(57)【要約】【課題】  画像形成装置に不都合な事態が発生する裏紙への画像形成を回避する。【解決手段】  ジョブが入力されると（Ｓ１０１）、制御部は、変数ｉを記憶部から読み出し（Ｓ１０２）、変数ｉの値が１０００を超えたか否かを判定する（Ｓ１０３）。超えていないときには、供給する用紙の含水率および電気抵抗を測定する（Ｓ１０４，Ｓ１０５）。その測定結果から裏紙か否かを判別し（Ｓ１０６）、裏紙と判別したら裏紙収容トレイに排出し（Ｓ１０７）、かつ変数ｉに１を加算する（Ｓ１０８）。変数ｉの値が１０００を超えているときには、用紙トレイの切り換えが可能かどうかを判断し（Ｓ１２１）、可能であれば用紙トレイを切り換える（Ｓ１２２）。可能でなければジョブを一旦停止し（Ｓ１２３）、変数ｉを保存する（Ｓ１１４）また、裏紙でないと判別したときは、その用紙に画像形成を行う（Ｓ１１１，Ｓ１１２）。ジョブが完了するまで繰り返す。【選択図】  図４
2006091402.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
担持体に担持されたトナー像を用紙に転写して加熱定着することにより画像形成動作であるジョブを実行する画像形成装置であって、
給紙される用紙が被加熱紙か否かを判別する判別手段と、
前記判別手段により被加熱紙との判別がなされた用紙を、トナー像の転写を行うことなく排出する排出手段と
を含む画像形成装置。
【請求項２】
給紙される用紙について電気抵抗値の分布を測定する測定手段を更に備え、
前記判別手段による判別は、前記測定手段による測定結果に基づいて行われることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記排出手段により排出される用紙の数をカウントするカウント手段と、
前記カウント手段のカウント結果に応じてジョブを一旦停止するか否かを決定する決定手段と
を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
給紙される用紙が収容されているトレイとは別のトレイが選択されたときに、ジョブを再開することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記排出手段により排出される用紙の数をそれぞれカウントするカウント手段と、
前記カウント手段のカウント結果に基づいて、給紙される用紙が収容されているトレイとは別のトレイに切り換えるトレイ切り換え手段と
を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記カウント手段のカウント結果に応じて、被加熱紙の搬送を行う部品について予め定められた交換時期を変更する交換時期変更手段をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項７】
複数のトレイを備え、当該複数のトレイの中から選択された選択トレイから供給される用紙に、担持体に担持されたトナー像を転写して定着する画像形成装置であって、
前記選択トレイから供給される用紙が使用済み紙か否かを判別する判別手段と、
前記判別手段により使用済み紙との判別がなされた用紙を、トナー像の転写を行うことなく排出する排出手段と、
前記排出手段により排出される用紙の数をカウントするカウント手段と、
前記カウント手段のカウント結果に基づいて、給紙される用紙のトレイを前記選択トレイから前記複数のトレイの中の他のトレイに切り換えるトレイ切り換え手段と
を含む画像形成装置。
【請求項８】
前記カウント手段は、前記排出手段により排出される用紙の数に加えて、トナー像が定着される用紙を含む前記選択トレイから給紙された用紙の数をカウントするものであり、
前記トレイ切り換え手段は、前記選択トレイから給紙された用紙の数に対する前記排出手段により排出された用紙の数の割合が予め定められた値を超えるときにトレイの切り替えを行うことを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
担持体に担持されたトナー像を用紙に転写して定着器で加熱定着することにより画像形成動作であるジョブを実行する画像形成方法であって、
給紙される用紙が前記定着器を通ったことのある被加熱紙か否かを判別する判別ステップと、
前記判別ステップにより被加熱紙との判別がなされた用紙を、トナー像の転写を行うことなく排出する排出ステップと
を含む画像形成方法。
【請求項１０】
給紙される用紙について電気抵抗値の分布を測定する測定ステップを更に備え、
前記判別ステップによる判別は、前記測定ステップによる測定結果に基づいて行われることを特徴とする請求項９に記載の画像形成方法。
【請求項１１】
前記排出ステップにより排出される用紙の数をカウントするカウントステップと、
前記カウントステップのカウント結果に応じてジョブを一旦停止するか否かを決定する決定ステップと
