(57)【要約】【課題】  搬送関連の消耗部品（給紙ローラ、搬送ローラ等）の寿命に起因するジャム発生時のダウンタイムの低減を図る。給紙ローラが寿命に達しても、しばらくの間、遅延ジャムが発生することなく稼動し続けることができるようにする。【解決手段】  一定区間の搬送時間を測定し、遅延時間が設定値を越えると、ジャムマージンの多いシーケンスに切り替える。【選択図】  図１
2009120342.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート搬送路の一定区間でシートの通過時間を測定できる検知手段と、通常動作時に使用する第1のシート搬送シーケンスと、
前記シートの搬送が遅延した場合に遅延ジャムとする時間設定を前記第1のシート搬送シーケンスより長く設定し画像形成装置の生産性が異なる第２のシート搬送シーケンスを備え、
前記第１のシート搬送シーケンスでの動作中に一定区間で測定したシートの称呼に対する遅れ時間が、遅延ジャムとする時間設定値よりも少ない任意の設定値を越えた回数をカウントし、そのカウント数が任意に設定した回数を越えた時、前記第1のシート搬送シーケンスから第２のシート搬送シーケンスに切り替えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
通信回線を介して請求項１に記載の画像形成装置と管理装置とを接続し、前記第２のシート搬送シーケンスへの切り替え情報を、前記通信回線を介して管理装置に通報することを特徴とする画像形成装置システム。
【請求項３】
前記一定区間で測定したシート搬送所要時間が任意に設定した時間を上回った回数のカウント情報と前記第２のシート搬送シーケンスへの切り替え情報を前記通信回線を介して前記管理装置に随時通報することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ローラによる記録材供給、搬送手段を有する複写機、プリンター、ファクシミリ等の画像形成装置システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置においてはシートを搬送するローラの摩擦力が低下するとシート搬送力不足によってシートの搬送状態に遅れを生ずるようになる。この種の遅れが発生した場合に、ジャムが頻発するのを防止するためにローラの寿命予測に関する技術が知られている。
【０００３】
従来の給紙・搬送ローラの寿命予測に関する技術としては、特開平１１-１００１４８号公報、特開２００３−１８２８７２号公報等に代表されるように、２つのセンサー間の所要時間を測定するか、一端停止後の再スタートから下流のセンサーまでの所要時間を測定することで記録材搬送速度を算出し、予め設定された搬送速度と比較し、ローラの摩耗及び摩擦力の低下（寿命）を予測する方法がある。
【０００４】
又、搬送ローラ下流の搬送経路中に配置されたセンサーに記録材が所定時間内に届かない回数、或は所定時間内に届かないときに行われる給紙リトライの回数を数えて所定枚数中の割合からローラの寿命を予測する方法等も知られている。
【０００５】
また画像形成装置の管理システムとして、特開平２−２５９６６６号公報等に代表されるように、複写機等の画像形成装置を公衆回線等の通信回線を利用してオンラインでサービスセンタ等に設置された管理装置と接続可能にし、遠隔操作によって画像形成装置に関するデータを送受信できるものが知られている。
【０００６】
このような画像形成システムは、遠隔地に設置されている複数の画像形成装置を１ヶ所に設けた管理装置によって集中的に管理することにより、各画像形成装置の使用状況（消耗品，作動時間，ジャム等の情報も含む）を集計したり、その管理情報を画像形成装置のメンテナンス等に利用したりしている。使用状況の内容としてはコピー枚数等があり、メンテナンスの内容としては画像形成装置の自己診断による管理装置への自動発呼や、管理装置側からのアクセスによる画像形成装置の各部調整等がある。
【特許文献１】特開平１１-１００１４８号公報
【特許文献２】特開２００３−１８２８７２号公報
