JP2005221522A

JP2005221522A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2005221522A
Application number: JP2004026310A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Fukutani; 隆之福谷
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2004-02-03
Filing date: 2004-02-03
Publication date: 2005-08-18

Abstract

【課題】両面搬送部内の残留紙処理時間を短縮させた画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置は、用紙を機外に排紙する排紙部と片面印刷済用紙を再び画像形成部へ搬送する両面搬送ユニット１６をもち、両面搬送ユニット１６は、搬送速度が可変であり、画像形成部において用紙ジャムが発生した場合に、両面搬送ユニット１６内に位置する用紙を通常の搬送方向とは逆の方向へ通常の搬送時よりも早い速度で機外に排出する制御を行う。
【選択図】図１

Description

本発明はシートに画像を形成する、プリンタ、複写機、及びこれらの複合機器の画像形成装置に関わるものであって、特に、用紙の両面に画像を形成可能な画像形成装置に関する。

従来、画像複写機、プリンタ等の画像形成装置においては、複写又はプリント等の画像形成を行っている際にジャム（紙詰り）が発生した場合には、ジャム検知により装置が停止し、ユーザが装置のドアを開けてジャム紙を取り除き、装置のドアを閉じて再度印刷等を行うことが一般的である。

ここで、連続した画像形成を行うために連続給紙を行っている場合において、装置内にはジャム紙以外の正常通紙中の用紙が存在することがあり、この場合には再度印刷を行うためにジャム紙とともに正常通紙中の紙も取り除く必要がある。また、連続給紙による画像形成中にユーザが画像形成装置を停止する操作を行った場合も、装置内に通紙中の用紙が存在するため、これらの用紙を取り除いてから再度印刷を行う必要があり、機内の残留紙処理に時間がかかってしまっていた。

このような場合において画像形成装置内に残留した紙の位置を検知し、ユーザの手を煩わすことなく排紙し、ジャム処理を行う方法がしられている（例えば、特許文献１参照。）。また、両面搬送部に残留している紙については画像形成部を介して排紙される方法がとられている。
特開平８−９１６９２号公報

しかしながら上述したような画像形成装置では、搬送速度は、通常時のままなので、両面搬送部内の残留紙処理に要する時間を充分に短縮できないという課題がある。また、一方向にしか搬送経路をもたないため、両面搬送部内の残留紙を高速で排出した場合においても排紙処理に時間を要していた。

本発明は、両面搬送部内の残留紙処理に要する時間を充分に短縮可能な画像形成装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するための第1の発明は、印字媒体に画像を形成する画像形成部と、片面に画像が形成された印字媒体を再び画像形成部へ搬送する両面搬送部と、印字媒体を機外に排紙する印字媒体排紙部と、両面搬送部又は排紙部のいずれかに画像形成部で画像を形成された印字媒体の搬送経路を切り替える搬送経路切替部とを備え、画像形成部、及び両面搬送部による印字媒体の搬送速度が可変な画像形成装置において、画像形成部、排紙部と独立した駆動源を両面搬送部に備え、画像形成部においてジャムが発生した場合に、両面搬送部内に位置する印字媒体を通常搬送時よりも速い搬送速度で機外へ排出する制御を行うことを特徴とする画像形成装置。

第２の発明は第１の発明において、画像形成部においてジャムが発生した場合に、両面搬送部内に位置する印字媒体を両面搬送部から画像形成部へ搬送する方向とは逆の方向へ搬送し、機外へ排出することを特徴とする画像形成装置。

第3の発明は第2の発明において、画像形成部においてジャムが発生した場合に、画像形成部に位置する印字媒体を機外へ排出したのちに、両面搬送部内に位置する印字媒体を排出することを特徴とする画像形成装置。

第4の発明は第2の発明において、画像形成部においてジャムが発生した場合に、両面搬送部内に位置する印字媒体を機外へ排出したのちに、画像形成部に位置する印字媒体を排出することを特徴とする画像形成装置。

第5の発明は第３，４の発明において、画像形成部において、画像形成部に位置する印字媒体の位置により、両面搬送部に位置する印字媒体を排出する搬送速度を制御することを特徴とする画像形成装置。

