JP2023023388A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ジャムの再発を防止しつつ、ジャムの解消後において、画像の形成に要する時間を不要に遅延させることを抑制することを目的とする。【解決手段】コントローラ50は、ジャムの発生があることが判定された場合に、トルク不足が生じているか否かを判定する。コントローラ50は、トルク不足であることが判定されており、かつジャムが解消された後の搬送再開時において、温度信号が所定温度よりも高い値を示す場合は、用紙の搬送速度が第1搬送速度となるようにモータの回転速度を設定する。一方、温度信号が所定温度以下の値を示す場合は、用紙の搬送速度が第1搬送速度よりも遅い第2搬送速度となるようにモータの回転速度を設定する。【選択図】図1
Description
本発明は、用紙を搬送する搬送機構を備える画像形成装置の技術に関する。
特許文献1には、ジャムの解消後において、所定枚数を印刷するまでは、用紙の搬送速度を遅くすることで、ジャムの解消後に、ジャムが再発するのを抑制する画像形成装置が記載されている。なお、「ジャム」は、画像形成装置の搬送経路内で、用紙が詰まる場合や、搬送機構により用紙が適正な位置まで搬送されないことによっても生じる。
ジャムには、再発する可能性が高いものや、再発しにくいものがある。そのため、ジャムの解消後に一律に搬送速度を遅くすると、ジャムの解消後において、画像の形成に要する時間を不要に遅延させる場合がある。
本発明は、上記課題に鑑みたものであり、ジャムの再発を防止しつつ、ジャムの解消後において、画像の形成に要する時間を不要に遅延させることを抑制することを目的とする。
上記課題を解決するために本発明では、環境温度に応じた温度信号を出力する温度検出部と、用紙が搬送される搬送経路に設けられ、モータの回転に応じて、用紙を搬送する搬送機構と、搬送経路に位置し、用紙の有無に応じた用紙検出信号を出力する用紙検出部と、モータの回転速度を設定することにより、搬送機構による用紙の搬送速度を制御する搬送制御部と、用紙検出信号に基づいて、ジャムの発生の有無を判定するジャム判定部と、ジャム判定部によりジャムの発生があることが判定された場合に、搬送機構により用紙を搬送する際のトルク不足が生じているか否かを判定するトルク不足判定部と、を備える。搬送制御部は、トルク不足判定部により、トルク不足であることが判定されており、かつジャムが解消された後の搬送再開時において、温度信号が所定温度よりも高い値を示す場合は、用紙の搬送速度が第1搬送速度となるようにモータの回転速度を設定する。一方、温度信号が所定温度以下の値を示す場合は、用紙の搬送速度が第1搬送速度よりも遅い第2搬送速度となるようにモータの回転速度を設定する。
ジャムには、搬送機構が用紙を搬送するために要するトルクが不足することが発生要因となるものがある。トルク不足は、環境温度の変化によっても生じ、ある温度以下となる場合に、例えば、潤滑剤の粘度上昇による搬送負荷の増大やモータの駆動トルクの低下等により生じやすくなる。そのため、トルク不足によるジャムを解消した後も、環境温度に起因してジャムが再発する場合がある。一方で、ジャムを解消した後に、環境温度が高くなっていれば、ジャムが再発する可能性は低くなる。上記構成では、ジャム判定部によりジャムの発生があることが判定された場合に、搬送機構により用紙を搬送する際のトルク不足が生じているか否かが判定される。トルク不足が生じていると判定されており、かつジャムが解消された後の搬送再開時において、温度信号が所定の温度よりも高い値を示す場合は、用紙の搬送速度が第1搬送速度となるようにモータの回転速度が設定される。また、温度信号が所定の温度以下の値を示す場合は、用紙の搬送速度が第1搬送速度よりも遅い第2搬送速度となるようにモータの回転速度が設定される。これにより、ジャムが発生した場合に、トルク不足と判定されていれば、ジャムの解消後にジャムの再発の可能性が高い場面に限り、ジャムの再発の可能性が低い場面よりも用紙の搬送速度が遅くなる。その結果、ジャムの再発を防止しつつ、ジャムの解消後において画像の形成に要する時間を不要に遅延させることを抑制することができる。
搬送制御部は、用紙の搬送速度が第1搬送速度となるようにモータの回転速度を設定する第1設定と、用紙の搬送速度が第2搬送速度となるようにモータの回転速度を設定する第2設定とを切換え可能であり、トルク不足判定部は、トルク不足が生じていると判定することの条件に、第1設定で用紙を搬送していることを含む。モータの回転速度を高くすると必要な駆動トルクも高くなるため、モータの回転速度が高くなる第1設定で用紙を搬送しようとすると、トルク不足になりやすいためである。これにより、ジャム解消後の搬送再開時において、不要に搬送速度を遅くすることと抑制することができる。
トルク不足判定部は、トルク不足が生じていると判定することの条件に、温度信号が所定温度以下の値を示していることを含む。環境温度が低いほど、用紙を搬送する際のトルク不足が生じやすくなるため、温度信号が所定温度以下の値を示していることを条件に、トルク不足が生じていると判定することとした。これにより、ジャム解消後の搬送再開時において、不要に搬送速度を遅くすることと抑制することができる。
