(57)【要約】【課題】記録紙の柔軟性に関する物理的なパラメータを考慮して搬送路を切り替えることで、搬送路の湾曲と記録紙の柔軟性の不整合に起因するジャムの発生を低減する。【解決手段】画像形成装置は、記録紙を搬送するための複数の搬送路と、搬送路の終端にそれぞれ設けられた複数の排紙部とを有する。さらに、画像形成装置は、記録紙の柔軟性に関する物理的なパラメータを検出し、検出されたパラメータに応じて搬送路を切り替える。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録紙を搬送するための複数の搬送路と、
前記複数の搬送路のそれぞれ対応して設けられた複数の排紙部と、
前記記録紙の柔軟性に関するパラメータを検出する検出部と、
前記検出部によって検出されたパラメータに応じて前記搬送路を切り替える切替部と
を含むことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記複数の排紙部は、
前記記録紙に対して相対的に柔軟性を要求する搬送路に対応する第１の排紙部と、
前記記録紙に対して相対的に柔軟性を要求しない搬送路に対応する第２の排紙部と
を含み、
前記切替部は、排紙対象の記録紙に関する前記パラメータが閾値を超える場合、前記第２の排紙部に該記録紙が排紙されるよう前記搬送路を切り替えることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記切替部は、前記排紙対象の記録紙に関する前記パラメータが閾値を超える場合、前記第１の排紙部へ該記録紙を排紙することが予め指定されていても、前記第２の排紙部へ該記録紙を排紙するよう前記搬送路を切り替えることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記パラメータは、前記記録紙の厚み、重量、コシの強さまたは密度であることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
排紙オプション装置と該排紙オプション装置を接続可能な画像形成装置とを含む画像形成システムであって、
前記排紙オプション装置に設けられた、記録紙を搬送するための複数の搬送路と、
前記排紙オプション装置における前記搬送路のそれぞれに対応して設けられた複数の排紙部と、
前記記録紙の柔軟性に関するパラメータを検出する検出部と、
前記検出部によって検出されたパラメータに応じて前記搬送路を切り替える切替部と
を含むことを特徴とする画像形成システム。
【請求項６】
画像形成装置に装着される排紙オプション装置であって、
記録紙を搬送するための複数の搬送路と、
前記搬送路のそれぞれに対応して設けられた複数の排紙部と、
前記画像形成装置または前記排紙オプション装置において検出された、前記記録紙の柔軟性に関するパラメータに応じて、前記搬送路を切り替える切替部と
を含むことを特徴とする排紙オプション装置。
【請求項７】
複数の搬送路及び該搬送路のそれぞれに対応した排紙部とを有する画像形成装置の制御方法であって、
記録紙の柔軟性に関するなパラメータを検出する検出工程と、
前記検出されたパラメータに応じて前記搬送路を切り替える切替工程と
を含むことを特徴とする画像形成装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置における記録紙の搬送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の排紙トレイを備える画像形成装置や、複数の排紙ビンを備える排紙オプション装置を装着可能な画像形成装置が提案されている。このような複数の排紙トレイや排紙ビンは、例えば、画像の記録された記録紙を仕分ける際に便利である。
【０００３】
しかしながら、複数の排紙ビンの中には、比較的に大きなサイズの記録紙を受け取れない排紙ビンが存在する場合がある。この場合、ユーザが不適切な排紙ビンを指定した場合、プリントジョブが止まってしまう欠点がある。ネットワークに接続されたプリンタであれば、これは、稼働率を極端に低下させる要因となってしまう。
【０００４】
この対応策として、ユーザにより指定された排紙トレイへと排紙不可能なサイズの記録紙が検知されると、排紙可能な排紙トレイに排紙先を切り替える方法が提案されている（特許文献１）。
【特許文献１】特開平９−１８８４５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、複数の排紙トレイや排紙ビンへと記録紙を誘導するための搬送路には、一般に、比較的に直線的な部分と、ある曲率を持った湾曲した部分とが存在する。
【０００６】
一方で、画像形成装置に使用される記録紙の種類は年々増加している。記録紙の中には、相対的に柔軟性の高い記録紙や相対的に柔軟性の低い記録紙が存在する。
