JP2005201927A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 用紙詰まりが発生したときに、廃棄する用紙を少なくするように構成した画像形成装置を提供すること。
【解決手段】 用紙収容部に積載された複数枚の用紙から１枚を分離し給紙する分離捌きローラを有する給紙手段と、当該分離捌きローラにクラッチ及びトルクリミッタを介して駆動を伝達する駆動手段と、画像形成動作を制御する制御手段とを有する画像形成装置において、前記制御手段が、用紙詰まりと判断し画像形成動作を中止した時に、前記分離捌きローラ部に用紙があることを認識した場合、前記クラッチを作動状態にすることを特徴とする画像形成装置。
【選択図】 図３

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ＦＡＸ等の画像形成装置に関し、特に、画像形成動作中止後の、廃棄用紙の低減に関する。

近年、複写機、プリンタ、ＦＡＸ等の画像形成装置の多機能化の要求が高まり、その１つとして、原稿及び画像形成に用いられる用紙として、厚紙、薄紙、或いは、コート紙、ＯＨＰ用紙等いろいろな用紙が用いられるようになってきた。

このため、用紙の種類が変わっても、用紙を安定して搬送出来る技術が必要であるが、その一つとして、用紙収容部から安定して用紙を給紙する以下のような技術が提案されている。

即ち、用紙収容部に積載された用紙から、送り出しローラで送り出し、給紙ローラと分離捌きローラからなる分離捌きローラ対で１枚を分離して給紙する構成の給紙装置において、送り出しローラの用紙への押圧力を可変に制御し、いろいろな用紙に対応するものである（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−２０１０３１号公報

しかしながら、特許文献１に示すように品種毎に送り出しローラの押圧力を可変に制御することにより、用紙収容部からの用紙の送り出しが安定しても、１枚に分離給紙する分離捌きローラ対の近傍や、その後の搬送路上で用紙詰まり（ジャム）を起こしてしまう恐れがある。

一般に、ジャムが発生すると、搬送路上にある用紙を全て取り除いた後、装置を再スタートするように構成されているため、以下に述べるように、使用可能な用紙まで除去してしまうことになる。

例えば、電子写真方式を用いた画像形成装置において、定着出口部でジャムが発生し、前記分離捌きローラ対に用紙が挟まれた状態で装置が停止している場合、その用紙を取り除くために用紙収容部のトレイを引き出すと、破れてしまう恐れがあるため、本体側面の扉を開いて分離捌きローラ対の下流側から挟まれた用紙を取り除いている。

一方、用紙収容部には、いろいろな品種やサイズの用紙に対処するために複数のトレイが用意されており、それぞれのトレイに対して、前述した給紙装置が設けられているが、装置の小型化やコストダウンの観点から、１つのモータで各給紙装置を選択的に駆動できるように、給紙ローラ、分離捌きローラにはクラッチが挿入されている。

このような構成においては、ジャムによる装置停止時には上記クラッチも解除するように制御されているため、分離捌きローラ対もフリーになるが、この状態で、本体側面の扉を開いて分離捌きローラ対に挟まれた用紙を取り除くと、トレイ上の次の用紙も密着力や静電気の影響により一緒に引き出されてしまい、使用できる用紙までも廃棄されてしまうことになる。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的は、簡単な構成により、ジャム処理を行う場合、使用可能な用紙が無駄にならない画像形成装置を提供することにある。

本発明者らは、上述したように、給紙装置の分離捌きローラ対に用紙が挟まった状態で装置が停止した時に、分離捌きローラがフリーになってしまい、用紙を取り除く際に、用紙間の密着力や静電気により、それに続く使用可能な用紙までも一緒に引き出してしまうことに注目し、挟まれた用紙を取り除く時にも、分離捌きローラを作動状態にすることにより、使用可能な用紙を引き出すことを防止できると考え本発明に至った。

