JP2020008600A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】生産性よく画像形成出力を実行可能とする。【解決手段】画像が形成される間隔である画像形成間隔を算出し、算出された画像形成間隔に基づいて画像形成部による像担持体に対する画像の形成を制御し、記録媒体が転写部へ給送される給紙時間に基づいて、異常の発生を検知し、異常が検知された場合、画像形成間隔を変更し、変更された画像形成間隔に基づいて画像が転写された記録媒体の給紙時間が所定の時間よりも短い場合に、異常が検知される前の画像形成間隔に変更する。【選択図】図７

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

近年、情報の電子化が推進される傾向にあり、電子化された情報の出力に用いられるプリンタやファクシミリおよび書類の電子化に用いるスキャナなどの画像処理装置は欠かせないものとなっている。このような画像処理装置は、撮像機能、画像形成機能、および通信機能などを備えることにより、プリンタ、ファクシミリ、スキャナ、複写機として利用可能な複合機として構成されることが多い。

このような画像処理装置のうち、電子写真方式によって電子化された書類を出力する画像形成装置では、感光体または転写ベルトに形成されたトナー像の形成タイミングに合わせて、給紙トレイに積載された用紙が１枚ずつ繰り出され、用紙にトナー像を転写する。したがって、トナー像の形成タイミングに対して用紙の給紙が間に合わない場合には、不給紙ジャムとして画像形成装置の動作を停止させ、クリーニングやジャム除去を行う必要があるため、生産性が低下してしまう。

これに対して、給紙動作を変更することによって、不給紙ジャムによる画像形成装置のダウンタイムを低減する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に開示されている技術は、複数枚にわたる画像形成出力中に用紙の給紙遅れを検知した場合に、トナー像の転写位置近傍まで用紙を搬送させてトナー像を形成しなおすことにより、不給紙ジャムの発生を低減させるものである。

しかし、特許文献１に開示の技術を用いても、用紙不良による不給紙ジャムの場合、ユーザが用紙を除去しなければならない。また、特許文献１に開示の技術では、用紙のすべり量もしくは用紙の折れなどの用紙不良のどちらに起因した不給紙ジャムであるのかを考慮していないため、用紙遅れを検知しても、トナー像の転写位置まで用紙を搬送できない状況が生じ、結果として画像形成の生産性が落ちてしまう場合がある。

本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、生産性よく画像形成出力を実行可能とすることを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の一態様は、像担持体上に画像を形成する画像形成部と、前記像担持体上に形成された前記画像を記録媒体に転写する転写部と、前記記録媒体が収納された収納部から前記記録媒体を１枚ずつ繰り出すことにより前記転写部へ当該記録媒体を給送する給送部と、前記像担持体に対して前記画像が形成される間隔である画像形成間隔を算出する間隔算出部と、算出された前記画像形成間隔に基づいて前記画像形成部による前記像担持体に対する前記画像の形成を制御する制御部と、前記記録媒体が前記転写部へ給送される際に計測される時間である給紙時間に基づいて、前記画像の形成を実行する間に当該記録媒体が前記転写部に給紙されないことによる異常の発生を検知する異常検知部と、を備え、前記制御部は、前記異常が検知された場合、前記画像形成間隔を変更して前記画像の形成を制御し、その後、変更された画像形成間隔に基づいて前記画像が転写された記録媒体の給紙時間が所定の時間よりも短い場合に、当該異常が検知される前の画像形成間隔に変更することを特徴とする。

本発明によれば、画像品質を損なうことなく、生産性よく画像形成出力を実行可能とすることができる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置における作像部の構成を示す図。 本発明の実施形態に係る画像形成装置のハードウェア構成を示す図。 本発明の実施形態に係る画像形成装置の機能構成を示す図。 本発明の実施形態に係る実行間隔制御部の内部構成を示す図。 従来の画像形成装置における給紙時間とジャムマージンとの関係を示す図。 従来の画像形成装置における給紙時間とジャムマージンとの関係を示す図。 本発明の実施形態に係る画像形成装置における給紙時間とジャムマージンとの関係を示す図。 本発明の実施形態に係る画像形成装置における給紙時間とジャムマージンとの関係を示す図。 本発明の実施形態に係る画像形成出力に係る処理の流れを示すフローチャート。 本発明の実施形態に係る給紙時間算出処理の流れを示すフローチャート。 本発明の実施形態に係るジャム発生検知時処理の流れを示すフローチャート。 本発明の実施形態に係る画像形成間隔決定処理の流れを示すフローチャート。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。本実施形態においては、像担持体である一次転写ベルト５に沿って複数の画像形成部６ＢＫ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｙが並列に配置されて、用紙４などの記録媒体に対して画像形成出力を実行する画像形成装置１０００を例として挙げて説明を行う。

図１は、本実施形態に係る作像部１００の構成を示す図である。図１に示すように、本実施形態に係る作像部１００は、複数の画像形成部６ＢＫ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｙが、一次転写ベルト５の駆動方向の上流側から順番に配置されたいわゆるタンデムタイプといわれる構成である。