トルク不足判定部は、用紙の搬送時におけるモータの所定期間でのトルク変動に基づいて、トルク不足が生じているか否かを判定する。用紙を搬送する際のトルク不足が生じる場合、トルク不足が生じない場合と比べてトルク変動が大きくなるため、モータの所定期間でのトルク変動に基づいて、トルク不足であるか否かを判定することとした。これにより、トルク不足が発生しているか否かをモータのトルク変動という既存の現象を用いて効率良く判定することができる。
搬送制御部は、トルク不足判定部により、トルク不足が生じていないと判定されていれば、その後の搬送再開時において、用紙の搬送速度が第1搬送速度となるようにモータの回転速度を設定する。トルク不足が懸念される状態でなければ、ジャムの解消後に、ジャムが再発する可能性が低くなる。そのため、トルク不足が生じていないと判定されていれば、用紙を第1搬送速度で搬送させるようにモータの回転速度を設定することとした。これにより、ジャム解消後の搬送再開時において、不要に搬送速度を遅くすることと抑制することができる。
ユーザインタフェースと、トルク不足判定部によりトルク不足が生じていると判定された後、ジャムが解消されるまでの間に、ユーザインタフェースによりエラーメッセージを通知させる通知処理部と、を備える。これにより、ユーザにジャムの発生を認識させ、ジャムの解消までに要する時間を短縮させることができる。
不揮発性メモリと、第1搬送速度に応じたモータの回転速度、第2搬送速度に応じたモータの回転速度、及びトルク不足判定部によるトルク不足であるか否かの判定結果を、不揮発性メモリに記憶する履歴記憶部を備えていてもよい。これにより、ジャムが発生した際の画像形成装置の状態を履歴として記憶しておくことができる。
第1設定又は第2設定の選択指示操を受付け可能な入力部を備え、搬送制御部は、入力部により受け付けた選択指示に応じて、第1設定と第2設定とを切換え可能である。これにより、入力部により受け付けた選択指示に応じて、第1設定と第2設定とを切換え可能な構成においても、ジャムの再発を防止しつつ、ジャムの解消後において画像の形成に要する時間を不要に遅延させることを抑制することができる。
第2搬送速度は、第1搬送速度の半分の速度である。これにより、ジャムが再発する可能性がある場面では、用紙の搬送速度が半分の速度まで低下されるため、ジャムの再発をいっそう抑制することができる。
本発明によれば、ジャムの再発を防止しつつ、ジャムの解消後において、不要に画像を形成するのに要する時間を遅延させることを抑制することができる。
(第1実施形態)
画像形成装置の一実施形態であるプリンタを例に説明を行う。図1はプリンタ100の概略構成を示す断面図である。図1において、プリンタ100が設置された状態での、鉛直方向それぞれを上方と下方とし、この鉛直方向と直交する水平方向において、後述するユーザIF55等が配置される前面側を前方とし、反対側を後方としている。
画像形成装置の一実施形態であるプリンタを例に説明を行う。図1はプリンタ100の概略構成を示す断面図である。図1において、プリンタ100が設置された状態での、鉛直方向それぞれを上方と下方とし、この鉛直方向と直交する水平方向において、後述するユーザIF55等が配置される前面側を前方とし、反対側を後方としている。
プリンタ100は、直接転写タンデム方式のカラープリンタである。プリンタ100は、筐体10と、フィーダユニット12と、搬送機構20と、画像形成ユニット30と、コントローラ50とを主に備えている。
筐体10は、略箱形状であり、上部を構成するトップカバー11を有している。トップカバー11は、プリンタ100の後方上端を中心に開閉可能に設けられている。このトップカバー11を開位置まで変化させることにより、画像形成ユニット30の一部を筐体10の内部から上方へ引き出すことが可能となる。トップカバー11には、被記録媒体としての用紙Mが排出される排紙トレイ11aが形成されている。
フィーダユニット12は、筐体10の下部に設けられている。フィーダユニット12は、給紙トレイ13と、給紙ローラ14と、分離ローラ15と、一対のピンチローラ16と、一対のレジストローラ17と、手動トレイ18とを有している。給紙トレイ13は、用紙Mが収容される容器であり、筐体10から引き出し可能に取り付けられている。給紙トレイ13の前方側には、給紙トレイ13から引き出された用紙Mが画像形成ユニット30に向けて搬送される経路である給紙経路R1が形成されている。
給紙経路R1には、給紙ローラ14と、分離ローラ15と、ピンチローラ16とがこの順序で並んで配置されている。給紙ローラ14が回転することにより、給紙トレイ13内の用紙Mは、分離ローラ15に向けて引き出される。分離ローラ15は、給紙ローラ14により引き出された用紙Mを、回転によりピンチローラ16に向けて送り出す。ピンチローラ16の上方にはレジストローラ17が配置されている。レジストローラ17は、画像形成ユニット30に用紙Mを供給する前に先端が当てられることで用紙Mを一旦停止させ、用紙Mの斜行を修正するとともに、用紙Mにおける画像形成のタイミングなどを調整する。手動トレイ18は、筐体10の前方側に設けられている。手動トレイ18を開位置まで開くことで、用紙Mを、手動により筐体10内のレジストローラ17に向けて給紙することができる。
筐体10内において、給紙経路R1よりも下流側には用紙Mが通過する経路である上流側経路R2が形成されている。具体的には、上流側経路R2は、レジストローラ17から排紙トレイ11aに至るまでの用紙Mの経路である。
