| 【発明の名称】 |
画像形成装置および画像形成方法 |
| 【発明者】 |
【氏名】植田 忠行
【氏名】丸山 宏之
【氏名】相馬 宇民
【氏名】泉宮 賢二
【氏名】奥富 隆治
【氏名】岸 忍
【氏名】西川 英史
【氏名】重富 雅弘
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| 【要約】 |
【課題】画像形成動作中の画像形成装置内における記録用紙等の記録材の搬送状態を操作者が把握でき、ジャム等のトラブル解消を簡易に短時間で行うことが可能となった画像形成装置および画像形成方法、および、画像形成動作の間隔が狭い高速機において、給紙トレイ内の記録材が無くなって、無駄な画像形成動作を行うことを防止した画像形成装置および画像形成方法を提供する。
【解決手段】給紙トレイから給送された記録材の枚数（給送カウント値）と、排紙トレイへ排出された記録材の枚数（排出カウント値）とを両方表示したり、ジャム時に画像形成装置内に残存している記録材の枚数を前記給送カウント値と排出カウント値から算出して表示する画像形成装置。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 静電潜像を形成する感光体と、前記形成された静電潜像を現像剤中のトナーにより現像する現像手段と、前記現像されたトナー像を記録材に転写する転写手段と、前記記録材に転写されたトナー像を定着する定着手段とを有する画像形成装置において、前記記録材を記録材収納手段から前記転写手段および前記定着手段を経て排出部まで搬送する搬送手段と、前記記録材収納手段から給送される前記記録材の数をカウントする給送カウント手段と、前記排出部へ排出される前記記録材の数をカウントする排出カウント手段と、前記給送カウント手段によりカウントされた給送カウント値および前記排出カウント手段によりカウントされた排出カウント値を表示するカウント値表示手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】 前記カウント値表示手段に表示される給送カウント値および排出カウント値は、１ジョブ単位であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】 前記カウント値表示手段に表示される給送カウント値および排出カウント値は、複数ジョブの管理が可能であることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】 静電潜像を形成する感光体と、前記形成された静電潜像を現像剤中のトナーにより現像する現像手段と、前記現像されたトナー像を記録材に転写する転写手段と、前記記録材に転写されたトナー像を定着する定着手段とを有する画像形成装置において、前記記録材を記録材収納手段から前記転写手段および前記定着手段を経て排出部まで搬送する搬送手段と、前記記録材収納手段から供給される前記記録材の数をカウントする給送カウント手段と、前記排出部へ排出される前記記録材の数をカウントする排出カウント手段と、画像形成動作中のトラブル発生により前記画像形成動作が停止したときに、前記給送カウント手段によりカウントされた給送カウント値および前記排出カウント手段によりカウントされた排出カウント値から、前記画像形成装置内に残存している記録材数を算出する残存数算出手段と、前記算出された残存数を表示する残存数表示手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】 前記画像形成動作中のトラブル発生により前記画像形成動作が停止した場合に、前記画像形成装置内に残存している記録材の位置を検知する残存位置判断手段と、前記残存位置判断手段により検知した前記記録材の位置を表示する残存位置表示手段とを有することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】 感光体上に静電潜像を形成する潜像形成工程と、前記形成された静電潜像を現像剤中のトナーにより現像する現像工程と、前記現像されたトナー像を記録材に転写する転写工程と、前記記録材に転写されたトナー像を定着する定着工程とを有する画像形成方法において、前記記録材を記録材収納手段から前記転写手段および前記定着手段を経て排出部まで搬送する搬送工程を有し、前記記録材収納手段から給送される前記記録材の数をカウントする給送カウント工程と、前記排出部へ排出される前記記録材の数をカウントする排出カウント工程と、前記給送カウント工程においてカウントされた給送カウント値および前記排出カウント工程においてカウントされた排出カウント値を表示するカウント値表示工程とを有することを特徴とする画像形成方法。
【請求項７】 前記カウント値表示工程において表示される給送カウント値および排出カウント値は、１ジョブ単位であることを特徴とする請求項６に記載の画像形成方法。
【請求項８】 前記カウント値表示工程において表示される給送カウント値および排出カウント値は、複数ジョブで管理可能であることを特徴とする請求項７に記載の画像形成方法。
【請求項９】 感光体上に静電潜像を形成する潜像形成工程と、前記形成された静電潜像を現像剤中のトナーにより現像する現像工程と、前記現像されたトナー像を記録材に転写する転写工程と、前記記録材に転写されたトナー像を定着する定着工程とを有する画像形成方法において、前記記録材を記録材収納手段から前記転写手段および前記定着手段を経て排出部まで搬送する搬送工程を有し、前記記録材収納手段から給送される前記記録材の数をカウントする給送カウント工程と、前記排出部へ排出される前記記録材の数をカウントする排出カウント工程と、画像形成動作中のトラブル発生により前記画像形成動作が停止したときに、前記給送カウント工程においてカウントされた給送カウント値および前記排出カウント工程においてカウントされた排出カウント値から、前記画像形成装置内に残存している記録材数を算出する残存数算出工程と、前記算出された残存数を表示する残存数表示工程と、を有することを特徴とする画像形成方法。
【請求項１０】 前記画像形成動作中のトラブル発生により前記画像形成動作が停止した場合に、前記画像形成装置内に残存している記録材の位置を検知する残存位置判断工程と、前記残存位置判断工程において検知した前記記録材の位置を表示する残存位置表示工程とを有することを特徴とする請求項９に記載の画像形成方法。
【請求項１１】 静電潜像を形成する感光体と、前記形成された静電潜像を現像剤中のトナーにより現像する現像手段と、前記現像されたトナー像を記録材に転写する転写手段と、前記記録材に転写されたトナー像を定着する定着手段とを有する画像形成装置において、前記記録材を記録材収納手段から前記転写手段および前記定着手段を経て排出部まで搬送する搬送手段と、前記記録材収納手段に収納される記録材の量が、所定残量になったことを検知する残量検知手段と、前記残量検知手段が前記所定残量となったことを検知すると、画像形成動作を停止するよう制御する制御手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】 前記制御手段は、前記記録材収納手段から記録材が給送される前に前記画像形成動作を開始するよう制御することを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
【請求項１３】 前記画像形成動作の停止または前記所定残量の検知に基づき、前記記録材収納手段への記録材の補充命令を表示する補充命令表示手段を有することを特徴とする請求項１１または１２に記載の画像形成装置。
