JP2010137992A - 画像形成システム及びシート給送装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】ロールシートを用いて効率よくカットシートを供給して画像形成可能な画像形成システムを提供する。
【解決手段】画像形成システムは、ロール状シートをカットして、カットされたシートを供給するシート供給ユニットと、シート供給ユニットによって供給されたシートを積載した状態で収納し、収納したシートを給送するスタックユニットと、スタックユニットから給送されたシートに画像を形成する画像形成部と、スタックユニットにシート供給ユニットからのシートが積載されるようにシート供給ユニットからスタックユニットへシートを供給しているときに、スタックユニットに収納されているシートを画像形成部へ給送する制御部と、を備える。
【選択図】図1

Description

本発明は、ロールシートをカットして画像形成部で画像を形成する画像形成システム及びシート給送装置に関する。
近年、プリント需要は変化しており、同一の印刷物を多量に印刷する需要よりも、小ロットの印刷を、多種にわたって実施するプリント・オン・デマンド(以下「POD」という)需要が増加している。PODのようなプリント需要においては、輪転機のように印刷毎に版やスクリーンを起こさなければならないオフセット印刷装置ではコスト/時間的なロスが大きいことより、電子写真系の画像形成装置(電子写真画像形成装置)に対して大きな期待が寄せられている。
従来、多くの電子写真画像形成装置では、A系/B系などの所定サイズに予め製紙工程において裁断してある記録シートを給送デッキに格納し、そこから1枚ずつ給送して画像形成を実施していた。このような給送方式は、オフィスや個人で使用することを想定しており、オフセット印刷装置のように、多数枚印刷すると直ぐに給送デッキから記録シートがなくなってしまうという課題があった。これに対して、格納可能なシート枚数を増やした大容量給送デッキが一般的に知られている。しかし、近年の技術進歩は目覚しく、電子写真画像形成装置の生産性が飛躍的に向上した結果、大容量給送デッキであってもすぐにシートがなくなってしまう課題を解決できなくなってきた。
上記課題に対して、近年では大容量給送デッキを多重連結させ解決する提案がなされている。確かに、大容量給送デッキを多重連結させることによって、給送するシートがすぐになくなってしまう課題は解決できるようになったが、その代わり大容量給送デッキを複数用意するためのコストが増加し、更には装置全体が大規模化することとなった。
これらの課題を解決する方法として、オフセット印刷装置等にみられるカットされる前のロール紙をそのまま装着し、プリント時にカットしながら給送を行なうロール紙給送ユニットが一般的に知られている。実際に電子写真画像形成装置にロール紙ユニットを装着した装置が提案されている(特許文献1)。
ロール紙給送ユニットは、予め裁断された記録シートの場合よりも多量の記録シートを生産することができるため、給送するシートがなくなってしまう事態が発生する頻度を少なくできる。さらには、記録シートの調達コストを抑えることができる等のメリットがある。
ここで、特許文献2ではロールシートをカットした後に収納部に積載した状態で収納しておき、収納部から画像形成部にシートを送る構成が開示されている。
特開2005−250273 特開2007−136717
しかしながら、ロールシートをカットして収納部に積載するように収納部に供給する動作と、収納部からシートを画像形成部に送り出す動作とを同時に行うことができない。よって特許文献2の構成では生産性が低い。
本発明は上記点に鑑みてなされたものであり、その目的は、ロールシートを用いて効率よくカットシートを供給して画像形成可能な画像形成システムを提供することである。
上記目的を達成するための本発明に係る代表的な構成は、ロール状シートをカットして、カットされたシートを供給するシート供給ユニットと、前記シート供給ユニットによって供給されたシートを積載した状態で収納し、収納したシートを給送するスタックユニットと、前記スタックユニットから給送されたシートに画像を形成する画像形成部と、前記スタックユニットに前記シート供給ユニットからのシートが積載されるように前記シート供給ユニットが前記スタックユニットへシートを供給しているときに、前記スタックユニットが前記スタックユニットに収納されているシートを前記画像形成部へ給送するように制御する制御部と、を有することを特徴とする。
本発明にあっては、ロールシートを用いて効率よくカットシートを供給して画像形成可能な画像形成システムを提供することができる。
第1実施形態における画像形成システムの構成を示す図である。 第1実施形態における画像形成装置の説明図である。 第1実施形態におけるスタック制御の説明図である。 第1実施形態におけるカット制御の説明図である。 第1実施形態におけるロールシート駆動制御の説明図である。 第1実施形態におけるブロック図の説明図である。 第1実施形態におけるカット間隔と残記録シート枚数の関係を示す図である。 第1実施形態における残記録シート枚数をカウントするフローチャートである 第1実施形態におけるカット間隔を制御するフローチャートである 第2実施形態におけるカットシート供給制御のフローチャートである。 第3実施形態におけるシートスタックユニットの構成説明図である。 第3実施形態におけるカットシート供給制御のフローチャートである。 第3実施形態におけるカットシート供給制御のフローチャートである。 第3実施形態におけるカットシート供給制御のフローチャートである。 第3実施形態の変形例に係る画像形成システムの構成を示す図。 第4実施形態におけるシートスタックユニットの構成説明図である。
次に本発明の一実施形態に係る画像形成システムについて、図面を参照して具体的に説明する。
〔第1実施形態〕
<画像形成形成システムの全体構成>
まず、図1を参照して画像形成システムの全体構成について説明する。なお、図1は、第1実施形態に係る画像形成システムを示す構成図であり、ロール状シートを所定サイズにカットし、カットした記録シートを画像形成装置へと給送するものである。
本実施形態における画像形成システムは、画像形成装置100と、記録シートスタックユニット200と、ロールシートカットユニット300と、ロール駆動ユニット400に大別される。