本発明の目的は、下記の構成により達成することが出来る。

（１）用紙収容部に積載された複数枚の用紙から１枚を分離し給紙する分離捌きローラを有する給紙手段と、当該分離捌きローラにクラッチ及びトルクリミッタを介して駆動を伝達する駆動手段と、画像形成動作を制御する制御手段とを有する画像形成装置において、前記制御手段が、用紙詰まりと判断し画像形成動作を中止した時に、前記分離捌きローラ部に用紙があることを認識した場合、前記クラッチを作動状態にすることを特徴とする画像形成装置。

（２）用紙収容部に積載された複数枚の用紙から１枚を分離し給紙する分離捌きローラを有する給紙手段と、当該分離捌きローラにクラッチ及びトルクリミッタを介して駆動を伝達する駆動手段と、画像形成動作を制御する制御手段と、画像形成装置に設けられた扉と、当該扉の開閉を検知する扉検知手段とを備えた画像形成装置において、前記制御手段が、用紙詰まりと判断し画像形成動作を中止した時に、前記分離捌きローラ部に用紙があることを認識した場合、前記扉の開信号により前記クラッチを作動状態にすることを特徴とする画像形成装置。

請求項１の発明によれば、制御手段が用紙詰まりが発生したと判断し、画像形成動作を中止した時に、分離捌きローラ部に用紙がある場合、分離捌きローラのクラッチを作動状態にしてトルクリミッタを働かせることにより、給紙ローラと分離捌きローラに挟まれていた用紙を取り除く際に、次の用紙が密着力や静電気で一緒に引きずり出されることがなくなり、使用可能な用紙を無駄に廃棄することを防止できる。

請求項２の発明によれば、使用可能な用紙を無駄に廃棄することが防止できるとともに、操作者が用紙詰まりを認知し、その処理のために装置本体に設けられた扉を開ける時に、分離捌きローラのクラッチを作動するように構成されているので、クラッチの発熱による劣化や無駄な電力消費を押さえることが出来る。

以下、本願発明の実施の形態の一例を説明する。なお、以下の発明の実施の形態における断定的な説明は、ベストモードを示すものであって、本発明の用語の意義や技術的範囲を限定するものではない。

まず、本発明に係わる分離捌きローラを有する給紙手段を備えた画像形成装置の実施の形態を図１を用いて説明する。

図１は画像形成装置本体Ａ、画像読み取り装置Ｂ、自動原稿送り装置ＤＦからなる画像形成装置Ｃの全体構成図である。

画像形成装置本体Ａは、回転する像担持体１の周囲に、帯電手段２、像露光手段（画像書き込み部）３、現像手段４、転写手段５Ａ、除電手段５Ｂ、及びクリーニング手段６を配置した画像形成手段を有する。画像形成手段は、帯電手段２によって像担持体１の表面に一様帯電を行った後に、像露光手段３のレーザビームによって原稿から読み取られた画像データに基づく露光走査を行って潜像を形成し、該潜像を現像手段４により反転現像して像担持体１の表面にトナー像を形成する。

一方、画像形成装置本体Ａの中段に配置された給紙カセット７Ａに積載された用紙Ｓは、第１給紙部Ｙ１で一枚に分離され、第２給紙部（レジストローラ対）７Ｆで曲がりを修正され、所定のタイミングで転写位置へ送られる。

同様に、給紙カセット７Ｂ、大容量給紙トレイ７Ｃ、手差しユニット７Ｅに積載された用紙Ｓも、第１給紙部Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４から第２給紙部７Ｆを経由して転写位置へ送られる。

なお、給紙カセット７Ａ、給紙カセット７Ｂ、大容量給紙トレイ７Ｃは、用紙Ｓを装填するために、図１の紙面手前方向に引き出し可能に構成されている。

転写位置において転写手段５Ａにより前記トナー像が転写された用紙Ｓは、除電手段５Ｂにより像担持体１から分離された後、搬送ベルト５Ｄにより搬送され、定着手段８により加熱定着された後、排紙部９Ａから排紙受け台１０に排紙される。

