(57)【要約】【課題】小サイズのシート材を連続して通紙した場合においても、非通紙部の（または通紙部降温）を緩和して、定着ローラを均一に加熱し、適切な定着温度制御を行える画像形成装置を提供する。【構成】シート材をその搬送方向と直交する方向の搬送基準位置へ規制するシート材規制手段を有する複数の給紙カセットと、制御手段を備えた画像形成装置であって、御手段は、シート材を連続して搬送する場合に、複数の給紙カセットのなかに、シート材規制手段によって規制されるシート搬送基準位置が互いに異なる一対の給紙カセット（８ａ、８ｂ）があるときは、シート材を１枚または複数枚搬送する毎に、一対の給紙カセットにおける一方と他方の給紙カセットを交互に選択してシート材の供給を行う画像形成装置により前記課題を解決する。【選択図】図３
2008122513.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート材をその搬送方向と直交する方向の搬送基準位置へ規制するシート材規制手段を有する複数の給紙カセットと、前記給紙カセットから給紙されたシート材に、感光体上に形成されたトナー像を転写する転写手段と、前記転写手段により前記シート材に転写されたトナー像を熱と圧力によって前記シート材に定着させる定着器と、画像形成プロセスを制御する制御手段と、を備えた画像形成装置であって、
前記制御手段は、前記シート材を連続して搬送する場合に、前記複数の給紙カセットのなかに、前記シート材規制手段によって規制されるシート搬送基準位置が互いに異なる一対の給紙カセットがあるときは、前記シート材を１枚または複数枚搬送する毎に、前記一対の給紙カセットにおける一方と他方の給紙カセットを交互に選択して前記シート材の供給を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記感光体をレーザ光により走査し静電潜像を形成するレーザ走査手段と、
前記感光体における主走査方向の書き出し位置を決める主走査方向同期信号を、前記レーザ走査手段によるレーザ光の走査にもとづいて発生する同期信号発生手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記同期信号発生手段で発生した主走査方向同期信号を受けてから主走査方向の書き出しを開始するまでの規定時間を、前記給紙カセットに設定されたシート搬送基準位置に応じた値に設定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の画像形成装置において、
前記給紙カセットに設定されたシート搬送基準位置を検出するシート搬送基準位置検出手段を備え、
前記制御手段は、シート搬送基準位置検出手段による検出結果により、前記複数の給紙カセットのなかに、前記シート材規制手段によって規制されるシート搬送基準位置が互いに異なる一対の給紙カセットがあると判定した場合に、前記シート材を連続して搬送するとき、シート材を１枚または複数枚搬送する毎に、前記一対の給紙カセットにおける一方と他方の給紙カセットを交互に選択して前記シート材の供給を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記給紙カセットに積載された前記シート材の幅を検出する積載シート幅検出手段を有し、
前記制御手段は、前記積載シート幅検出手段の検知結果により、前記一対の給紙カセットに積載された前記シート材の幅が等しいと判定した場合に、シート材を単数または複数枚搬送する毎に、前記一対の給紙カセットにおける一方と他方の給紙カセットを交互に選択して前記シート材の供給を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置において、
シート材搬送路に配置されてシート材の先端またはシート材の幅を検知するシート材検知手段を備え、
前記制御手段は、前記給紙カセットに設定されたシート搬送基準位置に応じて、前記シート材検知手段を、シート材の先端検知手段かシート材の幅検知手段に切り換えて使用することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記シート材を１枚または複数枚搬送する毎に、前記一対の給紙カセットにおける一方と他方の給紙カセットを交互に選択して前記シート材の供給を行うか行わないかを、ユーザにより選択可能とする選択手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記制御手段は、前記シート材を１枚または複数枚搬送する毎に、前記一対の給紙カセットにおける一方と他方の給紙カセットを交互に選択して前記シート材の供給を行う場合には、同一の給紙カセットにより連続してシート材の給紙を行う場合に比べて、給紙する際の紙間を短くすることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関し、特に、その定着器における非通紙部昇温（または通紙部降温）の緩和に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成方式の一例である電子写真方式において、シート材上に顕画像化されたトナー像の定着方式として、省電力化および電源投入から画像出力までの時間短縮が実現できる次の方式が知られている。
