JP2014074763A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】速度切り替えの発生を低減し、生産性を高めることができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】表紙となる１枚の合紙を挿入する際、待ち合わせの経過時間ｔ１が閾値Ｙに達する前に、次の普通紙の印刷ジョブの出力パラメータが得られると、合紙の搬送速度を普通紙の搬送速度と同じにする。また、厚紙の印刷ジョブの終了後、１枚の合紙を挿入する際、次の普通紙の印刷ジョブの出力パラメータが得られる前に、待ち合わせの経過時間ｔ３が閾値Ｙに達すると、合紙の搬送速度を最大搬送速度に決定する。この場合、合紙の出力後、速度切り替え動作が行われ、その後、普通紙の出力が開始される。普通紙の印刷ジョブの終了後、ＯＨＰを出力する前に合紙を連続して挿入する際、合紙連続指示回数が閾値Ｘを超えると、合紙の搬送速度を最大搬送速度に決定する。
【選択図】図２

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

従来、印刷ジョブに従って出力されるシートの間に合紙を挿入する画像形成装置が知られている。この画像形成装置は、合紙を出力する際、あらかじめ固定値に設定された最速の速度で制御していた。

この種の先行技術として、合紙の出力時に、合紙以外の出力用紙の印刷ジョブのパラメータに応じて合紙の搬送速度を決定することで、速度切り替えによる生産性の低下を防ぐ画像形成装置が提案されている（特許文献１参照）。

特開２００２−２６５１３５号公報

しかしながら、従来の画像形成装置には、つぎのような問題があった。特許文献１の画像形成装置では、合紙の出力時に、合紙以外の出力用紙の印刷ジョブのパラメータが決定されていない場合、従来通り、最速の速度で合紙を出力できるように搬送速度を固定的に決めなければならなかった。

つまり、合紙の出力を開始した後に、合紙以外の出力用紙の印刷ジョブのパラメータが決定され、かつ、このパラメータに応じた搬送速度が最速とならない場合、次の出力用紙の出力時に、速度切り替えが発生し、生産性が低下するおそれがあった。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、速度切り替えの発生を低減し、生産性を高め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。

本発明は、印刷ジョブに従ってシートに画像形成する画像形成部を備え、前記画像形成部で画像形成されるシートに合紙を挿入する際、前記シートおよび前記合紙をそれぞれの搬送速度で給紙部から搬送路を経由して排出部に出力する画像形成装置であって、前記合紙の出力時、次のシートの印刷ジョブの出力パラメータが決定されていない場合、前記出力パラメータが決定されるまで前記合紙の搬送速度の決定を待ち合わせ、前記待ち合わせ中に、前記出力パラメータが決定された場合、前記合紙の搬送速度を、前記出力パラメータに対応する搬送速度に決定することを特徴とする画像形成装置である。

上記画像形成装置であって、前記出力パラメータが決定されず、前記待ち合わせ中の合紙の出力が予め定められた数になるまで連続した場合、前記合紙の搬送速度を、前記合紙の出力を制御可能な最大搬送速度に決定することを特徴とする画像形成装置である。

上記画像形成装置であって、前記出力パラメータが決定されず、最後に前記合紙の出力を待ち合わせてからの経過時間が予め定められた時間に達した場合、前記合紙の搬送速度を、前記合紙の出力を制御可能な最大搬送速度に決定することを特徴とする画像形成装置である。

上記画像形成装置であって、前記給紙部は、前記シートを格納する第１格納部と、前記合紙を格納する第２格納部とを有し、前記第１格納部に格納されたシートおよび前記第２格納部に格納された合紙を前記搬送路に送り出すことを特徴とする画像形成装置である。

上記画像形成装置であって、前記出力パラメータは、前記シートの種類および前記シートに画像形成される色の種別を含むことを特徴とする画像形成装置である。

本発明によれば、速度切り替えの発生を低減し、生産性を高めることができる画像形成装置を提供することができる。

実施の形態における画像形成装置の内部構成を示す図である。 制御ユニット１０のハードウェア構成を示す図である。 印刷ジョブ１９およびテーブル１５ａの登録内容を示す。 出力制御手順を示すフローチャートである。 記録紙および合紙の出力時期および搬送速度を説明する図である。