【０００７】
とりわけ、ユーザが不適切なほど厚い記録紙を使用した場合、搬送路の湾曲部で記録紙のジャムが発生してしまうことがあった。上述の従来技術では、記録紙のサイズに応じて排紙トレイを切り替えているが、サイズは必ずしも柔軟性とは関係ない。そのため、記録紙の柔軟性が不足していることが原因で発生するジャムを低減できなかった。
【０００８】
そこで、本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、記録紙の柔軟性が不足していることが原因で発生するジャムを低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、記録紙を搬送するための複数の搬送路と、搬送路の終端にそれぞれ設けられた複数の排紙部とを有する画像形成装置に対して好適に適用できる。画像形成装置は、記録紙の柔軟性に関する物理的なパラメータを検出し、検出されたパラメータに応じて搬送路を切り替える。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、記録紙の柔軟性に関するパラメータを考慮して搬送路を切り替えることで、記録紙の柔軟性に起因するジャムの発生を低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に本発明の一実施形態を示す。もちろん以下で説明される個別の実施形態は、本発明の上位概念、中位概念および下位概念など種々の概念を理解するために役立つであろう。また、本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲によって確定されるのであって、以下の個別の実施形態によって限定されるわけではない。
【００１２】
［第１の実施形態］
図１は、実施形態に係る例示的な画像形成装置の概略構成を示す図である。この画像形成装置１００は、電子写真方式のプリンタである。ただし、本発明は、画像形成方式に依存することはない。そのため、本発明は、インクジェット方式など他の方式を採用する画像形成装置にも好適に適用できる。
【００１３】
画像形成部１１０は、いわゆる電子写真方式の画像形成エンジンである。記録紙カセット１１３に収納されている記録紙や手指しトレイ１１４から給紙された記録紙が画像形成部１１０へと搬送され、画像が形成される。
【００１４】
本実施形態では、記録紙の柔軟性に関する物理的なパラメータを検出するための検出部として、紙厚センサ１１６が採用されている。紙厚センサ１１６は、記録紙の厚みを測定する先センサである。なお、紙厚センサ１１６に代えて、または、紙厚センサ１６６とともに、記録紙の重量、コシの強さまたは密度などを検出できるセンサが採用されてもよい。ここで、「コシ」とは、記録紙の曲げやすさを表す用語である。
【００１５】
紙検知センサ１２１は、画像を形成されて搬送されてきた記録紙を検出するためのセンサである。排紙ローラ１２２は、画像の形成された記録紙をフラッパ１２３まで搬送するローラである。
【００１６】
フラッパ１２３は、検出されたパラメータに応じて搬送路を切り替えるための機構である。例えば、排紙の種類には、フェースアップ排紙と、フェースダウン排紙とがある。フェースアップ排紙は、画像形成面を上側にして１枚ずつ記録紙を排紙することをいう。一方、フェースダウン排紙は、画像形成面を下側にし、かつ、ページの順番通りに１枚ずつ記録紙を排紙することをいう。
【００１７】
フェースアップ排紙の場合、フラッパ１２３は、制御部１５０により制御され、記録紙を搬送路１３０へと誘導するように切り替わる。この場合、記録紙は、排紙ローラ１２４によってフェースアップ用の排紙トレイ１２５に排紙される。一方、フェースダウン排紙の場合、フラッパ１２３は、制御部１５０により制御され、記録紙を搬送路１３１へと誘導するように切り替わる。この場合、記録紙は、搬送ローラ１２６および１２７により搬送され、フェースダウン用の排紙トレイ１２８に排紙される。
【００１８】
図２は、実施形態に係る制御部を示すブロック図である。画像形成コントローラ２０１は、ホストコンピュータ等から受信した画像データ（ＰＤＬデータなど）を、ビットマップデータに展開する。なお、画像形成コントローラ２０１は、エンジン制御部２０２と通信することで、画像形成装置内部の状況を認識したり、画像形成装置の動作モードを切り替えるためのコマンドを送出したりする。
【００１９】
エンジン制御部２０２は、画像形成コントローラ２０１から送出されるコマンド等に基づき、画像形成装置内部の各ユニットを制御する。なお、エンジン制御部２０２は、紙厚センサ１１６からの検出信号や紙検知センサ１２１からの検出信号を受信する。エンジン制御部２０２は、検出した信号を搬送制御や搬送路の切り替え制御に利用する。
