画像形成装置
【課題】 イメージデータの領域が用紙サイズを越えた場合においても、用紙に転写されなかったトナーによる混色や用紙汚れなどのトラブルが生じることのない画像形成装置が提供。
【解決手段】光ビームによって感光体表面を走査して潜像を形成し、この潜像をトナーで現像して形成したトナー像を用紙に転写し、定着して画像を形成するとともに、前記用紙を前記画像形成装置内に送入する手差しトレーを有する画像形成装置であって、前記手差しトレーから送入された用紙の幅を検知する用紙幅検知手段と、前記光ビームが前記感光体を走査する走査領域の主走査方向に沿った幅を、前記用紙幅検知手段で検知した用紙の幅を超えないように制限する制限する走査幅制限手段とを備えてなる画像形成装置。
【解決手段】光ビームによって感光体表面を走査して潜像を形成し、この潜像をトナーで現像して形成したトナー像を用紙に転写し、定着して画像を形成するとともに、前記用紙を前記画像形成装置内に送入する手差しトレーを有する画像形成装置であって、前記手差しトレーから送入された用紙の幅を検知する用紙幅検知手段と、前記光ビームが前記感光体を走査する走査領域の主走査方向に沿った幅を、前記用紙幅検知手段で検知した用紙の幅を超えないように制限する制限する走査幅制限手段とを備えてなる画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置にかかり、特に、用紙のサイズよりも大きなイメージデータで印刷した場合においても、混色や用紙汚れなどのトラブルが生じることのない画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタや複写機などの電子写真式の画像形成装置において、感光ドラムの表面に形成されたトナー画像を記録用紙に転写する転写効率を高くすることにより、中間転写ベルトや中間転写ドラムなどの中間転写部材や感光ドラムの表面をクリーニングするクリーナを省略した所謂クリーナレス画像形成装置が提案されている。
【０００３】
このようなクリーナレス画像形成装置としては、たとえば、
ａ．現像器を、感光ドラム上に残った転写残トナーを除去するクリーナとしても兼用するもの（特許文献１）、および
ｂ．中間転写ドラムを有する画像形成装置において、転写されずに感光ドラムに残った球形トナーが前記感光ドラムと接触型帯電器との間を通過するときの変形率を５０〜１００％の範囲に設定することにより、感光ドラムから中間転写ドラムへの転写効率を高め、前記感光ドラムの表面をクリーニングするクリーニング手段を廃したもの（特許文献２）
などがある。
【特許文献１】特開平８−１４６６９６号公報
【特許文献２】特開２００３−１６２０８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
これらの画像形成装置においては、カセットに記録用紙をセットすると、用紙幅と用紙長さとが検知手段により検知され、イメージデータが前記記録用紙のサイズよりも大きな場合には、エラー表示を行なってオペレータの注意を喚起したり、画像形成装置そのものを強制的に停止させたりすることができる。
【０００５】
前記画像形成装置には、不定形用紙を挿入する手差しトレーが設けられ、不定形用紙や葉書などの厚紙に印刷をする場合には、これらの用紙を手差しトレーから挿入して印刷を行なうことが一般的である。
【０００６】
しかしながら、通常、手差しトレーには用紙サイズ検知手段がないので、オペレータが誤って用紙よりも大きなサイズのイメージデータで印刷した場合、用紙からはみ出した領域のトナーは、転写すべき用紙がない故に１００％下流に流れてしまう。したがって、前記画像がカラーの場合には、前記トナーが下流側の現像器に到達するから、下流側の現像器においては色の違うトナーが大量に混入し、混色が生じる。前記画像が単色の場合には、混色の問題は生じないが、前記付定型用紙や葉書に印刷した後に、よりサイズの大きな用紙を送入すると、用紙の両側縁部にトナーが付着するトナー汚れの問題が生じる。
【０００７】
本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、手差しトレーから用紙を挿入して印刷を行なう場合において、イメージデータの領域が用紙サイズを越えた場合においても、用紙に転写されなかったトナーによる混色や用紙汚れなどのトラブルが生じることのない画像形成装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の発明は、光ビームによって感光体表面を走査して潜像を形成し、この潜像をトナーで現像して形成したトナー像を用紙に転写し、定着して画像を形成するとともに、前記用紙を前記画像形成装置内に送入する手差しトレーを有する画像形成装置であって、前記手差しトレーから送入された用紙の幅を検知する用紙幅検知手段と、前記光ビームが前記感光体を走査する走査領域の主走査方向に沿った幅を、前記用紙幅検知手段で検知した用紙の幅を超えないように制限する制限する走査幅制限手段とを備えてなることを特徴とする画像形成装置に関する。
【０００９】
前記画像形成部材においては、厚紙や葉書のような不定型用紙などの用紙が手差しトレーに挿入されると、用紙幅検出手段によって前記用紙の幅が検出される。そして、前記光ビームが前記感光体を走査する走査幅は、前記用紙幅検出手段によって検出された用紙の幅を超えないように前記走査幅制限手段によって制限されるから、たとえイメージデータの領域が用紙の幅を越えていても、感光体表面における用紙の幅よりも外側の領域は露光されない。
【００１０】
したがって、前記領域にはトナーは付着しないから、用紙に転写されなかったトナーによる混色や用紙汚れなどのトラブルが生じることはない。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記走査幅制限手段は、前記光ビームの光路の両側に配設され、前記光ビームを遮ることにより走査幅を制限する１対の走査幅制限部材を備え、前記走査幅制限部材の間隔をＷ１とし、前記感光体から前記走査幅制限部材までの距離をＬ１とし、前記用紙幅検知手段で検知された用紙幅をＰＳとし、走査領域の端部における光ビームと感光体表面との成す角度である走査角をθとすると、前記走査幅制限部材の間隔Ｗ１が、
Ｗ１≦ＰＳ−２×Ｌ１×ｔａｎθ
の関係が成り立つように設定される画像形成装置に関する。
【００１２】
クリーナレス画像形成装置においても、通常は、ポリゴンミラーや揺動ミラーのような偏向手段によって光ビームを偏向させることにより、感光体の表面を走査するが、前記画像形成装置においては、走査幅制限部材によって光ビームを遮光することにより、感光体表面の走査領域の主走査方向に沿った幅を規制している。そして、上述の式に従って走査幅制限部材の間隔Ｗ１を設定しているから、感光体上の走査領域の主走査方向の幅が用紙幅ＰＳを越えることはない。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記走査幅制限手段は、前記光ビームの光路の片側に配設され、前記光ビームを遮ることにより走査幅を制限する１つの走査幅制限部材を備え、前記光ビームの光路の中心から前記走査幅制限部材までの距離をＷ２とし、前記感光体から前記走査幅制限部材までの距離をＬ２とすると、
Ｗ２≦ＰＳ／２−Ｌ２×ｔａｎθ
の関係が成り立つように前記走査幅制限部材の位置が設定される画像形成装置に関する。
【００１４】
本発明の画像形成装置の備える手差しトレーとしては、後述する用紙ガイドを１対備えるもののほか、用紙ガイドを１枚のみ備えるもの（サイドレジの画像記録装置）が使用できる。
【００１５】
後者の態様の手差しトレーを備える画像形成装置においては、前記光ビームの光路の片側に走査幅制限手段を配設し、この走査制限部材を用紙ガイドに連動させることにより、感光体上における走査幅を規制することができる。
【００１６】
請求項３に係る画像形成装置においては、前記光ビームの光路の中心から走査幅制限部材までの距離Ｗ２を上述のように設定することにより、感光体上の走査領域の主走査方向に沿った幅が用紙幅ＰＳを越えないようにすることができる。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の何れか１項に記載の画像形成装置において、前記用紙幅検知手段が、前記手差しトレーにおいて用紙をガイドするとともに、前記用紙の幅に合わせて前記用紙の幅方向に移動可能な用紙ガイドであり、前記走査幅制限部材は、前記用紙ガイドに連動して前記光ビームの走査方向に沿って移動する画像形成装置に関する。
【００１８】
前記画像形成装置では、手差しトレーに設けられた用紙ガイドと走査幅制限部材とを連動させて前記感光体における走査領域を設定し、言いかえれば光ビームで走査されない遮光領域を設定する。
【００１９】
したがって、用紙が斜めに挿入されないように、用紙ガイドの幅を用紙幅に対して正しく合わせれば、たとえイメージデータの領域が用紙の幅を越えていても、感光体表面における用紙の幅よりも外側の領域は露光されることはないから、用紙に転写されなかったトナーによる混色や用紙汚れなどのトラブルは確実に防止される。
【００２０】
請求項５に記載の発明は、光走査装置から出射された光ビームによって感光体表面を走査して潜像を形成し、この潜像をトナーで現像して形成したトナー像を用紙に転写し、定着して画像を形成するとともに、前記用紙を前記画像形成装置内に送入する手差しトレーを有する画像形成装置であって、前記光ビームの光路上に位置するシャッタと、前記シャッタを開閉するシャッタ開閉手段と、前記手差しトレーに挿入された用紙を検知する用紙検知手段とを備え、前記シャッタ開閉手段は、前記用紙検知手段が用紙を検知している時間だけ前記シャッタを開にする画像形成装置に関する。
【００２１】
前記画像形成装置においては、用紙が前記用紙検知手段を通過している間だけシャッタが開いて感光体が露光されるから、用紙長を越える領域のイメージデータを誤って入力し、印刷指示しても、感光体表面においては、用紙長に対応した長さだけしか露光されない。したがって、用紙に転写されなかったトナーによる混色や用紙汚れなどのトラブルは確実に防止される。
【００２２】
請求項６に記載の発明は、光走査装置から出射された光ビームによって感光体表面を走査して潜像を形成し、この潜像をトナーで現像して形成したトナー像を用紙に転写し、定着して画像を形成するとともに、前記用紙を前記画像形成装置内に送入する手差しトレーを有する画像形成装置であって、前記光ビームの光路上に位置するシャッタと、前記シャッタを開閉するシャッタ開閉手段と、前記手差しトレーに挿入された用紙を検知する用紙検知手段とを備え、前記シャッタ開閉手段は、前記用紙が用紙検知手段を通過するのに要した時間を記憶し、前記時間に基づき、前記感光体における露光時間が前記記憶された時間を超えないようにシャッタを開にすることを特徴とする画像形成装置に関する。
【００２３】
前記画像形成装置においては、たとえ用紙検知手段と光走査装置とが離れていても、前記感光体は、用紙長に対応した長さだけしか前記光走査装置によって露光されない。したがって、用紙長を越える領域のイメージデータを誤って入力し、印刷指示した場合においても、用紙に転写されなかったトナーによる混色や用紙汚れなどのトラブルは確実に防止される。
