厚みを検知し、転写材の厚みに応じた最適な画像形成条件を決定するフローチャートは第１実施例と同様である。
【００９７】
実施例３
つぎに、第３実施例について図１０により説明する。
【００９８】
上記実施例では、印字動作時に転写材の厚みを検知し、その検知結果を画像形成条件に反映させ、その転写材の厚み情報を記憶し、一度厚み情報を取得した後は、転写材の厚みが変更される可能性のある場合にのみ再度転写材の厚み情報を検知した。
【００９９】
本実施例では、上記第１、第２実施例のように転写材の厚さを検出するのではなく、検出手段としてのメディア検知センサによってＯＨＴ紙（光透過性樹脂シート）、光沢紙、普通紙などの転写材の種類を検出し、印字動作時にその検知結果を画像形成条件に反映させる。
【０１００】
センサは、１つの発光素子と２つの受光素子を備えており、２つの受光素子は発光素子からの透過光と反射光をそれぞれ検出する構成となっている。この透過光および反射光のうち少なくとも一方を用いて、転写材の種類を検出している。この受発光素子を備えるセンサと、上記第１、第２実施例のように転写材の厚さを検出するセンサとを組み合わせて、２つの情報を画像形成条件に反映させてもよい。
【０１０１】
図１０のフローチャートにより本実施例の印字動作について説明する。
【０１０２】
プリント指示が送信されたとき、まず通常の（普通紙用の）プロセス速度で指定された給紙口から給紙を開始し（１１０１）、通常の（普通紙用の）プリント温度で温調を開始する（１１０２）。給紙された転写材２がメディア検知センサの位置に到達したとき、メディア検知センサにより転写材の種類を判定する（１１０３）。その後、転写材２がレジストローラ対２６の待機位置まで搬送されたことを検知した後（１１０４）、ステップ１１０３で検知した転写材の種類によって第１実施例で説明したように、最適な画像形成条件（プロセス速度、転写条件など）を設定する。
【０１０３】
上記のように検知された転写材が普通紙かどうか判断し（１１０５）、普通紙の場合には普通紙用（デフォルト）の画像形成条件を設定する（１１０６）。ステップ１１０５にて普通紙でない場合には、つぎに、転写材がＯＨＴかどうか判断し（１１０７）、ＯＨＴの場合にはＯＨＴ用最適画像形成条件を設定する（１１０８）。ステップ１１０７にて、ＯＨＴでないときには、光沢紙用最適画像形成条件を設定する（１１０９）。
【０１０４】
このときの転写材の種類により、定着部１３における定着のためのプリント温度なども変更する必要があるかどうかを判断し（１１１０）、必要がある場合にはプリント温度を変更する（１１１１）。定着部がプリント温度に到達したら（１１１２）、最適な画像条件でプリント動作を行なう（１１１３）。
【０１０５】
以上のように、本実施例においては、転写材の種類を検知することによって、転写材の種類に応じた最適な画像形成条件でプリント動作を行なうことが可能となる。
【０１０６】
また、第１実施例で述べたように、転写材の種類の情報をメモリに記憶し、一度その情報を取得した後は、転写材の種類が変更される可能性のある場合まで有効にすることで、転写材のメディア検知の回数を少なくすることができ、画像形成のスループットの向上が可能となる。
【０１０７】
以上の実施例１〜３では中間転写体を用いた画像形成装置について説明したが、これに限られるわけではない。例えば、図１１に示すような感光ベルト２００上にトナー像を重ねて形成し、このトナー像を転写材２に一括して転写するタイプの公知の画像形成装置、または、図１２に示すような、感光ベルト５Ｋ、５Ｃ、５Ｍ、５Ｙ上に形成されたトナー像を転写材担持体１００に担持された転写材２に順次重ねて転写するタイプの公知の画像形成装置にも本発明は同様に適用可能である。上記２つの公知の画像形成装置においては、カラー画像を形成するために複数色のトナー毎に画像形成ステーションが複数設けられている。図１１、１２において、実施例１〜３と同じ機能を有する部材には同じ符号を付し、説明を省略する。
【０１０８】
なお、図１２における一次帯電器２０７Ｙ〜２０７Ｋはコロナ帯電器であり、２２１はクリーニング装置（クリーニングブレード）である。
【０１０９】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の画像形成装置によれば、転写材に可視像を形成する画像形成手段と、転写材を収納する複数の収納手段と、収納手段に収納された転写材を搬送する搬送手段と、搬送手段により搬送される転写材の種類を検知する検知手段と、検知手段の検知結果に応じて、画像形成手段を制御する制御手段と、検知手段の検知結果を記憶する記憶手段と、を有する画像形成装置であって、検知手段により、収納手段から搬送手段により搬送された転写材１枚毎に転写材の種類の検知を行い、当該転写材１枚毎に当該検知結果を用いて画像形成手段の制御を行う第１の方式と、検知手段により、収納手段から搬送手段により搬送された転写材の種類の検知を行った検知結果を記憶手段に記憶し、当該転写材以降に搬送手段によって搬送される転写材に対しては、当該検知手段による検知を行わずに、当該記憶手段に記憶された検知結果を用いて画像形成手段の制御を行う第２の方式と、を有し、制御手段は、転写材を収納する複数の収納手段の種類により、前記第１の方式と前記第２の方式とを切り換える構成とされるので、転写材の種類に応じて良好に画像形成動作を行なうことができ、高品質画像を得ることができるとともに、画像形成のスループットの低下を防止することができる。
