JP4170803B2

JP4170803B2 - Image forming apparatus

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Publication number: JP4170803B2
Application number: JP2003069176A
Authority: JP
Inventors: 信隆鈴木
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2003-03-14
Filing date: 2003-03-14
Publication date: 2008-10-22
Anticipated expiration: 2023-03-14
Also published as: JP2004277057A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、紙種の異なる用紙に対して画像形成を行う電子写真方式のプリンタ、複写機、ファクシミリ、インクジェット方式のプリンタ等の画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、この種の画像形成装置では、用紙として、通常の普通紙の他に、厚紙普通紙やＯＨＰ用紙、第２原図などが使用されることがある。このような紙種の違いは転写性、定着性等に影響するため、例えば、電子写真方式の画像形成装置では、例えば紙厚によって画像（トナー）を用紙に転写させる転写装置の転写電流を変えたり、定着装置の定着温度を上下させたり、作像速度（用紙の搬送速度とほぼ同じ）を変えることにより、高画質化を図っている（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００３】
この際、従来にあっては、紙厚などの紙種情報はオペレータが目視確認後、手入力で指定するようにしていたが、極めて煩雑である等の理由から、特許文献１，２等においても、紙種（例えば、普通紙とＯＨＰ用紙との区別）を透過型光センサ等を用いて自動的に検出する提案がなされている。紙厚等の紙種検出に関しては、この他にも各種提案例がある（例えば、特許文献３，４等参照）。
【０００４】
近年のオフィス環境のネットワーク化により、１台の画像形成装置（プリンタ）を複数のホストコンピュータ（ＰＣ）によって共有する利用形態が一般化し、ＰＣとプリンタとの距離が離れていることが少なくない状況下では、プリンタの給紙カセット等にセットされている用紙の紙種を自動的に検出できることは、所望通りの印刷物を得るための重要な要素である。
【０００５】
【特許文献１】
特開平７−１９６２０７号公報
【０００６】
【特許文献２】
特開平８−２５４９２７号公報
【０００７】
【特許文献３】
特開２００２−１６７０８１公報
【０００８】
【特許文献４】
特開２００２−３５２９３６公報
【０００９】
【特許文献５】
特開２００３−２９５８２公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、これらの従来例による場合、給紙される用紙の紙種（或いは、紙厚）は、透過型センサ等を利用することにより自動的に検出することができるものの、操作パネル或いはＰＣ操作等による印刷指示に基づき、該当する給紙カセットに対して給紙命令を出して、当該給紙カセットから用紙を感光体等に向けて給紙搬送させる過程でその紙種（或いは、紙厚）を検出するようにしている。この結果、例えば紙種に応じて定着温度を可変制御する場合、その時の定着温度が給紙搬送された用紙の紙種に対しては高すぎるケースでは、この用紙を一旦停止させて、その紙種にあった定着温度に低下するまで待機しなくてはならなくなる。これでは、折角、時間と電力（エネルギー）とを消費して上昇させた定着温度を、また時間をかけて下降させることとなり、大変無駄である。
【００１１】
また、例えば、複数個（一般に、４個）の感光体を中間転写ベルト上に並列配置させてフルカラー印刷を可能としたタンデム方式のフルカラー画像形成装置（プリンタ）の場合、１色目用の感光体から転写位置までの距離が長く、作像された画像がこの転写位置に到達するまで時間がかかるため、給紙命令と同時に感光体上への作像を開始させることでプリント時間の短縮を図るようにしている（ちなみに、白黒のプリンタの場合には、用紙がレジストローラに到達した後、作像を開始するようにしている）。よって、このようなタンデム方式のフルカラー画像形成装置の場合、給紙カセットから給紙搬送された用紙の紙種が判った時点では、既に作像プロセスが開始されており、検出された紙種に最適な作像速度や画像形成条件ではない場合、折角、作像した画像も再度最初から作成し直さなくてはならず、無駄を生じてしまう。
【００１２】
ちなみに、特許文献５によれば、給紙動作開始前に紙種を判別できる位置に紙種検出手段を設けること、具体的には、給紙トレイの特定部分に紙種を検出するための反射型光センサを設けることが示されているが、給紙トレイ上に積載された用紙から反射型光センサによってその紙厚を検出することはできないものであり、紙厚情報が必要な場合には適用することができないものである。
【００１３】
本発明の目的は、定着温度の可変設定等に利用される少なくとも紙厚を含む紙種の自動検出機能を持たせる上で、その検出結果を有効かつ確実に利用することができ、画像形成プロセス上、時間やエネルギーの無駄をなくし、しかも、紙種の検出動作のために給紙させた用紙の破損を防止することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明の画像形成装置は、画像形成装置本体に対して引出・収納可能で、用紙を積層保持する用紙収納部と、前記用紙収納部から前記用紙を１枚ずつ分離給紙する分離給紙手段と、前記分離給紙手段により給紙された前記用紙上に画像形成を行う画像形成手段と、前記分離給紙手段により給紙される前記用紙の少なくとも紙厚を含む紙種を検出する紙種検出手段と、給紙命令に先立つタイミングで、前記用紙収納部から前記分離給紙手段により１枚の前記用紙の先端部を所定量だけ給紙させて前記紙種検出手段により当該用紙の紙種を検出させる紙種検出用給紙タイミング制御手段とを備えた画像形成装置において、前記用紙収納部に設けられかつ収納された用紙が給紙される溝部に、前記分離給紙手段と前記紙種検出手段とを設けたものである。
【００１５】
従って、給紙命令に先立つタイミングで、用紙収納部から分離給紙手段により１枚の用紙の先端部を所定量だけ給紙させて紙種検出手段により当該用紙の紙種を検出させることにより、給紙命令を受ける前に紙種情報を取得できるので、給紙命令を受ける前に画像形成手段の画像形成プロセスについて紙種情報を有効かつ確実に利用した適正な設定が可能となり、画像形成プロセス上、時間やエネルギーの無駄をなくすことができる。しかも、用紙収納部に分離給紙手段と紙種検出手段に設けて、画像形成装置本体に対して引出・収納自在とすることにより、紙種検出のために用紙を所定量だけ給紙させたままの状態にしておいても、用紙収納部の引出操作に伴い分離給紙手段と紙種検出手段も一体に引き出されるため、用紙収納部の引出操作を規制することなく、当該用紙収納部の引出操作に伴う用紙の破損を確実に防止できる。また、用紙の引き戻し動作を必要としないため、制御も簡単になる上に、そのまま画像形成手段側への給紙も可能となり、処理の高速化も可能となる。
【００１６】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、検出される紙種の情報には、紙厚の他に、普通紙とＯＨＰ用紙と第２原図との区別を含む。
【００１７】
従って、紙種情報として、この種の画像形成装置で一般的な紙厚に加えて、普通紙とＯＨＰ用紙と第２原図との区別を扱うことができ、このような紙種情報を高画質化等に利用することができる。特に、紙厚に関しては、用紙を１枚だけ分離給紙させて紙種検出手段により検出しているので、確実な情報を取得することができる。
【００１８】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の画像形成装置において、前記紙種検出手段は、光学的測定方法を用いて非接触で前記用紙の紙種を検出する。
【００１９】
従って、用紙を１枚だけ分離給紙させてその紙厚等の紙種を検出するので、その紙種検出手段としては光学的測定方法を用いた一般的な非接触方法で確実かつ簡単に検出することができる。
【００２０】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の画像形成装置において、前記紙種検出手段は、前記用紙の透過率を検出する透過型光センサを用いてその紙種を検出する。
【００２１】
従って、用紙を１枚だけ分離給紙させてその紙厚等の紙種を検出するので、その紙種検出手段としては光学的測定方法、特に透過型光センサを用いる方法で確実かつ簡単に検出することができる。
【００２２】
請求項５記載の発明は、請求項１又は２記載の画像形成装置において、前記紙種検出手段は、機械的変位量を電気信号に変換して前記用紙の紙種を検出する。
【００２３】
従って、用紙を１枚だけ分離給紙させてその紙厚等の紙種を検出するので、その紙種検出手段としては機械的変位量を電気信号に変換する機械的変位方法を用いた一般的な方法で確実かつ簡単に検出することができる。
【００２４】
請求項６記載の発明は、請求項１又は２記載の画像形成装置において、前記紙種検出手段は、当該用紙の静電容量を測定する容量センサを用いて前記用紙の紙種を検出する。
【００２５】
従って、用紙を１枚だけ分離給紙させてその紙厚等の紙種を検出するので、その紙種検出手段としては容量センサを用いた一般的な非接触方法で確実かつ簡単に検出することができる。
【００２６】
請求項７記載の発明は、請求項１ないし６の何れか一記載の画像形成装置において、前記用紙収納部を複数有し、各用紙収納部毎に個別に前記紙種検出手段を備える。
【００２７】
従って、複数の用紙収納部に関して、各用紙収納部毎に個別に紙種検出手段を備えるので、各々の用紙収納部に保持されている用紙の紙種情報を漏れなく取得することができ、これらの紙種情報に応じた適正な画像形成プロセス制御が可能となる。
【００２８】
請求項８記載の発明は、請求項１ないし７の何れか一記載の画像形成装置において、前記紙種検出用給紙タイミング制御手段は、給紙命令に先立つタイミングとして、少なくとも当該画像形成装置の電源が投入された時には前記用紙の紙種検出動作を行わせる。
【００２９】
従って、少なくとも当該画像形成装置の電源が投入された時には用紙の紙種検出動作を行わせることにより、電源投入前とは紙種に変更があっても、その紙種に応じた適正な対応が可能となる。
【００３０】
請求項９記載の発明は、請求項１ないし８の何れか一記載の画像形成装置において、前記紙種検出用給紙タイミング制御手段は、給紙命令に先立つタイミングとして、前記用紙収納部に対して前記用紙が装填された時に前記用紙の紙種検出動作を行わせる。
【００３１】
従って、紙種の変更は用紙収納部に対して用紙を装填する際に行われるので、用紙収納部に対して用紙が装填された時には用紙の紙種検出動作を行わせることで、紙種変更に確実に対処することができ、用紙収納部に装填された用紙の紙種に応じた適正な対応が可能となる。
【００３２】
請求項１０記載の発明は、請求項９記載の画像形成装置において、前記紙種検出用給紙タイミング制御手段は、引き出された前記用紙収納部が前記画像形成装置本体に対して収納される毎に前記用紙の紙種検出動作を行わせる。
【００３３】
従って、用紙収納部の引出・収納操作は、ジャム処理時等の場合もあるが、新たな用紙の装填時には必ず当該用紙収納部の引出・収納操作を行わせることにより、新たな用紙の装填に伴う紙種変更に確実に対処することができ、用紙収納部に装填された用紙の紙種に応じた適正な対応が可能となる。
【００３４】
請求項１１記載の発明は、請求項１ないし８の何れか一記載の画像形成装置において、前記紙種検出用給紙タイミング制御手段は、給紙命令に先立つタイミングとして、先行した給紙命令に基づき前記用紙収納部から前記用紙を給紙させた後、次の給紙命令が発せられるまでの間に、当該用紙収納部に関して前記用紙の紙種検出動作を行わせる。
【００３５】
従って、画像形成のために用紙が給紙される毎に次の用紙に関する紙種検出を行わせることにより、例えば、用紙収納部に紙種の異なる用紙が混載されているような場合であっても、事前に１枚毎にその紙種を取得することができ、装填された個々の用紙の紙種に応じた適正な対応が可能となる。
【００３６】
請求項１２記載の発明は、請求項１ないし１１の何れか一記載の画像形成装置において、前記画像形成手段は電子写真方式により画像を形成するものであり、給紙命令を受けた場合に、給紙命令に先立つタイミングで前記紙種検出手段の検出により取得された紙種情報に応じて定着温度を可変設定する定着温度設定手段と、前記定着温度の可変設定後に前記用紙を前記画像形成手段に向けて給紙搬送させる給紙搬送制御手段と、を備える。
【００３７】
従って、電子写真方式の画像形成手段の場合、定着装置を備えるが、給紙命令に先立つタイミングで事前に取得した紙種情報に応じて定着温度を可変設定した後に実際に当該用紙の給紙搬送を行わせることにより、定着温度の設定し直し等がなく、定着温度の設定し直しに伴う時間、エネルギーの無駄をなくすことができる。
【００３８】
請求項１３記載の発明は、請求項１ないし１１の何れか一記載の画像形成装置において、給紙命令を受けた場合に、給紙命令に先立つタイミングで前記紙種検出手段の検出により取得された紙種情報に応じて前記画像形成手段のプロセス速度を可変設定するプロセス速度設定手段と、前記プロセス速度の可変設定後に前記用紙を前記画像形成手段に向けて給紙搬送させる給紙搬送制御手段と、を備える。
【００３９】
従って、画像形成手段のプロセス速度は紙種に応じて適正速度が異なるが、給紙命令に先立つタイミングで事前に取得した紙種情報に応じてプロセス速度を可変設定した後に実際に当該用紙の給紙搬送を行わせることにより、画像形成し直し等がなく、画像形成し直し等に伴う時間、エネルギーの無駄をなくすことができる。
【００４０】
請求項１４記載の発明は、請求項１ないし１１の何れか一記載の画像形成装置において、給紙命令を受けた場合に、給紙命令に先立つタイミングで前記紙種検出手段の検出により取得された紙種情報に応じて前記画像形成手段の画像形成条件を可変設定する画像形成条件設定手段と、前記画像形成条件の可変設定後に前記用紙を前記画像形成手段に向けて給紙搬送させる給紙搬送制御手段と、を備える。
【００４１】
従って、画像形成手段の画像形成条件、例えば、転写電流等は紙種に応じて適正条件が異なるが、給紙命令に先立つタイミングで事前に取得した紙種情報に応じて画像形成条件を可変設定した後に実際に当該用紙の給紙搬送を行わせることにより、画像形成し直し等がなく、画像形成し直し等に伴う時間、エネルギーの無駄をなくすことができる。
【００４２】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００４３】
本実施の形態の画像形成装置は、電子写真方式を利用したタンデム型のフルカラー画像形成装置への適用例を示す。図１はこのフルカラー画像形成装置の全体的な構成を概略的に示す縦断正面図であり、装置本体１の略中央には画像形成手段となる画像形成部（プリンタエンジン）２が配設され、その直下には給紙装置となる給紙部３が配設されている。給紙部３には例えば各々用紙収納部となる４段の給紙カセット４ａ〜４ｄが設けられている。これらの給紙カセット４ａ〜４ｄは装置本体１に対して前後方向（図面上、紙面表裏方向）に引出・収納自在に設けられている。また、画像形成部２の上方には、原稿画像を読取る読取り部（スキャナ）５が配設されている。さらに、画像形成部２の用紙搬送方向下流側（図面上、左側）には画像形成済みの用紙６が排紙される排紙トレイ７が設けられている。なお、画像形成部２の用紙搬送方向上流側（図面上、右側）には用紙６を手差し給紙させるための用紙収納部である手差しトレイ８が設けられている。
【００４４】
ここに、画像形成部２では、無端状のベルトからなる中間転写ベルト９の上方に、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）用の複数の作像部１０が並置されている。各々の作像部１０では、各色毎に設けられたドラム状の感光体１１の外周に沿って、帯電装置１２、露光部、現像装置１３、クリーニング装置１４などの電子写真プロセス部材ないしは装置が配置されている。帯電装置１２は、感光体１１の表面に帯電処理を行い、露光部では、画像情報を感光体１１表面にレーザ光で照射する露光装置１５からのレーザ光が照射される。現像装置１３は、感光体１１の表面に露光されて形成された静電潜像をトナー現像して可視化し、クリーニング装置１４は転写後に感光体１１の表面に残留したトナーを除去回収する。
【００４５】
作像プロセスとしては、中間転写ベルト９上に各色毎の画像が作像され、中間転写ベルト９上に４色が重畳されて１つのカラー画像が形成される。その際、最初に、イエロー（Ｙ）の作像部で、イエロー（Ｙ）のトナーを現像し、中間転写ベルト９に転写する。次に、マゼンタ（Ｍ）の作像部で、マゼンタのトナーを現像し、中間転写ベルト９に転写する。次に、シアン（Ｃ）の作像部で、シアンのトナーを現像し、中間転写ベルト９上に転写し、最後に、ブラック（Ｋ）のトナーを現像し、中間転写ベルト９上に転写し、４色が重畳されたフルカラーのトナー画像が形成される。そして、中間転写ベルト９上に転写された４色のトナー像は、給紙部３から給紙されてきた用紙６に転写装置１６で転写され、定着装置１７によって定着された後、排紙ローラ１８によって排紙トレイ７に排紙される。一方、フルカラーのトナー像が転写された後、中間転写ベルト９の表面に残留したトナーはクリーニング装置２１によって除去回収される。
【００４６】
給紙部３は、図２に略図的に示す構成図のように、各々用紙６を積層保持する給紙カセット４ａ〜４ｄを有する。各々の給紙カセット４ａ〜４ｄの給紙口付近には、積層された用紙６の最上位紙に当接するピックアップローラ２２と、このピックアップローラ２２により給紙カセット４から引き出された用紙６を給紙するための給紙ローラ２３と、この給紙ローラ２３に対向接触して用紙６を１枚ずつ分離給紙させるためのリバースローラ２４とが設けられている。これらのローラ２２〜２４によりＦＲＲ方式の分離給紙手段２５が構成されている。手差しトレイ８に関しても同様な分離給紙手段２５が設けられている。
【００４７】
各用紙トレイ４ａ〜４ｄ、手差しトレイ８とレジストローラ２０との間は、搬送路２６により連結されており、任意の給紙場所から給紙された用紙６は搬送路２６を介してレジストローラ２０まで搬送される。ここに、レジストローラ２０では用紙６の搬送を一旦停止させ、中間転写ベルト９上のトナー像と用紙６の先端との位置関係が所定の位置関係になるよう、タイミングをとって用紙６を再度送り出す。レジストローラ２０は手差しトレイ８から搬送されてくる用紙６に対しても同様に機能する。
【００４８】
また、読取り部５では、コンタクトガラス３１上に載置される原稿（図示せず）の読取り走査を行うために、原稿照明用光源とミラーを搭載した第１及び第２の走行体３２、３３が往復移動する。この走行体３２、３３により走査された画像情報は、レンズ３４によって後方に設置されているＣＣＤ３５の結像面に集光され、ＣＣＤ３５によって画像信号として読込まれる。この読込まれた画像信号は、デジタル化され画像処理される。そして、画像処理された信号に基づいて、露光装置１５内のレーザダイオードＬＤ（図示せず）の発光により感光体１１の表面に光書き込みが行われ、静電潜像が形成される。ＬＤからの光信号は、公知のポリゴンミラーやレンズを介して感光体１１に至る。また、読取り部５の上部には、原稿を自動的にコンタクトガラス３１上に搬送する自動原稿搬送装置３６が搭載されている。
【００４９】
なお、本実施の形態のフルカラー画像形成装置は、前述のように光走査して原稿を読み取り、デジタル化して用紙に複写する、いわゆるデジタルフルカラー複写機としての機能の他に、制御装置（図示せず）により原稿の画像情報を遠隔地と授受するファクシミリの機能や、コンピュータが扱う画像情報を用紙上に印刷するいわゆるプリンタの機能を有する多機能の画像形成装置＝複合機（ＭＦＰ）である。どの機能によって形成された画像も同様の画像形成プロセスによって用紙６上に画像が形成され、排紙トレイ７に排紙され、収納される。
【００５０】
ここに、本実施の形態にあっては、各給紙カセット４ａ〜４ｄ、手差しトレイ８毎に個別に紙種検出手段４１ａ〜４１ｅが設けられている。これらの紙種検出手段４１ａ〜４１ｅは何れも同じ構成であって、各々ローラ２３，２４部分から分離給紙される１枚の用紙６に関して光学的測定方法を用いて非接触でその紙種を検出するものである。代表例として、給紙カセット４ａ部分を拡大して示す図３を参照すれば、本実施の形態では、ローラ２３，２４直後の位置で搬送経路に対して発光素子４２と受光素子４３とを対向配置させた透過型光センサ４４を用い、当該透過型光センサ４４部分に給紙された用紙６の透過率を検出し、後述するような透過率範囲毎に紙種が設定された透過率−紙種テーブルを参照することにより、その紙厚を含む紙種を検出するように構成されている。
【００５１】
次に、本実施の形態のフルカラー画像形成装置の制御系の概略構成例を図４のブロック図に示す。本実施の形態の制御系は、システム制御部５１、画像入力部５２、画像処理部５３、記憶部５４、給紙部３、書き込み部１５、画像形成部２、定着部１７、センサ部５５及び操作表示部５６から主に構成されている。システム制御部５１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭを少なくとも備えるマイクロコンピュータ構成のもので、ＣＰＵはＲＯＭに格納されたプログラムに従ってＲＡＭをワークエリアとして使用しながら前述の各部及び全体の制御を司る。なお、ＲＡＭはＣＰＵが処理過程で使用する各種データも記憶する。
【００５２】
画像入力部５２には、スキャナ（原稿読取り部）５やネットワークを介して画像形成するための画像データが入力される。スキャナ５から入力された画像データは画像処理部５３で画像処理された後、記憶部５４に記憶され、若しくは直接、書込み部１５から光書込みが行われる。また、ファクシミリなどのように画像処理されたデータが入力された場合には、画像処理部５３で画像処理されることなく記憶部５４に記憶され、若しくは書込み部１５から光書込みが行われる。画像形成部２では、光書込みが行われ、前述のように潜像が形成された感光体１１に対してトナー現像を行い、転写すべき顕像を形成する。顕像は給紙部３を介して搬送されてきた用紙６上に転写され、定着部１７で定着された後、排紙される。
【００５３】
センサ部５５は、用紙６の搬送状態（ジャム）を検知するセンサや、感光体１１上の顕像の濃度を検知するためのセンサなど、各種センサから構成され、検知した情報をシステム制御部５１に送り出す。なお、紙種を検出するための透過型光センサ４４もこのセンサ部５５中に含まれる。操作表示部５６は、ユーザが各種モードなどの所望の画像形成条件、部数、用紙処理、紙種等を入力するためのもので、カラー画像形成装置の本体、ここでは画像形成部２の筐体の上部に設けられている。また、操作表示部５６はキー入力装置に加え、タッチパネル方式の入力装置を備え、タッチパネルの背後の液晶表示装置によって入力された設定条件の表示や、設定条件に合わない場合の警告表示を含む各種表示が行われる。
【００５４】
前述したように紙種検出手段は、例えば、透過型光センサ４４によって構成され、用紙６の紙種を反射率の違いによって判別する。反射率は予め紙種に応じて測定し、記憶部５４にテーブルとして格納しておき、透過型光センサ４４の透過光の受光出力に基づいて検出される。
【００５５】
本実施の形態では、給紙カセット４ａ〜４ｄ、手差しトレイ８を通じて使用可能な用紙６として、例えば、普通紙、第２原図、ＯＨＰ用紙なる紙種を想定しており、普通紙としては中厚紙、厚紙１、厚紙２なる３種類の紙厚の異なる用紙の使用を想定している。このような紙厚を含む紙種に関して、各種用紙の透過型光センサ４４により検出される透過率は図５に示す対応テーブル５７のような数値例を示すものであり、本実施の形態では、その一例として、検出される透過率の範囲に応じて、
０．１０〜０．３３：普通紙厚紙２
０．３３〜０．４０：普通紙厚紙１
０．４０〜１．００：普通紙中厚紙
１．０〜２０：第２原図
２０〜９０：ＯＨＰ用紙
として検出されるように設定されている。
【００５６】
また、本実施の形態では、用紙６の紙種（紙厚を含む）に応じて、定着部１７の定着温度℃、画像形成部２の作像速度（プロセス速度）ｍｍ／ｓ或いは画像形成条件の代表例として転写電流μＡを可変設定して各々の紙種にあった条件下で画像形成プロセスを実行させるものであり、これらの紙種に応じた適正条件も対応テーブル５７上に規定されている。即ち、定着温度に関しては、
普通紙厚紙１，２：１６０℃
普通紙中厚紙：１５０℃
第２原図：１４５℃
ＯＨＰ用紙：１５５℃
として規定され、作像速度に関しては、
普通紙厚紙１，２：１５０ｍｍ／ｓ
普通紙中厚紙＆第２原図：３００ｍｍ／ｓ
ＯＨＰ用紙：１００ｍｍ／ｓ
として規定され、転写電流に関しては、
普通紙厚紙２：２４μＡ
普通紙厚紙１：２２μＡ
普通紙中厚紙：２０μＡ
第２原図：１９μＡ
ＯＨＰ用紙：１８μＡ
として規定されている。
【００５７】
なお、透過型光センサ４４により検出される透過率が対応テーブル５７に規定される範囲外の場合、例えば、透過率が０．１％未満の場合には重送又は仕様外の超厚紙であると判断し、検出動作エラーとし、また、透過率が９０％より大きい場合には紙無し又は故障であると判断し、検出動作エラーとするものとする。
【００５８】
また、画像形成条件としては、転写電流で代表させているが、実際には、感光体１１、帯電装置１２、現像装置１３、中間転写ベルト９、転写装置１６に印加される各電圧、電流、周波数等の条件がある。
【００５９】
このような構成において、例えば、紙種に応じて定着温度を可変設定する例で、用紙６の紙種を検出する動作制御例を図６に示す概略フローチャートを参照して説明する。この処理は、システム制御部５１中のＲＯＭに格納された制御プログラムに従いＲＡＭをワークエリアとして使用しながらＣＰＵにより実行される（以降のフローチャートの処理も同様である）。
【００６０】
図６に示す動作制御は、各給紙カセット４ａ〜４ｄ、手差しトレイ８毎に個別に行われる処理であり、例えば、給紙カセット４ａの例として説明する。まず、先行した給紙命令に基づき給紙カセット４ａから用紙６を給紙させて画像形成動作を行わせた場合、その給紙動作が終了したか否かを判断し（ステップＳ１）、給紙動作が終了した場合には（Ｓ１のＹ）、次の給紙命令が発せられるまでの間のタイミングとして、即座に、当該給紙カセット４ａ用のピックアップローラ２２及びローラ２３，２４を所定量駆動させて、最上位の１枚の用紙（次の用紙）６の先端部を図３に示すように透過型光センサ４４部分に達する程度の所定量だけ引出し給紙させ、そこで一旦停止させる（Ｓ２）。この状態で、発光素子４２を発光させ透過型光センサ４４の検出出力を取り込むことで、当該次の用紙６の透過率を検出する（Ｓ３）。この検出処理において、規定外の透過率となった場合にはエラーとして処理される（図示せず）。検出された透過率を用いて対応テーブル５７を検索することにより、当該次の用紙６の紙種を判断し（Ｓ４）、その結果として得られる紙種情報を当該給紙カセット４ａに対応させて記憶部５４中に格納する（Ｓ５）。これらのステップＳ１〜Ｓ５の処理が、当該次の用紙６に関する紙種検出動作ないしは紙種情報取得動作として実行される。特に、ステップＳ１〜Ｓ３の処理が紙種検出用給紙タイミング制御手段の機能、紙種検出用給紙工程或いは紙種情報取得工程として実行される。
【００６１】
このようにして当該次の用紙６に関する紙種情報を検出し取得した後、当該次の用紙６に関して給紙予定があるか否かを判断する（Ｓ６）。ユーザから操作表示部５６を通じて或いは外部から当該給紙カセット４ａを指定した画像形成動作要求があれば、給紙予定があると判断し（Ｓ６のＹ）、このような要求がなく、或いは、他の給紙カセット４ｂ〜４ｄ等の指定時であれば給紙予定無しと判断する（Ｓ６のＮ）。給紙予定がなければ（Ｓ６のＮ）、そのまま給紙命令が来るまで待機する。
【００６２】
一方、給紙予定がある場合（Ｓ６のＹ）、取得されて記憶部５４に記憶されている当該次の用紙６に関する紙種情報に基づき対応テーブル５７から適正な定着温度範囲を定着部１７に対して可変設定し（Ｓ７）、この定着部１７中の定着ローラ内の定着ヒータの温度が設定範囲内となるまで、定着温度制御を行わせる（Ｓ８，Ｓ９のＹ）。これらのステップＳ７〜Ｓ９の処理が定着温度設定手段の機能として実行される。
【００６３】
定着ヒータの温度が設定範囲内になった場合（Ｓ９のＹ）、その他の準備（例えば、後述する転写電流の設定等）が整えば（Ｓ１０のＹ）、当該給紙カセット４ａ用のローラ２３，２４に対して本来の給紙命令を発してこれらのローラ２３，２４を駆動させ、当該次の用紙６をレジストローラ２０等を経て中間転写ベルト９側に搬送させることにより（Ｓ１１）、画像形成部２での画像形成に供する（Ｓ１２）。ステップＳ１０のＹ，Ｓ１１の処理が給紙搬送工程として実行される。この後は、ステップＳ１の処理に戻る。
【００６４】
他の給紙カセット４ｂ〜４ｄや手差しトレイ８上の用紙６に対しても同様な動作制御が行われる。
【００６５】
なお、紙種に応じて画像形成部２の作像速度を可変設定する例の場合であれば、図７に示すように、ステップＳ７〜Ｓ９の処理に代えて、取得されて記憶部５４に記憶されている当該次の用紙６に関する紙種情報に基づき対応テーブル５７から適正な作像速度を画像形成部２に対して可変設定すればよい（Ｓ２１）。このステップＳ２１の処理がプロセス速度設定手段の機能として実行される。
【００６６】
その後、その他の準備（例えば、前述の定着温度の設定、後述する転写電流の設定等）が整えば（Ｓ１０のＹ）、画像形成部２におけるドラムモータ等を作像速度に対応させて駆動させながら作像動作を開始させ（Ｓ２２）、これに相前後して、当該給紙カセット４ａ用のローラ２３，２４に対して本来の給紙命令を発してこれらのローラ２３，２４を駆動させ、当該次の用紙６をレジストローラ２０等を経て中間転写ベルト９側に搬送させることにより（Ｓ１１）、画像形成部２での画像形成に供する（Ｓ１２）。ステップＳ１０のＹ，Ｓ１１の処理が給紙搬送工程として実行される。この後は、ステップＳ１の処理に戻る。
【００６７】
さらに、紙種に応じて画像形成部２の画像形成条件を可変設定する例の場合であれば、図８に示すように、ステップＳ７〜Ｓ９の処理に代えて、取得されて記憶部５４に記憶されている当該次の用紙６に関する紙種情報に基づき対応テーブル５７から適正な画像形成条件を画像形成部２に対して可変設定すればよい（Ｓ２３）。この例では、画像形成条件として転写電流が可変設定される。この可変設定に従い、画像形成条件の制御が終わるまで、画像形成条件の制御を行わせる（Ｓ２４，Ｓ２５のＹ）。これらのステップＳ２３〜Ｓ２５の処理が画像形成条件設定手段の機能として実行される。
