JP5630302B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関し、特に、印刷媒体に画像を形成する画像形成装置に関する。

従来の画像形成装置としては、例えば、特許文献１に記載の給紙トレイ構造を有する画像形成装置が知られている。該給紙トレイ構造では、箱状体のリサイクルケースに転写紙が収容されている。そして、リサイクルケースが給紙装置のベース板上にセットされる。リサイクルケースには開口部が設けられており、転写紙は開口部から２次転写部へと搬送される。

以上のような給紙トレイ構造によれば、リサイクルケースに収容した転写紙を、リサイクルケースから取り出すことなく、給紙装置にセットすることができる。そのため、給紙トレイ構造では、ユーザは、例えば、一方の面のみに画像が印刷された裏紙をリサイクルケースにストックしておけば、リサイクルケースを給紙装置にセットすることによって、裏紙をリサイクルケースから取り出すことなく利用できる。

ところで、特許文献１に記載の給紙トレイ構造では、リサイクルケースのサイズを検知することによって、転写紙のサイズを認識している。そのため、特許文献１に記載の給紙トレイ構造では、仮に、リサイクルケースが用いられないで転写紙束が給紙装置にセットされると、給紙装置は、リサイクルケースのサイズを検知するのではなく、転写紙束のサイズを検知する。リサイクルケースのサイズは、該リサイクルケースに収容可能な転写紙のサイズよりも大きい。そのため、給紙装置は、リサイクルケースのサイズに一致するサイズを検知できないため、転写紙のサイズを正確に認識できない。

特開平１０−２０３６５６号公報

そこで、本発明の目的は、印刷媒体がカセットに積載される第１のモード及び印刷媒体を収容している箱がカセットに積載される第２のモードのいずれにおいても印刷媒体のサイズを検知できる画像形成装置を提供することである。

本発明の一形態に係る画像形成装置は、印刷媒体に画像を形成する画像形成装置であって、積載物が積載されるカセットと、前記積載物のサイズを測定して検知する検知手段と、前記積載物が印刷媒体である第１のモードでは、前記検知手段が測定して検知した該積載物のサイズを前記カセットに積載されている印刷媒体のサイズと認識し、該積載物が印刷媒体を収容している箱である第２のモードでは、該検知手段が測定して検知した該積載物のサイズよりも小さなサイズを該箱に収容されている印刷媒体のサイズと認識する制御手段と、を備えていること、を特徴とする。

本発明によれば、印刷媒体がカセットに積載される第１のモード及び印刷媒体を収容している箱がカセットに積載される第２のモードのいずれにおいても印刷媒体のサイズを検知できる。

画像形成装置の全体構成を示した図である。 カセットの外観斜視図である。 複数枚の用紙が積載されたカセットを前側から平面視した図である。 箱の外観斜視図である。 複数枚の用紙を収容している箱が積載されたカセットを前側から平面視した図である。 用紙のサイズが認識される際に制御部が行う動作を示したフローチャートである。

（画像形成装置の概要）
以下に、本発明の実施形態に係る画像形成装置の概要について図面を参照しながら説明する。図１は、画像形成装置１の全体構成を示した図である。

画像形成装置１は、電子写真方式によるカラープリンタであって、いわゆるタンデム式で４色（Ｙ：イエロー、Ｍ：マゼンタ、Ｃ：シアン、Ｋ：ブラック）の画像を合成するように構成されている。該画像形成装置１は、スキャナにより読み取った画像データに基づいて、用紙（印刷媒体）Ｐに画像を形成する機能を有し、図１に示すように、本体２、印刷部３、カセット１６、給紙ローラ１７、レジストローラ対１９、定着装置２０、排紙ローラ対２１、排紙トレイ２３、制御部３０、記憶部３２、検知部３４，３６及びタッチパネル３８を備えている。

本体２は、印刷部３、カセット１６、給紙ローラ１７、レジストローラ対１９、定着装置２０、排紙ローラ対２１、制御部３０、記憶部３２及び検知部３４，３６を収容している筐体である。

カセット１６には、複数枚の用紙Ｐが積載される。給紙ローラ１７は、カセット１６に積載されている用紙Ｐを１枚ずつ取り出して、右方向に該用紙を搬送する。

ここで、カセット１６の詳細について図面を参照しながら説明する。図２は、カセット１６の外観斜視図である。図３は、複数枚の用紙Ｐが積載されたカセット１６を前側から平面視した図である。

カセット１６は、前後方向にスライドさせられることにより本体２に対して挿抜可能に構成されている。カセット１６は、図２に示すように、カセット本体４０、ガイド４２ａ，４２ｂ，４４及び押し上げ板４６を含んでいる。

