JP2015075544A - 画像形成システムおよび画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】供給される用紙の量を抑制しつつ、未定着トナーが付着した定着部の清掃を確実に行う。【解決手段】本発明の画像形成システムは、用紙を供給する第5用紙供給装置と、第5用紙供給装置から供給される用紙を搬送する搬送ロールと、搬送ロールにより搬送される用紙にトナー像を形成する画像形成ユニットと、画像形成ユニットによって形成されたトナー像を用紙に定着させる定着装置と、用紙搬送の異常を検知することにともない搬送ロールによる搬送が停止された用紙のうち、用紙搬送の再開後に定着装置へ搬送される用紙の量が、予め定めた量よりも少ない場合に、第5用紙供給装置から定着装置に向けて用紙を供給させる総合制御部とを備える。【選択図】図7

Description

本発明は、画像形成システムおよび画像形成装置に関する。
特許文献1には、生産性を低下させることなく、クリーニングモード実行時の用紙ジャム発生を抑制する画像形成装置が開示されている。具体的には、用紙上にトナー像を形成する画像形成手段と、トナー像を定着部材により用紙に定着する定着手段と、用紙の搬送を制御する制御手段とを有する画像形成装置である。そして、この制御手段は、給紙トレイから用紙を搬送し、用紙上にトナー像を形成せずに定着手段に搬送して、定着部材に付着しているトナーを除去して定着部材をクリーニングするクリーニングモードを動作モードの一つとして有し、クリーニングモードを実行中に定着手段で紙詰まりが発生した場合には詰まった用紙の特性を記憶し、次回のクリーニングモードを実行する際には、記憶された特性の用紙の選択を禁止し、他の用紙でクリーニングモードを実行するよう制御する。
特開2008−176034号公報
本発明の目的は、供給される用紙の量を抑制しつつ、未定着トナーが付着した定着部の清掃を確実に行うことにある。
請求項1に記載の発明は、用紙を供給する供給部と、前記供給部から供給される用紙を搬送する搬送部と、前記搬送部により搬送される用紙にトナー像を形成するトナー像形成部と、前記トナー像形成部によって形成されたトナー像を用紙に定着させる定着部と、用紙搬送の異常を検知する異常検知部と、前記異常検知部が前記異常を検知することにともない前記搬送部による搬送が停止された用紙のうち、用紙搬送の再開後に前記定着部へ搬送される用紙の量が、予め定めた量よりも少ない場合に、前記供給部から当該定着部に向けて用紙を供給させる追加供給部とを備えることを特徴とする画像形成システムである。
請求項2に記載の発明は、前記異常検知部が前記異常を検知することにともない前記搬送部が用紙搬送を停止させた際に、前記定着部に停止している用紙を検知する定着用紙検知部を備え、前記追加供給部は、前記定着用紙検知部が用紙を検知しない場合に、前記供給部から用紙を供給しないことを特徴とする請求項1記載の画像形成システムである。
請求項3に記載の発明は、前記追加供給部は、前記異常検知部が前記異常を検知することにともない前記搬送部による搬送が停止された用紙のうち、用紙搬送の再開後に前記定着部へ搬送される用紙の枚数または用紙搬送方向における累積用紙長を計数する計数部と、前記計数部による計数値が、前記予め定めた量よりも少ない場合に、当該予め定めた量と当該計数値との差に基づいて前記供給部から前記定着部に向けて用紙を供給させる指示を出力する出力部とを備えることを特徴とする請求項1または2記載の画像形成システムである。
請求項4に記載の発明は、前記定着部は、前記搬送部による用紙搬送の再開後前記追加供給部による用紙の供給が完了するまで、トナー像を用紙に定着させる温度である定着温度に維持されることを特徴とする請求項1乃至3記載のいずれか1項記載の画像形成システムである。
請求項5に記載の発明は、前記トナー像形成部は、前記追加供給部によって前記供給部から前記定着部に向けて供給される用紙に対してトナー像を形成しないことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項記載の画像形成システムである。
請求項6に記載の発明は、供給される用紙を搬送する搬送部と、前記搬送部により搬送される用紙にトナー像を形成するトナー像形成部と、前記トナー像形成部によって形成されたトナー像を用紙に定着させる定着部と、用紙搬送の異常を検知する異常検知部と、前記異常検知部が前記異常を検知することにともない前記搬送部による搬送が停止された用紙のうち、用紙搬送の再開後に前記定着部へ搬送される用紙の量が、予め定めた量よりも少ない場合に、当該予め定めた量と当該搬送される用紙の量との差に対応する量の用紙を、当該定着部に向けて供給させる追加供給部とを備えることを特徴とする画像形成装置である。
請求項1の発明によれば、本構成を有していない場合に比較して、供給される用紙の量を抑制しつつ、未定着トナーが付着した定着部の清掃を確実に行うことができる。
請求項2の発明によれば、本構成を有していない場合に比較して、追加供給部によって供給される用紙の量を抑制することができる。
請求項3の発明によれば、本構成を有していない場合に比較して、追加供給部によって供給される用紙の量を抑制することができる。
請求項4の発明によれば、本構成を有していない場合に比較して、定着部の清掃をより確実に行うことができる。
請求項5の発明によれば、本構成を有していない場合に比較して、追加供給を行う際に定着部が汚れることを抑制する。
請求項6の発明によれば、本構成を有していない場合に比較して、供給される用紙の量を抑制しつつ、未定着トナーが付着した定着部の清掃を確実に行うことができる。
