JP6344074B2 - 画像形成装置、画像形成システムおよび画像形成方法 - Google Patents

Description

この発明は連続用紙を用いた画像形成が可能な画像形成装置、画像形成システムおよび画像形成方法に関するものである。

従来、高ボリュームの印刷を行うＰＰ（プロダクションプリント）機などにおいては、オプションとして複数のトレイを接続することで大量印刷を可能にしている。複数のトレイを用いた印刷では、使用中のトレイの用紙がなくなったとき、他のトレイからの給紙に切り替えるのに所定の時間がかかるという問題がある。このような問題に対し、例えば、特許文献１では、使用中トレイの用紙残量が所定値以下になった場合に、他の給紙可能なトレイを検索し、現在の給紙間隔を維持できる給紙タイミングを決定することが提案されている。

ところで、近年、用紙補給の煩わしさ、設置スペースの問題で、同じサイズの用紙を大量に印刷するユーザーに対して、ロール紙を断裁してカット用紙として使用する大型ロール給紙装置が開発されている。

特開平１１−１８８９４７号

しかし、このような大型ロール給紙装置は、断裁カッターの精度向上のための位置合わせや、紙搬送を行うベルトの安定化などのために、給紙を行う前準備（イニシャル動作）に数十秒〜数分程度の時間を要する。そのため、トレイにおいて紙無しになってからロール給紙装置に起動要求を掛けた場合、使用中トレイからラスト紙の給紙後、ロール給紙装置から転写紙を給紙するまでの間が空き、生産性が著しく低下するという問題がある。

本発明は、上記事情を背景としてなされたものであり、使用中のトレイの用紙がなくなり、他のロール紙などの連続用紙から給紙に切り替える場合でも、給紙間隔を空けることなく現在の給紙間隔を維持することが可能な画像形成装置、画像形成システムおよび画像形成方法を提供することを目的とする。

すなわち、本発明の画像形成装置のうち、第１の本発明は、
ジョブの画像データに基づいて用紙に画像を印刷する画像形成部と、給紙装置から給紙される用紙を搬送する用紙搬送装置と、前記画像形成部、シート用紙が給紙トレイに備えられ該シート用紙を給紙するトレイ給紙装置、連続用紙が備えられ該連続用紙を給紙する連続用紙給紙装置および前記用紙搬送装置を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記給紙トレイを用いた給紙中に、前記給紙トレイに収納されたシート用紙の残量が所定値以下になった場合、前記連続用紙給紙装置に対し連続用紙を排紙し、前記連続用紙のカット位置合わせを行う動作を含むイニシャル動作の指示を行い、前記イニシャル動作が完了した後、前記給紙トレイに収納されたシート用紙がなくなるのに応じて、前記連続用紙給紙装置に対し給紙動作を指示することを特徴とする。

第２の本発明の画像形成装置は、前記第１の本発明において、前記給紙トレイに収納された用紙の残量を検知する用紙残量検知部を有することを特徴とする。

第３の本発明の画像形成装置は、前記第１または第２の本発明において、前記給紙トレイに収納された用紙の有無を検知する用紙有無検知部を有することを特徴とする。

第４の本発明の画像形成装置は、前記第１〜第３の本発明のいずれかにおいて、前記制御部は、前記給紙トレイに収納された残りの用紙を給紙するのに要する時間を算出し、ジョブで使用する用紙の残り枚数が前記給紙トレイに収納された残りの用紙枚数より多く、かつ、算出した時間が前記イニシャル動作完了までに要する時間と同じ場合に、前記連続用紙給紙装置に対してイニシャル動作の指示を行うことを特徴とする。

第５の本発明の画像形成装置は、前記第１〜第３の本発明のいずれかにおいて、前記制御部は、前記給紙トレイに収納された残りの用紙を給紙するのに要する時間を算出し、ジョブで使用する用紙の残り枚数が前記給紙トレイに収納された残りの用紙より多く、かつ、算出した時間が前記イニシャル動作完了までに要する時間よりも短い場合に、前記連続用紙給紙装置に対してイニシャル動作の指示を行うことを特徴とする。

第６の本発明の画像形成装置は、前記第１〜５の本発明のいずれかにおいて、前記連続用紙給紙装置が前記連続用紙を断裁する機能を有し、
前記制御部は、前記イニシャル動作として、前記連続用紙給紙装置で連続用紙の断裁する直前までの動作を完了後に連続用紙を裁断する指示を前記連続用紙給紙装置に対して行い、前記給紙トレイに収納された用紙がなくなるのに応じて、前記連続用紙給紙装置に対し給紙動作を指示することを特徴とする。

第７の本発明の画像形成装置は、前記第１〜６の本発明のいずれかにおいて、前記画像形成部の搬送方向上流側に、前記連続用紙給紙装置を有することを特徴とする。

第８の本発明の画像形成システムは、前記第１〜７の本発明のいずれかに記載の画像形成装置および前記第１〜７の本発明のいずれかに記載の連続用紙給紙装置を備えることを特徴とする。

第９の本発明の画像形成システムは、前記第８の本発明において、後処理を行う後処理装置を備えることを特徴とする。

第１０の本発明の画像形成方法は、ジョブに基づいて用紙の給紙と画像形成とを行う画像形成方法であって、給紙トレイに収納された用紙の残り枚数が所定値以下になった場合、連続用紙が備えられ該連続用紙を給紙する連続用紙給紙装置に対し連続用紙を排紙し、前記連続用紙のカット位置合わせを行う動作を含むイニシャル動作を指示し、イニシャル動作が完了した後、前記給紙トレイに収納された用紙が無くなるのに応じて、前記連続用紙給紙装置に対し給紙動作を指示することを特徴とする。

