JP2002323839A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 生産性を損なわずに無駄な画像形成動作を行
うことを回避できる画像形成装置を提供する。 【解決手段】 感光体２ａの露光位置から２次転写位置
４までの画像形成距離が給紙ユニット１９の給紙トレイ
２１ａに収納した記録紙Ｐの先端位置から２次転写位置
４までの給紙距離よりも長く、給紙トレイ２１ａからの
記録紙Ｐの紙間距離が通常設定であった場合には、感光
体２ａへの露光を開始するタイミングが給紙トレイ２１
ａから記録紙Ｐをピックアップする前になる複写機１に
おいて、給紙トレイ２１ａ内の記録紙残量を検知する感
圧センサ３９ａを備え、連続給紙中の給紙トレイ２１ａ
内の記録紙残量が所定量以下になったことを検知したと
き、連続給紙中の紙間距離を通常設定よりも長くするよ
うに制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリンタ
等の画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、フルカラー機の高速化を目指す動
きが顕著であり、タンデム型構成の開発が必須となって
いる。タンデム型を採用した場合、直接転写方式であれ
ば問題ないが、間接転写（感光体（ＰＣ）から一度中間
転写体上に各色トナー像を転写してフルカラー像を形成
した上で、中間転写体から記録紙へフルカラー像を転写
する）方式の場合は画像形成パス（１色目のＰＣ露光位
置から記録紙への転写位置までの総距離）が長くなって
しまう。これにより、給紙トレイが記録紙転写位置に近
接している場合には、給紙を始める前に画像形成を始め
ることが必要になってくる。

【０００３】この様な位置関係の装置であっても、紙間
距離を長く設定した場合にはこの限りではないが、生産
性を上げるためにタンデム型を開発しているのだから、
当然紙間距離もできる限り短くしようとする場合が多
い。この場合に出てくる問題点として、連続給紙時に給
紙トレイ内の記録紙が減りペーパーエンドが検知された
時点で、既に次の記録紙用の画像形成を始めてしまって
いるという不具合がある。もちろん、実際の画像形成パ
ス長、記録紙搬送パス長、記録紙長、ペーパーエンドセ
ンサの位置等が関連してくるが、記録紙長が短い場合な
どには画像形成動作の方が２〜３枚先行しているという
状況さえ考えられる。

【０００４】簡単に考えると、給紙トレイ内の残記録紙
枚数を正確に検知できれば、それに合わせて画像形成動
作を停止するだけであり何の問題も生じないが、これは
難しい技術であり、これに関する様々な技術は知られて
いるものの、コストや実現可能性から考えて実用レベル
に達していない。

【０００５】このため、記録紙のニアエンドを検知して
対応動作を行うという技術が知られており、例えば特開
平１１−１８８９４７号公報に開示されているように、
ニアエンドを検知した時点で他の給紙トレイから給紙の
準備をし、ペーパーエンドとともに給紙間隔を一定に保
ったまま他の給紙トレイから給紙動作を続行する技術が
知られている。また、特公平０７−００２５４０号公報
では、記録紙のニアエンドを検知した後に、記録紙の有
無を確認してから原稿の給送を行うようにするという技
術も知られている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、特開平１１−
１８８９４７号公報に開示の技術では、他の給紙トレイ
のペーパーエンド時において、既に画像形成が開始され
ている場合があり、このようにペーパーエンド検知時
に、存在しない記録紙に対する画像形成が始まっている
場合には、ＰＣ上若しくは中間転写体上に形成されたト
ナー像はすべてクリーニング手段によってクリーニング
されることになる。これはトナー消費の面でも好ましく
ないし、クリーニングの負荷という意味でも好ましくな
く、無駄な画像形成を行ってしまうという課題がある。
また、特公平０７−００２５４０号公報に開示の技術で
は、転写紙の有無を確認してから給紙を行うので、生産
性が低下するという課題がある。

【０００７】そこで、本発明は、生産性を損なわずに無
駄な画像形成動作を行うことを回避できる画像形成装置
を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、露光により形成された静電潜像を担持する像担持体
と、像担持体の静電潜像にトナーを供給してトナー像と
して現像する現像手段と、像担持体のトナー像を１次転
写される中間転写体と、中間転写体のトナー像を給紙手
段からの記録紙に２次転写する２次転写手段とを備え、
像担持体の露光位置から２次転写位置までの画像形成距
離が給紙手段の給紙トレイに収納した記録紙の先端位置
から２次転写位置までの給紙距離よりも長く、給紙トレ
イからの記録紙の紙間距離が通常設定であった場合に
は、像担持体への露光を開始するタイミングが給紙トレ
イから記録紙をピックアップする前になる画像形成装置
において、給紙トレイ内の記録紙残量を検知する検知手
段を備え、連続給紙中の給紙トレイ内の記録紙残量が所
定量以下になったことを検知したとき、連続給紙中の紙
間距離を、通常設定よりも長くするように制御すること
を特徴とする。

【０００９】この請求項１に記載の発明では、給紙トレ
イから記録紙をピックアップする前に画像形成を始めて
しまうと、連続給紙時には前の記録紙の給紙動作中に次
の記録紙用の画像形成が始まってしまい、前の記録紙が
最終紙の場合には、次の記録紙用画像形成を始める時点
において、給紙トレイ内の用紙無しを認識できていない
ことがあるが、検知手段により記録紙残量を検知し（給
紙トレイ内の用紙のニアエンドを検知し）、この記録紙
残量が所定量になったとき（記録紙残量が少なくなった
とき）、連続給紙中の紙間距離を通常設定より長くする
ことにより，給紙動作開始と画像形成動作開始のタイミ
ング関係を逆転する。

