JP2015227972A - 画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】読取手段の周囲からの熱に起因する読取り精度の低下を抑えること。
【解決手段】画像形成装置は、シートに画像を形成して印刷物を作成する印刷動作を行う印刷手段と、印刷手段に取り付けられ、原稿画像を光学的に読み取る読取動作を行う読取手段と、制御手段と、を備えている。制御手段は、印刷動作および読取動作が同時に行われているか否かを判断する(S01)。また、制御手段は、読取手段の温度を表す信号を取得し(S02)、取得信号に基づき、読取手段の読取り精度が低下し始める下限温度よりも低い第一温度基準値に前記読取手段の温度が達しているか否かを判断する(S03)。動作判断および第一温度判断で肯定判断をした場合、制御手段は、読取手段への周囲からの熱の影響を抑制するように、少なくとも印刷動作を制御する(S08)。
【選択図】図5A

Description

本発明は、印刷動作を行う印刷手段と、印刷手段に取り付けられ、原稿画像の読取動作を行う読取手段と、を備える画像形成装置に関する。
従来、この種の画像形成装置では、読取手段内が高温になると、原稿画像の読取り精度が低下するという課題が認識されている。読取り精度の低下は、主として、読取手段を構成する部材(例えば、レンズ等)が熱膨張することに起因する。この課題解決のために、例えば、下記特許文献1には、読取手段内に備わる原稿搬送モータおよび光学系駆動モータのいずれか一方が高温になると、原稿読み取りモードが、画像データ格納後直ちに次の原稿読み取りを開始する第一モードから、画像データ格納に要する時間より長い時間間隔をおいて原稿読み取りを実行する第二モードに切り替える、という技術が記載されている。
特開2003−23526号公報
読取手段は印刷手段に近接するので、読取り精度は、印刷手段側で発生する熱の影響を受ける可能性がある。ここで、印刷手段側で発生する熱としては、印刷手段内の部品(モータまたは定着手段)での発熱のみならず、排出トレイ上の印刷物の熱、または、排出トレイに装着可能なインナー後処理装置での発熱も含まれる。
それゆえに、本発明の目的は、読取手段の周囲からの熱に起因する読取り精度の低下を抑えることが可能な画像形成装置を提供することである。
本発明の一局面は、画像形成装置であって、シートに画像を形成して印刷物を作成する印刷動作を行う印刷手段と、前記印刷手段に取り付けられ、原稿画像を光学的に読み取る読取動作を行う読取手段と、前記印刷動作および前記読取動作が同時に行われているか否かを判断する第一動作判断手段と、前記読取手段の温度を表す信号を取得する取得手段と、前記取得手段の取得信号に基づき、前記読取手段の読取り精度が低下し始める下限温度よりも低い第一温度基準値に前記読取手段の温度が達しているか否かを判断する第一温度判断手段と、前記第一動作判断手段および前記第一温度判断手段が肯定判断をした場合、前記読取手段への周囲からの熱の影響を抑制するように、少なくとも前記印刷動作を制御する第一制御手段と、を備える。
上記局面によれば、読取手段の周囲からの熱に起因する読取手段の読取り精度の低下を抑えることが可能な画像形成装置を提供することが可能となる。
第一実施形態に係る画像形成装置の外観斜視図である。 図1の画像形成装置の内部構成を示す模式図である。 図2の積載量センサの構成および動作を示す模式図である。 図1の画像形成装置の主要構成を示すブロック図である。 図4の制御手段による処理の第一部分を示すフロー図である。 図4の制御手段による処理の第二部分を示すフロー図である。 印刷動作・読取動作の同時並行時および読取動作単独実行時におけるスキャナ内部温度の時間変化を示すグラフである。 印刷動作・読取動作の同時並行時であって、フル積載時およびフル積載でない時のスキャナ内部温度の時間変化を示すグラフである。 第一変形例に係るテーブルを示す模式図である。 第一変形例に係る制御手段による処理の第一部分を示すフロー図である。 第二変形例に係る制御手段による処理の第一部分を示すフロー図である。 第三変形例に係る定着温度を例示する図である。 第三変形例に係る制御手段による処理の第一部分を示すフロー図である。 第四変形例に係る制御手段による処理の第一部分を示すフロー図である。 第二実施形態に係る制御手段による処理を示すフロー図である。 第三実施形態に係る画像形成装置の外観斜視図である。 図15の画像形成装置の内部構成を示す模式図である。 第三実施形態に係る制御手段による処理を示すフロー図である。 第三実施形態に係る画像形成装置の作用・効果を示す図である。 第四実施形態に係る画像形成装置の外観斜視図である。 図19の画像形成装置の内部構成を示す模式図である。 第四実施形態に係る制御手段による処理の第一部分を示すフロー図である。 第五実施形態に係る画像形成装置の外観斜視図である。 図22の画像形成装置が印刷物の束を排出した時の様子を示す外観斜視図である。 図22のインナー後処理装置が印刷物を後処理トレイに載置していない時の様子を左斜め上方から視た時の図である。 図22のインナー後処理装置が印刷物を後処理トレイに載置した時の様子を左斜め上方から視た時の図である。 図22のインナー後処理装置が複数枚の印刷物に対し整合処理を実施した後の様子を左斜め上方から視た時の図である。 図22のインナー後処理装置が整合処理済の印刷物の束をステープラに搬送する時の様子を左斜め上方から視た時の図である。 図22のインナー後処理装置がステープル綴じ後に印刷物の束を移送位置まで搬送した時の様子を左斜め上方から視た時の図である。 図22のインナー後処理装置が複数のガイド爪により印刷物の束を支えている時の様子を左斜め上方から視た時の図である。 図22のインナー後処理装置において揺動トレイが水平姿勢に遷移した時の様子を左斜め上方から視た時の図である。 図22のインナー後処理装置においてCD基準板712が前方に移動している時の様子を左斜め上方から視た時の図である。 図22のインナー後処理装置において印刷物の束が正面トレイに排出された時の様子を左斜め上方から視た時の図である。 図22の画像形成装置の処理を示すフロー図である。
以下、図面を参照して、各実施形態に係る画像形成装置について説明する。
《定義》
まず、いくつかの図面に示されるx軸、y軸およびz軸を定義する。x軸方向は画像形成装置の左右方向を、y軸方向は同装置の前後方向を、z軸方向は同装置の上下方向を示している。
また、いくつかの図面において、参照番号の右側に添え字a,b,c,dが付加されるものがある。a,b,c,dは、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(Bk)を意味する。例えば、作像ユニット52aは、イエローの作像ユニット52を意味する。また、添え字無しは、Y,M,C,Bkの各色を意味する。例えば、作像ユニット52は、Y,M,C,Bk各色の感光体ドラムを意味する。
《第一実施形態》
図1において、第一実施形態に係る画像形成装置1Aは、電子写真方式及びタンデム方式を採用したMFP1(Multifunction Peripheral)等であって、大略的に、操作パネル2と、スキャナ3と、少なくとも一つの供給カセット4と、本体装置5と、を備えている。
操作パネル2は、本体装置5の前面上部に備わっており、テンキー、実行ボタン、タッチパネル等を含んでいる。かかる操作パネル2は、ユーザがスキャン条件や印刷条件を設定したり、スキャンや印刷を開始させたりするために操作される。
スキャナ3は、読取手段の一例であって、本体装置5の上部に取り付けられている。このスキャナ3は、図2に例示するように、自動原稿搬送手段31と、CCD縮小光学系32と、を筐体33内に含んでいる。
自動原稿搬送手段31は、所謂、ADF(Automatic Document Feeder)であって、光学系32の上方に配置される。ADF31は、大略的に、供給トレイ311、ピックアップローラ312、送りローラ313、捌きローラ314、レジストローラ対315、排出ローラ対316および排出トレイ317を有する。これら構成は、この順番で、一点鎖線で仮想的に示された搬送パスFP1上に上流から下流方向に向けて配置される。また、ADF31はさらに、少なくとも一つのモータ318を有する。
トレイ311は、光学的な読取りの対象となる画像を含む原稿Dを複数枚、積載可能である。ローラ312〜314は、トレイ311上の原稿Dを上から順番に一枚ずつピックアップしてパスFP1に送り出す。この原稿Dは、ローラ対315に突き当たり一旦停止する。ローラ対315は、光学系32による原稿読取りのタイミングに合わせて回転を開始し、突き当たっている原稿Dを挟み込み、パスFP1の下流方向にある読取位置RPに向けて送り出す。この原稿Dは、位置RPを通過した後、ローラ対316を介してトレイ317に排出される。以上の原稿搬送時、各ローラ312〜316は、モータ318で生成された回転力により回転する。
光学系32は、光源321、ミラー322,323,324、結像レンズ325、CCDカラーラインセンサ326、および、温度センサ327を筐体33内に有する。かかる光学系32は、ADF31の使用時、筐体33内の所定位置(具体的には、左端位置)に静止した状態で、ADF31により搬送される原稿Dを読み取る。
