JP2016009142A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
ローラ部材の耐久劣化以外の要因による給紙エラー発生時に、モータの回転速度を下げて再度給紙を行い救済を図った場合においても、用紙に適応したプロセス条件にて印刷を実行することにより、用紙を無駄にすることを防止することが可能な画像形成装置を提供する。
【解決手段】
記録媒体上に画像を形成する画像形成手段と、画像形成手段に記録媒体を給紙する給紙手段と、記録媒体の給紙動作の成否を判定する給紙動作判定手段と、記録媒体の厚さ情報を記憶する記憶手段と、記録媒体の厚さを検出する媒体厚検出手段と、画像形成条件及び給紙速度条件を設定・変更する制御手段とを備え、制御手段は、給紙動作が失敗したと判定された後、通常の給紙速度よりも低速で行った再給紙動作が成功し、且つ、媒体厚検出手段によって検出された記録媒体の厚さが記憶手段に記憶された厚さ情報のものとは異なる場合、画像形成条件を変更する画像形成装置。
【選択図】 図１

Description

本発明は、用紙トレイに積載された用紙を１枚ずつ給紙・搬送し、その後、該用紙に画像形成を行う画像形成装置に関するものである。

例えば、プリンタ、複写機、複合機といった用紙に画像を形成する画像形成装置には、該画像形成装置の画像形成部に用紙を給紙する給紙装置が設けられている。一般的な給紙装置は、回転可能に支持され、用紙トレイに積載された未画像形成の用紙を１枚ずつピックアップし、装置内に形成された用紙搬送経路に給紙するローラ部材と、これらのローラ部材が回転するための回転力を供給するモータと、ローラ部材とモータとの間に設けられ、モータからの回転力の伝達のＯＮ／ＯＦＦを制御するクラッチとを備える。

用紙と直接接触するローラ部材は、例えば、エチレン−プロピレン−ジエンゴム、ウレタンゴムといったゴム材から構成されており、経時変化に伴いその表面は磨耗する。ローラ部材表面が磨耗すると用紙を給紙するための十分な摩擦力が得られなくなるため、給紙性能が低下し、給紙エラー率が増加することがあった。

このような問題を解決すべく、例えば、特許文献１には、耐久劣化により給紙エラー率が増加した場合においても、ローラ部材を回転させるモータの回転速度を下げて再度給紙を行う第２の給紙シーケンスにて給紙を行うことにより、給紙性能を向上させて給紙エラーの発生を低減させることが可能な給紙制御方法が開示されている。

特開２００６−１３１３１３号公報

しかしながら、従来技術では、例えば、用紙厚さが異なる用紙が用紙トレイにセットされていた場合といった、ローラ部材の耐久劣化以外の要因による給紙エラー発生時においても、転写、定着等のプロセス条件が用紙にマッチしないため印刷不良となり、かえって用紙を無駄にしてしまうといった問題があった。

本発明はこのような実状に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、ローラ部材の耐久劣化以外の要因による給紙エラー発生時に、モータの回転速度を下げて再度給紙を行い救済を図った場合においても、用紙に適応したプロセス条件にて印刷を実行することにより、用紙を無駄にすることを防止することが可能な画像形成装置を提供することである。

上記課題を解決するために、本発明に係る画像形成装置は、記録媒体上に画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段に前記記録媒体を給紙する給紙手段と、前記給紙手段による前記記録媒体の給紙動作の成否を判定する給紙動作判定手段と、前記記録媒体の厚さ情報を記憶する記憶手段と、前記記録媒体の厚さを検出する媒体厚検出手段と、前記画像形成手段における画像形成条件及び前記給紙手段における給紙速度条件を設定・変更する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記給紙動作判定手段により給紙動作が失敗したと判定された後、通常の給紙速度よりも低速で行った再給紙動作が成功し、且つ、前記媒体厚検出手段によって検出された前記記録媒体の厚さが前記記憶手段に記憶された前記厚さ情報のものとは異なる場合、前記画像形成条件を変更することを特徴としている。

本発明によれば、ローラ部材の耐久劣化以外の要因による給紙エラー発生時に、モータの回転速度を下げて再度給紙を行い救済を図った場合においても、用紙に適応したプロセス条件にて印刷を実行することにより、用紙を無駄にすることを防止することが可能な画像形成装置を提供することができる。

本実施形態に係る画像形成装置の全体構成を示す概略図である。 本実施形態に係る画像形成装置の機能構成を説明するブロック図である。 本実施形態に係る画像形成装置の構成部間における信号送受を説明するブロック図である。 給紙エラー判定処理を説明するフローチャートである。 給紙リトライの実行に係る処理を説明するフローチャートである。 給紙リトライの実行に係る処理を説明するフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、本発明は以下の記述に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。

図１は、本実施形態に係る画像形成装置１０１の全体構成を示す概略図である。また、図２は、画像形成装置１０１の機能構成を説明するブロック図である。画像形成装置１０１は、ホストコンピュータ等の図示せぬ外部端末から送信された印刷データに基づき媒体としての用紙Ｐに画像を形成することができる。

画像形成装置１０１は、用紙トレイ１１７を始点、排出トレイ１３３を終点とし、搬送路１２１、転写ベルト１１２、搬送路１３０からなる略Ｓ字状に形成された用紙搬送経路Ｓに沿って、給紙手段としての給紙ローラ１１９−分離ローラ１２０対と、レジストローラ対１２３と、搬送ローラ対１２４と、画像形成手段としての感光体ドラムユニット１０２Ｋ，１０２Ｃ，１０２Ｍ，１０２Ｙと、定着ユニット１２８と、排出ローラ対１３１，１３２とを備える。

用紙トレイ１１７は、内部に用紙Ｐを積層した状態で収納し、画像形成装置１０１下部に着脱自在に装着されている。用紙トレイ１１７上部には該用紙トレイ１１７に収納された用紙Ｐをその最上部から１枚ずつ取り出して給紙ローラ１１９−分離ローラ１２０対に繰り出すピックアップローラ１１８が設けられている。給紙手段としてのピックアップローラ１１８は、例えば、エチレン−プロピレン−ジエンゴム、ウレタンゴムといったゴム材から構成され、図示せぬ回転軸に軸支されたローラ部材である。ピックアップローラ１１８は、積層状態の用紙Ｐ最上層と接触した状態で回転し、ローラ−用紙Ｐ間と用紙Ｐ同士間とにおける静止摩擦力の違いにより用紙Ｐを給紙ローラ１１９−分離ローラ１２０対に繰り出すことができる。