第１１の本発明の画像形成方法は、前記第１０の本発明において、前記給紙トレイに収納された残りの用紙を給紙するのに要する時間を算出し、ジョブで使用する用紙の残り枚数が前記給紙トレイに収納された残りの用紙枚数より多く、かつ、算出した時間が前記イニシャル動作完了までに要する時間と同じ場合に、前記連続用紙給紙装置に対してイニシャル動作の指示を行うことを特徴とする。

第１２の本発明の画像形成方法は、前記第１０の本発明において、前記残り枚数から該残り枚数を給紙するのに要する時間を算出し、ジョブで使用する用紙の残り枚数が前記給紙トレイに収納された残りの用紙より多く、かつ、算出した時間が前記イニシャル動作完了までに要する時間よりも短い場合に、前記連続用紙給紙装置に対してイニシャル動作の指示を行うことを特徴とする

第１３の本発明の画像形成方法は、前記第１０〜１２の本発明のいずれかにおいて、前記連続用紙給紙装置で連続用紙の断裁する直前までの動作が完了後、連続用紙を裁断する指示を前記連続用紙給紙装置に対して行い、前記給紙トレイに収納された用紙が無くなるのに応じて、前記連続用紙給紙装置に対し給紙動作を指示することを特徴とする。

すなわち、本発明によれば、使用中のトレイの用紙がなくなり、他のロール紙などの連続用紙からの給紙に切り替える場合でも、使用中のトレイの用紙残量が所定値以下になった場合に、予め、連続用紙の給紙のイニシャル動作を行うことで、給紙間隔を大きく空けることなく給紙を行うことができ、印刷時間を短縮することができる。

本発明の一実施形態の画像形成装置の機械的構成を示す概略図である。 同じく、画像形成装置に接続されるロール紙給紙装置周辺を示す概略図である。 同じく、画像形成装置の制御ブロック図である。 同じく、操作画面における、給紙トレイの切り替え設定の画面を示す図である。 同じく、ロール給紙イニシャル指示制御を説明するフローチャートである。

以下に、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて説明する。
図１、２は、本発明の画像形成装置１を含む画像形成システムの一例の概略を説明する図である。
図１に示すように、画像形成装置１は、画像形成装置本体１０の上流側に、大容量トレイ４０が接続されて構成されており、大容量トレイ４０は、複数の給紙トレイ４０Ａ〜４０Ｆを有している。画像形成装置１の搬送方向下流側には、画像形成システムの一部構成である後処理装置３０が接続されている。なお、画像形成装置１に後処理装置を含むものであってもよく、大容量トレイ４０を画像形成装置１に含まないものであってもよい。

画像形成部１５では、感光体１５ａを有し、感光体１５ａの周線部に帯電器、ＬＤからなる書き込み部や現像ユニットが配設されており、帯電器によって帯電した感光体１５ａ表面は、画像メモリーなどに記録された原稿の画像情報に基づいて像露光が行われ、感光体１５ａ表面には潜像が形成される。該潜像は現像ユニットによって現像がなされてトナー像となる。トナー像は、搬送路１４で搬送される用紙に転写される。転写された用紙は定着器１６によって加熱定着され、後処理装置３０に排紙される。
画像形成装置本体１０の下部側では、給紙トレイ４Ａ、４Ｂが設けられている。

上記給紙トレイ４０Ａ〜４０Ｆ、給紙トレイ４Ａ、４Ｂのそれぞれには、用紙の残量と用紙の有無を検知するセンサー５０Ａ〜５０Ｆ、センサー５Ａ、５Ｂが設置されている。センサー５０Ａ〜５０Ｆ、センサー５Ａ、５Ｂは本発明の用紙残量検知部および用紙有無検知部として機能する。用紙残量と用紙の有無はそれぞれ異なる構成によって検知してもよく、共通する構成を用いてもよい。用紙残量は、用紙の積載高さや用紙質量の測定などによって検知することができ、用紙有無は光透過や光反射を用いて検知することができる。ただし、本発明としては、用紙残量や用紙有無の手法、構成が特に限定されるものではなく、種々の手法、構成を採用することができる。

さらに、図２に示すように画像形成装置１の上流側には、ロール紙Ｒをローラ２２に巻き取って収納したロール紙給紙装置２が接続されて、画像形成システムが構成されている。
ロール紙給紙装置２は、大容量トレイ４０を介して連続用紙を画像形成装置本体１０に給紙するものでもよく、また大容量トレイ４０を通さずに画像形成装置本体１０に直接連続用紙を給紙するものであってもよい。
ロール紙給紙装置２は、本発明の連続用紙給紙装置に相当する。

ロール紙給紙装置２では、ロール紙Ｒを巻き回して収納するローラ２２を有している。ロール紙Ｒは、本発明の連続用紙に相当する。ロール紙給紙装置２２には、ローラ２２から排紙されたロール紙Ｒを画像形成装置本体１０に搬送する搬送路２３が設けられており、搬送路２３上には、排紙調整部２４、搬送ローラ２５、ロール紙カット部２６が搬送方向順に設置されている。