前記ロール駆動ユニット400とロールシートカットユニット300は、シートを巻回したシートロールS1からロールシートS2を送り出し、所定サイズにカットしてカットシートS3を供給するシート供給ユニットを構成する。また、前記記録シートスタックユニット200は、前記カットされたシートを、積載した状態で収納するスタックユニットを構成する。
ロール駆動ユニット400には長尺のシートを巻きつけたロールS1が回転可能に装填され、回転軸401を図示しない駆動源により回転させてロールS1を回転することでロールシートS2が送り出されていく。送り出されたロールシートS2は、ロールシートカットユニット300において所定サイズにカットされる。そして、ロールシートカットユニット300においてカットされたカットシートは、記録シートスタックユニット200へと搬送され、記録シートスタック部203に積載される。画像形成部としての画像形成装置100は、画像形成を行なう場合には、記録シートスタック部203に積載されたカットシートを給送し、記録を行なう。
<画像形成装置>
本実施形態の画像形成装置100は電子写真プロセスで印刷を行う複写機である。図2は画像形成装置100の断面図であり、原稿搬送装置101で送られた原稿に記載された情報は、読み取り部102において光学的に読み取られ、デジタル信号へと変換されて露光部103へと送られる。
上記読み取られた情報は画像形成部において記録シートに記録される。具体的には、露光部103によって出力されたレーザ光は感光ドラム104に照射され、感光ドラム104上に静電潜像が形成される。感光ドラム104上の静電潜像は現像器105によりトナー現像されて可視像化され、このトナー像が搬送されるシートに転写されて画像形成され、定着装置106により定着されて排出トレイ107に排出される。
<シートスタックユニット>
次にスタック手段であるシートスタックユニット200について説明する。図3はシートスタックユニットの断面説明図である。
シートスタックユニット200にはロールシートカットユニット300においてカットされたカットシートS3が給送される。これらのカットシートを、記録シートスタック部203に積載する。その際、記録シートスタック部203の規制板204の位置は、不図示の移動手段により、図3の矢印A方向に自在にスライド可能な構成となっている。これにより、ユーザによる操作部設定や、あるいは、ジョブの内容から判断した記録シートのサイズに合わせ記録シートスタック部203の積載可能サイズを自在に変更することが可能となっている。本実施形態では画像形成装置100の制御部から記録シートのサイズが伝達され、この情報によって規制板204の位置をシートサイズに応じて変更するようになっている。
また、規制板204は、給送された記録シートの整合を行なうために、必要に応じて規制動作を行い、給送路201から給送されたカットシートがバラバラにならないように、シートの整合を行なう。
また、記録シートスタック部203は、画像形成装置100が画像形成を行なうときに、給送信号を受け、カットシートを画像形成部へ給送する給送部(供給部)202を有する。このとき、給送部202は記録シートスタック部203にスタックされた最下位のシートを、他のシートから分離してから、画像形成装置100へ給送(供給)するようになっている。これにより、シートスタックユニット200から画像形成装置100へシートを供給するのと同時にロールシートカットユニット300から給送されるカットシートをスタックされたシートの上に積み重ねていくことができる。
記録シートスタック部203に積載されるカットシートS3の量は、ロールシートカットユニット300及び、ロール駆動ユニット400の生産性によって決定される。また、記録シートスタック部203から画像形成装置100の画像形成部へ給送されていく記録シートの量は、画像形成装置100の生産性によって決定される。
<ロールシートカットユニット>
次にシート供給手段となるロールシートカットユニット300について説明する。図1において、ロールシートカットユニット300は、ロールシートをたるませておくロールシートたるみ部301、ロールシートのカールを除去するデカーラ部302、ロールシートを所定サイズにカットするカッタユニット部303から構成される。
ロールシートたるみ部301は、画像形成装置へ給送されるカットシートS3よりもロール駆動ユニット400から送り出されるロールシートS2の供給速度が速いときにロールシートを弛ませておく。これにより、ロール駆動ユニット400からロールシートが供給過多とならないようにするものである。
また、送り出されたロールシートS2はロール方向にカールしているため、デカーラ部302にてカールを補正する。デカーラ部302は圧接したローラ対によって構成され、このローラ対のニップをシートが通過するときにカールが除去される。カールの補正量は、図示しない押圧機構によってローラ対のニップ圧を変更することによって対応可能としている。
デカーラ部302では、メモリ部に保持されたシート残量、シート厚、シートの種類によってデカール量を制御する。例えば、シート残量が少なくなるほど、シートのロール径が小さくなり、カール量が大きくなる。このため、シート残量が少なくなるほどデカール量を大きくする。
カッタユニット部303は、搬送されたロールシートをカッタ(図示せず)により所望の搬送方向長さに裁断して、記録シートスタック部203へ送り込むユニットである。カッタによる裁断は、シートを搬送するローラに取り付けられたエンコーダによりシートの長さを計測して裁断タイミングを決定する。
裁断されたシートは、裁断後にロールシート給送速度より速い速度で搬送して、画像形成装置へ一定のシート間を保ちながら供給する。カッタによる裁断は、シート搬送を一旦停止してから実施される。このシート裁断時もロール駆動ユニット400からはロールシートは送り出しており、送り出した分のシートはロールシートたるみ部301にて一定のテンションを張られながら保持される。
<ロールシートの送り出し及びカット>
ロールシートのカットは、図4のフローチャートに示すように、シートを巻きつけたロールを回転させてロールシートが所定の長さとなるように繰り出す(S311)。そして、ロールの駆動を停止し(S312)、シートの位置を固定する。続いて、カッタによる裁断を行なう(S313)。最後に、カットされたカットシートを搬送し、画像形成部へと搬送する(S314)。
