JP2011213446A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 記録媒体の搬送路において上流の第１のセンサより下流の第２のセンサの方が記録媒体の有無の変化を検知するために必要な時間が長いような構成において、第１のセンサで検知した紙間が短くなると、第２のセンサでジャムを誤検知してしまう可能性がある。
【解決手段】 第１のセンサで検知された紙間が短い場合は、後続紙の搬送を一時停止することにより、第２のセンサでジャムを検知するために必要な紙間を確保することで、ジャムの誤検知の可能性を抑制する。また、第２のセンサにおけるジャムの検知方法を変更することで、ジャムの誤検知の可能性を抑制する。
【選択図】 図３

Description

本発明は記録媒体を搬送し、記録媒体上に画像を形成する画像形成装置に関するものである。

従来、複写機等の画像形成装置において記録媒体の状態や、画像形成装置の使用状態によって記録媒体が給紙から排紙までの間の搬送経路において、記録媒体の搬送が遅れたり、詰まったりするいわゆるジャムが発生してしまうことがあった。このようなジャムの発生は、画像形成装置内に配置されたセンサで記録媒体の搬送状態を検知することにより判断され、ジャムが発生したと判断されると、ユーザが画像形成装置のドアを開けてジャムになった記録媒体を除去したり、またジャムになった記録媒体を装置が自動排紙したりしてジャムになった記録媒体を取り除いて正常動作に復帰するようになっていた。

このように記録媒体のジャムを検知する方法として特許文献１では、複数のセンサで記録媒体の有無を検知し、記録媒体の搬送状況応じて発生したジャムの種類を判断し、ジャムの種類に応じてジャムとなった記録媒体の処理を制御するという発明が開示されている。

特開平８−９１６９２

上記のような複数のセンサによってジャムを検知するような構成において、記録媒体の搬送方向の上流側のセンサでは記録媒体の搬送間隔を検知し、下流側のセンサでは記録媒体のジャムを検知するような制御を行う場合がある。このような構成においては、搬送間隔を検知するセンサは、正確な搬送間隔を検知するために応答精度の良いセンサが用いられ、ジャムを検知するセンサは、記録媒体の有無を検知するために搬送間隔を検知するためのセンサよりも応答精度が低いセンサが用いられることがある。このように検知する対象によってセンサの応答精度を選択することで、センサのコストを抑えることができるためである。

このような構成において、例えば搬送ばらつき等の影響により上流側のセンサで検知した搬送間隔の時間よりも下流側のセンサでジャムの検知にかかる時間の方が長くなってしまう場合があった。このような状況においては、ジャムの検知を誤検知してしまい、正常に画像形成可能な記録媒体をジャムとして停止してしまったり、ジャムしている記録媒体を検知できずに、先行紙に後続紙がぶつかってしまったりしてしまう可能性がある。

本発明にかかる発明は、以上のような状況を鑑みてなされたものであり、記録媒体の搬送間隔がジャムを検知するために必要な検知時間よりも短くなってしまったような場合においても、ジャムを誤検知する可能性を抑制することを目的とする。

上記目的を達成するために、記録媒体を搬送する搬送手段と、前記搬送手段に搬送された記録媒体に画像形成を行う画像形成手段と、前記搬送手段によって搬送される記録媒体の搬送路上に設けられ、記録媒体の搬送状態を検知する第１の検知手段と、前記搬送手段によって搬送される記録媒体の搬送路上で前記第１の検知手段より下流側に設けられ、前記第１の検知手段より記録媒体の搬送状態の検知範囲が狭い第２の検知手段と、前記第１の検知手段又は前記第２の検知手段の検知結果により、前記画像形成手段の画像形成動作を制御する制御手段を備え、前記制御手段は、前記第１の検知手段により先行して搬送される第１の記録媒体と前記第１の記録媒体に引き続いて搬送される第２の記録媒体との搬送間隔が所定の間隔よりも短いと検知された場合、前記搬送手段による前記第２の記録媒体の搬送を停止させ、前記第２の検知手段による記録媒体の検知に必要な搬送間隔を確保することを特徴とする。