排紙調整部２４は、給紙されるロール紙の微小な速度差や寄りを吸収するためのバッファ機構を有している。
搬送ローラ２５は、ロール紙の搬送速度を調整することでロール紙の搬送のタイミングを調整する。ここでのロール紙の搬送のタイミング調整では、後段のロール紙カット部２６でロール紙をカットする動作に備えてのロール紙のカット位置合わせを行う。
前記ローラ２２、前記排紙調整部２４、前記搬送ローラ２５は、ロール紙排紙からロール紙のカット位置合わせまでの一連の動作を行い、ロール紙給紙のイニシャル動作を行う。ロール紙カット部２６では、ロール紙を所望の長さにカットする。

なお、この実施形態では、ロール紙給紙装置２が画像形成装置１外に備えられているものとして説明をしているが、ロール紙給紙装置２が画像形成装置１に備えられているものであってもよい。

ロール紙Ｒは、ロール紙給紙装置２において搬送路２３を通して搬送され、直接または大容量トレイ４０を介して画像形成装置１の搬送路１４に搬送することができる。画像形成装置本体１０の搬送路１４では、給紙トレイ４Ａ、４Ｂから給紙される用紙、大容量トレイ４０から給紙される用紙、または、ロール紙給紙装置２から排紙されるカット済み用紙のいずれかを選択して下流側に搬送することができる。

なお、この例では、ロール紙を搬送する際に、ロール紙カット部２６でシート状にカットした後、画像形成に供するものとしているが、連続用紙のままで画像形成部に給紙し画像形成後にカットするものや、画像形成後にカットすることなく排紙し、例えばロールに巻き戻すなどとしてもよい。

画像形成装置１の上部側では、原稿用紙を読み取って画像データを取得可能な流し込みｔｙｐｅ自動原稿給送装置（ＡＤＦ）１３が設けられており、搬送路１４には画像データに基づいて用紙に画像を形成する画像形成部１５が設けられている。画像形成部１５の感光体１５ａの下流側には定着器１６が配置されている。なお、画像データの取得方法はこれに限定されるものではなく、画像形成装置１外部から取得されるものであってもよい。

また、搬送路１４の下流側には後処理装置３０が接続されて、所望により後処理が施される。後処理装置３０の後処理内容は特に限定されるものではなく、パンチ、折処理など、適宜の後処理を行うことができ、２以上の後処理が可能なものであってもよい。また、本発明の画像形成システムとしては後処理装置を備えないものであってもよい。

次に、本実施形態の画像形成システムの一部の制御ブロックを図３に示す。その内容を以下に詳細に説明する。
画像形成装置１は、制御ブロック１００とスキャナー部１３０と操作部１４０とプリンター部１５０とロール紙給紙装置２を有し、ＬＡＮを通して図示しない外部機器（例えばＰＣなど）から入力される画像データーを処理し、またはスキャナー部１３０で得た画像データーを、ＬＡＮを通して外部機器である端末（例えばＰＣなど）に転送可能にする画像処理部（プリント＆スキャナーコントローラー）１６０とを備えている。

制御ブロック１００には、前記画像処理部（プリント＆スキャナーコントローラー）１６０に接続されたＰＣＩバス１１４を有しており、該ＰＣＩバス１１４にＤＲＡＭ制御ＩＣ１１５が接続されている。ＤＲＡＭ制御ＩＣ１１５には、圧縮メモリー１２１とページメモリー１２２とからなる画像メモリー１２０が接続されている。圧縮メモリー１２１は、圧縮画像データーを格納するためのメモリーであり、ページメモリー１２２は、画像形成前にプリント対象の非圧縮画像データーを一時的に格納するためのメモリーである。

上記画像処理部（プリント＆スキャナーコントローラー）１６０で取得される画像データーは、プリント動作に伴ってＰＣＩバス１１４を通してＤＲＡＭ制御ＩＣ１１５へと送信される。
また、制御ブロック１００には、制御ＣＰＵ１１０を備えており、該制御ＣＰＵ１１０にＤＲＡＭ制御ＩＣ１１５が接続されている。
また、制御ＣＰＵ１１０には、フラッシュメモリーなどにより構成される不揮発メモリー１１３とＲＡＭ１１２が接続されている。該不揮発メモリー１１３とＲＡＭ１１２には、画像形成装置１の初期印刷設定情報や、プロセス制御パラメータ等の機械設定情報、ユーザー設定値などが格納されている。また、不揮発メモリー１１３には、上記画像制御ＣＰＵ１１０を動作させるための本発明のプログラム等が格納されている。

制御ＣＰＵ１１０は、不揮発メモリー１１３の不揮発データーを読み取り可能であり、また、所望のデーターを不揮発メモリー１１３に書き込むことが可能である。制御ＣＰＵ１１０は、上記機械設定情報や印刷設定情報などに従って画像形成装置１の各部を動作制御し、補正動作などを実施することもできる。また、制御ＣＰＵ１１０は、画像形成装置１の機械状態をＩＯ１１９などを通して管理し、画像形成装置１における機械状態の変化を把握し、必要な制御を行うことができる。ＩＯ１１９には、例えば、センサー５０Ａ〜５０Ｆ、センサー５Ａ、５Ｂが接続されており、これらセンサーの検知結果は制御ＣＰＵ１１０に出力される。

また、制御ＣＰＵ１１０は、圧縮メモリー１２１に格納された画像データーやジョブに関するデーターに基づいてジョブの管理、実行の制御などの画像形成制御を行う。制御ＣＰＵ１１０は、各タスク要求を制御して画像形成装置を制御するものであり本発明の制御部を構成する。また、制御ＣＰＵ１１０では画像形成装置１に接続された他の装置の制御を行うことが可能であり、ロール紙給紙装置２、後処理装置３０の制御を制御ＣＰＵ１１０で制御することができる。

