JP2013195976A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】給紙間隔を空けることなく連続的に印刷が可能で、トレイ内の用紙を最後まで使い切ることができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】印刷ジョブで使用中の第１のトレイに収容された用紙が、予め定められた残量となった時点で、複数の用紙の属性の全てもしくは一部が一致することにより切り替え先として選択可能な、使用中の第１のトレイよりも転写位置を基準として遠い第２のトレイを切り替え先トレイとして決定し、印刷ジョブで使用するトレイを第２のトレイに切り替えた後も、第１のトレイから印刷ジョブを連続して続行させるように第１のトレイに収容された用紙が用紙切れとなるまで給紙を行うトレイ動作制御手段と、を有する。
【選択図】図３

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

複写機、プリンタ、ファクシミリ等のように、記録媒体上への画像の形成を行う画像形成装置の中には、現在選択されているトレイに収容されている用紙が無くなった場合、同じサイズの用紙が収納されている他のトレイに切り替える（ＡＴＳ；自動トレイ切り替え）機能を備えたものがある。

このＡＴＳ機能を備えた画像形成装置として、使用中のトレイ内に所定量の用紙を残した状態で給紙手段による給紙を別のトレイに切り替えて印刷を行うモードと、使用中のトレイ内の用紙をすべて使い切った後に給紙手段による給紙を別のトレイに切り替えて印刷を行うモードとを切り替える制御を行う画像形成装置が知られている（特許文献１）。

このような画像形成装置では、使用中のトレイ内に所定量の用紙が残っている状態で、別のトレイからの給紙に切り替わるために、給紙間隔を開けずに給紙可能となるが、切り替え元のトレイには未使用の用紙が残り、高価な用紙であっても最後まで使い切ることができないという問題があった。また、トレイ内の用紙を取りかえる際に、残っている用紙を取り出して保管する手間が掛かるという問題もあった。

特開２００６−６５３２３号公報

本発明は、上記事実に鑑みてなされたものであり、トレイを切り替えるときに、給紙間隔を空けることなく連続的に印刷が可能で、切り替え元のトレイ内の用紙を最後まで使い切ることができる画像形成装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、請求項１記載の画像形成装置は、
印刷ジョブを受信する受信手段と、
印刷される用紙を収容する複数のトレイと、
前記トレイに収容された用紙の属性を管理する用紙属性管理手段と、
前記用紙属性管理手段により管理される前記用紙の属性に基づき、前記印刷ジョブの印刷に係るトレイと収容される用紙種別を特定する特定手段と、を備え、
前記印刷ジョブで使用中の第１のトレイに収容された用紙が、予め定められた残量となった時点で、複数の用紙の属性の全てもしくは一部が一致することにより切り替え先として選択可能な、前記使用中の第１のトレイよりも転写位置を基準として遠い第２のトレイを切り替え先トレイとして決定し、前記印刷ジョブで使用するトレイを前記第２のトレイに切り替えた後も、前記第１のトレイから前記印刷ジョブを連続して続行させるように前記第１のトレイに収容された用紙が用紙切れとなるまで給紙を行うトレイ動作制御手段と、を有する、
ことを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、現在のトレイ内に収容された用紙が予め定められた残量になったときに、新たな他のトレイに切り替えても、用紙の間隔を空けることなく連続的に印刷が可能で、かつ、切り替え元のトレイに収容されている用紙も最後まで使い切ることができる。

前記課題を解決するために、請求項２記載の画像形成装置は、
印刷ジョブを受信する受信手段と、
印刷される用紙を収容する複数のトレイと、
前記トレイに収容された用紙の属性を管理する用紙属性管理手段と、
前記用紙属性管理手段により管理される前記用紙の属性に基づき、前記印刷ジョブの印刷に係るトレイと収容される用紙種別を特定する特定手段と、を備え、
前記印刷ジョブで使用中の第１のトレイに収容された用紙が、用紙切れとなった時点で、複数の用紙の属性の全てもしくは一部が一致することにより切り替え先として選択可能な、第２のトレイを切り替え先トレイとして決定し、前記印刷ジョブで使用するトレイを前記第２のトレイに切り替えるトレイ動作制御手段と、
前記印刷ジョブで使用中の第１のトレイに収容された用紙が、予め定められた残量となった時点で、複数の用紙の属性の全てもしくは一部が一致することにより切り替え先として選択可能な、前記使用中の第１のトレイよりも転写位置を基準として遠い第２のトレイを切り替え先トレイとして決定し、前記印刷ジョブで使用するトレイを前記第２のトレイに切り替えた後も、前記第１のトレイから前記印刷ジョブを連続して続行させるように前記第１のトレイに収容された用紙が用紙切れとなるまで給紙を行うトレイ動作制御手段と、を選択により切り替え可能とした、
ことを特徴とする。

請求項２に記載の発明によれば、現在のトレイ内に収容された用紙が予め定められた残量になったときに、新たな他のトレイに切り替えても、用紙の間隔を空けることなく連続的に印刷が可能で、かつ、切り替え元のトレイに収容されている用紙も最後まで使い切ることができる。
又、トレイ切り替えがなされた時点で、実行されている印刷ジョブの予定されている印刷枚数が多く、切り替え先のトレイの用紙残量が少ない場合、切り替え元のトレイに収容された用紙を有効に使用することができる。

