JP6541345B2 - 記録材処理装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、記録材に対してオフセット処理を行う記録材処理装置と、当該記録材処理装置を備えた画像形成装置に関する。

画像形成装置には、記録材に対してオフセット処理を施して排出する記録材処理装置を有するものがある。この様な、記録材処理装置は、画像を形成した記録材を受け取って積載し、積載した１つ以上の記録材を整合部材により１つの束とし、束ごとにシフトさせて排出する。特許文献１は、異なる駆動源を持つ２つの整合部材によってオフセット処理を行う構成を開示している。また、特許文献２は、整合部材によって記録材を整合した後に束シフトを行うことでオフセット処理を行う構成を開示している。

特開２０１３−２３０８９１号公報 特開２０００−１４３０８２号公報

特許文献１の構成は、２つの整合部材それぞれに駆動源を設けるためコストが高くなる。整合部材によって記録材を整合した後に束シフトを行う構成では、束シフト動作の度、記録材の間隔を空ける必要があり、スループットが低下する。特許文献２は、このスループットの低下を防ぐために、バッファローラを設けることを開示しているが、バッファローラを設けることによりコストが高くなる。

本発明は、コストを抑え、かつ、スループットの低下を抑えることができる記録材処理装置及び画像形成装置を提供するものである。

本発明の一側面によると、記録材処理装置は、記録材を積載する第１積載手段と、前記第１積載手段に積載された記録材を整合させる整合手段と、記録材の搬送方向において、前記第１積載手段の下流側に設けられる第２積載手段と、前記第２積載手段に積載される記録材をオフセットさせる場合、前記整合手段により記録材を整合させない第１制御と前記整合手段により記録材を整合させる第２制御とを処理単位毎に交互に切り替えて前記第２積載手段に記録材を排出する制御を行う制御手段と、を備えていることを特徴とする。

本発明によると、コストを抑え、かつ、スループットの低下を抑えることができる。

一実施形態による画像形成装置の構成図。 一実施形態による記録材処理装置の斜視図。 一実施形態による画像形成装置の制御構成図。 一実施形態による排出制御のフローチャート。 一実施形態による第一排出制御のフローチャート。 一実施形態による第一排出制御において中間積載部に記録材が積載されている状態を示す図。 一実施形態による第二排出制御のフローチャート。 一実施形態による第二排出制御において中間積載部に記録材が積載されている状態を示す図。 一実施形態と従来技術のスループットの比較の説明図。 一実施形態による第一排出制御のフローチャート。 実施形態のスループットの比較の説明図。 一実施形態による第二排出制御のフローチャート。 一実施形態による排出制御において中間積載部に記録材が積載されている状態を示す図。 実施形態のスループットの比較の説明図。

以下、本発明の例示的な実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態は例示であり、本発明を実施形態の内容に限定するものではない。また、以下の各図においては、実施形態の説明に必要ではない構成要素については図から省略する。

＜第一実施形態＞
図１は、記録材処理装置２００を備えた画像形成装置１００の構成図である。感光体１１１は、画像形成時、図１においては時計回りに回転させられる。帯電ローラ１１２は、感光体１１１の表面を一様な電位に帯電させる。露光部１１３は、感光体１１１を光で走査・露光して静電潜像を形成する。現像部１１４は、現像バイアスを出力して、感光体１１１の静電潜像をトナーにより現像し、トナー像として可視化する。ローラ１０７は、カセット１０５に収納された記録材を搬送路１０９に給送する。記録材は、搬送路に沿って設けられたローラにより感光体１１１と転写ローラ１１５のニップ領域に向けて搬送される。転写ローラ１１５は、転写バイアスを出力して、感光体１１１のトナー像を記録材に転写する。定着部１０３は、記録材に転写されたトナー像を記録材に定着させる。切換え部材１２０は、画像形成後の記録材を記録材処理装置２００に向かわせるか、排紙トレイ１２４に排出するかを切り換えるために設けられる。具体的には、切り換え部材１２０を、実線で示す位置に設定することで、記録材は排紙トレイ１２４に排出され、点線で示す位置に設定することで、記録材は、記録材処理装置２００へと搬送される。なお、搬送路１２６は、記録材の両面に画像を形成する際に、記録材を再度、感光体１１１と転写ローラ１１５のニップ領域に戻すために設けられている。ローラ１１９は、両方向に回転可能な様に構成されており、記録材の両面に画像を形成する場合、記録材を搬送路１２６に向けて搬送する。

