JP2017097001A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画像形成装置において、排出部に重なって排紙された用紙の裏にトナーがオフセットして裏汚れとなってしまったり、出力用紙同士が張り付いてしまう排紙接着の発生を排出された用紙を冷却する送風手段を設けなくても抑制する。【解決手段】両面印刷時の表裏画像データから濃度信号を検知し、濃度信号値に応じて通史紙間を広げ、スループットを下げる。【選択図】図１

Description

本発明は、電子写真方式等を用いて記録材にトナー像を形成する、複写機、プリンタ、ＦＡＸ、或いは、これら複数の機能を備えた複合機等に代表される画像形成装置に関する。

この種の画像形成装置の一般的な構成は、画像形成部において未定着のトナー像を形成した記録材（以下、用紙または紙と記す）を画像加熱装置であるベルト加熱型・ヒートローラ型等の定着装置に導入してトナー像を加熱定着する。その用紙を画像形成物として排紙トレー（排出部）に排紙する構成である。片面あるいは両面の複数枚連続の印刷ジョブ（マルチプリント）においては、画像形成済みの用紙は排紙トレー上に順次に排紙されることで重なり合って積載される。

定着直後に排紙トレーに排紙される用紙はかなりの高温となっている。そのため、排紙トレー上で重なった用紙は画像上に載った用紙の裏にトナーがオフセットして裏汚れとなってしまったり、場合によっては出力用紙同士が張り付いてしまう所謂「排紙接着」（記録材接着）という現象が生じることがある。

特許文献１にはその抑制策として、排出トレー上に排出された用紙に対して上方から用紙上面に風を当てる冷却送風手段を具備させて用紙を冷却する技術が記載されている。

特開２００３−２２３０９３号公報

本発明は上記の従来技術を更に発展させたものである。その目的とするところは、冷却送風手段を設けなくても、トナーオフセットによる記録材の裏汚れや記録材接着の発生を抑制できる画像形成装置を提供することにある。

上記の目的を達成するための本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、入力された画像データに基づいて記録材に未定着のトナー像を形成する画像形成部と、前記記録材を加熱して前記トナー像を定着する定着部と、前記定着部を通った記録材を受ける排出部と、制御部とを備える画像形成装置において、前記画像データから濃度信号情報を取得する濃度信号検知部を有し、前記制御部は、記録材の表面と裏面の両面に画像を形成する複数枚連続の両面印刷ジョブの実行において、前記濃度信号検知部により記録材の表裏の濃度信号情報を取得し、取得した濃度信号値に応じて前記複数枚連続の記録材の搬送間隔を変更するスループット制御を実行することを特徴とする。

また、上記の目的を達成するための本発明に係る画像形成装置の他の代表的な構成は、入力された画像データに基づいて記録材に未定着のトナー像を形成する画像形成部と、前記記録材を加熱して前記トナー像を定着する定着部と、前記定着部を通った記録材を受ける排出部と、制御部とを備える画像形成装置において、前記制御部は、記録材の片面に画像を形成する複数枚連続の片面印刷ジョブの実行において、使用される記録材の坪量が所定の第１の坪量しきい値の値以上であるときはスループットを所定の第１のスループットよりも記録材の搬送間隔を所定に広げた第２のスループットに変更することを特徴とする。

本発明によれば、排出部に排出された記録材を冷却する冷却送風手段を設けなくても、トナーオフセットによる記録材の裏汚れや記録材接着の発生を抑制できる画像形成装置を提供することができる。

実施例１に関わる濃度情報検知と紙間制御フロー 画像形成装置の一例の概略断面図 実施例１に関わる濃度情報検知タイミングフロー 実施例１に関わるＹＭＣＫそれぞれの画像濃度信号値とトナー載り量の関係を表した図 実施例１に関わる濃度情報の検出エリア範囲と検知方法を表した図 実施例１に関わる印刷枚数と印刷ページ表した図 実施例１に関わる両面印刷条件と画像形成面表裏の重なる位置の関係を表した図 実施例１に関わる画像形成面表裏の濃度信号値とスループットの関係を表した図 実施例１に関わる印刷後の排紙トレー上に混載された用紙のサイズと濃度情報の検出エリア範囲の関係を表した図 実施例２に関わる画像形成面表裏の濃度信号値と画像形成装置の設置されている環境のしきい値の関係を表した図 実施例３に関わる印刷枚数と画像濃度信号検知結果に応じた紙間制御フロー 実施例４に関わる用紙の坪量設定と紙間制御フロー

《実施例１》
（１）画像形成装置
図２は本実施例における画像形成装置１の概略構成図である。なお、本実施例は本発明の適用可能な一形態であって、これに限定されるものではない。

この画像形成装置１は４色フルカラーの電子写真方式の画像形成装置であり、画像形成装置１に接続された外部装置ＰＣからビデオコントローラ４１を介して制御部４０に入力した印刷ジョブの画像データに基づいて記録材（転写材）Ｐにトナー像を形成する。外部装置ＰＣとしてはホストコンピュータやイメージスキャナ等が挙げられる。記録材Ｐはトナー像を形成することができるシート状の記録媒体である。以下、用紙または紙と記す。

制御部４０は外部装置ＰＣや操作部４２との間で各種の電気的情報の授受を行い、画像形成部（プリンタ部、エンジン部）２の印刷動作（画像形成動作）を統括的に制御する。操作部４２は使用者からの印刷モード設定および使用用紙・枚数等の印刷条件の各種の指示・設定の入力、使用者への装置の状態報知を行うユーザインターフェースである。操作部４２は各種の操作キーやボタン等が設置されている操作パネルやタッチパネル方式の液晶画面等の表示部を有する。

制御部４０及びビデオコントローラ４１は設定手段に相当する。制御部４０はＲＯＭやＲＡＭなどのメモリとＣＰＵとからなる。メモリには、用紙Ｐ上に画像を形成するための印刷制御（画像形成制御）シーケンスや、定着装置（定着部）１９の定着温度制御シーケンスなどが記憶されている。また、ビデオコントローラ４１は外部装置ＰＣから受信した印刷ジョブの画像データから画像の濃度情報を検出する処理も行う。即ち、ビデオコントローラ４１は、後述するように、画像データから濃度信号情報を取得する濃度信号検知部である。