前記課題を解決するために、請求項３記載の画像形成装置は、
印刷ジョブを受信する受信手段と、
印刷される用紙を収容する複数のトレイと、
前記トレイに収容された用紙の属性を管理する用紙属性管理手段と、
前記用紙属性管理手段により管理される前記用紙の属性に基づき、前記印刷ジョブの印刷に係るトレイと収容される用紙種別を特定する特定手段と、を備え、
前記印刷ジョブで使用中の第１のトレイに収容された用紙が、予め定められた残量となった時点で、複数の用紙の属性の全てもしくは一部が一致することにより切り替え先として選択可能な、第２のトレイを切り替え先トレイとして決定し、前記印刷ジョブで使用するトレイを前記第２のトレイに切り替えるトレイ動作制御手段と、
前記印刷ジョブで使用中の第１のトレイに収容された用紙が、予め定められた残量となった時点で、複数の用紙の属性の全てもしくは一部が一致することにより切り替え先として選択可能な、前記使用中の第１のトレイよりも転写位置を基準として遠い第２のトレイを切り替え先トレイとして決定し、前記印刷ジョブで使用するトレイを前記第２のトレイに切り替えた後も、前記第１のトレイから前記印刷ジョブを連続して続行させるように前記第１のトレイに収容された用紙が用紙切れとなるまで給紙を行うトレイ動作制御手段と、を選択により切り替え可能とした、
ことを特徴とする。

請求項３に記載の発明の発明によれば、現在のトレイ内に収容された用紙が予め定められた残量になったときに、新たな他のトレイに切り替えても、用紙の間隔を空けることなく連続的に印刷が可能で、かつ、切り替え元のトレイに収容されている用紙も最後まで使い切ることができる。
又、切り替え先のトレイから給紙が継続されていても、印刷ジョブの途中で解放され、事前に用紙補給をすることができる。

本発明によれば、給紙間隔を空けることなく連続的に印刷が可能で、トレイ内の用紙を最後まで使い切ることができる画像形成装置を提供することができる。

本発明に係る画像形成装置１の概略構成の一例を示す断面模式図である。 本発明に係る画像形成装置１の機能構成の一例を示すブロック図である。 本発明に係る画像形成装置１及び各トレイの動作例を示すフローチャートである。 本発明に係る画像形成装置１及び各トレイの用紙送りの具体例を示すタイムチャートである。 切り替え先のトレイが切り替え元のトレイよりも転写部に近い場合の各トレイの用紙送りの具体例を示すタイムチャートである。 本発明に係る第２実施形態の画像形成装置１Ａ及び各トレイの動作例を示すフローチャートである。 比較例の画像形成装置１００及び各トレイの動作例を示すフローチャートである。 比較例の画像形成装置１００及び各トレイの用紙送りの具体例を示すタイムチャートである。 用紙送りに先行してイメージ描画が行われる場合の各トレイの用紙送りの具体例を示すタイムチャートである。 比較例の画像形成装置２００及び各トレイの動作例を示すフローチャートである。 比較例の画像形成装置２００及び各トレイの用紙送りの具体例を示すタイムチャートである。

次に図面を参照しながら、以下に実施形態及び実施例を挙げ、本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施形態及び実施例に限定されるものではない。
また、以下の図面を使用した説明において、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることに留意すべきであり、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。

「第１実施形態」
（１）画像形成装置の全体構成及び動作
（１．１）画像形成装置の全体構成
図１は本実施形態に係る画像形成装置の概略構成の一例を示す断面模式図である。
画像形成装置１は、画像形成部１０と、画像形成部１０の一端に装着された第１、第２及び第３の用紙送り装置２０、３０、４０と、画像形成部１０の他の一端に設けられ、印刷された用紙が排紙される排紙部５０と、を備えて構成されている。

画像形成部１０は、半導体レーザ、光学系、感光ドラム等から成り、例えば第１の用紙送り装置２０から給紙された用紙の一方の面にトナー画像を形成する印刷機構と、印刷機構から出力された用紙上のトナー画像を定着させる定着機構と、を備える。

第１の用紙送り装置２０、第２の用紙送り装置３０、及び第３の用紙送り装置４０は、いずれも、画像形成部１０に対する用紙供給を行う。すなわち、種類（例えば、用紙サイズ）の異なる用紙を収容する複数の給紙トレイを備えており、これら複数の給紙トレイのいずれか一つから繰り出した用紙を画像形成部１０に対して供給するように構成されている。

排紙部５０は、画像形成部１０にて画像出力が行われた用紙の排出を行う。そのために、排紙部５０は、画像出力後の用紙が排出される排紙トレイを備えている。なお、排紙部５０は、画像形成部１０から出力される用紙束に対して、裁断やステープル（針綴じ）等の後処理を行う機能を有したものであってもよい。

画像形成部１０、第１の用紙送り装置２０、第２の用紙送り装置３０、第３の用紙送り装置４０及び排紙部５０のそれぞれには、用紙搬送部７０が配設されている。
用紙搬送部７０は、第１の用紙送り装置２０、第２の用紙送り装置３０、第３の用紙送り装置４０から画像形成部１０への間、画像形成部１０内、並びに、画像形成部１０から排紙部５０への間において、用紙の搬送を行う。そのために、用紙搬送部７０は、駆動源によって回動される複数のローラ、経路切替部（不図示）、用紙の搬送を案内するガイド、用紙の通過や到達等を検知するセンサ等（不図示）を備えて構成されている。