本発明の構成によれば、紙間がジャムを検知するために必要な検知時間よりも短くなってしまったような場合においても、ジャムを誤検知する可能性を抑制することが可能である。

画像形成装置の概略構成図 画像形成装置のエンジン制御部についてのブロック図 トップセンサ１０８で検知した紙間が所定の長さより短い場合の制御を示したフローチャート 紙間がジャム検知時間よりも短くなった場合のジャム検知方法の制御を示したフローチャート

以下、図面を用いて本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものでなく、また実施の形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須のものとは限らない。

（第１の実施形態）
画像形成装置の概略構成図を図１に示す。１０１は、画像形成装置であり、外部装置等からプリント指示を受けると１０２の給紙カセットから記録媒体Ｓである紙の給紙を行う。給紙カセット１０２から記録媒体Ｓを給紙する際に、１０３の給紙部を駆動し、記録媒体Ｓを搬送路へと送り出す。

給紙された記録媒体Ｓは１０５、１０６、１０７の搬送ローラによって搬送路上を搬送され、１０８のトップセンサに到達する。トップセンサ１０８にて記録媒体Ｓの有無、すなわち記録媒体Ｓの先端を検出し、さらに記録媒体Ｓの後端を検知する。記録媒体Ｓの後端を検知してから次の記録媒体Ｓの先端が検知されるまでの時間である紙間の検知を搬送路上に設置されたトップセンサ１０８で行う。トップセンサ１０８に搬送された記録媒体Ｓは、続いて１２０の画像形成部へ搬送される。画像形成部１２０は、１０９の感光ドラム、１１０の転写ローラ、１１１の帯電ローラ、１１２の現像装置から成る。感光ドラム１０９は、帯電ローラ１１１によって表面を均一に帯電された後、１１３のレーザ露光装置によりレーザ光Ｌを照射されて、表面に静電潜像が形成される。感光ドラム１０９に形成された静電潜像は、現像装置１１２によってトナーが付着させられてトナー像として可視化される。そして、感光ドラム１０９が回転することによりトナー像が転写位置まで搬送される。感光ドラム１０９の回転に同期して記録媒体Ｓも転写位置に搬送される。

転写位置では、転写ローラ１１０にトナー像と逆極性の電圧が印加されて、感光ドラム１０９上のトナー像が記録媒体Ｓに転写される。トナー像が転写された記録媒体Ｓは、１１４の定着部へ搬送され、加熱ローラ、及び加圧ローラにより加熱及び加圧されることにより、記録媒体Ｓにトナー像が定着される。トナー像が定着された記録媒体Ｓは、１１５の排紙センサの前に搬送される。排紙センサ１１５は、トップセンサ１０８の下流側に設置されており、記録媒体Ｓの先端を検知するとジャム検知を開始する。記録媒体Ｓの先端を検知してから所定時間経過しても排紙センサ１１５で記録媒体Ｓの後端を検知できない場合をジャムとする。

排紙センサ１１５に搬送された記録媒体Ｓは、１１６の中間排紙ローラ、１１７の排紙ローラに搬送され、１２１の排紙トレイ１２１に排紙され一連の画像形成動作を終える。また、記録媒体Ｓの両面に画像形成する場合には、１面目に画像形成された記録媒体Ｓが反転されて１２２の両面搬送ローラによって搬送されて再度、画像形成部１２０へと搬送される。なお、トップセンサ１０８は画像信号のタイミングを制御するセンサであるため、非常に精度の良いセンサが用いられている。そのため、トップセンサで検知することが可能な最低紙間は、排紙センサ１１５で検知可能な最低紙間より小さい。例えば、具体的にはトップセンサ１０８で検知可能な紙間の検知範囲は１０ｍｍ、排紙センサ１１５で検知可能な紙間の検知範囲は２０ｍｍである、というようにトップセンサ１０８の方が短い紙間を検知することが可能なセンサとなっている。

