JP3638104B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は画像形成装置に関し、特に、自動原稿読取装置あるいは両面原稿自動読取装置等の自動原稿処理装置を備えて記録媒体としての転写紙（以下、記録用紙という）の表裏両面への印字（複写）を行う画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、複写機あるいはプリンタ等の画像形成装置は、感光体ドラム上に書込み形成された原稿画像の静電潜像を、現像器から供給される現像剤により現像し、そのトナー像を給紙カセット内から供給される紙などの記録媒体上に転写した後、この記録用紙上に転写されたトナー像を定着手段、例えば、熱ローラによって定着、印字して排紙することにより、画像形成プロセスを形成している。
【０００３】
この画像形成プロセスに用いられている定着器としては、例えば、内部にヒータを備えた熱ローラと、この熱ローラの外周面に圧接される加圧ローラとで構成され、これら両ローラのニップ部に未定着トナーを保持した記録用紙を通紙させることにより、トナーを加熱溶融しながら記録用紙上にトナー像を定着させるようになっている。
【０００４】
また、この種の定着器を備えた画像形成装置では、現像・転写時の画像形成プロセスにおいて、例えば、黒ベタ（ソリッド）の画像に対する未定着トナー像が記録用紙の先端から転写された場合、定着器による未定着トナー像の記録用紙上への定着後に、記録用紙が熱ローラに付着して巻き付いてしまい、熱ローラへの記録用紙の巻付きによる用紙搬送障害、所謂、定着ジャムが発生し易い。
【０００５】
そこで、上記したような不具合を解消するために、従来では、記録用紙の先端部から所定量（例えば、５ｍｍ程度）の画像余白（ボイド）を強制的に設定することによって、記録用紙の特定部分に対して画像を形成しない領域を設けているのが現状である。
【０００６】
例えば、特開平４−５５８６４号公報（先行例１）には、合成モードにおいて記録用紙の移動方向先端側に白抜き量が可変自在な所定の白抜き領域をイレースランプ、帯電器にて強制的に作成制御し、これによって、記録用紙の熱ローラへの巻き付きを防止するようにしてなる構成が開示されている。また、原稿圧板センサを設け、記録用紙の先端に黒ベタの画像が存在すると、熱ローラ及び加圧ローラ間が僅かに開放されるために、この圧板開放状態を一意的に検出して、記録用紙の先端に黒ベタの画像の存在を判断し、記録用紙の移動方向先端に強制的に非画像領を作成する方法が提案されている。
【０００７】
また、特開平５−１４２９２８号公報（先行例２）には、記録用紙の搬送方向の先端領域に転写される入力画像情報の画像密度を解析して、記録用紙上に形成される画像余白量を可変設定制御し、これによって、出力する画像情報に応じて画像余白量を加減しても、定着ジャムを発生させずに画像欠落が少ない画像を形成し排紙してなる構成が開示されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した先行例１及び先行例２に開示された画像形成装置にあっては、いずれも記録用紙の片面のみに画像形成を行う場合の片面印字における定着ジャムの発生防止について着目して発案されたものであり、記録用紙の片面への画像形成後に、記録用紙を反転させて、その他の面にも画像形成を行う両面印字に対する考慮はなされていなかった。
【０００９】
一方、近年、複写機、プリンタ等の両面印字を行うにおいては、作業効率の向上のために、両面印字が望まれており、例えば、自動原稿読取装置あるいは両面原稿自動読取装置等の自動原稿処理装置を備えて、記録用紙の表裏両面への画像形成を連続的に行うようにしているものが多くなっている。従って、一度、片面に画像形成した記録用紙を再給紙する場合でも、確実に用紙搬送を行うことが要求されている。
【００１０】
従来の画像形成装置に自動原稿処理装置を搭載して両面印字を行う場合、例えば、図７に示すように、給紙カセットａから給紙される記録用紙Ｐの片面（第１印字面）Ｐ１に、感光体ドラムｂ上のトナー像を転写し、この記録用紙Ｐの第１印字面Ｐ１上に転写された未定着トナー像を定着器の熱ローラｃ及び加圧ローラ（ゴムローラ）ｄによって定着し印字した後、一時的に用紙搬送路ｅ上に搬送する。
【００１１】
次いで、この用紙搬送路ｅ上の記録用紙Ｐを、図８に示すように、後退させて反転搬送路ｆにて天地が逆になるように反転搬送させ、再度、記録用紙Ｐの他面（第２印字面）Ｐ２に未定着トナー像を転写して、熱ローラｃ及び加圧ローラｄによって定着し印字して用紙搬送路ｅを経由させて排紙するようになっているもので、この記録用紙Ｐの第２印字面Ｐ２への未定着トナー像の定着時に、記録用紙Ｐは、その第１印字面Ｐ１に定着された形成画像が加圧ローラｄ側に接しながら、両ローラｃ，ｄ間のニップ部を通過する。
【００１２】
このとき、記録用紙Ｐの天側先端部Ｐａは、その地側後端部Ｐｂと逆転して搬送されるとともに、記録用紙Ｐの第２印字面Ｐ２への画像形成は、従前の公知技術と同様に、第１印字面Ｐ１の形成画像に対して天地が逆になるようにして行われ、それらの天地関係を一致させて印字制御処理が施される。
【００１３】
ところが、記録用紙Ｐの第２印字面Ｐ２への定着時において、記録用紙Ｐの天側先端部Ｐａは、地側となり、その地側後端部Ｐｂが天側となって定着処理を行うことから、記録用紙Ｐの第１印字面Ｐ１の地側後端部Ｐｂに黒ベタ画像Ｑが存在すると、熱ローラｃの加熱による黒ベタ画像Ｑの再溶融によって、記録用紙Ｐの地側後端部Ｐｂが加圧ローラｄに巻き付いて定着ジャムを発生し、このような加圧ローラｄへの記録用紙Ｐの巻き付きによる用紙搬送障害は、記録用紙Ｐ上のトナー量が多いほど発生し易い。
