CN102811294A - 图像形成装置 - Google Patents

Abstract

提供图像形成装置，可根据可应用的纸张尺寸设定而变更机构结构以及电气电路结构。在纸张上形成图像的图像形成装置包括：成像机构，通过主扫描以及副扫描而形成与图像数据相应的像，能够对第1尺寸的纸张上形成图像，及对第2尺寸的纸张上形成图像；第1电气电路，生成用于在第1尺寸的纸张上形成图像的图像数据；第1供纸机构，配置在用于容纳成像机构的外壳的内部，将第1尺寸的纸张提供给成像机构；供纸机构安装部，设置在外壳上，用于安装将第2尺寸的纸张提供给成像机构的第2供纸机构；以及电路安装部，用于安装第2电气电路，第2电气电路生成用于对第2尺寸的纸张上形成图像的图像数据。

Description

图像形成装置

技术领域

本发明涉及在纸张上形成图像的图像形成装置。图像形成装置包含被称为MFP（多功能外围设备）或者复合机的信息设备。

背景技术

电子照相方法、喷墨方式、以及热转印方式这样的主流的图像形成方式都是通过主扫描和副扫描将图像数据印刷到纸张的方式。例如，在电子照相方式中，通过将均匀带电的筒状的感光体沿其旋转轴方向进行图案曝光的主扫描和用于使感光体旋转的副扫描，形成与图像数据相应的潜像。然后，潜像被显影为调色剂像，调色剂像经由中间转印介质或者从感光体直接转印到纸张（记录片材），进而用于使调色剂像定影的热和压力被施加到纸张上。通过这样的一连串的电子照相处理，形成对应于图像数据的印刷图像。

能够进行连续使用多张纸张的多打印的图像形成装置，具备用于收纳多张纸张的纸张储存器（Stacker）和用于从纸张储存器取出纸张而搬运的自动供纸机构。在商用的图像形成装置中，普遍具备能够收纳例如A4尺寸以及A3尺寸的两种不同尺寸的多种纸张的多级纸张盒。此外，为了在使用彩色纸张或厚纸这样的使用频率低的纸张时的便利，还普遍设置手动供纸口。

另外，将扩展功能的附加装置的安装作为选项的销售形式也应用于图像形成装置。在能够安装附加装置的图像形成装置中，有时必须在没有安装附加装置的状态和已安装的状态下使图像形成装置的动作或控制不同。例如，在对印刷后的纸张进行分类的分类器为附加装置的情况下，在显示操作画面时需要根据分类器的有无来切换可否设定分类动作。作为切换动作或控制的方法，例如有销售者利用DIP开关或软件开关来手动切换的方法、以及设置用于检测附加装置的有无的传感器从而自动切换的方法。

另一方面，关于图像形成装置的多功能化，在专利文献1中提出了将用于实现各种附加功能的控制箱外挂到打印机和复合机等图像形成装置。控制箱使图像形成装置在用户指定的时刻执行印刷，或者定期执行用于使图像形成装置的动作稳定的初始化处理，或者利用电子邮件/电话/传真将图像形成装置的状态通知给维修负责人。

[专利文献1]（日本）特开平11-134130号公报

为了实现图像形成装置的小型化，考虑减小纸张盒的最大收纳尺寸。作为这里的例子，假设将最大收纳尺寸从A3尺寸缩小为A4尺寸。通过该缩小，纸张收纳空间的平面面积大约成为一半，能够实现相应的小型化。但是，有“只要能够进行作为商业文件的标准尺寸的A4尺寸的图像形成即可”的用户，另一方面，有“希望小型且能够进行A3尺寸的图像形成”的用户。为了应对这样相反的用户的要求，将A3尺寸用的手动供纸机构作为选项的单元来安装即可。