ロールシートの送り出しは、ロールシートの残量、シートの厚みによって制御する。図5はロールシート残量、ロールを回転させるロールモータ、及びシート面速度の関係を示す図である。
シートの送り出し速度(シート面速度)が一定になるように制御するには、ロールシートそのものの残量をもとに、ロールモータを制御する必要がある。シート残量により、ロール径が変化し、シート面速度が変化するためである。同様に、ロールシートのシートの厚みによっても、速度を考慮する必要がある。図5ではシート残量が多い場合は、ロールモータは遅い速度で回転し、ロールシート残量が減るのと同期してモータ速度を上げることを示している。また、ロールモータには、図示しないエンコーダユニットが設けられており、モータの速度を常時検知し、目標速度からのずれが発生した場合には、モータの駆動速度を補正するようになっている。
ロールシートのシート残量は、画像形成装置100の制御部が、不図示のメモリ部に格納したシートの長さを積算することで、シート残量を管理している。このとき、ロールシートの残量は、ロールモータに設けられたエンコーダによってカウントされた回転数と、メモリ部に格納されたシート厚を元に計算される。同じ回転数でもシート厚が大きい場合には、シートの使用量の全体に対する割合が大きいためである。
すなわち、ロールシートの残量が少なくなるに従ってロールモータの駆動速度を速く、またこのときシートが薄い場合よりも厚い場合のほうがロールモータの速度変化の割合を大きくするものである。これにより、シート面速度を一定にしてロールシートを送り出すことができる。
<制御部>
図6は、画像形成装置100の回路構成を示した回路ブロック図である。図中500は、操作部であり、画像形成装置100を制御するためのプログラムが書き込まれたROMやプログラムが展開されるRAM、またそのプログラムを実行するCPUなどを含む回路であるジョブ制御部501に接続されている。操作部500から指示される内容がジョブ制御部501へと通知される。
また、給送ACC I/F(Interface)520は給送系のアクセサリ、本実施形態の場合はロール駆動ユニット400との通信ようの回路である。この回路を使用してロール駆動ユニット400とのデータ交換を実現する。さらに、521はスタッカ残記録シート計算手段であり、給送ACC I/F520介して通信されるデータから記録シートスタックユニット200へ給送された枚数と記録シートスタックユニット200から給送された枚数を計算する。そして、記録シートスタックユニット内に格納されている枚数を計算する。
ジョブ制御部501のプログラムにより、通知された操作モードに応じてコピージョブやスキャンジョブなどが生成される。また、ジョブ制御部501は、リーダー制御通信I/F506、PDL制御通信I/F507、プリント制御部511などと接続される。すなわち、画像形成装置100の全体の制御を司っている。
リーダー制御通信I/F506は、原稿画像を読み取る読み取り部102を制御する不図示のCPU回路との通信I/Fである。PDL制御通信I/F507は、不図示のパソコンなどから送られてくるPDL画像データをビットマップ画像に展開する不図示のPDL画像制御部のCPU回路との通信I/Fである。プリント制御部511は、PDL画像やリーダー画像を画像形成装置100の各現像ステーションに送出するための画像データを生成するまでの画像データを制御する画像制御部502や各負荷を駆動制御して画像を形成する。
画像制御部502は、ジョブ制御部501で生成されたジョブに従った各画像関連回路の設定を行う回路である。本実施形態においては、画像制御部502にPDL画像I/F508から送られるPDL画像データとリーダー画像I/F509から送られるリーダー画像を画像メモリ503にどちらの画像データを有効にするかを決める画像セレクタ510を設定する。また、画像メモリ503に対して、画像セレクタ510からの画像データをどの領域に記憶するかを設定する。さらにハードディスクに代表されるような不揮発性のメモリで構成される画像蓄積部505の設定や画像メモリ503からのビットマップ画像データを圧縮して画像蓄積部505へ送り込む設定や画像蓄積部505からの圧縮画像データを伸長して再び画像メモリ503へと戻す画像圧縮伸長部504の設定も行う。また、実際に画像データを現像し、記録するために画像メモリ503からカラー画像データを読み出し、画像処理部514で所望の画像処理を行う。
プリント制御部511では、ジョブ制御部501から指示された内容で設定される画像制御部502の各設定にしたがって、最終的に色分解部516によって送出されてくる色の画像データを受け取る。そして、露光制御部110へと送出するようにプリント画像制御部513に指示を出す。また、プリント画像制御部513では、プリント制御部511からの指示にしたがって、画像データを感光体の感度特性が反映されているLUT(Look Up Table)515の設定を行う。このLUT515は、感光体上の感度特性の変化や、レーザ露光量、一次帯電器からの帯電量などが変化することによって、画像の濃度が所望の濃度にならない場合に、入力される画像データに対して画像濃度を変化させ、所望の濃度が出るように変換する働きを兼ね備えている。この各色のLUT515を経由した画像データが、レーザ回路部517に出力され、現像器105により、感光体上に潜像形成される。
用紙搬送制御部518は、画像形成装置100でのシート搬送や、シートスタックユニット200、ロール駆動ユニット400およびロールシートカットユニット300のおける各部の動作の制御を行う。
シートスタック部203にカットシートを格納するときは、操作部500から選択したシートサイズを通知することによってカッタユニット部303で指定サイズとなるようにロールシートS1をカットする。サイズの通知は、操作部500に設けられた各サイズ毎の選択ボタンを押すことにより選択する。尚、予め記録シートスタック部203にシートが積載されている場合は、予め指定されているサイズのみ選択可能となる。
<シートスタック部へのカットシート供給タイミング>
次に本実施形態におけるシートスタック部へのカットシート供給タイミングについて説明する。
本実施形態にあっては、図7(a)に示すように、記録シートスタック部203に格納されている記録シートの残量に応じてロールシートカットユニット300のカット間隔を制御する。