【特許文献３】特開平２−２５９６６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した従来の画像形成装置におけるローラの寿命予測検知方法では、ローラ表面の摩擦係数（μ）の低下と共に、紙搬送速度が除々に低下する場合は問題ないが、通紙する紙種が変ったり、装置の置かれている環境温度や湿度が急激に変化した場合に、紙搬送効率が急激に低下し、寿命予測によるローラ交換表示する前に突発ジャムが発生して装置の稼動ができなくなる場合がある。またローラ寿命予測ができて、ローラ交換表示を行ったとしても、その後さらに急激な搬送効率低下が発生すると、ローラ交換表示後短時間でジャムが多発してしまう場合がある。以上のような場合はローラが交換されるまでの間、ユーザーに多大な迷惑をかけてしまうことになる。上記を防止するには称呼の紙搬送所要時間と、遅延してジャムにする時の紙搬送所要時間の差、所謂ジャムマージンを多く設定すればよい。しかしジャムマージンを多く設定してしまうと紙間が広がるため生産性が低下してしまうことがある。
【０００８】
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的とする処は、ローラ寿命により紙搬送速度が低下した場合に、ジャムマージンの多い紙搬送シーケンスに切り替えることでジャムを防止すると共に、搬送シーケンスの切り替え情報を、通信回線を介して管理装置に通報することで、迅速なローラ交換を可能とし、ローラ交換までの間の画像形成装置のダウンタイムをなくすことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は紙搬送路の一定区間で紙の通過時間を測定できる検知手段と、通常動作時に使用する第１の紙搬送シーケンス以外に、紙が遅延した場合に遅延ジャムとする設定時間を第1の紙搬送シーケンスより長く設定した第２の紙搬送シーケンスを備え、一定区間で測定したシート搬送所要時間が任意に設定した値を上回った場合、紙搬送シーケンスを第２の紙搬送シーケンスに切り替えると共に、搬送シーケンスの切り替え情報を、通信回線を介して管理装置に通報すること特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１０】
以上の説明で明らかなように本発明によれば、通常動作時に使用する第１の紙搬送シーケンス以外に、遅延ジャムマージンを多く設定した第２の紙搬送シーケンスを備え、給紙ローラ搬送区間で紙の通過時間を測定し、その所要時間が任意に設定した値を上回った場合、紙搬送シーケンスを第２の紙搬送シーケンスに切り替えることで、給紙ローラが寿命に達しても、しばらくの間、遅延ジャムが発生することなく稼動し続けることができる。また、上記搬送シーケンスの切り替え情報を、通信回線を介して管理装置に通報することで、サービスマンが給紙ローラの交換を迅速に行うことができる。したがって、給紙ローラが寿命に達し、ジャムが多発すると、使用者がサービスマンに通報してローラ交換してもらうまでの間、装置が稼動できないか、著しく生産性が低下するという問題がなくなり、ローラ寿命交換時のダウンタイムが最小限に抑えられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
次に、本発明の詳細を実施例の記述に従って説明する。
【実施例１】
【００１２】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１３】
図１に本システムの全体の構成図を示す。１００は画像形成装置であり、１０１は画像形成装置に接続されデータの送受信を行うための通信制御装置、１０２は通信ラインである公衆回線、１０３は公衆回線を通して電子情報の送受信を可能とするためのモデム、１０４は画像形成装置から得られたデータを格納し演算するための管理装置である。
【００１４】
図２は本発明に係る給紙・搬送装置を備えるフルカラー画像形成装置の概略断面図である。
【００１５】
