JPH0587755A - 用紙検知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 記録紙の状態（含水率）を正確に計測するこ
とを第１の目的とし、簡単、且つ、廉価な構成で給紙ト
レイ内の記録紙の有無の検知，及び，記録紙の状態の計
測が行えることを第２の目的とする。 【構成】 呼び出しコロ１０２の近傍に配設され、距離
Ｌ離されて配設される２つの導電性のローラ１０３ａ及
び１０３ｂと、ローラ１０３ａ及び１０３ｂを支持する
支持部材１０３ｃと、ローラ１０３ａ及び１０３ｂによ
り電圧を記録紙２０１の距離Ｌ間に印加し、このときに
流れた電流値から記録紙２０１の含水率を判断する給紙
搬送部（制御手段）を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、記録紙上に画像を形成
する画像形成装置に適用される用紙検知装置に関し、よ
り詳細には、記録紙の抵抗を計測し、該計測結果に基づ
いて記録紙の含水率及び記録紙の有無を判断する用紙検
知装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、複写機等の電子写真方式を用い
た画像形成装置においては、温湿度等の環境の変化によ
る画像品質の低下を防止するために、帯電出力，露光出
力，現像バイアス出力，転写出力，及び，分離出力等の
各出力を可変する制御が行われている。

【０００３】また、湿度が変化すると、湿度の変化に伴
って給紙トレイ等にセットされた記録紙の含水率が変化
する。この含水率は、記録紙の抵抗（以降、用紙抵抗と
記す）に大きな影響を与える。この用紙抵抗は、高くな
ると電荷が逃げ難くなるために記録紙がジャム等を起こ
し易くなったり、また、小さくなると転写電流が記録紙
を通して他の部材に流れ易くなるために転写不良等が発
生したりするという不具合がある。このため、従来の画
像形成装置では、用紙抵抗が小さい場合（含水率が大き
い場合）、給紙トレイにヒータをセットして記録紙を乾
燥させる方法や、搬送経路にヒータを配設して給紙され
た記録紙を１枚毎に乾燥させる方法等が採用されてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
用紙検知装置によれば、一般的に湿度センサにより給紙
トレイ内の湿度を検知する構成であり、正確に記録紙の
状態（含水率）を検知していないため、記録紙の状態に
合った転写処理等、例えば、ヒータ等による記録紙の乾
燥を必ずも適正に行うことができず、画像品質を低下さ
せる恐れがあるという問題点があった。

【０００５】また、必要以上の熱を記録紙に供給して乾
燥させた場合、無駄に電力を消費するという不都合や、
記録紙の熱による感光体の温度上昇及び特性の劣化を招
くという不都合や、更に、記録紙から多量の水蒸気が発
生するという不都合もあった。

【０００６】また、従来の用紙検知装置では、給紙トレ
イ内の記録紙の有無を機械的センサ、或いは、光学セン
サ等を用いて検知おり、更に、給紙トレイ内の湿度を計
測するために湿度センサを設けているため、それぞれ専
用のセンサが必要となり、装置のコストが高くなるとい
う問題点もあった。

【０００７】本発明は上記に鑑みてなされたものであっ
て、記録紙の状態（含水率）を正確に計測できることを
第１の目的とする。

【０００８】また、本発明は上記に鑑みてなされたもの
であって、簡単、且つ、廉価な構成で給紙トレイ内の記
録紙の有無の検知，及び，記録紙の状態の計測が行える
ことを第２の目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために、記録紙上に画像を形成する画像形成装置
に適用される用紙検知装置において、所定の場所にセッ
トされた記録紙の抵抗を計測する計測手段と、計測手段
の計測結果に基づいて、記録紙の含水率及び記録紙の有
無を判断する制御手段とを具備した用紙検知装置を提供
するものである。