すなわち、連続して画像形成するときの前記画像形成部における各シートごとの画像形成間隔をt1、ロールシートカットユニット300によりカットしたシートをシートスタックユニット200へ連続して供給する各シートごとの供給間隔をt2とする。このとき、ロールシートカットユニット300からのカットシートの供給状態は、t1<t2の関係となるような第1のシート供給状態と、t1>t2の関係となるような第2のシート供給状態と、に切り替え可能となっている。そして、シートスタックユニット200にスタックされているシート量(積載量)を判別するシート量判別手段(積載量検知手段)からの結果に応じ、前記スタックされたシート量が所定量以下のときは第1のシート供給状態でシートをシートスタックユニット200に供給する。逆に、スタックされたシート量が所定量よりも多いときは第2のシート供給状態でシートをシートスタックユニット200に供給するものである。
これを具体的に説明すると、画像形成が開始されると、記録シートがシートスタック部203から画像形成装置へと給送されていく。このとき、記録シートスタック部203にはT1のタイミングまで所定枚数(第1の所定枚数)以上の記録シートが格納されている。このときは、ロールシートカットユニット300は所定の第2のカット間隔でロールシートをカットしてシートスタックユニット200へと供給する(第2の供給状態)。このときのカット間隔は画像形成部へのカットシートの供給間隔よりも長いためにシートスタックユニット内にスタックされているカットシートが減少していく。
そして、T1のタイミングでシートスタックユニット200にスタックされている記録シートが第1の所定枚数を下回ったら、ロールシートカットユニット300は前記第2のカット間隔よりも短いカット間隔となる第1のカット間隔でロールシートをカットしてシートスタックユニット200に供給する(第1の供給状態)。
前記第1のカット間隔は画像形成部へのカットシート供給間隔よりも短いため、シートスタックユニット200にスタックされるカットシートは増加していく。そして、タイミングT2では再び記録シートの残量が第1の所定枚数以上に増えるので、ロールシートカットユニット300は再び第2のカット間隔で記録シートをカットする。そして、T3のタイミングで記録シートの残量が第1の所定枚数を下回ると再び第1のカット間隔で記録シートをカットして供給する。
図7(b)は、タイミングT4からT7は第1のカット間隔と第2のカット間隔の切替を判断する記録シート残量の閾値(第1の所定枚数と第2の所定枚数)を複数有するパターンを表した図である。例えば、シートスタックユニット200での最大積載可能枚数を6000枚としたとき、第1の所定枚数を4000枚、第2の所定枚数を2000枚と設定する。そして、画像形成間隔を70ppm、第1のカット間隔を60ppm、第2のカット間隔を80ppmと設定してロールシートをカットして供給する。
このように、シートスタックユニット200にスタックされたシート残量の閾値を複数設定して第1のカット間隔と、第2のカット間隔を切り替えるようにしてもよい。
次に、画像形成装置100に記録シートを供給するシートスタックユニット200の残記録シート枚数を、積載量検知手段としてのスタッカ残記録シート計算手段521によって検知するためのフローチャートを図8を用いて説明する。
S1000でカット処理が始まると、記録シートスタックユニット200から給送ACC I/F320を通じて、シート給送完了情報又はシート排出完了情報を受け取る。シート給送完了情報はロールシートカットユニット300より記録シートが給送された場合に通知され、同様にシート排出完了情報は記録シートスタックユニット200より画像形成装置100に対して記録シートの給送が完了した時点で通知される。S1001では前記いずれかの情報が通知されるのを待ち、通知がない場合はS1004へと進む。通知があった場合はS1002に進み、通知された情報が給送完了情報かの判断をする。通知された情報が給送完了情報であれば、S1003にて残記録シート枚数を加算し、それ以外の場合はS1005に残記録シート枚数を減算する。S1004ではロールシートのカット処理が終了したかを判断し、終了の場合はS1006へと進み処理を終了する。カット処理が続く場合はS1001へと戻り給送完了情報又は排出完了情報が通知されているかを確認する。
図9は、記録シートスタックユニット200内の残記録シートに応じて、ロールシートカットユニット300のカット間隔を切り替えるフローチャートを説明した図である。
S1100で画像形成処理が開始すると、S1101にてロールシートカットユニット300に対して給送ACC I/F320を通じて第1のカット間隔を通知する。S1102では図8のフローチャートで検知される記録シートスタックユニット200の残記録シート数を読み出し、S1103にて残記録シート数が第1の所定枚数よりも多いかを判断する。そして、第1の所定枚数よりも多い場合は、ロールシートカットユニット300に対して第1のカット間隔を通知し、第1の所定枚数以下の場合は第2のカット間隔を通知する。S1106では画像形成処理が続くかを確認し、継続する場合はS1102にへと戻る。終了する場合は、S1107へと進みロールシートカットユニット300に対してカット処理停止を通知しS1108にて終了する。
上記のようにシートを供給することにより、ロールシートを用いて効率よくカットシートを供給して画像形成可能な画像形成システムを提供することができる。
なお、本実施形態では、画像形成部でのシート間隔と関連付けて、ロールシートをカットしてシートスタックユニット200へ供給する状態を変更するようにした。しかし、検知手段によりシートスタックユニット200にスタックされているシート量が所定量以下であることを検知したときに、ロールシートカットユニット300がシートスタックユニット200にシートを供給するようにしてもよい。
また、上述した説明ではシートスタックユニット200にスタックされているシートの最下位のシートを画像形成装置100へ給送する例を示したが、これは最上位のシートを画像形成装置100に給送するようにしてもよい。