【００６８】
画像形成条件の制御が終了したら（Ｓ２５のＹ）、その他の準備（例えば、前述の定着温度の設定・制御等）が整えば（Ｓ１０のＹ）、当該給紙カセット４ａ用のローラ２３，２４に対して本来の給紙命令を発してこれらのローラ２３，２４を駆動させ、当該次の用紙６をレジストローラ２０等を経て中間転写ベルト９側に搬送させることにより（Ｓ１１）、画像形成部２での画像形成に供する（Ｓ１２）。ステップＳ１０のＹ，Ｓ１１の処理が給紙搬送工程として実行される。この後は、ステップＳ１の処理に戻る。
【００６９】
つまり、図６、図７又は図８に示す動作制御例の場合、画像形成のために用紙６が給紙される毎に次の用紙６に関する紙種検出を給紙命令に先立つタイミングにおいて行わせることにより、例えば、給紙カセット４ａに紙種の異なる用紙６が混載されているような場合であっても、事前に１枚毎にその紙種を取得することができ、画像形成プロセスに反映させることができるので、装填された個々の用紙６の紙種に応じた適正な対応が可能となる。また、実際に当該次の用紙６に対する給紙命令が発せられる前に、紙種情報を自動的に取得できるので、給紙命令を受ける前に画像形成部２の画像形成プロセスについて紙種情報を有効かつ確実に利用した適正な設定が可能となり、画像形成プロセス上、時間やエネルギーの無駄をなくすことができる。特に、本実施の形態のようなタンデム方式のフルカラー画像形成装置の場合、給紙時点では既に作像動作が開始されてしまうが、事前に用紙６の紙種情報が判るので、紙種情報が遅れて判る場合のような画像形成し直し等がなく、画像形成し直し等に伴う時間、エネルギーの無駄をなくすことができる。
【００７０】
［紙種検出動作タイミングの別の実施の形態］
ここで、用紙６の紙種を検出する別の動作タイミング例及びそれに伴う動作制御例について図９及び図１０を参照して説明する。この例では、当該フルカラー画像形成装置の電源が投入されると（Ｓ３１のＹ）、給紙命令に先立つタイミングの一例として、即座に、給紙カセット４ａ用のピックアップローラ２２及びローラ２３，２４を所定量駆動させて、最上位の１枚の用紙６の先端部を図３に示すように透過型光センサ４４部分に達する程度の所定量だけ引出し給紙させ、そこで一旦停止させる（Ｓ３２）。この状態で、発光素子４２を発光させ透過型光センサ４４の検出出力を取り込むことで、当該用紙６の透過率を検出する（Ｓ３３）。この検出処理において、規定外の透過率となった場合にはエラーとして処理される（図示せず）。検出された透過率を用いて対応テーブル５７を検索することにより、当該用紙６の紙種を判断し（Ｓ３４）、その結果として得られる紙種情報を当該給紙カセット４ａに対応させて記憶部５４中に格納する（Ｓ３５）。このような紙種情報検出・取得処理は、他の給紙カセット４ｂ〜４ｄ、手差しトレイ８に関しても順番に同様に行われる（Ｓ３６）。これらのステップＳ３１〜Ｓ３６の処理が、電源投入時における各部の用紙６に関する紙種検出動作ないしは紙種情報取得動作として実行される。特に、ステップＳ３１〜Ｓ３３の処理が紙種検出用給紙タイミング制御手段の機能、紙種検出用給紙工程或いは紙種情報取得工程として実行される。
【００７１】
また、電源が投入されて、その後、任意の時点で、給紙カセット４ａ〜４ｄの何れかについて、当該給紙カセットの引出・収納操作があるか否かを監視し（Ｓ４１）、或る給紙カセットに関して引出・収納操作があった場合には（Ｓ４１のＹ）、当該給紙カセットに関して用紙６の新たな装填があったものと見做し、当該給紙カセット用のピックアップローラ２２及びローラ２３，２４を所定量駆動させて、最上位の１枚の用紙６の先端部を図３に示すように透過型光センサ４４部分に達する程度の所定量だけ引出し給紙させ、そこで一旦停止させる（Ｓ４２）。この状態で、発光素子４２を発光させ透過型光センサ４４の検出出力を取り込むことで、当該用紙６の透過率を検出する（Ｓ４３）。この検出処理において、規定外の透過率となった場合にはエラーとして処理される（図示せず）。検出された透過率を用いて対応テーブル５７を検索することにより、当該用紙６の紙種を判断し（Ｓ４４）、その結果として得られる紙種情報を当該給紙カセットに対応させて記憶部５４中に格納する（Ｓ４５）。
【００７２】
つまり、図９に示す動作タイミング例によれば、少なくとも当該フルカラー画像形成装置の電源が投入された時には各部に収納されている用紙６の紙種検出動作を行わせることにより、電源投入前とは紙種に変更があっても、その紙種に応じた適正な対応が可能となる。また、紙種の変更は給紙カセット４ａ〜４ｄや手差しトレイ８に対して用紙６を装填することにより行われるので、給紙カセット４ａ〜４ｄや手差しトレイ８に対して用紙６が装填された時には用紙６の紙種検出動作を行わせることで、紙種変更に確実に対処することができ、給紙カセット４ａ〜４ｄや手差しトレイ８に装填された用紙の紙種に応じた適正な対応が可能となる。ここに、実際の制御例として、新たな用紙６が装填されたか否かはペーパエンドセンサ等の利用により可能であるが、給紙カセットの場合には、その引出・収納操作の有無を利用することで簡単かつ確実に行える。即ち、用紙収納部が給紙カセット４ａ〜４ｄの場合、当該給紙カセット４ａ〜４ｄの引出・収納操作は、ジャム処理時等の場合もあるが、新たな用紙６の装填時には必ず当該給紙カセット４ａ〜４ｄの引出・収納操作が行われるので、給紙カセット４ａ〜４ｄの引出・収納操作があった場合には用紙６の紙種検出動作を行わせることで、新たな用紙６の装填に伴う紙種変更に確実に対処することができ、給紙カセット４ａ〜４ｄに装填された用紙６の紙種に応じた適正な対応が可能となる。
【００７３】
ところで、このような動作タイミング例で紙種が検出・取得された場合の画像形成プロセスの動作制御例を図１０に示す概略フローチャートを参照して説明する。図１０に示す例は、図６に対応する定着温度の制御例である。まず、ユーザから操作表示部５６を通じて或いは外部から画像形成動作要求があるまで待機し（Ｓ５１）、画像形成要求があった場合（Ｓ５１のＹ）、その要求における給紙場所の指定を受け（どの給紙カセット４ａ〜４ｄ或いは手差しトレイ８から給紙させるか）（Ｓ５２）、記憶部５４から指定された給紙場所に対応させて記憶されている用紙６の紙種情報を読出す（Ｓ５３）。そして、読出された紙種情報に基づき対応テーブル５７から適正な定着温度範囲を定着部１７に対して可変設定し（Ｓ５４）、この定着部１７中の定着ローラ内の定着ヒータの温度が設定範囲内となるまで、定着温度制御を行わせる（Ｓ５５，Ｓ５６のＹ）。これらのステップＳ５４〜Ｓ５６の処理が定着温度設定手段の機能として実行される。
【００７４】
定着ヒータの温度が設定範囲内になった場合（Ｓ５６のＹ）、その他の準備（例えば、転写電流の設定等）が整えば（Ｓ５７のＹ）、指定された当該給紙場所用のローラ２３，２４に対して本来の給紙命令を発してこれらのローラ２３，２４を駆動させ、用紙６をレジストローラ２０等を経て中間転写ベルト９側に搬送させることにより（Ｓ５８）、画像形成部２での画像形成に供する（Ｓ５９）。ステップＳ５７のＹ，Ｓ５８の処理が給紙搬送工程として実行される。
【００７５】
なお、作像速度や転写電流を可変設定する場合も同様であり、図１０に示す処理制御中に図７、図８中に示したような作像速度設定、転写電流（画像形成条件設定）等の処理が適用されるだけであるので、図示及び説明を省略する。
【００７６】
［給紙制御に関する参考例］
次に、紙種検出動作に供した用紙６の給紙制御例を図１１を参照して参考例として説明する。図１１では給紙カセット４ａの例で説明するが、給紙カセット４ｂ〜４ｄの場合も同様である。前述したように、紙種検出に際しては、給紙命令に先立つタイミングで用紙６を透過型光センサ４４の位置に達する位置まで所定量だけ給紙させて行わせるわけであるが、所定量給紙させたままであると、給紙カセット４ａの場合には、給紙カセット４ａが装置本体から引出自在であるため、そのまま引き出すと、ローラ２３，２４等に挟持された用紙６が破損してしまう可能性がある。そこで、ここでは、給紙カセット４ａに関しては、用紙６を透過型光センサ４４の位置に達する位置まで所定量だけ給紙させて前述したような紙種検出動作に供した後は、引き出された用紙６を引き戻し手段によってその給紙カセット４ａ内に引き戻させるようにしたものである。
【００７７】
図１１はＦＲＲ方式の分離給紙手段２５をそのまま引き戻し手段として利用した例を示す。まず、図１１（ａ）により通常の給送動作を説明する。この分離給紙手段２５はＦＲＲ方式といわれる給送方式であり、ピックアップローラ２２が反時計回りすることにより最上位の用紙６は給紙ローラ２３とリバースローラ２４との間に送り込まれる。ここで、給紙ローラ２３とリバースローラ２４とは共に反時計回りに回転するように駆動が駆けられているが、リバースローラ２４にはトルクリミッタ（図示せず）が内蔵されており、用紙６が無い場合及び用紙６が１枚の場合は給紙ローラ２３と連れ回る（時計回りに回転する）。一方、用紙６が複数枚の場合は図１１（ｂ）に示すように反時計回りに回転し、最上位の１枚の用紙６以外の用紙６を引き戻し、この結果、用紙６を１枚だけ分離給紙する。その後、図３に示したように透過型光センサ４４の位置まで給紙されることにより紙種の検出に供される。
【００７８】
ここに、この参考例では、紙種の検出動作が終了すると、図１１（ｃ）に示すように、ピックアップローラ２２、給紙ローラ２３を逆回転（時計回り）させ、用紙６を給紙カセット４ａ内に引き戻す。この時、リバースローラ２４は給送時と同様に反時計回りに回転していても良いし、図１１（ｄ）に示すように給紙ローラ２３に対して離間させてもよい。給紙ローラ２３に対して離間させる場合はリバースローラ２４はどちら方向に回転していてもよく、回転していなくてもよい。
【００７９】
なお、給紙ローラ２３等の回転方向の切換えはステッピングモータを使用すれば簡単に行えるが、その他の方法でも構わない。
【００８０】
よって、引出自在な給紙カセット４ａ〜４ｄの場合、紙種検出のために用紙６を所定量だけ給紙させたままの状態にしておくと、給紙カセット４ａ〜４ｄの引出操作に伴いこの用紙６を破損してしまうが、当該用紙６をその紙種検出後には給紙カセット４ａ〜４ｄ内に引き戻させることにより、給紙カセット４ａ〜４ｄの引出操作に伴う用紙６の破損を防止できる。
【００８１】
この場合、分離給紙手段２５により用紙６を所定量だけ給紙させて紙種検出に供した後、この用紙６を給紙カセット４ａ〜４ｄ内の引き戻すまでの間は、システム制御部５１のＣＰＵによって当該給紙カセットの引出操作を禁止する旨を操作表示部５６の表示部を通じて警告させるようにすることが望ましい（警告手段）。即ち、用紙６が引き戻される前に給紙カセット４ａ〜４ｄが引き出されると当該用紙を破損してしまう可能性があるが、当該給紙カセットの引出操作を禁止する旨を警告して、オペレータに注意を促すことにより、当該給紙カセットの引出操作に伴う用紙の破損を防止することができる。なお、警告は給紙カセット等に直接的に設けた警告ランプの点灯等によって行わせるようにしてもよい。
【００８２】
［給紙制御に伴う別の参考例］
紙種検出動作に供する用紙６の給紙制御に伴う給紙カセット周りの構成例を図１２を参照して別の参考例として説明する。図１２では給紙カセット４ａの例で説明するが、給紙カセット４ｂ〜４ｄの場合も同様である。
【００８３】
本参考例においては、装置本体１に対して引出・収納自在な給紙カセット４ａに関して、その引出操作を禁止させるロック手段６１が付加されている。このロック手段６１は、装置本体１内に設けられて給紙カセット４ａの係止凹部６２に係脱自在なロックピン６３と、支点６４を中心に回動自在に設けられてこのロックピン６３をスライド自在に保持するリンク６５と、このリンク６５を介してロックピン６３に連結されたプランジャ６６を有するロック用のソレノイド６７と、プランジャ６６部分に設けられリンク６５を介してロックピン６３を係止凹部６２から外れる方向に付勢するロック解除ばね６８とにより構成されている。ソレノイド６７は給紙部３中に含まれる駆動源の一つであり、システム制御部５１中のＣＰＵによって通電制御される。
【００８４】
即ち、通常はソレノイド６７には通電されずロック解除ばね６８の付勢力によりロックピン６３は図１２（ａ）に示すように係止凹部６２から外れた状態に維持され、給紙カセット４ａは引出・収納自在な状態にある。
【００８５】
一方、分離給紙手段２５により用紙６を所定量だけ給紙させて紙種検出に供した後、この用紙６を給紙カセット４ａ〜４ｄ内の引き戻すまでの間は、システム制御部５１のＣＰＵによってソレノイド６７に対する通電制御がなされる。この結果、図１２（ｂ）に示すように、プランジャ６６がロック解除ばね６８に抗して吸引されることにより、ロックピン６３が係止凹部６２に係止する状態にスライド変位し、給紙カセット４ａを引き出せないロック状態となる。よって、用紙６を所定量引出し給紙させた状態のままでの給紙カセット４ａの引出操作は行えないので、当該用紙６の破損を確実に防止できる。当該用紙６の引き戻し処理が完了すると、ソレノイド６７への通電が解除されるので、給紙カセット４ａは引出自在な状態に戻される。
【００８６】
従って、前述したように、用紙６が引き戻される前に給紙カセット４ａが引き出されると当該用紙６を破損してしまう可能性があるが、この間は、給紙カセット４ａの引出操作をロック手段６１により強制的に禁止することにより、給紙カセット４ａの引出操作に伴う用紙６の破損を確実に防止することができる。
【００８７】
［給紙制御に伴うさらに別の参考例］
紙種検出動作に供する用紙６の給紙制御に伴う給紙カセット周りの構成例を図１３及び図１４を参照してさらに別の参考例として説明する。図１３及び図１４では給紙カセット４ａの例で説明するが、給紙カセット４ｂ〜４ｄの場合も同様である。
【００８８】
本参考例においては、装置本体１に対して引出・収納自在な給紙カセット４ａに関する用紙６の引き戻し手段７１を、当該給紙カセット４ａの引出操作に連動して用紙６を給紙カセット４ａ内に引き戻させる連動機構７２を含んで構成したものである。この連動機構７２は、給紙カセット４ａの収納位置奥部で支軸７３を中心に水平面内で回動自在に保持されて給紙カセット４ａの給紙側位置前方まで延設されたアーム７４と、このアーム７４の先端付近に一体に立設され当該アーム７４の回動軌跡において給紙カセット４ａから所定量給紙された用紙６に干渉し得るピン７５と、アーム７４を平面的に見て時計方向（ピン７５による引き戻し方向）に付勢するばね７６と、アーム７４の一部に形成されて収納状態の給紙カセット４ａの一部に当接することによりアーム７４（従って、ピン７５）の待機位置を規制する凸部７７とにより構成されている。なお、給紙カセット４ａの給紙側前方に設けられたガイド板７８にはピン７５を逃げる円弧状のスリット７９が形成されている。また、本実施の形態の引き戻し手段７１はこのような連動機構７２と、リバースローラ２４を給紙ローラ２３から選択的に離反させる制御手段とにより構成されている。
【００８９】
このような構成において、図１３は給紙カセット４ａが収納位置に位置し、この給紙カセット４ａ内の用紙６が透過型光センサ４４による紙種検出可能な位置まで給紙されている状態を示している。このとき、凸部７７が給紙カセット４ａに当接しているので、アーム７４はばね７６に抗してその先端側が給紙カセット４ａの前方位置に規制され、ピン７５は待機位置に位置している。
【００９０】
このような状態から、給紙カセット４ａが引き出されると、図１４に示すように、凸部７７が給紙カセット４ａから離れてアーム７４が自由状態となり、ばね７６による付勢力を受けて支軸７３回りに時計方向に回動変位する。このアーム７４の回動変位に伴い、その先端側のピン７５も給紙カセット４ａ側に向けて移動し、その移動軌跡において所定量給紙されていた用紙６に干渉し、この用紙６を給紙カセット４ａ内に引き戻す。なお、給紙カセット４ａの引出操作時には、リバースローラ２４が給紙ローラ２３から離反し、ピン７５による用紙６の引き戻し操作が円滑に行われる。
【００９１】
従って、前述したように、用紙６が引き戻される前に給紙カセット４ａが引き出されると当該用紙６を破損してしまう可能性があるが、連動機構７２を有する引き戻し手段７１を利用することで、当該給紙カセット４ａの引出操作に連動して用紙６を給紙カセット４ａ内に引き戻させるので、給紙カセット４ａの引出操作を規制することなく、当該給紙カセット４ａの引出操作に伴う用紙６の破損を確実に防止することができる。
【００９２】
［給紙装置に関する実施の形態］
紙種検出動作に供する用紙６の給紙制御に伴う給紙装置中の給紙カセット周りの構成例を図１５を参照して本発明の実施の形態として説明する。図１５では給紙カセット４ａの例で説明するが、給紙カセット４ｂ〜４ｄの場合も同様である。
【００９３】
本実施の形態においては、装置本体１に対して引出・収納自在な給紙カセット４ａに関して、ローラ２２，２３，２４及び透過型光センサ４４が支持アーム８１等により支持されて一体に構成されている。なお、支持アーム８１は用紙６を給紙するための逃げ溝８２を形成する構造とされている。
【００９４】
従って、前述したように紙種検出のために用紙６を所定量だけ給紙させたままの状態にしておいても、給紙カセット４ａの引出操作に伴いローラ２２，２３，２４及び透過型光センサ４４も一体に引き出されるため、給紙カセット４ａの引出操作を規制することなく、当該給紙カセット４ａの引出操作に伴う用紙６の破損を確実に防止することができる。また、用紙６の引き戻し動作を必要としないため、制御も簡単になる上に、そのまま画像形成部２側への給紙も可能となり、処理の高速化も可能となる。
【００９５】
なお、図１６に示すように、支持アーム８１及び逃げ溝８２を給紙カセット４ａの引出側に設けるようにしてもよい。
【００９６】
［各種変形例］
なお、本実施の形態では、タンデム方式のフルカラー画像形成装置（複合機）への適用例として説明したが、タンデム方式に限らず適用できる。また、カラーに限らず、白黒の画像形成装置にも同様に適用することができ、プリンタ単体、複写機或いはファクシミリ装置等であってもよい。さらには、これらの電子写真プロセスを利用した画像形成装置に限らず、例えば、インクジェットプリンタ等であってもよい。インクジェットプリンタの場合であれば、紙種情報に応じて、プロセス速度を可変設定したり、画像形成条件としてインクの量を可変設定したりするようにすればよい。
【００９７】
また、紙種検出手段として透過型光センサ４４を用いた例で説明したが、この他、各種方式の検出手段を利用することができる。
【００９８】
例えば、光学的測定方法を用いて非接触で用紙６の紙種を検出する方式としても、透過型光センサ４４に限らず、例えば、特許文献５の図４中に示されるような反射型光センサを用いるようにしてもよい。或いは、特許文献４の図１１中に示されるようなＬＥＤ光源と光学的測距センサ（ＰＳＤ）との組合せによる反射型光センサを用いるようにしてもよい。また、特許文献４の図１等に示されるように機械的変位量を電気信号に変換して用紙の紙種を検出する紙種検出手段を用いてもよく、或いは、特許文献４の図１０中に示されるように用紙の静電容量を測定する空気コンデンサの静電容量を検知する容量センサを用いて用紙の紙種を検出する紙種検出手段を用いてもよい。これらに例示する方式以外にも、各種方式を利用し得る。
【００９９】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、給紙命令に先立つタイミングで、用紙収納部から分離給紙手段により１枚の用紙の先端部を所定量だけ給紙させて紙種検出手段により当該用紙の紙種を検出させ、給紙命令を受ける前に紙種情報を取得するようにしたので、給紙命令を受ける前に画像形成手段の画像形成プロセスについて紙種情報を有効かつ確実に利用した適正な設定が可能となり、画像形成プロセス上、時間やエネルギーの無駄をなくすことができる。しかも、用紙収納部に分離給紙手段と紙種検出手段を設けて、画像形成装置本体に対して引出・収納自在とすることにより、紙種検出のために用紙を所定量だけ給紙させたままの状態にしておいても、用紙収納部の引出操作に伴い分離給紙手段と紙種検出手段も一体に引き出されるため、用紙収納部の引出操作を規制することなく、当該用紙収納部の引出操作に伴う用紙の破損を確実に防止できる。また、用紙の引き戻し動作を必要としないため、制御も簡単になる上に、そのまま画像形成手段側への給紙も可能となり、処理の高速化も可能となる。
【０１００】
請求項２記載の発明によれば、紙種情報として、この種の画像形成装置で一般的な紙厚に加えて、普通紙とＯＨＰ用紙と第２原図との区別を扱うことができ、このような紙種情報を高画質化等に利用することができる。特に、紙厚に関しては、用紙を１枚だけ分離給紙させて紙種検出手段により検出しているので、確実な情報を取得することができる。
【０１０１】
請求項３記載の発明によれば、請求項１又は２記載の画像形成装置において、用紙を１枚だけ分離給紙させてその紙厚等の紙種を検出するので、その紙種検出手段としては光学的測定方法を用いた一般的な非接触方法で確実かつ簡単に検出することができる。
【０１０２】
請求項４記載の発明によれば、請求項３記載の画像形成装置において、用紙を１枚だけ分離給紙させてその紙厚等の紙種を検出するので、その紙種検出手段としては光学的測定方法、特に透過型光センサを用いる方法で確実かつ簡単に検出することができる。
【０１０３】
請求項５記載の発明によれば、請求項１又は２記載の画像形成装置において、用紙を１枚だけ分離給紙させてその紙厚等の紙種を検出するので、その紙種検出手段としては機械的変位量を電気信号に変換する機械的変位方法を用いた一般的な方法で確実かつ簡単に検出することができる。
【０１０４】
請求項６記載の発明によれば、請求項１又は２記載の画像形成装置において、用紙を１枚だけ分離給紙させてその紙厚等の紙種を検出するので、その紙種検出手段としては容量センサを用いた一般的な非接触方法で確実かつ簡単に検出することができる。
【０１０５】
請求項７記載の発明によれば、請求項１ないし６の何れか一記載の画像形成装置において、複数の用紙収納部に関して、各用紙収納部毎に個別に紙種検出手段を備えるので、各々の用紙収納部に保持されている用紙の紙種情報を漏れなく取得することができ、これらの紙種情報に応じた適正な画像形成プロセス制御が可能となる。
【０１０６】
請求項８記載の発明によれば、請求項１ないし７の何れか一記載の画像形成装置において、少なくとも当該画像形成装置の電源が投入された時には用紙の紙種検出動作を行わせることにより、電源投入前とは紙種に変更があっても、その紙種に応じた適正な対応が可能となる。
【０１０７】
請求項９記載の発明によれば、請求項１ないし８の何れか一記載の画像形成装置において、紙種の変更は用紙収納部に対して用紙を装填する際に行われるので、用紙収納部に対して用紙が装填された時には用紙の紙種検出動作を行わせることで、紙種変更に確実に対処することができ、用紙収納部に装填された用紙の紙種に応じた適正な対応が可能となる。
【０１０８】
請求項１０記載の発明によれば、請求項９記載の画像形成装置において、用紙収納部の引出・収納操作は、ジャム処理時等の場合もあるが、新たな用紙の装填時には必ず当該用紙収納部の引出・収納操作を行わせることにより、新たな用紙の装填に伴う紙種変更に確実に対処することができ、用紙収納部に装填された用紙の紙種に応じた適正な対応が可能となる。
【０１０９】
請求項１１記載の発明によれば、請求項１ないし８の何れか一記載の画像形成装置において、画像形成のために用紙が給紙される毎に次の用紙に関する紙種検出を行わせることにより、例えば、用紙収納部に紙種の異なる用紙が混載されているような場合であっても、事前に１枚毎にその紙種を取得することができ、装填された個々の用紙の紙種に応じた適正な対応が可能となる。
【０１１０】
請求項１２記載の発明によれば、請求項１ないし１１の何れか一記載の画像形成装置において、電子写真方式の画像形成手段の場合、定着装置を備えるが、給紙命令に先立つタイミングで事前に取得した紙種情報に応じて定着温度を可変設定した後に実際に当該用紙の給紙搬送を行わせることにより、定着温度の設定し直し等がなく、定着温度の設定し直しに伴う時間、エネルギーの無駄をなくすことができる。
【０１１１】
請求項１３記載の発明によれば、請求項１ないし１１の何れか一記載の画像形成装置において、画像形成手段のプロセス速度は紙種に応じて適正速度が異なるが、給紙命令に先立つタイミングで事前に取得した紙種情報に応じてプロセス速度を可変設定した後に実際に当該用紙の給紙搬送を行わせることにより、画像形成し直し等がなく、画像形成し直し等に伴う時間、エネルギーの無駄をなくすことができる。
【０１１２】
請求項１４記載の発明によれば、請求項１ないし１１の何れか一記載の画像形成装置において、画像形成手段の画像形成条件、例えば、転写電流等は紙種に応じて適正条件が異なるが、給紙命令に先立つタイミングで事前に取得した紙種情報に応じて画像形成条件を可変設定した後に実際に当該用紙の給紙搬送を行わせることにより、画像形成し直し等がなく、画像形成し直し等に伴う時間、エネルギーの無駄をなくすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態のフルカラー画像形成装置の全体的な構成を概略的に示す縦断正面図である。
【図２】給紙部の構成例を略図的に示す概略構成図である。
【図３】分離給紙手段及び紙種検出手段の構成例を拡大して略図的に示す概略構成図である。
【図４】フルカラー画像形成装置の制御系を示す概略構成図である。
【図５】対応テーブルのデータ例を示す説明図である。
【図６】動作制御例を示す概略フローチャートである。
【図７】作像速度可変設定の場合の動作制御例を示す概略フローチャートである。
【図８】画像形成条件可変設定の場合の動作制御例を示す概略フローチャートである。
【図９】動作制御例の別の実施の形態を示す概略フローチャートである。
【図１０】画像形成プロセスの動作制御例を示す概略フローチャートである。
【図１１】用紙の給紙制御例に関する実施の形態を示す略図的な正面図である。
【図１２】給紙カセット周りの構成例に関する実施の形態を示す概略平面図である。
【図１３】給紙カセット周りの構成例に関する別の実施の形態を示す概略平面図である。
【図１４】その給紙カセット引出状態を示す概略平面図である。
【図１５】給紙装置の構成例に関する実施の形態を示す概略斜視図である。
【図１６】その変形例を示す概略斜視図である。
【符号の説明】
１装置本体
２画像形成手段
３給紙装置
４ａ〜４ｄ給紙カセット；用紙収納部
６用紙
８用紙収納部
２５分離給紙手段
４１ａ〜４１ｄ紙種検出手段
４４透過型光センサ
５４記憶部
６１ロック手段
７１引き戻し手段
７２連動機構[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus such as an electrophotographic printer, a copying machine, a facsimile machine, and an ink jet printer that perform image formation on paper of different paper types.
[0002]
[Prior art]
In general, in this type of image forming apparatus, in addition to normal plain paper, thick plain paper, OHP paper, a second original drawing, or the like may be used. For example, in an electrophotographic image forming apparatus, the transfer current of a transfer device that transfers an image (toner) onto a sheet is changed depending on the paper thickness. The image quality is improved by raising or lowering the fixing temperature of the fixing device or changing the image forming speed (substantially the same as the paper conveyance speed) (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
[0003]
In this case, conventionally, the paper type information such as the paper thickness is manually specified after the operator visually confirms it. However, for reasons such as being extremely complicated, in Patent Documents 1 and 2, etc. In addition, a proposal has been made to automatically detect a paper type (for example, distinction between plain paper and OHP paper) using a transmission optical sensor or the like. There are various other proposals for detecting the paper type such as paper thickness (see, for example, Patent Documents 3 and 4).
[0004]
Due to the recent networking of the office environment, the use form in which one image forming apparatus (printer) is shared by a plurality of host computers (PCs) has become common, and the distance between the PC and the printer is often large. Below, the ability to automatically detect the paper type of a paper set in a paper feed cassette or the like of a printer is an important factor for obtaining a desired printed matter.
[0005]
[Patent Document 1]
JP 7-196207 A
[0006]
[Patent Document 2]
JP-A-8-254927
[0007]
