JP2013237182A

JP2013237182A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2013237182A
Application number: JP2012111104A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Yamazaki; 眞一山崎
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2012-05-15
Filing date: 2012-05-15
Publication date: 2013-11-28

Abstract

【課題】用紙搬送量を検出して駆動源の動作時間を変更することで、用紙ジャムの発生率を低減することができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置１００は、第１搬送ローラ１１０、第２搬送ローラ１２０、駆動モータ１３０、ポインティングデバイス１４０およびＣＰＵ１５０を備える。第１搬送ローラ１１０は、用紙を搬送する。第２搬送ローラ１２０は、第１搬送ローラ１１０よりも下流側に配され、用紙を搬送する。駆動モータ１３０は、第２搬送ローラ１２０を駆動させる。ポインティングデバイス１４０は、第１搬送ローラ１１０と第２搬送ローラ１２０との間に配され、用紙の移動距離および移動時間を検出する。ＣＰＵ１５０は、ポインティングデバイス１４０の検出結果から算出した第１用紙搬送速度と理論上の第２用紙搬送速度とを比較し、その比較結果に応じて駆動モータ１３０を制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、用紙ジャムの発生を低減させることができる画像形成装置に関する。

従来の画像形成装置では、搬送ローラの駆動源としてステッピングモータを使用し、ギア列を介してステッピングモータの回転を搬送ローラに伝達し、その搬送ローラによって用紙を送る用紙搬送機構が備えられている。このように、搬送ローラの駆動源としてステッピングモータを使用する場合は、パルス駆動によりステッピングモータの回転量を制御することにより用紙の搬送量を制御していた。

しかし、実際の用紙搬送量は、ステッピングモータ自体では検出できないため、ステッピングモータに与えた駆動パルス数から推測するしかなかった。したがって、駆動パルス数から推測した用紙搬送量と実際の用紙搬送量との間に誤差が生じる場合があった。

そこで、検出センサによって用紙搬送量を検出する画像形成装置が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００３−２６７５９１号公報

しかしながら、特許文献１に開示された画像形成装置における検出センサは、用紙への印字位置を補正する目的で用紙搬送量を検出するにとどまり、他の用途には使用されていなかった。

そこで、本発明の目的は、上記課題に鑑み、用紙搬送量を検出して駆動源の動作時間を変更することで、用紙ジャムの発生率を低減することができる画像形成装置を提供することにある。

本発明に係る画像形成装置は、第１搬送ローラ、第２搬送ローラ、駆動源、検出部および制御部を備える。

第１搬送ローラは、用紙を搬送する。第２搬送ローラは、第１搬送ローラよりも下流側に配され、用紙を搬送する。駆動源は、第２搬送ローラを駆動させる。検出部は、第１搬送ローラと第２搬送ローラとの間に配され、用紙の移動距離および移動時間を検出する。制御部は、検出部の検出結果から算出した第１用紙搬送速度と理論上の第２用紙搬送速度とを比較し、その比較結果に応じて駆動源を制御する。

この構成では、制御部は、検出部の検出結果から算出した第１用紙搬送速度と理論上の第２用紙搬送速度とを比較することで、第２搬送ローラによって搬送される用紙の第１位置が理論上の第２位置に対してどれだけずれているかを算出することができる。そこで、その比較・算出結果に応じて制御部が駆動源を制御することにより、第１位置と第２位置とがずれていたとしても、駆動源によってそのずれを補正することで、用紙ジャムの発生率を低減することができる。

また、この構成では、制御部は、検出部が用紙の一部を検出するだけで第１用紙搬送速度と第２用紙搬送速度とを比較することができる。したがって、第１搬送ローラによって搬送される用紙が第２搬送ローラに到達するまでに時間的余裕ができるため、制御部による駆動源に対する制御タイミングをラフに設計することができる。