以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。図１は実施の形態における画像形成装置１の内部構成を示す図である。この画像形成装置１は、装置本体２０内の中央に４色（ブラック、イエロ、マゼンタ、シアン）の画像形成ユニット２４ａ〜２４ｄが水平方向に配列されたタンデム型のものである。各画像形成ユニット２４ａ〜２４ｄは、それぞれ後述する感光体ユニット２６および現像ユニット２８を内蔵する。

また、装置本体２０内の上方には、転写ユニット３０が配置される。転写ユニット３０は、画像形成ユニット２４ａ〜２４ｄの配列方向に沿って循環して搬送される中間転写ベルト３１を有する。

また、画像形成ユニット２４ａ〜２４ｄの下方には、感光体ユニット２６内の感光体ドラム３６を露光する共通の露光ユニット２９が設けられている。

さらに、露光ユニット２９の下方には、シート（記録紙ともいう）Ｓが格納される給紙カセット２１が設けられている。一方、装置本体２０の側面の下方には、合紙Ｉが格納される給紙トレイ２３が設けられている。

給紙カセット２１に収納されたシートＳ、あるいは給紙トレイ２３に載置された合紙Ｉが搬送される搬送路２５は、装置本体２０の上部に設けられた排出口まで略鉛直方向に配置されている。装置本体２０の上部には、排出トレイ３５（排出部）が形成されており、排出口から排出されたシートＳおよび合紙Ｉを積載する。

感光体ユニット２６は、感光体ドラム３６と、この感光体ドラム３６を予め帯電する帯電装置３７と、感光体ドラム３６上の残留トナーを除去するクリーナ３８とが一体化された、カートリッジ式のものである。

露光ユニット２９は、各色に対応する４つの半導体レーザ（図示せず）、１つのポリゴンミラー４１、結像レンズ（図示せず）及び各感光体ユニット２６に対応するそれぞれミラー（図示せず）を格納する。各色の半導体レーザからの光は、ポリゴンミラー４１で偏向・走査され、結像レンズおよびミラーを介して、対応する感光体ドラム３６の表面に導かれ、静電潜像を形成する。

現像ユニット２８は、帯電された感光体ドラム３６上に露光ユニット２９で露光・形成された静電潜像を、対応する色トナーで現像するものである。

転写ユニット３０は、例えば一対の張架ロール３２，３３間に中間転写ベルト３１を掛け渡したものである。中間転写ベルト３１の裏面には、一次転写装置４５が配置される。この一次転写装置４５にトナーの帯電極性と逆極性の電圧を印加することで、感光体ドラム３６上のトナー像は、中間転写ベルト３１に転写される。

また、中間転写ベルト３１の下流側の張架ロール３３には、二次転写装置４８が配置されている。二次転写装置４８では、中間転写ベルト３１上の一次転写像がシートＳに二次転写される。一方、中間転写ベルト３１の上流側には、ベルトクリーナ４９が配置されており、中間転写ベルト３１上の残留トナーは除去される。

また、給紙カセット２１には、シートＳをピックアップするローラ５１が設けられている。一方、給紙トレイ２３には、合紙Ｉをピックアップするローラ５２が設けられている。ローラ５１，５２の直後には、シートＳおよび合紙Ｉを搬送路２５に送り出すローラ５５が配置される。

搬送路２５の、二次転写装置４８の直前の位置には、シートＳを所定のタイミングで二次転写装置４８に供給するレジストローラ５８が配置されている。

一方、搬送路２５の、二次転写装置４８の下流側の位置には、定着装置６０が設けられている。さらに、この定着装置６０の下流側には、シート排出装置６１が設けられており、排出トレイ３５にシートＳおよび合紙Ｉを排出する。

このような構成を有する画像形成装置では、画像形成時、給紙カセット２１に収容（格納）されたシートＳは、ローラ５１によって１枚ピックアップされ、ローラ５５によって搬送路２５に送り出される。搬送路２５に送り出されたシートＳは、レジストローラ５８によってタイミング調整された後、二次転写装置４８でトナー像が転写され、定着装置６０で定着された後、排出トレイ３５に排出される。