[Patent Document 3]
JP 2002-167081 A
[0008]
[Patent Document 4]
JP 2002-352936 A
[0009]
[Patent Document 5]
JP 2003-29582 A
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
However, according to these conventional examples, the paper type (or paper thickness) of the paper to be fed can be automatically detected by using a transmission type sensor or the like. In the process of issuing a paper feed command to the corresponding paper feed cassette based on the print instruction by the paper and feeding the paper from the paper feed cassette toward the photosensitive member or the like, the paper type (or paper thickness) is changed. I try to detect it. As a result, for example, when the fixing temperature is variably controlled according to the paper type, if the fixing temperature at that time is too high for the paper type of the fed paper, the paper is temporarily stopped and the paper is You will have to wait until the fixing temperature falls to the seed. In this case, the fixing temperature, which is increased by consuming corners, time, and electric power (energy), is lowered over time, which is very wasteful.
[0011]
Further, for example, in the case of a tandem-type full-color image forming apparatus (printer) in which a plurality of (generally, four) photoconductors are arranged in parallel on the intermediate transfer belt to enable full-color printing, the photoconductor for the first color Since the distance from the transfer position to the transfer position is long and it takes time for the formed image to reach the transfer position, the printing time is shortened by starting the image formation on the photosensitive member simultaneously with the paper feed command. (By the way, in the case of a monochrome printer, image formation is started after the paper reaches the registration roller). Therefore, in the case of such a tandem type full-color image forming apparatus, when the paper type of the paper fed and conveyed from the paper feed cassette is known, the image forming process has already started, and the detected paper type If the image forming speed and the image forming conditions are not optimal, the folded image and the formed image must be created again from the beginning, resulting in waste.
[0012]
Incidentally, according to Patent Document 5, the paper type detecting means is provided at a position where the paper type can be discriminated before the paper feeding operation is started, specifically, the reflection for detecting the paper type at a specific portion of the paper feeding tray. If the paper thickness information is necessary, it is not possible to detect the paper thickness from the paper loaded on the paper feed tray by the reflective light sensor. It cannot be applied.
[0013]
An object of the present invention is to provide an automatic detection function of a paper type including at least a paper thickness used for variable setting of a fixing temperature, and the detection result can be used effectively and reliably. In addition, time and energy are not wasted, and the paper fed for the paper type detection operation is prevented from being damaged.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
According to a first aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus that can be drawn out and stored in the main body of the image forming apparatus, and that separates and feeds the sheets one by one from the sheet storing section that stacks and holds the sheets. A separation paper feeding means; an image forming means for forming an image on the paper fed by the separation paper feeding means; and a paper type including at least a paper thickness of the paper fed by the separation paper feeding means. A paper type detection unit to detect, and at a timing prior to a paper feed command, the separation paper feeding unit feeds the leading end of one sheet by a predetermined amount from the paper storage unit, and the paper type detection unit In the image forming apparatus including a paper type detection paper feed timing control unit for detecting a paper type of the paper, the separation paper feed unit is provided in the paper storage unit and is provided in the groove portion where the stored paper is fed. And the paper type detection means Those digits.
[0015]
Accordingly, by feeding a predetermined amount of the leading end of one sheet from the sheet storage unit by the separation sheet feeding unit at a timing prior to the sheet feeding command, and detecting the sheet type of the sheet by the sheet type detecting unit, Since the paper type information can be acquired before receiving the paper feed command, it is possible to set the image forming process of the image forming unit appropriately and effectively using the paper type information before receiving the paper feed command. Moreover, waste of time and energy can be eliminated. In addition, the separation unit and the paper type detection unit are provided in the paper storage unit so that the paper can be pulled out and stored in the main body of the image forming apparatus, thereby feeding a predetermined amount of paper for detecting the paper type. Even if it is left as it is, the separation paper feeding means and the paper type detection means are also pulled out together with the drawing operation of the paper storage section. It is possible to reliably prevent the paper from being damaged due to the drawing operation. Further, since the sheet pull-back operation is not required, the control becomes simple and the sheet can be fed to the image forming unit as it is, and the processing speed can be increased.
[0016]
According to a second aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect, the detected paper type information includes, in addition to the paper thickness, distinction between plain paper, OHP paper, and the second original drawing.
[0017]
Accordingly, as paper type information, in addition to the paper thickness common in this type of image forming apparatus, it is possible to handle distinction between plain paper, OHP paper, and the second original drawing. It can be used for conversion. In particular, regarding the paper thickness, since only one sheet is separately fed and detected by the paper type detection means, reliable information can be acquired.
[0018]
According to a third aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first or second aspect, the paper type detection unit detects the paper type of the paper in a non-contact manner using an optical measurement method.
[0019]
Therefore, only one sheet is separated and fed, and the paper type such as the paper thickness is detected, so that the paper type detecting means is reliably and easily detected by a general non-contact method using an optical measurement method. can do.
[0020]
According to a fourth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the third aspect, the paper type detection unit detects the paper type by using a transmissive optical sensor that detects the transmittance of the paper.
[0021]
Therefore, only one sheet is separated and fed, and the paper type such as its thickness is detected, so that the paper type detecting means is reliably and easily detected by an optical measuring method, particularly a method using a transmission type optical sensor. can do.
[0022]
According to a fifth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first or second aspect, the paper type detection unit detects a paper type of the paper by converting a mechanical displacement amount into an electrical signal.
[0023]
Therefore, only one sheet is separated and fed to detect the paper type such as the thickness of the paper, and the paper type detecting means generally uses a mechanical displacement method that converts a mechanical displacement amount into an electrical signal. Can be reliably and easily detected by a simple method.
[0024]
According to a sixth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first or second aspect, the paper type detection unit detects the paper type of the paper using a capacitance sensor that measures the capacitance of the paper.
[0025]
Therefore, only one sheet is separated and fed, and the paper type such as the paper thickness is detected, so that the paper type detecting means can be reliably and easily detected by a general non-contact method using a capacitance sensor. Can do.
[0026]
According to a seventh aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to sixth aspects, the paper storage unit includes a plurality of the paper storage units, and the paper type detection unit is provided for each paper storage unit.
[0027]
Accordingly, since the paper type detecting means is individually provided for each of the plurality of paper storage units, the paper type information of the paper held in each paper storage unit can be obtained without omission. Therefore, it is possible to control the image forming process appropriately according to the paper type information.
[0028]
According to an eighth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to seventh aspects, the paper type detection paper feed timing control means includes at least the timing of the image forming apparatus as a timing prior to the paper feed command. When the power is turned on, the paper type detection operation of the paper is performed.
[0029]
Therefore, at least when the power of the image forming apparatus is turned on, the paper type detection operation is performed so that even if the paper type is changed from that before the power is turned on, an appropriate response corresponding to the paper type can be made. It becomes possible.
[0030]
According to a ninth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to eighth aspects, the paper type detection paper feed timing control means controls the paper storage unit as a timing prior to a paper feed command. When the paper is loaded, the paper type detection operation of the paper is performed.
[0031]
Therefore, since the paper type is changed when the paper is loaded into the paper storage unit, the paper type is changed by performing the paper type detection operation when the paper is loaded into the paper storage unit. Therefore, it is possible to cope with the problem properly, and it is possible to appropriately cope with the type of the paper loaded in the paper storage unit.
[0032]
According to a tenth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the ninth aspect, the paper type detection paper feed timing control means is provided each time the pulled out paper storage portion is stored in the image forming apparatus main body. Causes the paper type detection operation of the paper to be performed.
[0033]
Therefore, the drawer / storage operation of the paper storage unit may be performed at the time of jam processing or the like, but when a new paper is loaded, the paper storage unit must be pulled out / storage to load a new paper. It is possible to reliably cope with the accompanying paper type change, and it is possible to appropriately cope with the paper type of the paper loaded in the paper storage unit.
[0034]
According to an eleventh aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to eighth aspects, the paper type detection paper feed timing control means outputs a preceding paper feed command as a timing preceding the paper feed command. Based on this, after the paper is fed from the paper storage unit, the paper type detection operation of the paper is performed on the paper storage unit until the next paper feed command is issued.
[0035]
Accordingly, by detecting the paper type for the next paper every time the paper is fed for image formation, for example, when different types of paper are mixedly loaded in the paper storage unit. In addition, it is possible to acquire the paper type for each sheet in advance, and it is possible to appropriately cope with the paper type of each loaded paper.
[0036]
According to a twelfth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to eleventh aspects, the image forming unit forms an image by an electrophotographic method, and when a paper feed command is received, A fixing temperature setting means for variably setting a fixing temperature according to the paper type information acquired by the detection of the paper type detecting means at a timing prior to a paper feed command; and the image forming means after the variable setting of the fixing temperature. And a paper feed / transport control means for feeding and transporting the
[0037]
Accordingly, in the case of an electrophotographic image forming unit, a fixing device is provided, but after the fixing temperature is variably set according to the paper type information acquired in advance at the timing prior to the paper feeding command, the paper is actually fed and conveyed. By performing this, there is no need to reset the fixing temperature, and it is possible to eliminate waste of time and energy associated with the resetting of the fixing temperature.
[0038]
According to a thirteenth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to eleventh aspects, when a paper feed command is received, it is acquired by detection of the paper type detection means at a timing prior to the paper feed command. A process speed setting means for variably setting the process speed of the image forming means in accordance with the paper type information, and a paper feed control means for feeding the paper to the image forming means after the variable setting of the process speed. And comprising.
[0039]