カセット本体４０は、図２に示すように、上面が開口している直方体状の箱であり、複数枚の用紙Ｐが積載される。給紙ローラ１７は、図１及び図３に示すように、カセット本体４０の右端の上方に設けられている。給紙ローラ１７は、用紙Ｐを右方向に搬送する。

ガイド４２ａ，４２ｂは、給紙ローラ１７が用紙Ｐを搬送する右方向と直交する前後方向に移動することができ、カセット本体４０上に積載されている複数枚の用紙Ｐに接触する。より詳細には、ガイド４２ａは、前後方向に垂直な面であって、前側を向く面を有しており、カセット本体４０の後ろ側半分の領域において前後方向に移動可能に構成されている。ガイド４２ｂは、前後方向に垂直な面であって、後ろ側を向く面を有しており、カセット本体４０の前側半分の領域において前後方向に移動可能に構成されている。ガイド４２ａ，４２ｂは、カセット本体４０に積載されている複数枚の用紙Ｐに前後方向から接触して該複数枚の用紙Ｐを挟む。

ガイド４４は、給紙ローラ１７が用紙Ｐを搬送する左右方向に移動することができ、カセット本体４０に積載されている複数枚の用紙Ｐに接触する。より詳細には、ガイド４４は、左右方向に垂直な面であって、右側を向く面を有しており、左右方向に移動可能に構成されている。ガイド４４は、カセット本体４０に積載されている複数枚の用紙Ｐに左方向から接触して、カセット本体４０の右側の側壁と共に複数枚の用紙Ｐを左右方向から挟む。

押し上げ板４６は、カセット本体４０の底面上に設けられている板状部材であり、図２に示すように、カセット本体４０に積載されている複数枚の用紙Ｐを上方に押し上げる。より詳細には、押し上げ板４６は、第１部４６ａ及び第２部４６ｂにより構成されているＴ字状の板である。第１部４６ａは、図２に示すように、カセット本体４０の右側の側面に沿って前後方向に延在している長方形状の板である。第２部４６ｂは、第１部４６ａの前後方向の中点から左方向に向かって延在している長方形状の板である。そして、押し上げ板４６は、第２部４６ｂの左端を中心として上下方向に揺動可能にカセット本体４０に取り付けられている。また、押し上げ板４６は、図示しない弾性体により上側に付勢されている。これにより、押し上げ板４６上に積載された複数枚の用紙Ｐは、図３に示すように、押し上げ板４６により上側に押し上げられる。その結果、複数枚の用紙Ｐの内の最も上側の用紙Ｐは、給紙ローラ１７に接触する。よって、給紙ローラ１７は、複数枚の用紙Ｐの内の最も上側の用紙Ｐを右側に搬送することが可能である。

ところで、カセット１６には、以下に説明するように、複数枚の用紙Ｐが積載された箱が積載されてもよい。図４は、箱５０の外観斜視図である。図５は、複数枚の用紙Ｐを収容している箱５０が積載されたカセット１６を前側から平面視した図である。

箱５０は、図４に示すように、上面が開口している直方体状の箱であり、側面部５２及び底面部５４を有している。側面部５２は、Ｔ字をなす４つの側面５２ａ〜５２ｄにより構成されている。

側面５２ａは、右側の側面であり、水平部５３ａ及び垂直部５３ｂにより構成されている。水平部５３ａは、前後方向に延在している長方形状の板である。垂直部５３ｂは、水平部５３ａの前後方向の中点から下側に向かって延在している長方形状の板である。また、水平部５３ａ及び垂直部５３ｂには、上下方向に延在しているスリットＳＬ１が設けられている。

側面５２ｂは、左側の側面であり、水平部５３ｃ及び垂直部５３ｄにより構成されている。水平部５３ｃは、前後方向に延在している長方形状の板である。垂直部５３ｄは、水平部５３ｃの前後方向の中点から下側に向かって延在している長方形状の板である。また、水平部５３ｃ及び垂直部５３ｄには、上下方向に延在しているスリットＳＬ２が設けられている。

側面５２ｃは、後ろ側の側面であり、水平部５３ｅ及び垂直部５３ｆにより構成されている。水平部５３ｅは、左右方向に延在している長方形状の板である。垂直部５３ｆは、水平部５３ｅの左右方向の中点から下側に向かって延在している長方形状の板である。また、水平部５３ｅ及び垂直部５３ｆには、上下方向に延在しているスリットＳＬ３が設けられている。