搬送機構20は、駆動ローラ21と、従動ローラ22と、搬送ベルト23と、一対の下流側搬送ローラ24とを有している。上流側経路R2には、搬送機構20のうち、駆動ローラ21と、従動ローラ22と、搬送ベルト23とが位置している。駆動ローラ21は、後述するDCモータ61の回転に応じて回転するローラである。搬送ベルト23は、無端ベルトであり、駆動ローラ21と従動ローラ22との間に掛け渡されている。駆動ローラ21の回転により、搬送ベルト23が、図1において時計回りに循環移動するように駆動する。これにより、搬送ベルト23の上面に載置された用紙Mは、搬送ベルト23の駆動により、上流側経路R2上を上流側(レジストローラ17側)から、下流側(後述する定着部37側)へ向けて搬送される。搬送ベルト23の下方側には、搬送ベルト23に付着した現像剤(以下、トナーという)等の付着物を除去するベルトクリーナユニットが配設されている。なお、下流側搬送ローラ24については後述する。
上流側経路R2のうち、用紙Mに対して画像が形成される画像形成位置には、画像形成ユニット30が配置されている。画像形成ユニット30は、搬送ベルト23により画像形成位置まで搬送された用紙Mに対して画像を形成するユニットであり、プロセス部31と、LED部32と、定着部37とを有している。画像形成ユニット30は、画像形成位置において上流側から下流側に向けて並んで配置された4つのプロセス部31を有している。各プロセス部31は、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、ブラック(K)の各色に対応している。
各プロセス部31は、現像器33、感光体ドラム34、転写ローラ35、帯電器36を有している。現像器33は、各色(C,M,Y,K)のトナーが収容されており、感光体ドラム34の外周面にトナーを供給する。各プロセス部31において、感光体ドラム34と転写ローラ35とは、搬送ベルト23を上下に挟むように搬送ベルト23に当接して配置されている。帯電器36は、感光体ドラム34の斜め後方において、感光体ドラム34と接触しないように所定間隔を隔てて配置されている。
LED部32は、LEDを用いて露光を行う周知のものであり、コントローラ50から入力される画像データや制御指令に基づいて、対応する感光体ドラム34の外周面に静電潜像を形成する。定着部37は、プロセス部31により用紙Mに形成されたトナー像を定着させるユニットであり、加熱ローラ38と、加圧ローラ39とを有している。加熱ローラ38は、その内部に、加熱ローラ38を昇温するヒータを有している。加圧ローラ39は、加熱ローラ38とで、画像形成位置から搬送された用紙Mを上下に挟むことができる位置に配置されている。
上記構成の画像形成ユニット30では、用紙Mが上流側経路R2上の画像形成位置を通過するときに、LED部32から照射されたLED光により感光体ドラム34が露光され、現像器33から供給されるトナーにより感光体ドラム34にトナー像が形成される現像が行われる。用紙Mは、各プロセス部31における感光体ドラム34と転写ローラ35とに挟まれることにより、感光体ドラム34に形成された各色のトナー像が用紙Mに転写される。その後、加熱ローラ38と加圧ローラ39とにより用紙Mが挟持されることにより、用紙Mに形成されたトナー像が定着される。
上流側経路R2よりも下流側、即ち、定着部37よりも下流側には、定着部37から出た用紙Mが通過する経路である下流側経路R3が形成されている。下流側経路R3には、搬送機構20の一部である下流側搬送ローラ24と、排紙ローラ40とが配置されている。定着部37を通過した用紙Mは、下流側搬送ローラ24により、排紙ローラ40に向けて送り出される。排紙ローラ40は、用紙Mを排紙トレイ11aに排出する。本実施形態では、上流側経路R2と下流側経路R3とが搬送経路の一例である。
筐体10における後方側には、プリンタ100の駆動を制御するコントローラ50が設けられている。図2に示すように、コントローラ50は、CPU51、ROM52、RAM53、不揮発性メモリ54を備えたマイクロコンピュータである。
コントローラ50には、ユーザIF55、入力IF56、温度センサ57、シートセンサ58、定着シートセンサ59、モータ駆動回路60が接続されている。ユーザIF55は、コントローラ50とユーザとの間に介在するインタフェースであり、表示パネルや、操作キーを含む。また、ユーザIF55は、ユーザによるタッチ操作を受付け可能なタッチパネルであってもよい。入力IF56は、外部装置であるPCとの間で通信を行うインタフェースである。例えば、入力IFは、プリンタ100を、有線又は無線のネットワークに接続させるネットワークIF、USBケーブルを介してPCと通信可能に接続するUSBインタフェースを含む。なお「IF」は、Inter Faceの略称である。
温度センサ57は、筐体10の内部の温度である環境温度を検出する。温度センサ57は、筐体10の内部上方であって、排紙ローラ40の近傍に設けられている。本実施形態では、温度センサ57が温度検出部の一例である。