また、制御ＣＰＵ１１０では、プリント動作中に選択された給紙トレイの用紙が無くなった場合に、同じ用紙が収納された給紙トレイまたはロール紙給紙装置２からの給紙に切り替える自動給紙切替動作の制御を行う。給紙元を切り替える優先順位は、予め初期設定として決定されていてもよく、また操作者が設定できるようにしてもよい。該設定情報は、不揮発メモリー１１３などに格納される。

また、制御ＣＰＵ１１０では、ロール紙に複数ページを印刷する際に、各ページの搬送方向長さに応じて当該ロール紙におけるカット位置を決定することができる。各ページの搬送方向長さは、後述する操作部１４０を通した用紙設定などによって決定される。

スキャナー部１３０は、光学読み取りを行うＣＣＤ１３１と、スキャナー部１３０全体の制御を行うスキャナー制御部１３２とを備えている。スキャナー制御部１３２は、前記制御ＣＰＵ１１０とシリアル通信可能に接続されており、スキャナー部１３０が制御ＣＰＵ１１０で制御される。ＣＣＤ１３１は、該ＣＣＤ１３１で読み取った画像データーを処理する読み取り処理部１１６に接続され、該読み取り処理部１１６はＤＲＡＭ制御ＩＣ１１５に制御可能に接続されている。
また、スキャナー部１３０での複数枚の原稿の読み取りを行うために、流し込みｔｙｐｅ自動原稿給送装置（ＡＤＦ）１３を有している。

操作部１４０は、表示部と操作部とを兼ね、タッチパネルで構成されるＬＣＤ１４１と、操作部全体を制御する操作部制御部１４２とを備えており、操作部制御部１４２は制御ＣＰＵ１１０にシリアル通信可能に接続されている。
操作部１４０では、制御ＣＰＵ１１０の制御を受けて、ＬＣＤ１４１によって、画像形成装置１における出力条件設定や用紙サイズ、動作制御条件などの機械設定入力、各給紙トレイの用紙情報（サイズ、紙種）の設定入力や、設定内容の表示、警告などの所望の情報等の表示、ロール紙への断裁ページ数の指定などが可能になっている。

前記ＤＲＡＭ制御ＩＣ１１５には、画像データーを圧縮する圧縮ＩＣ１１８と画像データーを伸長する伸長ＩＣ１２４が接続されている。書き込み処理部１２５は、プリンター部１５０のＬＤ１５２などを備える画像形成部１５に接続され、ＬＤ１５２の動作に用いられる書き込みデーターの処理を行う。
プリンター部１５０は、上記画像形成部１５の他、給紙トレイ４Ａ、４Ｂ、搬送路１４などを備えている。

また、プリンター部１５０は、プリンター部１５０の全体（給紙、画像形成、排紙、後処理など）を制御するプリンター制御部１５１を備えており、プリンター制御部１５１は前記した制御ＣＰＵ１１０に接続されている。プリンター制御部１５１は制御ＣＰＵ１１０の制御指令に従って動作してプリンター部１５０を制御する。プリンター制御部１５１を介して後処理装置３０の制御を行うことができる。プリンター部１５０は、制御ＣＰＵ１１０により制御され、制御ＣＰＵ１１０は用紙の搬送や画像形成の制御を行う。

また、前記ＤＲＡＭ制御ＩＣ１１５が接続されたＰＣＩバス１１４には、前記画像処理部（プリント＆スキャナーコントローラー）１６０のＤＲＡＭ制御ＩＣ１６１が接続されている。前記画像処理部（プリント＆スキャナーコントローラー）１６０は、画像形成装置１をネットワークプリンターやネットワークスキャナーとして使用する場合に、ＬＡＮで接続される外部機器、例えば端末（ＰＣ）などから画像データー等を画像形成装置１で受信したり、スキャナー部１３０で取得した画像データーをＬＡＮに接続される端末（ＰＣ）などに送信したりするものである。

画像処理部（プリント＆スキャナーコントローラー）１６０では、ＤＲＡＭ制御ＩＣ１６１に、ＤＲＡＭなどで構成される画像メモリー１６２が接続されている。また、画像処理部（プリント＆スキャナーコントローラー）１６０では、共通バスに前記ＤＲＡＭ制御ＩＣ１６１と、画像処理部（プリント＆スキャナーコントローラー）１６０全体の制御を行うコントローラー制御ＣＰＵ１６３、ＬＡＮインターフェース１６５が接続されている。ＬＡＮインターフェース１６５は、ＬＡＮに接続される。
また、ＰＣＩバス１１４にはハードディスク（ＨＤＤ）１２３が接続されており、該ハードディスク（ＨＤＤ）１２３には、スキャナー部１３０で取得した画像データーや画像処理部（プリント＆スキャナーコントローラー）１６０に接続された端末（ＰＣ）などにより生成された画像データーなどを保存する。

また、制御ＣＰＵ１１０には、ロール紙給紙装置２のロール紙給紙制御部２０とロール紙カット制御部２１とがシリアル通信によって制御可能に接続されている。ロール紙給紙制御部２０では、制御ＣＰＵ１１０によって、主に、ローラ２２、排紙調整部２４、搬送ローラ２５の制御を行う。ロール紙給紙制御部２０は、本発明におけるイニシャル動作と給紙動作の制御を行う。ロール紙カット制御部２１では、制御ＣＰＵ１１０によって、ロール紙カット部２６の制御を行う。

