JP2019207310A - 画像形成装置、条件決定方法、およびコンピュータプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】同じ種類の用紙を使用するにも関わらず種類の検出結果が変わりやすい状況において、従来よりも良好に用紙に画像を印刷しまたは印刷物に対して後処理を施すことができるようにする。【解決手段】ジョブに含まれる印刷ステップにおいて画像形成装置１のプリントユニット１０ｉが使用する用紙の属性を検出する。そして、検出した属性およびこのジョブの状況および全ジョブの状況に基づいて、印刷ステップを実行する条件を決定する。【選択図】図１

Description

本発明は、画像形成装置の印刷手段などの条件を決定する技術に関する。

画像形成装置が画像を印刷する用紙として、様々な種類の用紙が用いられている。より高い品質の印刷物を得るには、用紙の搬送のスピードまたは定着ローラの温度などを、用紙の種類に応じて設定するのが望ましい。

そこで、従来、画像形成装置は、用紙の種類をユーザに入力させ、入力された種類に応じて上述のスピードまたは温度などを設定している。

しかし、ユーザが用紙の種類を知らなかったり、入力し忘れたりすることが、ある。または、入力するのが煩わしいので、敢えて種類を入力しないことも、ある。

そこで、用紙の種類を検出するセンサを画像形成装置に設け、センサによって検出された種類に応じて搬送のスピードまたは定着ローラの温度などを設定する技術が、提案されている。

特許文献１に記載される技術によると、給紙搬送動作がスタートで紙種記憶値の有無を判定し、記憶値が有ればこれを紙種判定テーブルのデータ範囲と比較照合し、紙種を判定する。記憶値が無い場合は紙種検知手段が測定を行い、測定データを一時記憶手段に一時記憶値として記憶し、これを紙種記憶値として紙種記憶手段に格納し、同様に紙種を判定する。データクリア手段は、データクリアする判定条件になると、紙種記憶手段の該当する給紙動作を行っている給紙段の紙種記憶値をクリアする。

特許文献２に記載される技術によると、センサで給紙された記録材の種類を判別し、その結果に応じて搬送速度・定着制御温度・転写バイアス等の条件を変更するよう制御する。しかし、検出結果が検知境界領域（例えば、薄紙モードと普通紙モードとの境界）である場合は、所望の設定をユーザに選択させる。

特開２００８−２２５０５２号公報 特開２００７−５８０８４号公報

従来、同じ種類の用紙を給紙トレイから印刷ユニットへ供給しているにも関わらず、センサによる測定の誤差または周囲の湿度の変化などが原因で、検出結果が時期によって異なることがある。特許文献２に記載される技術によると、このような場合に、所望の設定をユーザに選択させるが、選択する作業がユーザにとって煩わしいことがある。よって、自動的に種類が検出されるのが望ましい。

しかし、例えば、供給される用紙が厚紙であるにも関わらず普通紙であると検出されると、フィニッシャに不具合が生じるおそれがある。つまり、ステープル綴じが可能である上限の厚さを上回っているにも関わらず、フィニッシャがステープル綴じを試みてしまい、ステープル綴じに失敗して印刷物を無駄にしたり、フィニッシャが破損したりするおそれがある。ステープル綴じ以外の後処理を行う場合も、同様である。

または、供給される用紙が普通紙であるにも関わらず厚紙であると検出されると、生産性が本来よりも低下するおそれがある。なぜなら、厚紙の搬送速度は、普通紙の搬送速度より遅く設定されていることが多いためである。

しかし、特許文献１、２に記載されるような従来の技術では、このような問題点を解決することができない。

本発明は、このような問題点に鑑み、同じ種類の用紙を使用するにも関わらず種類の検出結果が変わりやすい状況において、従来よりも良好に用紙に画像を印刷しまたは印刷物に後処理を施せるようにすることを、目的とする。

本発明の一形態に係る画像形成装置は、画像を印刷する印刷ステップを含むジョブを順次実行する画像形成装置であって、印刷手段と、前記印刷手段が前記印刷ステップにおいて使用する用紙の属性を検出する検出手段と、前記検出手段によって検出された前記属性および前記ジョブの状況に基づいて前記印刷ステップを実行する条件を決定する決定手段と、を有する。

好ましくは、前記決定手段は、前記ジョブの個数および当該ジョブのうちの実行中であるジョブのボリュームに基づいて前記条件を決定する。

または、区間および前記検出手段によって検出された前記属性に基づいて前記用紙の種類を判別する判別手段、を有し、前記決定手段は、前記個数および前記ボリュームが所定の要件を満たす場合に、前記種類が前記判別手段によって直近に判別されたものであると判別されやすくなるように前記区間の下限をより低くした補正区間を算出し、当該補正区間に基づいて前記条件を決定する。

または、前記区間は、坪量の範囲を定める区間であり、前記所定の要件は、前記個数が所定の個数以上でありかつ前記ボリュームが所定の量以上である、という要件である。

本発明によると、同じ種類の用紙を使用するにも関わらず種類の検出結果が変わりやすい状況において、従来よりも良好に用紙に画像を印刷しまたは印刷物に後処理を施せるようにすることができる。

画像形成装置の外観の例を示す図である。 画像形成装置のハードウェア構成の例を示す図である。 プリントユニットの構成の例を示す図である。 含水率センサの構成の例を示す図である。 画像形成装置の機能的構成の例を示す図である。 初期設定処理の流れの例を説明するフローチャートである。 用紙の坪量と用紙の種類と閾値との関係の例を示す図である。 環境データの例を示す図である。 環境変更処理の流れの例を説明するフローチャートである。 バラツキ許容範囲の例を示す図である。 閾値の算出方法の例を説明するための図である。 項目ごとの閾値の例を示す図である。 プリントジョブに関する全体的な処理の流れの例を示すフローチャートである。

図１は、画像形成装置１の外観の例を示す図である。図２は、画像形成装置１のハードウェア構成の例を示す図である。図３は、プリントユニット１０ｉの構成の例を示す図である。図４は、含水率センサ１０ｋの構成の例を示す図である。