ヒータとこのヒータに圧接しつつ移動する耐熱性フィルムとからなるヒータユニットと、このヒータユニットに対し記録材を密着させる加圧部材とを有し、ヒータの熱をフィルムを介して記録材へ付与しトナー像を定着する方式が知られている（特許文献１、２）。
【０００３】
しかしながら、前述の構成の定着器を使用する場合には、数種類のサイズの異なるシート材を使用することが一般的である。例えば最大Ａ３（通紙幅２９７ｍｍ）サイズの縦送りが可能な画像形成装置において、Ａ４（通紙幅２１１ｍｍ）やＢ５（通紙幅１８２ｍｍ）、封筒（通紙幅１０５ｍｍ）、名刺（通紙幅５５ｍｍ）等の幅の狭いシート材を連続して通紙する。すると、定着装置の定着部で非通紙部が発生し、その非通紙部では熱量がシート材に吸収されないために、非通紙部の定着ローラや加圧ローラが高温となり、“非通紙部昇温”が発生する。その結果、以下のａ、ｂ、ｃに示すような問題が発生する。
ａ  非通紙部において定着ローラが高温になり、加圧ローラのゴム材料の劣化を生じ、また、通紙部と非通紙部で加圧ローラの熱膨張が不均一となり、軸方向での外形差を生じるためにシート材の皺が発生したり斜行したりする。
ｂ  小サイズのシート材の通紙後には、非通紙部が定着ローラの設定温度よりも高温になるので、小サイズシート材の通紙後に、より大きなサイズの記録材を通紙した場合、非通紙部であったところでトナーが過溶融状態となってホットオフセットが発生する。
ｃ  これらは温度検知素子が通紙域に設定されている場合の問題であるが、温度検知素子が非通紙部に設定されている場合には、設定温度よりも通紙部が低温になってしまうために定着不良、またはコールドオフセットが発生する。
【０００４】
非通紙部昇温を防止する対策として、記録材の通紙の間隔を通常の連続通紙よりも大きくして、定着ローラの局部的な昇温を防止する方式が提案されているが、この方式では、小サイズ紙を印刷する時に非常に時間がかかってしまい、印刷スピードが遅くなってしまう。
【０００５】
前述したようなフィルム加熱定着方式によると、定着ローラや定着フィルムの熱容量が小さいので、非通紙部昇温の問題が非常に顕著に発生し、通紙部と非通紙部での温度差が２００℃に達することがある。
このような非通紙部昇温の問題を解決するために、小サイズシート材専用給紙カセットを用い、通紙毎に画像形成装置に対するシート材の給紙位置を変化させることで、定着部でのシート材通紙領域を変更する手法が提案されている（特許文献３）。
【０００６】
また、従来の画像形成装置においては、シート材の先端検知には機械式感知レバータイプのセンサが主に用いられている。図１３には前記機械式感知レバータイプを示す。２５はレバー、２６はフォトカプラである。紙パスを遮るようにレバー２５を配置し、紙パスを通過する用紙の先端部にレバーの一方が押されるとレバーの他方に配置していたフォトカプラ２６の光束を遮光することで信号を発する構成となっている。
【０００７】
しかしながらこの機械式感知レバータイプのセンサは、信号変化のタイミングでレバーの振動により検出信号レベルがＨｉｇｈ、Ｌｏｗと不安定な状態（チャタリング）を引き起こす。そのためシート材の先端を検知するためにはセンサのチャタリングを考慮し、シート材の搬送間隔を広く開ける必要性がある。その結果として画像形成装置の印刷速度低下を招いており、ユーザの利便性を損なっていた。
よって近年の高速な画像形成装置には前述の問題を解決するために、機械式感知レバータイプではなく非接触式の光学式センサを用いてシート材の先端を検知している。
【特許文献１】特開昭６３−３１３１８２号公報
【特許文献２】特開平０２−１５７８７８号公報
【特許文献３】特開平０７−０１３４５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献３に示す従来例では、シート材を給紙毎に移動させるための移動機構を必要とし、装置のコストアップを招く。また、小サイズのシート材を印字するために、専用の給紙カセットを用いる必要があり、ユーザの利便性を損なうなどの問題が存在している。