【００２０】
搬送制御部２０３は、エンジン制御部２０２の指示に基づき、画像形成装置内部の用紙搬送系を駆動する。フラッパ駆動モータ２０４は、搬送制御部２０３の指示に基づき、フラッパ１２３を切り替えるためのモータである。
【００２１】
図３は、紙厚センサの一例を示す図である。この紙厚センサは、光学式反射型変位センサであるが、本発明の紙厚センサは、光学式反射型変位センサのみに限定されるわけではない。
【００２２】
紙厚センサ１１６は、発光素子（例：ＬＥＤ）３０１からの光を検出媒体（例：記録紙）に照射し、その検出媒体からの反射光をレンズ３０２および位置検出素子（ＰＳＤ）３０３により検出している。検出媒体からの反射光はレンズ３０２によってＰＳＤ３０３上に集光される。
【００２３】
例えば、検出媒体の厚みがｘのとき、反射光は、ＰＳＤ３０３上のＢ点に集光される（実線）。一方、検出媒体がない場合、反射光は、ＰＳＤ３０３上のＡ点に集光される（点線）。このように、集光された反射光の重心位置は検出媒体の厚みｘに応じて変化する。したがって、ＰＳＤ３０３からの出力信号を処理することで、検出媒体の厚みｘを測定できることになる。
【００２４】
図４は、位置検出素子からの出力信号とその位置情報との関係を表す図である。ＰＳＤ３０３からの出力電流をＩ１、Ｉ２とする。ＰＳＤ３０３の全長をＬとする。ＰＳＤ３０３の中央から反射光の重心までの距離をｙとすると、以下の式が成り立つ。
【００２５】
（Ｉ１−Ｉ２）／（Ｉ１＋Ｉ２）＝２ｙ／Ｌ
図５は、例示的な紙厚センサの一部を示す回路図である。すなわち、上述の式がこの回路図により表現されている。出力電流Ｉ１、Ｉ２、は、それぞれ電流電圧変換素子５０１、５０２を介して減算回路５０３と加算回路５０４に入力される。減算回路５０３の出力と加算回路５０４の出力とが除算回路５０５に入力される。そして、除算回路５０５から位置情報が出力される。出力された位置情報は電圧値であるため、エンジン制御部２０２内のＡ／Ｄコンバータによりデジタル値に変換される。なお、エンジン制御部２０２が、このデジタル値に所定の係数を乗じることで、最終的な位置情報が得られる。
【００２６】
図６は、実施形態に係る用紙搬送制御を示すフローチャートである。ステップ６０１において、エンジン制御部２０２は、画像形成コントローラ２０１からプリント命令があるまで待機する。プリント命令を受信すると、処理はステップ６０２に遷移する。
【００２７】
ステップ６０２において、エンジン制御部２０２は、フェースダウン用の排紙トレイ１２８が排紙先として指定されているか否かを判定する。図１に示したように、排紙トレイ１２８までの搬送路の一部には湾曲区間が存在する。よって、この判定処理は、紙ジャムが発生しうるような湾曲区間を有する搬送路の終端に設けられた排紙トレイ（または排紙ビン）が、排紙先として指定されているかを判定することと同義である。もちろん、このような湾曲区間を有する搬送路１３１は、記録紙に対して柔軟性を要求する搬送路である。すなわち、搬送路１３１は、所定以上の柔軟性を有する記録紙を搬送することができる搬送路である。もし、このような搬送路１３１に、所定以上の柔軟性を有さない（柔軟性の不足した）記録紙が通されると、ジャムが発生しやすくなる。所定以上の柔軟性がどのくらいの値となるかについては、搬送路の物理的な特性（摩擦係数や湾曲率など）によって決定される。
【００２８】
排紙トレイ１２８が指定されていれば、ステップ６０３に遷移する。一方、排紙トレイ１２８が指定されていなければ、エンジン制御部２０２は、本フローチャートに係る処理を終了する。すなわち、排紙先として排紙トレイ１２５が指定されていれば、フラッパ１２３の切り替えは実行されない。これは、排紙トレイ１２５への搬送路１３０がほぼストレートであるため、記録紙に対して柔軟性が要求されないからである。すなわち、搬送路１３０は、所定以上の柔軟性を有さない（柔軟性の不足した）記録紙も搬送可能な搬送路である。それゆえ、搬送路１３０は、搬送路１３１に比べて相対的にジャムが発生しにくい搬送路といえる。
【００２９】
ステップ６０３において、エンジン制御部２０２は、指定された給紙カセット１１３または手差しトレイ１１４から記録紙の給紙を開始する。ステップ６０４において、エンジン制御部２０２は、紙厚センサ１１６からの検出結果（記録紙の厚みの情報）を取り込む。
【００３０】
ステップ６０５において、エンジン制御部２０２は、記録紙の厚みが所定の閾値を超えるか否かを判定する。なお、閾値には、排紙トレイ１２８への搬送が困難または実質的に不可能となるような記録紙の厚みの値が採用される。そのため、この閾値は、搬送路１３１の湾曲部の曲率や摩擦係数などに依存することになる。なお、閾値は、画像形成装置ごとに実験的に決定されることが望ましいだろう。検出された厚みが閾値を超えなければ、フラッパ１２３を切り替えることなく、本フローチャートに係る処理を終了する。一方、検出された厚みが閾値を超えれば、ステップ６０６に遷移する。
