JP2013184764A - 用紙排出装置及びこれを用いた画像形成装置 - Google Patents

用紙排出装置及びこれを用いた画像形成装置 Download PDF

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Abstract

【課題】ジャムの発生を迅速に検出し、搬送路内における用紙の折れ曲がり及び紙詰まりを防止する。
【解決手段】用紙排出装置は、用紙のカールの山側に配置され、屈曲形成された第1の搬送ガイドと、この第1の搬送ガイドと対向してカールの谷側に配置され、第1の搬送ガイドの形状に合わせて屈曲形成された第2の搬送ガイドと、搬送路上に複数対設けられ、用紙を搬送する搬送ローラと、第2の搬送ガイドの屈曲部分近傍に用紙排出口側で配置され、所定距離内に用紙が接近したことを検出するセンサと、センサからの検出信号の入力時にジャム検出を行って搬送ローラを搬送方向とは逆方向に駆動させ、搬送路内における用紙の波打ち量以上に設定された規定量だけ用紙をフィードバックさせ、搬送方向へ再駆動させて排出させ、排出後の一定時間内に検出信号が入力された場合に用紙の取出し動作の検出を行う制御部と、を備える。
【選択図】図6

Description

本発明の実施形態は、用紙排出装置及びこれを用いた画像形成装置に関する。
用紙に印刷するプリンタなどの画像形成装置や印刷された用紙を搬送する用紙排出装置においては、搬送途中において何らかの理由でジャムが発生する場合がある。
例えば、銀行の自動預払機やコンビニエンスストアのマルチメディアステーションに搭載されるプリンタにおいては、顧客が印刷された用紙の取り出しを急ぐあまり、用紙排出口を手で塞いでしまうと、狭い搬送路内で用紙が折れ曲がった状態で詰まってしまい、装置が正常に動作しない原因ともなる。このため、ジャムの発生を検出した場合には、狭い搬送路内で用紙が折れ曲がった状態で詰まってしまうことを回避すべく、用紙の搬送力を低く抑えていた。
特開平11−21001号公報
しかし、近年では環境対策のため用紙厚の薄い用紙が採用されている。従って、用紙の搬送力を低く抑えたとしても、用紙のコシが弱く狭い搬送路内で用紙が折れ曲がって詰まり易くなっている。また、銀行の自動預払機やマルチメディアステーションでは管理者が近傍にいないことも多く、詰まった用紙を取り除いて装置を復旧するまでには時間を要してしまう。
そこで、ジャムの発生を迅速に検出でき、搬送路内における用紙の折れ曲がり及び紙詰まりを防止できる用紙排出装置及び画像形成装置が求められている。
本発明の一実施形態の用紙排出装置は、印刷用の用紙を巻回したロール紙を回転可能に支持するロール紙支持部と、用紙のカールの山側に配置され、屈曲形成された第1の搬送ガイドと、この第1の搬送ガイドと対向して、用紙のカールの谷側に配置され、第1の搬送ガイドの形状に合わせて屈曲形成され、第1の搬送ガイドと共に搬送路を形成する第2の搬送ガイドと、搬送路上に複数対設けられ、回転駆動によってロール紙支持部から用紙を挟みながら引き出して搬送路内を搬送する搬送ローラと、第2の搬送ガイドの屈曲部分近傍に用紙排出口側で配置され、所定距離内に用紙が接近したことを検出し、検出信号を出力するセンサと、センサからの検出信号の入力時にジャム検出を行って搬送ローラを搬送方向とは逆方向に駆動させ、搬送路内における用紙の波打ち量以上に設定された規定量だけ用紙をフィードバックさせた後に、搬送方向へ再駆動させて用紙排出口から排出させると共に、排出後の一定時間内に検出信号が入力された場合に用紙の取出し動作の検出を行う制御部と、を備える。
また、本発明の一実施形態に係る画像形成装置は、印刷用の用紙を巻回したロール紙を回転可能に支持するロール紙支持部と、用紙の下面側に配置され、屈曲形成された第1の搬送ガイドと、この第1の搬送ガイドと対向して、用紙の上面側に配置され、第1の搬送ガイドの形状に合わせて屈曲形成され、第1の搬送ガイドと共に搬送路を形成する第2の搬送ガイドと、搬送路上に複数対設けられ、回転駆動によってロール紙支持部から用紙を挟みながら引き出して搬送路内を搬送する搬送ローラと、用紙に画像形成する画像形成部と、用紙を搬送路内で裁断するカッタと、第2の搬送ガイドの屈曲部分近傍に用紙排出口側で配置され、所定距離内に用紙が接近したことを検出し、検出信号を出力するセンサと、センサからの検出信号の入力時にジャム検出を行って搬送ローラを搬送方向とは逆方向に駆動させ、搬送路内における用紙の波打ち量以上に設定された規定量だけ用紙をフィードバックさせた後に、搬送方向へ再駆動させて用紙排出口から排出させると共に、排出後に検出信号が入力された場合に用紙の取出し動作の検出を行う制御部と、を備える。