次に図２を用いて画像形成装置１０１のエンジン制御部について説明する。画像形成装置１０１は、動作を制御するエンジン制御部２０１としてのＣＰＵ２０２を有している。ＣＰＵ２０２は、その内部に不図示の演算処理回路、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有し、ＲＯＭに予め書き込まれたプログラムに基づいて、動作の制御を行う。ＣＰＵ２０２は、トップセンサ１０８や排紙センサ１１５からの出力である検知結果を受信し、紙間の検知や搬送不良の判断やジャムの検知を行う。なお、制御の詳しい内容は後述する。トップセンサ１０８や排紙センサ１１５の出力から記録媒体Ｓの搬送状態を把握し、搬送状態に応じて搬送モータ２０３、ドラムモータ２０４、定着モータ２０５の駆動を制御する。搬送モータ２０３は、搬送ローラ１０５、１０６、１０７を駆動し、ドラムモータ２０４は、転写ローラ１１０を駆動し、定着モータ２０５は、定着部１１４の加熱ローラや加圧ローラ、中間排紙ローラ１１６、排紙ローラ１１７を駆動する。なお、ここでは、３つのモータを用いて各部の駆動を制御しているが、例えば１つのモータを用いて各部に駆動を伝達し、クラッチによって駆動を制御するような構成でもよい。

図３のフローチャートを用いて、トップセンサ１０８で検知した紙間が所定の長さより短い場合の制御について説明する。なお、ここでは説明の便宜上、１枚目に搬送される記録媒体Ｓを先行紙Ｓ１、２枚目に搬送される記録媒体Ｓを後続紙Ｓ２として説明を行う。

Ｓ３０１において、画像形成装置１０１は、外部装置等からプリント指示をうけると、先行紙Ｓ１の給紙及び搬送を開始し、トップセンサ１０８まで先行紙Ｓ１が搬送されると、トップセンサ１０８は先行紙Ｓ１の先端を検知する。先行紙Ｓ１は引き続き搬送され、トップセンサ１０８は先行紙Ｓ１の後端を検知するまで検知を継続し、先行紙Ｓ１の後端を検知すると、Ｓ３０２に進む。

Ｓ３０２において、トップセンサ１０８は、先行紙Ｓ１の後端を検知したため、次に後続紙Ｓ２の先端の検知を開始する。このとき、先行紙Ｓ１と後続紙Ｓ２との搬送間隔である紙間を検知するために、紙間の計測を開始する。Ｓ３０３において、後続紙Ｓ２の先端の検知を継続する。トップセンサ１０８で後続紙Ｓ２の先端を検知すると、Ｓ３０４に進む。

Ｓ３０４において、トップセンサ１０８は、後続紙Ｓ２の先端が検知されたため、紙間の計測を終了する。この、先行紙Ｓ１の後端が検知されてから後続紙Ｓ２の先端が検知されるまでの時間が紙間Ｔ１となる。Ｓ３０５において、ＣＰＵ２０２は、トップセンサ１０８の検知によって求めた紙間Ｔ１と、搬送不良と判断するための閾値Ｔ２との比較を行う。紙間Ｔ１が閾値Ｔ２より大きい場合には、紙間が充分確保されていると判断し、そのまま画像形成を継続する。紙間Ｔ１が閾値Ｔ２より小さい場合には、紙間が短くなり過ぎてしまっている搬送不良であると判断し、Ｓ３０６に進む。

例えば、具体的な数値を上げて説明すると、トップセンサ１０８は１０ｍｍ、排紙センサ１１５は２０ｍｍの紙間を検知することが可能である場合に閾値Ｔ２は２０ｍｍに設定されているとする。この場合において、トップセンサ１０８で検知した紙間Ｔ１が３０ｍｍであった場合は、閾値Ｔ２よりも紙間Ｔ１の方が大きいので紙間は変更しない。トップセンサ１０８で検知した紙間Ｔ１が１５ｍｍであった場合は、閾値Ｔ２よりも紙間Ｔ１の方が小さいので、後続紙Ｓ２を一時停止させて閾値Ｔ２よりも大きい紙間を確保するように変更する。

