JP5072439B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置および画像形成装置における搬送不良判定方法に関し、より詳細には、複写機やプリンタなど電子写真プロセスによって画像形成する画像形成装置および画像形成装置における搬送不良判定方法に関する。

従来、画像形成装置において、搬送路上に設けられたセンサで紙の長さを検出し、給紙部に実際に置かれた紙と印刷指定された紙のサイズとが異なった場合には、ジャムと判定して報知している。例えば、紙のサイズを自動検知する給紙カセットにおいて、ユーザがスライドコマ合わせを誤って、自動検知した紙のサイズと実際の紙のサイズが異なってしまう場合も発生する。この場合、搬送路上のセンサで長さを検知した結果、カセットで自動検知されたサイズと異なるときに搬送不良（紙詰まり、またはジャムとも言う）と判定している（例えば、特許文献１を参照）。

また、印刷開始の１枚目だけを給紙搬送して長さ検知したのち、２枚目以降は長さ検知した紙の長さに従って給紙する制御方法を採用することで、ジャムを回避する機能を有した画像形成装置も提案されている（例えば、特許文献２を参照）。

特開平０９−４０２１７号公報 特開２００２−１５４６８２号公報

しかしながら、近年、画像形成装置においても、ますます印刷効率アップのため、印刷速度（単位時間当たりの印刷枚数を意味する。以下、スループットと言う）の改善が求められてきている。前述したように１枚目だけを給紙搬送して長さを検知したのちに、２枚目以降の給紙搬送を行う制御方法では、１枚目の長さの検知が終了するまで２枚目の給紙を行うことができず、スループットの向上ができない。従って、スループットを向上させるためには、１枚目の給紙搬送を行って長さの検知が終了しないうちに、２枚目の給紙搬送を開始することになる。この場合、実際に置かれた紙と印刷指定された紙のサイズとが異なってジャムが発生する問題がある。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものである。すなわち、１枚目の紙の長さの検知が終了しないうちに２枚目の給紙搬送を開始してスループットを向上させつつ、さらに実際の紙と印刷設定された紙のサイズが異なる場合に可能な限り搬送不良を低減させることを目的とする。

本発明の画像形成装置は、用紙を積載する積載手段と、積載手段に積載された用紙のサイズに関する情報を受信する受信手段と、搬送中の用紙を検知する検知手段と、受信手段により受信された用紙のサイズに関する情報に基づき、搬送中の用紙のサイズを検知するために検知手段で用紙の後端を検知するための第１の検知期間を設定し、第１の検知期間以降であって検知手段で用紙の搬送不良を検知するための第２の検知期間を設定する制御手段とを備え、制御手段は、第１の検知期間において、検知手段で第１の用紙の後端が検知されない場合に、第２の用紙が搬送開始されているときは、第１の検知期間から搬送不良を検知するための第１の搬送不良検知時間を加算して第２の検知期間とし、第２の用紙が搬送開始されていないときは、第１の検知期間に第１の搬送不良検知時間より長い第２の搬送不良検知時間を加算して第２の検知期間とすることを特徴とする。

本発明によれば、１枚目の紙の長さの検知が終了しないうちに２枚目の紙の給紙搬送を開始してスループットを向上させつつ、さらに実際の紙と印刷設定された紙のサイズが異なる場合に可能な限りジャムの発生を低減することができる。

以下、図面を参照して本発明による画像形成装置およびその方法を説明する。
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態を示す画像形成装置の構成を示す断面図である。ここでは、レーザプリンタの例を示す。プリンタ本体１は、記録材である記録媒体あるいは記録用紙を収納する上段カセット２と下段カセット５とを有している。上段カセット２から上段ピックアップ給紙ローラ３により記録媒体が繰り出され、上段給紙搬送ローラ４により記録媒体を搬送する。また、下段カセット５から下段ピックアップ給紙ローラ６により記録媒体が繰り出され、下段給紙搬送ローラ７により搬送される。上段カセット２もしくは下段カセット５より搬送された記録媒体は、下流の給紙センサ８により検知され、再給紙ローラ９によりさらに搬送される。また、記録媒体を収納するマルチトレー１０からは、マルチピックアップ給紙ローラ１１により記録媒体が繰り出され、マルチ給紙搬送ローラ１２により搬送される。

上段カセット２、下段カセット５、マルチトレー１０から給紙搬送された記録媒体は、さらにローラ対１３（レジストローラ対とも呼ばれる）で搬送される。搬送後、下流のセンサ１４（以下レジセンサと言う）により検知され、画像形成タイミング（ＶＳＹＮＣ信号）との同期がとられる。下流にはレーザスキャナ部３０からのレーザ光を用いて感光ドラム（電子写真感光体）１５上にトナー像を形成する着脱可能なプロセスカートリッジ３５が設けられている。感光ドラム１５上のトナー像は、転写装置４０によって記録媒体に転写される。さらに、下流には記録媒体上に形成されたトナー像を加熱加圧定着する定着器２８が設けられており、定着器２８の下流には搬送状態を検知する定着排紙センサ１８および記録媒体を排紙部へ搬送する定着排紙ローラ１７が設けられている。記録媒体はさらに、排紙ローラ２０により排紙積載トレイ２１に排紙される。