画像形成部１０には、操作情報部６０が設けられている。
操作情報部６０は、各種の設定や指示の入力及び情報表示に用いられるものである。すなわち、いわゆるユーザインタフェースに相当するもので、具体的には液晶表示パネル、各種操作ボタン、タッチパネル等を組み合わせて構成されている。

（１．２）画像形成装置の動作
このような構成の画像形成装置１では、画像形成のタイミングに合わせて第１の用紙送り装置２０、第２の用紙送り装置３０、第３の用紙送り装置４０のうち、印刷ジョブで印刷の１枚毎に指定されたトレイから繰り出された用紙が画像形成部１０へ送り込まれる。画像形成部１０へ送り込まれた用紙は、画像形成部１０における像担持体（例えば中間転写体）と転写ローラとの間（転写部ＴＲ；第１図参照）を通過し、トナー像の転写が行われることになる。
トナー像が転写された用紙は、さらに用紙搬送部７０によって搬送され、その後段に配置された定着器を通過する。定着器に搬送された用紙は、一対の定着ローラにより圧着と加熱の作用でトナー像が定着される。

定着の終了した用紙は、用紙搬送部７０によって搬送され、排紙部５０に送り込まれる。尚、用紙の両面に画像出力を行う場合には、用紙搬送部７０により当該用紙の表裏が反転され、再び画像形成部１０における転写部ＴＲへ送り込まれる。そして、トナー像の転写および転写像の定着が行われた後に、排紙部５０に送り込まれることになる。排紙部５０へ送り込まれた用紙は、必要に応じて裁断やステープル（針綴じ）等の後処理を経た後に、排紙トレイ上へ排出される。

（１．３）画像形成装置のブロック構成
図２は本実施形態に係る画像形成装置の機能構成の一例を示すブロック図である。
図例のように、画像形成装置１においては、画像形成部１０、第１の用紙送り装置２０、第２の用紙送り装置３０、第３の用紙送り装置４０の間が通信ケーブル８０で接続されており、それぞれの間で情報授受を行い得るように構成されている。
尚、排紙部５０が裁断やステープル（針綴じ）等の後処理を行う機能を有している場合には、排紙部５０についても同様に通信ケーブル８０で接続することができる。

画像形成部１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＨＤＤ（Hard Disc Drive）等の組み合わせからなるシステム制御部１１を備え、画像形成装置１全体の動作制御を行う。

システム制御部１１が行う動作制御としては、第１の用紙送り装置２０、第２の用紙送り装置３０、第３の用紙送り装置４０との間の情報授受についての制御の他に、以下に述べるようなものが挙げられる。
システム制御部１１は、画像形成部１０が備える画像入力部１２、画像処理部１３、画像記憶部１４、画像出力部１５、後処理装置制御部１６、用紙搬送部７１等に対して、動作制御指示を与える。
又、システム制御部１１は、画像形成部１０が備える電源制御部１７に対して、動作制御指示を与える。すなわち、電源制御部１７が画像形成部１０、第１の用紙送り装置２０、第２の用紙送り装置３０、第３の用紙送り装置４０への給電を行うか否かを決定し、その決定結果を当該電源制御部１７に対して指示する。
更に、システム制御部１１は、画像形成部１０が備える操作情報部６０で入力された処理要求、または、画像形成部１０と通信ネットワーク８１を介して接続するホストコンピュータ８２で入力された処理要求を認識して、その処理要求を受け付けるようになっている。

第１の用紙送り装置２０、第２の用紙送り装置３０、及び第３の用紙送り装置４０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等の組み合わせからなる制御部２１、３１、４１を備え、その制御部２１、３１、４１が、画像形成部１０との間の情報授受を行う。
又、第１の用紙送り装置２０、第２の用紙送り装置３０、及び第３の用紙送り装置４０に設置されている用紙搬送部７２、７３、７４や、それぞれの給紙トレイの動作を制御するトレイ制御部２２、３２、４２等に対して、動作制御指示を与えるようになっている。

（２）画像形成装置の給紙制御動作・作用
以下、本実施形態に係る画像形成装置１における給紙動作制御をフローチャート及びタイムチャートを参照しながら説明する。
本実施形態で説明する画像形成装置１における第１の用紙送り装置２０、第２の用紙送り装置３０及び第３の用紙送り装置４０は、それぞれ、複数のトレイを備えており、それぞれのトレイから画像形成部１０における転写部ＴＲまでの搬送経路はそれぞれ異なっている。例えば、図１に示した本実施形態に係る画像形成装置１においては、各トレイの用紙の送り出し位置から画像形成部１０の転写部ＴＲまでの搬送経路は、トレイ２が最も近く、トレイ６が最も遠く構成されている。

以下、このように構成される画像形成装置１の動作について詳細に説明するが、先に、現在選択されている第１のトレイに収容されている用紙が無くなったり、用紙切れが近い場合に、用紙サイズ、用紙質量、用紙質などの複数の用紙属性のうち、全てのもしくは一部の用紙の属性が一致することにより、切り替え先として選択可能と判断された第２のトレイに切り替えるＡＴＳ機能（ＡＴＳ：Auto Tray Select）を備えた比較例の画像形成装置１００、２００の問題点について、図面を参照しながら説明する。
尚、比較例の画像形成装置１００、２００の全体構成は、本実施形態に係る画像形成装置１と同様である（図１、図２参照）。