Ｓ３０６において、ＣＰＵ２０２は、先行紙Ｓ１と後続紙Ｓ２との紙間が短くなり過ぎてしまっているため、紙間を充分確保するため、後続紙Ｓ２の搬送を一時停止する。ここでは、後続紙Ｓ２を搬送しているローラは搬送ローラ１０５、１０６、１０７であるため、搬送モータ２０６を一時停止し、Ｓ３０７に進む。なお、１つのモータで各部に駆動力を伝達している場合には、クラッチ等により搬送ローラ１０５、１０６、１０７に駆動力を伝達しないように制御することも可能である。Ｓ３０７では、先行紙Ｓ１との紙間が閾値Ｔ２より長い時間になるまで、又は先行紙Ｓ１の画像形成が完了し、排出されるまで、後続紙Ｓ２を一時停止させる。具体的には、
（閾値Ｔ２−紙間Ｔ１）／搬送速度 （１）
で求められる時間分、後続紙Ｓ２の搬送を一時停止することにより紙間を確保する。又は、先行紙Ｓ１の画像形成が完了し、排出されるまで後続紙Ｓ２を一時停止させてもよい。具体的には、先行紙Ｓ１が排紙センサ１１５で後端を検知されてから、
排紙センサ１１５から排紙ローラ１１７までの距離／搬送速度 （２）
で求められる時間分、後続紙Ｓ２の搬送を一時停止することにより紙間を確保する。ここでの停止時間は、トップセンサの下流に備えられた排紙センサ１１５で正しくジャム検知が行える時間より長く紙間が確保できればよく、ここで挙げた一例に限定されるものではない。

Ｓ３０８において、ＣＰＵ２０２は、後続紙Ｓ２を自動排紙するため、搬送モータ２０６を再度駆動する。なお、ここでは、後続紙Ｓ２を自動排紙しているが、先行紙Ｓ１及び後続紙Ｓ２ともにジャムが検知されておらず、後続紙Ｓ２に画像形成が行える位置で搬送が一時停止されている場合には、後続紙Ｓ２に画像形成を行うことも可能である。

このように、上流のセンサで紙間が短いと検知した場合、後続紙の搬送を一時停止し、ジャムの検知に必要な紙間を確保することで、下流のセンサでジャムを誤検知してしまう可能性を抑制することができる。

（第２の実施形態）
第１の実施形態においては、紙間が定められた閾値よりも短くなった場合に、後続紙の搬送を停止することにより紙間を確保する制御について説明した。本実施形態では、紙間がジャム検知時間よりも短くなってしまった場合に、ジャム検知の方法を変更することで、ジャムの誤検知を抑制する制御について説明する。なお、第１の実施形態と同様の構成については、ここでの説明は省略する。

図４のフローチャートを用いて、紙間がジャム検知時間よりも短くなった場合のジャム検知方法の制御について説明する。なお、先の第１の実施形態と同様に、ここでは説明の便宜上、１枚目に搬送される記録媒体Ｓを先行紙Ｓ１、２枚目に搬送される記録媒体Ｓを後続紙Ｓ２として説明を行う。

Ｓ４０１乃至Ｓ４０４は先の図３のフローチャートにおけるＳ３０１乃至Ｓ３０４と同様の動作であるため、ここでの説明は省略する。Ｓ４０５において、ＣＰＵ２０２は、トップセンサ１０８の検知によって求めた紙間Ｔ１と、排紙センサ１１５でジャム検知を行うために最低限必要となる間隔であるジャム検知間隔Ｔ３との比較を行う。紙間Ｔ１がジャム検知間隔Ｔ３より大きい場合には、紙間が充分確保されていると判断し、Ｓ４０６へ進む。紙間Ｔ１がジャム検知間隔Ｔ３より小さい場合には、紙間が短くなり過ぎてしまっている搬送不良であると判断し、Ｓ４１１へ進む。