画像形成部６ＢＫはブラックのトナー像を、画像形成部６Ｍはマゼンタのトナー像を、画像形成部６Ｃはシアンのトナー像を、６Ｙはイエローのトナー像を一次転写ベルト５に対してそれぞれ形成する。なお、画像形成部６ＢＫ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｙは、それぞれが形成するトナー像の色が異なるだけであって、構成要素は共通のものである。

したがって、以下の説明においては、画像形成部６ＢＫに係る構成要素を説明し、画像形成部６Ｍ、６Ｃ、６Ｙに係る構成要素については、図１中にそれぞれＭ、Ｃ、Ｙによって区別した符号を付し、重複する説明を省略する。

一次転写ベルト５は、所定の間隔を隔てて回転可能に配置された駆動ローラ７と従動ローラ１５とに巻きまわされており、駆動ローラ７の回転駆動に伴って一方向に移動する。したがって、駆動ローラ７、駆動ローラ７を駆動させる駆動モータ、従動ローラ１５は、協働して一次転写ベルト５の駆動部として機能する。

画像形成部６ＢＫは、像担持体である感光体ドラム８ＢＫ、感光体ドラム８ＢＫの周囲に配置された帯電器９ＢＫ、ＬＥＤヘッド１０ＢＫ、現像器１１ＢＫ、除電器１２ＢＫから構成される。なお、画像形成部６ＢＫは、感光体ドラム８ＢＫに付着したトナーなどの現像剤を除去する感光体クリーナなどを含んで構成されてもよい。

ＬＥＤヘッド１０ＢＫは、静電潜像を形成する光を感光体ドラム８ＢＫに照射する。静電潜像は、感光体ドラム８ＢＫの感光面を帯電器９ＢＫによって一様に帯電させたのち、ＬＥＤヘッド１０ＢＫからブラックのトナー像に対応する光を感光体ドラム８ＢＫに照射することによって、感光体ドラム８ＢＫの感光面が露光されて形成される。

現像器１１ＢＫは、感光体ドラム８ＢＫに形成された静電潜像をブラックのトナー（現像剤）によって可視像化する。これにより、感光体ドラム８ＢＫの感光面にブラックのトナー像が形成される。

感光体ドラム８ＢＫの感光面に形成されたブラックのトナー像は、感光体ドラム８ＢＫと一次転写ベルト５とが接する位置において一次転写ローラ１３ＢＫに印加されるバイアスによって、一次転写ベルト５に転写される。一次転写ベルト５へトナー像を転写すると、感光体ドラム８ＢＫは、感光面に残留したトナーを感光体クリーナによって除去し、除電器１２ＢＫによって除電され、次の画像形成の実行が指示されるまで待機する。

ブラックのトナー像が転写されると、一次転写ベルト５は、駆動ローラ７を回転駆動してブラックのトナー像上にマゼンタのトナー像が重畳して転写される位置まで移動される。画像形成部６Ｍでは、画像形成部６ＢＫと同様に、感光体ドラム８Ｍ上にマゼンタのトナー像が形成され、そのマゼンタのトナー像がブラックのトナー像が転写済みの一次転写ベルト５に対して転写される。

マゼンタのトナー像が転写された一次転写ベルト５は、駆動ローラ７を回転駆動してマゼンタのトナー像上にシアンのトナー像が重畳して転写される位置まで移動される。画像形成部６Ｃでは、画像形成部６ＢＫ、６Ｍと同様に、感光体ドラム８Ｃ上にシアンのトナー像が形成され、そのシアンのトナー像がブラック、マゼンタのトナー像が転写済みの一次転写ベルト５に対して転写される。

シアンのトナー像が転写された一次転写ベルト５は、駆動ローラ７を回転駆動してシアンのトナー像上にイエローのトナー像が重畳して転写される位置まで移動される。画像形成部６Ｙでは、画像形成部６ＢＫ、６Ｍ、６Ｃと同様に、感光体ドラム８Ｙ上にイエローのトナー像が形成され、そのイエローのトナー像がブラック、マゼンタ、シアンのトナー像が転写済みの一次転写ベルト５に対して転写される。このようにして、一次転写ベルト５にフルカラーの画像が形成される。

記録媒体である用紙４が収納されている収納部である給紙トレイ１から、一次転写ベルト５および二次転写ローラ１６で構成される転写部との間には、給紙ローラ２、分離ローラ３およびレジストローラ対１７が配置され、給紙トレイ１から繰り出された用紙４を転写部まで給送する。したがって、給紙ローラ２、分離ローラ３およびレジストローラ対１７は、協働して給紙部として機能する。また、分離ローラ３とレジストローラ対１７との間には、用紙検知センサ４８が配置されている。用紙検知センサ４８は、複数設けられる構成であってもよく、用紙検知部として機能する。

用紙４は、給紙ローラ２によって給紙トレイ１から繰り出され、分離ローラ３により１枚ずつ分離されて、転写部に向けて給送され、レジストローラ対１７に突き当てられる。したがって、給紙ローラ２と分離ローラ３とは、協働して給送部として機能する。レジストローラ対１７は、一次転写ベルト５に転写された画像の給送タイミングに合わせて回転を開始し、突き当てられた用紙４を転写部に給送する。