両面印字する場合は、両面フラッパ１９により、記録媒体を反転機構部へ導く。反転機構部へ導かれた記録媒体は、反転センサ２２により検知され、反転ローラ２３により引き込まれる。引き込みが終了すると、反転ローラ２３の回転方向を逆にすることで記録媒体を反転させ、両面搬送部へ導く。両面搬送部へ導かれた記録媒体は、切り欠けローラ２５で搬送され、切り欠けローラ２５の切り欠け部分が記録媒体と接する位置で搬送を停止し、記録媒体が自由になったところで用紙位置調整板２４にて斜行を補正する。その後、切り欠けローラ２５により搬送を再開し、下流の両面ローラ２６に引き継いで、両面センサ２７で記録媒体の搬送位置を確認する。そして、再給紙ローラ９にて搬送されて２面目の画像形成を行う。

上述のレーザスキャナ部３０は、ビデオコントローラ４２から送出される画像信号に基づいて変調されたレーザ光を発光するレーザユニット３１、このレーザユニット３１からのレーザ光を感光ドラム１５上に走査するスキャナモータユニット３２を備える。さらに、レーザスキャナ部３０は、結像レンズ群３３、ミラー３４により構成されている。スキャナモータユニット３２は、スキャナモータ３２ａおよびポリゴンミラー３２ｂから構成される。そして、プロセスカートリッジ３５は、電子写真プロセスに必要な感光ドラム１５、前露光装置３６、帯電装置３７、現像装置３８、転写装置４０、クリーナー３９から構成される。また、定着器２８は、熱ローラ方式の定着装置であり、加熱ローラおよび加圧ローラからなる加熱加圧回転体１６、加熱ローラ内部に設けられたハロゲンヒータであるヒータ２９から構成されている。加熱ローラの表面には図示しない温度検知素子を当接し、温度検知結果にもとづきヒータをON/OFFして、ローラ表面温度を一定に制御している。なお、これらの感光ドラム１５、前露光装置３６、帯電装置３７、現像装置３８、転写装置４０、定着器２８を画像形成装置の画像形成部とも言う。

プリンタ制御装置４１は、プリンタ本体１を制御する装置であり、ビデオコントローラ４２およびエンジン制御部４３から構成されている。ビデオコントローラ４２は、マイクロコンピュータ４２ａ、タイマ４２ｂ、不揮発メモリ４２ｃなどで構成される。エンジン制御部４３は、マイクロコンピュータ４３ａ、タイマ４３ｂ、不揮発メモリ４３ｃで構成される。さらに、プリンタ制御装置４１は、インターフェース４５を介して外部装置４４（ホストコンピュータなど）と通信可能な状態で接続されている。さらに、ここでは図示しないが、冷却を行う冷却ファン５０を有している。また、図示しないが、プリンタ本体１には、ユーザに情報を通知したりユーザが選択設定を操作したりするための表示操作パネル５１を持っている。

図２は、本発明の第１実施形態を示す画像形成装置における機能構成を示すブロック図である。プリンタ本体１は、ビデオコントローラ４２とエンジン制御部４３から構成されるプリンタ制御装置４１を備える。ビデオコントローラ４２は、ホストコンピュータなどの外部機器４４からインターフェース４５を介して送られてくる画像データを、プリンタの印字に必要なビットデータに展開する。ビデオコントローラ４２は、シリアルＩ／Ｆによってエンジン制御部４３に対して、印字する画像毎に印字条件（給紙口、排紙口など）を指定する。

ビデオコントローラ４２は、ビットデータへの展開が終了すると、エンジン制御部４３に対して、印字指示を行う。エンジン制御部４３は、ビデオコントローラ４２から受信した印刷条件に従って、印刷を制御する。エンジン制御部４３は、感光ドラム１５を回転させ、給紙ローラや搬送ローラやリフタなどの用紙搬送機構４６を制御し印字条件で指定されている給紙口より給紙を行う。また、高圧ユニット４９により、帯電装置３７に対して高電圧を印加して感光ドラム表面を一様に帯電させ、現像装置３８に対して高電圧を印加させる。そして、記録媒体と画像形成を同期させるため、エンジン制御部４３は、記録媒体１枚ごとにビデオコントローラ４２へ垂直同期信号（ＶＳＹＮＣ信号）を出力する。さらに、１ライン毎に水平同期信号（ＨＳＹＮＣ信号）を出しながら、ビデオコントローラ４２から入力されるビデオ信号（ＶＤＯ信号）に従って、レーザスキャナユニット３０を制御しながら画像形成を行う。そして、画像形成された画像を、高圧ユニット４９によって、現像装置３８で現像高圧を印加して現像し、転写装置４０で転写高圧を印加して用紙に転写し、定着器２８によって定着し、用紙搬送機構４６を制御して印字条件に定められた排紙口へ排紙する。