（２．１）比較例の画像形成装置の給紙制御
「用紙なし検知で切り替える場合」
画像形成装置１００は、複数の給紙トレイを有し、現在選択されている第１のトレイの用紙なしを検知した場合に、用紙の属性として、例えば、同じサイズが収容されている第２のトレイを選択して、選択された第２のトレイから継続して給紙を行うＡＴＳ機能（以降、第１のＡＴＳ機能という）を備えている。

図７は、画像形成装置１００及び各トレイの動作例を示すフローチャート、図８は画像形成装置１００及び各トレイの用紙送りの具体例を示すタイムチャート、図９は、用紙送りに先行してイメージ描画が行われる場合の各トレイの用紙送りの具体例を示すタイムチャートである。である。
画像形成装置１００は、印刷ジョブが入力されると印刷ジョブの処理を開始する（Ｓ１０１）。印刷ジョブの処理の実行中、システム制御部１１は、使用中の第１のトレイ、例えば、トレイ２から給紙が継続されている場合に、トレイ２の用紙なしが検知されると、システム制御部１１は用紙切れと判断し（Ｓ１０２；Ｙｅｓ）、トレイ２に収容されていた用紙と同一サイズの用紙が収容された第２のトレイへの変更を開始する（Ｓ１０４；Ｙｅｓ）。
尚、トレイ２の用紙が使い切られることなく（Ｓ１０２；Ｎｏ）、システム制御部１１が、印刷ジョブが終了したことを確認すると（Ｓ１０３；Ｙｅｓ）、動作を終了する。

選択された第２のトレイの転写部ＴＲまでの搬送経路が、切り替え元の第１のトレイの転写部ＴＲまでの搬送距離よりも遠いか否かを判断し（Ｓ１０７）、例えば、選択された第２のトレイがトレイ６である場合（Ｓ１０７；Ｙｅｓ）、トレイ６から転写部ＴＲまでの搬送経路は、トレイ２からの搬送経路よりも長いために、システム制御部１１は画像形成部１０に指令を出してイメージ描画を行わない（以降の説明でスキップという）処理を行う（Ｓ１０８）。すなわち、新たに選択されたトレイ６からの給紙タイミングに合わせてイメージ描画が行われるために用紙搬送の間隔が広がり、切り替え元の第１のトレイから給紙されて実行されていた印刷ジョブが連続して続行されなくなる。

その結果、新たに選択されたトレイ６から給紙された用紙に画像形成されるまでに、例えば、連続印刷時に２ページ分のスキップが発生する（図８参照）。
尚、スキップは、新たに選択された第２のトレイと切り替え元の第１のトレイとの搬送経路の差に依存し、システム制御部１１は、イメージ描画に必要とされる時間及び新たに選択された第２のトレイからの搬送時間を考慮して、必要なスキップを決定する。
従って、第１のＡＴＳ機能により、搬送経路が短いトレイから、搬送経路が長いトレイに切り替わって印刷が継続される場合（Ｓ１０７；Ｙｅｓ）には、一時的に画像形成装置１００の生産性が低下するという問題があった。

又、トレイ間で同一サイズの用紙に切り替える場合のみならず、同一印刷ジョブ内で複数種類の用紙を使い分ける印刷ジョブ、例えば、表紙と本文とが異なる用紙サイズで構成される印刷ジョブの印刷を行う場合にもスキップが発生する。
一例として、表紙用の用紙が収容されているトレイと、本文用の用紙が収容されているトレイを使用し、画像形成部１０の転写部ＴＲを基準として、搬送経路が短いトレイから搬送経路が長いトレイに切り替えて印刷する場合、搬送経路が長いトレイの用紙は、搬送経路が短いトレイから給紙が開始される前に送り出しておく必要がある。

このとき、搬送経路が短いトレイにおいて用紙無しが検知され、搬送経路が長いトレイから先に送り出されていた用紙に印刷すると、印刷順序が狂ってしまうことになる。
そのために、エラーとして印刷ジョブを停止させるか、既に送り出された用紙を排出する必要があり、印刷ジョブ内で複数種類の用紙を使用する印刷ジョブにおいては、意図的に用紙間隔を空け、画像形成装置１００の生産性を落として印刷していた。

尚、図９に示すように、切り替え元のトレイ２から転写部ＴＲまでの搬送経路が短く、トレイ２からの給紙開始に先行して画像形成部１０でイメージ描画が行われる場合は、画像形成部１０では既にイメージ描画が行われているために、トナー像を像保持体上から回収する処理が行われる。
具体的には、トナー像を、例えば像保持体としての中間転写体に移行させないように、イメージ転写時と逆極性のバイアス電圧を印加し、トナー像のクリーニング処理を行う。その後、切り替え先として新たに選択された第２のトレイから給紙される用紙の搬送タイミングに合わせて、クリーニング処理された未印刷のイメージ描画を行う。従って、実際に発生するスキップが多くなり、生産性が更に低下することになる（図９参照）。

「用紙残量検知で切り替える場合」
画像形成装置２００は、複数の給紙トレイを有し、現在選択されている第１のトレイの用紙が予め定めた残量に到達したことを検知した場合に、用紙サイズ、用紙質量、用紙質などの複数の用紙の属性のうち、全てのもしくは一部の用紙属性が一致することにより、切り替え先として選択可能と判断された第２のトレイを選択して、選択された第２のトレイから継続して給紙を行うＡＴＳ機能（以降第２のＡＴＳ機能という）を備えている。