図１に示す画像形成装置１は、一般に「ＭＦＰ（Multi Function Peripherals）」または「複合機」などと呼ばれる装置であって、コピー、ＰＣプリント、ファックス、スキャン、ボックスなどの機能を集約した装置である。

ＰＣプリント機能は、いわゆるＬＡＮ（Local Area Network）回線を介して端末装置から画像データを受信し画像を用紙に印刷する機能である。「ネットワークプリンタ機能」または「ネットワークプリンティング機能」などと呼ばれることもある。

ボックス機能は、ユーザごとに「ボックス」または「パーソナルボックス」などと呼ばれる記憶領域を与えておき、各ユーザが自分の記憶領域によって画像データなどを保存し管理するための機能である。グループごとにボックスを設けておき、グループのメンバで共用することもできる。ボックスは、パーソナルコンピュータにおける「フォルダ」または「ディレクトリ」に相当する。

画像形成装置１は、図１または図２に示すように、メインＣＰＵ（Central Processing Unit）１０ａ、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０ｂ、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０ｃ、補助記憶装置１０ｄ、操作パネル１０ｅ、ＮＩＣ（Network Interface Card）１０ｆ、モデム１０ｇ、スキャンユニット１０ｈ、プリントユニット１０ｉ、フィニッシャユニット１０ｊ、含水率センサ１０ｋ、および紙種センサ１０ｍなどによって構成される。

操作パネル１０ｅは、キー入力部およびタッチパネルディスプレイなどによって構成される。

キー入力部は、いわゆるハードウェアキーボードであって、テンキー、スタートキー、ストップキー、およびファンクションキーなどによって構成される。

タッチパネルディスプレイは、ユーザに対してメッセージまたは指示を与えるための画面、ユーザが所望する処理の種類および処理条件を入力するための画面、およびメインＣＰＵ１０ａなどで実行された処理の結果を示す画面などを表示する。

ＮＩＣ１０ｆは、通信回線を介してＴＣＰ／ＩＰ（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）などのプロトコルで端末装置またはサーバなどと通信を行う。

モデム１０ｇは、公衆電話回線を介してファックス端末との間でＧ３などのプロトコルで画像データをやり取りする。

スキャンユニット１０ｈは、ＡＤＦ（Auto Document Feeder）またはプラテンガラスにセットされたメディアに記されている画像を読み取って画像データを生成する。

プリントユニット１０ｉは、スキャンユニット１０ｈによって読み取られた画像のほか、他の装置から受信した画像データに示される画像を用紙に印刷する。以下、プリントユニット１０ｉとして、タンデム方式のカラーの印刷エンジンが用いられる場合を例に説明する。

プリントユニット１０ｉは、図３に示すように、主に作像部２および搬送部３によって構成される。

作像部２は、イメージングユニット２１および中間転写ユニット２３などによって構成される。

イメージングユニット２１は、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、およびＫ（ブラック）それぞれの色ごとに設けられており、各色のトナー像を形成する。

ここで、イエローのイメージングユニット２１を例に、イメージングユニット２１の仕組みを説明する。

イメージングユニット２１は、カートリッジ２１１、感光体ドラム２１２、帯電チャージャ２１３、レーザー走査光学ユニット２１４、および現像器２１５などによって構成される。

カートリッジ２１１には、イエローのトナーおよびキャリアが一定の割合で混合されて蓄えられている。

帯電チャージャ２１３は、感光体ドラム２１２を帯電させる。レーザー走査光学ユニット２１４は、印刷対象の画像に応じて露光することによって、感光体ドラム２１２にイエローの静電潜像を作像する。

そして、現像器２１５は、カートリッジ２１１に蓄えられているイエローのトナーを感光体ドラム２１２に載せることによって感光体ドラム２１２にイエローのトナー像を形成する。

マゼンタ、シアン、およびブラックそれぞれのカートリッジ２１１ないし現像器２１５も、イエローのカートリッジ２１１ないし現像器２１５と同様の役割を有し、マゼンタ、シアン、およびブラックそれぞれのトナー像を形成する。

中間転写ユニット２３は、イエロー、マゼンタ、シアン、およびブラックそれぞれのトナー像を次のように１つのトナー像に合成する。

中間転写ユニット２３は、一次転写ローラ２３１および中間転写ベルト２３２などによって構成される。

一次転写ローラ２３１は、イエロー、マゼンタ、シアン、およびブラックの色ごとに、中間転写ベルト２３２を挟んで各色の感光体ドラム２１２に対向するように設けられている。

そして、各色の一次転写ローラ２３１が生じさせる電界によって、各色のトナー像が中間転写ベルト２３２に転写される。これによりトナー像が合成される。

搬送部３は、給紙トレイ３１、給紙ローラ３２、レジストローラ３３、二次転写ローラ３４、加熱ローラ３５、加圧ローラ３６、および排紙ローラ３７などによって構成される。搬送部３は、次のように用紙を搬送し、中間転写ベルト２３２に合成されたトナー像を用紙に定着させる。

給紙トレイ３１には、画像を印刷するための用紙４０が１枚または複数枚、収納される。給紙トレイ３１は、複数、設けられていることがある。本実施形態では、２つ設けられている。以下、各給紙トレイ３１を上から順に「第一の給紙トレイ３１Ａ」および「第二の給紙トレイ３１Ｂ」と区別して記載することがある。また、第一の給紙トレイ３１Ａおよび第二の給紙トレイ３１Ｂには、それぞれ、サイズの異なる用紙がセットされるものとする。例えば、第一の給紙トレイ３１ＡにはＡ４サイズの用紙がセットされ、第二の給紙トレイ３１ＢにはＡ３サイズの用紙がセットされる。

給紙ローラ３２は、給紙トレイ３１ごとに設けられており、給紙トレイ３１から用紙４０を１枚ずつレジストローラ３３へ搬送する。

レジストローラ３３は、給紙ローラ３２によって用紙４０が搬送されてくると、用紙４０を一旦停止させ、所定のタイミングで二次転写ローラ３４へ送り出す。

二次転写ローラ３４は、中間転写ベルト２３２に合成されたトナー像を、レジストローラ３３から送られてきた用紙４０に転写する。

加熱ローラ３５は、トナー像が転写された用紙４０を加熱する。加圧ローラ３６は、トナー像が転写された用紙４０を加圧する。これにより、トナー像が用紙４０に定着する。加熱ローラ３５および加圧ローラ３６は、一般に「定着ローラ」と呼ばれることがある。