【００１４】
このため従来では、図９に示すように、熱ローラｃへの第１のスクレパｇと共に、加圧ローラｄ側にも第２のスクレパｈをそれぞれ接触させて設け、これら各々のスクレパｇ，ｈにより熱ローラｃまたは加圧ローラｄに付着しようとする記録用紙Ｐを剥離するようになっているものであるが、特に、記録用紙Ｐの第１印字面Ｐ１の地側後端部Ｐｂ側に黒ベタ画像Ｑが、記録用紙Ｐの最後端まで形成されている場合等には、図１０に示すように、加圧ローラｄへの記録用紙Ｐの巻き付きにより、第２のスクレパｈによる加圧ローラｄ上からの記録用紙Ｐの剥離が容易に行えず、用紙搬送障害が発生する。
【００１５】
また、上述したような記録用紙Ｐの天側先端部Ｐａ側への先端余白領域（ボイド）の形成と同様に、その地側後端部Ｐｂ側にも後端ボイドを形成すれば、加圧ローラｄ上に記録用紙Ｐの地側後端部Ｐｂが付着しないために、記録用紙Ｐの剥離が容易に行えるが、このような記録用紙Ｐの後端ボイドの形成は、記録用紙Ｐの第１印字面Ｐ１への印字工程において行う必要がある。
【００１６】
この場合、従来では、記録用紙Ｐの第１印字面Ｐ１への印字工程における記録用紙Ｐの後端ボイドの形成位置を用紙サイズに基づいて設定されるように制御している。
【００１７】
そして、用紙サイズに基づく記録用紙Ｐの後端ボイドの形成位置を設定するにおいては、画像形成装置内に記録用紙が用紙サイズ毎にそれぞれ単一に収容された複数の給紙カセットが組み込まれる比較的高級な機種では、各々の給紙カセット内の用紙サイズが、用紙サイズ検知機能によって選択的に判別可能になっていることから、選択された給紙カセットによって用紙サイズを予め認識することができるために、記録用紙Ｐに後端ボイドを形成するに際してのボイド形成位置の設定が容易に行える。
【００１８】
しかしながら、画像形成装置自体の小型化のために、１つの給紙カセットしか組み込めない中・低級の機種では、給紙カセットが複数種の用紙サイズに対応して収容可能なユニバーサルカセットになっているとともに、高級機種のような用紙サイズ検知機能が省略されていることがあり、これによって、カセット内の用紙交換後や機体の電源投入直後のように、給紙カセット内の用紙サイズが区別できないために、用紙サイズを認識した後でないと、記録用紙Ｐの地側後端部Ｐｂへのボイド形成位置を設定することができない。
【００１９】
ところで、画像形成装置には、給紙カセットから画像形成プロセスのトナー像の転写位置までの間に、通常、給紙された記録用紙の通過を検知するためのセンサ（レジスト前検知スイッチ）が設置されており、このセンサによって用紙サイズが検知可能であるが、中・低級の機種のように、装置全体の小型化に伴い、センサの設置位置からトナー像の転写位置までの距離がきわめて短くなっている。このため、前記センサによる用紙サイズの検知結果に基づいて、記録用紙Ｐに後端ボイドの形成位置を設定することは、感光体ドラムへの静電潜像の書込み位置からトナー像の転写位置までの距離をも考慮すると、ほとんど不可能であるか、もしくは、きわめて困難である。
【００２０】
本発明は、上記した事情に鑑みてなされたもので、カセット内の用紙交換後や機体の電源投入直後に、用紙サイズが区別できない中・低級の機種などで両面印字を行う際、カセット内の用紙サイズが認識不能の場合においても、記録用紙の第１印字面への印字工程における記録用紙の地側後端部へのボイドの形成を可能にして、定着部位での用紙搬送障害の発生を確実に防止することにより、記録用紙の両面印字を高効率に行うことができるようにした画像形成装置を提供することを目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
上記した課題を解決するために、本発明の請求項１に記載の発明は、原稿を移動させて該原稿の画像を読み取る原稿読取手段と、給紙カセット内から給紙される原稿と同一の用紙サイズの記録用紙の第１及び第２の表裏両印字面への両面印字を行う画像形成手段と、前記原稿読取手段にて読み取られる原稿の原稿サイズを検出する原稿サイズ検出手段と、前記給紙カセット内から給紙される記録用紙の用紙サイズを検出する用紙サイズ検出手段とを備え、前記原稿サイズ検出手段にて検出された原稿サイズと用紙サイズ検出手段にて検出された用紙サイズに基づいて、前記記録用紙の搬送方向後端部側の所定位置に後端ボイドの形成位置を設定してなる画像形成装置において、前記画像形成手段による記録用紙の第１印字面への印字工程時に、前記給紙カセット内から給紙される記録用紙の用紙サイズを検出して、２枚以上の記録用紙に印字を行う際に、１枚目の記録用紙の第１の印字面に対してのみ原稿サイズに基づいて後端ボイドの形成位置を設定し、１枚目の記録用紙の第２の印字面と２枚目以降の記録用紙に対しては、１枚目の記録用紙の第１の印字面への印字工程時に検出される用紙サイズに基づいて後端ボイドの形成位置を設定してなることを特徴とする。
【００２２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記用紙サイズ検出手段は、検出された最新の用紙サイズを給紙カセット内の用紙交換や機体の電源が遮断されるまで記憶維持する用紙サイズ記憶手段を有し、該用紙サイズ記憶手段に記憶された用紙サイズに基づいて、次の記録用紙の後端ボイドの形成位置を設定してなることを特徴とする。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図１から図６に示す図面を参照しながら詳細に説明すると、図１は、本発明に係る画像形成装置の全体構成を概略的に示し、符号１は装置本体（機体）である。