転写部に用紙４が到達すると、一次転写ベルト５上に転写された画像は、二次転写ローラ１６に印加されたバイアス電圧により用紙４に転写される。画像が転写された用紙４は、定着器１４によって画像が定着されたのち、画像形成装置１０００の筐体外部に排紙される。

なお、帯電器９ＢＫ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｙ、現像器１１ＢＫ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｙ、一次転写ローラ１３ＢＫ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｙ、二次転写ローラ１６へは、高圧電源よりバイアス電圧が供給される。本実施形態に係る画像形成装置１０００では、このような構成によって用紙４に対して一次転写ベルト５に形成された画像が転写され、画像形成出力が実行される。

次に、図２を参照して、本実施形態に係る画像形成装置１０００のハードウェア構成を説明する。図２に示すように、本実施形態に係る画像形成装置１０００は、ＣＰＵ３８、ＲＯＭ３９、ＲＡＭ４０、ＮＶＲＡＭ４１、操作パネルＩ／Ｆ４２、Ｉ／Ｏ４５および画像処理ＩＣ４６が、システムバス４４を介して相互に接続されて構成される。ＲＯＭ３９、ＲＡＭ４０、ＮＶＲＡＭ４１は、画像形成装置１０００の記憶部３０を構成する。

操作パネルＩ／Ｆ４２には、ユーザが操作する操作パネル４３が接続され、画像処理ＩＣ４６には、コントローラ４７が接続される。また、Ｉ／Ｏ４５には、用紙４を検知する用紙検知センサ４８、給紙ローラ２および分離ローラ３などの用紙４を給送する給送ローラを回転駆動する給送モータ４９、一次転写ローラ１３ＢＫ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｙを回転駆動する転写モータ５０、感光体ドラム８ＢＫ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｙを回転駆動する感光体モータ５１、画像形成装置１０００内部の温度および湿度を検知する温湿度センサ５２、用紙４の紙厚を検知する紙厚検知センサ５３、給紙トレイ１に積載されている用紙４の量を検知する積載量検知センサ５４が接続される。

ＣＰＵ３８には、操作パネルＩ／Ｆ４２を介して操作パネル４３が接続されている。操作パネル４３は、表示部および入力部を備えており、ユーザインタフェースとして機能する。操作パネルＩ／Ｆ４２は、ＣＰＵ３８と操作パネル４３との間のデータ交換を行う。

また、ＣＰＵ３８には、画像処理ＩＣ４６を介してコントローラ４７が接続されている。ＣＰＵ３８は、コントローラ４７から印刷する用紙４の紙厚などの印刷条件を取得する。ＣＰＵ３８は、画像形成装置１０００の演算手段として機能し、ＲＯＭ３９に記憶された制御プログラムを実行して、システムバス４４に接続される各種デバイスとのアクセスを制御し、Ｉ／Ｏ４５を介して用紙検知センサ４８、給送モータ４９、転写モータ５０、感光体モータ５１、温湿度センサ５２の入出力を制御する。

ＣＰＵ３８は、制御プログラムおよび制御用データで構成される命令にしたがって、各種の処理を実行する。ＲＯＭ３９は、読み出し専用の不揮発性メモリであり、ＣＰＵ３８によって使用される制御プログラムや制御用データなどが格納される。ＲＡＭ４０は、情報の高速な読み書きが可能な揮発性のメモリであり、記録データの展開や環境データの格納に用いられるワークフレームメモリとして利用される。

ＮＶＲＡＭ４１は、読み書きが可能な不揮発性メモリであり、制御プログラムが利用する画像形成装置１０００に関する情報が格納される。

このようなハードウェア構成において、ＲＯＭ３９に格納されたプログラムやＮＶＲＡＭ４１や光学ディスクなどの記録媒体からＲＡＭ４０に読み出されたプログラムに従ってＣＰＵ３８が演算を行うことにより、画像形成装置１０００のソフトウェア制御部が構成される。このようにして構成されたソフトウェア制御部と、ハードウェアとの組み合わせによって、図３に示すような、本実施形態に係る画像形成装置１０００の機能を実現する機能ブロックが構成される。

次に、図３を参照して、本実施形態に係る画像形成装置１０００の機能構成について説明する。図３に示すように、画像形成装置１０００は、用紙４のすべり量を予測し、予測したすべり量に応じて画像形成の実行間隔を制御する実行間隔制御部３５を備えたことを特徴とする。また、本実施形態に係る画像形成装置１０００の他の部分の構成は、従来知られている複合機等の画像形成機能を有した装置に一般的に備えられるものと同様のものである。

コンピュータインタフェース部２４は、画像形成装置１０００に印刷要求を行う通信端末との間で通信を行う。ＣＴＬ２５は、通信端末から送信された画像データを制御部３２に送信し、画像形成装置１０００に対する画像形成出力、すなわち、印刷ジョブの実行要求を行う。印刷ジョブ管理部２６は、画像形成装置１０００に要求された印刷ジョブの実行要求に従って、印刷を行う順番を管理する。