【００１０】即ち、連続給紙中の給紙トレイ内の記録紙
残量が所定量以下になったことを検知したとき、連続給
紙中の紙間距離を、通常設定よりも長くするようにする
ことにより、像担持体への露光を開始するタイミングが
給紙トレイから記録紙をピックアップする後になるので
（給紙動作を先に行うので）、給紙トレイの記録紙が無
くなった場合において、給紙トレイの記録紙が無くなっ
たことを像担持体への露光を開始する前に認識できる。
従って、生産性を損なわずに無駄な画像形成を行うこと
を回避でき、無駄なトナーの消費を防止できるととも
に、像担持体をクリーニングするクリーニング手段への
負荷を低減できる。

【００１１】請求項２に記載の発明は、露光により形成
された静電潜像を担持する像担持体と、像担持体の静電
潜像にトナーを供給してトナー像として現像する現像手
段と、像担持体のトナー像を１次転写される中間転写体
と、中間転写体のトナー像を給紙手段からの記録紙に２
次転写する２次転写手段とを備え、像担持体の露光位置
から２次転写位置までの画像形成距離が給紙手段の一の
給紙トレイに収納した記録紙の先端位置から２次転写位
置までの給紙距離よりも長く、一の給紙トレイからの記
録紙の紙間距離が通常設定であった場合には、像担持体
への露光を開始するタイミングが給紙トレイから記録紙
をピックアップする前になる画像形成装置において、一
の給紙トレイ内の記録紙残量を検知する検知手段を備
え、連続給紙中の一の給紙トレイの記録紙残量が所定量
以下になったことを検知したとき、他の給紙トレイ内に
一の給紙トレイと同サイズの記録紙が収納されている場
合には、一の給紙トレイの用紙切れに伴い他の給紙トレ
イから記録紙を給紙し、一の給紙トレイと同サイズの記
録紙を収納した他の給紙トレイがない場合には、連続給
紙中の記録紙の紙間距離を、通常設定よりも長くするよ
うに制御することを特徴とする。

【００１２】この請求項２に記載の発明では、連続給紙
中の一の給紙トレイの記録紙残量が所定量以下になった
ことを検知したとき、他の給紙トレイ内に一の給紙トレ
イと同サイズの記録紙が収納されている場合には、一の
給紙トレイの用紙切れに伴い他の給紙トレイから記録紙
を給紙し、一の給紙トレイと同サイズの記録紙を収納し
た他の給紙トレイがない場合には、連続給紙中の記録紙
の紙間距離を、通常設定よりも長くするように制御する
ことにより、ユーザーがマニュアルで給紙トレイを切り
替えて再スタートさせる等の手間を省くことができる。

【００１３】また、連続給紙中の紙間距離を、通常設定
よりも長くするようにすることにより、像担持体への露
光を開始する前に給紙動作を行うので、給紙トレイの記
録紙が無くなった場合において、給紙トレイの記録紙が
無くなったことを像担持体への露光を開始する前に認識
できる。従って、生産性を損なわずに無駄な画像形成を
行うことを回避でき、無駄なトナーの消費を防止できる
とともに、像担持体をクリーニングするクリーニング手
段への負荷を低減できる。

【００１４】請求項３に記載の発明は、請求項２に記載
の発明において、連続給紙中の一の給紙トレイの記録紙
残量が所定量以下になったことを検知したとき、他の給
紙トレイに一の給紙トレイと同サイズの記録紙が収納さ
れている場合には、用紙切れに伴って他の給紙トレイか
らの給紙動作に切り替える切り替え動作、又は連続給紙
中の紙間距離を通常設定より長くして用紙切れとともに
給紙動作を終了する終了動作のいずれかを予め選択でき
ることを特徴とする。

【００１５】この請求項３に記載の発明では、請求項２
に記載の発明と同様な作用効果を奏するとともに、記録
紙には、普通紙モノクロ用、普通紙カラー用、コート紙
等、様々な種類があり、同サイズの記録紙が他の給紙ト
レイにセットされている場合であっても、それが同じ種
類の記録紙とは限らないので、勝手に給紙トレイを切り
替えてプリント動作を続行しないように、予めオペレー
ションパネル等からユーザーが設定できるようにしてお
くことにより、所望しないプリント動作を行うことによ
る記録紙の浪費を回避できる。

【００１６】請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３
のいずれかに記載の発明において、通常設定よりも紙間
距離を長くする場合、その紙間距離を、画像形成距離か
ら給紙距離を引いた距離よりも長くすることを特徴とす
る。

【００１７】この請求項４に記載の発明では、請求項１
乃至３のいずれかに記載の発明と同様な作用効果を奏す
るとともに、通常設定よりも紙間距離を長くする場合、
その紙間距離を、画像形成距離から給紙距離を引いた距
離よりも長くすることにより、像担持体への露光を開始
するタイミングを確実に給紙トレイから記録紙をピック
アップする後にすることができ、無駄な画像形成を行う
ことを更に回避できる。

【００１８】請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４
のいずれかに記載の発明において、検知手段は、給紙ト
レイの底板の位置を検知する底板検知センサを備え、底
板検知センサにより、給紙トレイ内の記録紙残量を検知
することを特徴とする。

【００１９】この請求項５に記載の発明では、請求項１
乃至４のいずれかに記載の発明と同様な作用効果を奏す
るとともに、底板検知センサにより給紙トレイの底板の
位置を検知することにより、記録紙残量を大まかに検知
している（ニアエンドを検知する）だけであり、正確に
記録紙残量を検知する複雑な検知ではなく構成が簡単で
ある。

