JP2011215343A

JP2011215343A - 画像形成装置におけるジャム検知制御

Info

Publication number: JP2011215343A
Application number: JP2010082827A
Authority: JP
Inventors: Hiroto Endo; 博人遠藤
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2010-03-31
Filing date: 2010-03-31
Publication date: 2011-10-27

Abstract

【課題】ジャム検知時間は、紙間によらず一意に決められていたが、紙間がジャム検知時間よりも短くなると、ジャムの検知が遅れてしまい先行紙に対して後続紙がぶつかってしまう恐れがあった。
【解決手段】紙間に応じてジャム検知時間を可変に制御することにより、ジャム検知のタイミングを早めることができ、適切にジャム検知を行うことでジャムが発生したとしても先行紙と後続紙がぶつかってしまう可能性を少なくすることが可能となる。
【選択図】図３

Description

本発明はプリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置における記録媒体のジャム検知方法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に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

従来のように記録媒体のジャムを検知するためのセンサは、記録媒体の有無を検知するためにセンサの応答速度に応じた時間を設ける必要がある。さらに好適には、センサの応答速度に応じた時間とハードウェアのばらつきを考慮したマージン時間を加算した時間を確保することにより、センサは記録媒体の有無を検知することができ記録媒体のジャムを検知することができる。

このようにセンサの応答速度に応じた時間にマージン時間を加算した時間がセンサの検知時間として設定されている。しかし、複数の記録媒体が搬送される間隔である紙間が搬送ばらつき等の影響により通常より短くなってしまったときに、短くなった紙間ではセンサにより記録媒体の有無を正確に検知できない可能性があるという課題があった。

本発明は、以上のような状況を鑑みてなされたものであり、紙間が短くなってしまった場合においても、記録媒体の有無を正確に検知できるようにすることによって、適切にジャム検知を行うことを目的とする。

上記目的を達成するために、先行して搬送される第１の記録媒体の後端から、第１の記録媒体に続いて搬送される第２の記録媒体の先端までの搬送間隔を検知する搬送間隔検知手段と、前記搬送間隔検知手段より記録媒体の搬送方向の下流側に配置され、記録媒体の搬送状態によって記録媒体の搬送不良を検知する搬送不良検知手段と、を有し、前記搬送不良検知手段によって記録媒体の搬送不良を検知するための搬送不良検知時間は、記録媒体の有無を検知するために必要な時間である検知時間とセンサでの検知に必要な時間である検知時間と検知マージンとを含んでおり、前記搬送間隔検知手段によって検知された第１の搬送間隔が前記搬送不良検知時間よりも短い場合は、前記搬送不良検知時間が前記第１の搬送間隔より短く且つ前記検知時間よりも長くなるように前記検知マージンを変更する制御手段を有することを特徴とする。

本発明の構成によれば、紙間が短くなってしまった場合においても、記録媒体の有無を正確に検知できるようにすることによって、適切にジャム検知を行うことができる。

画像形成装置の概略構成図画像形成装置の制御部の構成を示すブロック図紙間の測定結果に応じてジャム検知時間を制御するためのフローチャート紙間とジャム検知時間の関係について示した図紙間がジャム検知時間を上回った場合のジャム検知時間の制御を示したフローチャート紙間とジャム検知時間の関係について示した図閾値を用いずに紙間の測定結果に応じてジャム検知時間を制御するためのフローチャート

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合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）
図１は、画像形成装置の概略断面図である。画像形成装置１００は、複数のプロセス速度を切り換えて単色の現像剤を用いて画像を形成するプリンタである。しかし、画像形成装置はこれに限られるものではなく、印刷装置、複写機、複合機、ファクシミリ等でもよく、また、２色以上の現像剤を使用する多色の画像形成装置でも良い。以下、画像形成装置１００について、詳しく説明する。

１０１は、記録媒体である紙を格納する給紙トレイである。１０２は、給紙トレイ１０１から記録媒体を搬送路へ給紙する給紙ローラである。１０３は、記録媒体を搬送する搬送ローラである。搬送ローラ１０３によって記録媒体は、１０４のプレフィードセンサの前を搬送されて１０５のレジストローラに到達する。記録媒体はレジストローラ１０５によって搬送タイミングを調整され、１０６のＴＯＰセンサの前を搬送される。