排紙ローラ３７は、トナー像が定着した用紙４０をフィニッシャユニット１０ｊへ送り出す。

図２に戻って、フィニッシャユニット１０ｊは、プリントユニット１０ｉによって画像が印刷された用紙つまり印刷物に対して仕上げの処理を行うことによって加工する。具体的には、フィニッシャユニット１０ｊは、ステープル装置、パンチ装置、および紙折り装置などによって構成される。そして、仕上げの処理として、用紙をステープル装置で綴じる処理（以下、「ステープル処理」と記載する。）、用紙にパンチ穴を開ける処理（以下、「パンチ穴処理」と記載する。）、および用紙を折り曲げる処理（以下、「折り仕上げ処理」と記載する。）のうちのいずれか１つまたは複数を行う。

含水率センサ１０ｋは、用紙４０の含水率を、用紙４０がレジストローラ３３によって二次転写ローラ３４へ搬送される際に測定する。本実施形態では、含水率センサ１０ｋとして、静電容量式のタッチセンサが用いられる。

例えば、含水率センサ１０ｋは、図４（Ａ）に示すように、マイクロコンピュータ１０ｋ１、タッチ電極１０ｋ２、パネル１０ｋ３、およびグラウンドプレーン１０ｋ４などによって構成される。

パネル１０ｋ３およびグラウンドプレーン１０ｋ４は、レジストローラ３３と二次転写ローラ３４との間の、用紙４０の搬送路３９を挟むように設けられている。タッチ電極１０ｋ２は、パネル１０ｋ３の裏面に設けられている。

マイクロコンピュータ１０ｋ１は、タッチ電極１０ｋ２から入力される電圧値に基づいて含水率を算出する。電圧値は、タッチ電極１０ｋ２とグラウンドプレーン１０ｋ４との間の静電容量に依存する。

したがって、図４（Ｂ）に示すように用紙４０が通過しているときは、用紙４０に応じた電圧値がマイクロコンピュータ１０ｋ１に入力される。そして、マイクロコンピュータ１０ｋ１は、入力された電圧値に基づいて用紙４０の含水率を算出する。

紙種センサ１０ｍは、用紙４０がレジストローラ３３によって二次転写ローラ３４へ搬送される前に、用紙４０の坪量または厚さなどを測定し、計測した坪量または厚さなどに基づいて用紙４０の種類を判別する。紙種センサ１０ｍは、例えば、紙の透過光を検知する光学センサである。

図２に戻って、ＲＯＭ１０ｃまたは補助記憶装置１０ｄには、プリントジョブ制御プログラム１０Ｐが記憶されている。プリントジョブ制御プログラム１０Ｐは、印刷を伴うジョブを実行するためのプログラムである。印刷を伴うジョブを「プリントジョブ」と総称する。

プリントジョブの例として、コピージョブ（原稿の用紙から画像をスキャンして他の用紙に印刷するジョブ）、ＰＣプリントジョブ（端末装置からＰＤＬ（Page Description Language）の印刷データを受信し、その印刷データに基づいて画像を用紙に印刷するジョブ）、およびファックス受信ジョブ（ファックス端末からファックスデータを受信し、そのファックスデータに基づいて画像を用紙に印刷するジョブ）などがある。

図５は、画像形成装置１の機能的構成の例を示す図である。図６は、初期設定処理の流れの例を説明するフローチャートである。図７は、用紙の坪量と用紙の種類と閾値との関係の例を示す図である。図８は、環境データ５Ｃの例を示す図である。図９は、環境変更処理の流れの例を説明するフローチャートである。図１０は、バラツキ許容範囲６０の例を示す図である。図１１は、閾値ｘｈの算出方法の例を説明するための図である。図１２は、項目ごとの閾値ｘｈ１〜ｘｈ６の例を示す図である。

プリントジョブ制御プログラム１０Ｐによると、図５に示すジョブデータ生成部１０１、ジョブ開始制御部１０２、環境初期設定部１０３、環境変更部１０４、ジョブデータ削除部１０５、ジョブデータ記憶部１０６、測定データ記憶部１０７、および環境データ記憶部１０８などが画像形成装置１に実現される。

ジョブデータ生成部１０１は、ユーザがプリントジョブを指令するごとに、画像を印刷するのに使用するデータを生成する処理を、そのプリントジョブの種類に応じて次のように行う。

コピージョブを指令する際に、ユーザは、原稿の用紙をスキャンユニット１０ｈのＡＤＦまたはプラテンガラスにセットし、所定のコマンドを操作パネル１０ｅに入力する。

すると、ジョブデータ生成部１０１は、セットされた用紙から画像を読み取って画像データを生成する処理をスキャンユニット１０ｈに実行させ、生成された画像データをＹＭＣＫの画像データに変換する。そして、このＹＭＣＫの画像データおよび印刷または仕上げの条件を示すデータをジョブデータ５Ａとして、コマンドが入力された時刻と対応付けてジョブデータ記憶部１０６に記憶させる。

なお、印刷の条件の例として、画像を印刷する用紙４０のサイズ（用紙サイズ）、画像の画質、画像をカラーで印刷するかモノクロで印刷するか、および部数などが挙げられる。仕上げの条件の例として、ステープル処理の有無、パンチ穴処理の有無、および折り仕上げ処理の有無などが挙げられる。

または、ＰＣプリントジョブを指令する際に、ユーザは、印刷する対象のドキュメントのデータを端末装置に用意し、ＰＣプリントの指令を端末装置に入力する。すると、端末装置は、そのデータをＰＤＬの印刷データに変換し、画像形成装置１へ送信する。

ジョブデータ生成部１０１は、端末装置から印刷データを受信すると、この印刷データをＹＭＣＫの画像データに変換する。そして、このＹＭＣＫの画像データおよび印刷または仕上げの条件を示すデータをジョブデータ５Ａとして、印刷データが受信された時刻と対応付けてジョブデータ記憶部１０６に記憶させる。

