JP4782650B2

JP4782650B2 - 画像形成装置、及び画像形成装置用搬送制御・画像形成制御方法

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Publication number: JP4782650B2
Application number: JP2006263044A
Authority: JP
Inventors: 彰人奥津
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2006-09-27
Filing date: 2006-09-27
Publication date: 2011-09-28
Anticipated expiration: 2026-09-27
Also published as: JP2008081254A

Description

本発明は、用紙等のシート状部材の搬送状態を判断して、搬送制御や画像形成制御を行う画像形成装置、及び画像形成装置用搬送制御・画像形成制御方法に関する。

プリンタ装置、ファクシミリ装置、複合装置等の画像形成装置においては、被記録媒体である用紙やＯＨＰ（Overhead Projector）用紙等のシート状部材をシート状部材収納部から搬送機構部によって画像形成部に搬送し、画像形成部で所定の画像形成方式、例えば、電子写真方式で画像形成し、画像形成の完了したシート状部材を搬送機構部で排紙部に搬送・排出している。

このような画像形成装置においては、シート状部材が規定の速度でむらなく搬送されることが、重要であり、特に、画像形成装置においては、形成画像の画像品質に重要な影響を与える。

そして、従来、媒体の媒体検知手段間の搬送時間を測定し、該媒体測定時間の平均値を算出して、該平均値と予め設定されている清掃点検要判定値を比較して清掃要否の判定を行い、清掃要と判定すると、自動清掃手段を駆動させて媒体を搬送する媒体搬送手段を清掃する媒体搬送装置が提案されている（特許文献１参照）。

また、従来、アクチュエータと該アクチュエータで駆動される作用デバイスを含む構成要素の状態を検出し、該検出結果から故障であると判定すると、構成要素を物理的パラメータの因果関係で表したパラメータモデル知識及び予め定めるアクチュエータの操作に関する知識を記憶する知識記憶手段の知識から故障原因及び修復計画を求め、自立的に故障修復を実行する給紙搬送システムが提案されている（特許文献２参照）。

さらに、従来、給紙開始から給紙によって送り出される転写紙を給紙センサが検出するまでの時間を計測して、この計測時間を予め設定されている３段階の検知レベル時間と比較して、給紙異常の有無を判定し、給紙異常であると判定すると、給紙動作を停止する給紙装置が提案されている（特許文献３参照）。

特開２００２−３５６２４１号公報特開平１０−８３１３４号公報特開２００５−１８６３号公報

しかしながら、上記従来技術にあっては、利用性を向上させつつ、安価にかつ適切に搬送制御及び画像形成制御して生産性を向上させる上で、改良の必要があった。

すなわち、特許文献１記載の従来技術にあっては、媒体測定時間の平均値が清掃要判定値を超えると、清掃要と判定して、搬送機構の清掃を行っているため、搬送機構全体に対する劣化対策としては機能するが、媒体毎の搬送状態に対する対策が考慮されておらず、生産性が低下したり、搬送異常ではないが、搬送に不具合がある場合に対しては、対応することができないという問題があった。また、搬送遅れの原因によっては搬送機構の清掃が解決の手段にならないこともあるだけでなく、画像形成装置内の搬送機構の自動清掃やサービスマンによる清掃及び搬送機構の交換等の作業は、その間印刷を行うことができず、生産性が低下して、利用性が悪いという問題があった。

また、特許文献２記載の従来技術にあっては、機構の周期的監視に基づいて自己修復を実行し、また、自己修復のために、知識記憶手段に、構成要素を物理的パラメータの因果関係で表したパラメータモデル知識及び予め定めるアクチュエータの操作に関する知識を記憶しているため、修復のために多くの機能を必要とするだけでなく、膨大な量のデータを保持、更新する必要があり、システム構成が大型になり処理も重くなり、システムとしてのスペックを上げるためには、コストが高くつくという問題がある。また、用紙のセット位置のずれに起因する継続的な紙の遅れに対しても搬送機構の故障と判断するおそれがあるとともに、搬送遅れが生じたときの形成画像に対する影響（すなわち、搬送系の異常による転写画像の書き込みタイミングへの影響）や搬送機構の制御を変更し自己修復した際に用紙のジャム検知をどのように行なうかという問題に対して考慮されておらず、改良の必要があった。

さらに、特許文献３記載の従来技術にあっては、用紙一枚毎の通過時間を利用して給紙異常の有無の判断を行うとともに、３段階の検知レベルに基づいて異常判断の誤りを防止しているため、生産性が低下するという問題があった。また、実施対象を給紙後、最初の給紙センサによる検出結果に基づいて、給紙異常の有無を検知し、また、異常有無の誤検知防止に限定しており、搬送路上の他の検出区間によって遅れが生じた場合に対しては考慮されておらず、改良の必要があった。さらに、この従来技術にあっては、給紙異常を検知すると、給紙動作を停止するのみであり、給紙異常の原因を根本的に解決する対策が行われていないため、搬送速度の低下等の給紙異常の原因が解決されない限り、問題となる給紙状態がその後も発生するおそれがあるという問題があった。

