JP2002351281A

JP2002351281A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2002351281A
Application number: JP2001161303A
Authority: JP
Inventors: Takahide Hishikawa; 恭秀菱川
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-05-29
Filing date: 2001-05-29
Publication date: 2002-12-06

Abstract

(57)【要約】【課題】給紙搬送部に於けるジャムの低減、及び給紙
搬送ローラの長寿命化【解決手段】搬送系に於けるジャム監視テーブルを書
き換え可能とし、ユーザーの使用条件に合致したシーケ
ンスを作成可能とする。又、搬送系のタイミングデータ
をモニター及び統計処理等した数値をジャム監視テーブ
ルにフィードバックすることにより、常に最適なシーケ
ンスをもつことが可能となり、特殊紙のジャム低減、及
び耐久が進行して多少摩擦力の下がった給紙搬送ローラ
でも無理なく使うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は用紙を搬送する搬送
装置に係り、特にその制御手段に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図４に複写機等の画像形成装置を表わす
略断面図を示す。給紙カセット５２に装填された転写紙
Ｓは一番上面から一枚づつ給紙Ａローラ５３によって矢
印Ａの方向へと搬送されてゆく。給紙Ａローラ５３は、
通常は破線位置にあって転写紙Ｓには接触していない
が、装置本体のコントローラ（図示せず）から給紙動作
の指令が伝わってくるとソレノイド（図示せず）によっ
て実線の給紙位置に変位し、続けてクラッチ機構（図示
せず）によって給紙Ａローラは矢印Ｂ方向に回転し、最
上面の転写紙Ｓ１を搬送するしくみになっている。その
後転写紙Ｓ１は給紙Ｂローラ５４と分離ローラ５５によ
って搬送路５８を経て搬送ローラ対５６ａ、５６ｂまで
進み搬送ローラ対５６ａ、５６ｂによって搬送路５９へ
と導かれ、レジストローラ対５７ａ、５７ｂへと至る。

【０００３】搬送路５８の途中には第一の用紙検知セン
サー５０が配設されていて、搬送路５９の中の第二の用
紙検知センサー５１、用紙検知センサー６０と共に用紙
の通過検知を行っている。その後、転写紙Ｓは画像形成
を行うべく転写ガイド６６を経て感光ドラムから転写部
６７にてトナー像を転写し、搬送部６８を経て定着器６
９にて熱定着されて排紙ローラ対７５にて機外へ排出さ
れる。

【０００４】ここで、用紙検知センサー５０（５１、６
０）について説明をすると、図５に示すように、用紙検
知センサー５０は、転写紙Ｓ１が矢印Ｃより送られてき
た際に転写紙Ｓ１の先端が当接すると、回転軸７１を中
心に矢印Ｄへと回転するセンサーレバー７０が回転し破
線の検知位置まで動作することによって、いままでセン
サーレバーによって遮断されていたフォトセンサー７２
の信号が開放され、その信号を装置本体内に配設された
コントローラ１００に信号線７３を介して伝送すること
で、コントローラ１００は用紙がその用紙検知センサー
５０のところに届いたことを検知できるしくみになって
いる。

【０００５】装置本体のコントローラ１００は上述した
ようなしくみによって転写紙Ｓ１が用紙検知センサー５
０、５１、６０へ到達したことを検知しているが、それ
を行う理由のひとつとして「所定のタイミングで用紙が
到達したことを確認することにより、搬送系の安定を常
に監視している」ということが挙げられる。

【０００６】例えば給紙した際の転写紙Ｓ１の状態が悪
く搬送路内で紙つまりを起こした場合、なるべく早めに
転写紙の搬送駆動を停止しないと用紙が一箇所に詰まっ
てしまい、機器への損傷をきたしてしまう場合がある。
そのため、コントローラ１００は常に転写紙Ｓ１が適正
なタイミングで用紙検知サンサー５０、５１、６０へ到
達しているか否かを確認している。