画像形成部２は４つの電子写真作像ステーションＵ（ＵＹ・ＵＭ・ＵＣ・ＵＫ）を有する。各作像ステーションＵは、それぞれ、像担持体としてドラム型の電子写真感光体（以下、ドラムと記す）３、帯電器４、露光装置（レーザスキャナユニット）５、現像装置６、１次転写ローラ７、クリーニング装置８、前露光器９を有する。なお、図の煩雑を避けるために、作像ステーションＵＹ以外の作像ステーションＵＭ・ＵＣ・ＵＫにおけるこれらの機器に対する符号の加入は省略した。また、画像形成部２は無端状の中間転写ベルト（以下、ＩＴＢと記す）１１を含む中間転写ベルトユニット１０を有する。

作像ステーションＵＹ・ＵＭ・ＵＣ・ＵＫの回転するドラム３には、それぞれ、イエロー（Ｙ）色、マゼンタ（Ｍ）色、シアン（Ｃ）色、ブラック（Ｋ）色のトナー像が電子写真プロセスにて形成される。そして、各作像ステーションＵのドラム３から回動するＩＴＢ１１に対して上記４色のトナー像が順次に所定に重畳されて１次転写される。これにより、ＩＴＢ１１上にＹ色＋Ｍ色＋Ｃ色＋Ｋ色の４色フルカラーの未定着のトナー像が形成される。なお、ドラム３に対するトナー像の形成やＩＴＢ１１に対するトナー像の重畳転写形成の原理やプロセスは公知に属するからその説明は省略する。

一方、複数の給紙カセット１２Ａ乃至１２Ｃ若しくは手差し給紙トレー（マルチ給紙トレー）１２Ｄのうちの予め選択されたカセットまたはトレーの給紙ローラ１３が所定の制御タイミングで駆動される。これにより、そのカセットまたはトレーに積載して収容されている用紙Ｐが一枚分離給紙され、搬送路１４を通ってレジストローラ対１５に搬送される。その用紙Ｐがレジストローラ対１５によりＩＴＢ１１と２次転写ローラ１６との圧接部である２次転写ニップ部１７に対して所定の制御タイミングにて導入されて挟持搬送される。これにより、ＩＴＢ１１上のトナー像が用紙Ｐに対して順次に２次転写される。

２次転写ニップ部１７を出た用紙ＰはＩＴＢ１１から分離されてカイド部材１８に案内されて定着装置１９に導入される。定着装置１９は熱源（ヒータ）で加熱される定着回転体１９ａと加圧回転体１９ｂとで形成される定着ニップ部１９ｃで用紙Ｐを挟持搬送してトナー像を熱と圧力により定着する画像加熱装置である。

定着回転体１９ａとしてヒートローラを用い、加圧回転体１９ｂとして弾性ローラやエンドレスベルトを用いた装置構成にすることができる。また、定着回転体１９ａとして熱源で加熱されるエンドレスベルトを用い、加圧回転体１９ｂとして弾性ローラやエンドレスベルトを用いた装置構成にすることもできる。

定着装置１９を出た用紙Ｐは、片面印刷ジョブである場合には、第１の姿勢に保持されている第１フラッパ２０（実線示）の上面側の排紙搬送路２１に入る。そして、排紙ローラ対２２により排紙トレー（排出部）２３上に片面印刷物として画像形成面が上向きで排紙される。

両面印刷ジョブである場合には、定着装置１９から出た片面印刷済み（表面もしくは第１面プリント済み）の用紙Ｐは第１フラッパ２０が第２の姿勢に制御されることで進路が両面搬送路２４の側に切り替えられる。これにより用紙Ｐは両面搬送路２４に進入し、第１の姿勢に保持されている第２フラッパ２５（実線示）にガイドされてスイッチバック搬送路２６を矢印ａの方向に引き込み搬送される。

その用紙の後端部が第２フラッパ２５の位置を通過すると、第２フラッパ２５が第２の姿勢に制御されると共にスイッチバック搬送路２６が逆搬送駆動される。これにより、スイッチバック搬送路２６内の用紙Ｐが矢印ｂの方向にスイッチバッツク搬送されて後端部が先頭になって再循環搬送路２７に導入されて矢印ｃの方向に搬送される。そして、再循環搬送路２７から再び搬送路１４に入って表裏反転された状態にてレジストローラ対１５により所定の制御タイミングで再び２次転写ニップ部１７に導入される。これにより、用紙Ｐは裏面（第２面）に対するトナー像の２次転写形成を受ける。

以後は、片面印刷ジョブの場合と同様に、定着装置１９、第１の姿勢に戻されている第１フラッパ２０の上面側の排紙搬送路２１、排紙ローラ対２２、の経路を搬送されて排紙トレー２３の上に両面印刷物として表面側（第１面側）が下向きで排紙される。なお、フルカラー以外のモノ黒などの単色あるいは２次色若しくは多次色の印刷の場合には対応する色の作像ステーションが選択的に作像動作制御される。

露光装置５は、ビデオコントローラ４１から送られてくる画像信号に基づいた画像パターンに対応して、制御部４０から指示された露光量で、露光装置５の内部に設けられたレーザチップを制御して光照射を行う。これにより、帯電後のドラム表面に走査光が照射される。照射部分は帯電によってドラム表面に保持されている電荷が除去されて静電潜像が形成される。この静電潜像に、現像装置６内に設けられた現像剤担持体である現像ローラ６ａにバイアスが印加されることよってトナーがドラム３に飛翔、付着してトナー像として現像される。

このとき、露光量と現像ローラ６ａに印加されたバイアスの差分である電位差がおおきいほど、現像されるトナー量は増加する。本実施例では、露光装置５の露光量の出力を変更することで画像濃度を制御している。なお、画像濃度制御は帯電装置などの条件変更による調整でも良い。

（２）ビデオコントローラでの濃度情報検知について
本実施例の画像形成装置の特徴である濃度情報（濃度信号情報）の画像データからの取得動作について図３に示すフローチャートを用いて説明する。以下に説明する工程により、画像形成装置の画素数の大きさに関らず、速やかに画像データより濃度情報を取得することができる。