または、ジョブデータ生成部１０１は、ファックス端末から着信があり、ファックス端末からファックスデータを受信すると、このファックスデータを二値の画像データに変換する。そして、この画像データおよび印刷または仕上げの条件を示すデータをジョブデータ５Ａとして、ファックスデータが受信された時刻と対応付けてジョブデータ記憶部１０６に記憶させる。

ジョブ開始制御部１０２は、プリントユニット１０ｉおよびフィニッシャユニット１０ｊがアイドリングの状態になると、ジョブデータ記憶部１０６に記憶されているジョブデータ５Ａの中から、対応付けられている時刻が最も早いものを読み出し、読み出したジョブデータ５Ａに基づいてプリントジョブが実行されるように、プリントユニット１０ｉまたはフィニッシャユニット１０ｊなどを制御する。

この際に、第一の給紙トレイ３１Ａおよび第二の給紙トレイ３１Ｂのうちのいずれから用紙４０が供給されるのかが、ジョブデータ５Ａに示される用紙サイズに基づいて決定される。つまり、用紙４０の供給元が決定される。

用紙４０に画像を印刷する前に適宜、環境初期設定部１０３または環境変更部１０４によって次のような処理が実行される。

環境初期設定部１０３は、供給元である給紙トレイ３１から用紙４０が初めて供給される場合に、用紙４０の種類に応じてプリントユニット１０ｉおよびフィニッシャユニット１０ｊそれぞれの環境を、図６に示す手順で設定する。

環境初期設定部１０３は、その給紙トレイ３１から１枚目の用紙４０が搬出されると、含水率センサ１０ｋにその用紙４０の含水率を測定させるとともに（図６の＃７０１）、紙種センサ１０ｍにその用紙４０の種類を判別させる（＃７０２）。測定データ５Ｂを生成し、測定データ記憶部１０７に記憶させる（＃７０３）。測定データ記憶部１０７に既に古い測定データ５Ｂが記憶されている場合は、これを削除する。

測定データ５Ｂには、測定された含水率と、種類を判別する際に測定された坪量とが、それぞれ、測定含水率Ｒｓおよび測定坪量Ｘｓとして示されている。さらに、その給紙トレイ３１の識別子が示される。

なお、画像形成装置１が運用され始めた当初は、環境初期設定部１０３には、測定データ５Ｂが記憶されていない。

以下、紙種センサ１０ｍが坪量に基づいて種類を判別する場合を例に説明する。用紙の坪量は、一般に、種類ごとに異なる。以下、所定の条件下における坪量の小さい順に「普通紙＿Ｅ１」、「普通紙＿Ｅ２」、「普通紙＿Ｅ３」、「厚紙＿Ｆ１」、「厚紙＿Ｆ２」、および「厚紙＿Ｆ３」の６種類の用紙が画像形成装置１において使用される場合を例に説明する。

紙種センサ１０ｍには、これらの６種類の用紙の判別用の閾値として、閾値ｘａ、ｘｂ、ｘｃ、ｘｄ、およびｘｅが予め記憶されている。以下、これらの閾値を「デフォルト閾値」と記載することがある。閾値ｘａ、ｘｂ、ｘｃ、ｘｄ、およびｘｅは、固定的な値である。

そして、紙種センサ１０ｍは、Ｓａ＜ｘａ、であれば、用紙４０の種類が普通紙＿Ｅ１であると、判別する。ただし、「Ｓａ」は、紙種センサ１０ｍによって計測された坪量である。ｘａ≦Ｓａ＜ｘｂ、であれば、普通紙＿Ｅ２であると、判別する。ｘｂ≦Ｓａ＜ｘｃ、であれば、普通紙＿Ｅ３であると、判別する。ｘｃ≦Ｓａ＜ｘｄ、であれば、厚紙＿Ｆ１であると、判別する。ｘｄ≦Ｓａ＜ｘｅ、であれば、厚紙＿Ｆ２であると、判別する。ｘｅ≦Ｓａ、であれば、厚紙＿Ｆ３であると、判別する。

つまり、坪量をＸ軸に取り、種類をＹ軸に取り、
Ｙ＝ｇ（Ｘ）＝ｍ・Ｘ＋ｎ …… （１）
の一次関数を予め紙種センサ１０ｍに設定しておく。ただし、ｍおよびｎは、ともに定数である。

さらに、種類ごとのＹの範囲を次の（２＿１）〜（２＿６）式の通りに設定しておく。
普通紙＿Ｅ１：Ｙ＜ｇ（ｘａ） …… （２＿１）
普通紙＿Ｅ２：ｇ（ｘａ）≦Ｙ＜ｇ（ｘｂ） …… （２＿２）
普通紙＿Ｅ３：ｇ（ｘｂ）≦Ｙ＜ｇ（ｘｃ） …… （２＿３）
厚紙＿Ｆ１ ：ｇ（ｘｃ）≦Ｙ＜ｇ（ｘｄ） …… （２＿４）
厚紙＿Ｆ２ ：ｇ（ｘｄ）≦Ｙ＜ｇ（ｘｅ） …… （２＿５）
厚紙＿Ｆ３ ：ｇ（ｘｅ）≦Ｙ …… （２＿６）

そして、紙種センサ１０ｍは、計測した坪量をこの一次関数に代入することによってＹの値を算出し、（２＿１）〜（２＿６）式に基づいて用紙４０の種類を判別することができる。

ところで、用紙の種類ごとに、プリントユニット１０ｉおよびフィニッシャユニット１０ｊそれぞれに好適な環境が予め知られている。環境データ記憶部１０８には、種類ごとの、プリントユニット１０ｉおよびフィニッシャユニット１０ｊそれぞれの好適な環境を示す環境データ５Ｃが、予め記憶されている。

具体的には、環境データ５Ｃには、図８のように、種類ごとに、好適定着温度、好適画像パラメータ、好適搬送速度、最多ステープル枚数、最多パンチ枚数、および最多折り枚数の各項目の条件値が示されている。

「好適定着温度」は、その種類の用紙を加熱するために加熱ローラ３５が保つべき温度である。「好適画像パラメータ」は、その種類の用紙に印刷する画像の種々の事項（例えば、カバレッジレートまたは濃度などの増減）に関する好適なパラメータである。「好適搬送速度」は、その種類の用紙を搬送するのに好適な速度である。