第6の発明は第2の発明において、画像形成部において、画像形成部に位置する印字媒体の位置により、両面搬送部に位置する印字媒体のみを排出することを特徴とする画像形成装置。

第7の発明は第１の発明において、画像形成部においてジャムが発生した場合に、両面搬送部内に位置する印字媒体を両面搬送部から機外へ排出する搬送を開始後、所定時間経過後も機外へ排出されない場合にはユーザへジャム処理を報知することを特徴とする画像形成装置。

第８の発明は第1の発明において、画像形成部、排紙部と独立した駆動源をそなえた両面搬送部は、着脱可能であることを特徴とする画像形成装置。

以上説明したように、本発明によれば、両面印字中にジャムが発生し、両面搬送ユニット内に印字媒体が滞留している場合に速やかに機外へ排出することが可能となる。また、画像形成系および両面搬送ユニット内の双方に印字媒体が滞留している場合においても速やかに、双方の印字媒体を機外へ排出することが可能となる。

以下、本発明の実施形態の画像形成装置であるプリンタを図に基づいて説明する。

（第１の実施例）
図１は第１の実施形態をよくあらわした図面であり、図1において１はスキャナユニットであり不図示の半導体レーザと２の回転多面鏡により構成される。３は現像剤格納および４の感光体上の余剰トナーをクリーニングすることにより発生する廃トナーを格納するためのカートリッジ。５は感光体表面の静電潜像をトナー像へと現像する現像スリーブ。6は２，３，４をまとめて現像装置（以下現像カートリッジ）とし、6、7，8，9，はそれぞれイエローＹ、マゼンタM、シアンC、ブラックBKの現像カートリッジであり、特にその順序は問わないものとする。10は各色現像カートリッジにより現像された感光体5上のトナー像を印字媒体へと転写するための転写ローラ。11は印字媒体を搬送するため無端ベルトにより構成された搬送ベルト。12は給紙ユニット。13は印字媒体の先端を検知するための光学センサである先端検知センサ。14は印字媒体上のトナー像を印字媒体へ定着させるための定着器、15は定着器内のローラを回転させるための定着ローラ。16は着脱可能な両面搬送用ユニット。17は14の定着器によりトナー像が定着された印字媒体を排出する経路と、両面搬送経路とへ搬送を切り替える切り替え板。18は両面搬送ユニット内へ印字媒体を搬送するためのスイッチバックローラ、19は排出された印字媒体を検出するための排紙検出センサである。

また、図２は図１を模式的に表したものであり主に定着排紙系と両面搬送部分を示したものである。図２において、20は画像形成装置を制御するためのCPU、21は画像形成系の印字媒体の搬送を行うためのモータであり、複数個存在するがここでは代表として一つの表記とする。22は21のモータを駆動するためのモータドライバ、23は20のCPU内部のカウンタ、24は16の両面搬送用ユニットを駆動するためのモータ、25は24のモータを駆動するためのモータドライバ、26は12の給送ユニット内に装備された印字媒体のサイズを検知するためのサイズ検知センサである。

上記構成の画像形成装置について動作説明を行う。

画像データを受けると、まず12の給紙ユニットにより内部に搭載された印字媒体を画像形成系へ搬送する。画像形成系の先頭部へ搬送された印字媒体は、13の先端検知センサにてその先端を検知される。画像形成のプロセス速度Vpで回転している11の搬送ベルトに吸着され、プロセス速度Vpで9のBK現像カートリッジの前縁へ搬送される。ここで9のBK現像カートリッジ内の感光体4上に形成されたBKのトナー像を転写ローラ10により印字媒体上へ転写する。その後、搬送順にCの現像カートリッジによりCのトナー像が印字媒体上へ転写され、Mのトナー像、Yのトナー像と順次印字媒体上で重ね合わせ、最終的にフルカラーのトナー像が印字媒体上で形成される。

印字媒体の先端は画像形成系の最下流にあるYのトナー像の転写が終わると搬送に従いプロセス速度Vpで画像形成系を脱していく。画像形成系を脱した印字媒体は定着ローラに到達する。