光源321は、例えば、LEDおよび導光体の組み合わせで構成され、位置RPの下方であって左右両側から、主走査方向(y軸方向)に延在する線状光(以下、単に光という)を位置RPに向けて出射する。ミラー322〜324は、位置RPを副走査方向(x軸方向)に通過する原稿Dで反射および拡散した光をレンズ325に導く。レンズ325は、入射光をラインセンサ326に結像させる。ラインセンサ326は、所定時間間隔で光電変換を行い、入射光を電気信号に変換する。これにより、ラインセンサ326からは、原稿Dにおける主走査方向1ライン分の画像データが順次的に出力される。この画像データは、例えば、RGB値で表現されており、例えば、印刷のために、本体装置5に備わる制御手段510に送信される。
また、温度センサ327は、例えば、サーミスタであって、光学系32の内部に配置される。このセンサ327は、光学系32の温度(筐体33の内部温度)に相関する信号を、制御手段510に出力する。
なお、以上の原稿画像の光学的な読取動作において、モータ318の回転および光源321の発光は、制御手段510により制御される。
供給カセット4は、本体装置5の下方に装着されており、図2に例示するように、供給トレイ41と、ピックアップローラ42と、送りローラ43と、捌きローラ44と、を含む。
供給トレイ41は、所定サイズ(例えば、A4サイズ)を有する未印刷の印刷物Shを複数枚、積載可能である。ローラ42〜44は、トレイ41上の印刷物Shを上から順番に一枚ずつピックアップして、一点鎖線で仮想的に示された搬送パスFP2に送り出す。この印刷物Shは、パスFP2上をレジストローラ対51に向かって案内される。
本体装置5は、印刷手段の一例であって、大略的に、レジストローラ対51と、作像ユニット52a〜52dと、露光手段53と、中間転写ベルト54と、駆動ローラ55と、従動ローラ56と、一次転写ローラ57a〜57dと、二次転写ローラ58と、定着手段59と、制御手段510と、を筐体511内に含む。また、筐体511の上端面には、排出トレイ512が設けられている。また、この排出トレイ512の上方には、積載量センサ513が取り付けられている。
ローラ対51には、供給カセット4から送り出された印刷物Shが突き当たり一旦停止する。ローラ対51は、二次転写のタイミングに合わせて回転を開始し、突き当たっている印刷物Shを挟み込み、パスFP2の下流側にある二次転写領域に向けて送り出す。
作像ユニット52a〜52dは、筐体511内に左から右へと直線的に並ぶように配置される。作像ユニット52a〜52dは、対応色の感光体ドラムを備える。周知の通り、感光体ドラムの周囲には、その回転方向の上流側から下流側に向かって、少なくとも、帯電手段および現像手段がこの順番で設けられている。
各作像ユニット52a〜52dにおいて、帯電手段は、回転する感光体ドラムの周面を一様に帯電させる(帯電プロセス)。また、露光手段53は、後述の制御手段510から、各色の画像データを受信すると、色毎の画像データで変調された光ビームBa〜Bdを生成する。そして、露光手段53は、各感光体ドラムの周面に、対応色の光ビームを主走査方向に一ライン毎に順次走査する(露光プロセス)。以上の帯電・露光プロセスによって、各感光体ドラムの周面には、対応色の静電潜像が形成される。
各作像ユニット52a〜52dでは、感光体ドラムに形成された静電潜像に対し、現像手段が対応色のトナーを供給する(現像プロセス)。この現像プロセスにより、Y,M,C,Bk色のトナー像が各感光体ドラムの周面上に形成される。
中間転写ベルト54は、自身の外周面が各感光体ドラムの上端部分と接するように、駆動ローラ55と従動ローラ56との間に張り渡された無端状ベルトであって、矢印A1で示す方向に回転するよう構成されている。
一次転写ローラ57a〜57dは、中間転写ベルト54を挟んで、対応色の感光体ドラムと対向するように配置される。以下、中間転写ベルト54が各感光体ドラムと接触する部分を、一次転写領域と称する。また、各一次転写ローラ57a〜57dには、トナーとは逆極性の一次転写電圧が印加される。これにより、回転する各感光体ドラム上のトナー像は、一次転写領域にて中間転写ベルト54上に転写される。ここで、中間転写ベルト54や各感光体ドラムの回転速度および配置等を適切に調整することで、各色のトナー像は中間転写ベルト54の外周面上の同一領域に順次転写され、これによって、フルカラーの合成トナー像が中間転写ベルト54上に形成される。このような合成トナー像は、中間転写ベルト54の回転により、中間転写ベルト54に担持されたまま、後述の二次転写領域まで搬送される。
二次転写ローラ58は、駆動ローラ55等により張架支持される中間転写ベルト54を挟んで横方向からローラ55と対向するよう配置されると共に、パスFP2上で中間転写ベルト54と当接するように配置される。これによって、ベルト54とローラ58とは二次転写領域を形成する。この二次転写領域には、前述のローラ対51から印刷物Shが送り込まれる。また、このローラ58には、二次転写電圧が印加される。これにより、ベルト54上の合成トナー像は、二次転写領域に送り込まれた印刷物Sh上に転写される。印刷物Shは、二次転写領域から定着手段59に向けて送り出される。
定着手段59には、二次転写領域から送り出された印刷物Shが導入される。定着手段59は、導入された印刷物Shを加熱および加圧して、印刷物Sh上の合成トナー像を定着させる。
定着手段59から送り出された印刷物Shは、印刷物Shとして、パスFP2の最下流に設けられた排出トレイ512に排出される。
上記の通り、トレイ512の上方に積載量センサ513が設けられる。センサ513は、トレイ512上の印刷物Shの量(以下、単に、積載量という)がフル積載量の設定値L1,L2のいずれかに達した時に、その旨を示す信号を制御手段510に出力する。より具体的には、センサ513は、例えば光電センサであって、図3に例示するように、遮光部材5131と、少なくとも二つの光センサ(つまり、第一光センサ5132および第二光センサ5133)と、を有する。
遮光部材5131は、y軸に平行な軸Oを中心に回動可能なロッド状の部材である。遮光部材5131の一方端は、トレイ512上の印刷物Shにより押上げられる。この構成により、遮光部材5131は、積載量に応じて例えば時計回りに回転する。
光センサ5132は発光素子と受光素子とから構成され、これら素子は、遮光部材5131の他方端が通過する第一位置P1を前後方向から挟み込むように配置される。より具体的には、発光素子は、y軸に略平行で位置P1を通過する光を出射し、受光素子は、この出射光を受光する。光センサ5133は、光センサ5132と同様の構成を有するが、第二位置P2に配置される点で相違する。
ここで、位置P1は、後述のフル積載の設定値L1(例えば、普通紙200枚程度の量)に積載量が到達した時、遮光部材5131の他方端が到達する位置である。この時、光センサ5132は、出射光を受光できなくなるため、設定値L1への到達を制御手段510に通知すべく出力信号をオフにする。また、位置P2は、後述のフル積載の設定値L2(例えば、普通紙250枚程度の量)に積載量が到達した時、同他方端が到達する位置である。この時、光センサ5133は、フル積載の設定値L2への到達を制御手段510に通知する。
再度図2を参照する。制御手段510は、CPU、不揮発性メモリ(EEPROM等)、および、RAMを含んでいる。CPUは、不揮発性メモリに格納されたプログラムをRAM上で実行することで、印刷動作および読取動作において画像形成装置1Aの構成各部を制御する。
《画像形成装置の動作》
以下、本実施形態の制御手段510の詳細な動作について、図4、図5A,図5Bを参照して説明する。
印刷動作および読取動作の少なくとも一つが開始されると、図2を参照して説明した動作が開始される。この動作に並行して、制御手段510は、図5A,図5Bに示す処理を行う。
最初に、制御手段510は、第一動作判断を実施する(図5A:S01)。より具体的には、制御手段510は、S01にて、本体装置5による印刷動作と、スキャナ3による読取動作とが同時並行で行われるか否かを判断する。例えば、供給トレイ311上の原稿Dをコピーすべく操作パネル2の実行ボタンが操作された場合、S01にてYesと判断される。
Yesと判断すると、制御手段510は、温度センサ327よりスキャナ3内の温度を表す信号を取得し(図5A:S02)、第一温度判断を実施する(図5A:S03)。具体的には、制御手段510は、S03にて、スキャナ3内の現在の温度が予め定められた第一温度基準値T1以上か否かを判断する。ここで、基準値T1は例えば40℃に予め設定されている。
S03でYesと判断すると、制御手段510は、排出トレイ512がフル積載と判断される量(以下、単に、フル積載量という)を相対的に少なく設定する(図5A:S04)。S04では、フル積載量を値L1(例えば200枚)に設定される。
S03でNoと判断すると、制御手段510は、フル積載量を相対的に多く設定する(図5A:S05)。S05では、フル積載量の値L2(例えば250枚)に設定される。
次に、制御手段510は、光センサ5132,5133のいずれか一方を選択し、選択したものから出力信号を取得する(図5A:S06)。ここで、制御手段510は、S04にてフル積載量を少なく設定した場合、光センサ5132を選択し、S05にてフル積載量を多く設定した場合、光センサ5133を選択する。