「最多綴じ枚数」は、その種類の用紙を纏めてステープル処理することができる最多の枚数である。「最多パンチ枚数」は、その種類の用紙を纏めてパンチ穴処理することができる最多の枚数である。「最多折り枚数」は、その種類の用紙を纏めて折り仕上げ処理することができる最多の枚数である。

図５に戻って、環境初期設定部１０３は、判別した種類に応じた、プリントユニット１０ｉおよびフィニッシャユニット１０ｊそれぞれの環境を、環境データ５Ｃに基づいて決定し（＃７０４）、プリントユニット１０ｉおよびフィニッシャユニット１０ｊに設定する（＃７０５）。

例えば、判別した種類が厚紙＿Ｆ１である場合は、環境初期設定部１０３は、ステップ＃７０５において、次のように環境を設定する。温度がＴ４［℃］以上に保たれるように加熱ローラ３５を制御する。カバレッジレートが標準のＵ４［％］になるように各イメージングユニット２１を制御する。用紙４０がＰ４［メートル／秒］で搬送されるように搬送部３を制御する。Ｍａ４［枚］を超える枚数の用紙４０に対するステープル処理が禁止されるようにフィニッシャユニット１０ｊを制御する。Ｍｂ４［枚］を超える枚数の用紙４０に対するパンチ穴処理が禁止されるようにフィニッシャユニット１０ｊを制御する。Ｍｃ４［枚］を超える枚数の用紙４０に対する折り仕上げ処理が禁止されるようにフィニッシャユニット１０ｊを制御する。

そして、環境初期設定部１０３によって設定された環境でプリントユニット１０ｉまたはフィニッシャユニット１０ｊによって印刷の処理または仕上げの処理が行われる。

一方、環境変更部１０４は、供給元である給紙トレイ３１から用紙４０が既に供給されたことがあり、かつ、電源がオンになった直後またはその給紙トレイ３１が閉じられた直後に、プリントユニット１０ｉおよびフィニッシャユニット１０ｊそれぞれの環境を、図９に示す手順で設定する。

環境変更部１０４は、電源がオンになった直後またはその給紙トレイ３１が閉じられた直後の１枚目の用紙４０が搬出されると、含水率センサ１０ｋにその用紙４０の含水率を測定させるとともに（図９の＃７１１）、紙種センサ１０ｍにその用紙４０の種類を判別させる（＃７１２）。なお、種類を判別する際に、その用紙４０の坪量が測定される。

環境変更部１０４は、前回測定された含水率および坪量に応じて、図１０のようなバラツキ許容範囲６０を決定する（＃７１３）。なお、これらの含水率および坪量は、その給紙トレイ３１の識別子が示される測定データ５Ｂに示される測定含水率Ｒｓおよび測定坪量Ｘｓである。測定データ５Ｂは、測定データ記憶部１０７に記憶されている。

バラツキ許容範囲６０は矩形の領域であって、上辺、下辺、右辺、および左辺がそれぞれ、点Ｑｓから距離ｈ１、ｈ２、ｗ１、およびｗ２だけ離れている。点ＱｓのＹ座標の値は、（１）式の変数Ｘ（図７参照）に測定坪量Ｘｓを代入することによって求められる。つまり、ｇ（Ｘｓ）である。

距離ｈ１、ｈ２、ｗ１、およびｗ２のうちの少なくとも１つは、前回測定された含水率つまり測定含水率Ｒｓが高いほど長い値に設定される。本実施形態では、次の（３＿１）〜（３＿４）式によって各距離が設定されるものとする。ただし、ｐ１〜ｐ４およびｑ１〜ｑ４は、いずれも正の定数である。
距離ｈ１＝ｐ１・Ｒｓ＋ｑ１ …… （３＿１）
距離ｈ２＝ｐ２・Ｒｓ＋ｑ２ …… （３＿２）
距離ｗ１＝ｐ３・Ｒｓ＋ｑ３ …… （３＿３）
距離ｗ２＝ｐ４・Ｒｓ＋ｑ４ …… （３＿４）

環境変更部１０４は、点Ｑｔがバラツキ許容範囲６０に入るか否かを判別する（＃７１４）。点ＱｔのＸ座標の値は、ステップ＃７１２において測定された坪量である。点ＱｔのＹ座標の値は、（１）式の変数Ｘに、ステップ＃７１２で測定された坪量を代入することによって求められる。つまり、ステップ＃７１２で測定された坪量が「Ｘｔ」であれば、ｇ（Ｘｔ）である。

点Ｑｔがバラツキ許容範囲６０に入らない場合は（＃７１５でＮｏ）、環境変更部１０４は、図５のステップ＃７０４〜＃７０５と同様に、ステップ＃７１２で判別した種類に応じてプリントユニット１０ｉおよびフィニッシャユニット１０ｊそれぞれの環境を、環境データ５Ｃに基づいて決定し（＃７１６）、プリントユニット１０ｉおよびフィニッシャユニット１０ｊに設定する（＃７１７）。

一方、点Ｑｔがバラツキ許容範囲６０に入る場合は（＃７１５でＹｅｓ）、環境変更部１０４は、装置のダメージの回避、画像の品質、および生産性の事項のうちのいずれを優先すべきかを次のように判別する（＃７１８）。

環境変更部１０４は、ジョブ数Ｎ１および現ジョブ枚数Ｎ２を算出する。「ジョブ数Ｎ１」は、印刷の処理を待っているプリントジョブの個数であって、ジョブデータ記憶部１０６に記憶されているジョブデータ５Ａの個数である。「現ジョブ枚数Ｎ２」は、現在、印刷の処理を実行しているプリントジョブにおいて使用される用紙の枚数である。現ジョブ枚数Ｎ２は、そのプリントジョブのジョブデータ５Ａに示される条件などに基づいて判別することができる。例えば、集約印刷が「オフ」であり、印刷面が「片面」である場合は、ページ数と部数との積が現ジョブ枚数Ｎ２であると判別すればよい。