シートＳが給紙カセット２１から給紙され、搬送路２５を経由して画像形成部（二次転写装置４８）で画像形成された後、排紙するまでの動作は、後述するように、印刷ジョブの出力パラメータに対応する搬送速度で行われる。

一方、合紙Ｉの挿入時、給紙トレイ２３に載置された合紙Ｉは、ローラ５２によって１枚ピックアップされ、ローラ５５によって搬送路２５に送り出される。搬送路２５に送り出された合紙Ｉは、通常、レジストローラ５８によってタイミング調整されることなく、また、二次転写装置４８でトナー像が転写されることなく、定着装置６０を通過して排出トレイ３５に排出される。

合紙Ｉが給紙トレイ２３から給紙され、搬送路２５を経由して排紙するまでの動作は、後述するように、あらかじめ決定された搬送速度で行われる。

搬送速度を切り替える場合、この切り替えに伴って動作が変更される部材として、搬送制御部（ローラ５１，５２、レジストローラ５８等）や、画像形成部（二次転写装置４８、定着装置６０、転写ユニット３０、画像形成ユニット２４ａ〜２４ｄ等）が挙げられる。

図２は制御ユニット１０のハードウェア構成を示す図である。なお、ここでは、搬送速度の決定に係わる部分の構成だけを示し、その他の画像形成動作に係わる部分の構成については省略する。

制御ユニット１０は、制御部１１、メモリ１２、カウント部１３、タイマ部１４および搬送速度決定部１５を有する。

メモリ１２は、後述する制御プログラムや各種パラメータを格納するＲＯＭ、ワークメモリとして使用されるＲＡＭ等を有する。メモリ１２には、時系列に印刷ジョブを蓄積する印刷ジョブ記憶部１２ｃが割り当てられている。また、メモリ１２には、合紙連続出力枚数の閾値Ｘ（例えば、Ｘ＝３）を記憶する閾値Ｘ記憶部１２ａ、および合紙出力指示を受信してからの経過時間の閾値Ｙ（例えば、Ｙ=２）を記憶する閾値Ｙ記憶部１２ｂが割り当てられている。閾値Ｘおよび閾値Ｙは、生産性を著しく低下させないように決められる値であり、出荷時に設定される、あるいは操作パネル（図示）から任意に設定可能である。

カウント部１３は、合紙を連続して出力する指示の回数（合紙連続指示回数）を計数する。タイマ部１４は、合紙出力の指示を受信してからの経過時間を計時する。

搬送速度決定部１５は、印刷ジョブの出力パラメータに対応する搬送速度が登録されたテーブル１５ａを有し、このテーブル１５ａを用いて、印刷ジョブ１９に含まれる出力パラメータからシートの搬送速度を決定する。

図３は印刷ジョブ１９およびテーブル１５ａの登録内容を示す。図３（Ａ）に示すように、シートに画像形成するための印刷ジョブ１９には、印刷部数、カラー／モノクロ、紙種、給紙口、印刷データ等の情報が含まれている。ここでは、出力パラメータ１９ａとして、紙種とカラー／モノクロの２つが登録されている。なお、合紙を挿入するための印刷ジョブ（図示せず）には、給紙口だけが登録されている。また、図３（Ｂ）に示すように、テーブル１５ａには、出力パラメータ１９ａに対応する記録紙の搬送速度が登録されている。モノクロの搬送速度は、通常、カラーに比べて大きい値である。また、普通紙の搬送速度は、通常、厚紙やＯＨＰシート（単にＯＨＰともいう）に比べて大きな値である。例えば、普通紙のカラーの場合、搬送速度Ａは１００ｍｍ／ｓｅｃに設定され、普通紙のモノクロの場合、搬送速度Ｂは１５０ｍｍ／ｓｅｃに設定される。また、厚紙の場合、カラーの搬送速度Ｃ、モノクロの搬送速度Ｄはそれぞれ７０ｍｍ／ｓｅｃ、８０ｍｍ／ｓｅｃに設定される。また、ＯＨＰの場合、カラーの搬送速度Ｅ、モノクロの搬送速度Ｆはそれぞれ６０ｍｍ／ｓｅｃ、７０ｍｍ／ｓｅｃに設定される。