次に、制御手段510は、S06での取得信号がフル積載を示すか否かを判断する(図5A:S07)。Noと判断すると、制御手段510は、S08〜S010をスキップしてS011を行う。
ここで、各印刷物Shは、周知の通り、定着手段59にて加熱されて、排出トレイ512上に排出される。よって、排出トレイ512上に積載された印刷物Shは熱源となる。また、積載量が多くなると、印刷物Shからの発熱がスキャナ3に与える影響を看過できなくなってしまう。そこで、本実施形態では、S07にてYesと判断すると、制御手段510は、印刷物Shからの発熱の影響を抑制すべく、第一制御を実施する(図5A:S08)。具体的には、制御手段510は、S08にて、印刷動作および読取動作を一旦停止し、操作パネル2のタッチパネルに「フル積載」と表示したり、警告音をスピーカ(図示せず)から出力したりして、フル積載であることをユーザに通知する。
次に、制御手段510は、S06,S07と同様にして、積載量センサ513からの取得信号がフル積載でないことを示すか否かを判断することで、印刷物Shが排出トレイ512から取り除かれたか否かを判断する(図5A:S09)。
Noと判断すると、制御手段510は、S08に戻り、フル積載であることをユーザに引き続き通知する。それに対し、Yesと判断すると、制御手段510は、フル積載の通知を終了すると共に、印刷動作および読取動作を再開する(図5A:S010)。
次に、制御手段510は、印刷動作および読取動作を終了したか否かを判断する(図5A:S011)。Noと判断すると、制御手段510はS02に戻るが、Yesと判断すると、制御手段510は図5A,図5Bの処理を終了する。
また、制御手段510は、S01にてNoと判断した場合、第二動作判断を実施する(図5B:S012)。具体的には、制御手段510は、S012にて、読取動作のみか否かを判断する。例えば、本体装置5が停止中に、供給トレイ311上の原稿Dを電子データ化すべく操作パネル2が操作された場合、S012にてYesと判断される。
Yesと判断すると、制御手段510は、温度センサ327よりスキャナ3内の温度を表す信号を取得し(図5B:S013)、第二温度判断を実施する(図5B:S014)。具体的には、制御手段510は、S014にて、スキャナ3内の温度が予め定められた第二温度基準値T2以上か否かを判断する。ここで、基準値T2は例えば44℃に予め設定されている。
周知の通り、スキャナ3内が高温になると読取り精度が低下する。そこで、本実施形態では、S014にてYesと判断すると、制御手段510は、スキャナ3内での発熱を抑制すべく、第二制御を実施する(図5B:S015)。S015では、下記のような読取動作が実施される。
(1)ある原稿Dの読み取り終了から、次の原稿Dの読み取り開始までの間、光源321の発光を停止させる。
(2)S014でYesと判断した以降、各原稿Dの読み取り開始から終了までの時間を、S014でYesと判断する以前と比較して短くする。より具体的には、S014でYesと判断した後、スキャン解像度を例えば600dpiから300dpiへ低下させる。
S015の次に、または、S014でNoと判断した場合、制御手段510は、読取動作を終了したか否かを判断する(S016)。Noと判断すると、制御手段510はS013に戻るが、Yesと判断すると、制御手段510は図5A,図5Bの処理を終了する。
《画像形成装置の作用・効果》
ところで、「発明が解決しようとする課題」でも述べたが、画像形成装置に備わるスキャナ内が高温になると、それを構成する部材が熱膨張するため、読取り精度が低下する。読取り精度への影響が顕在化する下限温度は、これら部材の材質等にもよるが、本件発明者が確認したところ48℃であった。
また、本件発明者は、同一の画像形成装置に、印刷動作および読取動作の同時並行時および読取動作のみの実行時におけるスキャナの内部温度の時間変化を測定した。他の測定条件については、画像形成装置の周囲温度が30℃であり、印刷動作では画像形成装置をフル積載状態とした。その結果を図6に示す。
図6によれば、読取動作のみであれば約2時間50分の間、画像形成装置を連続運転しても、スキャナ内部温度は、下限温度を大きく超えることはなかった。しかし、印刷動作および読取動作の同時並行時には、約1時間経過後に、スキャナ内部温度は下限温度を超え、約2時間50分経過後には、下限温度を約10℃も上回る約58℃に達していた。このように、両動作を同時並行させると、スキャナの読取り精度に短時間で影響が出ることが分かる。
本件発明者はさらに、周囲温度が30℃の条件下で、同一の画像形成装置に、印刷動作および読取動作を同時並行させた場合であって、フル積載時およびフル積載でない時におけるスキャナ内部温度の時間変化を測定した。その結果を図7に示す。
図7によれば、フル積載でない時には、スキャナ内部温度は、フル積載時のそれと比較して、2時間50分間経過後で約5℃も下回ることが測定された。
以上の測定結果を考慮し、本画像形成装置1Aでは、第一温度基準値T1は、下限値の48℃を大きく下回る40℃と規定され、第二温度基準値T2は、基準値T1と下限値の中間値である44℃と規定される。そして、スキャナ3内の温度が第一温度基準値T1未満の間、制御手段510は、フル積載値を値L2(例えば、250枚)に設定するが、これ以上になると、フル積載値を値L1(L1<L2)に設定する。この設定変更により、制御手段510は、相対的に少ない積載量でフル積載値L1(例えば、200枚)になったと判断し、フル積載の通知を行う。つまり、制御手段510は、熱源である排出トレイ512上の印刷物Shがスキャナ3に過度に近接しないようにするために、印刷物Shを早めに取り除くようユーザを促す。なお、図3には、フル積載値L1の時、印刷物Shからスキャナ3の筐体33までの距離D1が40mmとして例示されている。また、フル積載値L2の場合、印刷物Shから筐体33までの距離D2が30mmとして例示されている。
上記フル積載の通知に応じて、ユーザは、熱源である印刷物Shを、スキャナ3に過度に近接する前に早めに取り除く。このように印刷物Shが取り除かれると、排出トレイ512上の温度が早めに低下する。これにより、スキャナ3および排出トレイ512間の温度勾配が大きくなり、その結果、本体装置5側の温度がスキャナ3に影響することを抑制することが出来ると共に、スキャナ3側の温度低下を促進することも可能となる。これにより、周囲からの熱に起因するスキャナ3の読取り精度の低下を抑えることが可能な画像形成装置1Aを提供することが可能となる。
また、本画像形成装置1Aによれば、スキャナ内部温度が第二温度基準値T2以上になると、スキャナ3内での発熱を抑制すべく、光源321の発光停止制御および/またはスキャン解像度の低下制御が実施される。その結果、スキャナ3内の発熱に起因する読取り精度の低下を抑えることが可能となる。
《第一変形例》
ところで、排出トレイ512上で熱源となる印刷物Shの熱容量は、印刷物Shのサイズが大きいほど大きくなる。したがって、印刷物Shのサイズが大きいほど、スキャナ3では、読取り精度が低下する下限値に早く到達することになる。これを考慮して、第一変形例では、制御手段510は、図8に示すように、印刷動作で使用可能な印刷物Shのサイズごとに最適なフル積載値L1を記述したテーブルを予め保持している。ここで、本実施形態では、排出トレイ512の形状は、前方からの平面視で、左方向程高くなっている左上がりになっている(図2,図3)。それゆえ、印刷物Shの搬送方向への長さが大きい程、フル積載値L1は少なく設定されている。例えば、搬送方向長さが355mmでy軸方向長さが216mmの印刷物Shに関しては、フル積載値L1は150枚と記述され、搬送方向長さが297mmでy軸方向長さが210mmの印刷物Shに関しては、フル積載値L1は175枚と記述されている。
そして、制御手段510の処理は、図9に示すように、S04に代えて、S11を実施する。制御手段510は、S11にて、図8のテーブルにアクセスして、今回の印刷動作で使用すべき印刷物Shのサイズに対応するフル積載値L1を選択し設定する。
《第二変形例》
なお、図5AのS08では、第一制御として、フル積載の通知を行っていた。しかし、これに限らず、制御手段510の処理は、図10に示すように、S08に代えて、S21のようにしても構わない。ここで、S21では、S08のフル積載の通知に加えて、図5BのS015に記載の読取動作が実施される。かかるS21により、スキャナ3の発熱を抑制できるため、スキャナ3における読取り精度の低下をより抑制することができる。
《第三変形例》
周知の通り、定着手段59の温度(以下、定着温度という)は、図11に示すように、印刷動作で使用される印刷物Shの種別および環境条件の組み合わせで定められる。ここで、LLは低温低湿を、NNは中温中湿を、HHは高温高湿を意味する。したがって、排出トレイ512上の印刷物Shの熱がスキャナ3に与える影響は、印刷物Shの種別により異なる。よって、第一温度基準値T1は、例えば、下記の通り、定着温度が高い程、低く設定されることが好ましい。
T11→T1−2(℃)(但し、定着温度が200℃以上の場合)
T12→T1−1(℃)(但し、定着温度が190℃以上の場合)
T13→T1(℃)(但し、定着温度が190℃未満の場合)