作像プロセス部２７は、通信端末から受信した画像データに基づいて、画像形成出力される各色のトナー像を形成し、用紙４に転写する。また、画像形成出力時に位置ずれを検知した場合、作像プロセス部２７は、位置ずれを補正する。定着部２８は、作像プロセス部２７によりトナー像が転写された用紙４に対して熱と圧力を加え、トナー像を用紙４に定着させる。

操作部２９は、画像形成装置１０００の動作状態を表示し、また、画像形成装置１０００への制御情報の入力を受け付ける。記憶部３０は、画像形成装置１０００の動作状態に関する動作情報や、その他、画像形成装置１０００の動作に必要な情報を記憶する。読取部３１は、読み取り対象の原稿に表現された画像情報を電気信号に変換する。制御部３２は、画像形成装置１０００を構成する機能ブロックの一連の動作を制御する。

画像書込制御部３３は、ＣＴＬ２５から送信された画像データをＬＥＤヘッド１０ＢＫ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｙが光を照射する制御信号に変換し、ＬＥＤヘッド１０ＢＫ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｙを点灯させる。ラインメモリ３４は、ＣＴＬ２５から送信されたデータを一時的なバッファに格納し、画像処理によってスキュー量を調整する。

消耗品寿命検知部３６は、感光体ドラム８ＢＫ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｙ、帯電器９ＢＫ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｙ、ＬＥＤヘッド１０ＢＫ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｙ、現像器１１ＢＫ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｙ、除電器１２ＢＫ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｙ、一次転写ローラ１３ＢＫ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｙ、二次転写ローラ１６、給紙ローラ２、分離ローラ３、駆動ローラ７などの寿命を検知する。

また、消耗品寿命検知部３６は、これらの寿命を検知するために、一次転写ローラ１３ＢＫ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｙ、二次転写ローラ１６、給紙ローラ２、分離ローラ３、レジストローラ対１７、駆動ローラ７の走行距離や回転数、駆動電圧などをカウントし、カウントして得られた情報を記憶部３０に保存する。

次に、図４を参照して、実行間隔制御部３５の内部構成について説明する。上述したように、本実施形態では、用紙４のすべり量を予測し、予測したすべり量に応じて画像形成の実行間隔を制御する。本実施形態に係る「すべり量」とは、用紙４が本来搬送されるべき搬送量と、用紙４が給送ローラに対してスリップしたために実際に搬送された搬送量との差として把握される値である。また、「用紙の搬送量」とは、用紙４が搬送された距離を示す値である。

実行間隔制御部３５は、給紙時間計測部３５１、駆動電圧検知部３５２、回転数検知部３５３、すべり量予測部３５４、間隔決定部３５５を含む。給紙時間計測部３５１は、用紙４が給紙ローラ２によって給紙トレイ１から繰り出されたタイミングからカウントを開始し、例えば、用紙４が給紙トレイ１から転写部に搬送されるまでの経路において、用紙４が最初に通過する位置に配置されている用紙検知センサ４８が用紙４を検知したタイミングでカウントを終了して用紙４の給紙時間を計測する。

また、用紙４が給紙トレイ１から転写部に搬送されるまでの経路に複数の用紙検知センサ４８が配置されている場合、給紙時間計測部３５１は、所定の位置の用紙検知センサ４８を複数選択し、選択した用紙検知センサ４８が用紙４を検知したタイミングに基づいて用紙４の給紙時間を計測する構成としてもよい。

駆動電圧検知部３５２は、用紙４を給紙する際の給紙ローラ２の駆動電圧である実測駆動電圧を検知する。回転数検知部３５３は、用紙４を給紙する際の給紙ローラ２の駆動回転数である実測回転数を検知する。

すべり量予測部３５４は、給紙時間計測部３５１が計測した用紙４の給紙時間、駆動電圧検知部３５２が検知した実測駆動電圧、回転数検知部３５３が検知した実測回転数のうち、いずれか、もしくは、複数の値に基づいて、給紙トレイ１に積載されている用紙４の材質や表面処理など、用紙４の状態に応じて種類ごとにすべり量を予測する。

すべり量予測部３５４は、給紙時間に基づいてすべり量の予測値を算出する場合、用紙４の給紙時間、用紙４の給紙時間の平均値、用紙４の給紙時間の標準偏差などを用いてすべり量の予測値を算出する。

ここで、理想給紙時間Ｓｔｉ、について説明する。上述したように、用紙４が給紙ローラ２によって給紙トレイ１から繰り出されたタイミングからカウントを開始し、用紙４が給紙トレイ１から転写部に搬送されるまでの経路において、用紙４が最初に通過する位置に配置されている用紙検知センサ４８が用紙４を検知したタイミングでカウントを終了して用紙４の給紙時間を計測すると仮定する。

このとき、画像形成装置１０００の筐体内部における用紙４の搬送距離や搬送速度などに基づいて理想給紙時間Ｓｔｉを定義し、記憶部３０に記憶しておく。例えば、画像形成装置１０００の筐体内部における用紙４の搬送距離を、用紙４の搬送速度で除して理想給紙時間Ｓｔｉを定義する。