【請求項１４】 前記画像形成動作の停止が、少なくとも前記現像手段による現像の停止であることを特徴とする請求項１１〜１３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１５】 前記画像形成装置は、前記記録材収納手段を複数有し、前記複数の記録材収納手段のうち前記転写手段までの記録材の搬送距離が最も短い記録材収納手段に収納される記録材の量が前記所定残量になったことを検知したときに、前記制御手段が画像形成動作を停止するよう制御することを特徴とする請求項１１〜１４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１６】 静電潜像を形成する感光体と、前記形成された静電潜像を現像剤中のトナーにより現像する現像手段と、前記現像されたトナー像を記録材に転写する転写手段と、前記記録材に転写されたトナー像を定着する定着手段とを有する画像形成装置において、前記記録材を記録材収納手段から前記転写手段および前記定着手段を経て排出部まで搬送する搬送手段と、前記記録材収納手段に収納される記録材の量が、所定残量になったことを検知する残量検知手段と、前記残量検知手段により前記所定残量となったことを検知すると、前記記録材収納手段から給送される記録材の数をカウントする給送カウント手段と、前記給送カウント手段によりカウントされた給送カウント値が所定数に達すると、画像形成動作を停止するよう制御する制御手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１７】 前記制御手段は、前記記録材収納手段から記録材が給送される前に前記画像形成動作を開始するよう制御することを特徴とする請求項１６に記載の画像形成装置。
【請求項１８】 前記画像形成動作の停止または前記所定残量の検知に基づき、前記記録材収納手段への記録材の補充命令を表示する補充命令表示手段を有することを特徴とする請求項１６または１７に記載の画像形成装置。
【請求項１９】 前記画像形成動作の停止が、少なくとも前記現像手段による現像の停止であることを特徴とする請求項１６〜１８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項２０】 前記画像形成装置は、前記記録材収納手段を複数有し、前記複数の記録材収納手段のうち前記転写手段までの記録材の搬送距離が最も短い記録材収納手段に収納される記録材の量が前記所定残量になったことを検知したときに、前記制御手段が画像形成動作を停止するよう制御することを特徴とする請求項１６〜１９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項２１】 感光体上に静電潜像を形成する潜像形成工程と、前記形成された静電潜像を現像剤中のトナーにより現像する現像工程と、前記現像されたトナー像を記録材に転写する転写工程と、前記記録材に転写されたトナー像を定着する定着工程とを有する画像形成方法において、前記記録材を記録材収納手段から前記転写手段および前記定着手段を経て排出部まで搬送する搬送工程を有し、前記記録材収納手段に収納される記録材の量が、所定残量になったことを検知する残量検知工程と、前記残量検知工程において前記所定残量となったことを検知すると、画像形成動作を停止する停止工程とを有することを特徴とする画像形成方法。
【請求項２２】 前記記録材収納手段から記録材が給送される前に画像形成動作を開始することを特徴とする請求項２１に記載の画像形成方法。
【請求項２３】 前記停止工程または前記残量検知工程に連動して、前記記録材収納手段への記録材の補充命令を表示する補充命令表示工程を有することを特徴とする請求項２１または２２に記載の画像形成方法。
【請求項２４】 前記停止工程は、少なくとも前記現像工程前であることを特徴とする請求項２１〜２３のいずれか１項に記載の画像形成方法。
【請求項２５】 前記搬送工程は、複数の記録材収納手段からの記録材の給送であって、前記停止工程は、前記複数の記録材収納手段のうち前記転写工程までの記録材の搬送距離が最も短い記録材収納手段における残量検知工程に連動して行われることを特徴とする請求項２１〜２４のいずれか１項に記載の画像形成方法。
【請求項２６】 感光体上に静電潜像を形成する潜像形成工程と、前記形成された静電潜像を現像剤中のトナーにより現像する現像工程と、前記現像されたトナー像を記録材に転写する転写工程と、前記記録材に転写されたトナー像を定着する定着工程とを有する画像形成方法において、前記記録材を記録材収納手段から前記転写手段および前記定着手段を経て排出部まで搬送する搬送工程を有し、前記記録材収納手段に収納される記録材の量が、所定残量になったことを検知する残量検知工程と、前記残量検知工程において前記所定残量となったことを検知すると、前記記録材収納手段から給送される記録材の数をカウントする給送カウント工程と、前記給送カウント工程においてカウントされた給送カウント値が所定数に達すると、画像形成動作を停止する停止工程とを有することを特徴とする画像形成方法。
【請求項２７】 前記記録材収納手段から記録材が給送される前に画像形成動作を開始することを特徴とする請求項２６に記載の画像形成方法。
【請求項２８】 前記停止工程または前記残量検知工程に連動して、前記記録材収納手段への記録材の補充命令を表示する補充命令表示工程を有することを特徴とする請求項２４または２５に記載の画像形成方法。
【請求項２９】 前記停止工程は、少なくとも前記現像工程前であることを特徴とする請求項２６〜２８のいずれか１項に記載の画像形成方法。
【請求項３０】 前記搬送工程は、複数の記録材収納手段からの記録材の給送であって、前記停止工程は、前記複数の記録材収納手段のうち前記転写工程までの記録材の搬送距離が最も短い記録材収納手段における残量検知工程に連動して行われることを特徴とする請求項２６〜２９のいずれか１項に記載の画像形成方法。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の電子写真方式の画像形成装置および画像形成方法に関し、詳しくは、記録材の搬送とその制御に特徴を有する画像形成装置および画像形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】１．従来の電子写真方式の画像形成装置においては、記録用紙枚数（記録材数）の管理としては、給紙トレイから給送される記録用紙の枚数をカウントして表示パネルに表示するか、または、排紙トレイに排出される記録用紙の枚数をカウントして表示パネルに表示するか、どちらかの形態しか存在しなかった。また、記録用紙の搬送ジャム等画像形成動作中のトラブル発生により、画像形成動作を停止させたときに、画像形成装置内に残存している記録用紙の位置を表示パネルに表示して、操作者に残存している記録用紙の除去を促すことはなされているが、いったい記録用紙が何枚画像形成装置内に残存しているのかについては情報がないため、操作者は、表示が消えるまで何度も除去処理を繰り返し行わねばならない事態もたびたび起きていた。