【０００９】
次に非接触式の光学式センサを用いた画像形成装置の場合、以下のような問題が存在する。
機械式感知レバータイプのセンサと比較してコストが高い。
装置内のトナーおよび紙紛で光学式センサが汚れる。
透明な樹脂製シート（以下ＯＨＰ用紙という）の先端を検知できないため、ＯＨＰ用紙端に不透明な遮光マークを施した専用ＯＨＰ用紙を用いなければならない。
【００１０】
本発明は、このような状況のもとでなされたもので、小サイズのシート材を通紙した場合においても、非通紙部昇温（または通紙部降温）を緩和して、定着ローラを均一に加熱し、適切な定着温度制御を行える画像形成装置を提供することを課題とするものである。
また、機械式感知レバータイプのセンサを用いてもセンサのチャタリングによる問題が解決でき、安価に印刷速度を高めることのできる画像形成装置を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記課題を解決するため、本発明では、画像形成装置を次の（１）のとおりに構成する。
【００１２】
（１）シート材をその搬送方向と直交する方向の搬送基準位置へ規制するシート材規制手段を有する複数の給紙カセットと、前記給紙カセットから給紙されたシート材に、感光体上に形成されたトナー像を転写する転写手段と、前記転写手段により前記シート材に転写されたトナー像を前記シート材に熱と圧力によって定着させる定着器と、画像形成プロセスを制御する制御手段と、を備えた画像形成装置であって、
前記制御手段は、前記シート材を連続して搬送する場合に、前記複数の給紙カセットのなかに、前記シート材規制手段によって規制されるシート搬送基準位置が互いに異なる一対の給紙カセットがあるときは、前記シート材を１枚または複数枚搬送する毎に、前記一対の給紙カセットにおける一方と他方の給紙カセットを交互に選択して前記シート材の供給を行う画像形成装置。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、小サイズのシート材を通紙した場合においても、ユーザの利便性を損なうことなく、定着器のシート材通過領域を変化させることが可能になり、結果として定着器の長手方向における温度分布を均一化させることができ、非通紙部昇温（または通紙部降温）を緩和できる。
【００１４】
また、請求項５に係る発明によれば、給紙毎に異なったセンサを使用してシート材の先端を検知可能となる。これにより、センサのチャタリングが収束する前にシート材がセンサ位置に到達したとしても、確実に先端を検知可能となり、結果として画像形成装置の印刷速度を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、画像形成装置の実施例により詳しく説明する。
【実施例１】
【００１６】
まず、図１〜３を参照して、実施例１である“画像形成装置”について説明する。
図２に、本画像形成装置の概略構成を示す。
本画像形成装置は、給紙カセット８ａと給紙カセット８ｂ、カートリッジ２０、スキャナユニット４、定着器６を備えている。
【００１７】
給紙カセット８ａ、８ｂは、給紙パッド３ａ，３ｂにより紙１７をピックアップし、給紙ローラ対３ｃ，３ｄの駆動により、紙１７を矢印Ｌ１の方向へ給紙する。
カートリッジ２０は、図示されるように、電子写真感光体である感光ドラム１、帯電装置である帯電ローラ２、現像ローラ７が枠体により一体化され、装置本体１８に対して交換自在とされている。
【００１８】
また、カートリッジ２０内の感光ドラム１の下方に位置する、装置本体１８には、転写帯電装置である転写ローラ９が配置される。さらに、転写ローラ９に対し、排紙側に記録紙に転写されたトナー５を定着する定着ローラ１３、定着ローラ１３に記録紙を押し付け、定着を助ける加圧ローラ１４、紙１７を装置本体１８外へ排出する排出装置の一部を構成する排紙ローラ１６が配置されている。
【００１９】
さらに、カートリッジ２０の上方には、帯電ローラ２により帯電された感光ドラム１にレーザ光を照射し感光面に静電潜像を形成させるスキャナユニット４が配置されている。
【００２０】
以下に、この画像形成装置の画像形成プロセスを説明する。
感光ドラム１はその軸を中心に一方向に回転している。この感光ドラム１は、帯電ローラ２に供給される、交流成分と直流成分を重畳した一次バイアスにより表面が一様に帯電される。そしてスキャナユニット４から照射されたレーザ光により静電潜像が形成される。現像ローラ７は、トナーの補給を受け、現像バイアスによりトナーを感光体ドラム１の静電潜像に付着させ可視化する。