Therefore, the process speed of the image forming unit varies depending on the paper type, but after the process speed is variably set according to the paper type information acquired in advance at the timing prior to the paper feed command, the paper supply is actually performed. By carrying the paper, there is no re-formation of the image, and time and energy associated with the re-formation of the image can be eliminated.
[0040]
According to a fourteenth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to eleventh aspects, when a paper feed command is received, it is acquired by detection of the paper type detection means at a timing prior to the paper feed command. Image forming condition setting means for variably setting the image forming conditions of the image forming means in accordance with the paper type information, and paper feeding for feeding the paper toward the image forming means after variably setting the image forming conditions Transport control means.
[0041]
Accordingly, the image forming conditions of the image forming unit, for example, the transfer current and the like have different appropriate conditions depending on the paper type, but the image forming conditions are variably set according to the paper type information acquired in advance at the timing prior to the paper feed command. Then, by actually feeding and conveying the paper, there is no re-formation of the image, and time and energy associated with the re-formation of the image can be eliminated.
[0042]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0043]
The image forming apparatus of this embodiment shows an application example to a tandem type full color image forming apparatus using an electrophotographic system. FIG. 1 is a longitudinal front view schematically showing the overall configuration of the full-color image forming apparatus. An image forming unit (printer engine) 2 serving as an image forming unit is disposed in the approximate center of the apparatus body 1. Immediately below that, a paper feeding unit 3 serving as a paper feeding device is disposed. The paper feed unit 3 is provided with, for example, four stages of paper feed cassettes 4a to 4d each serving as a paper storage unit. These paper feed cassettes 4a to 4d are provided so as to be able to be pulled out and stored with respect to the apparatus main body 1 in the front-rear direction (in the drawing, the front and back sides of the drawing). A reading unit (scanner) 5 for reading a document image is disposed above the image forming unit 2. Further, a paper discharge tray 7 for discharging the image-formed paper 6 is provided on the downstream side (left side in the drawing) of the image forming unit 2 in the paper conveyance direction. A manual tray 8 that is a paper storage unit for manually feeding paper 6 is provided on the upstream side (right side in the drawing) of the image forming unit 2 in the paper conveyance direction.
[0044]
Here, in the image forming unit 2, a plurality of image forming units 10 for yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) are disposed above the intermediate transfer belt 9 formed of an endless belt. Are juxtaposed. In each image forming unit 10, an electrophotographic process member or device such as a charging device 12, an exposure unit, a developing device 13, and a cleaning device 14 is arranged along the outer periphery of a drum-shaped photoconductor 11 provided for each color. Has been. The charging device 12 performs a charging process on the surface of the photoconductor 11, and the exposure unit irradiates a laser beam from the exposure device 15 that irradiates the surface of the photoconductor 11 with image information with a laser beam. The developing device 13 develops and visualizes the electrostatic latent image formed by exposing the surface of the photoconductor 11 with toner, and the cleaning device 14 removes and collects the toner remaining on the surface of the photoconductor 11 after the transfer.
[0045]
As an image forming process, an image for each color is formed on the intermediate transfer belt 9, and four colors are superimposed on the intermediate transfer belt 9 to form one color image. At that time, first, yellow (Y) toner is developed and transferred to the intermediate transfer belt 9 in the yellow (Y) image forming section. Next, the magenta (M) image forming unit develops the magenta toner and transfers it to the intermediate transfer belt 9. Next, in the cyan (C) image forming unit, cyan toner is developed and transferred onto the intermediate transfer belt 9, and finally black (K) toner is developed and transferred onto the intermediate transfer belt 9. A full-color toner image in which four colors are superimposed is formed. The four-color toner images transferred onto the intermediate transfer belt 9 are transferred to the paper 6 fed from the paper feed unit 3 by the transfer device 16 and fixed by the fixing device 17, and then the paper discharge roller. The paper is discharged to the paper discharge tray 7 by 18. On the other hand, after the full-color toner image is transferred, the toner remaining on the surface of the intermediate transfer belt 9 is removed and collected by the cleaning device 21.
[0046]
The sheet feeding unit 3 includes sheet feeding cassettes 4a to 4d that hold the sheets 6 in a stacked manner, as illustrated in a schematic diagram in FIG. In the vicinity of the paper feed opening of each of the paper feed cassettes 4a to 4d, a pickup roller 22 that contacts the uppermost paper of the stacked paper 6 and the paper 6 drawn from the paper feed cassette 4 by the pickup roller 22 are fed. A paper feed roller 23 for feeding paper and a reverse roller 24 for contacting and separately feeding the paper 6 one by one are provided. These rollers 22 to 24 constitute an FRR-type separation paper feeding means 25. A similar separating / feeding means 25 is also provided for the manual feed tray 8.
[0047]
The paper trays 4 a to 4 d, the manual feed tray 8 and the registration roller 20 are connected by a conveyance path 26, and the paper 6 fed from an arbitrary paper feeding place passes through the conveyance path 26 and the registration roller 20. It is conveyed to. Here, the registration roller 20 temporarily stops the conveyance of the sheet 6, and the sheet 6 is moved again at a timing so that the positional relationship between the toner image on the intermediate transfer belt 9 and the leading end of the sheet 6 becomes a predetermined positional relationship. Send it out. The registration roller 20 functions in the same manner for the sheet 6 conveyed from the manual feed tray 8.
[0048]
Further, in the reading unit 5, first and second traveling bodies 32 and 33 equipped with a document illumination light source and a mirror are mounted in order to perform scanning scanning of a document (not shown) placed on the contact glass 31. Moves back and forth. The image information scanned by the traveling bodies 32 and 33 is collected on the imaging surface of the CCD 35 installed behind by the lens 34 and read by the CCD 35 as an image signal. The read image signal is digitized and subjected to image processing. Then, based on the image-processed signal, optical writing is performed on the surface of the photosensitive member 11 by light emission of a laser diode LD (not shown) in the exposure device 15 to form an electrostatic latent image. The optical signal from the LD reaches the photoconductor 11 through a known polygon mirror or lens. An automatic document feeder 36 that automatically feeds a document onto the contact glass 31 is mounted on the reading unit 5.
[0049]
The full-color image forming apparatus according to the present embodiment has a control device (not shown) in addition to a function as a so-called digital full-color copying machine that optically scans and reads a document, digitizes it, and copies it onto paper as described above. A multifunctional image forming apparatus having a function of a facsimile that exchanges image information of a document with a remote place and a function of a so-called printer that prints image information handled by a computer on a sheet. An image formed by any function forms an image on the paper 6 by the same image forming process, and is discharged onto the paper discharge tray 7 and stored.
[0050]
Here, in the present embodiment, the paper type detecting means 41a to 41e are provided for each of the paper feed cassettes 4a to 4d and the manual feed tray 8, respectively. These paper type detection means 41a to 41e have the same configuration, and the paper type is determined in a non-contact manner by using an optical measurement method for one sheet 6 separated and fed from the rollers 23 and 24, respectively. It is to detect. As a representative example, referring to FIG. 3 showing an enlarged view of the paper feed cassette 4a, in this embodiment, the light emitting element 42 and the light receiving element 43 are opposed to the conveyance path at a position immediately after the rollers 23 and 24. Using the transmissive optical sensor 44 arranged, the transmittance of the paper 6 fed to the transmissive optical sensor 44 portion is detected, and the transmittance in which the paper type is set for each transmittance range as will be described later. By referring to the paper type table, the paper type including the paper thickness is detected.
[0051]
Next, a schematic configuration example of the control system of the full-color image forming apparatus of the present embodiment is shown in the block diagram of FIG. The control system of the present embodiment includes a system control unit 51, an image input unit 52, an image processing unit 53, a storage unit 54, a paper feeding unit 3, a writing unit 15, an image forming unit 2, a fixing unit 17, a sensor unit 55, The operation display unit 56 is mainly configured. The system control unit 51 has a microcomputer configuration including at least a CPU, a ROM, and a RAM. The CPU controls the above-described units and the whole while using the RAM as a work area in accordance with a program stored in the ROM. The RAM also stores various data used by the CPU during the processing.
[0052]
Image data for forming an image is input to the image input unit 52 via the scanner (document reading unit) 5 or a network. The image data input from the scanner 5 is subjected to image processing by the image processing unit 53 and then stored in the storage unit 54 or directly written by the writing unit 15. Further, when image-processed data such as a facsimile is input, it is stored in the storage unit 54 without being subjected to image processing by the image processing unit 53, or optical writing is performed from the writing unit 15. In the image forming unit 2, optical writing is performed, and toner development is performed on the photoconductor 11 on which the latent image is formed as described above, thereby forming a visible image to be transferred. The visible image is transferred onto the paper 6 conveyed through the paper supply unit 3, fixed by the fixing unit 17, and then discharged.
[0053]
The sensor unit 55 includes various sensors such as a sensor for detecting the conveyance state (jam) of the paper 6 and a sensor for detecting the density of the visible image on the photoconductor 11, and detects the detected information in the system control unit 51. To send. Note that a transmission type optical sensor 44 for detecting the paper type is also included in the sensor unit 55. The operation display unit 56 is used by the user to input desired image forming conditions such as various modes, the number of copies, paper processing, paper type, and the like. The main body of the color image forming apparatus, here the housing of the image forming unit 2 Is provided at the top. Further, the operation display unit 56 includes a touch panel type input device in addition to the key input device, and various types of display including a display of setting conditions input by a liquid crystal display device behind the touch panel and a warning display when the setting conditions are not met. Display is performed.
[0054]
As described above, the paper type detection unit is configured by the transmissive optical sensor 44, for example, and determines the paper type of the paper 6 based on the difference in reflectance. The reflectance is measured in advance according to the paper type, stored as a table in the storage unit 54, and detected based on the light reception output of the transmitted light of the transmissive optical sensor 44.
[0055]
In the present embodiment, the paper 6 that can be used through the paper feed cassettes 4a to 4d and the manual feed tray 8 is assumed to be, for example, plain paper, second original drawing, OHP paper, and the medium paper is used as the plain paper. It is assumed that three types of paper having different thicknesses, namely thick paper 1 and thick paper 2, are used. Regarding the paper type including such a paper thickness, the transmittance detected by the transmission optical sensor 44 of various papers shows a numerical example such as the correspondence table 57 shown in FIG. As an example, depending on the detected transmittance range,
0.10 to 0.33: Plain paper cardboard 2
0.33 to 0.40: Plain paper cardboard 1
0.40 to 1.00: Medium-sized plain paper
1.0-20: Second original drawing
20 to 90: OHP paper
Is set to be detected.
[0056]
In the present embodiment, the fixing temperature 17 ° C. of the fixing unit 17, the image forming speed (process speed) mm / s of the image forming unit 2, or the image forming conditions, depending on the paper type (including paper thickness) of the paper 6. As a representative example, the transfer current μA is variably set and the image forming process is executed under conditions suitable for each paper type. Appropriate conditions corresponding to these paper types are also defined on the correspondence table 57. Yes. That is, regarding the fixing temperature,