また、ビデオコントローラ４２は、プリンタ状態を表示操作パネル５１に表示したり、表示操作パネル５１によってオペレータが操作した設定内容を認識したりする機能をもっている。また、エンジン制御部４３は、センサ入力部４７により、各種のセンサ読み込みを行い、搬送路上のセンサの紙有無検知をしたりする。そして、エンジン制御部４３は、冷却ファン５０を駆動して画像形成装置の冷却を行う。

次に画像形成装置の複数の給紙部としてのマルチトレー１０、上段カセット２、下段カセット５について説明する。

マルチトレー１０は、紙のサイズを検知するセンサを有しておらず、ユーザは表示操作パネル５１から紙のサイズを指定するか、あるいはコンピュータなどの外部機器４４から紙のサイズを指定して送り込む。ビデオコントローラ４２は指定された紙のサイズをエンジン制御部４３に通知し、エンジン制御部４３は通知された紙のサイズをマルチトレー１０の紙のサイズとして設定する。この設定された紙のサイズによって定まる一定の間隔で連続給紙するなど、用紙搬送機構４６における給紙搬送制御を行う。

また、上段カセット２と下段カセット５とは、図示しない紙のサイズを検知するセンサを有しユーザが格納した紙のサイズを自動検知する。たとえば、特許文献１に記載されているようなスライドコマを合わせ、このコマのスイッチ情報を読み出して紙のサイズを検知するものもある。また、スライドコマではなく、回転コマを使用しているもののある。さらに、格納する紙を縦方向と横方向からスライド板で位置合わせをした際のスライド板の位置を読み出して紙のサイズを自動検知するものもある。

エンジン制御部４３は、上段カセット２と下段カセット５との紙サイズセンサ情報から自動検知した紙のサイズを、それぞれのカセットの紙のサイズとして設定し、この設定された紙のサイズによって用紙搬送機構４６における給紙搬送制御を行う。なお、給紙搬送制御に使用される紙のサイズとは、紙が搬送される方向の紙のサイズ（紙の長さ）である。

ここで、マルチトレー１０では、ユーザが紙のサイズの指定を誤って設定したため、指定された紙のサイズと実際に置いた紙のサイズとが異なる場合がある。また、上段カセット２あるいは下段カセット５で、ユーザがカセットのコマやスライド板の操作を誤り、自動検知した紙のサイズと実際に格納した紙のサイズとが異なる場合がある。エンジン制御部４３は、設定された紙のサイズの紙の長さをもとに給紙搬送制御を行い、給紙搬送された用紙をレジセンサ１４にて長さを検知する。すなわち、給紙された用紙が搬送されてきて、その先端がレジセンサ１４を通過してから、用紙が通過していることを検出して後端が通過した用紙がレジセンサ１４のところに存在しないことが検出されるまでの時間を計時する。ここで得られた用紙の通過時間と、その時点の搬送速度とにより用紙の実際の長さを測定するのである。なお、紙の長さの検知動作（測定動作）は、エンジン制御部４３で実行される。

次に本実施形態の処理を説明する。まず、エンジン制御部４３は、設定された紙のサイズの紙の長さよりも、検知した紙の長さが所定値より長ければ、特許文献１の例と同様にジャムとする。スループット向上のため、特許文献２の例のような、１枚目の紙の長さを測定し終ってから測定した紙の長さに基づき２枚目の給紙を開始するようなことはしない。本実施形態では、設定された紙のサイズの紙の長さを基に１枚目の紙の長さの測定が終了する前に、つまり１枚目の紙の長さの測定を実行中に、次の２枚目の給紙を開始する。多くのユーザは正しく紙のサイズを指定したり、カセットのコマやスライド板を正しく操作したりしているため、スループット向上を優先したほうがユーザにとってメリットが大きいのである。但し、ユーザによっては、指定ミスや、カセットのコマやスライド板の操作ミスをする場合もあるため、本実施形態では、スループットを向上させつつ、可能な限り搬送不良（ジャム）と判断して装置を停止しないように以下に説明するようなジャム判断制御を行う。

以下、本実施形態の搬送不良判断方法について説明する。図３は、本発明の第１実施形態を示す画像形成装置におけるジャム判断制御のフローチャートである。まず、設定された紙のサイズおよびその時点における搬送速度を用いて、設定された紙のサイズが正しい場合にレジセンサ１４を用紙が通過するのにかかる時間である予測時間を算出する（図示せず）。本実施形態では、レジセンサ１４で給紙された用紙先端を検知したところからフローチャートを開始する。まず、予め設定されたサイズである設定された紙のサイズ（マルチトレー１０はユーザ指定の紙のサイズ、上段カセット２もしくは下段カセット５は自動検出した紙のサイズ）から紙の長さを取得する（ステップS301）。そして、上記の予測時間を算出してタイマをスタートさせる（ステップS302）。レジセンサ１４で後端を検知するまで、タイマを監視しながらジャム判断を行う。