本発明に係る画像形成装置は、用紙搬送量を検出して駆動源の動作時間を変更することで、用紙ジャムの発生率を低減することができる。

本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の要部を示す図である。画像形成装置の要部を示すブロック図である。制御部による画像形成装置の制御フローを示すフローチャートである。図３における定義済み処理の詳細を示すフローチャートである。本発明の第２実施形態に係る画像形成装置の制御部による制御フローを示すフローチャートである。本発明の第３実施形態に係る画像形成装置の制御部による制御フローを示すフローチャートである。図６における定義済み処理の詳細を示すフローチャートである。図６における定義済み処理の詳細を示す表である。図６における定義済み処理の詳細を示すフローチャートである。本発明の第４実施形態に係る画像形成装置の要部を示す図である。

以下、本発明の実施形態に係る画像形成装置を、図面を参照しつつ詳細に説明する。

最初に、本発明の第１実施形態について説明する。

図１は、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置１００の要部を示す図である。図２は、画像形成装置１００の要部を示すブロック図である。

画像形成装置１００は、第１搬送ローラ１１０、第２搬送ローラ１２０、駆動モータ１３０、ポインティングデバイス１４０、ＣＰＵ１５０、ＲＯＭ１５１およびＲＡＭ１５２を備える。

第１搬送ローラ１１０は、定着部よりも下流側に配され、定着部から搬送されてきた用紙を第２搬送ローラ１２０に向けて搬送する。第２搬送ローラ１２０は、第１搬送ローラ１１０よりも下流側に配され、第１搬送ローラ１１０から搬送されてきた用紙を搬送する。第２搬送ローラ１２０は、正回転および逆回転をすることが可能であり、用紙をスイッチバック搬送路に向けて搬送したり、排出部に向けて搬送したりする。

駆動モータ１３０は、第２搬送ローラ１２０を駆動させる駆動源である。駆動モータ１３０は、モータドライバを介してＣＰＵ１５０によって制御される。ポインティングデバイス１４０は、第１搬送ローラ１１０と第２搬送ローラ１２０との間に配され、搬送される用紙の一部を検出するだけで、用紙の移動距離および移動時間を検出する検出部である。

ＣＰＵ１５０は、ポインティングデバイス１４０の検出結果から算出した第１用紙搬送速度と理論上の第２用紙搬送速度とを比較し、その比較結果に応じて駆動モータ１３０を制御する制御部である。ＣＰＵ１５０は、ＲＯＭ１５１から制御プログラムを読みだして実行し、各部を総括的に制御する。ＲＯＭ１５１は、画像形成装置１００の動作を制御する制御プログラムを格納する。ＲＡＭ１５２は、ＣＰＵ１５０のワーキングエリアとして活用される。

図３は、ＣＰＵ１５０による画像形成装置１００の制御フローを示すフローチャートである。図４は、図３における定義済み処理の詳細を示すフローチャートである。

ＣＰＵ１５０は、印刷命令がされるまで待機する（Ｓ１１０のＮ）。ＣＰＵ１５０は、印刷命令がされたと判断すると（Ｓ１１０のＹ）、給紙部から用紙を搬送させる（Ｓ１２０）。そして、ＣＰＵ１５０は、用紙の後端が定着部を通過するまで待機する（Ｓ１３０のＮ）。それは、用紙が定着部によって搬送されている間は、定着部のニップ圧により安定して搬送されるため、用紙の搬送速度は一定となるからである。ＣＰＵ１５０は、用紙の後端が定着部を通過したと判断すると（Ｓ１３０のＹ）、ポインティングデバイス１４０によって用紙検出制御を行う（Ｓ１４０）。

ここで、図４を用いて、Ｓ１４０の定義済み処理の詳細を説明する。ＣＰＵ１５０は、ポインティングデバイス１４０によって用紙が検出されるまで待機する（Ｓ１４１のＮ）。ＣＰＵ１５０は、ポインティングデバイス１４０によって用紙が検出されたと判断すると（Ｓ１４１のＹ）、ポインティングデバイス１４０によって用紙を所定時間検出させる（Ｓ１４２）。