図示のカラー画像形成装置１００は、上部にデジタルフルカラー画像リーダ部、下部にデジタルフルカラー画像プリン夕部を有する。
【００１６】
リーダ部において、原稿３０を原稿台ガラス３１上に載せ、露光ランブ３２により露光走査することにより、原稿３０からの反射光像をレンズ３３によりフルカラーＣＣＤセンサー３４に集光してカラー色分解画像信号を得る。カラー色分解画像信号は不図示の増幅回路を経て不図示のビデオ処理ユニットにて処理を施されてプリンタ部に送出される。
【００１７】
プリンタ部において、像担持体である感光ドラム１は矢印方向に回転自在に担持され、感光ドラム１の周りに前露光ランブ１１、コロナ帯電器２、レーザー露光光学系３、電位センサー１２、色の異なる４個の現像器４ｙ，４ｃ，４ｍ，４Ｂｋ、感光ドラム上光量検知手段３、転写装置５、クリーニング器６を配置する。
【００１８】
レーザー露光光学系３において、リーダー部からの画像信号は、不図示のレーザー出力部にて光信号に変換され、光信号に変換されたレーザー光がポリゴンミラー３ａで反射され、 レンズ３ｂ及びミラー３ｃを通って感光ドラム１の面に投影される。
【００１９】
プリンタ部においては、画像形成時には感光ドラム１を矢印方向に回転させ、前露光ランプ１１で除電した後の感光ドラム１を帯電器２により一様に帯電させて各分解色毎に光像Ｅを照射し、潜像を形成する。
【００２０】
次に、所定の現像器を動作させて感光ドラム１１上の潜像を現像し、感光ドラム１上に樹脂と顔料を基体としたトナーの画像を形成する。現像器は偏心カム２４ｙ，２４ｃ，２４ｍ，２４Ｂｋの動作により、各分解色に応じて択一的に感光ドラム１に接近するようにしている。
【００２１】
更に、感光ドラム１上のトナー画像を記録材カセット７１又は７２又は７３より搬送経路及び転写装置への静電吸着ローラ部５ｇを介して感光ドラム１と対向した位置に供給された記録材に転写する。転写装置は本実施の形態では転写ドラム５ａ、転写帯電器５ｂ、記録材を静電吸着させるための吸着帯電器５ｃと対向する吸着ローラ５ｇ、内側帯電器５ｄ、外側帯電器５ｅとを有し、回転駆動されるように軸支持された転写ドラム５ａの周面開口域には誘電体から成る記録材担持シート５ｆを円筒状に一体的に張設している。記録材担持シート５ｆは、本実施の形態では、ポリカーボネートフィルム等の誘電体シートを使用している。
ドラム状とされる転写装置、即ち転写ドラム５ａを回転させるに従って感光ドラム１上のトナー像は、転写帯電器５ｂにより記録材担持シート５ｆに担持された記録材上に転写する。このように記録材担持シート５ｆに静電吸着し搬送される記録材には、所望数の色画像が転写され、フルカラー画像を形成する。
【００２２】
フルカラー画像形成の場合、このようにして４色のトナー像の転写を終了すると記録材を転写ドラム５ａから分離爪８ａ、分離押し上げコロ８ｂ及び分離帯電器５ｈの作用によって分離し、熱ローラ定着器９を介して排紙トレー１０に排紙する。
【００２３】
他方、転写後感光ドラム１は、表面の残留トナーをクリーニング器で清掃した後、再度画像形成工程に供される。
【００２４】
又、転写ドラム５ａの記録材担持シート５ｆ上のトナー等の粉体の飛散及び付着、記録材上のオイルの付着等を防止するために、ファーブラシ１４と記録材担持シート５ｆを介してファーブラシ１４に対向するバックアッブブラシ１５やオイル除去ローラ１６と記録材担持シート５ｆを介してオイル除去ローラ１６に対向するバックアッブブラシ１７の作用により清掃を行う。このような清掃は画像形成前若しくは後に行い、又、ジャム（紙詰まり）発生時には随時行う。
【００２５】
又、本実施の形態においては、偏心カム２５を回転動作させ、転写ドラム５ａと一体化しているカムフォロワ５ｉを作動させることにより、記録材担持シート５ｆと感光ドラム１とのギャップを任意に設定可能な構成としており、画像形成時以外においては、転写ドラム５ａと感光ドラム１の間隔を離す。
【００２６】