用紙Ｓの両面に画像形成を行う場合には、定着手段８により加熱定着された用紙Ｓを、搬送路切り換え板９Ｂにより通常の排紙通路から分岐し、反転搬送部９Ｃでスイッチバックして表裏反転した後、再び画像形成部にて用紙Ｓの裏面に画像を形成し、定着手段８で定着し、排紙部９Ａを経て排紙受け台１０に排紙する。

一方、転写後、像担持体１の表面に残留している現像剤はクリーニング手段６により除去される。

画像形成装置本体Ａの上部には、原稿移動型読み取り方式の自動原稿送り装置ＤＦが設置されている。

給紙トレイ１１上に積載された原稿束の最上層の原稿ｄは、第１給紙部Ｙ５で一枚に分離された後、第２給紙部１５で曲がりを修正され、所定のタイミングで搬送ドラム１６へ送られる。原稿ｄは搬送ドラム１６の外周面に沿って搬送され、読み取り位置１７において画像読み取り装置Ｂにより原稿画像が読み取られる。

２００は、画像形成装置Ｃの制御を行う制御手段、２１０は画像形成開始指示、用紙サイズ選択等の操作、画像形成状況、用紙詰まり位置等の各種表示を行う操作表示手段である。

２２１〜２２７は用紙搬送路上の用紙Ｓ、原稿ｄの詰まり（ジャム）を検知するためのフォトスイッチからなる用紙検知手段で、それぞれ、以下の場所に設置されている。

用紙検知手段２２１、２２２、２２３、２２４は、それぞれ第１給紙部Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４の分離捌きローラの近傍で、用紙搬送方向下流側に設置されている。

用紙検知手段２２５、２２６は、それぞれ、第２給紙部７Ｆの近傍で用紙搬送方向上流側、定着手段８の出口付近に設置されている。

用紙検知手段２２７は、自動原稿送り装置ＤＦの第２給紙部１５の近傍で、原稿搬送方向上流側に設置されている。

なお、用紙検知手段の設置場所は、これに拘ることなく、これら以外のジャムの可能性のある場所に設置しても良い。

次に、ジャムが発生したときに、詰まった用紙を取り除くための扉について、図２を用いて説明する。

図２は画像形成装置Ｃの外観図である。

３０１は、画像形成装置本体Ａの図１における右側面に設けた給紙部扉で、第１給紙部Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３周辺におけるジャム処理を行うためのものであり、扉を開けたことを検知する扉検知手段３０１Ａが装置本体側に設けられている。

同様に、３０２は、第２給紙部７Ｆ、転写手段５Ａ、除電手段５Ｂ、定着手段８、搬送路切り換え板９Ｂを含む用紙搬送路上のジャム処理を行うための用紙搬送部扉、３０３は自動原稿送り装置ＤＦの第２給紙部１５周辺のジャム処理を行うための原稿搬送部扉である。

また、３０２Ａ、３０３Ａは上記各扉に対応する扉検知手段である。

次に、第１給紙部Ｙ１〜Ｙ５に配設されている給紙手段について説明を行うが、これらはほぼ同一構造をなしているので、大容量給紙トレイ７Ｃの第１給紙部Ｙ３に用いられている給紙手段について、図３を用いて説明する。

図３は、給紙手段を含む第１給紙部Ｙ３の要部断面図である。

大容量給紙トレイ７Ｃは、底板７Ｃ１、箱状の用紙保持板７Ｃ２等で構成されており、底板７Ｃ１は駆動モータ（不図示）により昇降可能に構成されている。

底板７Ｃ１に積載された用紙Ｓは、前記駆動モータの作動により上昇し、最上部の用紙Ｓがセンサ（不図示）により検知されると所定位置で停止するように制御される。

給紙手段４００は、送り出しローラ４０１、給紙ローラ４０２、分離捌きローラ４０３等で構成されている。

４０４は揺動部材で、給紙ローラ４０２が固定された給紙ローラ軸４０２Ａに回動可能に保持されると共に、送り出しローラ４０１が固定された送り出しローラ軸４０１Ａを回動可能に保持する。