給紙ローラ１１９は、例えば、エチレン−プロピレン−ジエンゴム、ウレタンゴムといったゴム材から構成され、図示せぬ回転軸に軸支されたローラ部材であり、用紙Ｐを搬送路１２１に沿って図１中矢印ｘ方向に搬送する。分離ローラ１２０は、給紙ローラ１１９の裏側から用紙搬送方向とは逆向きの力を用紙Ｐに加えることで、用紙トレイ１１７から用紙Ｐの繰り出しを可能とする。

レジストローラ対１２３は、例えば、エチレン−プロピレン−ジエンゴム、ウレタンゴムといったゴム材から構成され、図示せぬ回転軸に軸支されたローラ部材である。レジストローラ対１２３は、停止状態において用紙Ｐが突き当たることにより、該用紙Ｐのスキュー（用紙の斜めズレ）を補正する。

搬送ローラ対１２４は、例えば、エチレン−プロピレン−ジエンゴム、ウレタンゴムといったゴム材から構成され、図示せぬ回転軸に軸支されたローラ部材である。搬送ローラ対１２４は、レジストローラ対１２３によりスキューが補正された用紙Ｐを転写ベルト１１２に搬送する。

転写ベルト１１２は、用紙Ｐを静電吸着して図１中矢印ｙ方向に搬送する無端のベルト部材である。転写ベルト１１２は、転写ベルト駆動モータ１３６の回転に伴い回転する転写ベルト駆動ローラ１１３と、該転写ベルト駆動ローラ１１３と対をなし、転写ベルト１１２の駆動を安定させる転写ベルト従動ローラ１１４とによって張架されている。転写ベルト従動ローラ１１４による転写ベルト１１２の張架位置には、転写ベルトクリーニングブレード１１５が該転写ベルト１１２に当接している。転写ベルトクリーニングブレード１１５は、転写ベルト１１２上の残留トナーを掻き取る。転写ベルト１１２に対する転写ベルトクリーニングブレード１１５の当接位置直下には、転写ベルトクリーニングブレード１１５により掻き落とされた残留トナーを回収する廃トナーボックス１１６が設けられている。

感光体ドラムユニット１０２Ｋ，１０２Ｃ，１０２Ｍ，１０２Ｙは、ブラック（Ｋ），シアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），イエロー（Ｙ）の各トナー色に対応したトナー画像を現像するドラムユニットである。感光体ドラムユニット１０２Ｋ，１０２Ｃ，１０２Ｍ，１０２Ｙのそれぞれは、収容するトナーのみが異なり他の構成は同一であるため、以下の説明においては、ブラック（Ｋ）のトナー画像を現像する感光体ドラムユニット１０２Ｋについて説明する。

感光体ドラムユニット１０２Ｋは、図１中矢印ｗ方向に回転しながらトナー画像を形成する像担持体としての感光体ドラム１０８Ｋと、感光体ドラム１０８Ｋの回転方向上流側から順に配置された帯電ローラ１０４Ｋと、現像ローラ１０６Ｋと、感光体ドラムクリーニングブレード１０９Ｋとを備える。

感光体ドラム１０８Ｋは、導電性支持体と光導電層とによって構成され、例えば、導電性支持体としてのアルミ素管上に、光導電層としての電荷発生層及び電荷輸送層が順次積層されて構成されている。

帯電ローラ１０４Ｋは、感光体ドラム１０８Ｋの表面を一様均一に帯電させるための装置であり、例えば、ＳＵＳ材からなる導電性シャフトにエピクロルヒドリン等の半導電性ゴム層を被覆した構成を有しており、感光体ドラム１０８Ｋに接触するように配置されている。

現像ローラ１０６Ｋは、感光体ドラム１０８Ｋ表面に接触する位置に配置されている。現像ローラ１０６Ｋは、感光体ドラム１０８Ｋ表面に形成された静電潜像にトナーを供給することによりトナー画像を現像する。このような現像ローラ１０６Ｋは、例えば、ＳＵＳ材からなる導電性シャフトに弾性層をロール状に配し、当該弾性層を覆う表面層を有する構成である。弾性層としては、例えば、ウレタンゴムやシリコーンゴム等を用いることができ、表面層としては、弾性層をウレタン溶液で処理したものや、アクリル樹脂、アクリル−フッ素共重合樹脂を塗布したものを使用することができる。

なお、現像ローラ１０６Ｋには、該現像ローラ１０６Ｋにトナーを回転搬送する供給ローラ１０５Ｋと、供給ローラ１０５Ｋから供給されたトナーの層厚を規制する現像ブレード１０７Ｋとがそれぞれ現像ローラ１０６Ｋ表面において接触するように配置されている。供給ローラ１０５Ｋは、例えば、ＳＵＳ材からなる導電性シャフトに弾性層をロール状に配した構成である。弾性層としては、導電性シリコーンゴム発泡体、導電性ウレタンゴム発泡体等を用いることができる。供給ローラ１０５Ｋは、トナーカートリッジ１１０Ｋから供給されたトナーを回転しながら現像ローラ１０６Ｋに搬送する。現像ブレード１０７Ｋは、例えば、板厚０．０８ｍｍ程度のＳＵＳ材からなり、その先端部分は曲げ加工が施されている。現像ブレード１０７Ｋは、先端部分を介して現像ローラ１０６Ｋ表面に当接するように配置されており、現像ローラ１０６Ｋの回転に伴い表面上のトナーの層厚を規制する。

感光体ドラムクリーニングブレード１０９Ｋは、感光体ドラム１０８Ｋ表面に残留した未転写の残留トナーや、現像ローラ１０６Ｋから感光体ドラム１０８Ｋ表面に移動させた廃トナーを掻き取ることで該感光体ドラム１０８Ｋ表面をクリーニングする。感光体ドラムクリーニングブレード１０９Ｋは、例えば、シリコーンゴム発泡体、ウレタンゴム発泡体等から構成され、その先端部は感光体ドラム１０８Ｋ表面に当接するように配置されている。