【０００７】図６は転写紙Ｓ１が給紙される際に、給紙
Ａローラを駆動させるためのソレノイド（図示せず）と
クラッチ機構（図示せず）の動作信号、及び用紙検知セ
ンサー５０、５１の用紙検知信号を表したタイミングチ
ャートである。

【０００８】ある所定の転写紙Ｓ１を給紙する場合、ま
ずソレノイドがＯＮし、給紙Ａローラ５３は給紙位置へ
移動する。その後、クラッチ機構がＯＮすることによっ
て給紙Ａローラ５３が回転し、転写紙Ｓ１は給紙され、
次に給紙Ｂローラ５４と分離ローラ５５によって用紙は
第一の用紙検知センサー５０をＯＮさせる。

【０００９】第一の用紙検知センサー５０に転写紙Ｓ１
が到達したことをコントローラ１００が検知すると、給
紙Ａローラ５３は転写紙Ｓ１の搬送をする動作を停止す
べく、ソレノイドがＯＦＦ状態になり退避位置へと変位
し、その後クラッチ機構も停止して給紙Ａローラ５３の
回転駆動が停止する。その後、転写紙Ｓ１は搬送路５８
の下流に配設された各搬送ローラによって移送されてゆ
き、第一の用紙検知センサー５０から抜けて信号がＯＦ
Ｆになり、更には第二の用紙検知センサー５１もＯＦＦ
になる。

【００１０】図６のタイミングチャートにおいて、通常
コントローラ１００が搬送状態を監視しているのは、用
紙をスタートさせるために動作させるクラッチ機構のＯ
Ｎから第一の用紙検知センサー５０に用紙の先端が到達
するまでの時間ｔ１と、転写紙Ｓ１の先端が第一の用紙
検知センサー５０から第二の用紙検知センサー５１に到
達するまでの時間ｔ２である。

【００１１】この区間に要する時間ｔ１、ｔ２は予め規
定値としてコントローラに記憶されており、この時間ｔ
１、ｔ２に対してある程度の範囲Δｔ１、Δｔ２の内に
用紙が到達しない、又は早く到達してしまった場合には
搬送系に異常が発生し、適正な転写紙の搬送が行われて
いないものとコントローラ１００が判断して駆動を停止
させるという制御を行っている。

【００１２】ところが、給紙を行う給紙Ａローラ５３、
及び給紙Ｂローラと分離ローラ５５が転写紙Ｓ１を移送
する際には、それぞれのポジションにおいて「用紙を分
離する」という用紙搬送においては極めて不安定な動作
を行っている。そのため種類の異なる転写紙ＳＡ、ＳＢ
を送った場合、タイミングチャートにかなりの違いが生
じてくるものがある。

【００１３】例えば、図７に示すように、上質の転写紙
ＳＡを送った場合のｔａ１、ｔａ２と、粗悪な転写紙Ｓ
Ｂ１や厚手の転写紙ＳＢ２を送った場合のｔｂ１、ｔｂ
２では明らかに数値が異なるということが知られてい
る。これは用紙を搬送する際に、粗悪な転写紙ＳＢ１や
厚手の転写紙ＳＢ２は、給紙Ａローラ５３や給紙Ｂロー
ラ５４、分離ローラ５５の部位で用紙が滑るという事実
に基づいている。

【００１４】又、複数枚の同一種転写紙（例えばＳＡ）
を通紙した場合、複数枚の転写紙の通過時間はあるばら
つきをもって推移する。図８に示すように、例えば複数
枚の用紙が給紙クラッチ機構ＯＮからセンサー５０ＯＮ
までにかかる時間の推移ｔ１をグラフにしてみると、代
表値ｔａ１を中心にある範囲でばらつきｑａを生じるこ
とがしられている。

【００１５】これは、用紙１枚１枚の状態の違いや駆動
機構の様々な誤差によるもので、紙種によってこのばら
つきも異なることが知られている。コントローラ１００
では、このばらつきｑａを加味した上での駆動停止余裕
Δｔ１１、Δｔ１２が規定されており、もしｔ１がこの
範囲を逸脱した場合には先述した通り転写紙の搬送駆動
を停止させている。