シートセンサ58は、上流側経路R2内の用紙Mの有無を検出するセンサである。シートセンサ58は、筐体10内において、レジストローラ17よりも下流側であって、駆動ローラ21よりも上流側に位置している。即ち、シートセンサ58は、上流側経路R2のうち、用紙Mに対して画像が形成される位置である画像形成位置に配置されている。定着シートセンサ59は、定着部37よりも下流側、即ち、下流側経路R3に配置されている。シートセンサ58及び定着シートセンサ59は、例えば、通過する用紙Mに押されて揺動する揺動レバーと、揺動レバーの揺動を検出する光センサとを備えている。本実施形態では、用紙Mの通過中、つまり用紙Mによって揺動レバーが倒されているときには、各センサ58,59がONになっているものとする。用紙Mの非通過中、つまり用紙Mによって揺動レバーが倒されていないときには、各センサ58,59がOFFになっているものとする。なお、揺動レバーの姿勢と、各センサ58,59のON・OFFの関係は、逆であってもよい。なお、プリンタ100が有する各シートセンサ58,59の数は2つに限定されず、プリンタ100は、上流側経路R2上に配置される2以上のシートセンサ58を有していてもよい。本実施形態では、シートセンサ58及び定着シートセンサ59が用紙検出部の一例である。
DCモータ61は、ブラシレスDCモータであり、直流電流により回転駆動する。DCモータ61からの動力は、不図示の動力伝達機構により、給紙ローラ14、分離ローラ15、ピンチローラ16、駆動ローラ21、下流側搬送ローラ24、及び排紙ローラ40に伝達される。なお、図2では、DCモータ61のみを記載しているが、プリンタ100は、感光体ドラム34、転写ローラ35、更には現像器33が有する現像ローラに動力を与えるモータを備えている。
モータ駆動回路60は、コントローラ50からの制御により、DCモータ61を回転駆動させる。モータ駆動回路60は、例えばスイッチング素子を有し、DCモータ61に供給する電力を制御可能な回路である。コントローラ50は、DCモータ61を回転駆動させる場合、モータON信号と、クロック信号とをモータ駆動回路60に出力する。モータON信号は、モータ駆動回路60に、DCモータ61の駆動/非駆動を指示する信号であり、「ON」である場合にDCモータ61の駆動を指示し、「OFF」である場合にDCモータ61の非駆動を指示する。クロック信号は、モータ駆動回路60に、DCモータ61の回転速度を指示するための信号である。モータ駆動回路60は、コントローラ50から入力されたモータON信号が「ON」のときに、入力されたクロック信号のデューティに応じてDCモータ61の不図示のステータコイルへの通電制御を行う。これにより、DCモータ61の回転速度が上昇していく。その後、モータ駆動回路60は、DCモータ61の回転速度が、所定の回転速度に達すると、モータロック信号をコントローラ50に出力する。モータロック信号は、「ON」状態である場合に、コントローラ50に、DCモータ61の回転速度を定速に維持させるためのモータON信号を出力させるための信号である。
コントローラ50は、印刷処理における用紙Mの搬送速度として、用紙Mを全速V1で搬送するようDCモータ61の回転速度を制御する全速印字設定と、用紙Mを全速V1よりも遅い半速V2で搬送するようDCモータ61の回転速度を制御する半速印字設定とを切換え可能である。具体的には、印刷ジョブに含まれる印刷設定により、用紙Mとして上質紙等の一般の用紙が指定さる場合、全速印字設定に切換えられ、厚紙,葉書,封筒等の用紙が指定される場合、半速印字設定に切換えられる。これは、圧紙等は用紙の熱容量が大きく定着により多くの熱量を必要とする上、用紙Mの搬送に要するトルクが、上質紙等と比べて大きいため、印字速度を落とすことで両方の要求を満たすことができる。半速印字設定では、コントローラ50から出力されるクロック信号のデューティが全速印字設定でのデューティの半値とされることにより、用紙Mの搬送速度が半速V2に制御される。これ以外にも、コントローラ50は、印刷設定において、「写真印刷」等の印刷品質を要求する印刷モードが設定された場合にも、半速印刷を行う。不揮発性メモリ54には、各種の印刷設定に応じて、全速印字設定でのクロック信号のデューティと、半速印字設定でのクロック信号のデューティとが記憶されており、コントローラ50は、不揮発性メモリ54から各値を参照する。本実施形態では、全速印字設定が第1設定の一例であり、半速印字設定が第2設定の一例である。また、全速V1が第1搬送速度の一例であり、半速V2が第2搬送速度の一例である。
上記構成のプリンタ100において、筐体10内の上流側経路R2上で、用紙が詰まることによりジャムが発生する場合がある。ジャムには、ジャム解消後において、再発する可能性が高いものや、再発がしにくいものがある。特に、用紙Mを搬送するための搬送負荷に対して、DCモータ61の駆動トルクが下回ることで生じるトルク不足が発生している場合に再発しやすい。トルク不足は、環境温度の変化によっても生じ、ある温度以下となる場合に、例えば、潤滑剤の粘度上昇による搬送負荷の増大やDCモータ61の駆動トルクの低下等により生じやすくなる。そのため、トルク不足が発生している場合に生じるジャムでは、ジャムの解消後も、環境温度に起因してジャムが再発する場合がある。一方で、ジャムを解消した後に、環境温度が高くなっていれば、ジャムが再発する可能性は低くなる。そこで、本実施形態では、コントローラ50は、ジャムの解消後に、用紙Mの搬送を再開する場合に、環境温度等に応じて、用紙Mの搬送速度を全速V1と半速V2とのいずれかに変更する。