Plain cardboard 1, 2: 160 ° C
Plain / medium thick paper: 150 ° C
Second original drawing: 145 ° C
OHP paper: 155 ° C
As for the imaging speed,
Plain paper cardboard 1, 2: 150 mm / s
Plain paper medium cardboard & 2nd original drawing: 300mm / s
OHP paper: 100 mm / s
As for the transfer current,
Plain paper cardboard 2: 24 μA
Plain paper cardboard 1:22 μA
Plain / medium thick paper: 20 μA
2nd original drawing: 19μA
OHP paper: 18 μA
It is prescribed as
[0057]
If the transmittance detected by the transmissive optical sensor 44 is outside the range defined in the correspondence table 57, for example, if the transmittance is less than 0.1%, it is a double feed or extra-thick paper out of specification. It is determined as a detection operation error, and when the transmittance is greater than 90%, it is determined that there is no paper or a failure and a detection operation error is determined.
[0058]
The image forming condition is represented by a transfer current, but in actuality, each voltage, current applied to the photoconductor 11, the charging device 12, the developing device 13, the intermediate transfer belt 9, and the transfer device 16, There are conditions such as frequency.
[0059]
In such a configuration, an example of operation control for detecting the paper type of the paper 6 in an example in which the fixing temperature is variably set according to the paper type will be described with reference to a schematic flowchart shown in FIG. This process is executed by the CPU while using the RAM as a work area in accordance with a control program stored in the ROM in the system control unit 51 (the process in the subsequent flowcharts is the same).
[0060]
The operation control shown in FIG. 6 is a process performed individually for each of the paper feed cassettes 4a to 4d and the manual feed tray 8, and will be described as an example of the paper feed cassette 4a. First, when an image forming operation is performed by feeding the paper 6 from the paper feed cassette 4a based on the preceding paper feed command, it is determined whether or not the paper feed operation has been completed (step S1). When the operation is completed (Y in S1), the pickup roller 22 and the rollers 23 and 24 for the paper feed cassette 4a are immediately driven by a predetermined amount as the timing until the next paper feed command is issued. As shown in FIG. 3, the leading end of the uppermost sheet (next sheet) 6 is pulled out and fed by a predetermined amount so as to reach the transmissive optical sensor 44, and is temporarily stopped there (S2). ). In this state, the light-emitting element 42 emits light and the detection output of the transmissive optical sensor 44 is captured, thereby detecting the transmittance of the next sheet 6 (S3). In this detection process, when the transmittance becomes unspecified, it is processed as an error (not shown). By searching the correspondence table 57 using the detected transmittance, the paper type of the next paper 6 is determined (S4), and the paper type information obtained as a result is associated with the paper feed cassette 4a. The data is stored in the storage unit 54 (S5). The processes in steps S1 to S5 are executed as a paper type detection operation or a paper type information acquisition operation for the next paper 6. In particular, the processes in steps S1 to S3 are executed as a function of the paper type detection paper feed timing control means, a paper type detection paper feed process, or a paper type information acquisition process.
[0061]
After detecting and acquiring the paper type information relating to the next paper 6 in this way, it is determined whether or not there is a plan to feed the next paper 6 (S6). If there is an image forming operation request specifying the paper cassette 4a from the user through the operation display unit 56 or from the outside, it is determined that there is a paper supply schedule (Y in S6). If the paper cassettes 4b to 4d are designated, it is determined that there is no scheduled paper feed (N in S6). If there is no plan to feed paper (N in S6), the process waits until a paper feed command is received.
[0062]
On the other hand, when there is a paper supply schedule (Y in S6), an appropriate fixing temperature range is obtained from the correspondence table 57 based on the paper type information regarding the next paper 6 that has been acquired and stored in the storage unit 54. On the other hand, the temperature is variably set (S7), and the fixing temperature control is performed until the temperature of the fixing heater in the fixing roller in the fixing unit 17 falls within the setting range (Y in S8 and S9). These processes of steps S7 to S9 are executed as a function of the fixing temperature setting means.
[0063]
When the temperature of the fixing heater is within the set range (Y in S9), if other preparations (for example, setting of a transfer current described later) are completed (Y in S10), the roller 23 for the paper feed cassette 4a. 24, the original paper feed command is issued to drive these rollers 23, 24, and the next paper 6 is conveyed to the intermediate transfer belt 9 side through the registration rollers 20 and the like (S11), thereby obtaining an image. The image is formed in the forming unit 2 (S12). The processes of Y and S11 in step S10 are executed as a paper feed conveyance process. After this, the process returns to step S1.
[0064]
Similar operation control is performed for the other paper feed cassettes 4 b to 4 d and the paper 6 on the manual feed tray 8.
[0065]
In the case of an example in which the image forming speed of the image forming unit 2 is variably set according to the paper type, instead of the processing of steps S7 to S9, as shown in FIG. An appropriate image forming speed may be variably set in the image forming unit 2 from the correspondence table 57 based on the stored paper type information relating to the next paper 6 (S21). The process of step S21 is executed as a function of the process speed setting means.
[0066]
Thereafter, when other preparations (for example, setting of the fixing temperature described above and setting of a transfer current described later) are completed (Y in S10), the drum motor or the like in the image forming unit 2 is driven in accordance with the image forming speed. However, the image forming operation is started (S22). At the same time, an original paper feed command is issued to the rollers 23 and 24 for the paper feed cassette 4a to drive the rollers 23 and 24. The next sheet 6 is conveyed to the intermediate transfer belt 9 side through the registration roller 20 or the like (S11), and used for image formation in the image forming unit 2 (S12). The processes of Y and S11 in step S10 are executed as a paper feed conveyance process. After this, the process returns to step S1.
[0067]
Furthermore, in the case of an example in which the image forming conditions of the image forming unit 2 are variably set according to the paper type, instead of the processing of steps S7 to S9, as shown in FIG. An appropriate image forming condition may be variably set in the image forming unit 2 from the correspondence table 57 based on the stored paper type information relating to the next sheet 6 (S23). In this example, the transfer current is variably set as the image forming condition. In accordance with this variable setting, the image forming conditions are controlled until the image forming conditions are controlled (Y in S24 and S25). The processes in steps S23 to S25 are executed as a function of the image forming condition setting unit.
[0068]
When the control of the image forming conditions is completed (Y in S25), and other preparations (for example, setting and control of the fixing temperature described above) are completed (Y in S10), the rollers 23 and 24 for the paper feed cassette 4a are prepared. An original paper feed command is issued to drive these rollers 23 and 24, and the next paper 6 is conveyed to the intermediate transfer belt 9 side through the registration rollers 20 and the like (S11), thereby forming an image forming unit. 2 for image formation (S12). The processes of Y and S11 in step S10 are executed as a paper feed conveyance process. After this, the process returns to step S1.
[0069]
That is, in the case of the operation control example shown in FIG. 6, FIG. 7, or FIG. 8, every time the paper 6 is fed for image formation, the paper type detection for the next paper 6 is performed at the timing prior to the paper feed command. Thus, for example, even when paper 6 of different paper types is mixedly loaded in the paper feed cassette 4a, the paper type can be acquired for each sheet in advance and reflected in the image forming process. Therefore, it is possible to appropriately cope with the loaded paper 6 according to the paper type. Also, since the paper type information can be automatically acquired before the paper feed command for the next paper 6 is actually issued, the paper type information about the image forming process of the image forming unit 2 is obtained before the paper feed command is received. Appropriate settings that are used effectively and reliably are possible, and waste of time and energy can be eliminated in the image forming process. In particular, in the case of a tandem-type full-color image forming apparatus as in the present embodiment, the image forming operation is already started at the time of paper feeding, but the paper type information of the paper 6 is known in advance, so the paper type information is There is no re-formation of an image as in the case of being delayed, and time and energy associated with the re-formation of the image can be eliminated.
[0070]
[Another embodiment of paper type detection operation timing]
Here, another example of operation timing for detecting the paper type of the paper 6 and an example of operation control associated therewith will be described with reference to FIGS. 9 and 10. In this example, when the full-color image forming apparatus is powered on (Y in S31), as an example of the timing prior to the paper feed command, the pickup roller 22 and rollers 23 and 24 for the paper feed cassette 4a are immediately set. Driven by a predetermined amount, the leading edge of the uppermost sheet 6 is drawn and fed by a predetermined amount to reach the transmissive optical sensor 44 as shown in FIG. 3, and is temporarily stopped there (S32). In this state, the light-emitting element 42 emits light and the detection output of the transmissive optical sensor 44 is captured, thereby detecting the transmittance of the paper 6 (S33). In this detection process, when the transmittance becomes unspecified, it is processed as an error (not shown). By searching the correspondence table 57 using the detected transmittance, the paper type of the paper 6 is determined (S34), and the paper type information obtained as a result is stored in correspondence with the paper feed cassette 4a. 54 (S35). Such paper type information detection / acquisition processing is similarly performed in order for the other paper feed cassettes 4b to 4d and the manual feed tray 8 (S36). The processes in steps S31 to S36 are executed as a paper type detection operation or a paper type information acquisition operation for the paper 6 of each unit when the power is turned on. In particular, the processes of steps S31 to S33 are executed as a function of the paper type detection paper feed timing control means, a paper type detection paper feed process, or a paper type information acquisition process.
[0071]
Further, at any time after the power is turned on, any one of the paper feed cassettes 4a to 4d is monitored to determine whether or not the paper feed cassette is pulled out / stored (S41). If the paper cassette is pulled out / stored (Y in S41), it is considered that the paper 6 has been newly loaded in the paper cassette, and the pickup roller 22 and the roller for the paper cassette are considered. 23 and 24 are driven by a predetermined amount, and the leading end of the uppermost sheet 6 is drawn and fed by a predetermined amount so as to reach the transmissive optical sensor 44 as shown in FIG. (S42). In this state, the light-emitting element 42 emits light and the detection output of the transmissive optical sensor 44 is captured, thereby detecting the transmittance of the paper 6 (S43). In this detection process, when the transmittance becomes unspecified, it is processed as an error (not shown). By searching the correspondence table 57 using the detected transmittance, the paper type of the paper 6 is determined (S44), and the paper type information obtained as a result is associated with the paper feed cassette and the storage unit 54. (S45).
[0072]