【００１６】ところが先に述べた通り転写紙の種類によ
ってこのｔ１（及びｔ２）の値は異なり、更にはばらつ
きΔｔ１、Δｔ２の値も異なってくるため、本体に予め
記憶させておく規定値を、どの転写紙のものを用いれば
良いかという点が問題視されてきた。

【００１７】例えば上質の転写紙ＳＡに規定値を合わせ
てしまうと、図９に示すように代表値ｔａ１に対して駆
動停止余裕時間Δｔ１１、Δｔ１２を設けているので、
そこに粗悪な転写紙ＳＢ１や厚紙ＳＢ２を通紙すると、
そのばらつきの中で駆動停止余裕を超えてしまうものが
発生してしまう。このとき、転写紙ＳＢ１、ＳＢ２は単
にばらつきの範囲内で通常通り搬送されているのである
が、コントローラ１００の設定がそれらの転写紙に対し
てアンマッチなために搬送不能にされてしまう。

【００１８】それを回避するために、規定値を上質紙Ｓ
Ａと粗悪紙ＳＢ１や厚紙ＳＢ２の間にとってみたり、駆
動停止余裕Δｔ１、Δ１ｔ２を長くしてみたり工夫をし
たが、今度は逆に異常通紙状態のものを正常なものと判
定してしまい、搬送系や駆動機構に多大なる損傷を与え
たりしてしまった。

【００１９】更には、このタイミングテーブルにおける
既定値ｔ１、ｔ２、Δｔ１１、Δｔ１２、Δｔ２１、Δ
ｔ２２は、同じ製品ではすべて共通の値を規定値として
コントローラ１００に記憶してシーケンスを組んでいる
のであるが、実は同じ製品でも装置本体間によって多少
のばらつきがあるため、理想的には装置固有の値を記憶
させることが望ましい。

【００２０】しかしそのようなことをすると、製品を出
荷する際に全台数のデータをサンプリングしなければな
らないため、実際のところは開発段階において、数台の
機械のデータを取り込み、そのデータを平均化する等し
てある程度のばらつきにも対応できるようにしている。
そのため、機械個別には理想的な値が常に記憶されてい
るわけではないことに加え、それらばらつきのデー夕を
採取するために多大なる労力を必要としていた。

【００２１】又、更には同じ装置本体であっても初期設
置時と耐久が進行したあとではｔ１、ｔ２の値は異なっ
てくることが知られている。一般的に耐久後は各ローラ
の摩擦力の低下と共に搬送速度が低下してくるため、初
期におけるｔ１、ｔ２の値よりも耐久後のｔ１、ｔ２の
値の方が大きなものになってくる。

【００２２】

【発明が解決しようとする課題】従来は、この値が機械
に対して固定値で規定されていたため、耐久後にローラ
摩擦力が低下してきた場合には、用紙の滑りが発生して
シーケンス許容外ということで搬送駆動停止、そしてコ
ピー不能という結果をもたらしていた。そのため、もう
少し使用できる搬送ローラ系を交換する等しなければな
らなくなり、ランニングコストが無意味に増大してしま
うといった不具合があった。

【００２３】本発明は、このような不具合を解消する事
を目的としている。

【００２４】

【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点を解
決するために、特定転写紙の情報や本体の耐久推移状
態、更には実際に通紙された転写紙のタイミングデータ
をコントローラにフィードバックする等して、コントロ
ーラ上にある転写紙通過のタイミングテーブルを書き換
え可能とした。

【００２５】それにより、常に適正な搬送状況を保証す
ると共にユーザーの使用する環境／用紙に合わせて機器
本体を提供することが可能となり、無意味な複写動作の
中断や機器の損傷を防ぐことが可能となった。又、従来
行ってきた多大なる情報収集を行う必要もなくなり、開
発の効率向上にも大きな効果をもたらすことができた。

【００２６】そのため、ランニングコストを含め、安価
で品質の高い画像形成装置を作り上げることが可能とな
った。

【００２７】

【発明の実施の形態】［第１の実施例］第１の実施例と
して、予めわかっている情報を使用者、又はサービスマ
ンが登録してタイミングデータを書き換える場合を図１
のフローチャートに示す。又、図２はそれを説明するた
めの給紙機構の略断面図である。