Ｓｔｅｐ１では、ビデオコントローラ４１は外部装置ＰＣから送信される印刷ジョブのＲＧＢ信号で画像データを受信する。

Ｓｔｅｐ２では、Ｓｔｅｐ１で送信されたプリント画像信号値を制御部４０で送信するとともに、受信した画像データを画像形成のためのビットマップデータに変換する。

Ｓｔｅｐ３では、ここで、本実施例での制御部４０はビデオコントローラ４１内でビットマップデータに変換された画像データから濃度情報を取得する。より具体的には、ＹＭＣＫ画像データに変換された画像データから、ＹＭＣＫ各色の濃度情報をビデオコントローラ４１で検出する。

Ｓｔｅｐ４では、Ｓｔｅｐ３で検出された濃度情報に応じてγＬＵＴ（ルックアップテーブル）を変換する。

Ｓｔｅｐ５では、Ｓｔｅｐ４でγＬＵＴ変換された画像データに対して、疑似中間調処理（digital halftoning, pseudo continuous tone）を行なう。

Ｓｔｅｐ６では、Ｓｔｅｐ４とＳｔｅｐ５で処理された画像データを基に、ビットマップデータ由来の画像信号に応じてレーザ光を走査させる。

（３）濃度情報検知と用紙上のトナー載り量について
次に図４に示すＹＭＣＫそれぞれの画像濃度信号値とトナー載り量の関係を表した図について説明する。ビデオコントローラ４１から制御部４０に送信される、濃度情報は８ビットデータを％濃度値に変換した値である。

具体的には、トナー単色あたりの最小濃度００ｈを０％、最大載り量ＦＦｈを１００％とする。この％値は実際の用紙Ｐ上の単位面積当たりのトナー載り量と相関するもので（相関関係にあり）、本実施例では用紙Ｐ上のトナー載り量０．５０ｍｇ／ｃｍ²＝１００％としている。

また、複数トナー色の最大濃度値の合計は１００％を超える場合もあるが、本実施例の画像形成装置では用紙Ｐ上のトナー載り量を全ベタ画像で１．００ｍｇ／ｃｍ²（２００％相当）を上限として、前記現像バイアス値を調整している。

（４）濃度情報の検出エリア範囲と検知方法について
次に図５に濃度情報の検出エリア範囲と検知方法を表した図について説明する。図５に示すのは、用紙の画像形成面のうち画像形成領域（印字領域、印字範囲）のエリア（領域）分割について説明するための図である。

ビデオコントローラ４１内でのビットマップデータ変換の終了を検出すると、図３に示すように、フローチャートをＳｔｅｐ１よりスタートする。

Ｓｔｅｐ３で濃度情報検出を開始すると、例えば図５に示すように、用紙Ｐ上に形成しようとしている印字領域をエリア分割し、エリア毎に画像データの濃度情報を検出して、それを隙間なく用紙１ページ分全域で繰り返す。

この検知エリアは、予め設定された大きさに仮想的に分割された領域であり、用紙面において、用紙搬送方向Ｘにｘの長さを持ち、かつ、用紙搬送方向Ｘに直交する方向Ｙにｙの長さ持つ。エリア内の濃度情報に関しては、エリア全域を１ドット単位で検出するのではなく、本実施例では、１〜数ドットを１エリアとし、濃度情報を検出することで、このエリアの各ＹＭＣＫトナー色の合計最大濃度信号値を代表値としている。

例えば、図５に示すように、本実施例の画像形成装置では６００ｄｐｉ画素でｘを１ドット、ｙを１６ドット分の長さに設定した。この１×１６ドットの長さは制御部４０の制御上、処理速度が最速、かつ最も細かいエリアで検知出来る理由で決定される。分割したエリアに対応する画像データから、少なくとも１つの濃度情報を、分割した１つのエリアにおける濃度情報の代表値として取得することを、分割したエリアそれぞれに対して行っている。本実施例では、予め設定した１から１６ドットのｎエリア（図５では実線のエリア）の濃度情報を取得する。

その後、ｙ方向に４ドット分移動させた５から２０ドットのｎ＋１エリア（図５では点線のエリア）の濃度情報を取得する。

それを隙間なく用紙１ページ分全域で繰り返す。両面印刷の場合、裏面は図５に示すように、表面と反対側から濃度情報の代表値を取得する。代表値は、エリア内の予め設定されたポイント（位置）の濃度情報があっても良く、エリア内の任意のポイントの濃度情報であってもよい。

（５）濃度情報の演算と定着装置の紙間制御について
次に、図１の濃度情報検知と紙間制御（スループット制御）を表したフローチャートに倣って説明する。図１に示すのは、濃度情報検知と紙間制御を説明するための図である。本実施例の画像形成装置の特徴である、濃度情報の画像データからの取得方法と、それに応じた定着装置１９への通紙間隔制御の設定方法を説明する。

本実施例の画像形成装置１の印刷枚数が１分間に２０枚の生産性（以下、生産性を「ＰＰＭ」という）の構成とする。本実施例ではこの２０ＰＰＭの生産性を第１のスループットとしている。用紙Ｐの表面と裏面に画像を形成する複数枚連続の両面印刷ジョブの実行の際に、以下に説明する工程により、画像形成装置の画素数の大きさに関らず、速やかに画像データより濃度情報を取得し、最適な定着装置１９への通紙間隔条件を設定できる。

Ｓｔｅｐ１１では、印刷開始時の生産性の設定が第１のスループットである２０ＰＰＭか判断する。印刷開始時の生産性の設定が２０ＰＰＭではない場合、濃度情報の検知を行わず、判断結果に応じた生産性で画像形成を実施する（Ｓｔｅｐ２３）。