そして、環境変更部１０４は、ジョブ数Ｎ１が閾値Ｍ１以上であり、かつ、現ジョブ枚数Ｎ２が閾値Ｍ２未満である場合は、優先すべき事項を生産性に決定する。ジョブ数Ｎ１が閾値Ｍ１未満であり、かつ、現ジョブ枚数Ｎ２が閾値Ｍ２未満である場合は、優先すべき事項を画像の品質に決定する。ジョブ数Ｎ１の値に関わらず現ジョブ枚数Ｎ２が閾値Ｍ２以上である場合は、優先すべき事項を装置のダメージの回避に決定する。

環境変更部１０４は、決定した優先すべき事項に応じて、好適定着温度、好適画像パラメータ、好適搬送速度、最多ステープル枚数、最多パンチ枚数、および最多折り枚数それぞれの項目ごとに閾値ｘｈを決定する（＃７１９）。閾値ｘｈは、図７に示した閾値ｘａ、ｘｂ、ｘｃ、ｘｄ、およびｘｅのうちのいずれかの代わりに用いられる。用い方については、後述する。以下、好適定着温度、好適画像パラメータ、好適搬送速度、最多ステープル枚数、最多パンチ枚数、および最多折り枚数それぞれの閾値を「閾値ｘｈ１」、「閾値ｘｈ２」、「閾値ｘｈ３」、「閾値ｘｈ４」、「閾値ｘｈ５」、および「閾値ｘｈ６」と区別して記載する。

ここで、バラツキ許容範囲６０が「Ｘ＝ｘｃ」を通る縦軸Ｌすなわち普通紙＿Ｅ３と厚紙＿Ｆ１とを分ける縦軸を跨ぐ場合を例に、閾値ｘｈの決定の仕方を説明する。

優先すべき事項が装置のダメージの回避である場合は、環境変更部１０４は、上述の項目のうちの、好適搬送速度、最多ステープル枚数、最多パンチ枚数、および最多折り枚数については、図１１（Ａ）に示すように、閾値ｘｈを「ｘｃ−ｗ３」に決定する。つまり、閾値ｘｈ３、ｘｈ４、ｘｈ５、およびｘｈ６を「ｘｃ−ｗ３」に決定する。ただし、ｗ３≦ｗ１、であるのが望ましい。なお、項目ごとに異なる値を距離ｗ３として用いてもよい。以下、同様である。これにより、これら４つの項目については、厚紙＿Ｆ１に応じた環境が適用されやすくなる。

一方、好適定着温度および好適画像パラメータについては、環境変更部１０４は、閾値ｘｈを閾値ｘｃに決定する。つまり、閾値ｘｈ１およびｘｈ２を閾値ｘｃに決定する。

または、優先すべき事項が画像の品質である場合は、環境変更部１０４は、好適定着温度および好適画像パラメータについては、図１１（Ａ）に示すように、閾値ｘｈを「ｘｃ−ｗ３」に決定する。つまり、閾値ｘｈ１およびｘｈ２を「ｘｃ−ｗ３」に決定する。これにより、これら２つの項目については、厚紙＿Ｆ１に応じた環境が適用されやすくなる。

一方、好適搬送速度、最多ステープル枚数、最多パンチ枚数、および最多折り枚数については、環境変更部１０４は、閾値ｘｈを閾値ｘｃに決定する。つまり、閾値ｘｈ３、ｘｈ４、ｘｈ５、およびｘｈ６を閾値ｘｃに決定する。

または、優先すべき事項が生産性である場合は、環境変更部１０４は、好適搬送速度については、図１１（Ｂ）に示すように、閾値ｘｈを「ｘｃ＋ｗ４」に決定する。つまり、閾値ｘｈ３を「ｘｃ＋ｗ４」に決定する。ただし、ｗ４≦ｗ２、であるのが望ましい。これにより、好適搬送速度については、普通紙＿Ｅ３に応じた環境が適用されやすくなる。それ以外の項目については、閾値ｘｈを閾値ｘｃに決定する。つまり、閾値ｘｈ１、ｘｈ２、ｘｈ４、ｘｈ５、およびｘｈ６を閾値ｘｃに決定する。なお、好適定着温度についても、閾値ｘｈを「ｘｃ＋ｗ４」に決定してもよい。

環境変更部１０４は、環境データ５Ｃ（図８参照）に基づいて各項目の環境を、バラツキ許容範囲６０に含まれるデフォルト閾値の代わりにそれぞれの閾値ｘｈを用いて決定する（＃７２０）。つまり、図１１の例においては、好適定着温度、好適画像パラメータ、好適搬送速度、最多ステープル枚数、最多パンチ枚数、および最多折り枚数それぞれの環境を、デフォルト閾値ｘｃの代わりに閾値ｘｈ１、ｘｈ２、ｘｈ３、ｘｈ４、ｘｈ５、およびｘｈ６を用いて決定する。

例えば、ステップ＃７１９による処理の結果、図１２に示すように、閾値ｘｈ１およびｘｈ２が「ｘｃ−ｗ３」に決定し、閾値ｘｈ３、ｘｈ４、ｘｈ５、およびｘｈ６が「ｘｃ」に決定し、ｇ（Ｘｔ）が「ｘｃ−ｗ３」以上かつ「ｘｃ」未満であったとする。

この場合において、（２＿３）式および（２＿４）式それぞれにおいて「ｘｃ」の代わりに「ｘｈ１」を用いると、ｇ（Ｘｔ）は両式のうちの（２＿４）式を満たす。「ｘｈ２」を用いたときも、同様である。

そこで、環境変更部１０４は、加熱ローラ３５および印刷する画像の事項（例えば、カバレッジレートまたは濃度などの増減）については、厚紙＿Ｆ１に応じた環境に決定する。つまり、環境データ５Ｃに示されるＴ４［℃］およびＵ４［％］に決定する。

また、「ｘｈ３」を用いると、ｇ（Ｘｔ）は両式のうちの（２＿４）式を満たす。「ｘｈ４」、「ｘｈ５」、および「ｘｈ６」をそれぞれ用いたときも、同様である。

そこで、環境変更部１０４は、搬送部３による搬送速度、ステープル処理の枚数の上限、パンチ穴処理の枚数の上限、および折り仕上げ処理の枚数の上限については、それぞれ、普通紙＿Ｅ３に応じた環境に決定する。つまり、環境データ５Ｃに示されるＰ３［メートル／秒］、Ｍａ３［枚］、Ｍｂ３［枚］、およびＭｃ３［枚］に決定する。