例えば、具体的な数値を上げて説明すると、トップセンサ１０８は１０ｍｍ、排紙センサ１１５でジャムを検知するためのジャム検知間隔Ｔ３は２０ｍｍに設定されているとする。この場合において、トップセンサ１０８で検知した紙間Ｔ１が３０ｍｍであった場合は、ジャム検知間隔Ｔ３よりも紙間Ｔ１の方が大きいので、排紙センサ１１５でジャム検知を行うことができる。トップセンサ１０８で検知した紙間Ｔ１が１５ｍｍであった場合は、ジャム検知間隔Ｔ３よりも紙間Ｔ１の方が小さいので、排紙センサ１１５でジャム検知を行うことができない。

Ｓ４０６において、排紙センサ１１５は先行紙Ｓ１の先端検知を行う。先行紙Ｓ１の先端を検知すると、Ｓ４０７へ進む。Ｓ４０７において、排紙センサ１１５は、先行紙Ｓ１の先端を検知してから後端を検知するまでの時間を計測することによって、先行紙Ｓ１の滞留ジャムの検知を開始し、Ｓ４０８へ進む。Ｓ４０８において、排紙センサ１１５は、先行紙Ｓ１の後端検知を行う。排紙センサ１１５で先行紙Ｓ１の後端を検知すると、滞留ジャムは発生していないと判断する。排紙センサ１１５で、先行紙Ｓ１の後端を検知していない間は、Ｓ４０９に進む。Ｓ４０９において、先行紙Ｓ１の先端が検知されてから滞留ジャム検知時間が経過したかどうかを判断する。滞留ジャム検知時間とは、具体的には、
（先行紙Ｓ１の紙長＋滞留ジャムマージン）／搬送速度 （３）
で求められる時間である。なお、滞留ジャムマージンは検知したいジャムの精度に応じて適宜変更可能である。ジャム検知時間が経過している場合は、Ｓ４１０に進む。ジャム検知時間が経過していない場合は、Ｓ４０８に戻り排紙センサ１１５により先行紙Ｓ１の後端検知を継続する。Ｓ４１０において、排紙センサ１１５は、ジャム検知時間が経過しても先行紙Ｓ１の後端を検知することができないので、滞留ジャムが発生していると判断し、後続紙Ｓ２の搬送を一時停止する。

Ｓ４１１において、ＣＰＵ２０２は、トップセンサ１０８の検知によって求めた紙間Ｔ１と、搬送不良と判断するための閾値Ｔ２との比較を行う。紙間Ｔ１が閾値Ｔ２より大きい場合には、搬送不良は発生していないと判断し、Ｓ４１２に進む。紙間Ｔ１が閾値Ｔ２より小さい場合には、紙間が短くなり過ぎてしまっている搬送不良であると判断し、先の第１の実施形態における図３のＳ３０６に進む。

例えば、具体的な数値を上げて説明すると、トップセンサ１０８は１０ｍｍ、排紙センサ１１５は２０ｍｍの紙間を検知することが可能である場合に閾値Ｔ２は２０ｍｍに設定されているとする。この場合において、トップセンサ１０８で検知した紙間Ｔ１が３０ｍｍであった場合は、閾値Ｔ２よりも紙間Ｔ１の方が大きいのでＳ４１２に進む。トップセンサ１０８で検知した紙間Ｔ１が１５ｍｍであった場合は、閾値Ｔ２よりも紙間Ｔ１の方が小さいので、図３のＳ３０６に進む。

