JP6641550B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置、特に、電子写真方式によるプリンタや複写機などの画像形成装置に関する。

従来、電子写真方式による複写機やプリンタなどの画像形成装置において、給紙された用紙が異常である場合の処理が課題となっている。用紙の異常とは、給紙された用紙が、オペレーターが選択した用紙サイズと異なっていたり、紙厚やＯＨＰ紙など異なった用紙である場合などである。用紙がジャムした場合の処理に関しては特許文献１に記載されている。

用紙サイズの異常に関しては、搬送経路上に設置した用紙検出センサのオン時間から測定される用紙長さをオペレーターが選択した用紙長さと比較することによりサイズエラー判定を行い、サイズエラーの発生と判定された際には印字処理（用紙搬送処理）を中断することなく、異常用紙を排出部に搬送する制御が知られている。片面連続印字処理の途中でサイズエラーが発生し、異常用紙を排出した場合、正常な用紙の束のなかに異常用紙が混ざってしまうばかりか、後処理として例えば用紙束にステープル処理をすることは適切ではなく、後処理を正しく行うことはできない。

サイズエラー用紙を別の搬送経路に切り替えて排出することが考えられる。しかし、サイズエラーは用紙の搬送途中で検出されるため、例えば小型のプリンタでは搬送経路が短くてサイズエラーが確定した時点で既に用紙先端が別の搬送経路との切替えゲートを通過しており、別の搬送経路への切替えが間に合わない場合がある。その場合には、サイズエラー用紙をそのまま排出するしかなく、結果として排出部には複数のサイズの用紙が混在した状態になる。

一方、用紙のサイズエラー（異常）は、オペレーターによってセットされた直後に給紙される用紙において最も発生しやすい。特に、給紙口が切り替えられた直後の先頭用紙でサイズエラーが発生する可能性が大きい。

特開２０１１−６８４１８号公報

本発明の目的は、異常な用紙が給紙された場合に容易に対処可能な画像形成装置を提供することにある。

本発明の一形態である画像形成装置は、
複数の給紙口のいずれかから用紙を給紙し、給紙された用紙上に、電子写真方式にて画像を印字する画像形成装置において、
印字処理された用紙を排出部に搬送する第１搬送経路と、
印字処理された用紙を第１搬送経路とは別の経路で前記排出部に搬送する第２搬送経路と、
第１搬送経路と第２搬送経路を切り替える切替え手段と、
前記給紙されて給紙経路を搬送中の用紙の異常を検出する異常検出手段と、
片面連続印字処理の途中で、用紙の給紙口を前記複数の給紙口のうちの一つから別の給紙口に切り替える特定条件での給紙が行われた場合、前記異常検出手段の検出結果に関わらず、用紙搬送路を第２搬送経路に切り替え、前記別の給紙口から給紙された用紙を第２搬送経路に搬送させる制御手段と、
を備えたことを特徴とする。

前記画像形成装置においては、給紙された用紙に異常が発生する可能性が大きい場合、予め第２搬送経路に切り替えておくことで、実際上異常用紙が給紙された場合に通常の搬送経路（第１搬送経路）に干渉しない位置に異常用紙を退避させることが可能となり、その後の異常用紙を排出させたり、リカバリー印字処理などに対処することができる。

本発明によれば、異常な用紙が給紙された場合であっても容易に対処が可能である。

一実施例である画像形成装置の外観を示す斜視図である。 前記画像形成装置における用紙の搬送経路を示す概略図である。 前記画像形成装置の制御部を示すブロック図である。 給紙での制御手順を示すフローチャート図である。 異常なしの場合の用紙搬送状態を示す説明図である。 異常なしの場合の用紙搬送状態を示す説明図（図５Ａの続き）である。 異常なしの場合の用紙搬送状態を示す説明図（図５Ｂの続き）である。 異常ありの場合の用紙搬送状態を示す説明図である。 異常ありの場合の用紙搬送状態を示す説明図（図６Ａの続き）である。 異常ありの場合の用紙搬送状態を示す説明図（図６Ｂの続き）である。 異常ありの場合の用紙搬送状態を示す説明図（図６Ｃの続き）である。

以下、本発明に係る画像形成装置の実施例について、添付図面を参照して説明する。なお、各図において同じ部材、部分には共通する符号を付し、重複する説明は省略する。

（画像形成装置の概略構成、図１参照）
図１に示すように、画像形成装置１は、概略、印字本体部２と、画像読取り部５と、後処理装置３０とで構成されている。印字本体部２は、操作パネル３を備え、図２に示す感光体ドラム１１や中間転写ベルト１２を含む周知の電子写真法によって用紙上にカラーのトナー画像を形成するものである。操作パネル３において、オペレーターは、用紙サイズや種類、ステープル処理やシフト処理などの後処理、その他印字に必要な設定を行う。