なお、画像形成装置100の用紙搬送制御部518で、シートスタックユニット200、ロールシートカットユニット300やロール駆動ユニット400の夫々における各部の制御を行う形態を例示した。しかし、例えば、シートスタックユニット200若しくはロールシートカットユニット300にコントローラを設けて、画像形成装置100からの要求に応じて、シートスタックユニット200若しくはロールシートカットユニット300に配置されたコントローラが、シートスタックユニット200、ロールシートカットユニット300、ロール駆動ユニット400の夫々における各部の制御を行ってもよい。各ユニットに夫々コントローラを設けてもよい。
〔第2実施形態〕
次に第2実施形態に係る装置について説明する。なお、本実施形態の装置の基本構成も前述した第1実施形態と同一であるため重複する説明は省略し、ここでは本実施形態の特徴となる構成について説明する。
前述した第1実施形態では画像形成速度に対応してシートスタックユニット200に供給するカットシートの供給速度を変更する例を示したが、本実施形態ではシートスタックユニット200にスタックされているシート量に応じてシート供給速度を変化させるものである。
具体的には、シートスタックユニット200にスタックされているシート量を検知し、そのシート量が所定量以下のときはロールシートカットユニット300からのカットシート供給速度を設定値よりも速くする。逆に、シートスタックユニット200にスタックされているシート量が所定量よりも多いときはロールシートカットユニット300からのカットシート供給速度を設定値よりも遅くするものである。
そのための制御手順を図10のフローチャートに示す。図10に示すように、本実施形態ではカットシートを供給するにあたり、シートスタックユニット200にスタックされているカットシートの残量をシート量検知手段によって検知する(S401)。そのときのシート残量が設定した所定量よりも多いときは、ロール駆動ユニット400によるシートロールの回転速度を基準値よりも遅く設定し、シートスタックユニット200へのカットシート供給速度を遅くする。そして、このときの供給量も少なめに設定する(S402、S403)。
一方、シート残量が前記所定量以下のときは、ロール駆動ユニット400によるシートロールの回転速度を基準値よりも速く設定し、シートスタックユニット200へのカットシート供給速度を速くする。そして、このときの供給量も多めに設定する(S402、S404)。
そして、設定した供給速度でロールシートをカットしてシートスタックユニット200へ供給し(S405)、設定した供給量に達するまでカットシートを供給してロールの回転を停止する(S406、S407)。
上記のようにカットシートを供給することにより、ロールシートからカットした記録シートを画像形成装置100に安定して供給することができる。
〔第3実施形態〕
次に第3実施形態に係る装置について説明する。なお、本実施形態の装置の基本構成も前述した第1実施形態と同一であるため重複する説明は省略し、ここでは本実施形態の特徴となる構成について説明する。
<シートスタックユニット>
第1実施形態ではロールシートカットユニット300でロールシートをカットしてシートスタックユニット200にスタックし、スタックされたカットシートを画像形成装置100に給送する。このとき、供給するカットシートをシートスタックユニット200にスタックされているシートの上部に積み重ねるようにすると、シートを積む動作と、積まれたシート束の上部のシートから画像形成装置100にシートを給送する動作を同時に行うことは困難である。そのため、本実施形態では、シートスタックユニット200に複数のスタック部を設けるものである。
本実施形態のシートスタックユニット200は、図11に示すように、第1のスタック部(第1トレイ)203aと第2のスタック部(第2トレイ)203bの2個のスタック部が設けられている。そして、シートスタックユニット200にはロールシートカットユニット300からそれぞれのスタック部203a,203bに供給されるカットシートを受け取るための受取パス205が設けられている。また、シートスタックユニット200にはそれぞれのスタック部203a,203bから画像形成装置100へシートを給送するための第1シート分離給送部206a,第2シート分離給送部206bが設けられている。第1シート分離給送部206aはスタック部203aに積載されたシート束のうち最上位シートを分離して給送する第1分離給送部を有する。第2シート分離給送部206bは第2スタック部203bに積載されたシート束のうち最上位シートを分離して給送する第2分離給送部を有する。第1シート分離給送部206aと第2シート分離給送部206bとはシートを画像形成装置100に供給するシート供給ユニットを構成している。
2個のスタック部203a,203bは、移動機構299によって上下に昇降可能に支持されている。そして、図11(a)に示すように、スタック部203a,203bが上方へ移動したときは第1のスタック部203aには第1シート分離給送部206aが接続され、第2のスタック部203bには受取パス205と接続される。この状態では第1のスタック部203aから画像形成装置100へカットシートを給送可能であり、ロールシートカットユニット300から第2のスタック部203bへカットシートを供給可能となる。
また、図11(b)に示すように、スタック部203a,203bが下方へ移動したときは第2のスタック部203bには第2シート分離給送部206bが接続され、第1のスタック部203aには受取パス205が接続される。この状態では第2のスタック部203bから画像形成装置100へカットシートを給送可能であり、ロールシートカットユニット300から第1のスタック部203aへカットシートを供給可能となる。
なお、仮にシートが積載されるスタック部が1つだけの場合には、スタック部にシートを積載している間、スタック部からシートを給送できなくなって画像形成装置の動作を止めざるをえなくなることが考えられる。これに対して本実施形態では2つのスタック部を備え、2つのスタック部を交互に使用するようにしている。即ち、一方のスタック部にシートを積載するようにロールシートカットユニット300からシートスタックユニット200にシートを供給しているときに、他方のスタック部に積載されたシートを画像形成部へ送り出すようにする。