That is, according to the operation timing example shown in FIG. 9, at least when the full-color image forming apparatus is powered on, by performing the paper type detection operation of the paper 6 stored in each unit, Even if there is a change in the paper type, an appropriate response according to the paper type is possible. Further, since the paper type is changed by loading the paper 6 into the paper feed cassettes 4a to 4d and the manual feed tray 8, the paper 6 is loaded into the paper feed cassettes 4a to 4d and the manual feed tray 8. Sometimes, by performing the paper type detection operation of the paper 6, it is possible to surely cope with the paper type change, and an appropriate response according to the paper type of the paper loaded in the paper feed cassettes 4a to 4d and the manual feed tray 8 Is possible. Here, as an actual control example, whether or not a new sheet 6 is loaded can be determined by using a paper end sensor or the like. However, in the case of a sheet feeding cassette, the presence / absence of the drawer / storage operation is used. This can be done easily and reliably. That is, when the paper storage unit is the paper feed cassettes 4a to 4d, the paper feed cassettes 4a to 4d may be pulled out / stored at the time of jam processing or the like. Since the drawers / storage operations of the cassettes 4a to 4d are performed, if the paper cassettes 4a to 4d are pulled / stored, the paper type detection operation of the paper 6 is performed to load a new paper 6 Therefore, it is possible to reliably cope with the paper type change accompanying the above, and to appropriately cope with the paper type of the paper 6 loaded in the paper feed cassettes 4a to 4d.
[0073]
By the way, an example of operation control of the image forming process when the paper type is detected and acquired in such an example of operation timing will be described with reference to a schematic flowchart shown in FIG. The example shown in FIG. 10 is a control example of the fixing temperature corresponding to FIG. First, it waits until an image forming operation request is made from the user through the operation display unit 56 or from the outside (S51). When there is an image forming request (Y in S51), it receives the designation of the paper feed location in the request (which (S52), the paper type information of the paper 6 stored in correspondence with the designated paper feeding location is read from the storage unit 54 (S53). . Then, based on the read paper type information, an appropriate fixing temperature range is variably set from the correspondence table 57 to the fixing unit 17 (S54), and the temperature of the fixing heater in the fixing roller in the fixing unit 17 is set within the setting range. The fixing temperature is controlled until the temperature is within (Y in S55 and S56). The processes in steps S54 to S56 are executed as a function of the fixing temperature setting unit.
[0074]
If the temperature of the fixing heater falls within the set range (Y in S56), and other preparations (for example, setting of the transfer current) are completed (Y in S57), the roller 23 for the designated paper feeding location. 24, the original paper feed command is issued to drive these rollers 23 and 24, and the paper 6 is conveyed to the intermediate transfer belt 9 side through the registration roller 20 and the like (S58), thereby forming the image forming section 2. (S59). The processes of Y and S58 in step S57 are executed as a paper feed conveyance process.
[0075]
The same applies to the case where the image forming speed and the transfer current are variably set. During the processing control shown in FIG. 10, the image forming speed setting and transfer current (image forming condition setting) as shown in FIGS. Therefore, illustration and description are omitted.
[0076]
[Reference example for paper feed control]
Next, a paper feed control example of the paper 6 subjected to the paper type detection operation will be described as a reference example with reference to FIG. Although the example of the paper feed cassette 4a is described in FIG. 11, the same applies to the paper feed cassettes 4b to 4d. As described above, when detecting the paper type, the paper 6 is fed by a predetermined amount until reaching the position of the transmissive optical sensor 44 at a timing prior to the paper feed command. If it is left as it is, in the case of the paper feed cassette 4a, since the paper feed cassette 4a can be pulled out from the apparatus main body, if it is pulled out as it is, the paper 6 held between the rollers 23, 24 and the like may be damaged. There is sex. Therefore, here, the paper feed cassette 4a is pulled out after the paper 6 is fed by a predetermined amount until reaching the position of the transmissive optical sensor 44 and subjected to the paper type detection operation as described above. The paper 6 is pulled back into the paper feed cassette 4a by pulling means.
[0077]
FIG. 11 shows an example in which the FRR type separation sheet feeding means 25 is used as it is as a pulling-back means. First, a normal feeding operation will be described with reference to FIG. This separation paper feeding means 25 is a feeding system called the FRR system, and the uppermost paper 6 is fed between the paper feeding roller 23 and the reverse roller 24 when the pickup roller 22 rotates counterclockwise. Here, both the paper feed roller 23 and the reverse roller 24 are driven to rotate counterclockwise, but the reverse roller 24 has a built-in torque limiter (not shown). When there is no sheet and when the number of sheets 6 is one, the sheet is rotated with the sheet feeding roller 23 (rotates clockwise). On the other hand, when there are a plurality of sheets 6, the sheet 6 rotates counterclockwise as shown in FIG. 11B, and the sheet 6 other than the uppermost sheet 6 is pulled back. As a result, only one sheet 6 is pulled. Feed separately. Thereafter, as shown in FIG. 3, the paper is fed up to the position of the transmissive optical sensor 44 to detect the paper type.
[0078]
Here, in this reference example, when the paper type detection operation is completed, as shown in FIG. 11C, the pickup roller 22 and the paper feed roller 23 are rotated in the reverse direction (clockwise), and the paper 6 is fed into the paper feed cassette. Pull back into 4a. At this time, the reverse roller 24 may be rotated counterclockwise as in feeding, or may be separated from the paper feed roller 23 as shown in FIG. When separated from the paper feed roller 23, the reverse roller 24 may be rotated in any direction, and may not be rotated.
[0079]
The rotation direction of the paper feed roller 23 and the like can be easily switched by using a stepping motor, but other methods may be used.
[0080]
Therefore, in the case of the paper cassettes 4a to 4d that can be pulled out, if the paper 6 is fed in a predetermined amount for detecting the paper type, the paper cassettes 4a to 4d are pulled out as the paper cassettes 4a to 4d are pulled out. Although the paper 6 is damaged, the paper 6 can be prevented from being damaged due to the drawing operation of the paper feed cassettes 4a to 4d by pulling the paper 6 back into the paper feed cassettes 4a to 4d after the paper type is detected. .
[0081]
In this case, after the paper 6 is fed by a predetermined amount by the separation paper feeding means 25 and used for paper type detection, until the paper 6 is pulled back into the paper feed cassettes 4a to 4d, the system controller 51 It is desirable that a warning is issued through the display unit of the operation display unit 56 that the CPU prohibits the drawer operation of the paper feed cassette (warning unit). That is, if the paper feed cassettes 4a to 4d are pulled out before the paper 6 is pulled back, the paper may be damaged, but a warning is given to the operator that the paper feed cassette drawing operation is prohibited, and the operator is informed. By prompting attention, it is possible to prevent the paper from being damaged due to the drawer operation of the paper feed cassette. The warning may be given by lighting a warning lamp provided directly on the paper feed cassette or the like.
[0082]
[Another reference example for paper feed control]
A configuration example around the paper feed cassette accompanying the paper feed control for the paper 6 used for the paper type detection operation will be described as another reference example with reference to FIG. Although an example of the paper feed cassette 4a is described in FIG. 12, the same applies to the paper feed cassettes 4b to 4d.
[0083]
In the present reference example, a lock means 61 is added to prohibit the drawer operation of the paper feed cassette 4a that can be pulled out and stored in the apparatus main body 1. The lock means 61 is provided in the apparatus main body 1 and can be freely engaged with and disengaged from the locking recess 62 of the paper feed cassette 4a. The lock means 61 is provided so as to be rotatable about a fulcrum 64. A link 65 that is slidably held, a locking solenoid 67 having a plunger 66 connected to the lock pin 63 via the link 65, and a lock pin 63 provided on the plunger 66 portion via the link 65. The lock release spring 68 is urged in a direction away from the recess 62. The solenoid 67 is one of the drive sources included in the paper feed unit 3 and is energized and controlled by the CPU in the system control unit 51.
[0084]
That is, normally, the solenoid 67 is not energized, and the lock pin 63 is maintained in the state of being removed from the locking recess 62 as shown in FIG. 12A by the urging force of the lock release spring 68, and the paper feed cassette 4a is pulled out.・ It can be stored freely.
[0085]
On the other hand, after the paper 6 is fed by a predetermined amount by the separation paper feeding means 25 and used for paper type detection, until the paper 6 is pulled back into the paper feed cassettes 4a to 4d, the CPU of the system control unit 51 Thus, energization control for the solenoid 67 is performed. As a result, as shown in FIG. 12B, when the plunger 66 is attracted against the lock release spring 68, the lock pin 63 is slid to a state where the lock pin 63 is engaged with the engagement recess 62, and the paper is fed. The locked state in which the cassette 4a cannot be pulled out. Therefore, since the paper cassette 4a cannot be pulled out while the paper 6 is drawn out and fed by a predetermined amount, the paper 6 can be reliably prevented from being damaged. When the process of pulling back the paper 6 is completed, the energization to the solenoid 67 is released, so that the paper feed cassette 4a is returned to a state where it can be pulled out.
[0086]
Therefore, as described above, if the paper feed cassette 4a is pulled out before the paper 6 is pulled back, the paper 6 may be damaged. During this time, the drawer operation of the paper feed cassette 4a is locked by the locking means 61. Forcibly prohibiting the sheet 6 can reliably prevent the sheet 6 from being damaged due to the drawing operation of the sheet feeding cassette 4a.
[0087]
[Further reference example with paper feed control]
A configuration example around the paper feed cassette accompanying the paper feed control of the paper 6 used for the paper type detection operation will be described as still another reference example with reference to FIGS. 13 and 14, an example of the paper feed cassette 4a will be described, but the same applies to the paper feed cassettes 4b to 4d.
[0088]
In this reference example, the paper 6 pull-back means 71 relating to the paper feed cassette 4a that can be pulled out and stored with respect to the apparatus main body 1 is connected to the paper feed cassette 4a in conjunction with the drawing operation of the paper feed cassette 4a. It is configured to include an interlocking mechanism 72 that is pulled back. The interlocking mechanism 72 includes an arm 74 that is rotatably held in a horizontal plane around the support shaft 73 at the back of the storage position of the paper feed cassette 4a and extends to the front of the paper feed side position of the paper feed cassette 4a. When the arm 74 is seen in a plan view, the pin 75 and the arm 74 are erected in the vicinity of the tip of the arm 74 and can interfere with the paper 6 fed by a predetermined amount from the paper feed cassette 4a in the turning locus of the arm 74. A spring 76 that urges in a clockwise direction (retraction direction by the pin 75) and a part of the arm 74 that is formed on a part of the arm 74 and abuts on a part of the paper feeding cassette 4a in the housed state, so that the arm 74 (and hence the pin 75) It is comprised by the convex part 77 which regulates a standby position. An arc-shaped slit 79 that escapes the pin 75 is formed in the guide plate 78 provided in front of the sheet feeding side of the sheet feeding cassette 4a. The pull-back means 71 of the present embodiment includes such an interlocking mechanism 72 and a control means for selectively separating the reverse roller 24 from the paper feed roller 23.
[0089]
In such a configuration, FIG. 13 shows a state in which the paper feed cassette 4 a is located at the storage position, and the paper 6 in the paper feed cassette 4 a is fed to a position where the transmission type optical sensor 44 can detect the paper type. Show. At this time, since the convex portion 77 is in contact with the paper feed cassette 4a, the arm 74 is restrained against the spring 76 at its front end side at the front position of the paper feed cassette 4a, and the pin 75 is located at the standby position. Yes.
[0090]
When the paper feed cassette 4a is pulled out from such a state, as shown in FIG. 14, the convex portion 77 is separated from the paper feed cassette 4a, and the arm 74 is in a free state. Rotate and displace around 73 in the clockwise direction. Along with the rotational displacement of the arm 74, the pin 75 on the tip side also moves toward the paper feed cassette 4a side, interferes with the paper 6 that has been fed a predetermined amount in the movement locus, and feeds the paper 6 Pull back into the paper cassette 4a. When the paper cassette 4a is pulled out, the reverse roller 24 is separated from the paper feed roller 23, and the paper 6 is pulled back smoothly by the pins 75.
