JP2009208885A - 画像形成装置および画像形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 装置コストを低減しつつも、記録紙サイズの検知が可能な画像形成装置および画像形成方法を提供すること。
【解決手段】 本発明の画像形成装置１００は、読取装置１７０を備え、記録紙を積載する少なくとも１つの積載手段１０２と、積載された記録紙を給紙する給紙手段１０４と、給紙された記録紙の通過を検知する通過検知手段１０６と、給紙手段１０４から読取装置１７０へ記録紙を搬送するためのサイズ計測用搬送経路ＩＩと、通過検知手段１０６により記録紙の進行方向のサイズを計測し、サイズ計測用搬送経路ＩＩを経て読取装置１７０へ該記録紙を搬送させ、読取装置（１７０，１３８）により該記録紙の進行方向に対し垂直方向のサイズを計測する制御手段と、積載手段１０２と記録紙のサイズとを関連付けて記憶する記憶手段とを含む。
【選択図】 図１

Description

本発明は、画像形成技術に関し、より詳細には、装置コストを低減しつつも、記録紙サイズの検知が可能な画像形成装置および画像形成方法に関する。

一般に、デジタル複合機などの画像形成装置は、給紙トレイに積載された記録紙のサイズを検知するセンサを備え、ユーザが、印刷の際に給紙トレイにセットされた記録紙のサイズを意識しなくても、印刷設定を容易にできるようユーザ利便性の向上が図られている。一方、ローエンドの複合機においては、装置コストを低減するために、上述のような記録紙サイズを検知するセンサがしばしば省略される。

装置コスト低減に関連して、例えば特開２００６−３６４２９号公報（特許文献１）は、給紙部の数だけサイズ検知手段を設けなくても記録紙が搬送される毎に用紙サイズ検知を行う必要がなく、画像形成速度を低下させることない画像形成装置を提供することを目的として、各給紙部から搬送された記録紙が共通して通過する搬送経路上に設けられ、記録紙のサイズを検知するサイズ検知手段と、該サイズ検知手段による検知結果を該給紙部と関連付けて記憶する記憶手段とを備える画像形成装置を開示する。
特開２００６−３６４２９号公報

しかしながら、記録紙サイズ検知センサの省略は、装置コストを低減させることを可能とするものの、ユーザ利便性の犠牲の上に成立しており、この場合、予めユーザが用紙サイズを明示的に設定しなければならず、ユーザ利便性の観点から充分なものではなかった。

また上記特許文献１に開示される技術は、複数の給紙部を備える複合機に対しては適用できるものの、１つしか給紙部を備えない画像形成装置に対しては、適用しても装置コスト低減の効果は殆どなく、また複数の給紙部を備える複合機に対しても、少なくとも１つの記録紙サイズ検知センサの設置を要請し、コスト低減の観点からも充分なものではなかった。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、記録紙サイズを検知するための専用部品を別途備えることなく、記録紙サイズを検知することを可能とし、もって装置コストを低減しつつも、ユーザ利便性の高い画像形成装置および画像形成方法を提供することを目的とする。

本発明では、上記課題を解決するために、記録紙の通過を検知する通過検知手段により、少なくとも１つの積載手段に積載された記録紙の進行方向のサイズを計測し、一方、給紙手段から読取装置へ記録紙を搬送するためのサイズ計測用搬送経路を経由して上記記録紙を搬送して、読取装置により、当該記録紙の進行方向に対し垂直方向のサイズを計測する構成を採用する。

記録紙のサイズが、別途設けられた専用部品を用いることなく、画像形成装置が備える読取装置および通過検知手段を用いて計測されるため、もって装置コストを低減しつつも、ユーザ利便性を向上することが可能となる。なお、上記通過検知手段は、通常の印刷動作時にも、記録紙の通過を検知する手段として利用されるものである。

また本発明では、記録紙の進行方向のサイズは、通過検知手段により、記録紙の定搬送速度による搬送が開始された時点と、通過検知手段を該記録紙が通過完了した時点と、搬送速度とを用いて計測することができる。さらに本発明では、記録紙の垂直方向のサイズは、読取装置により記録紙の一部を読み取らせて計測することができる。

本発明では、当該画像形成装置の起動、少なくとも１つの積載手段の開閉検知または印刷要求の受領を契機として、記録紙のサイズの計測を開始することができる。さらに本発明では、定型サイズ記録紙を登録するテーブルを参照して、計測されたサイズから、定型サイズを識別して記憶手段に記憶させるか、または定型サイズを識別できなかった場合に不定型サイズとして記憶手段に記憶させることができる。この構成により、計測誤差が含まれる場合であっても、適切な許容範囲内で該当する定型サイズが識別される。また記憶手段に記憶された記録紙の用紙サイズを参照して、印刷動作を制御することができる。

さらに本発明では、サイズ計測用搬送経路、給紙手段から作像手段を経て排紙手段へ記録紙を搬送するための通常搬送経路、および読取装置から給紙手段へ記録紙を戻すための復帰用搬送経路の中から、１つの搬送経路を選択することができる。また本発明では、原稿給紙手段から原稿排紙手段へと原稿を搬送するための読取用経路、および上記サイズ計測用搬送経路から原稿排出手段へと記録紙を退避または排紙させるための退避用搬送経路の中から、１つの搬送経路を選択することができる。

以下、本発明の実施形態を用いて説明するが、本発明の実施形態は、以下の実施形態に限定されるものではない。なお本実施形態では、画像形成装置の一例として、コピー、ファクシミリ、スキャナ、プリント等の画像を扱う複合機能を有する複合機１００を用いた例を説明する。

