JP4946540B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

用紙に画像形成する画像形成装置に関し、特に複数枚の用紙を連続して搬送することにより画像形成する画像形成装置に関する。

従来、複写機、ファクシミリ、プリンター等のシートの両面に画像形成する画像形成装置としては、用紙を反転させるスイッチバック搬送路を有する反転搬送路を用いる方式が広く用いられている。

図６は、反転搬送路を用いた両面画像形成可能な、従来の画像形成装置の例である。用紙Ｐはカセット又はトレイからなる収納トレイ３１ａ（又は３１ｂ）から搬送され、搬送ローラ対により主搬送路２０の搬送路２０１、２０２を経由してレジストローラＲ２６に供給される。レジストローラＲ２６では搬送された用紙を一時停止させた後に、画像形成手段１０と同期して搬送し、転写装置１５に供給する。片面に画像を転写された用紙Ｐは定着装置１７により定着処理される。搬送ローラ１４で搬送された用紙は、切り替えゲートＧ１により、下方の反転搬送路２１に分岐される。

反転搬送路２１のスイッチバック搬送路２１２では、用紙の反転動作を行う。スイッチバック搬送路２１２で用紙の後端が分岐点を通過するタイミングに合わせて、図示しないモータの回転方向を逆にしてスイッチバック搬送路２１２の搬送ローラ対を逆転させることにより、用紙の搬送方向を反転させている。

その後、用紙は切り替えゲートＧ２により、分岐点にて右方に分岐され、搬送路２１３を経由して片面の搬送路２０２に合流する。その後、用紙は再びレジストローラＲ２６から転写装置１５に供給され、裏面に画像形成されたのち、搬送ローラＲ２０により機外に排出される。

このような画像形成装置において両面画像形成を連続して行う場合には、装置内部には複数枚の用紙が滞留していることになる。その際に、いずれかの用紙で紙詰まり等の搬送不良（搬送ジャムともいう）が発生した場合には、一般的には用紙を搬送する駆動系を緊急停止させる。そして装置内部に滞留している用紙は、装置内部の検知センサによりその存在を検知してユーザに除去を促し、搬送不良が発生した用紙とともにその他の滞留用紙をユーザが手作業で取り除く必要があった。

この取り除き作業は滞留用紙が多い場合には特に煩わしく、ユーザに負担をかけるという問題があった。このような問題に対して特許文献１では、紙送り機構の緊急停止信号を検知した場合に、記録装置内部にある中間トレイに搬送途中の用紙をストックする記録装置が開示されている。また特許文献２では、画像形成装置の紙詰りの検知手段の情報に基づいて用紙搬送路内にある用紙を強制排出させる画像形成装置が開示されている。
特開平１−１４７５５８号公報 特開平７−３０９４７９号公報

しかし、特許文献１及び特許文献２に開示されている装置は、いずれも搬送不良が発生した場合に装置内部に滞留している用紙を１箇所に集めて、滞留用紙の除去作業を低減させるというものであり、滞留している用紙を再利用するというものではない。

本発明は、上記問題に鑑み、搬送不良発生時において装置内部に滞留している用紙を１箇所に集めて除去作業を効率よく行えるとともに、その用紙を容易に再利用できるようにすることで資源の無駄を回避することが可能な画像形成装置を得ることを目的とするものである。

上記の目的は、下記に記載する発明により達成される。

（１）搬送された用紙に画像形成する画像形成手段と、
用紙を収納する収納トレイと、
収納トレイに収納している用紙を搬送する搬送部であって、前記画像形成手段により片面に画像形成された用紙をスイッチバック搬送路で折り返して再度画像形成手段に搬送する反転搬送路を有する搬送部と、
前記搬送部内での用紙の搬送不良を検知する複数の搬送不良検知手段と、
を備えた画像形成装置であって、
前記収納トレイから搬送された搬送部内の用紙を避難させ、避難させた用紙を再度搬送部に搬送可能な複数の避難用収納トレイと、
複数枚の用紙を前記搬送部で搬送させているときに前記搬送不良検知手段で搬送不良を検知した場合に、搬送不良が発生した用紙以外で前記搬送部内の滞留用紙を前記避難用収納トレイに避難させるように制御する搬送制御手段と、
用紙のサイズ情報又は用紙の画像形成履歴情報に基づいて滞留用紙を避難させる避難用収納トレイを切り替える切替手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。