そして、環境変更部１０４は、各項目の決定した環境が設定されるように、プリントユニット１０ｉおよびフィニッシャユニット１０ｊを制御する（＃７２１）。

その後、環境変更部１０４によって設定された環境でプリントユニット１０ｉまたはフィニッシャユニット１０ｊによって印刷の処理または仕上げの処理が行われる。

ジョブデータ削除部１０５は、完了したプリントジョブのジョブデータ５Ａをジョブデータ記憶部１０６から削除する。

図１３は、プリントジョブに関する全体的な処理の流れの例を示すフローチャートである。

次に、画像形成装置１における全体的な処理の流れを、フローチャートを参照しながら説明する。

画像形成装置１は、プリントジョブ制御プログラム１０Ｐに基づいて、図１３に示す手順で処理を実行する。

画像形成装置１は、プリントジョブを指令されまたは端末装置から印刷データを受信すると（図１３の＃７３１でＹｅｓ）、ジョブデータ５Ａを生成しジョブデータ記憶部１０６によって記憶する（＃７３２）。

プリントジョブを実行していないが（＃７３３でＮｏ）、ジョブデータ記憶部１０６に１つまたは複数のジョブデータ５Ａが記憶されている場合は（＃７３４でＹｅｓ）、画像形成装置１は、最先に記憶されたジョブデータ５Ａに基づいてプリントジョブを開始する（＃７３５）。

用紙４０の供給元である給紙トレイ３１が初めて使用される場合は（＃７３６でＹｅｓ）、画像形成装置１は、図６に示した手順で、用紙４０の種類に応じてプリントユニット１０ｉおよびフィニッシャユニット１０ｊそれぞれの環境を設定する（＃７３７）。そして、その環境の下で印刷の処理または仕上げの処理を行う。

そうでない場合は（＃７３６でＮｏ）、画像形成装置１は、直近に設定した環境の下で印刷の処理または仕上げの処理を行う（＃７３８）。

プリントジョブの実行中であるか否かに関わらず、給紙トレイ３１が開けられ、そして閉じられると（＃７３９でＹｅｓ）、画像形成装置１は、用紙４０の含水率、ジョブ数Ｎ１、および現ジョブ枚数Ｎ２などに応じて、図９に示した手順でプリントユニット１０ｉおよびフィニッシャユニット１０ｊそれぞれの環境を設定し直す（＃７４０）。電源が入れ直された場合も同様に、環境を設定し直す。

画像形成装置１は、プリントジョブが完了すると（＃７４１でＹｅｓ）、そのプリントジョブのジョブデータ５Ａをジョブデータ記憶部１０６から削除する（＃７４２）。

画像形成装置１は、サービスを継続している間（＃７４３でＹｅｓ）、ステップ＃７３２の処理、ステップ＃７３７の処理、ステップ＃７３８の処理、ステップ＃７４０の処理、およびステップ＃７４２の処理を適宜、実行する。

本実施形態によると、同じ種類の用紙を使用しているにも関わらず種類の検出結果が変わりやすい状況において、従来よりも良好に用紙に画像を印刷しまたは印刷物に後処理を施すことができる。

本実施形態では、環境変更部１０４は、図９に示した処理を、電源がオンになった直後またはその給紙トレイ３１が閉じられた直後に実行した。しかし、他のタイミングにおいても実行してもよい。例えば、毎日、所定の時刻が経過した後、最初に印刷する際に実行してもよい。または、プリントジョブが新たに追加されるごとに実行してもよい。または、プリントジョブが完了しまたはキャンセルされるごとに実行してもよい。

本実施形態では、環境変更部１０４は、印刷の処理を実行しているプリントジョブにおいて使用される用紙の枚数（現ジョブ枚数Ｎ２）を、このプリントジョブに使用される用紙のボリュームの情報として取得したが、他の情報をボリュームの情報として取得してもよい。例えば、このプリントジョブに使用される用紙すべての厚さの合計を取得してもよい。

本実施形態では、マイクロコンピュータ１０ｋ１が含水率を算出したが、メインＣＰＵ１０ａが算出してもよい。また、用紙４０の坪量または厚さなどを紙種センサ１０ｍが測定するが、用紙の種類はメインＣＰＵ１０ａが判別してもよい。

本実施形態では、環境変更部１０４は、バラツキ許容範囲６０の大きさを含水率に基づいて決定したが、画像形成装置１が設置される部屋の温度または湿度に基づいて決定してもよい。または、プリントユニット１０ｉの温度または湿度に基づいて決定してもよい。例えば、湿度が高いほど、バラツキ許容範囲６０を大きくしてもよい。また、環境センサに検出に頼らず、固定値であってもよい。

本実施形態では、紙種センサ１０ｍは、坪量に基づいて用紙の種類を判別したが、さらに坪量以外の属性にも基づいて判別してもよい。例えば、表面の粗さ（カメラやＣＣＤ、光学センサの乱反射での検知）または厚さ（紙厚センサ、変位センサでの検知）を検出してもよい。この場合は、それぞれの属性について、用紙の種類ごとの閾値を設定すればよい。

または光の透過率以外にも、光の反射率または超音波の透過率もしくは反射率に基づいて判別してもよい。

本実施形態では、環境変更部１０４は、加熱ローラ３５の温度つまり定着温度を決めるための閾値ｘｈ１をジョブ数Ｎ１および現ジョブ枚数Ｎ２によって決定したが、さらに、現在実行中のプリントジョブの印刷処理に掛かる時間（印字時間）によって決定してもよい。例えば、印字時間が長いほど閾値ｘｈ１を小さくしてもよい。または、画像形成装置１本体への給紙トレイ３１の接続の状態またはフィニッシャユニット１０ｊの接続状態に応じて決定してもよい。

本実施形態では、環境変更部１０４は、新たに決定した環境を無条件にプリントユニット１０ｉまたはフィニッシャユニット１０ｊに設定したが、新たに決定した環境を設定すべきか、前回に環境初期設定部１０３または環境変更部１０４が決定した環境のままにすべきかを、ユーザに選択させてもよい。