なお、感光体ドラム１０８Ｋの直上には感光体ドラム１０８Ｋ表面に印刷データに基づく静電潜像を形成させる露光ユニット１０３Ｋが配置されている。露光ユニット１０３Ｋは、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）素子等の発光素子とレンズアレイとを有し、帯電ローラ１０４Ｋにより一様均一に帯電された感光体ドラム１０８Ｋ表面を選択露光し、印刷データに基づく静電潜像を形成させるＬＥＤヘッドである。露光ユニット１０３Ｋは、印刷データに基づき発光素子から照射される照射光が感光体ドラム１０８Ｋ表面において結像する位置となるように配置されている。

そして、転写ベルト１１２を介した感光体ドラム１０８Ｋ直下には、転写ローラ１１１Ｋが配置されている。転写ローラ１１１Ｋは、後述する転写バイアス生成部２１５から印加された所定のバイアスにより、感光体ドラム１０８Ｋ表面に形成されたトナー画像を用紙Ｐに転写させる。転写ローラ１１１Ｋは、例えば、ＳＵＳ材からなる導電性シャフトに弾性層をロール状に配した構成である。弾性層としては、導電性シリコーンゴム発泡体、導電性ウレタンゴム発泡体等を用いることができる。

ところで、感光体ドラムユニット１０２Ｋには、供給ローラ１０５Ｋにブラック（Ｋ）のトナーを供給するトナーカートリッジ１１０Ｋが着脱自在に設けられている。トナーカートリッジ１１０Ｋは、内部にブラック（Ｋ）のトナーを収容する空間を有する箱型筐体である。内部に収容されたブラック（Ｋ）のトナーは、自重により図示せぬトナー供給口を介して供給ローラ１０５Ｋに供給される。上述したように、トナーカートリッジ１１０Ｋは、感光体ドラムユニット１０２Ｋに対して着脱自在となるように構成されており、例えば、内部に収容するブラック（Ｋ）のトナーが消費され、トナー切れとなった場合には、トナーカートリッジ１１０Ｋごと交換が可能となっている。

定着ユニット１２７は、感光体ドラムユニット１０２Ｋ，１０２Ｃ，１０２Ｍ，１０２Ｙ以降の用紙搬送経路Ｓ下流側に配置されており、ヒートローラ１２８と、バックアップローラ１２９と、サーミスタ２１０等とを備える。ヒートローラ１２８は、例えば、アルミニウム等からなる中空円筒状の芯金にシリコーンゴムの耐熱弾性層を被覆し、その上にＰＦＡ（テトラフルオロエチレンーパーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）チューブをさらに被覆することで構成されている。そして、その芯金内には、例えば、ハロゲンランプ等のヒータ２１１が設けられている。バックアップローラ１２９は、例えば、アルミニウム等からなる芯金にシリコーンゴムの耐熱弾性層を被覆し、その上にＰＦＡチューブをさらに被覆することで構成されており、ヒートローラ１２８との間に圧接部が形成されるように配置されている。ヒートローラ１２８とバックアップローラ１２９とは、後述するプロセス・定着制御部２０６による制御に基づき回転する。サーミスタ２１０は、ヒートローラ１２８の表面温度検出手段であり、ヒートローラ１２８表面の近傍に配置される。プロセス・定着制御部２０６は、サーミスタ２１０によるヒートローラ１２８の表面温度の検出結果に基づき、上記ヒータ２１１を制御することで、ヒートローラ１２８の表面温度を所定温度に維持する。トナー画像が転写された用紙Ｐが所定温度に維持されたヒートローラ１２８とバックアップローラ１２９とからなる圧接部を通過することにより、用紙Ｐ上のトナーに熱及び圧力が付与され、当該トナーは溶融し、トナー画像が定着される。

排出ローラ対１３１，１３２は、定着ユニット１２７を通過した用紙Ｐを搬送路１３０に沿って図１中矢印ｚ方向に搬送し、画像形成装置１０１の外筐を利用して形成された排出スタッカ１３３に排出する。

ところで、図１中の符号Ｍｏは、各ローラを回転させるための駆動源たる駆動モータを表しており、同図中の符号Ｃｌは、は各ローラに対するモータ駆動力の伝達・遮断（ＯＮ／ＯＦＦ）を制御するクラッチを表している。感光体ドラムＫ駆動モータ１３４は感光体ドラム１０８Ｋを回転させる。感光体ドラムＣＭＹ駆動モータ１３５は感光体ドラム１０８Ｃ、感光体ドラム１０８Ｍ、感光体ドラム１０８Ｙのそれぞれを回転させる。転写ベルト駆動モータ１３６は、転写ベルト駆動ローラ１１３を回転させる。給紙モータ１３７はピックアップローラ１１８、給紙ローラ１１９、レジストローラ対１２３、搬送ローラ対１２４を回転させる。定着・排出駆動モータ１３８は、定着ユニット１２７のヒートローラ１２８又はバックアップローラ１２９、排出ローラ対１３１，１３２を回転させる。そして、給紙クラッチ１３９は、ピックアップローラ１１８、給紙ローラ１１９に対するモータ駆動力の伝達・遮断を制御する。レジストクラッチ１４０は、レジストローラ対１２３に対するモータ駆動力の伝達・遮断を制御する。なお、図１中においては、各駆動モータ、クラッチは対応する各ローラ、あるいは感光体ドラムとの関係を示すために配置したものであって、実運用においては、装置の小型化や放熱性に有利となる位置に配置されることが好ましい。