その後、トナーによって可視化された感光体ドラム１の像は、転写ローラ９により紙１７上に転写される。紙１７上に転写されたトナー像は定着ローラ１３の発生する熱と加圧ローラ１４の加える圧力により定着され記録画像となる。
その後、紙１７は排紙ローラ１６により画像形成装置１８外へ排出され、以後前述の工程を繰り返す。
【００２１】
本実施例では、給紙カセット８ａと給紙カセット８ｂでシート材搬送基準位置が異なっており、小サイズ紙を連続して通紙する際に、紙１７の搬送毎に給紙カセット８ａと給紙カセット８ｂを交互に切り換えて給紙を行う。この制御を行うことで、定着器６の紙通過領域を用紙搬送毎に変更することが可能になり、非通紙部昇温を防止するものである。
【００２２】
この様子を詳しく説明する。まず、図３に給紙カセットの詳細を示す。用紙規制板２１により用紙の端部の位置を規制することで、搬送方向に対し直交する方向に偏った状態で用紙が搬送されるようなる。紙１７は、給紙カセット８ａには用紙搬送方向を向いて左側（左端基準）に積載され、給紙カセット８ｂには用紙搬送方向を向いて右側（右端基準）に積載される。
【００２３】
ユーザにより小サイズ紙交互給紙モードが選択された場合、１枚目の紙１７ａの給紙を給紙カセット８ａから行う。この時、図１に示すように紙１７ａは感光ドラム１および定着ローラ１３の右側を通紙する。続いて２枚目の紙１７ｂの給紙を給紙カセット８ｂから行うことで、今度は紙１７を感光ドラム１および定着ローラ１３の左側を通紙させることが可能になる。このように紙１７を給紙する毎に給紙カセット８ａと給紙カセット８ｂを切り換えて使用することで、定着器６の通紙領域が偏ることを防止することが可能となり非通紙部昇温の問題を解決できる。
【００２４】
また、本実施例におけるシート材有無検知制御について以下に詳細に述べる。機械式感知レバータイプのシート材検知センサは、図１に示すように用紙搬送方向に直交する同一線上に２つ配置されており、各々のセンサＳ１，Ｓ２の出力は不図示のマイコンに入力され処理される。本実施例においては、給紙カセット８ａから給紙された紙１７ａに対しては、センサＳ１をシート材の先端を検知するトップセンサとして使用し、センサＳ２をシート材の幅を検知する幅センサとして用いている。それに対し、給紙カセット８ｂから給紙された紙１７ｂに対してはセンサＳ１を幅センサとして、センサＳ２をトップセンサとして使用する。このように給紙カセットに応じて、トップセンサとして使用するセンサと幅センサとして使用するセンサを切り換えて使用することで、各々の搬送基準位置に対してセンサを用意する必要性がなくなり、画像形成装置本体のコストダウンを実現できる。
【００２５】
次に、本実施例における画像書き込み位置制御について以下に詳細に述べる。図１２は本実施例に使用されるスキャナユニットの構成を示す図である。４０１はポリゴンミラー、４０２はポリゴンミラー４０１を回転駆動するポリゴンスキャナモータである。４０６はレーザ回路に配された半導体レーザであり、この半導体レーザ４０６から発したレーザ光が回転しているポリゴンミラー４０１に向けて照射される。ポリゴンミラー４０１は矢印の方向に回転しており、半導体レーザ４０６から発したレーザ光はポリゴンミラー４０１の回転に伴い、その反射面で連続的に角度を変える変更ビームとして反射される。この反射光はレンズ４０５により歪曲収差の補正をうけ、感光体ドラムを主走査方向に走査する。
【００２６】
さらに、主走者方向の走査開始位置基準信号を生成するためにＢＤ（Ｂｅａｍ  Ｄｅｔｅｃｔ）センサ４０３が、走査方向外に配置される。ＢＤセンサ４０３へはミラー４０４を利用してレーザ光を導いている。すなわちポリゴンミラー４０１の各反射面で反射されたレーザ光は各１ラインの走査に先立ってＢＤセンサ４０３により検出される。検出されたＢＤ信号は主走査方向の走査開始基準信号として用いられ、この信号を基準として各ラインの主走査方向の書き出し開始位置に対する同期が取られる。
【００２７】
本実施例においては、ＢＤ信号を検出してから主走査方向の書き出しを開始するまでの時間を給紙カセット毎に切り換えなければならない。図４に、ＢＤ信号と主走査方向の感光ドラムに対するレーザ発光のタイミングを示す。給紙カセット８ａから給紙された一枚目の紙１７ａに対する主走査方向の書き出しはＢＤ信号の立下りを検出してからｔ１後に開始する。１枚目の紙１７ａに対する印字がｎラインまで終了した後、２枚目の紙１７ｂが所定位置まで搬送されるのを待つ。その後、給紙カセット８ｂから給紙された２枚目の主走査方向の書き出しはＢＤ信号の立下りを検出してからｔ２後に開始する。同様にｎラインまで２枚目の紙１７ｂに対する印字が終了した後、給紙カセット８ａから給紙された３枚目の紙１７に対しては再びＢＤ信号対してｔ１後に主走査方向の書き出しを開始する。以後、給紙カセットに応じてｔ１とｔ２を切り換えて使用することで、給紙カセット毎に用紙搬送基準位置が異なっていても正常な印字結果をユーザに対して提供可能となる。