【００２８】まずユーザーは使用する転写紙の種類を入
力する。本発明においては、普通紙（プリンター用
紙）／再生紙（プリンター用紙）／粗悪紙、厚紙の
３種類に区分けを行う。仮に用紙情報で再生紙（プリ
ンター用紙）が選択された場合、コントローラが規定値
として記憶する数値は、ｔ１＝ｔｂ１、Δｔ１１＝Δｔｂ１１、Δｔ１２＝Δｔ
ｂ１２ｔ２＝ｔｂ２、Δｔ２１＝Δｔｂ２１、Δｔ２２＝Δｔ
ｂ２２となる。

【００２９】そのような状態にコントローラの規定値を
変更した後、画像形成装置のスタートボタンが押され、
用紙の給紙動作が開始され、転写紙ＳＢｉが搬送を開始
されると、コントローラにあるタイマーによって給紙ク
ラッチ機構ＯＮから第一の用紙検知センサー５０までに
かかる時間Ｘｉを計測する。この時間Ｘｉはコントロー
ラに記憶されている規定値ｔｂ１、Δｔｂ１１、Δｔｂ
１２に対して、ｔｂ１−Δｔｂ１１≦Ｘｉ≦ｔｂ１＋∠Δｔｂ１２・・・（１）の条件に満足すればそのまま転写紙搬送を続行されるこ
とになり、この領域から外れた場合には搬送駆動（図示
せず）が停止し、転写紙ＳＢｉの搬送は中断される。

【００３０】転写紙ＳＢｉの搬送が進行すると、同様に
次の区間である第一の用紙検知センサーと第二の用紙検
知センサー間にかかる時間Ｙｉを計測する。この時間Ｙ
ｉはコントローラに記憶されている規定値ｔｂ２、Δｔ
ｂ２１、Δｔｂ２２に対して、ｔｂ２−Δｔｂ２１≦Ｘｉ≦ｔｂ２＋Δｔｂ２２・・・（２）の条件に満足すればそのまま転写紙搬送を続行されるこ
とになり、この領域から外れた場合には搬送駆動（図示
せず）が停止し、転写紙ＳＢｉの搬送は中断される。

【００３１】正常な動作により搬送された転写紙ＳＢｉ
はその後下流へと送られ、レジストローラ対５７ａ、５
７ｂによって画像形成部へと送られてゆき、この制御は
終了する。

【００３２】本発明においては、給紙部近傍についての
実施例を書き並べたが、レジストローラ以降のタイミン
グについても同様なルーチンを行うことが可能である。

【００３３】［第２の実施例］本発明の第二の実施例と
して、温度又は湿度に応じてｔ１、ｔ２の値を変更する
といった手法を説明する。例えば、湿度が高くなると一
般的に用紙の摩擦係数が高くなるため、給紙Ａローラ５
３や給紙Ｂローラ５４、分離ローラ５５と紙の搬送力は
高くなることが知られている。

【００３４】図２において、装置本体内のカセット５２
の近傍には湿度センサー６２があって、湿度センサー６
２の周囲の湿度を常にモニターしている。モニターされ
た湿度情報は、装置本体内のコントローラ１００に転送
され認識されるしくみになっている。

【００３５】その流れを示すフローを図３に表す。通
常、紙が保管されている環境が６０％を超えると紙の摩
擦係数が上昇することが知られていて、それを境に用紙
の搬送力も上がり、ローラとの滑りがなくなるものとさ
れている。そこで、湿度センサー６２で測定された湿度
が６０％以上であるか否かを判定し、６０％以上であれ
ば、ｔ１＝ｔｓ１、Δｔ１１＝Δｔｓ１１、Δｔ１２＝Δｔ
ｓ１２ｔ２＝ｔｓ２、Δｔ２１＝Δｔｓ２１、Δｔ２２＝Δｔ
ｓ２２と設定する。それに対し、６０％未満であれば、ｔ１＝ｔｑ１、Δｔ１１＝Δｔｑ１１、Δｔ１２＝Δｔ
ｑ１２ｔ２＝ｔｑ２、Δｔ２１＝Δｔｑ２１、Δｔ２２＝Δｔ
ｑ２２とそれぞれ異なる規定値を設定して、適正な転写紙の搬
送が行われるようにする。