このような制御を加えるべく、制御手段510の処理は、図12に示すように、S01とS02の間に、S31を実施する。制御手段510は、S31にて、シート種別で定まる定着温度により、T11〜T13のいずれかを選択し、第一温度基準値T1として設定する。
《第四変形例》
上記実施形態では、図5AのS07でYesと判断されると、制御手段510は、直接S08を実行した。しかし、これに限らず、制御手段510は、図13に示すように、S07でYesと判断した直後に、印刷すべき印刷物Shの残枚数が枚数基準値以下か否かを判断し(図13:S41)、Noと判断した場合に、S08を実行し、Yesと判断した場合に、S011を実行するようにしても構わない。
ここで、枚数基準値は、印刷すべき印刷物Shの枚数がこの値以下であれば、引き続き印刷動作を継続しても、スキャナ3への熱的な影響が殆ど変らない値に適宜定められれば良い。
また、印刷すべき印刷物Shの残枚数の検出は、例えば、印刷枚数や印刷部数が設定されていれば、設定値から印刷済みの枚数または部数を減算することで求めることが可能である。
《付記1》
なお、第一実施形態では、S01の第一動作判断では、供給トレイ311上の原稿Dをコピーすべく操作パネル2の実行ボタンが操作された場合、Yesと判断されると説明した。しかし、これに限らず、遠隔のPCからの印刷ジョブ実行中において、供給トレイ311上の原稿Dを電子データ化すべく操作パネル2が操作された場合に、S01にてYesと判断するようにしても良い。
《第二実施形態》
第二実施形態の画像形成装置1Bは、外観上、画像形成装置1Aと同様の構成を有する。また、操作パネル2、スキャナ3および供給カセット4は、第一実施形態で説明した通りの構成・機能を有するため、それぞれの説明を省略する。また、本実施形態の本体装置5は、第一実施形態のそれと比較すると、図2の積載量センサ513を備えていない点で相違する。それ以外に、両実施形態の本体装置5の間に構成上の相違点は無い。以上のことから、本実施形態では、図1,図2を援用すると共に、画像形成装置1Bにおいて、画像形成装置1Aの構成に相当するものには同一参照符号を付け、それぞれの説明を省略する。
《画像形成装置の動作》
以下、本実施形態の制御手段510の詳細な動作について、図14を参照して説明する。
印刷動作および読取動作の少なくとも一つが開始されると、第一実施形態で図2を参照して説明した動作が開始される。この動作に並行して、制御手段510は、図14に示す処理を行う。
最初に、制御手段510は、図5AのS01〜S03と同様の動作を行う(図14:S51〜S53)
S53でYesと判断すると、制御手段510は、定着手段59から排出トレイ512に印刷物Shが排出される間隔を相対的に大きく設定する(図14:S54)。S54では、例えば、本体装置5による一分間あたりの印刷枚数を値K1(例えば30ppm(print per minute))に設定される。
S53でNoと判断すると、制御手段510は、印刷物Shが排出される間隔を相対的に小さく設定する(図14:S55)。S55では、例えば、本体装置5による一分間あたりの印刷枚数を値K2(例えば40ppm)に設定される。
次に、制御手段510は、印刷動作および読取動作を終了したか否かを判断する(図14:S56)。Noと判断すると、制御手段510はS52に戻るが、Yesと判断すると、制御手段510は図14の処理を終了する。
また、制御手段510は、S51にてNoと判断した場合、図5BのS012〜S016の動作を行う(図14:S57〜S511)。
《画像形成装置の作用・効果》
本実施形態によれば、スキャナ3内の温度が第一温度基準値T1未満から以上に遷移すると、排出トレイ512に印刷物Shが排出される間隔が値K2から値K1に(K1<K2)に変更される。この設定変更により、トレイ512上の印刷物Sh上に、次の印刷物Shが積載されるまでの時間が長く、つまり、排出された印刷物Shの冷却時間が長くなる。これにより、排出トレイ512上に多くの印刷物Shが積載されても、それからの発熱量自体は小さくなり、その結果、第一実施形態と同様、本体装置5側の温度がスキャナ3に影響することを抑制することが出来ると共に、スキャナ3側の温度低下を促進することも可能となる。これにより、周囲からの熱に起因するスキャナ3の読取り精度の低下を抑えることが可能な画像形成装置1Bを提供することが可能となる。
《付記1》
なお、第一実施形態およびその変形例に記載の制御を第二実施形態に組みわせても構わない。
《第三実施形態》
図15,図16において、第三実施形態に係る画像形成装置1Cは、図1,図2の画像形成装置1Aと比較すると、少なくとも一つの供給カセット4に代えて、少なくとも第一供給カセット41および第二供給カセット42を備えている点と、積載量センサ513を備えない点と、で相違する。それ以外に、両画像形成装置1A,1Cの間に構成面での相違点は無い。それゆえ、図15,図16において、図1,図2に示す構成に相当するものには同一参照符号を付け、それぞれの説明を省略する。
供給カセット41,42は、本体装置5の下方に、上下方向に並ぶよう装着されており、図16に例示するように、図2の供給カセット4と同様の構成を備えている。それゆえ、図16に示す各供給カセット41,42において、図2に示す供給カセット4の構成に相当するものには同一参照符号を付け、それぞれの説明を省略する。
ここで、本実施形態では、例えば、供給カセット41において、供給トレイ41には、所定サイズ(例えば、A4サイズ)の未印刷の印刷物Shを第一の向きで複数枚、積載可能である。ここで、第一の向きとは、印刷物Shの短辺が供給カセット41から印刷物Shが搬送される方向に略平行な向きである。
また、供給カセット42において、供給トレイ41には、上記と同サイズ(例えば、A4サイズ)の未印刷の印刷物Shを第二の向きで複数枚、積載可能である。ここで、第二の向きとは、印刷物Shの長辺が供給カセット42からの搬送方向に略平行な向きである。
《画像形成装置の動作》
以下、本実施形態の制御手段510の詳細な動作について、図17を参照して説明する。
印刷動作および読取動作の少なくとも一つが開始されると、第一実施形態で図2を参照して説明した動作が開始される。この動作に並行して、制御手段510は、図17に示す処理を行う。
最初に、制御手段510は、図5AのS01〜S03と同様の動作を行う(図17:S61〜S63)
S63でYesと判断すると、制御手段510は、印刷動作で使用中のシートと同一サイズではあるが、その短辺方向が搬送方向に並行となる印刷物Shを積載する供給カセット41から供給するよう設定する(図17:S64)。以降、本体装置5には、供給カセット41から印刷物Shが供給される。なお、周知の通り、印刷動作の開始前に、ユーザは、操作パネル2を操作して、印刷動作で使用する供給カセット41を指定している場合がある。この場合、制御手段510は、S64において供給カセット41の設定を行わずにS65を行う。
S64の次に、または、S63でNoと判断された場合、供給カセット41,42のうち、ユーザに指定された方を使用し続ければ良いため、制御手段510は、S64をスキップして、印刷動作および読取動作を終了したか否かを判断する(図17:S65)。Noと判断すると、制御手段510はS62に戻るが、Yesと判断すると、制御手段510は図17の処理を終了する。
また、制御手段510は、S61にてNoと判断した場合、図5BのS012〜S016の動作を行う(図17:S66〜S610)。
《画像形成装置の作用・効果》
本実施形態によれば、スキャナ3内の温度が第一温度基準値T1未満から以上に遷移すると、以降の印刷動作で供給カセット41を選択し、ここから印刷物Shを本体装置5に供給する。その結果、トレイ512上に、印刷物Shは、その短辺方向がx軸と略平行となるように積載される。これにより、図18に示すように、上方からの平面視で、スキャナ3内の光源321と、排出トレイ512上の印刷物Shとの間のx軸方向距離を大きくでき、印刷物Shの熱が光源321に影響することを抑制することが可能となる。また、印刷物Shのy軸方向前端部が排出トレイ512の開口部分に近づくことになるため、印刷物Shの熱を外部空間に逃がしやすくなる。以上により、周囲からの熱に起因するスキャナ3の読取り精度の低下を抑えることが可能な画像形成装置1Cを提供することが可能となる。
《付記1》
なお、第一実施形態およびその変形例および/または第二実施形態に記載の制御を第三実施形態に組みわせても構わない。
《第四実施形態》
図19,図20において、第三実施形態に係る画像形成装置1Dは、図1,図2の画像形成装置1Aと比較すると、両面搬送ユニット6をさらに備える点で相違する。それ以外に、両画像形成装置1A,1Dの間に構成面での相違点は無い。それゆえ、図19,図20において、図1,図2に示す構成に相当するものには同一参照符号を付け、それぞれの説明を省略する。
両面搬送ユニット6は、周知の通り、両面印刷が指定された時に使用され、定着手段59により第一面に印刷済みの印刷物Shを、両面搬送パスFP3を介することで表裏を反転させて、第二面への印刷のためにレジストローラ対51まで案内する。
周知の通り、両面印刷時、印刷物Shは、定着手段59を二度通過することになり、片面印刷時と比較して、より多くの熱を蓄積する。したがって、両面印刷された印刷物Shの方が、スキャナ3に大きな影響を与える。よって、第一温度基準値T1は、例えば、下記の通り、両面印刷時の方が、片面印刷時よりも低く設定されることが好ましい。