を更に含むことを特徴とする請求項９に記載の画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらの複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置および画像形成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を利用したプリンタや複写機等の画像形成装置では、まず有機感光体等からなる像担持体の表面に、公知の電子写真プロセスにより形成した静電潜像をトナー像担持体に現像する。次いでこのトナー像を転写装置により記録媒体（用紙など）に静電的に転写した後、トナー像の未定着トナーを定着装置により溶融固着させる。これにより、記録媒体にトナー像が定着されて、画像形成が行われる。
【０００３】
ここで、画像形成する記録媒体として、未使用のものを用いる場合のほかに、一度画像形成した記録媒体を裏紙として再度用いる場合がある。すなわち、一度画像形成した記録媒体の裏面を利用することにより、紙資源の節約と省エネルギへの効果を期待することができる。
しかしながら、例えば、記録媒体を画像形成装置の供給トレイにセットする際に、誤って記録媒体の表裏が逆の状態になってしまうことが想定される。このような場合には、画像形成を行おうとしている記録媒体の面にすでに画像形成が行われており、多重に画像形成が行われる。そのような記録媒体は、使い物にならないばかりか、紙資源としても無駄になってしまう。
【０００４】
このような事態を回避するための手段として種々のものが提案されている。例えば、特許文献１に開示されている方法は、裏紙検知センサにより、供給トレイから搬送される記録媒体のトナー像の転写面に既に画像が形成されているか否かを検出し、既に画像が形成されているとの判定がなされたときには、転写部とは異なる裏紙搬送ガイドに送るようにしている。なお、裏紙検知センサとしては、例えばライン状の固体撮像素子を用いることが提案されている。
また、特許文献２に開示されている方法は、記録媒体の搬送方向に対して直交して設けられた例えばラインＣＣＤにより、供給トレイにセットされた記録媒体の画像形成すべき面が既に使用済み面であるか否か等の記録媒体の特性を検出し、その検出結果に応じて、記録媒体を供給トレイに戻すようにしている。なお、特許文献２によれば、ここにいう記録媒体の特性とは、直接的には、裏紙またはレターヘッド付きを指すが、実質的には、裏紙の場合、記録すべき面が記録紙搬送路上で正しいか否か、レターヘッド付きの記録用紙にあっては、予め印刷してある住所等のレターヘッドのある面が、挿入方向（例えば、レターヘッドのある側が先に来る）も含めて記録紙搬送路上で正しいか否かをいうものである。
【０００５】
また、裏紙か否かを判別する手段として、上述した特許文献１および２では、ライン状の固体撮像素子を用いているが、他の手段として、例えば特許文献３に開示されているように、反射型フォトセンサを用いることもできる。
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−３０５３２３号公報(第３頁、図１〜３)
【特許文献２】特開２０００−２６４４６１号公報(第４〜５頁、図１)
【特許文献３】特開平６−２５５８４２号公報(第３頁、図４)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上述した特許文献では、裏紙を用いる場合において多重の画像形成を防ぐための手段が開示され、そのために、画像形成をしようとする面に画像が形成されているか否かを検出するためのものである。したがって、これらの特許文献によれば、画像形成をしようとする面に画像が形成されていないときには、裏紙であっても画像形成を行うことができる。
ここで、一度画像形成した記録媒体を裏紙として再度用いることは、巻き込みや紙詰まり等の原因となるおそれがある。また、裏紙の未画像形成面に画像形成するのは、記録媒体搬送装置や転写装置、定着装置の故障の原因となるおそれもある。したがって、裏紙として再度用いることは好ましくない。すなわち、記録媒体として裏紙を用いれば用いるほど、画像形成装置に対して各種のダメージを与えてしまう。
この点において、特許文献１〜３では、不都合な結果を招くおそれがある裏紙使用を回避することができない。
【０００８】
また、裏紙か否かを判断するための手段として、ライン状の固体撮像素子や反射型フォトセンサを用いると、画像形成装置内のスペース上の制限を受けるため、レイアウト変更等を行わなければならない場合が想定される。また、とりわけライン状の固体撮像素子はコストが高く、画像形成装置のコストダウンを実現することが困難になるとも想定される。
【０００９】
本発明は、以上のような技術的課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、画像形成装置に不都合な事態が発生する裏紙への画像形成を回避することにある。
また別の目的は、裏紙か否かを判断するための手段としてスペース的に有利な構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
かかる目的のもと、本発明が適用される画像形成装置は、担持体に担持されたトナー像を用紙に転写して加熱定着することにより画像形成動作であるジョブを実行する画像形成装置であって、給紙される用紙が被加熱紙か否かを判別する判別手段と、判別手段により被加熱紙との判別がなされた用紙を、トナー像の転写を行うことなく排出する排出手段とを含む。