ＴＯＰセンサ１０６の前を搬送された記録媒体は、１０７の転写ローラ、１０８の現像ローラ、１０９の帯電ローラ、１１０の感光ドラム、１１１のトナーカートリッジ、１１２の折り返しミラー、１０３の光走査装置等により構成される画像形成部に搬送される。画像形成を行うために、まず帯電ローラ１０９は、感光ドラム１１０の表面を一様な電荷で帯電させる。光走査装置１１３は、折り返しミラー１１２を介して感光ドラム１１０の表面に画像情報に応じたレーザを照射することで潜像を形成する。潜像は、現像ローラ１０８によって現像され、トナー像に変換される。形成されたトナー像は、記録媒体が感光ドラム１１０と転写ローラ１０７との間を通過する際に記録媒体へ転写される。

１１９は、定着器である。定着器１１９は、１１８のヒータ、１１７のヒータ１１８の温度を検知するサーミスタ、１１６の定着フィルム、１１５の加圧ローラ等から構成されている。転写ローラ１０７によって、トナー像が転写された記録媒体は、定着フィルム１１６と加圧ローラ１１５の間を通過することで、熱と圧力によりトナー像が記録媒体に定着される。トナー像が定着した記録媒体は、１２０の定着排紙センサの前を搬送され、１２１の定着排紙ローラ、１２２の排紙ローラに搬送されて１４３の排紙口から排紙される。このように、記録媒体の後端から続いて搬送される記録媒体の先端までの搬送間隔である紙間を検知するためのセンサである搬送間隔検知手段としてのプレフィードセンサ１０４より、ジャム検知センサとしての定着排紙センサ１２０は記録媒体の搬送方向の下流側に配置されている。定着排紙センサ１２０は、記録媒体の搬送状態である記録媒体がセンサの前を搬送されている時間を検知し、所定時間以上経過しても記録媒体を検知しつづけている場合は、搬送不良が発生していると判断する。また、プレフィードセンサ１０４を記録媒体が通過してから所定時間以上経過しても記録媒体が検知されない場合も、搬送不良が発生していると判断する。

図２は、画像形成装置１００の制御部の構成を示すブロック図である。２０１はプリンタコントローラ２０１であり、ホストコンピュータ等の外部装置から送信される画像情報を画像形成装置１００によって印刷可能なビットデータに展開したり、プリンタエンジンの内部情報を表示装置に表示したりする。

２０２はエンジン制御部であり、例えば、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを内蔵したワンチップマイクロコンピュータを有している。エンジン制御部２０２は、マイクロコンピュータを有するプリンタコントローラ２０１とシリアル通信によって情報を送受信し、プリンタエンジンの各部をプリンタコントローラ２０１の指示に従って制御をする。

２０３は用紙給送制御部であり、給紙ローラ１０２や搬送ローラ１０３の回転開始や停止をエンジン制御部２０２の指示に従って制御する。また、記録媒体の搬送位置に応じたジャムの検出や、先行紙と後続紙の搬送間隔である紙間の測定を行う。なお、ジャムとは、例えば記録媒体が搬送路に設置されたセンサに到達するまでの時間が所定時間より長いと判断されたときの遅延ジャムや、記録媒体がセンサを抜けるまでの時間が所定時間より長いと判断されたときの滞留ジャム等がある。また、紙間とは先行して搬送される第一の記録媒体の後端から第一の記録媒体の次に搬送される第二の記録媒体の先端までの距離と定義する。センサによる紙間検知は、搬送路に設置されたセンサの出力が紙有りから紙無しに変化する先行紙の後端を検知してから、センサの出力が紙無しから紙有りに変化する後続紙の先端を検知するまでの時間とする。なお、検知方法はこれに限られるものではなく、例えば先行紙の先端から後続紙の先端が検知されるまでの時間から先行紙の先端から後端まで搬送される時間を減算することで求めることも可能である。

２０４は、高圧制御部であり、帯電、現像、転写、の各高圧（数百〜数千ボルト）の出力制御を、エンジン制御部２０２からの指示に基づき行う。２０５は光学系制御部であり、光走査装置に搭載されたスキャナモータの駆動や停止、レーザの照射等を、エンジン制御部２０２の指示に従って実行する。２０６は定着温度制御部であり、定着器１１９の温度がエンジン制御部２０２により指示された目標温度を維持するよう調整する。２０７はセンサ入力部であり、画像形成装置１００に具備された各種センサの入力を検知する。また、センサの入力に応じて搬送される記録媒体の間隔の測定を行うこともできる。２０８は、両面ユニット制御部であり、エンジン制御部２０２の指示に従い、両面ユニットを制御する。