図１は、本実施形態の複合機１００の機構構成の概略を示す。図１に示す複合機１００は、画像形成部１６０と、画像読取部１７０とを含み構成される。画像形成部１６０は、給紙トレイ１０２ａ，ｂ、給紙ローラ１０４および給紙センサ１０６を含む給紙部と、レーザダイオード、ポリゴンミラー、レンズなどの光学要素を含む光書込装置１０８と、感光体ドラム１１０、帯電装置（図示せず）、現像装置（図示せず）、転写装置１１２、除電装置（図示せず）および感光体クリーナ（図示せず）を含む像形成部と、転写ローラ１１４ａ，ｂ、中間転写ベルト１１６、現像剤濃度センサ１１８、定着装置１２０およびクリーニングブレード（図示せず）を含む転写・定着部とを含んで構成される。

図１に示す複合機１００は、ブラック（Ｋ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）の各色の像形成部が中間転写ベルト１１６にそって並んで配置される、所謂、タンデム方式の構成を採用している。光書込装置１０８では、各色用のレーザダイオードから射出された光ビームが、光ビームＬＫ，ＬＭ，ＬＣ，ＬＹとして射出され、それぞれ、感光体ドラム１１０Ｋ，Ｍ，Ｃ，Ｙの外周面上を露光走査し、静電潜像を形成する。

感光体ドラム１１０の外周面は、帯電装置により暗中にて一様に帯電された後、光書込装置１０８から射出された光ビームにより像状露光される。形成された静電潜像は、各感光体ドラム１１０が回動するにつれて現像装置へと搬送される。静電潜像は、現像剤により現像され、感光体ドラム１１０上に現像剤像が形成され、担持される。現像剤像は、感光体ドラム１１０の回動につれて、転写・定着部へと搬送され、転写装置１１２により、感光体ドラム１１０と中間転写ベルト１１６とが接する位置で中間転写ベルト１１６上に転写される。感光体ドラム１１０の現像剤像の転写が完了した部分は、外周面に残留した現像剤を感光体クリーナにより払拭された後、除電装置により除電され、次の像形成プロセスへと供給される。

中間転写ベルト１１６は、回転駆動される転写ローラ１１４ａや従動ローラに巻回され、ブラック（Ｋ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）の順に、転写された現像剤像を各色の像形成部に搬送する。各色の現像剤像は、位置を合わせて重畳され、４色の像形成部を通過することにより、中間転写ベルト１１６上に多色画像の現像剤像が形成される。

給紙トレイ１０２ａ，ｂに積載された上質紙やプラスチックシートなどの記録紙は、給紙ローラ１０４により分離給紙され、転写・定着部へ搬送される。給紙センサ１０６は、給紙ローラ１０４により給紙搬送される記録紙の通過を検知する。さらに本実施形態では、記録紙の進行方向のサイズを計測するために用いることができる。記録紙は、中間転写ベルト１１６と接する位置まで搬送され、多色現像剤像の転写を受ける。転写後、多色現像剤像が形成された記録紙は、定着装置１２０に供給される。定着装置１２０は、シリコーンゴム、フッソゴムなどからなる定着ローラ１２２ａ，ｂを含んで構成されていて、記録紙と多色現像剤像とを加熱加圧し、形成された画像を記録紙上に定着させる。定着後の印刷物は、印刷動作時に搬送経路Ｉを選択する搬送経路切替部１３０を経由し、排紙センサ１２４を通過して、排紙ローラ１２６により排紙トレイ１３２へ排出される。多色現像剤像を転写した後の転写ベルト１１６は、クリーニングブレードにより残留した現像剤が除去された後、次の像形成プロセスへと供給される。

画像読取部１７０は、原稿がセットされる原稿セット部１４８と、搬送ローラ１４６と、原稿排紙トレイ１５２と、コンタクト・ガラス１５４と、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）などからなるイメージ・センサ１３８、光源１４０、レンズ１４２などの光学要素を備える走行体１３４と、該走行体１３４を移動させる走行体モータ１３６とを含んで構成される。

原稿を移動させて読み取る原稿移動モードでは、原稿セット部１４８から給紙された原稿は、搬送ローラ１４６により搬送されて、読取動作時に搬送経路ＩＶを選択する搬送経路切替フリップ１５０のガイドにより、走行体１３４が待機する読取位置に送出される。原稿は、その原稿面をイメージ・センサ１３８に向けながら読取位置を通過し、原稿排紙トレイ１５２に排紙される。上記原稿移動モードでは、走行体１３４が所定位置に待機し、イメージ・センサ１３８は、光源１４０から射出され原稿面から反射された光を受光し、原稿面の画像を電気信号に変換する。一方、原稿を固定して読み取る原稿固定モードでは、コンタクト・ガラス１５４上に原稿が固定され、走行体１３４が、コンタクト・ガラス１５４に対し平行に、一定速度で移動して読取位置を走査しながら、イメージ・センサ１３８は、原稿面の画像を電気信号に変換する。

本実施形態の画像形成部１６０は、記録紙サイズ計測動作時に定着装置１２０から画像読取部１７０へ記録紙を搬送するための搬送経路ＩＩと、画像読取部１７０から給紙ローラ１０４へ記録紙を戻すための搬送経路ＩＩＩとを有する。上記搬送経路切替部１３０は、２つのフリップから構成され、印刷動作または記録紙サイズ計測動作の別に応じて、これら搬送経路Ｉ〜ＩＩＩから１つの経路を選択する。搬送経路ＩＩＩには、搬送ローラ１２８が備えられ、搬送経路ＩＩＩは、記録紙サイズ計測のために画像読取部１７０へ一度搬送された記録紙を、再び給紙ローラ１０４の給紙位置へ戻すために用いることができる。また画像形成部１６０は、両面印刷の際に給紙ローラ１０４へ記録紙を反転させて戻すための循環搬送経路を有し、上記搬送経路切替部１３０は、両面印刷動作時に循環搬送経路を選択することもできる。