図１０は、画像形成装置２００及び各トレイの動作例を示すフローチャート、図１１は画像形成装置２００及び各トレイの用紙送りの具体例を示すタイムチャートである。
画像形成装置２００は、印刷ジョブが入力されると印刷ジョブの処理を開始する（Ｓ２０１）。印刷ジョブの処理の実行中、使用中のトレイ、例えば、トレイ２から給紙が継続されている場合に、トレイ２の用紙が予め定めた残量に到達したことが検知されると（Ｓ２０２；Ｙｅｓ）、システム制御部１１はトレイ２に収容されている用紙の属性として、例えば、同一サイズの用紙が収容された他のトレイがあるか判断する（Ｓ２０７）。
その時点で、同一サイズの用紙が収容された他のトレイが無いと判断された場合（Ｓ２０７；Ｎｏ）は、そのままトレイ２からの給紙を継続し（Ｓ２０３）、通常の処理を行い現在のトレイ２の用紙を最後まで使い切る（Ｓ２０４、Ｓ２０５、Ｓ２０６）。
尚、トレイ２の用紙が予め定めた残量に到達せず（Ｓ２０２；Ｎｏ）、システム制御部１１が印刷ジョブが終了したことを確認すると（Ｓ２０４；Ｙｅｓ）、動作を終了する。

用紙の残量は、例えば、用紙が積載された給紙トレイを上昇駆動開始してから用紙送り出し位置に到達するまでのリフトアップ時間をサイズ・紙質・環境情報等の用紙情報毎に予め記憶しておき、実際のリフトアップ時間を用いて給紙トレイに積載してある用紙の残量を算出することによって検知することができる。
尚、サイズ、紙質、環境情報等の用紙情報に誤差があると、積載量が多くなるに従がってこれらの誤差が累積してしまうため、残量検知精度を上げるために、その精度に応じてより詳細な用紙情報を自動で検知したり、操作情報部６０を利用してユーザが入力することもできる。

選択された第２のトレイから転写部ＴＲまでの搬送経路が、切り替え元の第１のトレイから転写部ＴＲまでの搬送経路よりも遠いか否かを判断し（Ｓ２０８）、例えば、選択された第２のトレイがトレイ６である場合、トレイ６から転写部ＴＲまでの搬送経路は、トレイ２からの搬送経路よりも長いために、システム制御部１１は予測スキップ回数の設定を行う（Ｓ２０９）。

その後、新たに選択されたトレイ６から給紙が行われるが、トレイ６から転写部ＴＲまでの搬送経路が長く、スキップが発生するために、システム制御部１１は、引き続き元のトレイ２からも用紙を送り出す制御を行う（Ｓ２１０）。新たなトレイ６が選択された後に、元のトレイ２から送り出す必要回数、すなわち予測されるスキップ回数は、選択された新たなトレイ６と元のトレイ２との搬送経路の差に依存し、イメージ描画に必要とされる時間及び選択された新たなトレイ６からの搬送時間を考慮して決定される。

その後、スキップが発生しない状態に到達した場合（Ｓ２１１；Ｙｅｓ）、元のトレイ２からの給紙は停止され、新たに選択されたトレイ６から給紙が継続される（Ｓ２１２）。従って、画像形成装置２００においては、用紙間隔を空けることなく連続して印刷することができる（図１１参照）。

又、切り替え元のトレイ２から転写部ＴＲまでの搬送経路が短く、トレイ２からの給紙開始に先行して画像形成部１０でイメージ描画が行われる場合であっても、新たに選択された切り替え先のトレイ６から給紙された用紙が転写部ＴＲへ搬送される前に、切り替え元のトレイ２からも用紙を送り出す制御（Ｓ２１０）を行うために、スキップは発生せず、トレイ切り替えはイメージ描画に影響することがない。

一方、印刷ジョブで使用中の切り替え元のトレイ２内の用紙が、用紙切れに近いが予め定められた残量となった時点でトレイ６へ切り替わるために、切り替え元のトレイ２には未使用の用紙が少量残ることになる。そのために、高価な用紙であっても最後まで使い切ることができず、又、トレイの用紙を交換するときに残っている用紙を取り出して保管する必要があり、手間が掛かるという新たな問題があった。

（２．２）本実施形態の画像形成装置の給紙制御
本実施形態の画像形成装置１は、印刷ジョブで使用中の第１のトレイの用紙が、予め定められた残量となった時点で、用紙サイズ、用紙質量、用紙質などの複数の用紙の属性のうち、全てのもしくは一部の用紙の属性が一致することにより、切り替え先として選択可能と判断された第２のトレイを切り替え先のトレイに選択し、印刷ジョブで使用するトレイを新たに選択された切り替え先の第２のトレイに切り替えた後も、切り替え元の第１のトレイから、用紙なしが検知されるまで給紙を行うＡＴＳ機能（以降第３のＡＴＳ機能という）を備えている。
以下、図面を参照しながら、具体的に説明する。図３は、本実施形態に係る画像形成装置１及び各トレイの動作例を示すフローチャートである。図４は、本実施形態に係る画像形成装置１及び各トレイの動作例を示すタイムチャートである。