在形成A3尺寸的图像时，不仅需要A3尺寸用的供纸机构，还需要具有以下功能的电气电路，即将文档数据或扫描图像数据变换为A3尺寸的栅格（ラスタ）图像数据，或者对A3尺寸的纸张的搬运进行控制。如果应用以往的常用方法，则安装具有应对所有的纸张尺寸的处理能力的电气电路，使得只要安装A3尺寸用的供纸机构就能够进行A3尺寸的图像形成。但是，这样的电气电路的安装对于不需要进行A3尺寸的图像形成的用户而言，只不过是附加了多余的功能。

发明内容

本发明鉴于这一情况，其目的在于提供一种图像形成装置，其能够根据可应用的纸张尺寸的设定而变更机构结构以及电气电路结构，以便在用于图像形成的机构与电气电路之间不会产生功能的不匹配。

达成上述目的的装置是一种图像形成装置，在纸张上形成图像，包括：成像机构，该成像机构是通过主扫描以及副扫描而形成与图像数据相应的像的机构，能够对第1尺寸的纸张形成图像，以及对第2尺寸的纸张上形成图像，所述第2尺寸的纸张的主扫描方向的尺寸与所述第1尺寸的纸张相同且副扫描方向的尺寸比所述第1尺寸的纸张长；第1电气电路，该第1电气电路生成用于对所述第1尺寸的纸张形成图像的图像数据；第1供纸机构，该第1供纸机构配置在用于容纳所述成像机构的外壳的内部，将所述第1尺寸的纸张提供给所述成像机构；供纸机构安装部，该供纸机构安装部设置在所述外壳上，且用于安装将所述第2尺寸的纸张提供给所述成像机构的第2供纸机构；以及电路安装部，该电路安装部用于安装第2电气电路，该第2电气电路生成用于对所述第2尺寸的纸张形成图像的图像数据。

根据本发明，能够变更机构结构和电气电路结构，以便在设为可应用第1尺寸和第2尺寸两者的纸张尺寸的情况下，和设为可应用第1尺寸和第2尺寸中的一个的纸张尺寸的情况下得到各情况所需的功能，并且能够提供对于用户来说没有过剩或不足的图像形成功能。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的图像形成装置的结构的图。

图2是表示图像形成装置的控制系统的结构的方框图。

图3是表示图像形成装置所具备的图像扫描仪的上表面的结构的图。

图4是表示图像形成装置所具备的纸张储存器的结构的图。

图5（A）~图5（C）是表示与纸张尺寸相应的图像数据处理的概要的图。

图6（A）~图6（C）是表示使用手动供纸单元的样子的图。

图7是表示功能扩展单元以及打印机控制器的结构的图。

图8是表示使用手动供纸单元的图像形成动作的时序的图。

标号说明

1图像形成装置

1A基本结构元素组（没有安装选项设备的状态的图像形成装置）

13图像扫描仪

14成像机构

M1图像扫描仪的主扫描方向

M2图像扫描仪的副扫描方向

M3成像机构的主扫描方向

M4成像机构的副扫描方向

P1A4尺寸的纸张（第1尺寸的纸张）

P2A3尺寸的纸张（第2尺寸的纸张）

30打印机控制器（第1电气电路）

15纸张储存器（第1供纸机构）

40手动供纸单元（第2供纸机构）

40A供纸机构安装部

50功能扩展电路单元（第2电气电路）

50A电路安装部

512控制数据

503ROM（非易失性存储器）

505连接器

510识别数据

10主外壳

具体实施方式

图1例示的图像形成装置1是具有包含复印以及网络打印在内的多种功能的被称为MFP（多功能外围设备）的信息设备。图像形成装置1根据操作面板11上的操作或者来自经由未图示的网络而连接的外部设备的访问而动作。例如若被提供复印作业，则ADF（自动文件传送器）12将原稿片材搬运到图像扫描仪13的读取位置，图像扫描仪13以光学方式读取原稿图像。后述的打印控制器将从图像扫描仪13输出的多值的扫描图像数据变换为二值的栅格图像数据，并由作为电子照相式的成像机构的打印机引擎14将栅格图像数据印刷到纸张上。这时，纸张储存器15或者安装在供纸机构安装部40A的手动供纸单元40将规定尺寸的纸张提供给打印机引擎14。打印机引擎14将印刷了图像的纸张排出到排纸托盘65。