給紙される用紙について電気抵抗値の分布を測定する測定手段を更に備え、判別手段による判別は、測定手段による測定結果に基づいて行われることを特徴とすることができる。
また、排出手段により排出される用紙の数をカウントするカウント手段と、カウント手段のカウント結果に応じてジョブを一旦停止するか否かを決定する決定手段とを更に含むことを特徴とすることができる。この場合において、給紙される用紙が収容されているトレイとは別のトレイが選択されたときに、ジョブを再開することを特徴とすることができる。
また、排出手段により排出される用紙の数をそれぞれカウントするカウント手段と、カウント手段のカウント結果に基づいて、給紙される用紙が収容されているトレイとは別のトレイに切り換えるトレイ切り換え手段とを更に含むことを特徴とすることができる。
また、カウント手段のカウント結果に応じて、被加熱紙の搬送を行う部品について予め定められた交換時期を変更する交換時期変更手段をさらに含むことを特徴とすることができる。
【００１１】
他の観点から捉えると、本発明が適用される画像形成装置は、複数のトレイを備え、複数のトレイの中から選択された選択トレイから供給される用紙に、担持体に担持されたトナー像を転写して定着する画像形成装置であって、選択トレイから供給される用紙が使用済み紙か否かを判別する判別手段と、判別手段により使用済み紙との判別がなされた用紙を、トナー像の転写を行うことなく排出する排出手段と、排出手段により排出される用紙の数をカウントするカウント手段と、カウント手段のカウント結果に基づいて、給紙される用紙のトレイを選択トレイから複数のトレイの中の他のトレイに切り換えるトレイ切り換え手段とを含む。
カウント手段は、排出手段により排出される用紙の数に加えて、トナー像が定着される用紙を含む選択トレイから給紙された用紙の数をカウントするものであり、トレイ切り換え手段は、選択トレイから給紙された用紙の数に対する排出手段により排出された用紙の数の割合が予め定められた値を超えるときにトレイの切り替えを行うことを特徴とすることができる。
【００１２】
更に本発明を別の観点から捉えると、本発明が適用される画像形成方法は、担持体に担持されたトナー像を用紙に転写して定着器で加熱定着することにより画像形成動作であるジョブを実行する画像形成方法であって、給紙される用紙が定着器を通ったことのある被加熱紙か否かを判別する判別ステップと、判別ステップにより被加熱紙との判別がなされた用紙を、トナー像の転写を行うことなく排出する排出ステップとを含む。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、画像形成装置において裏紙への画像形成を回避することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本実施の形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。同図に示す画像形成装置は、所謂タンデム型の画像形成装置であって、例えば電子写真方式にて各色成分のトナー像が形成される複数の画像形成ユニット１０（１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ）と、各画像形成ユニット１０にて形成された各色成分トナー像を順次転写（一次転写）して保持させる中間転写ベルト（トナー像の担持体）１５と、中間転写ベルト１５上に転写された重ね画像を転写材としての用紙Ｐに一括転写（二次転写）させる二次転写装置２０と、二次転写された画像を用紙Ｐ上に定着させる定着装置３０とを備えている。また、各装置（各部）の動作を制御する制御部４０を有している。
【００１５】
本実施の形態において、各画像形成ユニット１０（１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ）は、矢印Ａ方向に回転する感光体ドラム１１の周囲に、これらの感光体ドラム１１が帯電される帯電器１２と、感光体ドラム１１上に静電潜像が書込まれるレーザ露光器１３（図中露光ビームを符号Ｂｍで示す）と、各色成分トナーが収容されて感光体ドラム１１上の静電潜像をトナーにより可視像化する現像装置１４と、感光体ドラム１１上に形成された各色成分トナー像を中間転写ベルト１５に転写する一次転写ロール１６と、感光体ドラム１１上の残留トナーが除去されるドラムクリーナ１７等との電子写真用デバイスが順次配設されている。これらの画像形成ユニット１０は、中間転写ベルト１５の上流側から、イエロー（Ｙ色）、マゼンタ（Ｍ色）、シアン（Ｃ色）、黒（Ｋ色）の順に配置されている。
【００１６】
また、中間転写体である中間転写ベルト１５は、ポリイミドあるいはポリアミド等の樹脂にカーボンブラック等の導電剤を適当量含有させたものが用いられ、その体積抵抗率が１０6〜１０14Ω・ｃｍとなるように形成されており、その厚みは例えば０．１ｍｍ程度のフィルム状の無端ベルトで構成されている。中間転写ベルト１５は、各種ロールによって図に示すＢ方向に所定の速度で循環駆動（回動）可能に構成されている。この各種ロールとして、図示しないモータにより駆動されて中間転写ベルト１５を回動させる駆動ロール２１と、中間転写ベルト１５に対して一定の張力を与えると共に中間転写ベルト１５の蛇行を防止する機能を備えたテンションロール２２と、中間転写ベルト１５に対して一定の張力を与えると共に中間転写ベルト１５の蛇行を防止する補正ロールとして機能するテンションロール２３と、二次転写する部分に設けられたバックアップロール２４とを有している。