【００２８】
図５に本実施例の制御を説明するフローチャートを示す。まずステップ５０１でプリント信号を受信した後、ステップ５０２で待機状態からの復帰処理を行う。その後、ステップ５０３でプリント指令は小サイズ紙を指定しているかどうかを判断する。小サイズ紙指定であれば、ステップ５０４でユーザが給紙カセット８ａと給紙カセット８ｂの２つを使用し交互に給紙を行うことを希望しているかどうかを判断する。ユーザが交互給紙モードを希望している場合、ステップ５０５でまず給紙カセット８ａから一枚目の紙１７ａの給紙を行う。その際、ステップ５０６で感光ドラムに対するレーザの書き出し位置を合わせるために、ＢＤ信号から書き出しまでの時間としてｔ１を不図示のマイコンに設定する。その後、ステップ５０７でセンサＳ１が紙の先端を検知したか判断し、もし所定時間後にセンサＳ１が紙の先端を検知できない場合、ステップ５２０で給紙エラーと判断し、ユーザに警告（ステップ５２１）をした後に待機状態（ステップ５２３）へと移行する。
ステップ５０７で紙１７ａの先端を検知した後、ステップ５０８でセンサＳ２の検出出力を用いて紙１７ａの幅が規定以内かどうかを判断する。もし、紙１７ａの幅が規定以内であった場合、小サイズ紙であると判断し、ステップ５１０でセンサＳ１の出力に同期して画像形成処理を開始する。ステップ５０８で紙１７ａの幅が規定以上であると判断した場合、小サイズ交互給紙モードから抜け、普通サイズ用の画像形成処理（ステップ５１９）を行う。
【００２９】
ステップ５１０で画像形成が終了した後、ステップ５１１でプリントジョブが終了したかどうかを判断する。プリントジョブが終了している場合、ステップ５２３で待機状態へ移行する。プリントジョブが終わっていない場合、ステップ５１２で２枚目の紙１７ｂの給紙を給紙カセット８ｂから行う。その際、ステップ５１３でＢＤ信号から書き出しまでの時間を給紙カセットに対応したｔ２へと変更する。その後、ステップ５１４でセンサＳ２が紙１７ｂの先端を検知したかどうか判断する。もし所定時間後にセンサＳ２が紙１７ｂの先端を検知できない場合、ステップ５２０で給紙エラーと判断し、ユーザに警告（ステップ５２１）をした後に待機状態（ステップ５２３）へと移行する。
ステップ５１４で紙１７ｂの先端を検知した後、ステップ５１５でセンサＳ１の出力を用いてが紙１７の幅が規定以内かどうかを判断する。もし、紙１７ｂの幅が規定以内であった場合、小サイズ紙であると判断し、ステップ５１７でセンサＳ２の出力に同期して画像形成処理を開始する。ステップ５１５で紙１７ｂの幅が規定以上であると判断した場合、小サイズ交互給紙モードから抜け、普通サイズ用の画像形成処理（ステップ５１９）を行う。
【００３０】
ステップ５１７で画像形成が終了した後、ステップ５１８でプリントジョブが終了したかどうかを判断する。プリントジョブが終了している場合、ステップ５２３で待機状態へ移行する。プリントジョブが終わっていない場合、ステップ５０５に戻り３枚目の紙１７の給紙を給紙カセットから行う。
ステップ５０３で小サイズプリントではないと判断された場合、ステップ５１９で普通サイズ用の画像形成処理を行い、プリントジョブが終了した後にステップ５２３で待機状態へと移行する。また、ステップ５０４でユーザが小サイズ紙を給紙カセット８ａと給紙カセット８ｂから交互に給紙する処理を行わないと設定した場合、ステップ５２２で小サイズ紙を一つの給紙カセットから給紙する画像形成処理を行う。ステップ５２２で小サイズ紙のプリントジョブが終了した後、ステップ５２３で画像形成装置本体を待機状態へと移行させる。
【００３１】
以上説明したように、本実施例によれば、小サイズ紙を連続してプリントする場合において、各々給紙カセットのシート材搬送基準位置を異なるように設定する。そして、小サイズのシート材を連続してプリントする場合に、１枚目と２枚目などシート材を搬送する毎にシート材搬送基準位置の異なる給紙カセットを選択し給紙を行う。前述の給紙手法を行うことで、定着器のシート材通過領域を変化させることが可能になり、結果として定着器の長手方向における温度分布を均一化させることができ、非通紙部昇温の問題を解決できる。
さらに、主走査方向同期位置検知信号を受けてから感光ドラムに対する画像の書き出しを行うまでの時間を、給紙カセットに設定されたシート材搬送基準位置に応じて適宜変更する。これにより、シート材搬送基準位置の異なる給紙カセットが複数存在する画像形成装置においても正常なプリントをユーザに対して提供可能となる。