【００２０】請求項６に記載の発明は、請求項１乃至４
のいずれかに記載の発明において、検知手段は、給紙ト
レイ底部に設けられた感圧センサを備えることを特徴と
する。

【００２１】この請求項６に記載の発明では、請求項１
乃至４のいずれかに記載の発明と同様な作用効果を奏す
るとともに、給紙トレイ底部に感圧センサを設けてニア
エンドを検知するだけであり、構成が簡単である。

【００２２】請求項７に記載の発明は、請求項１乃至４
のいずれかに記載の発明において、検知手段は、給紙ト
レイに積載された記録紙を挟むようにして設けられた発
光素子と受光素子とを備え、受光素子が受光した透過光
強度により給紙トレイ内の記録紙残量を検知することを
特徴とする。

【００２３】この請求項７に記載の発明では、請求項１
乃至４のいずれかに記載の発明と同様な作用効果を奏す
るとともに、発光素子と受光素子とを設けてニアエンド
を検知するるだけであり、構成が簡単である。

【００２４】請求項８に記載の発明は、請求項１乃至４
のいずれかに記載の発明において、検知手段は、積載さ
れた記録紙の紙厚を検知する紙厚センサを備えることを
特徴とする。

【００２５】この請求項８に記載の発明では、請求項１
乃至４のいずれかに記載の発明と同様な作用効果を奏す
るとともに、積載された記録紙の紙厚を検知する紙厚セ
ンサを設けてニアエンドを検知するだけであり、構成が
簡単である。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、添付した図面を参照しなが
ら本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は、本発
明における複写機を概略的に示す構成図である。この複
写機（画像形成装置）１は感光体２ａ、２ｂ、２ｃ、２
ｄが四色分並んだ、いわゆるタンデム型と呼ばれるもの
であり、各感光体２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ上に形成され
た単色トナー像を中間転写ベルト３上に重ねてフルカラ
ートナー像を形成してから記録紙Ｐに転写するいわゆる
中間転写方式を採用した構成となっている。

【００２７】次に、複写機の構成について説明するが、
その説明にあたり、同様な部分が複数ある場合には、こ
れらに同一の番号を付し番号の後に、「a」、「ｂ」、
「ｃ」、「ｄ」等を付することにより区別する。感光体
２ａの周囲には、帯電チャージャ５ａ、書込ユニット
７、現像ユニット９ａ、一次転写ローラ１１ａ、除電ラ
ンプ１３ａ、感光体クリーニングユニット１５ａが配置
されている。

【００２８】また、各感光体２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ上
の単色トナー像を重ね合わせるための中間転写ベルト３
が，各感光体２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄに接触するように
懸架されている。中間転写ベルト３と記録紙の当接位置
である二次転写部４においては、中間転写ベルト３に対
向して二次転写ローラ１７が設置されている。

【００２９】感光体２ａはまず最初に帯電チャージャ５
ａでその表面を一様に帯電された後、書込ユニット７か
ら照射されるレーザ光によって、画像データに従ってそ
の表面を露光され静電潜像を形成する。感光体２ａに形
成された静電潜像は、現像ユニット９ａによって１色目
のトナーを供給されることにより現像され、トナー像を
形成する。このようにして各感光体２ａ、２ｂ、２ｃ、
２ｄ上において形成されたそれぞれの単色のトナー像
は、一次転写ローラ１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄに
よる圧力及び電界により中間転写ベルト３上に順次転写
され，中間転写ベルト３上で積層されることによりフル
カラー画像を形成する。

【００３０】フルカラー画像をその表面に担持した中間
転写ベルト３は，更に二次転写ローラ１７との当接位置
４において，図中下部の給紙ユニット１９の給紙トレイ
２１ａ、２１ｂ、２１ｃのいずれかから搬送されてきた
記録紙Ｐと当接し、二次転写ローラ１７によって印加さ
れる圧力及び電界によって、トナー像が記録紙Ｐ上に転
写される。フルカラートナー像を転写された記録紙Ｐ
は、定着ユニット２３を通過することによりそのトナー
像を定着され、機外に排出される。

【００３１】また，二次転写残トナー像をその表面に担
持した中間転写ベルト３は，そのまま回転して図中左端
に設置されている中間転写ベルトクリーニングユニット
２５によってその表面を清掃され、次画像の転写に備え
る。一方、一次転写工程後の感光体２ａは，除電ランプ
１３ａによってその表面を除電され、さらに感光体クリ
ーニングユニット１５ａによって残留トナーを全て除去
される。これが画像形成動作の１サイクルである。

【００３２】尚、図１においては、除電ランプ１１ａが
感光体クリーニングユニット１５ａの手前に設置されて
いるが、この前後関係は逆の場合もあり、また感光体ク
リーニングユニット１５aの前後に除電ランプが１つず
つ設置されている場合もある。また、図１の給紙ユニッ
ト１９にはピックアップローラ２７ａ、２７ｂ、２７ｃ
と給紙ローラ２９ａ、２９ｂ、２９ｃとしか表記してい
ないが，リバースローラを設置してＦＲＲ分離方式にし
ても良いし、コーナー爪を設置してコーナー爪分離方式
にしても良く、特に給紙ユニット１９の分離方式を限定
するものではない。

【００３３】この給紙ユニット１９からピックアップさ
れた記録紙Ｐは搬送ローラ３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３
１ｄ、３１ｅ、によって搬送され、レジストローラ部３
３においてトナー像とのタイミングをはかるために一旦
停止し、その後中間転写ベルト３上に転写されたトナー
像と位置を調整して再搬送を開始し、二次転写部４でそ
の上にトナー像を転写される。尚、図１において、符号
３２は、レジスト前センサである。