本実施の形態が適用される画像形成システムの全体構成を示した図である。 画像形成装置の全体構成を示した図である。 用紙供給装置の全体構成を示した図である。 用紙処理装置の全体構成を示した図である。 総合制御部の機能構成を示す図である。 リカバリー動作を説明するためのフローチャートである。 定着用紙処理動作を説明するためのフローチャートである。 (a)は第1画面を表示するUIを説明するための図であり、(b)は第2画面を表示するUIを説明するための図であり、(c)は第3画面を表示するUIを説明するための図である。 (a)乃至(c)は、定着用紙処理における用紙の動きを説明するための図である。 (d)および(e)は、定着用紙処理における用紙の動きを説明するための図である。 (a)は追加供給紙を供給する用紙供給装置を選択可能な変形例を説明するための図であり、(b)はクリーニング精度を選択可能な変形例を説明するための図である。
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図1は、本実施の形態が適用される画像形成システム100の全体構成を示した図である。
図1に示す画像形成システム100は、例えば電子写真方式によって用紙Pに対してカラーのトナー像を形成する画像形成装置1と、大量枚数の用紙Pを保持するとともに用紙Pを1枚ずつ画像形成装置1に供給する用紙供給装置3と、画像形成装置1によってトナー像が形成された用紙Pに対して予め定められた処理を施す用紙処理装置5を備えている。
ここで、本実施形態では、電子写真方式によって画像を形成する画像形成装置1を例示するが、画像形成装置1は、例えばインクジェットプリンタで構成するようにしてもよい。
また、用紙Pに冷却等を施す用紙処理装置5を例示するが、画像が形成された用紙Pに予め定めた処理を施すものであれば、例えば、画像が形成された用紙Pを束ねて綴じ処理を施す綴じ装置や、穿孔処理を施す穿孔装置を備える構成にしてもよい。
なお、画像形成装置1は、単体で画像形成システム100として使用することもできるが、本実施の形態においては、画像形成装置1に対して、別体(所謂オプション)として構成される用紙供給装置3、用紙処理装置5を接続する。なお、ここでは例示として図示のような用紙供給装置3および用紙処理装置5を接続することを説明するが、用紙供給装置3および用紙処理装置5のいずれか一方を接続してもよい。さらに、画像形成装置1には、用紙供給装置3および用紙処理装置5以外の装置も接続し得る。
<画像形成装置1>
図2を参照しながら画像形成装置1について説明をする。図2は、画像形成装置1の全体構成を示した図である。
図2に示す画像形成装置1は、所謂タンデム型の構成を有するものであって、電子写真方式により各色成分のトナー像を形成する複数の画像形成ユニット10(10Y、10M、10C、10K)を備えている。また、画像形成装置1には、画像形成装置1にネットワークなどを介して接続される例えばPC(パーソナルコンピュータ、図示せず)などから、画像形成のための画像データや印刷指示を受け付けるとともに、画像形成装置1を構成する各装置および各部の動作を制御する総合制御部80(後述)が設けられている。また、画像形成装置1には、表示パネルにより構成され、ユーザから受けた指示を総合制御部80に出力するとともに総合制御部80からの情報をユーザに提示するユーザインタフェース(UI)90が設けられている。
また、画像形成装置1は、各画像形成ユニット10にて形成された各色成分トナー像が順次転写(一次転写)されトナー像を保持する中間転写ベルト20と、中間転写ベルト20上のトナー像を用紙Pに一括転写(二次転写)する二次転写装置30とを備えている。ここで、画像形成ユニット10、中間転写ベルト20および二次転写装置30を画像形成部40として捉えることができる。また、画像形成ユニット10をトナー像形成部として捉えることができる。
また、画像形成装置1には、二次転写装置30に向けて搬送される用紙Pが通過する第1用紙搬送経路R1、二次転写装置30を通過した後の用紙Pが通過する第2用紙搬送経路R3、用紙処理装置5と対峙する面である端面100Aから延び第1用紙搬送経路R1に接続される第3用紙搬送経路R7、用紙供給装置3と対峙する面である端面100Bから延び第1用紙搬送経路R1に接続される第4用紙搬送経路R9が設けられている。
また、画像形成装置1においては、第1用紙搬送経路R1において二次転写装置30へ搬送される用紙Pの位置を調整する位置調整部60が設けられている。また、第1用紙搬送経路R1、第2用紙搬送経路R3、および第3用紙搬送経路R7には、搬送部の一例であり用紙Pを搬送する搬送ロール48が複数設けられている。
また、筐体101の端面100Aには、開口102が形成され、筐体101の端面100Bには開口104が形成されている。ここで、第2用紙搬送経路R3に沿って搬送されてきた用紙Pは、開口102を通じて筐体101の外部に排出される。また、用紙供給装置3から搬送されてくる用紙Pは、開口104を通じて筐体101の内部へと受け入れられる。なお、筐体101における開口102が形成されている端面100Aには、位置決め孔103が形成されている。また、図示の例においては、開口102の近傍であり第3用紙搬送経路R7上、および開口104の近傍であり第4用紙搬送経路R9上には、それぞれ用紙Pの通過を検知する通過センサPSが設けられている。
また、画像形成装置1には、第1用紙搬送経路R1にそれぞれ用紙Pを供給する第1用紙供給装置410、第2用紙供給装置420、第3用紙供給装置430が設けられている。なお、第1用紙供給装置410乃至第3用紙供給装置430は同様に構成されており、第1用紙供給装置410乃至第3用紙供給装置430の各々には、用紙Pを収容する用紙収容部41、この用紙収容部41上であって用紙Pの搬送方向下流側(図中用紙収容部41の左側)に設けられ、用紙収容部41に収容された用紙Pを取り出して搬送する取り出しロール42、用紙Pの通過を検知する通過センサPSが設けられている。
また、第2用紙搬送経路R3上には、定着部の一例であり、二次転写装置30により用紙P上に二次転写された画像をこの用紙Pに定着させる定着装置50が設けられている。この定着装置50には、内蔵されたヒータ(不図示)により加熱される加熱ベルト50Aと、加熱ベルト50Aを押圧する押圧ロール50Bと、用紙Pの通過を検知する通過センサPSが設けられている。そして、これらの加熱ベルト50Aと押圧ロール50Bとが互いに押圧するニップ部Nを用紙Pが通過する際に、用紙Pが加圧および加熱されることで、用紙P上の画像が用紙Pに定着される。