【００２５】
この装置本体１の上面部には、原稿が載置される透明ガラスからなる原稿載置台２が設けられ、この原稿載置台２の下方には、原稿読取手段であるスキャナ部３が配置されている。
【００２６】
このスキャナ部３は、原稿載置台２の下方に配置されて平行に往復移動する第１走査ユニット４及び第２の走査ユニット５と、光学レンズ体６と、光電変換素子（ＣＣＤ）７を備えた原稿画像読取りユニットにて構成されている。
【００２７】
第１の走査ユニット４は、露光ランプ４Ａと、この露光ランプ４Ａからの光を原稿画像表面に露光させるリフレクタ４Ｂと、このリフレクタ４Ｂを介して露光され反射される原稿からの反射光像を所定の方向に向かって導くための第１のミラー４Ｃとを有し、原稿載置台２の下面に対して一定の距離を保ちながら所定の走査速度で平行に往復移動制御されるようになっている。
【００２８】
第２の走査ユニット５は、第１の走査ユニット４の第１のミラー４Ｃにより導かれた原稿からの反射光像を更に所定の方向に向かって導くための第２のミラー５Ａ及び第３のミラー５Ｂを有し、第１の走査ユニット４と一定の速度関係を保って平行に往復移動制御されるようになっている。
【００２９】
光学レンズ体６は、第２の走査ユニット５の第３のミラー５Ｂにより導かれされた原稿画像の反射光の光路上に配置され、その光像を光電変換素子７に結像させるようになっているもので、この光電変換素子７は、光学レンズ体６により結像された原稿画像の光像を読み取って原稿画像データとして画像処理されて電気信号に光電変換することにより、レーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）８の画像データ入力部へと転送されるようになっている。
【００３０】
そして、レーザスキャニングユニット８は、光電変換素子７にて画像処理された原稿の画像データに応じてレーザ光を、画像形成部（画像形成プロセス）１０を構成する感光体ドラム１１の表面に照射することにより、感光体ドラム１１に原稿画像の静電潜像が書込み形成されるようになっている。
【００３１】
感光体ドラム１１は、矢印方向に回転駆動し、その周囲には、画像データを静電潜像に画像化させるための感光体ドラム１１の表面を所定の電位に帯電させる主帯電器１２と、この主帯電器１２の帯電にて画像化された静電潜像をトナーにより現像して顕像化する現像装置１３と、この現像装置１３にて顕像化された原稿画像のトナー像を後述する給紙カセット２３から給紙搬送路を介して給紙される記録用紙Ｐ上に転写する転写チャージャ１４及びこの転写チャージャ１４による転写後の感光体ドラム１１上に残留する残留トナーをクリーニングするクリーニング装置１５がそれぞれ配置されている。
【００３２】
これら画像形成部１０を構成する各々の装置は、感光体ドラム１１へのレーザ照射点Ｌから回転方向に向かって現像装置１３、転写チャージャ１４、クリーニング装置１５及び主帯電器１２の順に配置されているとともに、主帯電器１２には、クリーニング装置１５によるクリーニング後の感光体ドラム１１表面の電荷を除電する図示しない除電装置が組み込まれている。
【００３３】
また、転写チャージャ１４によるトナー像の転写後の記録用紙Ｐは、感光体ドラム１１上から剥離されて主搬送路１６に搬送されるとともに、定着装置３０の熱ローラ３１と加圧ローラ３２との間のニップ部に搬送されて、記録用紙Ｐに転写された未定着トナー像の定着が行われるもので、この定着装置３０による定着後の記録用紙Ｐは、排紙搬送路１７に搬送されて排紙搬送ローラ１８にて排紙口２０側の排紙ローラ１９に向け搬送されるようになっている。
【００３４】
排紙搬送路１７に搬送される記録用紙Ｐは、定着装置３０の下流側に設けた定着検知スイッチ２１Ａにて通過状態が検知され、通常の片面印字の場合には、そのまま排紙搬送ローラ１８及び排紙ローラ１９の回転駆動により、排紙口２０からスキャナ部３の下部空間に設置した排紙カセット２２上に排紙されるもので、この排紙ローラ１９の記録用紙Ｐの通過状態は、排紙ローラ１９の上流側に設けた排紙検知スイッチ２１Ｂにて検知されるようになっている。
【００３５】
さらに、装置本体１の内底部側には、記録用紙Ｐが所定の用紙サイズ毎に積載収容された交換可能な給紙カセット２３が配置され、この給紙カセット２３の排紙側上部には、半月状の用紙ピックアップローラ２４が配置されていて、この用紙ピックアップローラ２４にて給紙カセット２３内に積載収容された記録用紙Ｐを最上層から１枚づつピックアップし、給紙搬送路２５のレジストローラ２６まで搬送させるようになっているものである。
【００３６】
レジストローラ２６の上流側には、レジスト前検知スイッチ２１Ｃが設けられていて、このレジスト前検知スイッチ２１Ｃにて給紙カセット２３から給紙搬送される記録用紙Ｐを検知し、その信号を基に給紙タイミングを図りながら、上述した画像形成部１０に給紙するようになっている。
【００３７】
一方、両面印字を行う場合には、画像形成部１０による記録用紙Ｐの片面印字後、排紙搬送路１７に搬送された定着装置３０からの通過後の記録用紙Ｐを、一旦、排紙ローラ１９側に搬送し、この状態で、用紙切換えゲート２７を切換え制御して、排紙ローラ１９の逆転駆動により記録用紙Ｐをスイッチバックさせて用紙反転させる副搬送路２８に導入させ、この副搬送路２８に設けた副搬送ローラ２９の回転駆動にて、再び、レジストローラ２６の上流側に記録用紙Ｐを搬送することにより、記録用紙Ｐの他面印字を行うようになっている。