また本実施形態の画像読取部１７０は、記録紙サイズ計測動作時に、画像形成部１６０から搬送経路ＩＩを通過して搬送されてきた記録紙を、原稿排紙トレイ１５２へ退避または排紙するための搬送経路Ｖを有する。搬送経路切替フリップ１５０は、読取動作または記録紙サイズ計測動作の別に応じて、これら搬送経路ＩＶおよびＶから１つの経路を選択する。画像読取部１７０へ搬送された記録紙は、搬送ローラ１４４により読取位置に送出され、その一方の紙面をイメージ・センサ１３８に向けながら、走行体１３４上を通過し、原稿排紙トレイ１５２に退避または排紙される。記録紙サイズ計測動作時は、走行体１３４を所定位置に待機させ、イメージ・センサ１３８は、記録紙の進行方向に対し垂直方向のサイズを計測するための用いられ、記録紙の紙面から反射された光を受光して電気信号に変換する。

以下、本実施形態の複合機１００のハードウェア構成を説明する。図２は、本実施形態の複合機１００のハードウェア構成を示す。複合機１００は、コントローラ１２と、オペレーション・パネル４２と、ＦＣＵ（ファクシミリ・コントロール・ユニット）４４と、エンジン部４６とを含み構成される。コントローラ１２は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）１４と、ＮＢ（ノース・ブリッジ）１８と、ＮＢ１８を介してＣＰＵ１４に続するＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）２０と、システムメモリ１６とを含み構成される。ＡＳＩＣ２０は、各種画像処理を実行し、ＡＧＰ（Accelerated Graphics Port）４８を介してＮＢ１８に接続される。システムメモリ１６は、描画用メモリなどとして用いられる。

ＡＳＩＣ２０は、ローカルメモリ２２と、ハードディスク・ドライブ（以下、ＨＤＤとして参照する）２４と、フラッシュメモリなどの不揮発性メモリ（以下、ＮＶ−ＲＡＭとして参照する）２６に接続される。ローカルメモリ２２は、コピー用画像バッファや符号バッファとして用いられ、ＨＤＤ２４は、画像ファイル、文書データ、プログラム、フォントデータやフォームデータなどを蓄積するストレージである。ＮＶ−ＲＡＭ２６は、複合機１００を制御するためのプログラムや各種設定情報を格納する。

コントローラ１２は、さらにＳＢ（サウス・ブリッジ）２８と、ＮＩＣ（ネットワーク・インタフェース・カード）３０と、ＳＤカード・スロット３２と、ＵＳＢインタフェース３４と、ＩＥＥＥ１３９４インタフェース３６と、セントロニクス・インタフェース３８とを含み構成され、これらはＰＣＩバス５０を介してＮＢ１８と接続される。ＮＩＣ３０は、複合機１００をインターネットやＬＡＮ（Local Area Network）などのネットワークに接続するインタフェース機器である。ＵＳＢインタフェース３４、ＩＥＥＥ１３９４インタフェース３６およびセントロニクス・インタフェース３８は、それぞれの規格に準じたインタフェースであり、クライアント装置などの外部装置からの印刷要求を受信する。なお、ＳＢ２８は、ＰＣＩバス５０と、図示しないＲＯＭや周辺デバイスなどとを接続するためのブリッジである。

オペレーション・パネル４２は、コントローラ１２のＡＳＩＣ２０と接続され、オペレータからの各種指示の入力を受付けまた画面出力を行い、ユーザ・インタフェースを提供する。ＦＣＵ４４およびエンジン部４６は、ＰＣＩバス５２を介してＡＳＩＣ２０と接続される。エンジン部４６は、各種センサ、各種ローラなどの機構部材に伝達される動力を発生する駆動モータ、動力伝達するためのクラッチなど、電装品の入出力を制御する。

図２に示した複合機１００は、ＲＯＭ（図示せず）や、ＨＤＤ２４やＮＶ−ＲＡＭ２６やＳＤカード（図示せず）などの記憶装置に格納されたプログラム（図示せず）を読出し、ＣＰＵ１４の作業メモリ領域を提供するメモリ（例えば、システムメモリ１６やローカルメモリ２２を含む。）のメモリ領域に展開することにより、後述の各機能部および各処理を実現する。

図３は、本実施形態の複合機１００の機能ブロック図である。図３に示す複合機１００は、制御部６０と、インタフェース制御部６２と、ジョブ管理部６４と、画像メモリ管理部６６と、操作入力部６８と、設定記憶部７０と、読取制御部７２と、定着制御部７４と、作像制御部７６と、搬送制御部７８とを含んで構成される。

インタフェース制御部６２は、ＮＩＣ３０、ＵＳＢＩ／Ｆ３４、ＩＥＥＥ１３９４Ｉ／Ｆ３６およびセントロニクスＩ／Ｆ３８を制御して、インタフェースに応じたプロトコルに従い、当該複合機１００へ印刷要求を発行するクライアント装置との通信を行なう。ジョブ管理部６４は、オペレーション・パネル４２や各インタフェースを介して当該複合機１００に要求されたジョブのスケジューリングなどのジョブ管理を行なう。