図３は、紙間の測定結果に応じてジャム検出時間を制御するためのフローチャートである。Ｓ３０１において、プリンタコントローラ２０１より印字指示を受けたエンジン制御部２０２は、記録媒体の搬送を開始する。

Ｓ３０２において、紙間の測定を開始する。なお、紙間の測定をするのは給紙トレイ１０１から給紙するならプレフィードセンサ１０４、オプション２給紙トレイ１６０から給紙するならオプション２搬送路センサ１６４といったように、できる限り給紙位置に近いところで測定することが望ましい。これは、給紙位置に近いところで紙間の検知を行うことができれば、紙間をセンサの応答速度に応じた時間と例えば搬送ローラの状態によって記録媒体の搬送時間がばらつく等のハードウェアのばらつきを考慮したマージン時間を加算した搬送不良検知時間であるジャム検知時間の制御のために早く反映することができるからである。

Ｓ３０３において、紙間の測定が終了したかを判断する。終了していなければ、紙間の測定を継続し、終了したのちは、Ｓ３０４に進む。Ｓ３０４において、Ｓ３０３で測定した紙間とジャム検知時間との比較を行う。ジャム検知時間を閾値として紙間と比較し、比較した結果に応じてジャム検知時間の制御を行う。紙間がジャム検知時間よりも長い場合は、ジャム検知時間を変更せず、紙間がジャム検知時間よりも短い場合は、ジャム検知時間を変更するために、Ｓ３０５に進む。

Ｓ３０５において、ジャム検知時間の変更を行う。図４を用いて、紙間とジャム検知時間の関係について説明する。図４（ａ）は、紙間がジャム検知時間よりも長い場合、図４（ｂ）は紙間がジャム検知時間よりも短い場合を示している。４０１ａ、４０１ｂが、紙間であり、４０２ａ、４０２ｂがジャム検知時間である。ジャム検知時間４０２ａ、４０２ｂは、記録媒体の有無を検知するためにセンサの応答速度に応じて必要なセンサ検知時間４０３ａ、４０３ｂにハードウェアのばらつきを考慮したジャム検知マージン４０４ａ、４０４ｂを加算した時間となっている。ジャム検知マージン４０４ａ、４０４ｂは、例えば搬送ばらつき等で、ジャムが誤検知されてしまわないように設けられている時間である。図４（ａ）のように、ジャム検知時間より紙間の方が長い場合は、ジャム検知時間の変更は行わず、図４（ｂ）のように、ジャム検知時間より紙間の方が短い場合は、ジャム検知時間４０２ｂをセンサ検知時間４０３ｂより長く、且つ紙間４０１ｂより短くなるようにジャム検知マージン４０４ｂを変更する。ここで、ジャム検知時間４０２ｂをセンサ検知時間４０３ｂより長くするのは、センサ検知時間４０３ｂより短い時間しかジャム検知時間４０２ｂを確保できない場合は、センサの応答速度に応じて必要な時間が確保できず、センサが誤検知を起こしてしまう可能性があるからである。よって、紙間４０１ｂがセンサ検知時間４０３ｂより短くなってしまった場合は、センサの性能として最低限必要な時間の確保ができなくなってしまうので、搬送不良検知としてのジャム検知を行わず搬送不良であると判断する。

具体的な一例を挙げて、ジャム検知時間４０２ｂの変更について説明する。紙間４０１ａは５０［ｍｍ］、ジャム検知時間４０２ａに対応する距離は４０［ｍｍ］、センサ検知時間４０３ａの確保に必要な距離は１０［ｍｍ］、ばらつきマージン４０４ａとして確保する距離は３０［ｍｍ］であったとする。このとき、紙間４０１ｂが３０［ｍｍ］と検知されると、ジャム検知時間４０２ｂに対応する距離より、紙間４０１ｂの方が１０［ｍｍ］短くなる。紙間４０１ｂ＜ジャム検知時間４０２ｂとなるため、ジャム検知時間４０２ｂをセンサ検知時間４０３ｂの確保に必要な距離＝１０［ｍｍ］から紙間４０１ｂ＝３０［ｍｍ］の間となるように、ジャム検知マージン４０４ｂとして確保する距離を０〜２０［ｍｍ］の間で変更する。