このとき片面のみの印字が選択されている場合には14の定着器により印字媒体上にトナー像が定着され、印字媒体は機外へ排出される。

両面の印字が選択されている場合には17の切り替え板を稼動させ、定着後の印字媒体を16の両面搬送ユニットへ導く。16の両面搬送ユニットに導かれた印字媒体は一旦、18のスイッチバックローラにより排出方向へ搬送され、24の紙サイズ検知に応じた長さ分、搬送後24のモータを逆転させることにより、両面搬送ユニットへ搬送を開始する。

両面搬送ユニット内の印字媒体は24のモータ駆動につれて、13の先端検知センサまで搬送され、再び画像形成系へ到達する。

ここで、画像形成形では印字媒体の2面目に画像形成を行い、画像形成系の最下流にあるYのトナー像の転写が終わると搬送に従いプロセス速度Vpで画像形成系を脱していく。画像形成系を脱した印字媒体は定着ローラに到達し、14の定着器により印字媒体上にトナー像が定着され、印字媒体は機外へ排出され両面の印字が完成する。

本実施の形態では印字媒体の両面に画像を形成する両面印字モードによる画像形成時に、ジャムが発生し、通紙中の印字媒体が両面搬送ユニット16内に位置する場合に通常の両面ユニットの搬送方向とは逆方向へ印字媒体を搬送させ、速やかに機外へ排出し、この動作を図２と図3のフローチャートを用いて説明する。

20のCPUは印字データを受け取ると画像形成を開始する（S301）、20のCPUは選択された印字モードが片面印字モードであるか、両面印字モードであるか確認する (S302)。片面印字モードが選択されている場合は特に、処理を行うことなく通常の印字を行う(S303)。両面印字モードが選択されている場合には、両面処理機能を有効にし、１面目の先端が19の先端検知センサにて検知されるまで待機する(S304)。

1面目の先端が19の先端検知センサにて検知されると、20のCPUは紙位置を認識するためのカウントをスタートさせる(S305)。また、このとき26の印字媒体サイズ検知センサにより検知された印字媒体サイズにより紙位置を認識することが可能である(S306)。

１面目の画像形成が進行し、画像形成が終了すると(S307)、2面目の画像形成準備に入るため、CPU20は17の搬送切り替え板を作動させ、1面目の画像形成が終了した印字媒体を両面搬送ユニット内へ導く(S308)。

両面搬送ユニットにより搬送される印字媒体は2面目の画像形成を行うために、再び、19の印字媒体先端検知センサにより検知される。検知された印字媒体はそのまま画像形成を進める。

印字媒体の2面目先端が所定カウント以内に検知されなかった場合（S309）はジャムと判断しジャム処理をスタートする（S312,S313）。ジャム判定後は、24の両面搬送モータを反転させるように20のCPUは25のモータドライバへ命令を送信する。24の両面搬送モータが反転搬送をスタート後、モータの駆動にともない両面搬送ユニット内に滞留していた印字媒体を機外へ排出する(S314)。機外への排出を18の排紙検出センサで検知後(S315)、両面搬送モータの駆動を停止させ（S316）、ここでカウンタをリセットし次のジョブへ備える（S310）。次のジョブがない場合は画像形成動作を終了し、スタンバイに移行する(S311)。

（第２の実施例）
図4は本発明の特徴を表した図であり、図において27は16の両面ユニット内の24の両面搬送用モータの駆動パルスをカウントするためのカウンタである。本実施例では特に24の両面搬送用モータにステッピングモータを用い、かつ、印字媒体の両面に画像を形成する両面印字モードによる連続画像形成時に、ジャムが発生し、通紙中の印字媒体が両面搬送ユニット16内に位置する場合に通常の両面搬送ユニットの搬送方向とは逆方向へ高速に印字媒体を搬送させ、速やかに機外へ排出するとともに、両面搬送ユニット以外の画像形成系に位置する印字媒体を両面搬送ユニットからの排出と重なることなく機外へ排出する。この動作を図4と図5のフローチャートを用いて説明する。