次に、予測時間が経過した時点で、レジセンサ１４で後端を検知していなければ（ステップS303）、後続紙の給紙を開始したかどうかチェックする（ステップS304）。開始していれば所定値１を適用し（ステップS305）、開始していなければ所定値２を適用する（ステップS306）。そして、タイマが「予測時間＋所定値（所定値１または所定値２）」経過しても後端を検知しなければ（ステップS307）、ジャムすると判定する（ステップS308）。タイマが「予測時間＋所定値」経過前に後端が検知されれば（ステップS303）、ジャムと判断せずに終了とする。ユーザのミスによって実際の紙が設定された紙のサイズより長い場合、後続紙を給紙していなければ、ジャム検知タイミングを延ばすことによって、ジャムとせずにミスプリントとして自動排出させることが可能となる。そこで、前述の所定値１＜所定値２としておくことにより、設定誤りによるジャムを低減させることが可能となる。

なお、所定値とは、ジャムの判断をするための予測時間を変更するための時間であって、上述のように状況に応じて所定値１と所定値２とを選択して予測時間に加算する。なお、時間の算出は、エンジン制御部４３内に設けられる算出部としての演算回路（不図示）によって実行される。

より具体的に説明すると、設定された用紙のサイズがαサイズの場合は、αサイズに基づいた予測時間αTを算出する。そして、レジセンサ１４で紙の先端を検知してからαT時間カウントした時点で、紙の後端をレジセンサ１４で検知しているかを判断し、その後は、上記で説明したように後続紙の給紙が開始されているか否かで加算する所定値を選択する。この場合は、後続紙の給紙が開始されていれば、αT＋所定値１となり、開始されていなければαT＋所定値２となる。

つまり、設定された用紙のサイズよりも、実際に給紙された用紙のサイズが大きい場合に、ジャムと判断せずに、ジャムの判断のための予測時間を延長する。その場合に、後続紙の給紙状況に応じて延長する時間を切り替えるものである。

また、所定値１については、設定された紙のサイズの紙の長さをもとに、次の紙を給紙したときに、その紙の後端と後続紙の先端とが重ならないようなタイミングを限度として設定しておくと好適である。所定値２については、所定値１より大きくする。たとえば、設定された紙のサイズの紙の長さの２倍程度の値でも良いし、設定された紙のサイズが間違っていた時に実際にアコーディオン状などのジャムを引き起こしてプリンタ１にダメージを与えない程度の値に設定しておくと好適である。

なお、紙を給紙する場合のデフォルト設定として、設定された用紙のサイズに応じて、紙の長さの検知を実行中に次の紙の給紙を行うように設定されている。紙を給紙する間隔は、先行して給紙した紙の後端と次に給紙される紙の先端とが重ならないようなタイミングであり、かつ、出来る限り短い間隔になるように設定されている。
上述した図２のS306の場合、つまり紙の長さの検知を実行中に次の紙の給紙が行われていない場合とは、給紙をミスして給紙動作をリトライしている場合や給紙する紙がなくなった場合などである。

以上説明したように、設定された紙のサイズを基に、１枚目の紙の長さの測定が終了する前に、後続する２枚目の給紙を開始してスループットを向上させつつ、後続紙の給紙開始済みかどうかでジャム検知タイミングを最適化することが可能となる。これにより、ユーザが設定を誤っても可能な限り搬送不良とせずに処理する画像形成装置およびその方法を提供できるようになった。

（第２実施形態）
本実施形態の画像形成装置の構成および機能構成は、上述の第１実施形態と同様であるため説明を省略する。以下の説明では図１および２を参照して行う。すなわち、第１実施形態の画像形成装置は、後続の紙の給紙が開始されたか否かにより、「所定値」を変えて適用するものだったが、本実施形態では給紙装置ごとに適用する所定値を変えるというものである。

より具体的に説明すると、スループットが同一の場合、後続紙の給紙開始タイミングはレジセンサ１４より遠い給紙口から給紙するときほど早くなる。ユーザの設定が誤っており実際の紙の長さが設定された紙の長さより長い場合、画像形成装置に対して近い給紙口から給紙していて、未だ後続紙が給紙されていなければ、ジャム検知タイミングを延ばす。これによって、ジャムとせずにミスプリントであると判断して自動排出させることが可能となる。そこで、下段カセット（画像形成装置から最も遠い給紙口）の所定値１＜上段カセット（画像形成装置から最も遠い給紙口）の所定値２＜マルチトレー（画像形成装置から最も近い給紙口）の所定値３としておく。このことにより、ミスによるジャムを低減させることが可能となる。ここで、給紙口ごとの所定値１〜３については、設定された紙のサイズの紙の長さをもとに、次の紙を給紙したときにその紙の後端と、後続紙の先端が重ならないようなタイミングを限度に設定しておくと好適である。

以下、本実施形態の搬送不良判断方法について説明する。図４は、本発明の第２実施形態の画像形成装置におけるジャム判断制御のフローチャートである。第１実施形態を説明した図３とは、ステップS301〜S303およびステップS307〜S308は同じであり、新たに追加したステップS409〜S412が異なる。