また、二次転写装置30と定着装置50との間には、二次転写装置30を通過した用紙Pを定着装置50へ搬送する搬送装置51が設けられている。ここで、この搬送装置51は、周回移動するベルト51Aを有しており、このベルト51A上に用紙Pを載せて用紙Pの搬送を行う。
また、第2用紙搬送経路R3上に、定着装置50により画像が定着した用紙Pの曲がり(カール)を矯正するカール矯正装置52が設けられている。ここで、このカール矯正装置52は、剛性ロール52Aと、この剛性ロール52Aを押圧しながら用紙Pを駆動する弾性ロール52Bとを含むロール対を第2用紙搬送経路R3上に2組持つ。第2用紙搬送経路R3を挟んで設けられる剛性ロール52Aおよび弾性ロール52Bの第2用紙搬送経路R3に対する位置は、一方の組と他方の組とで反対となるように配置されている。
さて、画像形成ユニット10の各々は、回転可能に取り付けられた感光体ドラム11を備えている。また、感光体ドラム11の周囲には、感光体ドラム11を帯電する帯電装置12、感光体ドラム11を露光して静電潜像を書き込む露光装置13、感光体ドラム11上の静電潜像をトナーにより可視像化する現像装置14が設けられている。さらに、感光体ドラム11上に形成された各色成分トナー像を中間転写ベルト20に転写する一次転写装置15、感光体ドラム11上の残留トナーを除去するドラム清掃装置16が設けられている。
中間転写ベルト20は、3本のロール部材21〜23に掛け渡され、回転するように設けられている。これら3本のロール部材21〜23のうち、ロール部材22は、中間転写ベルト20を駆動するようになっている。また、ロール部材23は、中間転写ベルト20の下方に位置する二次転写ロール31に中間転写ベルト20を挟んで対向配置されており、これら二次転写ロール31およびロール部材23によって二次転写装置30が構成されている。なお、中間転写ベルト20を挟んでロール部材21と対向する位置には、中間転写ベルト20上の残留トナーを除去するベルト清掃装置24が設けられている。
位置調整部60は、トナー像が形成された中間転写ベルト20の移動タイミングに合わせて二次転写装置30へと用紙Pを搬送するレジロール61と、第1用紙搬送経路R1におけるレジロール61の上流側に位置しレジロール61へと用紙Pを搬送するプレレジロール63と、第1用紙搬送経路R1におけるレジロール61の下流側に位置し用紙Pにおける搬送方向と交差する方向の端部を検知するラインセンサLSと、第1用紙搬送経路R1におけるレジロール61の下流側に位置し用紙Pにおける搬送方向下流側の端部(先端)を検知する通過センサPSとを備える。
そして、位置調整部60においては、プレレジロール63によって搬送される用紙Pの先端が、停止しているレジロール61に突き当てられることにより用紙Pのスキューが補正される。また、スキュー補正後に回転を開始したレジロール61が、用紙Pを挟みこむとともに、ラインセンサLSの検知結果に基づき搬送方向と交差する方向に移動することで、用紙Pの搬送方向と交差する方向における位置を調整する。そして、レジロール61は、トナー像が形成された中間転写ベルト20の移動タイミングに合わせて、用紙Pを二次転写装置30へと搬送する。
<用紙供給装置3>
図3を参照しながら用紙供給装置3について説明をする。図3は、用紙供給装置3の全体構成を示した図である。
図3に示す用紙供給装置3は、所謂大容量用紙供給装置(High Capacity Feeder:HCF)であり、画像形成装置1に対して高速で用紙Pを供給することができる。用紙供給装置3は、例えばコート紙や厚紙に画像形成を行う場合に所謂オプションとして用いることで、用紙Pを補給する頻度が抑制される。
この用紙供給装置3には、画像形成装置1に向けて搬送される用紙Pが通過する第1用紙供給経路R30、この第1用紙供給経路R30とそれぞれ接続される第2用紙供給経路R31、第3用紙供給経路R35および第4用紙供給経路R37が設けられている。また、第1用紙供給経路R30乃至第4用紙供給経路R37には、用紙Pを搬送する搬送ロール48が複数設けられている。
また、用紙供給装置3には、総合制御部80と接続されるとともに用紙供給装置3を構成する各装置および各部の動作を制御する供給制御部380が設けられている。
さらに、用紙供給装置3は筐体301を備え、この筐体301の端面300Aには、開口302が形成されている。第1用紙供給経路R30に沿って搬送されてきた用紙Pは、この開口302を通じて画像形成装置1に向けて排出される。
ここで、用紙供給装置3には、第2用紙供給経路R31、第3用紙供給経路R35、および第4用紙供給経路R37にそれぞれ用紙Pを供給する第4用紙供給装置440、第5用紙供給装置450、および第6用紙供給装置460が設けられている。なお、第4用紙供給装置440乃至第6用紙供給装置460の各々には、用紙Pを収容する用紙収容部41、この用紙収容部41上であって用紙Pの搬送方向下流側(図中用紙収容部41の右側)に設けられ、用紙収容部41に搭載された用紙Pを取り出して搬送する取り出しロール42、用紙Pの通過を検知する通過センサPSが設けられている。
なお、図示の例においては、第4用紙供給装置440の用紙収容部41は、用紙Pを積載する傾斜部を備える構成であり、第5用紙供給装置450および第6用紙供給装置460の用紙収容部41は、用紙Pを内部に収容する筐体を備える構成であるが、他の構成であってももちろんよい。
<用紙処理装置5>
図4を参照しながら用紙処理装置5について説明をする。図4は、用紙処理装置5の全体構成を示した図である。