ＣＰＵ１５０は、Ｓ１４２において用紙の移動距離および移動時間がわかるので、これらを用いて用紙搬送速度を算出する（Ｓ１４３）。なお、ＣＰＵ１５０は、「用紙搬送速度＝用紙移動距離／用紙移動時間」として計算する。

そして、ＣＰＵ１５０は、算出した用紙搬送速度（以下「第１用紙搬送速度」という。）と理論上の用紙搬送速度（以下「第２搬送速度」という。）とを比較する（Ｓ１４４）。ＣＰＵ１５０は、第１用紙搬送速度と第２用紙搬送速度とを用いて、第２搬送ローラ１２０に到達する用紙のずれ量を算出する（Ｓ１４５）。なお、ＣＰＵ１５０は、「用紙ずれ量＝（第２用紙搬送速度−第１用紙搬送速度）×第１搬送ローラ１１０から第２搬送ローラ１２０までにかかる理論上の用紙移動時間」として計算する。

その後、ＣＰＵ１５０は、Ｓ１４０に基づいて駆動モータ１３０の制御を実行する（Ｓ１５０）。用紙ジャムは、第１搬送ローラ１１０が用紙を搬送する際にローラすべりが発生し、用紙が第２搬送ローラ１２０に搬送されるべき時間が遅れることによって生ずる。したがって、ＣＰＵ１５０は、第２搬送ローラ１２０の駆動時間を長くする、すなわち、駆動モータ１３０の停止タイミングを遅らせるように制御する。なお、ＣＰＵ１５０は、「駆動モータ１３０の駆動時間＝理論上の駆動モータ１３０の駆動時間＋用紙ずれ量／第１用紙搬送速度」として計算する。

そして、ＣＰＵ１５０は、印刷ジョブが終了したか否かを判断する（Ｓ１６０）。ＣＰＵ１５０は、印刷ジョブが終了していないと判断すると（Ｓ１６０のＮ）、Ｓ１２０の制御に戻る。ＣＰＵ１５０は、印刷ジョブが終了したと判断すると（Ｓ１６０のＹ）、本実施形態の制御を終了する。

この構成では、ＣＰＵ１５０は、ポインティングデバイス１４０の検出結果から算出した第１用紙搬送速度と理論上の第２用紙搬送速度とを比較することで、第２搬送ローラ１２０によって搬送される用紙の第１位置が理論上の第２位置に対してどれだけずれているかを算出することができる。そこで、その比較・算出結果に応じてＣＰＵ１５０が駆動モータ１３０を制御することにより、第１位置と第２位置とがずれていたとしても、駆動モータ１３０によってそのずれを補正することで、用紙ジャムの発生率を低減することができる。

また、この構成では、ＣＰＵ１５０は、ポインティングデバイス１４０が用紙の一部を検出するだけで第１用紙搬送速度と第２用紙搬送速度とを比較することができる。したがって、第１搬送ローラ１１０によって搬送される用紙が第２搬送ローラ１２０に到達するまでに時間的余裕ができるため、ＣＰＵ１５０による駆動モータ１３０に対する制御タイミングをラフに設計することができる。

次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、本実施形態以降の各実施形態においては、第１実施形態と重複する説明を適宜省略する。

図５は、本発明の第２実施形態に係る画像形成装置１００のＣＰＵ１５０による制御フローを示すフローチャートである。

ＣＰＵ１５０は、印刷命令がされるまで待機する（Ｓ２１０のＮ）。ＣＰＵ１５０は、印刷命令がされたと判断すると（Ｓ２１０のＹ）、給紙部から用紙を搬送させる（Ｓ２２０）。ＣＰＵ１５０は、用紙の後端が定着部を通過するまで待機する（Ｓ２３０のＮ）。ＣＰＵ１５０は、用紙の後端が定着部を通過したと判断すると（Ｓ２３０のＹ）、ポインティングデバイス１４０によって用紙検出制御を行う（Ｓ２４０）。用紙検出制御については、図４と同様である。