次に、上記画像形成装置１の基本的動作について説明する。
先ず、画像形成装置１において画像データーを蓄積する手順について説明する。
スキャナー部１３０で原稿の画像を読み取り画像データーを生成する場合、スキャナー部１３０において原稿からＣＣＤ１３１により原稿の画像を光学的に読み取る。この際には、制御ＣＰＵ１１０から指令を受けるスキャナー制御部１３２によってＣＣＤ１３１の動作制御を行う。ＣＣＤ１３１で読み取られた画像は、制御ＣＰＵ１１０、ＤＲＡＭ制御ＩＣ１１５を介して読み取り処理部１１６でデーター処理がなされ、データー処理された画像データーは、圧縮ＩＣ１１８において所定の方法によって圧縮され、ＤＲＡＭ制御ＩＣ１１５を介して圧縮メモリー１２１やハードディスク（ＨＤＤ）１２３に格納される。圧縮メモリー１２１やハードディスク（ＨＤＤ）１２３に格納された画像データーは、制御ＣＰＵ１１０によってジョブとして管理することができる。ハードディスク（ＨＤＤ）１２３に画像データーを格納する場合は、圧縮メモリー１２１に一旦格納した画像データーを、ＤＲＡＭ制御ＩＣ１１５を介してハードディスク（ＨＤＤ）１２３に送る。

画像データーを外部から取得する場合、例えば、端末（ＰＣ）などからＬＡＮを通して送信される画像データーは、ＬＡＮインターフェース１６５を介してＤＲＡＭ制御ＩＣ１６１により画像メモリー１６２に格納される。画像メモリー１６２のデーターは、ＤＲＡＭ制御ＩＣ１６１、ＰＣＩバス１１４、ＤＲＡＭ制御ＩＣ１１５を介してページメモリー１２２に一旦格納される。ページメモリー１２２に格納されたデーターは、ＤＲＡＭ制御ＩＣ１１５を介して圧縮ＩＣ１１８に順次送られて圧縮処理され、ＤＲＡＭ制御ＩＣ１１５を介して圧縮メモリー１２１やハードディスク（ＨＤＤ）１２３に格納され、上記と同様に制御ＣＰＵ１１０による管理がなされる。

画像形成装置１で画像出力を行う場合、すなわち複写機やプリンターとして使用する場合、圧縮メモリー１２１に格納された画像データーを、ＤＲＡＭ制御ＩＣ１１５を介して伸長ＩＣ１２４に送出してデーターを伸長し、伸長したデーターを書き込み処理部１２５に送出し、ＬＤ１５２において感光体１５ａへの書き込みを行う。また、ハードディスク（ＨＤＤ）１２３に格納された画像データーを用いる場合は、ハードディスク（ＨＤＤ）１２３に格納された画像データーを、ＤＲＡＭ制御ＩＣ１１５を介して一旦、圧縮メモリー１２１に格納し、圧縮メモリー１２１に格納された画像データーを、ＤＲＡＭ制御ＩＣ１１５を介して伸長ＩＣ１２４に送出してデーターを伸長し、伸長したデーターを上記と同様に書込み処理部１２５に送出する。

また、プリンター部１５０では、制御ＣＰＵ１１０の指令を受けたプリンター制御部１５１によって各部の制御が行われる。画像形成部１５では感光体１５ａに書き込まれたトナー像が中間転写ベルトに転写された後、または感光体１５ａから直接に用紙に転写され、定着器１６で定着がなされる。用紙は、制御ＣＰＵ１１０で制御される大容量トレイ４０から所定の用紙が供給されるか、制御ＣＰＵ１１０で制御されるロール紙給紙装置２からカット済み用紙が供給されるか、または制御ＣＰＵ１１０で制御される給紙トレイ４Ａ、４Ｂから所定の用紙が供給される。また、制御ＣＰＵ１１０で制御されるセンサー５Ａ、５Ｂによって、給紙トレイ４Ａ、４Ｂの用紙の残量を検知し、検知結果から用紙残り枚数を算出する。

ロール紙給紙装置２からロール紙Ｒが給紙される場合、ローラ２２によって、ロール紙Ｒを排紙し、排紙されたロール紙は排紙調整部２４でロール紙の微小な速度差や寄りが吸収される。次に、搬送ローラ２５で、ロール紙の搬送速度を調整することでロール紙の搬送のタイミングを調整する。ここでのロール紙の搬送のタイミング調整では、後段のロール紙カット部２６でロール紙をカットする動作に備えてロール紙のカット位置合わせを行う。上記のロール紙排紙からロール紙のカット位置合わせまでの一連の動作をロール紙給紙のイニシャル動作として行う。制御ＣＰＵ１１０によって決定されたカット位置に応じて、ロール紙カット制御部２１で制御されるロール紙カット部２６によってロール紙Ｒが断裁される。なお、断裁を行うまでをイニシャル動作としても良い。
用紙は、搬送路１４を通して搬送され、画像形成部１５へと搬送されて上記のように画像形成がなされる。

画像形成がなされた用紙は、定着搬送ローラーを経て搬送路１４によって後処理装置３０へと搬送され、後処理の指定がある場合には後処理がなされ、後処理が不要の場合、そのまま排紙トレイに排紙される。