Ｓｔｅｐ１２では、濃度情報の検知エリアｎの値を０にする。濃度情報の検出エリアのｎ＝０を基準とし、ｎ＝０から濃度情報の検知をする。

Ｓｔｅｐ１３では、表面のｎエリアの濃度信号の最大値Ｐ１＿Ｍａｘ（ｎ）を検知する。

Ｓｔｅｐ１４では、裏面のｎエリアの濃度信号の最大値Ｐ２＿Ｍａｘ（ｎ）を検知する。

Ｓｔｅｐ１３とＳｔｅｐ１４では、排出トレー２２上で重なり合う用紙Ｐの画像形成面の表面と裏面の濃度信号値を検知している。

図６に示すのは、複数枚連続の両面印刷ジョブの実行における、用紙Ｐの印刷枚数と印刷ページを表した図である。本実施例の画像形成装置１は、両面印刷で例えば６枚の印刷をする場合、１枚目の表面が１ページ目、１枚目の裏面が２ページ目、２枚目の表面が３ページ目という順で画像形成される。図６に示すような順で、前記に説明した同様の画像形成手順で画像形成され、画像形成面の表面と裏面に画像形成を終了してから排出トレー２３上に両面印刷済みの用紙Ｐが１枚目・２枚目・３枚目・・・・と順次に排紙される。

本実施例の画像形成装置においては、排出トレー２３上に排出される両面印刷済みの用紙Ｐは裏面である２ページ目が上向き、表面である１ページ目が下向きで排出トレー２３上に排出される。

従って、上記説明したように両面印刷済みの用紙Ｐが順次に排紙されると、１枚目と２枚目の用紙について言えば、１枚目の裏面である２ページ目と２枚目の表面である３ページ目の画像形成面とが重なる。

そこで、Ｓｔｅｐ１３では、２枚目の表面である３ページ目のｎエリアの濃度信号の最大値Ｐ１＿Ｍａｘ（ｎ）を検知し、Ｓｔｅｐ１４では１枚目の裏面である２ページ目のｎエリアの濃度信号の最大値Ｐ２＿Ｍａｘ（ｎ）を検知する。

上記のように、画像成形された表裏面の画像信号値を検知することで、排紙トレー２３上で１枚目の裏面である２ページ目と２枚目の表面である３ページ目が重なり合うことで排紙接着が発生する画像形成面の濃度情報を検知することが出来る。但し、画像形成面の表面と裏面は、印刷条件で用紙が反転するので、長辺とじと短辺とじでは、画像形成面が重なる位置が異なる。例えば、図７に示すように、長辺とじでは■の位置、短辺とじでは◆の位置で画像形成面が重なり、排紙接着が発生する。

そこで、画像信号値を検知する位置情報は、両面印刷の条件に応じて検知し、画像形成面の表面と裏面の濃度情報に応じて、Ｓｔｅｐ１３とＳｔｅｐ１４の検知をする。

Ｓｔｅｐ１５では、前記Ｓｔｅｐ１３、及びＳｔｅｐ１４で検知した排紙トレー２３上で重なり合う関係となる用紙の表裏（対向面）の濃度情報を合計し、各ＹＭＣＫトナー色の合計最大濃度信号の最大値Ｍａｘ（ｎ）を算出する。

Ｓｔｅｐ１６では、Ｓｔｅｐ１５で算出した排紙トレー２３上で重なり合う表裏の合計濃度信号最大値Ｍａｘ（ｎ）が３４０％以上になっているか判断している。本実施例ではこの最大値Ｍａｘ（ｎ）：３４０％を第１のしきい値（閾値）としている。

本実施例の画像形成装置１は、濃度情報を検知した画像形成面のエリアｎ内で、排紙トレー２３上で重なり合う表裏の合計濃度信号最大値Ｍａｘ（ｎ）が３４０％以上の場合にはスループットを変更する。即ち、定着装置１９に到達する用紙Ｐの通紙間隔を第１のスループットにおける通紙間隔（記録材の搬送間隔）よりも所定に広げる。そうしないと、排紙トレー２３上に排紙された用紙Ｐが高温の影響で、画像形成面の表裏で画像同士が張り付いてしまい、画像のトナーが剥がれてしまう排紙接着という現象が発生してしまう。

図８に示すのは、画像形成面表裏の排紙トレー２３上で重なり合う表裏の濃度信号値と定着装置１９までに到達する通紙間隔（スループット）を表した図である。

本実施例の画像形成装置においては、排紙トレー２３上で重なり合う表裏の合計濃度信号最大値Ｍａｘ（ｎ）が３４０％以上の場合、排紙接着が発生してしまう。そのため、排紙トレー２３上で重なり合う表裏の合計濃度信号最大値Ｍａｘ（ｎ）の３４０％に排紙接着ＮＧラインＡのしきい値（第１のしきい値）を設定している。

Ｓｔｅｐ１５で算出される排紙トレー２３上で重なり合う表裏の合計濃度信号最大値Ｍａｘ（ｎ）が３４０％以上と検知した場合、通紙間隔を延長して生産性を落とす。

Ｓｔｅｐ１７では、Ｓｔｅｐ１６で排紙トレー２３上の重なり合う表裏の合計濃度信号最大値Ｍａｘ（ｎ）が３４０％以上と判断した場合、通紙間隔を広げ、生産性を１２ＰＰＭにする。本実施例ではこの１２ＰＰＭの生産性を第１のスループットよりも通紙間隔を所定に広げた第２のスループットとしている。

即ち、排紙トレー２３上で重なり合う表裏の合計濃度信号最大値Ｍａｘ（ｎ）が３４０％以上である例えば３６０％と検知した場合、通紙間隔を広げ、生産性が１２ＰＰＭになる紙間制御を行う。通紙間隔を広げて生産性を落とすことで、排紙トレー２３に対して先に排紙された用紙Ｐに対して次の用紙が排出されて重なるまでの時間が長くなる。その長くなった紙間において排紙トレー２３に先に排紙された用紙Ｐの温度を排紙接着を抑制できる温度に自然冷却で低下させることができる。そのため、排紙トレー２３上に用紙Ｐを冷却する冷却手段を設けなくても、排紙接着を抑制できる。

つまり、制御部４０は、複数枚連続の両面印刷ジョブの実行において、濃度信号検知部であるビデオコントローラ４１により用紙の表裏の濃度信号情報を取得する。そして、取得した濃度信号値に応じて複数枚連続の用紙の通紙間隔（搬送間隔）を変更するスループット制御を実行する。