【００３４】本実施の形態では、最上段の給紙トレイ２
１ａ内の記録紙Ｐの先端位置から２次転写位置４までの
給紙距離が、１色目の感光体２ａ上の露光位置から２次
転写位置４までの画像形成距離よりも短く、２段目の給
紙トレイ２１ｂ内の記録紙Ｐの先端位置から２次転写位
置４までの給紙距離が、１色目の感光体２ａ上の露光位
置から２次転写位置４までの画像形成距離よりも短くな
っている。また、３段目の給紙トレイ２１ｃ内の記録紙
Ｐの先端位置から２次転写位置４までの給紙距離が、１
色目の感光体２ａ上の露光位置から２次転写位置４まで
の画像形成距離よりも長くなっている。

【００３５】最上段の給紙トレイ２１ａ及び２段目の給
紙トレイ２１ｂにおいては，レジスト待機による待ち時
間を考慮に入れなければ、記録紙Ｐをピックアップして
から画像形成を始めていては中間転写ベルト３に形成さ
れたトナー像が記録紙Ｐに対して間に合わなくなる。

【００３６】よって、記録紙Ｐをピックアップする前に
画像形成を開始する必要がある。これはレジスト待機に
よる待ち時間を長くとった場合には必ずしも言えなくな
るのだが、レジスト待機による待ち時間を長くするとい
うことは、不要に連続給紙時の紙間距離を広げるという
ことであり、装置の生産性を落とすことになるので、本
実施の形態では、記録紙Ｐの紙間をなるべく短く取るよ
うになっている。尚、紙間を短く取った場合において
も、必ず少しのレジスト待機時間は発生することになる
ので、先述の距離の比較は必ずしも正確なものではな
く、このレジスト待機時間を給紙トレイ内の記録紙先端
位置から２次転写位置までの給紙距離に加味しなくては
いけない。

【００３７】図２は、最上段の給紙トレイを概略的に示
す構成図である。給紙トレイ２１ａの底部には、感圧セ
ンサ３９ａが設けられている。記録紙の搬送方向下流側
に位置するトレイ底板３７ａの半分は上下動可能であ
り、モータ若しくはバネ等の加圧機構によって常に記録
紙上面がピックアップローラ２７ａによってピックアッ
プ可能な位置に保持されている。尚、２段目の給紙トレ
イ２１ｂの底部にも、感圧センサ２１ａが設けられてい
る。

【００３８】感圧センサ３９ａの設置箇所としては、ト
レイ底板３７ａの上下動しない側の中央部辺りが良い。
これは、感圧センサ３９ａに一様に記録紙重量による圧
力がかかるし、トレイ可動部が上下動したり，記録紙Ｐ
が少なくなった時に重送気味に全体的に記録紙群が前に
ずれた時などの影響が比較的少ないと考えられるからで
ある。この感圧センサ３９ａからの出力をシステム制御
基板（図示せず）のアナログ入力端子で認識し、ある一
定以上の圧力が検知できなくなった場合（記録紙残量が
所定量以下になった場合）に記録紙が少なくなったと判
断し、給紙トレイ２１ａからの記録紙が連続給紙中だっ
た場合には、その紙間距離を後述する通常設定よりも長
くするように制御する。

【００３９】図３は、給紙距離、画像形成距離、及び紙
間距離の関係を示す模式図である。図３では、１色目の
感光体２ａの露光位置から２次転写位置４までを画像形
成経路とし、この画像形成距離（画像形成パス長）をＸ
としている。また、給紙トレイ２１ａ（２１ｂ）内記録
紙先端位置から２次転写位置４までを記録紙搬送経路と
し、この給紙距離（記録紙搬送パス長）をＹとしてい
る。

【００４０】給紙トレイ２１ａ（２１ｂ）の場合はＸ＞
Ｙとなっており、図３（Ａ）に示すような長さ関係とな
っている。このような長さ関係の場合、まず画像形成経
路上の１色目感光体２ａ上露光位置において、画像形成
が始まり、形成された画像の先端部が給紙トレイ２１ａ
（２１ｂ）内記録紙先端位置に相当する位置αまで到達
した時点で、記録紙搬送経路側において記録紙搬送を開
始することになる。尚、実際にはレジスト待機時間やス
リップ見込み時間などを設けるため、画像が位置αに到
達する少し前に給紙トレイ２１ａ（２１ｂ）から記録紙
搬送を始めるのだが、概念的には同時に記録紙搬送を始
めれば、２次転写位置４において画像先端と記録紙先端
がぴたりと合うはずである。

【００４１】図３（Ａ）に示す停止状態においては、記
録紙搬送経路に合わせて記録紙Ｐも模式的に表してい
る。１枚給紙のみならば、この位置から記録紙搬送を開
始するが、連続給紙を行う場合には、ある一定以上の紙
間距離を設ける必要が出てくる。この紙間距離はざまざ
まな要因で決まってくるが、生産性から考えれば短いほ
ど良く、昨今の高速化トレンドから考えるとどんどん短
くなる方向であるので、短い方が望ましい。本実施の形
態では、通常の連続給紙を行うときにおいて、記録紙Ｐ
の紙間距離は、図３（Ｂ）に示すように通常設定である
紙間距離ｂに設定されている。

【００４２】図３（Ｂ）に示すように、連続給紙中にお
いては、紙間距離ｂだけ記録紙Ｐを後ろにずらして表し
ている。これは前の記録紙Ｐの後端が給紙トレイ２１ａ
（２１ｂ）内の記録紙先端位置にさしかかったときにお
いて、次の記録紙Ｐの搬送開始位置を示している。この
搬送開始位置が、１色目感光体上露光位置よりも後方に
あれば、記録紙搬送を画像形成よりも先に始めることが
できるが、この図３（Ｂ）ではそうなっていない。よっ
て図３（Ｂ）においては画像形成の方が先に開始され、
その後で給紙トレイ２１ａ（２１ｂ）からの記録紙搬送
が始まることになる。これが給紙トレイ２１ａ（２１
ｂ）における通常の連続給紙の形態である。