さらに、用紙搬送基準位置に応じてトップセンサとして使用するセンサと紙幅センサとして使用するセンサを切り換えて使用することで、搬送基準位置に応じたトップセンサ，紙幅センサを用意する必要性がなくなり、画像形成装置本体のコストダウンを実現できる。
【実施例２】
【００３２】
実施例２である“画像形成装置”について説明する。本実施例は、給紙カセットに用紙搬送基準位置を検知する用紙搬送基準位置検知装置と、積載された用紙の幅を検知する積載シート幅検知装置を具備した例である。なお、本実施例の画像形成装置の要部構成は実施例１と同様なので、その詳細な説明は省略する。
【００３３】
図６は本実施例で使用する給紙カセットを示す図である。センサＳ３〜Ｓ６は紙１７の有無を検知するシート材有無検知センサである。シート材有無検知センサの回路図を図７に示す。図７の回路では、紙１７を検知するとメカ的なフラグがフォトインタラプタを遮断すると出力はＨｉｇｈになる。図６に示すように、例えばセンサＳ３の状態がＨｉｇｈであれば不図示のマイコンにより紙１７が搬送方向を向いて右に寄せられてセットされたことを検知できる。さらに図６の状態ではセンサＳ３、センサＳ４の出力がＨｉｇｈであるので小サイズ紙がセットされていることも検知可能である。
【００３４】
本実施例においては前述の構成により給紙カセット８ａ、８ｂに積載された紙１７の用紙搬送基準位置と幅を検知する。小サイズ紙を連続してプリントする際に、給紙カセット８ａと給紙カセット８ｂにセットされた用紙搬送基準位置が異なり、かつ紙１７の幅が同じであることを検出したとする。この場合、１枚目と２枚目など紙１７を搬送する毎に給紙カセット８ａと給紙カセット８ｂを切り換えて給紙を行うモードへ自動的に移行することで、ユーザが画像形成装置に対する設定を行う手間を省くことが可能となる。
【００３５】
また本構成においては、用紙幅を自動検知できることより、ＢＤ信号から感光ドラムへの画像書き出しまでの時間を用紙幅に合わせて自動的に変更することが可能となる。図８は感光ドラムに対するレーザの書き出し時間が用紙幅によって異なることを説明するものである。図８に示すように、用紙幅によって紙１７が感光ドラム１を通過する領域が異なるので、ＢＤ信号検知から感光ドラム１への画像書き出しまでの時間をｔ３もしくはｔ４などへと変化させる必要性が生じる。
【００３６】
図９は本実施例の制御を示すフローチャートである。まずステップ９０１でプリント信号を受信した後、ステップ９０２で待機状態からの復帰処理を行う。その後、ステップ９０３でプリント指令は小サイズ紙を指定しているかどうかを判断する。小サイズ紙指定であれば、ステップ９０４で給紙カセット８ａに設定された用紙搬送基準位置と用紙幅を検知する。次にステップ９０５で給紙カセット８ｂに設定された用紙搬送基準位置と用紙幅を検知する。次にその情報を元にステップ９０６で給紙カセット８ａと給紙カセット８ｂから交互に給紙を行う小サイズ紙交互給紙モードを実行可能か判断する。もし、給紙カセット８ａと給紙カセット８ｂで用紙幅が同じであり、かつ、用紙搬送基準位置が異なっている場合、自動的に小サイズ紙交互給紙モードへと移行する。ステップ９０７で各々の給紙カセットに積載された用紙幅に応じた画像書き出し時間ｔ１およびｔ３を算出し、ステップ９０８でまず給紙カセット８ａから一枚目の紙１７ａの給紙を行う。その際、ステップ９０８で感光ドラムに対するレーザの書き出し位置を合わせるために、ＢＤ信号検知から書き出しまでの時間としてｔ１を不図示のマイコンに設定する。その後、ステップ９１０でセンサＳ１が紙１７ａの先端を検知したかどうか判断する。もし所定時間後にセンサが紙１７ａの先端を検知できない場合、ステップ９２２で給紙エラーと判断し、ユーザに警告（ステップ９２３）をした後に待機状態（ステップ９２６）へと移行する。
ステップ９１０で紙１７ａの先端を検知した後、ステップ９１１でセンサＳ２が紙１７ａの幅が規定以内かどうかを判断する。もし、紙１７ａの幅が規定以内であった場合、小サイズ紙であると判断し、ステップ９１３でセンサＳ１の出力に同期して画像形成処理を開始する。ステップ９１２で紙１７ａの幅が規定以上であると判断した場合、小サイズ交互給紙モードから抜け、普通サイズ用の画像形成処理（ステップ９２５）を行う。
ステップ９１３で画像形成が終了した後、ステップ９１４でプリントジョブが終了したかどうかを判断する。プリントジョブが終了している場合、ステップ９２６で待機状態へ移行する。プリントジョブが終わっていない場合、ステップ９１５で２枚目の紙１７ｂの給紙を給紙カセット８ｂから行う。その際、ステップ９１６でＢＤ信号検知から書き出しまでの時間を給紙カセット８ｂに対応したｔ３へと変更する。その後、ステップ９１７でセンサＳ２が紙１７ｂの先端を検知したかどうか判断する。もし所定時間後にセンサＳ２が紙１７ｂの先端を検知できない場合、ステップ９２２で給紙エラーと判断し、ユーザに警告（ステップ９２３）をした後に待機状態（ステップ９２６）へと移行する。