このように、両面印刷時に入力される画像データの所定の画像範囲における濃度信号値と、画像データの表裏の位置が所定の位置で重なった場合に、取得した濃度信号値に応じて通紙間隔を広げ、生産性を落とす。これにより、排紙トレー２３上に排出された用紙を冷却する送風手段を設けなくても排紙接着を抑制することが可能となる。

しかし、上記のように通紙間隔を広げ過ぎると、生産性が下がり過ぎてしまう。そこで、図８に示すように、排紙トレー２３上で重なり合う表裏の合計濃度信号最大値Ｍａｘ（ｎ）が２８０％に排紙接着ＮＧラインＢのしきい値を設定する。本実施例においてはこの最大値Ｍａｘ（ｎ）：２８０％を第１のしきい値よりも合計濃度信号最大値Ｍａｘ（ｎ）が所定に小さい第２のしきい値としている。

排紙トレー２３上で重なり合う表裏の合計濃度信号最大値Ｍａｘ（ｎ）が２８０％以上（第２のしきい値の値以上）、３４０％未満（第１のしきい値の値未満）のエリアでは、通紙間隔を１２ＰＰＭまで落とさなくても、排紙接着しない領域が存在する。図８に示すように、排紙接着ＮＧラインＡと排紙接着ＮＧラインＢの間のエリアでは２０ＰＰＭの生産性では排紙接着が発生するが、１２ＰＰＭでは発生しない。

そこで、Ｓｔｅｐ１８では、Ｓｔｅｐ１５で算出された、排紙トレー２３上で重なり合う表裏の合計濃度信号最大値Ｍａｘ（ｎ）が３４０％未満の場合、排紙トレー２３上で重なり合う表裏の合計濃度信号最大値Ｍａｘ（ｎ）が２８０％以上か判断する。Ｓｔｅｐ１９では、Ｓｔｅｐ１６の排紙トレー２３上で重なり合う表裏の合計濃度信号最大値Ｍａｘ（ｎ）が２８０％以上だった場合、通紙間隔を広げ、生産性を１６ＰＰＭにする。本実施例において、この１６ＰＰＭの生産性が、通紙間隔が第１のスループットよりも広く第２のスループットよりも狭い所定の通紙間隔としている第３のスループットである。

例えば、図８に示すように、排紙トレー２３上で重なり合う表裏の合計濃度信号最大値Ｍａｘ（ｎ）が３００％と検知した場合、通紙間隔を広げ、生産性を１６ＰＰＭにする。排紙接着ＮＧラインＢのように、排紙トレー２３上で重なり合う表裏の合計濃度信号最大値Ｍａｘ（ｎ）が２８０％にしきい値を設けることで、通紙間隔を最小限にすることが可能になり、排紙接着も抑制することが可能となる。

Ｓｔｅｐ２０では、Ｓｔｅｐ１６、及びＳｔｅｐ１８のしきい値に当てはまらず、濃度信号の検知エリアｎが濃度信号検知の最後のエリアか判断する。Ｓｔｅｐ２１では、Ｓｔｅｐ２０で濃度信号検知の最後のエリアと判断した場合、通紙間隔を変更せず、紙間制御を実施しない。

Ｓｔｅｐ２２では、Ｓｔｅｐ２０で濃度信号検知の最後のエリアではないと判断した場合、検知エリアｎに１カウント加算し、前記で説明したように検知エリアをｙ方向に移動し、Ｓｔｅｐ１３から濃度情報の検知を実施する。

Ｓｔｅｐ２３では、Ｓｔｅｐ１１、Ｓｔｅｐ１７、Ｓｔｅｐ１９、Ｓｔｅｐ２１の排紙トレー１７上で重なり合う表裏の合計濃度信号最大値Ｍａｘ（ｎ）の判断結果に応じた通紙間隔で紙間制御し、画像形成を実施する。

Ｓｔｅｐ２４では、全ての画像形成が終了したか判断し、終了していない場合にはＳｔｅｐ１１から同様の濃度情報検知、及び紙間制御を行ない、画像形成動作をする。終了と判断した場合は画像形成動作を終了させる。

以上、述べてきたように、検知した、排紙トレー２３上で重なり合う表裏の合計濃度信号最大値Ｍａｘ（ｎ）の検知結果に応じて、通紙間隔を広げるための判断しきい値を複数設定する。これにより、生産性を必要最小限の通紙間隔に設定でき、排紙接着の発生を抑制することが可能となる。

また、画像形成動作が終了し、次の画像形成動作を開始した場合には、生産性を初期の設定に戻す。例えば、検知した、排紙トレー２３上で重なり合う表裏の合計濃度信号最大値Ｍａｘ（ｎ）に応じて紙間制御を行い、生産性を１２ＰＰＭで画像形成して印刷動作が終了した後、次の画像形成動作を開始した場合には、２０ＰＰＭに戻す。その場合も、上記に説明したように、図１に示す濃度情報の検知を行い、検知した、排紙トレー２３上で重なり合う表裏の合計濃度信号最大値Ｍａｘ（ｎ）に応じて紙間制御を行う。

（６）用紙のサイズ違いでの混載印刷時の紙間制御について
次に、図９に示す、関わる印刷後の排紙トレー２３上に混載された用紙Ｐのサイズと濃度情報の検出エリア範囲の関係ついて説明する。本実施例の画像形成装置は、濃度情報を検知したエリア内で、検知した、排紙トレー２３上で重なり合う表裏の合計濃度信号最大値Ｍａｘ（ｎ）に応じて紙間制御を行う。

しかし、用紙Ｐのサイズが混載して印刷される場合もある。例えば、図９に示すように、排紙トレー２３上にＡ４サイズとＡ５サイズの用紙Ｐが混載して排紙される場合がある。前記のような複数の用紙Ｐのサイズで両面印刷された場合は、斜線エリアに示すように、印刷された用紙Ｐの最小サイズのエリアを前記と同様の濃度情報を検知手段で検知する。