転写ドラム５ａ内部には不図示の画像位置の基準を検知するためのセンサーが配置されており、コピースタート時に転写ドラム５ａが感光ドラム１に加圧された際に、回転する感光ドラム１から駆動を受け、転写ドラム５ａが回転を始め、その回転がほぼ安定したとき（およそ１／３回転後）に丁度信号を発するような位置に構成されている。
【００２７】
そして、この画像位置基準信号（以下、Ｉtop 信号）は転写ドラム５ａの１回転毎に規則正しく発信され、この信号に基づいて原稿の読み取り及び記録材の搬送等の機械の全ての動作が行われ、又、各動作のタイミング、検知手段による検知等の基準となる。
【００２８】
ここで、本実施の形態に係るフルカラー画像形成装置におけるカセット給紙部及び紙枚給紙シーケンスについて詳細に説明する。
【００２９】
カセット給紙ユニットの駆動構成を図３に示す。
【００３０】
図３に示すように、駆動構成上同じ給紙ユニットが３段縦に配置され、その各々の給紙段に独立してステッピングモータＭ１〜Ｍ３が配置されている。
【００３１】
ここで、給紙動作の詳細を図２中の最下段のカセットを用いて説明する。尚、その他の段も同じ動作を行う。
【００３２】
先ず、給紙動作開始とともに、ステッピングモータＭ３が回転する。それと同時に電磁クラッチ３が接続されるため、モータＭ３の駆動は給紙ローラ９５を介してピックアップローラ８３に伝達される。ピックアップローラ８３はカセット７３内の紙と接しているため、ここでカセット内７３の紙は繰り出され、給紙・分離ローラ９６側へと搬送される。
【００３３】
分離ローラ９６にはトルクリミッタを介して給紙ローラ９５、ピックアップローラ８３とは逆向きの駆動を与えられており、これにより複数枚この給紙・分離ローラ対９５，９６に紙が搬送された場合、分離動作を行う。
【００３４】
分離部を通過した紙は、給紙センサー４５で検知され、予め決められた所定時間ｔ１後、紙の先端が縦パス搬送ローラ４４に十分に挟まれた位置で一度給紙動作を止める（以下、プレレジ動作と言う）。
【００３５】
次に、Ｉtop 信号に基づいて計算された（画像位置に合せた）タイミングでモータＭ３を回転させて紙の再スタートを行う。
【００３６】
図３に示すように、モータＭ３の駆動は直にローラ４４に繋がっているため、この再スタートの時間的ズレは殆ど生じない。
【００３７】
本実施の形態に係る給紙ユニットにおいては、プレレジ動作までの給紙速度及び再スタート後の搬送速度を画像形成速度に対して速い値としてある。このため、プレレジ動作における紙の停止時間を給紙ローラの遅れによる遅れ分を相当盛り込んだ値とすることができ（プレレジ停止時間の確保）、更に通常の紙搬送方法に対して小さな紙間距離を実現している。
【００３８】
ここで、以上の動作における紙の先端の動きを詳細に線図に示したものが図４である。線図は縦軸に紙搬送距離、機軸に時間を取ってあり、表の方は各条件を書いてある。
【００３９】
図中（１）、（２）はピックアップローラ８３と給紙ローラ９５がスリップせず、搬送効率１００％で搬送した場合の線図である。
【００４０】
先ず、給紙スタート（時間軸０）後、分離部を経て紙が縦パスセンサー４５に検知されてから決められた所定の時間ｔ１後にプレレジ動作を行う。このとき、ｔ１という時間はどんな場合でも変らないため、紙のスタート位置が何処であっても、プレレジ動作時の紙先端位置というのは、給紙速度によって決まる。つまり、図中（３）、（４）のように、給紙速度が遅い場合ほどプレレジ動作時の紙先端位置は遅れる方向になる（図中の距離でＬ）。
【００４１】
次に、プレレジ後の再スタートについては、この紙先端距離の差（Ｌ）を持ったまま、Ｉtop 信号から計算された、画像に合せて紙を送る際の時間Ｔ１にてステッピングモータＭ３の回転と同時にスタートする。このためローラが寿命に近づき搬送力の低下した（３）、（４）の場合はプレレジ動作後の下流のセンサー（縦パスセンサー４５）において、ほぼ給紙ローラが新品の状態で１００％の搬送効率である（１）の場合に比べて、紙の検知時間はｔ２だけズレることになる。
【００４２】
