JP2007279362A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】記録シートの事前搬送を行う画像形成装置において、画像形成のジョブの実行中に記録シートが尽きてしまうことを防止する。
【解決手段】画像形成装置１は、連続紙１０に画像が形成される処理が開始される前に、給紙装置２００から一定量の連続紙１０を画像出力部６へと搬送して画像出力部６を通過させる事前搬送の機能を有している。画像形成装置１は、給紙装置２００に収容されている連続紙１０の残量を測定し、測定された残量から事前搬送に用いられる量を差し引き、この値を連続紙１０の実質残量とする。そして、実質残量に基づいて連続紙１０の量に関連する処理を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

従来、新聞のカラー印刷においては、版下を作成し、この版下をスクリーン撮影して刷版を作成するという手間がかかるため、比較的少量の印刷には不向きであった。そのため、近年、この少量印刷を電子写真方式のプリンタで代替する動きが出てきた。
プリンタで新聞印刷をする際、通常はピンレス（用紙搬送用のピン穴が開けられていないもの）の連続紙を記録シートとして使用する。電子写真方式の高速カラープリンタは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各々に対応する４基の画像形成エンジンをタンデムに配置して多重印刷するのが一般的である。また、新聞の場合、表裏印刷が必要なので、一般的には上記のプリンタを２台重連させて使用する。

このような構成とした場合、給紙から排紙までの搬送距離が非常に長くなり、その間、連続紙は多数の搬送ローラや感光体ドラムとの接触を経て搬送されていく。そのため、搬送初期における連続紙の挙動は不安定になりやすく、各画像形成エンジンにより画像を転写する際に、転写位置が所定の位置からずれるという問題が出てくる。この問題を回避するために、連続紙の挙動が安定するまでの間、画像形成を行うことなく搬送のみを行う、いわゆる「助走」が行われる。助走の量は使用する装置によって異なるが、２００メートル程度を要する装置もある。助走に費やされた用紙は破棄される。この助走は、ウェブ（１巻きの連続紙）を給紙装置に装填するたびに必要となる。また、何らかの原因によりプリンタが停止し、そのプリンタの動作を再開する際にも必要となることがある。
また、トナー補給を行った場合などに画像形成エンジンの動作を安定させるために、いわゆる「試し刷り」を要する場合もある。この場合は記録シートとしてカット紙を用いる場合も含まれる。試し刷りに用いられた記録シートは破棄される。

プリンタで用いられる記録シートの補給を促すための技術が提案されている。特許文献１に開示されている技術では、プリンタの停止中（画像形成のジョブが実行されていない期間中）に記録シートの残量を求め、残量が少ない場合には記録シートの補給を促すメッセージを出力する。この技術によれば、画像形成のジョブの実行中に記録シートが尽きてジョブが中断されることを防ぐことができる。
特開平５−３０１４３０号公報

しかし、上記のような助走あるいは試し刷り（以下、「事前搬送」と呼ぶ）を要する場合、ある量の記録シートが事前搬送のために費やされるから、記録シートの残量の全部を画像形成に用いることができるわけではない。従って、特許文献１に開示されている技術を用いたとしても、画像形成のジョブの実行中に記録シートが尽きてしまうという事態が発生し得る。
本発明は、上述した背景の下になされたものであり、記録シートの事前搬送を行う画像形成装置において、画像形成のジョブの実行中に記録シートが尽きてしまうことを防止することのできる技術の提供を目的とする。

上述の課題を解決するために、本発明は、記録シートを収容する収容手段と、前記収容手段に収容されている記録シートの残量を測定する残量測定手段と、前記収容手段から搬送されてくる記録シートに、画像データに基づいて画像を形成する画像出力手段と、前記画像出力手段により前記記録シートに画像が形成される処理が開始される前に、前記収容手段から一定量の前記記録シートを前記画像出力手段へと搬送して当該画像出力手段を通過させる事前搬送手段と、前記残量測定手段により測定された残量から前記一定量を差し引いた値を前記記録シートの実質残量として求める実質残量算出手段と、前記実質残量算出手段により求められた実質残量に基づいて、前記記録シートの量に関連する処理を行う制御手段とを有することを特徴とする画像形成装置を提供する。
上記の画像形成装置によれば、まず、収容手段（給紙装置）に収容されている記録シートの残量が測定される。次に、測定された残量から事前搬送に用いられる量が差し引かれ、この値が記録シートの実質残量となる。そして、実質残量に基づいて、記録シートの量に関連する処理が行われる。