[0091]
Accordingly, as described above, if the paper feed cassette 4a is pulled out before the paper 6 is pulled back, the paper 6 may be damaged. However, by using the pull-back means 71 having the interlocking mechanism 72, Since the paper 6 is pulled back into the paper cassette 4a in conjunction with the drawer operation of the paper cassette 4a, the paper 6 accompanying the drawer operation of the paper cassette 4a without restricting the drawer operation of the paper cassette 4a. Can be reliably prevented.
[0092]
[Embodiment related to paper feeding device]
A configuration example around the paper feeding cassette in the paper feeding device accompanying the paper feeding control of the paper 6 used for the paper type detection operation will be described as an embodiment of the present invention with reference to FIG. In FIG. 15, the example of the paper feed cassette 4a will be described, but the same applies to the paper feed cassettes 4b to 4d.
[0093]
In the present embodiment, the rollers 22, 23 and 24 and the transmission type optical sensor 44 are supported by the support arm 81 and the like, and are integrally configured with respect to the paper feed cassette 4a that can be drawn out and stored in the apparatus main body 1. Yes. The support arm 81 has a structure in which a relief groove 82 for feeding the paper 6 is formed.
[0094]
Therefore, as described above, even when the paper 6 is fed by a predetermined amount for detecting the paper type, the rollers 22, 23, and 24 and the transmissive light are pulled along with the drawing operation of the paper feed cassette 4a. Since the sensor 44 is also pulled out integrally, it is possible to reliably prevent the paper 6 from being damaged due to the pulling-out operation of the paper feeding cassette 4a without restricting the pulling-out operation of the paper feeding cassette 4a. Further, since the paper 6 is not required to be pulled back, the control becomes simple and the paper can be fed to the image forming unit 2 as it is, and the processing speed can be increased.
[0095]
In addition, as shown in FIG. 16, you may make it provide the support arm 81 and the escape groove 82 in the drawer | drawing-out side of the paper feed cassette 4a.
[0096]
[Variations]
In this embodiment, the application example to the tandem-type full-color image forming apparatus (multifunction machine) has been described. However, the present invention is not limited to the tandem system and can be applied. Further, the present invention is not limited to color and can be similarly applied to a monochrome image forming apparatus, and may be a single printer, a copying machine, a facsimile machine, or the like. Furthermore, it is not limited to an image forming apparatus using these electrophotographic processes, and may be, for example, an ink jet printer. In the case of an ink jet printer, the process speed may be variably set according to the paper type information, or the amount of ink may be variably set as an image forming condition.
[0097]
In addition, although an example in which the transmissive optical sensor 44 is used as the paper type detection unit has been described, various types of detection units can be used.
[0098]
For example, the method of detecting the paper type of the paper 6 in a non-contact manner using an optical measurement method is not limited to the transmissive optical sensor 44, and for example, reflective light as shown in FIG. A sensor may be used. Or you may make it use the reflection type optical sensor by the combination of an LED light source and an optical ranging sensor (PSD) as shown in FIG. Further, as shown in FIG. 1 and the like of Patent Document 4, a paper type detection unit that detects the paper type of the paper by converting the mechanical displacement amount into an electrical signal may be used, or FIG. As shown in the figure, a paper type detection unit that detects the paper type of the paper by using a capacitance sensor that detects the capacitance of the air capacitor that measures the capacitance of the paper may be used. In addition to the methods exemplified above, various methods can be used.
[0099]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, at the timing prior to the paper feed command, the leading edge of one sheet is fed by a predetermined amount from the paper storage unit by the separation paper feed unit, and the paper type detection unit feeds the paper. Since the paper type is detected and the paper type information is acquired before receiving the paper feed command, the paper type information is effectively and reliably used for the image forming process of the image forming unit before receiving the paper feed command. Therefore, it is possible to eliminate waste of time and energy in the image forming process. In addition, the paper storage unit is provided with a separation paper supply unit and a paper type detection unit so that the paper can be pulled out and stored in the image forming apparatus main body, thereby feeding a predetermined amount of paper for detecting the paper type. Even if it is left as it is, the separation paper feeding means and the paper type detection means are also pulled out together with the drawer operation of the paper storage section, so that the paper storage section of the paper storage section can be controlled without restricting the drawer operation of the paper storage section. It is possible to reliably prevent the paper from being damaged due to the drawing operation. Further, since the sheet pull-back operation is not required, the control becomes simple and the sheet can be fed to the image forming unit as it is, and the processing speed can be increased.
[0100]
According to the second aspect of the invention, as paper type information, it is possible to handle the distinction between plain paper, OHP paper, and the second original drawing in addition to the paper thickness generally used in this type of image forming apparatus. Such paper type information can be used to improve image quality. In particular, regarding the paper thickness, since only one sheet is separately fed and detected by the paper type detection means, reliable information can be acquired.
[0101]
According to a third aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first or second aspect, only one sheet is separated and fed to detect the paper type such as the paper thickness. Can be reliably and easily detected by a general non-contact method using an optical measurement method.
[0102]
According to the fourth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the third aspect, only one sheet is separated and fed, and the paper type such as the paper thickness is detected. Can be reliably and easily detected by an automatic measurement method, particularly a method using a transmission optical sensor.
[0103]
According to the fifth aspect of the invention, in the image forming apparatus according to the first or second aspect, only one sheet is separated and fed to detect the paper type such as the paper thickness. Can be reliably and easily detected by a general method using a mechanical displacement method for converting a mechanical displacement amount into an electrical signal.
[0104]
According to the sixth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first or second aspect, only one sheet is separated and fed and the paper type such as the paper thickness is detected. Can be reliably and easily detected by a general non-contact method using a capacitive sensor.
[0105]
According to the seventh aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to sixth aspects, since the plurality of paper storage units are individually provided with the paper type detection unit for each paper storage unit, The paper type information of the paper held in the paper storage unit can be acquired without omission, and appropriate image forming process control according to the paper type information can be performed.
[0106]
According to an eighth aspect of the invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to seventh aspects, at least when the power of the image forming apparatus is turned on, the paper type detection operation of the paper is performed. Even if the paper type is changed from before the power is turned on, it is possible to appropriately cope with the paper type.
[0107]
According to the ninth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to eighth aspects, the paper type is changed when the paper is loaded into the paper storage unit. When paper is loaded, the paper type detection operation is performed so that the paper type change can be dealt with reliably, and an appropriate response according to the paper type of the paper loaded in the paper storage unit. Is possible.
[0108]
According to the tenth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the ninth aspect, the drawer / storage operation of the paper storage unit may be performed during jam processing, but the paper storage is always performed when a new paper is loaded. By pulling out and storing the paper, it is possible to reliably cope with the paper type change that accompanies the loading of new paper, and it is possible to respond appropriately according to the paper type of the paper loaded in the paper storage It becomes.
[0109]
According to the eleventh aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to eighth aspects, every time a sheet is fed for image formation, the paper type of the next sheet is detected. Thus, for example, even when papers of different paper types are mixedly loaded in the paper storage unit, the paper type can be acquired for each sheet in advance, and the loaded individual paper sheets Appropriate response according to the species is possible.
[0110]
According to a twelfth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to eleventh aspects, in the case of the electrophotographic image forming means, the fixing device is provided, but in advance at a timing prior to the paper feed command. After the fixing temperature is variably set according to the paper type information acquired, the paper is actually fed and transported, so that there is no need to reset the fixing temperature, the time required for the fixing temperature to be reset, Energy waste can be eliminated.
[0111]
According to a thirteenth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to eleventh aspects, the process speed of the image forming means differs depending on the paper type, but the timing prior to the paper feed command. By variably setting the process speed in accordance with the paper type information acquired in advance, the paper is transported and transported in real time, so there is no image re-formation, etc., time and energy associated with image re-formation, etc. Can eliminate waste.
[0112]
According to the fourteenth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to eleventh aspects, although the image forming conditions of the image forming means, for example, the transfer current and the like are different depending on the paper type. The image forming condition is variably set in accordance with the paper type information acquired in advance at the timing prior to the paper feed command, and then the paper is actually fed and conveyed, so that there is no need to re-form the image and the image is formed. It is possible to eliminate waste of time and energy associated with reworking and the like.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal front view schematically showing an overall configuration of a full-color image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram schematically illustrating a configuration example of a sheet feeding unit.
FIG. 3 is a schematic configuration diagram schematically showing an enlarged configuration example of a separation paper feeding unit and a paper type detection unit.
FIG. 4 is a schematic configuration diagram illustrating a control system of the full-color image forming apparatus.
FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating an example of data in a correspondence table.
FIG. 6 is a schematic flowchart showing an example of operation control.
FIG. 7 is a schematic flowchart showing an example of operation control in the case of variable image forming speed setting.
FIG. 8 is a schematic flowchart showing an example of operation control in the case of variable setting of image forming conditions.
FIG. 9 is a schematic flowchart showing another embodiment of an operation control example.
FIG. 10 is a schematic flowchart illustrating an example of operation control of an image forming process.
FIG. 11 is a schematic front view showing an embodiment relating to an example of paper feed control.
FIG. 12 is a schematic plan view showing an embodiment relating to a configuration example around a paper feed cassette.
FIG. 13 is a schematic plan view showing another embodiment related to a configuration example around a paper feed cassette.
FIG. 14 is a schematic plan view showing a state in which the paper feed cassette is pulled out.
FIG. 15 is a schematic perspective view illustrating an embodiment relating to a configuration example of a sheet feeding device.
FIG. 16 is a schematic perspective view showing a modified example thereof.
[Explanation of symbols]
1 Main unit
2 Image forming means
3 Paper feeder
4a to 4d Paper feed cassette; Paper storage section
6 paper
8 Paper storage
25 Separation paper feeding means
41a to 41d Paper type detection means
44 Transmission type optical sensor
54 Memory
61 Locking means
71 Pull-back means
72 Interlocking mechanism