【００３１】
ステップ６０６において、エンジン制御部２０２は、排紙先を排紙トレイ１２５に切り替えるべく、搬送制御部２０３にフラッパ１２３の切り替えコマンドを送出する。搬送制御部２０２は、このコマンドに応じて、フラッパ駆動モータ２０４を駆動する。これにより、記録紙の搬送路が、排紙トレイ１２５が終端に設けられている搬送路１３０へと切り替わる。
【００３２】
以上説明したように、本実施形態によれば、記録紙の柔軟性に関する物理的なパラメータ（例：記録紙の厚み）に応じて搬送路を切り替えることで、記録紙の柔軟性が不足していることに伴うジャムの発生を低減または抑制できる。
【００３３】
すなわち、記録紙に対して相対的に柔軟性を要求する搬送路１３１の終端に設けられた排紙トレイ１２８と、相対的に柔軟性を要求しない搬送路１３０の終端に設けられた排紙トレイ１２５とが存在する場合に、本発明は好適に適用されよう。すなわち、エンジン制御部２０２は、排紙対象の記録紙に関するパラメータ（例：厚み）が閾値を超える場合、排紙トレイ１２５に記録紙が排紙されるよう搬送路を切り替える。これにより、排紙トレイ１２８の搬送路１３１においてジャムとなりそうな記録紙を排紙トレイ１２５へと排紙できる。よって、ジャムの発生を好適に抑制できよう。
【００３４】
また、エンジン制御部２０２は、パラメータが閾値を超える場合、排紙トレイ１２８へ記録紙を排紙することが予め指定されていても、排紙トレイ１２５へ記録紙を排紙するよう搬送路を切り替える。もちろん、元々、排紙トレイ１２８へ記録紙を排紙することが指定されていれば、搬送路の切り替えは不要となる。このように、ジャムが発生しそうな場合にだけ、搬送路を切り替えればよいという利点がある。
【００３５】
なお、上述の実施形態では、パラメータの一例として記録紙の厚みを用いた。しかしながら、本発明はこれに限定されることはない。例えば、重量（坪量）、コシの強さまたは密度などが、柔軟性に関するパラメータとして採用されてもよい。なお、坪量とは一定面積あたりの重量のことを示すものである。この場合、重量、コシの強さまたは密度などを検出するためのセンサが別途必要となることはいうまでもない。
【００３６】
［第２の実施形態］
第１の実施形態では画像形成装置本体における記録紙の搬送制御について説明した。そこで、第２の実施形態では、画像形成装置１００にオプション装置が装着された状態での搬送制御について説明する。
【００３７】
図７は、第２の実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。なお、既に説明した箇所には同一の参照符号を付すことで説明を簡潔にする。画像形成装置１００には、排紙オプション装置７００が装着されている。
【００３８】
排紙オプション装置７００に排紙する場合、フラッパ１２３は上側に切り替えられ（図７の破線の状態）る。これにより、記録紙は排紙ローラ１２４によって排紙オプション装置７００内に誘導される。
【００３９】
紙検知センサ１２１が記録紙の用紙先端を検知すると、エンジン制御部２０２は、反転フラッパ７３０の駆動を開始する。記録紙が排紙オプション装置７００に搬入されると、エンジン制御部２０２は、反転ローラ７３１の回転を開始し、記録紙を排紙オプション装置７００内にさらに引き込む。
【００４０】
記録紙の用紙後端が反転センサ７３２を抜けると、エンジン制御部２０２は、反転ローラ７３１を逆回転させるとともに、反転フラッパ７３０を図の実線の位置に切り替え、さらに縦パス搬送ローラ７３３〜７３５を駆動する。
【００４１】
反転された記録紙は装置の上方に搬送される。エンジン制御部２０２は、排紙トレイ７３６〜７３８にそれぞれ対応する各フラッパ７３９〜７４１を適宜切り替えることで、搬送されてきた記録紙を所望の排紙トレイに排紙する。なお、排紙トレイ７４２は、コシの強い記録紙用の排紙トレイである。
【００４２】
図８は、第２の実施形態に係る制御部を示すブロック図である。なお、既に説明した箇所には同一の参照符号を付すことで説明を簡潔にする。制御部８００は、排紙オプション装置７００の制御ユニットである。
【００４３】
オプション制御部８１０は、エンジン制御部２０２と通信し、排紙オプション装置７００内部の各ユニットの制御を行なう。搬送制御部８０３は、排紙オプション装置内部の用紙搬送系を駆動する。搬送制御部８０３は、例えば、フラッパ７３０、７３９〜７４１をそれぞれ個別に駆動するフラッパ駆動モータ８０４を制御する。オプション制御部８０１は、反転センサ７３２など、排紙オプション装置内部における各種センサから検出結果を取得する。