用紙処理装置5は、画像形成装置1の定着装置50にて定着画像が形成された用紙Pを受け取る受け取りロール67と、受け取りロール67によって受け取られた用紙Pをさらに搬送するとともに移動可能に設けられた可動搬送ロール69と、受け取りロール67と可動搬送ロール69との間に設けられ第5用紙搬送経路R11の一部を形成するとともに、受け取りロール67を通過した用紙Pを可動搬送ロール69へ案内する案内部材(所謂シュート)68とが設けられている。
また、用紙処理装置5は、用紙P上の各色トナー像を冷却し、用紙P上への各色トナー像の定着を促進する冷却装置71と、用紙Pに定着されたトナー像の濃度欠陥、画像欠陥、画像位置欠陥等を光学的に検出するインラインセンサ73と、インラインセンサ73を通過した用紙Pを用紙処理装置5の装置外へと排出する第1排出ロール53Aおよび第2排出ロール53Bと、第1排出ロール53Aによって排出された用紙Pを積載する第1用紙積載部72Aと、第2排出ロール53Bによって排出された用紙Pを積載する第2用紙積載部72Bと、総合制御部80と接続されるとともに用紙処理装置5を構成する各装置および各部の動作を制御する処理制御部580とを備える。
また、用紙処理装置5には、画像形成装置1から排出され第1用紙積載部72Aまで搬送される用紙Pが通過する第5用紙搬送経路R11、インラインセンサ73よりも下流側にて第5用紙搬送経路R11から分岐する反転搬送経路R13と、反転搬送経路R13から分岐し画像形成装置1の第3用紙搬送経路R7と接続される再搬送経路R15と、反転搬送経路R13から分岐し第5用紙搬送経路R11に接続される第6用紙搬送経路R17と、第5用紙搬送経路R11から分岐し第2用紙積載部72Bまで搬送される用紙Pが通過する第7用紙搬送経路R18とが設けられている。
また、これらの第5用紙搬送経路R11、反転搬送経路R13、再搬送経路R15、第6用紙搬送経路R17および第7用紙搬送経路R18には、用紙Pを搬送する搬送ロール48が複数設けられている。
また、用紙処理装置5の筐体201には、第1開口202Aおよび第2開口202Bが形成されている。ここで、第5用紙搬送経路R11に沿って搬送されてきた用紙Pは、第1排出ロール53Aによって第1開口202Aから排出され第1用紙積載部72Aに積載されるか、あるいは第2排出ロール53Bによって第2開口202Bから排出され第2用紙積載部72Bに積載される。
また、筐体201における画像形成装置1と対峙する面である端面200Aであって、画像形成装置1の位置決め孔103に対応する位置には、筐体201の外側に向けて突出する位置決めピン203を備える。ここで、画像形成装置1に用紙処理装置5を接続する際に、位置決めピン203を位置決め孔103へ挿入することにより、画像形成装置1に対する用紙処理装置5の位置が定められる。
冷却装置71は、第5用紙搬送経路R11上の用紙Pの上下面を挟みながら搬送する搬送ベルト71A、71Bと、外部に設けられたファン(図示せず)からの送風を受けて搬送ベルト71A、71Bを冷却する複数のフィンからなるヒートシンク71Cと、さらには搬送ベルト71A、71Bそれぞれを張架しながら回転移動させる複数の張架ロール等とを備える。
ヒートシンク71Cは、搬送ベルト71Aの内周面に接して搬送ベルト71Aの熱を吸収する。これにより、定着装置50にて加熱された用紙Pが冷却され、用紙Pの表面のトナーが平滑性を維持したまま固化する。
インラインセンサ73は、白熱灯や白色発光ダイオードなどにより構成される光源73Aと、CCD(Charge Coupled Device)などにより構成される受光素子73Bとを有する。
ここで、受光素子73Bは、光源73Aから照射され、第5用紙搬送経路R11上の用紙Pで反射された光を受光する。そして、この受光した光の強度に基づいて、画像形成装置1の総合制御部80に信号を出力する。総合制御部80は、インラインセンサ73からの信号に基づいて、画像形成ユニット10において形成される画像を補正する。例えば、露光装置13による照射光の強度や、画像形成の位置等がインラインセンサ73からの信号に基づいて補正される。
さて、本実施形態の用紙処理装置5においては、一方の面に対して画像が形成された用紙Pが、必要に応じて、反転搬送経路R13により切り返される。そして、切り返されて搬送方向の先端と後端とが入れ替わった用紙Pは、第6用紙搬送経路R17あるいは再搬送経路R15へと搬送される。
ここで、反転搬送経路R13から第6用紙搬送経路R17へ搬送される用紙Pは、表裏が反転した状態で、第6用紙搬送経路R17および第5用紙搬送経路R11上を搬送され、用紙処理装置5の装置外へと排出される。
一方、反転搬送経路R13から再搬送経路R15へと搬送される用紙Pは、表裏が反転した状態で、第3用紙搬送経路R7および第1用紙搬送経路R1を介して、再び二次転写装置30へと搬送される。このことにより、表裏が反転した状態の用紙Pは、二次転写装置30にて他方の面に画像が形成される。すなわち、用紙Pの両面に対して画像が形成される。なお、反転搬送経路R13は、スイッチバックパスあるいは両面印刷パスとして捉えることができる。
<画像形成システム100の動作>
続いて、図1乃至図4を参照しながら、本実施の形態における画像形成システム100の画像形成動作について説明する。
なお、画像形成システム100における用紙供給装置3の第1用紙供給経路R30は、画像形成装置1の第4用紙搬送経路R9と接続され、画像形成装置1の第2用紙搬送経路R3は、第5用紙搬送経路R11と接続され、画像形成装置1の第3用紙搬送経路R7は、再搬送経路R15と接続される。
不図示のPC等にて形成された画像データが画像形成装置1の総合制御部80にて受け付けられると、総合制御部80では、画像データに対して画像処理を施す。画像処理が施された画像データは、露光装置13に出力される。画像データを取得した露光装置13は、帯電装置12により帯電した感光体ドラム11を選択的に露光することで感光体ドラム11上に静電潜像を形成する。感光体ドラム11に形成された静電潜像は、現像装置14により例えば黒(K)のトナー像として現像される。