手动供纸单元40是被可装卸地安装到容纳打印机引擎14的主外壳10的外侧的选项设备，其使得能够使用在纸张储存器15的两级的盒子15A、15B中无法容纳的大尺寸的纸张。即，手动供纸单元40并非用于实现使用在盒子15A、15B中容纳的纸张的第1模式（标准规格模式）的图像形成，而是用于实现使用比第1模式的纸张更大的纸张的第2模式（选项模式）的图像形成的供纸机构。手动供纸单元40由主外壳10悬臂支承的基部41、为了稳定地载置手动进纸方向较长的纸张而安装到基部41的可动部42构成。可动部42能够以沿基部41的外边缘的轴为中心而转动，且配置在与基部41重叠的收纳位置或者从基部41向外侧延伸的使用位置。基部41上安装了用于检测可动部42是处在收纳位置的闭合状态还是没有处在收纳位置的开启状态的传感器45。此外，可动部42上安装了用于检测是否载置了纸张的传感器46。

在图像形成装置1中，在安装有手动供纸单元40时，对电路安装部50A安装与手动供纸单元40成对的选项设备即功能扩展电路单元50。图中在主外壳10的内部描绘了功能扩展电路单元50，但功能扩展电路单元50的配置位置是任意的。功能扩展电路单元50在使用了手动供纸单元40的第2模式的图像形成中，担任在盒子15A、15B中无法容纳的大尺寸（作为具体地例子为A3尺寸）的纸张上进行印刷时所需的图像数据处理，并且将A3尺寸的纸张的搬运所需的控制数据提供给打印机引擎14的控制器。没有内置功能扩展电路单元50的状态的图像形成装置1，即使安装了手动供纸单元40，也无法对A3尺寸的纸张进行印刷。

图2表示图像形成装置1的控制系统的结构。图像形成装置1具有基本结构元素组1A、上述的作为选项设备的手动供纸单元40以及功能扩展电路单元50。在基本结构元素组1A中包含总括图像形成装置1的控制的主控制器20、以及担任图像形成动作的控制的打印机控制器30。主控制器20根据用户基于操作面板11的指示以及来自经由通信接口18进行通信的外部设备的动作请求而进行规定的控制。主控制器20具有执行控制程序和各种应用的CPU（中央处理单元）、存储控制程序的ROM（只读存储器）以及作为程序执行的工作区域的RAM（随机存取存储器）。

提供给图像形成装置1的各种作业中的使用打印机引擎14的印刷作业中，主控制器20指示打印机控制器30控制打印机引擎14并生成适合打印机引擎14的印刷用的数据。作为印刷作业，有以页面描述语言（Page DescriptionLanguage：PDL）描述了应印刷的内容的网络打印作业、使用图像扫描仪13的复印作业、以及印刷在作为内置存储器（storage）19的硬盘驱动中保存的文档（文档数据）的作业等。

打印机控制器30在印刷A3尺寸（297mm×420mm）的图像的第2模式中，委托功能扩展电路单元50生成A3尺寸的印刷用的数据。这是因为在打印机控制器30中不具有生成对应于A3尺寸的印刷用的数据的能力。此外，打印机控制器30在第2模式中，从功能扩展电路单元50取得表示A3尺寸的纸张的搬运定时的控制数据，从而控制打印机引擎14以及手动供纸单元40。