本実施形態において、プリント動作中に選択された給紙トレイの用紙が無くなった場合に、制御ＣＰＵ１１０では、切り替え可能な用紙（例えば、サイズや紙種が同じもの）が収納された給紙トレイやロール紙給紙装置２からの給紙に，切り替えを行うことができる。この切り替えに際し、給紙元を切り替える際の優先順位の設定について説明する。なお、切り替えに際しての用紙の条件は、適宜設定することができる。

図４に操作部１４０のＬＣＤ上に表示され、給紙トレイ切り替えの優先順位を設定する切替設定画面１４００を示す。
切替設定画面１４００では、自動選択の対象となるトレイを選択する自動選択の有無欄１４１０と、選択されたトレイの優先順位を変更するトレイ優先順位欄１４２０とが表示されている。

該切替設定画面１４００では、自動選択の有無欄１４１０に自動選択有無を選択することができる給紙元が操作可能に表示されている。給紙元選択釦１４１１〜１４１７では、トレイＮｏ．１〜７が対象になり、給紙元釦１４１８では、ロール紙が対象になっている。各給紙元１４１１〜１４１８釦では、いずれかの給紙元を選択して押釦すると、押釦された給紙元釦は反転して自動選択有りに設定され、再度押釦すると、自動選択なしに選択される。この実施形態では、全ての給紙元が反転表示されて自動切り替え有りの状態になっている。

また、給紙元優先順位欄１４２０では、切り替えに際し給紙元の優先順位を指定する給紙元優先順位釦１４２１〜１４２８が選択可能に表示されている。図４では、図示上方ほど優先順位が高くなるように設定されている。
給紙元優先順位欄１４２０では、選択した給紙元の優先順位を上げる「上げる釦」１４３１と、選択したトレイの順位を下げる「下げる釦」１４３２とを有している。給紙元優先順位釦１４２１〜１４２８でいずれかの給紙元を選択した上で、「上げる釦」１４３１または「下げる釦」１４３２を押釦すると、選択された給紙元の優先順位が変更された状態で、トレイ優先順位欄１４２０の表示が変更される。
切替設定画面１４００には、キャンセル釦１４３３とＯＫ釦１４３４とが押釦可能に表示されている。
設定の内容を保存する場合はＯＫ釦１４３４を押釦し、設定の内容をキャンセルする場合はキャンセル釦１４３３を押釦する。

次に、プリント動作中に、選択された給紙トレイの用紙が残り少なくなり、ロール紙からの用紙供給に切り替える際の手順を図５のフローチャートに基づいて説明する。なお、以下の手順は画像形成装置に備える制御部によって実行される。
印刷動作が開始し、選択された給紙トレイからの給紙開始かが判定される（ステップｓ１）。給紙トレイからの給紙開始であると（ステップｓ１、Ｙｅｓ）、ＪＯＢ終了までに使用する残りの用紙数の算出を行い（ステップｓ２）、現在選択されている給紙トレイ内の残り枚数の算出を行う（ステップｓ３）。ＪＯＢ終了までに使用する残りの用紙数、および、給紙トレイ内の残り枚数の算出方法については、後段で説明する。給紙トレイからの給紙開始でない場合（ステップｓ１、Ｎｏ）、ロール給紙のイニシャル完了かの判定を行う（ステップｓ９）。
ステップｓ３における給紙トレイ内の残り枚数算出後、ロール紙給紙装置２に対して、イニシャル動作開始の指示がなされているか判定する（ステップｓ４）。

ステップｓ４で、ロール紙給紙装置２に対してイニシャル動作の指示がなされていれば（ステップｓ４、Ｙｅｓ）、ロール給紙のイニシャル完了かの判定を行う（ステップｓ９）。イニシャル動作の指示がなされていなければ（ステップｓ４、Ｎｏ）、給紙トレイ内の残り枚数が、ＪＯＢで使用する残りの用紙数より少ないかを判定する（ステップｓ５）。

給紙トレイ内の残り枚数が、ジョブで使用する残りの用紙数と同じか、多い場合（ステップｓ５、Ｎｏ）、ステップｓ１に戻る。給紙トレイ内の残り枚数が、ジョブ終了までに使用する残りの用紙数より少ない場合（ステップｓ５、Ｙｅｓ）、給紙トレイ内の残りの用紙を給紙するのに要する時間を算出する（ステップｓ６）。給紙トレイ内の残りの用紙を給紙するのに要する時間の算出方法については、後段で説明する。

上記残り時間を算出（ステップｓ６）後、ロール紙給紙装置２でロール用紙のイニシャル動作にかかる時間が給紙トレイ内の残りの用紙を給紙するのに要する時間以上であるかどうかを判定する（ステップｓ７）。イニシャル動作にかかる時間が残りの用紙を給紙するのに要する時間未満である場合（ステップｓ７、Ｎｏ）、ステップｓ１に戻り、 イニシャル動作にかかる時間が残りの用紙を給紙するのに要する時間以上である場合（ステップｓ７、Ｙｅｓ）、ロール紙給紙装置２に対してイニシャル動作の指示を行う（ステップｓ８）。イニシャル動作にかかる時間が残りの用紙を給紙するのに要する時間に一致する際の用紙の残量が、本発明の所定値に相当する。イニシャル時間は、予め把握することができ、不揮発メモリーなどに読み込み可能に記憶しておく。