（２）前記避難用収納トレイは、前記スイッチバック搬送路の折り返し点の先に配置させたことを特徴とする（１）に記載の画像形成装置。

（３）搬送部において用紙を搬送する搬送ローラ対を駆動させる複数の駆動モータを有し、
前記搬送制御手段は、搬送不良が発生していない用紙を前記避難用収納トレイに避難させるために、前記駆動モータを逆転駆動させることを特徴とする（１）又は（２）に記載の画像形成装置。

（４）前記避難用収納トレイは、避難させる用紙を搬入する搬入口と、搬送部に搬送させる搬出口が共通していることを特徴とする（１）乃至（３）のいずれかに記載の画像形成装置。

本発明によれば、搬送不良発生時において装置内部に滞留している用紙を１箇所に集めて除去作業を効率よく行えるとともに、その用紙を容易に再利用できるようにすることで資源の無駄を回避することが可能な画像形成装置を得ることができる。

本発明を実施の形態に基づいて説明するが、本発明は該実施の形態に限られない。

図１は、本実施形態に係る画像形成装置の要部を示す図である。１０は画像形成手段、２は搬送部、３１は用紙を収納する収納トレイであり、３２は搬送部の用紙を避難させる避難用収納トレイである。

画像形成手段１０において、１１はドラム状の感光体、１２は感光体１１を一様に帯電する帯電装置、１３は帯電された感光体１１を像露光する露光装置、１４は露光され静電潜像が形成された感光体１１を現像してトナー像を形成する現像装置、１５は感光体１上に形成されたトナー像を用紙に転写する転写装置、１６は感光体１１をクリーニングするクリーニング装置、１７は用紙上のトナー像を加熱加圧定着する定着装置である。

感光体１１が時計方向に回転し、帯電、露光及び現像により感光体１１上にトナー像が形成され、像形成と同期して搬送された用紙にトナー像が転写され、転写されたトナー像が定着されてシート上に画像が形成される。像転写後の感光体１１はクリーニング装置１６によりクリーニングされる。

搬送部２において、２０は主搬送路であり、搬送路２０１、２０２、２０３、２０４、２０５からなる。２１は反転搬送路であり、搬送路２１１、スイッチバック搬送路２１２、搬送路２１３からなる。反転搬送路２１では両面画像形成時に画像形成手段１０により片面に画像形成された用紙を、スイッチバック搬送路２１２の折り返し点ｔｐで折り返して再度画像形成手段１０に搬送する。

両面画像形成時における用紙の搬送について説明をする。用紙を収納する収納トレイ３１の３１ａ（又は３１ｂ）から用紙は搬送され、搬送された用紙は、搬送路２０１、２０２を経由してレジストローラＲ２６に供給される。

レジストローラＲ２６は搬送された用紙を一時停止させた後に、画像形成手段１０での画像形成と同期して搬送し、転写装置１５に供給する。画像を転写された用紙は定着装置１７により定着処理され、切り替えゲートＧ１により下方の反転搬送路２１に分岐される。スイッチバック搬送路２１２で用紙の後端が切り替えゲートＧ２近傍の分岐点を通過するタイミングに合わせて、図示しない駆動モータの回転方向を逆にしてスイッチバック搬送路２１２の搬送ローラ対を逆転させることにより、用紙の搬送方向を逆転させている。

その後用紙は、切り替えゲートＧ２により、分岐点にて右方に分岐され、搬送路２１３を経由して片面の搬送路２０２に合流する。その後、用紙は再びレジストローラＲ２６から転写装置１５に供給され、裏面（第２面）に画像形成されたのち、搬送ローラＲ２０により機外に排出される。

ＰＳは用紙の通過を検知する通紙検知センサであり画像形成装置の搬送部に複数配置しており、搬送部２内部の搬送路２０１〜２１３における用紙の搬送不良を検知する搬送不良検知手段として機能する。