T11→T1(℃)(但し、片面印刷時)
T12→T1−2(℃)(但し、両面印刷時)
《画像形成装置の動作》
以下、本実施形態の制御手段510の詳細な動作について、図21を参照して説明する。
印刷動作および読取動作の少なくとも一つが開始されると、第一実施形態で図2を参照して説明した動作が開始される。この動作に並行して、制御手段510は、図21に示す処理を行う。
最初に、制御手段510は、図5AのS01と同様の動作を行い(図21:S71)、Yesと判断すると、印刷動作が両面印刷であるか片面印刷であるかに基づき、T11,T12のいずれかを選択し、第一温度基準値T1として設定する(図21:S72)。以降、制御手段510は、図5AのS02〜S011と同様の動作を行う(図21:S73〜S712)。
なお、制御手段510は、S71にてNoと判断した場合、図5Bと同様の動作を行うため、その図示および説明を省略する。
《画像形成装置の作用・効果》
本実施形態によれば、両面印刷時には一枚の印刷物Shの蓄熱量が多くなることから、相対的に小さな第一温度基準値T1が設定され、フル積載がユーザに早めに通知される。これにより、周囲からの熱に起因するスキャナ3の読取り精度の低下をいち早く抑えることが可能な画像形成装置1Dを提供することが可能となる。
《付記1》
なお、第二実施形態および第三実施形態に記載の制御を第四実施形態に組みわせても構わない。
《第五実施形態》
図22,図23において、第五実施形態に係る画像形成装置1Eは、画像形成装置1Aと比較すると、インナー後処理装置(胴内後処理装置という場合もある)をさらに備えている点で相違する。それ以外に、両画像形成装置1A,1Eの間に構成面での相違点は無い。それゆえ、図22,図23において、第一実施形態で説明した構成に相当するものには同一参照符号を付け、それぞれの説明を極力簡素化する。
ここで、画像形成装置1Eでは、スキャナ3の底面と排出トレイ512(図示せず)との間の空間α1であって、前方側が開口α2となっている空間α1を隔てて本体装置5が配置されている。この種の画像形成装置1Eは、いわゆる胴内排紙型と呼ばれている。この空間α1内に、インナー後処理装置7は装着されている。以下、インナー後処理装置7について詳説する。
《インナー後処理装置の構成・基本的な動作》
図22,図23において、インナー後処理装置7は、後処理手段の一例であって、印刷手段の一例である本体装置5から排出された複数枚の印刷物Shを束Bdにしてステープル針で綴じる。インナー後処理装置7は、その後、ステープル済みシート束Bdを、インナー後処理装置7の前方側に設けられた正面トレイ721に排出する。
ここで、図24は、インナー後処理装置7を左斜め上方から視た時の図である。図24には、説明の便宜上、本体装置5に備わる排出ローラ対514が示される。この排出ローラ対514は、パスFP2上において、定着手段59および排出トレイ512(図示せず)の間に設けられ、印刷物Shをインナー後処理装置7に送り出す。なお、排出ローラ対514は、前後方向に複数個並んでいるが、図示の都合上、単一の排出ローラ対にのみ参照符号514が付されている。
インナー後処理装置7は、大略的には、後処理手段71と、排出トレイ手段72と、ステープラ73と、インナー後処理装置7側の制御手段74と、を備える。
後処理手段71は、排出ローラ対514から排出された印刷物Shを一時的に載置して、印刷物Shに所定の処理(詳細は後述)を行う。そのために、後処理手段71は、大略的に、後処理トレイ711と、CD基準板712と、CD整合板713と、FD整合部材714と、FD搬送部材715と、ガイド爪716,717と、を備える。
後処理トレイ711は、固定トレイ718と、揺動トレイ719と、を含む。固定トレイ718と、揺動トレイ719とは、排出ローラ対514から排出された印刷物Shの搬送方向であって、矢印β1で示す搬送方向の上流側から下流側に向かって、この順に配置されている。
固定トレイ718は、インナー後処理装置7の筐体またはフレームに固定的に支持される。固定トレイ718の上面718Aは、印刷物Shの載置面718Aとなる。
揺動トレイ719は、印刷物Shの載置面719Aとなる上面719Aを有しており、搬送方向β1の下流端に設けられた支軸719Bを中心に、搬送方向β1の上流側の端部719Cが上下に揺動可能に、インナー後処理装置7の筐体等に支持される。ここで、図24には、揺動トレイ719の端部719Cが自身の揺動範囲の下限に位置して、揺動トレイ719の傾斜姿勢が示される。しかし、後述のように揺動トレイ719上の印刷物Shを、シート後処理装置7の前方に移送する際には、揺動トレイ719の端部719Cが上昇し、揺動トレイ719は水平姿勢になる(図30を参照)。このような揺動は、制御手段74の制御下で実行され、例えば揺動トレイ719よりも下に配されたカム機構(図示せず)にリフトモータM5の駆動力を与えることで行われる。
載置面718Aにおいて、搬送方向β1の上流端718Bからは、二個の板状のストッパ7110,7111がy軸方向(つまり、前後方向)に間隔を開けた状態で上方に突出している。ストッパ7110,7111は、後処理トレイ711上の複数の印刷物Shを搬送方向β1に互いに整合させる際に、これら複数の印刷物Shの上流端の位置を互いに揃える規制部材として用いられる。なお、以下の説明では、複数の印刷物Shを搬送方向β1に整合させることをFD整合という場合がある。
また、ストッパ7110,7111を基準として、上方に所定距離だけ開けて、押さえガイド7112,7113が配置される。押さえガイド7112,7113は、排出ローラ対514から排出された印刷物Shの向きを下向きに変更して、固定トレイ718に導くものである。押さえガイド7112,7113により固定トレイ718上に導かれた各印刷物Shは、印刷物Shの搬送方向β1への長さが固定トレイ718のそれよりも長い場合、載置面718A,719Aの両方に跨って載置される。
CD基準板712は、後処理トレイ711上に載置された複数の印刷物Shを前後方向(つまり、y軸方向)に互いに整合させる際に、これらのy軸正方向側端部の位置を定める位置決め部材として用いられる。また、CD基準板712は、各印刷物Shとの当接面が載置面719Aと垂直で搬送方向β1に平行な姿勢を保った状態で、載置面719A上に前後方向に延在する溝719D,719Eに沿って移動可能に支持される。なお、以下、複数の印刷物Shを前後方向に整合させることをCD整合という場合がある。なお、図24には、CD基準板712が自身の可動範囲において最も後方(以下、ホーム位置という)に位置する状態が示される。CD整合時、CD基準板712は、かかるホーム位置から所定距離(例えば、10mm)だけ前方のCD整合時の基準位置に移動し停止する。この基準位置は、ステープル綴じ位置の前後方向への基準にもなっている。
また、CD基準板712は、詳細は後述するが、載置面719A上を前方に移動することにより、後処理トレイ711上のシート束Bdを排出トレイ手段72の正面トレイ721に移送する移送手段の一例としても働く。このような移動は、制御手段74による制御下で、移送モータM4からの駆動力により行われる。より具体的には、例えば二個以上のプーリに張架された回転ワイヤ(図示せず)を介して、CD基準板712が移送モータM4の回転軸に接続される。そして、移送モータM4の駆動力が、回転する回転ワイヤを介して、CD基準板712に伝達され、その結果、CD基準板712が移動する。
CD整合板713は、後処理トレイ711上の複数の印刷物ShをCD整合する部材であって、各印刷物Shとの当接面が上記CD基準板712の当接面と略平行な姿勢を保った状態で、制御手段74による制御下で、CD整合モータM2にて生成される駆動力によって、載置面718A上に形成された溝718Cに沿って前後方向に移動可能に、固定トレイ718により支持される。なお、図24は、CD整合板713が自身の可動範囲において最も前方(以下、ホーム位置という)に位置する状態が示される。
また、固定トレイ718の背面側の端部であり、CD整合板713に対向する位置かつCD基準板712よりもシート搬送方向上流側の位置には、CD基準板7114が配置されている。CD基準板7114は、CD基準板712と同様、CD整合の機能を有し、複数の印刷物Shとの当接面が載置面718Aと垂直で搬送方向β1に平行な姿勢を保った状態で、載置面718A上に前後方向に延在する溝718Dに沿って移動可能に支持される。
なお、CD基準板7114は、図示しない引張ばねを介して、インナー後処理装置7の筐体またはフレームに連結される。またCD基準板7114は、引張ばねによる後方への付勢力により、CD基準板7114の背面がCD基準板712の搬送方向β1の上流端に設けられた712Aに常時、当接した状態になっている。
CD基準板712が前方に移動すると、前方への力が突起712Aを介してCD基準板7114に伝達され、引張ばねによる後方への付勢力にCD基準板7114が抗して、CD基準板712と一緒に前方に移動する。
それに対し、CD基準板712が後方に移動すると、CD基準板7114は、引張ばねの付勢力により、突起712Aと当接したまま、CD基準板712と一緒に後方に移動する。