ロール紙給紙装置２に対してのイニシャル動作の指示を行うと、ロール紙給紙装置２では、イニシャル動作が行われる。イニシャル動作では、ローラ２２によって、ロール紙Ｒを排紙し、排紙されたロール紙は排紙調整部２４でロール紙の微小な速度差や寄りが吸収される。次に、搬送ローラ２５で、ロール紙の搬送速度を調整することでロール紙の搬送のタイミングを調整し、後段のロール紙カット部２６でロール紙をカットする動作に備えてのロール紙のカット位置合わせを行う。前記一連のイニシャル動作が完了すれば（ステップｓ９、Ｙｅｓ）、現在使用中の給紙トレイに用紙がないかどうかの判定を行う（ステップｓ１０）。用紙がないかどうかは、用紙の有無を検知するセンサーにより行うことができる。イニシャル動作が完了していなければ（ステップｓ９、Ｎｏ）、ステップｓ１に戻る。

現在使用中の給紙トレイに用紙があれば（ステップｓ１０、Ｎｏ）、ステップｓ１に戻る。現在使用中の給紙トレイに用紙がなければ（ステップｓ１０、Ｙｅｓ）、ロール紙給紙装置２からのカット済み用紙の給紙を行い（ステップｓ１１）、処理を終了する。
なお、ロール紙の給紙は、給紙トレイの用紙がなくなってからでなく、給紙トレイの用紙がなくなるのを見越して、給紙トレイからの給紙とロール紙の給紙とが干渉しないタイミングで、給紙トレイから用紙がなくなる前にロール紙の給紙を開始するようにしてもよい。
通常、紙なしに応じて給紙トレイを切り替えて給紙する場合、切替先に用紙がなければ紙なし停止を行う。この実施形態では、優先順序の高位にロール紙が設定されており、切り替え前の給紙トレイが紙なしになった際に、給紙元を切り替えて給紙を継続できる可能性が大幅に向上し、装置の停止を極力防止する。

次に、ＪＯＢ終了までに使用する残りの用紙数の算出方法について説明する。ＪＯＢデータは、制御部で管理されており、設定された用紙枚数からその時点で給紙された用紙の枚数を差し引いて残りの用紙枚数を算出することができる。

次に、給紙トレイ内の残り枚数の算出方法について説明する。以下は、用紙残量を検知するセンサーによって行うことができる。
１．トレイ昇降板位置によって変化するボリューム抵抗を測定して残量を検出する。
（ａ）用紙を給紙トレイに収納後、所定枚数が給紙されるまでの間の算出方法
基準となる用紙について、調整機能で調整されたトレイの用紙残量が最大枚数Ｘ_Ｍａｘ時の抵抗値Ｃと、調整機能で調整されたトレイの用紙残量が０枚の時の抵抗値Ａとを予め測定しておき、下記（１）式により用紙１枚あたりの抵抗値Ｄ_１を算定しておく。
Ｄ_１＝（Ａ−Ｃ）／Ｘ_Ｍａｘ （１）
次に、トレイに用紙を収納後給紙前に抵抗値Ｂ_１を測定し、予め基準となる用紙に対して坪量が異なる用紙それぞれに対応する坪量係数Ｙを算出しておき、下記（２）式によりトレイの用紙の残り枚数Ｅ_１を算出する。
Ｅ_１＝（Ａ−Ｂ_１）／Ｄ_１×Ｙ （２）

（ｂ）トレイに用紙を収納後に、所定枚数給紙以降の算出方法
トレイに用紙を収納後、給紙前に測定した抵抗値Ｂ_１と、Ｘ_１枚数給紙後の抵抗値Ｂ_２とを用いて、下記（３）式により転写紙１枚辺りの抵抗値を求める。
Ｄ_２＝（Ｂ_２−Ｂ_１）／Ｘ_１ （３）
次に、下記（４）式によりＸ_１枚数給紙後、トレイの用紙の残り枚数Ｅ_２を算出する。
Ｅ_２＝（Ａ−Ｂ_２）／Ｄ_２ （４）

２．質量センサーを測定して残量を検出する。
トレイに設置された質量センサーを用いて、トレイセット時枚数に予め用意した用紙坪量を用いて残枚数を算出する。給紙イベント完了に応じて残枚数から１を減算する。

次に、給紙トレイ内の残りの用紙を給紙するのに要する時間の算出方法について説明する。以下の計算式で残時間を算出することができる。
残時間＝（インターバル時間×残枚数）＋（部間ウェイト×残部数）
・インターバル時間：紙先端〜紙先端までの時間
・残枚数：算出した給紙トレイ内の残りの用紙枚数
・部間ウェイト：部と部の間のウェイト時間（ステープル等の後処理を実施する際には、ステープル処理の時間を考慮し部の最終ページと次の部の先頭ページの間を空ける必要があるため、ウェイト時間を設けることもある）
・残部数：算出した給紙トレイ内の残りの用紙枚数／１部分の用紙枚数（小数点以下切捨てとする）

なお、片面インターバル時間は、用紙長さ、機内線速、用紙の反転排紙などに応じて設定する。両面インターバル時間は、例えば、片面ストレート排紙時の２倍とする。部間ウェイトは、後処理に要する時間をウェイト時間とする。例えば、平綴じ処理時間９２５ｍｓ。後処理モードなしの場合は、ウェイト時間なしに設定することができる。