やはり、レジセンサ１４で給紙された用紙先端を検知したところからフローチャートを開始する。まず、設定された紙のサイズ（マルチトレー１０はユーザ指定の紙のサイズ、上段カセット２もしくは下段カセット５は自動検出した紙のサイズ）から紙の長さを取得し（ステップS301）、タイマをスタートさせる（ステップS302）。ここで、第１実施形態と同様紙の長さから予測時間を算出しておく。

レジセンサ１４で後端を検知するまで、タイマを監視しながらジャム判断を行う。予測時間が経過した時点で、レジセンサ１４で後端を検知していなければ（ステップS303）、給紙口の種類を判断し（ステップS409）、下段カセット５であれば所定値１を適用する（ステップS410）。上段カセット２であれば所定値２を適用し（ステップS411）、マルチトレー１０であれば所定値３を適用する（ステップS412）。そして、タイマが「予測時間＋所定値」経過しても後端を検知していなければ（ステップS307）、ジャムとする（ステップS308）。タイマが「予測時間＋所定値」経過前に後端を検知していれば（ステップS303）ジャムと判断せずに終了する。

なお、所定値とは、ジャムを判断するための予測時間を変更するための時間であって、上述のように状況に応じて所定値を選択して予測時間に加算する。なお、時間の算出は、エンジン制御部４３内に設けられる算出部としての演算回路（不図示）によって実行される。

本実施形態は、設定された用紙のサイズよりも実際に給紙された用紙のサイズが大きい場合に、ジャムと判断せずに、ジャムの判断のための予測時間を延長する。その場合に、どの給紙装置か給紙されたかに応じて延長する時間を切り替えるものである。

以上説明したように、設定された紙のサイズの紙の長さを基に、１枚目の紙の長さの測定が終了する前に、次の２枚目の紙の給紙を開始してスループット向上させつつ、給紙口ごとにジャムを判断するタイミングを最適化することができる。これにより、ユーザが紙のサイズの設定を誤る等しても可能な限り搬送不良にしない画像形成装置を提供できる。

（第３実施形態）
本実施形態の画像形成装置の構成および機能構成は、上述の第１実施形態と同様であるため説明を省略する。以下の説明では図１および２を参照して行う。すなわち、第１実施形態の画像形成装置は、後続の用紙の給紙が開始されたか否かにより、「所定値」を変えて適用するものだったが、本実施形態では種々の画像形成条件ごとに適用する所定値を変えるというものである。

より具体的に説明すると、一般に印字モード（通常モード、厚紙モード、薄紙モード、OHTモード、封筒モード、葉書モードなど）や紙のサイズなどの印字条件によって、スループットが異なる。例えば、紙の幅（紙の搬送方向に対して直行する方向のサイズ）の狭い場合定着器で端部昇温が発生するためスループットを遅めにする必要がある。スループットを変更するため、給紙間隔を可変に設定する。つまり給紙間隔は小さいものから大きいものまで様々な値をとることとなる。ユーザが設定を誤って実際の紙が設定された紙のサイズの紙の長さより長い場合でも、給紙間隔が長いため後続紙が給紙されていなければ、ジャム検知タイミングを延ばすことによって、ジャムとせずにミスプリントと判断して自動排出させることが可能となる。そこで、給紙間隔が短い場合の所定値１＜給紙間隔が中くらいの場合の所定値２＜給紙間隔が大きい場合の所定値３としておくことで、ミスによるジャムを低減させることが可能となる。また、給紙間隔に応じた所定値１〜３については、設定された紙のサイズの紙の長さをもとに、次の紙を給紙したときに、その紙の後端と、後続紙の先端が重ならないようなタイミングを限度に設定しておくと好適である。ここでは、給紙間隔を、３分割（小さい、中くらい、大きい）したが、より細かく分類しても良い。

以下、本実施形態の搬送不良判断方法について説明する。図５は、本発明の第３実施形態の画像形成装置におけるジャム判断制御のフローチャートである。第１実施形態を説明した図３とステップS301〜S303、およびステップS307〜S308は同じであり、新たにステップS509〜S512を追加している。レジセンサ１４で給紙された用紙先端を検知したところから、フローチャートを開始する。まず、設定された紙のサイズ（マルチトレー１０はユーザ指定の紙のサイズ、上段カセット２もしくは下段カセット５は自動検出した紙のサイズ）から紙の長さを取得し（ステップS301）、タイマをスタートさせる（ステップS302）。レジセンサ１４で後端を検知するまで、タイマを監視しながらジャムの判断を行う。予測時間が経過した時点で、レジセンサ１４で後端を検知していなければ（ステップS303）、次の紙との給紙間隔を判断する（ステップS509）。給紙間隔が小さければ所定値１を採用し（ステップS510）、中くらいであれば所定値２を採用し（ステップS511）、大きければ所定値３を採用する（ステップS512）。そして、タイマが「予測時間＋所定値」経過しても後端を検知していなければ（ステップS307）、ジャムとする（ステップS308）。タイマが「予測時間＋所定値」経過前に後端を検知していれば（ステップS303）ジャムと判断せずに終了とする。