【００１０】また、前述した構成において、計測手段
は、記録紙に接触して抵抗を計測することが望ましい。

【００１１】

【作用】本発明による記録紙検知装置において、記録紙
の用紙抵抗を計測することによって記録紙の含水率を求
め、求めた用紙抵抗が所定の値の範囲外であった場合、
記録紙が無いと判断する。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
しながら説明する。図１は、本実施例による用紙検知装
置が適用された画像形成装置（複写機）の搬送経路の説
明図を示し、サイズ毎の記録紙（図示せず）がセットさ
れ、セットされた記録紙を上方に持ち上げるトレイアー
ム１０１ａを有する複数の給紙トレイ１０１と、給紙ト
レイ１０１から記録紙を引き出す呼び出しコロ１０２，
及び，記録紙の用紙抵抗を計測するための検知コロ１０
３と、送りコロ１０４と、阻止コロ１０５と、所定のタ
イミングで感光体１０７に向けて記録紙を搬送するレジ
ストローラ１０６と、感光体１０７上に形成されたトナ
ー像（図示せず）を記録紙に転写する転写チャージャ１
０８と、転写処理が終了した記録紙を感光体１０７から
分離する分離チャージャ１０９と、記録紙上のトナー像
に対して定着処理を施す定着部１１０と、定着処理が終
了した記録紙の搬送経路を切り換えるための切換爪１１
１と、機外に排出された記録紙が収納される排紙トレイ
１１２と、片面に画像が形成された記録紙の上下を反転
させるための反転ガイド部１１３と、反転ガイド部１１
３から搬送された記録紙を感光体１０７に向けて搬送す
る中間コロ１１４とから構成されている。なお、給紙ト
レイ１０１には、記録紙を乾燥するためのヒータ（図示
せず）が配設されている。

【００１３】以上の構成において、その動作を説明す
る。本実施例では、ＦＲＲ給紙方式を用いており、先
ず、用紙上面位置を設定位置まで上昇させ、給紙信号に
より送りコロ１０４と呼び出しコロ１０２が回転を開始
する。所定圧で用紙上面に圧接させた呼び出しコロ１０
２は、記録紙を送りコロ１０４と阻止コロ１０５とのニ
ップに送りこんだ後、用紙面から解除される。阻止コロ
１１５は、トルクリミッタを介して紙の進行方向と逆に
駆動しており、加圧スプリング（図示せず）による初期
圧とトルクリミッタのトルクによって生じる作動圧とで
送りコロ１０４に圧接している。また、リミットトルク
は、送りコロ１０４と直接接触したとき，或いは，記録
紙が１枚ニップ間に送り込まれたときに阻止コロ１０５
が従動回転し、ニップ間に２枚以上の記録紙が送り込ま
れたときに逆回転するような値とすることで、多数枚送
を防止している。

【００１４】給紙トレイ１０１から取り出された記録紙
は、レジストローラ１０６に搬送され、レジストローラ
１０６は感光体１０７上に形成されたトナー像の先端に
記録紙の先端が合うように記録紙を搬送する。感光体１
０７に向けて搬送された記録紙上には、転写チャージャ
１０８の作用によりトナー像が転写され、分離チャージ
ャ１０９の作用により感光体１０７から転写処理が終了
した記録紙が分離される。トナー像を保持した記録紙に
対して、定着部１１０により定着処理が施され、定着処
理が終了した記録紙は、切換爪１１１によって搬送先が
切り換えられる。切換爪１１１によって反転ガイド部１
１３に搬送された記録紙は、その後、中間コロ１１４に
向けて搬送され、中間コロ１１４は次のコピー開始に合
わせて再び感光体１０７に向けて記録紙を搬送する。

【００１５】図２（ａ）は、本実施例による用紙抵抗を
計測するための機構の説明図を示す。図示の如く、検知
コロ１０３は呼び出しコロ１０２の近傍に配設されてい
る。検知コロ１０３は、２つの導電性のローラ１０３ａ
及び１０３ｂが距離Ｌ離されて構成され、支持部材１０
３ｃがこの２つのローラを両側から支持している。

【００１６】以上の構成において、用紙抵抗の計測方法
について説明する。図に向かって左側の支持部材１０３
ｃを流れる電流は、ローラ１０３ａを通って記録紙２０
１に流れ、記録紙２０１に流れた電流はローラ１０３ｂ
を通って右側の支持部材１０３ｃに流れる。このとき流
れた電流値を計測することによって、用紙抵抗を求めて
いる。

【００１７】図２（ｂ）は、他の実施例による用紙抵抗
の計測方法を示す説明図である。この実施例の場合、給
紙方式としてはコーナセパレータ方式を用いており、給
紙コロ２０２は導電性の材料で形成されている。用紙抵
抗の計測は、電流をコーナセパレータ２０３から流し、
記録紙２０１を流れた電流は給紙コロ２０２を通り、軸
部材２０２ａを通って側板２０４の外側から取り出して
電流値を計測している。