【００３８】
ところで、装置本体１の原稿載置台２上には、例えば、原稿移動方式による両面原稿自動読取装置（Ｒ−ＳＰＦ）からなる原稿押えカバーを兼用する自動原稿処理装置４０が開閉自在に搭載されている。
【００３９】
この自動原稿処理装置４０は、図２に示すように、原稿Ｇが載置される原稿トレイ４１を有し、この原稿トレイ４１上に載置された原稿Ｇを原稿ピックアップローラ４２にてピックアップして、原稿Ｇを原稿搬送ローラ４３を介して原稿搬送路４４に導入してレジストローラ（ＰＳローラ）４５の上流側に案内搬送されるようになっている。
【００４０】
このＰＳローラ４５の上流側には、原稿Ｇの原稿サイズが検出可能な原稿サイズ検出手段を構成する原稿入紙センサ４６が設けられ、この原稿入紙センサ４６にて原稿Ｇの先端及び後端を検知し、その信号を基に搬送タイミングを図りながら、原稿Ｇを原稿載置台２の片側に隣接させて配置したスリットガラスからなる原稿読取台９上に向け搬送制御するようになっている。
【００４１】
この場合、スキャナ部３の第１の走査ユニット４は、原稿読取台９の下方に待機し位置するように移動制御されている。
【００４２】
この原稿読取台９上に搬送される原稿Ｇは、その移動と共に片面側の第１画像読取面Ｇ１がスキャナ部３の第１の走査ユニット４にて走査されて、その原稿画像の反射光像を第２の走査ユニット５及び光学レンズ体６を介して光電変換素子７に結像され、原稿画像データとして画像処理されるようになっているもので、このように画像処理された原稿Ｇの第１画像読取面Ｇ１の画像データは、電気信号に光電変換されてレーザスキャニングユニット８の画像データ入力部へと転送される。
【００４３】
この場合、画像形成装置の印字方式には、フエースダウン方式とフエースアップ方式とがあり、フエースアップ方式を採用してなる機種にあっては、原稿Ｇの第１画像読取面Ｇ１の画像データに基づき、直接、記録用紙Ｐの第１印字面Ｐ１への印字処理が行われる。
【００４４】
本発明に係る画像形成装置では、その印字方式として、フエースダウン方式を採用してなる機種を一実施形態として説明してなるもので、この場合には、レーザスキャニングユニット８の画像データ入力部へと転送された原稿Ｇの第１画像読取面Ｇ１の画像データは、一旦、図示しない制御部のメモリに記憶されるようになっている。
【００４５】
その理由は、フエースダウン方式で印字を行う際に、記録用紙Ｐの第１印字面Ｐ１への原稿Ｇの第１画像読取面Ｇ１の画像の印字処理後、記録用紙Ｐの第１印字面Ｐ１の天地が逆になって搬送されるために、このような状態で、原稿Ｇの第１画像読取面Ｇ１の画像を記録用紙Ｐの第２印字面に印字すると、例えば、複数枚に及ぶ原稿Ｇを頁順に連続して印字する場合、排紙された両面印字済の記録用紙Ｐ・・・の頁順が、２頁、１頁、４頁、３頁・・・などのように、奇数頁と偶数頁との順序が入れ代わってしまうことによる。
【００４６】
そして、原稿読取台９上での画像読取り後の原稿Ｇは、搬送ローラ４７を介して原稿排紙路４８の原稿排紙ローラ４９側に搬送され、片面読取りのみ場合は、原稿切換えゲート５０の切換え制御により原稿排紙トレイ５１上に排紙されるようになっている。
【００４７】
一方、両面原稿読取りを行う場合は、原稿Ｇを原稿切換えゲート５０の切換え制御により、一旦、原稿トレイ４１と原稿排紙トレイ５１との間に配置された中間トレイ５２上に向け排紙した後、原稿排紙ローラ４９を逆転駆動させてスイッチバックさせることにより、原稿反転路５３に導入し、再び、原稿搬送路４４に原稿Ｇを搬送することにより、原稿Ｇの裏側の画像読取面の原稿画像の読み取りが行われるとともに、上述した片面印字工程と同様に、記録用紙Ｐの第１印字面Ｐ１に、原稿Ｇの裏面側の原稿画像が印字されるようになっている。
【００４８】
この記録用紙Ｐの第１印字面Ｐ１への印字工程が終了すると、記録用紙Ｐは、上述した用紙反転機構にて反転され、再び、画像形成部１０に搬送されて、その第２印字面Ｐ２に、予めメモリに記憶された原稿Ｇの表面側の原稿画像が印字されるようになっている。
【００４９】
なお、上記したような両面印字モードの動作は、「両面原稿読取り−両面用紙印字」の印字モード（以下、「Ｄ−Ｄ」モードという）ついて説明してなるものであるが、後述するような「片面原稿読取り−両面用紙印字」の印字モード（以下、「Ｓ−Ｄ」モードという）の印字動作においても適用可能であることは云うまでもない。
【００５０】
すなわち、Ｄ−Ｄ字モードにおいて、自動原稿処理装置４０による原稿Ｇの画像読取動作と画像形成部１０での印字動作は、まず、第１工程として、例えば原稿トレイ４１上に複数枚の原稿Ｇが載置されている場合、自動原稿処理装置４０にて１枚目の原稿Ｇの第１画像読取面Ｇ１の原稿画像が読み取られる。
【００５１】
このとき、原稿Ｇは、原稿トレイ４１から原稿読取台９上を通過するように搬送させて、その第１画像読取面Ｇ１の原稿画像が原稿読取台９上で読み取られた後、中間トレイ５２上に搬送されるもので、読み取られた画像データは、印字されることなく、一旦、メモリに記憶される。
【００５２】
次いで、第１工程の終了後、第２工程として、中間トレイ５２上の原稿Ｇは、反転状態で原稿読取台９上を通過するように搬送され、その第２原稿画像面Ｇ２が読み取られ、この読み取られた画像データは、メモリに記憶されることなく、直接、記録用紙Ｐの第１印字面Ｐ１に印字される。
【００５３】
この第２工程の終了後、第３工程として、第１工程にて読み取られてメモリに記憶された原稿Ｇの第１画像読取面Ｇ１の画像データが読み出され、反転された記録用紙Ｐの第２印字面Ｐ２に印字される。