［避難用収納トレイ］
避難用収納トレイ３２は、収納トレイ３１から送られて搬送部２で搬送している用紙を避難させる収納トレイである。避難用収納トレイ３２は、スイッチバック搬送路２１２の折り返し点ｔｐの先に配置させている。このようにすることで、正常搬送時の搬送路を共用することができるので避難用搬送路の経路長が最小限ですむことになる。

また同図に示す実施形態においては３２ａ、３２ｂの複数の避難用収納トレイを有し、切替手段として機能する切り替えゲートＧ３により用紙を避難させるトレイを切り替えることができる。

避難させる用紙は、同図左方の搬入用の搬送路２４１又は２４２を経由することにより一方の開口部（搬入口）から避難用収納トレイ３２に搬入する。収納した用紙は避難用収納トレイの他方の開口部（排出口）にから、右方の搬送路２４３又は２４４、及び主搬送路２０を経由して画像形成手段１０に再度搬送され画像形成される。同図に示す例では、避難用収納トレイ３２の搬入口と排出口は共通していない。

避難用収納トレイ３２に収納した用紙の整合は、用紙搬送方向に関しては傾斜を有した可動壁Ｗのストッパｓｔに用紙の後端（同図では左）を突き当てることにより後端の揃えを行う。搬送方向と直交する方向に関しては、可動する（不図示の）側面ガイドにより位置規制を行う。避難用収納トレイ３２の可動壁Ｗは用紙を収納（避難）させる場合には、図の実線で示す左方に位置しているが、用紙を搬送する場合には矢印方向に移動し、破線で示す右方の位置で用紙搬送を行う。また可動壁Ｗの移動量は、用紙のサイズ（搬送方向の送り長さ）により変更可能である。

図２は、画像形成装置における制御系のブロック図である。なお、同図では本実施形態の動作説明に必要な部分の周囲を中心に記載してあり、その他の画像形成装置として既知の部分については省略してある。

画像形成装置は、各種制御を行う制御部１、画像形成を行う前述の画像形成手段１０、各種状態を表示し設定の入力を行う操作表示部１１、用紙の搬送を行う搬送部２を有する。

制御部１は、ＣＰＵ１０１及び、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、を有する。ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１０１は画像形成装置全体を制御するものであり、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１０２やＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１０３と接続されている。このＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２に格納されている各種制御プログラムを読み出してＲＡＭ１０３に展開し、各部の動作を制御する。また、ＣＰＵ１０１は、ＲＡＭ１０３に展開したプログラムに従って各種処理を実行し、その処理結果をＲＡＭ１０３に格納するとともに操作表示部３０に表示させる。そして、ＲＡＭ１０３に格納した処理結果を所定の記憶先に記憶させる。

ＲＯＭ１０２は、プログラムやデータ等を予め記憶しており、この記録媒体は磁気的、光学的記録媒体、若しくは半導体メモリで構成されている。ＲＡＭ１０３は、ＣＰＵ１０１によって実行される各種制御プログラムによって処理されたデータ等を一時的に記憶するワークエリアを形成する。

搬送部２は、給送モータ２５、レジストクラッチ２６、切り替えゲートソレノイド２７通紙検知センサＰＳ、を有している。給送モータ２５では搬送部２内の搬送ローラ対の駆動を行う。給送モータ２５は正逆回転可能な複数の駆動モータからなる。図１に示す搬送部２においては少なくとも、スイッチバック搬送路２１２の搬送ローラ対、搬送路２１３の搬送ローラ対、その他の搬送路の搬送ローラ対を、それぞれ異なる給送モータ２５により駆動している。

レジストクラッチ２６では、レジストローラ対Ｒ２６への給送モータ２５による駆動の伝達をオン、オフする。レジストローラ対Ｒ２６は、前述のとおり搬送された用紙を一時停止させた後に、画像形成と同期して搬送することにより用紙への画像形成のタイミングを合わせる。切り替えゲートソレノイド２７では、切り替えゲートＧ（Ｇ１〜Ｇ３）を操作する。切り替えゲートＧの位置が揺動することにより搬送部２の各分岐部において用紙を搬送させる搬送路を切り替えることが可能である。