そこで、本発明は、シート状部材の搬送異常の有無を適切に判断して、利用性を向上させつつ、安価にかつ適切に搬送制御・画像形成制御を行う画像形成装置、及び画像形成装置用搬送制御・画像形成制御方を提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明の第１の手段は、駆動手段で駆動される搬送機構によってシート状部材を収納部から画像形成部を経由させて排出部に搬送する画像形成装置において、前記搬送機構で搬送される前記シート状部材を複数箇所で検出する検出手段と、前記検出手段のうちの所定の２箇所の検出手段の検出結果から当該検出手段間の実通過時間を所定数の検出手段間についてそれぞれ算出する実通過時間算出手段と、前記実通過時間算出手段の算出した所定期間分の前記実通過時間から当該実通過時間の統計データを生成する統計データ生成手段と、前記検出手段間のそれぞれの理論通過時間を記憶する理論通過時間記憶手段と、前記実通過時間算出手段の算出した実通過時間に対し、前記理論通過時間記憶手段の理論通過時間と前記統計データ生成手段の生成した実通過時間統計データとをそれぞれ対比してそれぞれ前記検出手段間での前記シート状部材の搬送状況を判断し、当該対比結果として、当該実通過時間の当該理論通過時間に対するずれ時間の算出結果が論理値とずれているか否かを判定し、ずれていなければ通常搬送を行い、ずれていれば当該実通過時間の当該統計データに対するずれの算出結果が統計的に起きているか否かを判定し、統計的に起きていれば継続的な遅れに対する対処処理を行い、統計的に起きてなければ突発的な遅れに対する対処処理を行うように当該搬送状況に基づく前記駆動手段の駆動制御による前記シート状部材の搬送制御、及び当該搬送状況に基づく前記画像形成部での当該シート状部材への画像形成タイミング制御のうちの少なくとも一方を行う制御手段と、を備えたことを特徴とする。

本発明の第２の手段は、第１の手段において、前記制御手段は、前記搬送制御で搬送遅れが継続的に観測される場合には搬送速度の線速を上げて遅れを補正することを特徴とする。本発明の第３の手段は、第１の手段又は第２の手段において、前記制御手段は、前記突発的な遅れに対する対処処理として、前記シート状部材に対する前記画像形成タイミングを当該遅れに応じて早めると共に、当該シート状部材の画像形成位置への搬送タイミングを早める処理、及び当該遅れの発生している当該シート状部材に続けて次のシート状部材を前記収納部から搬送する場合に当該次のシート状部材の当該収納部からの搬送開始タイミングを当該遅れ分に応じて早める処理のうちの少なくとも一方を行うことを特徴とする。

また、本発明の第４の手段は、第１の手段〜第３の手段の何れか１つの手段において、前記制御手段は、前記検出手段による前記シート状部材の先端と後端との検出結果及び当該検出手段間の通過時間をジャム判別基準時間と比較して当該シート状部材のジャム発生の有無を判別すると共に、前記実通過時間が前記理論通過時間に対して遅れていると、当該シート状部材に対する当該ジャム判別基準時間に所定の余裕時間を持たせることを特徴とする。

さらに、本発明の第５の手段は、第１の手段において、前記制御手段は、前記実通過時間が前記理論通過時間に対して遅れており、当該遅れが継続的であって、当該遅れを検出した前記検出手段が前記シート状部材の前記収納部からの搬送開始後の最初の検出手段のみであると、当該収納部への当該シート状部材の再セットを促す旨を報知出力することを特徴とする。本発明の第６の手段は、第５の手段において、前記制御手段は、前記シート状部材の再セットを繰り返しても前記搬送制御で搬送遅れが継続的に観測される場合には給紙機構の点検を促す旨を報知出力することを特徴とする。本発明の第７の手段は、第１の手段において、前記制御手段は、同一の駆動源により搬送が行われる箇所に設置されている前記検出手段によって前記実通過時間が前記理論通過時間に対して遅れていることが検知され、且つ当該遅れが継続的であるときには、当該駆動源の回転数を増加させて前記搬送制御で搬送速度の遅れ分を補完することを特徴とする。

加えて、本発明の第８の手段は、駆動手段で駆動される搬送機構によってシート状部材を収納部から画像形成部を経由させて排出部に搬送する画像形成装置用搬送制御・画像形成制御方法において、
検出手段により前記搬送機構で搬送される前記シート状部材を複数箇所で検出する検出ステップと、実通過時間算出手段により前記検出手段のうちの所定の２箇所の検出手段の検出結果から当該検出手段間の実通過時間を所定数の検出手段間についてそれぞれ算出する実通過時間算出ステップと、統計データ生成手段により前記実通過時間算出手段の算出した所定期間分の前記実通過時間から当該実通過時間の統計データを生成する統計データ生成ステップと、理論通過時間記憶手段により前記検出手段間のそれぞれの理論通過時間を記憶する理論通過時間記憶ステップと、制御手段により前記実通過時間算出手段の算出した実通過時間に対し、前記理論通過時間記憶手段の理論通過時間と前記統計データ生成手段の生成した実通過時間統計データとをそれぞれ対比してそれぞれ前記検出手段間での前記シート状部材の搬送状況を判断し、当該対比結果として、当該実通過時間の当該理論通過時間に対するずれ時間の算出結果が論理値とずれているか否かを判定し、ずれていなければ通常搬送を行い、ずれていれば当該実通過時間の当該統計データに対するずれの算出結果が統計的に起きているか否かを判定し、統計的に起きていれば継続的な遅れに対する対処処理を行い、統計的に起きてなければ突発的な遅れに対する対処処理を行うように当該搬送状況に基づく前記駆動手段の駆動制御による前記シート状部材の搬送制御、及び当該搬送状況に基づく前記画像形成部での当該シート状部材への画像形成タイミング制御のうちの少なくとも一方を行う制御ステップと、を有することを特徴とする。

本発明の画像形成装置によれば、シート状部材の搬送異常による画像形成に要する処理時間への影響を抑制して生産性を向上させることができると共に、シート状部材の搬送異常に対して適切に対処することができ、安価にかつ適切に搬送制御・画像形成制御を行うことができる。

以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述べる実施例は、本発明の好適な実施例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。