一方、画像形成のタイミングに合わせて、供給部の一例である第1用紙供給装置410乃至第6用紙供給装置460のいずれかから第1用紙搬送経路R1へと用紙Pが供給される。この用紙Pは、中間転写ベルト20の回転タイミングに合わせて、二次転写装置30へと搬送される。そして、二次転写装置30において、感光体ドラム11に形成されたトナー像が用紙Pに転写される。
その後、トナー像が転写された用紙Pは、第2用紙搬送経路R3上を搬送されながら、定着装置50にて定着処理を受ける。そして、定着画像が形成された用紙Pは、カール矯正装置52にて用紙Pの曲がりが矯正される。その後、カール矯正装置52を通過した用紙Pは、筐体101に設けられた開口102から排出される。
画像形成装置1の開口102から排出された用紙Pは、用紙処理装置5の第5用紙搬送経路R11上を搬送されながら、冷却装置71にて冷却され、インラインセンサ73によってトナー像の検知が行われる。そして、用紙Pは第5用紙搬送経路R11上を搬送されながら、筐体201の第1開口202Aから排出され、第1用紙積載部72Aへと積載される。
なお、画像形成ユニット10において画像形成を行い、感光体ドラム11のトナー像を用紙Pに転写した後に、感光体ドラム11上に残留トナーが付着している場合がある。この感光体ドラム11上の残留トナーは、ドラム清掃装置16によって除去される。同様に、中間転写ベルト20上の残留トナーは、ベルト清掃装置24によって除去される。
一方、両面印刷が施される場合には、上述した過程によって用紙Pの一方の面上に定着画像が形成されインラインセンサ73を通過した用紙Pは、第5用紙搬送経路R11から反転搬送経路R13へと導かれる。その後、反転搬送経路R13により切り返された用紙Pは、再搬送経路R15、第3用紙搬送経路R7および第1用紙搬送経路R1を介して、再び二次転写装置30へと搬送される。
そして、他方の面上にトナー像が形成された用紙Pは、二次転写装置30およびカール矯正装置52を再び通過する。その後、用紙Pは、開口102から排出される。画像形成装置1の開口102から排出された用紙Pは、用紙処理装置5の第5用紙搬送経路R11上を搬送されながら、冷却装置71、インラインセンサ73および第1開口202Aを経て、第1用紙積載部72Aへと積載される。
<定着装置50の未定着トナー汚れ>
さて、上記のように画像形成システム100が動作する際に、搬送される用紙Pが搬送経路において詰まる紙詰まり、所謂ジャムが発生することがある。そして、ジャムが発生すると、画像形成システム100は、一旦用紙搬送動作および画像形成動作を停止させた後に、画像形成を再開するための復旧動作、すなわちリカバリー動作を行う。
ここで、ジャムが発生するタイミング等によって、一旦用紙搬送を停止させる際にトナー像が形成された用紙Pが定着装置50に停止する場合がある。この定着装置50に停止した用紙Pにおいて、定着装置50のニップ部Nを通過してない領域(ニップ部Nよりも搬送方向上流側の領域)に形成されたトナー像は、定着装置50による定着処理が施されていない未定着トナーの状態である。
そして、リカバリー動作において、例えば操作者が定着装置50からこの用紙Pを引き抜くと、未定着トナーが定着装置50に付着し定着装置50が汚れることがある。この定着装置50の汚れは、リカバリー動作完了後に画像形成を行う際、後続の用紙Pを汚す等の不具合を生じさせる。
そこで本実施形態のリカバリー動作においては、定着装置50にて停止した用紙Pが引き抜かれた後に、定着装置50のクリーニング動作を行う。このクリーニング動作においては、ジャムの発生にともない搬送経路上に停止した用紙P(残留紙)が、定着装置50を通過することで定着装置50のクリーニングが行われる。また、残留紙の枚数が、定着装置50のクリーニングを行うのに十分な枚数(予め定めた量、基準枚数)に満たない場合には、第1用紙供給装置410乃至第6用紙供給装置460のいずれかから新たに用紙P(フレッシュペーパ)が追加供給されクリーニングが行われる。すなわち、本実施形態のリカバリー動作においては、残留紙およびフレッシュペーパの組み合わせによって定着装置50のクリーニングがなされる。なお、このクリーニング動作において、画像形成動作は行われない。
以下、このクリーニング動作を実行するための構成、リカバリー動作の概略、およびクリーニング動作をその処理の一部として含む定着用紙処理の動作、および定着用紙処理における用紙Pの動きを順に説明をする。
<総合制御部80>
図5を参照しながら、総合制御部80について説明をする。なお、図5は、総合制御部80の機能構成を示す図である。
異常検知部および追加供給部の一例である総合制御部80は、例えば、プログラム制御により機能するプロセッサと、プロセッサを制御するプログラムを格納した不揮発性メモリと、プロセッサによるデータ処理等に使用される揮発性メモリにより実現される。
この総合制御部80は、通過センサPSからの検知信号を受信しこの検知信号に基づき用紙経路における用紙Pの位置を検知する用紙位置検知部801と、用紙位置検知部801が検知した用紙Pの位置に基づきジャムを検知するジャム検知部803と、アップパージ(詳細は後述)において定着装置50へ搬送された用紙Pの量(枚数)を計数する計数部805と、基準枚数(詳細は後述)を記憶する記憶部807と、計数部805が計数した用紙Pの枚数および記憶部807に記憶される基準枚数に基づき追加供給を行うか否かを判断する判断部809と、ジャム検知部803によるジャムの検知あるいは判断部809の追加供給についての判断に従いUI90、搬送ロール48、取り出しロール42および定着装置50へ制御信号を出力する出力部811とを備える。
<リカバリー動作>
図6は、リカバリー動作を説明するためのフローチャートである。図示の例においては、総合制御部80が通過センサPSの検知信号に基づき用紙搬送状態を監視する。そして、総合制御部80がジャムを検知すると(ステップ601においてYes)、画像形成システム100による画像形成が停止される(ステップ602)。なお、画像形成の停止に伴い、定着装置50のヒータ(不図示)による加熱ベルト50Aの加熱も停止される。