【００５４】
このような第１〜３の工程により、１枚分の原稿Ｇの読取・印字が完了し、これらの第１〜３の工程を繰り返すことにより、原稿トレイ４１上に載置された複数枚の原稿Ｇの連続した印字処理が行われる。
【００５５】
一方、「Ｓ−Ｄ」モードにおける自動原稿処理装置４０による原稿Ｇの画像読取動作と画像形成部１０での印字動作は、まず、第１工程として、例えば原稿トレイ４１上に複数枚の原稿が載置されている場合、「Ｄ−Ｄ」モードと同様に、自動原稿処理装置４０にて１枚目の原稿Ｇの片面側の画像読取面Ｇ１が読み取られる。
【００５６】
このとき、原稿Ｇは、原稿トレイ４１から原稿読取台９上を通過するように搬送させて、原稿読取台９上でその画像読取面Ｇ１の原稿画像が読み取られた後、排紙トレイ２２上に搬送されるもので、読み取られた画像データは、印字されることなく、一旦、メモリに記憶される。
【００５７】
次いで、第１工程の終了後、第２工程として、原稿トレイ４１上の２枚目の原稿Ｇが原稿読取台９上を通過するように搬送され、その片面側の原稿画像面が読み取られた後、排紙トレイ２２上に搬送されるもので、この読み取られた画像データは、メモリに記憶されることなく、直接、記録用紙Ｐの第１印字面Ｐ１に印字される。
【００５８】
この第２工程の終了後、第３工程として、第１工程にて読み取られてメモリに記憶された１枚目の原稿Ｇの画像読取面Ｇ１の画像データが読み出され、反転された記録用紙Ｐの第２印字面Ｐ２に印字される。
【００５９】
このとき、メモリから読み出される１枚目の原稿Ｇの画像読取面Ｇ１の画像データは、第１工程による読取り時の向きと、第１工程における読出し時の向きととが天地を逆に反転制御されて読み出され、この反転状態で記録用紙Ｐの第２印字面Ｐ２への印字が行われる。
【００６０】
すなわち、「Ｓ−Ｄ」モードにおいて、原稿読取り画像データを反転制御する理由は、原稿Ｇの読取りが片面のみであることから、その読出し方向は常に一定であるのに対して、記録用紙Ｐへの印字は、両面印字であるため、記録用紙Ｐの第１印字面Ｐ１への印字工程後、記録用紙Ｐにはスイッチバックが入り、記録用紙Ｐの第２印字面Ｐ２への印字の向きが逆方向になることによる。
【００６１】
そして、このような第１〜３の工程により、２枚分の原稿Ｇの読取・印字が完了し、これらの第１〜３の工程を繰り返すことにより、原稿トレイ４１上に載置された複数枚の原稿Ｇの連続した印字処理が行われるものである。
【００６２】
なお、上記した「Ｄ−Ｄ」モードにおいては、原稿Ｇ及び記録用紙Ｐの双方にスイッチバックが入るために、「Ｓ−Ｄ」モードのような原稿読取り画像データの反転制御を行う必要がない。
【００６３】
ところで、本発明に係る画像形成装置は、装置本体１の小型化のために、１つの給紙カセット２３しか組み込めない中・低級機種の形態を有するもので、高級機種のような用紙サイズ検知機能が省略されているために、例えば、給紙カセット２３自体の交換による用紙交換後、あるいは、ユニバーサルカセットのようなカセット内の記録用紙Ｐを印字しようとする用紙サイズ毎に用紙交換しなければならない機種における用紙交換後や、機体の電源投入直後のように、カセット内の用紙サイズが区別できなく不明となる。
【００６４】
これによって、両面印字を行う場合に、記録用紙Ｐの第１印字面Ｐ１への片面印字工程後、記録用紙Ｐの第１印字面Ｐ１への印字工程中において、記録用紙Ｐの印字済側の第１印字面Ｐ１が定着装置３０の熱ローラ３１によって加熱溶融されて加圧ローラ３２に付着して巻付き、用紙搬送障害を発生し易いという不具合が生じる。
【００６５】
このため、本発明に係る画像形成装置においても、従前のように、記録用紙Ｐの第１印字面Ｐ１への印字工程時に、記録用紙Ｐの地側後端部Ｐｂの所定位置にボイドを形成する必要があるが、上述したように、カセット内の用紙交換後や機体の電源投入直後に、給紙カセット２３内の用紙サイズが区別できなく不明となることから、用紙サイズの認識に基づくような後端ボイドの形成位置の設定が行えない。
【００６６】
そこで、本発明に係る画像形成装置では、自動原稿処理装置４０にて原稿Ｇの画像を読み取る際に、原稿Ｇの先端及び後端を検知する原稿入紙センサ４６にて原稿サイズを検出可能にしてなるもので、この場合、原稿入紙センサ４６にて検出される原稿サイズと、印字される用紙サイズとは同一であることから、この原稿サイズに基づいて、後端ボイドの形成位置の設定を自動的に行うようになっている。
【００６７】
この場合、原稿Ｇの先端及び後端を検知する原稿入紙センサ４６は、図１及び図２に示すように、原稿トレイ４１から原稿読取台９に至る原稿搬送路４４の途上に設置され、原稿Ｇの先端が通過することによってＯＮ状態となり、原稿Ｇの後端が通過することによってＯＦＦ状態となって、そのＯＮ状態の期間を検知することにより、原稿搬送方向における原稿サイズ（長さ）を検出する原稿サイズ検出手段を構成している。
【００６８】
以下、本発明に係る画像形成装置における記録用紙Ｐへの後端ボイドの形成動作を、図３及び図４に示すフローチャートに基づいて説明する。
【００６９】
図３及び図４は、「Ｄ−Ｄ」モード時における動作例を示すもので、図３に示すように、まず、自動原稿処理装置４０の原稿トレイ４１上に原稿Ｇを載置した後（ステップ１：以下、Ｓ１と略記する）、図示しない操作部において印字条件及び原稿読取り条件の入力を行う（Ｓ２）。
【００７０】