【０００３】２．一方、画像形成装置は、高生産性を達成するため、可能な限り画像形成動作の間隔を狭めているものがある。つまり、感光体への帯電、露光、現像、転写、クリーニングという一サイクルの画像形成動作の終了から、次のサイクルの画像形成動作の開始までの間隔を短くするために、給紙トレイからの記録用紙の給送開始よりも、当該記録用紙のための画像形成動作の開始を早いタイミングで行うものである。このような高速機では、給紙トレイ内の記録用紙が空になったことを検知した時点で画像形成動作を停止しても、感光体回りにおける画像形成動作はかなり進んでしまっている。この場合、感光体上に形成されたトナー像は不用となるため、クリーニングしなければならない。トナーが無駄になるだけでなく、クリーニング手段としてのブレードも摩耗し、感光体も不用な露光を重ねて劣化してしまうという問題がある。高速機では給紙トレイが複数あるものも多いが、特に転写位置までの記録用紙の搬送距離が最も短い給紙トレイ（一番近い給紙トレイ）の場合は、画像形成動作開始が、記録用紙の給送開始よりかなり早くなるため、この問題は無視出来ない。特に、カラータンデム方式と呼ばれるカラー複写機の場合、各色用感光体（通常は、黒、シアン、マゼンタ、イエローの４色）に各色トナー像を形成した後、中間転写体に該各色トナー像を重ね合わせ、さらに該中間転写体から記録用紙に転写という２回の転写工程を画像形成動作内に有するため、高速機では、給紙トレイからの記録用紙の給送開始よりも、当該記録用紙のための画像形成動作の開始をかなり早いタイミングを行う必要があり、上記問題が顕著に現れる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、以下の２つを提供することである。
【０００５】１．画像形成動作中の画像形成装置内における記録用紙等の記録材の搬送状態を操作者が把握でき、ジャム等のトラブル解消を簡易に短時間で行うことが可能となった画像形成装置および画像形成方法。
【０００６】２．画像形成動作の間隔が狭い高速機（特にカラータンデム機）において、給紙トレイ内の記録材が無くなって、無駄な画像形成動作を行うことを防止した画像形成装置および画像形成方法。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、下記の構成により達成された。
【０００８】（１）静電潜像を形成する感光体と、前記形成された静電潜像を現像剤中のトナーにより現像する現像手段と、前記現像されたトナー像を記録材に転写する転写手段と、前記記録材に転写されたトナー像を定着する定着手段とを有する画像形成装置において、前記記録材を記録材収納手段から前記転写手段および前記定着手段を経て排出部まで搬送する搬送手段と、前記記録材収納手段から給送される前記記録材の数をカウントする給送カウント手段と、前記排出部へ排出される前記記録材の数をカウントする排出カウント手段と、前記給送カウント手段によりカウントされた給送カウント値および前記排出カウント手段によりカウントされた排出カウント値を表示するカウント値表示手段とを有することを特徴とする画像形成装置および該画像形成装置による画像形成方法。
【０００９】（２）前記カウント値表示手段に表示される給送カウント値および排出カウント値は、１ジョブ単位であることを特徴とする上記（１）に記載の画像形成装置および該画像形成装置による画像形成方法。
【００１０】（３）前記カウント値表示手段に表示される給送カウント値および排出カウント値は、複数ジョブの管理が可能であることを特徴とする上記（２）に記載の画像形成装置および該画像形成装置による画像形成方法。
【００１１】（４）静電潜像を形成する感光体と、前記形成された静電潜像を現像剤中のトナーにより現像する現像手段と、前記現像されたトナー像を記録材に転写する転写手段と、前記記録材に転写されたトナー像を定着する定着手段とを有する画像形成装置において、前記記録材を記録材収納手段から前記転写手段および前記定着手段を経て排出部まで搬送する搬送手段と、前記記録材収納手段から供給される前記記録材の数をカウントする給送カウント手段と、前記排出部へ排出される前記記録材の数をカウントする排出カウント手段と、画像形成動作中のトラブル発生により前記画像形成動作が停止したときに、前記給送カウント手段によりカウントされた給送カウント値および前記排出カウント手段によりカウントされた排出カウント値から、前記画像形成装置内に残存している記録材数を算出する残存数算出手段と、前記算出された残存数を表示する残存数表示手段とを有することを特徴とする画像形成装置および該画像形成装置による画像形成方法。
【００１２】（５）前記画像形成動作中のトラブル発生により前記画像形成動作が停止した場合に、前記画像形成装置内に残存している記録材の位置を検知する残存位置判断手段と、前記残存位置判断手段により検知した前記記録材の位置を表示する残存位置表示手段とを有することを特徴とする上記（４）に記載の画像形成装置および該画像形成装置による画像形成方法。
【００１３】（６）静電潜像を形成する感光体と、前記形成された静電潜像を現像剤中のトナーにより現像する現像手段と、前記現像されたトナー像を記録材に転写する転写手段と、前記記録材に転写されたトナー像を定着する定着手段とを有する画像形成装置において、前記記録材を記録材収納手段から前記転写手段および前記定着手段を経て排出部まで搬送する搬送手段と、前記記録材収納手段に収納される記録材の量が、所定残量になったことを検知する残量検知手段と、前記残量検知手段が前記所定残量となったことを検知すると、画像形成動作を停止するよう制御する制御手段と、を有することを特徴とする画像形成装置および該画像形成装置による画像形成方法。
【００１４】（７）前記制御手段は、前記記録材収納手段から記録材が給送される前に前記画像形成動作を開始するよう制御することを特徴とする上記（６）に記載の画像形成装置および該画像形成装置による画像形成方法。
【００１５】（８）前記画像形成動作の停止または前記所定残量の検知に基づき、前記記録材収納手段への記録材の補充命令を表示する補充命令表示手段を有することを特徴とする上記（６）または（７）に記載の画像形成装置および該画像形成装置による画像形成方法。
【００１６】（９）前記画像形成動作の停止が、少なくとも前記現像手段による現像の停止であることを特徴とする上記（６）〜（８）のいずれか１項に記載の画像形成装置および該画像形成装置による画像形成方法。
【００１７】（１０）前記画像形成装置は、前記記録材収納手段を複数有し、前記複数の記録材収納手段のうち前記転写手段までの記録材の搬送距離が最も短い記録材収納手段に収納される記録材の量が前記所定残量になったことを検知したときに、前記制御手段が画像形成動作を停止するよう制御することを特徴とする上記（６）〜（９）のいずれか１項に記載の画像形成装置および該画像形成装置による画像形成方法。
【００１８】（１１）静電潜像を形成する感光体と、前記形成された静電潜像を現像剤中のトナーにより現像する現像手段と、前記現像されたトナー像を記録材に転写する転写手段と、前記記録材に転写されたトナー像を定着する定着手段とを有する画像形成装置において、前記記録材を記録材収納手段から前記転写手段および前記定着手段を経て排出部まで搬送する搬送手段と、前記記録材収納手段に収納される記録材の量が、所定残量になったことを検知する残量検知手段と、前記残量検知手段により前記所定残量となったことを検知すると、前記記録材収納手段から給送される記録材の数をカウントする給送カウント手段と、前記給送カウント手段によりカウントされた給送カウント値が所定数に達すると、画像形成動作を停止するよう制御する制御手段と、を有することを特徴とする画像形成装置および該画像形成装置による画像形成方法。
【００１９】（１２）前記制御手段は、前記記録材収納手段から記録材が給送される前に前記画像形成動作を開始するよう制御することを特徴とする上記（１１）に記載の画像形成装置および該画像形成装置による画像形成方法。
【００２０】（１３）前記画像形成動作の停止または前記所定残量の検知に基づき、前記記録材収納手段への記録材の補充命令を表示する補充命令表示手段を有することを特徴とする上記（１１）または（１２）に記載の画像形成装置および該画像形成装置による画像形成方法。
【００２１】（１４）前記画像形成動作の停止が、少なくとも前記現像手段による現像の停止であることを特徴とする上記（１１）〜（１３）のいずれか１項に記載の画像形成装置および該画像形成装置による画像形成方法。