画像形成装置１は、印刷ジョブが入力されると印刷ジョブの処理を開始する（Ｓ１）。印刷ジョブの処理の実行中、使用中のトレイ、例えば、トレイ２から給紙が継続されている場合に、トレイ２の用紙が予め定めた残量に到達したことが検知されると（Ｓ２；Ｙｅｓ）、システム制御部１１はトレイ２に収容されている用紙の属性として、例えば、同一サイズの用紙が収容された他のトレイがあるか判断する（Ｓ７）。
その時点で、同一サイズの用紙が収容された他のトレイが無いと判断された場合（Ｓ７；Ｎｏ）は、そのままトレイ２からの給紙を継続し（Ｓ３）、通常の処理を行い現在のトレイ２の用紙を最後まで使い切る（Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６）。
尚、トレイ２の用紙が予め定めた残量に到達せず（Ｓ２；Ｎｏ）、システム制御部１１が、印刷ジョブが終了したことを確認すると（Ｓ４；Ｙｅｓ）、動作を終了する。

トレイ２に収容されていた用紙と同一サイズの用紙が収容された他のトレイがあると判断された場合（Ｓ７；Ｙｅｓ）、システム制御部１１はトレイ２に収容されていた用紙と同一サイズの用紙が収容された第２のトレイへの変更を開始する（Ｓ７）。
選択された第２のトレイの転写部ＴＲまでの搬送経路が、切り替え元の第１のトレイの転写部ＴＲまでの搬送距離よりも遠いか否かを判断し（Ｓ８）、例えば、選択された他のトレイがトレイ６である場合、トレイ６から転写部ＴＲまでの搬送経路は、トレイ２からの搬送経路よりも長いために、システム制御部１１は予測スキップ回数の設定を行う（Ｓ９）。
予測されるスキップ回数は、選択された新たなトレイ６と元のトレイ２との搬送経路の差に依存し、イメージ描画に必要とされる時間及び選択された新たなトレイ６からの搬送時間を考慮して決定される。

その後、新たに選択されたトレイ６から給紙が行われるが、トレイ６から転写部ＴＲまでの搬送経路が長く、スキップが発生するために、システム制御部１１は、引き続き元のトレイ２からも用紙を送り出す制御を行う（Ｓ１０）。

その後、スキップが発生しない状態に到達した場合（Ｓ１１；Ｙｅｓ）、切り替え元のトレイ２から給紙する毎に、用紙なしか否かの判断がなされ（Ｓ１２）、用紙なしが検知されないとき（Ｓ１２；Ｎｏ）は、新たに選択された切り替え先のトレイ６からの給紙を１枚スキップし（Ｓ１３）、トレイ６から送り出されるべき用紙は、用紙切れが検知されていない切り替え元のトレイ２から送り出される（Ｓ１４；Ｙｅｓ、Ｓ１０）。

この時点で切り替え元のトレイ２が用紙なしか否か判断され（Ｓ１２）、用紙なしが検知されないときは（Ｓ１２；Ｎｏ）、再度、新たに選択されている切り替え先のトレイ６からの給紙を１枚だけ空ける（Ｓ１３）。そして、トレイ６から送り出されるべき用紙は、用紙なしが検知されていない切り替え元のトレイ２から送り出される（Ｓ１０）。

画像形成装置１は、以上の制御ルーチンを繰り返し、切り替え元のトレイ２の用紙なしが検知されたときは（Ｓ１２；Ｙｅｓ）、新たに選択されている切り替え先のトレイ６からの給紙を連続して行う。従って、現在のトレイ内に収容された用紙が予め定められた残量になったときに、新たな第２のトレイに切り替えても、画像形成部１０の転写部ＴＲへ搬送される用紙の間隔を空けることなく連続的に印刷が可能で、かつ、切り替え元のトレイに収容されている用紙も最後まで使い切ることができる（図４参照）。

又、切り替え元のトレイ２から転写部ＴＲまでの搬送経路が短く、トレイ２からの給紙開始に先行して画像形成部１０でイメージ描画が行われる場合であっても、トレイ切り替えによるスキップは発生しないため、トレイ切り替えはイメージ描画に影響せず、その結果、生産性が低下することはない。

図５は、切り替え先のトレイ２が切り替え元のトレイ６よりも転写部ＴＲに近い場合（Ｓ８；Ｎｏ）の給紙制御を示すタイムチャートである。この場合、新たに選択された切り替え先のトレイ２から転写部ＴＲまでの搬送時間が短くなるために、切り替え先のトレイ２から送り出される用紙を先行させる必要がない。
従って、切り替え元のトレイ６が用紙切れになるまで、切り替え元のトレイ６から継続して給紙が行われ、用紙なしが検知された時点で、他のトレイ２に切り替えて給紙が継続される（図５参照）。

「第２実施形態」
以下、第２実施形態の画像形成装置１Ａについて図６を用いて説明する。図６は、本実施形態に係る画像形成装置１Ａの動作例を示すフローチャートである。
尚、本実施形態の画像形成装置１Ａの基本構成は第１実施形態の画像形成装置１と同様であり、第１実施形態の画像形成装置１と共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。

画像形成装置１Ａは、複数の給紙トレイを有し、現在選択されている第１のトレイが用紙なしを検知した場合に、用紙サイズ、用紙質量、用紙質などの複数の用紙の属性のうち、全てのもしくは一部の用紙の属性が一致することにより、切り替え先として選択可能と判断された第２のトレイを選択して、選択された第２のトレイから継続して給紙を行う第１のＡＴＳ機能と、印刷ジョブで使用中の第１のトレイの用紙が、予め定められた残量となった時点で、用紙サイズ、用紙質量、用紙質などの複数の用紙の属性のうち、全てのもしくは一部の用紙の属性が一致することにより、切り替え先として選択可能と判断された第２のトレイを切り替え先のトレイに選択し、印刷ジョブで使用するトレイを新たに選択された切り替え先の第２のトレイに切り替えた後も、切り替え元の第１のトレイから、用紙なしが検知されるまで給紙を行う第３のＡＴＳ機能と、を備え、第１のＡＴＳ機能と、第３のＡＴＳ機能とが選択によって切り替え可能とされている。
尚、第１のＡＴＳ機能と、第３のＡＴＳ機能の選択は、切り替え先のトレイが、現在のトレイより、転写部ＴＲからの距離が短い場合に行われる自動的な選択や、操作表示部６０を利用したオペレータの操作による選択が考えられる。