【００２４】
請求項７に記載の発明は、請求項５または６に記載の画像形成装置において、前記手差しトレーから送入された用紙の幅を検知する用紙幅検知手段と、前記光ビームが前記感光体を走査する走査領域の主走査方向に沿った幅を、前記用紙幅検知手段で検知した用紙の幅を超えないように制限する走査幅制限手段とを備えてなる画像形成装置に関する。
【００２５】
前記画像形成装置においては、前記感光体の前記用紙の幅および長さに対応する領域しか露光されず、それ以外の領域にはトナーは付着しない。したがって、用紙長だけでなく用紙幅を超える領域を有するイメージデータを入力して印刷指示した場合においても、用紙に転写されなかったトナーによる混色や用紙汚れなどのトラブルが生じることはない。
【００２６】
請求項８に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記走査幅規制手段が前記光ビームの光路の両側に配設され、前記光ビームを遮ることにより走査幅を制限する１対の走査幅制限部材を備え、前記光ビームの光路の中心から前記走査幅制限部材までの距離を夫々Ｗ２，Ｗ２´とし、前記感光体から前記走査幅制限部材までの距離をＬ２，Ｌ２´とすると、
Ｗ２≦ＰＳ／２−Ｌ２×ｔａｎθ
Ｗ２´≦ＰＳ／２−Ｌ２´×ｔａｎθ
の関係が成り立つように前記走査幅制限部材の位置が設定されるものに関する。
【００２７】
前記画像形成装置においては、走査幅制限部材の設置位置が左右で異なる場合においても、上述の式に従って走査幅制限部材の間隔Ｗ２、Ｗ２´を設定しているから、感光体上の主走査幅が用紙幅ＰＳを越えることがない。
【発明の効果】
【００２８】
以上説明したように本発明によれば、手差しトレーから用紙を挿入して印刷を行なう場合において、イメージデータの領域が用紙サイズを越えた場合においても、用紙に転写されなかったトナーによる混色や用紙汚れなどのトラブルが生じることのない画像形成装置が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
１．実施形態１
本発明の画像形成装置の一例であるプリンタについて以下に説明する。
【００３０】
実施形態１に係るプリンタ１００は、図１において（Ａ）および（Ｂ）に示すように、用紙Ｓを手差しで挿入する手差しトレー２と、トナー画像を形成し、これを手差しトレー２から挿入された用紙Ｓに転写する画像形成転写部４と、光ビームを出射して画像形成転写部４の有する感光ドラム６を走査露光する光走査装置８と、光走査装置８から出射される光ビームを遮って感光ドラム６上の走査幅を制限する１対の走査幅制限部材１０とを備える。なお、図１において（Ａ）は、プリンタ１００を側方から見た構成を示し、（Ｂ）は、手差しトレー２を後方から見た構成を示す。感光ドラム６は、本発明の画像形成装置の備える感光体に相当する。
【００３１】
手差しトレー２は、用紙の幅方向、換言すれば感光ドラム６における主走査方向に沿って移動可能な１対の用紙ガイド１２を備える。
【００３２】
図１および図２に示すように、走査幅制限部材１０は、光走査装置８から出射した光ビームを遮る遮光版１０Ａと、遮光版１０Ａの上端において、遮光版１０Ａに対して直角な方向に連続するとともに、垂直方向に伸びる回転軸１１によってプリンタ１００のメインフレーム（図示せず。）に軸着された第１リンク部１０Ｂと、遮光版１０Ａの下端において、第１リンク部１０Ｂとは反対の方向に遮光版１０Ａに対して直角な方向に連続するとともに、垂直方向に伸びる回転軸１３によって用紙ガイド１２に軸着される第２リンク部とからなる。
【００３３】
図２において（Ａ）に示すように用紙ガイド１２が外側に位置しているときは、走査幅制限部材１０は互いに平行であるが、用紙ガイド１２が内側に移動すると、走査幅制限部材１０は、同図において（Ｂ）に示すように回転軸１１を中心として内側に回動し、走査幅制限部材１０の間隔Ｗ１、具体的には遮光版１０Ａの間隔が縮小する。
【００３４】
走査幅制限部材１０は、図２に示すように用紙ガイド１２に直接連結する代りに、図３に示すようにリンク機構１４で用紙ガイド１２に連結してもよい。
【００３５】
リンク機構１４は、図３に示すように、中央部において回転軸１５Ａによってプリンタ１００のメインフレームに軸着されているとともに、一端において連結部材１４Ｃで用紙ガイド１２に連結された第１腕状部材１４Ａと、一端において連結部材１４Ｄで第１腕状部材の他端に連結されているとともに、中央部において回転軸１５Ｂでプリンタ１００のメインフレームに軸着されている第２腕状部材１４Ｂとから構成されている。走査幅制限部材１０は、第２腕状部材１４Ｂの他端側に軸着されているとともに、光走査装置８の主走査方向に沿ってガイドされている。
【００３６】
連結部材１４Ｃは、一端において用紙ガイド１２に、他端において第１腕状部材１４Ａに夫々軸着されている。連結部材１４Ｄは、一端において第１腕状部材１４Ａに、他端において第２腕状部材１４Ｂに軸着されている。
【００３７】
図３の（Ｂ）において矢印ａで示すように、用紙ガイド１２が内側に移動すると、第１腕状部材１４Ａは回転軸１５Ａの回りに回動し、第１腕状部材１４Ａの一端側が連結部材１４Ｃで引張られて内側に移動するとともに、他端側は外側に移動する。これにより、第２腕状部材の一端側は、連結部材１４Ｄを介して外側に引張られるから、第２腕状部材１４Ｂは、回転軸１５Ｂの回りに回動して第２腕状部材１４Ｂの他端側が内側に移動する。ここで、前述のように走査幅制限部材１０は、第２腕状部材１４Ｂの他端側に軸着されているから、走査幅制限部材１０も、図３において矢印ｂで示すように内側に移動する。
【００３８】
ここで、図２に示す態様および図３に示す態様の何れにおいても、用紙ガイド１２の間隔と走査幅制限部材１０の間隔との関に、図４に示すように、走査幅制限部材１０の間隔をＷ１とし、感光ドラム６から走査幅制限部材１０までの距離をＬ１とし、用紙ガイド１２を通過する用紙の幅をＰＳとし、光走査装置８から出射される光ビームによって感光ドラム６が走査される領域である走査領域の端部における光ビームと感光ドラム６の表面との成す角度である走査角をθとすると、前記Ｗ１が、
Ｗ１≦ＰＳ−２×Ｌ１×ｔａｎθ…（１）
の式で与えられるように、走査幅制限部材１０における第１リンク部１０Ｂおよび第２リンク部１０Ｃ，またはリンク機構１４が形成されている。なお、用紙幅ＰＳは、用紙ガイド１２の間隔と実質的に等しい。
【００３９】
これにより、図５に示すように、感光ドラム６においては、用紙幅よりも外側の光ビームが遮光される。
【００４０】
なお、手差しトレー２としては、用紙ガイド１２を片側にしか有しない態様も可能であり、前記態様においては、走査幅制限部材１０も光ビームＲの光路の片側のみに設ければよい。
【００４１】
光ビームＲの光路の片側のみに走査幅制限部材１０を設けた態様においては、図４に示すように、光ビームＲの光路の中心から走査幅制限部材１０までの距離をＷ２とし、感光ドラム６から走査幅制限部材１０までの距離をＬ２とすると、
Ｗ２≦ＰＳ／２−Ｌ２×ｔａｎθ…（２）
の関係が成り立つように用紙ガイド１２と走査幅制限部材１０との位置関係を設定すればよい。
【００４２】
以下、プリンタ１００の作用について述べる。
【００４３】
手差しトレー２に用紙Ｓを挿入すると同時に、用紙ガイド１２の間隔を用紙幅ＰＳに合わせると、走査幅制限部材１０も用紙ガイド１２と連動して移動し、前記式（１）で与えられる間隔Ｗ１に設定される。
【００４４】
手差しトレー２に挿入された用紙Ｓは、搬送ローラ１６によって搬送経路Ｐに沿って画像形成転写部４に向って搬送されるとともに、画像形成転写部４においては、光走査装置８から出射された光ビームＲで感光ドラム６が走査、露光されて潜像が形成され、前記潜像がトナーで現像されてトナー画像が形成される。ここで、光走査装置８から出射された光ビームＲは、走査領域の両端において走査幅制限部材１０で遮光されるから、図５において編み掛けした領域で示すように、感光ドラム６の表面における用紙Ｓの両側縁は遮光され、露光されない。
【００４５】
したがって、前記領域にはトナーは付着しないから、用紙Ｓが画像形成転写部４を通過してトナー画像が転写されても、用紙Ｓの両側縁にはトナーは付着しない。
【００４６】
画像形成転写部４を通過した用紙Ｓは、定着部１８を通過してトナー画像が定着される。
【００４７】
トナー画像が定着された用紙Ｓは、プリンタ１００の最上部に位置する集積部２０に集積される。
【００４８】
プリンタ１００においては、たとえ用紙幅ＰＳよりも幅の広い領域を有するイメージデータを入力しても、感光ドラム６における用紙Ｓに対応する領域よりも外側は、走査幅制限部材１０で遮光され、露光されないから、トナーが付着することがない。
【００４９】
したがって、用紙Ｓに転写されなかったトナーによって用紙Ｓが汚れたり、用紙Ｓよりも幅の大きな用紙を送入したときに前記用紙の両側縁部にトナーが付着したりするなどのトラブルが生じることはない。
【００５０】
また、用紙ガイド１２と走査幅制限部材１０とは機械的に連結されているから、動作が確実である上、たとえ故障しても修理が容易である。
【００５１】
なお、用紙ガイド１２と走査幅制限部材１０とが機械的に連結された例について説明したが、用紙ガイド１２と走査幅制限部材１０とは電気的に連動するようにしてもよい。また、用紙ガイド１２で用紙Ｓの幅を検知する代りに、光学センサ等で用紙Ｓの幅を検知してもよい。
【００５２】
２．実施形態２
本発明の画像形成装置の一例であるプリンタについて以下に説明する。
【００５３】
実施形態１に係るプリンタ１０２は、図６において（Ａ）に示すように、用紙Ｓを手差しで挿入する手差しトレー２２と、トナー画像を形成し、これを手差しトレー２２から挿入された用紙Ｓに転写する画像形成転写部４と、光ビームを出射して画像形成転写部４の有する感光ドラム６を走査露光する光走査装置８と、光走査装置８から出射される光ビームＲの光路上に設けられた開閉可能なシャッタ２４と、手差しトレー２２から挿入された用紙Ｓを搬送経路Ｒに沿って画像形成転写部４に向って搬送する１対の搬送ローラ１６と、画像形成転写部４で用紙Ｓに転写されたトナー画像を定着させる定着部１８とを備える。感光ドラム６は、本発明の画像形成装置の備える感光体に相当する。
【００５４】
搬送ローラ１６と画像形成転写部４との間には、用紙Ｓの先端を検知する用紙検知レバー２６が設けられている。
【００５５】
搬送経路Ｐにおける用紙検知レバー２６から画像形成転写部４までの長さと、感光ドラム６の表面における光走査装置８からの光ビームＲで露光される位置からトナー画像が用紙Ｓに転写される位置までの長さとが等しくなるように、用紙検知レバー２６は配設されている。
【００５６】
用紙検知レバー２６は、図６において（Ｂ）に示すように、一端部が搬送経路Ｐにかかるとともに、中央部において軸２５でプリンタ１０２のメインフレーム（図示せず。）に軸着されている。そして、他端部においてシャッタ２４に軸着されている。用紙検知レバー２６の他端部近傍には、用紙Ｓが用紙検知レバー２６を通過したことを検知するレジストレーションセンサ２８が配設されている。用紙検知レバー２６は、バネ２７によって図６における時計回り方向に付勢されている。