【００１７】
各感光体ドラム１１に対向して設けられたＩＢＴモジュール１８において、略直線状に延びる中間転写ベルト１５の内側に設けられる各一次転写ロール１６には、トナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加されるようになっている。これにより、各々の感光体ドラム１１上のトナー像が中間転写ベルト１５に順次、静電吸引され、中間転写ベルト１５上に重ねトナー像が形成されるようになっている。
【００１８】
二次転写装置２０は、中間転写ベルト１５のトナー像担持面側に配置され、搬送されてきた用紙に対して二次転写を施すための二次転写ロール２５を備えている。その対向ロールとしてのバックアップロール２４は、表面にカーボンを分散したＥＰＤＭとＮＢＲのブレンドゴムのチューブで、内部はＥＰＤＭゴムからなり、その表面抵抗率が１０7〜１０10Ω／□でロール径が２８ｍｍとなるように形成され、硬度は例えば７０度（アスカーＣ）に設定されている。バックアップロール２４は、中間転写ベルト１５の裏面側に配置されて二次転写ロール２５の対向電極をなし、二次転写バイアスを安定的に印加させるための金属製の図示しない給電ロールが当接配置されている。
【００１９】
また、バックアップロール２４の下流側には、二次転写後の中間転写ベルト１５上の残留トナーや紙粉を除去し、中間転写ベルト１５の表面をクリーニングするベルトクリーナ４１が接離自在に設けられている。一方、イエローの画像形成ユニット１０Ｙの上流側には、各画像形成ユニット１０における画像形成タイミングをとるための基準となる基準信号を発生する基準センサ（ホームポジションセンサ）４２が配置されている。この基準センサ４２は、中間転写ベルト１５の裏側に設けられた所定のマークを認識して基準信号を発生し、この基準信号の認識に基づく制御部４０からの指示により、各画像形成ユニット１０は画像形成を開始するように構成されている。また、黒の画像形成ユニット１０Ｋの下流側には、画質調整を行うための画像濃度センサ４３が配設されている。
【００２０】
更に、本実施の形態では、用紙搬送系として、用紙を二次転写装置２０の転写部に搬送するための第１の搬送路としての用紙搬送路５０を有し、また、用紙を積載する複数（本実施の形態では二つ）の用紙トレイ５１，５２を有している。また、各用紙トレイ５１，５２の上部には、積載された用紙を所定のタイミングで取り出して搬送するピックアップロール５３を有する。さらに用紙トレイ５１，５２の用紙搬送方向下流側の用紙搬送路５０には、ピックアップロール５３にて繰り出された用紙を搬送する複数の搬送ロール５４を有する。
【００２１】
また、二次転写ロール２５の用紙搬送方向上流側の位置には、用紙搬送路５０に設けられた分岐部５５と、この分岐部５５で用紙搬送路５０から分岐する第２の搬送路としての用紙分岐路５６を有する。この用紙分岐路５６は、用紙を二次転写ロール２５から定着装置３０を通って図示しない排紙トレイに向かう用紙搬送路５０とは別の搬送路である。用紙分岐路５６を搬送される用紙は、トナー像の転写および定着がなされることなく裏紙収容トレイ５７へ収容される。なお、分岐部５５の構成は、周知技術により実現することができる。
【００２２】
分岐部５５において用紙を用紙分岐路５６に振り分けるか否かを判別するための手段として、用紙トレイ５１，５２に収容されている用紙の表面側（画像形成面側）の含水率（湿度）を計測する用紙含水率センサ（湿度センサ）６１と、用紙搬送路５０を搬送されている用紙の電気抵抗値を計測する電極ロール６２とを有する。また、用紙分岐路５６を搬送されて裏紙収容トレイ５７に収容される用紙の数を計測する裏紙カウンタ６３を有する。電極ロール６２の詳細は後述する。
なお、電極ロール６２の位置は、用紙搬送路５０において電極ロール６２の位置と分岐部５５との離間距離が、最大用紙長よりも大きくなるように位置決めされている。すなわち、少なくとも、供給される用紙の進行方向後端部が電極ロール６２を通過した後に、その用紙の進行方向前端部が分岐部５５を通過するように構成している。
【００２３】
次に、本実施の形態に係る画像形成装置の基本的な作像プロセスについて説明する。図示しない画像読取装置（ＩＩＴ:Image Input Terminal）や図示しないパーソナルコンピュータ（ＰＣ）等から出力される画像データは、図１に示す画像形成装置に入力される。画像形成装置では、図示しない画像処理装置（ＩＰＳ:Image Processing System）にて所定の画像処理が施された後、画像形成ユニット１０等によって作像作業が実行される。画像処理装置では、入力された反射率データに対して、シェーディング補正、位置ズレ補正、明度／色空間変換、ガンマ補正、枠消しや色編集、移動編集等の画像処理が施される。画像処理が施された画像データは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４色の色材階調データに変換され、レーザ露光器１３に出力される。