上記構成に加え、本実施形態に係る画像形成装置１０１は、搬送路１２１における給紙ローラ１１９−分離ローラ１２０対とレジストローラ対１２３との間に給紙センサ１２２を、搬送ローラ対１２４から転写ベルト１１２側にかけて媒体厚検出手段としての用紙厚センサ１２５、書き出しセンサ１２６をそれぞれ備える。給紙センサ１２２は、用紙Ｐの先端が接触することによって所定の方向に回転し、センサ受光部の解放・遮蔽を制御するアクチュエータ等を備え、搬送路１２１における用紙Ｐの有無を検出するセンサである。書き出しセンサ１２６も給紙センサ１２２と同様に、搬送路１２１における用紙Ｐの有無を検出するセンサであり、該書き出しセンサ１２６における用紙Ｐの検出結果は、感光体ドラムユニット１０２Ｋ，１０２Ｃ，１０２Ｍ，１０２Ｙによる画像形成開始のトリガ信号として用いられる。

用紙厚センサ１２５としては、例えば、オムロン株式会社製の「Ｚ４Ｄ−Ｂ０１」等のマイクロ変位センサを用いることができ、該用紙厚センサ１２５は正確な検出結果を得る上で、搬送ローラ１２４の直後、さらに可能であれば用紙Ｐが水平となる位置に配置されることが好ましい。なお、用紙Ｐの厚さ検出のタイミングとしては、例えば、画像形成装置１０１の電源投入直後、最初の印刷動作開始時であってもよいし、画像形成装置１０１に対する用紙トレイ１１７の装着直後の印刷動作開始時であってもよい。用紙厚センサ１２５による検出結果は、後述する用紙厚さ記憶部３０２に記憶される。なお、本実施形態に係る用紙Ｐの厚さ検出は、駆動モータの振動による影響（誤検出）をなくすため、用紙Ｐの搬送を停止した状態で行うものとする。このとき、給紙モータ１３７以外の感光体ドラムＫ駆動モータ１３４、感光体ドラムＣＭＹ駆動モータ１３５、転写ベルト駆動モータ１３６、定着・排出駆動モータ１３８についても全て停止させてもよい。ところで、通常の印刷動作においては、あえて用紙厚センサ１２５を用いず、ユーザが手動で用紙Ｐの厚さを設定し、これを用紙厚さ記憶部３０２に記憶させる形態としてもかまわない。また、用紙厚センサ１２５は、後述する給紙エラー判定部２０８１の指示に基づき給紙エラー発生後に用紙Ｐの厚さ検出を行う。該検出結果に基づきバイアス値、定着温度、給紙速度（プロセス速度）等の各種プロセス条件が決定・変更される。

次に、画像形成装置１０１の主だった機能構成について図２を用いて説明する。なお、図２の説明に於いて、図１で既に示したものと同じ構成については同番号を付与し、その説明は省略する。また、トナー色（ＫＣＭＹ）によらず同一構成である部分については、４段重ねのブロックで示して説明する。

ホストインターフェース部２０１は、例えば、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）ケーブルやＬＡＮ（Local Area Network）ケーブルといった電気信号線を介して図示せぬ外部端末と接続されており、該外部端末から送信された印刷データを受信する。なお、本実施形態に係る印刷データとは、１ページ又は複数ページの、ＰＤＬ（Page Description Language）等で記述された印刷ページからなるものとする。ホストインターフェース部２０１は、受信した印刷データをコマンド・画像処理部２０２に出力する。

コマンド・画像処理部２０２は、ホストインターフェース部２０１を介して取得した印刷データに対し、変換処理を施し、画像形成装置１０１が解釈可能な印刷画像データの生成を行う。コマンド・画像処理部２０２は、生成した印刷画像データをＬＥＤヘッドインターフェース部２０３に出力するとともに、プリンタエンジン制御部２０４との間でエンジン動作に関するコマンドのやり取りを行う。

ＬＥＤヘッドインターフェース部２０３は、コマンド・画像処理部２０２により入力された印刷画像データに基づく静電潜像が感光体ドラム１０８表面において形成されるようＬＥＤヘッド１０３を発光させる。

制御手段としてのプリンタエンジン制御部２０４は、ＬＥＤヘッド制御部２０５と、プロセス・定着制御部２０６と、用紙厚さ記憶部２０７と、給紙・搬送・モータ制御部２０８と、状態記憶部２０９とを備え、これらを制御することにより、画像形成装置１０１における印刷動作を統括的に制御する。なお、プリンタエンジン制御部２０４が備える各制御部は、図示せぬＣＰＵ（Central Processing Unit）によって動作するプログラム、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等のデジタル回路、又はこれらの組み合わせとして構成することができる。

ＬＥＤヘッド制御部２０５は、ヘッド駆動パルスの発信タイミングを制御することでＬＥＤヘッドインターフェース部２０３を駆動させる。

プロセス・定着制御部２０６は、前述した定着ユニット１２７の制御に加え、プロセスバイアス生成ユニット２１２内の帯電バイアス生成部２１３、現像・供給バイアス生成部２１４、及び転写バイアス生成部２１５に制御信号を送出し、感光体ドラムユニット１０２が備える帯電ローラ１０４、供給ローラ１０５、及び現像ローラ１０６と転写ローラ１１１とに所定のバイアス（直流電圧）を印加させる。なお、帯電バイアス生成部２１３、現像・供給バイアス生成部２１４、及び転写バイアス生成部２１５は帯電ローラ１０４、供給ローラ１９５、及び現像ローラ１０６、転写ローラ１１１のそれぞれにバイアスを印加する電源装置である。

記憶手段としての用紙厚さ記憶部２０７は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ等の書き換え可能な記憶装置を用いることができ、用紙厚センサ１２５による検出結果を記憶する。

給紙・搬送・モータ制御部２０８は、給紙エラー判定部２０８１を備え、給紙センサ１２２、書き出しセンサ１２６、各モータの駆動パルス、及び図示せぬ内蔵タイマ等からの信号に基づき用紙Ｐの給紙・搬送を制御する。給紙動作判定手段としての給紙エラー判定部２０８１は、給紙センサ１２２による用紙Ｐの先端検出結果に基づき、給紙エラーが発生したか否かを判定する。また、給紙エラー判定部２０８１は、用紙厚センサ１２５による検出結果に基づき、印刷に供される用紙Ｐが普通紙の厚さであるか又は厚紙の厚さであるかを判定する。