【００５７】
シャッタ２４は、図７に示すように光走査装置８に対して固定された固定板２４Ａと、固定板２４Ａに重なるように設けられ、図７における上下方向に可動な可動板２４Ｂとを備える。固定板２４Ａおよび可動板２４Ｂは、夫々水平方向に沿って設けられたスリット２４Ｃおよびスリット２４Ｄを有している。図６において（Ｂ）および（Ｃ）に示すように、可動板２４Ｂは、用紙検知レバー２６の他端部に軸着され、前記他端部が上下するのに連動して上下する。
【００５８】
図６において（Ｂ）に示すように用紙検知レバー２６の一端部に用紙Ｓが当接していないときは、図７において（Ａ）に示すように可動板２４Ｂは上昇した状態にあり、固定板２４Ａのスリット２４Ｃを塞いだ状態にある。したがって、シャッタ２４は閉の状態にあるから、光走査装置８から出射した光ビームＲは可動板２４Ｂおよび固定板２４Ａによって遮光される。
【００５９】
一方、図６において（Ｃ）に示すように用紙検知レバー２６の一端部に用紙Ｓが当接すると、用紙検知レバー２６が反時計回り方向に回動するから、用紙検知レバー２６の他端部が降下して図７において（Ｂ）に示すように可動板２４Ｂが引き下げられ、スリット２４Ｃとスリット２４Ｄとが重なり合う開の状態になる。したがって、光走査装置８から出射した光ビームＲはスリット２４Ｃとスリット２４Ｄを通過して感光ドラム６に到達し、感光ドラム６は通過した光ビームＲによって走査、露光される。
【００６０】
以下、プリンタ１０２の作用について述べる。
【００６１】
手差しトレー２２に用紙Ｓを挿入すると、用紙Ｓは、手差しトレー２２の出口側に設けられたフィードローラ２３によって搬送経路Ｐに送りださされる。
【００６２】
搬送経路Ｐに送り出された用紙Ｓは、搬送ローラ１６によって画像形成転写部４に向って搬送されるが、用紙Ｓが一端部に当接するまでは、用紙検知レバー２６は、バネ２７によって時計回りに付勢された状態にあるから、シャッタ２４の可動板２４Ｂも上昇した状態にあり、シャッタ２４は閉の状態にある。したがって光走査装置８から出射された光ビームＲは、シャッタ２４で遮光されるから、感光ドラム６は露光されない状態にあり、潜像は形成されない。
【００６３】
用紙Ｓが搬送経路Ｐを搬送され、先端が用紙検知レバー２６に当接すると、用紙検知レバー２６は、図６において（Ｃ）に示すようにバネ２７の付勢力に抗して反時計回り方向に回動するから、可動板２４Ｂが下方に押され、シャッタ２４は開の状態になる。したがって、光走査装置８から出射された光ビームＲは、シャッタ２４を通過して感光ドラム６の表面を走査、露光する。
【００６４】
用紙Ｓが用紙検知レバー２６を通過している間は、用紙検知レバー２６は、図６において（Ｃ）に示す状態に保持されるから、シャッタ２４も開の状態に保持され、光ビームＲはシャッタ２４を通過して感光ドラム６の表面を感光する。
【００６５】
そして用紙Ｓが用紙検知レバー２６を通過すると、用紙検知レバー２６は、バネ２７からの付勢力によって図６において（Ａ）に示すように、もとの位地に戻るからシャッタ２４も閉じ、光走査装置８からの光ビームＲは、シャッタ２４によって再び遮光される。
【００６６】
したがって、プリンタ１０２においては、図８において編み掛けした領域で示すように、感光ドラム＆の表面における用紙Ｓの先端部および後端部の対応する領域は遮光され、露光されない。
【００６７】
したがって、前記領域にはトナーは付着しないから、用紙Ｓが画像形成転写部４を通過してトナー画像が転写されても、用紙Ｓの先端部と後端部とには、トナーは付着しない。
【００６８】
画像形成転写部４を通過した用紙Ｓは、定着部１８を通過してれたトナー画像が定着される。
【００６９】
トナー画像が定着された用紙Ｓは、プリンタ１０２の最上部に位置する集積部２０に集積される。
【００７０】
プリンタ１０２においては、たとえ用紙Ｓの長さよりも長い領域を有するイメージデータを入力しても、感光ドラム６における用紙Ｓの長さに対応する領域よりも外側は、シャッタ２４で遮光され、露光されないから、トナーが付着することがない。
【００７１】
したがって、用紙Ｓに転写されなかったトナーによる用紙汚れなどのトラブルが生じることはない。
【００７２】
また、シャッタ２４の可動板２４Ｂと用紙検知レバー２６とは機械的に連結されているから、動作が確実である上、たとえ故障しても修理が容易である。
【００７３】
なお、シャッタ２４と用紙検知レバー２６とが機械的に連結された例について説明したが、シャッタ２４と用紙検知レバー２６とは電気的に連動するようにしてもよい。
【００７４】
また、用紙検知レバー２６で用紙Ｓを検知する代りに、レジストレーションセンサ２８で用紙を検知してその時間を記憶し、前記時間に基づいてシャッタ２４を開にする時間を決定して感光ドラム６を露光してもよい。
【００７５】
３．実施形態３
本発明に係る画像形成装置の別の一例であるフルカラープリンタについて以下に説明する。
【００７６】
実施形態３に係るフルカラープリンタ１０４は、図９に示すように、用紙Ｓを手差しで挿入する手差しトレー３２と、トナー画像を形成し、これを手差しトレー３２から挿入された用紙Ｓに転写する画像形成転写部３４と、光ビームを出射して画像形成転写部３４の有する感光ドラム３６Ｙ、感光ドラム３６Ｍ、感光ドラム３６Ｃ，感光ドラム３６Ｋを走査露光する光走査装置４０と、光走査装置４０と画像形成転写部３４との間に配設された１対の走査幅制限部材５０およびシャッタ６０とを備える。感光ドラム３６Ｙ〜感光ドラム３６Ｋは、本発明の画像形成装置の備える感光体に相当する。
【００７７】
手差しトレー３２には、用紙Ｓの幅方向に沿って移動可能な１対の用紙ガイド３３が設けられている。
【００７８】
走査幅制限部材５０は、光走査装置４０から出射される光ビームの両側に設けられているとともに、用紙ガイド３３とリンク機構５２で連結されている。走査幅制限部材５０の間隔Ｗ３と、感光ドラム３６Ｙ〜感光ドラム３６Ｋから走査幅制限部材５０までの距離Ｌ３と、用紙ガイド３３を通過する用紙の幅ＰＳと、光走査装置４０から出射される光ビームの光路の主走査方向に沿った端部における走査角θとの間に、
Ｗ３≦ＰＳ−２×Ｌ３×ｔａｎθ…（３）
が成立するように、走査幅制限部材５０はリンク機構５２によって用紙ガイド３３に連動する。走査幅制限部材５０の構成については実施形態１のところで説明した通りである。
【００７９】
更に、用紙トレー３２から挿入された用紙Ｓをフルカラープリンタ１０４に送入するフィードローラ３１Ａ、および１枚づつ送入されるように用紙Ｓを捌くリタードローラ３１Ｂが手差しトレー３２の直ぐ内側に設けられ、用紙Ｓの送入経路の直下であってリタードローラ３１Ｂに隣接する位置に、用紙Ｓが通過したことを検知するレジストレーションセンサ６４が設けられている。
【００８０】
シャッタ６０は、シャッタ６０の上方に設けられたソレノイドなどのシャッタ開閉手段６２によって開閉する。シャッタ６０の詳細な構成は、実施形態２におけるシャッタ２４と同様である。
【００８１】
フルカラープリンタ１０４においては、レジストレーションセンサ６４で用紙Ｓの尖端を検知すると、用紙Ｓの先端を検知してから後端を検地するまでの時間を記憶し、その時間に基づいて、感光ドラム３６Ｙ〜感光ドラム３６Ｋにおける露光長さが用紙Ｓの搬送方向に沿った長さを越えないように、シャッタ６０を開にする時間を決定し、シャッタ開閉手段６２は、前記決定された時間の間だけ、シャッタ６０を開にする。
【００８２】
画像形成転写部３４において、感光ドラム３６Ｙ、感光ドラム３６Ｍ、感光ドラム３６Ｃ，感光ドラム３６Ｋは、夫々Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（黒）のトナー画像が形成される感光ドラムである。感光ドラム３６Ｙ、感光ドラム３６Ｍ、感光ドラム３６Ｃ，感光ドラム３６Ｋにおける光ビームで走査露光される露光位地よりも下流には、光ビームで露光されて形成された潜像をＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの夫々の色のトナーで現像する現像器３５Ｙ、現像器３５Ｍ、現像器３５Ｃ、現像器３５Ｋが設けられている。
【００８３】
画像形成転写部３４には、更に、感光ドラム３６Ｙおよび感光ドラム３６Ｍに形成されたトナー画像が一次転写される一次転写ドラム３７Ａと、感光ドラム３６Ｃおよび感光ドラム３６Ｋに形成されたトナー画像が一次転写される一次転写ドラム３７Ｂと、一次転写ドラム３７Ａおよび一次転写ドラム３７Ｂに転写されたトナー画像が転写される二次転写ドラム３８とが設けられている。また、用紙Ｓの搬送経路Ｐ１を挟んで二次転写ドラム３８に相対するように最終転写ローラ３９が設けられている。
【００８４】
光走査装置４０は、感光ドラム３６Ｙ、感光ドラム３６Ｍ、感光ドラム３６Ｃ，感光ドラム３６Ｋを夫々光ビームＲＹ、光ビームＲＭ、光ビームＲＣ、光ビームＲＫで走査露光する光走査装置であって、光ビームＲＹ、光ビームＲＭ、光ビームＲＣ、光ビームＲＫの４本のレーザ光を発生させるレーザ光源４０Ａと、レーザ光源４０Ａで発生した光ビームＲＹ、光ビームＲＭ、光ビームＲＣ、光ビームＲＫを主走査方向に走査するポリゴンミラー４０Ｂと、ポリゴンミラー４０Ｂで走査された光ビームＲＹ、光ビームＲＭ、光ビームＲＣ、光ビームＲＫを、夫々感光ドラム３６Ｙ、感光ドラム３６Ｍ、感光ドラム３６Ｃ，感光ドラム３６Ｋに導くと同時に、感光ドラム３６Ｙ、感光ドラム３６Ｍ、感光ドラム３６Ｃ，感光ドラム３６Ｋ上で結像させるｆ−θ光学系４０Ｃとを備える。
【００８５】
フルカラープリンタ１０４は、二次転写ドラム３８によって用紙Ｓに転写されたトナー画像を定着させる定着部７０および定着部７０でトナー画像が定着された用紙Ｓを集積する集積部９０を有する。
【００８６】
また、フルカラープリンタ１０４の底部には、Ａ３サイズやＡ４サイズなどの定型用紙ｓが収納される用紙トレー８０が設けられている。
【００８７】
フルカラープリンタ１０４には、更に、手差しトレー３２から挿入された用紙Ｓを経路Ｐ１に沿って二次転写ドラム３８を経由して定着部７０に搬送する１組のローラ対である搬送ローラ対９２と、定着部７０でトナー画像が定着された用紙Ｓを集積部９０に向って搬送する出口側ローラ対９４と、用紙トレー８０からフルカラープリンタ１０４に定型用紙ｓをフィードするフィードローラ対９７、およびフィードローラ対９７でフィードされた定型用紙ｓを搬送経路Ｐ３に沿って搬送する搬送ローラ対９８を有する。ここで、搬送経路Ｐ３は、搬送経路Ｐ１に合流して定型用紙ｓを二次転写ドラム３８および定着部７０に向って搬送する搬送経路である。
【００８８】
なお、出口側ローラ対９４は、逆転可能に形成されている。用紙Ｓまたは定型用紙ｓに両面印刷を行なう場合には、出口側ローラ対９４を逆転させることにより、定着部７０でトナー画像が定着された用紙Ｓまたは定型用紙ｓを戻し搬送ローラ対９６によって搬送経路Ｐ２に沿って下方に送り、搬送ローラ対９２で面の表裏を逆転させて再び搬送経路Ｐ１に送入すれば、裏面にトナー画像が転写される。
【００８９】