４０５は、送り出しローラ４０１を上昇下降させるソレノイドで、ソレノイドのアクチュエータ４０６は揺動部材４０４に固定されたピン４０７に遊嵌している。

アクチュエータ４０６が上昇位置では、送り出しローラ４０１は積載された用紙Ｓから離れており、下降位置では、送り出しローラ４０１が用紙Ｓに当接している。

４０８は押し当て部材で、分離捌きローラ４０３に固定された分離捌きローラ軸４０３Ａを回動可能に保持すると共に、画像形成装置の本体に固定された固定軸４０９に回動可能に保持されている。

４１０は圧縮バネで、押し当て部材４０８を付勢して、分離捌きローラ４０３を給紙ローラ４０２に所定の圧力で押し当てている。

４１４は用紙Ｓが給紙ローラ４０２により送り出された後の用紙搬送路の一部を形成する外側ガイド板で、給紙部扉３０１（図２参照）に固定されており、給紙ローラ４０２と分離捌きローラ４０３に用紙Ｓが挟まった状態で装置が停止したときに、給紙扉３０１を開くことにより、挟まった用紙Ｓを引き出しやすいように構成されている。

２２３は、前述した用紙検知手段で、用紙搬送方向に見て分離捌きローラ４０３の下流側で、かつ、その近傍に設けられている。

次に、図４を用いて給紙手段の各ローラを駆動する駆動手段について説明する。

図４は、駆動手段４２０の駆動系統図である。

給紙モータ４２１の回転は、歯車を介し、減速されて中間軸４２６に伝えられ、更に、中間軸４２６からタイミングベルト４２７を介して第１給紙部Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３に伝えられるが、駆動手段の構造は同一であるので、第１給紙部Ｙ３の駆動手段４２０について説明するものとする。

なお、第１給紙部Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３のうちどの給紙手段へ駆動を伝達するかは、操作表示手段２１０からの入力により制御手段２００を介して選択される。

中間軸４２６の回転は、歯車を介して給紙ローラ軸４０２Ａ上に装着された第１クラッチ４２２に伝えられ、当該クラッチが作動状態にある場合には、その回転が給紙ローラ軸４０２Ａに伝えられる。更に、給紙ローラ軸４０２Ａの回転は、給紙ローラ軸４０２Ａ、送り出しローラ軸４０１Ａに固定されたプーリ４０２Ｂ、４０１Ｂに巻回しされたベルト４２５により、送り出しローラ４０１に伝えられる。

また、中間軸４２６の回転は、歯車を介して第２クラッチ軸４２３Ａ上に装着された第２クラッチ４２３に伝えら、当該クラッチが作動状態にある場合には、その回転がトルクリミッタ４２４及び歯車を介して分離捌きローラ４０３に伝えられる。

分離捌きローラ４０３は、給紙ローラ４０２に直接接触している場合、或いは、これらのローラ間に用紙Ｓが１枚挟まれた状態では、トルクリミッタ４２４が限界トルクを越えて滑り、給紙ローラ４０２に従動して回転する。

用紙Ｓが２枚以上送り込まれた場合には、前記限界トルクが用紙Ｓ間の摩擦に打ち勝って、下側の用紙Ｓが分離捌きローラ４０３により上流側に戻され、下側の用紙Ｓが送り出されるのを防止している。

送り出しローラ４０１、給紙ローラ４０２、及び、給紙ローラ４０２から離間した状態での分離捌きローラ４０３の回転方向は、図３の矢印で示す方向である。

ここで、給紙手段４００の動作について説明する。

操作表示手段２１０からの入力を受け、制御手段２００により、画像形成動作がスタートし、選択したトレイに対応する給紙手段が作動を開始する。

即ち、給紙モータ４２１が回転を開始し、送り出しローラ４０１、給紙ローラ４０２、分離捌きローラ４０３が回転を開始すると共に、ソレノイド４０５の作動によりアクチュエータ４０６が下降し、送り出しローラ４０１が積載された用紙Ｓに当接する。この結果、最上部の用紙Ｓが送り出される。