続いて、図１及び図２を用いて記録材処理装置２００について説明する。図２は、記録材処理装置の斜視図である。ローラ２０１は、記録材処理装置２００に搬送された記録材を搬送路２０２に沿ってローラ２０３に向けて搬送する。ローラ２０３の、搬送方向下流側には中間積載部２０７が設けられ、中間積載部２０７の下流側にはジョガー２０６が設けられる。ローラ２０３は、中間積載部２０７に記録材を排出し、記録材は、中間積載部２０７とジョガー２０６に跨って積載される。ジョガー２０６は、記録材Ｓの幅方向における両端を支持すると共に、積載された複数の記録材の幅方向の位置を揃える。なお、幅方向とは記録材の搬送方向とは直交する方向である。図２に示す様に、ジョガー２０６は、整合部材２０６ａ及び整合部材２０６ｂを有する。整合部材２０６ａ及び整合部材２０６ｂは、整合モータ４０２により幅方向にリンクして移動する様に構成される。整合部材２０６ａ及び整合部材２０６ｂを幅方向に動かすことで、中間積載部２０７に積載された記録材の幅方向の位置が整合される。ジョガー２０６の上流側には、整合パドル２０４が設けられる。整合パドル２０４は、中間積載部２０７に積載された記録材の搬送方向の位置を揃える。綴じ部２０８は、中間積載部２０７に積載された記録材の端部を綴じる。排出ローラ２０５は、中間積載部２０７に積載された記録材に接触する状態と、記録材から離間する状態のいずれかに設定可能な様に構成される。ジョガー２０６を、記録材を支持しない退避状態にし、排出ローラ２０５を記録材に接触させて回転させることで、記録材は、中間積載部２０７に積載されることなく積載部２０９へと排出される。

記録材を整合させる場合、記録材は中間積載部２０７に積載される。この時、排出ローラ２０５は記録材とは離間する状態にし、整合モータ４０２により、整合部材２０６ａ及び整合部材２０６ｂを記録材の受け取り位置に移動させる。これにより、記録材の幅方向の両端部がジョガー２０６により支持される。その後、整合部材２０６ｂを、不図示のメカストッパによって整合の基準位置に停止させ、整合部材２０６ａを移動させることで、記録材を整合部材２０６ｂに突き当てて記録材を整合させる。また、整合パドル２０４によって搬送方向の整合を行う。記録材の整合後、排出ローラ２０５を記録材に接触させて回転させることで、記録材の束は積載部２０９に排出される。

図３は、画像形成装置１００の制御構成図である。画像形成装置１００のコントローラ３０１は、ホストコンピュータ等の外部機器３００と通信を行って印刷データを受信する。また、コントローラ３０１は、印刷データから印刷条件を判定し、シリアルＩ／Ｆによってプリンタ制御部３０２に対して、印刷条件に従う印刷指示を行う。プリンタ制御部３０２は、コントローラ３０１から受信した印刷条件に従って、各機構を制御して記録材に画像を形成して定着させる。また、コントローラ３０１は、シリアルＩ／Ｆによって処理制御部３０３に対して処理条件を指定する。なお、処理制御部３０３は、記録材処理装置２００の制御部である。処理条件には、記録材の種別、サイズ、枚数、オフセット有無、綴じ処理の有無等を示す情報が含まれる。処理制御部３０３の搬送制御部３０４は、コントローラ３０１から受信した処理条件に従って、記録材処理装置２００における記録材の搬送と排出の制御を行う。具体的には、搬送制御部３０４は、ローラ２０１及び２０３を含む記録材搬送機構３１３を制御するローラ制御部３０８を制御して、記録材の搬送を行う。搬送制御部３０４は、ジョガー制御部３１０と整合パドル制御部３１１を制御して記録材を整合させる。ジョガー制御部３１０は、整合モータ４０２を駆動し、整合パドル制御部３１１は、整合パドル２０４を駆動する。なお、図３の記録材整合機構３１５とは、これらモータと、ジョガー２０６と、整合パドル２０４を含む、記録材を整合させるための部材の総称である。また、排出ローラ制御部３０９は、搬送制御部３０４の制御の下、排出ローラ２０５を含む記録材排出機構３１４を制御して記録材を積載部２０９に排出する。なお、搬送制御部３０４の第一制御部３０６及び第二制御部３０７については後述する。