Ｓ３０６において、紙間に応じて変更されたジャム検知時間によってジャム検知を行う。ジャムが検知された場合はＳ３０８へ進み、ジャムが検知されなかった場合はＳ３０７へ進む。Ｓ３０８において、Ｓ３０５でセンサ検知時間４０３ｂとジャム検知マージン４０４ｂの合計が紙間４０１ｂより短くなるようにジャム検知マージン４０４ｂが設定されているか確認する。センサ検知時間４０３ｂとジャム検知マージン４０４ｂの合計が紙間４０１ｂより長く設定されている状態でジャム検知を行った場合は、先行紙と後続紙が衝突している可能性が高いため、Ｓ３０９において、後続紙を自動排紙禁止とする。センサ検知時間４０３ｂとジャム検知マージン４０４ｂの合計が紙間４０１ｂより短く設定されている場合は、そのまま搬送制御を終了する。Ｓ３０７において、記録媒体の排紙が完了すると制御を終了する。

このように、紙間がジャム検知時間よりも短くなったと判断されたときは、ジャム検知時間を紙間よりも短くなるように再設定することで、ジャム検知のタイミングを早めることができ、適切にジャム検知を行うことでジャムが発生したとしても先行紙と後続紙がぶつかってしまう可能性を少なくすることが可能となる。

（第２の実施形態）
第１の実施形態においては、紙間がジャム検知時間よりも短くなった場合に、ジャム検知時間を紙間より短くなるように再設定する制御について説明した。本実施形態では、ジャム検知時間を紙間よりも短くなるように再設定した後に、再度紙間が長くなった場合の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５のフローチャートを用いて、ジャム検知時間を再設定した後に、紙間がジャム検知時間を上回った場合のジャム検知時間の制御について説明する。なお、Ｓ５０１〜Ｓ５０３は先の図３のフローチャートのＳ３０１〜Ｓ３０３と、Ｓ５０７〜５１１は先の図３のフローチャートのＳ３０６〜Ｓ３１０と同様であるため、ここでの説明は省略する。Ｓ５０４において、Ｓ５０３で測定した紙間とジャム検知時間との比較を行う。ジャム検知時間よりも紙間が長い場合はジャム検知時間を長くし、ジャム検知時間よりも紙間が短い場合は、ジャム検知時間を短くする。

Ｓ５０５において、ジャム検知時間よりも紙間が短いと判断された場合は、ジャム検知時間を短くする。詳しくは先の第１の実施形態で説明しているため、ここでの説明は省略する。Ｓ５０６において、ジャム検知時間よりも紙間が長いと判断された場合は、ジャム検知時間を長くする。図６を用いて、紙間とジャム検知時間の関係について説明する。図６（ａ）は、紙間がジャム検知時間よりも短いため、ジャム検知時間を短くした場合、図６（ｂ）は、紙間がジャム検知時間よりも長いため、ジャム検知時間を長くした場合を示している。６０１ａ、６０１ｂが、紙間であり、６０２ａ、６０２ｂがジャム検知時間である。ジャム検知時間６０２ａ、６０２ｂは、センサ検知時間６０３ａ、６０３ｂにジャム検知マージン６０４ａ、６０４ｂを加算した時間となっている。６０５ａ、６０５ｂは、ジャム検知マージンの最大値を示している。

先の第１の実施形態のように具体的な一例を挙げて、ジャム検知時間６０２ｂの変更について説明する。まず、図６（ａ）は、紙間６０１ａは３０［ｍｍ］、ジャム検知時間６０２ａに対応する距離は４０［ｍｍ］、センサ検知時間６０３ａの確保に必要な距離は１０［ｍｍ］、ジャム検知マージン６０４ａは３０［ｍｍ］であったとする。このとき、閾値はジャム検知時間６０２ａの４０［ｍｍ］となるが、紙間６０１ａはジャム検知時間６０２ａより短くなるため、ジャム検知時間６０２ａを短くする。ここでは、ジャム検知マージン６０４ａとして確保する距離を２０［ｍｍ］とすることで、ジャム検知時間６０２ａに対応する距離を３０［ｍｍ］とする。ジャム検知時間６０２ａに対応する距離が３０［ｍｍ］に変更になったため、閾値も３０［ｍｍ］と変更する。