なお、CD基準板7114は、CD基準板712のホーム位置よりも更に後方には移動しないように制限されており、後述する揺動トレイ719の水平姿勢への遷移の際に、CD基準板712との係合が解除されると、引張ばねの付勢力により、CD基準板712と同じホーム位置に戻るようになっている。
FD整合部材714は、後処理トレイ711上の複数の印刷物ShをFD整合するために用いられ、載置面719A上に搬送方向β1と略平行に形成された溝719Fに沿って、制御手段74による制御下で、FD整合モータM3にて生成される駆動力により移動可能に支持されている。
また、FD整合部材714は、図24に示すホーム位置では、溝719F内に没入するが、ホーム位置から搬送方向β1とは逆方向(矢印β2で示す方向)に移動している最中には、上端が溝719F外に突出する(図25等を参照)。
FD搬送部材715は、後処理トレイ711上の複数の印刷物Shを搬送方向β1に搬送させる部材であり、載置面718Aに搬送方向β1と略平行に形成された溝718Eに沿って、上端部が溝718Eから突出した状態で、制御手段74による制御下で、搬送モータM1にて生成される駆動力により移動可能に、インナー後処理装置7の筐体等に支持されている。なお、図24には、FD搬送部材715が、溝718Eにおいて搬送方向β1の最上流(以下、ホーム位置という)に位置している状態が示される。
ガイド爪716,717は、穴716A,717Aの内部に配置される。穴716A,717Aは、載置面719Aにおいて揺動トレイ719の端部719Cの近傍に、前後方向に間隔をあけて設けられている。これらガイド爪716,717は、図24に示すように穴716A,717Aの内部に収納されている状態と、上端部が穴716A,717Aから突出している状態(図29を参照)とを切り替え可能に、揺動トレイ719に支持されている。ここで、ガイド爪716,717の状態の切り替えは、例えばソレノイドからなるアクチュエータ(図示せず)の駆動力により行われる。
また、排出トレイ手段72は、大略的に、正面トレイ721と、複数の押さえ爪722(図示は四個)と、を備える。
正面トレイ721は、後処理トレイ711を基準として前方側に配置され、後処理手段71によって搬送されてきた後処理済のシート束Bdを載置する。正面トレイ721は、前方側から後方側に向かって下方に傾斜する載置面721Aと、シート載置面721Aの後端から上方に延在する端面721Bを有する。
また、正面トレイ721は、インナー後処理装置7が画像形成装置1Eに装着された状態で、前方から見たときに操作パネル2の左方に並び(図22,図23を参照)、かつ正面トレイ721の前端がスキャナ3の前端(図22を参照)よりも前方に位置する。また、図24に示すように、正面トレイ721は、左右方向長さについて、揺動トレイ719と概ね同じである。
四個の押さえ爪722は、端面721Bに左右方向に間隔をあけて形成された四個の切り欠き722A内にそれぞれ設けられる。各押さえ爪722は、図24に示すように対応する切り欠き722A内に没入する状態と、後述のように端面721Bから突出する状態(図32を参照)と、に切り替え可能に支持されており、突出状態に切り替わることで、正面トレイ721に排出されたシート束Bdを上方から押さえる。
また、ステープラ73は、揺動トレイ719の後方であって搬送方向β1の下流端に配置されており、針打込部731と針受部732とが上下方向に間隔をおいて設けられている。ステープル綴じでは、針打込部731と針受部732の間に、揺動トレイ719上の印刷物Shの束の一角(図示した例では、左奥隅)が介在した状態で、針打込部731が針受部732に向けて下降して、印刷物Shの束の一角にステープル針γを打ち込む(図27,図28を参照)。
次に、画像形成装置1Eから排出されたn枚の印刷物Shにステープル綴じして、一部のシート束Bdを生成する場合の動作を具体的に説明する。ここで、nが2以上の整数である。
図24,図25に示すように、画像形成装置1Eにおいて回転する排出ローラ対514を介して一枚目の印刷物Shがインナー後処理装置7に搬入されて来ると、一枚目の印刷物Shは、押さえガイド7112,7113を介して後処理トレイ711に導かれる。この時、印刷物Shは、搬送方向β1の上流端が排出ローラ対514を通過するまでの間、回転する排出ローラ対514の駆動力により後処理トレイ711上を搬送方向β1に搬送される。一枚目の印刷物Shは、自身の上流端が排出ローラ対514から排出されると、後処理トレイ711上に載置される(図25を参照)。なお、図25には、搬送方向β1への長さについて、固定トレイ718よりも大きな印刷物Shが示される。この場合、印刷物Shは、固定トレイ718と揺動トレイ719の双方に跨った状態で載置される。
ここで、印刷物Shが後処理トレイ711上に載置される前に、CD基準板712,7114がホーム位置から、同25に示す基準位置まで移動している。そして、印刷物Shが後処理トレイ711上に載置されると、FD整合を行うべく、FD整合部材714がホーム位置から印刷物Shのサイズに応じたFD整合位置まで矢印β2で示す方向に移動する。ここで、FD整合位置とは、ストッパ7110,7111から搬送方向β1に、印刷物Shの搬送方向β1への長さ分だけ離れた位置であり、FD整合位置の特定は、印刷物Shのサイズ(A4など)および搬送姿勢(縦または横)を示す情報を画像形成装置1Eから取得することにより行われる。また、印刷物Shの搬送姿勢(縦)では、印刷物Shの長辺および短辺のうち、長辺が搬送方向β1に略平行となる。逆に、搬送姿勢(横)とは、印刷物Shの短辺が搬送方向β1に略平行となる。
FD整合部材714がFD整合位置まで移動するまでの間、後処理トレイ711上の印刷物ShはFD整合部材714により矢印β2で示す方向に押され、最終的に、印刷物Shにおいて搬送方向β1の下流端はFD整合部材714に、搬送方向β1の上流端はストッパ7110,7111に当接する。このようなFD整合により、後処理トレイ711上で印刷物Shの右端がストッパ7110,7111の位置に整合される。
FD整合の終了後、CD整合を行うべく、CD整合板713がホーム位置から後方に、印刷物Shのサイズに応じたCD整合位置まで移動する。CD整合位置とは、CD基準板712から前方に印刷物Shのy軸方向幅だけ離れた位置であって、このCD整合位置の特定は、印刷物Shのサイズに関する情報を画像形成装置1Eから取得することにより行われる。
CD整合板713がCD整合位置まで移動までの間、後処理トレイ711上の印刷物ShがCD整合板713により後方に押されて、最終的に、印刷物Shの前端がCD整合板713に、その後端がCD基準板712,7114に当接する。このようなCD整合により、後処理トレイ711上で印刷物Shの後端がCD基準板712,7114の位置に整合される。
FD整合部材714は、一枚目に対するFD整合の終了後、FD整合位置から所定距離(例えば、10mm)だけ左方に離れた位置に退避する。CD整合板713は、一枚目に対するCD整合の終了後、CD整合位置から所定距離(例えば、10mm)だけ前方に退避する。FD整合部材714およびCD整合板713は、次の印刷物Shが後処理トレイ711上に排出されることを待機する。
二枚目の印刷物Shは、後処理トレイ711上で、整合処理済の印刷物Sh上に積載される。この状態で、上述のFD整合およびCD整合が繰り返される。その後、n枚の印刷物Shのそれぞれについて、後処理トレイ711への排出後、上述のFD整合およびCD整合の双方(以下、双方を合わせて、整合処理という)が実行される。その結果、図26に示すように、後処理トレイ711上には、n枚の印刷物Shが互いに整合された状態で積載される。
また、n枚の印刷物Shに対する整合処理の終了後、FD整合部材714は、搬送方向β1に移動してホーム位置に退避する。その後、FD搬送部材715がホーム位置から搬送方向β1に移動し、その結果、CD基準板712,7114およびCD整合板713によりガイドされつつ、印刷物の束Bd(つまり、n枚の印刷物Sh)も同方向β1に略平行に移動する。FD搬送部材715は、図27に示すように、ステープラ73のステープル綴じ位置まで、印刷物の束Bdを搬送させて停止する。なお、この間のFD搬送部材715の移動距離は、FD搬送部材715のホーム位置を基準として、既知のステープル綴じ位置の搬送方向β1への位置から、印刷物Shの搬送方向β1への長さを減算することで求められる。実際には、印刷物Shのサイズ毎に移動距離が設計時に予め求められ、これらを紐づけした搬送距離情報が制御手段74(図24を参照)に保持される。かかる搬送距離情報を参照して、実際のステープル綴じ時に使用すべき搬送距離が定められる。
上記の通り、印刷物の束Bdはステープル綴じ位置にて停止する。この状態で、ステープラ73により、ステープル針γを印刷物の束Bdの左奥隅に打ち込む。ステープル綴じ後、図28に示すように、FD搬送部材715は、搬送方向β1に移動し、束Bdの右端を揺動トレイ719の端部719Cを基準として搬送方向β1に所定距離だけ離れた位置(以下、移送位置という)に揃うよう束Bdを搬送させた後、停止する。この間のFD搬送部材715の移動距離は、下記のようにして求められる。整合処理後の印刷物の束Bdをステープル綴じ位置まで搬送するのに要する距離をL1とし、ストッパ7110,7111から移送位置にある印刷物の束Bdの右端までの距離をL2とする。この仮定下では、移動距離は(L2−L1)である。ここで、距離L1は、印刷物Shのサイズに応じて、ステープル綴じ前に定まり、距離L2は設計時に予め定められるため、FD搬送部材715の移動距離も容易に定められる。