20のCPUは印字データを受け取ると画像形成を開始する（S501）、20のCPUは選択された印字モードが片面印字モードであるか、両面印字モードであるか確認する(S502)。片面印字モードが選択されている場合は特に、処理を行うことなく通常の印字を行う(S503)。両面印字モードが選択されている場合には、両面処理機能を有効にし、n枚目１面目の先端が19の先端検知センサにて検知されるまで待機する(S504)。

ｎ枚目1面目の先端が19の先端検知センサにて検知されると、20のCPUは紙位置を認識するためのカウントをスタートさせる(S505)。また、このとき26の印字媒体サイズ検知センサにより検知された印字媒体サイズにより紙位置を認識することが可能である(S506)。

１面目の画像形成が進行し、画像形成が終了すると(S507)、2面目の画像形成準備に入るため、CPU20は17の搬送切り替え板を作動させ、1面目の画像形成が終了した印字媒体を両面搬送ユニット内へ導く(S508)。

続いて、連続印字のｎ+１枚目の1面目の先端が19の先端検知センサにて検知されると(S509)、n枚目と同様に、20のCPUは紙位置を認識するためのカウントをスタートさせる(S510)。

ｎ+1枚目の１面目の画像形成が進行し、画像形成が終了すると(S512)、n+1枚目の2面目の画像形成準備に入るため、CPU20は17の搬送切り替え板を作動させ、1面目の画像形成が終了した印字媒体を両面搬送ユニット内へ導く(S513)。同様にしてn+2枚目、n+3枚目と進行させる。

ｎ+1枚目の画像形成を行っている間にn枚目の2面目は2面目の画像形成を行うために再び、先端が19の先端検知センサにて検知されると2面目の画像形成をおこなう。ｎ枚目の2面目の先端が検知されなかった場合は(S511)、両面搬送ユニットないでのジャム発生を検知し、ジャム処理をスタートさせる（S516,S517）。

このとき画像形成系にも印字媒体が存在するかを確認し(s518、S519)、画像形成形に印字媒体が存在する場合は画像形成系の印字媒体を先に機外へ排出する（S520、S521）。機外への排出が終了すると両面搬送モータを高速逆転させ（S522）、両面搬送ユニット内の印字媒体を機外へ排出する。両面搬送ユニット内の印字媒体を機外へ排出後、両面搬送モータを停止させ（S523,S524）、次のジョブへ備える(S525)。次のジョブがない場合は画像形成動作を終了し、スタンバイに移行する(S526)。

ここで画像形成系と両面搬送ユニットの双方に印字媒体が滞留した場合に、それぞれの印字媒体の機外への排出を最短にする方法について述べる。

26のサイズ検知センサにより検知された印字媒体が13のセンサにより先端を検知され、画像形成後に19の排紙検知センサにより先端を検知されるまでに、20のCPU内部にある23のカウンタでカウントされるカウント値をCtとし、カウンタの1カウントの周期をTとする。

ジャムが発生した場合のカウンタのカウント値をCjとすると滞留した印字媒体が排出されるまでの時間はTg=（Ct-Cj）×Tとなる。

また、両面搬送ユニットを搬送された印字媒体が13のセンサにより先端を検知されたところから、通常と反対方向へ搬送され両面搬送ユニットを経由し、機外へ排出されるまでに20のCPU内部にある23のカウンタでカウントされるカウント値をCo、印字媒体が13のセンサにより先端を検知されたところから、両面搬送ユニットを経由し、再び13の検知センサに先端を検知されるまでに20のCPU内部にある23のカウンタでカウントされるカウント値をCd、とする。

ジャムが発生した場合のカウンタのカウント値をCjdとすると滞留した印字媒体が排出されるまでの時間はTd=（Co-（Cd-Cjd））×Tとなる。

通常の両面搬送ユニットの搬送速度をVとすると
Td＜Tgの場合、つまり通常の搬送速度で印字媒体を排出した場合に両面搬送ユニット内の印字媒体が画像形成系の印字媒体より先に排出される場合、
両面搬送ユニットの逆転搬送速度VdはVd＝V-V（Tg-Td）とし両面搬送ユニットの駆動を行う。