その後、ＣＰＵ１５０は、Ｓ２４０に基づいて駆動モータ１３０の制御を実行する（Ｓ２５０）。それとともに、ＣＰＵ１５０は、Ｓ２４０に基づいて単位時間当たりの用紙排出枚数を減少させる（Ｓ２６０）。すなわち、ＣＰＵ１５０は、プロセス速度を低下させる。

そして、ＣＰＵ１５０は、印刷ジョブが終了したかどうかを判断する（Ｓ２７０）。ＣＰＵ１５０は、印刷ジョブが終了していないと判断すると（Ｓ２７０のＮ）、Ｓ２２０の制御に戻る。ＣＰＵ１５０は、印刷ジョブが終了したと判断すると（Ｓ２７０のＹ）、本実施形態の制御を終了する。

すなわち、上記制御フローを端的に説明すると、ＣＰＵ１５０は、第１用紙搬送速度と第２用紙搬送速度との比較結果に応じて単位時間当たりの用紙排出枚数を減少させる。

この構成では、プロセス速度を低下させることにより、画像形成装置１００全体の用紙搬送速度が低下するため、第１搬送ローラ１１０によって用紙が安定して搬送されるので、第１搬送ローラ１１０が用紙を搬送する際のローラすべりが発生することを低減することができる。したがって、画像形成装置１００全体において用紙を安定して搬送することができるため、用紙ジャムの発生率を低減させることができる。

次に、本発明の第３実施形態について説明する。

図６は、本発明の第３実施形態に係る画像形成装置１００のＣＰＵ１５０による制御フローを示すフローチャートである。図７は、図６における定義済み処理の詳細を示すフローチャートである。図８は、図６における定義済み処理の詳細を示す表である。図９は、図６における定義済み処理の詳細を示すフローチャートである。

ＣＰＵ１５０は、印刷命令がされるまで待機する（Ｓ３１０のＮ）。ＣＰＵ１５０は、印刷命令がされたと判断すると（Ｓ３１０のＹ）、給紙部から用紙を搬送させる（Ｓ３２０）。ＣＰＵ１５０は、用紙の後端が定着部を通過するまで待機する（Ｓ３３０のＮ）。ＣＰＵ１５０は、用紙の後端が定着部を通過したと判断すると（Ｓ３３０のＹ）、ポインティングデバイス１４０によって用紙検出制御を行う（Ｓ３４０）。用紙検出制御については、図４と同様である。

その後、ＣＰＵ１５０は、Ｓ３４０に基づいて駆動モータ１３０の制御を実行する（Ｓ３５０）。それとともに、ＣＰＵ１５０は、第１搬送ローラ１１０によるローラすべりの発生度合いによって、第１搬送ローラ１１０に対するメンテナンス報知の条件設定を行う（Ｓ４００）。

ここで、図７を用いて、Ｓ４００の定義済み処理の詳細を説明する。ＣＰＵ１５０は、「用紙ずれ量／第１用紙搬送速度」（以下「ΔＴ」という。）が閾値αを超えているか否かを判断する（Ｓ４１１）。閾値αとは、所定時間の閾値を意味する。ＣＰＵ１５０は、ΔＴが閾値αを超えていないと判断すると（Ｓ４１１のＮ）、Ｓ３７０の制御に移行する。ＣＰＵ１５０は、ΔＴが閾値αを超えていると判断すると（Ｓ４１１のＹ）、それが連続で発生したかまたはＬ＝０であるかを判断する（Ｓ４１２）。Ｌは、負ではない整数とする。

ＣＰＵ１５０は、ΔＴが閾値αを超えたことが連続で発生しておらずかつＬ＝０ではないと判断すると（Ｓ４１２のＮ）、Ｌ＝０として（Ｓ４１３）、Ｓ４２１の制御に移行する。ＣＰＵ１５０は、ΔＴが閾値αを超えたことが連続で発生したかまたはＬ＝０であると判断すると（Ｓ４１２のＹ）、Ｌ＝Ｌ＋１とする（Ｓ４１４）。