本発明の一実施形態に係る画像形成装置の全体構成例を示す図。 図1に示す画像形成装置の制御系の構成例を示すブロック図。 図1に示す画像形成装置の用紙排出時の動作例を示すフローチャート。 図1に示す画像形成装置における搬送路内の状態を説明する断面図。 図1に示す画像形成装置における搬送路内の状態を説明する断面図。 図1に示す画像形成装置における搬送路内の状態を説明する断面図。 図1に示す画像形成装置における搬送路内の状態を説明する断面図。 図1に示す画像形成装置における搬送路内の状態を説明する断面図。 図1に示す画像形成装置における搬送路内の状態を説明する断面図。 図1に示す画像形成装置の変形例における搬送路内の状態を説明する断面図。 図1に示す画像形成装置の変形例における搬送路内の状態を説明する断面図。
以下、本発明の実施形態に係る画像形成装置について図面を用いて詳細に説明する。ここでは、画像形成装置として、銀行の自動預払機やマルチメディアステーション等の端末を想定しているが、用紙を排出する他の装置も含むものとする。また、用紙は、紙媒体以外のシート状の各種記録媒体を含むものとする。尚、画像形成装置内で用いられる用紙排出装置については、同様の構成であるため、説明を省略する。
図1は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置1の全体構成例を示す図である。ロール紙支持部10は、芯材に印刷用の用紙Pを巻回したロール紙11を回転可能に支持する。第1の搬送ガイド12A及び第2の搬送ガイド12Bは、用紙Pの搬送路を形成する。第1の搬送ガイド12Aは、用紙Pのカールの山側(図1では用紙Pの下面側)に配置され、屈曲形成されている。これに対し、第2の搬送ガイド12Bは、第1の搬送ガイド12Aと対向して用紙Pのカールの谷側(図1では用紙Pの上面側)に配置され、第1の搬送ガイド12Aの形状に合わせて屈曲形成されている。
搬送ローラ13は、搬送路上に複数対設けられており、制御部19の制御によって回転し、ロール紙支持部10に支持されたロール紙11から用紙Pを挟みながら引き出して搬送路内を搬送する。尚、用紙Pの搬送方向の最下流に位置する搬送ローラ13は屈曲部分よりも上流側に配置され、後述する用紙Pの取出し動作の際には用紙Pの一端を固定する部材として作用する。
画像形成部14は、制御部19の制御によって駆動し、用紙P上に画像形成する。画像形成部14は、サーマルヘッド、ドットインパクトヘッド、インクジェットヘッドのいずれでもよい。画像形成部14の用紙Pを挟んで対向する位置には、プラテン15が設けられている。カッタ16は、制御部19の制御によって駆動し、用紙Pを搬送路内で裁断する。
センサ21は、第2の搬送ガイド12Bの屈曲部分近傍に用紙排出口寄りで配置され、所定距離(反射型センサでは焦点距離)内に用紙Pが接近したことを検出し、検出信号を制御部19へ出力する。図1に示すセンサ21は、用紙Pに向けて発光する発光素子と、用紙Pから反射された反射光を受光し、反射光の強度に基づく信号を出力する受光素子と、を備える反射式センサである。ジャムではない場合の誤検出を避けるため、用紙Pが正常時に通過する位置までの距離よりも焦点距離を小さいセンサを選定すると好適である。
制御部19は、センサ21からの検出信号の入力時にジャム検出を行って搬送ローラ13を搬送方向とは逆方向に駆動させ、ジャム検出時に演算された用紙Pの波打ち量以上に用紙Pをフィードバックさせた後に、搬送方向へ再駆動させて用紙排出口から排出させる。そして、排出後の一定時間内に検出信号が入力された場合には、用紙Pの取出し動作の検出を行う。反射式センサの場合、制御部19は、信号の強度に基づいてセンサ21から用紙Pまでの距離を演算するが、この距離と信号の継続時間に基づいてジャム検出及び取出し動作検出を行うと更に検出精度が向上するため好適である。