図3は、コントローラ50が、用紙Mを搬送する際に実行する処理を表すフローチャートであり、主体はコントローラ50である。なお、図3に示す処理は、外部装置としてのPCから、入力IF56を介して、コントローラ50に印刷ジョブ、及び印刷ジョブに対する印刷実行指示が入力されたことを契機に実行される。印刷処理は、図3とは別の処理として、コントローラ50に実行される。印刷処理では、コントローラ50は、入力IF56を介して入力された印刷ジョブに含まれる印刷設定の内容に応じて、クロック信号の周波数を設定し、モータON信号をONにする。これにより、DCモータ61の回転速度が上昇する。
ステップ11(以下、ステップを単にSと記載する。)では、判定フラグを初期値である「0」に設定する。判定フラグは、ジャムの発生時に搬送機構20においてトルク不足であるか否かを示す情報であり、「0」は、用紙Mを搬送する際に、搬送機構20のトルク不足が生じていないことを示し、「1」は、搬送機構20のトルク不足が生じていることを示す。
S12では、印刷が完了したか否かを判断する。印刷が完了していれば、S12を肯定判定して、図3の処理を終了する。印刷が完了しておらず、S12を肯定判定すると、S13では、ジャムの発生の有無を判定する。具体的には、上流側経路R2及び下流側経路R3を通過する用紙Mの有無をシートセンサ58及び定着シートセンサ59からの出力により判定し、用紙Mの搬送制御中であって、所定時間以上用紙Mの有無が変化しない、即ち、所定時間以上用紙Mの搬送が進行していない場合に、ジャムが発生したことを判定する。S13を否定判定すると、S12に戻る。本実施形態では、コントローラ50がS13の処理を実行することにより、ジャム判定部として機能する。
S13を肯定判定すると、S14に進む。S14では、現在の用紙Mの搬送速度が半速V2であるか否かを判断する。具体的には、現在選択されている印刷設定が、用紙Mを全速V1で搬送する全速印字設定であるか、半速印字設定であるかを判断する。
用紙Mの搬送速度が半速V2であり、S14を肯定判定するとS15に進み、ユーザIF55にジャムエラーを表示させた後、図3の処理を終了する。具体的には、S15では、ユーザIF55に、ジャムが発生していることを示すテキスト等を表示させる。なお、S15でのジャムエラーが表示される間は、用紙Mの搬送を含む処理は停止される。用紙Mの搬送速度が半速V2であるにも関わらずジャムが発生しているため、直ちに駆動を休止する必要があるためである。
一方、用紙Mの搬送速度が全速V1であり、S14を否定判定するとS16に進む。S16では、用紙Mを搬送する際のトルク不足が生じているか否かを判定する。即ち、コントローラ50が、S16の処理を実行することにより、トルク不足判定部として機能する。
図4は、S16で実行される処理の詳細を説明するフローチャートである。S31では、DCモータ61が非ロック状態であるか否かを判定する。非ロック状態は、モータ駆動回路60からコントローラ50にロック信号が出力されておらず、DCモータ61が定速制御されていない状態である。トルク不足が生じていなければ、DCモータ61のトルク変動が安定しており、やがて、DCモータ61の回転速度が所望とする速度まで安定的に達することで、モータ駆動回路60からモータロック信号が出力される。一方、用紙Mの搬送時にトルク不足が生じていれば、DCモータ61のトルク変動が大きく、DCモータ61の回転速度が所望とする速度で安定して駆動しておらず、モータ駆動回路60からモータロック信号が出力されない。
DCモータ61がロック状態であり、定速制御されている場合、S31を否定判定し、S35に進む。
S35では、判定フラグを、トルク不足が生じていないことを示す「0」に設定する。S35の処理を終了すると、S36に進む。
S35では、判定フラグを、トルク不足が生じていないことを示す「0」に設定する。S35の処理を終了すると、S36に進む。
S31を肯定判定すると、S32に進み、環境温度に応じて検出された温度信号を取得する。具体的には、現在、温度センサ57が環境温度を検知することで出力される温度信号を取得する。
S33では、S32で取得された温度信号が、第1温度TH1以下の値を示すか否かを判断する。第1温度TH1は、用紙Mの搬送時においてトルク不足を生じさせる可能性が高い温度の上限値であり、例えば、8[℃]である。これは、環境温度が第1温度TH1よりも低い状態でジャムが発生している場合、潤滑剤の粘度上昇による搬送負荷の増大やDCモータ61の駆動トルクの低下といった要因によるトルク不足が発生している可能性が高いためである。S33を肯定判定すると、S34に進み、判定フラグを、トルク不足が生じていることを示す「1」に設定する。S34の処理を終了するとS36に進む。
一方、温度信号が、第1温度TH1よりも高い値を示している場合、S33を否定判定し、S35に進む。S35では、判定フラグを、トルク不足が生じていないことを示す「0」に設定する。環境温度が第1温度TH1よりも高い場合、トルク不足以外の要因により、ジャムが発生している可能性が高いためである。
S36では、S34及びS35で設定した判定フラグの値を履歴情報として、不揮発性メモリ54に記憶する。このとき、判定フラグの値とともに、現在の搬送速度に応じたロック信号の値を不揮発性メモリ54に記憶する。S36の処理を終了すると、図3のS17に進む。本実施形態では、コントローラ50がS36の処理を実行することにより、履歴記憶部として機能する。