そして、ＣＰＵ１５０は、Ｌが閾値βを超えているか否かを判断する（Ｓ４１５）。閾値βとは、１ジョブ中に連続してΔＴを超える用紙枚数の閾値を意味する。また、閾値βは、１ジョブ当たりの用紙枚数によって変動する値である。ＣＰＵ１５０は、Ｌが閾値βを超えていないと判断すると（Ｓ４１５のＮ）、Ｓ４２１の制御に移行する。ＣＰＵ１５０は、Ｌが閾値βを超えていると判断すると（Ｓ４１５のＹ）、フラグＡを立てる（Ｓ４１６）。

次に、ＣＰＵ１５０は、Ｍ＝Ｍ＋１とする（Ｓ４２１）。Ｍは、負ではない整数とする。ＣＰＵ１５０は、Ｍが閾値γを超えているか否かを判断する（Ｓ４２２）。閾値γとは、１ジョブ中にΔＴを超える用紙の累積枚数の閾値を意味する。また、閾値γは、１ジョブ当たりの用紙枚数によって変動する値である。ＣＰＵ１５０は、Ｍが閾値γを超えていないと判断すると（Ｓ４２２のＮ）、Ｓ４３１の制御に移行する。ＣＰＵ１５０は、Ｍが閾値γを超えていると判断すると（Ｓ４２２のＹ）、フラグＢを立てる（Ｓ４２３）。

次に、ＣＰＵ１５０は、Ｎ＝Ｎ＋１とする（Ｓ４３１）。Ｎは、負ではない整数とする。ＣＰＵ１５０は、Ｎが閾値δを超えているか否かを判断する（Ｓ４３２）。閾値δとは、現在までに通紙された用紙中におけるΔＴを超える用紙の累積枚数の閾値を意味する。また、閾値δは、現在までに通紙された用紙の累積枚数によって変動する値である。ＣＰＵ１５０は、Ｎが閾値δを超えていないと判断すると（Ｓ４３２のＮ）、Ｓ３７０の制御に移行する。ＣＰＵ１５０は、Ｎが閾値δを超えていると判断すると（Ｓ４３２のＹ）、フラグＣを立てて（Ｓ４３３）、Ｓ３７０の制御に移行する。

その後、ＣＰＵ１５０は、Ｓ４００に基づいて、第１搬送ローラ１１０に対するメンテナンス報知制御を実行する（Ｓ３７０）。

ここで、図８を用いて、Ｓ３７０の定義済み処理の詳細を説明する。ＣＰＵ１５０は、フラグＡ、フラグＢおよびフラグＣのいずれも立っていない場合には、第１搬送ローラ１１０には問題がないとして、後の処理を実行する。ＣＰＵ１５０は、フラグＢのみが立っている場合には、第１搬送ローラ１１０についてローラすべりの予兆があると判断する。ＣＰＵ１５０は、フラグＡのみが立っている場合には、現在実行中のジョブにおいて摩擦抵抗の低い用紙が使用されている可能性が高いため、用紙種類の変更をしたほうが良い旨を報知する。

また、ＣＰＵ１５０は、フラグＡおよびフラグＢが立っていてフラグＣが立っていない場合、フラグＣのみが立っている場合ならびにフラグＢおよびフラグＣが立っていてフラグＡが立っていない場合には、第１搬送ローラ１１０を清掃する必要があることを報知する。

さらに、ＣＰＵ１５０は、フラグＡおよびフラグＣが立っていてフラグＢが立っていない場合には、第１搬送ローラ１１０を清掃する必要があることを報知するか、または、用紙種類を変更したほうが良い旨を報知する。また、ＣＰＵ１５０は、すべてのフラグが立っている場合には、第１搬送ローラ１１０を交換する必要があることを報知する。

