(57)【要約】【課題】サイズの大きな用紙を給紙搬送する際のモータの脱調を防止する。【解決手段】給紙搬送部は、給紙トレイの端部両側に設けられて選択的に使用可能な給紙ローラと、それぞれの給紙ローラから前記画像形成部に至る搬送路とを備え、前記制御部は、給紙トレイに収納された用紙のサイズに応じて給紙ローラを選択し、選択した該給紙ローラによって給紙トレイから用紙を給紙するとともに、給紙された用紙を前記給紙ローラに対応する前記搬送路を通して前記画像形成部に搬送する制御を行う。大きなサイズの用紙は、搬送路が長い側の給紙ローラを選択して給紙を行うことで脱調を防止し、小さなサイズの用紙は、搬送路が短い側の給紙ローラを選択してファーストコピータイム（１枚出力の最短時間）を短くする。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データに基づき用紙に画像形成を行う画像形成部と、該画像形成部に供給する用紙を収納する給紙トレイと、該給紙トレイの用紙を前記画像形成部に給紙搬送する給紙搬送部と、前記給紙搬送部を制御して前記給紙トレイから前記画像形成部に用紙を給紙搬送させる制御部とを備え、
前記給紙搬送部は、前記給紙トレイの端部両側に設けられて選択的に使用可能な給紙ローラと、それぞれの給紙ローラから前記画像形成部に至る搬送路とを備え、
前記制御部は、給紙トレイに収納された用紙のサイズに応じて給紙ローラを選択し、選択した該給紙ローラによって給紙トレイから用紙を給紙するとともに、給紙された用紙を前記給紙ローラに対応する前記搬送路を通して前記画像形成部に搬送する制御を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御部は、給紙トレイに収納されている用紙が所定サイズ以上である場合、前記画像形成部に対し長い搬送路を使用する側の給紙ローラを選択し、給紙トレイに収納されている用紙が所定サイズ未満である場合、前記画像形成部に対し短い搬送路を使用する側の給紙ローラを選択することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記給紙トレイに収納されている用紙のサイズ指定が可能であることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記給紙トレイは、それぞれの前記給紙ローラによって給紙される用紙の後端を規制する前後移動可能な規制部を有しており、該規制部は、一方の給紙ローラによって給紙される用紙の規制位置が、他方の給紙ローラによって給紙される用紙の規制位置よりも短いサイズの用紙に制限されるように可動範囲が設定されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記給紙ローラのうちの一方に対応する搬送路が、用紙に両面印刷する際に用いる反転搬送路を利用するものであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記給紙トレイには、各給紙ローラから給紙される用紙に応じてそれぞれ０枚検知センサと上限検知センサとが備えられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記制御部は、紙ありと検知される０枚検知センサ側の用紙を給紙可能とすることを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、画像データに基づいて給紙トレイから給紙、搬送される用紙に画像形成を行う画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像データに基づいて用紙に画像形成を行う画像形成装置では、給紙トレイに用紙を収納しておき、この給紙トレイから給紙ローラによって用紙を取り出し、搬送路を通して画像形成部に搬送する。搬送路には、ループ保持ローラや搬送される用紙の位置合わせ及びタイミング調整のためのレジストローラが配置されており、レジストローラ前端で停止した用紙をレジストローラでタイミングを合わせて画像形成部に送り出している。なお、給紙トレイでは、搬送時間を短縮するため、レジストローラに至る搬送路が短くなるように用紙の取り出し側、すなわち給紙ローラの配置位置をレジストローラに近い側に設定している。
【０００３】
また、綴じ穴を有する用紙に片面、両面印刷をする際に、排紙皿上で綴じ穴が揃うように、給紙トレイの両端側にそれぞれ用紙の取り出し手段を設け、片面印刷時には一端側の取り出し手段を使用し、両面印刷時には、他端側の取り出し手段を使用して用紙を取り出すことを可能にした画像形成装置が提案されている（特許文献１参照）。この給紙トレイでは、例えば、Ａ４の用紙を収納する場合、それぞれの取り出し手段に応じて両側に区分して用紙を収納でき、Ａ３のようにサイズの大きい用紙では、上下に区分して用紙を収納することができるようにされている。