【００１８】図３は、複写機の制御系のブロック図を示
し、複写機全体の制御を実行する制御部３０１と、コピ
ーモード，コピー条件等の指定を行うための操作部３０
２と、原稿を自動的に給送するＡＤＦ３０３と、原稿画
像の読み取りを行う光学部３０４と、給紙トレイ１０１
の記録紙の用紙抵抗の計測，及び，記録紙の搬送制御を
実行する給紙搬送部３０５と、主に感光体１０７廻りの
制御を実行する作像部３０６と、定着温度を所定温度に
維持する制御を実行する定着部１１０とから構成され、
各々が制御部３０１に接続されている。

【００１９】以上の構成において、記録紙の含水率に対
する動作について図４を参照して説明する。図４のＡ
は、記録紙の用紙抵抗に対する含水率の特性を示し、給
紙搬送部３０５はこの特性をテーブルとして図示しない
ＲＯＭに予め記憶している。検知コロ１０３に流れた電
流値は給紙搬送部３０５に入力される。給紙搬送部３０
５は、該電流値から用紙抵抗を求め、この用紙抵抗に対
応した含水率をテーブルから内挿して求め、制御部３０
１にこの求めた含水率の結果を出力する。

【００２０】制御部３０１は、給紙搬送部３０５から入
力された含水率の値が制御範囲外であった場合、コピー
不可状態とし、給紙搬送部３０５にヒータをＯＮするよ
うに信号を出力する。このとき、含水率の値が制御範囲
から所定の値以上離れていると（図４のＡ参照）、用紙
（記録紙）無しと判断して操作部３０２にその旨を表示
させる。また、制御部３０１は、図４のＢ及びＣに示す
ように、作像部３０６に信号を出力して、含水率に対応
させて転写出力及び分離出力をステップ状に変更させて
いる。

【００２１】このように、用紙抵抗を計測することで、
記録紙の含水率に合わせて画像形成処理を適正に行うこ
とができ、また、記録紙の乾燥を適正に行うことができ
る。また、記録紙の有無を同時に検知することもできる
ので、計測手段の多機能化を図ることができる。

【００２２】次に、図５〜図７に示すフローチャートを
参照して、複写機の動作について説明する。図５は、複
写機の電源投入後の概略動作を示すフローチャートであ
る。電源を投入（ＯＮ）すると、先ず、複写機各部の動
作を行うための制御値の設定，及び，定着部１１０の定
着温度を所定温度まで上昇させる等の初期設定を実行し
（Ｓ５０１）、後述する記録紙計測を実行し（Ｓ５０
２）、スタートキー（図示せず）がＯＮしたか否か判断
する（Ｓ５０３）。スタートキーがＯＮしていないと判
断すると、ステップＳ５０２の処理に戻り、スタートキ
ーがＯＮしたと判断すると、記録紙計測を実行する（Ｓ
５０４）。ここで、スタートキーがＯＮしていないと判
断した場合のステップＳ５０２の処理は、所定の時間
毎，或いは，取り外された給紙トレイ１０１が複写機本
体に再び取り付けられたときに実行している。

【００２３】ステップＳ５０４の処理が終了すると、次
に後述する給紙制御を実行し（Ｓ５０５）、コピーをス
タートする（Ｓ５０６）。コピーをスタートすると、次
にコピー終了したか否か判断し（Ｓ５０７）、コピー終
了と判断すると、感光体１０７のクリーニング等の後処
理を実行して（Ｓ５０８）、ステップＳ５０２の処理に
戻る。ステップＳ５０７において、コピー終了していな
いと判断すると、次に１回のコピー終了か否か判断し
（Ｓ５０９）、１回のコピーが終了していないと判断す
ると、ステップＳ５０６の処理に戻り、反対に１回のコ
ピーが終了したと判断すると、ステップＳ５０４の処理
に戻って、以降の処理を実行する。なお、ステップＳ５
０７におけるコピー終了とは、例えば、１枚の原稿に対
して複数のコピーを行う場合、この複数のコピーが全て
終了したことを意味するものである。