以下、実施形態３に係るフルカラープリンタ１０４の作用について説明する。
【００９０】
手差しトレー３２に用紙Ｓを挿入すると同時に、用紙ガイド３３の間隔を用紙幅ＰＳに合わせると、走査幅制限部材５０も用紙ガイド３３と連動して移動し、前記式（３）で与えられる間隔Ｗ３に設定される。
【００９１】
手差しトレー３２に挿入された用紙Ｓは、搬送ローラ対９２によって搬送経路Ｐ１に沿って画像形成転写部３４に向って搬送される。同時に、画像形成転写部３４においては、光走査装置４０から出射された光ビームＲＹ，光ビームＲＭ、光ビームＲＣ，光ビームＲＫで感光ドラム３６Ｙ、感光ドラム３６Ｍ、感光ドラム３６Ｃ、感光ドラム３６Ｋが夫々走査、露光されて潜像が形成され、前記潜像がトナーで現像されてトナー画像が形成される。ここで、光走査装置４０から出射された光ビームＲＹ，光ビームＲＭ、光ビームＲＣ，光ビームＲＫは、走査領域の両端において走査幅制限部材５０で遮光される。
【００９２】
また、手差しトレー３２から送入された用紙Ｓがレジストレーションセンサ６４の下方を通過すると、レジストレーションセンサ６４は用紙Ｓが存在することを検知する。フルカラープリンタ１０４の中央制御コンピュータ（図示せず。）は、レジストレーションセンサ６４が用紙Ｓの先端を検知してから後端を検地するまでの時間を記憶し、その時間に基づいて、感光ドラム３６Ｙ〜感光ドラム３６Ｋにおける露光長さが用紙Ｓの搬送方向に沿った長さを越えないように、シャッタ６０を開にする時間を決定し、シャッタ開閉手段６２は、前記決定された時間の間だけ、シャッタ６０を開にする。
【００９３】
したがって、図１０に示し、図１１において編み掛けした領域で示すように、感光ドラム３６Ｙ〜３６Ｋの表面における用紙Ｓの両側縁に対応する領域は走査幅制限部材５０で、用紙Ｓの前端部および後端に対応する領域はシャッタ６０で遮光され、用紙Ｓの中央部に対応する部分だけが露光される。そして、前記用紙Ｓの中央部に対応する部分が現像器３５Ｙ、現像器３５Ｍ、現像器３５Ｃ、現像器３５Ｋで現像され、トナー画像が形成される。
【００９４】
そして、一次転写ドラム３７Ａには、感光ドラム３６Ｙおよび感光ドラム３６Ｍで形成されたトナー画像が転写されて重ね合わされ、一次転写ドラム３７Ｂには、感光ドラム３６Ｃおよび感光ドラム３６Ｋで形成されたトナー画像が転写されて重ね合わされる。そして、一次転写ドラム３７Ａおよび一次転写ドラム３７Ｂ上のトナー画像が二次転写ドラム３８で重ね合わされてフルカラーのトナー画像が形成される。二次転写ドラム３８に形成されたフルカラートナー画像は、搬送経路Ｐ１に沿って搬送されてきた用紙Ｓが二次転写ドラム３８と最終転写ローラ３９との間にニップされることによって用紙Ｓに転写される。
【００９５】
フルカラー画像が転写された用紙Ｓは、定着部７０に送られてトナー画像が定着され、集積部９０で集積される。
【００９６】
前述のように、フルカラープリンタ１０４においては、走査幅制限部材５０とシャッタ６０とで光ビームＲＹ〜光ビームＲＫが遮光され、光ビームＲＹ〜光ビームＲＫによって感光ドラム３６Ｙ〜感光ドラム３６Ｋが走査される範囲が用紙Ｓの幅方向にも長さ方向にも規制される。
【００９７】
したがって、図１１において網掛けで示す領域にはトナーは付着しないから、たとえ用紙幅ＰＳよりも幅および長さの大きな領域を有するイメージデータを入力しても、感光ドラム３６Ｙ〜感光ドラム３６Ｋにおける用紙Ｓの周縁部に対応する領域およびそれよりも外側にはトナーが付着することがない。
【００９８】
したがって、感光ドラム３６Ｙ〜感光ドラム３６Ｋにおいて、トナーが用紙Ｓに転写されなかった領域が生じて後から用紙Ｓよりもサイズの大きな定型用紙ｓを送入しても、定型用紙ｓの周縁部がトナーで汚れることがない。また、感光ドラム３６Ｙ〜感光ドラム３６Ｋの表面に残存したトナーが、異なる色のトナーで現像する現像器３５Ｙ〜現像器３５Ｋに混入し、混色が生じることもない。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】図１は、実施形態１に係るプリンタの内部構造を示す概略説明図である。
【図２】図２は、実施形態１に係るプリンタが備える用紙ガイドと走査幅制限部材との一例につき、構成の詳細を示す平面図である。
【図３】図３は、実施形態１に係るプリンタが備える用紙ガイドと走査幅制限部材との別の例につき、構成の詳細を示す平面図である。
【図４】図４は、用紙幅制限部材の間隔と用紙幅との関係を示す説明図である。
【図５】図５は、実施形態１に係るプリンタの感光ドラムにおける遮光領域および露光領域を示す説明図である。
【図６】図６は、実施形態２に係るプリンタの内部構造、および前記プリンタの有する用紙検知レバー２６およびシャッタ２４の構成を示す説明図である。
【図７】図７は、実施形態２に係るプリンタの備えるシャッターが開いた状態および閉じた状態を示す説明図である。
【図８】図８は、実施形態２に係るプリンタの感光ドラムにおける遮光領域および露光領域を示す説明図である。
【図９】図９は、実施形態３に係るフルカラープリンタの内部構造を示す概略説明図である。
【図１０】図１０は、実施形態３に係るフルカラープリンタの備える走査幅制限部材とシャッタとの位置関係を示す説明図である。
【図１１】図１１は、実施形態３に係るプリンタの感光ドラムにおける遮光領域および露光領域を示す説明図である。
【符号の説明】
【０１００】
２ 手差しトレー
４ 画像形成転写部
６ 感光ドラム
８ 光走査装置
１０ 走査幅制限部材
１０Ａ 遮光版
１０Ｂ リンク部
１０ リンク部
１４ リンク機構
１４Ａ 第１腕状部材
１４Ｂ 第２腕状部材
１４Ｃ 連結部材
１４Ｄ 連結部材
１５Ａ 回転軸
１５Ｂ 回転軸
１６ 搬送ローラ
１８ 定着部
２２ 手差しトレー
２４ シャッタ
２４Ａ 固定板
２４Ｂ 可動板
２４Ｃ スリット
２４Ｄ スリット
２６ 用紙検知レバー
２７ バネ
２８ レジストレーションセンサ
３２ 手差しトレー
３３ 用紙ガイド
３４ 画像形成転写部
３５Ｙ 現像器
３５Ｍ 現像器
３５Ｃ 現像器
３５Ｋ 現像器
３６Ｙ 感光ドラム
３６Ｍ 感光ドラム
３６Ｃ 感光ドラム
３６Ｋ 感光ドラム
３７Ａ 一次転写ドラム
３７Ｂ 一次転写ドラム
３８ 二次転写ドラム
３８ 二次転写ローラ
３９ 最終転写ローラ
４０ 光走査装置
５０ 走査幅制限部材
５２ リンク機構
６０ シャッタ
６２ シャッタ開閉手段
６４ レジストレーションセンサ
７０ 定着部
８０ 用紙トレー
９０ 集積部
９２ 搬送ローラ対
９４ 出口側ローラ対
９７ フィードローラ対
９８ 搬送ローラ対
１００ プリンタ
１０２ プリンタ
１０４ フルカラープリンタＬ３ 距離
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置にかかり、特に、用紙のサイズよりも大きなイメージデータで印刷した場合においても、混色や用紙汚れなどのトラブルが生じることのない画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタや複写機などの電子写真式の画像形成装置において、感光ドラムの表面に形成されたトナー画像を記録用紙に転写する転写効率を高くすることにより、中間転写ベルトや中間転写ドラムなどの中間転写部材や感光ドラムの表面をクリーニングするクリーナを省略した所謂クリーナレス画像形成装置が提案されている。
【０００３】
このようなクリーナレス画像形成装置としては、たとえば、
ａ．現像器を、感光ドラム上に残った転写残トナーを除去するクリーナとしても兼用するもの（特許文献１）、および
ｂ．中間転写ドラムを有する画像形成装置において、転写されずに感光ドラムに残った球形トナーが前記感光ドラムと接触型帯電器との間を通過するときの変形率を５０〜１００％の範囲に設定することにより、感光ドラムから中間転写ドラムへの転写効率を高め、前記感光ドラムの表面をクリーニングするクリーニング手段を廃したもの（特許文献２）
などがある。
【特許文献１】特開平８−１４６６９６号公報
【特許文献２】特開２００３−１６２０８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
これらの画像形成装置においては、カセットに記録用紙をセットすると、用紙幅と用紙長さとが検知手段により検知され、イメージデータが前記記録用紙のサイズよりも大きな場合には、エラー表示を行なってオペレータの注意を喚起したり、画像形成装置そのものを強制的に停止させたりすることができる。
【０００５】
前記画像形成装置には、不定形用紙を挿入する手差しトレーが設けられ、不定形用紙や葉書などの厚紙に印刷をする場合には、これらの用紙を手差しトレーから挿入して印刷を行なうことが一般的である。
【０００６】
しかしながら、通常、手差しトレーには用紙サイズ検知手段がないので、オペレータが誤って用紙よりも大きなサイズのイメージデータで印刷した場合、用紙からはみ出した領域のトナーは、転写すべき用紙がない故に１００％下流に流れてしまう。したがって、前記画像がカラーの場合には、前記トナーが下流側の現像器に到達するから、下流側の現像器においては色の違うトナーが大量に混入し、混色が生じる。前記画像が単色の場合には、混色の問題は生じないが、前記付定型用紙や葉書に印刷した後に、よりサイズの大きな用紙を送入すると、用紙の両側縁部にトナーが付着するトナー汚れの問題が生じる。
【０００７】
本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、手差しトレーから用紙を挿入して印刷を行なう場合において、イメージデータの領域が用紙サイズを越えた場合においても、用紙に転写されなかったトナーによる混色や用紙汚れなどのトラブルが生じることのない画像形成装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の発明は、光ビームによって感光体表面を走査して潜像を形成し、この潜像をトナーで現像して形成したトナー像を用紙に転写し、定着して画像を形成するとともに、前記用紙を前記画像形成装置内に送入する手差しトレーを有する画像形成装置であって、前記手差しトレーから送入された用紙の幅を検知する用紙幅検知手段と、前記光ビームが前記感光体を走査する走査領域の主走査方向に沿った幅を、前記用紙幅検知手段で検知した用紙の幅を超えないように制限する制限する走査幅制限手段とを備えてなることを特徴とする画像形成装置に関する。
【０００９】
前記画像形成部材においては、厚紙や葉書のような不定型用紙などの用紙が手差しトレーに挿入されると、用紙幅検出手段によって前記用紙の幅が検出される。そして、前記光ビームが前記感光体を走査する走査幅は、前記用紙幅検出手段によって検出された用紙の幅を超えないように前記走査幅制限手段によって制限されるから、たとえイメージデータの領域が用紙の幅を越えていても、感光体表面における用紙の幅よりも外側の領域は露光されない。
【００１０】