本実施の形態において、プレレジ動作までの給紙速度が称呼速度の７０％以下になると遅延Ｊａｍとするように設定されており、図中（５）の破線図がそれである。また上記で説明した搬送力低下時の（３）、（４）は、搬送速度が７５％時の線図である。縦パスセンサー４３での遅れがｔ2以上になると給紙ローラでの搬送速度が遅延していると判断してカウントを行う。
【００４３】
そして、このカウントされる回数が所定の枚数内に一定割合以上あると、給紙ローラの寿命であると判断し、紙搬送シーケンスを通常時とは異なる第２の紙搬送シーケンスに切り替える。この第２の紙搬送シーケンスを線図で示したものが図５である。第２の紙搬送シーケンスは通常用いる第１の紙搬送シーケンスより、上記Ｉtop 信号の間隔を広げてあり、給紙ローラでの搬送時の遅延ジャムマージンを多く設けてある。この遅延ジャムマージン拡大は、プレレジ停止時間を長く設定することで達成しており、プレレジ停止後の再スタート時間Ｔ2が図５の第１の紙搬送シーケンスのＴ1よりｔ4だけ長く設定してある。図５中の（６）、（７）は搬送効率１００％時の線図であり、（８）は遅延ジャムとなるときで、給紙速度が称呼速度の５０％時の線図を示している。
【００４４】
上記のように第２の搬送シーケンスでは、プレレジ動作までの給紙速度が称呼速度の５０％以下になるまで遅延ジャムにならないように設定されているので、縦パスセンサー４３での遅れは１００％の搬送効率時の線図である（６）、（７）に対してt３まで許容される。以上述べたように第２の紙搬送シーケンスでは給紙ローラの搬送効率が５０％以下に落ちるまで遅延ジャムとしないので第１の紙搬送シーケンスに対して、ジャムが発生率しにくいシーケンスとなっている。また第２の搬送シーケンスで動作したときは、Ｉtop 信号間隔をｔ４だけ広げるため、画像形成装置の単位時間あたりのプリント枚数が低下するが、その低下率は、本実施例の場合で１０％程度である。
【００４５】
次に上記紙搬送シーケンス切り替えとその情報を管理装置に通報するフローを図６のフローチャートを用いて説明する。
【００４６】
第１の紙搬送シーケンスで通紙し、縦パスセンサー４３での検知タイミングのズレｔがｔ2以上、すなわち給紙ローラの搬送効率が７５％以下になるとカウントされ、そのカウント数：ｎが一定枚数内で任意の設定数：Ｎになると第２の紙搬送シーケンスに切り替えて通紙すると共に、上記カウント枚数と第２の紙搬送シーケンス切り替え情報は随時管理装置１０４に送られる。
【００４７】
以上述べたように本実施形態においてはプレレジ停止後の再スタートから下流の紙先端検知センサーまでの区間の所要時間の測定によって、紙搬送シーケンスの切り替えを行っているが、これに限らず、２つの紙先端検知センサー間や、給紙クラッチONから下流の紙先端検知センサー間などの所要時間測定によっても本実施例と同様の紙搬送シーケンスの切り替えが可能である。また本実施形態では所謂リタード給紙方式の給紙機構に適用しているが、デュプロ給紙方式、爪給紙方式、エア給紙方式やマルチ給紙部の給紙機構においても同様に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本システムの全体の構成図を示した図である。
【図２】画像形成装置の断面図ある。
【図３】給紙ユニットの駆動展開図である。
【図４】第１の搬送シーケンス動作時の紙先端位置を示す線図である。
【図５】第２の搬送シーケンス動作時の紙先端位置を示す線図である。
【図６】シーケンス切り替えと管理装置への通報フローチャート。
【符号の説明】
【００４９】
１００  画像形成装置
１０２  公衆回線
１０４  管理装置
１  感光ドラム
２  コロナ帯電器
３  レーザー露光光学系
５  転写装置
４４  縦パス搬送ローラ
４５  給紙センサー
５１  搬送ローラ
５２  搬送センサー
７１〜７３  記録材カセット
８３  ピックアップローラ
９５  給紙ローラ
９６  分離ローラ
Ｍ１〜Ｍ３  ステッピングモータ
【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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