【０００４】
さらに、画像形成装置本体を通して、表紙などのページを印刷物に差込を行いたい場合があり、その場合、表紙などのページは画像形成部を通さずに、排紙側にそのまま搬送できるのが望ましい。このため、給紙トレイの両端側にそれぞれ取り出し部を設け、一方側の取り出し部は画像形成部に用紙搬送可能にし、他方側の取り出し部は排紙側に用紙搬送可能にした画像形成装置が提案されている（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００７−２３８２１１号公報
【特許文献２】米国特許第７３０７７４１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、一般に、給紙トレイから用紙を取り出す給紙ローラには電力消費の少ないＤＣブラシレスモータが使用され、レジストローラや搬送路途中の搬送ローラには、電力消費は多いものの速度制御などが容易なステッピングモータが使用されている。なお、給紙ローラ側には、用紙の重送を防止するために、停止した状態のさばきローラが配置されている。
【０００６】
用紙サイズが小さいＡ４の用紙などでは、用紙の搬送に際し、用紙前端がレジストローラに達した際には、用紙後端は捌きローラを抜けているため、レジストローラやループ保持ローラに余分な負荷をかけることはないが、Ａ３の用紙のようにサイズの大きな用紙では、用紙前端がレジストローラに達した状態でも、用紙後端がさばきローラを抜けておらず、レジストローラやループ保持ローラでさばきローラの負荷に対抗して用紙を引っ張り出す必要がある。しかし、レジストローラやループ保持ローラに用いられているステッピングモータは一般にトルクが小さく、さばきローラの負荷によって脱調が生じやすいという問題がある。これに対しては、特許文献１、２に示されるように、給紙ローラを両側に有する給紙トレイを使用するなどして搬送路の長さを十分に確保できる側から用紙を給紙することで、用紙前端がレジストローラに達した際には、用紙後端がさばきローラを抜けているようにすることも可能である。しかし、長い搬送路を使用して給紙を行うと、搬送時間が長くなってファーストコピータイムが遅くなってしまうという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記事情を背景としてなされたものであり、サイズの大きな用紙を給紙する際の脱調を防止するとともに、ファーストコピータイムの遅れをできるだけ防止して、脱調防止とファーストコピータイムの両立を可能とした画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
すなわち、本発明の画像形成装置のうち、第１の本発明は、画像データに基づき用紙に画像形成を行う画像形成部と、該画像形成部に供給する用紙を収納する給紙トレイと、該給紙トレイの用紙を前記画像形成部に給紙搬送する給紙搬送部と、前記給紙搬送部を制御して前記給紙トレイから前記画像形成部に用紙を給紙搬送させる制御部とを備え、前記給紙搬送部は、前記給紙トレイの端部両側に設けられて選択的に使用可能な給紙ローラと、それぞれの給紙ローラから前記画像形成部に至る搬送路とを備え、前記制御部は、給紙トレイに収納された用紙のサイズに応じて給紙ローラを選択し、選択した該給紙ローラによって給紙トレイから用紙を給紙するとともに、給紙された用紙を前記給紙ローラに対応する前記搬送路を通して前記画像形成部に搬送する制御を行うことを特徴とする。
【０００９】
第２の本発明の画像形成装置は、前記第１の本発明において、前記制御部は、給紙トレイに収納されている用紙が所定サイズ以上である場合、前記画像形成部に対し長い搬送路を使用する側の給紙ローラを選択し、給紙トレイに収納されている用紙が所定サイズ未満である場合、前記画像形成部に対し短い搬送路を使用する側の給紙ローラを選択することを特徴とする。
【００１０】
第３の本発明の画像形成装置は、前記第１または第２の本発明において、前記制御部は、前記給紙トレイに収納されている用紙のサイズ指定が可能であることを特徴とする。
【００１１】
第４の本発明の画像形成装置は、前記第１〜第３の本発明のいずれかにおいて、前記給紙トレイは、それぞれの前記給紙ローラによって給紙される用紙の後端を規制する前後移動可能な規制部を有しており、該規制部は、一方の給紙ローラによって給紙される用紙の規制位置が、他方の給紙ローラによって給紙される用紙の規制位置よりも短いサイズの用紙に制限されるように可動範囲が設定されていることを特徴とする。