【００３６】この手法は、同様に温度センサーがある場
合にも同じようなアルゴリズムを用いて対応することが
可能である。

【００３７】又、詳細は省略するが、転写紙を蓄える給
紙カセット５２に転写紙の重量を検知する手段を設けて
転写紙の総重量を測定し、操作パネル（図示せず）より
用紙の装填枚数を入力することにより、用紙１枚の重量
を検知して、ある規定重量以上の転写紙以上とそれ未満
のもので先述したｔ１、ｔ２、Δｔ１１、Δｔ１２、Δ
ｔ２１、Δｔ２２の値を変更するといった手法もある。

【００３８】［第３の実施例］予め入力された情報や環
境に関する情報等以外に、実際に搬送されている転写紙
の状況に応じてｔ１、ｔ２、Δｔ１１、Δｔ１２、Δｔ
２１、Δｔ２２の値を変更するといった手法も考えられ
る。

【００３９】これは第１の実施例や第２の実施例におい
ては、ある実験データに基づいたテーブルが本体コント
ローラ上に記憶されていて、そのテーブルというものが
本特許の発明者によって予め実験などにより規定されて
いるものを使用しているに過ぎず、実際の市場で使用さ
れる転写紙やその使用環境を完全に予測した上で決定さ
れているものではないため、ある程度の不備があると考
えられるため実際の通紙状況を本体のシーケンスにフィ
ードバックをかけるといった手法をとることが実は最良
のシーケンス作成であるといえるために考案されたもの
である。

【００４０】図９のフロー図に示すように、ｔ１＝ｔｕ
が設定されている状態で所定枚数の転写紙の給紙搬送が
開始されると、本体のコントローラ１００はそれぞれの
転写紙のｔ１の値を計測する。その際に、あらかじめデ
ータを蓄積してｔ１の数値を見直す枚数Ｎが規定されて
おり、Ｎ枚に達しない場合はｔ１の数値をコントローラ
１００内部のメモリー機能に蓄積し続ける。その動作が
連続して続けられ給紙枚数がＮ枚目に達すると、その蓄
積されたそれぞれの数値ｔ１ｉ（ｉ＝１〜Ｎ）に対して
ある所定の統計処理計算を施す。本発明の場合仮にそれ
を平均化処理とし、その値をｔ１Ａとして代表値とする
ものとする。

【００４１】次に、実際に測定されたｔ１Ａと、予め規
定されている数値ｔｕの比較を行い、規定値を入れ替え
る作業を行う。ここで、通常転写紙の搬送にはばらつき
があり、ｔ１の値も用紙の状況によって変動することは
知られているが、その際に用紙が正常な動作を行ってい
るならば良いのであるが、異常状態で搬送されているの
であれば、その状態で測定した数値を規定値とするとい
うことに対しては多少の不安要素が含まれてくる。その
ため、平均処理された規定値ｔ１Ａかもともと規定され
ている値ｔｕに対してある範囲以上で異なった場合のみ
ｔ１の規定値を変更するものとし、元の規定値ｔｕに対
して１０％以上の違いがあった場合、すなわち０．９ｔｕ≦ｔ１Ａ≦１．１ｔｕの範囲を超えた場合のみ規定値を書き換えるものとし、
そしてその変更量もすぐにｔ１Ａとはせず、ｔ１ＡＡ＝ｔｕ＋（ｔ１Ａ−ｔｕ）×０．８として、ｔｕとの差分に０．８を掛けた値ｔ１ＡＡを規
定値として扱うものとする。