用紙４と給送ローラとのすべりやすさは、用紙４の材質や表面処理、保管状況、画像形成装置１０００の筐体内部の環境に依存する。また、画像形成装置１０００の印刷枚数が増加するにつれて給送ローラ表面の平滑性が変化する。このような要因によって、給送ローラと用紙４との接点部分でスリップが生じるため、実際の給紙時間は理想給紙時間Ｓｔｉよりも長くなる。

「理想給紙時間Ｓｔｉ」とは、用紙４が画像形成装置１０００の筐体内部の搬送経路を搬送される時間のことを示す。理想給紙時間Ｓｔｉは、用紙４が搬送される搬送経路の距離と、給紙ローラ２を理想駆動電圧で駆動した際に得られる搬送速度とから求められる。

間隔決定部３５５は、すべり量予測部３５４が算出したすべり量の予測値および理想給紙時間Ｓｔｉに基づいて、画像形成装置１０００における画像形成出力を実行する間隔を決定する。

このように、本実施形態においては、理想給紙時間Ｓｔｉからすべり量を予測して画像形成出力を実行する間隔を決定し、画像形成出力時に不給紙ジャムが発生しているか否かを判定する。

次に、図５から図８を参照して、不給紙ジャムが発生しているか否かを判定する態様について説明する。図５および図６は、従来の画像形成装置に係る不給紙ジャムが発生しているか否かを判定する態様を示す図である。また、図７および図８は、本実施形態に係る画像形成装置１０００に係る不給紙ジャムが発生しているか否かを判定する態様を示す図である。

図５および図６に示すように、一定時間のジャムマージンΔＪＭを定義し、実際の給紙時間が理想給紙時間ＳｔｉとジャムマージンΔＪＭとを足し合わせた時間（以後、「不給紙検知時間」とする）を越えた場合に不給紙ジャムが発生したと検知する。

以下、具体的に説明する。図５において、縦軸は用紙４ごとの給紙時間を、横軸は給紙枚数を示す。図５では、理想給紙時間ＳｔｉとジャムマージンΔＪＭとを足し合わせた不給紙検知時間が、当初はＪＭＸ１と設定されている。このとき、Ｎ枚目の用紙４の給紙時間が不給紙検知時間ＪＭＸ１を超過した場合、不給紙ジャムが発生したことが検知される。

ひとたび不給紙ジャムが発生すると、画像形成装置１０００の内部で停止した用紙４を取り除くためのジャム除去作業を行う必要が生じる。ゆえに、画像形成装置１０００によって画像形成出力を実行できない、いわゆるダウンタイムが長期間化してしまう。

そこで、ダウンタイムを低減するために、給紙時間が長ければ、搬送されている用紙４が滑りやすい用紙であると判断してジャムマージンΔＪＭを変更する動作が従来から知られている。図５においてはジャムマージンΔＪＭを増加させ、Ｎ枚目の次の用紙４が給紙された時点から不給紙検知時間がＪＭＸ２に変更された状態が示されている。

なお、画像形成出力の実行間隔が大きくなるほど、ジャムマージンΔＪＭを大きくし、不給紙検知時間ＪＭＸ１を長く設定するようにしてもよい。また、図５および図６においては、給紙時間の平均値、分散値などを用いてジャムマージンΔＪＭを算出している。

このような場合であっても、不良用紙や、裁断によって用紙４が湾曲する、いわゆる用紙４に発生する「バリ」などの理由により、ジャムマージンΔＪＭを大きくしても不給紙ジャムの発生を回避できず、突発的に不給紙ジャムが発生することがある。用紙４の裁断時のバリは、用紙４の紙厚などに応じて周期的に発生する。

したがって、画像形成出力を実行する際には、用紙４に周期的なすべりが生じることとなる。図６は、用紙４にバリが発生するＮ枚目、および、Ｍ枚目において、不給紙検知時間を超過する様子を示している。

図５および図６に示すように、従来の画像形成装置においては、不給紙検知時間を超過した場合、給紙時間の長期化が連続的に発生する状況に備えて、所定の固定値を用いてジャムマージンΔＪＭを拡大していた。

しかし、不良用紙の使用などによる突発的な不給紙ジャムだった場合、給紙時間の長期化は一時的にしか発生しない。したがって、図５に示すように、不給紙ジャム発生以降にジャムマージンΔＪＭを拡大してしまうと、不必要に画像形成出力の間隔を大きくしてしまうため、連続した画像形成出力を効率よく行うことが困難となる。

一方で、図６に示すように、不必要に画像形成出力の間隔を大きくすることを防ぐためにジャムマージンΔＪＭを小さいままにしておくと仮定する。上述したように、用紙４のバリは、周期的に発生する。ゆえに、裁断時のバリに起因する用紙４の搬送遅れによって不給紙ジャムが発生していた場合、ジャムマージンΔＪＭを小さいままにしておくと、図６のＮ枚目およびＭ枚目において不給紙ジャムが発生してしまう。

なお、「バリ」は、一般的には用紙４の裁断により発生するもので、用紙４が曲がった状態を意味する。バリの生じる理由からして、バリを有する用紙４は周期的に存在するため、バリが発生ししている用紙４を搬送した場合、一次転写ベルト５に形成された画像に対して用紙４の給紙が遅延し、不給紙ジャムが発生する。