また、画像形成システム100内においてジャムの原因となった用紙P(原因紙)よりも用紙搬送方向下流側にある用紙Pを第2用紙積載部72Bへと排出(ダウンパージ)しながら用紙搬送が停止される(ステップ603)。なお、原因紙よりも上流側にある用紙Pは、画像形成が停止されることにともない搬送経路上で用紙搬送を停止された後、ダウンパージが行われている際も用紙Pの搬送経路上で停止したままである。
そして、総合制御部80は、定着用紙検知部の一例である定着装置50の通過センサPSを介して定着装置50に用紙Pが停止していないことを確認する(ステップ604)。定着装置に用紙Pが停止していない場合(ステップ604においてYes)、操作者が引き抜いた結果として、原因紙の除去が行われたか否かを判断する(ステップ605)。原因紙の除去が行われた場合(ステップ605においてYes)、用紙Pの搬送経路上にある残留紙を第2用紙積載部72Bへと排出(アップパージ)した(ステップ606)後に、通常停止する(ステップ607)。一方、定着装置50に用紙Pが停止している場合(ステップ604においてNo)、定着用紙処理が施される(ステップ608)。
以上の動作により、画像形成システム100におけるリカバリー動作が完了する。
なお、上記のように、ダウンパージおよびアップパージにより排出される用紙Pを、正常に画像形成が施された用紙Pが排出される第1用紙積載部72Aとは異なる第2用紙積載部72Bへと排出する。このことにより、正常に画像形成された用紙Pと、それ以外の用紙Pとを区別することが容易となる。
<定着用紙処理>
次に図7および図8を参照しながら定着用紙処理について説明をする。図7は、定着用紙処理動作を説明するためのフローチャートである。図8(a)は第1画面を表示するUI90を説明するための図であり、図8(b)は第2画面を表示するUI90を説明するための図であり、図8(c)は第3画面を表示するUI90を説明するための図である。
なお、以下の説明においては、ジャムの発生にともなって用紙搬送を停止させた結果として定着装置50に停止している用紙Pを『定着紙』といい、定着用紙処理において第1用紙供給装置410乃至第6用紙供給装置460から新たに用紙Pを供給することを『追加供給』といい、この追加供給により供給される用紙Pを『追加供給紙』ということがある。
まず、図7に示すように、総合制御部80は、UI90に第1画面を表示する(ステップ701)。この第1画面は、図8(a)に示すように、定着紙および原因紙を取り除くことを促す画像901、および取り除くべき用紙Pの画像形成システム100における位置を示す画像903を備える。
そして、総合制御部80は、操作者が引き抜くことにより定着紙および原因紙が取り除かれたか否かを判断する(ステップ702)。定着紙および原因紙が取り除かれた場合(ステップ702においてYES)、総合制御部80は、アップパージを行うべき用紙Pである残留紙が存在するか否かを判断する(ステップ703)。
残留紙が存在する場合(ステップ703においてYES)、総合制御部80は、UI90に第2画面を表示する(ステップ704)。この第2画面は、図8(b)に示すように、定着装置50が昇温中であること示す画像905と、第2用紙積載部72Bへ用紙Pを排出するための準備中であることを示す画像906と、用紙Pが排出される第2用紙積載部72Bの画像形成システム100における位置を示す画像907とを備える。
そして、総合制御部80は、定着装置50を定着温度まで昇温する、すなわち定着装置50のヒータ(不図示)により加熱ベルト50Aを加熱(ステップ705)した後に、UI90に第3画面を表示する(ステップ706)。この第3画面は、図8(c)に示すように、不要な用紙P(残留紙)の排出中であること示す画像909と、第2用紙積載部72Bへ用紙Pが排出されることを示す画像911と、第2用紙積載部72Bの画像形成システム100における位置を示す画像913とを備える。
そして、総合制御部80は、アップパージを開始するとともに(ステップ707)、位置調整部60の通過センサPSを介してこのアップパージにおいて定着装置50へ搬送された用紙Pの枚数(通過枚数)を計数する(ステップ708)。また、総合制御部80は、このアップパージの動作において、通過センサPSの検知信号に基づき用紙搬送状態を監視する(ステップ709)。そして、総合制御部80は、ジャムを検知しないまま用紙搬送が行われた場合には(ステップ709においてNo)、アップパージが完了したか否かを判断する(ステップ710)。なお、この例におけるアップパージの完了は、アップパージの継続時間が予め定めた時間を超えたか否かで判断される。
次に、総合制御部80は、通過枚数が、基準枚数よりも小さいか否かを判断する(ステップ711)。通過枚数が基準枚数よりも小さい場合(ステップ711においてYes)、追加供給が行われる(ステップ712)。このとき、追加供給紙の枚数は、基準枚数と通過枚数との差の枚数分である。そして、総合制御部80は、基準枚数と通過枚数との差の枚数分の追加供給が行われた後に、UI90に表示された第3画面を消す(ステップ713)とともに、通常停止する(ステップ714)。
一方、定着紙および原因紙が取り除かれた後に、アップパージを行うべき用紙Pが存在しない場合(ステップ703においてNo)、通過枚数をゼロとした後に(ステップ721)、追加供給が行われる(ステップ712)。なお、上述のように追加供給紙の枚数は、基準枚数と通過枚数との差の枚数分であることから、通過枚数がゼロであるこの場合においては、追加供給紙の枚数は基準枚数と等しくなる。
また、アップパージ動作において総合制御部80がジャムを検知した場合(ステップ709においてYes)、総合制御部80は、UI90に表示された第3画面を消す(ステップ722)とともに、緊急停止する(ステップ723)。
さらに、通過枚数が基準枚数以上である場合(ステップ711においてNo)、総合制御部80は、追加供給を行うことなく第3画面を消し(ステップ713)、通常停止する(ステップ714)。