図3のS17では、ユーザIF55にジャムエラーを表示させる。S17でユーザIF55に表示されるジャムエラーは、S15でユーザIF55に表示される画像と同様である。これ以外にも、S17では、トルク不足が生じていることを示すテキスト等を、ユーザIF55に表示させてもよい。S17でのジャムエラーの表示が行わる間は、用紙Mの搬送を含む処理は停止される。本実施形態では、コントローラ50がS17の処理を実行することにより、通知処理部として機能する。
S17でのジャムエラーの表示は、ユーザによるジャムの解消が行われることで非表示となる。ジャムの解消は、例えば、ユーザがトップカバー11を開位置まで動かし、上流側経路R2又は下流側経路R3内に留まる用紙Mを取り除くことで行われる。この時、コントローラ50は、トップカバー11が開位置から、閉位置に変化したことを、ジャムが解消したことの条件に加えてもよい。また、コントローラ50は、ジャムが解消されることにより、用紙Mの搬送を再開させる再開指示をユーザに入力させるためのメッセージをユーザIF55の表示パネルに出力し、入力待ちとなる。
S18では、ジャムが解消されたことに伴い、用紙Mの搬送を再開するための再開指示が入力されたか否かを判断する。S18を否定判定する場合、ユーザによるジャムの解消が完了していないため、待機する。S18を肯定判定すると、S19に進む。
S19では、判定フラグがトルク不足であることを示す「1」に設定されているか否かを判断する。S19を否定判定する場合、S23に進み、搬送再開後の用紙Mの搬送速度を全速V1に設定する。これは、ジャムの発生時にトルク不足が発生していなければ、ジャムの解消後にジャムが再発する可能性が低いためである。
S19を肯定判定すると、S20に進み、環境温度に応じた温度信号を取得する。具体的には、現在、温度センサ57から検出された温度信号を取得する。言い換えると、S20では、ジャムの解消後の用紙Mの搬送再開時における、環境温度を検出している。
S21では、S20で取得された温度信号が第1温度TH1以下の値を示すか否かを判断する。第1温度TH1は、S33で用いた値と同じ値であり、例えば、8[℃]である。図5は、搬送再開時における、搬送速度と温度との関係を説明する図である。コントローラ50は、ジャムの解消後の温度信号の値に応じて、搬送速度を2段階に変更する。具体的には、温度信号が第1温度TH1よりも高い値を示す場合は、S21を否定判定し、S23に進み、搬送速度が全速V1となるようにDCモータ61の回転速度を制御する。これは、第1温度TH1よりも高い温度であれば、用紙Mの搬送再開後に、ジャムが再発する可能性が低いため、搬送速度を全速V1にすることで、搬送再開後の印刷に要する時間の遅延を抑制するためである。
一方、温度信号が第1温度TH1以下の値を示し、S21を肯定判定する場合は、S21に進み、搬送速度が全速V1よりも遅い半速V2となるようにDCモータ61の回転速度を制御する。これは、第1温度TH1以下の温度であれば、用紙Mの搬送再開後に、トルク不足を発生要因とするジャムが再発する可能性が高いため、搬送速度を遅くすることで、ジャムの再発を抑制するためである。
S22又はS23の処理を終了すると、S12に戻る。S12において、印刷完了までは、S13~S23の処理を繰り返す。その後、S12において、印刷が完了した場合、図3の処理を終了する。本実施形態では、コントローラ50が、S18~S23の処理を実行することにより、搬送制御部として機能する。
以上説明した実施形態では以下の効果を奏することができる。
コントローラ50は、ジャムが検出された後に、トルク不足が判定されており、かつジャムが解消された後の搬送再開時において、温度信号が所定温度TH1よりも高い値を示す場合は、用紙Mの搬送速度が全速V1になるようにDCモータ61の回転速度を設定する。一方、コントローラ50は、温度信号が第1温度TH1以下の値を示す場合は、用紙Mの搬送速度が半速V2になるようにDCモータ61の回転速度を設定する。これにより、ジャムの解消後にジャムの再発の可能性が高い場面では、ジャムの再発の可能性が低い場面と比べて用紙Mの搬送速度が遅くなる。その結果、ジャムの再発を防止しつつ、ジャムの解消後においてプリンタ100が不要に画像を形成するのに要する時間を遅延させることを抑制することができる。
コントローラ50は、ジャムが検出された後に、トルク不足が判定されており、かつジャムが解消された後の搬送再開時において、温度信号が所定温度TH1よりも高い値を示す場合は、用紙Mの搬送速度が全速V1になるようにDCモータ61の回転速度を設定する。一方、コントローラ50は、温度信号が第1温度TH1以下の値を示す場合は、用紙Mの搬送速度が半速V2になるようにDCモータ61の回転速度を設定する。これにより、ジャムの解消後にジャムの再発の可能性が高い場面では、ジャムの再発の可能性が低い場面と比べて用紙Mの搬送速度が遅くなる。その結果、ジャムの再発を防止しつつ、ジャムの解消後においてプリンタ100が不要に画像を形成するのに要する時間を遅延させることを抑制することができる。
DCモータ61の駆動トルクは、搬送速度が速いほど低くなるため、コントローラ50は、用紙Mを全速V1で搬送させる第1設定が選択されていることを条件に、トルク不足であるか否かを判定することとした。これにより、ジャムの解消後に、不要に、搬送速度を低下させて、画像の形成に要する時間を遅延させるのを抑制することができる。