画像メモリ管理部６６は、画像メモリの取得および解放、画像データの圧縮・伸張などのメモリ制御を行う。操作入力部６８は、オペレータと本体制御との間のインタフェースとなるオペレーション・パネル４２を制御し、オペレーション・パネル４２上の設定画面表示や設定入力待受を行なう。操作入力部６８は、その他、ＮＩＣ３０を介したクライアント装置のリモート設定インタフェースを提供することもできる。

設定記憶部７０は、給紙トレイ１０２ａ，ｂにセットされた記録紙のサイズなど、システムの各種設定状態値を記憶する。読取制御部７２は、走行体１３４の駆動制御、光源１４０の点灯制御、イメージ・センサ１３８の制御を実行し、原稿面の画像を電気信号に変換し、画像メモリに画像データを蓄積する。作像制御部７６は、例えば電子写真方式による作像プロセスを制御し、画像メモリから画像データを読み出し、多色現像剤像を記録紙に転写する。定着制御部７４は、定着装置１２０の温度制御および定着制御を実行し、記録紙に多色現像剤像を定着させる。

搬送制御部７８は、画像形成部１６０の搬送モータと、画像読取部１７０の搬送モータと、給紙ローラ１０４や、搬送ローラ１２８，１４４や排紙ローラ１２６に動力を伝達するクラッチとを制御することにより、記録紙の搬送制御を行なう。搬送制御部７８は、さらに、搬送経路切替部１３０および搬送経路切替フリップ１５０を制御して、動作に応じた搬送経路を選択する。制御部６０は、図３に示す各機能部を統括制御し、複合機１００としての一連の動作を制御する。本実施形態の制御部６０は、搬送制御部７８を制御して、給紙トレイ１０２に積載された記録紙を給紙し、給紙センサ１０６を通過させる。そして制御部６０は、給紙センサ１０６からの入力信号を用いて、該記録紙の進行方向のサイズを計測する。また本実施形態の制御部６０は、搬送制御部７８を制御して、記録紙を画像読取部１７０に搬送し、読取位置を通過させる。また制御部６０は、読取制御部７２を制御して、記録紙の紙面を読み取らせて、進行方向に対して垂直方向の該記録紙のサイズを計測する。

以下、記録紙サイズ計測動作時、給紙センサ１０６およびイメージ・センサ１３８を用いて記録紙の進行方向のサイズおよび該進行方向に対し垂直方向のサイズを計測する際の記録紙の流れを説明する。図４は、記録紙サイズ計測動作時の記録紙の流れを示す。例えば給紙トレイ１０２ａに積載された記録紙を用いる場合、該給紙トレイ１０２ａから記録紙が給紙され、位置Ａまで送られる。この時、給紙センサ１０６は、記録紙の通過を検知し、制御部６０は、該給紙センサ１０６からの信号を用いて、記録紙の進行方向のサイズを計測する。

引き続き記録紙は、転写ローラ１１４および定着装置１２０を通過し、搬送経路切替部１３０により搬送経路ＩＩに導かれて、位置Ｂまで送られる。さらに記録紙は、搬送経路ＩＩに沿って画像読取部１７０へ搬送され、搬送ローラ１４４を通過し、搬送経路切替フリップ１５０により搬送経路Ｖに導かれて、位置Ｃまで送られる。記録紙の先端は、イメージ・センサ１３８上の読取位置を通過し、原稿排紙トレイ１５２に退避させられる。この時、イメージ・センサ１３８は、通過する記録紙の紙面を読み取り、制御部６０は、イメージ・センサ１３８からの信号を用いて、記録紙の進行方向に対し垂直方向のサイズを計測する。なお、記録紙は、原稿排紙トレイ１５２に排紙させられるか、印刷サイズが適合しそのまま印刷に用いることができる場合、搬送経路ＩＩＩを用いて給紙ローラ１０４まで戻され、印刷に再使用されることができる。記録紙が排紙される場合、記録紙サイズ計測のために、その給紙トレイ１０２から記録紙１枚が消費されることとなる。

図５は、給紙センサ１０６およびイメージ・センサ１３８を用いた記録紙サイズ計測時の各制御信号のタイミングチャートを示す。図５に示すタイミングチャートでは、まず給紙センサ１０６の信号が、給紙された記録紙の通過を検知して、時点Ｔ１でＯＮに立ち上がる様子が示されている。また、給紙センサ１０６の信号は、記録紙全体が給紙センサ１０６を通過しきる時点Ｔ２でＯＦＦに立ち下がる。記録紙が給紙センサ１０６を通過しきった後、適切なタイミングで光源１４０が点灯され、イメージ・センサ１３８の信号は、その反射光を反映してハイレベルに立ち上がるが、また記録紙が読取位置に進入する瞬間に記録紙との隙間による影により一旦ロウレベルに立ち下がる。その後、記録紙の紙面から反射された光がイメージ・センサ１３８に入光することを反映して、イメージ・センサ１３８の信号は、時点Ｔ３で所定レベルまで再び立ち上がり、記録紙が排紙または引き戻されて、時点Ｔ４で立ち下がる。制御部６０は、上記期間Ｔ３−Ｔ４中に、記録紙の垂直方向のサイズを計測する。

記録紙サイズの計測が完了した後、一定時間経過後、時点Ｔ５で書込開始信号をＯＮにして、記録紙サイズ計測動作から印刷動作に切り替え、印刷を継続させることができる。この場合、さらに一定時間経過後に、時点Ｔ６で作像開始信号がＯＮにされる。