本実施例ではＡ５サイズが最小の用紙Ｐになる。そのため、斜線エリアで濃度情報を検知した結果から、検知した、排紙トレー２３上で重なり合う表裏の合計濃度信号最大値Ｍａｘ（ｎ）が通紙間隔を広げるための判断しきい値を超えた場合、通紙間隔を延長して生産性を落とす。これにより、サイズ違いの用紙Ｐを印刷されても、排紙接着を抑制することが可能となる。

以上、述べてきたように、図９のように、複数の用紙Ｐのサイズが重複しているエリアにて、検知した、排紙トレー２３上で重なり合う表裏の合計濃度信号最大値Ｍａｘ（ｎ）に応じて、紙間制御する。これにより、サイズが異なる複数の用紙Ｐが印刷された場合でも、排紙接着を抑制できる。

《実施例２》
以下に、実施例２について説明する。本実施例２の画像形成装置は、用紙Ｐに画像形成する前、具体的には該当印字ページの画像データから濃度情報を取得し、それに応じた定着装置１９へ通紙させる紙間制御を行うことを特徴とする。以下、本実施例２の特徴について、図１０を用いて説明する。なお、本実施例２の画像形成装置の基本構成は、実施例１と同様であり、実施例１と同様の構成部分については、その説明を省略する。

図１０に示すのは、実施例１と同様、画像形成面で検知した、排紙トレー２３上で重なり合う表裏の合計濃度信号最大値Ｍａｘ（ｎ）に応じて、通紙間隔を広げる紙間制御のしきい値である。排紙接着は、画像形成装置１が設置されている部屋の環境で、発生する濃度情報の値が変わる。例えば、室温２３℃、湿度５０％の環境（以下、「ＮＮ環境（常温常湿環境）」という）の場合は、実施例１と同様の排紙接着が発生するしきい値がある。

そのＮＮ環境から温湿度が変わった場合、排紙接着が発生するしきい値も変化する。今回、室温３２℃、湿度８０％の環境（以下、「ＨＨ環境（高温高湿環境）」という）では、画像形成装置１の装置本体自体が、室温の影響で全体的に昇温する。そのため、排紙トレー２３の温度も昇温する為、排紙トレー２３上に排紙された用紙ＰはＮＮ環境と比較し、ＨＨ環境では用紙Ｐが熱を放熱し難い。そのため、ＮＮ環境と同じ紙間制御のしきい値に設定すると排紙接着してしまう。

例えば、検知した、排紙トレー２３上で重なり合う表裏の合計濃度信号最大値Ｍａｘ（ｎ）の検知結果が３４０％以上でＮＮ環境では、排紙接着が発生するが、ＨＨ環境は３２０％で排紙接着が発生してしまう。そこで、図１０に示すように、制御部４０は、画像形成装置１に搭載されている環境センサ４３（図２）の検知結果に応じて、部屋の環境ごとに通紙間隔を広げる紙間制御のしきい値を複数設け、紙間制御を行う。即ち、制御部４０は環境センサ４３の検知結果に応じて第１や第２のしきい値の設定値を変更する。

本実施例では、ＨＨ環境では画像形成面の表裏の合計濃度情報の検知結果が３２０％で発生するため、ＮＮ排紙接着ＮＧラインＡの閾値（３４０％）を環境センサ４３の検知結果からＨＨ排紙接着ＮＧラインＡ´の閾値（３２０％）に設定値変更する。また、ＮＮ排紙接着ＮＧラインＢの閾値（２８０％）を環境センサ４３の検知結果からＨＨ排紙接着ＮＧラインＢ´の閾値（２６０％）に設定値変更する。

実施例１でも説明したように、排紙接着ＮＧラインのしきい値を複数設定することで、生産性を必要最小限の通紙間隔に設定でき、排紙接着の発生を抑制することが可能となる。

以上、述べてきたように、制御部４０は、環境センサ４３の温湿度検知結果に応じて排紙接着ＮＧラインのしきい値を設定（変更）することで、画像形成装置の設置されている環境の影響を受けることなく、排紙接着を抑制することが可能となる。

《実施例３》
以下に、実施例３として、図１１に示す、印刷枚数と画像濃度信号検知結果に応じた紙間制御について、フローチャートに倣って説明する。排紙接着は排紙トレー２３上に排紙されて積載される用紙Ｐの枚数が多い場合、用紙Ｐから放熱されにくいために排紙接着が発生しやすい。但し、排紙される枚数が少ない場合、用紙Ｐは放熱しやすいので排紙接着は枚数が多い場合よりも発生しにくい。

以下の表１に示すのは、印刷枚数と複数の用紙Ｐの排紙接着発生の関係を説明する表である。表１で示すように、本実施例の画像形成装置は、用紙Ｐの設定で普通紙が選択された場合、印刷枚数が１枚から２０枚ほどでは排紙接着は発生しない。即ち、実施例１で述べた排紙トレー２３上で重なり合う表裏の合計濃度信号最大値Ｍａｘ（ｎ）が排紙接着の発生する閾値を超えている場合でも、排紙接着は発生しない。

しかし、２１枚から４０枚目では、排紙トレー２３上で重なり合う表裏の合計濃度信号最大値Ｍａｘ（ｎ）が排紙接着の発生する閾値を超えている場合、軽微な排紙接着が発生してしまう。また、排紙トレー２３上で重なり合う表裏の合計濃度信号最大値Ｍａｘ（ｎ）が排紙接着の発生する閾値を超えている場合、排紙接着が発生してしまう。

また、薄紙では用紙Ｐの蓄熱量が少ないため、排紙トレー２３上で重なり合う表裏の合計濃度信号最大値Ｍａｘ（ｎ）が排紙接着の発生する閾値を超えている場合でも排紙接着は発生せず、４１枚目以降で軽微な排紙接着が発生する。厚紙やコート紙などの蓄熱量が多い用紙Ｐでは、２０枚目でも排紙接着は発生してしまう関係にある。

そこで、Ｓｔｅｐ３１では、ビデオコントローラ４１、または画像形成装置本体の操作部４２で設定された用紙Ｐの設定を検知する。ここでは、用紙Ｐが普通紙と選択されたことを想定し、フローチャートに倣って説明する。