画像読取り部５は、いわゆるスキャナであり、原稿画像を光学的に読み取り、画像データとして印字本体部２に転送する。印字本体部２では転送された画像データに基づいて感光体ドラム１１及び中間転写ベルト１２にトナー画像を形成するとともに、トナー画像を給紙された用紙上に転写し、該用紙を後処理装置３０に排出する。後処理装置３０では、操作パネル３で設定された後処理モードに従って、用紙に対して整合、シフト、ステープルなどを行い、用紙束を排紙トレイ３１上に排出する。

（印字本体部における用紙搬送経路、図２参照）
印字本体部２は、図２に示すように、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色の画像を形成する四つの感光体ドラム１１と中間転写ベルト１２を中心とするタンデム方式のフルカラー画像形成機構を備えている。タンデム方式によるフルカラーの画像形成プロセスは周知であり、その説明は省略する。

用紙の搬送のため以下のローラ群が配置されている。即ち、第１給紙口に配置された給紙ローラ１５、第２給紙口に配置された給紙ローラ１６、手差し給紙口に配置された給紙ローラ１７、タイミングローラ２０、２次転写ローラ２１、トナーの加熱定着ローラ２２、排出ローラ２３、反転ローラ２４、両面搬送ローラ２５，２６、再給紙ローラ２７である。

用紙搬送経路は以下のように構成されている。給紙ローラ１５，１６，１７からタイミングローラ２０を経て２次転写ローラ２１までを給紙経路、２次転写ローラ２１から定着ローラ２２を経て排出ローラ２３へ至る第１搬送経路Ａ、定着ローラ２２から反転ローラ２４さらに両面搬送ローラ２５，２６、再給紙ローラ２７へ至る第２搬送経路Ｂ（スイッチバック経路とも称する）。用紙は第１搬送経路Ａから排出部（後処理装置３０）へ搬送され、第２搬送経路Ｂからも排出部（後処理装置３０）へ搬送可能である。

また、給紙経路には用紙検出センサＳＥ１が配置され、第１搬送経路Ａには用紙検出センサＳＥ２が配置され、第２搬送経路Ｂには用紙検出センサＳＥ３が配置され、スイッチバック経路には用紙検出センサＳＥ４が配置されている。さらに、定着ローラ２２の搬送方向直後には第１搬送経路Ａと第２搬送経路Ｂを切り替える切替えゲート２８が設置されている。

片面印字処理の場合、画像を転写された用紙は定着ローラ２２から第１搬送経路Ａを経て排出ローラ２３から後処理装置３０へ排出される。第２面にも印字処理される場合、第１面に印字処理された用紙は、反転ローラ２４でスイッチバックされた後、両面搬送ローラ２５，２６、再給紙ローラ２７からタイミングローラ２０へ戻され、第２面に印字処理が施される。第２面に印字処理された用紙は定着ローラ２２を経て排出ローラ２３から後処理装置３０へ排出される。

それぞれの搬送経路を搬送される用紙はセンサＳＥ１，ＳＥ２，ＳＥ３，ＳＥ４にて検出され、必要な制御が実行される。印字されるべき用紙のサイズは予めオペレーターにより選択され、実際に給紙された用紙のサイズは、センサＳＥ１にて用紙の先端及び後端が検出された時間差に用紙搬送速度を乗じた値により検出される。センサＳＥ１により検出されたサイズがオペレーターにより選択されたサイズに合致しない場合、用紙の異常であると判定される。また、用紙は薄紙、厚紙、ＯＨＰ紙などの種類があり、実際に給紙された種類がオペレーターにより選択された種類と異なる場合も異常であると判定される。このような用紙の種類を検出するセンサ（紙厚検知センサ）はタイミングローラ２０の近辺に配置される。

（制御部、図３参照）
画像形成装置１の制御部は、図３に示すように、エンジン部４０とシステムコントローラ部５０とに大別される。エンジン部４０は、ＣＰＵ４１、ＲＯＭ４２、ＲＡＭ４３、不揮発性メモリ４４を備えている。ＣＰＵ４１はＲＯＭ４２からプログラムを読み出してタイミングを計りながらそれぞれの動作を統一的に制御し、例えば、印字処理を円滑に実行させる。ＲＯＭ４２には、画像形成のための感光体ドラム１１や中間転写ベルト１２の制御や用紙搬送に関する制御のプログラムなどが格納されている。ＲＡＭ４３は、揮発性メモリであって、ＣＰＵ４１でのプログラム実行時のワークエリアである。不揮発性メモリ４４はプログラム実行時のデータ保存エリアである。