図６は、イメージ・センサ１３８を用いた記録紙サイズ計測の概略を示す。図６には、計測対象となる記録紙Ｐが、矢印にて示す進行方向に搬送され、所定位置に待機する走行体１３４に備えられたイメージ・センサ１３８により、その紙面が読み取られている様子が示されている。イメージ・センサ１３８は、その上を通過する記録紙の紙面を、進行方向に少なくとも一部を読み取り、制御部６０は、イメージ・センサ１３８からの画像信号を用いて、記録紙の右端および左端の位置を特定し、右端および左端の差分から、記録紙の垂直方向のサイズＳＶを計測する。

図７は、記録紙が給紙センサを通過する様子を示す。図７（Ａ）は、記録紙Ｐの先端が給紙センサ１０６に当接した時の様子を示し、図７（Ｂ）は、記録紙Ｐが給紙ローラ１０４まで給紙されて所定の搬送開始位置に達した時の様子を示し、図７（Ｃ）は、記録紙Ｐの後端が給紙センサ１０６を通過しきった時の様子を示す。図７に示すように、記録紙Ｐは、その先端を給紙センサ１０６に当接させてセンサ信号をＯＮとした後、搬送開始位置まで送出されて一度待機する。搬送開始後、記録紙Ｐが一定速度にて進行方向に搬送され、後端が給紙センサ１０６を通過しきった段階で、センサ信号がＯＦＦとなる。

図７（Ｂ）において、距離Ｄは、給紙センサ１０６の先端から搬送開始位置までの距離を示す。図７（Ｃ）において、距離Ｅは、搬送開始位置にあった記録紙Ｐの後端位置から、記録紙Ｐが給紙センサ１０６を通過しきった瞬間の記録紙Ｐの後端位置までの距離を示し、搬送開始から通過完了までに進んだ距離を表す。

図８は、記録紙サイズ計測時の給紙センサ信号のタイミングチャートを示す。給紙センサ１０６の信号は、記録紙Ｐの先端が給紙センサ１０６に当接した時点Ｔ１から、記録紙Ｐの後端が給紙センサ１０６を通過する時点Ｔ２までの間、ＯＮとされている。図８には、搬送開始時点ＴＲが示され、搬送開始から通過完了までの時間ΔＴが示されている。本実施形態の制御部６０は、時間ΔＴを用いて記録紙の進行方向のサイズＳＨを計測する。

再び図７を参照すると、記録紙の進行方向のサイズＳＨは、給紙センサ１０６の先端から搬送開始位置までの所定距離Ｄと、搬送開始から通過完了までに進んだ距離Ｅとの和として算出され、距離Ｅは、搬送速度と時間ΔＴとの積により算出される。したがって、記録紙の進行方向のサイズＳＨは、搬送開始から通過完了までの時間ΔＴと、給紙ローラ１０４の直径ｒと、給紙ローラの回転速度θとを用いて、下記式

により算出される。なお、所定距離Ｄは、複合機１００における給紙センサ１０６や給紙ローラ１０４の物理的な距離に応じて定められる。

以下、記録紙サイズ・チェック処理について、フローチャートを参照して説明する。図９は、制御部が実行する記録紙サイズ・チェック処理のフローチャートである。図９に示す処理は、本複合機の起動、給紙トレイの開閉検出など、記録紙サイズ・チェックを開始する契機となるイベントの発生に応答して、ステップＳ１００から開始される。

ステップＳ１０１では、例えば割り当てられた識別番号Ｎが若いものから順に、給紙トレイＮの記録紙サイズのチェックが必要であるか否かを判定する。例えば、設定記憶部７０が保持する給紙トレイＮの記録紙サイズ状態値を、起動時および給紙トレイ開閉時にクリアするよう構成し、設定記憶部７０を参照し、記録紙サイズ状態値が設定済であるか否かを確認することにより、チェックの要否を判定することができる。

ステップＳ１０１で、記録紙サイズのチェックが必要であると判定された場合（ＹＥＳ）には、ステップＳ１０２へ処理を分岐させる。ステップＳ１０２では、搬送制御部７８を制御して、給紙トレイＮに積載される記録紙を給紙させ、該記録紙を対象とする記録紙サイズ計測を実行する。続いてステップＳ１０３では、給紙センサ１０６およびイメージ・センサ１３８を用いて計測された進行方向および垂直方向のサイズＳＨ，ＳＶの計測値を、定型サイズ記録紙の規定サイズを登録するテーブルを参照して、登録された各定型サイズ記録紙の規定サイズと比較し、対象記録紙が該当する定型サイズ記録紙を識別する。

図１１は、定型サイズ記録紙の規定サイズを登録するテーブルのデータ構造を一例として示す図である。図１１に示すテーブル２００は、定型サイズの識別値が入力されるフィールド２００ａと、当該定型サイズの進行方向のサイズの規定値が入力されるフィールド２００ｂと、該定型サイズの垂直方向のサイズの規定サイズが入力されるフィールド２００ｃとを含んで構成される。図１１に示すテーブル２００は、予めフィールドに値を入力して、ＮＶ−ＲＡＭ２６などに格納される。例えば製造元が当該テーブル２００を作成し、ＮＶ−ＲＡＭ２６に格納しておくことができる。