また、画像形成装置1は、回収された用紙Pを格納する用紙回収部22を更に備えている。制御部19は、用紙Pの排出した後に規定時間を超えて取出し動作が検出されない場合、搬送ローラ13を搬送方向とは逆方向に駆動させ、用紙Pをフィードバックさせ、用紙回収部22内へ回収させる。
図2は、図1に示す画像形成装置1の制御系の構成例を示すブロック図である。同図に示すように、画像形成装置1の制御部19は、CPUなどの演算部191と、記憶装置内(図示省略する)内に記憶され、演算部191によって実行される各種のプログラムから構成されている。ここでは、画像処理を行う画像処理部192、搬送ローラ13を駆動する搬送ローラ駆動部193、カッタ16を駆動するカッタ駆動部194、センサ21からの検出信号に基づいて用紙Pの搬送状況及び用紙Pの取出し動作の有無を判定する検出信号判定部195、エラー発生時にモニタ(図示省略する)上に警告メッセージを表示する警告メッセージ表示部196、警告音を出力する警告音出力部197、ホストコンピュータなどの上位機種との通信を仲介する行う通信I/F部198を備えている。
センサ21からの用紙Pの検出信号が入力されると、検出信号判定部195は搬送状況の判定を行う。この結果、センサ21から入力した検出信号の値が正常値、すなわち搬送路内でジャム等の異常は発生していないと判定された場合には、搬送ローラ駆動部193は搬送ローラ13を順方向(用紙排出方向)に駆動させ、画像処理部192は画像形成部14に画像形成処理を実行させ、カッタ駆動部194はカッタ16を駆動させる。
これに対し、センサ21から入力された検出信号の値が異常値、すなわち、検出信号判定部195における搬送状況の判定結果が搬送不能と判定された場合には、画像処理部192、搬送ローラ駆動部193及びカッタ駆動部194はそれぞれ停止制御を行う。そして、警告メッセージ表示部196はモニタ(図示省略する)上に警告メッセージを表示させ、警告音出力部197はスピーカ(図示省略する)から警告音を出力させる。更に、ホストコンピュータなどの上位機種がネットワーク接続されている場合、通信I/F部198は、上位機種に対してエラー発生の旨を通報する。
以下、本実施形態に係る画像形成装置1における用紙搬送・排出の制御動作を図3乃至図9に基づいて段階的に説明する。図3は、図1に示す画像形成装置1の制御部19の動作例を示すフローチャートであり、図4乃至図9は、用紙排出時における搬送路内の状態をそれぞれ説明する断面図である。
S301において、制御部19は、画像形成部14に対して用紙P上に画像形成処理を行わせる。
S302において、制御部19は、画像形成が行われた用紙Pを所定のサイズに裁断させると共に、搬送ローラ13を駆動させて搬送路内を順方向(用紙排出方向)に搬送する。
S303において、制御部19は、用紙Pの搬送中にセンサ21から検出信号が入力されたか否かを判定する。ここで、検出信号の入力有りと判定された場合は、S304へ進み、検出信号の入力無しと判定された場合は、S308へ進む。図4では、搬送ローラ13を回転させたことで、用紙Pが搬送され、用紙Pの先端部が搬送方向最下流の搬送ローラ13を通過したばかりの状態を示している。用紙Pの先端部はセンサ21の位置までに達していないため、検出されていない。図5は、図4の状態から順方向に用紙Pを搬送し、用紙Pの先端部が用紙排出口近傍に達した状態を示している。用紙Pはセンサ21の位置を通過しているが、用紙Pの上面はセンサ21の焦点距離内にないため、検出されていない。
S304において、制御部19は、センサ21から検出信号が一定時間継続して入力されたか否かを判定する。ここで、一定時間継続して入力されたと判定された場合は、S305へ進む。これに対し、一定時間継続して入力されていないと判定された場合は、S308へ進む。