【００２２】（１５）前記画像形成装置は、前記記録材収納手段を複数有し、前記複数の記録材収納手段のうち前記転写手段までの記録材の搬送距離が最も短い記録材収納手段に収納される記録材の量が前記所定残量になったことを検知したときに、前記制御手段が画像形成動作を停止するよう制御することを特徴とする上記（１１）〜（１４）のいずれか１項に記載の画像形成装置および該画像形成装置による画像形成方法。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２４】図１は、本発明の画像形成装置の断面模式図である。本発明の実施の形態に係る画像形成装置は原稿搬送手段としての自動原稿搬送装置１、画像読取手段としての画像読取部２、画像形成動作を行う画像形成部３、搬送手段の一部を構成する給送路５および排出路８、記録材収納手段である給紙トレイ６および排出部である排紙トレイ９から構成されている。
【００２５】原稿は自動原稿搬送装置１の原稿給紙台１１に画像面を上向きにして戴置され、送り出しローラ１２の動作により一枚ずつ送り出され、レジストローラ１３により一旦停止されて先端が整えられた後、搬送ドラム１４に搬送され、該搬送ドラム１４の周面に原稿が沿って搬送される過程で、搬送ドラム１４の下方において画像読取が行われる。そして、略半周した位置において搬送ドラム１４より分離され、排紙台１５に排出される。また自動原稿搬送装置１は上記片面読取の搬送機能の他に両面読取のための搬送機能も有するものもあるが、この動作は省略する。
【００２６】画像読取部２においては、光源２３ａとミラー２３ｂを備える第１ミラーユニット２３が前記搬送ドラム１４の直下の位置で静止していて、通過する原稿を順次照明して読み取り、原稿の移動方向に直交するよう配置したミラー２４ａとミラー２４ｂを備える第２ミラーユニット２４により反射し、結像レンズ２５を介してライン状の撮像素子２６に結像して読み取る。該撮像素子２６は例えばＲ、Ｇ、Ｂ３原色に対応した撮像素子を用いるか、又はモザイク状のカラーフィルタを装備した撮像素子を用いることによってカラー原稿を読み取ることが可能である。こうして読み取られた原稿は排紙台１５に排紙される。一方、画像読取部２において読み取られた原稿画像の画像情報は、一旦、画像メモリ（不図示）に記憶される。
【００２７】次に、画像形成部３について説明する。画像形成部３は感光体上に順次形成された各色トナー像を重ね合わせた後、転写部で記録材上に１回で転写してカラー画像を形成し、定着する方式である。以下説明する画像形成部３が行う一連の動作の少なくとも一つの動作を画像形成動作と呼ぶこととする。
【００２８】図１において、３１はドラム状の感光体で、ＯＰＣ感光体（有機感光体）をドラム基体上に塗布形成したもので接地されていて図示の時計方向に回転する。３２はスコロトロン帯電器（以下、帯電器と称す）で、感光体３１の周面に対し高電位の一様な帯電をコロナ放電によって与える。この帯電器３２による帯電に先だって、感光体３１の履歴をなくすために、発光ダイオード等を用いた除電器（ＰＣＬ）３８による露光を行って感光体３１の周面の除電をしておく。
【００２９】感光体３１ヘの一様帯電の後、上述の画像メモリに記憶されている画像情報が読み出され、画像書込部３３により該画像情報に基づいた像露光が行われ、感光体３１上の表面に静電潜像が形成される（潜像形成工程）。画像書込部３３は図示していないレーザダイオードからの光を回転するポリゴンミラーで偏向し、ｆθレンズ、シリンドリカルレンズで補正し、反射ミラーを経て感光体３１に入射させて主走査を行い、感光体３１の回転によって副走査が行われて静電潜像が形成される。
【００３０】感光体３１の周縁には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）のトナーとキャリアとから成る二成分現像剤をそれぞれ内蔵した複数の現像器４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋから成る現像部４が設けられている（現像手段）。これら各色の現像器４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋはほぼ同じ構成であり、同様の動作をする。
【００３１】先ず、１色目のイエローの現像が回転する現像スリーブ４１Ｙによって行われる。又、現像スリーブ４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋは磁石をそれぞれ内蔵していて、現像剤を保持して回転するよう構成されている。
【００３２】現像領域における各色の現像スリーブ４１と感光体３１との間隙は現像剤層厚よりも大きい０．５ｍｍ〜１．０ｍｍであり、この間に交流電圧と直流電圧が重畳した現像バイアスが印加される。直流電圧は静電潜像と同一極性であり、反転現像が行われる。
【００３３】１色目の現像の後、２色目のマゼンタの画像形成行程に入り、再び、帯電器３２による一様帯電と画像書込部３３による露光が行われて、マゼンタの静電潜像が形成される。このとき１色目の画像形成行程で行われたＰＣＬ３８による除電は、１色目の画像部に付着したトナーがまわりの電位の急激な低下により飛び散るため行わない。そして、現像器４Ｍによる反転現像でマゼンタトナー像が形成される。
【００３４】３色目のシアン、４色目の黒色についても２色目のマゼンタと同様の画像形成が行われ、感光体３１周面上には４色のカラートナー像が形成される（現像工程）。
【００３５】前記現像器４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋには、トナーカートリッジ３５（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）から各色のトナーが補給される。
【００３６】転写域においては、転写のタイミングに同期して感光体３１の周面にトナー像を転写するための電圧を印加する転写手段としての転写ローラ３６が圧接され、給送された記録材に４色のカラートナー像が転写される（転写工程）。
【００３７】続いて、記録材は、分離電極３７によって除電され、感光体３１の周面より分離されて、定着手段としての定着装置３２４に搬送され、熱ローラ（上ローラ）３４１と圧着ローラ（下ローラ）３４２の加熱、加圧によって転写されたトナーを溶着され（定着工程）、画像が形成された記録材は排紙ローラ対８１、８２を経て排紙トレイ９上に排出される。転写ローラ３６は記録材の通過後、感光体３１の周面より退避して、次なる、画像形成動作に備える。尚、記録材が熱ローラ３４１および圧着ローラ３４２を抜けてから排紙トレイ９に至るまでが、搬送手段における排出路８である。
【００３８】一方、記録材を分離した感光体３１は、クリーニング装置３９のブレード３１１の圧接によりクリーニングされ、再びＰＣＬ３８による除電と帯電器３２による帯電を受けて次なる画像形成動作のサイクルに入る。なお、ブレード３１１は感光体３１面のクリーニング後、直ちに移動して感光体３１の周面より退避する。ブレード３１１によってクリーニング装置３９内に掻き落された廃棄トナーは、スクリュー３１２により排出された後、図示していない廃トナー回収容器内へ貯留される。
【００３９】給紙トレイ６は、複数枚の記録材を積層状態で収納する記録材収納手段である。本実施の形態では、給紙トレイ６として複数、すなわち、第１給紙トレイ６Ａ、第２給紙トレイ６Ｂ、第３給紙トレイ６Ｃを有しており、これら３つの記録材収納手段を、画像形成部３の下方に多段配置している。以下、各給紙トレイ６Ａ〜６Ｃに対応する各構成部材については、それぞれ同様であるため、Ａ〜Ｃの符号は省略する場合もある。