それぞれのスタック部203a,203bにはスタックされたカットシートの端部位置を規制して整合するために移動可能な整合部材である規制板204a,204bが図示しないスライド機構によって図11の矢印A方向にスライド可能に構成されている。この規制板204a,204bをスライドさせてシート長さ方向位置を整合する動作にも時間が必要である。このとき、本実施形態では一方のスタック部で整合動作を行っているときは、他方のスタック部から画像形成装置100にシートを給送するように構成されている。このため、画像形成装置100へシートを給送しているときも、スタックされるシートの整合を行うことが可能となっている。
<シートスタック動作>
次に本実施形態のシートスタックユニット200の動作について説明する。
図12は、シートスタックユニット200の動作に係る動作フローチャートである。まず、シートスタックユニット200に対して給送要求があったかどうかを判断する(S501)。給送要求を受信したら、第1のスタック部203a(図12では「スタック部A」と示す)が積載中であるかを判断する(S502)。なお、ここでの“積載中”の積載とは、図13を用いて後で説明するが、ロールシートカットユニット300から搬送されてくるシートを受け入れて、受け入れたシートを積載し、積載したシートを整合する一連の動作をさしている。
第1のスタック部203aが積載中ならば、第2のスタック部203b(図12では「スタック部B」と示す)からシートを給送するために、まず第2のスタック部203bがシート給送中フラグをONし(S503)、第2のスタック部203bからシートを画像形成装置100へ給送する(S504)。第2のスタック部203bからの給送が終了したら、第2のスタック部給送フラグをOFFし(S505)、終了となる。なお、ここでの“シート給送中”の給送とは、スタック部からシートを画像形成装置100に送り出すことであり、図14を用いて後で説明する動作である。
第1のスタック部203aがシート積載中でないなら、第1のスタック部203aからシートを給送するために、まず第1のスタック部給送中フラグをONし(S506)、第1のスタック部203aからシートを給送する(S507)。第1のスタック部203aからの給送が終了したら、第1のスタック部給送フラグをOFFし(S508)、終了となる。
S501でシート給送要求がないと、積載要求を受信したか動かを判断する(S509)。シート積載要求を受信したら、第1のスタック部203aが給送中であるかどうかを判断する(S510)。
第1のスタック部203aが給送中であったらならば、受信した積載要求に対応するために第2のスタック部203bにシートを積載するために、まず第2のスタック部積載中フラグをONし(S511)、第2のスタック部203bに積載する(S512)。第2のスタック部203bでの積載が終了したら、第2のスタック部積載中フラグをOFFし(S513)、終了となる。
第1のスタック部203aがシート給送中でなかったならば、受信した積載要求に対応するために第1のスタック部203aにシートを積載するために、まず第1のスタック部積載中フラグをONし(S514)、第1のスタック部203aに積載する(S515)。第1のスタック部203aでの積載動作が終了したら、第1のスタック部203a積載中フラグをOFFし(S516)、終了となる。
図13は、スタック部へのシート積載動作を示すフローチャートである。
スタック部にシートを受け入れるときは、まずスタック部をシートを受け入れるに適した高さに移動させて受取パス205と連結する(S611)。また、シートを受け入れやすい規定位置(退避位置)へ規制板を移動させる(S612)。そして、シートを受け入れる準備が整ったところでカットされたカットシートを受け取り(S613)、順次受け入れたシートを積載していく(S614)。その後、積載したシートに対して規制板によるシート端部位置の整合を実行する(S614)。
図14は、スタック部からのシートの給送動作を示すフローチャートである。
スタック部をシートの給送動作に適した高さに移動させ(S711)、積載されたシートのうちの1枚をピックアップする(S712)。ピックアップしたシートを画像形成装置100へ搬送する(S713)。
本実施形態にあっては、複数のシートスタック部を設けることにより、ロールシートカットユニット300からのシートの受け入れと、画像形成装置100へのシート給送とを同時に行うことができる。
なお、シートスタックユニット200は、第1スタック部や第2スタック部を介さずにロールシートカットユニット300から受けたシートを画像形成装置100へ搬送する 直接搬送路298を備える。直接搬送路298は、シートスタックユニット200において積載される所定サイズ以外のサイズのシートを画像形成装置100に供給するために用いる搬送路である。
〔第3実施形態の変形例〕
受取パス205の出口が一つであって、複数のスタック部の夫々が、受取パス205の出口からシートを受け取る位置と、積載されたシートをシート分離給送部206a、bによって給送するための位置とに、移動する形態を、第3実施形態として説明した。しかし、図15に示した変形例のように構成してもよい。
図15で示した画像形成システムでは、受取りパス205を2つに分岐させて、分岐したそれぞれの搬送パスの出口を2つのスタック部(スタックトレイ)に対向させている。即ち、ロールシートカットユニット300から搬送されてくるシートを受け取って、シートを搬送する受取りパス205が、シート搬送方向の下流側において、上部パス205aと、下部パス205bとに分かれる。そして、上部パス205aを通過したシートは第1のスタックトレイ902に排出されて第1のスタックトレイ902に積載される。下部パス205bを通過したシートは第2のスタックトレイ901上に排出されて第2のスタック部901に積載される。なお、第1のスタックトレイ901および第2のスタックトレイ901はそれぞれ独立に、積載されたシートのうちの最上位シートが第1シート分離給送部206aや第2シート分離給送部206bによって給送されるのに適した位置となるように、積載量に応じて上下動する。
シートスタックユニット200へのシートの積載やシートスタックユニット200からの給送動作については下記のように実行してもよい。第1のスタックトレイ902から画像形成装置100へ連続してシートを給送している最中に第1のスタックトレイ902か空になったら、第2のスタックトレイ901からのシートの給送に切り換えるとともに、空になった第1のスタックトレイ902へロールシートカットユニット300からシートを供給させることで、第1のスタック部205aにシートを積載する。第1のスタックトレイ902が空になったことは第1シート有無センサ902aに基づいて判断する。