S305において、制御部19は、搬送路内における用紙Pのジャム検出判定を行う。図6は、図5の状態から順方向に用紙Pを搬送した際に、用紙Pの先端部がユーザの手で塞がれ、用紙Pが搬送路内で波打った状態を示している。ここでは、用紙Pの上面側がセンサ21の焦点距離内にあるため、制御部19は一定時間が経過するとジャム検出の判定を行う。
S306において、制御部19は、ジャム検出に伴い、モニタ(図示省略する)上に警告メッセージを表示またはスピーカ(図示省略する)から警告音を出力させ、ユーザに注意を促す。
S307において、制御部19は、用紙Pの波打ち量より大きく設定された規定量だけ逆方向に用紙Pを搬送する。用紙Pの波打ち量は、使用される用紙Pの種類ごとに予め計測しておいてもよく、搬送速度や搬送路の構造から演算により求めてもよい。尚、逆搬送の前にジャム検出状態は解除されている。
S308において、制御部19は、搬送ローラ13を駆動させて搬送路内を順方向(用紙排出方向)に搬送する。
S309において、制御部19は、搬送ローラ13の回転数に基づいて用紙Pの先端部が用紙排出口から規定量排出されたか否かを判定する。ここで、規定量排出されたと判定された場合は、S310へ進み、規定量排出されていないと判定された場合は、S308へ戻る。
S310において、制御部19は、搬送ローラ13の駆動を停止する。図8は、用紙Pの先端部が用紙排出口から規定量だけ排出された状態を示している。排出する量はユーザが用紙Pを取り易くなるように設定すると好適である。
S311において、制御部19は、センサ21から検出信号が入力されたか否かを判定する。ここで、検出信号の入力有りと判定された場合は、S312へ進む。これに対し、検出信号の入力無しと判定された場合は、S314へ進む。
S312において、制御部19は、用紙Pの排出後にセンサ21から検出信号が入力されたことに伴い、ユーザによる用紙Pの取出し動作開始を検出する。
S313において、制御部19は、搬送ローラ13の駆動を順方向に高速回転させて用紙Pを通常時の速度(例えばS308の際の速度)よりも速く排出し、処理を終了する。図9は、ユーザが排出された用紙Pの先端部を引っ張ったことで用紙排出口と搬送路を結ぶ線上に用紙Pがテンションを持って張られ、センサ21が検出した後に、ユーザの動作に合わせて用紙Pを高速(例えば、通常時の倍速)で排出している状態を示している。
S314において、制御部19は、検出信号が入力されない状態で一定時間経過したか否かを判定する。ここで、一定時間経過したと判定された場合には、S315へ進み、一定時間経過していないと判定された場合には、S311へ戻る。
S315において、制御部19は、搬送ローラ13を逆方向に駆動して用紙排出口から一旦排出された用紙Pをフィードバックさせ、用紙回収部22まで搬送して格納し、処理を終了する。尚、フィードバックは警告メッセージの表示や警告音の出力を行った後、一定時間経過してから開始すると好適である。ユーザが用紙Pを取り忘れた場合に有効である。
このように、本実施形態に係る画像形成装置1によれば、用紙Pの排出方向下流側で搬送不能となった場合、用紙Pが搬送路内で自動的にジャムを検出できるため、排出時における用紙Pの紙折れや紙詰まりを防止できる。
また、ジャム検出後に、搬送ローラ13を用紙排出方向とは逆方向に所定時間だけ駆動させ、用紙Pを規定量フィードバックさせ、用紙Pのジャムした部分が搬送ローラ13によって再度プレスされる。このため、再度排出する際に用紙Pのカール量を抑えることが可能となる。
また、上記のジャム検出機能だけでなく、ユーザが排出された用紙Pを引っ張った際には、その動作方向に合わせて高速排紙するため、用紙Pが破けてしまう事態も防止できる。特に、用紙厚が薄く、テンションが弱い用紙Pを排出する場合に効果的である。
更に、ジャムだけでなくユーザによる用紙Pの取出し動作を一つのセンサによって検出することができるため、省スペース、低コストな装置構成にすることができる。上記のようにセンサ21として反射型センサを採用した場合には、透過型センサより部品点数が少なく、組立工数も少なくて済み、安価に画像形成装置1を製造できるという効果もある。
<変形例>