送り出された用紙Ｓの先端が用紙検知手段２２３に検知されると、ソレノイド４０５がアクチュエータ４０６を引き上げ、送り出しローラ４０１を用紙Ｓから離間させる。

送り出された用紙Ｓの後端が検知手段２２３に検知されると、ソレノイド４０５の作動により送り出しローラ４０１が用紙Ｓに当接し、２枚目の用紙を給紙する。上述した動作が指定した枚数繰り返される。

次に、上述のように構成された画像形成装置の制御構成について、図５を用いて説明する。

図５は画像形成装置の制御ブロック図である。

制御手段２００は、各種の制御手順を実行するＣＰＵ、制御手順やデータを記憶するメモリ（ＲＯＭ、ＲＡＭ）等で構成されており、画像形成装置Ｃの制御を行う。

操作表示手段２１０はタッチパネル等で構成されており、制御手段２００と電気的に結合されている。

用紙検知手段２２１〜２２７、扉検知手段３０１Ａ〜３０３Ａの各検知信号は制御手段２００に入力される。

駆動手段４２０は制御手段２００からの制御命令に基づいて給紙手段４００を駆動する。

以上述べた構成の下で、大容量トレイ７Ｃが選択されていた場合、画像形成動作中に、用紙検知手段２２３、２２５、２２６、２２７のいずれかの検知信号により、制御手段２００がジャムと判断した場合は、画像形成動作を中止するとともに、給紙モータ４２１が停止し、クラッチ４２２、４２３が解除される。この時に、用紙検知手段２２３が用紙Ｓを検知していた場合は、ジャム処理のため給紙部扉３０１を開くと、扉検知手段３０１Ａの扉開信号を受け制御手段２００はクラッチ４２３を作動状態にする。

ここで、用紙検知手段２２３が用紙Ｓを検知しているということは、ほとんどの場合、用紙Ｓが給紙ローラ４０２と分離捌きローラ４０３に挟まれていることを意味している。

挟まれた用紙Ｓを取り除くため給紙部扉３０１を開いて、分離捌きローラ４０３の下流側から取り除くときに、上述のように、クラッチ４２３が作動しているためトルクリミッタ４２４が働き、挟まれた用紙Ｓの下にある用紙Ｓが密着力や静電気で引きずられて引き出されることが防止される。

この結果、挟まれた用紙だけが廃棄され、使用可能な用紙が無駄に廃棄されることがなくなる。

本実施の形態では、ジャムの発生により画像形成動作を中止したときに、検知手段２２３が用紙Ｓを検知した場合、給紙部扉３０１を開くことにより第２クラッチ４２３を作動するように制御しているが、画像形成動作を中止したときに、第２クラッチ４２３を作動状態にするよう制御してもよい。

次に、図６を用いて、１例として、図１に示す画像形成装置の用紙搬送路上でジャムが発生したときのジャム処理手順について説明する。

図６は、ジャム処理手順を示すフローチャート図である。

先ず、操作表示手段２１０からの操作により、画像形成動作が開始される。

画像形成動作中に用紙搬送路上で、用紙検知手段２２１〜２２７の検知信号に基づいて、制御手段２００によりジャムが発生したと判断されると、画像形成動作が中止され、ジャム処理のプログラムがスタートする。

なお、ジャム発生は、検知手段２２１〜２２７が所定時間以上、用紙Ｓ、又は、原稿ｄを検知し続けるか、或いは、所定のタイミングから所定時間以上検知しなかった場合、制御手段２００により判断される。

ジャムが発生し、画像形成動作が中止されると、用紙検知手段２２１、２２２、２２３が用紙Ｓを検知しているかどうか判断し（Ｓ１）、検知（ＯＮ）している場合は、操作表示手段２１０に、ジャム箇所、扉３０１及びその他の該当する扉を表示する（Ｓ２）。

操作者が操作表示手段２１０の表示に従い給紙部扉３０１を開けたかどうか、即ち、扉検知手段３０１Ａが作動（ＯＮ）したかどうか判断し（Ｓ３）、ＯＮの場合には、第２クラッチ４２３を作動する（Ｓ４）。ＯＦＦの場合には、ステップＳ３に戻る。