【００２４】
レーザ露光器１３では、入力された色材階調データに応じて、例えば半導体レーザから出射された露光ビームＢｍを画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの各々の感光体ドラム１１に照射している。画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの感光体ドラム１１では、帯電器１２によって表面が帯電された後、このレーザ露光器１３によって表面が走査露光され、静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、各々の画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋにて、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像として現像される。
【００２５】
画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの感光体ドラム１１上に形成されたトナー像は、各感光体ドラム１１と中間転写ベルト１５とが当接する一次転写部にて、中間転写ベルト１５上に転写される。より具体的には、一次転写部において、一次転写ロール１６にて中間転写ベルト１５の基材に対しトナーの帯電極性と逆極性の電圧が付加され、未定着トナー像が中間転写ベルト１５の表面に順次重ね合わせられて一次転写が行われる。このようにして一次転写された未定着トナー像は、中間転写ベルト１５の回転に伴って二次転写装置２０に搬送される。
【００２６】
一方、用紙搬送系では、画像形成のタイミングに合わせてピックアップロール５３が回転し、用紙トレイ５１，５２のいずれか一方から所定サイズの用紙が供給される。ピックアップロール５３により供給された用紙は、搬送ロール５４により搬送され、二次転写装置２０に到達する。なお、この二次転写装置２０に到達する前に、用紙は一旦停止され、前述のようにしてトナー像が担持された中間転写ベルト１５の移動タイミングに合わせてレジストロール（図示せず）が回転することで、用紙の位置とトナー像の位置との位置合わせがなされる。
【００２７】
二次転写装置２０では、用紙への二次転写のタイミングに合わせ、二次転写ロール２５がバックアップロール２４に押圧される。このとき、タイミングを合わせて搬送された用紙は、中間転写ベルト１５と二次転写ロール２５との間に挟み込まれる。かかる際に、図示しない給電ロールにトナーの帯電極性と同極性の電圧（正規の転写バイアス）が印加されると、二次転写ロール２５に対向電極として転写電界が形成され、二次転写ロール２５とバックアップロール２４とによって押圧される二次転写位置にて、中間転写ベルト１５上に担持された未定着トナー像が用紙に静電転写される。
【００２８】
その後、トナー像が静電転写された用紙は、二次転写ロール２５によって中間転写ベルト１５から剥離された状態でそのまま搬送され、その後、定着装置３０における最適な搬送速度に合わせて速度を変え、用紙を定着装置３０まで搬送する。用紙上の未定着トナー像は、定着装置３０によって熱および圧力で定着処理を受けることで用紙上に定着される。そして、定着画像が形成された用紙は、排出ロール（図示せず）によって装置の外部に排出される。一方、用紙への転写が終了した後、中間転写ベルト１５上に残った残留トナーは、中間転写ベルト１５の回動に伴ってクリーニング部まで搬送され、ベルトクリーナ４１によって中間転写ベルト１５上から除去される。
【００２９】
次に、ジョブ実行中における用紙トレイ５１，５２の切り換えについて図２〜図４を用いて説明する。
図２は、図１に示す電極ロール６２の概略斜視図であり、図３は、用紙切り換えに関する各種手段を示すブロック図であり、図４は、用紙切り換えの手順を示すフローチャートであり、図５は、用紙切り換えの別の手順を示すフローチャートである。また、図６は、電極ロール６２による測定結果の一例を示すグラフで、縦軸が電気抵抗値（Ω）で横軸が経過時間（ｔ）である。図６の（ａ）および（ｂ）は、異なる複数の用紙について測定した結果を示したものである。
図３に示す用紙含水率測定部７１は、図１に示す用紙含水率センサ６１に相当するもので、用紙の湿度を測定するセンサである。
【００３０】
また、用紙電気抵抗測定部７２は、図１に示す電極ロール６２に相当するものである。この電極ロール６２は、図１に示すように、用紙の搬送方向を横断する方向に延び、また、図２に示すように、用紙を挟むように配置された一対のロール６２ａ，６２ｂからなる。ロール６２ａ，６２ｂの各々は、ロール部６２ｃと、このロール部６２ｃにおける軸方向の所定の位置に埋設された複数の電極６２ｄとを備えている。ロール６２ａ，６２ｂは、それぞれ電源６２ｅに接続され、また、電圧計６２ｆおよび電流計６２ｇが設けられている。このような構成により、一対のロール６２ａ，６２ｂ間を通過する用紙の電気抵抗値を測定できるように構成されている。
なお、図２では、電源６２ｅ、電圧計６２ｆおよび電流計６２ｇが、複数の電極６２ｄのうちの一部の電極６２ｄに接続されているが、これは図の説明のために省略したものであり、実際には電極６２ｄの各々に電極６２ｅ、電圧計６２ｆおよび電流計６２ｇが接続されている。