Ｓｔｅｐ３２では、Ｓｔｅｐ３１で制御部４０へ画像データが送信されたタイミングと同時に、印刷枚数を検知する。Ｓｔｅｐ３３では、実施例１と同様に排紙トレー２３上で重なり合う表裏の合計濃度信号最大値Ｍａｘ（ｎ）を検知し、排紙接着が発生するしきい値以上か判断する。Ｓｔｅｐ３４では、Ｓｔｅｐ３３の排紙トレー２３上で重なり合う表裏の合計濃度信号最大値Ｍａｘ（ｎ）が、排紙接着が発生するしきい値を超えている場合、Ｓｔｅｐ３２で検知した印刷枚数が２０枚以下か判断する。

Ｓｔｅｐ３５では、Ｓｔｅｐ３３の排紙トレー２３上で重なり合う表裏の合計濃度信号最大値Ｍａｘ（ｎ）がしきい値を超えていない、又はＳｔｅｐ３４で検知した印刷枚数が２０枚以下の場合は、通紙間隔を広げず、２０ＰＰＭの紙間制御を行なう。Ｓｔｅｐ３６では、Ｓｔｅｐ３４で印刷枚数が２０枚以上と判断された場合、印刷枚数が４０枚以下か判断する。Ｓｔｅｐ３７では、印刷枚数が４０枚を超えている場合、通紙間隔を広げて生産性を１６ＰＰＭになるように紙間制御を行なう。

Ｓｔｅｐ３８では、Ｓｔｅｐ３７で印刷枚数が４０枚以上と判断された場合、通紙間隔を広げて生産性を１６ＰＰＭになるように紙間制御を行なう。Ｓｔｅｐ３９では、Ｓｔｅｐ３３の排紙トレー２３上で重なり合う表裏の合計濃度信号最大値Ｍａｘ（ｎ）の判断結果とＳｔｅｐ３４、Ｓｔｅｐ３６の印刷枚数の判断結果に応じた紙間制御で印刷を行う。Ｓｔｅｐ４０では、全ての画像形成が終了したか判断し、終了していない場合にはＳｔｅｐ３２から同様の印刷枚数検知を行ない、画像形成をする。終了と判断した場合は画像形成動作を終了させる。

以上、述べてきたように、用紙Ｐの設定と印刷枚数に応じて紙間制御を実施することで、生産性を低下させることを防止することができる。また、Ｓｔｅｐ３１の用紙Ｐの設定応じて、印刷枚数のしきい値は設定すれば良い。

上記の本実施例３の制御をまとめると次のとおりである。制御部４０は排紙トレー２３に排紙される用紙Ｐの枚数が所定の第１の枚数しきい値（２０枚）に到達するまではスループット制御の実行を禁止する。制御部４０は排紙トレー２３に排出される用紙の枚数が第１の枚数しきい値（２０枚）の値以上であるときはスループットを所定の第１のスループット（２０ＰＰＭ）よりも用紙の搬送間隔を所定に広げた第２のスループット（１２ＰＰＭ）に変更する。

制御部４０は排紙トレー２３に排出される用紙の枚数が所定の第１の枚数しきい値（２０枚）の値以上であり第１のしきい値よりも所定に多い第２の枚数しきい値（４０枚）の値未満あるときはスループットを第３のスループット（１６ＰＰＭ）に変更する。第３のスループットは用紙の搬送間隔が第１のスループット（２０ＰＰＭ）よりも狭く第２のスループット（１２ＰＰＭ）よりも広い所定の搬送間隔のスループットである。

制御部４０は使用される用紙Ｐの種類に応じて第１の枚数しきい値の枚数値を変更する。制御部４０は使用される用紙Ｐの種類に応じて前記第２の枚数しきい値の枚数値を変更する。

《実施例４》
以下に実施例４として、図１２に示す、用紙Ｐの坪量設定と紙間制御について、フローチャートに倣って説明する。実施例１で説明した、排紙接着は排紙トレー２３上に排紙される用紙Ｐに関して、用紙Ｐの種類で、片面印刷ジョブでも排紙接着が発生する用紙Ｐがある。例えば、用紙Ｐの坪量（厚み）が大きいほど、用紙Ｐの蓄熱量が大きくなり、排紙トレー２３上で放熱する放熱量も少なくなる。

以下の表２に示すのは、用紙Ｐの坪量と複数枚連続の片面印刷ジョブにおける排紙接着発生の関係を説明する表である。表２で示すように、本実施例の画像形成装置は、用紙Ｐの坪量が５０ｍｇ／ｍ²から１２０ｍｇ／ｍ²の坪量では、片面印刷ジョブで合計濃度信号値が最大値の２００％で画像形成された場合でも、排紙接着は発生しない。

しかし、１２１ｍｇ／ｍ²以上の坪量の用紙Ｐでは、片面印刷ジョブで合計濃度信号値が最大値の２００％で画像形成された場合、軽微な排紙接着が発生してしまう。また、用紙Ｐの坪量が１５１ｍｇ／ｍ²以上では、片面印刷ジョブで合計濃度信号値に関わらず、排紙接着が発生してしまう。

そこで、Ｓｔｅｐ５１では、ビデオコントローラ４１、または画像形成装置本体の操作部４２から、用紙Ｐの坪量設定を検知する。Ｓｔｅｐ５２では、Ｓｔｅｐ５１で検知した用紙Ｐの坪量設定が１２０ｍｇ／ｍ²以下か判断する。Ｓｔｅｐ５３では、Ｓｔｅｐ５１で転写材Ｐの坪量設定が１２０ｍｇ／ｍ²以下と判断した場合、通紙間隔を広げず、２０ＰＰＭの紙間制御を行なう。Ｓｔｅｐ５４では、Ｓｔｅｐ５２で検知した用紙Ｐの坪量設定が１２０ｍｇ／ｍ²以上の場合、坪量設定が１５０ｍｇ／ｍ²以下か判断する。

Ｓｔｅｐ５５では、Ｓｔｅｐ５４で用紙Ｐの坪量設定が１５０ｍｇ／ｍ²以下と判断した場合、通紙間隔を広げて生産性を１６ＰＰＭになるように紙間制御を行なう。Ｓｔｅｐ５６では、Ｓｔｅｐ５４で用紙Ｐの坪量設定が１５０ｍｇ／ｍ²以上と判断した場合、通紙間隔を広げて生産性を１２ＰＰＭになるように紙間制御を行なう。