本発明によれば、記録シートの事前搬送を行う画像形成装置において、画像形成のジョブの実行中に記録シートが尽きてしまうことを防止することができる。

＜第１実施形態＞
以下、図面を参照して、本発明の第１実施形態について説明する。
＜構成＞
図１は、本発明の第１実施形態の構成を示す図である。同図に示されるように、本実施形態は、表（おもて）面用の画像形成装置１と裏面用の画像形成装置１００を反転装置３００を介して重連接続したものである。なお、画像形成装置１と画像形成装置１００の構成は同一である。
給紙装置２００にはピンレス（搬送用のピン穴がない）の連続紙１０のウェブが装填され、連続紙１０が画像形成装置１に供給される。給紙装置２００には、収容されている連続紙１０の残量を測定する残量測定装置２０１が備えられている。残量測定装置２０１はいかなる方式のものでもよい。例えば、収容されている連続紙１０の重量を測定する重量計を有し、この重量計で測定された重量と連続紙１０の単位長さあたりの重量とから連続紙の残量（長さ）を算出する方式でもよい。あるいは、ウェブの軸に巻かれた連続紙１０の厚さを光の反射を利用して測定するセンサを有し、このセンサで測定された厚さを残量（長さ）に換算する方式でもよい。

画像形成装置１は、連続紙１０の表（おもて）面（図１においては下面）に画像形成を行う。画像形成装置１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）４４、ＲＯＭ（Read Only Memory）４５、ＲＡＭ（Random Access Memory）４６等からなる制御部４を有し、ＲＯＭ４５に格納されているＯＳ（Operating System）プログラムをＣＰＵ４４が実行することによって画像形成装置１各部の制御を行う。また、制御部４は、通信インターフェイス（以下、通信Ｉ／Ｆ）４７を有し、通信Ｉ／Ｆ４７は給紙装置２００や外部のコンピュータ装置等と通信回線を介して接続されている。

記憶部５は、ハードディスク装置等の不揮発性メモリである。記憶部５には、画像形成の手順を記述したプログラムが記憶されている。
指示入力部４１は、スタート、ストップ、リセットの各キーとテンキー等からなるキーボード４０、液晶パネルからなるタッチパネル３９を備えており、画像形成装置１に対する指示をユーザが入力することができる。
タッチパネル３９は、メニュー項目を配置したメニュー画像を表示し、メニュー項目のいずれかがユーザの指先等によって接触されたことを検知するセンサを有している。そして、メニュー項目への接触がセンサによって検知されることによって、メニュー項目の指定を表す情報がＲＡＭ４６に書き込まれるようになっている。また、タッチパネル３９には、画像形成装置１の状態に関する情報を表示することができ、画像形成の処理中であることを示す情報、画像形成の実行が可能か否かを示す情報などが表示される。

画像出力部６は、画像形成エンジン７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋを主な構成要素とする。
画像形成エンジン７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋは、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー像を形成する。各画像形成エンジンの構成は共通であるから、ここでは画像形成エンジン７Ｙについてのみ説明する。
図２は、画像形成エンジン７Ｙの構成を表す図である。画像形成エンジン７Ｙは、感光体ドラム２０Ｙの周囲に、帯電装置２１Ｙ、露光装置１９Ｙ、現像装置２２Ｙ、転写装置２５Ｙ、クリーナブレード２４Ｙ、クリーナブラシ２６Ｙ等を設けて構成されている。

帯電装置２１Ｙは、矢印の方向に回転駆動される感光体ドラム２０Ｙの表面を所定の電位に帯電させる。
露光装置１９Ｙは、所定の電位に帯電した感光体ドラム２０Ｙに対して、画像データに基づいた露光用ビームを照射するＲＯＳ（Raster Output Scanner）である。露光装置１９Ｙは、半導体レーザーにより画像データに基づいてレーザー光を出射し、このレーザー光を偏向走査することにより感光体ドラム２０Ｙの表面に静電潜像を形成する。感光体ドラム２０Ｙの表面では、レーザー光が照射された部分の電位が、感光体ドラム２０Ｙの有する光導電性により所定のレベルまで減少する。このように、感光体ドラム２０Ｙの表面電位が変化することにより、感光体ドラム２０Ｙの表面には画像データに基づいた静電潜像が形成される。