なお、所定値とは、ジャムの判断をするための予測時間を変更するための加算時間であって、上述のように状況に応じて所定値を選択して予測時間に加算する。なお、時間の算出は、エンジン制御部４３内に設けられる算出部としての演算回路（不図示）によって実行される。

本実施形態は、設定された用紙のサイズよりも実際に給紙された用紙のサイズが大きい場合に、ジャムと判断せずに、ジャムの判断のための予測時間を延長する。その場合に、画像形成条件に応じて延長する時間を切り替えるものである。

以上説明したように、設定された紙のサイズの紙の長さを基に、１枚目の紙の長さの測定が終了する前に、次の２枚目の給紙を開始してスループット向上させつつ、給紙間隔ごとにジャム判断タイミングを最適化する。これにより、ユーザが紙のサイズの設定を誤る等しても可能な限り搬送不良にしないようにすることができる。

（第４実施形態）
本実施形態の画像形成装置の構成および機能構成は、上述の第１実施形態と同様であるため説明を省略する。以下の説明では図１および２を参照して行う。すなわち、第１実施形態の画像形成装置は、後続の用紙の給紙が開始されたか否かにより、「所定値」を変えて適用するものだったが、本実施形態では給紙間隔ごとに適用する値を変えるというものである。

より具体的に説明すると、一般に印字モード（通常モード、厚紙モード、薄紙モード、OHTモード、封筒モード、葉書モード）や紙のサイズなどの印字条件によって、スループットが異なる。例えば、紙の幅（紙の搬送方向に対して直行する方向のサイズ）の狭い場合、定着器で端部昇温が発生するためスループットを遅めにする必要がある。スループットを変更するため、給紙間隔を可変に設定する。つまり給紙間隔は小さいものから大きいものまで様々な値をとることとなる。ユーザが設定を誤る等して実際の紙が設定された紙のサイズより長い場合、給紙間隔が大きくて後続紙を給紙していなければ、ジャム判断のタイミングを延ばすことによって、ジャムとせずにミスプリントと判断して自動排出させることが可能となる。

そこで、印字条件によって決まる給紙間隔から、設定された紙のサイズの紙の長さと給紙口までの距離をもとに次の紙を給紙したときに、その紙の後端と後続紙の先端とが重ならないようなタイミングを計算する。このようにして計算したタイミングを、ジャム検知のタイミングの所定値としておくと好適である。たとえば、紙の長さをLpaper、レジセンサから給紙口までの距離をLinput、給紙間隔としての紙間をLint、搬送速度をVとする。これらにより、所定値＝(Lint/V)+((Linput-Lpaper)/V)といった計算でも良い。

これは、給紙開始とともに紙が搬送される計算式なので、ピックローラが降りて紙を搬送するとか、ソレノイドやクラッチを駆動させて紙を搬送させるときには、給紙開始して紙が実際に動き出すまでの時間を要する。このため、これらを考慮した定数を計算式にしておくとさらに好適である。所定値の最大値については、たとえば設定された紙のサイズの紙の長さの２倍程度でも良いし、紙のサイズが間違っていた時に本当にアコーディオン状などのジャムを引き起こしてプリンタ１にダメージを与えない程度の値に設定しておくと好適である。

以下、本実施形態の搬送不良判断方法について説明する。図６は、本発明の第４実施形態を示す画像形成装置におけるジャム判断制御のフローチャートである。第1の実施形態を説明した図３とステップS301〜S303、およびステップS307〜S308は同じであり、新たにステップS609〜S611を追加している。レジセンサ１４で給紙された用紙先端を検知した時点で、フローチャートを開始する。まず、設定された紙のサイズ（マルチトレー１０はユーザ指定の紙のサイズ、上段カセット２もしくは下段カセット５は自動検出した紙のサイズ）から紙の長さを取得し（ステップS301）、タイマをスタートさせる（ステップS302）。レジセンサ１４で後端を検知するまで、タイマを監視しながらジャム判断を行う。測時間が経過した時点で、レジセンサ１４で後端を検知していなければ（ステップS303）、次の紙との給紙間隔から所定値を計算する（ステップS609）。計算した所定値が最大値より大きければ（ステップS610）、最大値を所定値とする（ステップS611）。そして、タイマが「予測時間＋所定値」経過しても後端を検知していなければ（ステップS307）、ジャムとする（ステップS308）。タイマが「予測時間＋所定値」経過前に後端を検知していれば（ステップS303）ジャムと判断せずに終了とする。

なお、所定値及び最大値とは、ジャムの判断をするための予測時間を変更するための加算時間であって、上述のように状況に応じて選択して予測時間に加算する。なお、時間の算出は、エンジン制御部４３内に設けられる算出部としての演算回路（不図示）によって実行される。