ジャム検知時間６０２ａを変更した後、再び紙間６０１ｂを検知した結果が５０［ｍｍ］であったとする。このとき、閾値は３０［ｍｍ］であるため、閾値より紙間６０１ｂの方が長いと判断されるため、ジャム検知時間６０２ｂに対応する距離を長くする。ここでは、ジャム検知マージン６０４ｂをジャム検知マージンの最大値６０５ｂとすることで、ジャム検知時間６０２ｂに対応する距離を４０［ｍｍ］とする。ジャム検知時間６０２ｂに対応する距離が４０［ｍｍ］に変更になったため、閾値も４０［ｍｍ］と変更する。

このように、検知された紙間に応じて、ジャム検知時間を制御することによって、紙間が充分に長い場合は、ジャム検知マージンを充分確保することができジャムの検知精度を向上させることが可能となる。また紙間がジャム検知時間よりも短くなった場合は、ジャム検知時間を紙間よりも短くなるように再設定することで、ジャム検知のタイミングを早めることができ、適切にジャム検知を行うことでジャムが発生したとしても先行紙と後続紙がぶつかってしまう可能性を少なくすることが可能となる。

（第３の実施形態）
第１の実施形態及び第２の実施形態においては、紙間がジャム検知時間に対して短くなる又は長くなることによりジャム検知時間を制御する方法について説明した。本実施形態においては、閾値を用いずに、検知した紙間に応じてジャム検知時間を制御する方法について説明する。なお、第１の実施形態又は第２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７のフローチャートを用いて、紙間に応じてジャム検知時間を制御する方法について説明する。なお、Ｓ７０１〜Ｓ７０３は先の図５のフローチャートにおけるＳ５０１〜Ｓ５０３と、Ｓ７０５〜Ｓ７０９は先の図５のフローチャートにおけるＳ５０７〜Ｓ５１１と同様であるため、ここでの説明は省略する。

Ｓ７０４において、測定した紙間に応じてジャム検知時間を変更する。例えば、紙間が４０〜３５［ｍｍ］の場合はジャム検知時間に対応する距離を３０［ｍｍ］に変更するというように、紙間をある期間に分けてジャム検知時間を設定することも可能である。また、紙間が４０［ｍｍ］ならジャム検知時間に対応する距離を３５［ｍｍ］に、紙間が３５［ｍｍ］ならジャム検知時間に対応する距離を３０［ｍｍ］というように、紙間に対して一意にジャム検知時間を設定することも可能である。このとき、紙間よりもジャム検知時間が長くならないようにジャム検知時間を設定する。ジャム検知時間を最も短く設定したとしても、紙間より長くなってしまう場合は、センサの性能として最低限必要な時間の確保ができなくなってしまうので、ジャム検知を行わず搬送不良であると判断する。

このように、紙間が短くなったと判断されたときには、ジャム検知時間も短くすることでジャム検知のタイミングを早めることができ、適切にジャム検知を行うことでジャムが発生したとしても先行紙と後続紙がぶつかってしまう可能性を少なくすることが可能となる。

１０４プレフィードセンサ
１０６ＴＯＰセンサ
１２０定着排紙センサ
２０２エンジン制御部

Claims

先行して搬送される第１の記録媒体の後端から、第１の記録媒体に続いて搬送される第２の記録媒体の先端までの搬送間隔を検知する搬送間隔検知手段と、
前記搬送間隔検知手段より記録媒体の搬送方向の下流側に配置され、記録媒体の搬送状態によって記録媒体の搬送不良を検知する搬送不良検知手段と、を有し、
前記搬送不良検知手段によって記録媒体の搬送不良を検知するための搬送不良検知時間は、記録媒体の有無を検知するために必要な時間である検知時間とセンサでの検知に必要な時間である検知時間と検知マージンとを含んでおり、
前記搬送間隔検知手段によって検知された第１の搬送間隔が前記搬送不良検知時間よりも短い場合は、前記搬送不良検知時間が前記第１の搬送間隔より短く且つ前記検知時間よりも長くなるように前記検知マージンを変更する制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。
前記制御手段は、前記第１の搬送間隔が前記検知時間よりも短い場合は、前記搬送不良検知時間が前記検知時間と同じ長さになるように前記検知マージンを変更することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記制御手段は、前記搬送不良検知時間を変更した後、前記搬送間隔検知手段によって検知された第２の搬送間隔が前記変更した後の搬送不良検知時間よりも長い場合は、前記搬送不良検知時間が前記第２の搬送間隔の長さを超えないように前記検知マージンが最大値を超えない長さまで変更す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。