<定着用紙処理における用紙Pの動き>
次に、図9を参照しながら定着用紙処理における用紙Pの動きについて説明をする。図9−1の(a)乃至(c)、図9−2の(d)および(e)は、定着用紙処理における用紙Pの動きを説明するための図である。なお、以下の説明においては、基準枚数を4枚とする。
まず、図9―1(a)に示す例においては、用紙P1乃至P5がこの順で搬送されているとともに、用紙P1乃至P5に両面印刷が施されるジョブ(画像データがひとまとまりになって行われる一連の画像形成動作)が実行されている最中である。さらに説明をすると、用紙P1に対しては両面印刷が完了しかつ第5用紙搬送経路R11上に位置しており、用紙P2に対しては表面印刷が完了しかつ定着装置50にて裏面印刷が施されている最中であり、用紙P3乃至P5は、表面印刷が完了しかつ裏面印刷は施されていないとともに、それぞれ第3用紙搬送経路R7、再搬送経路R15、反転搬送経路R13上に位置する。この状態にて、定着装置50を通過している用紙P2によってジャムが発生したとする。すなわち、用紙P2が原因紙および定着紙となる。
次に、図9−1(b)に示すように、ダウンパージしながら用紙搬送が停止される。すなわち、原因紙である用紙P2よりも用紙搬送方向下流側にある用紙P1は、ダウンパージにより第2用紙積載部72Bへと排出される。一方、用紙P2乃至用紙P5は搬送経路上で停止される。そして、図9−1(c)に示すように、原因紙である用紙P2が操作者によって除去される。
次に、図9−2(d)に示すように、定着装置50の通過枚数を計数しながら、アップパージが行われ、用紙P3乃至P5によって定着装置50のクリーニングが実行される。そして、用紙P3乃至P5は第2用紙積載部72Bへと排出される。
さらに、アップパージが終了した後に、追加供給がなされる。この例においては、アップパージにおける通過枚数は用紙P3乃至用紙P5の3枚であり、かつ基準枚数は4枚であるから、これらの差分である1枚の用紙Pが追加供給される。具体的には、図9−2(e)に示すように、第2用紙供給装置420から用紙P6が追加供給される。この用紙P6によって定着装置50の追加のクリーニングが実行される。
さて、上述のように本実施形態においては、アップパージにおいて定着装置50を通過する用紙Pの通過枚数を計数し、この通過枚数と基準枚数との差分を、追加供給紙として供給する。このことにより、例えば操作者が定着紙および原因紙を取り除く際に、誤って取り除くべき用紙Pである定着紙および原因紙以外の用紙を取り除いた場合であっても、定着装置50のクリーニングを行うのに必要な用紙Pが過不足なく定着装置50に供給される。したがって、追加供給紙の枚数を抑制しながら、定着装置50のクリーニングが確実に行われる。
なお、追加用紙の枚数の抑制によって、用紙P自体の費用や、画像形成システム100によって画像形成に対して課金される費用が抑制される。
また、上述の本実施形態においては、アップパージ中にジャムが発生した場合、緊急停止させるとともに追加供給は行われない。このことによって、追加供給紙の枚数が抑制される。
また、上述のように総合制御部80は、操作者が取り除くべき用紙Pの画像形成システム100における位置を示す画像903をUI90に表示させる。このことにより、取り除くべき用紙P以外の用紙P、すなわちアップパージに用いられる残留紙が、操作者によって誤って除去されることが抑制される。このことにより、アップパージに用いられる残留紙の枚数、すなわち通過枚数が確保され、結果として追加供給紙の枚数が抑制される。
さて、上述のように定着装置50は定着温度に維持されたまま、アップパージおよび追加供給が連続して行われる。定着装置50を定着温度に維持することにより、定着装置50のクリーニング効果が向上する。また、定着装置50の定着温度よりも下げることなくアップパージおよび追加供給を行うことにより、定着装置50を昇温するための時間が削減され、結果としてリカバリー動作の時間が短縮される。
<変形例>
次に、図10を参照しながら変形例について説明をする。図10(a)は追加供給紙を供給する用紙供給装置を選択可能な変形例を説明するための図であり、図10(b)はクリーニング精度を選択可能な変形例を説明するための図である。
まず、総合制御部80が追加供給紙を供給する用紙供給装置(第1用紙供給装置410乃至第6用紙供給装置460)の指定(選択)を受け付ける供給装置選択受付部(不図示)を備えてもよい。そして、図10(a)に示すように、この総合制御部80は、追加供給を行う前に、UI90に、追加供給紙を供給する用紙供給装置の選択を促す画像921と、追加供給紙を供給する用紙供給装置の画像形成システム100における位置を示す画像923とを表示する。操作者は、この画像921および画像923によって、用紙Pの単価や用紙Pの種類等操作者の要求を満たす用紙Pが搭載された用紙供給装置を選択することが可能となる。例えば、追加供給専用の廉価な用紙Pを第1用紙供給装置410乃至第6用紙供給装置460のいずれかに搭載し、この廉価な用紙Pが搭載された用紙供給装置から追加供給を行うことで、追加供給にともなう用紙Pの費用が抑制される。
また、総合制御部80がクリーニング精度の指定を受け付ける精度指定受付手段(不図示)を備えてもよい。そして、図10(b)に示すように、この総合制御部80は、定着用紙処理の前に、UI90に、クリーニング精度の選択を促す画像925と、クリーニング精度を選択するための画像927とを表示する。操作者は、この画像925および画像927によって、クリーニング精度の選択が可能となる。また、クリーニング精度として高精度が指定された場合の基準枚数は、通常精度の基準枚数よりも大きく設定される。このことにより、高精度が指定された場合に供給される追加供給紙の枚数が、通常精度の場合よりも多くなり、結果として高精度が指定された場合のクリーニングの精度が高まる。なお、この変形例においては、クリーニング精度を優先するモード(高精度)と、コストを優先するモード(通常精度)との切り替えが可能となる。