印刷物の束Bdは、移送位置への搬送前までは、固定トレイ718および揺動トレイ719に跨って載置されていたが、移送位置への搬送より、固定トレイ718上には載置されず、揺動トレイ719上に載置される。その後、図29に示すように揺動トレイ719の端部719Cに設けられたガイド爪716,717が収納状態から突出状態に切り替わり、その後、FD搬送部材715は、矢印β2の方向に移動してホーム位置に退避する。
ガイド爪716,717は、突出状態時、移送位置での印刷物の束Bdの左端と、揺動トレイ719の端部719Cとの間に位置する。このガイド爪716,717により、傾斜姿勢にある揺動トレイ719上の印刷物の束Bdが固定トレイ718側に摺動することが規制される。
次に、CD整合板713が前方に移動しホーム位置に復帰する。その後、図30に示すように、揺動トレイ719の支軸719Bを支点として、揺動トレイ719の端部719Cが上方に持ち上がり、その結果、揺動トレイ719は、傾斜姿勢から水平姿勢に遷移する。揺動トレイ719が水平姿勢になると、揺動トレイ719の載置面719Aにおける前縁全域が正面トレイ721の端面721Bの上端よりも上に位置する。
また、CD基準板712、ステープラ73およびガイド爪716,717は、揺動トレイ719と一体で揺動するが、CD整合板713およびCD基準板7114は、固定トレイ718に支持されているので揺動トレイ719と共に揺動しない。揺動トレイ719は、水平姿勢時には、CD整合板713の上端よりも下方に位置する。なお、揺動トレイ719の傾斜姿勢時には、載置面719Aの前縁左端は、排出トレイ手段72の端面721Bの上端よりも上方に位置し、載置面719Aの前縁右端は、端面721Bの上端よりも下方に位置している。
揺動トレイ719が水平姿勢になると、CD基準板712およびCD基準板7114の係合が解除されて、CD基準板7114だけが図示しない引張ばねの付勢力によりホーム位置に戻る。揺動トレイ719の水平姿勢への遷移が終了すると、図31に示すようにCD基準板712が後方から前方に向かって移動する。これにより、水平姿勢にある揺動トレイ719上の印刷物の束Bdが端面721Bの上端の上方を通過して正面トレイ721に向かって移送される。なお、揺動トレイ719は、水平姿勢時には、CD整合板713よりも上方に位置するので、印刷物の束Bdの前方への移送がCD整合板713により妨げられることはない。
CD基準板712が前方の限界位置まで移動すると、揺動トレイ719上の印刷物の束Bdは、図32に示すように正面トレイ721に排出され、正面トレイ721の載置面721A上に載置される。載置面721A上の印刷物の束Bdは、載置面721Aの傾斜に沿って摺動し、端面721Bに当接し静止する。
なお、複数の印刷物の束Bdに対するステープル綴じがユーザにより指定された場合、上述の「印刷物の束Bdの整合」→「ステープル綴じ」→「揺動トレイ719の水平姿勢への遷移」→「揺動トレイ719から正面トレイ721への移送」までの一連の処理が、束単位で順次、実行される。
この場合には、図32に示すように、一部目の印刷物の束Bdが正面トレイ721に収容されると、各切り欠き722A内に収納されている各押さえ爪722が突出して、正面トレイ721上の一部目の印刷物の束Bdを上方より押さえつける。各押さえ爪722は、遅くとも二部目の印刷物の束Bdが正面トレイ721に移送されて来る直前に、対応する切り欠き722Aに収納される(図24を参照)。このような押さえ爪722の駆動は、例えばソレノイドからなるアクチュエータの駆動力により行われる。
二部目の印刷物の束Bdが、正面トレイ721上の一部目の上に積載されると、再度、各押さえ爪722は、突出して、二部の印刷物の束Bdを押さえつける。以降、部単位でのステープル綴じが継続される場合には、上記の動作を部数ごとに繰り返す。そして、ステープル綴じが終了(つまり、ジョブ終了)であれば、各押さえ爪722が対応する切り欠き722Aに収納される。なお、ステープル綴じが一部のみであれば、各押さえ爪722は、印刷物の束Bdの押さえつけを一度だけ実行した後、対応する切り欠き722A内に収納される。ステープル綴じの終了後、ユーザは、正面トレイ721上から印刷物の束Bdを取り出す。
なお、CD基準板712は、印刷物の束Bdの揺動トレイ719から正面トレイ721への移送が終了するとホーム位置に復帰する。CD基準板712がホーム位置に復帰すると、揺動トレイ719が下降して傾斜姿勢に戻る。
制御手段74は、CPU、不揮発性メモリ(EEPROM等)、および、RAMを含んでいる。CPUは、不揮発性メモリに格納されたプログラムをRAM上で実行することで、印刷動作および読取動作を制御する画像形成装置1E側の制御手段510と連携して、インナー後処理装置7の構成各部を制御する。
《画像形成装置の動作》
ところで、本画像形成装置1Eは、印刷動作(後処理を含む)および読取動作を同時並行で実行可能である。ここで、本画像形成装置1Eでは、インナー後処理装置7により、印刷物Shに対し後処理が実行される。この間、各種モータM1〜M5が駆動されるため、インナー後処理装置7は発熱する。インナー後処理装置7は胴内という狭い空間α1にてスキャナ3の真下で発熱するため、この発熱はスキャナ3の読取り精度に大きな影響を及ぼす。
そこで、本画像形成装置1Eでは、印刷動作(後処理を含む)および読取動作の少なくとも一つが開始されると、図2を参照して説明した動作が開始されると共に、本体装置5から排出された印刷物Shに対しインナー後処理装置7が後処理(前述のステープル綴じ)を実行する。後処理において、制御手段74は、各モータM1〜M5を、初期的には、予め設定された初期回転速度で回転させる。また、印刷動作および読取動作に並行して、制御手段510,74は、図33に示す処理を行う。
最初に、制御手段510は、第一動作判断を実施する(図33:S81)。より具体的には、制御手段510は、S81にて、本体装置5による印刷動作(後処理を含む)と、スキャナ3による読取動作とが同時並行で行われるか否かを判断する。例えば、供給トレイ311上の原稿Dをコピーすべく操作パネル2の実行ボタンが操作された場合、S81にてYesと判断される。
Yesと判断すると、制御手段510は、図5AのS02,S03の手順で、温度センサ327からの取得信号に基づき、第一温度判断を実施する(図33:S82,S83)。
S83でYesと判断すると、制御手段510は、制御手段74に対して、各モータM1〜M5の回転速度を現在よりも低い値に変更するように指示する。この指示に応じて、制御手段74は、各モータM1〜M5の回転速度を指示された通りに変更する(図33:S84)。
一方、S83でNoと判断すると、制御手段510は、制御手段74に対して、各モータM1〜M5の回転速度を現在よりも高い値に変更するように指示する。この指示に応じて、制御手段74は、各モータM1〜M5の回転速度を指示された通りに変更する(図33:S85)。
なお、S84,S85にて、モータM1〜M5の回転速度を変更した場合、本体装置5側のシステムスピード(換言すると、一分間あたりの印刷枚数)も必要に応じて調整される。
次に、制御手段510は、図5AのS011と同様にして、印刷動作および読取動作を終了したか否かを判断する(図33:S86)。Noと判断すると、制御手段510はS82に戻るが、Yesと判断すると、制御手段510は、制御手段74と協働して、図33の処理を終了させる。
また、S81にてNoと判断された場合、制御手段510は、図5BのS012〜S016と同様の処理を行う(図33:S87〜S811)。
《画像形成装置の作用・効果》
本画像形成装置1Eでは、S83において、第一温度判断にてYesと判断されると、各モータM1〜M5の回転速度が低下させられる。その結果、印刷物の束Bdが正面トレイ721に排出されるまでの時間がそれまでよりもかかることになるが、各モータM1〜M5からの発熱量は低減される。これにより、従前の実施形態と同様に、周囲からの熱に起因するスキャナ3の読取り精度の低下を抑えることが可能な画像形成装置1Eを提供することが可能となる。
《第一変形例》
上記の通り、整合処理は、後処理トレイ711上で、n枚の印刷物Shのそれぞれに対して実行される。この時、少なくとも、モータM2,M3が駆動されるため、インナー後処理装置7は発熱する。この発熱もまたスキャナ3の読取り精度に大きな影響を及ぼす。
第五実施形態では、第一温度判断にてYesと判断されると、各モータM1〜M5の回転速度が低下させられていた(図33:S84)。しかし、これに代えて、S84において、制御手段74は、整合処理の実行単位を、第一温度判断にてYesと判断される前と比較して、多くしても構わない。例えば、第一温度判断にてYesと判断される前には、印刷物Sh一枚単位で整合処理が実行されていたものを、m枚単位(mは2以上の整数)で実行するように変更しても構わない。その結果、モータM2,M3の駆動頻度が下がるため、各モータM2,M3からの発熱量は低減される。このように、第一変形例においても、従前の実施形態と同様に、周囲からの熱に起因するスキャナ3の読取り精度の低下を抑えることが可能となる。