図１〜図８は、本発明の画像形成装置の一実施例を示す図であり、図１は、本発明の画像形成装置の一実施例を適用した画像形成装置１の要部ブロック構成図である。

図１において、画像形成装置１は、プリンタ装置、ファクシミリ装置、複合装置等であり、電子写真方式によって用紙（シート状部材）に画像形成する。

画像形成装置１は、マイクロプロセッサ２、ＲＯＭ（Read Only Memory）３、ＲＡＭ（Random Access Memory）４、ＮＶＲＡＭ（Nonvolatile Random Access Memory）５及びＩ／Ｏポート６がバス７に接続されており、Ｉ／Ｏポート６に、画像形成部１０の書込ユニット１１、感光体ユニット１２及び転写ユニット１３、搬送機構部２０の駆動ユニット（駆動手段）３０及び搬送機構部２０によって搬送される用紙（シート状部材）の用紙搬送経路６０（図２参照）に配設された複数の用紙搬送センサ（検出手段）Ｓａ〜Ｓｊ（図２参照）が接続されている。搬送機構部２０は、駆動ユニット３０と負荷４０等を備えており、駆動ユニット３０は、複数の駆動モータ３１ａ〜３１ｍとクラッチ３２ａ〜３２ｍ等を備えている。負荷４０は、複数の搬送ローラ４１ａ〜４１ｍ等を備えており、各搬送ローラ４１ａ〜４１ｍは、駆動ユニット３０の対応する駆動モータ３１ａ〜３１ｍ及びクラッチ３２ａ〜３２ｍ等によって駆動される。

ＲＯＭ３には、画像形成装置１としての基本プログラムや後述する用紙搬送・画像形成制御プログラム等のプログラム及びこれらの各プログラムを実行するのに必要な各種データが格納されている。

ＮＶＲＡＭ（理論通過時間記憶手段）５は、画像形成装置１の電源が切られているときにも記憶内容を保持するメモリであり、画像形成装置１の電源がオフの際にも保持する必要のあるデータ、特に、後述する用紙搬送・画像形成制御処理で使用する各種データや設定情報、例えば、各用紙搬送センサＳａ〜Ｓｊ間の理論通過時間及び各用紙搬送センサＳａ〜Ｓｊ間の実通過時間の統計データ（以下、実通過時間統計データという。）等をマイクロプロセッサ２の制御下で記憶する。この実通過時間統計データは、各用紙搬送センサＳａ〜Ｓｊが実際に搬送される用紙を検出した結果によってマイクロプロセッサ２が演算した各用紙センサ４１ａ〜４１ｍ間の実通過時間の統計をとったデータであり、マイクロプロセッサ２の制御下で記憶する。また、各用紙搬送センサＳａ〜Ｓｊ間の理論通過時間は、用紙搬送経路６０（図２参照）の構造や搬送機構部２０の構造等によって理論上算出した通過時間である。

ＲＡＭ４は、マイクロプロセッサ２によってワークメモリとして利用され、マイクロプロセッサ２が動作する際に、各種データを記憶する。

マイクロプロセッサ（実通過時間算出手段、統計データ生成手段、制御手段）２は、ＲＯＭ３内のプログラムに基づいてＮＶＲＡＭ５の各種データを利用して、画像形成装置１の各部を制御して、画像形成装置１としての基本処理を実行するとともに、後述する用紙搬送時間に基づいて、駆動ユニット３０の駆動モータ３１ａ〜３１ｍの駆動を制御して用紙Ｐの搬送制御を行い、また、画像形成部１０の書込ユニット１１の書込タイミングや転写ユニット１３の転写タイミングを制御することで用紙Ｐの適切な搬送を維持しつつ画像形成効率を向上させる用紙搬送・画像形成制御処理を実行する。

そして、画像形成装置１は、図２に示すように、用紙収納部（収納部）５０と用紙搬送経路６０を備えており、用紙収納部５０は、それぞれ複数枚の用紙Ｐを収納する３つの給紙トレイ５０ａ〜５０ｃを備えている。

用紙搬送経路６０は、用紙収納部５０から画像形成部１０を経て図示しない排紙部に至る本体経路６０Ｈと画像形成部１０で片面への画像形成の完了した用紙Ｐを反転して再度画像形成部１０に搬送する両面経路６０Ｒがあり、各経路６０Ｈ、６０Ｒに沿って上記用紙搬送センサＳａ〜Ｓｊが適宜の位置に配設されている。

すなわち、各給紙トレイ５０ａ〜５０ｃから送り出された用紙Ｐを検出する位置に、用紙搬送センサＳａ〜Ｓｃが配設され、本体経路６０Ｈの用紙Ｐの転写位置（画像形成位置）へのタイミング調整を行うレジストローラとしての搬送ローラ４１ｇの手前の位置に、用紙搬送センサＳｄが配設され、本体経路６０Ｈの画像形成後の用紙の搬送状態を検出する位置に、用紙搬送センサＳｅ、Ｓｆが配設され、排紙側の経路及び反転経路にそれぞれ用紙搬送センサＳｇ、Ｓｈが配設され、さらに、両面経路６０Ｒに、用紙搬送センサＳｉ、Ｓｊが配設されている。

各用紙搬送センサＳａ〜Ｓｊは、用紙Ｐの先端及び後端を検出して、検出結果をＩ／Ｏポート６を介してマイクロプロセッサ２に出力する。

搬送機構部２０は、駆動モータ３１ａ〜３１ｍがＩ／Ｏポート６を介してマイクロプロセッサ２によって駆動制御され、駆動モータ３１ａ〜３１ｍの駆動力をクラッチ３２ａ〜３２ｍ等を介して負荷４０の各搬送ローラ４１ａ〜４１ｍに伝達して、搬送ローラ４１ａ〜４１ｍによって用紙Ｐを搬送する。

上記画像形成部１０は、所定の回転速度で回転駆動されている感光体ユニット１２に画像データに基づいて変調されたレーザ光を書込ユニット１１から照射して静電潜像を形成し、図示しない現像ユニットからトナーを感光体ユニット１２に供給して該静電潜像を現像してトナー画像を作成し、該トナー画像を転写ユニット１３で転写位置に搬送されてきた用紙Ｐに転写させる。画像形成装置１は、さらに、トナー画像の転写された用紙Ｐを図示しない定着ユニットを通過させることで、トナー画像を用紙Ｐに定着させることで、画像形成（印刷）する。

次に、本実施例の作用を説明する。本実施例の画像形成装置１は、用紙Ｐの搬送状態を検出して用紙Ｐの搬送制御、画像形成タイミング制御を行う。

すなわち、画像形成装置１は、画像形成動作がスタートされると、マイクロプロセッサ２の制御下で、搬送機構部２０の駆動モータ３１ａ〜３１ｍの駆動を開始して、搬送ローラ４１ａ〜４１ｍによる用紙Ｐの搬送を開始する。

画像形成装置１は、用紙Ｐの搬送を開始すると、各用紙搬送センサＳａ〜Ｓｊで用紙Ｐの搬送を検出して、該各用紙搬送センサＳａ〜ｓｊの用紙Ｐの検出結果に基づいて給紙トレイ５０ａ〜５０ｃの用紙Ｐの給紙開始から最初の用紙搬送センサＳａ〜Ｓｃまでの経過実時間と各用紙搬送センサＳａ〜Ｓｊ間の用紙Ｐ搬送の実時間（以下、実通過時間という。）の演算及び該実通過時間の統計データ（実通過時間統計データ）の作成処理を行う（ステップＳ１０１）。

この実通過時間の演算及び実通過時間統計データの処理は、以下のように行う。すなわち、いま、図４に示すように、給紙トレイ５０ｃから用紙Ｐの搬送を開始すると、各用紙搬送センサＳｃ、Ｓｄ、Ｓｅで用紙Ｐを検出し、マイクロプロセッサ２が、この用紙Ｐの搬送開始時間と各用紙搬送センサＳｃ、Ｓｄ、Ｓｅによる用紙Ｐの検出結果に基づいて、給紙トレイ５０ｃから送り出された用紙Ｐを検出する用紙搬送センサＳｃまでの実通過時間をｔ１、用紙搬送センサＳｃから用紙搬送センサＳｄまでの実通過時間をｔ２及び用紙搬送センサＳｄから用紙搬送センサＳ３までの実通過時間をｔ３とすると、これらの各実通過時間ｔ１〜ｔ３を演算して、ＲＡＭ４またはＮＶＲＡＭ５に保存するとともに、各実通過時間の統計データを作成してＮＶＲＡＭ５に保存する。

再び、図３において、次に、マイクロプロセッサ２は、用紙搬送センサＳａ〜Ｓｊが搬送される用紙Ｐを順次検出すると、該用紙搬送センサＳａ〜Ｓｊの用紙Ｐの検出に応じて順次各順次実通過時間を演算し、この演算した実通過時間とＮＶＲＡＭ５内の理論通過時間（理論値）と比較して、実通過時間が理論通過時間とずれているか判別する（ステップＳ１０２）。なお、この進みまたは遅れのずれの発生の有無の判断においては、所定の時間幅を持たせてずれの発生の有無の判断を行い、この所定時間幅は、任意に設定することができる。

ステップＳ１０２で、実通過時間と理論通過時間とのずれがないときには、マイクロプロセッサ２は、用紙Ｐの搬送を通常の搬送を行い、また、画像形成タイミングも通常の画像形成タイミングで画像形成して、用紙搬送・画像形成制御処理を終了する（ステップＳ１０３）。

ステップＳ１０２で、実通過時間と理論通過時間との間にずれがあるときには、マイクロプロセッサ２は、実通過時間とＮＶＲＡＭ５の上記演算した統計データに基づいて該実通過時間の進みまたは遅れ（ずれ）が継続的であるかを判断し（ステップＳ１０４）、該ずれが突発的なずれであるときには、突発的な遅れ（ずれ）に対して予め設定されている後述する対処処理（突発的ずれ対処処理）を実行して、用紙搬送・画像形成制御処理を終了する（ステップＳ１０５）。なお、時間ずれが継続的であるか突発的であるかの判断においては、所定の時間幅を持たせてずれの発生の有無の判断を行い、この所定時間幅は、任意に設定することができる。

ステップＳ１０４で、該ずれが統計的（継続的）に発生しているときには、マイクロプロセッサ２は、継続的な遅れ（ずれ）に対して予め設定されている後述する処理（継続的ずれ対処処理）を実行して、用紙搬送・画像形成制御処理を終了する（ステップＳ１０６）。

そして、図３のステップＳ１０５の突発的ずれ対処処理としては、例えば、図５及び図６に示すような処理を行う。すなわち、マイクロプロセッサ２は、図５に示すように、用紙Ｐの搬送を開始して、実通過時間の演算及び実通過時間統計データの作成を行うと（ステップＳ２０１）、演算した実通過時間とＮＶＲＡＭ５内の理論通過時間（理論値）と比較して、実通過時間が理論通過時間とずれているか判別し（ステップＳ２０２）、実通過時間と理論通過時間とのずれがないときには、上記同様に、用紙Ｐの搬送を通常の搬送を行い、また、画像形成タイミングも通常の画像形成タイミングで画像形成して、用紙搬送・画像形成制御処理を終了する（ステップＳ２０３）。

ステップＳ２０２で、実通過時間と理論通過時間との間にずれがあるときには、マイクロプロセッサ２は、実通過時間とＮＶＲＡＭ５の上記演算した統計データに基づいて該実通過時間の進みまたは遅れ（ずれ）が継続的であるかを判断し（ステップＳ２０４）、該ずれが統計的なずれであるときには、後述する図６に示すような統計的ずれ対処処理を実行して、用紙搬送・画像形成制御処理を終了する（ステップＳ２０５）。

ステップＳ２０４で、実通過時間の遅れが突発的であるときには、マイクロプロセッサ２は、図６に基づいて以下に説明するように、該遅れを検出したタイミングに応じた処理及び突発的なずれであることによる不具合を解消する処理を行う。

すなわち、マイクロプロセッサ２は、実通過時間の遅れが突発的であるときには、図６に示すように、まず、該ずれを検出したタイミングが書込ユニット１１による書込開始前であるかチェックし（ステップＳ２０６）、書込制御が開始されているときには、書込タイミング、すなわち、転写タイミングを調整することで搬送遅れによる処理遅れを回復することができないと判断して、そのまま用紙Ｐの搬送を通常通りに行い、また、画像形成タイミングも通常の画像形成タイミングで画像形成して、用紙搬送・画像形成制御処理を終了する。すなわち、この場合、用紙Ｐが転写位置に間に合わずに用紙Ｐと画像との副走査方向にずれが生じるおそれがあるが、レジスト停止時間を短くすることで、画像と用紙Ｐとのタイミング調整が可能であればよいが、タイミング調整が不可能なほど、用紙Ｐの搬送が遅れているときには、用紙Ｐ上への画像の副走査方向の位置ずれを許容するか、用紙ジャムとして処理する。

なお、この場合、他の用紙Ｐの搬送に対して影響がないときには、駆動モータ３１ａ〜３１ｍの駆動を制御して、用紙Ｐの搬送速度を速めて、用紙Ｐの搬送遅れによる処理遅れを補正するようにしてもよい。

ステップＳ２０６で、書込制御が開始されていないときには、マイクロプロセッサ２は、生産性を満足する転写タイミングに用紙Ｐが間に合うかを判断する（ステップＳ２０７）。すなわち、レジストローラとしての搬送ローラ４１ｇで用紙Ｐを一時停止させて転写タイミングとのタイミング調整を行う際のレジスト停止時間内の時間だけ、書込ユニット１１による感光体ユニット１２への画像データに基づく書込タイミング（露光タイミング）を早めて感光体ユニット１２から用紙Ｐへの画像の転写タイミングを早めることで、用紙Ｐの遅れを回復させて生産性を向上させることができるか否か判断する。

ステップＳ２０７で、生産性を満足する転写タイミングに用紙Ｐが間に合わないときには、マイクロプロセッサ２は、そのまま用紙Ｐの搬送を通常の搬送を行い、また、画像形成タイミングも通常の画像形成タイミングで画像形成して、用紙搬送・画像形成制御処理を終了する。

なお、この場合、レジスト停止時間内の時間で可能な限り、書込タイミングを早めて、感光体ユニット１２から用紙Ｐへの画像の転写タイミングを早めることで、用紙Ｐの遅れを回復させて生産性を向上させるようにしてもよい。

ステップＳ２０７で、生産性を満足する転写タイミングに用紙Ｐが間に合うときには、マイクロプロセッサ２は、用紙Ｐの搬送の遅れている時間分だけ書込ユニット１１による書込タイミングを早めて、感光体ユニット１２から用紙Ｐへの画像の転写タイミングを早めることで、用紙Ｐの遅れを回復させて生産性を向上させる用紙搬送・画像形成制御を行って、処理を終了する（ステップＳ２０８）。

また、マイクロプロセッサ２は、実通過時間の遅れが突発的であると、該ずれを検出したタイミングが次用紙Ｐの給紙トレイ５０ａ〜５０ｃから給紙開始前であるかチェックし（ステップＳ２０９）、次用紙Ｐの給紙が既に開始されていると、次用紙Ｐの給紙制御を行うことなく、上記ステップＳ２０６〜ステップＳ２０８の処理を実行する。

ステップＳ２０９で、次用紙Ｐの給紙が開始されていないときには、マイクロプロセッサ２は、用紙Ｐの搬送遅れ分だけ次用紙Ｐの給紙タイミングを早めて給紙を開始して、上記ステップＳ２０６〜ステップＳ２０８の処理を実行する（ステップＳ２１０）。

さらに、マイクロプロセッサ２は、実通過時間の遅れが突発的であると、該搬送遅れの発生している箇所を用紙Ｐが通過する間、次の用紙搬送センサＳａ〜Ｓｊのオン（用紙検出）によるジャムの有無を判断する時間タイミング及び該用紙の遅れを検出した用紙Ｐ搬送センサＳａ〜Ｓｊのオフ（用紙非検出）によるジャムの有無を判断する時間に予め設定されているジャム判別余裕時間（ジャムマージン）を認めて該ジャム判別基準時間を緩める処理、すなわち、その遅れている用紙Ｐの先端ジャム検知と後端ジャム検知のジャム判別基準時間に余裕を認める処理を行って、上記ステップＳ２０６〜ステップＳ２０８の処理を実行する（ステップＳ２１１）。

そして、図３のステップＳ１０６の継続的ずれ対処処理としては、例えば、図７及び図８に示すような処理を行う。すなわち、マイクロプロセッサ２は、図７に示すように、用紙Ｐの搬送を開始して、実通過時間の演算及び実通過時間統計データの作成を行うと（ステップＳ３０１）、演算した実通過時間とＮＶＲＡＭ５内の理論通過時間（理論値）とを比較して、実通過時間が理論通過時間とずれているか判別し（ステップＳ３０２）、実通過時間と理論通過時間とのずれがないときには、上記同様に、用紙Ｐの搬送を通常の搬送を行い、また、画像形成タイミングも通常の画像形成タイミングで画像形成して、用紙搬送・画像形成制御処理を終了する（ステップＳ３０３）。

ステップＳ３０２で、実通過時間と理論通過時間との間にずれがあるときには、マイクロプロセッサ２は、実通過時間とＮＶＲＡＭ５の上記演算した統計データに基づいて該実通過時間の進みまたは遅れ（ずれ）が継続的であるかを判断し（ステップＳ３０４）、該ずれが突発的なずれであるときには、上記図５に示したような突発的ずれ対処処理を実行して、用紙搬送・画像形成制御処理を終了する（ステップＳ３０５）。

ステップＳ３０４で、実通過時間の遅れが継続的であるときには、マイクロプロセッサ２は、図８に基づいて以下に説明するように、該遅れを検出したタイミングに応じた処理及び継続的なずれであることによる不具合を解消する処理を行う。

すなわち、マイクロプロセッサ２は、実通過時間の遅れが継続的であると、図８に示すように、まず、用紙搬送経路６０が同一駆動源であって用紙搬送経路６０の全体で用紙搬送の遅れが発生しているかチェックする（ステップＳ３０６）。

すなわち、例えば、両面経路６０Ｒを使用せずに、本体経路６０Ｈのみで搬送を行っている場合に、本体経路６０Ｈが１つの駆動源、例えば、駆動モータ３１ａのみで駆動されていて、該本体経路６０Ｈ全体で遅れが生じているかチェックする。

ステップＳ３０６で、同一駆動源でない場合や用紙搬送経路６０全体にわたって遅れが発生していない場合には、マイクロプロセッサ２は、通常の用紙搬送を行って画像形成して、用紙搬送・画像形成制御処理を終了する。

また、ステップＳ３０６で、同一駆動源であって用紙搬送経路６０の全体で遅れが発生している場合には、マイクロプロセッサ２は、理論上の搬送速度に対して、実際の搬送速度が全体的に遅いと判断して、印刷中に段階的に用紙搬送速度の線速を増加（ＵＰ）させて、搬送速度を理論通過時間まで上昇させる補正処理を行って、用紙搬送・画像形成制御処理を終了し（ステップＳ３０７）、または、印刷後に用紙搬送速度の線速を増加（ＵＰ）させて、搬送速度を理論通過時間まで上昇させる補正処理を行って、用紙搬送・画像形成制御処理を終了する（ステップＳ３０８）。

また、マイクロプロセッサ２は、実通過時間の遅れが継続的であると、遅れている駆動源と別の駆動源があり、他の用紙Ｐの搬送に影響が無く、さらに、該別の駆動源の用紙搬送経路６０を通過するかチェックし（ステップＳ３０９）、ステップＳ３０９で、ＮＯのときには、通常の用紙搬送を行って画像形成して、用紙搬送・画像形成制御処理を終了する。

ステップＳ３０９で、ＹＥＳのときには、マイクロプロセッサ２は、該別の駆動源の線速を増加（ＵＰ）させて、該別の駆動源による用紙搬送経路６０を遅れている用紙Ｐが通過する際に搬送速度を理論通過時間まで上昇させる補正処理を行って、用紙搬送・画像形成制御処理を終了する（ステップＳ３１０）。すなわち、例えば、本体経路６０Ｈで用紙Ｐの搬送に遅れが生じ、該用紙Ｐが両面経路６０Ｒを通るときには、両面経路６０Ｒでの搬送速度を理論通過時間まで上昇させる補正処理を行う。

さらに、マイクロプロセッサ２は、実通過時間の遅れが継続的であると、該実通過時間の遅れが給紙開始後最初の検出位置のみであるか、すなわち、給紙トレイ５０ａからの給紙であれば、用紙搬送センサＳａによる検出のみ、給紙トレイ５０ｂからの給紙であれば、用紙搬送センサＳｂによる検出のみ、また、給紙トレイ５０ｃからの給紙であれば、用紙搬送センサＳｃによる検出のみが遅れを示しているのか判別し（ステップＳ３１１）、最初の検出位置のみの遅れであるときには、給紙トレイ５０ａ〜５０ｃへの用紙Ｐのセット位置が全体的にずれていることが遅れの原因であると判断して、用紙Ｐの給紙トレイ５０ａ〜５０ｃへの再セットを促すメッセージを操作表示部のディスプレイに表示出力したり、スピーカから音声出力して、報知して、処理を終了する（ステップＳ３１２）。

なお、実通過時間の遅れが継続的であって、該実通過時間の遅れが給紙開始後最初の検出位置のみである現象が頻発する場合には、用紙セットの不良以外の原因、例えば、最初の検出位置までの搬送部品の劣化等が考えられるため、実通過時間の遅れが継続的であって、該実通過時間の遅れが給紙開始後最初の検出位置のみである現象が予め設定された所定回数発生すると、用紙Ｐの再セットを促すメッセージの出力を中止し、搬送系路の点検を促す旨のメッセージ等の点検・修理を促すメッセージの出力に切り換える等の処理を行うようにしてもよい。

また、マイクロプロセッサ２は、実通過時間の遅れが継続的であると、該搬送遅れが見込まれる箇所の用紙搬送センサＳａ〜Ｓｊのオン（用紙検出）によるジャムの有無を判断する時間タイミング及び該用紙搬送センサＳａ〜Ｓｊのオフ（用紙非検出）によるジャムの有無を判断するジャム判別基準時間に予め設定されているジャム判別余裕時間を認めて該ジャム判別基準時間を緩める処理を行って、上記ステップＳ２０６〜ステップＳ２０８の処理を実行する（ステップＳ３１３）。

このように、本実施例の画像形成装置１は、搬送機構部２０により搬送される用紙Ｐを検出センサＳａ〜Ｓｊによって複数箇所で検出し、各検出センサＳａ〜Ｓｊの検出結果から該検出センサＳａ〜Ｓｊ間の実通過時間をそれぞれ算出して、該算出した所定期間分の実通過時間から該実通過時間の統計データを生成して、今回の実通過時間、統計データ及び各検出センサＳａ〜Ｓｊ間の理論通過時間に基づいて各検出センサＳａ〜Ｓｊ間での用紙Ｐの搬送状況を判断し、該搬送状況に基づいて用紙Ｐの搬送制御、または／及び、画像形成部１０での該用紙Ｐへの画像形成タイミング制御を行っている。

したがって、用紙Ｐの搬送異常による画像形成に要する処理時間への影響を抑制して生産性を向上させることができるとともに、用紙Ｐの搬送異常に対して適切に対処することができる。

また、本実施例の画像形成装置１は、実通過時間の理論通過時間に対するずれ時間を算出するとともに、該実通過時間と実通過時間統計データに基づいて該実通過時間のずれが突発的であるか継続的であるかを判断して、用紙Ｐの搬送制御、または／及び、画像形成タイミング制御を行っている。

したがって、用紙Ｐの搬送異常をより一層適切に判別して、画像形成に要する処理時間への影響をより一層適切に抑制して生産性を向上させることができるとともに、用紙Ｐの搬送異常に対して適切に対処することができる。

さらに、本実施例の画像形成装置１は、実通過時間が理論通過時間に対して遅れており、該遅れが突発的であると、該用紙Ｐに対する画像形成タイミングを該遅れに応じて早めるとともに、該用紙Ｐの画像形成位置への搬送タイミングを早め、または／及び、該遅れの発生している用紙Ｐに続けて次の用紙Ｐを給紙トレイ５０ａ〜５０ｃから搬送する場合には、該次の用紙Ｐの給紙トレイ５０ａ〜５０ｃからの搬送開始タイミングを該遅れ分に応じて早めている。

したがって、突発的に発生した用紙Ｐ搬送遅れの影響を次の用紙Ｐに及ぼすことを防止することができ、生産性をより一層向上させることができる。

また、本実施例の画像形成装置１は、検出センサＳａ〜Ｓｊによる用紙Ｐの先端と後端の検出結果及び検出センサＳａ〜Ｓｊ間の通過時間をジャム判別基準時間と比較して、該用紙Ｐのジャム発生の有無を判別するとともに、実通過時間が理論通過時間に対して遅れていると、該用紙Ｐに対するジャム判別基準時間に所定の余裕時間を持たせている。

したがって、頻繁にジャムが発生していると判断して、画像形成動作が停止することを防止することができ、生産性を向上させることができる。

さらに、本実施例の画像形成装置１は、実通過時間が理論通過時間に対して遅れており、該遅れが継続的であって、該遅れを検出した検出センサＳａ〜Ｓｊが該用紙Ｐの給紙トレイ５０ａ〜５０ｃからの搬送開始後の最初の検出センサＳａ〜Ｓｃのみであると、給紙トレイ５０ａ〜５０ｃへの用紙Ｐの再セットを促す旨を操作表示部のディスプレイに表示出力したり、スピーカから音声出力して報知出力している。

したがって、給紙トレイ５０ａ〜５０ｃへの用紙Ｐのセット不良による搬送異常を適切に解消することができ、生産性を向上させることができる。

以上、本発明者によってなされた発明を好適な実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記のものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。

本発明は、シート状部材の搬送状態を検出して、該搬送状態に応じて搬送制御や画像形成制御を行うプリンタ装置、ファクシミリ装置、複合装置等の画像形成装置に適用することができる。

本発明の画像形成装置の一実施例を適用した画像形成装置の要部ブロック構成図。図１の画像形成装置の用紙搬送路の概略構成図。図１の画像形成装置による基本用紙搬送・画像形成制御処理を示すフローチャート。図３の基本用紙搬送・画像形成制御処理での実通過時間演算処理及び実通過時間統計データ作成処理の説明図。図３の基本用紙搬送・画像形成制御処理で搬送遅れが突発的に発生した場合の詳細な用紙搬送・画像形成制御処理を示すフローチャート。図５の用紙搬送・画像形成制御処理の続きの処理を示すフローチャート。図３の基本用紙搬送・画像形成制御処理で搬送遅れが継続的に発生した場合の詳細な用紙搬送・画像形成制御処理を示すフローチャート。図７の用紙搬送・画像形成制御処理の続きの処理を示すフローチャート。

符号の説明

１画像形成装置
２マイクロプロセッサ
３ＲＯＭ
４ＲＡＭ
５ＮＶＲＡＭ
６Ｉ／Ｏポート
７バス
１０画像形成部
１１書込ユニット
１２感光体ユニット
１３転写ユニット
２０搬送機構部
３０駆動ユニット
３１ａ〜３１ｍ駆動モータ
３２ａ〜３２ｍクラッチ
４０負荷
４１ａ〜４１ｍ搬送ローラ
Ｓａ〜Ｓｊ用紙搬送センサ
５０用紙収納部
５０ａ〜５０ｃ給紙トレイ
６０用紙搬送経路
６０Ｈ本体経路
６０Ｒ両面経路
Ｐ用紙