次いで、操作部におけるスタートキーを入力することによって（Ｓ３）、原稿トレイ４１上に載置された１枚目の原稿Ｇを原稿ピックアップローラ４２の回転にてピックアップするとともに、原稿搬送ローラ４３を介して原稿搬送路４４に導入する（Ｓ４）。
【００７１】
原稿搬送路４４に導入された原稿Ｇは、原稿搬送路４４の途上に設置された原稿入紙センサ４６を通過し、この原稿入紙センサ４６のＯＮ・ＯＦＦ動作によって、原稿Ｇの先端及び後端が検知され、原稿サイズ（長さ）が検出されるもので（Ｓ５）、この原稿Ｇの原稿サイズは、メモリに記憶される（Ｓ６）。
【００７２】
そして、原稿Ｇは、ＰＳローラ４５を介して原稿読取台９上に案内搬送され、原稿読取台９の下方に待機するスキャナ部３の第１の走査ユニット４にて原稿Ｇ表面側の第１原稿画像面Ｇ１の画像読取りが行われ（Ｓ７）、この画像データもまた、一旦、メモリに記憶される（Ｓ８）。
【００７３】
このように原稿読取台９上での画像読取り後の原稿Ｇは、搬送ローラ４７を介して原稿排紙路４８の原稿排紙ローラ４９側に搬送され、一旦、中間トレイ５２上に排紙されるもので、このとき、原稿Ｇの後端部は、原稿排紙ローラ４９にてチャックされ保持された状態で停止している（Ｓ９）。
【００７４】
この状態で、所定タイミングの経過後に、原稿排紙ローラ４９を逆転駆動させてスイッチバックさせることにより、原稿Ｇを原稿反転路５３に導入し、再び、原稿搬送路４４に搬送される（Ｓ１０）。
【００７５】
そして、原稿読取台９上に原稿Ｇが搬送されると、原稿Ｇの裏面側の第２画像読取面Ｇ２の画像読取り処理と（Ｓ１１）、画像形成部１０の動作による記録用紙Ｐの第１印字面Ｐ１への印字処理（Ｓ１２）とが同時に並行処理される。
【００７６】
このような記録用紙Ｐの第１印字工程における並行処理において、記録用紙Ｐの先端部Ｐａ及び後端部Ｐｂ側の先端及び後端ボイドの形成が行われるもので、このボイド形成動作を、図４に示すフローチャートに基づいて説明する。
【００７７】
Ｓ１０にて原稿Ｇの裏面側の第２画像読取面Ｇ２が原稿搬送路４４に搬送されると、まず、装置本体１側の給紙カセット２３の用紙ピックアップ２４が回転駆動し、給紙カセット２３内の最上層の記録用紙Ｐは、給紙搬送路２５を介してレジストローラ２６の上流側に導かれる（Ｓ１０１）。
【００７８】
このレジストローラ２６の上流側に導かれた記録用紙Ｐは、レジスト前検知スイッチ２１Ｃにて検知され、Ｓ１１での画像読取り処理による原稿Ｇの第２画像読取面Ｇ２の画像データ（画像情報）の先端部と、記録用紙Ｐの第１印字面Ｐ１の天側先端部Ｐａとを整合させるための給紙タイミングを図るために、一旦、停止する（Ｓ１０２）。
【００７９】
このとき、原稿Ｇの第２画像読取面Ｇ２の画像情報は、図示しない制御部で、Ｓ６において検出された原稿Ｇの原稿サイズ（長さ）を基に、記録用紙Ｐの天側先端部Ｐａ側への印字用の先端ボイドと、記録用紙Ｐの地側後端部Ｐｂ側への印字用の後端ボイドの形成位置が設定される（Ｓ１０３）。
【００８０】
このような記録用紙Ｐへの先端・後端ボイドの形成位置が設定された原稿Ｇの第２画像読取面Ｇ２の画像情報は、レーザスキャナユニット８に転送されるとともに、レーザ光を用いて画像形成部１０の感光体ドラム１１上への照射が行われる（Ｓ１０４）。
【００８１】
このように照射された原稿Ｇの第２画像読取面Ｇ２の画像情報は、感光体ドラム１１上にて静電潜像化及びトナーによる顕像化され（Ｓ１０５）、Ｓ１０２にて、一旦、停止していた記録用紙Ｐをレジストローラ２６の回転駆動で画像形成部１０に搬送することにより（Ｓ１０６）、そのトナー画像の先端と記録用紙Ｐの先端とを整合させた状態で、転写チャージャ１４にて記録用紙Ｐ上に転写される（Ｓ１０７）。
【００８２】
転写チャージャ１４にて転写された記録用紙Ｐは、主搬送路１６を介して定着装置３０に搬送されて、熱ローラ３１と加圧ローラ３２との間のニップ部を通過させ、記録用紙Ｐ上に転写された未定着トナーを加熱・溶融させて固着することにより定着し（Ｓ１０８）、これによって、Ｓ１０３にて設定されたボイド形成位置の情報に基づいて、記録用紙Ｐの第１印字面Ｐ１への先端ボイドと後端ボイドの形成が行われる。
【００８３】
定着後の記録用紙Ｐは、排紙搬送路１７側に搬送され定着装置３０の下流側に設けた定着検知スイッチ２１Ａにて通過状態を検知されるようになっているとともに、この定着検知スイッチ２１Ａは、用紙通過検知と共に記録用紙Ｐの通過によるＯＮ・ＯＦＦ動作時おけるＯＮ状態の時間と用紙搬送速度とによって、記録用紙Ｐの用紙サイズ（長さ）を検出可能にする用紙サイズ検出手段を兼ねるようになっているもので（Ｓ１０９）、その用紙サイズの情報は、メモリに記憶される（Ｓ１１０）。
【００８４】
このように、原稿Ｇの第２画像読取面Ｇ２の画像情報の記録用紙Ｐへの印字処理（ダイレクト印字）による第１印字工程後に、記録用紙Ｐは、排紙搬送ローラ１８にて排紙搬送路１７を通して排紙ローラ１９側に向け搬送され、その後端部Ｐｂを排紙搬送ローラ１８にて挾んだ状態でチャックし保持して、一旦、停止する（Ｓ１１１）。
【００８５】
記録用紙Ｐへの第１印字工程後、用紙切換えゲート２７の切換え制御と共に排紙搬送ローラ１８を逆回転駆動させることにより、記録用紙Ｐをスイッチバックさせて、副搬送路２８に導入し（Ｓ１１２）、この副搬送路２８の途上に設けた副搬送ローラ２９の回転駆動にて、再び、レジストローラ２６の上流側に搬送して、予め、Ｓ１０９にてメモリに記憶された原稿Ｇの表面側の第１画像読取面Ｇ１の画像情報の先端と、記録用紙Ｐの第２印字面Ｐ２の先端とを整合させるために、一旦、停止させる（Ｓ１１３）。
【００８６】