側面５２ｄは、前側の側面であり、水平部５３ｇ及び垂直部５３ｈにより構成されている。水平部５３ｇは、左右方向に延在している長方形状の板である。垂直部５３ｈは、水平部５３ｇの左右方向の中点から下側に向かって延在している長方形状の板である。また、水平部５３ｇ及び水平部５３ｈには、上下方向に延在しているスリットＳＬ４が設けられている。

底面部５４は、底面５４ａ及び突起５４ｂ〜５４ｅを有している。底面５４ａは、長方形状の板である。突起５４ｂは、底面５４ａの右側の辺の中点から右方向に突出しており、スリットＳＬ１に挿入されている。突起５４ｃは、底面５４ａの左側の辺の中点から左方向に突出しており、スリットＳＬ２に挿入されている。突起５４ｄは、底面５４ａの後ろ側の辺の中点から後ろ方向に突出しており、スリットＳＬ３に挿入されている。突起５４ｅは、底面５４ａの前側の辺の中点から前方向に突出しており、スリットＳＬ４に挿入されている。以上のように構成された底面部５４は、突起５４ｂ〜５４ｅがスリットＳＬ１〜ＳＬ４内を上下方向に移動できるので、側面部５２に対して上下方向に移動することが可能である。更に、底面部５４は、水平面に対して傾斜した姿勢をとることも可能である。

以上のように構成された箱５０は、複数枚の用紙Ｐを収容することができる。より詳細には、上側から平面視したときに底面部５４のサイズと同じサイズの複数枚の用紙Ｐが、底面部５４上に積載される。例えば、箱５０は、画像形成装置１外に設置される。そして、箱５０には、裏紙が投入される。そして、裏紙を用紙Ｐとして利用する場合には、用紙Ｐを収容している箱５０は、図５に示すように、カセット１６に積載される。以下に、図５を参照しながら、複数枚の用紙Ｐを収容している箱５０がカセット１６に積載される様子について説明する。

複数枚の用紙Ｐを収容している箱５０は、カセット本体４０上に積載される。この際、ガイド４２ａ，４２ｂは、カセット本体４０に積載されている箱５０に前後方向から接触して箱５０を挟む。また、ガイド４４は、カセット本体４０に積載されている箱５０に左方向から接触して、カセット本体４０の右側の側壁と共に箱５０を左右方向から挟む。更に、押し上げ板４６は、図示しない弾性体により上側に付勢されている。これにより、押し上げ板４６上に積載された箱５０の底面部５４は、図５に示すように、押し上げ板４６により上側に押し上げられる。その結果、底面部５４上に積載されている複数枚の用紙Ｐの内の最も上側の用紙Ｐは、給紙ローラ１７に接触する。よって、給紙ローラ１７は、箱５０に収容されている複数枚の用紙Ｐの内の最も上側の用紙Ｐを右側に搬送することが可能である。

以上のように、カセット１６は、複数枚の用紙Ｐ又は複数枚の用紙Ｐを収容している箱５０を収容することができる。以下では、カセット１６に積載される複数枚の用紙Ｐ又は複数枚の用紙Ｐを収容している箱５０を総称して積載物と呼ぶ。また、複数枚の用紙Ｐが積載物としてカセット１６に積載されているモードを通常モードと呼び、複数枚の用紙Ｐを収容している箱５０が積載物としてカセット１６に積載されているモードを裏紙モードと呼ぶ。

レジストローラ対１９は、図１に示すように、給紙ローラ１７により搬送されてきた用紙Ｐにトナー画像が印刷部３において２次転写されるように、タイミングを調整しながら用紙Ｐを搬送する。

印刷部３は、カセット１６から供給されてくる用紙Ｐにトナー画像を形成し、光走査装置６、転写部８（８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋ）、転写ベルト１１、駆動ローラ１２、従動ローラ１３、２次転写ローラ１４及び作像ユニット２２（２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋ）を含んでいる。また、作像ユニット２２（２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋ）は、感光体ドラム４（４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ）、帯電器５（５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ）、現像装置７（７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋ）及びクリーナー９（９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｋ）を含んでいる。

感光体ドラム４（４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ）は、円筒形状をなしており、図１において時計回りに回転させられる。帯電器５（５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ）は、感光体ドラム４（４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ）の周面を帯電させる。光走査装置６は、制御部３０の制御により、感光体ドラム４（４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ）の周面に対してビームＢ（ＢＹ，ＢＭ，ＢＣ，ＢＫ）を走査する。これにより、感光体ドラム４（４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ）の周面には静電潜像が形成される。