【００４３】ここで、感圧センサ３９ａによって、記録
紙残量が所定量以下になったことを検知した場合には、
給紙トレイ２１ａ（２１ｃ）によって連続給紙中の記録
紙の紙間距離を、図３（Ｃ）に示すように、通常設定の
紙間距離ｂよりも長い紙間距離ｃにしている。本実施の
形態では、紙間距離ｃ＞画像形成パスＸ−記録紙搬送パ
スＹの関係になるように、紙間距離ｃを設定している。

【００４４】即ち、図３（Ｃ）に示すように、紙間距離
ｃにすると、記録紙Ｐの出発位置が１色目感光体上露光
位置よりも後ろに来ている。この状態においては、記録
紙搬送の方を先に開始し、画像形成がその後で始まるこ
とになる。ここで、記録紙搬送を画像形成よりも先に行
う必要があるのは、給紙トレイ２１ａ（２１ｂ）の記録
紙無しを検知するペーパーエンドセンサ（図示せず）に
よるペーパーエンド検知のタイミングが絡んでくる。ペ
ーパーエンド検知センサは、その仕様にもよるが、給紙
トレイ２１ａ（２１ｂ）内から記録紙Ｐが完全になくな
ったことを検知するため、給紙トレイ２１ａ（２１ｂ）
の出口近傍に設置されていることが多い。この場合、記
録紙Ｐが完全に給紙トレイ２１ａ（２１ｂ）から出てい
かないとペーパーエンドを認識できないことになる。
尚、ペーパーエンドセンサは、３段目の給紙トレイ２１
ｃにも設けられていることは言うまでもない。

【００４５】図３（Ｂ）においては、前の記録紙Ｐの後
端がぴったり記録紙搬送経路の起点に合わさっている
が、この記録紙Ｐの後端が少しでもこの起点より左側に
ずれていれば、そこにペーパーエンド検知センサがある
ため、ペーパーエンドとは認識できないことになる。図
３（Ｂ）の距離関係から見ても分かるように、図中にか
かれている記録紙Ｐ及び紙間を全体的に少し左側にずら
した場合、前の記録紙Ｐの後端が記録紙搬送経路の起点
を越え（図中左）ても、次の記録紙Ｐの先端は画像形成
経路の起点の前（図中右）のままである。

【００４６】即ち、前の記録紙Ｐの後端が給紙トレイ２
１ａ（２１ｂ）を出ていく前に次の記録紙Ｐ用の画像形
成が始まってしまうことになる。そして画像形成を始め
た後に、初めて次の記録紙Ｐがないことを検知できるの
である。このような検知タイミングの不具合は、画像形
成パスＸが長い（フルカラーマシンはこうなりやすい）
ほど起きやすく、また紙間距離ｂが短い（高速マシンは
こうなる）ほど起きやすい。

【００４７】従って、本実施の形態では、感圧センサ３
９ａによって記録紙残量がわずかだと検知できた時点で
この関係を解消し、図３（Ｃ）に示す距離関係を作り出
すことで、給紙トレイ２１ａ（２１ｂ）確実に記録紙Ｐ
があることを確認しながらプリントを行い，記録紙切れ
に備えることができる。

【００４８】このように、連続給紙中の給紙トレイ内の
記録紙残量が所定量以下になったことを検知したとき、
連続給紙中の紙間距離ｂを、通常設定よりも長い紙間距
離ｃにすることにより、感光体２ａへの露光を開始する
前に給紙トレイ２１ａ（２１ｂ）からの給紙動作を行う
ので、給紙トレイ２１ａ（２１ｂ）の記録紙Ｐが無くな
った場合において、給紙トレイ２１ａ（２１ｂ）の記録
紙Ｐが無くなったことを感光体２ａへの露光を開始する
前に認識できる。従って、生産性を損なわずに無駄な画
像形成を行うことを回避でき、無駄なトナーの消費を防
止できるとともに、感光体クリーニングユニット１５ａ
や中間転写ベルトクリーニングユニット２５への負荷を
低減できる。

【００４９】また、本実施の形態では、最上段の給紙ト
レイ２１ａと３段目の給紙トレイ２１ｃとに同じサイズ
の記録紙Ｐ（例えばＡ４）が入っている場合には、給紙
トレイ２１ａから連続給紙していて、この給紙トレイ２
１ａの記録紙Ｐがなくなった場合には、即座に給紙トレ
イ２１ｃからの給紙に切り替えるようにしている。尚、
最上段の給紙トレイ２１ａと２段目の給紙トレイ２１ｂ
とに同じサイズの記録紙Ｐが入っている場合には、最上
段の給紙トレイ２１ａの記録紙Ｐが無くなったときに、
２段目の給紙トレイ２１ｂからの給紙に切り替えるよう
にする。

【００５０】即ち、最上段の給紙トレイ２１ａから連続
給紙していて、感圧センサ３９ａの検知により記録紙Ｐ
が残りわずかだと判断された場合において、３段目の給
紙トレイ２１ｃに同サイズの記録紙Ｐが入っていればそ
のまま連続給紙を続け、最上段の給紙トレイ２１ａ内の
記録紙Ｐがなくなった時点で同サイズの記録紙Ｐが入っ
ている３段目の給紙トレイに動作を切り替える。一方、
同サイズの記録紙が入っている給紙トレイがない場合に
は、即座に紙間距離が長くなるように自動的に制御を切
り替え、無駄なトナー像を形成しないようにして記録紙
切れに備えるようにしている。