このとき、Ｓ１０９にて図示しない制御部のメモリに記憶された原稿Ｇの第１画像読取面Ｇ１の画像情報は、Ｓ１１０にて検出され記憶された記録用紙Ｐの用紙サイズ（長さ）に基づいて、記録用紙Ｐの天側先端部Ｐａ側への印字用の先端ボイドと、記録用紙Ｐの地側後端部Ｐｂ側への印字用の後端ボイドの形成位置を設定する（Ｓ１１４）。
【００８７】
このような記録用紙Ｐへの先端・後端ボイドの形成位置が設定された原稿Ｇの第１画像読取面Ｇ１の画像情報は、レーザスキャナユニット８に転送されるとともに、レーザ光を用いて画像形成部１０の感光体ドラム１１上への照射が行われるとともに（Ｓ１１５）、感光体ドラム１１上に静電潜像化及びトナーによる顕像化されたトナー像を形成する（Ｓ１１６）。
【００８８】
そして、Ｓ１１３にて、一旦、停止していた記録用紙Ｐを、その先端と、トナー画像の先端とを整合させた状態で、レジストローラ２６の回転駆動で画像形成部１０に搬送することにより（Ｓ１１７）、原稿Ｇの第１画像読取面Ｇ１の画像を転写チャージャ１４にて記録用紙Ｐ上に転写する（Ｓ１１８）。
【００８９】
転写チャージャ１４にて転写された記録用紙Ｐは、主搬送路１６を介して定着装置３０に搬送されて、熱ローラ３１と加圧ローラ３２との間のニップ部を通過させ、記録用紙Ｐ上に転写された未定着トナーを加熱・溶融させて固着して定着し（Ｓ１１９）、これによって、Ｓ１１４にて設定されたボイド形成位置の情報に基づいて、記録用紙Ｐの第２印字面Ｐ２への先端ボイドと後端ボイドの形成が行われた後、排紙搬送路１７側に搬送されて排紙搬送ローラ１８及び排紙ローラ１９を介して排紙口２０から排紙カセット２２上に排出するようになっているものである（Ｓ１２０）。
【００９０】
上記したような「Ｄ−Ｄ」モードにおける印字処理において、原稿トレイ４１上の１枚分の原稿Ｇの印字処理が終了したときに、原稿トレイ４１上に、更に、印字すべき複数枚の原稿Ｇが複数枚存在する場合には、上述したような印字処理を原稿枚数分だけ繰り返し続行すれば良いが、２枚目以降の原稿Ｇの印字処理については、１枚目の原稿Ｇの印字処理時において、Ｓ１０９における定着検知スイッチ２１Ａにて検出されて、Ｓ１１０にてメモリに記憶された記録用紙Ｐの用紙サイズ（長さ）に基づき、２枚目以降の記録用紙Ｐへの後端ボイドの形成位置の設定を行う。
【００９１】
すなわち、自動原稿処理装置４０による原稿Ｇの画像の読取り時においては、ある程度の許容誤差が認められるために、Ｓ６にてメモリに記憶された原稿サイズに基づいて、後端ボイドの形成位置を設定する場合よりも、Ｓ１１０にてメモリに記憶された用紙サイズに基づいて行う方が、より正確な後端ボイドの形成位置の設定が可能になる。
【００９２】
また、上記したような印字処理工程を行った後に、カセット内の用紙交換や、機体の電源が遮断されていない場合には、Ｓ１１０にてメモリに記憶された用紙サイズが、そのままメモリに記憶されままの状態となっているために、続いて、印字処理工程を行うときには、原稿Ｇの一枚目の印字処理工程から、メモリに記憶された用紙サイズに基づいて、より正確に後端ボイドの形成位置の設定を行うことが可能になる。
【００９３】
このように、本発明に係る画像形成装置によれば、記録用紙Ｐへの両面印字時おいて、記録用紙Ｐの第１印字面Ｐ１への印字工程時に、記録用紙Ｐの天側先端部Ｐａ側への先端ボイドの形成と共に、その地側後端部Ｐｂ側にも後端ボイドを形成してなるために、特に、記録用紙Ｐの第１印字面Ｐ１への第１印字工程後に反転されて、第２印字工程にて記録用紙Ｐの第２印字面Ｐ２に未定着トナー像が転写された記録用紙Ｐの地側後端部Ｐｂが、図５に示すように、定着装置３０の熱ローラ３１と加圧ローラ３２との間のニップ部に通過しても、加圧ローラ３２に付着することがない。
【００９４】
これによって、図６に示すように、定着装置３０の熱ローラ３１側に設けた第１のスクレパ３３による第１印字工程における記録用紙Ｐの天側先端部Ｐａの剥離と共に、加圧ローラ３２側に設けた第２のスクレパ３４による第２印字工程における記録用紙Ｐの地側後端部Ｐｂの剥離が容易に行え、これによって、従前のような加圧ローラ３２への記録用紙Ｐの巻き付きによる定着ジャム、すなわち、用紙搬送障害の発生が確実に防止される。
【００９５】
なお、本発明は、上記した実施形態に限定されることはなく、本発明の要旨を免脱しない範囲で種々変更実施可能なことは云うまでもない。
【００９６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明に係る請求項１に記載の発明は、
原稿を移動させて該原稿の画像を読み取る原稿読取手段と、給紙カセット内から給紙される原稿と同一の用紙サイズの記録用紙の第１及び第２の表裏両印字面への両面印字を行う画像形成手段を有する画像形成装置において、前記画像形成手段は、原稿の表裏両面の画像を読み取る原稿読取手段と、該原稿読取手段にて読み取られる原稿の原稿サイズを検出する原稿サイズ検出手段とを有し、前記原稿サイズ検出手段にて検出された原稿サイズに基づいて、前記記録用紙の搬送方向後端部側の所定位置に後端ボイドの形成位置を設定してなることを特徴とし、特に、装置本体に組み込まれる給紙カセットによる用紙サイズの区別が認識できない中・低級機種での両面印字を行う際に、カセット交換後や機体の電源投入直後の用紙サイズが認識できない場合においても、記録用紙への原稿画像の第１印字工程時に、記録用紙への後端ボイドの形成を容易に行うことができるために、記録用紙への原稿画像の第２印字工程時における定着部位での用紙巻付きジャムによる用紙搬送障害を確実に防止することができる。
【００９７】