【００１２】
第５の本発明の画像形成装置は、前記第１〜第４の本発明のいずれかにおいて、前記給紙ローラのうちの一方に対応する搬送路が、用紙に両面印刷する際に用いる反転搬送路を利用するものであることを特徴とする。
【００１３】
第６の本発明の画像形成装置は、前記第１〜第５の本発明のいずれかにおいて、前記給紙トレイには、各給紙ローラから給紙される用紙に応じてそれぞれ０枚検知センサと上限検知センサとが備えられていることを特徴とする。
【００１４】
第７の本発明の画像形成装置は、前記第６の本発明において、前記制御部は、紙ありと検知される０枚検知センサ側の用紙を給紙可能とすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように、本発明の画像形成装置によれば、画像データに基づき用紙に画像形成を行う画像形成部と、該画像形成部に供給する用紙を収納する給紙トレイと、該給紙トレイの用紙を前記画像形成部に搬送する給紙搬送部と、前記給紙搬送部を制御して前記給紙トレイから前記画像形成部に用紙を搬送させる制御部とを備え、前記給紙搬送部は、前記給紙トレイの端部両側に設けられて選択的に使用可能な給紙ローラと、それぞれの給紙ローラから前記画像形成部に至る搬送路とを備え、前記制御部は、給紙トレイに収納された用紙のサイズに応じて給紙ローラを選択し、選択した該給紙ローラによって給紙トレイから用紙を給紙するとともに、給紙された用紙を前記給紙ローラに対応する前記搬送路を通して前記画像形成部に搬送する制御を行うので、脱調を生じさせるおそれのある大きなサイズの用紙は、搬送路が長い側の給紙ローラを選択して給紙を行うことで脱調を防止でき、また、脱調を生じさせることのない小さなサイズの用紙は、搬送路が短い側の給紙ローラを選択してファーストコピータイム（１枚出力の最短時間）を短くすることができる。この結果、機内の滞留紙枚数が減り、紙詰り処理が容易になる。また、紙動作音、駆動音が小さく、騒音に有利となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施形態の画像形成装置１の機械的構造を示す図である。
図１において、１０は画像形成部、２０は給紙搬送部、３０は反転搬送部、４０は自動原稿搬送装置、５０は原稿読み取り部である。
【００１７】
自動原稿搬送装置４０で搬送される原稿、またはプラテン４１上に配置された原稿の画像は、原稿読み取り部５０で読み取られ、一旦、記憶部３の画像メモリに記録される。
画像形成部１０は駆動回転する感光体ドラム１１の周線部に帯電器１２、像露光器１３、現像器１４が配設されていており、帯電器１２によって帯電した感光体表面は、記憶部３に記録された原稿の画像情報によって像露光器１３の像露光が行われ、感光体１１表面には潜像が形成される。該潜像は現像器１４によって現像がなされてトナー像となる。
【００１８】
画像形成装置１には、前記画像形成部１０の下方側に、サイズを異にした転写紙をそれぞれ収納した複数の給紙トレイ２１…２３が設けられている。
給紙トレイ２１は、両端側にそれぞれ給紙ローラ２１０、２１１が設けられており、両側からの給紙が可能になっている。なお、図中２１０ａ、２１１ａがさばきローラである。
また、給紙トレイ２１には、給紙ローラ２１０または給紙ローラ２１１から給紙される用紙に合わせてそれぞれ０枚用紙検知センサ２１２、２１３、上限検知センサ２１４、２１５が設けられており、給紙トレイ２２、２３には、一つの給紙ローラから給紙される用紙の０枚検知および上限を検知する０枚用紙検知センサ、上限検知センサ（図示しない）が設けられている。
【００１９】
なお、給紙トレイ２２、２３では、収納された用紙の後端を規制する規制板（図示しない）が規制部として設けられており、該規制板は、用紙のサイズに応じて前後に移動できるようにされている。
また、給紙トレイ２１でも、図２に示すように、同様に規制板２１６が設けられている。ただし、図左方の給紙ローラ２１１から給紙される用紙に対する規制位置は、給紙トレイ２１に収納可能な用紙（Ａ３＋α）に合わせて、Ａ３サイズ（１１×１７インチ）の用紙にまで対応しており、これに応じて規制板２１６は、トレイ内の図示右端付近にまで移動可能になっている。一方、給紙ローラ２１０から給紙される用紙に対する規制位置は、Ａ４サイズ（８．５×１１インチ）を限度として、それ以上には規制板２１６は図示左方には移動しないように制限されている。これにより、給紙ローラ２１０から給紙する用紙としては、Ａ４サイズを超える用紙を給紙トレイ２１内にセットすることは不可になっている。
【００２０】