ＣＰＵ４１による制御対象の主なものは前記各種ローラを駆動するモータ４５やそれらのローラ用のクラッチである。また、後処理装置３０に設けたステープラなどの駆動モータ３２なども制御する。ＣＰＵ４１へはセンサＳＥ１〜ＳＥ４からの検出信号が入力され、タイマとの組み合わせで用紙の長さを検出する。

システムコントローラ部５０は、主に、ＣＰＵ５１と操作パネル３とで構成されている。ＣＰＵ５１は、オペレーターによって印字処理などのパラメータが操作パネル３に入力されると、エンジン部４０のＣＰＵ４１に対して用紙サイズの指示や印字実行指令などを出力する。また、ＣＰＵ５１は、ＣＰＵ４１から転送された画像形成装置１の状態を操作パネル３に表示する。

（給紙時の制御、図４〜図６Ｄ参照）
次に、給紙時の制御について図４に示すフローチャート、図５Ａ〜図６Ｄに示す搬送概略図を参照して説明する。

片面連続印字での給紙制御において、この制御がスタートすると、まず、異常可能性の大きい給紙が行われたか否かを判定する（ステップＳ１）。ここで、異常可能性の大きい給紙（特定条件）とは、例えば、選択された給紙口から１枚目の用紙が給紙された場合である。サイズエラーの場合と種類エラーの場合が想定され、ここではサイズエラーの場合について説明する。

より詳しくは、図５Ａに示すように、手差し給紙口から最後の用紙１０が給紙され（この時点で手差し給紙口はエンプティとなる）、連続印字のために給紙口が第１給紙口に切り替えられて用紙１が給紙されようとしている。この用紙１は異常可能性の大きい給紙（特定条件）に該当する。異常可能性の大きい給紙が行われていなけれれば（ステップＳ１でＮＯ）、通常の印字処理を行って用紙を後処理装置３０へ搬送し（ステップＳ２）、さらに排紙トレイ３１へ排出する（ステップＳ３）。

前記用紙１のごとく異常可能性の大きい給紙が行われた場合（ステップＳ１でＹＥＳ）、切替えゲート２８を動作させて、図５Ｂに示すように、用紙１を第２搬送経路Ｂに搬送する（ステップＳ４）。そして、用紙１で異常が発生したか否かを判定する（ステップＳ５）。これ以降は、「異常なし」の場合と「異常あり」の場合とで分けて説明する。

異常が発生していなければ、図５Ｃに示すように、所定の画像が印字された正常である用紙１を反転ローラ２４にて第２搬送経路Ｂから排出し、後処理装置３０へ搬送する（ステップＳ６）。その後は、ステップＳ１，Ｓ２，Ｓ３が実行され、後続用紙（図５Ｃでは後続用紙２が示されている）に対して後続画像が印字処理される。後続用紙は排出ローラ２３にて第１搬送経路から排出される後続用紙を排出ローラ２３（第１搬送経路）から排出するのは、さらなる給紙口の切替えが行われた場合に前記同様の制御が適用できること、及び、用紙搬送の経路長が、反転ローラ２４（第２搬送経路）から排出する場合と比較して短くなり、印刷物生産性の点で有利であることによる。但し、後続用紙を反転ローラ２４から排出しても構わない。

図６Ａに示す特定条件での給紙が行われ、図６Ｂに示すように、用紙１を第２搬送経路に搬送する際、用紙１が異常であると検出されると（ステップＳ５でＹＥＳ）、用紙１を反転ローラ２４でスイッチバックさせて第２搬送経路Ｂで待機させる（ステップＳ７、図６Ｃ，Ｄ参照）。この待機状態で異常が解除されるのを待つ（ステップＳ８）。即ち、異常復帰動作があるまで（ステップＳ８でＹＥＳ）、後続用紙に対する印字処理が中断される。異常復帰動作とは、例えば、給紙口が改められて設定されたサイズの用紙がセットされるなどを意味する。異常復帰動作があれば（ステップＳ８でＹＥＳ）、次用紙２に対して用紙１のリカバリー印字処理を行って排出ローラ２３（第１搬送経路）から排出する（ステップＳ９、図６Ｄ参照）。即ち、次用紙２を給紙して用紙１に印字すべき画像を印字処理し、後処理装置３０へ搬送する。