なお、本実施形態に係るプロセス・定着制御部２０６及び給紙・搬送・モータ制御部２０８における各制御値（各種モータ駆動速度、各種バイアス値）は用紙厚センサ１２５における用紙Ｐの検出値によって可変であるものとする。

状態情報記憶部としての状態記憶部２０９は、例えば、ＲＡＭ、フラッシュメモリ等の書き換え可能な記憶装置を用いることができ、印刷に供される用紙Ｐの用紙状態を記憶する。

表示部２１６は、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等の表示装置を備え、各種消耗品の寿命情報、給紙トレイ１１７における用紙Ｐの残枚数、各種エラー／ワーニング等の装置情報をユーザに対して表示する。

次に、画像形成装置１０１の構成部間における信号送受について図３のブロック図を用いて説明する。なお、図３の説明においても、図１及び図２で既に示したものと同じ構成については同番号を付与し、その説明は省略する。また、トナー色（ＫＣＭＹ）によらず同一構成である部材については、ＫＣＭＹの符号を除して説明する。

給紙・搬送・モータ制御部２０８は、給紙モータ１３７に電流値設定信号Ｓ３０１及びモータ駆動パルスＳ３０２を出力する。また、給紙・搬送・モータ制御部２０８は給紙クラッチ１３９にクラッチＯＮ／ＯＦＦ信号Ｓ３０３を出力する。給紙センサ１２２は、用紙有無信号Ｓ３０４を給紙・搬送・モータ制御部２０８に出力する。用紙厚センサ１２５は、用紙Ｐの厚さの検出結果たる用紙厚さ信号Ｓ３０５をプロセス・定着制御部２０６、用紙厚さ記憶部２０７、給紙・搬送・モータ制御部２０８に出力する。

給紙・搬送・モータ制御部２０８の給紙エラー判定部２０８１は、モータ駆動パルスＳ３０２、クラッチＯＮ／ＯＦＦ信号Ｓ３０３、用紙有無信号Ｓ３０４をもとに給紙エラー判定を行い、このエラー判定結果をエラー／ワーニング信号Ｓ３０６としてコマンド・画像処理部２０２、プロセス・定着制御部２０６、状態記憶部２０９に出力する。コマンド・画像処理部２０２は、入力されたエラー／ワーニング信号Ｓ３０６をエラー／ワーニング表示指示として表示部２１６に表示させる。

次に、本実施形態に係る画像形成装置１０１全体の動作概略について説明する。図１に示す画像形成装置１０１は、図示せぬ外部端末から送信された刷データを図２に示すホストインターフェース部２０１を介して受信する。

ホストインターフェース部２０１は、受信した印刷データをコマンド・画像処理部２０２に出力する。コマンド・画像処理部２０２は、ホストインターフェース部２０１を介して取得した印刷データを、例えば、ビットマップデータに変換し、印刷画像データを生成する。

このとき、プロセス・定着制御部２０６は、サーミスタ２１０によるヒートローラ１２８の表面温度の検出結果に基づき、ヒータ２１１を制御することで、ヒートローラ１２８の表面温度を所定温度に維持する。ここで、好適な定着温度として設定される所定温度は、用紙厚さ記憶部２０７に記憶された用紙Ｐの厚さに依存する。プロセス・定着制御部２０６は、用紙Ｐの厚さと所定温度とが関連付けられたテーブルを参照するか、所定の計算式によって導出することによって所定温度を設定する。なお、所定温度の設定を図示せぬ環境温度・湿度センサ等の検出値を用いて可変制御とする形態としてもよい。

印字動作開始時において、給紙・搬送・モータ制御部２０８は、予め給紙モータ１３７を回転させておく（このとき、給紙クラッチ１３９及びレジストクラッチ１４０はＯＦＦ）。そして、給紙・搬送・モータ制御部２０８は、給紙要求を受け次第、給紙クラッチ１３９をＯＮとし、用紙Ｐの給紙を開始させる。

給紙クラッチ１３９がＯＮとなると、給紙モータ１３７のモータ駆動力はピックアップローラ１１８に伝達され、ピックアップローラ１１８は回転を開始する。ピックアップローラ１１８の回転開始に伴い、用紙トレイ１１７から用紙Ｐが１枚ずつ取り出され、給紙ローラ１１９−分離ローラ１２０対により搬送路１２１に沿って図１中矢印ｘ方向に搬送される。そして、用紙Ｐはレジストローラ対１２３に突き当たることにより、スキューが補正される。レジストローラ対１２３に対する用紙Ｐの突き当てに伴い、給紙ローラ１１９−分離ローラ１２０対とレジストローラ対１２３との間に配置された給紙センサ１２２は用紙Ｐの先端を検出し、これを用紙有無信号Ｓ３０４として給紙・搬送・モータ制御部２０８に出力する。給紙・搬送・モータ制御部２０８は、用紙Ｐの先端検出を基準とし、そこから所定時間経過した時点でレジストクラッチ１４０をＯＮにする。

ところで、プロセス・定着制御部２０６は、定着ユニット１２７の制御を行う一方で、感光体ドラムＫ駆動モータ１３４、感光体ドラムＣＭＹ駆動モータ１３５、及び転写ベルト駆動モータ１３６を予め駆動させておき、書き出しセンサ１２６における用紙Ｐの先端検出を基準として、所定のタイミングで電子写真プロセスにより感光体ドラム１０８上にトナー画像を形成させる。このとき、ＬＥＤヘッドインターフェース部２０３は、、コマンド・画像処理部２０２により入力された印刷画像データに基づく静電潜像が感光体ドラム１０８表面において形成されるようＬＥＤヘッド１０３を発光させる。

そして、プロセス・定着制御部２０６は、転写ローラ１１１に所定のバイアスを印加するよう転写バイアス生成部２１５を制御する。所定のバイアスが印加された転写ローラ１１１により、感光体ドラム１０８上のトナー画像は用紙Ｐに転写される。トナー画像が転写された用紙Ｐは定着ユニット１２７に搬送され、熱及び圧力が付与されることによりトナー画像が定着され、排出ローラ対１３１，１３２により排出トレイ１３３に排出される。