図４は、印刷ジョブ単位でオフセットを行う際の搬送制御部３０４における処理を示すフローチャートである。搬送制御部３０４は、Ｓ５００で、コントローラ３０１から搬入予告を受信するまで待機する。搬送制御部３０４は、コントローラ３０１から搬入予告を受信すると、Ｓ５０１で、前の印刷ジョブで記録材の整合を行ったかを判定する。前の印刷ジョブで整合を行っていた場合、第一制御部３０６は、Ｓ５０２で第一制御を行う。一方、前の印刷ジョブで整合を行っていなかった場合、第二制御部３０７は、Ｓ５０８で第二制御を行う。第一制御及び第二制御については後述する。搬送制御部３０４は、Ｓ５０３で、ジョガー２０６に記録材が有るかを監視し、記録材がなければ処理を終了する。一方、記録材が有ると、搬送制御部３０４は、Ｓ５０４で、ジョガー２０６の記録材が閾値である最大積載枚数に達しているかを判定し、最大積載枚数に達していなければ処理を終了する。一方、最大積載枚数に達していると、搬送制御部３０４は、Ｓ５０５で排出ローラ２０５を駆動して記録材を積載部２０９へ排出する。搬送制御部３０４は、Ｓ５０６で、記録材の排出が終了するまで待機し、排出が終了すると、排出ローラ２０５の駆動をＳ５０７で停止する。

図５は、第一制御のフローチャートである。第一制御とは、記録材を整合させずに積載部２０９に排出する制御を意味する。第一制御部３０６は、Ｓ５２０で処理条件を取得し、Ｓ５２１で、ローラ２０１及び２０３を駆動して、記録材を中間積載部２０７に向けて搬送する。また、第一制御部３０６は、Ｓ５２２で、ジョガー２０６を受け取り位置へ移動させる。第一制御部３０６は、Ｓ５２３で、ジョガー２０６に記録材が積載されるまで待機し、ジョガー２０６に記録材が積載されると、積載した記録材が印刷ジョブの最後の記録材であるかを判定する。最後の記録材ではない場合、第一制御部３０６は、Ｓ５２８でローラ２０１及び２０３の駆動を停止して処理を終了する。図６は、このときの状態、つまり、ジョガー２０６が受け取り位置に停止し、中間積載部２０７には整合されていない記録材が積載されている状態を示している。一方、Ｓ５２４で、印刷ジョブの最後の記録材であると、第一制御部３０６は、Ｓ５２５で、排出ローラ２０５を駆動して記録材を積載部２０９へ排出し、Ｓ５２６で排出が終了するまで待機する。排出が終了すると、第一制御部３０６は、Ｓ５２７で排出ローラ２０５を停止し、Ｓ５２８の処理を行う。

図７は、第二制御部３０７による第二制御のフローチャートである。第二制御とは、中間積載部２０７に積載した記録材をジョガー２０６により整合させ、印刷ジョブの終了の際に中間積載部２０７に積載された記録材を積載部２０９に排出する制御を意味する。Ｓ５４０〜Ｓ５４３の処理は、図５の第一制御のＳ５２０〜５２３と同様であるため、再度の説明は省略する。第二制御部３０７は、Ｓ５４３で、ジョガー２０６に記録材が積載されると、Ｓ５４４で、整合パドル２０４により搬送方向の整合処理を行い、Ｓ５４５でジョガー２０６により幅方向の整合処理を行う。図８は、中間積載部２０７に整合された記録材が積載されている様子を示している。Ｓ５４６〜Ｓ５５０の処理は、図５の第一排出制御のＳ５２４〜５２８と同様であるため、再度の説明は省略する。

第一制御は、整合部材２０６ａにより、記録材を整合部材２０６ｂに突き当てて整合させる処理を行わない。よって、第一制御で積載部２０９に排出される記録材は、第二制御で積載部２０９に排出される記録材に対してオフセットを持つ。本実施形態では、記録材の処理単位毎に、第一制御と第二制御を交互に実行する。したがって、積載部２０９に排出される記録材は、処理単位毎にオフセットされる。なお、この処理単位は、ユーザが指定した印刷ジョブに対応し、コントローラ３０１が処理条件において記録材処理装置２００に通知する。なお、図７の第二制御においては、第二制御の対象となる記録材が中間積載部２０７に積載される度に記録材の整合を行っている。しかしながら、第二制御において、ジョガー２０６等により記録材を整合させるタイミングはこれに限定されない。例えば、複数の記録材が中間積載部２０７に積載されると行う構成であっても、印刷ジョブの最後の記録材が中間積載部２０７に積載されると行う構成であっても良い。