搬送速度決定部１５は、カウント部１３で計数された合紙連続出力枚数、タイマ部１４で計時した経過時間、およびメモリ１２に記憶された閾値Ｘ、Ｙをもとに、合紙の搬送速度を決定する。なお、合紙の最大搬送速度は、合紙の出力を制御可能な値として、画像形成装置の機械的配置や性能で決められるものであり、メモリ１２内にあらかじめ固定値（例えば３００ｍｍ／ｓｅｃ）で設定されている。

制御部１１は、操作パネルあるいはＰＣ等（図示せず）から出力指示を受けると、画像形成装置１の全体動作を制御し、画像形成動作を行う。また、制御部１１は、カウント部１３で計数された合紙連続出力枚数、タイマ部１４で計時した経過時間、およびメモリ１２内の閾値Ｘ、Ｙを搬送速度決定部１５に送り、搬送速度決定部１５で決定された搬送速度を用いて、記録紙および合紙を出力する制御を行う。本実施形態では、記録紙は給紙カセット２１から給紙され、一方、合紙は給紙トレイ２３から給紙される。

上記構成を有する画像形成装置１の動作を示す。図４は出力制御手順を示すフローチャートである。この制御プログラムは、制御部１１内のＲＯＭに格納されており、制御部１１内のＣＰＵによって画像形成開始時に実行される。

制御部１１は、まず、初期化処理を行い、カウント部１３内の合紙連続指示回数を値０にクリアするとともに、タイマ部１４内の経過時間を値０にリセットする（ステップＳ１）。

制御部１１は、経過時間が閾値Ｙ（例えば２秒）以上になったか否かを判別する（ステップＳ２）。閾値Ｙに達していない場合、制御部１１は、操作パネルあるいはＰＣ等から出力指示を受信したか否かを判別する（ステップＳ３）。出力指示を受信していない場合、制御部１１は、ステップＳ２の処理に戻る。すなわち、制御部１１は、経過時間が閾値Ｙに達するまでの待ち合わせ中の期間を設け、出力指示を受信するまで待つ。

一方、待ち合わせ中の期間内に出力指示を受信すると、制御部１１は、この出力指示が合紙の出力指示であったか否かを判別する（ステップＳ４）。合紙以外の出力指示であった場合、つまり、記録紙の出力指示であった場合、制御部１１は、記録紙（合紙以外）の印刷ジョブの出力パラメータを決定する（ステップＳ５）。

制御部１１は、この決定した出力パラメータを搬送速度決定部１５に送り、搬送速度決定部１５から得られた搬送速度を決定する（ステップＳ６）。そして、制御部１１は、この決定した搬送速度で記録紙の出力を開始し（ステップＳ７）、本動作を終了する。

また、ステップＳ４で出力指示が合紙出力指示であった場合、制御部１１は、記録紙の印刷ジョブの出力パラメータが未決定であるか否かを判別する（ステップＳ８）。この出力パラメータが決定済みである場合、制御部１１は、ステップＳ６の処理に進み、決定済みの出力パラメータから得られる搬送速度を決定する。

一方、ステップＳ８で記録紙の印刷ジョブの出力パラメータが未決定である場合、制御部１１は、合紙連続指示回数を値１増加させ（ステップＳ９）、合紙連続指示回数が閾値Ｘ以上になったか否かを判別する（ステップＳ１０）。

合紙連続指示回数が閾値Ｘ以上になった場合、制御部１１は、合紙の搬送速度を、前述した最大搬送速度（固定値）に決定する（ステップＳ１１）。この後、制御部１１はステップＳ７の処理に進み、合紙の出力を開始する。

一方、ステップＳ１０で合紙連続指示回数が閾値Ｘ未満である場合、制御部１１は、タイマ部１４の経過時間を値０にリセットし（ステップＳ１２）、タイマ部１４による経過時間の計測を開始する（ステップＳ１３）。この後、制御部１１はステップＳ２の処理に戻り、待ち合わせの期間に入る。