ステップ９１７で紙１７ｂの先端を検知した後、ステップ９１８でセンサＳ１が紙１７ｂの幅が規定以内かどうかを判断する。もし、紙１７ｂの幅が規定以内であった場合、小サイズ紙であると判断し、ステップ９２０でセンサＳ２の出力に同期して画像形成処理を開始する。ステップ９１９で紙１７ｂの幅が規定以上であると判断した場合、小サイズ交互給紙モードから抜け、普通サイズ用の画像形成処理（ステップ９２５）を行う。
ステップ９２０で画像形成が終了した後、ステップ９２１でプリントジョブが終了したかどうかを判断する。プリントジョブが終了している場合、ステップ９２６で待機状態へ移行する。プリントジョブが終わっていない場合、ステップ９０８に戻り３枚目の紙１７の給紙を給紙カセットから行う。
ステップ９０３で小サイズプリントではないと判断された場合、ステップ９２５で普通サイズ用の画像形成処理を行い、プリントジョブが終了した後にステップ９２６で待機状態へと移行する。また、ステップ９０６で小サイズ紙交互給紙モードを実行できないと判断した場合、ステップ９２４で小サイズ紙を一つの給紙カセットから給紙する画像形成処理を行う。ステップ９２４で小サイズ紙のプリントジョブが終了した後、ステップ９２６で画像形成装置本体を待機状態へと移行させる。
【００３７】
以上説明したように、本実施例によれば、給紙カセットに用紙搬送基準位置を検出する装置と、積載されたシート材の幅を検出する装置を設ける。これにより、小サイズ紙を連続してプリントする場合に用紙搬送基準位置の違う給紙カセットから交互に給紙可能かどうかを判断可能となる。その結果、ユーザが画像形成装置に小サイズ紙交互給紙モードを行うための設定を行う必要性がなくなり、ユーザビリティーの向上を実現する。
【実施例３】
【００３８】
実施例３である“画像形成装置について説明する。本実施例は、搬送基準位置の異なる給紙カセットから交互に給紙を行った場合に、用紙搬送間隔を狭める制御を行う例である。なお、本実施例の画像形成装置の要部構成は実施例１同様なので、その詳細な説明は省略する。
【００３９】
本実施例では、複数存在する給紙カセットの搬送基準位置が各々異なっている場合に、シート材の搬送間隔を狭める制御を行うものである。図１は本実施例のシート材搬送例とセンサの位置を示したものである。紙１７は給紙カセット８ａには用紙搬送方向を向いて左側（左端基準）に積載され、給紙カセット８ｂには用紙搬送方向を向いて右側（右端基準）に積載される。画像形成装置は１枚目の紙１７ａの給紙を給紙カセット８ａから行う。この時、図１０に示すようにシート材の先端はセンサＳ１で検知される。続いて２枚目の紙１７ｂの給紙を給紙カセット８ｂから行うことで、今度は紙１７ｂの先端をセンサＳ２で検知可能となる。このように紙を給紙する毎に給紙カセット８ａと給紙カセット８ｂを切り換えて使用することで、紙の先端を検知するセンサを通紙毎に分けることが可能となる。図１０は連続してプリントした場合のセンサＳ１とセンサＳ２のタイミングチャートを示したものである。一枚目の紙１７ａの先端がセンサに到達すると、センサＳ１の出力はチャタリングを起こしながらＨｉｇｈへと状態変化する。しかし、一枚目の紙１７ａはセンサＳ２では検知されないので、センサＳ２の出力は変化しない。次に一枚目の紙１７ａがセンサＳ１を通過するとセンサＳ１の出力はチャタリングを起こしながらＬｏｗへと状態変化する。その後、２枚目の紙１７ｂがセンサへと到達する。例えセンサＳ１のチャタリングが収束していない状態で２枚目の紙の先端がセンサ位置に到達したとしても、センサＳ２で２枚目の紙の先端を検知するので、確実に先端を検知可能となる。
前述のように、用紙搬送基準位置を異なるよう設定された給紙カセット８ａと給紙カセット８ｂから交互に給紙を行うことで、通紙毎に別々のセンサでシート材の先端を検知可能となる。よって、例えチャタリングを起こしている状態で次のシート材がセンサに到達したとしても、確実にシート材の先端を検知可能となる。
【００４０】