図９は、従来のオフセット制御と、本実施形態によるオフセット制御のスループットを比較した図である。ここでは、５枚の印刷ジョブを２セット行った場合で比較している。例えば、ジョガー２０６を受け取り位置に移動させる処理と、記録材の排出処理と、束シフト処理にそれぞれ１秒かかり、記録材５枚に対する第一制御と、第二制御にそれぞれ５秒かかるとする。なお、ここでの第一制御と、第二制御とは、ジョガー２０６を受け取り位置に移動させる処理と、記録材の排出処理を除くものとする。この場合、本実施形態では、束シフト処理を必要としないため、従来技術より２秒早く処理が終了する。なお、従来技術は常に整合を行うものであり、２セットとも第二制御に相当する。

以上、本実施形形態では、複数の整合モータを設ける必要がない。さらに、束シフト動作を行わないため、束シフトに必要な記録材の間隔を設ける必要がなく、オフセット制御のスループットを向上させることができる。

＜第二実施形態＞
第二実施形態について第一実施形態との相違点を中心に説明する。第一実施形態では、第一制御において、整合しない記録材についても、一旦、中間積載部２０７に積載し、印刷ジョブにおける最後の記録材を中間積載部２０７に積載後、積載部２０９に束で排出していた。したがって、第一制御において、ジョガー２０６を受け取り位置に移動させ、記録材を束で排出するための制御が必要となる。本実施形態では、第一制御において、記録材を中間積載部２０７に積載することなく積載部２０９に直接排出する。

図１０は、本実施形態の第一制御を示すフローチャートである。第一制御部３０６は、Ｓ６００で処理条件を取得し、Ｓ６０１で記録材Ｓを中間積載部２０７に向けて搬送する。第一制御部３０６は、Ｓ６０２で、排出ローラ２０５を駆動して記録材を積載部２０９へ排出し、Ｓ６０３で排出が終了するまで待機する。排出が終了すると、第一制御部３０６は、Ｓ６０４で排出ローラ２０５を停止し、Ｓ６０５でローラ２０１及び２０３の駆動を停止して処理を終了する。なお、図１０の処理は、１つの印刷ジョブの間、繰り返される。

図１１に、本実施形態と第一実施形態のスループットの比較を示す。なお、図１１では、５枚の印刷ジョブを２セット処理した場合を示している。例えば、ジョガー２０６を受け取り位置に移動させる処理と、記録材束の排出処理にそれぞれ１秒かかり、記録材５枚に対する第一制御と、第二制御にそれぞれ５秒かかるとする。なお、ここでの第一制御と、第二制御とは、ジョガー２０６を受け取り位置に移動させる処理と、記録材の排出処理を除くものとする。本実施形態では、第一制御において、第一実施形態の様にジョガー２０６の移動と、記録材束の排出処理を必要としないため、第一実施形態より２秒早く処理が終了する。

以上、第一制御において記録材を中間積載部２０７に積載することなく、直接、積載部２０９に排出することで、オフセット制御のスループットを向上させることができる。

＜第三実施形態＞
続いて、第三実施形態について第二実施形態との相違点を中心に説明する。第二実施形態では、第一制御において、記録材を中間積載部２０７に積載することなく、積載部２０９に積載するため、記録材を束で排出する第一実施形態より積載性が劣る可能性がある。本実施形態では、積載性とスループットを両立させる。

第二実施形態の第二制御は、第一実施形態と同様に、記録材を中間積載部２０７に積載して整合させて記録材の束を積載部２０９に排出するものであった。本実施形態では、第二制御の次に第一制御を行う場合、第二制御において、記録材を積載部２０９に排出しない。そして、次の第一制御の対象である記録材を、前の第二制御で整合させた記録材の上に重ねて中間積載部２０７に積載し、第一制御の最後に纏めて積載部２０９に排出する。

図１２は、本実施形態の排出制御を示すフローチャートである。Ｓ７００〜Ｓ７０６及びＳ７１１の処理は、図７に示す第二排出制御のＳ５４０〜Ｓ５４６及びＳ５５０の処理と同様であり、再度の説明は省略する。Ｓ７０６で印刷ジョブの最後の記録材であると判定されると、第二制御部３０７は、Ｓ７０７で、次の印刷ジョブの予約が有るかを確認する。次の印刷ジョブの予約が有ると、第二制御部３０７は、Ｓ７１１の処理を行って、記録材を積載部２０９に排出することなく処理を終了する。次の印刷ジョブが無いと、Ｓ７０８〜Ｓ７１０において、図７のＳ５４７〜Ｓ５４９と同様の処理を行って記録材を積載部２０９に排出する。図１３は、第二制御の後に行う第一制御において、整合した記録材の上に、第一制御の対象となる記録材が積載されている様子を示している。