【００３１】
図３に示すように、判別部７３は、用紙含水率測定部７１および用紙電気抵抗測定部７２から測定結果の入力を受ける。判別部７３では、これらの測定結果から、その用紙が裏紙か否かを判別する。すなわち、裏紙ということは、定着装置３０（図１参照）によりトナー像が定着されている使用済み紙ということである。また、裏紙は、定着装置３０により加熱された用紙である。したがって、用紙の電気抵抗値は、使用済み紙（裏紙、再利用紙）と未使用紙とで異なる。「使用済み紙」という語は、未使用紙に対する概念を示す文言であり、定着装置３０により加熱定着されたことのある用紙を指すものである。したがって、片面又は両面にトナー像が定着された用紙のほかに、トナー像が定着されていないが定着装置３０にて加熱されたことのある用紙も含むものとする。
【００３２】
ここで、電気抵抗値は、用紙の湿度によっても異なるものである。したがって、用紙含水率測定部７１および用紙電気抵抗測定部７２の２つの測定結果によって使用済み紙か否かを判別することができる。すなわち、用紙含水率が大きいということは用紙の電気抵抗値が低くなる。また、用紙含水率が小さいということは用紙の電気抵抗値が高くなる。したがって、用紙含水率に応じて判別する際のしきい値を変える必要がある。
なお、判別部７３による判別結果は、制御部７４およびカウント手段７５にそれぞれ出力される。
【００３３】
図１の制御部４０に相当する制御部７４は、判別部７３から判別結果の入力を受ける。また、制御部７４は、カウント手段７５からカウントの入力も受ける。このカウント手段７５は、判別部７３から供給する用紙は裏紙であるとの入力があったときには、それをカウントし、そのカウント結果を制御部７４に出力する。
【００３４】
制御部７４は、判別部７３からの判別結果およびカウント手段７５からのカウント結果に基づいて用紙排出手段７６、トレイ切り換え手段７７、ジョブ停止手段７８および表示操作部７９に対して指示する。また、制御部７４は、記憶部８０に対してデータの読み出しおよび保存を行うことができる。
用紙排出手段７６は、図１に示す用紙搬送路５０の用紙を用紙分岐路５６を介して裏紙収容トレイ５７に収容するための各種の搬送用部品を指すものである。トレイ切り換え手段７７およびジョブ停止手段７８は、図１に示す制御部４０に相当するものである。表示操作部７９は、図示しない操作パネルに相当するものである。
【００３５】
次に、用紙切り換えの手順について図４および図５を用いて説明する。図４に示す手順と図５に示す手順は異なるものであり、まず、図４による手順を説明する。
図４に示すように、制御部７４にジョブの入力があると（ステップ１０１）、制御部７４は、変数ｉを記憶部８０（図３参照）から読み出した後に（ステップ１０２）、変数ｉの値が１０００を超えたか否かを判定する（ステップ１０３）。変数ｉが１０００を超えていないときには、制御部７４は、用紙含水率測定部７１に対し、供給する用紙の含水率の測定を指示する（ステップ１０４）。この指示によって、例えば、用紙トレイ５１（図１参照）から用紙が供給されるとすると、用紙トレイ５１に収容されている用紙について用紙含水率が用紙含水率センサ６１（図１参照）により測定される。
なお、ステップ１０２において読み出された変数ｉは、前回のジョブの完了時に保存されたものである。すなわち、変数ｉは複数のジョブにわたって加算されていくものであり、ジョブごとにリセット（ｉ＝０）されるものではない。変数ｉがリセットされるのは、後述するトレイの切り換えが行われた場合またはジョブの強制停止信号による場合である。
【００３６】
ここで、用紙の種類例えば坪量によって電気抵抗値は異なるものであり、また、上述したように用紙含水率（湿度）によっても電気抵抗値は異なってくる。したがって、用紙含水率センサ６１の測定結果により、その用紙含水率ごとの用紙の電気抵抗値のなかから、当該用紙含水率での抵抗値を選択する。
【００３７】
そして、制御部７４は、用紙電気抵抗測定部７２に対し、供給する用紙の電気抵抗値の測定を指示する（ステップ１０５）。この指示によって、電極ロール６２（図１参照）の間を通過するときの用紙の電気抵抗値が測定される。その測定結果として、例えば図６（ａ）および（ｂ）に示すように、電極ロール６２の軸方向（用紙幅方向）の電気抵抗分布と用紙長さ方向の電気抵抗分布のグラフを得ることができる。
【００３８】
このような測定結果による電気抵抗の分布から平均値または偏差（電気抵抗値）を算出し、その平均値または偏差が、所定の閾値を超えたときには、搬送される用紙が裏紙であると判別する（ステップ１０６）。すなわち、測定された抵抗値の単位時間(長さ)あたりの平均値あるいは偏差が所定の閾値を超えたか否かによって裏紙か未使用紙かを判別する。例えば測定した用紙含水率が１０％のときには、所定の閾値として１０ｋΩを選択することができる。
図６に示す例を用いて説明すると、図６の（ａ）の場合は、用紙ａ、用紙ｂおよび用紙ｃのいずれも電気抵抗値のばらつきが比較的大きい。また、（ｂ）の場合は、用紙ｄ、用紙ｅおよび用紙ｆのいずれもばらつきが比較的小さい。このばらつきの違いは、画像形成が行われた使用済み紙であれば、トナーによって用紙の電気抵抗値が未使用紙よりも高くなり、また、定着装置３０（図１参照）により加熱されることで電気抵抗値が高まるということに起因すると考えられる。