Claims

駆動手段で駆動される搬送機構によってシート状部材を収納部から画像形成部を経由させて排出部に搬送する画像形成装置において、前記搬送機構で搬送される前記シート状部材を複数箇所で検出する検出手段と、前記検出手段のうちの所定の２箇所の検出手段の検出結果から当該検出手段間の実通過時間を所定数の検出手段間についてそれぞれ算出する実通過時間算出手段と、前記実通過時間算出手段の算出した所定期間分の前記実通過時間から当該実通過時間の統計データを生成する統計データ生成手段と、前記検出手段間のそれぞれの理論通過時間を記憶する理論通過時間記憶手段と、前記実通過時間算出手段の算出した実通過時間に対し、前記理論通過時間記憶手段の理論通過時間と前記統計データ生成手段の生成した実通過時間統計データとをそれぞれ対比してそれぞれ前記検出手段間での前記シート状部材の搬送状況を判断し、当該対比結果として、当該実通過時間の当該理論通過時間に対するずれ時間の算出結果が論理値とずれているか否かを判定し、ずれていなければ通常搬送を行い、ずれていれば当該実通過時間の当該統計データに対するずれの算出結果が統計的に起きているか否かを判定し、統計的に起きていれば継続的な遅れに対する対処処理を行い、統計的に起きてなければ突発的な遅れに対する対処処理を行うように当該搬送状況に基づく前記駆動手段の駆動制御による前記シート状部材の搬送制御、及び当該搬送状況に基づく前記画像形成部での当該シート状部材への画像形成タイミング制御のうちの少なくとも一方を行う制御手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
請求項１記載の画像形成装置において、前記制御手段は、前記搬送制御で搬送遅れが継続的に観測される場合には搬送速度の線速を上げて遅れを補正することを特徴とする画像形成装置。
請求項１又は２記載の画像形成装置において、前記制御手段は、前記突発的な遅れに対する対処処理として、前記シート状部材に対する前記画像形成タイミングを当該遅れに応じて早めると共に、当該シート状部材の画像形成位置への搬送タイミングを早める処理、及び当該遅れの発生している当該シート状部材に続けて次のシート状部材を前記収納部から搬送する場合に当該次のシート状部材の当該収納部からの搬送開始タイミングを当該遅れ分に応じて早める処理のうちの少なくとも一方を行うことを特徴とする画像形成装置。
請求項１〜請求項３の何れか１項記載の画像形成装置において、前記制御手段は、前記検出手段による前記シート状部材の先端と後端との検出結果及び当該検出手段間の通過時間をジャム判別基準時間と比較して当該シート状部材のジャム発生の有無を判別すると共に、前記実通過時間が前記理論通過時間に対して遅れていると、当該シート状部材に対する当該ジャム判別基準時間に所定の余裕時間を持たせることを特徴とする画像形成装置。
請求項１記載の画像形成装置において、前記制御手段は、前記実通過時間が前記理論通過時間に対して遅れており、当該遅れが継続的であって、当該遅れを検出した前記検出手段が前記シート状部材の前記収納部からの搬送開始後の最初の検出手段のみであると、当該収納部への当該シート状部材の再セットを促す旨を報知出力することを特徴とする画像形成装置。
請求項５記載の画像形成装置において、前記制御手段は、前記シート状部材の再セットを繰り返しても前記搬送制御で搬送遅れが継続的に観測される場合には給紙機構の点検を促す旨を報知出力することを特徴とする画像形成装置。
請求項１記載の画像形成装置において、前記制御手段は、同一の駆動源により搬送が行われる箇所に設置されている前記検出手段によって前記実通過時間が前記理論通過時間に対して遅れていることが検知され、且つ当該遅れが継続的であるときには、当該駆動源の回転数を増加させて前記搬送制御で搬送速度の遅れ分を補完することを特徴とする画像形成装置。
駆動手段で駆動される搬送機構によってシート状部材を収納部から画像形成部を経由させて排出部に搬送する画像形成装置用搬送制御・画像形成制御方法において、
検出手段により前記搬送機構で搬送される前記シート状部材を複数箇所で検出する検出ステップと、実通過時間算出手段により前記検出手段のうちの所定の２箇所の検出手段の検出結果から当該検出手段間の実通過時間を所定数の検出手段間についてそれぞれ算出する実通過時間算出ステップと、統計データ生成手段により前記実通過時間算出手段の算出した所定期間分の前記実通過時間から当該実通過時間の統計データを生成する統計データ生成ステップと、理論通過時間記憶手段により前記検出手段間のそれぞれの理論通過時間を記憶する理論通過時間記憶ステップと、制御手段により前記実通過時間算出手段の算出した実通過時間に対し、前記理論通過時間記憶手段の理論通過時間と前記統計データ生成手段の生成した実通過時間統計データとをそれぞれ対比してそれぞれ前記検出手段間での前記シート状部材の搬送状況を判断し、当該対比結果として、当該実通過時間の当該理論通過時間に対するずれ時間の算出結果が論理値とずれているか否かを判定し、ずれていなければ通常搬送を行い、ずれていれば当該実通過時間の当該統計データに対するずれの算出結果が統計的に起きているか否かを判定し、統計的に起きていれば継続的な遅れに対する対処処理を行い、統計的に起きてなければ突発的な遅れに対する対処処理を行うように当該搬送状況に基づく前記駆動手段の駆動制御による前記シート状部材の搬送制御、及び当該搬送状況に基づく前記画像形成部での当該シート状部材への画像形成タイミング制御のうちの少なくとも一方を行う制御ステップと、を有することを特徴とする画像形成装置用搬送制御・画像形成制御方法。