現像装置２２Ｙは、感光体ドラム２０Ｙ表面に形成された静電潜像を顕像化する装置である。トナータンク２３Ｙにはイエローのトナー（帯電色材）が収容されており、所定量のトナーが現像装置２２Ｙに供給される。現像装置２２Ｙは、このトナーを感光体ドラム２０Ｙ表面に供給し、静電潜像に付着させることによってトナー像を形成する。
感光体ドラム２０Ｙ表面に形成されたトナー像は、転写装置２５Ｙに印加された電圧による電界の作用によって、連続紙１０表面に転写される。
クリーナブレード２４Ｙは、板状の部材であり、その一辺を感光体ドラム２０Ｙに押し当てることによって、感光体ドラム２０Ｙ表面に残存したトナーを除去する。
クリーナブラシ２６Ｙは、導電性のブラシであり、感光体ドラム２０Ｙ表面に残存した電荷を除去する。

以上が画像形成エンジン７Ｙの構成である。画像形成エンジン７Ｍ、７Ｃ、７Ｋにおいても各色に対応したトナー像が形成され、連続紙１０表面に重ねて転写される。なお、これ以降、画像形成エンジン７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋを区別する必要のない場合には、単に画像形成エンジン７と称する。他の構成要素についても同様に、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの別を区別する必要のない場合には、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの表記を省略するものとする。

図１に戻る。トナー像が転写された連続紙１０は、定着装置１１に導かれる。定着装置１１は閃光を発するキセノンランプを内蔵しており、この閃光によってトナー像を加熱し、トナー像を連続紙１０表面に定着させる。トナー像の定着された連続紙１０は画像形成装置１から排出され、反転装置３００内部に搬送される。

反転装置３００は、連続紙１０の搬送経路に沿って複数のローラを備え、ローラは搬送経路の下流に行くに連れて軸の向きを徐々に変化させて設けられている。これらのローラに連続紙１０を張架して搬送することによって、連続紙１０の表裏が反転させられるようになっている。
反転装置３００で表裏が反転させられた連続紙１０は、画像形成装置１００内部に導かれ、画像形成装置１と同様の動作によって連続紙１０の裏面に画像形成が行われる。
画像形成装置１００で画像形成が行われた連続紙１０は後処理装置（図示省略）へ搬送される。後処理装置は、例えば新聞の画像が形成された連続紙を１枚が表裏各２ページずつになるように切断して積み重ねる装置である。

＜動作＞
次に、画像形成装置１の動作について説明する。画像形成装置１に電源が投入されると、ＣＰＵ４４がＲＯＭ４５に記載されているＯＳプログラムと、記憶部５に記憶されているプログラムとを読み出して実行する。図３は、画像形成装置１の動作のフローを表す図である。以下の説明では、動作の主体をＣＰＵ４４とする。
まず、ステップＡ０１では、ＣＰＵ４４は、連続紙の残量を測定する。ここで残量とは、給紙装置２００に収容されている連続紙１０の長さであり、ＣＰＵ４４が給紙装置２００に備えられている残量測定装置２０１に対して連続紙１０の残量を測定することの指示を送信する。すると、残量測定装置２０１が連続紙１０の残量を測定し、残量の値を表すデータをＣＰＵ４４に送信する。

ステップＡ０２では、ＣＰＵ４４は、連続紙１０の実質残量を算出する。ここで、実質残量とは、給紙装置２００に収容されている連続紙１０の残量から事前搬送に用いられる量を差し引くことによって求められる。ここでは、事前搬送の例として、連続紙１０の搬送時の挙動を安定させるための助走を行う場合について説明する。
図５は、連続紙１０における残量と実質残量との関係を表す図である。同図は、連続紙１０の搬送が停止されており、画像出力部６による画像形成および事前搬送が行われていない状態を表している。同図において、連続紙１０の搬送方向は左向きである。図中に示されている「白紙」の区間は、画像形成装置１、反転装置３００および画像形成装置１００の内部に留まっている区間を表している。この区間に対しては画像形成は行われない。白紙の区間の前方は画像形成装置１００から後処理装置へ排出されている。白紙の区間の後方は給紙装置２００内に存在しており、この区間が残量測定装置２０１で測定される「残量」に該当する。この残量のうち、連続紙１０の助走に用いられる区間である「助走区間」の長さは予め一定値が定められており、ＣＰＵ４４は、画像形成の指示が入力された場合にこの長さだけ連続紙１０の助走を行わせる。「実質残量」は、上記の「残量」から「助走区間」の長さを差し引くことによって求められる。すなわち、この実質残量の区間が実際に画像出力部６による画像形成が可能な区間である。