次に、給紙エラー判定部２０８１による給紙エラー判定処理について説明する。図３で示した給紙・搬送・モータ制御部２０８が出力するモータ駆動パルスＳ３０２は、給紙モータ１３７の駆動パルスである。例えば、給紙モータ１３７としてステッピングモータを用いた場合、１パルス当りのモータ回転角度は決まっていることから、ギア構成並びにピックアップローラ１１８、給紙ローラ１１９等のローラ径を考慮することにより、１パルス当りの用紙Ｐの搬送距離を決定することができる。よって、給紙・搬送・モータ制御部２０８が出力する駆動パルス数をカウントすることにより、用紙Ｐの搬送距離を導出することができる。この原理を用いた給紙エラー判定部２０８１による給紙エラー判定処理について図４のフローチャートを用いて説明する。

まず、給紙エラー判定処理が開始され（Ｆ４０１）、給紙・搬送・モータ制御部２０８が給紙クラッチ１３９をＯＮとし、用紙Ｐの給紙を開始すると（Ｆ４０２）、給紙エラー判定部２０８１は給紙モータ１３７に対するモータ駆動パルスＳ３０２のカウントを開始する（Ｆ４０３）。

カウント開始後、給紙センサ１２２が用紙Ｐの先端を検出し（Ｆ４０４ ＹＥＳ）、用紙有りとの意の用紙有無信号Ｓ３０４を出力すると、給紙エラー判定部２０８１は給紙エラーは発生していないと判定し、処理を終了する。

一方、給紙センサ１２２が用紙Ｐの先端を検出せず（Ｆ４０４ ＮＯ）、用紙無しとの意の用紙有無信号Ｓ３０４を出力すると、給紙エラー判定部２０８１はカウントしたモータ駆動パルスＳ３０２のカウントが所定のカウント数Ｎよりも大きいか否かを判断する。ここで、カウントしたモータ駆動パルスＳ３０２のカウントが所定のカウント数Ｎよりも大きい場合（Ｆ４０５ ＹＥＳ）、給紙エラー判定部２０８１は給紙エラーが発生したと判定し（Ｆ４０６）、処理を終了する。なお、カウントしたモータ駆動パルスＳ３０２のカウント数が所定のカウント数Ｎ以下である場合（Ｆ４０５ ＮＯ）、給紙エラー判定部２０８１は処理をＦ４０４に戻す。

用紙トレイ１１７から用紙Ｐを給紙する給紙機構においては、給紙ローラ１１９の磨耗や分離ローラ１２０の負荷によりスリップが発生するので、一般的に、「モータ駆動パルスＳ３０２から求めた用紙Ｐ搬送距離＞実際の用紙Ｐ搬送距離」の関係となる。また、給紙ローラ１１９の磨耗は経時的に悪化していくものであることから、エラーカウント閾値であるカウント数Ｎは単純に、「給紙トレイ１１７先端から給紙センサ１２２までの距離／１駆動パルス当りの用紙Ｐ搬送距離」ではなく、８％〜１２％のマージンを持たせるのが一般的である。

ところで、前述したように、給紙エラーが１回発生したとしても即印刷動作を停止することなく、１〜２回の給紙リトライを行い、さらにこのとき、給紙ローラが磨耗した場合であっても用紙の給紙速度を下げる（生産性を犠牲にして）ことで給紙能力を維持する給紙制御方法が知られている。一方で、近年は、画像形成装置のユーザ間でコスト削減、環境意識の高まり等により使用済用紙（裏紙）や再生紙の利用が多く行われており、この様な運用を行った場合、厚さの違う用紙が混在して給紙トレイにセットされることも珍しくない。このような場合において、予め設定された用紙厚さよりも厚い用紙に対しては、給紙速度を下げることで給紙エラーから救済することができたとしても、該用紙に対するプロセス条件がマッチしていないため、転写、定着不良等の印刷不良が発生し、結局のところ、用紙を無駄にしてしまうことがあった。

本発明では、用紙厚センサを用いて用紙の厚さを検出し、その検出結果に基づきプロセス条件を変更することで印刷不良の発生を防止することができる。この具体的態様について図５及び図６のフローチャートを用いて説明する。ここでは、一例として、１回目の給紙リトライでは最初のプロセス速度と同じ速度で、２回目の給紙リトライでは普通紙よりも厚さが厚い厚紙に対応した速度（低速）で給紙リトライを実行する制御について説明する。なお、給紙リトライの回数や、何回目の給紙リトライで給紙速度を変更するかについては適宜変更可能である。

本制御が開始され（Ｆ５０１）、給紙・搬送・モータ制御部２０８が給紙動作を開始すると（Ｆ５０２）、給紙エラー判定部２０８１は、図４で説明した給紙エラー判定処理を実行する。ここで、給紙エラー判定部２０８１が給紙エラーは発生していないと判定した場合（Ｆ５０３ ＮＯ）、本制御は終了する。

一方、給紙エラー判定部２０８１が給紙エラーが発生したと判定した場合（Ｆ５０３ ＹＥＳ）、給紙エラー判定部２０８１はその旨を給紙・搬送・モータ制御部２０８に通知する。通知を受けた給紙・搬送・モータ制御部２０８は、Ｆ５０２における給紙速度と同じプロセス速度で給紙リトライを実行する（Ｆ５０４）。

そして、給紙エラー判定部２０８１は給紙エラー判定処理を実行する。ここで、給紙エラー判定部２０８１が給紙エラーは発生していないと判定した場合（Ｆ５０５ ＮＯ）、本制御は終了する。

一方、給紙エラー判定部２０８１が給紙エラーが発生したと判定した場合（Ｆ５０５ ＹＥＳ）、給紙エラー判定部２０８１はその旨を給紙・搬送・モータ制御部２０８に通知する。通知を受けた給紙・搬送・モータ制御部２０８は、厚紙に対応するプロセス速度（低速）で給紙リトライを実行する（Ｆ５０６）。