【００４０】これら給紙トレイ６に収納される記録材としては、紙やＯＨＰシート（樹脂）など種々の材質の媒体がある。また記録材１枚の厚さによっても種類が分かれ、例えば紙製の記録材であれば、厚紙（２００μｍ）、薄紙（８０μｍ）、普通紙（１１０μｍ）等の種類がある。
【００４１】本実施の形態においては、給紙トレイ６、ピックアップローラ５１、分離部５２、およびプレレジストローラ５３をユニット７としてユニット化している。すなわち、このユニット７を、画像形成装置の前面に、一体的に引き出し可能に設けている。したがって、給紙トレイ６内に記録材がなくなった場合は、ユニット７を引き出し、記録材を補充することができる。さらに、種々の種類の記録材を使用すると、送り出し、分離近傍で紙詰まりが発生しやすいために、給紙トレイ６のみを引き出し可能に設けた場合は、詰まった記録材がローラに挟持された状態になり、引き出し時にその処理が複雑化するが、本実施の形態のように、ユニット化することにより、ローラに挟持された状態のままで引き出すことができ、紙詰まりの処理を容易にかつ確実に行うことができる。
【００４２】なお、ピックアップローラ５１、さばき搬送ローラ５２１とさばきリタードローラ５２２からなる分離部５２およびプレレジストローラ５３は、給紙トレイ６Ａ〜６Ｃそれぞれに対応して、同じ機能を有するものが設けられているので、それぞれの第１ユニット７Ａ〜第３ユニット７Ｃが独立して画像形成装置に対して引き出し可能に設けられている。
【００４３】なお、本実施の形態では、感光体３１とレジストローラ５５との間の感光体ドラム３１近傍に、レジストローラ５５から送り出された記録材を搬送するドラム前搬送ローラ５６が設けられており、記録材の搬送力アップに寄与させている。
【００４４】以上のように給送路５において、給紙トレイ６のそれぞれに収納された記録材は、ピックアップローラ５１、分離部５２、プレレジストローラ５３、レジストローラ５５によって画像形成部３へと搬送される。画像形成部３へ搬送された記録材は、トナー像を転写され、定着され、排出路８を通過して、排紙トレイ９に排出される（搬送工程）。
【００４５】図１中、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４およびＳ５で示されるセンサは、給紙トレイ６から排紙トレイ９までの搬送手段における記録材の通過を検知するもので、フォトセンサやマイクロスイッチ等である。各センサの動作と役割については、後述する。
【００４６】上記、各構成部それぞれの制御や、画像形成動作のシーケンス制御等は、制御手段としてのＣＰＵ（不図示）がコントロールしている。ＣＰＵは、通常、制御基板として画像形成装置の適宜の場所に配設されている。
【００４７】まず、図２〜図７を参照しながら、請求項１〜１０の発明について説明する。図２は、図１の画像形成装置で説明した各構成部とその機能を示すブロック図である。参照符号については、図１と同様である。
【００４８】センサＳ１、センサＳ２およびセンサＳ３は、給紙トレイ６Ａ〜６Ｂのそれぞれの出口近傍に配設され、各給紙トレイから給送される記録材の通過を検知する。記録材がそれぞれの給紙トレイ６から給送されたかどうかを、センサＳ１、センサＳ２またはセンサＳ３による検知信号の立ち下がりで検知する。ＣＰＵは、センサＳ１、センサＳ２またはセンサＳ３からの検知信号を受けて、給紙トレイ６から給送される記録材の数をカウントする（給送カウント手段としての給送カウント工程）。
【００４９】センサＳ６は、排紙トレイ９の近傍の排出路８の途中に設けられていて、記録材が排紙トレイ９へ排出したかどうかを、センサＳ６の検知信号の立ち下がりで検知する。同様にＣＰＵが、センサＳ６からの検知信号を受けて、排紙トレイ９へ排出される記録材の数をカウントする（排出カウント手段としての排出カウント工程）。
【００５０】ＣＰＵは、給送カウント手段として発生させた給送カウント値および排出カウント手段として発生させた排出カウント値を、カウント値として液晶パネル等の表示手段に表示させる（カウント値表示工程）。このときの液晶パネルは、カウント値表示手段としての機能を果たしている。液晶パネル等の表示手段は、図１には図示していないが、通常、画像形成装置の前面等の操作者が操作しやすい位置に配設されている。
【００５１】このとき表示手段に表示させるカウント値は、１ジョブ単位にリセットして行う行うことが好ましい。１ジョブとは、操作者が入力する画像形成のための命令（複写機では、通常、スタートボタンを押す操作）の１回で行われる画像形成のことである。割り込みモードの画像形成が行われた場合にも、リアルタイムに画像形成を行っているジョブについて表示を行うことが好ましい。
【００５２】また、ＣＰＵは、ジャム等画像形成動作中のトラブル発生時には、画像形成動作を停止させる制御を行う（停止工程）。そして、ＣＰＵは、停止時において画像形成装置内に残存する記録材の数を、上記給送カウント値および排出カウント値から算出する（残存数算出手段）。ＣＰＵは、この算出した残存数を表示手段に表示させる（残存数表示工程）。このときの表示手段は、残存数表示手段としての機能を果たしている。
【００５３】また、ＣＰＵは、ジャム、現像トラブル、露光トラブル等画像形成動作中のトラブル発生時には、画像形成動作を停止させるが、当該停止時において画像形成装置内に残存する記録材の位置を判断する。この記録材の位置の判断は、センサＳ１〜Ｓ６それぞれからの記録材の検知信号に基づいて、次のように行う。
【００５４】センサＳ４およびＳ５は、給送路５と排出路８の間の搬送手段の途中に設けられており、同様に、記録材の通過を検知信号の立ち下がりで検知する。センサＳ１〜Ｓ３およびセンサＳ６については上述の通りである。ＣＰＵは、センサＳ１〜Ｓ６から送られてくる記録材の検知信号から、記録材の給送開始から排出までの、搬送手段内におけるそれぞれのセンサの設けられた位置までの通過所要時間を計測し、計測した時間が所定時間以上になった場合に、ジャム等のトラブルが発生したとみなして、記録材の残存位置を判断する（残存位置判断手段による残存位置判断工程）。
【００５５】そして、画像形成装置内に残存する記録材の残存位置を、液晶パネル等の表示手段に表示し、操作者に除去処理を促す（残存位置表示工程）。このときの表示手段は、残存位置表示手段としての機能を果たしている。上述のカウント値あるいは残存数と合わせてこの残存位置を表示することによって、操作者が、画像形成装置内に残存している記録材の搬送状況を正確に把握でき、ジャムの除去処理も的確に行うことが出来る。
【００５６】図３は、図２で説明した給送カウント工程の一例を示すフローチャートである。まず給紙トレイの出口近傍に配置されたセンサが、記録材が給送されたことを検知したかどうかを判断する（Ｓ１１）。給送が行われていなければ（ＮＯ）、フローは元に戻る（リターン）。給送が行われていれば（ＹＥＳ）、ジョブの切替があったかどうかを判断する（Ｓ１２）。ジョブの切り替えがなければ（ＮＯ）、給送カウント値を検知信号に基づきカウントアップしていく（Ｓ１４）。一方、ジョブの切り替えがあれば（ＹＥＳ）、給送カウント値をリセットして（Ｓ１３）、フローの最初に戻る（リターン）。本実施の形態では、１ジョブ単位で給送カウントを行う場合を示したが、これに限定されるものではない。
【００５７】図４は、図２で説明した排出カウント工程の一例を示すフローチャートである。まず排紙トレイ近傍の排出路に配置されたセンサが、記録材が排紙トレイに排出されたことを検知したかどうかを判断する（Ｓ２１）。排出が行われていなければ（ＮＯ）、フローは最初に戻る（リターン）。排出が行われていれば（ＹＥＳ）、ジョブの切替があったかどうかを判断する（Ｓ２２）。ジョブの切り替えがなければ（ＮＯ）、排出カウント値を検知信号に基づきカウントアップしていく（Ｓ２４）。一方、ジョブの切り替えがあれば（ＹＥＳ）、給送カウント値をリセットして（Ｓ２３）、フローの最初に戻る（リターン）。本実施の形態も、１ジョブ単位で給送カウントを行う場合を示したが、これに限定されるものではない。