コントローラ50は、温度信号が第1温度TH1以下の値を示していることを条件に、トルク不足であるか否かを判定することとした。これにより、ジャムの解消後に、環境温度が上昇していれば、不要に、搬送速度を低下させて、画像の形成に要する時間を遅延させるのを抑制することができる。
コントローラ50は、用紙Mの搬送時におけるDCモータ61の所定期間でのトルク変動に基づいて、用紙Mを搬送する際のトルク不足であるか否かを判定することとした。これにより、トルク不足が発生しているか否かをDCモータ61のトルク変動という既存の現象を用いて効率良く判定することができる。
コントローラ50は、トルク不足でないと判定されていれば、ジャムの解消後の搬送再開時において、用紙Mの搬送速度が全速V1となるようにDCモータ61の回転速度を設定する。これにより、ジャムの解消後において、不要に印刷に要する時間を遅延させることを抑制することができる。
コントローラ50は、トルク不足が生じていると判定された後、ジャムが解消されるまでの間に、ユーザIF55によりエラーメッセージを通知させる。これにより、ユーザにジャムの発生を認識させ、ジャムの解消までに要する時間を短縮させることができる。
(第1実施形態の変形例)
図3のS16でのトルク不足であるか否かを判定において、温度信号を用いた条件を含めなくともよい。この場合において、図4のS31で非ロック状態が判定された場合に、S34に進み、判定フラグを「1」に設定すればよい。そのため、S32,S33の処理は省略される。
図3のS16でのトルク不足であるか否かを判定において、温度信号を用いた条件を含めなくともよい。この場合において、図4のS31で非ロック状態が判定された場合に、S34に進み、判定フラグを「1」に設定すればよい。そのため、S32,S33の処理は省略される。
第1実施形態では、S22の処理を実行した後、S12で印刷が完了したことを判定するまでは、用紙Mの搬送速度を半速V2に設定した。これに代えて、印刷ジョブにより指定される印刷枚数が複数枚である場合に、S22の処理を実行した後、印刷済みの用紙Mの枚数が所定枚数を超えたことを条件に、用紙Mの搬送速度を、半速V2から全速V1に変更するものであってもよい。
(第2実施形態)
第2実施形態では、第1実施形態と異なる構成を主に説明を行う。第2実施形態において第1実施形態と同一の箇所については同じ符号を付し、その説明を繰り返さない。
第2実施形態では、第1実施形態と異なる構成を主に説明を行う。第2実施形態において第1実施形態と同一の箇所については同じ符号を付し、その説明を繰り返さない。
上述の第1実施形態では、ジャムの解消後の環境温度が低い場合に、用紙Mの搬送速度を1段階低い半速V2に設定した。これに代えて、ジャムの解消後の環境温度に応じて、用紙Mの搬送速度を2つの速度に変化させる。
図6は、第2実施形態において、コントローラ50が、用紙Mを搬送する際に実行する処理を表すフローチャートであり、主体はコントローラ50である。
第2実施形態においても、コントローラ50は、S13において、ジャムが発生していると判定した場合、S14を肯定判定した後、S16に進み、トルク不足の有無を判定する。その後の、S19において、判定フラグがトルク不足を示す「1」に設定されている場合、S20に進み、温度信号を取得する。
S40で、温度信号が第2温度TH2以下の値を示すか否かを判断する。図7に示すように、第2温度TH2は、第1温度TH1(例えば、8[℃])よりも低く、かつプリンタ100の動作が保証される温度の下限値よりも高い温度である。S40を肯定判定すると、S41に進み、用紙Mの搬送速度が低速V3となるように、DCモータ61の回転速度を設定する。図7に示すように、低速V3は半速V2よりも低く、搬送可能速度の下限値よりも高い速度である。
一方、S40を否定判定すると、S21に進み、温度信号が第1温度TH1以下の値を示すか否かを判断する。S21を肯定判定すると、S22に進み、用紙Mの搬送速度が半速V2となるように、DCモータ61の回転速度を設定する。一方、S21を否定判定すると、S23に進み、用紙Mの搬送速度が全速V1となるように、DCモータ61の回転速度を設定する。
即ち、本実施形態では、図7に示すように、ジャムの解消後における搬送速度は、環境温度に応じて3段階の速度に変更される。このとき、環境温度が第1温度TH1以下である場合に、その温度に応じて、用紙Mの搬送速度が2段階に変更される。
以上説明した本実施形態では、第1実施形態と同様の効果を奏することができる。また、環境温度が第1温度TH1よりも低い第2温度TH2以下である場合に、搬送速度が低速V3に設定されるため、トルク不足を発生要因とするジャムの再発をいっそう抑制することができる。
(その他の実施形態)
本発明は上述の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施することができる。
上述の実施形態では、ジャムの解消後においてトルク不足が判定されていない場合は、搬送速度を全速V1に設定した。これに代えて、トルク不足が判定されていない場合は、ジャムの解消後に、搬送速度を半速V2に設定してもよい。この場合において、図3において、判定フラグが「0」に設定されており、S19を否定判定するとS22に進み、搬送速度が半速V2になるように、DCモータ61の回転速度を制御する。
本発明は上述の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施することができる。