さらに、給紙エラー判定部２０８１は給紙エラー判定処理を実行する。ここで、給紙エラー判定部２０８１が給紙エラーが給紙エラーが発生したと判定した場合（Ｆ５０７ ＹＥＳ）、給紙エラー判定部２０８１はその旨をコマンド・画像処理部２０２、プロセス・定着制御部２０６、及び給紙・搬送・モータ制御部２０８に通知する。通知を受けたコマンド・画像処理部２０２は、表示部２１６に対してエラー／ワーニング表示指示を行う。表示指示を受けた表示部２１６は、例えば、「給紙エラーが発生しました。カバーを開けて確認してください。」といった旨のエラーを表示する。また、プロセス・定着制御部２０６及び給紙・搬送・モータ制御部２０８は各構成部を制御し印刷動作を中止させる（Ｆ５１３）。

一方、給紙エラー判定部２０８１が給紙エラーは発生していないと判定した場合（Ｆ５０７ ＮＯ）、給紙エラー判定部２０８１はその旨を給紙・搬送・モータ制御部２０８に通知する。通知を受けた給紙・搬送・モータ制御部２０８は給紙クラッチ１３９をＯＦＦとし、用紙Ｐを所定位置で停止させる。そして、給紙エラー判定部２０８１は、用紙厚センサ１２５による用紙厚さ検出処理を実行させる。用紙厚センサ１２５による検出結果は、用紙厚さ信号Ｓ３０５として出力される（Ｆ５０８）。

給紙エラー判定部２０８１は、用紙厚センサ１２５から入力された用紙厚さ信号Ｓ３０５に基づき用紙厚さ記憶部２０７を参照し、検出された用紙Ｐの厚さが厚紙の厚さであるか否かを判定する。そして、用紙Ｐが厚紙であった場合（Ｆ５０９ ＹＥＳ）、給紙エラー判定部２０８１はその旨をコマンド・画像処理部２０２、プロセス・定着制御部２０６、及び給紙・搬送・モータ制御部２０８に通知するとともに、状態記憶部２０９に「用紙異常無し」との用紙状態を記憶させる。通知を受けた、プロセス・定着制御部２０６はバイアス値及び定着温度を厚紙条件に変更し（Ｆ５１０）、給紙・搬送・モータ制御部２０８は厚紙に対応するプロセス速度（低速）のままで印刷動作を実行する。これと同時に、コマンド・画像処理部２０２は、表示部２１６に対して、例えば、「厚さの違う用紙がセットされています。」との旨のワーニング表示Ｂの表示指示を行う。表示指示を受けた表示部２１６はワーニング表示Ｂを表示する（Ｆ５１１）。

一方、用紙Ｐが厚紙でなかった場合（Ｆ５０９ ＮＯ）、給紙エラー判定部２０８１はその旨をコマンド・画像処理部２０２、プロセス・定着制御部２０６、及び給紙・搬送・モータ制御部２０８に通知するとともに、状態記憶部２０９に「用紙異常有り」との用紙状態を記憶させる。通知を受けた、プロセス・定着制御部２０６はバイアス値及び定着温度を普通紙条件のままとし、給紙・搬送・モータ制御部２０８は厚紙に対応するプロセス速度（低速）のままで印刷動作を実行する。これと同時に、コマンド・画像処理部２０２は、表示部２１６に対して、例えば、「用紙のセット状況が悪い可能性があります。又は給紙ローラが交換時期となっています。」との旨のワーニング表示Ａの表示指示を行う。表示指示を受けた表示部２１６はワーニング表示Ａを表示する（Ｆ５１２）。

Ｆ５１１又はＦ５１２における印刷動作の終了後、次に印刷に供する印刷ページがある場合（Ｆ５１４ ＹＥＳ）、プリンタエンジン部２０４は次印刷ページの印刷準備を開始する（Ｆ５１５）。具体的には、プリンタエンジン部２０４はＦ５１１又はＦ５１２において状態記憶部２０９に記憶された用紙状態を確認する。

状態記憶部２０９に記憶された用紙状態が「用紙異常有り」である場合（Ｆ５１６ 異常有り）、プリンタエンジン部２０４は、次印刷ページに供される用紙Ｐの厚さに関係無く、厚紙に対応するプロセス速度（低速）での印刷を実行すると決定し（Ｆ５２０）、その旨をプロセス・定着制御部２０６及び給紙・搬送・モータ制御部２０８に通知する。

一方、状態記憶部２０９に記憶された用紙状態が「用紙異常無し」である場合（Ｆ５１６ 異常無し）、プリンタエンジン部２０４は、次印刷ページに供される用紙Ｐの厚さが普通紙の厚さであるか否かを確認する。すなわち、プリンタエンジン部２０４は、用紙厚さ記憶部２０７に記憶されている用紙厚さを参照し、次印刷ページに供される用紙Ｐの厚さが普通紙の厚さであるか否かを確認する。

次印刷ページに供される用紙Ｐの厚さが普通紙の厚さでない場合（Ｆ５１７ ＮＯ）、プリンタエンジン部２０４は、次印刷ページに対して、プロセスバイアス、及び定着温度を厚紙条件とした印刷を実行すると決定し（Ｆ５１８）、その旨をプロセス・定着制御部２０６及び給紙・搬送・モータ制御部２０８に通知する。通知を受けたプロセス・定着制御部２０６は、プロセスバイアス、及び定着温度を厚紙条件に、給紙・搬送・モータ制御部２０８は厚紙に対応するプロセス速度（低速）に給紙速度を設定する。

一方、次印刷ページに供される用紙Ｐの厚さが普通紙の厚さである場合（Ｆ５１７ ＹＥＳ）、プリンタエンジン部２０４は、次印刷ページに対して、プロセスバイアス、及び定着温度を普通紙条件とした印刷を実行すると決定し（Ｆ５１９）、その旨をプロセス・定着制御部２０６及び給紙・搬送・モータ制御部２０８に通知する。通知を受けたプロセス・定着制御部２０６は、プロセスバイアス、及び定着温度を普通紙条件に、給紙・搬送・モータ制御部２０８は普通紙に対応するプロセス速度に給紙速度を設定する。

プロセス条件を決定すると、プリンタエンジン部２０４は、給紙・搬送・モータ制御部２０８に対して給紙動作を開始するよう指示を与える。指示を受けた給紙・搬送・モータ制御部２０８は用紙Ｐの給紙動作を開始する（Ｆ５０２）。