図１１は本実施例の制御を示すフローチャートである。まずステップ１１０１でプリント信号を受信した後、ステップ１１０２で待機状態からの復帰処理を行う。その後、ステップ１１０３で給紙カセット８ａと給紙カセット８ｂから交互に給紙を行う交互給紙モードをユーザが希望しているかどうかを判断する。もし、ユーザが交互給紙モードを希望していた場合、ステップで１１０４シート材搬送間隔として１０ｍｍを不図示のマイコンに設定し、次にステップ１１０５でまず給紙カセット８ａから一枚目の紙１７ａの給紙を行う。その際、ステップ１１０６で感光ドラムに対するレーザの書き出し位置を合わせるために、ＢＤ信号検知から書き出しまでの時間としてｔ１を不図示のマイコンに設定する。その後、ステップ１１０７でセンサＳ１が紙１７ａの先端を検知したかどうか判断する。もし所定時間後にセンサＳ１が紙の先端を検知できない場合、ステップ１１１４で給紙エラーと判断し、ユーザに警告（ステップ１１１５）をした後に待機状態（ステップ１１１９）へと移行する。ステップ１１０７でセンサが紙の先端を検知できた場合、ステップ１１０８でセンサＳ１の出力に同期して画像形成処理を開始する。ステップ１１０８で画像形成が終了した後、ステップ１１０９でプリントジョブが終了したかどうかを判断する。プリントジョブが終了している場合、ステップ１１１９で待機状態へ移行する。
【００４１】
プリントジョブが終わっていない場合、ステップ１１１０で２枚目の紙１７ｂの給紙を給紙カセット８ｂから行う。その際、ステップ１１１１でＢＤ信号検知から書き出しまでの時間を用紙幅と給紙カセットに対応したｔ５へと変更する。その後、ステップ１１１２でセンサＳ２が紙の先端を検知したかどうか判断する。もし所定時間後にセンサＳ２が紙の先端を検知できない場合、ステップ１１１４で給紙エラーと判断し、ユーザに警告（ステップ１１１５）をした後に待機状態（ステップ１１１９）へと移行する。ステップ１１１２でセンサＳ２が紙の先端を検知できた場合、ステップ１１１３でセンサＳ２の出力に同期して画像形成処理を開始する。
ステップ１１１３で画像形成が終了した後、ステップ１１１６でプリントジョブが終了したかどうかを判断する。プリントジョブが終了している場合、ステップ１１１９で待機状態へ移行する。プリントジョブが終わっていない場合、ステップ１１０５に戻り３枚目のシート材の給紙を給紙カセット８ａから行う。
【００４２】
ステップ１１０３でユーザが給紙カセット８ａと給紙カセット８ｂからシート毎に交互に給紙を行う処理を希望していないと判断した場合、ステップ１１１７でシート搬送間隔として２０ｍｍを不図示のマイコンに設定する。そして、ステップ１１１８で一つの給紙カセットから給紙する画像形成処理を行う。その後、ステップ１１１９で画像形成装置本体を待機状態へと移行させる。
【００４３】
以上説明したように、本実施例によれば、シート材搬送基準位置の異なる給紙カセットをシート搬送毎に切り換えて使用し画像形成装置への給紙を行うことで、給紙毎に異なったセンサを使用してシート材の先端を検知可能となる。これにより、センサのチャタリングが収束する前にシート材がセンサ位置に到達したとしても、確実に先端を検知可能となり、結果として画像形成装置の印刷速度を向上させることができる。
【００４４】
（実施例の変形）
各実施例では、シート材を１枚搬送する毎に、一対の給紙カセットにおける一方と他方の給紙カセットを交互に選択してシート材の供給を行っている。しかし、これにかぎらず、シート材を２枚、３枚といった複数枚搬送する毎に、一対の給紙カセットにおける一方と他方の給紙カセットを交互に選択してシート材の供給を行っても同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】実施例１における給紙手法を説明する図
【図２】実施例１である画像形成装置の概略構成を示す断面図
【図３】実施例１における給紙カセットの説明図
【図４】実施例１におけるＢＤ信号と画像信号の関係を示すタイミングチャート
【図５】実施例１における処理を示すフローチャート
【図６】実施例２における給紙カセットの説明図
【図７】実施例２におけるセンサの回路図
【図８】実施例２における書き出しタイミングの説明図
【図９】実施例２における処理を示すフローチャート
【図１０】実施例３におけるセンサの出力の説明図
【図１１】実施例３の処理を示すフローチャート
【図１２】実施例におけるスキャナユニットの説明図
【図１３】従来例におけるセンサの構成を示す図
【符号の説明】
【００４６】
１    感光ドラム
６    定着器
８ａ、８ｂ    給紙カセット
９    転写ローラ
２１  用紙規制板
【図１】
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【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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