そして、ステップＳ２で経過時間が閾値Ｙ以上である場合、つまり、前述した待ち合わせの期間待っても、記録紙の出力バラメータが未決定である場合、制御部１１は、ステップＳ１１の処理を行い、合紙の搬送速度を最大搬送速度に決定する。そして、制御部１１は、ステップＳ７の処理に進み、合紙の出力を開始する。

図５は記録紙および合紙の出力時期および搬送速度を説明する図である。ここでは、記録紙として、ＯＨＰシート、普通紙、厚紙を出力し、表紙としてあるいはこれらの記録紙の間に合紙を挿入する場合を考える。

表紙となる１枚の合紙Ｉを挿入する際、待ち合わせの経過時間ｔ１が閾値Ｙ（例えば２秒）に達する前に、普通紙Ｓの印刷ジョブの出力パラメータが得られたので、合紙Ｉの搬送速度は普通紙の搬送速度Ａと同じ速度となる。

普通紙Ｓの印刷ジョブの終了後、次の１枚の合紙Ｉを挿入する際、同様に、待ち合わせの経過時間ｔ２が閾値Ｙに達する前に、厚紙Ｓの印刷ジョブの出力パラメータが得られたので、合紙Ｉの搬送速度は厚紙の搬送速度Ｃと同じ速度となる。

厚紙Ｓの印刷ジョブの終了後、次の１枚の合紙Ｉを挿入する際、次の普通紙Ｓの印刷ジョブの出力パラメータが得られる前に、待ち合わせの経過時間ｔ３が閾値Ｙに達したので、合紙Ｉの搬送速度は最大搬送速度に決定される。この場合、合紙Ｉの出力後、速度切り替え（最大搬送速度→搬送速度Ａ）が行われ、その後に、普通紙Ｓの出力が開始される。

普通紙Ｓの印刷ジョブの終了後、ＯＨＰシートＳを出力する前に合紙連続指示回数が閾値Ｘ（例えば３枚）を超えたので、合紙Ｉの搬送速度は最大搬送速度に決定される。この場合、合紙Ｉの出力後、速度切り替え（最大搬送速度→搬送速度Ｅ）が行われ、その後に、ＯＨＰシートＳの出力が開始される。

このように、合紙を出力する際、合紙の搬送速度を記録紙（シート）の搬送速度に揃えることで、記録紙の出力時に速度切り替えの動作を不要にすることができる。また、印刷ジョブの遅れ等により、記録紙の出力パラメータの決定が遅れる場合、また、合紙の連続出力回数が多い場合、合紙の搬送速度を最大搬送速度に設定することで、合紙の出力が大幅に遅れることを回避できる。

以上が実施形態の画像形成装置の説明である。このような実施形態によれば、速度切り替えの発生を低減し、生産性を高めることができる。また、速度切り替え時の切替動作を減らすことで、速度切り替えに伴う部材の劣化を防ぎ、長寿命化に繋がる。

また、合紙連続指示回数を閾値Ｘ未満とすることによって、出力されない合紙が滞留することを回避することができる。また、最後に合紙の出力を待ち合わせてからの所定時間（閾値Ｙ）の経過によって待ち合わせを解除することができ、合紙の出力が大幅に遅れることを回避できる。

また、シートと合紙を別々の格納部に格納するので、共通の搬送路で搬送されるシートと合紙を分けて収容することができ、取扱いが容易になる。また、出力パラメータはシートの種類および画像形成される色の種別（カラー／モノクロ）を含むので、搬送速度を適正に設定することができる。

なお、本発明は、上記実施形態の構成に限られるものではなく、特許請求の範囲で示した機能、または本実施形態の構成が持つ機能が達成できる構成であればどのようなものであっても適用可能である。

例えば、上記実施形態では、待ち合わせの経過時間が閾値Ｙを経過した場合、合紙の搬送速度を、合紙を搬送可能な最大搬送速度に決定し、合紙の搬送を行った。この時、合紙を最大搬送速度で搬送し、途中で次のシートの印刷ジョブの出力パラメータが決定された場合、この出力パラメータに対応する搬送速度となるように、合紙の搬送速度を緩めるように、あるいは一旦停止して切り替えるようにしてもよい。これにより、次のシートの画像形成時に速度の切り替えを行わなくて済むようになる。