その後、ＣＰＵ１５０は、ジョブがＥＮＤしたか否かを判断する（Ｓ３８０）。ＣＰＵ１５０は、ジョブがＥＮＤしていないと判断すると（Ｓ３８０のＮ）、Ｓ３２０の制御に戻る。ＣＰＵ１５０は、ジョブがＥＮＤしたと判断すると（Ｓ３８０のＹ）、ジョブＥＮＤ後の後処理を行い（Ｓ３９０）、本実施形態の制御を終了する。

ここで、図９を用いて、Ｓ３９０の定義済み処理の詳細を説明する。ＣＰＵ１５０は、Ｌ＝０およびＭ＝０とし（Ｓ３９１）、フラグＡおよびフラグＢをクリアする（Ｓ３９２）。そして、ＣＰＵ１５０は、Ｓ３７０の処理に従った、すなわち、第１搬送ローラ１１０の交換等をしたか否かを判断する（Ｓ３９３）。

ＣＰＵ１５０は、Ｓ３７０の処理に従っていないと判断すると（Ｓ３９３のＮ）、本実施形態の制御を終了する。ＣＰＵ１５０は、Ｓ３７０の処理に従ったと判断すると（Ｓ３９３のＹ）、Ｎ＝０とし（Ｓ３９４）、フラグＣをクリアし（Ｓ３９５）、本実施形態の制御を終了する。

すなわち、上記制御フローを端的に説明すると、ＣＰＵ１５０は、第１用紙搬送速度と第２搬送速度との比較結果に応じて第１搬送ローラ１１０をメンテナンスする必要があることを報知する。

この構成では、第１搬送ローラ１１０のローラすべりの発生頻度がわかるため、用紙ジャムの発生頻度が上昇する前に、第１搬送ローラ１１０をメンテナンスすることができる。したがって、用紙ジャムの発生率を低減させることができる。

次に、本発明の第４実施形態について説明する。

図１０は、本発明の第４実施形態に係る画像形成装置１００の要部を示す図である。

ポインティングデバイス１４０は、用紙の搬送方向と逆方向に移動しながら用紙の移動距離および移動時間を検出すると好ましい。すなわち、ＣＰＵ１５０は、用紙がポインティングデバイス１４０に対向する位置にきたときに、ポインティングデバイス１４０を用紙の搬送方向と逆方向に移動させると好ましい。なお、用紙がポインティングデバイス１４０を通過した後は、ＣＰＵ１５０は、ポインティングデバイス１４０を元の位置に復帰させる。

この構成では、ポインティングデバイス１４０を用紙の搬送方向と逆方向に移動させることにより、用紙の移動距離および移動時間を短時間で検出することができる。したがって、ＣＰＵ１５０による駆動モータ１３０に対する制御タイミングをさらにラフに設計することができる。

なお、これまで、第１実施形態から第４実施形態について説明したが、これらの実施形態を任意に組み合わせてもよい。

最後に、上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１００−画像形成装置
１１０−第１搬送ローラ
１２０−第２搬送ローラ
１３０−駆動モータ
１４０−ポインティングデバイス
１５０−ＣＰＵ

Claims

用紙を搬送する第１搬送ローラと、
前記第１搬送ローラよりも下流側に配され、用紙を搬送する第２搬送ローラと、
前記第２搬送ローラを駆動させる駆動源と、
前記第１搬送ローラと前記第２搬送ローラとの間に配され、用紙の移動距離および移動時間を検出する検出部と、
前記検出部の検出結果から算出した第１用紙搬送速度と理論上の第２用紙搬送速度とを比較し、その比較結果に応じて前記駆動源を制御する制御部と、
を備える画像形成装置。
前記制御部は、前記第１用紙搬送速度と前記第２用紙搬送速度との比較結果に応じて単位時間当たりの用紙排出枚数を減少させる
請求項１に記載の画像形成装置。
前記制御部は、前記第１用紙搬送速度と前記第２用紙搬送速度との比較結果に応じて前記第１搬送ローラをメンテナンスする必要があることを報知する
請求項１または２に記載の画像形成装置。
前記検出部は、用紙の搬送方向と逆方向に移動しながら用紙の移動距離および移動時間を検出する
請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。