Ｓｔｅｐ５７では、Ｓｔｅｐ５２、Ｓｔｅｐ５４の用紙Ｐの坪量判断結果に応じた紙間制御で印刷を行う。Ｓｔｅｐ５８では、全ての画像形成が終了したか判断し、終了していない場合にはＳｔｅｐ５７で出力される紙間制御で画像形成をする。終了と判断した場合は画像形成動作を終了させる。

上記のように片面に画像を形成する複数枚連続の片面印刷ジョブを実行する場合の制御をまとめると次のとおりである。制御部４０は、使用される用紙Ｐの坪量が所定の第１の坪量しきい値（１２０ｍｇ／ｍ²）の値以上であるときはスループットを所定の第１のスループット（２０ＰＰＭ）よりも用紙の搬送間隔を所定に広げた第２のスループット（１２ＰＰＭ）に変更する。

また、制御部４０は前記坪量が第１の坪量しきい値の値以上であり第１の坪量しきい値よりも所定に大きい第２の坪量しきい値（１５０ｍｇ／ｍ²）の値未満あるときは第３のスループット（１６ＰＰＭ）に変更する。この第３のスループットは、用紙の搬送間隔が第１のスループット（２０ＰＰＭ）よりも狭く第２のスループット（１２ＰＰＭ）よりも広い所定の搬送間隔のスループット（１６ＰＰＭ）である。

以上、述べてきたように、用紙Ｐの坪量設定に応じて紙間制御を実施することで、片面印刷ジョブでの排紙接着を防止することができる。画像形成装置の排紙接着の発生条件に応じて、用紙Ｐの坪量しきい値は設定すれば良い。なお、本実施例４に対して実施例２や実施例３の制御を適宜組み合わせた制御構成にすることもできる。

１・・画像形成装置、２・・画像形成部、１９・・定着部、２３・・排出部、４０・・制御部、４１・・濃度信号検知部（ビデオコントローラ）

Claims (14)

1. 入力された画像データに基づいて記録材に未定着のトナー像を形成する画像形成部と、前記記録材を加熱して前記トナー像を定着する定着部と、前記定着部を通った記録材を受ける排出部と、制御部とを備える画像形成装置において、
   前記画像データから濃度信号情報を取得する濃度信号検知部を有し、前記制御部は、記録材の表面と裏面の両面に画像を形成する複数枚連続の両面印刷ジョブの実行において、前記濃度信号検知部により記録材の表裏の濃度信号情報を取得し、取得した濃度信号値に応じて前記複数枚連続の記録材の搬送間隔を変更するスループット制御を実行することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記濃度信号値は前記排出部において重なり合う記録材の対向面における合計濃度信号値の最大値）であり、前記制御部は前記最大値が所定の第１のしきい値の値以上であるときはスループットを所定の第１のスループットよりも記録材の搬送間隔を所定に広げた第２のスループットに変更することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記制御部は前記最大値）が前記第１のしきい値の値未満で前記第１のしきい値よりも所定に小さい第２のしきい値の値以上であるときはスループットを記録材の搬送間隔が前記第１のスループットよりも狭く前記第２のスループットよりも広い所定の搬送間隔の第３のスループットに変更することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 画像形成装置が設置されている環境を検知する環境センサを有し、前記制御部は前記環境センサの検知結果に応じて前記第１のしきい値の設定値を変更することを特徴とする請求項２又は３に記載の画像形成装置。
5. 前記環境センサが高温高湿環境を検出したときは、前記制御部は前記第１のしきい値の設定値を所定に下げた設定値に変更することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 画像形成装置が設置されている環境を検知する環境センサを有し、前記制御部は前記環境センサの検知結果に応じて前記第２のしきい値の設定値を変更することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
7. 前記環境センサが高温高湿環境を検出したときは、前記制御部は前記第２のしきい値の設定値を所定に下げた設定値に変更することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
8. 前記制御部は前記排出部に排出される記録材の枚数が所定の第１の枚数しきい値に到達するまでは前記スループット制御の実行を禁止することを特徴とする請求項１ないし７の何れか１項に記載の画像形成装置。
9. 前記制御部は前記排出部に排出される記録材の枚数が所定の第１の枚数しきい値の値以上であるときはスループットを所定の第１のスループットよりも記録材の搬送間隔を所定に広げた第２のスループットに変更することを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
10. 前記制御部は、前記排出部に排出される記録材の枚数が所定の第１の枚数しきい値の値以上であり前記第１のしきい値よりも所定に多い第２の枚数しきい値の値未満あるときはスループットを記録材の搬送間隔が所定の第１のスループットよりも狭く前記第２のスループットよりも広い所定の搬送間隔の第３のスループットに変更することを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
11. 前記制御部は使用される記録材の種類に応じて前記第１の枚数しきい値の枚数値を変更することを特徴とする請求項８または９に記載の画像形成装置。
12. 前記制御部は使用される記録材の種類に応じて前記第２の枚数しきい値の枚数値を変更することを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
13. 入力された画像データに基づいて記録材に未定着のトナー像を形成する画像形成部と、前記記録材を加熱して前記トナー像を定着する定着部と、前記定着部を通った記録材を受ける排出部と、制御部とを備える画像形成装置において、
    前記制御部は、記録材の片面に画像を形成する複数枚連続の片面印刷ジョブの実行において、使用される記録材の坪量が所定の第１の坪量しきい値の値以上であるときはスループットを所定の第１のスループットよりも記録材の搬送間隔を所定に広げた第２のスループットに変更することを特徴とする画像形成装置。
14. 前記制御部は前記坪量が前記第１の坪量しきい値の値以上であり前記坪量が前記第１の坪量しきい値よりも所定に大きい第２の坪量しきい値の値未満あるときはスループットを記録材の搬送間隔が前記第１のスループットよりも狭く前記第２のスループットよりも広い所定の搬送間隔の第３のスループットに変更することを特徴とする請求項１３に記載の画像形成装置。