【００５１】更に、本実施の形態では、同サイズの記録
紙Ｐが入っている給紙トレイに自動的に制御を切り替え
るという動作を行うか否かということを、複写機１の図
示しない操作部等に事前に設定しておけるようになって
いる。これは、図１に示すように、多段の給紙トレイ２
１ａ、２１ｂ、２１ｃを有し、同サイズの記録紙Ｐが装
填されている他の給紙トレイが有った場合にも、記録紙
の種類（例えば、モノカラー用、フルカラー用、コート
紙等）まで同一かどうかは分からないからである。ここ
で、記録紙Ｐの種類まで自動的に検知できれば良いのだ
が、これは難しい技術であり現実的ではないので、給紙
トレイの自動切り替えを行うか否かを前もってユーザー
が設定できるようにしておくことにより、意図しない給
紙トレイに装填した違う種類の記録紙Ｐに勝手にプリン
トを行うことを回避できる。

【００５２】次に、他の実施の形態を説明するが、その
説明にあたり、上述した部分と同様な部分には、同一の
符号を付することにより、その説明を省略する。

【００５３】図４は第２実施の形態に係る複写機を概略
的に示す構成図である。この第２実施の形態では、図４
に示すように、大量給紙トレイ４１が複数段設けられて
いる。尚、図４においては、他の給紙トレイは省略して
いる。この図４において大容量給紙トレイ４１内記録紙
先端位置から２次転写位置４までの給紙距離は，１色目
感光体２ａ上の露光位置から２次転写位置４までの画像
形成距離よりも短くなっている。

【００５４】この大容量給紙トレイ４１の連続給紙中
は、記録紙Ｐの減りに伴ってトレイ底板４３を少しずつ
上昇させて給紙動作に支障をきたさないようにしてい
る。従って記録紙Ｐが全くなくなった場合、トレイ底板
４３は大容量給紙トレイ４１内上端部まで上昇してきて
いる。このとき、記録紙残量が少なくなったことを検知
する（大量給紙トレイ４１内の記録紙Ｐのニアエンドを
検知する）ために、大容量給紙トレイ４１内上端部近傍
にトレイ底板検知センサ４５を設置している。本実施の
形態では、トレイ底板検知センサ４５は、フォトインタ
ラプタであり、トレイ底板４５に付設してあるフィラー
（図示せず）がトレイ底板検知センサ４５の光を遮るこ
とによって検知するようになっている。

【００５５】本実施の形態でも、このトレイ底板検知セ
ンサ４５がトレイ底板４３を検知した時点で、記録紙残
量がわずかであると判断し、連続給紙の紙間距離を通常
設定の紙感距離ｂよりも長い紙間距離ｃ（図３参照）に
するように自動的に制御している。紙間距離を長くし
て、給紙距離と画像形成距離との距離関係を逆転させる
ことにより、大量給紙トレイ４１から記録紙Ｐをピック
アップローラ２７でピックアップしてから画像形成を開
始することが可能となり、記録紙Ｐがなくなった場合に
無駄なトナー像を形成することを回避することができる
ようになる。

【００５６】また、本実施の形態においても、大量給紙
トレイ４１から連続給紙していて、トレイ底板検知セン
サ４５の検知により記録紙Ｐが残りわずかだと判断され
た場合において、他の給紙トレイに同サイズの記録紙Ｐ
が入っていればそのまま連続給紙を続け、大量給紙トレ
イ４１内の記録紙Ｐがなくなった時点で同サイズの記録
紙Ｐが入っている他の給紙トレイに動作を切り替え、同
サイズの記録紙が入っている給紙トレイがない場合に
は、即座に紙間距離が長くなるように自動的に制御を切
り替え、無駄なトナー像を形成しないようにして記録紙
切れに備えるようにしており、同サイズの記録紙Ｐが入
っている給紙トレイに自動的に制御を切り替えるという
動作を行うか否かということを事前に設定しておけるよ
うになっている。

【００５７】図５は、第３実施の形態に係る給紙トレイ
を概略的に示す構成図である。第３実施の形態では、図
５に示すように、積載された記録紙Ｐを挟むように発光
部（発光素子）４７と受光部（受光素子）４９とを設
け、受光部４９が受光した透過光強度により記録紙残量
を大まかに検知することが第１実施の形態と異なる。

【００５８】図５に示すように、発光部４７と受光部４
９とは給紙トレイ２１ａ側ではなく、複写機本体側に設
置しており、給紙トレイ２１ａ側の相当する位置には光
を透過するための穴が形成されている。このれによっ
て、記録紙Ｐが残りわずかとなった場合に、受光部４９
側の受光量が徐々に増え、この出力をシステム制御基板
のアナログ入力端子で認識し、ある一定以上の受光量と
なった場合に記録紙Ｐが少なくなったと判断する。発光
部４７及び受光部４９を設けるだけであり、構成が簡単
である。

【００５９】図６は、第４実施の形態に係る給紙トレイ
を概略的に示す構成図である。第４実施の形態では、図
６に示すように、積載された記録紙Ｐの紙厚を検知する
紙厚センサ５１を設けていることが第１実施の形態と異
なる。紙厚センサ５１は給紙トレイ２１ａ側ではなく複
写機本体側に設置されており、給紙トレイ２１ａを抜き
差しする時は邪魔にならないように跳ね上がる機構をつ
けている。