本実施形態は、設定された用紙のサイズよりも実際に給紙された用紙のサイズが大きい場合に、ジャムと判断せずに、ジャムの判断のための予測時間を延長する。その場合に、給紙間隔に応じて延長する時間を切り替えるものである。

以上説明したように、設定された紙のサイズの紙の長さを基に給紙し、１枚目の紙の長さの測定が終了する前に、次の２枚目の給紙を開始してスループット向上させつつ、給紙間隔をもとに、最適なジャム判断のタイミングを計算する。そして、ユーザが設定を誤る等しても可能な限り搬送不良にしない画像形成装置を提供できるようになった。

（第５実施形態）
図７は，本発明の第５実施形態を示す画像形成装置の構成を示す断面図である。第１実施形態を示す図１の構成に比べて、下段給紙センサ５２、上段給紙センサ５３、およびマルチ給紙センサ５４を追加している。上段カセット２、下段カセット５、マルチトレー１０の各々の給紙機構からの搬送路の下流側上に、それぞれセンサ５２〜５４を追加で配置する。このことによって、給紙できなかったことをこれらのセンサにてすぐに検知し、給紙リトライを実行できるよう工夫してスループット向上を可能にしている。

第１実施形態の画像形成装置は、後続の用紙の給紙が開始されたか否かにより、「所定値」を変えて適用するものだったが、本実施形態では給紙部寄り（上流側）に設けられたセンサを活用するものである。すなわち、給紙された用紙の後端がレジセンサ１４を通過していなくても、その上流側に設けられたセンサを通過すればジャムとせずに処理するというものである。つまり、複数のセンサの検知結果を用いる点が上記の実施形態とは異なる。

本発明の第５実施形態でも図２に示す画像形成装置の機能構成を用いるが、その内容は第１実施形態と同様であるため説明を省略する。図８は、本発明の第５実施形態を示す画像形成装置におけるジャム判断制御のフローチャートである。第１実施形態を説明するための図３のステップS301〜S303、およびステップS307〜S308は同じであり、新たにステップS809〜S813を追加している。

以下、本実施形態の搬送不良判断方法について説明する。なお、レジセンサ１４で給紙された用紙先端を検知したところからフローチャートを開始する。まず、設定された紙のサイズ（マルチトレー１０はユーザ指定の紙のサイズ、上段カセット２もしくは下段カセット５は自動検出した紙のサイズ）から紙の長さを取得し（ステップS301）、タイマをスタートさせる（ステップS302）。レジセンサ１４で後端を検知するまで（ステップS303）、タイマを監視しながらジャム判断を行う。タイマが「予測時間＋所定値」経過前に後端を検知していれば（ステップS303）、ジャムと判断せずに終了する。タイマが「予測時間＋所定値」経過しても後端を検知していなければ（ステップS307）、上流側のセンサ（給紙口に応じて下段給紙センサ５２、上段給紙センサ５３、マルチ給紙センサ５４を選択する）を後端が検知していたかを判断する（ステップS809）。上流側のセンサでも後端を検知していなければ連れ重送などしていると判断してジャムとする（ステップS308）。上流側のセンサで後端を検知できていれば、ユーザのミスによって実際の紙が設定された紙のサイズの紙の長さより長いと判断してジャムにせずに、レジセンサ１４で後端を検知するまで待つ（ステップS810）。タイマが「予測時間＋最大値」経過前に後端を検知していれば（ステップS810）、設定された紙のサイズの紙の長さより長い紙が通過したと判断して自動排出する（ステップS811）。タイマが「予測時間＋最大値」経過しても後端を検知しなければ、本当のジャムが発生していると判断して、ジャムにする（ステップS812）。なお。所定値の最大値については、本当にアコーディオン状などのジャムを引き起こしてプリンタ１にダメージを与えない程度の値に設定しておくと好適である。

なお、所定値及び最大値とは、ジャムの判断をするための予測時間を変更するための加算時間であって、上述のように状況に応じて選択して予測時間に加算する。なお、時間の算出は、エンジン制御部４３内に設けられる算出部としての演算回路（不図示）によって実行される。

以上説明したように、設定された紙のサイズの紙の長さを基に、１枚目の紙の長さの測定が終了する前に、次の２枚目の給紙を開始してスループット向上させつつ、上流側のセンサからの情報をもとにジャム判断のタイミングを最適化する。これにより、ユーザの紙サイズ設定の誤り等により発生する搬送不良を可能な限り低減することができる。
なお、上記の第１実施形態〜第２実施形態において、ジャムと判断せずに終了した場合は、その紙をミスプリントしたものと判断し、搬送を継続して排紙する動作が行われる。

本発明の一実施形態の画像形成装置の断面図である。 本発明の一実施形態の機能構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態のジャム判断制御のフローチャートである。 本発明の一実施形態のジャム判断制御のフローチャートである。 本発明の一実施形態のジャム判断制御のフローチャートである。 本発明の一実施形態のジャム判断制御のフローチャートである。 本発明の一実施形態の画像形成装置の断面図である。 本発明の一実施形態のジャム判断制御のフローチャートである。