現像装置７（７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋ）は、感光体ドラム４（４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ）に静電潜像に基づくトナー画像を現像する。

転写ベルト１１は、駆動ローラ１２と従動ローラ１３との間に張り渡されている。転写部８は、転写ベルト１１の内周面に対向するように配置されており、感光体ドラム４に形成されたトナー画像を転写ベルト１１に１次転写する役割を果たす。クリーナー９は、１次転写後に感光体ドラム４の周面に残存しているトナーを回収する。駆動ローラ１２は、中間転写ベルト駆動部（図１には記載せず）により回転させられることにより、転写ベルト１１を矢印αの方向に駆動させる。これにより、転写ベルト１１は、トナー画像を２次転写ローラ１４まで搬送する。

２次転写ローラ１４は、転写ベルト１１と対向し、ドラム形状をなしている。そして、２次転写ローラ１４は、転写電圧が印加されることにより、転写ベルト１１との間を通過する用紙Ｐに対して、転写ベルト１１が担持しているトナー画像を２次転写する。

トナー画像が２次転写された用紙Ｐは、定着装置２０に搬送される。定着装置２０は、用紙Ｐに対して加熱処理及び加圧処理を施すことにより、トナー画像を用紙Ｐに定着させる。排紙ローラ対２１は、定着装置２０から搬送されてきた用紙Ｐを排紙トレイ２３に排出する。排紙トレイ２３には、印刷済みの用紙Ｐが載置される。

検知部３４，３６は、用紙Ｐのサイズを検知する。より詳細には、検知部３４は、積載物の幅（前後方向の大きさ）を検知する。本実施形態では、検知部３４は、カセット本体４０に設けられており、ガイド４２ａ，４２ｂの位置に基づいて積載物の幅を検知する。検知部３６は、積載物の長さ（左右方向の大きさ）を検知する。本実施形態では、検知部３６は、カセット本体４０に設けられており、ガイド４４の位置に基づいて積載物の長さを検知する。

制御部３０は、例えば、ＣＰＵにより構成され、画像形成装置１全体の動作を制御する。また、制御部３０は、通常モードでは、検知部３４，３６が検知した積載物のサイズをカセット１６に積載されている用紙Ｐのサイズと認識し、裏紙モードでは、検知部３４，３６が検知した積載物のサイズよりも小さなサイズを箱５０に収容されている用紙Ｐのサイズと認識する。記憶部３２は、メモリやハードディスク等により構成され、表１に示すテーブルを記憶している。表１は、箱５０のサイズと箱５０に収容されている用紙Ｐのサイズとが対応付けられた表である。

制御部３０は、裏紙モードでは、検知部３４，３６が検知した積載物のサイズを箱５０のサイズと判断し、箱５０のサイズに対応する用紙Ｐのサイズを表１のテーブルに基づいて認識する。

タッチパネル３８は、入力部と表示部とを備えた装置である。ユーザは、タッチパネル３８に触れることにより、画像形成装置１を操作することができる。本実施形態では、ユーザがタッチパネル３８を操作することにより、通常モードと裏紙モードとが切り替えられる。

（画像形成装置の動作）
以下に、画像形成装置１において、制御部３０が用紙Ｐのサイズを認識する動作について説明する。図６は、用紙Ｐのサイズが認識される際に制御部３０が行う動作を示したフローチャートである。

まず、制御部３０は、カセット１６に積載物が積載されているか否かを判定する（ステップＳ１）。積載物の有無の検知は、例えば、カセット１６に設けられているセンサ（図示せず）からの出力に基づいて行われる。積載物が積載されている場合には、本処理はステップＳ２に進む。積載物が積載されていない場合には、本処理は終了する。

積載物が積載されている場合、制御部３０は、検知部３４，３６から積載物のサイズ（長さ及び幅）を取得する（ステップＳ２）。そして、制御部３０は、用紙Ｐの積載状態が通常モードであるのか裏紙モードであるのかを判定する（ステップＳ３）。通常モードである場合には、本処理はステップＳ４に進む。裏紙モード度である場合には、本処理はステップＳ５に進む。

通常モードである場合、制御部３０は、積載物のサイズを用紙Ｐのサイズであると認識する（ステップＳ４）。この後、本処理は終了する。

裏紙モードである場合、制御部３０は、表１のテーブルを参照する（ステップＳ５）。そして、制御部３０は、ステップＳ２において取得した積載物のサイズを箱５０のサイズと判断し、テーブルに基づいて、箱５０のサイズに対応する用紙Ｐのサイズを認識する（ステップＳ６）。この後、本処理は終了する。