また、この場合、第一温度判断にてNoと判断されると、S85において、制御手段74は、整合処理の実行単位を、第一温度判断にてNoと判断される前と比較して、少なくする。
《第二変形例》
ところで、本インナー後処理装置7は、ステープル綴じおよび整合処理以外にも、小束排出という機能を備えている。ステープル綴じ無しで大量印刷する場合、印刷物Shのそれぞれに対し整合処理を行って正面トレイ721に排出すると、ユーザは、正面トレイ721から取り出した印刷物の束Bdを整合させるのに苦労する。そこで、本インナー後処理装置7は、大量印刷時、後処理トレイ711上に予め定められたp枚の印刷物Shが積載されると整合処理を実行して、p枚(pは2以上の整数)の印刷物の束(つまり、小束)Bdとして正面トレイ721に排出する。かかる後処理を小束排出という。上記小束排出でも、各種モータM1〜M5からの発熱するため、スキャナ3の読取り精度が低下する可能性がある。
そこで、第二変形例では、S84において、上記とは異なり、制御手段74は、小束排出の実行単位を、第一温度判断にてYesと判断される前と比較して、多くしても構わない。例えば、第一温度判断にてYesと判断される前には、p枚単位で小束排出が実行されていたものを、q枚単位(qはpを超える整数)で実行するように変更しても構わない。その結果、モータM1〜M5の駆動頻度が下がるため、各モータM1〜M5からの発熱量は低減される。このように、第二変形例においても、従前の実施形態と同様に、周囲からの熱に起因するスキャナ3の読取り精度の低下を抑えることが可能となる。
また、この場合、第一温度判断にてNoと判断されると、S85において、制御手段74は、小束排出の実行単位を、第一温度判断にてNoと判断される前と比較して、少なくする。
本発明に係る画像形成装置は、周囲からの熱に起因する読取手段の読取り精度の低下を抑えることが可能な複写機、ファクシミリまたは印刷機、もしくはこれらの機能を備えた複合機等に好適である。
1A〜1E画像形成装置
3 読取手段(スキャナ)
1 第一供給カセット
2 第二供給カセット
5 印刷手段(本体装置)
510 制御手段
512 排出トレイ
6 両面搬送ユニット
7 インナー後処理装置

Claims (17)

  1. シートに画像を形成して印刷物を作成する印刷動作を行う印刷手段と、
    前記印刷手段に取り付けられ、原稿画像を光学的に読み取る読取動作を行う読取手段と、
    前記印刷動作および前記読取動作が同時に行われているか否かを判断する第一動作判断手段と、
    前記読取手段の温度を表す信号を取得する取得手段と、
    前記取得手段の取得信号に基づき、前記読取手段の読取り精度が低下し始める下限温度よりも低い第一温度基準値に前記読取手段の温度が達しているか否かを判断する第一温度判断手段と、
    前記第一動作判断手段および前記第一温度判断手段が肯定判断をした場合、前記読取手段への周囲からの熱の影響を抑制するように、少なくとも前記印刷動作を制御する第一制御手段と、を備える画像形成装置。
  2. 前記印刷手段で生成された印刷物を積載可能な排出トレイを、さらに備え、
    前記第一動作判断手段および前記第一温度判断手段が肯定判断をした場合、前記第一制御手段は、前記第一動作判断手段および前記第一温度判断手段の双方が肯定判断をしなかった場合と比較して、前記排出トレイがフル積載であると判断する量を小さく設定する、請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 前記排出トレイ上がフル積載となったことをユーザに通知する通知手段をさらに備える、請求項2に記載の画像形成装置。
  4. 前記印刷動作および前記読取動作のうち前記読取動作のみが実行されているか否かを判断する第二動作判断手段と、
    前記取得手段の取得信号に基づき、前記下限温度よりも低い第二温度基準値に前記読取手段の温度が達しているか否かを判断する第二温度判断手段と、
    前記第二動作判断手段および前記第二温度判断手段が肯定判断をした場合、前記読取手段内での発熱を抑制するように、前記読取動作を制御する第二制御手段と、をさらに備える請求項1〜3のいずれかに記載の画像形成装置。
  5. 前記第二動作判断手段および前記第二温度判断手段が肯定判断をした場合、前記第二制御手段は、ある原稿画像の読み取り終了から、次の原稿画像の読み取り開始までの間、前記読取手段に備わる光源の発光を停止させる、請求項4に記載の画像形成装置。
  6. 前記第二動作判断手段および前記第二温度判断手段が肯定判断をした場合、前記第二制御手段は、各原稿画像の読み取り開始から終了までの時間を、前記第二動作判断手段および前記第二温度判断手段の双方が肯定判断をしなかった場合と比較して短くする、請求項4または5に記載の画像形成装置。
  7. 前記第一温度基準値は前記第二温度基準値よりも低い、請求項4〜6のいずれかに記載の画像形成装置。
  8. 前記第一制御手段は、前記印刷物のサイズに基づき、前記排出トレイがフル積載であると判断する量を設定する、請求項2〜7のいずれかに記載の画像形成装置。
  9. 前記第一動作判断手段および前記第一温度判断手段が肯定判断をした場合、前記第一制御手段はさらに、前記読取手段での発熱を抑制するように前記読取動作も制御する、請求項1〜8のいずれかに記載の画像形成装置。
  10. 前記第一温度判断手段は、前記印刷動作で使用されるシートの種別に基づき設定された第一温度基準値に、前記読取手段の温度が達したか否かを判断する、請求項1〜9のいずれかに記載の画像形成装置。
  11. 前記読取手段が読み取るべき残りの原稿画像の数が所定の枚数基準値よりも少ないか否かを判断する枚数判断手段を、さらに備え、
    前記第一動作判断手段および前記第一温度判断手段が肯定判断をした場合であっても、前記枚数判断手段が肯定判断をした場合、前記第一制御手段は、前記読取手段の周囲から前記読取手段への熱の影響を抑制するような前記印刷動作の制御を行わない、請求項1〜10のいずれかに記載の画像形成装置。
  12. 前記印刷手段から排出された複数の印刷物が積載される排出トレイを、さらに備え、
    前記第一動作判断手段および前記第一温度判断手段が肯定判断をした場合、前記第一制御手段は、前記第一動作判断手段および前記第一温度判断手段の双方が肯定判断をしなかった場合と比較して、前記印刷手段からの印刷物の排出間隔を広げる、請求項1〜11のいずれかに記載の画像形成装置。
  13. 矩形状のシートを積載可能であって、積載されたシートをその短辺と略平行な方向に送り出して前記印刷手段に供給する第一供給トレイをさらに備え、
    前記第一動作判断手段および前記第一温度判断手段が肯定判断をした場合、前記第一制御手段は、前記第一供給トレイに積載されたシートを前記印刷手段に供給する、請求項1〜12のいずれかに記載の画像形成装置。
  14. 前記印刷手段は、シート片面に画像を形成して印刷物を生成する片面印刷、および、シート両面に画像を形成して印刷物を生成する両面印刷を実行可能であり、
    前記第一温度判断手段は、前記両面印刷の実行時には、前記片面印刷の実行時と比較して小さな第一温度基準値に前記読取手段の温度が達したか否かを判断する、請求項1〜13のいずれかに記載の画像形成装置。
  15. 前記読取手段の下方に設けられた排出トレイと、
    前記読取手段および前記排出トレイの間に装着可能な後処理手段であって、内部に備わるモータで発生した駆動力に基づき、前記印刷手段で生成された印刷物に対して所定処理を行う後処理手段と、をさらに備え、
    前記第一動作判断手段および前記第一温度判断手段が肯定判断をした場合、前記第一制御手段は、前記第一動作判断手段および前記第一温度判断手段の双方が肯定判断をしなかった場合と比較して、前記後処理手段に備わるモータの回転速度を低くする、請求項1〜13のいずれかに記載の画像形成装置。
  16. 前記読取手段の下方に設けられた排出トレイと、
    前記読取手段および前記排出トレイの間に装着可能な後処理手段であって、前記印刷手段で生成された複数の印刷物を所定枚数単位で整合させる後処理手段と、をさらに備え、
    前記第一動作判断手段および前記第一温度判断手段が肯定判断をした場合、前記第一制御手段は、前記第一動作判断手段および前記第一温度判断手段の双方が肯定判断をしなかった場合と比較して、前記後処理手段における前記所定枚数を多くする、請求項1〜13のいずれかに記載の画像形成装置。
  17. 前記読取手段の下方に設けられた排出トレイと、
    前記読取手段および前記排出トレイの間に装着可能な後処理手段であって、前記印刷手段で生成された複数の印刷物を所定枚数単位で束にして排出する後処理手段と、をさらに備え、
    前記第一動作判断手段および前記第一温度判断手段が肯定判断をした場合、前記第一制御手段は、前記第一動作判断手段および前記第一温度判断手段の双方が肯定判断をしなかった場合と比較して、前記後処理手段における前記所定枚数を多くする、請求項1〜13のいずれかに記載の画像形成装置。
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