現在選択されているトレイから給紙が継続されている場合に、印刷ジョブで使用中のトレイの用紙が予め定められた残量となった時点（Ｓ２Ａ；Ｙｅｓ）で、現在のトレイに収容されている用紙の属性として、例えば、同一サイズの用紙が収容された他のトレイへの変更を開始する（Ｓ７Ａ）。
この時に、転写部ＴＲを基準として、選択されたトレイと現在のトレイの搬送経路を比較する（Ｓ６Ａ）。比較の結果、第２のトレイの搬送経路が短い場合（Ｓ８Ａ；Ｎｏ）、すなわち、第２のトレイが転写部ＴＲへ近いと判断された場合は、第１のＡＴＳ機能が選択され（Ｓ９Ａ）、第２のトレイの搬送経路が長く、第２のトレイが転写部ＴＲへ遠いと判断された場合は、第３のＡＴＳ機能が選択される（Ｓ１０Ａ）。
特に、印刷ジョブの終了間際に、トレイ切り替えがなされる場合、第１のＡＴＳ機能が選択されれば、元のトレイの用紙を確実に使い切ることができ効率的である。
又、切り替え先として選択された第２のトレイが、現在の第１のトレイよりも転写部ＴＲから遠い場合でも、印刷ジョブの終了間際であって、現在のトレイに収容されている用紙を使い切りたい場合には、操作表示部６０を利用したオペレータの操作による指示で、第１のＡＴＳ機能が選択されても良い。

（１）第１のＡＴＳ機能が選択された場合の作用・効果
現在選択されているトレイから給紙が継続されている場合に、トレイの用紙なしが検知されると、システム制御部１１は用紙切れと判断し、現在選択されていたトレイに収容されていた用紙の属性として、例えば、同一サイズの用紙が収容された第２のトレイへの変更を開始する（Ｓ１）。
この場合、切り替え先のトレイが切り替え元のトレイよりも転写部ＴＲに近く、新たに選択された切り替え先のトレイから転写部ＴＲまでの搬送時間が短くなるために、切り替え先のトレイから送り出される用紙を先行させる必要がない。従って、切り替え元のトレイが用紙切れになるまで、切り替え元のトレイから継続して給紙が行われ、用紙なしが検知された時点で、他のトレイに切り替えてもスキップをすることなく給紙が継続される。

（２）第３のＡＴＳ機能が選択された場合の作用・効果
現在選択されているトレイから給紙が継続されている場合に、印刷ジョブで使用中のトレイの用紙が、予め定められた残量となった時点で、用紙の属性として、例えば、同じサイズの用紙が収容されている第２のトレイを切り替え先のトレイに選択し、印刷ジョブで使用するトレイを新たに選択された切り替え先のトレイに切り替えた後も、切り替え元のトレイから、用紙なしが検知されるまで、給紙を行う
この時に、選択された第２のトレイの搬送経路が元の第１のトレイの搬送経路よりも長くなるが、印刷ジョブで使用するトレイを新たに選択された切り替え先の第２のトレイに切り替えた後も、切り替え元の第１のトレイから、用紙なしが検知されるまで、給紙を行う（図９参照）。

従って、現在のトレイ内に収容された用紙が予め定められた残量になったときに、新たな第２のトレイに切り替えても、画像形成部１０の転写部ＴＲへ搬送される用紙の間隔を空けることなく連続的に印刷が可能で、かつ、切り替え元のトレイに収容されている用紙も最後まで使い切ることができる。
特に、トレイ切り替えがなされた時点で、実行されている印刷ジョブの予定されている印刷枚数が多く、切り替え先のトレイの用紙残量が少ない場合、切り替え元のトレイに収容された用紙を有効に使用することができる。

「第３実施形態」
画像形成装置１Ｂは、複数の給紙トレイを有し、現在選択されている第１のトレイの用紙が予め定めた残量に到達したことを検知した場合に、用紙サイズ、用紙質量、用紙質などの複数の用紙の属性のうち、全てのもしくは一部の用紙の属性が一致することにより、切り替え先として選択可能と判断された第２のトレイを選択して、選択された第２のトレイから継続して給紙を行う第２のＡＴＳ機能と、印刷ジョブで使用中のトレイの用紙が、予め定められた残量となった時点で、用紙サイズ、用紙質量、用紙質などの複数の用紙の属性のうち、全てのもしくは一部の用紙の属性が一致することにより、切り替え先として選択可能と判断された第２のトレイを切り替え先のトレイに選択し、印刷ジョブで使用するトレイを新たに選択された切り替え先の第２のトレイに切り替えた後も、切り替え元の第１のトレイから、用紙なしが検知されるまで、給紙を行う第３のＡＴＳ機能と、を備え、第２のＡＴＳ機能と、第３のＡＴＳ機能とが選択によって切り替え可能とされている。