【０１１１】
さらに、装置本体に対して収納手段の着脱動作を行なった後、最初の転写材に像を形成する場合、検出手段による検出結果に基づいて像形成手段により像担持体上に像を形成し、つぎの転写材に像を形成する場合、前記検出手段により転写材の種類を検出することなしに、前記検出手段による前記検出結果に基づいて前記像形成手段により前記像担持体上に像を形成することにより、画像形成のスループットを改善することができる。
【０１１２】
また、装置本体に電源が投入された後、最初の転写材に像を形成する場合、検出手段による検出結果に基づいて像形成手段により像担持体上に像を形成し、つぎの転写材に像を形成する場合、前記検出手段により転写材の種類を検出することなしに、前記検出手段による前記検出結果に基づいて前記像形成手段により前記像担持体上に像を形成することにより、画像形成のスループットを改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例に係る画像形成装置であるレーザプリンタの構成図である。
【図２】第１実施例に係る転写材搬送路における変位センサを示す構成図である。
【図３】第１実施例に係る変位センサを示す説明図である。
【図４】図３の変位センサに用いられるＰＳＤの説明図である。
【図５】図３の変位センサの出力から位置情報を検出する電子回路のブロック図である。
【図６】第１実施例と第２実施例におけるプリント動作のフローチャートである。
【図７】第１実施例におけるプリント動作のフローチャートである。
【図８】第２実施例における画像形成装置の全体構成図である。
【図９】第２実施例における転写材の厚み検知部を示す構成図である。
【図１０】第３実施例におけるプリント動作のフローチャートである。
【図１１】本発明による画像形成装置の他の実施例を示す構成図である。
【図１２】本発明による画像形成装置の他の実施例を示す構成図である。
【図１３】従来例におけるプリント動作のフローチャートである。
【符号の説明】
１給紙カセット（収納手段）
２転写材
３給紙トレー（収納手段）
５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ感光ドラム・感光ベルト（像担持体）
７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋ一次帯電器（帯電手段）
８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋ現像器（現像手段）
１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋスキャナ（露光手段）
１２中間転写ベルト（中間転写体）
１３定着部（定着手段）
２２、９０３変位センサ（検出手段）
２６レジストローラ対（回転体対・搬送手段）
２７給紙ローラ（搬送手段）
２８搬送ローラ（搬送手段）
３０搬送路
３２ＣＰＵ（制御手段）
３４ＲＯＭ（記憶手段）
１００転写材担持体
２００感光ベルト（像担持体）

Claims

転写材に可視像を形成する画像形成手段と、
前記転写材を収納する複数の収納手段と、
前記収納手段に収納された前記転写材を搬送する搬送手段と、
前記搬送手段により搬送される前記転写材の種類を検知する検知手段と、
前記検知手段の検知結果に応じて、前記画像形成手段を制御する制御手段と、
前記検知手段の検知結果を記憶する記憶手段と、を有する画像形成装置であって、
前記検知手段により、前記収納手段から前記搬送手段により搬送された転写材１枚毎に前記転写材の種類の検知を行い、当該転写材１枚毎に当該検知結果を用いて前記画像形成手段の制御を行う第１の方式と、
前記検知手段により、前記収納手段から前記搬送手段により搬送された転写材の種類の検知を行った検知結果を前記記憶手段に記憶し、当該転写材以降に前記搬送手段によって搬送される転写材に対しては、当該検知手段による検知を行わずに、当該記憶手段に記憶された検知結果を用いて前記画像形成手段の制御を行う第２の方式と、
を有し、
前記制御手段は、前記転写材を収納する前記複数の収納手段の種類により、前記第１の方式と前記第２の方式とを切り換えることを特徴とする画像形成装置。
前記複数の収納手段は、手差し給紙トレーと給紙カセットを含み、
前記制御手段は、前記複数の収納手段のうち、手差し給紙トレーから前記転写材が搬送される場合、前記第１の方式で画像形成を制御し、
前記複数の収納手段のうち、給紙カセットから前記転写材が搬送される場合、前記第２の方式で画像形成を制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記第２の方式において、前記転写材を検知した検知結果を前記記憶手段に記憶した後、前記給紙カセットの着脱又は開閉が行われていない間、当該検知結果を用いて前記画像形成手段の制御を行うことを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の画像形成装置。
前記第２の方式において、１枚目の転写材を検知した検知結果を前記記憶手段に記録した後、２枚目以降の転写材は検知を行わず、当該検知結果を用いて前記画像形成手段の制御を行うことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置。