したがって、前記領域にはトナーは付着しないから、用紙に転写されなかったトナーによる混色や用紙汚れなどのトラブルが生じることはない。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記走査幅制限手段は、前記光ビームの光路の両側に配設され、前記光ビームを遮ることにより走査幅を制限する１対の走査幅制限部材を備え、前記走査幅制限部材の間隔をＷ１とし、前記感光体から前記走査幅制限部材までの距離をＬ１とし、前記用紙幅検知手段で検知された用紙幅をＰＳとし、走査領域の端部における光ビームと感光体表面との成す角度である走査角をθとすると、前記走査幅制限部材の間隔Ｗ１が、
Ｗ１≦ＰＳ−２×Ｌ１×ｔａｎθ
の関係が成り立つように設定される画像形成装置に関する。
【００１２】
クリーナレス画像形成装置においても、通常は、ポリゴンミラーや揺動ミラーのような偏向手段によって光ビームを偏向させることにより、感光体の表面を走査するが、前記画像形成装置においては、走査幅制限部材によって光ビームを遮光することにより、感光体表面の走査領域の主走査方向に沿った幅を規制している。そして、上述の式に従って走査幅制限部材の間隔Ｗ１を設定しているから、感光体上の走査領域の主走査方向の幅が用紙幅ＰＳを越えることはない。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記走査幅制限手段は、前記光ビームの光路の片側に配設され、前記光ビームを遮ることにより走査幅を制限する１つの走査幅制限部材を備え、前記光ビームの光路の中心から前記走査幅制限部材までの距離をＷ２とし、前記感光体から前記走査幅制限部材までの距離をＬ２とすると、
Ｗ２≦ＰＳ／２−Ｌ２×ｔａｎθ
の関係が成り立つように前記走査幅制限部材の位置が設定される画像形成装置に関する。
【００１４】
本発明の画像形成装置の備える手差しトレーとしては、後述する用紙ガイドを１対備えるもののほか、用紙ガイドを１枚のみ備えるもの（サイドレジの画像記録装置）が使用できる。
【００１５】
後者の態様の手差しトレーを備える画像形成装置においては、前記光ビームの光路の片側に走査幅制限手段を配設し、この走査制限部材を用紙ガイドに連動させることにより、感光体上における走査幅を規制することができる。
【００１６】
請求項３に係る画像形成装置においては、前記光ビームの光路の中心から走査幅制限部材までの距離Ｗ２を上述のように設定することにより、感光体上の走査領域の主走査方向に沿った幅が用紙幅ＰＳを越えないようにすることができる。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の何れか１項に記載の画像形成装置において、前記用紙幅検知手段が、前記手差しトレーにおいて用紙をガイドするとともに、前記用紙の幅に合わせて前記用紙の幅方向に移動可能な用紙ガイドであり、前記走査幅制限部材は、前記用紙ガイドに連動して前記光ビームの走査方向に沿って移動する画像形成装置に関する。
【００１８】
前記画像形成装置では、手差しトレーに設けられた用紙ガイドと走査幅制限部材とを連動させて前記感光体における走査領域を設定し、言いかえれば光ビームで走査されない遮光領域を設定する。
【００１９】
したがって、用紙が斜めに挿入されないように、用紙ガイドの幅を用紙幅に対して正しく合わせれば、たとえイメージデータの領域が用紙の幅を越えていても、感光体表面における用紙の幅よりも外側の領域は露光されることはないから、用紙に転写されなかったトナーによる混色や用紙汚れなどのトラブルは確実に防止される。
【００２０】
請求項５に記載の発明は、光走査装置から出射された光ビームによって感光体表面を走査して潜像を形成し、この潜像をトナーで現像して形成したトナー像を用紙に転写し、定着して画像を形成するとともに、前記用紙を前記画像形成装置内に送入する手差しトレーを有する画像形成装置であって、前記光ビームの光路上に位置するシャッタと、前記シャッタを開閉するシャッタ開閉手段と、前記手差しトレーに挿入された用紙を検知する用紙検知手段とを備え、前記シャッタ開閉手段は、前記用紙検知手段が用紙を検知している時間だけ前記シャッタを開にする画像形成装置に関する。
【００２１】
前記画像形成装置においては、用紙が前記用紙検知手段を通過している間だけシャッタが開いて感光体が露光されるから、用紙長を越える領域のイメージデータを誤って入力し、印刷指示しても、感光体表面においては、用紙長に対応した長さだけしか露光されない。したがって、用紙に転写されなかったトナーによる混色や用紙汚れなどのトラブルは確実に防止される。
【００２２】
請求項６に記載の発明は、光走査装置から出射された光ビームによって感光体表面を走査して潜像を形成し、この潜像をトナーで現像して形成したトナー像を用紙に転写し、定着して画像を形成するとともに、前記用紙を前記画像形成装置内に送入する手差しトレーを有する画像形成装置であって、前記光ビームの光路上に位置するシャッタと、前記シャッタを開閉するシャッタ開閉手段と、前記手差しトレーに挿入された用紙を検知する用紙検知手段とを備え、前記シャッタ開閉手段は、前記用紙が用紙検知手段を通過するのに要した時間を記憶し、前記時間に基づき、前記感光体における露光時間が前記記憶された時間を超えないようにシャッタを開にすることを特徴とする画像形成装置に関する。
【００２３】
前記画像形成装置においては、たとえ用紙検知手段と光走査装置とが離れていても、前記感光体は、用紙長に対応した長さだけしか前記光走査装置によって露光されない。したがって、用紙長を越える領域のイメージデータを誤って入力し、印刷指示した場合においても、用紙に転写されなかったトナーによる混色や用紙汚れなどのトラブルは確実に防止される。
【００２４】
請求項７に記載の発明は、請求項５または６に記載の画像形成装置において、前記手差しトレーから送入された用紙の幅を検知する用紙幅検知手段と、前記光ビームが前記感光体を走査する走査領域の主走査方向に沿った幅を、前記用紙幅検知手段で検知した用紙の幅を超えないように制限する走査幅制限手段とを備えてなる画像形成装置に関する。
【００２５】
前記画像形成装置においては、前記感光体の前記用紙の幅および長さに対応する領域しか露光されず、それ以外の領域にはトナーは付着しない。したがって、用紙長だけでなく用紙幅を超える領域を有するイメージデータを入力して印刷指示した場合においても、用紙に転写されなかったトナーによる混色や用紙汚れなどのトラブルが生じることはない。
【００２６】
請求項８に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記走査幅規制手段が前記光ビームの光路の両側に配設され、前記光ビームを遮ることにより走査幅を制限する１対の走査幅制限部材を備え、前記光ビームの光路の中心から前記走査幅制限部材までの距離を夫々Ｗ２，Ｗ２´とし、前記感光体から前記走査幅制限部材までの距離をＬ２，Ｌ２´とすると、
Ｗ２≦ＰＳ／２−Ｌ２×ｔａｎθ
Ｗ２´≦ＰＳ／２−Ｌ２´×ｔａｎθ
の関係が成り立つように前記走査幅制限部材の位置が設定されるものに関する。
【００２７】
前記画像形成装置においては、走査幅制限部材の設置位置が左右で異なる場合においても、上述の式に従って走査幅制限部材の間隔Ｗ２、Ｗ２´を設定しているから、感光体上の主走査幅が用紙幅ＰＳを越えることがない。
【発明の効果】
【００２８】
以上説明したように本発明によれば、手差しトレーから用紙を挿入して印刷を行なう場合において、イメージデータの領域が用紙サイズを越えた場合においても、用紙に転写されなかったトナーによる混色や用紙汚れなどのトラブルが生じることのない画像形成装置が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
１．実施形態１
本発明の画像形成装置の一例であるプリンタについて以下に説明する。
【００３０】
実施形態１に係るプリンタ１００は、図１において（Ａ）および（Ｂ）に示すように、用紙Ｓを手差しで挿入する手差しトレー２と、トナー画像を形成し、これを手差しトレー２から挿入された用紙Ｓに転写する画像形成転写部４と、光ビームを出射して画像形成転写部４の有する感光ドラム６を走査露光する光走査装置８と、光走査装置８から出射される光ビームを遮って感光ドラム６上の走査幅を制限する１対の走査幅制限部材１０とを備える。なお、図１において（Ａ）は、プリンタ１００を側方から見た構成を示し、（Ｂ）は、手差しトレー２を後方から見た構成を示す。感光ドラム６は、本発明の画像形成装置の備える感光体に相当する。
【００３１】
手差しトレー２は、用紙の幅方向、換言すれば感光ドラム６における主走査方向に沿って移動可能な１対の用紙ガイド１２を備える。
【００３２】
図１および図２に示すように、走査幅制限部材１０は、光走査装置８から出射した光ビームを遮る遮光版１０Ａと、遮光版１０Ａの上端において、遮光版１０Ａに対して直角な方向に連続するとともに、垂直方向に伸びる回転軸１１によってプリンタ１００のメインフレーム（図示せず。）に軸着された第１リンク部１０Ｂと、遮光版１０Ａの下端において、第１リンク部１０Ｂとは反対の方向に遮光版１０Ａに対して直角な方向に連続するとともに、垂直方向に伸びる回転軸１３によって用紙ガイド１２に軸着される第２リンク部とからなる。
【００３３】
図２において（Ａ）に示すように用紙ガイド１２が外側に位置しているときは、走査幅制限部材１０は互いに平行であるが、用紙ガイド１２が内側に移動すると、走査幅制限部材１０は、同図において（Ｂ）に示すように回転軸１１を中心として内側に回動し、走査幅制限部材１０の間隔Ｗ１、具体的には遮光版１０Ａの間隔が縮小する。
【００３４】
走査幅制限部材１０は、図２に示すように用紙ガイド１２に直接連結する代りに、図３に示すようにリンク機構１４で用紙ガイド１２に連結してもよい。
【００３５】
リンク機構１４は、図３に示すように、中央部において回転軸１５Ａによってプリンタ１００のメインフレームに軸着されているとともに、一端において連結部材１４Ｃで用紙ガイド１２に連結された第１腕状部材１４Ａと、一端において連結部材１４Ｄで第１腕状部材の他端に連結されているとともに、中央部において回転軸１５Ｂでプリンタ１００のメインフレームに軸着されている第２腕状部材１４Ｂとから構成されている。走査幅制限部材１０は、第２腕状部材１４Ｂの他端側に軸着されているとともに、光走査装置８の主走査方向に沿ってガイドされている。
【００３６】
連結部材１４Ｃは、一端において用紙ガイド１２に、他端において第１腕状部材１４Ａに夫々軸着されている。連結部材１４Ｄは、一端において第１腕状部材１４Ａに、他端において第２腕状部材１４Ｂに軸着されている。
【００３７】
図３の（Ｂ）において矢印ａで示すように、用紙ガイド１２が内側に移動すると、第１腕状部材１４Ａは回転軸１５Ａの回りに回動し、第１腕状部材１４Ａの一端側が連結部材１４Ｃで引張られて内側に移動するとともに、他端側は外側に移動する。これにより、第２腕状部材の一端側は、連結部材１４Ｄを介して外側に引張られるから、第２腕状部材１４Ｂは、回転軸１５Ｂの回りに回動して第２腕状部材１４Ｂの他端側が内側に移動する。ここで、前述のように走査幅制限部材１０は、第２腕状部材１４Ｂの他端側に軸着されているから、走査幅制限部材１０も、図３において矢印ｂで示すように内側に移動する。
【００３８】