通紙検知センサＰＳの配置位置、通過タイミングはあらかじめＲＯＭ１０２に記憶されており、制御部１では、通紙検知センサＰＳの信号等により搬送部２で発生した搬送ジャムの発生箇所を特定することができる。

［搬送不良発生時における用紙の避難手順］
図３、図４は、画像形成装置内における搬送ジャム発生時の用紙の搬送を説明する模式図である。同図を用いて搬送不良発生時（搬送ジャム）での用紙を避難させる手順について説明する。

図において、Ｐ１〜Ｐ４は用紙で、数字は用紙の搬送順番を示す。同図は４枚連続で両面画像形成を行うために複数枚の用紙を搬送部２で搬送させている状態を示している。

図３（ａ）は、搬送中の４枚の用紙のうち用紙Ｐ１が画像形成装置の出口付近で詰まった状態（搬送ジャム）を示している。搬送ジャムが発生した用紙Ｐ１は搬送せずにそのままの状態を維持し、それ以外の滞留用紙（Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４）に関しては図３（ａ）の矢印方向に搬送するように搬送制御手段（制御部１）が、搬送部２を制御する。

図３（ｂ）は、図３（ａ）における滞留用紙を避難用収納トレイ３２に避難させている経過状態を示している。同図に示すように、用紙Ｐ４は、スイッチバック搬送路２１２をそのまま経由して避難用収納トレイ３２ａに避難させる。用紙Ｐ２、Ｐ３は、定着装置１７を経由して、切り替えゲートＧ１により下方に分岐されて、搬送路２１１、スイッチバック搬送路２１２を経由して避難用収納トレイ３２ａに避難させる。

搬送ジャムが発生した用紙Ｐ１は、ユーザが除去処理をすることによりもとの状態に復帰させる。復帰させた後に操作表示部１１によりユーザが動作再開の指示を行うことにより画像形成が完了しなかった滞留用紙に画像形成した画像データ、に基づいて再度画像形成を行う。ユーザがこの際に併せて避難用紙トレイ３２に収納した用紙を再給紙させる指示を行うことにより避難させた用紙を再利用して画像形成してもよい。

図４（ａ）は、搬送中の用紙Ｐ２が画像形成手段１の転写装置１５付近で詰まった状態（搬送ジャム）を示している。搬送ジャムが発生した用紙Ｐ２は搬送せずにそのままの状態を維持し、それ以外の滞留用紙（Ｐ１、Ｐ３、Ｐ４）に関しては図４（ａ）の矢印方向に搬送するように搬送制御手段（制御部１）が、搬送部２を制御する。

図４（ｂ）は、図４（ａ）における滞留用紙を避難用収納トレイ３２に避難させている経過状態を示している。両面の画像形成が終了した用紙Ｐ１に関してはそのまま機外に排出して画像形成を終了させる。それ以外の滞留用紙（Ｐ３、Ｐ４）に関しては避難用収納トレイ３２ａに避難させる。

この際、用紙Ｐ４に関しては搬送路２１３を順方向（右方）には搬送することができないが、搬送路２１３の搬送ローラ対を駆動させている給送モータ（駆動モータ）の回転方向を逆転させるように搬送制御手段で制御することにより、用紙Ｐ３を左方に搬送させて避難用収納トレイ３２ａに避難させことができる。

図３、図４の実施形態においては、全ての滞留用紙を同一の避難用収納トレイ３２ａに避難させる例について説明してが、これに限られずに、用紙の画像形成履歴情報に基づいて避難させる収納トレイを切り替えてもよい。例えば片面に画像形成した履歴の用紙は避難用収納トレイ３２ａに避難させ、画像形成を行っていない用紙（白紙）は避難用収納トレイ３２ｂに避難させるようにしてもよい。