【００２４】図６は、図５における記録紙計測制御（ス
テップＳ５０２及びＳ５０４）を示すフローチャートで
ある。この制御では、各給紙トレイ１０１毎にサンプリ
ングし（Ｓ６０１）、該サンプリングデータを格納し
（Ｓ６０２）、これらの処理が全ての給紙トレイ１０１
に対して終了したか否か判断し（Ｓ６０３）、全て終了
していないと判断すると、ステップＳ６０１の処理に戻
って以降の処理を実行し、反対に全て終了したと判断す
ると、一連の処理が終了する。ここで、サンプリングデ
ータは、図示しない制御部３０１のＲＡＭに格納され
る。

【００２５】図７は、図５における給紙制御（ステップ
Ｓ５０５）を示すフローチャートである。この制御で
は、操作部３０２により，或いは，自動用紙選択機能に
より選択された給紙トレイ１０１のサンプリングデータ
をリードし（Ｓ７０１）、リーしたデータが制御範囲内
（図４参照）か否か判断し（Ｓ７０２）、制御範囲内と
判断すると、選択された給紙トレイ１０１から給紙する
として（Ｓ７０３）、一連の処理が終了する。

【００２６】ステップＳ７０２において、制御範囲外と
判断すると、次に同サイズ有りか否か、即ち、選択され
た給紙トレイ１０１にセットされている記録紙サイズと
同サイズの記録紙が他の給紙トレイ１０１にセットされ
ているか否か判断し（Ｓ７０４）、同サイズ有りと判断
すると、給紙トレイ１０１を切り換えて給紙するとして
（Ｓ７０５）、一連の処理が終了し、同サイズ無しと判
断すると、コピー中断処理を実行して（Ｓ７０６）、一
連の処理が終了する。ここで、コピー中断処理とは、操
作部３０２に選択された給紙トレイ１０１に記録紙が無
いことを表示し、コピー不可状態にする等の処理であ
る。

【００２７】

【発明の効果】以上より明らかなように本発明の用紙検
知装置によれば、記録紙上に画像を形成する画像形成装
置に適用される用紙検知装置において、所定の場所にセ
ットされた記録紙の抵抗を計測する計測手段と、計測手
段の計測結果に基づいて、記録紙の含水率及び記録紙の
有無を判断する制御手段とを具備したため、記録紙の状
態（含水率）を正確に計測できる。また、簡単、且つ、
廉価な構成で給紙トレイ内の記録紙の有無の検知，及
び，記録紙の状態の計測を行うことができる。

【００２８】更に、二次的な効果として、記録紙の正確
な含水率を計測することにより、画像の安定化を図るこ
とができる。また、記録紙を乾燥する必要があるか否か
確実に判断できるので、用紙乾燥ヒータ等を適切に制御
でき、電力のムダを省けるとともに、記録紙の走行性や
感光体の温度上昇を最小限に抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例による用紙検知装置が適用され
た画像形成装置（複写機）の搬送経路を示す説明図であ
る。

【図２】本実施例による用紙抵抗の計測方法を示す説明
図（ａ）、他の実施例による用紙抵抗の計測方法を示す
説明図（ｂ）である。

【図３】複写機の制御系を示すブロック図である。

【図４】用紙抵抗−含水率特性及び含水率に対する各出
力の関係を示す説明図である。

【図５】複写機の電源投入後の概略動作を示すフローチ
ャートである。

【図６】記録紙計測制御を示すフローチャートである。

【図７】給紙制御を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１０２ 呼び出しコロ １０３ 検知
コロ １０３ａ １０３ｂ 導電性ローラ １０３ｃ 支持部材 ２０２ 給紙
コロ ２０２ａ 軸部材 ２０３ コー
ナセパレータ ３０１ 制御部 ３０２ 給紙
搬送部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録紙上に画像を形成する画像形成装置
   に適用される用紙検知装置において、所定の場所にセッ
   トされた記録紙の抵抗を計測する計測手段と、前記計測
   手段の計測結果に基づいて、記録紙の含水率及び記録紙
   の有無を判断する制御手段とを具備したことを特徴とす
   る用紙検知装置。
2. 【請求項２】 前記計測手段は、記録紙に接触して抵抗
   を計測することを特徴とする請求項１の用紙検知装置。