このように、バリによって用紙４の給紙が遅れてしまうために、不給紙ジャムが検知されることによってダウンタイムが周期的に発生するため、結果的に連続した画像形成出力を効率よく行うことができない。

そこで、本実施形態に係る画像形成装置１０００においては、所定枚数にわたって画像形成出力を実行している間、用紙４の給紙の遅延が検知されなかった場合には、不給紙ジャムが発生する前のジャムマージンΔＪＭに戻すことによって、不必要に画像形成出力の間隔を大きくしないようにする。図７および図８を用いて具体的に説明する。

図７には、異常周期枚数が５枚の用紙４、すなわち、５枚ごとに周期的にバリが発生する用紙４が給紙トレイ１に収納され、５枚印刷するごとに給紙時間が長くなる状態を示している。図７においては、αｎ枚の画像形成出力を行った時点でジャムが発生した場合、同様の遅れが発生した場合に備えて画像形成出力の間隔を拡大し、さらに、ジャムマージンΔＪＭを拡大して、不給紙検知時間ＪＭＸ１をジャムの発生前よりも長く、すなわち、不給紙検知時間をＪＭＸ１から不給紙検知時間ＪＭＸ２に変更している。

このとき、図７に示すように、給紙枚数がαｎ枚の給紙時点から、バリが発生する周期枚数である異常周期枚数に所定の用紙４の枚数を足し合わせた枚数、すなわち、αｎ＋１枚まで画像形成出力を実行する。そして、前回のジャム発生時と同程度の給紙時間が検知される画像形成出力が発生しなかった場合、前回のジャムはバリによる周期的なものではなく突発的な不給紙ジャムであると判断する。

このような場合、画像形成出力の間隔を最初のジャム発生前の間隔に戻すことにより、画像形成出力の間隔が大きくならないため、連続した画像形成出力を効率よく行うことができる。なお、このとき、画像形成出力間隔を最初のジャム発生前の間隔に戻す際に、同時にジャムマージンΔＪＭについても初のジャム発生前の時間戻す。この結果、不給紙検知時間もＪＭＸ２から不給紙検知時間ＪＭＸ１に変更される。

一方で、図８に示すように、ジャムが発生して画像形成出力の間隔およびジャムマージンΔＪＭを拡大した後、αｎ＋１枚まで画像形成出力を実行し、前回のジャム発生時と同程度の給紙時間が検知される画像形成出力が発生した場合、前回のジャムは、用紙４の裁断時のバリによって発生したものであると判断する。

このような場合、バリによる給紙時間の遅れが周期的に発生することを想定し、ジャム後に拡大した画像形成出力の間隔を元に戻すことなく画像形成出力を続ける。なお、このとき、ジャムマージンΔＪＭについてもジャム発生前の時間に戻さずに、不給紙検知時間をＪＭＸ２のまま維持する。すなわち、ジャムマージンΔＪＭについても、不給紙ジャムが検知されたことによって拡大された状態を維持する。このようにすることによって連続して不給紙ジャムが発生することを防ぐことができる。

以上説明したような構成によって、本実施形態に係る画像形成装置１０００では、用紙４のすべり量もしくは用紙４の折れなどの用紙不良のどちらに起因した用紙４の給紙の遅延であるのかを考慮して不給紙ジャムの発生を検知する。

次に図９を参照して、本実施形態に係る画像形成出力に係る処理の流れについて説明する。図９は、本実施形態に係る画像形成出力に係る処理の流れを示すフローチャートである。

印刷ジョブ管理部２６は、画像形成装置１０００に要求された印刷ジョブの実行要求に従って、画像形成出力対象の画像データを制御部３２に送信する。制御部３２は、画像形成出力対象の画像データを受信すると、作像プロセス部２７、画像書込制御部３３、ラインメモリ３４、定着部２８を制御して、印刷ジョブの実行を開始する（Ｓ９０１）。

印刷ジョブの実行の開始とともに、制御部３２は、給送モータ４９、転写モータ５０、感光体モータ５１を駆動させ、給紙ローラ２によって用紙４を給紙トレイ１から繰り出して、給紙を開始する（Ｓ９０２）。

次に、制御部３２は、用紙４の給紙時間を算出する給紙時間算出処理を実行する（Ｓ９０３）。Ｓ９０３の給紙時間算出処理は、図１０に示すフローチャートに示される処理ステップに従って実行される。

図１０は、本実施形態に係る給紙時間算出処理の流れを示すフローチャートである。制御部３２は、用紙４が給紙ローラ２によって給紙トレイ１から繰り出されたタイミングの時刻を給紙開始時刻として取得し、記憶部３０に記憶する（Ｓ１００１）。

次に、制御部３２は、用紙４が給紙トレイ１から転写部に搬送されるまでの経路において、用紙４が最初に通過する位置に配置されている用紙検知センサ４８が用紙４を検知したか否かを判定する（Ｓ１００２）。

用紙検知センサ４８は、用紙４を検知すると、検知信号を出力する。この検知信号は、Ｉ／Ｏ４５およびシステムバス４４を介してＣＰＵ３８に入力される。ＣＰＵ３８は、検知信号を受信すると、検知信号を受信した時刻を給紙終了時刻として、記憶部３０に記憶する。