以上、本願発明の実施形態について説明をしたが、本願発明は前記実施形態の内容に限定されるものではなく、本願発明の範囲を逸脱しない限りは適宜の変更が可能である。

１ 画像形成装置
２ ロール紙給紙装置
４Ａ、４Ｂ 給紙トレイ
１０ 画像形成装置本体
１４ 搬送路
１５ 画像形成部
２０ ロール紙給紙制御部
２１ ロール紙カット制御部
２２ ローラ
２３ 搬送路
２４ 排紙調整部
２５ 搬送ローラ
２６ ロール紙カット部
３０ 画像処理装置
４０ 大容量トレイ
４０Ａ〜４０Ｆ 給紙トレイ
１１０ 画像制御ＣＰＵ
１１２ ＲＡＭ
１１３ 不揮発メモリー
１４０ 操作部
１４１ ＬＣＤ
１４２ 操作部制御部
１５０ プリンター部
１５１ プリンター制御部
１４００ 切替設定画面
１４１０ 自動選択の有無欄
１４１１、１４１２、１４１３、１４１４、１４１５、１４１６、１４１７、１４１８ 給紙元選択釦
１４２０ 給紙元優先順位欄
１４２１、１４２２、１４２３、１４２４、１４２５、１４２６、１４２７、１４２８ 給紙元優先順位釦
１４３１ 上げる釦
１４３２ 下げる釦

Claims (13)

1. ジョブの画像データに基づいて用紙に画像を印刷する画像形成部と、
   給紙装置から給紙される用紙を搬送する用紙搬送装置と、
   前記画像形成部、シート用紙が給紙トレイに備えられ該シート用紙を給紙するトレイ給紙装置、連続用紙が備えられ該連続用紙を給紙する連続用紙給紙装置および前記用紙搬送装置を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記給紙トレイを用いた給紙中に、前記給紙トレイに収納されたシート用紙の残量が所定値以下になった場合、前記連続用紙給紙装置に対し連続用紙を排紙し、前記連続用紙のカット位置合わせを行う動作を含むイニシャル動作の指示を行い、前記イニシャル動作の完了した後、前記給紙トレイに収納されたシート用紙がなくなるのに応じて、前記連続用紙給紙装置に対し給紙動作を指示することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記給紙トレイに収納された用紙の残量を検知する用紙残量検知部を有することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記給紙トレイに収納された用紙の有無を検知する用紙有無検知部を有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. 前記制御部は、前記給紙トレイに収納された残りの用紙を給紙するのに要する時間を算出し、ジョブで使用する用紙の残り枚数が前記給紙トレイに収納された残りの用紙枚数より多く、かつ、算出した時間が前記イニシャル動作完了までに要する時間と同じ場合に、前記連続用紙給紙装置に対してイニシャル動作の指示を行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記制御部は、前記給紙トレイに収納された残りの用紙を給紙するのに要する時間を算出し、ジョブで使用する用紙の残り枚数が前記給紙トレイに収納された残りの用紙より多く、かつ、算出した時間が前記イニシャル動作完了までに要する時間よりも短い場合に、前記連続用紙給紙装置に対してイニシャル動作の指示を行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記連続用紙給紙装置が前記連続用紙を断裁する機能を有し、
   前記制御部は、前記イニシャル動作として、前記連続用紙給紙装置で連続用紙の断裁する直前までの動作を完了後に連続用紙を裁断する指示を前記連続用紙給紙装置に対して行い、前記給紙トレイに収納された用紙がなくなるのに応じて、前記連続用紙給紙装置に対し給紙動作を指示することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記画像形成部の搬送方向上流側に、前記連続用紙給紙装置を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載の画像形成装置および請求項１〜７のいずれか１項に記載の連続用紙給紙装置を備えることを特徴とする画像形成システム。
9. 後処理を行う後処理装置を備えることを特徴とする請求項８に記載の画像形成システム。
10. ジョブに基づいて用紙の給紙と画像形成とを行う画像形成方法であって、
    給紙トレイに収納された用紙の残り枚数が所定値以下になった場合、連続用紙が備えられ該連続用紙を給紙する連続用紙給紙装置に対し、連続用紙を排紙し前記連続用紙のカット位置合わせを行う動作を含むイニシャル動作を指示し、イニシャル動作が完了した後、前記給紙トレイに収納された用紙がなくなるのに応じて、前記連続用紙給紙装置に対し給紙動作を指示することを特徴とする画像形成方法。
11. 前記給紙トレイに収納された残りの用紙を給紙するのに要する時間を算出し、ジョブで使用する用紙の残り枚数が前記給紙トレイに収納された残りの用紙枚数より多く、かつ、算出した時間が前記イニシャル動作完了までに要する時間と同じ場合に、前記連続用紙給紙装置に対してイニシャル動作の指示を行うことを特徴とする請求項１０に記載の画像形成方法。
12. 前記残り枚数から該残り枚数を給紙するのに要する時間を算出し、ジョブで使用する用紙の残り枚数が前記給紙トレイに収納された残りの用紙より多く、かつ、算出した時間が前記イニシャル動作完了までに要する時間よりも短い場合に、前記連続用紙給紙装置に対してイニシャル動作の指示を行うことを特徴とする請求項１０に記載の画像形成方法。
13. 前記連続用紙給紙装置で連続用紙の断裁する直前までの動作が完了後、連続用紙を裁断する指示を前記連続用紙給紙装置に対して行い、前記給紙トレイに収納された用紙がなくなるのに応じて、前記連続用紙給紙装置に対し給紙動作を指示することを特徴とする請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の画像形成方法。

Images