【００６０】この紙厚センサ５１は、フォトインタラプ
タ５３と、ひとつの回転軸５５に取り付けた遮光板５７
と紙面検知フィラー５９とから構成されている。記録紙
Ｐが減っていくに従って紙面検知フィラー５９が下がっ
ていき、これに伴い遮光板５７がフォトインタラプタ５
３に向けて回動し、記録紙Ｐが一定量より少なくなると
フォトインタラプタ５３によって遮光板５７が検知され
るようになっている。この紙厚センサ５１からの検知信
号をシステム制御基板のＩ／Ｏポートで認識して記録紙
Ｐが少なくなったと判断する。紙厚センサ５１を設ける
だけであり、構成が簡単である。

【００６１】本発明は、上述した実施の形態に限定され
ず、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々の変形
が可能である。例えば、第２実施の形態では、トレイ検
知センサ４５がトレイ底板４３を検知することにより、
大量給紙トレイ４１内の記録紙Ｐのニアエンドを検知し
ているが、これに限定されず、図２に示す感圧センサ３
９ａ、図５に示す発光部４７及び受光部４９、図６に示
す紙厚センサ５１等により、大量給紙トレイ４１内の記
録紙Ｐのニアエンドを検知するようにしても良い。ま
た、本実施の形態では、複数段の給紙トレイを有する複
写機に適用したが、単一の給紙トレイを有する複写機に
適用しても良い。

【００６２】本実施の形態では、画像形成装置として複
写機１を用いたが、これに限定されず、例えば、プリン
タ、ファクシミリ、或いはこれらの複合機に適用しても
同様な作用効果を得る。

【００６３】

【発明の効果】請求項１に記載の発明では、連続給紙中
の給紙トレイ内の記録紙残量が所定量以下になったこと
を検知したとき、連続給紙中の紙間距離を、通常設定よ
りも長くするようにすることにより、像担持体への露光
を開始する前に給紙動作を行うので、給紙トレイの記録
紙が無くなった場合において、給紙トレイの記録紙が無
くなったことを像担持体への露光を開始する前に認識で
きる。従って、生産性を損なわずに無駄な画像形成を行
うことを回避でき、無駄なトナーの消費を防止できると
ともに、像担持体をクリーニングするクリーニング手段
への負荷を低減できる。

【００６４】請求項２に記載の発明では、連続給紙中の
一の給紙トレイの記録紙残量が所定量以下になったこと
を検知したとき、他の給紙トレイ内に一の給紙トレイと
同サイズの記録紙が収納されている場合には、一の給紙
トレイの用紙切れに伴い他の給紙トレイから記録紙を給
紙し、一の給紙トレイと同サイズの記録紙を収納した他
の給紙トレイがない場合には、連続給紙中の記録紙の紙
間距離を、通常設定よりも長くするように制御すること
により、ユーザーがマニュアルで給紙トレイを切り替え
て再スタートさせる等の手間を省くことができる。

【００６５】また、連続給紙中の紙間距離を、通常設定
よりも長くするようにすることにより、像担持体への露
光を開始する前に給紙動作を行うので、給紙トレイの記
録紙が無くなった場合において、給紙トレイの記録紙が
無くなったことを像担持体への露光を開始する前に認識
できる。従って、生産性を損なわずに無駄な画像形成を
行うことを回避でき、無駄なトナーの消費を防止できる
とともに、像担持体をクリーニングするクリーニング手
段への負荷を低減できる。

【００６６】請求項３に記載の発明では、請求項２に記
載の発明と同様な効果を奏するとともに、記録紙には、
普通紙モノクロ用、普通紙カラー用、コート紙等、様々
な種類があり、同サイズの記録紙が他の給紙トレイにセ
ットされている場合であっても、それが同じ種類の記録
紙とは限らないので、勝手に給紙トレイを切り替えてプ
リント動作を続行しないように、予めオペレーションパ
ネル等からユーザーが設定できるようにしておくことに
より、所望しないプリント動作を行うことによる記録紙
の浪費を回避できる。

【００６７】請求項４に記載の発明では、請求項１乃至
３のいずれかに記載の発明と同様な効果を奏するととも
に、通常設定よりも紙間距離を長くする場合、その紙間
距離を、画像形成距離から給紙距離を引いた距離よりも
長くすることにより、給紙トレイから記録紙をピックア
ップする前に、像担持体への露光を行うことを更に防止
でき、無駄な画像形成を行うことを更に回避できる。

【００６８】請求項５に記載の発明では、請求項１乃至
４のいずれかに記載の発明と同様な効果を奏するととも
に、底板検知センサが給紙トレイの底板の位置を検知す
ることによりニアエンドを検知しているだけであり構成
が簡単である。

【００６９】請求項６に記載の発明では、請求項１乃至
４のいずれかに記載の発明と同様な効果を奏するととも
に、給紙トレイ底部に感圧センサを設けてニアエンドを
検知するだけであり、構成が簡単である。

【００７０】請求項７に記載の発明では、請求項１乃至
４のいずれかに記載の発明と同様な作用効果を奏すると
ともに、発光素子と受光素子とを設けてニアエンドを検
知するだけであり、構成が簡単である。

【００７１】請求項８に記載の発明では、請求項１乃至
４のいずれかに記載の発明と同様な作用効果を奏すると
ともに、積載された記録紙の紙厚を検知する紙厚センサ
を設けてニアエンドを検知するだけであり、構成が簡単
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施の形態に係る複写機を概略的に示す構
成図である。

【図２】図１の複写機の給紙トレイを概略的に示す構成
図である。

【図３】給紙距離、画像形成距離、及び紙間距離の関係
を示す模式図であり、（Ａ）は給紙ユニットが停止状態
の場合の各距離の関係を示し、（Ｂ）は給紙ユニットが
連続給紙を行っている場合の各距離の関係を示し、
（Ｃ）は記録紙の紙感距離を長くする制御を行った場合
の各距離の関係を示している。