Claims

画像形成装置本体に対して引出・収納可能で、用紙を積層保持する用紙収納部と、
前記用紙収納部から前記用紙を１枚ずつ分離給紙する分離給紙手段と、
前記分離給紙手段により給紙された前記用紙上に画像形成を行う画像形成手段と、
前記分離給紙手段により給紙される前記用紙の少なくとも紙厚を含む紙種を検出する紙種検出手段と、給紙命令に先立つタイミングで、前記用紙収納部から前記分離給紙手段により１枚の前記用紙の先端部を所定量だけ給紙させて前記紙種検出手段により当該用紙の紙種を検出させる紙種検出用給紙タイミング制御手段とを備えた画像形成装置において、
前記用紙収納部に設けられかつ収納された用紙が給紙される溝部に、前記分離給紙手段と前記紙種検出手段とを設けたことを特徴とする画像形成装置。A paper storage unit that can be pulled out and stored in the image forming apparatus main body ,
And separating feeding means for separating and fed one by one to the sheet from the sheet storing section,
An image forming unit for forming an image on the sheet fed by the separation sheet feeding means,
A sheet type detecting unit for detecting a sheet type including at least a sheet thickness of the sheet fed by the separating sheet feeding unit, and one sheet from the sheet storage unit by the separating sheet feeding unit at a timing prior to a sheet feeding command. An image forming apparatus comprising a paper type detection paper feed timing control unit that feeds the leading end of the paper by a predetermined amount and detects the paper type of the paper by the paper type detection unit .
An image forming apparatus according to claim 1, wherein the separation feeding unit and the paper type detection unit are provided in a groove provided in the paper storage unit and in which the stored paper is supplied .

検出される紙種の情報には、紙厚の他に、普通紙とＯＨＰ用紙と第２原図との区別を含む、請求項１記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, wherein the detected paper type information includes distinction between plain paper, OHP paper, and the second original drawing in addition to paper thickness.

前記紙種検出手段は、光学的測定方法を用いて非接触で前記用紙の紙種を検出する、請求項１又は２記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, wherein the paper type detection unit detects the paper type of the paper in a non-contact manner using an optical measurement method.

前記紙種検出手段は、前記用紙の透過率を検出する透過型光センサを用いてその紙種を検出する、請求項３記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 3, wherein the paper type detection unit detects the paper type by using a transmission type optical sensor that detects the transmittance of the paper.

前記紙種検出手段は、機械的変位量を電気信号に変換して前記用紙の紙種を検出する、請求項１又は２記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, wherein the paper type detection unit detects a paper type of the paper by converting a mechanical displacement amount into an electrical signal.

前記紙種検出手段は、当該用紙の静電容量を測定する容量センサを用いて前記用紙の紙種を検出する、請求項１又は２記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, wherein the paper type detection unit detects the paper type of the paper by using a capacitance sensor that measures a capacitance of the paper.

前記用紙収納部を複数有し、各用紙収納部毎に個別に前記紙種検出手段を備える、請求項１ないし６の何れか一記載の画像形成装置。 7. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus includes a plurality of the paper storage units and includes the paper type detection unit individually for each paper storage unit.

前記紙種検出用給紙タイミング制御手段は、給紙命令に先立つタイミングとして、少なくとも当該画像形成装置の電源が投入された時には前記用紙の紙種検出動作を行わせる、請求項１ないし７の何れか一記載の画像形成装置。 8. The paper type detection paper feed timing control means causes the paper type detection operation of the paper to be performed at least when the image forming apparatus is powered on as a timing prior to a paper feed command. An image forming apparatus according to claim 1.

前記紙種検出用給紙タイミング制御手段は、給紙命令に先立つタイミングとして、前記用紙収納部に対して前記用紙が装填された時に前記用紙の紙種検出動作を行わせる、請求項１ないし８の何れか一記載の画像形成装置。 9. The paper type detection paper feed timing control means, as a timing prior to a paper feed command, causes the paper storage unit to perform a paper type detection operation of the paper when the paper is loaded. The image forming apparatus according to claim 1.

前記紙種検出用給紙タイミング制御手段は、引き出された前記用紙収納部が前記画像形成装置本体に対して収納される毎に前記用紙の紙種検出動作を行わせる、請求項９記載の画像形成装置。 Before SL paper type detection feed timing control means, the sheet storage section drawn is to perform paper type detection operation of the paper each time it is stored to the image forming apparatus main body, according to claim 9, wherein Image forming apparatus.

前記紙種検出用給紙タイミング制御手段は、給紙命令に先立つタイミングとして、先行した給紙命令に基づき前記用紙収納部から前記用紙を給紙させた後、次の給紙命令が発せられるまでの間に、当該用紙収納部に関して前記用紙の紙種検出動作を行わせる、請求項１ないし８の何れか一記載の画像形成装置。 The paper type detection paper feed timing control means feeds the paper from the paper storage unit based on the preceding paper feed command until a next paper feed command is issued as a timing prior to the paper feed command. The image forming apparatus according to claim 1, wherein a paper type detection operation of the paper is performed with respect to the paper storage unit.

前記画像形成手段は電子写真方式により画像を形成するものであり、
給紙命令を受けた場合に、給紙命令に先立つタイミングで前記紙種検出手段の検出により取得された紙種情報に応じて定着温度を可変設定する定着温度設定手段と、
前記定着温度の可変設定後に前記用紙を前記画像形成手段に向けて給紙搬送させる給紙搬送制御手段と、
を備える、請求項１ないし１１の何れか一記載の画像形成装置。 The image forming means forms an image by electrophotography,
A fixing temperature setting means for variably setting the fixing temperature according to the paper type information acquired by the detection of the paper type detection means at a timing prior to the paper feeding command when receiving a paper feeding command;
A paper feed and transport control means for feeding and transporting the paper toward the image forming means after the variable setting of the fixing temperature ;
The image forming apparatus according to claim 1, further comprising:

給紙命令を受けた場合に、給紙命令に先立つタイミングで前記紙種検出手段の検出により取得された紙種情報に応じて前記画像形成手段のプロセス速度を可変設定するプロセス速度設定手段と、
前記プロセス速度の可変設定後に前記用紙を前記画像形成手段に向けて給紙搬送させる給紙搬送制御手段と、
を備える、請求項１ないし１１の何れか一記載の画像形成装置。 A process speed setting means for variably setting the process speed of the image forming means according to the paper type information acquired by the detection of the paper type detection means at a timing prior to the paper feed command when receiving a paper feed command;
A paper feed and transport control means for feeding and transporting the paper toward the image forming means after the variable setting of the process speed ;
The image forming apparatus according to claim 1, further comprising:

給紙命令を受けた場合に、給紙命令に先立つタイミングで前記紙種検出手段の検出により取得された紙種情報に応じて前記画像形成手段の画像形成条件を可変設定する画像形成条件設定手段と、
前記画像形成条件の可変設定後に前記用紙を前記画像形成手段に向けて給紙搬送させる給紙搬送制御手段と、
を備える、請求項１ないし１１の何れか一記載の画像形成装置。 Image forming condition setting means for variably setting the image forming conditions of the image forming means in accordance with the paper type information acquired by the detection of the paper type detecting means at a timing prior to the paper feeding command when a paper feeding command is received When,
A paper feed and transport control means for feeding and transporting the paper toward the image forming means after variably setting the image forming conditions ;
The image forming apparatus according to claim 1, further comprising: