JP4936964B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、用紙を収容する用紙収容部と、前記用紙収容部に収容された用紙の有無を検出する紙切れ検出部とを備えている画像形成装置に関する。

例えば、多量の印刷を行うときなどに、印刷が中断されないよう、印刷実行前に、用紙が少ない用紙収容部に用紙を継ぎ足すことはめずらしいことではない。しかし、用紙収容部に用紙が残った状態で用紙を継ぎ足すと、残っていた用紙と継ぎ足した用紙に不整合が生じて給紙ジャムを生じることがあった。

特許文献１には、用紙収容部の用紙残量を検出する用紙残量センサと当該用紙部からの給紙ジャムを検出する給紙ジャムセンサを備え、用紙を継ぎ足す前の用紙残量と給紙ジャムセンサにより給紙ジャムが検出されたときの用紙残量に基づいて、当該給紙ジャムが前記不整合によるものか否かを判定し、前記不整合によるものであるときにはその旨を報知する画像形成装置が開示されている。
特開２００５−２６３３８２号公報

ところで、多量の用紙が収容可能に構成された大容量の用紙収容部に用紙が残っている状態で当該用紙上に多量の用紙を載置して継ぎ足すと、継ぎ足し前に残っていた用紙は、相当期間が経過しなければ給紙されず、当該用紙収容部に長期間滞留される可能性がある。また、大容量でない用紙収容部であっても、紙切れが生じる前に繰り返し用紙が継ぎ足されると、用紙が当該用紙収容部に長期間滞留される虞がある。

用紙収容部に長期間滞留された用紙は、空気中の水分を吸収し、または、用紙の継ぎ足し行為により損傷して用紙表面に皺が生じる可能性が高く、給紙ジャムの原因となり易い。しかし、特許文献１に記載された画像形成装置では、用紙収容部に長期間滞留した用紙があることをオペレータが認識することは困難であり、給紙ジャムの予防措置を図る上で改善の余地があった。

本発明の目的は、上述の問題に鑑み、用紙収容部に長期間滞留された用紙の存在をオペレータが認識可能であり、当該用紙によって生じる可能性のある給紙ジャムの予防措置をとることが可能な画像形成装置を提供する点にある。

上述の目的を達成するため、本発明による画像形成装置の第一の特徴構成は、特許請求の範囲の書類の請求項１に記載した通り、用紙を収容する用紙収容部と、前記用紙収容部に収容された用紙の有無を検出する紙切れ検出部と、前記紙切れ検出部により紙切れが検出された後に前記用紙収容部に収容された用紙の滞留状態を検出する滞留状態検出手段と、前記滞留状態検出手段により滞留状態が所定の滞留状態であると検出されたときに、前記用紙収容部に収容された用紙に関する情報を報知する報知手段とを備えている画像形成装置であって、前記滞留状態検出手段は、前記紙切れ検出部により紙切れが検出される迄の前記用紙収容部から給紙された用紙の累積枚数を計数する給紙枚数計数手段を備え、前記給紙枚数計数手段により計数された累積給紙枚数に基づいて前記所定の滞留状態であるか否かを検出する点にある。

給紙枚数計数手段により計数される累積給紙枚数が増え続けるとき、用紙収容部に収容された用紙がなくなる前に用紙が補充されたと考えられ、収容された用紙の少なくとも一部は当該用紙収容部に長期間滞留している可能性が高い。

上述の構成によれば、滞留状態検出手段は、給紙枚数計数手段により計数された用紙収容部の累積給紙枚数に基づいて、前記用紙収容部に収容された用紙の滞留状態を検出し、前記所定の滞留状態であるか否かを検出することができる。

従って、オペレータは、報知手段により報知される前記情報により用紙の滞留状態が所定の滞留状態であることを知得することができ、滞留用紙により生じる虞のある給紙ジャムを未然に防止するための処置をとることができる。

同第二の特徴構成は、同請求項２に記載した通り、上述の第一の特徴構成に加えて、前記所定の滞留状態が警告累積枚数で規定され、前記警告累積枚数を任意に設定可能な警告累積枚数設定手段を備えている点にある。

用紙収容部に収容された用紙の消費率は、印刷頻度が高い環境に設置された画像形成装置では高く、印刷頻度が低い環境に設置された画像形成装置では低い。また、用紙収容部を複数備えた画像形成装置では、一般的に、収容する用紙の用紙サイズや、普通紙や再生紙、裏紙などの用紙種別によって、各用紙収容部に収容された用紙の消費率が異なる。

上述の構成によれば、オペレータは、前記所定の滞留状態としての警告累積枚数を警告累積枚数設定手段により任意に設定することができるため、画像形成装置が設置された環境や画像形成装置の使用状況に応じた適切なタイミングで報知手段に前記情報を報知させることができる。

同第三の特徴構成は、同請求項３に記載した通り、上述の第一または第二の特徴構成に加えて、前記用紙収容部の本体へのセット状態を検出するセット状態検出部を備え、前記報知手段は、前記セット状態検出部により前記用紙収容部の未セット状態が検出されたときに、前記情報を報知する点にある。

上述の構成によれば、用紙補充のため、用紙収容部が画像形成装置本体から引き出されたときに、当該用紙補充作業に関連する前記情報が報知手段により報知される。即ち、前記情報はオペレータの目に留まりやすいような状況で報知される。

同第四の特徴構成は、同請求項４に記載した通り、上述の第一から第三の何れかの特徴構成に加えて、前記用紙収容部を複数備え、前記滞留状態検出手段により滞留状態が所定の滞留状態であると検出された用紙収容部を、給紙口として優先的に選択する自動給紙口選択手段を備えている点にある。

上述の構成によれば、長期間滞留された用紙が優先的に給紙に用いられ、滞留用紙を効率的に消費し、用紙の滞留期間が更に延長されることを防止することができる。

以上説明した通り、本発明によれば、用紙収容部に長期間滞留された用紙の存在をオペレータが認識可能であり、当該用紙によって生じる可能性のある給紙ジャムの予防措置をとることが可能な画像形成装置を提供することができるようになった。

以下に、本発明による画像形成装置について複写機１を用いて説明する。

複写機１は、電子写真方式にて画像形成を行なう装置であり、図２に示すように、液晶画面でなる表示部や複写動作等を起動するスタートキー等が配置された操作部１０と、原稿給紙台１１に載置された原稿を順次給紙して原稿画像を光電変換してデジタル画像データとして読み取る画像読取部１２と、前記画像読取部１２で読み取られたデジタル画像データを出力画像データに変換する画像処理部１３と、前記出力画像データに基づいて駆動される露光装置と前記露光装置により露光される感光体を備えて前記感光体に形成された静電潜像をトナーにより可視画像に現像する現像部等を備えた画像形成部１４と、用紙上に出力されたトナー像を加熱して用紙上に定着させる定着部１５と、前記感光体に形成されたトナー像を転写する用紙を収容した用紙収容部２と、用紙収容部２から給紙された用紙を搬送する搬送機構１６と、前記用紙が排出される排紙部１７と、これらの機能ブロックを制御して複写機１としての処理を実行させるための制御部３とを備えて構成される。

制御部３は、主に印刷データ処理を行うデータ処理基板３ａと、主に印刷シーケンスを制御するシーケンス制御基板３ｂとから構成され、各基板３ａ、３ｂは、図３に示すように、ＣＰＵと、ＣＰＵにより実行される制御プログラムを格納するＲＯＭと、制御データ等を格納するＲＡＭと、画像処理を行う画像処理回路としてのＡＳＩＣと、各種センサなどからの信号を受信する入力ポートと、モータなどの各種駆動部へ制御信号を出力する出力ポートと、各部などとのインタフェース回路等を備えて構成される。各基板３ａ、３ｂは、夫々のインタフェース回路に接続されるバスを介して制御データ等を送受信する。各基板３ａ、３ｂのＣＰＵにより実行される制御プログラム及び関連するハードウェアは協働して複写機１の各部を制御し、複写機１としての機能を実現させる複数の制御ブロックを構成する。即ち、制御部３は複数の制御ブロックを備える。

制御部３の備える制御ブロックの一つは、搬送機構１６などを制御して、用紙収容部２に収容された用紙の給紙、搬送、排紙を実行させる機能を有する。前記機能を有した制御ブロックは、図３、図４に示すように、ピックアップローラ駆動部２００または２１０、給紙ローラ駆動部２３０、レジストローラ駆動部２４０に指示して、ピックアップローラ２０ｃまたは２１ｃを駆動させて用紙収容部２を構成する給紙トレイ２０または２１に収容された用紙を一枚ずつ送り出させ、給紙ローラ２３によりレジストローラ２４まで送り出させる。レジストセンサ２４ａが前記用紙を検出してから一定時間経過後に給紙ローラ２３を停止させ、画像形成部１４で露光装置により感光体１４０に現像されたトナー像の先端位置合わせが完了するとレジストローラ２４を駆動させて前記用紙を送り出させ、感光体１４０と転写ローラ１４１によりトナー像が前記用紙に転写される。定着部１５を構成するヒートローラ１５０とプレスローラ１５１で前記トナー像が定着された前記用紙を、搬送機構１６を構成する搬送ローラ１６１を駆動させて搬送させ、排紙部１７に排紙させる。

また、上述のように搬送機構１６などに用紙の給紙、搬送、排紙を実行させるにあたって、用紙収容部２に収容された用紙が長期間滞留されて、給紙ジャムの原因となることを予防するための機能を実現するための制御ブロックとして、制御部３は、図１に示すように、滞留状態検出手段３０と、報知手段３１と、警告累積枚数設定手段３２と、自動給紙口選択手段３３を備える。

滞留状態検出手段３０は、用紙収容部２を構成する給紙トレイ２０、２１の夫々に収容された用紙の有無を検出する紙切れ検出部としての紙切れセンサ２０ａ、２１ａにより紙切れが検出された後に給紙トレイ２０、２１夫々に収容された用紙の滞留状態を検出する。

滞留状態検出手段３０は、紙切れセンサ２０ａ、２１ａにより紙切れが検出される迄の給紙トレイ２０、２１から給紙された用紙の累積枚数を計数する給紙枚数計数手段３００を備え、給紙枚数計数手段３００により計数された累積給紙枚数が、所定の滞留状態を規定する警告累積枚数であるか否かを比較し、累積給紙枚数が警告累積枚数である給紙トレイ２０、２１に収容された用紙は所定の滞留状態、つまり長期間滞留状態にあると検出する。

紙切れセンサ２０ａ、２１ａは、給紙トレイ２０、２１の上部で複写機１本体に備えられた発光素子と受光素子とを備えた反射型フォトセンサで構成され、給紙トレイ２０、２１の底板のうち、前記フォトセンサに対向する位置に開口部が形成され、前記発光素子から照射された光線が用紙で反射され、前記受光素子がこれを受光することで紙有りを検出し、反射光が受光されないとき紙切れと検出する。ここで、紙切れセンサ２０ａ、２１ａは反射型フォトセンサに限定するものではなく、フォトインタラプタ、マイクロスイッチなどの接触型のアクチュエータを備えたセンサなど、給紙トレイ２０、２１に収容された用紙の紙切れを検出できるものであればよい。

給紙枚数計数手段３００は、給紙トレイ２０、２１毎に、紙切れセンサ２０ａ、２１ａにより紙切れが検出されたときから再び紙切れが検出されるまで、各ピックアップローラ２０ｃ、２１ｃの駆動回数を累積給紙枚数として計数し、「０」から計数を開始して、制御部３の備える不揮発性メモリに夫々記憶するように構成される。

図５（ａ）、（ｂ）は、不揮発性メモリに記憶された給紙トレイ２０、２１毎の、警告累積枚数と給紙枚数計数手段３００が計数した累積給紙枚数の概念図であり、給紙トレイ２０の警告累積枚数が「２０００枚」、給紙トレイ２１の警告累積枚数が「３０００枚」に設定されている。図５（ａ）では、給紙トレイ２０、２１の何れにおいても累積給紙枚数が警告累積枚数を下回っており、図５（ｂ）では、給紙トレイ２０の累積給紙枚数が警告累積枚数を上回っており、滞留状態検出手段３０により、給紙トレイ２０に収容された用紙が長期間滞留状態にあると検出される。

報知手段３１は、滞留状態検出手段３０により用紙が長期間滞留状態にあると検出されたときに、長期間滞留状態が検出された給紙トレイ２０、２１に収容された用紙に関する情報を報知するように構成され、給紙トレイ２０、２１夫々の複写機１本体へのセット状態を検出するセット状態検出部２０ｂ、２１ｂにより、給紙トレイ２０、２１の未セット状態が検出されたときに、前記情報を操作部１０の表示部に表示して報知する。

セット状態検出部２０ｂ，２１ｂは各給紙トレイに対向して本体側に夫々設置され、マイクロスイッチＭＳと各給紙トレイの本体との相対移動によりマイクロスイッチを作動させる突起Ｐで構成され、給紙トレイ２０、２１が複写機１本体に差し込まれると、バネにより突出付勢された突起がその押圧力により押し下げられて、マイクロスイッチがオンすることによりセット状態を検出し、各給紙トレイ２０、２１が複写機１本体から引き出されると、前記マイクロスイッチがオフして未セット状態を検出する。ここで、セット状態検出部２０ｂ、２１ｂはマイクロスイッチを用いるものに限定するものではなく、給紙トレイ２０、２１と複写機１本体との相対移動により作動するアクチュエータにより作動する光センサやリードスイッチ等で構成してもよい。

報知手段３１が報知する前記情報は、長期間滞留が検出された給紙トレイ２０、２１に収容された用紙が長期間滞留状態にあることをオペレータに報知するものであり、例えば、当該給紙トレイ２０、２１に用紙補充を行う際には、滞留用紙を補充用紙の上部に配置するように促す内容や、滞留用紙を除去するように促す内容、用紙補充を行わないように促す内容等、長期間滞留された用紙が給紙されて給紙ジャムが生じることを防止する内容が記されたものであればよい。

警告累積枚数設定手段３２は、警告累積枚数を任意に設定可能に構成され、操作部１０から入力されるオペレータ操作に基づいて起動され、操作部１０の表示部に設定画面を表示し、給紙トレイ２０、２１毎に、オペレータが入力した警告累積枚数を、制御部３の不揮発性メモリに記憶する。警告累積枚数は、例えば、給紙トレイの収容可能枚数の四倍程度に設定する等、複写機１の設置環境や使用状況にあわせて設定すればよい。

自動給紙口選択手段３３は、滞留状態検出手段３０により用紙が長期間滞留状態にあると検出された給紙トレイ２０、２１を、給紙口として優先的に選択する。

具体的に説明すると、自動給紙口選択手段３３は、実行する印刷ジョブ給紙口として、長期間滞留が検出された給紙トレイ２０、２１を優先的に選択するため、給紙トレイや印刷に用いる用紙の指定がない印刷ジョブの実行に際しては、長期間滞留が検出された給紙トレイ２０、２１から用紙が給紙される。

以下に、制御部３による給紙トレイ２０、２１に収容した滞留用紙の検出、報知、給紙口選択の動作について、図６に示すフローチャートを用いて説明する。

紙切れセンサ２０ａまたは２１ａにより紙切れが検出されると（Ｓ１の「Ｙ」）、給紙枚数計数手段３００は不揮発性メモリに記憶した対応する給紙トレイ２０または２１の累積給紙枚数をリセットして収容する用紙の滞留状態をリセットする（Ｓ２）。

印刷ジョブが入力されて給紙が実行されると（Ｓ３の「Ｙ」）、給紙枚数計数手段３００は対応する給紙トレイ２０または２１の累積給紙枚数を計数して不揮発性メモリに記憶し（Ｓ４）、滞留状態検出手段３０は、不揮発性メモリに記憶された対応する給紙トレイ２０または２１の累積給紙枚数と警告累積枚数とを比較して、収容される用紙の滞留状態を検出する（Ｓ５）。

滞留状態検出手段３０により、前記累積給紙枚数が前記警告累積枚数以上であり、対応する給紙トレイ２０または２１に収容される用紙が所定の滞留状態、即ち、用紙が長期間滞留状態にあると検出されると（Ｓ６の「Ｙ」）、自動給紙口選択手段３３により、対応する給紙トレイ２０または２１が給紙口として優先的に選択される（Ｓ７）。

滞留状態検出手段３０により、収容する用紙が長期間滞留状態にあると検出されているときに（Ｓ６の「Ｙ」）、対応する給紙トレイ２０または２１が複写機１本体から引き出されて未セット状態になったことをセット状態検出部２０ｂまたは２１ｂが検出すると（Ｓ８の「Ｙ」）、報知手段３１は対応する給紙トレイ２０または２１に収容された用紙に関する情報を操作部１０の表示部に表示する（Ｓ９）。

以下に、別実施形態について説明する。

上述の実施形態では、滞留状態検出手段３０は、紙切れ検出部２０ａ、２１ａにより紙切れが検出される迄の給紙トレイ２０、２１から給紙された用紙の累積枚数を計数する給紙枚数計数手段３００を備え、不揮発性メモリに記憶された警告累積枚数と前記給紙枚数計数手段３００により計数された累積給紙枚数に基づいて所定の滞留状態であるか否かを検出するように構成されるものとして説明したが、紙切れ検出部２０ａ、２１ａにより紙切れが検出される迄の累積時間を計時する計時手段を備え、不揮発性メモリに記憶された警告累積時間と前記計時手段により計時された累積時間に基づいて所定の滞留状態であるか否かを検出するように構成されるものであってもよい。

この場合、上述の実施形態では、所定の滞留状態を規定する警告累積枚数は、警告累積枚数設定手段３２により任意に設定可能であるように構成されるものとして説明したが、同様に、所定の滞留状態を規定する警告累積時間は、警告累積時間設定手段により任意に設定可能であるように構成されるものであってもよい。

上述の実施形態では、制御部３は、警告累積枚数を任意に設定可能な警告累積枚数設定手段３２を備える構成であるものとして説明したが、警告累積枚数は予め設定された値で固定されるものであってもよい。

上述の実施形態では、警告累積枚数は、各給紙トレイ２０、２１に一つ設定されて不揮発性メモリに記憶されるものとしたが、各給紙トレイ２０、２１に複数設定されて不揮発性メモリに記憶されるものとしてもよい。この場合、例えば、警告累積枚数を二つ設定するものとして、累積給紙枚数が、少ない警告累積枚数以上となったときには報知手段３１に滞留用紙を補充用紙の上部に載置させるように報知させ、多い警告累積枚数以上となったときには報知手段３１に滞留用紙を取り除くように報知させるなど、用紙の滞留状態に合わせて、収容する用紙の情報を異ならせて報知させるように構成することができる。

上述の実施形態では、警告累積枚数は、給紙トレイ２０、２１の夫々に設定されるものとして説明したが、例えば、大量の用紙を収容することが可能に構成された給紙トレイや、消費率の低い用紙を収容する給紙トレイにのみに警告累積枚数を設定可能に構成するなど、複数の用紙収容部を備える画像形成装置において、全ての用紙収容部で滞留状態検出手段３０による用紙の滞留状態の検出を行う必要は無く、一部の用紙収容部で検出を行うものであってもよい。この場合、制御部３のＣＰＵの負荷を軽減することができる。

上述の実施形態では、収容する用紙が所定の滞留状態にあると検出された給紙トレイ２０、２１を、給紙口として優先的に選択する自動給紙口選択手段３３を
備えるものとして説明したが、前記自動給紙口選択手段３３を備えず、報知手段３１により報知のみを行うように構成するものであってもよい。

上述の実施形態では、報知手段３１は、セット状態検出部２０ｂ、２１ｂにより給紙トレイ２０、２１の未セット状態が検出されたときに、情報を報知するものとして説明したが、報知手段３１の情報を報知するタイミングはこれに限定するものではない。例えば、滞留状態検出手段３０により所定の滞留状態が検出されたときであってもよく、印刷ジョブの入力時、印刷ジョブの終了後などであってもよい。

尚、上述した実施形態は何れも本発明の一実施例に過ぎず、当該記載により本発明の範囲が限定されるものではなく、各部の具体的構成は本発明による作用効果を奏する範囲において適宜変更設計することができることは言うまでもない。さらに、上述の複数の実施形態を適宜組み合わせて構成しても良い。

制御部の主要な機能ブロック図 複写機の外観図 制御部のブロック回路図 複写機における用紙の給紙、搬送、排出動作の説明図 （ａ）は不揮発性メモリに記憶された警告累積枚数と累積給紙枚数の概念図、（ｂ）は不揮発性メモリに記憶された警告累積枚数と累積給紙枚数の概念図 制御部による動作を説明するフローチャート

１：複写機
２：用紙収容部
３：制御部
１０：操作部
１１：原稿給紙台
１２：画像読取部
１３：画像処理部
１４：画像形成部
１５：定着部
１６：搬送機構
１７：排紙部
２０：給紙トレイ
２０ａ：紙切れ検出部（紙切れセンサ）
２０ｂ：セット状態検出部
２１：給紙トレイ
２１ａ：紙切れ検出部（紙切れセンサ）
２１ｂ：セット状態検出部
３０：滞留状態検出手段
３１：報知手段
３２：警告累積枚数設定手段
３３：自動給紙口選択手段
３００：給紙枚数計数手段

Claims (4)

1. 用紙を収容する用紙収容部と、前記用紙収容部に収容された用紙の有無を検出する紙切れ検出部と、前記紙切れ検出部により紙切れが検出された後に前記用紙収容部に収容された用紙の滞留状態を検出する滞留状態検出手段と、前記滞留状態検出手段により滞留状態が所定の滞留状態であると検出されたときに、前記用紙収容部に収容された用紙に関する情報を報知する報知手段とを備えている画像形成装置であって、
   前記滞留状態検出手段は、前記紙切れ検出部により紙切れが検出される迄の前記用紙収容部から給紙された用紙の累積枚数を計数する給紙枚数計数手段を備え、前記給紙枚数計数手段により計数された累積給紙枚数に基づいて前記所定の滞留状態であるか否かを検出する画像形成装置。
2. 前記所定の滞留状態が警告累積枚数で規定され、前記警告累積枚数を任意に設定可能な警告累積枚数設定手段を備えている請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記用紙収容部の本体へのセット状態を検出するセット状態検出部を備え、前記報知手段は、前記セット状態検出部により前記用紙収容部の未セット状態が検出されたときに、前記情報を報知する請求項１または２記載の画像形成装置。
4. 前記用紙収容部を複数備え、前記滞留状態検出手段により滞留状態が所定の滞留状態であると検出された用紙収容部を、給紙口として優先的に選択する自動給紙口選択手段を備えている請求項１から３の何れかに記載の画像形成装置。
   

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