制御部６０は、テーブル２００を参照し、各規定サイズ記録紙につき、計測値と規定値とを比較することにより、対象記録紙が該当する定型サイズ記録紙を識別することができる。なお、計測値と規定値との比較の際は、計測誤差を許容するよう構成することができる。例えば、定型Ａ４サイズの規格は、縦２９７ｍｍ×横２１０ｍｍであるが、許容誤差±２ｍｍを範囲として、サイズの計測値が、進行方向に２９５ｍｍ以上から２９９ｍｍ以下、垂直方向に２１８ｍｍ以上から２１２ｍｍ以下となる条件に一致するか否かを判定することによって、定型Ａ４サイズに該当する否かを判定するよう構成できる。例えば、ＳＨ＝２９８ｍｍ、ＳＶ＝２１０．５ｍｍが計測された場合には、定型［Ａ４］サイズとして識別されることとなる。

計測値が、すべての定型サイズ記録紙の規定値に対し、許容範囲内で適合しなかった場合、当該対象記録紙を不定型サイズとして識別する。しかしながら、複合機１００が取り扱い可能なサイズ範囲外の記録紙がセットされている場合には、そのまま不定形サイズとして印刷が行われると、印刷ジャムが発生してしまう。そのため、計測値から、複合機１００が取り扱い可能なサイズ範囲外であると判定された場合には、例えばオペレーション・パネル４２の表示画面上に、その旨のエラー通知を行なうことができる。

再び図９を参照すると、対象記録紙が該当する定型サイズの識別が試みられた後、ステップＳ１０４では、識別された定型サイズの識別値または不定型サイズの計測値を、給紙トレイＮの記録紙サイズの状態値として設定記憶部７０に記憶し、ステップＳ１０５へ処理を進める。これにより、印刷動作時には、設定記憶部７０が保持する状態値が参照され、印刷要求に応じて使用する給紙トレイが自動選択されることとなる。

再びステップＳ１０１を参照すると、例えば、当該給紙トレイＮの記録紙サイズが既に設定済みであり、チェックが不要であると判定された場合（ＮＯ）には、ステップＳ１０５へ直接処理が進められる。ステップＳ１０５では、チェック対象になり得る給紙トレイが他にあるか否かを判定する。ステップＳ１０５で、例えば次に若い識別番号を有する給紙トレイ１０２が無く、チェック対象となり得る給紙トレイが他にないと判定された場合（ＮＯ）には、ステップＳ１０６へ分岐させ、処理を終了させる。一方、ステップＳ１０５で、例えば次に若い識別番号を有する給紙トレイ１０２が存在し、チェック対象となり得る給紙トレイが他に有ると判定された場合（ＹＥＳ）には、ステップＳ１０７へ処理を分岐させる。ステップＳ１０７では、その次に若い識別番号を有する給紙トレイに対象を進め、ステップＳ１０１から処理を繰り返させる。

したがって、上記記録紙サイズ・チェック処理によれば、起動時には、複合機１００が備える給紙トレイの数だけ、各給紙トレイの記録紙サイズ計測が繰り返され、すべての給紙トレイの記録紙サイズが自動設定されることとなる。また、給紙トレイの開閉時には、開閉した給紙トレイが特定され、その記録紙サイズが計測され、自動設定されることとなる。

図９に示す処理は、複合機１００の起動および給紙トレイの開閉検出以外のイベント発生に対応させて、開始させることもできる。図１０は、印刷要求を受けた際に、印刷動作を行なう前に記録紙サイズ・チェック処理を実行する場合のフローチャートである。図１０に示す処理は、ステップＳ２００で、例えばクライアント装置からの印刷要求を受けて開始される。

ステップＳ２０１では、まず、設定記憶部７０が保持するすべての給紙トレイについて、記録紙サイズ状態値を参照し、要求の記録紙サイズと同じ記録紙がセットされている給紙トレイが存在するか否かを判定する。ステップＳ２０１で、要求の記録紙サイズがセットされた給紙トレイが存在すると判定された場合（ＹＥＳ）には、ステップＳ２０２へ処理を分岐させ、印刷を開始し、ステップＳ２０３で処理を終了させる。一方、ステップＳ２０１で、要求の記録紙サイズがセットされた給紙トレイが見つからなかった場合（ＮＯ）には、ステップＳ２０４へ処理を分岐させる。

ステップＳ２０４では、設定記憶部７０を参照し、すべての給紙トレイについて記録紙サイズ状態値が設定されているか否かを判定する。ステップＳ２０４で、少なくとも１つの給紙トレイについて記録紙サイズ状態値が設定されていないと判定された場合（ＮＯ）には、ステップＳ２０７へ処理を分岐させる。ステップＳ２０７では、図９に示した記録紙サイズ・チェック処理を呼び出し、完了を待って、再びステップＳ２０１へ処理をループさせる。

一方、ステップＳ２０４で、すべての給紙トレイについて記録紙サイズ状態値が設定済みであると判定された場合（ＹＥＳ）には、必要なサイズの記録紙がどの給紙トレイにも存在しないため、ステップＳ２０５へ処理を分岐させ、オペレーション・パネル４２の表示画面へエラー画面を表示させたり、またはエラー通知ランプを点灯させたりして、エラー通知し、再試行が試みられるか、印刷がキャンセルされるまで、処理を待機させる。

ステップＳ２０５のエラー通知に続いて、ステップＳ２０６では、エラー通知を行なった結果、ユーザにより印刷キャンセルが指令されたか、給紙トレイの開閉を検知して再試行が試みられたか否かを判定する。ステップＳ２０５で、印刷キャンセルが指令されたと判定された場合（キャンセル）には、ステップＳ２０３へ分岐させ、処理を終了させる。一方、ステップＳ２０５で、印刷の再試行が試みられたと判定された場合（再試行）には、ステップＳ２０７へ処理を分岐させ、図９に示した記録紙サイズ・チェック処理を呼び出し、完了を待って、再びステップＳ２０１へ分岐させる。