ここで、図２に示す態様および図３に示す態様の何れにおいても、用紙ガイド１２の間隔と走査幅制限部材１０の間隔との関に、図４に示すように、走査幅制限部材１０の間隔をＷ１とし、感光ドラム６から走査幅制限部材１０までの距離をＬ１とし、用紙ガイド１２を通過する用紙の幅をＰＳとし、光走査装置８から出射される光ビームによって感光ドラム６が走査される領域である走査領域の端部における光ビームと感光ドラム６の表面との成す角度である走査角をθとすると、前記Ｗ１が、
Ｗ１≦ＰＳ−２×Ｌ１×ｔａｎθ…（１）
の式で与えられるように、走査幅制限部材１０における第１リンク部１０Ｂおよび第２リンク部１０Ｃ，またはリンク機構１４が形成されている。なお、用紙幅ＰＳは、用紙ガイド１２の間隔と実質的に等しい。
【００３９】
これにより、図５に示すように、感光ドラム６においては、用紙幅よりも外側の光ビームが遮光される。
【００４０】
なお、手差しトレー２としては、用紙ガイド１２を片側にしか有しない態様も可能であり、前記態様においては、走査幅制限部材１０も光ビームＲの光路の片側のみに設ければよい。
【００４１】
光ビームＲの光路の片側のみに走査幅制限部材１０を設けた態様においては、図４に示すように、光ビームＲの光路の中心から走査幅制限部材１０までの距離をＷ２とし、感光ドラム６から走査幅制限部材１０までの距離をＬ２とすると、
Ｗ２≦ＰＳ／２−Ｌ２×ｔａｎθ…（２）
の関係が成り立つように用紙ガイド１２と走査幅制限部材１０との位置関係を設定すればよい。
【００４２】
以下、プリンタ１００の作用について述べる。
【００４３】
手差しトレー２に用紙Ｓを挿入すると同時に、用紙ガイド１２の間隔を用紙幅ＰＳに合わせると、走査幅制限部材１０も用紙ガイド１２と連動して移動し、前記式（１）で与えられる間隔Ｗ１に設定される。
【００４４】
手差しトレー２に挿入された用紙Ｓは、搬送ローラ１６によって搬送経路Ｐに沿って画像形成転写部４に向って搬送されるとともに、画像形成転写部４においては、光走査装置８から出射された光ビームＲで感光ドラム６が走査、露光されて潜像が形成され、前記潜像がトナーで現像されてトナー画像が形成される。ここで、光走査装置８から出射された光ビームＲは、走査領域の両端において走査幅制限部材１０で遮光されるから、図５において編み掛けした領域で示すように、感光ドラム６の表面における用紙Ｓの両側縁は遮光され、露光されない。
【００４５】
したがって、前記領域にはトナーは付着しないから、用紙Ｓが画像形成転写部４を通過してトナー画像が転写されても、用紙Ｓの両側縁にはトナーは付着しない。
【００４６】
画像形成転写部４を通過した用紙Ｓは、定着部１８を通過してトナー画像が定着される。
【００４７】
トナー画像が定着された用紙Ｓは、プリンタ１００の最上部に位置する集積部２０に集積される。
【００４８】
プリンタ１００においては、たとえ用紙幅ＰＳよりも幅の広い領域を有するイメージデータを入力しても、感光ドラム６における用紙Ｓに対応する領域よりも外側は、走査幅制限部材１０で遮光され、露光されないから、トナーが付着することがない。
【００４９】
したがって、用紙Ｓに転写されなかったトナーによって用紙Ｓが汚れたり、用紙Ｓよりも幅の大きな用紙を送入したときに前記用紙の両側縁部にトナーが付着したりするなどのトラブルが生じることはない。
【００５０】
また、用紙ガイド１２と走査幅制限部材１０とは機械的に連結されているから、動作が確実である上、たとえ故障しても修理が容易である。
【００５１】
なお、用紙ガイド１２と走査幅制限部材１０とが機械的に連結された例について説明したが、用紙ガイド１２と走査幅制限部材１０とは電気的に連動するようにしてもよい。また、用紙ガイド１２で用紙Ｓの幅を検知する代りに、光学センサ等で用紙Ｓの幅を検知してもよい。
【００５２】
２．実施形態２
本発明の画像形成装置の一例であるプリンタについて以下に説明する。
【００５３】
実施形態１に係るプリンタ１０２は、図６において（Ａ）に示すように、用紙Ｓを手差しで挿入する手差しトレー２２と、トナー画像を形成し、これを手差しトレー２２から挿入された用紙Ｓに転写する画像形成転写部４と、光ビームを出射して画像形成転写部４の有する感光ドラム６を走査露光する光走査装置８と、光走査装置８から出射される光ビームＲの光路上に設けられた開閉可能なシャッタ２４と、手差しトレー２２から挿入された用紙Ｓを搬送経路Ｒに沿って画像形成転写部４に向って搬送する１対の搬送ローラ１６と、画像形成転写部４で用紙Ｓに転写されたトナー画像を定着させる定着部１８とを備える。感光ドラム６は、本発明の画像形成装置の備える感光体に相当する。
【００５４】
搬送ローラ１６と画像形成転写部４との間には、用紙Ｓの先端を検知する用紙検知レバー２６が設けられている。
【００５５】
搬送経路Ｐにおける用紙検知レバー２６から画像形成転写部４までの長さと、感光ドラム６の表面における光走査装置８からの光ビームＲで露光される位置からトナー画像が用紙Ｓに転写される位置までの長さとが等しくなるように、用紙検知レバー２６は配設されている。
【００５６】
用紙検知レバー２６は、図６において（Ｂ）に示すように、一端部が搬送経路Ｐにかかるとともに、中央部において軸２５でプリンタ１０２のメインフレーム（図示せず。）に軸着されている。そして、他端部においてシャッタ２４に軸着されている。用紙検知レバー２６の他端部近傍には、用紙Ｓが用紙検知レバー２６を通過したことを検知するレジストレーションセンサ２８が配設されている。用紙検知レバー２６は、バネ２７によって図６における時計回り方向に付勢されている。
【００５７】
シャッタ２４は、図７に示すように光走査装置８に対して固定された固定板２４Ａと、固定板２４Ａに重なるように設けられ、図７における上下方向に可動な可動板２４Ｂとを備える。固定板２４Ａおよび可動板２４Ｂは、夫々水平方向に沿って設けられたスリット２４Ｃおよびスリット２４Ｄを有している。図６において（Ｂ）および（Ｃ）に示すように、可動板２４Ｂは、用紙検知レバー２６の他端部に軸着され、前記他端部が上下するのに連動して上下する。
【００５８】
図６において（Ｂ）に示すように用紙検知レバー２６の一端部に用紙Ｓが当接していないときは、図７において（Ａ）に示すように可動板２４Ｂは上昇した状態にあり、固定板２４Ａのスリット２４Ｃを塞いだ状態にある。したがって、シャッタ２４は閉の状態にあるから、光走査装置８から出射した光ビームＲは可動板２４Ｂおよび固定板２４Ａによって遮光される。
【００５９】
一方、図６において（Ｃ）に示すように用紙検知レバー２６の一端部に用紙Ｓが当接すると、用紙検知レバー２６が反時計回り方向に回動するから、用紙検知レバー２６の他端部が降下して図７において（Ｂ）に示すように可動板２４Ｂが引き下げられ、スリット２４Ｃとスリット２４Ｄとが重なり合う開の状態になる。したがって、光走査装置８から出射した光ビームＲはスリット２４Ｃとスリット２４Ｄを通過して感光ドラム６に到達し、感光ドラム６は通過した光ビームＲによって走査、露光される。
【００６０】
以下、プリンタ１０２の作用について述べる。
【００６１】
手差しトレー２２に用紙Ｓを挿入すると、用紙Ｓは、手差しトレー２２の出口側に設けられたフィードローラ２３によって搬送経路Ｐに送りださされる。
【００６２】
搬送経路Ｐに送り出された用紙Ｓは、搬送ローラ１６によって画像形成転写部４に向って搬送されるが、用紙Ｓが一端部に当接するまでは、用紙検知レバー２６は、バネ２７によって時計回りに付勢された状態にあるから、シャッタ２４の可動板２４Ｂも上昇した状態にあり、シャッタ２４は閉の状態にある。したがって光走査装置８から出射された光ビームＲは、シャッタ２４で遮光されるから、感光ドラム６は露光されない状態にあり、潜像は形成されない。
【００６３】
用紙Ｓが搬送経路Ｐを搬送され、先端が用紙検知レバー２６に当接すると、用紙検知レバー２６は、図６において（Ｃ）に示すようにバネ２７の付勢力に抗して反時計回り方向に回動するから、可動板２４Ｂが下方に押され、シャッタ２４は開の状態になる。したがって、光走査装置８から出射された光ビームＲは、シャッタ２４を通過して感光ドラム６の表面を走査、露光する。
【００６４】
用紙Ｓが用紙検知レバー２６を通過している間は、用紙検知レバー２６は、図６において（Ｃ）に示す状態に保持されるから、シャッタ２４も開の状態に保持され、光ビームＲはシャッタ２４を通過して感光ドラム６の表面を感光する。
【００６５】
そして用紙Ｓが用紙検知レバー２６を通過すると、用紙検知レバー２６は、バネ２７からの付勢力によって図６において（Ａ）に示すように、もとの位地に戻るからシャッタ２４も閉じ、光走査装置８からの光ビームＲは、シャッタ２４によって再び遮光される。
【００６６】
したがって、プリンタ１０２においては、図８において編み掛けした領域で示すように、感光ドラム＆の表面における用紙Ｓの先端部および後端部の対応する領域は遮光され、露光されない。
【００６７】
したがって、前記領域にはトナーは付着しないから、用紙Ｓが画像形成転写部４を通過してトナー画像が転写されても、用紙Ｓの先端部と後端部とには、トナーは付着しない。
【００６８】
画像形成転写部４を通過した用紙Ｓは、定着部１８を通過してれたトナー画像が定着される。
【００６９】
トナー画像が定着された用紙Ｓは、プリンタ１０２の最上部に位置する集積部２０に集積される。
【００７０】
プリンタ１０２においては、たとえ用紙Ｓの長さよりも長い領域を有するイメージデータを入力しても、感光ドラム６における用紙Ｓの長さに対応する領域よりも外側は、シャッタ２４で遮光され、露光されないから、トナーが付着することがない。
【００７１】
したがって、用紙Ｓに転写されなかったトナーによる用紙汚れなどのトラブルが生じることはない。
【００７２】
また、シャッタ２４の可動板２４Ｂと用紙検知レバー２６とは機械的に連結されているから、動作が確実である上、たとえ故障しても修理が容易である。
【００７３】
なお、シャッタ２４と用紙検知レバー２６とが機械的に連結された例について説明したが、シャッタ２４と用紙検知レバー２６とは電気的に連動するようにしてもよい。
【００７４】
また、用紙検知レバー２６で用紙Ｓを検知する代りに、レジストレーションセンサ２８で用紙を検知してその時間を記憶し、前記時間に基づいてシャッタ２４を開にする時間を決定して感光ドラム６を露光してもよい。
【００７５】
３．実施形態３
本発明に係る画像形成装置の別の一例であるフルカラープリンタについて以下に説明する。
【００７６】
実施形態３に係るフルカラープリンタ１０４は、図９に示すように、用紙Ｓを手差しで挿入する手差しトレー３２と、トナー画像を形成し、これを手差しトレー３２から挿入された用紙Ｓに転写する画像形成転写部３４と、光ビームを出射して画像形成転写部３４の有する感光ドラム３６Ｙ、感光ドラム３６Ｍ、感光ドラム３６Ｃ，感光ドラム３６Ｋを走査露光する光走査装置４０と、光走査装置４０と画像形成転写部３４との間に配設された１対の走査幅制限部材５０およびシャッタ６０とを備える。感光ドラム３６Ｙ〜感光ドラム３６Ｋは、本発明の画像形成装置の備える感光体に相当する。
【００７７】
手差しトレー３２には、用紙Ｓの幅方向に沿って移動可能な１対の用紙ガイド３３が設けられている。
【００７８】