上述の実施形態では、ジャムの解消後においてトルク不足が判定されていない場合は、搬送速度を全速V1に設定した。これに代えて、トルク不足が判定されていない場合は、ジャムの解消後に、搬送速度を半速V2に設定してもよい。この場合において、図3において、判定フラグが「0」に設定されており、S19を否定判定するとS22に進み、搬送速度が半速V2になるように、DCモータ61の回転速度を制御する。
上述の実施形態では、ジャムの解消後における用紙Mの搬送速度を2段階又は3段階に切り換えた。これに代えて、ジャム解消後における用紙Mの搬送速度を、温度信号により示される値に応じて3段階以上の多段階に切り換えてもよい。この場合において、ジャムの解消後に取得された温度信号が第1温度TH1以下の値を示す場合に、温度信号で示される値が低いほど、用紙Mの搬送速度が遅くなるようにDCモータ61の回転速度を制御すればよい。
上述の実施形態では、モータとしてブラシレスDCモータを採用した。これに代えて、DCモータとして、ブラシモータや、エンコーダを備えたステッピングモータを用いてもよく、ACモータを用いてもよい。
上述の実施形態では、温度センサ57により筐体10内の温度を環境温度として検出した。これに代えて、温度センサ57により、筐体10外部のプリンタ100の周囲の温度を環境温度として検出してもよい。
上述の実施形態では、画像形成装置としてプリンタを例に説明を行った。これに代えて、画像形成装置は、画像を読取る機能と、印刷を行う機能とを共に備える複合機であってもよい。
10…筐体、20…搬送機構、30…画像形成ユニット、50…コントローラ、57…温度センサ、58…シートセンサ、61…DCモータ、100…プリンタ、M…用紙、R2…上流側経路、R3…下流側経路、TH1…所定温度、V1…全速、V2…半速
Claims (9)
- 環境温度に応じた温度信号を出力する温度検出部と、
用紙が搬送される搬送経路に設けられ、モータの回転に応じて、用紙を搬送する搬送機構と、
前記搬送経路に位置し、用紙の有無に応じた用紙検出信号を出力する用紙検出部と、
前記モータの回転速度を設定することにより、前記搬送機構による用紙の搬送速度を制御する搬送制御部と、
前記用紙検出信号に基づいて、ジャムの発生の有無を判定するジャム判定部と、
前記ジャム判定部により前記ジャムの発生があることが判定された場合に、前記搬送機構により用紙を搬送する際のトルク不足が生じているか否かを判定するトルク不足判定部と、
を備え、
前記搬送制御部は、
前記トルク不足判定部により、前記トルク不足が生じていることが判定されており、かつ前記ジャムが解消された後の搬送再開時において、
前記温度信号が所定温度よりも高い値を示す場合は、前記用紙の搬送速度が第1搬送速度となるように前記モータの回転速度を設定し、
前記温度信号が所定温度以下の値を示す場合は、前記用紙の搬送速度が前記第1搬送速度よりも遅い第2搬送速度となるように前記モータの回転速度を設定する、
画像形成装置。 - 前記搬送制御部は、
前記用紙の搬送速度が前記第1搬送速度となるように前記モータの回転速度を設定する第1設定と、前記用紙の搬送速度が前記第2搬送速度となるように前記モータの回転速度を設定する第2設定とを切換え可能であり、
前記トルク不足判定部は、前記トルク不足が生じていることを判定する条件に、前記第1設定で前記用紙を搬送していることを含む請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記トルク不足判定部は、前記トルク不足が生じていることを判定する条件に、前記温度信号が所定温度以下の値を示していることを含む請求項1又は2に記載の画像形成装置。
- 前記トルク不足判定部は、用紙の搬送時における前記モータの所定期間でのトルク変動に基づいて、前記トルク不足が生じているか否かを判定する請求項1~3のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 前記搬送制御部は、
前記トルク不足判定部により、前記トルク不足が生じていないと判定されていれば、その後の前記搬送再開時において、前記用紙の搬送速度が前記第1搬送速度となるように前記モータの回転速度を設定する請求項1~4のいずれか一項に記載の画像形成装置。 - ユーザインタフェースと、
前記トルク不足判定部により前記トルク不足が生じていると判定された後、前記ジャムが解消されるまでの間に、前記ユーザインタフェースによりエラーメッセージを通知させる通知処理部と、を備える請求項1~5のいずれか一項に記載の画像形成装置。 - 不揮発性メモリと、
前記第1搬送速度に応じた前記モータの回転速度、前記第2搬送速度に応じた前記モータの回転速度、及び前記トルク不足判定部による前記トルク不足であるか否かの判定結果を、前記不揮発性メモリに記憶する履歴記憶部を備える請求項1~6のいずれか一項に記載の画像形成装置。 - 前記第1設定又は前記第2設定に対する選択指示を受付け可能な入力部を備え、
前記搬送制御部は、前記入力部により受け付けた選択指示に応じて、前記第1設定と前記第2設定とを切換え可能である請求項2に記載の画像形成装置。 - 前記第2搬送速度は、前記第1搬送速度の半分の速度である請求項1~8のいずれか一項に記載の画像形成装置。
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