Ｓ４１２において、排紙センサ１１５は、ジャム検知を行うために必要なジャム検知時間よりも紙間が短くなってしまっているために、所定時間が経過するまで先行紙Ｓ１及び後続紙Ｓ２ともにジャム検知を行わない。なお、ここでの所定時間とは、先行紙Ｓ１及び後続紙Ｓ２が画像形成装置１０１から排紙されるまでの時間とする。具体的には、排紙センサ１１５で先行紙Ｓ１の先端が検知されてから、
（先行紙Ｓ１の紙長＋後続紙Ｓ２の紙長＋排紙センサ１１５から排紙ローラ１１７までの距離＋搬送マージン）／搬送速度 （４）
で求められる時間である。なお、搬送マージンは記録媒体Ｓの搬送ばらつきを考慮したものであり適宜変更可能である。また、このとき、先行紙Ｓ１は画像形成を行い、後続紙Ｓ２は画像形成を行わず自動排紙するものとする。所定時間が経過すると、Ｓ４１３に進む。Ｓ４１３では、所定時間が経過後に、画像形成装置内のすべてのセンサを用いてジャム検知を行う。いずれかのセンサによって、先行紙Ｓ１又は後続紙Ｓ２が残留していると検知された場合は、ジャムと判断しＳ５１０に進む。いずれのセンサによっても先行紙Ｓ１及び後続紙Ｓ２があると検知されなかった場合は、ジャムは発生していないと判断する。

このように、上流のセンサで紙間が短いと検知した場合、ジャム検知方法を変更することで、下流のセンサでジャムを誤検知してしまう可能性を抑制することができる。

１０８ トップセンサ
１１５ 排紙センサ

Claims (5)

1. 記録媒体を搬送する搬送手段と、
   前記搬送手段に搬送された記録媒体に画像形成を行う画像形成手段と、
   前記搬送手段によって搬送される記録媒体の搬送路上に設けられ、記録媒体の搬送状態を検知する第１の検知手段と、
   前記搬送手段によって搬送される記録媒体の搬送路上で前記第１の検知手段より下流側に設けられ、前記第１の検知手段より記録媒体の有無を検知するために要する時間が長い第２の検知手段と、
   前記第１の検知手段又は前記第２の検知手段の検知結果により、前記画像形成手段の画像形成動作を制御する制御手段を備え、
   前記制御手段は、前記第１の検知手段により先行して搬送される第１の記録媒体と前記第１の記録媒体に引き続いて搬送される第２の記録媒体との搬送間隔が所定の間隔よりも短いと検知された場合、前記搬送手段による前記第２の記録媒体の搬送を一時停止させることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記制御手段は、前記第１の記録媒体と前記第２の記録媒体との搬送間隔が、前記第２の検知手段によって搬送状態を検知可能な間隔よりも長くなるまで、前記搬送手段による前記第２の記録媒体の搬送を一時停止させることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記制御手段は、前記搬送を一時停止させた第２の記録媒体を、前記第１の記録媒体の画像形成が終了した後、画像形成を行うことなく自動排紙させることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 記録媒体を搬送する搬送手段と、
   前記搬送手段に搬送された記録媒体に画像形成を行う画像形成手段と、
   前記搬送手段によって搬送される記録媒体の搬送路上に設けられ、記録媒体の搬送状態を検知する第１の検知手段と、
   前記搬送手段によって搬送される記録媒体の搬送路上で前記第１の検知手段より下流側に設けられ、前記第１の検知手段より記録媒体の有無を検知するために要する時間が長い第２の検知手段と、
   前記第１の検知手段または前記第２の検知手段の検知結果により、前記画像形成手段の画像形成動作を制御する制御手段を備え、
   前記制御手段は、前記第１の検知手段により先行して搬送される第１の記録媒体と前記第１の記録媒体に引き続いて搬送される第２の記録媒体との搬送間隔が前記第２の検知手段によって搬送状態を検知可能な間隔よりも短いと検知された場合、前記第２の検知手段による搬送状態の検知を行わず、第１の記録媒体は前記画像形成手段により画像形成を行い、第２の記録媒体は画像形成を行うことなく自動排紙させることを特徴とする画像形成装置。
5. 前記制御手段は、前記第１の検知手段により先行して搬送される第１の記録媒体と前記第１の記録媒体に引き続いて搬送される第２の記録媒体との搬送間隔が前記第２の検知手段によって搬送状態を検知可能な間隔より短いと検知されたのち、所定時間が経過後に前記第１の検知手段及び前記第２の検知手段により画像形成装置内に残留した記録媒体の検知を行うことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。

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