また、前記画像形成手段による記録用紙の第１印字面への印字工程時に、前記給紙カセット内から給紙される記録用紙の用紙サイズを検出する用紙サイズ検出手段を有し、２枚以上の記録用紙に印字を行うにおいて、１枚目の記録用紙に対してのみ原稿サイズに基づいて後端ボイドの形成位置を設定し、２枚目以降の記録用紙に対しては、１枚目の記録用紙への印字工程時に検出される用紙サイズに基づいて後端ボイドの形成位置を設定してなることを特徴とし、原稿の２枚目以降の記録用紙への印字工程時に、用紙サイズに基づいて、後端ボイドの形成位置の設定が行えるために、より正確な後端ボイドの形成位置の設定を行うことができる。
【００９８】
請求項２に記載の発明は、前記用紙サイズ検出手段が、検出された最新の用紙サイズを給紙カセット内の用紙交換や機体の電源が遮断されるまで記憶維持する用紙サイズ記憶手段を有し、該用紙サイズ記憶手段に記憶された用紙サイズに基づいて、次の記録用紙の後端ボイドの形成位置を設定してなることを特徴とし、印字処理工程を行った後に、カセット内の用紙交換や、機体の電源が遮断されていない場合には、用紙サイズが、そのままメモリに記憶されままの状態となっているために、続いて、印字処理工程を行うときには、原稿の一枚目の印字処理工程からメモリに記憶された用紙サイズに基づいて、より正確に後端ボイドの形成位置の設定を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施形態の全体構成を概略的に示す説明図である。
【図２】同じく自動原稿処理装置を拡大して示す説明図である。
【図３】同じく原稿読取り処理と印字処理の動作を示すフローチャートである。
【図４】同じく第１印字工程時における記録用紙への先端・後端ボイドの形成動作を示すフローチャートである。
【図５】同じく第２印字工程時における定着部位での記録用紙の定着状態を示す説明図である。
【図６】同じく第２印字工程時における定着部位での記録用紙の定着状態を示す説明図である。
【図７】従来の画像形成装置の両面印字時における記録用紙の定着後の搬送状態を概略的に示す説明図である。
【図８】同じく従来の画像形成装置における記録用紙のスイッチバックによる印字状態を概略的に示す説明図である。
【図９】同じく従来の第２印字工程時における定着部位での記録用紙の定着状態を示す説明図である。
【図１０】同じく従来の第２印字工程時における定着部位での記録用紙の定着状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１ 装置本体
２ 原稿載置台
３ スキャナ部
４ 第１の走査ユニット
５ 第２の走査ユニット
６ 光学レンズ体
７ 光電変換素子
８ レーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）
９ 原稿読取台
１０ 画像形成部
１６ 主搬送路
１７ 排紙搬送路
１８ 排紙搬送ローラ
１９ 排紙ローラ
２０ 排紙口
２１Ａ 用紙サイズ検出手段（定着検知スイッチ）
２１Ｂ 排紙検知スイッチ
２１Ｃ レジスト前検知スイッチ
２２ 配置カセット
２３ 給紙カセット
２６ レジストローラ
２７ 用紙切換えゲート
２８ 副搬送路
３０ 定着装置
３１ 熱ローラ
３２ 加圧ローラ
４０ 自動原稿処理装置（Ｒ−ＳＰＦ）
４１ 原稿トレイ
４４ 原稿搬送路
４５ レジストローラ（ＰＳローラ）
４６ 原稿サイズ検出手段（原稿入紙センサ）
５０ 原稿切換えゲート
５１ 原稿排紙トレイ
５２ 中間トレイ
５３ 原稿反転路
Ｇ 原稿
Ｇ１ 第１画像読取面（表面）
Ｇ２ 第２画像読取面（裏面）
Ｐ 記録用紙
Ｐ１ 第１印字面（表面）
Ｐ２ 第２印字面（裏面）
Ｐａ 天側先端部
Ｐｂ 地側後端部

Claims (2)

1. 原稿を移動させて該原稿の画像を読み取る原稿読取手段と、給紙カセット内から給紙される原稿と同一の用紙サイズの記録用紙の第１及び第２の表裏両印字面への両面印字を行う画像形成手段と、前記原稿読取手段にて読み取られる原稿の原稿サイズを検出する原稿サイズ検出手段と、前記給紙カセット内から給紙される記録用紙の用紙サイズを検出する用紙サイズ検出手段とを備え、前記画像形成手段は、前記原稿サイズ検出手段にて検出された原稿サイズと用紙サイズ検出手段にて検出された用紙サイズに基づいて、前記記録用紙の搬送方向後端部側の所定位置に後端ボイドの形成位置を設定してなる画像形成装置において、
   前記画像形成手段による記録用紙の第１印字面への印字工程時に、前記給紙カセット内から給紙される記録用紙の用紙サイズを検出して、
   ２枚以上の記録用紙に印字を行う際に、１枚目の記録用紙の第１の印字面に対してのみ原稿サイズに基づいて後端ボイドの形成位置を設定し、１枚目の記録用紙の第２の印字面と２枚目以降の記録用紙に対しては、１枚目の記録用紙の第１の印字面への印字工程時に検出される用紙サイズに基づいて後端ボイドの形成位置を設定してなることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記用紙サイズ検出手段は、検出された最新の用紙サイズを給紙カセット内の用紙交換や機体の電源が遮断されるまで記憶維持する用紙サイズ記憶手段を有し、該用紙サイズ記憶手段に記憶された用紙サイズに基づいて、次の記録用紙の後端ボイドの形成位置を設定してなることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。

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