図１４は、第二実施形態と第三実施形態のスループットを比較した図である。なお、図１４では、５枚の印刷ジョブを２セット処理した場合を示している。例えば、ジョガー２０６を受け取り位置に移動させる処理と、記録材束の排出処理にそれぞれ１秒かかり、記録材５枚に対する第一制御と、第二制御にそれぞれ５秒かかるとする。なお、ここでの第一制御と、第二制御とは、ジョガー２０６を受け取り位置に移動させる処理と、記録材の排出処理を除くものとする。本実施形態と第二実施形態を比較すると、記録材束の排出処理のタイミングが異なるのみであるため、スループットは第二実施形態と同様である。つまり、スループットは第一実施形態より２秒早くなる。なお、本実施形態では、第一制御でも記録材を中間積載部２０７に一旦積載するため、積載性は第一実施形態と同等になる。

以上、第二制御の次に印刷ジョブがある場合、第二制御においては記録材を排出せず、次の第一制御において纏めて記録材を排出する。この構成により、積載性とスループットを両立させることができる。

［その他の実施形態］
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

２０７：中間積載部、２０６：ジョガー、２０９：積載部、３０６：第一制御部、３０７：第二制御部

Claims (13)

1. 記録材を積載する第１積載手段と、
   前記第１積載手段に積載された記録材を整合させる整合手段と、
   記録材の搬送方向において、前記第１積載手段の下流側に設けられる第２積載手段と、
   前記第２積載手段に積載される記録材をオフセットさせる場合、前記整合手段により記録材を整合させない第１制御と前記整合手段により記録材を整合させる第２制御とを処理単位毎に交互に切り替えて前記第２積載手段に記録材を排出する制御を行う制御手段と、
   を備えていることを特徴とする記録材処理装置。
2. 前記制御手段は、前記第１制御において記録材を前記第１積載手段に積載し、前記第１制御の終了の際に前記第２積載手段に記録材を排出することを特徴とする請求項１に記載の記録材処理装置。
3. 前記制御手段は、前記第１制御において、前記第１積載手段に記録材を積載することなく、前記第２積載手段に記録材を排出することを特徴とする請求項１に記載の記録材処理装置。
4. 前記制御手段は、前記第２制御において記録材を前記第１積載手段に積載し、前記第２制御の終了の際に前記第２積載手段に記録材を排出することを特徴とする請求項２又は３に記載の記録材処理装置。
5. 前記制御手段は、前記第２制御の次に前記第１制御を行う場合、前記第２制御の終了の際に前記第１積載手段に積載された記録材を前記第２積載手段に排出せず、前記第２制御の次に前記第１制御を行わない場合、前記第２制御の終了の際に前記第１積載手段に積載された記録材を前記第２積載手段に排出することを特徴とする請求項１に記載の記録材処理装置。
6. 前記制御手段は、前記第２制御の次に行う前記第１制御において、前記第２制御で前記第１積載手段に積載された記録材に重ねて記録材を積載することを特徴とする請求項５に記載の記録材処理装置。
7. 前記制御手段は、前記第２制御の次に行う前記第１制御の終了の際に、前記第１積載手段に積載された記録材を前記第２積載手段に排出することを特徴とする請求項６に記載の記録材処理装置。
8. 前記処理単位を、前記制御手段に通知するコントローラを更に備えていることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の記録材処理装置。
9. 前記コントローラは、前記処理単位をユーザが指定した印刷ジョブに基づき判定することを特徴とする請求項８に記載の記録材処理装置。
10. 前記整合手段は、
    前記第１積載手段に積載された記録材の前記搬送方向の位置を整合させる第１整合手段と、
    前記第１積載手段に積載された記録材の前記搬送方向に直交する幅方向の位置を整合させる第２整合手段と、
    を備えていることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の記録材処理装置。
11. 前記制御手段は、前記第１積載手段に積載された記録材の枚数を監視することを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の記録材処理装置。
12. 前記制御手段は、前記第１積載手段に積載された記録材の枚数が閾値に達すると、前記第１積載手段に積載された記録材を前記第２積載手段に排出することを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の記録材処理装置。
13. 請求項１から１２のいずれか１項に記載の記録材処理装置と、
    記録材に画像を形成する画像形成手段と、
    画像が形成された記録材を前記記録材処理装置に搬送する搬送手段と、
    を備えていることを特徴とする画像形成装置。