第2のスタックトレイ901からの画像形成装置100へシートを給送している最中に第2のスタックトレイ901か空になったら、第1のスタックトレイ902からのシートの給送に切り換えるとともに、空になった第2のスタックトレイ901へロールシートカットユニット300からシートを供給させることで第2のスタックトレイ901に積載する。第2のスタックトレイ901が空になったことは第2シート有無センサ901aに基づいて判断する。
〔第4実施形態〕
次に第4実施形態に係る装置について説明する。なお、本実施形態の装置の基本構成も前述した第1実施形態と同一であるため重複する説明は省略し、ここでは本実施形態の特徴となる構成について説明する。
<シートスタックユニット>
前述した第1実施形態ではロールシートカットユニット300から供給されたカットシートをシートスタックユニット200にスタックした後、画像形成装置100へ給送するように構成していた。
しかし、その場合はシートスタックユニット200にスタックされたシートしか画像形成装置100に給送できない。そのため、異なるサイズの記録シートを画像形成装置100に給送したい場合などには、一旦シートスタックユニット200にスタックに残されたシートをユーザが取り除くか、自動的に吐き出すなどの手順を踏む必要がある。
そこで、本実施形態ではシートスタックユニット200にスタックされたサイズと異なるサイズのシートを画像形成装置100に供給可能とするものである。
そのために、本実施形態では、ロールシートカットユニット300でカットしたシートをシートスタックユニット200を介さずに画像形成装置100へ給送する直接搬送パスを設けている。
そして、シートスタックユニット200にスタックされた所定サイズ以外のサイズのシートを画像形成装置100へ給送するときは、直接搬送パスを通過させて画像形成装置100へシートを給送するものである。
具体的には、本実施形態のシートスタックユニット200には、図16に示すように、シートスタック部203にスタックされたシートを画像形成装置100へ給送するシート供給ユニット600の他に、シートをシートスタック部203にスタックせずに画像形成装置100へ給送するシート給送路である直接搬送パスを含む直接給送部601が設けられている。直接給送部601は、ロールシートカットユニット300から供給されたカットシートをシートスタック部203へ送り込まず、直接画像形成装置100に給送する搬送手段である。そして、シート供給ユニット600と直接給送部601との分岐部には、シートの行き先を切り替える切替部材602が設けられている。切替部材602を動作させることによってロールシートカットユニット300から供給されたカットシートをシート供給ユニット600と直接給送部601とに振り分ける。
<シート給送動作>
上記構成において、操作部からの入力により、選択された記録シートサイズとスタック部203にスタックするシートサイズの設定が同一のときは、自動的にスタック部203からシート供給ユニット600によりシート給送する。
一方、操作部からの入力により、選択された記録シートサイズとスタック部とスタック部203にスタックするシートサイズの設定が異なるときは、ロールシートカットユニット300において選択した記録シートサイズにカットし、そのカットシートを直接給送部601によりシート給送する。
上記のようにシート給送することにより、シートスタック部を複数設けなくてもシートスタックユニット200でスタックするサイズ以外のシートを画像形成装置100へ給送することができる。そのため、装置を大型化することなく、任意サイズの記録シートを画像形成装置100へ給送することが可能となる。
S1 …シートロール
S2 …ロールシート
S3 …カットシート
100 …画像形成装置
104 …感光ドラム
107 …排出トレイ
200 …シートスタックユニット
201 …給送路
202 …給送部
203 …記録シートスタック部
203a …第1のスタック部
203b …第2のスタック部
204 …規制板
204a,204b …規制板
205 …受取パス
206a,206b …シート給送パス
300 …ロールシートカットユニット
400 …ロール駆動ユニット
500 …操作部
600 …第1のシート給送手段
601 …第2のシート給送手段
602 …切替部材

Claims (17)

  1. ロール状シートをカットして、カットされたシートを供給するシート供給ユニットと、
    前記シート供給ユニットによって供給されたシートを積載した状態で収納し、収納したシートを給送するスタックユニットと、
    前記スタックユニットから給送されたシートに画像を形成する画像形成部と、
    前記スタックユニットに前記シート供給ユニットからのシートが積載されるように前記シート供給ユニットが前記スタックユニットへシートを供給しているときに、前記スタックユニットが前記スタックユニットに収納されているシートを前記画像形成部へ給送するように制御する制御部と、
    を有することを特徴とする画像形成システム。
  2. 前記スタックユニットに積載されたシートの積載量を検知する積載量検知手段を有し、
    前記積載量検知手段によって検知された積載量が所定量より多いときには、単位時間あたりに前記スタックユニット内に供給するシートの枚数を、検知された積載量が所定量未満のときよりも少なくすることを特徴とする請求項1記載の画像形成システム。
  3. 前記スタックユニットに積載されたシートの積載量を検知する積載量検知手段を有し、
    連続して画像形成するときの前記画像形成部における各シートごとの画像形成間隔をt1、
    前記シート供給ユニットによりカットしたシートを前記スタックユニットへ連続して供給するときの各シートごとの供給間隔をt2としたとき、
    前記シート供給ユニットは、
    t1<t2
    の関係となるようにシートを前記スタックユニットへ供給する第1のシート供給状態と、
    t1>t2
    の関係となるようにシートを前記スタックユニットへ供給する第2のシート供給状態と、
    に切り替え可能であり、