制御部３２は、ＣＰＵ３８に用紙４を検知したことを示す検知信号が用紙検知センサ４８から入力された場合に、用紙検知センサ４８が用紙４を検知したと判定する（Ｓ１００２／ＹＥＳ）。

そして、制御部３２は、記憶部３０に記憶された給紙開始時刻の情報と給紙終了時刻の情報とを取得し、取得した給紙開始時刻の情報および給紙終了時刻の情報に基づいて給紙時間を算出し（Ｓ１００３）、記憶部３０に記憶させ、給紙時間算出処理を終了する。

一方で、ＣＰＵ３８に用紙４を検知したことを示す検知信号が用紙検知センサ４８から入力されなかった場合、制御部３２は、記憶部３０に記憶されているジャムマージンΔＪＭに相当する時間が経過したか否か判定する（Ｓ１００４）。

制御部３２は、ジャムマージンΔＪＭを経過するまでは（Ｓ１００４／ＮＯ）、Ｓ１００２の処理から再度実行し、用紙検知センサ４８が用紙４を検知したか否かを再度判定する。用紙検知センサ４８が用紙４を検知することなくジャムマージンΔＪＭに相当する時間が経過した場合（Ｓ１００４／ＹＥＳ）、制御部３２は、不給紙ジャムの発生を検知し（Ｓ１００５）、本処理を終了する。したがって、制御部３２は、転写部に用紙４が給紙されない異常の発生、すなわち、不給紙ジャムの発生を検知する異常検知部として機能する。

図９に戻って説明を再開する。制御部３２は、印刷ジョブの実行中に不給紙ジャムが発生した場合（Ｓ９０４／ＹＥＳ、すなわち、Ｓ１００４／ＹＥＳ）、ジャム発生検知時処理を実行する（Ｓ９０６）。Ｓ９０６のジャム発生検知時処理は、図１１に示すフローチャートに示す処理ステップに従って実行される。

図１１は、本実施形態に係るジャム発生検知時処理の流れを示すフローチャートである。不給紙ジャムの発生を検知すると、制御部３２は、不給紙ジャムが発生する直前の画像形成出力を実行する間隔である画像形成間隔を記憶部３０に記憶させる（Ｓ１１０１）。

次に、制御部３２は、不給紙ジャムが発生する直前の給紙時間を記憶部３０に記憶させる（Ｓ１１０２）。そして、制御部３２は、画像形成間隔を所定の時間に拡大する。このとき、制御部３２は、例えば、不給紙ジャムが発生する前の画像形成間隔の２倍に相当する時間、用紙４の搬送方向の２倍の長さ相当を給紙するために必要な時間などに拡大する変更を行い（Ｓ１１０３）、本処理を終了する。

不給紙ジャムが発生した場合の給紙時間は、不給紙ジャムが発生していない場合の給紙時間よりも長い。そのため、制御部３２は、Ｓ１１０３の処理において、不給紙ジャムが発生していない場合の給紙時間よりも長くなるように画像形成間隔を拡大する。

再度、図９に戻って説明を再開する。Ｓ９０４の処理において、印刷ジョブの実行中に不給紙ジャムが発生しなかった場合（Ｓ９０４／ＮＯ、すなわち、Ｓ１００２／ＹＥＳ）、制御部３２は、実行間隔制御部３５に画像形成間隔決定処理を実行させる（Ｓ９０５）。Ｓ９０５の画像形成間隔決定処理は、図１２に示すフローチャートに示す処理ステップに従って実行される。

図１２は、本実施形態に係る画像形成間隔決定処理の流れを示すフローチャートである。すべり量予測部３５４は、記憶部３０に記憶されている給紙ローラ２、分離ローラ３などの駆動電圧や回転数、給紙開始時刻の情報および給紙終了時刻の情報に基づいて、上述したようにすべり量の予測値を算出する（Ｓ１２０１）。

間隔決定部３５５は、すべり量予測部３５４が算出したすべり量の予測値および記憶部３０に記憶されている理想給紙時間Ｓｔｉに基づいて、画像形成装置１０００において画像形成出力を実行する間隔を示す時間である画像形成間隔を算出する（Ｓ１２０２）。したがって、間隔決定部３５５は、間隔算出部としても機能する。

次に、間隔決定部３５５は、記憶部３０に記憶されている、不給紙ジャムが発生する直前の給紙時間を参照し、Ｓ９０３で算出した給紙時間との比較を行う（Ｓ１２０３）。そして、Ｓ９０３で算出した給紙時間が、不給紙ジャムが発生する直前の給紙時間以下の時間である場合（Ｓ１２０３／ＹＥＳ）、間隔決定部３５５は、記憶部３０に記憶されている異常周期枚数だけ画像形成出力が実行されたか否かを判定する（Ｓ１２０４）。

記憶部３０に記憶されている異常周期枚数の画像形成出力が実行されている場合（Ｓ１２０４／ＹＥＳ）、間隔決定部３５５は、記憶部３０に記憶されている不給紙ジャムが発生する直前の画像形成間隔を制御部３２に通知する。制御部３２は、画像形成間隔を不給紙ジャムが発生する直前の画像形成間隔に変更し（Ｓ１２０５）、本処理を終了する。