【００５８】図５は、図２で説明したカウント値表示工程の一例を示すフローチャートである。まず、何らかのジョブ（画像形成）が実行中であるかどうかを判断する（Ｓ３１）。実行中でなければ（ＮＯ）、フローの最初に戻る（リターン）。一方、ジョブ実行中であれば、給送カウント工程または排出カウント工程において、カウント値に変化があるかどうかを判断する（Ｓ３２）。カウント値に変化がなければ（ＮＯ）、フローの最初に戻る（リターン）。カウント値に変化があれば（ＹＥＳ）、当該カウント値を、液晶パネル等のカウント値表示手段にリアルタイムに表示を行う（Ｓ３３）。
【００５９】図６は、図２で説明した残存数算出工程および残存数表示工程の一例を示すフローチャートである。まず、画像形成動作中にジャム等のトラブル発生がないかどうか判断する（Ｓ４１）。トラブルがなければ（ＮＯ）、フローの最初に戻る（リターン）。トラブルが発生していれば、画像形成動作を停止し、当該停止時における排出カウント値から給送カウント値を減算する計算を行う（Ｓ４２）。計算により得られた画像形成装置内に残存している記録材数、すなわち残存数を液晶パネル等の残存数表示手段に表示する（Ｓ４３）。同時に、残存位置判断工程および残存位置表示工程を並列して行い、操作者に画像形成装置内に残存する記録材の除去を促す等トラブル処理へ進む（トラブル処理へ）。
【００６０】図７は、図２で説明した残存数表示手段による残存数の表示の一例を示す図である。
【００６１】次に、図８〜１４を参照しながら、請求項１１〜３０の発明について説明する。
【００６２】図８は、図１で説明した画像形成装置において画像形成部３を図８のカラータンデム方式に変更した場合を説明するための模式図である。図１で説明した画像形成部３は、ドラム状の感光体３１に直接４色のトナー像を重ね合わせる方式であるが、図８のカラータンデム方式の画像形成部３は、各色ごとに感光体ドラムを有し、該感光体ドラムに形成された各色トナー像を、中間転写体に転写して重ね合わせ、さらに記録材に転写する方式である。この方式では、記録材にカラートナー像を転写するまでの画像形成動作に時間がかかり、高速機ではかなり早いタイミングで給紙トレイからの記録材の給送を開始する必要から、転写不要となったトナー像の無駄が大きい。
【００６３】図８の画像形成部において、１００は各色毎の感光体である感光体、１１０は各色毎の帯電手段であるスコロトロン帯電器、１２０は各色毎の画像書込部、１３０は各色毎の現像手段である現像器、１９０は各色毎のクリーニング手段であるクリーニング装置、また１４０は中間転写体である中間転写ベルトであり、前記の感光体１００、スコロトロン帯電器１１、現像器１３およびクリーニング装置１９０はそれぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及び黒（Ｋ）の各トナー像を形成するイエロー色画像形成手段３００（Ｙ）、マゼンタ色画像形成手段３００（Ｍ）、シアン色画像形成手段３００（Ｃ）、および黒色画像形成手段３００（Ｋ）として一体化されて、前記の中間転写ベルト１４０の周面に並列配置されている。
【００６４】感光体１００は、例えばアルミ材によって形成される円筒状の金属基体の外周に、導電層、ａ−Ｓｉ層あるいは有機感光層（ＯＰＣ）等の感光層を形成したものであり、導電層を接地した状態で図８の矢印で示す反時計方向に回転される。
【００６５】帯電手段であるスコロトロン帯電器１１０は、それぞれ所定の電位に保持された制御グリッドとコロナ放電電極によるトナーと同極性のコロナ放電とによって帯電作用（本実施形態においてはマイナス帯電）を行い、感光体１００に対し一様な電位を与える。スコロトロン帯電器１１０のコロナ放電電極としては、その他鋸歯状電極や針状電極を用いることも可能である。
【００６６】画像書込部１２０は、感光体１００上での露光位置が、前述した各色毎のスコロトロン帯電器１１０に対して感光体１００の回転方向下流側に位置するようにして感光体１００の周辺に配置される。画像書込部１２０は、感光体１００のドラム軸と平行に主走査方向に配列された像露光光の発光素子としての例えばＬＥＤ（発光ダイオード）を複数個アレイ状に並べた線状の露光素子と、結像素子としての光集束性光伝送体（商品名：セルフォックレンズアレイ）とで構成される露光用ユニットである。画像書込部１２０としてはその他レーザ光学系を用いることも可能である。各色毎の画像書込部１２０は、前述のメモリに記憶された各色の画像データに従って感光体１００の感光層を像露光し、各色毎の感光体１００上に静電潜像を形成する。
【００６７】現像手段である現像器１３０は、感光体１００の周面に対し所定の間隙を保ち、感光体１００の回転方向と順方向に回転する例えば厚み０．５〜１ｍｍ、外径１５〜２５ｍｍの円筒状の非磁性のステンレスあるいはアルミ材で形成された現像スリーブ１３１を有し、内部に各色毎の現像色に従いイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）および黒色（Ｋ）の一成分或いは二成分現像剤を収容している。現像器１３０は不図示の突き当てコロにより感光体１００と所定の間隙、例えば１００〜５００μｍをあけて非接触に保たれており、現像スリーブ１３１に対して直流電圧と交流電圧を重畳した現像バイアスを印加することにより、非接触の反転現像を行い、感光体１００上にトナー像を形成する。
【００６８】中間転写体である中間転写ベルト１４０は体積抵抗率が１０8〜１０16Ω・ｃｍ、好ましくは１０9〜１０12Ω・ｃｍの無端ベルトであり、例えば変性ポリイミド、熱硬化ポリイミド、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン、ナイロンアロイ等のエンジニアリングプラスチックに導電材料を分散した厚さ０．１〜１．０ｍｍの半導電性フィルム基体の外側に、好ましくはトナーフィルミング防止層として厚さ５〜５０μｍのフッ素コーティングを行った２層構成のシームレスベルトである。中間転写ベルト１４０の基体としては、この他に、シリコンゴム或いはウレタンゴム等に導電材料を分散した厚さ０．５〜２．０ｍｍの半導電性ゴムベルトを使用することもできる。中間転写ベルト１４０は、それぞれローラ部材である駆動ローラ１４０ｄとアースローラ２１４ｋと従動ローラ１４０ｅとに張架され、図８の矢印で示す時計方向に回転される。不図示の駆動モータよりの駆動をうけて駆動ローラ１４０ｄが回転し、中間転写ベルト１４０を駆動して回転させる。中間転写ベルト１４０の回転によりアースローラ２１４ｋ、従動ローラ１４０ｅが従動して回転する。
【００６９】各色毎の転写手段である転写器１６０Ａは、中間転写ベルト１４０を挟んで各色毎の感光体１００に対向して設けられるコロナ放電器であり、中間転写ベルト１４０と各色毎の感光体１００との間に各色毎の転写域を形成する。各色毎の転写器１６０Ａにはトナーと反対極性（本実施の形態においてはプラス極性）の直流電圧を印加し、転写域に転写電界を形成することにより、各色毎の感光体１００上のトナー像を中間転写ベルト１４０上に転写する。
【００７０】定着手段である定着装置３２４は、内部にヒータを有する熱ローラ３４１と圧着ローラ３４２との２本のローラ状の定着部材で構成され、熱ローラ３４１と圧着ローラ３４２との間で記録材を挟持搬送し、熱と圧力とを加えることにより、搬送される記録材上のトナー像を定着する。