上記の実施形態においてはセンサ21として反射型センサを用いたが、機械型センサを用いることもできる。図10及び図11は、図1に示す画像形成装置の変形例における搬送路内の状態を説明する断面図である。これらの図に示されるセンサ21は、第2の搬送ガイド12Bの屈曲部分近傍に用紙排出口寄りで配置され、用紙Pからの押圧力に基づいて支点211を中心に回転駆動するアクチュエータ212と、アクチュエータ212の駆動量が規定量を超えた場合にOFFの状態(図10)からONの状態(図11)に切り替わり、検出信号を出力するスイッチ223と、を有する機械型センサである。反射式センサの場合と異なり、用紙Pと接触しなければジャムの発生を検出できないが、装置の製造コストや部品点数を抑えられる効果がある。機械型センサのアクチュエータの種類は図10及び図11で示したものに限定されない。
更に、上記実施形態においては、印刷用の用紙を巻回したロール紙を使用するものとして説明を行ったが、これに限るものではない。例えば、使用される印刷用の用紙は、巻回したロール紙ではなく、いわゆるカット紙であってもよい。
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
1…画像形成装置、10…ロール紙支持部、11…ロール紙、12A…第1の搬送ガイド、12B…第2の搬送ガイド、13…搬送ローラ、14…画像形成部、15…プラテン、16…カッタ、19…制御部、21…センサ、22…用紙回収部、191…演算部、192…画像処理部、193…搬送ローラ駆動部、194…カッタ駆動部、195…検出信号判定部、196…警告メッセージ表示部、197…警告音出力部、198…通信I/F部。

Claims (10)

  1. 印刷用の用紙を巻回したロール紙を回転可能に支持するロール紙支持部と、
    前記用紙のカールの山側に配置され、屈曲形成された第1の搬送ガイドと、
    この第1の搬送ガイドと対向して、前記用紙のカールの谷側に配置され、前記第1の搬送ガイドの形状に合わせて屈曲形成され、前記第1の搬送ガイドと共に搬送路を形成する第2の搬送ガイドと、
    前記搬送路上に複数対設けられ、回転駆動によって前記ロール紙支持部から前記用紙を挟みながら引き出して前記搬送路内を搬送する搬送ローラと、
    前記第2の搬送ガイドの屈曲部分近傍に用紙排出口側で配置され、所定距離内に前記用紙が接近したことを検出し、検出信号を出力するセンサと、
    前記センサからの検出信号の入力時にジャム検出を行って前記搬送ローラを搬送方向とは逆方向に駆動させ、前記搬送路内における前記用紙の波打ち量以上に設定された規定量だけ前記用紙をフィードバックさせた後に、前記搬送方向へ再駆動させて前記用紙排出口から排出させると共に、前記排出後の一定時間内に前記検出信号が入力された場合に前記用紙の取出し動作の検出を行う制御部と、
    を備える用紙排出装置。
  2. 前記制御部は、前記用紙の取出し動作を検出した場合、前記搬送ローラを前記搬送方向に通常時よりも高速で駆動することを特徴とする請求項1記載の用紙排出装置。
  3. 回収された前記用紙を格納する用紙回収部を更に備え、
    前記制御部は、前記用紙の排出した後に前記規定時間を超えて前記取出し動作が検出されない場合、前記搬送ローラを搬送方向とは逆方向に駆動させ、前記用紙をフィードバックさせ、前記用紙回収部内へ回収させることを特徴とする請求項1または請求項2記載の用紙排出装置。
  4. 前記センサは、
    前記用紙に向けて発光する発光素子と、
    前記用紙から反射された反射光を受光し、前記反射光の強度に基づく信号を出力する受光素子と、
    を備える反射式センサであり、
    前記制御部は、前記センサから入力された前記検出信号の強度と前記信号の継続時間に基づいて前記ジャム検出および前記取出し動作の検出を行うことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一項記載の用紙排出装置。
  5. 前記センサは、
    前記第2の搬送ガイドの屈曲部分近傍に用紙排出口側で配置され、前記用紙からの押圧力に基づいて駆動するアクチュエータと、
    前記アクチュエータの駆動量が規定量を超えた場合にOFFからONに切り替わり、前記検出信号を出力するスイッチと、