なお、Ｓ９０３で算出した給紙時間が、不給紙ジャムが発生する直前の給紙時間より長い場合（Ｓ１２０３／ＮＯ）、または、記憶部３０に記憶されている異常周期枚数だけ画像形成出力が実行されていない場合（Ｓ１２０４／ＮＯ）、間隔決定部３５５は、制御部３２に対して画像形成出力を実行する間隔を変更するための通知を行わない。

したがって、Ｓ１２０３／ＮＯ、または、Ｓ１２０４／ＮＯの場合、制御部３２は、画像形成間隔を不給紙ジャムが発生する直前の画像形成間隔に変更することなく本処理を終了する。

以上説明したように、本実施形態に係る画像形成装置１０００は、用紙４のすべり量もしくは用紙４の折れなどの用紙不良のどちらに起因した用紙４の給紙の遅延であるのかを考慮して不給紙ジャムの発生を検知する。そして、用紙４のすべりによって給紙の遅延が発生している場合には、不給紙検知時間をジャム発生前の時間に戻して画像形成出力を実行するため、用紙４の特性を考慮した画像形成出力に係る用紙４の搬送異常を検知することが可能となる。これによって、画像形成装置１０００は、効率よく画像形成出力を実行することが可能となる。

１ 給紙トレイ
２ 給紙ローラ
３ 分離ローラ
４ 用紙
５ 一次転写ベルト
６ 画像形成部
７ 駆動ローラ
８ 感光体ドラム
９ 帯電器
１０ ＬＥＤヘッド
１１ 現像器
１２ 除電器
１３ 一次転写ローラ
１４ 定着器
１５ 従動ローラ
１６ 二次転写ローラ
１７ レジストローラ対
２４ コンピュータインタフェース部
２５ ＣＴＬ
２６ 印刷ジョブ管理部
２７ 作像プロセス部
２８ 定着部
２９ 操作部
３０ 記憶部
３１ 読取部
３２ 制御部
３３ 画像書込制御部
３４ ラインメモリ
３５ 実行間隔制御部
３６ 消耗品寿命検知部
３８ ＣＰＵ
３９ ＲＯＭ
４０ ＲＡＭ
４１ ＮＶＲＡＭ
４２ 操作パネルＩ／Ｆ
４３ 操作パネル
４４ システムバス
４５ Ｉ／Ｏ
４６ 画像処理ＩＣ
４７ コントローラ
４８ 用紙検知センサ
４９ 給送モータ
５０ 転写モータ
５１ 感光体モータ
５２ 温湿度センサ
５３ 紙厚検知センサ
５４ 積載量検知センサ
１００ 作像部
３５１ 給紙時間計測部
３５２ 駆動電圧検知部
３５３ 回転数検知部
３５４ すべり量予測部
３５５ 間隔検知部
１０００ 画像形成装置

特開２００４−１３０３９号公報

Claims (6)

1. 像担持体に画像を形成する画像形成部と、
   前記像担持体に形成された前記画像を記録媒体に転写する転写部と、
   前記記録媒体が収納された収納部から前記記録媒体を１枚ずつ繰り出すことにより前記転写部へ当該記録媒体を給送する給送部と、
   前記像担持体に対して前記画像が形成される間隔である画像形成間隔を算出する間隔算出部と、
   算出された前記画像形成間隔に基づいて前記画像形成部による前記像担持体に対する前記画像の形成を制御する制御部と、
   前記記録媒体が前記転写部へ給送される際に計測される時間である給紙時間に基づいて、前記画像の形成を実行する間に当該記録媒体が前記転写部に給紙されないことによる異常の発生を検知する異常検知部と、
   を備え、
   前記制御部は、
   前記異常が検知された場合、前記画像形成間隔を変更して前記画像の形成を制御し、その後、変更された画像形成間隔に基づいて前記画像が転写された記録媒体の給紙時間が所定の時間よりも短い場合に、当該異常が検知される前の画像形成間隔に変更することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記制御部は、
   前記異常が検知された場合、前記画像形成間隔を変更して前記画像の形成を制御し、所定枚数の前記記録媒体に対して前記画像を転写した場合に、当該異常が検知される前の画像形成間隔に変更する
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記制御部は、
   前記異常が検知された場合、前記画像形成間隔を変更して前記画像の形成を制御する際に、当該異常が検知される前の画像形成間隔よりも拡大して前記画像の形成を制御する
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記異常検知部は、
   前記画像形成間隔が大きくなるほど、前記異常の発生を検知するための前記給紙時間である不給紙検知時間を長くして前記異常の発生を検知する
   ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
5. 前記給送部と前記記録媒体との間に生じるすべり量の予測値を算出するすべり量予測部
   を備え、
   前記間隔算出部は、
   算出された前記すべり量の予測値に基づいて前記画像形成間隔を算出する
   ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
6. 前記すべり量予測部は、
   前記記録媒体が搬送される距離および速度と前記給紙時間とに基づいて前記すべり量の予測値を算出する
   ことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。