【図４】第２実施の形態に係る複写機を概略的に示す構
成図である。

【図５】第３実施の形態に係る給紙トレイを概略的に示
す構成図である。

【図６】第４実施の形態に係る給紙トレイを概略的に示
す構成図である。

【符号の説明】

１ 複写機（画像形成装置） ２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ 感光体（像担持体） ９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ 現像ユニット（現像手段） ３ 中間転写ベルト（中間転写体） １７ ２次転写ローラ（２次転写手段） １９ 給紙ユニット（給紙手段） ２１ａ、２１ｂ、２１ｃ 給紙トレイ ３７ａ、４３ トレイ底板 ３９ａ 感圧センサ（検知手段） ４１ 大量給紙トレイ ４５ トレイ底板検知センサ（検知手段） ４７ 発光部（発光素子） ４９ 受光部（受光素子） ５１ 紙厚センサ（検知手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H027 DC02 DC18 DC19 DE02 DE04 ED17 EF09 2H200 GA12 GA23 GA34 GA44 GA47 GB12 GB13 GB25 HA04 HB03 HB26 JA02 JB02 JB13 JC03 JC07 LA12 LA15 3F048 AA02 AA05 AB01 AC01 BA03 BB05 BB10 CA01 CA05 CB04 CB05 DA01 DC05 DC13 DC17 EB01 3F343 FA02 FB02 FB04 FC22 GA01 GB01 GC01 GD01 HA33 HA36 HB03 HC28 KB03 KB20 MA02 MA09 MA10 MA24 MA27 MA28 MA39 MB02 MC18

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 露光により形成された静電潜像を担持す
   る像担持体と、像担持体の静電潜像にトナーを供給して
   トナー像として現像する現像手段と、像担持体のトナー
   像を１次転写される中間転写体と、中間転写体のトナー
   像を給紙手段からの記録紙に２次転写する２次転写手段
   とを備え、像担持体の露光位置から２次転写位置までの
   画像形成距離が給紙手段の給紙トレイに収納した記録紙
   の先端位置から２次転写位置までの給紙距離よりも長
   く、給紙トレイからの記録紙の紙間距離が通常設定であ
   った場合には、像担持体への露光を開始するタイミング
   が給紙トレイから記録紙をピックアップする前になる画
   像形成装置において、 給紙トレイ内の記録紙残量を検知する検知手段を備え、
   連続給紙中の給紙トレイ内の記録紙残量が所定量以下に
   なったことを検知したとき、連続給紙中の紙間距離を、
   通常設定よりも長くするように制御することを特徴とす
   る画像形成装置。
2. 【請求項２】 露光により形成された静電潜像を担持す
   る像担持体と、像担持体の静電潜像にトナーを供給して
   トナー像として現像する現像手段と、像担持体のトナー
   像を１次転写される中間転写体と、中間転写体のトナー
   像を給紙手段からの記録紙に２次転写する２次転写手段
   とを備え、像担持体の露光位置から２次転写位置までの
   画像形成距離が給紙手段の一の給紙トレイに収納した記
   録紙の先端位置から２次転写位置までの給紙距離よりも
   長く、一の給紙トレイからの記録紙の紙間距離が通常設
   定であった場合には、像担持体への露光を開始するタイ
   ミングが給紙トレイから記録紙をピックアップする前に
   なる画像形成装置において、 一の給紙トレイ内の記録紙残量を検知する検知手段を備
   え、連続給紙中の一の給紙トレイの記録紙残量が所定量
   以下になったことを検知したとき、他の給紙トレイ内に
   一の給紙トレイと同サイズの記録紙が収納されている場
   合には、一の給紙トレイの用紙切れに伴い他の給紙トレ
   イから記録紙を給紙し、一の給紙トレイと同サイズの記
   録紙を収納した他の給紙トレイがない場合には、連続給
   紙中の記録紙の紙間距離を、通常設定よりも長くするよ
   うに制御することを特徴とする画像形成装置。
3. 【請求項３】 連続給紙中の一の給紙トレイの記録紙残
   量が所定量以下になったことを検知したとき、他の給紙
   トレイに一の給紙トレイと同サイズの記録紙が収納され
   ている場合には、用紙切れに伴って他の給紙トレイから
   の給紙動作に切り替える切り替え動作、又は連続給紙中
   の紙間距離を通常設定より長くして用紙切れとともに給
   紙動作を終了する終了動作のいずれかを予め選択できる
   ことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 通常設定よりも紙間距離を長くする場
   合、その紙間距離を、画像形成距離から給紙距離を引い
   た距離よりも長くする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。
5. 【請求項５】 検知手段は、給紙トレイの底板の位置を
   検知する底板検知センサを備え、底板検知センサによ
   り、給紙トレイ内の記録紙残量を検知することを特徴と
   する請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置。
6. 【請求項６】 検知手段は、給紙トレイ底部に設けられ
   た感圧センサを備えることを特徴とする請求項１乃至４
   のいずれかに記載の画像形成装置。
7. 【請求項７】 検知手段は、給紙トレイに積載された記
   録紙を挟むようにして設けられた発光素子と受光素子と
   を備え、受光素子が受光した透過光強度により給紙トレ
   イ内の記録紙残量を検知することを特徴とする請求項１
   乃至４のいずれかに記載の画像形成装置。
8. 【請求項８】 検知手段は、積載された記録紙の紙厚を
   検知する紙厚センサを備えることを特徴とする請求項１
   乃至４のいずれかに記載の画像形成装置。