また避難させるときに避難用収納トレイに搬入する順番を考慮して、給送モータの駆動タイミング、搬送経路を切り替えるように搬送制御手段が制御するようにしてもよい。これは再度搬送する際に片面に形成した画像をそのまま再度活用する際に有用である。

このように複数枚の用紙を搬送部２で搬送させているときに搬送不良検知手段で搬送不良を検知した場合に、搬送部２内の滞留用紙を避難用収納トレイ３２に避難させるように制御することで、搬送不良発生時において装置内部に滞留している用紙を１箇所に集めて除去作業を効率よく行えるとともに、その用紙を容易に再利用できるようにすることで資源の無駄を回避することが可能な画像形成装置を得ることができる。

［他の実施形態］
図５は、他の実施形態に係る画像形成装置の要部を示す図である。同図の避難用収納トレイ３２は、避難させる用紙を搬入する搬入口と、搬送部２に搬送させる搬出口が共通している。また同図に示す構成は、避難収容トレイ周辺の構成以外は、図１、図２に示した画像形成装置と同一であり説明は省略する。

同図においては、可動壁Ｗは避難させる用紙のサイズに応じて移動可能である。また、搬入時においては用紙先端をストッパｓｔに突き当てることにより用紙を揃える。

搬送路２４１（２４２）から搬入した用紙を再度搬送部２に搬送する場合には、同じ搬送路２４１（２４２）から行う。

このようにすることで用紙は避難用収納トレイ３２で反転して搬送部２に搬送されることになる。つまり片面に画像形成された用紙を避難させた場合には、表裏反転して画像形成手段１０に送ることになるので、避難させた用紙を裏紙（片面にのみ画像形成された用紙で、他方の非画像形成面を用紙として使用）として再利用することができる。

本実施形態に係る画像形成装置の要部を示す図である。 図２は、画像形成装置における制御系のブロック図である。 画像形成装置内における搬送ジャム発生時の用紙の搬送を説明する模式図である。 画像形成装置内における搬送ジャム発生時の用紙の搬送を説明する模式図である。 他の実施形態に係る画像形成装置の要部を示す図である。 反転搬送路を用いた両面画像形成可能な、従来の画像形成装置の例である。

符号の説明

１ 制御部（搬送制御手段）
２ 搬送部
１０ 画像形成手段
２０ 主搬送路
２１ 反転搬送路
２１２ スイッチバック搬送路（スイッチバック部）
ｔｐ 折り返し点
３１ 収納トレイ
３２ 避難用収納トレイ
ＰＳ 通紙検知センサ（搬送不良検知手段）
Ｒ２６ レジストローラ対

Claims (4)

1. 搬送された用紙に画像形成する画像形成手段と、
   用紙を収納する収納トレイと、
   収納トレイに収納している用紙を搬送する搬送部であって、前記画像形成手段により片面に画像形成された用紙をスイッチバック搬送路で折り返して再度画像形成手段に搬送する反転搬送路を有する搬送部と、
   前記搬送部内での用紙の搬送不良を検知する複数の搬送不良検知手段と、
   を備えた画像形成装置であって、
   前記収納トレイから搬送された搬送部内の用紙を避難させ、避難させた用紙を再度搬送部に搬送可能な複数の避難用収納トレイと、
   複数枚の用紙を前記搬送部で搬送させているときに前記搬送不良検知手段で搬送不良を検知した場合に、搬送不良が発生した用紙以外で前記搬送部内の滞留用紙を前記避難用収納トレイに避難させるように制御する搬送制御手段と、
   用紙のサイズ情報又は用紙の画像形成履歴情報に基づいて滞留用紙を避難させる避難用収納トレイを切り替える切替手段と、
   を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記避難用収納トレイは、前記スイッチバック搬送路の折り返し点の先に配置させたことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 搬送部において用紙を搬送する搬送ローラ対を駆動させる複数の駆動モータを有し、
   前記搬送制御手段は、搬送不良が発生していない用紙を前記避難用収納トレイに避難させるために、前記駆動モータを逆転駆動させることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記避難用収納トレイは、避難させる用紙を搬入する搬入口と、搬送部に搬送させる搬出口が共通していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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