図９に示した処理によれば、複合機の起動中または電源断中に給紙トレイの記録紙が交換された場合には、実際に給紙トレイにセットされた記録紙のサイズが不明となるが、給紙トレイの開閉検知または起動直後の呼び出しにより、記録紙のサイズが計測され、自動的に設定されることとなる。このため、開閉毎または起動毎に各給紙トレイに積載する記録紙が一枚ずつ機外に排出され消費されるものの、別途記録紙サイズを検知するセンサを設ける必要なく、記録紙サイズを検知することが可能となるため、ユーザ利便性が向上される。

また、図１０に示した処理によれば、印刷要求された際、適時に記録紙サイズを検知することが可能となる。このため、ファースト・プリント時間が若干長くなってしまうものの、複合機の起動時または給紙トレイ開閉検知時のチェックを不要とし、記録紙の消費を低減することが可能となる。また、計測により要求に合致する記録紙サイズの給紙トレイが見つかった場合には、その際に搬送した記録紙を給紙ローラに戻し、印刷に再利用することができるため、さらに記録紙の消費を低減することが可能となる。

図１２は、給紙トレイの記録紙サイズの設定方法を指定するための設定画面の実施形態を示す。図１２に示した表示画面３００は、例えばオペレーション・パネル４２が備えるタッチパネル上に表示され、給紙トレイの記録紙サイズ設定方法を指定するための画面である旨の表示と、「手動設定」ボタン３０２と、「起動時およびトレイ開閉時」ボタン３０６および「印刷開始時」ボタン３０８を含む「自動設定」フレーム３０４とを含んで構成される。

「手動設定」ボタン３０２は、オペレータより押下されたことに応答して、手動にて各給紙トレイのサイズを設定する設定方法を指定する。一方、「自動設定」フレーム３０４内のボタン３０６およびボタン３０８は、オペレータにより押下されたことに応答して、各給紙トレイの記録紙サイズを計測して自動設定する設定方法を指定する。「起動時およびトレイ開閉時」ボタン３０６が押下された場合には、記録紙サイズ・チェック処理の開始の契機となるイベントとして、複合機の起動および給紙トレイの開閉検知を登録する。一方、「印刷開始時」ボタン３０８が押下された場合には、記録紙サイズ・チェック処理の開始の契機となるイベントとして、印刷要求の受領を登録する。

自動設定が指定され、記録紙サイズ・チェック処理を開始させるイベントとして複合機の起動および給紙トレイ開閉検知が登録された場合には、複合機１００は、該イベントの発生毎に図９に示した処理を呼び出すこととなる。自動設定が指定され、記録紙サイズ・チェック処理を開始させるイベントとして印刷要求の受領が登録された場合には、該イベントの発生に応答して、図１０の処理を呼び出すこととなる。

図１２に示す設定画面により、ユーザ利便性が低いが記録紙を消費しないという特徴を有する「手動設定」、記録紙が消費されるが記録紙サイズが自動設定されユーザ利便性の高いという特徴を有する「起動時およびトレイ開閉時の自動設定」、または、ファースト・プリント時間が長くなるものの、記録紙の不要な消費がなく経済的であるという特徴を有する「印刷開始時の自動設定」がユーザ指定可能であるため、ユーザの要望に対応することができる。

以上説明したように、本実施形態によれば、記録紙サイズを検知するための専用部品を別途備えることなく、記録紙サイズを検知することを可能とし、もって、装置コストを低減しつつも、ユーザ利便性の高い画像形成装置および画像形成方法を提供することが可能となる。

なお上述では、画像形成装置の一実施形態として、複数機能を備えた複合機を例に説明してきた。しかしながら本発明の実施形態では、画像形成装置は、複写機など、画像読取機能と画像形成機能を備える他の画像形成装置として構成することもできる。

また上記機能は、アセンブラ、Ｃ、Ｃ＋＋、Ｃ＃、Ｊａｖａ（登録商標）、などのレガシープログラミング言語やオブジェクト指向ブログラミング言語などで記述されたコンピュータ実行可能なプログラムにより実現でき、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ、ＳＤカード、ＭＯなど装置可読な記録媒体に格納して頒布することができる。

これまで本発明の実施形態について説明してきたが、本発明の実施形態は上述した実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、変更、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。

本実施形態の複合機の機構構成の概略を示す図。 本実施形態の複合機のハードウェア構成を示す図。 本実施形態の複合機の機能ブロック図。 記録紙サイズ計測動作時の記録紙の流れを示す図。 給紙センサおよびイメージ・センサを用いた記録紙サイズ計測時の各制御信号のタイミングチャート。 イメージ・センサを用いた記録紙サイズ計測の概略を示す図。 記録紙が給紙センサを通過する様子を示す図。 記録紙サイズ計測時の給紙センサ信号のタイミングチャート。 記録紙サイズ・チェック処理のフローチャート。 印刷要求を受けた際に実行するフローチャート。 定型サイズ記録紙の規定サイズを登録するテーブルのデータ構造を示す図。 給紙トレイの記録紙サイズの設定方法を指定するための設定画面の実施形態を示す図。