符号の説明

１ プリンタ本体
２ 上段カセット
３ 上段ピックアップ給紙ローラ
４ 上段給紙搬送ローラ
５ 下段カセット
６ 下段ピックアップ給紙ローラ
７ 下段給紙搬送ローラ
８ 給紙センサ
９ 再給紙ローラ
１０ マルチトレー
１１ マルチピックアップ給紙ローラ
１２ マルチ給紙搬送ローラ
１３ レジストローラ対
１４ レジセンサ
１５ 感光ドラム
１６ 加熱加圧回転体
１７ 定着排紙ローラ
１８ 定着排紙センサ
１９ 両面フラッパ
２０ 排紙ローラ
２１ 排紙積載トレイ
２２ 反転センサ
２３ 反転ローラ
２４ 用紙位置調整板
２５ 切り欠けローラ
２６ 両面ローラ
２７ 両面センサ
２８ 定着器
２９ ヒータ
３０ レーザスキャナ部（露光装置）
３１ レーザユニット
３２ スキャナモータユニット
３３ 結像レンズ群
３４ 折り返しミラー
３５ プロセスカートリッジ
３６ 前露光装置
３７ 帯電装置
３８ 現像装置
３９ クリーナー
４０ 転写装置
４１ プリンタ制御装置
４２ ビデオコントローラ
４３ エンジン制御部
４４ 外部機器
４５ インターフェース
５２ 下段給紙センサ
５３ 上段給紙センサ
５４ マルチ給紙センサ

Claims (7)

1. 用紙を積載する積載手段と、
   前記積載手段に積載された用紙のサイズに関する情報を受信する受信手段と、
   搬送中の用紙を検知する検知手段と、
   前記受信手段により受信された用紙のサイズに関する情報に基づき、搬送中の用紙のサイズを検知するために前記検知手段で用紙の後端を検知するための第１の検知期間を設定し、前記第１の検知期間以降であって前記検知手段で用紙の搬送不良を検知するための第２の検知期間を設定する制御手段と
   を備え、
   前記制御手段は、前記第１の検知期間において、前記検知手段で第１の用紙の後端が検知されない場合に、第２の用紙が搬送開始されているときは、前記第１の検知期間から搬送不良を検知するための第１の搬送不良検知時間を加算して第２の検知期間とし、第２の用紙が搬送開始されていないときは、前記第１の検知期間に前記第１の搬送不良検知時間より長い第２の搬送不良検知時間を加算して第２の検知期間とすることを特徴とする画像形成装置。
2. 用紙に画像を形成する画像形成手段と、
   用紙を積載する第１の積載手段と、
   前記第１の積載手段より前記画像形成手段の近くに配置され、用紙を積載する第２の積載手段と、を有し、
   前記制御手段は、前記第１の検知期間において、前記検知手段で第１の用紙の後端が検知されない且つ第２の用紙が搬送開始されていないときに、第２の用紙が前記第１の積載手段に積載されているときは、前記第１の検知期間に搬送不良を検知するための第３の搬送不良検知時間を加算して第２の検知期間とし、第２の用紙が前記第２の積載手段に積載されているときは、前記第１の検知期間に前記第３の搬送不良検知時間より長い第４の搬送不良検知時間を加算して第２の検知期間と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. 用紙に画像を形成する画像形成手段を有し、
   前記画像形成手段は、第１の搬送間隔で用紙を搬送して画像形成を行う第１の画像形成モードと、第１の搬送間隔より長い第２の搬送間隔で用紙を搬送して画像形成を行う第２の画像形成モードを備え、
   前記制御手段は、前記第１の検知期間において、前記検知手段で第１の用紙の後端が検知されない且つ第２の用紙が搬送開始されていないときに、前記画像形成手段により第１の画像形成モードで第２の用紙に画像形成を行うときは、前記第１の検知期間に搬送不良を検知するための第５の搬送不良検知時間を加算して第２の検知期間とし、前記画像形成手段により前記第１の画像形成モードよりも第１の用紙と第２の用紙の搬送間隔が長い第２の画像形成モードで第２の用紙に画像形成を行うときは、前記第１の検知期間に前記第５の搬送不良検知時間より長い第６の検知時間を加算して第２の検知期間とすることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 前記制御手段は、前記検知手段において前記第２の検知期間において用紙の後端の検知された場合は、用紙の搬送を継続す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。
5. 前記制御手段は、前記検知手段において前記第２の検知期間において用紙の後端が検知されない場合は、搬送不良が発生したと判断す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。
6. 前記第１の検知期間において、前記検知手段で第１の用紙の後端が検知されない場合とは、前記受信手段により受信された用紙のサイズより搬送されている用紙のサイズが長い状態であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 用紙に画像を形成する画像形成手段と、
   前記積載手段に積載された用紙を前記画像形成手段へ搬送するための給紙手段と、を有し、
   前記検知手段は用紙を前記積載手段から前記画像形成手段まで搬送する搬送路上に配置されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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