続いて、操作者は、該当する箇所のジャム処理を行うが、これに伴い、給紙ローラ４０２と分離捌きローラ４０３に挟まれた用紙Ｓが引き出されたかどうか、即ち、用紙検出手段２２１、２２２、２２３がＯＦＦになったかどうか判断し（Ｓ５）、ＯＦＦになると、第２クラッチ４２３が解除される（Ｓ６）。

更に、制御手段２００は、ジャム処理作業が終了したかどうか、即ち、全ての用紙検知手段がＯＦＦになったかどうか、全ての扉が閉められたかどうか確認する。制御手段２００がジャム処理終了を確認したかどうか判断し（Ｓ７）、確認されれば、操作表示手段２１０のジャムに関する表示を消去し（Ｓ８）、ジャム処理作業を終了する。

ステップＳ１で、用紙検知手段２２１、２２２、２２３がＯＦＦの場合は、操作表示部２１０に、ジャム箇所、扉３０２又は３０３が表示される（Ｓ９）。

操作者は、この表示に従い、該当する扉を開いてジャム処理作業を行う。

この後、前述したステップＳ７、Ｓ８に進み、ジャム処理作業が終了する。

以上述べたように、ジャムが発生し、分離捌きローラ部に設けた用紙検知手段により用紙が検知された場合、分離捌きローラのクラッチを作動状態にしてトルクリミッタを働かせることにより、給紙ローラと分離捌きローラに挟まれていた用紙を取り除く際に、次の用紙が密着力や静電気で一緒に引きずり出されることがなくなり、使用可能な用紙を無駄に廃棄することを防止できる。

また、給紙部扉を開いたときに、クラッチを作動させるように構成することにより、クラッチの発熱による劣化や無駄な電力消費を押さえることが出来る。

画像形成装置Ｃの全体構成図。 画像形成装置Ｃの外観図。 給紙手段を含む第１給紙部Ｙ３の要部断面図。 駆動手段の駆動系統図。 画像形成装置の制御ブロック図。 ジャム処理手順を示すフローチャート図。

符号の説明

Ａ 画像形成装置本体
Ｂ 画像読み取り装置
Ｃ 画像形成装置
ＤＦ 自動原稿送り装置
Ｙ１〜Ｙ５ 第１給紙部
２００ 制御手段
２１０ 操作表示手段
２２１〜２２７ 用紙検知手段
３０１ 給紙部扉
３０２ 用紙搬送部扉
３０３ 原稿搬送部扉
３０１Ａ〜３０３Ａ 扉検知手段
４００ 給紙手段
４０１ 送り出しローラ
４０２ 給紙ローラ
４０３ 分離捌きローラ
４２０ 駆動手段
４２１ 給紙モータ
４２２ 第１クラッチ
４２３ 第２クラッチ
４２４ トルクリミッタ

Claims (2)

1. 用紙収容部に積載された複数枚の用紙から１枚を分離し給紙する分離捌きローラを有する給紙手段と、当該分離捌きローラにクラッチ及びトルクリミッタを介して駆動を伝達する駆動手段と、画像形成動作を制御する制御手段とを有する画像形成装置において、前記制御手段が、用紙詰まりと判断し画像形成動作を中止した時に、前記分離捌きローラ部に用紙があることを認識した場合、前記クラッチを作動状態にすることを特徴とする画像形成装置。
2. 用紙収容部に積載された複数枚の用紙から１枚を分離し給紙する分離捌きローラを有する給紙手段と、当該分離捌きローラにクラッチ及びトルクリミッタを介して駆動を伝達する駆動手段と、画像形成動作を制御する制御手段と、画像形成装置に設けられた扉と、当該扉の開閉を検知する扉検知手段とを備えた画像形成装置において、前記制御手段が、用紙詰まりと判断し画像形成動作を中止した時に、前記分離捌きローラ部に用紙があることを認識した場合、前記扉の開信号により前記クラッチを作動状態にすることを特徴とする画像形成装置。

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