    を備える機械型センサであり、
    前記制御部は、前記センサから入力された前記検出信号の継続時間に基づいて前記ジャム検出および前記取出し動作の検出を行うことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一項記載の用紙排出装置。
  6. 印刷用の用紙を巻回したロール紙を回転可能に支持するロール紙支持部と、
    前記用紙のカールの山側に配置され、屈曲形成された第1の搬送ガイドと、
    この第1の搬送ガイドと対向して、前記用紙のカールの谷側に配置され、前記第1の搬送ガイドの形状に合わせて屈曲形成され、前記第1の搬送ガイドと共に搬送路を形成する第2の搬送ガイドと、
    前記搬送路上に複数対設けられ、回転駆動によって前記ロール紙支持部から前記用紙を挟みながら引き出して前記搬送路内を搬送する搬送ローラと、
    前記用紙に画像形成する画像形成部と、
    前記用紙を前記搬送路内で裁断するカッタと、
    前記第2の搬送ガイドの屈曲部分近傍に用紙排出口側で配置され、所定距離内に前記用紙が接近したことを検出し、検出信号を出力するセンサと、
    前記センサからの検出信号の入力時にジャム検出を行って前記搬送ローラを搬送方向とは逆方向に駆動させ、前記搬送路内における前記用紙の波打ち量以上に設定された規定量だけ前記用紙をフィードバックさせた後に、前記搬送方向へ再駆動させて前記用紙排出口から排出させると共に、前記排出後の一定時間内に前記検出信号が入力された場合に前記用紙の取出し動作の検出を行う制御部と、
    を備える画像形成装置。
  7. 前記制御部は、前記用紙の取出し動作を検出した場合、前記搬送ローラを前記搬送方向に通常時よりも高速で駆動することを特徴とする請求項6記載の画像形成装置。
  8. 回収された前記用紙を格納する用紙回収部を更に備え、
    前記制御部は、前記用紙の排出した後に前記規定時間を超えて前記取出し動作が検出されない場合、前記搬送ローラを搬送方向とは逆方向に駆動させ、前記用紙をフィードバックさせ、前記用紙回収部内へ回収させることを特徴とする請求項6または請求項7記載の画像形成装置。
  9. 前記センサは、
    前記用紙に向けて発光する発光素子と、
    前記用紙から反射された反射光を受光し、前記反射光の強度に基づく信号を出力する受光素子と、
    を備える反射式センサであり、
    前記制御部は、前記センサから入力された前記検出信号の強度と前記信号の継続時間に基づいて前記ジャム検出および前記取出し動作の検出を行うことを特徴とする請求項6乃至請求項8のいずれか一項記載の画像形成装置。
  10. 前記センサは、
    前記第2の搬送ガイドの屈曲部分近傍に用紙排出口側で配置され、前記用紙からの押圧力に基づいて駆動するアクチュエータと、
    前記アクチュエータの駆動量が規定量を超えた場合にOFFからONに切り替わり、前記検出信号を出力するスイッチと、
    を備える機械型センサであり、
    前記制御部は、前記センサから入力された前記検出信号の継続時間に基づいて前記ジャム検出および前記取出し動作の検出を行うことを特徴とする請求項6乃至請求項8のいずれか一項記載の画像形成装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2018083398A (ja) * 2016-11-25 2018-05-31 三栄電機株式会社 用紙排出ガイド
EP3240693B1 (en) * 2014-12-29 2020-09-23 Custom S.p.A. Printing device
US11629020B2 (en) * 2019-12-09 2023-04-18 Canon Kabushiki Kaisha Paper conveying device, image reading device, and image forming apparatus

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