（効果）
以上のように構成された画像形成装置１によれば、通常モード及び裏紙モードのいずれにおいても用紙Ｐのサイズを検知できる。より詳細には、画像形成装置１では、検知部３４，３６は、カセット１６に積載されている積載物のサイズを検知する。ここで、積載物が用紙Ｐである場合と、積載物が用紙Ｐを収容している箱５０である場合との間で、用紙Ｐのサイズが同じであっても、検知部３４，３６が検知する積載物のサイズは異なる。そこで、制御部３０は、用紙Ｐの積載状態が、カセット１６に用紙Ｐが積載物として積載されている通常モードであるのか、カセット１６に用紙Ｐを収容している箱５０が積載物として積載されている裏紙モードであるのかを判定する。更に、制御部３０は、通常モードでは、検知部３４，３６が検知した積載物のサイズをカセット１６に積載されている用紙Ｐのサイズと認識し、裏紙モードでは、検知部３４，３６が検知した積載物のサイズよりも小さなサイズを箱５０に収容されている用紙Ｐのサイズと認識する。これにより、制御部３０は、通常モード及び裏紙モードのいずれにおいても用紙Ｐのサイズを検知することが可能となる。

（その他の実施形態）
なお、本発明に係る画像形成装置は、前記実施形態に示した画像形成装置１に限らず、その要旨の範囲内において変更可能である。

例えば、画像形成装置１において、通常モードと裏紙モードとの切り替えは、タッチパネル３８により行われているが、カセット１６内に設けられているセンサの検知結果により行われてもよい。より詳細には、カセット１６には、箱５０を検知するセンサが設けられる。センサが箱５０を検知した場合には、制御部３０は裏紙モードであると判断する。一方、センサが箱５０を検知しなかった場合には、制御部３０は通常モードであると判断する。これにより、通常モードと裏紙モードとの切り替えの際に、ユーザの入力が不要となる。

なお、画像形成装置１に用いられる用紙Ｐのサイズの合わせて複数種類のサイズの箱５０が準備される。

なお、前記実施形態では、用紙Ｐを収容している箱５０がカセット１６に積載されるモードを裏紙モードと呼んでいるが、箱５０に収容されている用紙Ｐは必ずしも裏紙である必要はない。

本発明は、画像形成装置に有用であり、特に、印刷媒体がカセットに積載される第１のモード及び印刷媒体を収容している箱がカセットに積載される第２のモードのいずれにおいても印刷媒体のサイズを検知できる点において優れている。

１ 画像形成装置
１６ カセット
１７ 給紙ローラ
３０ 制御部
３２ 記憶部
３４，３６ 検知部
３８ タッチパネル
４０ カセット本体
４２ａ，４２ｂ，４４ ガイド
４６ 押し上げ板
５０ 箱

Claims (5)

1. 印刷媒体に画像を形成する画像形成装置であって、
   積載物が積載されるカセットと、
   前記積載物のサイズを測定して検知する検知手段と、
   前記積載物が印刷媒体である第１のモードでは、前記検知手段が測定して検知した該積載物のサイズを前記カセットに積載されている印刷媒体のサイズと認識し、該積載物が印刷媒体を収容している箱である第２のモードでは、該検知手段が測定して検知した該積載物のサイズよりも小さなサイズを該箱に収容されている印刷媒体のサイズと認識する制御手段と、
   を備えていること、
   を特徴とする画像形成装置。
2. 前記箱のサイズと該箱に収容されている印刷媒体のサイズとを対応付けて記憶している記憶手段を、
   更に備えており、
   前記制御手段は、前記第２のモードでは、前記検知手段が測定して検知した前記積載物のサイズを前記箱のサイズと判断し、該箱のサイズに対応する印刷媒体のサイズを認識すること、
   を特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記第１のモードと前記第２のモードとを切り替える切り替え手段を、
   更に備えていること、
   を特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の画像形成装置。
4. 前記カセットに積載されている印刷媒体又は該カセットに積載されている前記箱に収容されている印刷媒体を搬送する搬送手段を、
   更に備えていること、
   を特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。
5. 前記カセットは、
   前記搬送手段が印刷媒体を搬送する搬送方向に移動することができ、前記積載物に接触する第１のガイドと、
   前記搬送方向に直交する幅方向に移動することができ、前記積載物に接触する第２のガイドと、
   を含んでおり、
   前記検知手段は、前記第１のガイド及び前記第２のガイドの位置に基づいて、前記積載物のサイズを測定して検知していること、
   を特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。

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