第３実施形態に係る画像形成装置１Ｂによれば、いずれのＡＴＳ機能が選択されても、スキップが発生することはなく、用紙間隔を空けることなく連続して印刷することができる。また、第２のＡＴＳ機能が選択された場合には、切り替え元のトレイは、スキップを回避する枚数の給紙がなされれば、停止する。従って、切り替え先のトレイから給紙が継続されていても、印刷ジョブの途中で解放され、事前に用紙補給をすることができる。

以上、本発明に係る実施形態を詳述したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。

例えば、本実施形態では画像形成装置１、１Ａ，１Ｂはプリンタとして説明しているが、原稿の読み取り機能を備えた複写機であっても良い。

又、それぞれのＡＴＳ機能は、画像形成装置が備えるシステム制御部によって切り替えられるが、操作表示部６０を利用したオペレータの操作による指示で、それぞれのＡＴＳ機能が選択されても良い。

１、１００、２００・・・画像形成装置
１０・・・画像形成部
１１・・・システム制御部
１２・・・画像入力部
１３・・・画像処理部
１４・・・画像記憶部
１５・・・画像出力部
１６・・・後処理装置制御部
１７・・・電源制御部
７１・・・用紙搬送部（画像形成部）
２０、３０、４０・・・用紙送り装置
２１、３１、４１・・・制御部（用紙送り装置）
２２、３２、４２・・・トレイ制御部（用紙送り装置）
７２、７３、７４・・・用紙搬送部（用紙送り装置）
５０・・・排紙部
６０・・・操作情報部
８０・・・通信ケーブル
８１・・・通信ネットワーク
８２・・・ホストコンピュータ

Claims (3)

1. 印刷ジョブを受信する受信手段と、
   印刷される用紙を収容する複数のトレイと、
   前記トレイに収容された用紙の属性を管理する用紙属性管理手段と、
   前記用紙属性管理手段により管理される前記用紙の属性に基づき、前記印刷ジョブの印刷に係るトレイと収容される用紙種別を特定する特定手段と、を備え、
   前記印刷ジョブで使用中の第１のトレイに収容された用紙が、予め定められた残量となった時点で、複数の用紙の属性の全てもしくは一部が一致することにより切り替え先として選択可能な、前記使用中の第１のトレイよりも転写位置を基準として遠い第２のトレイを切り替え先トレイとして決定し、前記印刷ジョブで使用するトレイを前記第２のトレイに切り替えた後も、前記第１のトレイから前記印刷ジョブを連続して続行させるように前記第１のトレイに収容された用紙が用紙切れとなるまで給紙を行うトレイ動作制御手段と、を有する、
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 印刷ジョブを受信する受信手段と、
   印刷される用紙を収容する複数のトレイと、
   前記トレイに収容された用紙の属性を管理する用紙属性管理手段と、
   前記用紙属性管理手段により管理される前記用紙の属性に基づき、前記印刷ジョブの印刷に係るトレイと収容される用紙種別を特定する特定手段と、を備え、
   前記印刷ジョブで使用中の第１のトレイに収容された用紙が、用紙切れとなった時点で、複数の用紙の属性の全てもしくは一部が一致することにより切り替え先として選択可能な、第２のトレイを切り替え先トレイとして決定し、前記印刷ジョブで使用するトレイを前記第２のトレイに切り替えるトレイ動作制御手段と、
   前記印刷ジョブで使用中の第１のトレイに収容された用紙が、予め定められた残量となった時点で、複数の用紙の属性の全てもしくは一部が一致することにより切り替え先として選択可能な、前記使用中の第１のトレイよりも転写位置を基準として遠い第２のトレイを切り替え先トレイとして決定し、前記印刷ジョブで使用するトレイを前記第２のトレイに切り替えた後も、前記第１のトレイから前記印刷ジョブを連続して続行させるように前記第１のトレイに収容された用紙が用紙切れとなるまで給紙を行うトレイ動作制御手段と、を選択により切り替え可能とした、
   ことを特徴とする画像形成装置。
3. 印刷ジョブを受信する受信手段と、
   印刷される用紙を収容する複数のトレイと、
   前記トレイに収容された用紙の属性を管理する用紙属性管理手段と、
   前記用紙属性管理手段により管理される前記用紙の属性に基づき、前記印刷ジョブの印刷に係るトレイと収容される用紙種別を特定する特定手段と、を備え、
   前記印刷ジョブで使用中の第１のトレイに収容された用紙が、予め定められた残量となった時点で、複数の用紙の属性の全てもしくは一部が一致することにより切り替え先として選択可能な、第２のトレイを切り替え先トレイとして決定し、前記印刷ジョブで使用するトレイを前記第２のトレイに切り替えるトレイ動作制御手段と、
   前記印刷ジョブで使用中の第１のトレイに収容された用紙が、予め定められた残量となった時点で、複数の用紙の属性の全てもしくは一部が一致することにより切り替え先として選択可能な、前記使用中の第１のトレイよりも転写位置を基準として遠い第２のトレイを切り替え先トレイとして決定し、前記印刷ジョブで使用するトレイを前記第２のトレイに切り替えた後も、前記第１のトレイから前記印刷ジョブを連続して続行させるように前記第１のトレイに収容された用紙が用紙切れとなるまで給紙を行うトレイ動作制御手段と、を選択により切り替え可能とした、
   ことを特徴とする画像形成装置。

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