如图3那样，图像扫描仪13的最大读取尺寸为A4尺寸。在图像扫描仪13的上表面配置有原稿台玻璃131、用户用于对原稿片材OS进行定位的刻度尺132、以及在ADF12进行自动搬运中用于读取原稿图像的窗133。原稿台玻璃131是在图像形成装置1的前后方向上短且在左右方向上长的长方形，A4尺寸的原稿片材OS在用于读取其整体的通常的读取中，被配置为长边沿图像扫描仪13的左右方向。图像扫描仪13的主扫描方向M1是原稿台玻璃131的短边方向，副扫描方向M2是原稿台玻璃131的长边方向。因此，原稿片材OS的配置方向是长边沿副扫描方向M2的所谓的纵向。A4尺寸的纵向表示为A4T。

图4表示纸张储存器15的结构。图中描绘了两级的盒子15A、15B中的盒子15A被抽出的样子。盒子15A包括具有与图像形成装置1的左右的宽度相同程度的长度的前盖152以及最大收纳尺寸（第1尺寸）为A4尺寸（210mm×297mm）的收纳底座153。前盖152上安装了把手151，收纳底座153上安装了用于对纸张P1进行定位的制动器（stopper）155、156、157。收纳底座153的宽度比前盖152的左右的长度短，收纳底座153相对于前盖152偏向于图的右侧。这是因为在纸张储存器15的内部的左侧例如配置有电源基板170。

A4尺寸的纸张P1被配置为其长边沿图像形成装置1的前后方向。打印机引擎14进行的图像形成的主扫描方向M3是图像形成装置1的前后方向，副扫描方向M4是图像形成装置1的左右方向。因此，纸张P1在纸张储存器15内的配置方向是长边沿主扫描方向M3的所谓的横向。A4尺寸的横向表示为A4Y。由于纸张储存器15的最大收纳尺寸是A4Y，因此例如主扫描方向M3的尺寸与A4尺寸的长边尺寸（297mm）相同并且副扫描方向M4的长度超过对A4尺寸的短边尺寸（210mm）加上了若干的余量后的值（例如215mm）的纸张（第2尺寸的纸张）无法容纳在纸张储存器15中。在对这样的第2尺寸的纸张进行印刷时需要使用手动供纸单元40。另外，作为第2尺寸的纸张，例如可举出A3尺寸的纸张。

图5表示打印机控制器30以及功能扩展电路单元50进行的数据处理。如图5（A）那样，在第1模式中打印机控制器30例如将A4T的扫描图像数据D11变换为A4Y的印刷用的数据D21。即，在生成二值的栅格图像数据的过程中，通过打印机控制器30进行变更朝向，使得原稿图像的读取时的主扫描方向M1的像素列成为打印机引擎14中的副扫描方向M4的像素列的图像处理。

图5（B）、（C）那样的A3T的图像数据D22、D21b的生成由功能扩展电路单元50进行。在图5（B）中，A3T的文档数据D12被变换为A3T的印刷用的数据D22。在图5（C）中，A4T的扫描图像数据D11被放大从而生成A3T的印刷用的数据D21b。

图6表示使用手动供纸单元40的样子。在图6（A）中，可动部42为闭合状态，基部41上横向配置了A4尺寸的纸张P1。纸张P1被导向板415、416引导从而以横向（A4Y）的状态被搬运到主外壳10的内部。图6（B）表示可动部42被配置在使用位置的开启状态。在图6（C）中，A3尺寸的纸张P2被纵向配置以便横跨基部41和开启状态的可动部42。纸张P2被导向板415、416引导从而以纵向（A3T）的状态被搬运到主外壳10的内部。

如图7那样，打印机控制器30具有CPU301、RAM302、ROM303、以及串行通信接口304。CPU301将在ROM303中存储的控制程序载入RAM302而执行。如上所述，在A4尺寸或者比其更小尺寸的纸张上进行印刷的第1模式中，由打印机控制器30生成印刷用数据。这时，CPU301作为用于解释打印机描绘语言的命令从而生成表示印刷内容的中间数据的语言分析部、基于中间数据而生成多值的栅格图像数据的栅格化部、以及应用用于再现半色调的网屏（screen）从而将多值的栅格图像数据变换为二值的数据的网屏处理部动作。