したがって、閾値Ｘとすると、この閾値Ｘよりも大きい偏差Ｘa（Ｘ＜Ｘa）の用紙ａ、偏差Ｘb（Ｘ＜Ｘb）の用紙ｂおよび偏差Ｘc（Ｘ＜Ｘc）の用紙ｃは、いずれも裏紙であると判別することができる。また、閾値Ｘよりも小さい偏差Ｘd（Ｘ＞Ｘd）の用紙ｄ、偏差Ｘe（Ｘ＞Ｘe）の用紙ｅおよび偏差Ｘf（Ｘ＞Ｘf）の用紙ｆは、すべて未使用紙であると判別することができる。
【００３９】
用紙切り換えの手順の説明に戻る。図４に示すステップ１０６において、供給する用紙が裏紙と判別されたときは、用紙排出手段７６（図３参照）によって用紙が裏紙収容トレイ５７（図１参照）に排出される（ステップ１０７）。すなわち、図１を用いて説明すると、用紙搬送路５０に位置する用紙が、分岐部５５から用紙分岐路５６を通って裏紙収容トレイ５７に搬送（排出）される。
その後、変数ｉに１を加えて（ステップ１０８）、ステップ１０３に戻る。
【００４０】
供給する用紙が裏紙でないと判別されたときには、用紙が転写部に供給され（ステップ１１１）、供給された用紙に対してジョブを実行する（ステップ１１２）。すなわち、図１を用いて説明すると、用紙搬送路５０に位置する用紙は、搬送ロール５４によってそのまま用紙搬送路５０を搬送され、二次転写ロール２５にて中間転写ベルト１５のトナー像を転写される。その後、定着装置３０で加熱定着され、図示しない排出トレイに排出される。
【００４１】
ステップ１１２の後には、ジョブが完了したか否かを判断する（ステップ１１３）。ジョブが完了していると判断したときには、変数ｉを記憶部８０（図３参照）に記憶した後に（ステップ１１４）、終了する。また、もしジョブが完了していないと判断したときには、ステップ１０３に戻る。
【００４２】
ここで、ステップ１０３に戻った場合において、変数ｉが１０００を超えていると判断したときには、トレイの切り換えが可能か否かを判断する（ステップ１２１）。すなわち、現在の用紙トレイに収容されている用紙の種類と同じ用紙が他の用紙トレイに収容されているかを判断する。図１を用いて説明すると、現在は用紙トレイ５１からＡ４版（２９７ｍｍ×２１０ｍｍ）の用紙が供給されている場合において、もう一つの用紙トレイ５２にも同じくＡ４版の用紙が収容されているとの情報を取得していれば、制御部７４（図３参照）は、トレイの切り換えが可能と判断できる。
【００４３】
トレイの切り換えが可能と判断したときは、トレイ切り換え手段７７（図３参照）によりトレイの切り換えが実行される（ステップ１２２）。その後、ステップ１０３に戻る。
【００４４】
トレイの切り換えができないと判断したとき、すなわち代替トレイがないと判断したときには、ジョブ停止手段７８（図３参照）によりジョブが一旦停止される（ステップ１２３）。そして、変数ｉを記憶部８０（図３参照）に保存するステップ１１４に進んだ後に終了する。
【００４５】
ここで、ジョブが一旦停止した後に、表示操作部７９（図３参照）に警告メッセージ（例えば「ジョブストップ？」）を表示することも考えられる。そして、操作者によりＹＥＳが入力されたときには、強制終了し、ＮＯが入力されたときには、手動によりトレイの切り換えを行うことも考えられる。
【００４６】
なお、変数ｉが１０００を超えたらトレイの切り換えを行うこととしたのは、例えば１０００枚程度の裏紙を連続的に画像形成すると、紙詰まりや紙しわ等がおきやすくなることから、これを目安に定めたものである。したがって、この変数ｉの閾値として他の数値を選択することも可能と考えられる。
【００４７】
以上、図４の場合の用紙切り換えの手順について説明したが、図５に示す別の手順について、以下説明する。なお、図５におけるステップ１０１〜ステップ１１４は、図４におけるステップ１０１〜ステップ１１４と同じであるので、その説明を省略する。付言すると、図５に示す手順は、図４におけるステップ１２１〜ステップ１２３をステップ１３１〜ステップ１３４に置き換えたものである。
【００４８】
図５に示すステップ１０３において、変数ｉが１０００を超えていると判断したときには、ジョブ停止手段（図３参照）によりジョブが一旦停止される（ステップ１３１）。そして、代替の用紙トレイの指定を表示操作部７９（図３参照）を通じて要求する（ステップ１３２）。表示操作部７９を通じて代替の用紙トレイの指定があったときには（ステップ１３３）、トレイ切り換え手段７７（図３参照）により指定の用紙トレイに切り換えた後に（ステップ１３４）、ステップ１０３に戻る。
代替の用紙トレイの指定がなかったときには（ステップ１３３）、変数ｉを記憶部８０（図３参照）に保存した後に（ステップ１１４）、終了する。
【００４９】
このように、図５に示す手順では、変数ｉが１０００を超えたと判断したときには、ジョブを一旦停止させ、代替の用紙トレイの指定を要求している。代替の用紙トレイが複数ある場合には、いずれを選択するかを操作者に委ねることで操作者の意思を確認することができる。また、手順を実現するためのプログラムを簡略化することができる。
【００５０】