【００４４】
図９は、第２の実施形態に係る排紙オプション装置の用紙搬送制御を示すフローチャートである。
【００４５】
ステップ９０１において、オプション制御部８０１は、エンジン制御部２０２から搬入予告コマンドを受信するまで待機する。搬入予告コマンドは、画像形成装置１００から排紙オプション装置７００へ記録紙が搬入されることを予告するためのコマンドである。搬入予告コマンドが受信されると、ステップ９０２へ遷移する。
【００４６】
ステップ９０２において、オプション制御部８０１は、エンジン制御部２０２から受信した情報により、フェースダウン用の排紙トレイ７３６〜７３８が排紙先として指定されているか否かを判定する。なお、排紙トレイ７３６〜７３８への搬送路は、その一部に湾曲区間が存在しており、柔軟性を有する記録紙を搬送可能な搬送路である。排紙トレイ７３６〜７３８が指定されていれば、ステップ９０３に遷移する。一方、排紙トレイ７３６〜７３８が指定されていなければ、オプション制御部８０１は、本フローチャートに係る処理を終了する。すなわち、排紙先としてフェースアップ用の排紙トレイ７４２が指定されていれば、フラッパ７３０の切り替えは実行されない。これは、排紙トレイ７４２への搬送路はほぼストレートであり、記録紙の柔軟性が要求されないからである。つまり、排紙トレイ７４２への搬送路は、柔軟性を有しない記録紙を排出するための搬送路である。
【００４７】
ステップ９０３において、オプション制御部８０１は、記録紙の厚みが所定の閾値を超えるか否かを判定する。なお、オプション制御部８０１は、記録紙の厚みの情報をエンジン制御部２０２から受信してもよい。あるいは、オプション制御部８０１は、記録紙の厚みが所定の閾値を超えるか否かの判定結果をエンジン制御部２０２から受信してもよい。
【００４８】
なお、閾値は、排紙トレイ７３６〜７３８への搬送が困難または実質的に不可能となるような記録紙の厚みである。そのため、この閾値は、排紙トレイ７３６〜７３８への搬送路の湾曲部の曲率や摩擦係数などに依存することになる。また、閾値は、オプション装置ごとに実験的に決定されることが望ましいだろう。検出された厚みが閾値を超えなければ、フラッパ１２３を切り替えることなく、本フローチャートに係る処理を終了する。一方、検出された厚みが閾値を超えれば、ステップ９０４に遷移する。
【００４９】
ステップ９０４において、オプション制御部８０１は、排紙先を排紙トレイ７４２へと切り替えるべく、搬送制御部８０３にフラッパ７３０の切り替えコマンドを送出する。搬送制御部８０３は、このコマンドに応じて、フラッパ駆動モータ８０４を駆動する。これにより、記録紙の搬送路が、排紙トレイ７４２が終端に設けられている搬送路へと切り替わる。
【００５０】
以上説明したように、本実施形態によれば、排紙オプション装置における搬送路についても、記録紙の柔軟性に関するパラメータに基づいて好適に切り替えることができる。これにより、排紙オプション装置におけるジャムの発生を好適に低減できる。
【００５１】
なお、排紙オプション装置７００内に、記録紙の柔軟性に関するパラメータを検出するためのセンサが設けられていてもよい。この場合、画像形成装置１００に当該センサが設けられていない場合であっても、排紙オプション装置７００は、排紙オプション装置内におけるジャムの発生を低減できよう。
【００５２】
また、第１の実施形態と第２の実施形態とを組み合わせてもよいことはいうまでもない。例えば、フェースダウン用の排紙トレイ１２８に排紙されるはずの記録紙を、フェースアップ用の排紙トレイ７４２に排紙してもよい。
【００５３】
上述の各実施形態では、画像形成装置１００としてプリンタを一例として採用した。しかしながら、本発明に係る画像形成装置は、複写機、複合機、ファクシミリ装置などであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。
【図２】実施形態に係る制御部を示すブロック図である。
【図３】紙厚センサの一例を示す図である。
【図４】位置検出素子からの出力信号とその位置情報との関係を表す図である。
【図５】例示的な紙厚センサの一部を示す回路図である。
【図６】実施形態に係る用紙搬送制御を示すフローチャートである。
【図７】第２の実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。
【図８】第２の実施形態に係る制御部を示すブロック図である。
【図９】第２の実施形態に係る排紙オプション装置の用紙搬送制御を示すフローチャートである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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