【００７１】次に画像形成動作を説明する。画像記録のスタートにより不図示の感光体駆動モータの始動により、中間転写ベルト１４０の回転方向最上流位置に配置されるイエロー色画像形成手段３００（Ｙ）の感光体１００が図８の矢印で示す反時計方向へ回転され、同時にＹのスコロトロン帯電器１１０の帯電作用によりＫの感光体１００に電位の付与が開始される。
【００７２】Ｙの感光体１００は電位を付与されたあと、Ｙの露光光学系１２０によって第１の色信号すなわちＹの画像データに対応する電気信号による画像書込が開始され、Ｙの感光体１００の表面に原稿画像のＹの画像に対応する静電潜像が形成される。
【００７３】前記の潜像はＹの現像器１３０により非接触の状態で反転現像されＹの感光体１００の回転に応じイエロー（Ｙ）のトナー像が形成される。
【００７４】上記の画像形成動作によってＹの感光体１００上に形成されたＹのトナー像が、Ｙの転写域において、転写手段であるＹの転写器１６０Ａによって、中間転写体である中間転写ベルト１４０上に転写される。
【００７５】次いで中間転写ベルト１４０は、Ｙのトナー像と同期が取られ、マゼンタ色画像形成手段３００（Ｍ）によりＭのスコロトロン帯電器１１０の帯電作用により電位が付与され、Ｍの露光光学系１２０によって第２の色信号すなわちＭの画像データに対応する電気信号による画像書込が行われ、Ｍの現像器１３０による非接触の反転現像によってＭの感光体１００上に形成されたＭのトナー像が、Ｍの転写域において、転写手段であるＭの転写器１６０Ａによって、前記のＹのトナー像の上からＭのトナー像が重ね合わせて形成される。
【００７６】同様の動作により、Ｙ、Ｍの重ね合わせトナー像と同期が取られ、シアン色画像形成手段３００（Ｃ）によりＣの感光体１００上に形成された、第３の色信号によるＣの画像データに対応するＣのトナー像が、Ｃの転写域において、転写手段であるＣの転写器１６０Ａによって、前記のＹ、Ｍのトナー像の上からＣのトナー像が重ね合わせて形成され、更にＹ、Ｍ、Ｃの重ね合わせトナー像と同期が取られ、黒色画像形成手段３００（Ｋ）によりＣの感光体１００上に形成された、第４の色信号によるＣの画像データに対応するＫのトナー像が、Ｋの転写域において、転写手段であるＫの転写器１６０Ａによって、前記のＹ、Ｍ、Ｃのトナー像の上からＫのトナー像が重ね合わせて形成され、中間転写ベルト１４０上にＹ、Ｍ、Ｃ及びＫの重ね合わせカラートナー像が形成される。
【００７７】転写後の各色毎の感光体１００の周面上に残ったトナーは、クリーニング手段としてのクリーニング装置１９０にいたり、感光体１００に当接したゴム材から成るブレードによってクリーニングされる。
【００７８】Ｋの感光体１００上へのＫの表面画像形成にともなって記録材が記録材収納手段より送り出され、レジストローラ５６へ搬送され、転写器３６の転写域に給送される。
【００７９】記録材は、転写器３６に対するトナーと反対極性の電圧印加により、中間転写ベルト１４０上のカラートナー像を転写され、カラートナー像を保持した記録紙Ｐは分離電極３７の除電作用により中間転写ベルト１４０の周面より分離して定着装置３２４に搬送され、トナーを溶着固定してローラ３２５を経て排出される。一方、記録材を分離した中間転写ベルト１４０はクリーニング装置２４０において残留トナーを除去清掃されて新たな画像形成動作のサイクルに移る。
【００８０】図９は、図１の画像形成装置の給紙トレイ６における残量検知手段の一形態を示す模式図である。図中、参照符号のＰは記録材、６１は記録材Ｐを下から支持する押し上げ板、６１ｔは押し上げ板６１の図中奥側の端部に連結し、押し上げ板６１の平面に対し垂直方向に立ち上がった突起部、６２は押し上げ板６１に上方向の付勢をかけるための押し上げバネ、６３は記録材Ｐの量が減って突起部６１ｔが押し上げバネ６２の付勢によって上昇することにより記録材Ｐの所定残量を検知するための残量検知手段としてのフォトインタラプタである。図９（ｂ）は、フォトインタラプタ６３のＡ矢視図である。フォトインタラプタ６３において、６３Ｅは発光素子、６３Ｒは受光素子である。
【００８１】給紙トレイ６において、記録材Ｐの量（この場合、量とは、記録材Ｐの厚さを指し、一概に枚数のことではない）が多い場合には、押し上げ板６１は記録材Ｐの厚みによって押し下げられ、同時に、突起部６１ｔが下降するため、フォトインタラプタ６３の発光素子６３Ｅと受光素子６３Ｒの光路は、突起部６１ｔによっては遮られない。受光素子６３Ｒは、発光素子６３Ｅからの発光を受け、受光信号を発生する。画像形成装置の制御手段としてのＣＰＵは、この受光信号を受けて、給紙トレイ６内の記録材Ｐの量が、予め設定しておいた所定残量よりまだ多いことを判断する。
【００８２】また、給紙トレイ６において、記録材Ｐが次々と給送されていき、記録材Ｐの量が少なくなってくると、押し上げ板６１は押し上げバネ６２の付勢によって押し上げられ、同時に、突起部６１ｔも上昇する。するとフォトインタラプタ６３の発光素子６３Ｅおよび受光素子６３Ｒの光路は、突起部６１ｔによって遮られることになる。受光素子６３Ｒが発光素子６３Ｅからの発光を受けとらない場合には、制御手段としてのＣＰＵは、給紙トレイ６内の記録材Ｐの残量が、所定残量を下回ったことを判断する。
【００８３】本発明において給紙トレイ６における記録材Ｐの所定残量とは、予め設定した閾値であり、制御手段としてのＣＰＵが、当該所定残量を検知したときは、画像形成動作を停止するか、または、給紙トレイ６から給送される記録材Ｐを所定数まで給送カウント開始するための基準時（トリガー）とするための記録材Ｐの量のことである。
【００８４】所定残量は、給紙トレイ６の容量や、収納される記録材の種類にもよるが、給紙トレイ６に記録材Ｐを満杯にしたときの８分の１程度の厚みであることが好ましい。
【００８５】ＣＰＵは、残量検知手段としてのフォトインタラプタ６３が、給紙トレイ６に収納されている記録材Ｐの量が所定残量となったことを検知すると（残量検知工程）、画像形成動作を停止するか（停止工程）、または、センサＳ１、Ｓ２またはＳ３（図１参照）を作動させて給送カウントを開始する（給送カウント手段としての給送カウント工程）。
【００８６】ＣＰＵが所定残量を検知した後、画像形成動作の停止を行う場合には、所定残量の検知または画像形成動作の停止に連動して、操作者に記録材Ｐを給紙トレイ６に補充するよう促す補充命令を、液晶パネル等の表示手段に表示することが好ましい（補充命令表示工程）。このときの表示手段は、補充命令表示手段としての機能を果たす。
【００８７】ＣＰＵが所定残量の検知をした後、給送カウント工程に移行した場合には、給送カウント値が所定数に達したところで、画像形成動作を停止し、同様に補充命令表示工程に移行させる等、操作者に記録材Ｐの補充を促すことになる。
【００８８】この給送カウント工程における所定数は、記録材Ｐの材質や厚みによって適宜設定することが好ましく、記録材Ｐが普通紙であって最大５００枚収納出来る給紙トレイ６であって、その約８分の１を所定残量として検知する場合においては、記録材Ｐが普通紙の場合は６０枚、薄紙の場合は８０枚、厚紙の場合は３０枚、ＯＨＰシートの場合は２５枚程度が好ましい目安である。
【００８９】所定残量は、記録材Ｐの厚みを検知する関係から、記録材数としては誤差を含む。言い換えると、給紙トレイ６から記録材が給送される前に画像形成動作を開始する高速機においては、給紙トレイ６内の記録材が空になってから画像形成動作を停止しても、感光体回りにおける画像形成動作はかなり進んでしまい、トナーが無駄になる等の問題を解決するのが本発明の目的であるが、このとき画像形成動作や記録材の給送という観点で実際に意味のあるパラメータは、記録材の「量」ではなく「数」である。しかし、所定残量（厚み）の検知では、センサの性能や、記録材一枚毎の厚み等諸条件により同じ所定残量であっても記録材の数としてはバラついてしまう。このため所定残量は、余裕を持って多目の値を設定することになるが、この余裕を持った所定残量から所定数を給送カウントすることによって、この誤差を記録材Ｐの枚数で正確に調整でき、補充命令の表示判断をギリギリまで遅らせることが出来る。すると、補充命令の頻度が減り、操作者の負担も減らすことができるメリットがある。