符号の説明

１２…コントローラ、１４…ＣＰＵ、１６…システムメモリ、１８…ＮＢ、２０…ＡＳＩＣ、２２…ローカルメモリ、２４…ＨＤＤ、２６…ＮＶ−ＲＡＭ、２８…ＳＢ、３０…ＮＩＣ、３２…スロット、３４…ＵＳＢインタフェース、３６…ＩＥＥＥ１３９４インタフェース、３８…セントロニクス・インタフェース、４０…ＳＤカード、４２…オペレーション・パネル、４４…ＦＣＵ、４６…エンジン部、４８…ＡＧＰ、５０…ＰＣＩバス、５２…ＰＣＩバス、５４…ネットワーク、６０…制御部、６２…インタフェース制御部、６４…ジョブ管理部、６６…画像メモリ管理部、６８…操作入力部、７０…設定記憶部、７２…読取制御部、７４…定着制御部、７６…作像制御部、７８…搬送制御部、１００…複合機、１０２…給紙トレイ、１０４…給紙ローラ、１０６…給紙センサ、１０８…光書込装置、１１０…感光体ドラム、１１２…転写装置、１１４…転写ローラ、１１６…中間転写ベルト、１１８…現像剤濃度センサ、１２０…定着装置、１２２…定着ローラ、１２４…排紙センサ、１２６…排紙ローラ、１２８…搬送ローラ、１３０…搬送経路切替部、１３２…排紙トレイ、１３４…走行体、１３６…走行体モータ、１３８…イメージ・センサ、１４０…光源、１４２…レンズ、１４４…搬送ローラ、１４６…搬送ローラ、１４８…原稿セット部、１５０…搬送経路切替フリップ、１５２…原稿排紙トレイ、１５４…コンタクト・ガラス、１６０…画像形成部、１７０…画像読取部、２００…テーブル、３００…表示画面、３０２，３０６，３０８…ボタン、３０４…フレーム、Ａ〜Ｃ…位置、Ｉ〜Ｖ…搬送経路、Ｐ…記録紙、ＳＨ…進行方向のサイズ、ＳＶ…垂直方向のサイズ、Ｔ１〜Ｔ５…時点、

Claims (9)

1. 読取装置を備える画像形成装置であって、
   記録紙を積載する少なくとも１つの積載手段と、
   積載された記録紙を給紙する給紙手段と、
   給紙された記録紙の通過を検知する通過検知手段と、
   前記給紙手段から前記読取装置へ記録紙を搬送するためのサイズ計測用搬送経路と、
   前記通過検知手段により記録紙の進行方向のサイズを計測し、前記サイズ計測用搬送経路を経て前記読取装置へ該記録紙を搬送させ、前記読取装置により該記録紙の進行方向に対し垂直方向のサイズを計測する制御手段と、
   前記積載手段と記録紙のサイズとを関連付けて記憶する記憶手段と
   を含む、画像形成装置。
2. 前記制御手段は、前記通過検知手段により、記録紙の定搬送速度による搬送が開始された時点と前記通過検知手段を該記録紙が通過完了した時点と前記搬送速度とを用いて前記進行方向のサイズを計測し、前記読取装置により該記録紙の一部を読み取らせて前記垂直方向のサイズを計測する、請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記制御手段は、当該画像形成装置の起動、少なくとも１つの積載手段の開閉検知または印刷要求の受領を契機として、前記記録紙のサイズの計測を開始する、請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 前記制御手段は、定型サイズ記録紙を登録するテーブルを参照して、前記計測されたサイズから、定型サイズを識別して前記記憶手段に記憶させるか、または定型サイズを識別できなかった場合に不定型サイズとして前記記憶手段に記憶させる、請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記画像形成装置は、さらに、前記サイズ計測用搬送経路、前記給紙手段から作像手段を経て排紙手段へ記録紙を搬送するための通常搬送経路、および前記読取装置から前記給紙手段へ記録紙を戻すための復帰用搬送経路の中から、１つの搬送経路を選択する第１経路切替手段を含み、
   前記読取装置は、原稿給紙手段から原稿排紙手段へと原稿を搬送するための読取用経路、および前記サイズ計測用搬送経路から前記原稿排出手段へと記録紙を退避または排紙させるための退避用搬送経路の中から、１つの搬送経路を選択する第２経路切替手段を含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 読取装置を備える画像形成装置が実行する画像形成方法であって、
   少なくとも１つの積載手段に積載された記録紙を給紙するステップと、
   記録紙の通過を検知する通過検知手段により、給紙された前記記録紙の進行方向のサイズを計測するステップと、
   前記読取装置へ記録紙を搬送するためのサイズ計測用搬送経路を経て、前記記録紙を前記読取装置へと搬送し、前記読取装置により前記記録紙の進行方向に対し垂直方向のサイズを計測するステップと、
   前記積載手段と記録紙のサイズとを関連付けて記憶手段に記憶するステップと
   を含む、画像形成方法。
7. 前記進行方向のサイズを計測するステップは、定搬送速度により前記記録紙の搬送を開始するサブステップと、前記記録紙が前記通過検知手段を通過完了するサブステップと、前記搬送開始の時点と前記通過完了の時点と前記搬送速度とを用いて前記進行方向のサイズを計測するサブステップとを含み、
   前記垂直方向のサイズを計測するステップは、前記読取装置により前記記録紙の一部を読み取らせて前記垂直方向のサイズを計測するサブステップを含む、請求項６に記載の画像形成方法。
8. 当該画像形成装置の起動、少なくとも１つの積載手段の開閉検知または印刷要求の受領を契機として、前記記録紙のサイズの計測を開始するステップをさらに含む、請求項６または７に記載の画像形成方法。
9. 前記記憶するステップは、定型サイズ記録紙を登録するテーブルを参照して、計測されたサイズから、定型サイズを識別して前記記憶手段に記憶させるか、または定型サイズを識別できなかった場合に不定型サイズとして前記記憶手段に記憶させるサブステップを含む、請求項６〜８のいずれか１項に記載の画像形成方法。

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