本実施形態では、各項目の条件の決定方法を、閾値ｘｈの算出の仕方を変更することによって変更したが、関数またはテーブルを複数用意しておき、これらを使い分けることによって変更してもよい。

その他、画像形成装置１の全体または各部の構成、処理内容、処理順序、データの構成などは、本発明の趣旨に沿って適宜変更することができる。

１ 画像形成装置
１０４ 環境変更部（決定手段）
１０ｉ プリントユニット（印刷手段）
１０ｊ フィニッシャユニット（後処理手段）
１０ｍ 紙種センサ（検出手段、判別手段）
４０ 用紙

Claims (14)

1. 画像を印刷する印刷ステップを含むジョブを実行する画像形成装置であって、
   印刷手段と、
   前記印刷手段が前記印刷ステップにおいて使用する用紙である印刷用用紙の属性を検出する検出手段と、
   前記検出手段によって検出された前記属性および前記ジョブの状況に基づいて前記印刷ステップを実行する条件を決定する決定手段と、
   を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記決定手段は、前記ジョブの個数または当該ジョブのうちの実行中であるジョブのボリュームに基づいて前記条件を決定する、
   請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記検出手段によって検出された前記属性が、用紙の種類ごとの予め決められた区間のうちのいずれの区間に含まれるかによって、前記印刷用用紙の種類を判別する判別手段、
   を有し、
   前記決定手段は、前記個数および前記ボリュームが所定の要件を満たす場合に、前記種類が前記判別手段によって直近に判別されたものであると判別されやすくなるように前記区間の下限をより低くした補正区間を算出し、当該補正区間に基づいて前記条件を決定する、
   請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記区間は、坪量の範囲を定める区間であり、
   前記所定の要件は、前記個数が所定の個数以上でありかつ前記ボリュームが所定の量以上である、という要件である、
   請求項３に記載の画像形成装置。
5. 区間および前記検出手段によって検出された前記属性に基づいて前記印刷用用紙の種類を判別する判別手段、
   を有し、
   前記決定手段は、前記個数および前記ボリュームが所定の要件を満たす場合に、前記種類が前記判別手段によって直近に判別されたものであると判別されにくくなるように前記区間の下限をより高くした補正区間を算出し、当該補正区間に基づいて前記条件を決定する、
   請求項２に記載の画像形成装置。
6. 前記区間は、坪量の範囲を定める区間であり、
   前記所定の要件は、前記個数が所定の個数以上でありかつ前記ボリュームが所定の量未満である、という要件である、
   請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記決定手段は、前記検出手段によって前回に検出された前記属性と新たに検出された前記属性との差が所定の範囲以内である場合に、当該新たに検出された前記属性および前記状況に基づいて前記条件を決定し、そうでない場合は、前記種類に基づいて当該条件を決定する、
   請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の画像形成装置。
8. 前記所定の範囲は、前回に前記属性が検出された際の前記印刷用用紙の含水率が高いほど広く定められる、
   請求項７に記載の画像形成装置。
9. 前記決定手段は、前記印刷用用紙を搬送する速度、前記画像に関するパラメータ、および前記画像を表わすトナー像を前記印刷用用紙に定着させる定着部の温度の項目ごとに前記条件を決定する、
   請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の画像形成装置。
10. 前記画像が印刷された前記印刷用用紙をステープルで綴じ、当該印刷用用紙にパンチ穴を開け、または当該印刷用用紙を折り曲げる後処理手段、
    を有し、
    前記決定手段は、前記検出手段によって検出された前記属性および前記状況に基づいて、纏めてステープルで綴じ、パンチ穴を開け、または折り曲げることができる用紙の枚数の上限を決定する、
    請求項１ないし請求項９のいずれかに記載の画像形成装置。
11. 前記画像が印刷された用紙をステープルで綴じる処理、当該用紙にパンチ穴を開ける処理、または当該用紙を折り曲げる処理である後処理を行う後処理手段と、
    区間および前記検出手段によって検出された前記属性に基づいて前記印刷用用紙の種類を判別する判別手段と、
    を有し、
    前記決定手段は、前記個数が所定の個数以上でありかつ前記ボリュームが所定の量以上であれば、前記区間の下限をより低くした第一の補正区間を算出し、用紙を搬送する速度の前記条件を当該第一の補正区間に基づいて決定するとともに前記後処理を一度に行うことのできる用紙の上限枚数を当該第一の補正区間に基づいて決定し、当該個数が当該所定の個数未満でありかつ当該ボリュームが当該所定の量未満であれば、当該第一の補正区間を算出し、前記画像に関するパラメータおよび前記画像を表わすトナー像を用紙に定着させる定着部の温度それぞれの前記条件を当該第一の補正区間に基づいて決定し、当該個数が当該所定の個数以上でありかつ当該ボリュームが当該所定の量未満であれば、当該区間の下限をより低くした第二の補正区間を算出し、当該速度の条件を当該第二の補正区間に基づいて決定する、
    請求項２に記載の画像形成装置。
12. 前記決定手段は、用紙を収納する給紙トレイが開閉しまたは当該画像形成装置の電源が入れ直された場合に、前記条件を決定する、
    請求項１ないし請求項１１のいずれかに記載の画像形成装置。
13. ジョブに含まれる、画像を印刷手段によって印刷する印刷ステップの条件を決定する、条件決定方法であって、
    前記印刷手段が前記印刷ステップにおいて使用する印刷用用紙の属性を検出し、
    検出した前記属性および前記ジョブの状況に基づいて前記印刷ステップを実行する条件を決定する、
    ことを特徴とする条件決定方法。
14. 印刷手段によって画像を印刷する印刷ステップを含むジョブを順次実行する画像形成装置において用いられるコンピュータプログラムであって、
    前記画像形成装置に、
    前記印刷手段が前記印刷ステップにおいて使用する印刷用用紙の属性を検出するための検出処理を実行させ、
    前記検出処理によって検出された前記属性および前記ジョブの状況に基づいて前記印刷ステップを実行する条件を決定する決定処理を実行させる、
    ことを特徴とするコンピュータプログラム。

Images