さて、上記の説明においては、原因紙よりも下流側の用紙Pをダウンパージで排出することを説明したが、定着装置50よりも下流側であって、かつ原因紙よりも下流側の用紙Pをダウンパージで排出する構成であってもよい。
また、上記では定着装置50に用紙Pが停止しているか否かに基づいて定着用紙処理を行うことを判断することを説明した。ここで、定着装置50に用紙Pが停止しているとは、停止している用紙Pを除去することにともない、この用紙Pに付着する未定着トナーが定着装置50を汚す範囲に用紙Pが停止していることをいう。したがって、定着装置50に用紙Pが停止しているとは、例えば、定着装置50におけるニップ部Nから用紙搬送方向の上流側に予め定めた距離までの範囲に用紙Pが停止していることともいえる。また、用紙搬送経路において二次転写装置30と定着装置50のニップ部Nとの間に用紙Pが停止していることともいえる。
なお、定着装置50に用紙Pが停止しているか否かに基づいて定着用紙処理を行うことを判断する構成に限定されるものではなく、定着装置50に用紙Pが停止しているか否かに関わらず、ジャムが発生し用紙搬送動作を停止させる度に、上述した定着用紙処理の動作を実行してももちろんよい。
また、上記では、総合制御部80の計数部805が用紙Pの枚数を計数することを説明したが、定着装置50へ搬送された用紙Pの量が計数できるものであれば、定着装置50へ搬送される用紙Pの搬送方向長さを用紙Pが通過する毎に測定し、その累積値(累積用紙長)を計数してもよい。
また、上記では位置調整部60の通過センサPSを介して用紙Pの枚数を計数することを説明したが、他の通過センサPSや他の検知手段を介して用紙Pの枚数を計数してももちろんよい。
また、上記では基準枚数を4枚とすることを例示したが、基準枚数は定着装置50のクリーニングを確実に行うのに必要な枚数であればよく、例えば1枚から20枚の範囲で設定されてもよい。なお、この基準枚数は、画像形成が施される用紙Pのサイズ、用紙Pの紙種、用紙Pに形成される画像のトナー量等に応じて、複数の数値を総合制御部80の記憶部807が記憶し、実行されるジョブの条件に合う基準枚数を用いてもよい。
また、上記ではアップパージの完了を、アップパージの継続時間が予め定めた時間を超えたか否かで判断することを説明した。しかしながら、アップパージの完了は、例えば通過センサPSの信号に基づいて、アップパージにおいて搬送される用紙Pのうち最後の用紙Pが二次転写装置30に到達することや、アップパージにおいて搬送される用紙Pのうち最後の用紙Pが第2用紙積載部72Bへ積載されること等を検知したタイミングとしてもよい。
また、画像形成システムに開閉可能に設けられるカバー部材(不図示)が、アップパージ中あるいは追加供給を行う際に開閉された場合に、緊急停止し、追加供給を行わない構成としてもよい。
1…画像形成装置、3…用紙供給装置、50…定着装置、72B…第2用紙積載部、80…総合制御部、100…画像形成システム、PS…通過センサ

Claims (6)

  1. 用紙を供給する供給部と、
    前記供給部から供給される用紙を搬送する搬送部と、
    前記搬送部により搬送される用紙にトナー像を形成するトナー像形成部と、
    前記トナー像形成部によって形成されたトナー像を用紙に定着させる定着部と、
    用紙搬送の異常を検知する異常検知部と、
    前記異常検知部が前記異常を検知することにともない前記搬送部による搬送が停止された用紙のうち、用紙搬送の再開後に前記定着部へ搬送される用紙の量が、予め定めた量よりも少ない場合に、前記供給部から当該定着部に向けて用紙を供給させる追加供給部と
    を備えることを特徴とする画像形成システム。
  2. 前記異常検知部が前記異常を検知することにともない前記搬送部が用紙搬送を停止させた際に、前記定着部に停止している用紙を検知する定着用紙検知部を備え、
    前記追加供給部は、前記定着用紙検知部が用紙を検知しない場合に、前記供給部から用紙を供給しないことを特徴とする請求項1記載の画像形成システム。
  3. 前記追加供給部は、
    前記異常検知部が前記異常を検知することにともない前記搬送部による搬送が停止された用紙のうち、用紙搬送の再開後に前記定着部へ搬送される用紙の枚数または用紙搬送方向における累積用紙長を計数する計数部と、
    前記計数部による計数値が、前記予め定めた量よりも少ない場合に、当該予め定めた量と当該計数値との差に基づいて前記供給部から前記定着部に向けて用紙を供給させる指示を出力する出力部と
    を備えることを特徴とする請求項1または2記載の画像形成システム。
  4. 前記定着部は、前記搬送部による用紙搬送の再開後前記追加供給部による用紙の供給が完了するまで、トナー像を用紙に定着させる温度である定着温度に維持されることを特徴とする請求項1乃至3記載のいずれか1項記載の画像形成システム。
  5. 前記トナー像形成部は、前記追加供給部によって前記供給部から前記定着部に向けて供給される用紙に対してトナー像を形成しないことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項記載の画像形成システム。
  6. 供給される用紙を搬送する搬送部と、
    前記搬送部により搬送される用紙にトナー像を形成するトナー像形成部と、
    前記トナー像形成部によって形成されたトナー像を用紙に定着させる定着部と、
    用紙搬送の異常を検知する異常検知部と、
    前記異常検知部が前記異常を検知することにともない前記搬送部による搬送が停止された用紙のうち、用紙搬送の再開後に前記定着部へ搬送される用紙の量が、予め定めた量よりも少ない場合に、当該予め定めた量と当該搬送される用紙の量との差に対応する量の用紙を、当該定着部に向けて供給させる追加供給部と
    を備えることを特徴とする画像形成装置。
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