走査幅制限部材５０は、光走査装置４０から出射される光ビームの両側に設けられているとともに、用紙ガイド３３とリンク機構５２で連結されている。走査幅制限部材５０の間隔Ｗ３と、感光ドラム３６Ｙ〜感光ドラム３６Ｋから走査幅制限部材５０までの距離Ｌ３と、用紙ガイド３３を通過する用紙の幅ＰＳと、光走査装置４０から出射される光ビームの光路の主走査方向に沿った端部における走査角θとの間に、
Ｗ３≦ＰＳ−２×Ｌ３×ｔａｎθ…（３）
が成立するように、走査幅制限部材５０はリンク機構５２によって用紙ガイド３３に連動する。走査幅制限部材５０の構成については実施形態１のところで説明した通りである。
【００７９】
更に、用紙トレー３２から挿入された用紙Ｓをフルカラープリンタ１０４に送入するフィードローラ３１Ａ、および１枚づつ送入されるように用紙Ｓを捌くリタードローラ３１Ｂが手差しトレー３２の直ぐ内側に設けられ、用紙Ｓの送入経路の直下であってリタードローラ３１Ｂに隣接する位置に、用紙Ｓが通過したことを検知するレジストレーションセンサ６４が設けられている。
【００８０】
シャッタ６０は、シャッタ６０の上方に設けられたソレノイドなどのシャッタ開閉手段６２によって開閉する。シャッタ６０の詳細な構成は、実施形態２におけるシャッタ２４と同様である。
【００８１】
フルカラープリンタ１０４においては、レジストレーションセンサ６４で用紙Ｓの尖端を検知すると、用紙Ｓの先端を検知してから後端を検地するまでの時間を記憶し、その時間に基づいて、感光ドラム３６Ｙ〜感光ドラム３６Ｋにおける露光長さが用紙Ｓの搬送方向に沿った長さを越えないように、シャッタ６０を開にする時間を決定し、シャッタ開閉手段６２は、前記決定された時間の間だけ、シャッタ６０を開にする。
【００８２】
画像形成転写部３４において、感光ドラム３６Ｙ、感光ドラム３６Ｍ、感光ドラム３６Ｃ，感光ドラム３６Ｋは、夫々Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（黒）のトナー画像が形成される感光ドラムである。感光ドラム３６Ｙ、感光ドラム３６Ｍ、感光ドラム３６Ｃ，感光ドラム３６Ｋにおける光ビームで走査露光される露光位地よりも下流には、光ビームで露光されて形成された潜像をＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの夫々の色のトナーで現像する現像器３５Ｙ、現像器３５Ｍ、現像器３５Ｃ、現像器３５Ｋが設けられている。
【００８３】
画像形成転写部３４には、更に、感光ドラム３６Ｙおよび感光ドラム３６Ｍに形成されたトナー画像が一次転写される一次転写ドラム３７Ａと、感光ドラム３６Ｃおよび感光ドラム３６Ｋに形成されたトナー画像が一次転写される一次転写ドラム３７Ｂと、一次転写ドラム３７Ａおよび一次転写ドラム３７Ｂに転写されたトナー画像が転写される二次転写ドラム３８とが設けられている。また、用紙Ｓの搬送経路Ｐ１を挟んで二次転写ドラム３８に相対するように最終転写ローラ３９が設けられている。
【００８４】
光走査装置４０は、感光ドラム３６Ｙ、感光ドラム３６Ｍ、感光ドラム３６Ｃ，感光ドラム３６Ｋを夫々光ビームＲＹ、光ビームＲＭ、光ビームＲＣ、光ビームＲＫで走査露光する光走査装置であって、光ビームＲＹ、光ビームＲＭ、光ビームＲＣ、光ビームＲＫの４本のレーザ光を発生させるレーザ光源４０Ａと、レーザ光源４０Ａで発生した光ビームＲＹ、光ビームＲＭ、光ビームＲＣ、光ビームＲＫを主走査方向に走査するポリゴンミラー４０Ｂと、ポリゴンミラー４０Ｂで走査された光ビームＲＹ、光ビームＲＭ、光ビームＲＣ、光ビームＲＫを、夫々感光ドラム３６Ｙ、感光ドラム３６Ｍ、感光ドラム３６Ｃ，感光ドラム３６Ｋに導くと同時に、感光ドラム３６Ｙ、感光ドラム３６Ｍ、感光ドラム３６Ｃ，感光ドラム３６Ｋ上で結像させるｆ−θ光学系４０Ｃとを備える。
【００８５】
フルカラープリンタ１０４は、二次転写ドラム３８によって用紙Ｓに転写されたトナー画像を定着させる定着部７０および定着部７０でトナー画像が定着された用紙Ｓを集積する集積部９０を有する。
【００８６】
また、フルカラープリンタ１０４の底部には、Ａ３サイズやＡ４サイズなどの定型用紙ｓが収納される用紙トレー８０が設けられている。
【００８７】
フルカラープリンタ１０４には、更に、手差しトレー３２から挿入された用紙Ｓを経路Ｐ１に沿って二次転写ドラム３８を経由して定着部７０に搬送する１組のローラ対である搬送ローラ対９２と、定着部７０でトナー画像が定着された用紙Ｓを集積部９０に向って搬送する出口側ローラ対９４と、用紙トレー８０からフルカラープリンタ１０４に定型用紙ｓをフィードするフィードローラ対９７、およびフィードローラ対９７でフィードされた定型用紙ｓを搬送経路Ｐ３に沿って搬送する搬送ローラ対９８を有する。ここで、搬送経路Ｐ３は、搬送経路Ｐ１に合流して定型用紙ｓを二次転写ドラム３８および定着部７０に向って搬送する搬送経路である。
【００８８】
なお、出口側ローラ対９４は、逆転可能に形成されている。用紙Ｓまたは定型用紙ｓに両面印刷を行なう場合には、出口側ローラ対９４を逆転させることにより、定着部７０でトナー画像が定着された用紙Ｓまたは定型用紙ｓを戻し搬送ローラ対９６によって搬送経路Ｐ２に沿って下方に送り、搬送ローラ対９２で面の表裏を逆転させて再び搬送経路Ｐ１に送入すれば、裏面にトナー画像が転写される。
【００８９】
以下、実施形態３に係るフルカラープリンタ１０４の作用について説明する。
【００９０】
手差しトレー３２に用紙Ｓを挿入すると同時に、用紙ガイド３３の間隔を用紙幅ＰＳに合わせると、走査幅制限部材５０も用紙ガイド３３と連動して移動し、前記式（３）で与えられる間隔Ｗ３に設定される。
【００９１】
手差しトレー３２に挿入された用紙Ｓは、搬送ローラ対９２によって搬送経路Ｐ１に沿って画像形成転写部３４に向って搬送される。同時に、画像形成転写部３４においては、光走査装置４０から出射された光ビームＲＹ，光ビームＲＭ、光ビームＲＣ，光ビームＲＫで感光ドラム３６Ｙ、感光ドラム３６Ｍ、感光ドラム３６Ｃ、感光ドラム３６Ｋが夫々走査、露光されて潜像が形成され、前記潜像がトナーで現像されてトナー画像が形成される。ここで、光走査装置４０から出射された光ビームＲＹ，光ビームＲＭ、光ビームＲＣ，光ビームＲＫは、走査領域の両端において走査幅制限部材５０で遮光される。
【００９２】
また、手差しトレー３２から送入された用紙Ｓがレジストレーションセンサ６４の下方を通過すると、レジストレーションセンサ６４は用紙Ｓが存在することを検知する。フルカラープリンタ１０４の中央制御コンピュータ（図示せず。）は、レジストレーションセンサ６４が用紙Ｓの先端を検知してから後端を検地するまでの時間を記憶し、その時間に基づいて、感光ドラム３６Ｙ〜感光ドラム３６Ｋにおける露光長さが用紙Ｓの搬送方向に沿った長さを越えないように、シャッタ６０を開にする時間を決定し、シャッタ開閉手段６２は、前記決定された時間の間だけ、シャッタ６０を開にする。
【００９３】
したがって、図１０に示し、図１１において編み掛けした領域で示すように、感光ドラム３６Ｙ〜３６Ｋの表面における用紙Ｓの両側縁に対応する領域は走査幅制限部材５０で、用紙Ｓの前端部および後端に対応する領域はシャッタ６０で遮光され、用紙Ｓの中央部に対応する部分だけが露光される。そして、前記用紙Ｓの中央部に対応する部分が現像器３５Ｙ、現像器３５Ｍ、現像器３５Ｃ、現像器３５Ｋで現像され、トナー画像が形成される。
【００９４】
そして、一次転写ドラム３７Ａには、感光ドラム３６Ｙおよび感光ドラム３６Ｍで形成されたトナー画像が転写されて重ね合わされ、一次転写ドラム３７Ｂには、感光ドラム３６Ｃおよび感光ドラム３６Ｋで形成されたトナー画像が転写されて重ね合わされる。そして、一次転写ドラム３７Ａおよび一次転写ドラム３７Ｂ上のトナー画像が二次転写ドラム３８で重ね合わされてフルカラーのトナー画像が形成される。二次転写ドラム３８に形成されたフルカラートナー画像は、搬送経路Ｐ１に沿って搬送されてきた用紙Ｓが二次転写ドラム３８と最終転写ローラ３９との間にニップされることによって用紙Ｓに転写される。
【００９５】
フルカラー画像が転写された用紙Ｓは、定着部７０に送られてトナー画像が定着され、集積部９０で集積される。
【００９６】
前述のように、フルカラープリンタ１０４においては、走査幅制限部材５０とシャッタ６０とで光ビームＲＹ〜光ビームＲＫが遮光され、光ビームＲＹ〜光ビームＲＫによって感光ドラム３６Ｙ〜感光ドラム３６Ｋが走査される範囲が用紙Ｓの幅方向にも長さ方向にも規制される。
【００９７】
したがって、図１１において網掛けで示す領域にはトナーは付着しないから、たとえ用紙幅ＰＳよりも幅および長さの大きな領域を有するイメージデータを入力しても、感光ドラム３６Ｙ〜感光ドラム３６Ｋにおける用紙Ｓの周縁部に対応する領域およびそれよりも外側にはトナーが付着することがない。
【００９８】
したがって、感光ドラム３６Ｙ〜感光ドラム３６Ｋにおいて、トナーが用紙Ｓに転写されなかった領域が生じて後から用紙Ｓよりもサイズの大きな定型用紙ｓを送入しても、定型用紙ｓの周縁部がトナーで汚れることがない。また、感光ドラム３６Ｙ〜感光ドラム３６Ｋの表面に残存したトナーが、異なる色のトナーで現像する現像器３５Ｙ〜現像器３５Ｋに混入し、混色が生じることもない。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】図１は、実施形態１に係るプリンタの内部構造を示す概略説明図である。
【図２】図２は、実施形態１に係るプリンタが備える用紙ガイドと走査幅制限部材との一例につき、構成の詳細を示す平面図である。
【図３】図３は、実施形態１に係るプリンタが備える用紙ガイドと走査幅制限部材との別の例につき、構成の詳細を示す平面図である。
【図４】図４は、用紙幅制限部材の間隔と用紙幅との関係を示す説明図である。
【図５】図５は、実施形態１に係るプリンタの感光ドラムにおける遮光領域および露光領域を示す説明図である。
【図６】図６は、実施形態２に係るプリンタの内部構造、および前記プリンタの有する用紙検知レバー２６およびシャッタ２４の構成を示す説明図である。
【図７】図７は、実施形態２に係るプリンタの備えるシャッターが開いた状態および閉じた状態を示す説明図である。
【図８】図８は、実施形態２に係るプリンタの感光ドラムにおける遮光領域および露光領域を示す説明図である。
【図９】図９は、実施形態３に係るフルカラープリンタの内部構造を示す概略説明図である。
【図１０】図１０は、実施形態３に係るフルカラープリンタの備える走査幅制限部材とシャッタとの位置関係を示す説明図である。
【図１１】図１１は、実施形態３に係るプリンタの感光ドラムにおける遮光領域および露光領域を示す説明図である。
【符号の説明】
【０１００】
２ 手差しトレー
４ 画像形成転写部
６ 感光ドラム
８ 光走査装置
１０ 走査幅制限部材
１０Ａ 遮光版
１０Ｂ リンク部
１０ リンク部
１４ リンク機構
１４Ａ 第１腕状部材
１４Ｂ 第２腕状部材
１４Ｃ 連結部材
１４Ｄ 連結部材
１５Ａ 回転軸
１５Ｂ 回転軸
１６ 搬送ローラ
１８ 定着部
２２ 手差しトレー
２４ シャッタ
２４Ａ 固定板
２４Ｂ 可動板
２４Ｃ スリット
２４Ｄ スリット