Td＞Tgの場合、つまり通常の搬送速度で印字媒体を排出した場合に両面搬送ユニット内の印字媒体が画像形成系の印字媒体よりあとに排出される場合
両面搬送ユニットの逆転搬送速度VdはVd＝V+V（Td-Tg）とし両面搬送ユニットの駆動を行う。

Td=Tgの場合
両面搬送ユニットの逆転搬送速度VdはVd＝Vとし両面搬送ユニットの駆動を行う
以上により、画像形成系に滞留した印字媒体と、両面搬送系に滞留した印字媒体を同時に排出することが可能となり、ジャムが発生した場合の処理時間の短縮を図ることが可能である。

両面搬送ユニットを備えた画像形成装置両面搬送ユニットと画像形成系の定着排紙系を表した模式図両面搬送ユニットの印字媒体を機外へ搬出する方式を示したチャート図両面搬送ユニットと画像形成系の定着排紙系を表した模式図両面搬送ユニットと画像形成系の印字媒体を機外へ搬出する方式を示したチャート図

符号の説明

１スキャナユニット
２回転多面鏡
３カートリッジ
４感光体
５現像スリーブ
６ Y現像カートリッジ
７ M現像カートリッジ
８ C現像カートリッジ
９ BK現像カートリッジ
１０転写ローラ
１１搬送ベルト
１２給紙ユニット
１３先端検知センサ
１４定着器
１５定着ローラ
１６両面搬送ユニット
１７搬送路切り替え板
１８スイッチバックローラ
１９排紙検出センサ
２０ CPU
２１モータ
２２モータドライバ
２３カウンタ
２４両面搬送用モータ
２５両面搬送用モータドライバ
２６サイズ検知センサ
２７パルスカウンタ

Claims

印字媒体に画像を形成する画像形成部と、片面に画像が形成された印字媒体を再び画像形成部へ搬送する両面搬送部と、印字媒体を機外に排紙する印字媒体排紙部と、両面搬送部又は排紙部のいずれかに画像形成部で画像を形成された印字媒体の搬送経路を切り替える搬送経路切替部とを備え、画像形成部、及び両面搬送部による印字媒体の搬送速度が可変な画像形成装置において、画像形成部、排紙部と独立した駆動源を両面搬送部に備え、画像形成部においてジャムが発生した場合に、両面搬送部内に位置する印字媒体を通常搬送時よりも速い搬送速度で機外へ排出する制御を行うことを特徴とする画像形成装置。
上記請求項１において、画像形成部においてジャムが発生した場合に、両面搬送部内に位置する印字媒体を両面搬送部から画像形成部へ搬送する方向とは逆の方向へ搬送し、機外へ排出することを特徴とする画像形成装置。
上記請求項２において、画像形成部においてジャムが発生した場合に、画像形成部に位置する印字媒体を機外へ排出したのちに、両面搬送部内に位置する印字媒体を排出することを特徴とする画像形成装置。
上記請求項２おいて、画像形成部においてジャムが発生した場合に、両面搬送部内に位置する印字媒体を機外へ排出したのちに、画像形成部に位置する印字媒体を排出することを特徴とする画像形成装置。
上記請求項３、４において、画像形成部において、画像形成部に位置する印字媒体の位置により、両面搬送部に位置する印字媒体を排出する搬送速度を制御することを特徴とする画像形成装置。
上記請求項２において、画像形成部において、画像形成部に位置する印字媒体の位置により、両面搬送部に位置する印字媒体のみを排出することを特徴とする画像形成装置。
上記請求項１において、画像形成部においてジャムが発生した場合に、両面搬送部内に位置する印字媒体を両面搬送部から機外へ排出する搬送を開始後、所定時間経過後も機外へ排出されない場合にはユーザへジャム処理を報知することを特徴とする画像形成装置。
上記請求項１において、画像形成部、排紙部と独立した駆動源をそなえた両面搬送部は、着脱可能であることを特徴とする画像形成装置。