以上のように、本実施形態によれば、ローラ部材の耐久劣化以外の要因による給紙エラー発生時に、モータの回転速度を下げて再度給紙を行い救済を図った場合においても、用紙に適応したプロセス条件にて印刷を実行することにより、用紙を無駄にすることを防止することが可能である。

また、本実施形態によれが、給紙エラーが発生した要因が用紙厚由来によるものか又は給紙ローラ劣化等の給紙動作不備によるものかに応じ、次印刷ページのバイアス値、定着温度、給紙速度（プロセス速度）等の各種プロセス条件を変更することができる。したがって、例えば、給紙エラーの発生要因が用紙厚由来であり、次印刷ページに供される用紙が普通紙であった場合には、給紙速度を普通紙に対応した速度とすることができるため、印刷動作のスループットが無用に低下することを防ぐことができる。

本発明は、電子写真方式のプリンタ、コピー機、ファクシミリ、又はこれらの機能を備えたＭＦＰ等の画像形成装置に対して適用可能である。

１０１ 画像形成装置
１０２Ｋ，１０２Ｃ，１０２Ｍ，１０２Ｙ 感光体ドラムユニット
１０３Ｋ 露光ユニット
１０４Ｋ 帯電ローラ
１０５Ｋ 供給ローラ
１０６Ｋ 現像ローラ
１０７Ｋ 現像ブレード
１０８Ｋ，１０８Ｃ，１０８Ｍ，１０８Ｙ 感光体ドラム
１０９Ｋ 感光体ドラムクリーニングブレード
１１０Ｋ トナーカートリッジ
１１７ 用紙トレイ
１１８ ピックアップローラ
１１９ 給紙ローラ
１２０ 分離ローラ
１２１，１３０ 搬送路
１２２
１２３ レジストローラ対
１２４ 搬送ローラ対
１２５ 用紙厚センサ
１２６ 書き出しセンサ
１２７ 定着ユニット
１２８ ヒートローラ
１２９ バックアップローラ
１３１，１３２ 排出ローラ対
１３３ 排出スタッカ
１３４ 感光体ドラムＫ駆動モータ
１３５ 感光体ドラムＣＭＹ駆動モータ
１３６ 転写ベルト駆動モータ
１３７ 給紙モータ
１３８ 定着・排出駆動モータ
１３９ 給紙クラッチ
１４０ レジストクラッチ
２０１ ホストインターフェース部
２０２ コマンド・画像処理部
２０３ ＬＥＤヘッドインターフェース部
２０４ プリンタエンジン制御部
２０５ ＬＥＤヘッド制御部
２０６ プロセス・定着制御部
２０７ 用紙厚さ記憶部
２０８ 給紙・搬送・モータ制御部
２０８１ 給紙エラー判定部
２０９ 状態記憶部
２１０ サーミスタ
２１１ ヒータ
２１２ プロセスバイアス生成ユニット
２１３ 帯電バイアス生成部
２１４ 現像・供給バイアス生成部
２１５ 転写バイアス生成部

Claims (6)

1. 記録媒体上に画像を形成する画像形成手段と、
   前記画像形成手段に前記記録媒体を給紙する給紙手段と、
   前記給紙手段による前記記録媒体の給紙動作の成否を判定する給紙動作判定手段と、
   前記記録媒体の厚さ情報を記憶する記憶手段と、
   前記記録媒体の厚さを検出する媒体厚検出手段と、
   前記画像形成手段における画像形成条件及び前記給紙手段における給紙速度条件を設定・変更する制御手段とを備え、
   前記制御手段は、
   前記給紙動作判定手段により給紙動作が失敗したと判定された後、通常の給紙速度よりも低速で行った再給紙動作が成功し、且つ、前記媒体厚検出手段によって検出された前記記録媒体の厚さが前記記憶手段に記憶された前記厚さ情報のものとは異なる場合、前記画像形成条件を変更すること
   を特徴とする画像形成装置。
2. 前記媒体厚検出手段によって検出された前記記録媒体の厚さと前記記憶手段に記憶された前記厚さ情報のものと比較し、該比較結果を媒体状態情報として記憶する状態情報記憶手段を更に備え、
   前記制御手段は、
   次印刷時に前記状態情報記憶手段に記憶された前記媒体状態情報に基づき、前記画像形成条件若しくは前記給紙速度条件を設定・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。
3. 前記状態情報記憶部は、
   前記媒体厚検出手段によって検出された前記記録媒体の厚さと前記記憶手段に記憶された前記厚さ情報のものとが異なる場合、媒体異常なしとの情報を記憶し、
   記媒体厚検出手段によって検出された前記記録媒体の厚さと前記記憶手段に記憶された前記厚さ情報のものとが一致する場合、媒体異常ありとの情報を記憶すること
   を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記制御手段は、
   前記状態情報記憶手段に記憶された前記媒体状態情報が媒体異常なしとの情報であり、且つ、次印刷時に供される記録媒体が前記記憶手段に記憶された前記厚さ情報のものと一致する場合に、前記記録媒体の給紙速度を通常の給紙速度に変更すること
   を特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記制御手段は、
   前記状態情報記憶手段に記憶された前記媒体状態情報が媒体異常なしとの情報であり、且つ、次印刷時に供される記録媒体が前記記憶手段に記憶された前記厚さ情報のものと異なる場合に、前記記録媒体の給紙速度を通常の給紙速度よりも低速に維持すること
   を特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
6. 装置状態を表示する表示手段を更に備え、
   前記給紙動作判定手段により給紙動作が失敗したと判定された後、通常の給紙速度よりも低速で行った再給紙動作が成功し、且つ、前記媒体厚検出手段によって検出された前記記録媒体の厚さが前記記憶手段に記憶された前記厚さ情報のものとは異なる場合、前記表示手段は、厚さの異なる前記記録媒体がセットされている旨をユーザに対して表示し、前記媒体厚検出手段によって検出された前記記録媒体の厚さが前記記憶手段に記憶された前記厚さ情報のものと一致した場合、前記給紙手段が寿命である旨をユーザに対して表示すること
   を特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の画像形成装置。