また、上記実施形態では、印字解像度は固定値（例えば、３００ｄｐｉ）であったが、印字解像度を任意に設定可能なものとし、印刷ジョブに印字解像度を含めてもよい。

また、上記実施形態では、印刷ジョブの出力パラメータとして、紙種（厚紙、普通紙、ＯＨＰ等）、画像形成される色の種別（カラー／モノクロ）を挙げた。その他の出力パラメータとしては、排紙の向き（フェイスアップ排紙／フェイスダウン排紙）、給紙口（複数段の給紙カセットの中から指定／手差しトレイ）、排出先（装置上部／装置側部）や紙サイズが挙げられる。さらに、出力パラメータには、印字解像度や片面／両面印刷の指定等が挙げられる。これらの出力パラメータに対応する搬送速度を設定することで、様々な出力形態に対応することができる。

また、上記実施形態では、シートおよび合紙が収容される給紙部は別々に設けられていたが、これらの紙種が同じである場合、同一の給紙部に収容されてもよい。この場合、シートに対して画像形成され、合紙には画像形成されないが、搬送路はほぼ完全に共通に使用されることになり、また、合紙用の給紙部を設けないことで、部材の数を減らすことができる。

また、シート用の搬送路と合紙用の搬送路は、ほぼ完全に共通してもよいし、一部だけが共通してもよく、装置を設計する際の自由度が確保される。

また、上記実施形態では、合紙を挿入する際、合紙に画像形成を行わなかったが、合紙に画像形成（印刷）を行ってもよい。

また、印刷ジョブを実行する際、シートに画像を形成するための印刷ジョブと合紙を挿入するための印刷ジョブとを分けて（例えば交互に）実行してもよいし、１つの印刷ジョブの中に合紙を挿入するプロセスを含めておき、この印刷ジョブだけを実行してもよい。

また、シートおよび合紙には、普通紙、厚紙、ＯＨＰの他、色紙、タブ紙などを用いてもよい。

本発明は、画像形成されるシートに合紙を挿入する際、速度切り替えの発生を低減し、生産性を高めることができ、有用である。

１ 画像形成装置
１０ 制御ユニット
１１ 制御部
１２ａ 閾値Ｘ記憶部
１２ｂ 閾値Ｙ記憶部
１２ｃ 印刷ジョブ記憶部
１３ カウント部
１４ タイマ部
１５ 搬送速度決定部
１９ 印刷ジョブ
１９ａ 出力パラメータ
２１ 給紙カセット
２３ 給紙トレイ
２４ａ〜２４ｄ 画像形成ユニット
２５ 搬送路
３０ 転写ユニット
３５ 排出トレイ
４８ 二次転写装置
５８ レジストローラ
６０ 定着装置

Claims (5)

1. 印刷ジョブに従ってシートに画像形成する画像形成部を備え、前記画像形成部で画像形成されるシートに合紙を挿入する際、前記シートおよび前記合紙をそれぞれの搬送速度で給紙部から搬送路を経由して排出部に出力する画像形成装置であって、
   前記合紙の出力時、次のシートの印刷ジョブの出力パラメータが決定されていない場合、前記出力パラメータが決定されるまで前記合紙の搬送速度の決定を待ち合わせ、
   前記待ち合わせ中に、前記出力パラメータが決定された場合、前記合紙の搬送速度を、前記出力パラメータに対応する搬送速度に決定することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記出力パラメータが決定されず、前記待ち合わせ中の合紙の出力が予め定められた数になるまで連続した場合、前記合紙の搬送速度を、前記合紙の出力を制御可能な最大搬送速度に決定することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記出力パラメータが決定されず、最後に前記合紙の出力を待ち合わせてからの経過時間が予め定められた時間に達した場合、前記合紙の搬送速度を、前記合紙の出力を制御可能な最大搬送速度に決定することを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 前記給紙部は、前記シートを格納する第１格納部と、前記合紙を格納する第２格納部とを有し、前記第１格納部に格納されたシートおよび前記第２格納部に格納された合紙を前記搬送路に送り出すことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。
5. 前記出力パラメータは、前記シートの種類および前記シートに画像形成される色の種別を含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置。
   

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