２６ 用紙検知レバー
２７ バネ
２８ レジストレーションセンサ
３２ 手差しトレー
３３ 用紙ガイド
３４ 画像形成転写部
３５Ｙ 現像器
３５Ｍ 現像器
３５Ｃ 現像器
３５Ｋ 現像器
３６Ｙ 感光ドラム
３６Ｍ 感光ドラム
３６Ｃ 感光ドラム
３６Ｋ 感光ドラム
３７Ａ 一次転写ドラム
３７Ｂ 一次転写ドラム
３８ 二次転写ドラム
３８ 二次転写ローラ
３９ 最終転写ローラ
４０ 光走査装置
５０ 走査幅制限部材
５２ リンク機構
６０ シャッタ
６２ シャッタ開閉手段
６４ レジストレーションセンサ
７０ 定着部
８０ 用紙トレー
９０ 集積部
９２ 搬送ローラ対
９４ 出口側ローラ対
９７ フィードローラ対
９８ 搬送ローラ対
１００ プリンタ
１０２ プリンタ
１０４ フルカラープリンタＬ３ 距離
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光走査装置から出射された光ビームによって感光体表面を走査して潜像を形成し、この潜像をトナーで現像して形成したトナー像を用紙に転写し、定着して画像を形成するとともに、前記用紙を前記画像形成装置内に送入する手差しトレーを有する画像形成装置であって、
前記手差しトレーから送入された用紙の幅を検知する用紙幅検知手段と、
前記光ビームが前記感光体を走査する走査領域の主走査方向に沿った幅を、前記用紙幅検知手段で検知した用紙の幅を超えないように制限する走査幅制限手段とを、
備えてなることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記走査幅制限手段は、前記光ビームの光路の両側に配設され、前記光ビームを遮ることにより走査幅を制限する１対の走査幅制限部材を備え、
前記走査幅制限部材の間隔をＷ１とし、前記感光体から前記走査幅制限部材までの距離をＬ１とし、前記用紙幅検知手段で検知された用紙幅をＰＳとし、走査領域の端部における光ビームと感光体表面との成す角度である走査角をθとすると、前記走査制限部材の間隔Ｗ１は、
Ｗ１≦ＰＳ−２×Ｌ１×ｔａｎθ
の関係が成り立つように設定される請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記走査幅制限手段は、前記光ビームの光路の片側に配設され、前記光ビームを遮ることにより走査幅を制限する１つの走査幅制限部材を備え、前記光ビームの光路の中心から前記走査幅制限部材までの距離をＷ２とし、前記感光体から前記走査幅制限部材までの距離をＬ２とすると、
Ｗ２≦ＰＳ／２−Ｌ２×ｔａｎθ
の関係が成り立つように前記走査幅制限部材の位置が設定される請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記用紙幅検知手段は、前記手差しトレーにおいて用紙をガイドするとともに、前記用紙の幅に合わせて前記用紙の幅方向に移動可能な用紙ガイドであり、前記走査幅制限部材は、前記用紙ガイドに連動して前記光ビームの走査方向に沿って移動する請求項１〜３の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
光走査装置から出射された光ビームによって感光体表面を走査して潜像を形成し、この潜像をトナーで現像して形成したトナー像を用紙に転写し、定着して画像を形成するとともに、前記用紙を前記画像形成装置内に送入する手差しトレーを有する画像形成装置であって、
前記光ビームの光路上に位置するシャッタと、前記シャッタを開閉するシャッタ開閉手段と、前記手差しトレーに挿入された用紙を検知する用紙検知手段とを備え、
前記シャッタ開閉手段は、前記用紙検知手段が用紙を検知している時間だけ前記シャッタを開にすることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
光走査装置から出射された光ビームによって感光体表面を走査して潜像を形成し、この潜像をトナーで現像して形成したトナー像を用紙に転写し、定着して画像を形成するとともに、前記用紙を前記画像形成装置内に送入する手差しトレーを有する画像形成装置であって、
前記光ビームの光路上に位置するシャッタと、前記シャッタを開閉するシャッタ開閉手段と、前記手差しトレーに挿入された用紙を検知する用紙検知手段とを備え、
前記シャッタ開閉手段は、前記用紙が用紙検知手段を通過するのに要した時間を記憶し、前記時間に基づき、前記感光体における露光時間が前記記憶された時間を超えないようにシャッタを開にすることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
前記手差しトレーから送入された用紙の幅を検知する用紙幅検知手段と、
前記光ビームが前記感光体を走査する走査領域の主走査方向に沿った幅を、前記用紙幅検知手段で検知した用紙の幅を超えないように制限する走査幅制限手段とを、
備えてなる請求項５または６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記走査幅制限手段は、前記光ビームの光路の両側に配設され、前記光ビームを遮ることにより走査幅を制限する１対の走査幅制限部材を備え、前記光ビームの光路の中心から前記走査幅制限部材までの距離を夫々Ｗ２、Ｗ２´とし、前記感光体から前記走査幅制限部材までの距離を夫々Ｌ２、Ｌ２´とすると、
Ｗ２≦ＰＳ／２−Ｌ２×ｔａｎθ
Ｗ２´≦ＰＳ／２−Ｌ２´×ｔａｎθ
の関係が成り立つように前記走査幅制限部材の位置が設定される請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項１】
光走査装置から出射された光ビームによって感光体表面を走査して潜像を形成し、この潜像をトナーで現像して形成したトナー像を用紙に転写し、定着して画像を形成するとともに、前記用紙を前記画像形成装置内に送入する手差しトレーを有する画像形成装置であって、
前記手差しトレーから送入された用紙の幅を検知する用紙幅検知手段と、
前記光ビームが前記感光体を走査する走査領域の主走査方向に沿った幅を、前記用紙幅検知手段で検知した用紙の幅を超えないように制限する走査幅制限手段とを、
備えてなることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記走査幅制限手段は、前記光ビームの光路の両側に配設され、前記光ビームを遮ることにより走査幅を制限する１対の走査幅制限部材を備え、
前記走査幅制限部材の間隔をＷ１とし、前記感光体から前記走査幅制限部材までの距離をＬ１とし、前記用紙幅検知手段で検知された用紙幅をＰＳとし、走査領域の端部における光ビームと感光体表面との成す角度である走査角をθとすると、前記走査制限部材の間隔Ｗ１は、
Ｗ１≦ＰＳ−２×Ｌ１×ｔａｎθ
の関係が成り立つように設定される請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記走査幅制限手段は、前記光ビームの光路の片側に配設され、前記光ビームを遮ることにより走査幅を制限する１つの走査幅制限部材を備え、前記光ビームの光路の中心から前記走査幅制限部材までの距離をＷ２とし、前記感光体から前記走査幅制限部材までの距離をＬ２とすると、
Ｗ２≦ＰＳ／２−Ｌ２×ｔａｎθ
の関係が成り立つように前記走査幅制限部材の位置が設定される請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記用紙幅検知手段は、前記手差しトレーにおいて用紙をガイドするとともに、前記用紙の幅に合わせて前記用紙の幅方向に移動可能な用紙ガイドであり、前記走査幅制限部材は、前記用紙ガイドに連動して前記光ビームの走査方向に沿って移動する請求項１〜３の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
光走査装置から出射された光ビームによって感光体表面を走査して潜像を形成し、この潜像をトナーで現像して形成したトナー像を用紙に転写し、定着して画像を形成するとともに、前記用紙を前記画像形成装置内に送入する手差しトレーを有する画像形成装置であって、
前記光ビームの光路上に位置するシャッタと、前記シャッタを開閉するシャッタ開閉手段と、前記手差しトレーに挿入された用紙を検知する用紙検知手段とを備え、
前記シャッタ開閉手段は、前記用紙検知手段が用紙を検知している時間だけ前記シャッタを開にすることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
光走査装置から出射された光ビームによって感光体表面を走査して潜像を形成し、この潜像をトナーで現像して形成したトナー像を用紙に転写し、定着して画像を形成するとともに、前記用紙を前記画像形成装置内に送入する手差しトレーを有する画像形成装置であって、
前記光ビームの光路上に位置するシャッタと、前記シャッタを開閉するシャッタ開閉手段と、前記手差しトレーに挿入された用紙を検知する用紙検知手段とを備え、
前記シャッタ開閉手段は、前記用紙が用紙検知手段を通過するのに要した時間を記憶し、前記時間に基づき、前記感光体における露光時間が前記記憶された時間を超えないようにシャッタを開にすることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
前記手差しトレーから送入された用紙の幅を検知する用紙幅検知手段と、
前記光ビームが前記感光体を走査する走査領域の主走査方向に沿った幅を、前記用紙幅検知手段で検知した用紙の幅を超えないように制限する走査幅制限手段とを、
備えてなる請求項５または６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記走査幅制限手段は、前記光ビームの光路の両側に配設され、前記光ビームを遮ることにより走査幅を制限する１対の走査幅制限部材を備え、前記光ビームの光路の中心から前記走査幅制限部材までの距離を夫々Ｗ２、Ｗ２´とし、前記感光体から前記走査幅制限部材までの距離を夫々Ｌ２、Ｌ２´とすると、
Ｗ２≦ＰＳ／２−Ｌ２×ｔａｎθ
Ｗ２´≦ＰＳ／２−Ｌ２´×ｔａｎθ
の関係が成り立つように前記走査幅制限部材の位置が設定される請求項１に記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００６−１８４３０７（Ｐ２００６−１８４３０７Ａ）
【公開日】平成１８年７月１３日（２００６．７．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３７４５９７（Ｐ２００４−３７４５９７）
【出願日】平成１６年１２月２４日（２００４．１２．２４）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年７月１３日（２００６．７．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１２月２４日（２００４．１２．２４）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
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