    前記積載量検知手段によって検知される積載量が所定量より多い場合には前記第1のシート供給状態でシートを前記スタックユニットに供給し、前記積載量検知手段によって検知される積載量が前記所定量以下の場合には前記第2の供給状態でシートを前記スタックユニットに供給するようにシートの供給状態が切り換わることを特徴とする請求項1記載の画像形成システム。
  4. 前記スタックユニットに積載されたシートの積載量を検知する積載量検知手段を有し、
    連続して画像形成するときの前記画像形成部における各シートごとの画像形成間隔をt1、
    前記シート供給ユニットによりカットしたシートを前記スタックユニットへ連続して供給するときの各シートごとの供給間隔をt2としたとき、
    前記シート供給ユニットは、
    t1<t2
    の関係となるようにシートを前記スタックユニットへ供給する第1のシート供給状態と、
    t1>t2
    の関係となるようにシートを前記スタックユニットへ供給する第2のシート供給状態と、
    に切り替え可能であり、
    前記する積載量検知手段によって検知された積載量が第1所定量よりも多いときは前記第1のシート供給状態でシートを前記スタックユニットに供給し、前記積載量検知手段によって検知される積載量が第2所定量以下のときは前記第2のシート供給状態でシートを前記スタックユニットに供給することを特徴とする請求項3記載の画像形成システム。
  5. 前記シート供給ユニットは、前記スタックユニットにスタックされた最下位のシートを分離して前記画像形成部へ給送することを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の画像形成システム。
  6. 前記シート供給ユニットは、前記スタックユニットにスタックされた最上位のシートを分離して前記画像形成部へ給送することを特徴とする請求項1記載の画像形成システム。
  7. 前記スタックユニットは、前記シート供給ユニットによって供給されたシートが積載される第1トレイおよび第2トレイと、
    前記第1トレイおよび前記第2トレイに積載されたシートを給送する給送部と、を備え、
    前記第1トレイと前記第2トレイの一方の上に前記シート供給ユニットからのシートが積載されるように前記シート供給ユニットから前記スタックユニットへのシートを供給しているときに、前記第1トレイと前記第2トレイの他方に積載されたシートを前記給送部によって前記画像形成部へ給送することを特徴とする請求項1又は請求項6に記載の画像形成システム。
  8. ロール状シートをカットして、カットされたシートを供給するシート供給ユニットと、
    前記シート供給ユニットによって供給されたシートを積載した状態で収納し、収納したシートを給送するスタックユニットと、
    前記スタックユニットから給送されたシートに画像を形成する画像形成部と、を有し、
    前記スタックユニットは、前記シート供給ユニットによって供給されたシートが積載される第1トレイおよび第2トレイと、
    前記第1トレイおよび前記第2トレイに積載されたシートを給送する給送部と、を備え、
    前記第1トレイと前記第2トレイの一方の上に前記シート供給ユニットからのシートが積載されるように前記シート供給ユニットから前記スタックユニットへのシートを供給しているときに、前記第1トレイと前記第2トレイの他方に積載されたシートを前記給送部によって前記画像形成部へ給送することを特徴とする画像形成システム。
  9. 前記給送部は、前記第1トレイに積載されたシートの最上位シートを分離して給送する第1分離給送部と前記第2トレイに積載されたシートの最上位シートを分離して給送する第2分離給送部と、を含むことを特徴とする請求項8記載の画像形成システム。
  10. 前記スタックユニットは、積載した状態で収納したシートを整合するために移動可能な、整合部材を有することを特徴とする請求項8又は請求項9に記載の画像形成システム。
  11. 前記スタックユニットは、前記第1トレイと前記第2トレイを昇降可能に支持することを特徴とする請求項8乃至請求項10のいずれか1項に記載の画像形成システム。
  12. 前記スタックユニットは、前記シート供給ユニットから供給されてきたシートを、積載せずに前記画像形成部へ給送するシート給送路を備えることを特徴とする請求項1乃至請求項11のいずれか1項に記載の画像形成システム。
  13. シートに画像を形成する画像形成装置にシートを給送するシート給送装置であって、
    ロール状シートをカットして、カットされたシートを供給するシート供給ユニットと、
    前記シート供給ユニットによって供給されたシートを積載した状態で収納し、収納したシートを給送するスタックユニットと、を有し、
    前記スタックユニットは、前記シート供給ユニットによって供給されたシートが積載される第1トレイおよび第2トレイと、
    前記第1トレイおよび前記第2トレイに積載されたシートを給送する給送部と、を備え、
    前記第1トレイと前記第2トレイとの一方の上に前記シート供給ユニットからのシートが積載されるように前記シート供給ユニットから前記スタックユニットへシートを供給しているときに、前記第1トレイと第2トレイとの他方に積載されたシートを前記給送部によって前記画像形成装置へ給送することを特徴とするシート給送装置。
  14. 前記給送部は、前記第1トレイに積載されたシートの最上位シートを分離して給送する第1分離給送部と、前記第2トレイに積載されたシートの最上位シートを分離して給送する第2分離給送部と、を有することを特徴とする請求項13記載のシート給送装置。
  15. 前記スタックユニットは、積載した状態で収納したシートを整合するために移動可能な、整合部材を有することを特徴とする請求項13又は請求項14に記載のシート給送装置。
  16. 前記スタックユニットは、前記第1トレイと前記第2トレイを昇降可能に支持することを特徴とする請求項13乃至請求項15のいずれか1項に記載のシート給送装置。
  17. 前記スタックユニットは、前記シート供給ユニットから供給されてきたシートを、積載せずに前記画像形成装置へ給送するシート給送路を備えることを特徴とする請求項13乃至請求項16のいずれか1項に記載のシート給送装置。
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