ここで、本実施の形態では、図３に示すカウント手段７５は、裏紙と判別された用紙の枚数をカウントするものであるが、用紙の枚数に加えて、用紙トレイから供給された用紙の枚数（裏紙の枚数と未使用紙の枚数を加算した数）もカウントするものであってもよい。その場合には、用紙トレイの切り換えのタイミングは、裏紙消費率（搬送率）が所定の値になったときとすることが考えられる。この裏紙消費率をＡとし、裏紙の枚数をＢとし、供給された用紙の枚数Ｃとすると、
Ａ（％）＝（Ｂ÷Ｃ）×１００
により、裏紙消費率Ａを算出することができる。裏紙消費率Ａの算出は、用紙トレイから用紙が供給されるごとに、すなわち、裏紙判別が行われるたびに行われる。そして、裏紙消費率Ａが例えば５０％を超えたときに、図４のステップ１２１に進むように構成することができる。
【００５１】
図３に示す表示操作部７９には、上述した裏紙の枚数や裏紙消費率を表示して操作者に通知するように構成することが考えられる。
また、表示操作部７９に表示される裏紙の枚数は、裏紙収容トレイ５７に収容されている裏紙の枚数を表示することになるが、裏紙収容トレイ５７（図１参照）の最大収納可能枚数に達する手前で、裏紙収容トレイ５７が満杯になることの警告を表示操作部７９に表示するような構成も考えられる。
【００５２】
また、カウント手段７５（図３参照）の所定回数ごとに裏紙消費率を計数しておき、消耗部材の交換時期を変更すると共に、その変更後の交換時期を表示操作部７９（図３参照）に表示するように構成することも考えられる。このような通知により、操作者は裏紙が収容されている用紙トレイを選択することを回避することが想定される。
ここにいう交換時期が変更される交換部品とは、裏紙を収容したり搬送したりするのに関与する部品をいい、図１の例では、用紙トレイ５１，５２、用紙搬送路５０、分岐部５５、用紙分岐路５６および裏紙収容トレイ５７にわたる構成部品を指すものである。例えば、ピックアップロール（リタードローラ、送りローラ）５３を挙げることができる。
【００５３】
消耗部品の交換時期について一例として具体的な数値をもって説明する。ピックアップロール５３は、用紙トレイから用紙を所定のタイミングで取り出して搬送するための部品であり、未使用紙のみを搬送する場合には通常１００ｋの部品寿命があるとする。そして、裏紙を搬送すると、その分だけ部品寿命が短くなる。例えば１０％程度寿命が短縮化し、１００ｋから９０ｋへと部品交換時期が早まる。
【００５４】
かかる消耗部品の交換時期を早めるために、次のような手段が考えられる。すなわち、交換部品の各々についての通常の耐用寿命情報および変更後の耐用寿命情報を記憶部８０（図３参照）に予め保存しておき、また、裏紙消費率を算出するたびにその値を記憶部８０に保存する。
当初の部品交換時期は、記憶部８０に保存されている通常の耐用寿命情報による余寿命に基づいて算出される。そして、裏紙消費率が所定の値を超えたと判定したときには、記憶部８０に保存されている変更後の耐用寿命情報を取り出し、その情報により余寿命を再度求めることで部品交換時期が算出される。変更後の部品交換時期は、変更された旨の表示と共に必要に応じて表示操作部７９に表示される。このような部品交換時期の情報は、画像形成装置のメンテナンス情報に活用される。
【００５５】
本実施の形態では、裏紙か否かを判別しているが、その応用例としては、パンチング用紙や汚れが付着した紙か否かの判別を挙げることができる。
【００５６】
ここで、上述した実施の形態において、図示しない光学センサを用紙搬送路５０内に配設し、用紙の裏表面を判定するように構成することも考えられる。この場合には、供給される用紙の画像形成しようとする面が、画像形成可能面であればそのまま画像形成処理を行い、画像形成不可能面であれば、用紙排出手段７６（図３参照）により裏紙収容トレイ５７に排出する。
このように構成することで、光センサを一組だけ用紙搬送路５０に設置すれば、裏紙への再利用も容易に対応することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明の活用例としては、現像剤で画像形成を行う現像装置や、プリンタまたは複写機等の画像形成装置への活用がある。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本実施の形態が適用される画像形成装置の全体構成を示した図である。
【図２】図１に示す電極ロールの概略斜視図である。
【図３】用紙切り換えに関する各種手段を示すブロック図である。
【図４】用紙切り換えの手順を示すフローチャートである。
【図５】用紙切り換えの別の手順を示すフローチャートである。
【図６】電極ロールによる測定結果の一例を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５９】
１０…画像形成ユニット、３０…定着装置、４０…制御部、５０…用紙搬送路、５１，５２…用紙トレイ、５３…ピックアップロール、５４…搬送ロール、５５…分岐部、５６…用紙分岐路、５７…裏紙収容トレイ、６１…用紙含水率センサ、６２…電極ロール、６３…裏紙カウンタ
【図１】
2006091402.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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