在ROM303中存储了用于功能扩展电路单元50的个体识别的识别数据510。打印机控制器30通过经由串行通信接口304进行的通信，取得功能扩展电路单元50存储的识别数据510，并与ROM303内的识别数据510进行对照。在对照结果一致的情况下，打印机控制器30将功能扩展电路单元50视为正规的设备，将第2模式的作业设为有效。由此，图像形成装置1和功能扩展电路单元50一对一对应。

作为有关图像形成的第2电气电路的功能扩展电路单元50，由与作为有关图像形成的第1电气电路的打印机控制器30的部件不同的部件构成，且经由连接器505可装卸地连接到打印机控制器30。即，功能扩展电路单元50能够解除与打印机控制器30的电连接而拿到图像形成装置1的外部。换言之，能够在完成图像形成装置1的基本结构元素组1A的组装之后，将功能扩展电路单元50装配到图像形成装置1。

功能扩展电路单元50具有CPU501、RAM502、ROM503、以及串行通信接口504。在第2模式中生成印刷用数据时，CPU501作为语言分析部、栅格化部、以及网屏处理部动作。RAM502作为程序执行的工作区域以及用于实现栅格化的描绘空间（VRAM）来使用。

在非易失性存储器的ROM503中存储了用于个体识别的识别数据510、以及第2模式中的打印机引擎14的控制所需的控制数据512。在控制数据512中包含纸张检测和搬运的纸间设定参照的A3纸张数据513、以及用于使电子照相处理和纸张搬运同步的A3供纸定时数据514。根据来自经由串行通信接口504的通信的打印机控制器30的请求，识别数据510以及控制数据512被转发到打印机控制器30。

图8表示以上的结构的图像形成装置1中的动作时序。

受到来自操作面板11或者外部装置的访问的主控制器20对打印机控制器30传递用于形成A3尺寸的图像的印刷作业（S1）。打印机控制器30进行用于确认功能扩展电路单元50的安装的通信（S2），基于从功能扩展电路单元50送来的识别数据510而认证功能扩展电路单元50（S3、S4）。认证之后，打印机控制器30指示打印机引擎14检测A3尺寸的纸张P2（S5）。打印机引擎14获取手动供纸单元40的传感器45、46的输出（S6、S7），并将放置有A3尺寸的纸张P2的情况通知给打印机控制器30（S8）。确认了A3尺寸的纸张P2的放置的打印机控制器30请求功能扩展电路单元50转发控制数据512（S9），并根据需要将转发来的控制数据512转发到打印机引擎14（S10、S11）。接着，打印机控制器30对功能扩展电路单元50转发A3尺寸的文档数据，并命令其生成A3尺寸的印刷用数据（S12）。

收到命令的功能扩展电路单元50执行用于生成二值的栅格图像数据即印刷用数据的数据处理（S13）。然后，功能扩展电路单元50响应于来自打印机控制器30的数据输出命令，将A3尺寸的印刷用数据交给打印机控制器30（S14、S17）。另一方面，打印机控制器30与对功能扩展电路单元50的数据输出的命令并行地，命令打印机引擎14供应纸张P2（S15）。打印机引擎14使手动供纸单元40开始供应纸张P2（S16），并且进行将从打印机控制器30提供的印刷用数据印刷到纸张P2的成像动作（S19）。印刷后的纸张P2被排到排纸托盘65从而印刷动作完成（S20）。

根据以上的实施方式，能够实现打印机引擎在能够收纳A3尺寸的纸张的比较大型的图像形成装置和图像形成装置1中通用，因此与装配对比较小型的图像形成装置1特制的打印机引擎的情况相比，能够实现图像形成装置1的低廉化。关于打印机控制器30，由于能够沿用例如对A4尺寸的图像形成所特制的装置的控制器，因此能够实现具有图像形成装置1的除选项设备以外的基本结构的装置的低廉化。