図３に戻る。ステップＡ０３では、ＣＰＵ４４は、ステップＡ０２で求められた実質残量をページ数に換算し、このページ数が所定値を下回ったか否かを判定する。ここで、「所定値」は、予めデフォルト値として設定、あるいはユーザが任意に定めた値であり、記憶部５に記憶されている。以下、所定値を１０として説明する。ステップＡ０３で実質残量が所定値を下回った場合にはステップＡ０４に進み、実質残量が所定値を下回っていない場合にはステップＡ０５に進む。
ステップＡ０４では、ＣＰＵ４４は、連続紙の残量が少ないことを表す情報を出力する。具体的には、「用紙の残量が少なくなりました。」というメッセージをタッチパネル３９に表示させる。

ステップＡ０５では、ＣＰＵ４４は、画像形成を行うことの指示が入力されたか否かを一定時間間隔にて判定する。具体的には、キーボード４０のスタートキーが押下された場合にはステップＡ０６に進む。より詳しく説明すると、ここで画像形成を実行した場合、連続紙１０の残量が少ないから、ジョブの途中で連続紙１０が尽きてしまうおそれがある。ジョブの途中で連続紙１０が尽きても構わないから現状で給紙装置２００に残っている連続紙１０を使用して画像形成を行いたいという場合には、ユーザは画像形成装置１に画像データを入力し、出力部数を入力し、スタートキーを押下する。一方、ジョブの途中で連続紙１０が尽きることを避けたい場合には、ユーザは、残っている連続紙１０を取り出して、未使用の連続紙１０のウェブを給紙装置２００に装填する。この場合、図３のフローはリセットされ、ステップＡ０１以降の処理が行われる。
ステップＡ０６では、ＣＰＵ４４は、画像出力部６に対して画像形成を行うことの指示を与える。すると、助走区間の長さだけ連続紙１０の助走が行われ、それに続いて、画像出力部６が入力された画像データに基づいて実質残量の区間に画像形成を行う。

以上が画像形成装置１によって行われる動作である。
上記のように、連続紙１０の実質残量が所定値を下回った場合には、連続紙１０の残量が少ない旨をユーザに知らせるから、ユーザは連続紙１０の残量に応じて、画像形成を行うか、連続紙を補給するかを適切に判断することができ、作業の効率化を実現することができる。また、連続紙１０がジョブの途中で尽きるという事態を回避することができる。

＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態におけるハードウェア構成は第１実施形態と同一である。以下、第１実施形態との相違点について説明する。
図４は、画像形成装置１の動作のフローを表す図である。ステップＢ０１からステップＢ０３までは第１実施形態と同じである。
ステップＢ０４では、ＣＰＵ４４は、連続紙の残量が少ないことを表す情報を出力するとともに、給紙装置２００に収容されている連続紙１０を排出する。具体的には、「用紙の残量が少なくなりました。」というメッセージをタッチパネル３９に表示させる。給紙装置２００は、ウェブの回転軸への動力伝達を遮断し、残存する連続紙１０を排出する。

ステップＢ０５では、ＣＰＵ４４は、連続紙１０が補給されたか否かを一定時間間隔にて判定する。給紙装置２００は、連続紙１０のウェブの装填が正常に行われた場合に所定の信号を送信するようになっており、ＣＰＵ４４がこの信号を受信すると、連続紙１０が補充されたと判定する。
ステップＢ０６以降の処理は、第１実施形態のステップＡ０５以降と同じである。
以上が画像形成装置１によって行われる動作である。
上記のように、連続紙１０の実質残量が所定値を下回った場合には、連続紙１０の残量が少ない旨をユーザに知らせ、連続紙１０が補給された場合にのみ画像形成を許可するから、連続紙１０がジョブの途中で尽きるという事態を回避することができる。

＜変形例＞
以上説明した形態に限らず、本発明は種々の形態で実施可能である。例えば、上述の実施形態を以下のように変形した形態でも実施可能である。
ピン穴の設けられた連続紙やカット紙を用いる画像形成装置の場合、ピンレス連続紙の場合に比べてトナー像の転写位置のずれの問題は起こりにくいので、助走は多くの場合、不要である。しかしながら、トナー補給後の色味の安定を目的とする試し刷りが必要となる場合があるから、本発明はピン穴の設けられた連続紙やカット紙を用いる画像形成装置に対しても好適である。