給紙搬送部２０は、各給紙トレイ２１…２３に設けた給紙ローラを備えているとともに、各給紙トレイ２１…２３から画像形成部１０に至る搬送路２４を有しており、該搬送路２４には、ループ保持ローラ２５、レジストローラ２６が配置されている。
さらに、画像形成部１０の下流側に搬送切り替えカム３１が設けられており、該搬送切替カムの下方側に反転搬送部３０が設けられている。反転搬送部３０には、スイッチバック搬送路３３、反転搬送路３４が設けられており、反転搬送路３４は、前記搬送路２４の途中に合流している。合流地点の直前には、ループ保持ローラ３５が設けられている。したがって、反転搬送路３４は、本発明の給紙搬送部２０に含まれる構成としても機能する。
【００２１】
また、画像形成装置１の上部側には、図３に示すように、タッチパネルなどによって構成される表示操作部６０を有しており、給紙トレイの選択釦６１やプリント部数の設定を行うテンキー６２、プリント動作をスタートさせるスタート釦６３等が設けられている。
ユーザがこれらのプリント条件を設定し、スタート釦６３を押釦することによって、該当する用紙サイズの用紙を収納した給紙トレイ２１…２３から、各給紙トレイに備える給紙ローラによって１枚宛用紙が給紙される。
【００２２】
搬送路２４を通して搬送される用紙は、レジストローラ２６によって感光体ドラム１１上のトナー像と同期がとられて給紙され、感光体ドラム１１上のトナー像は転写手段１５によって用紙上に転写される。トナー像を保持した用紙は定着器１６によって加圧・加熱がなされて定着される。片面プリントが選択されているときは、定着を終えて表面プリントされた用紙は直進し、機外に排出される。
【００２３】
一方、両面プリントが選択されているときは、定着を終えて表面にプリント画像を有する用紙は、搬送切り替えカム３１によって下方の反転搬送部３０へと搬送される。搬送された用紙は、スイッチバック搬送路３３に一旦スイッチバック搬送された後、反転搬送路３４へと導かれ、搬送路２４の中途に搬送されてレジストローラ２６に到達し、上記と同様にして裏面側へのプリントがなされる。裏面側にトナー像を保持した用紙は定着器１６によって定着がなされ、機外に排出される。
【００２４】
次に、図４は、画像形成装置１の制御ブロック図を示すものである。
画像形成装置１は、画像形成装置全体を制御する制御部２を有しており、該制御部２は、ＣＰＵとこれを動作させるプログラムとを主として構成されている。制御部２には、画像メモリや不揮発メモリを有する記憶部３に接続されている。記憶部３には、原稿の読み取りによって取得した画像データや、画像形成装置１の設定データ、プロセス制御パラメータ、給紙トレイの指定紙サイズ等のデータが格納されており、必要に応じて制御部２によって読み書きされる。
【００２５】
また、制御部２には、前記した画像形成部１０が接続されており、画像データに基づいて用紙に画像を形成する制御が行われる。
さらに、制御部２には、上記のように表示操作部６０が制御可能に接続されている。表示操作部６０は、制御部２によって制御され、利用者が画像形成装置１に対し所定の操作を行うことができる。表示操作部４では、表示と操作とは独立してなされるものであってもよく、また、ＬＣＤタッチパネルのように表示画面上で操作を行えるようにしたものであっても良い。表示操作部６０では、画像形成装置に対する各種の設定を入力することができ、各給紙トレイにおける紙サイズや紙種の設定を行うことができる。設定された用紙サイズや紙種の情報は、制御部２に通知され、前記した記憶部３に読み出し可能に格納される。
【００２６】
さらに制御部２には、上記のように原稿から画像データを取得するための自動原稿搬送装置４０、画像読取り部５０が接続されている。該画像読取り部５０は、スキャナなどを備えており、原稿の読み取りなどによって画像データを生成し、該画像データを制御部２に送出する。なお、画像データは、画像形成装置１の外部で取得されて画像形成装置１にネットワークや記録媒体などを介して提供されるものであってもよい。
【００２７】
また、制御部２には、上記のように、給紙トレイ２１…２３を含む給紙搬送部２０が制御可能に接続されている。すなわち、使用される給紙トレイ２１…２３の選択、給紙ローラによる給紙動作などが制御部２によって管理される。また、各給紙トレイ２１〜２３における用紙トレイ上限検知センサ、０枚用紙検知センサの検知結果が制御部２に入力される。制御部２では、給紙トレイ２１〜２３の用紙の有無などの情報を取得する。
また、制御部２では、給紙トレイ２１〜２３から給紙される用紙を画像形成部１０の転写位置にまで搬送し、その後、定着位置から排紙先まで搬送する動作の制御をする。
【００２８】