在上述的实施方式中，图像形成装置1的结构能够适当变更。例如，手动供纸单元40的可动部42不限于旋转式，也可以是在使用时从基部41抽出的滑动式。纸张储存器15只要是能够自动供应至少一个尺寸的纸张的结构即可，单级或者三级以上都可以。功能扩展电路单元50可以装配在图像形成装置1的内部，也可以插入到在外壳外面设置的插槽而安装。图像形成装置1也可以是不具有图像扫描仪13的打印机。打印机引擎14可以是能够进行彩色印刷的机构，也可以是只能进行单色印刷的机构。图像形成的方式只要是伴随主扫描以及副扫描的方式，则不限于电子照相方式，也可以是喷墨方式、热转印方式、点冲击方式。

Claims (6)

1.一种图像形成装置，在纸张上形成图像，其特征在于，包括：

成像机构，该成像机构是通过主扫描以及副扫描而形成与图像数据相应的像的机构，能够对第1尺寸的纸张形成图像，以及对第2尺寸的纸张上形成图像，所述第2尺寸的纸张的主扫描方向的尺寸与所述第1尺寸的纸张相同且副扫描方向的尺寸比所述第1尺寸的纸张长；

第1电气电路，该第1电气电路生成用于对所述第1尺寸的纸张形成图像的图像数据；

第1供纸机构，该第1供纸机构配置在用于容纳所述成像机构的外壳的内部，将所述第1尺寸的纸张提供给所述成像机构；

供纸机构安装部，该供纸机构安装部设置在所述外壳上，且用于安装将所述第2尺寸的纸张提供给所述成像机构的第2供纸机构；以及

电路安装部，该电路安装部用于安装第2电气电路，该第2电气电路生成用于对所述第2尺寸的纸张形成图像的图像数据。

2.如权利要求1所述的图像形成装置，其中，

所述第2电气电路具有非易失性存储器，该非易失性存储器用于存储在对所述第2尺寸的纸张形成图像中的所述成像机构以及所述第2供纸机构的控制所需的控制数据，

所述第1电气电路在对所述第2尺寸的纸张形成图像中，从安装在所述电路安装部的所述第2电气电路取得所述控制数据，并使用该控制数据来控制所述成像机构以及所述第2供纸机构。

3.如权利要求2所述的图像形成装置，其中，

所述第2电气电路存储用于对该第2电气电路进行个体识别的识别数据，

所述第1电气电路在基于所述识别数据认证了所述第2电气电路之后，使用所述控制数据来控制所述成像机构以及所述第2供纸机构。

4.如权利要求2或3所述的图像形成装置，其中，

所述第2电气电路经由装卸用的连接器而连接到所述第1电气电路。

5.如权利要求1至3的任一项所述的图像形成装置，还包括：

图像扫描仪，该图像扫描仪是通过主扫描以及副扫描从原稿片材读取原稿图像的机构，其最大读取尺寸在主扫描方向的长度为所述第1尺寸的短边长度，

所述第1电气电路在对通过所述图像扫描仪读取的原稿图像进行复印的模式中，在生成所述图像数据时，变更朝向，使得所述原稿图像的读取时的主扫描方向的像素列成为所述成像机构中的副扫描方向的像素列。

6.一种图像形成装置，在纸张上形成图像，其特征在于，包括：

成像机构，该成像机构是通过主扫描以及副扫描而形成与图像数据相应的像的机构，能够对A4横向尺寸的纸张形成图像；

第1电气电路，该第1电气电路生成用于对所述A4尺寸的纸张上形成图像的图像数据；

第1供纸机构，该第1供纸机构配置在用于容纳所述成像机构的外壳的内部，将所述A4尺寸的纸张横向地提供给所述成像机构；

供纸机构安装部，该供纸机构安装部设置在所述外壳的外表面上，且用于安装将A3尺寸的纸张纵向地提供给所述成像机构的第2供纸机构；以及

电路安装部，该电路安装部用于安装第2电气电路，该第2电气电路生成用于对所述A3尺寸的纸张形成图像的图像数据。

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