【００４２】その後ｔ１＝ｔ１ＡＡに置き換えられ、後
続する用紙のシーケンスにフィードバックされるしくみ
になっている。

【００４３】この方式によれば、初期と耐久後でローラ
の摩擦力の違いによって顕在化するｔ１、ｔ２の値の変
動にも即時に対応可能となり、無意味に搬送ローラ等を
交換、又はメンテナンスを行う必要がなくなった。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
常に適正な搬送状況を保証すると共にユーザーの使用す
る環境／用紙に合わせて機器本体を提供することが可能
となり、無意味な複写動作の中断や機器の損傷を防ぐこ
とが可能となった。又、従来行ってきた多大なる情報収
集を行う必要もなくなり、開発の効率向上にも大きな効
果をもたらすことができた。そのため、ランニングコス
トを含め安価で品質の高い画像形成装置を作り上げるこ
とが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】第一の実施例を表すフローチャート図

【図２】第一、第二、第三の実施例を表す給紙主断面
図

【図３】第二の実施例を表すフローチャート図

【図４】従来実施例を表す給紙主断面図

【図５】搬送センサーの詳細図

【図６】給紙部のタイミングチャート

【図７】転写紙のちがいによる給紙部タイミングチャ
ート

【図８】タイミングｔ１のばらつきを示した散布グラ
フ

【図９】第三の実施例を表すフローチャート

【符号の説明】

５０第一の用紙検知センサー５１第二の用紙検知センサー５２給紙カセット５３給紙Ａローラ５４給紙Ｂローラ５５分離ローラ５６ａ、５６ｂ搬送ローラ対５７ａ、５７ｂレジストローラ対５８搬送路５９搬送路６０第三の用紙検知センサー６２湿度センサー６５感光ドラム６６転写ガイド６７転写帯電器６８搬送部６９定着器７０センサーレバー７１回転軸７２フォトセンサー７３信号線７５排紙ローラ対１００コントローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０３Ｇ 21/00 ５００Ｇ０３Ｇ 21/00 ３７２Ｆターム(参考） 2H027 DA11 DA14 DA20 DC02 DC04 DC14 DE02 DE09 ED17 EE02 EK03 2H072 AA07 AA09 AA13 AA14 AA16 AA22 AA30 AB06 BA12 BA19 CA01 JA02 3F048 AA02 AB01 BA05 BB02 BB09 CC02 CC11 DA01 DA06 DA07 DB04 DB07 DB18 DC00 DC13 EA02 EB22 EB24

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】用紙搬送路と、用紙搬送手段と、該搬送
路近傍に設けられた用紙検知手段と、該用紙搬送手段の
起動信号や該用紙検知手段の検知信号を検出して用紙の
所定区間通過時間を算出する演算回路と、所定区間を通
過する際に予め設定されている基準値とをもった画像形
成装置に於いて、特定の情報手段からの情報によって該
基準値を変更可能としたことを特徴とする画像形成装
置。
【請求項２】該基準値に所定の幅を設け、該演算回路
によって検出された信号がその幅を逸脱した場合に通常
の搬送状態とは異なる状態に移行することを特徴とした
請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】該基準値に所定の幅を設け、該演算回路
によって検出された信号がその幅を逸脱した場合に搬送
駆動を停止させることを特徴とした請求項１記載の画像
形成装置。
【請求項４】該基準値は、ある特定の入力情報に応じ
て変更されることを特徴とした請求項２又は３記載の画
像形成装置。
【請求項５】温度又は湿度を検知可能な手段をもった
搬送装置に於いて、検知した温度又は湿度の情報に応じ
て該基準値を変更することを特徴とした請求項２又は３
記載の画像形成装置。
【請求項６】転写紙の重量を測定可能な手段をもった
搬送装置に於いて、検知した転写紙の重量の情報に応じ
て該基準値を変更することを特徴とした請求項２又は３
記載の画像形成装置。
【請求項７】演算回路によって算出された値を複数個
集積して特定の統計処理を行う第二の演算回路をもち、
該第二の演算回路によって算出された値に応じて該基準
値を変更することを特徴とした請求項２又は３記載の画
像形成装置。