さらに、制御部２では、用紙に両面プリントをする場合、または給紙トレイ２１の反対側の給紙ローラ２１１から給紙を行う際に使用する反転制御部３０が制御可能に接続されている。用紙に両面プリントをする場合、スイッチバック搬送路３３および反転搬送路３４を利用した搬送制御を行い、給紙ローラ２１１から給紙を行う際には、反転搬送路３４のみを利用した搬送制御を行う。
【００２９】
次に、制御部２により、用紙サイズに従って使用する給紙ローラを選択して給紙する手順について図５のフローチャートを用いて説明する。
先ず、画像形成ジョブが指定または自動選択によって、両側に給紙ローラ２１０、２１１を備える給紙トレイ２１を使用するものか否かの判定を行う（ステップｓ１）。給紙トレイ２１を使用しない場合（ステップｓ１、ＮＯ）は、特別な制御は不要であるので、当該制御を終了し、給紙トレイ２２または給紙トレイ２３でレジストローラ側にのみある給紙ローラを用いて通常の給紙を行う。
【００３０】
給紙トレイ２１を使用する場合（ステップｓ１、ＹＥＳ）、使用用紙のサイズが所定サイズ以上に相当するＡ３サイズであるか否かの判定がなされる（ステップｓ２）。使用用紙がＡ３サイズ未満の場合（ステップｓ２、ＮＯ、例えばＡ４サイズ）、脱調の問題は生じないため、給紙トレイ２１の用紙指定がＡ４の用紙である場合はそのまま、Ａ４サイズの用紙指定がされていない場合には、該用紙の収納および指定を待って（ステップｓ３）、給紙ローラ２１０から給紙を行う（ステップｓ４）。なお、この際には、０枚検知センサ２１２によって用紙が有ることを検知することで給紙を可能にして、給紙トレイ２１の底板（図示しない）を上昇させ、上限検知センサ２１４で用紙の上限が検知されることで給紙を開始する。用紙は、直ちに搬送路２４に至り、短い距離でレジストローラ２６に至る。この際には、用紙サイズが小さいため、用紙後端はさばきローラ２１０ａを抜けており脱調の問題は生じない。また、短い搬送路によって搬送されるため、ファーストコピータイムも短くなる。
【００３１】
一方、使用用紙サイズがＡ３である場合（ステップｓ２、ＹＥＳ）、給紙トレイ２１内の用紙指定がＡ３サイズである場合はそのまま、給紙トレイ２１の用紙指定がＡ３サイズでない場合（ステップｓ５）、当該用紙の収納および指定を待って（ステップｓ６）、給紙ローラ２１１側から用紙の給紙を行う。なお、この際には、０枚検知センサ２１３によって用紙が有ることを検知することで給紙を可能にして、給紙トレイ２１の底板（図示しない）を上昇させ、上限検知センサ２１５で用紙の上限が検知されることで給紙ローラ２１１からの給紙を開始する（ステップｓ７）。なお、この際に上限検知センサ２１４で先に用紙の上限が検知された場合、底板の上昇を停止し、給紙ローラ２１１からの給紙は停止し、給紙ローラ２１０側からの給紙を可能にする。給紙ローラ２１１から取り出された用紙は、反転搬送路３４に搬送され、次いで、搬送路２４に送られてレジストローラ２６でタイミング調整がなされる。この際に、用紙の後端は、さばきローラ２１１ａから抜けており、脱調の問題は生じない。
【００３２】
上記のように脱調のおそれがある大きなサイズの用紙を用いる場合には、ファーストコピータイムを犠牲にして、脱調を確実に防止し、脱調のおそれのない小さなサイズの用紙を用いる場合には、短いファーストコピータイムでの画像形成を可能にする。
【００３３】
以上、本発明について上記実施形態に基づいて説明を行ったが、本発明は、上記実施形態の内容に限定をされるものではなく、本発明の範囲を逸脱しない限りは適宜の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一実施形態の画像形成装置の機械的構造を示す図である。
【図２】同じく、給紙トレイ２１を示す平面図である。
【図３】同じく、表示操作部の画面を示す図である。
【図４】同じく、制御ブロック図である。
【図５】同じく、制御手順を示すフロー図である。
【符号の説明】
【００３５】
１    画像形成装置
２    制御部
３    記憶部
１０    画像形成部
２０    給紙搬送部
２１    給紙トレイ
２１０  搬送ローラ
２１１  搬送ローラ
２１６  規制板
２４    搬送路
２５    ループ保持ローラ
２６    レジストローラ
３０    反転搬送部
３４    反転搬送路
６０    表示操作部
【図１】
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【図２】
2009227369.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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