また、画像形成エンジンを１基のみ有する画像形成装置でも、ピンレスの連続紙を用いる場合に搬送初期の連続紙の挙動は不安定であり、表裏に画像形成する場合には高い精度が求められるから助走が必要となる。従って、画像形成エンジンを１基のみ有する画像形成装置に対しても本発明は好適である。
上記の実施形態では電子写真方式の画像形成装置の例を示したが、本発明は、インクジェット方式、熱転写方式等、電子写真方式以外の画像形成装置にも適用可能である。

上記の実施形態においては、実質残量を予め記憶されている所定値と比較し、比較の結果に応じて連続紙１０の量に関する処理を行う例を示したが、実際に入力された画像データに応じて処理を行うようにしてもよい。例えば、画像形成装置１に入力された画像データに基づいて画像出力部６により画像形成する場合に要する連続紙１０の量（必要量）を求め、実質残量が必要量を下回った場合に、連続紙１０の残量が少ないことを表すメッセージを出力するようにしてもよい。

本発明の第１実施形態の構成を示す図である。 画像形成エンジン７Ｙの構成を表す図である。 画像形成装置１の動作のフローを表す図である。 画像形成装置１の動作のフローを表す図である。 連続紙１０における残量と実質残量との関係を表す図である。

符号の説明

１…画像形成装置、１００…画像形成装置、２００…給紙装置、３００…反転装置、１０…連続紙、４…制御部、４４…ＣＰＵ、４５…ＲＯＭ、４６…ＲＡＭ、４７…通信インターフェイス、５…記憶部、４１…指示入力部、４０…キーボード、３９…タッチパネル、６…画像出力部、７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋ…画像形成エンジン、２０Ｙ…感光体ドラム、２１Ｙ…帯電装置、１９Ｙ…露光装置、２２Ｙ…現像装置、２５Ｙ…転写装置、２４Ｙ…クリーナブレード、２６Ｙ…クリーナブラシ、２３Ｙ…トナータンク、１１…定着装置。

Claims (6)

1. 記録シートを収容する収容手段と、
   前記収容手段に収容されている記録シートの残量を測定する残量測定手段と、
   前記収容手段から搬送されてくる記録シートに、画像データに基づいて画像を形成する画像出力手段と、
   前記画像出力手段により前記記録シートに画像が形成される処理が開始される前に、前記収容手段から一定量の前記記録シートを前記画像出力手段へと搬送して当該画像出力手段を通過させる事前搬送手段と、
   前記残量測定手段により測定された残量から前記一定量を差し引いた値を前記記録シートの実質残量として求める実質残量算出手段と、
   前記実質残量算出手段により求められた実質残量に基づいて、前記記録シートの量に関連する処理を行う制御手段と
   を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記制御手段は、前記画像出力手段および前記事前搬送手段による処理が行われていない期間に、前記実質残量算出手段により求められた実質残量が所定値を下回った場合には、前記記録シートの残量が少ないことを表す情報を出力する第１の出力手段からなることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記第１の出力手段により前記情報が出力された場合に前記画像出力手段による画像形成を行うことの指示を入力する第１の入力手段を有し、
   前記画像出力手段は、前記第１の指示入力手段により前記指示が入力された場合に、前記画像データに基づいて画像形成を行う
   ことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記第１の出力手段により前記情報が出力された場合に、前記記録シートの補給が行われたか否かを判定する第１の判定手段と、
   前記第１の判定手段により補給が行われたと判定された場合にのみ前記画像出力手段による画像形成を許可する第１の許可手段と
   を有することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
5. 前記制御手段は、前記画像出力手段および前記事前搬送手段による処理が行われていない期間に、前記実質残量算出手段で求められた実質残量が所定値を下回った場合には、前記供給手段に収容されている記録シートを排出する第１の排出手段を有することを特徴とする請求項１、２、４のいずれかに記載の画像形成装置。
6. 画像データを入力する画像入力手段と、
   前記画像入力手段により入力された画像データに基づいて前記画像出力手段により画像形成する場合に要する前記記録シートの量を算出する必要量算出手段と
   を有し、
   前記制御手段は、前記画像出力手段および前記事前搬送手段による処理が行われていない期間に、前記実質残量算出手段で求められた実質残量が前記必要量算出手段により算出された必要量を下回った場合には、前記記録シートの残量が少ないことを表す情報を出力する第２の出力手段からなる
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。

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