その後、後続用紙を順次給紙して後続画像を印字処理し、後処理装置３０へ排出する（ステップＳ１０）。後続用紙への印字処理、排出が完了した段階で、異常用紙１をスイッチバック経路から反転ローラ２４にて後処理装置３０へ搬送する（ステップＳ１１）。なお、異常用紙１のスイッチバック経路からの排出は、用紙１を再給紙ローラ２７からタイミングローラ２０へ搬送し、排出ローラ２３にて後処理装置３０へ搬送してもよい。

なお、ステップＳ７で異常用紙１を第２搬送経路に退避させた後であれば、必ずしも異常復帰動作を待つことなく、つまり、ステップＳ８を省略して次用紙２に対するリカバリー印字処理（ステップＳ９）、後続用紙への後続画像の印字処理（ステップＳ１０）を実行するようにしてもよい。

以上のごとく、本実施例においては、給紙された用紙に異常が発生する可能性が大きい場合、予め第２搬送経路に切り替えておくことで、異常が発生していない場合には該正常用紙を第２搬送経路から後処理装置３０に排出し、その後は通常の印字処理を実行する。異常が発生していれば該異常用紙を第１搬送経路や後処理装置３０に干渉しない位置に退避させ、その後はリカバリー印字処理や後続画像の印字処理を実行し、最後に異常用紙を排出する。即ち、特定条件で給紙が行われると、予め第２搬送経路に切り替えておくことで、実際上正常用紙又は異常用紙の場合に適切に対処できる。

（他の実施例）
なお、本発明に係る画像形成装置は前記実施例に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更することができる。

特に、印字本体部の基本的な構成や用紙搬送経路の詳細な構成、異常検出手段の構成は任意である。画像読取り装置や後処理装置が設置されているか否かも任意である。また、第２搬送経路はスイッチバック経路とは別の経路として設置されたものであってもよい。

以上のように、本発明は、画像形成装置に有用であり、特に、異常な用紙が給紙された場合に容易に対処可能である点で優れている。

１…画像形成装置
２…印字本体部
１１…感光体ドラム
１２…中間転写ベルト
１５，１６，１７…給紙ローラ
２３…排出ローラ
２４…反転ローラ
２５，２６…両面搬送ローラ
２７…再給紙ローラ
２８…切替えゲート
３０…後処理装置
３１…排紙トレイ
４１，５１…ＣＰＵ
Ａ…第１搬送経路
Ｂ…第２搬送経路
ＳＥ１，ＳＥ２，ＳＥ３，ＳＥ４…用紙検出センサ

Claims (5)

1. 複数の給紙口のいずれかから用紙を給紙し、給紙された用紙上に、電子写真方式にて画像を印字する画像形成装置において、
   印字処理された用紙を排出部に搬送する第１搬送経路と、
   印字処理された用紙を第１搬送経路とは別の経路で前記排出部に搬送する第２搬送経路と、
   第１搬送経路と第２搬送経路を切り替える切替え手段と、
   前記給紙されて給紙経路を搬送中の用紙の異常を検出する異常検出手段と、
   片面連続印字処理の途中で、用紙の給紙口を前記複数の給紙口のうちの一つから別の給紙口に切り替える特定条件での給紙が行われた場合、前記異常検出手段の検出結果に関わらず、用紙搬送路を第２搬送経路に切り替え、前記別の給紙口から給紙された用紙を第２搬送経路に搬送させる制御手段と、
   を備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 第２搬送経路は両面印字のためのスイッチバック経路を含むこと、を特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記制御手段は、
   前記特定条件で給紙されかつ第２搬送経路に搬送された用紙が前記異常検出手段によって異常と検出された場合、後続用紙に対する印字処理を中断させるとともに、前記異常と検出された異常用紙を第２搬送経路上であって第１搬送経路と前記排出部に干渉しない位置に移動させ、
   前記中断が解除されると後続用紙に対する印字処理を再開させて第１搬送経路を通じて前記排出部に搬送させ、
   後続用紙を前記排出部に排出した後に前記異常用紙を第２搬送経路から前記排出部に搬送させること、
   を特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 搬送中の用紙の異常とは、搬送路上で測定された用紙の長さがオペレーターが選択した用紙の長さと異なる場合を含むこと、を特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 搬送中の用紙の異常とは、搬送路上で検出された用紙の種類がオペレーターが選択した用紙の種類と異なる場合を含むこと、を特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。

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