【００９０】尚、画像形成動作の停止は、少なくとも現像手段による現像の停止であることが好ましい。なぜなら、転写されずに廃棄される感光体上のトナーを削減出来るからである。
【００９１】図１０は、図１の画像形成装置の給紙トレイ６における残量検知手段の別の形態を示す模式図である。図９と同様に、参照符号の６１は押し上げ板、６２は押し上げバネ、Ｐは記録材である。Ｅは赤外線発光部、Ｒは赤外線受光部であり、６１ａは押し上げ板６１に設けられ、赤外線発光部Ｅからの赤外光を通すための孔である。６４ａは赤外線の光量調整器、６４ｂは実際に赤外線受光部Ｒが受光した赤外線量と記録材Ｐが所定残量を下回ったかどうかを決定するための閾値とを比べる比較器である。
【００９２】給紙トレイ６において、記録材Ｐの量が多い場合には、赤外線発光部Ｅから発せられた赤外線は、記録材Ｐを通過出来ないか、または、ごくわずかしか通過出来ない。そのため、赤外線受光部Ｒで受光する赤外線量は、閾値に達しないので、所定残量ではないと判断し、画像形成動作を続行する。
【００９３】一方、給紙トレイ６において、記録材Ｐの量が減ってくると、記録紙Ｐを通過する赤外線量が増加し、やがて赤外線受光部Ｒで受光する赤外線量が閾値に達する。すると、ＣＰＵは所定残量となったことを判断し、画像形成動作を停止するか、あるいは、所定数の給紙カウントを開始する制御を行うことになる。
【００９４】ＣＰＵが給紙トレイ内の記録材の量が所定残量であることを検知した後、画像形成動作の停止に移行する場合と、給紙カウントを開始する場合については、図９の説明と同様である。
【００９５】尚、高速機において、給紙トレイ内の記録材が空になってから画像形成動作を停止しても、感光体回りにおける画像形成動作はかなり進んでしまい、トナーが無駄になる等の上述の問題は、複数の給紙トレイのうち転写手段までの記録材の搬送距離（給送路５の長さ）が最も短い給紙トレイ（図１においては給紙トレイ６Ａ）からの給送が最も顕著であるため、このような給紙トレイの場合には、特に上記本発明の所定残量検知工程の後に、停止工程か、あるいは、給紙カウント工程に移行することが好ましい。
【００９６】図１１は、画像形成装置の表示手段に補充命令を表示した場合の一例を示す模式図である。図１１において、参照符号の７０は表示手段としての液晶タッチパネル、７１はメッセージウィンドウであり「給紙トレイ１に用紙を補給してください」等の補充命令が表示される。その他、７２は片面原稿から片面複写等のコピーモード選択キー、７３はコピー濃度選択キー、７４は拡大／縮小倍率選択キー、７５は記録材サイズ選択キーである。本実施の形態では、液晶パネルへのメッセージ表示としたが、警告ランプを点灯したりして操作者に記録材の補充を促しても当然よい。
【００９７】図１２は、残量検知工程から補充命令表示工程までの流れの一形態を示すフローチャートである。まず、記録材収納手段内に、どのくらい記録材の量があるのか残量検知を行う（Ｓ５１）。次に、残量検知により得られた記録材の量が、予め設定しておいた所定残量以下であるかどうか判断する（Ｓ５２）。記録材の量が所定残量より多い場合（ＮＯ）、フローの最初に戻る（リターン）。一方、記録材の量が所定残量となった場合（ＹＥＳ）、画像形成動作を停止して（Ｓ５３）、液晶パネル等の補充命令表示手段に、補充命令を表示する（Ｓ５４）。
【００９８】図１３は、残量検知工程から補充命令表示工程までの流れの別の形態を示すフローチャートである。まず、記録材収納手段内に、どのくらい記録材の量があるのか残量検知を行う（Ｓ６１）。次に、残量検知により得られた記録材の量が、予め設定しておいた所定残量以下であるかどうか判断する（Ｓ６２）。記録材の量が所定残量より多い場合（ＮＯ）、フローの最初に戻る（リターン）。一方、記録材の量が所定残量となった場合（ＹＥＳ）、給送カウント工程を開始し、記録材収納手段から給送される記録材の枚数をカウントする（Ｓ６３）。予め設定されていた所定数に達したかどうかを判断し（Ｓ６４）、達していない場合には（ＮＯ）、当該給送カウント工程を続行する（Ｓ６５）。一方、給送カウント工程において（Ｓ６４）所定数に到達していれば（ＹＥＳ）、画像形成動作を停止して（Ｓ６６）、液晶パネル等の補充命令表示手段に、補充命令を表示する（Ｓ６７）。
【００９９】図１４は、画像形成に際し、記録材収納手段に収納された記録材の種類によって、所定残量または所定数を適宜変更する場合のＣＰＵにおける比較判断の流れを示すフローチャートである。ここにおいて、記録材の種類自体を判断するには、記録材の搬送中等に赤外センサ等で自動判断を行わせてもよいが、操作者が操作パネル等から、各記録材収納手段内に収納される記録材の種類を入力する方法が簡易である。
【０１００】まず、記録材の種類が厚紙か否かを判断する（Ｓ７１）。厚紙である場合には（ＹＥＳ）、ＣＰＵ内のＲＯＭ等不揮発性メモリに記憶されている予め厚紙の場合に設定しておいた当該記録材収納手段における所定残量または所定数を読み出す（Ｓ７２）。読み出した所定残量または所定数は、比較レジスタに格納され（Ｓ７８）、その後、画像形成動作が開始し、適宜、図８および図９で説明した残量検知工程または給送カウント工程が行われた場合に、それぞれ比較レジスタに格納された所定残量または所定数を読み出して、前述の制御を行う。同様に、記録材の種類が薄紙か否か（Ｓ７３）、記録材の種類がＯＨＰか否か（Ｓ７５）の判断を進め、それぞれのステップにおいてＹＥＳの場合には、同様にステップＳ７４からステップＳ７８へ、または、ステップＳ７６からステップＳ７８へとフローを進めることになる。記録材の種類が、厚紙でも薄紙でもＯＨＰでもない場合は、普通紙であると判断し、予め普通紙の場合に設定しておいた所定残量または所定数を読み出し、同様にステップＳ７８に進むことになる。
【０１０１】
【発明の効果】本発明により、画像形成動作中の画像形成装置内における記録用紙等の記録材の搬送状態を操作者が把握でき、ジャム等のトラブル解消を簡易に短時間で行うことが可能となった画像形成装置および画像形成方法、および、画像形成動作の間隔が狭い高速機において、給紙トレイ内の記録材が無くなって、無駄な画像形成動作を行うことを防止した画像形成装置および画像形成方法を提供することが出来た。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００１２７０
【氏名又は名称】コニカ株式会社
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| 【出願日】 |
平成１２年４月２１日（２０００．４．２１） |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開２００１−３０５９１７（Ｐ２００１−３０５９１７Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年１１月２日（２００１．１１．２） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−１２０８２０（Ｐ２０００−１２０８２０） |
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