JP6924040B2

JP6924040B2 - 画像形成装置および画像形成システム

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Publication number: JP6924040B2
Application number: JP2017035111A
Authority: JP
Inventors: 山本　悟; 悟山本; 聡行三宅; 勝也中間; 貢司湯本; 力福原; 明広川北
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2017-02-27
Filing date: 2017-02-27
Publication date: 2021-08-25
Anticipated expiration: 2037-02-27
Also published as: JP2018141844A; US10571849B2; US20180246459A1

Description

本発明は画像形成装置および画像形成システムに関する。

電子写真方式などの画像形成装置は熱を用いて画像を形成する。トナー画像の光沢性（グロス）は熱量に応じて変化するため、操作者により指定されたグロスに応じてトナー画像に供給される熱量が制御される。ところで、先行するシートに形成されたトナー画像が十分に冷却される前に後続のシートが先行するシートの上に積載されると、先行するシートのトナー画像が後続シートに接着してしまう。これは排紙接着と呼ばれる。特許文献１によれば、複数の後処理装置のうち画像形成装置から一番遠くに位置する後処理装置にシートを積載することで、トナー画像の接着が抑制されている。特許文献２によれば、長さの異なる複数の搬送路のうち、長いほうの搬送路を経由してシートを排出することで、トナー画像の接着が抑制されている。

特開２００６−２３２４８４号公報特開２００７−０２２６９１号公報

特許文献１の画像形成装置では、操作者が画像形成装置に近い排出先を選択してしまうと、排紙接着を抑制することができない。特許文献２の画像形成装置では、同一の排出先に対して複数の搬送パスを用意する必要があり、製造コストが上昇してしまう。そこで、本発明は、効率よく排紙接着を低減することを目的とする。

本発明は、たとえば、
シートを第一搬送速度で搬送しながら当該シートにトナー画像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段から排出された前記シートを搬送する搬送手段と、
前記搬送手段により搬送されてきたシートを積載する積載手段と、
前記積載手段に積載されるシートの材質、厚み、又は坪量である特性パラメータが所定の特性パラメータでないと判定された場合には、前記画像形成手段から排出されたシートを前記第一搬送速度よりも速い第二搬送速度で搬送させ、前記積載手段に積載されるシートの特性パラメータが前記所定の特性パラメータであると判定された場合には、前記画像形成手段から排出されたシートを前記第二搬送速度よりも遅い第三搬送速度で搬送させるように前記搬送手段を制御する制御手段と
を有することを特徴とする画像形成装置を提供する。
さらに、本発明は、たとえば、
トナー画像に熱を加えてシートに定着させる複数の定着器を有し、シートを第一搬送速度で搬送しながら当該シートにトナー画像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段から排出された前記シートを搬送する搬送手段と、
前記搬送手段により搬送されてきたシートを積載する積載手段と、
所定数より多くない数の定着器を通過したシートを前記積載手段に積載する場合には、前記画像形成手段から排出されたシートを前記第一搬送速度よりも速い第二搬送速度で搬送させ、前記所定数より多い数の定着器を通過したシートを前記積載手段に積載する場合には、前記画像形成手段から排出されたシートを前記第二搬送速度よりも遅い第三搬送速度で搬送させるように前記搬送手段を制御する制御手段と
を有することを特徴とする画像形成装置を提供する。

本発明によれば、効率よく排紙接着が低減される。

画像形成システムを示す断面図制御システムを示すブロック図シートの搬送速度、シート群の高さおよびシートの温度を示す図印刷ジョブを示すフローチャート画像形成シーケンスを示すフローチャート遷移条件の判定処理を示すフローチャート

図１は画像形成システム１の概略構成を示している。画像形成システム１は、画像形成装置１００と、第一スタッカ１７０ａと、第二スタッカ１７０ｂとを有している。なお、第一スタッカ１７０ａと、第二スタッカ１７０ｂが備える機能は共通しているため、両者の機能を区別するときには参照符号の末尾にａ、ｂの文字が付与される。

●画像形成装置
画像形成装置１００は操作部１８５を備える。操作部１８５は、たとえば、操作者がトナー画像のグロスの量を指定したり、シートＰの排出先を指定したりする際に操作される。画像形成装置１００の内部には、エンジン部１０１を構成するための各機構と、エンジンコントローラ１９０が設けられている。エンジンコントローラ１９０はネットワークを介してＰＣ２に接続されている。ＰＣ２は印刷ジョブを生成する外部ホスト装置である。ＰＣはパーソナルコンピュータの略称であるが、サーバやデジタルカメラ、スマートフォンなどのコンピュータも含む用語である。

第一スタッカ１７０ａは画像形成装置１００に接続されたシート積載装置であり、シートＰの排出先の一つである。画像形成装置１００の排出口は第一スタッカ１７０ａの搬入口１８０ａと対向している。第二スタッカ１７０ｂは第一スタッカ１７０ａに接続されたシート積載装置であり、シートＰの排出先の一つである。第二スタッカ１７０ｂは第一スタッカ１７０ａを介して画像形成装置１００からシートＰを受け取る。第一スタッカ１７０ａの排出口は第二スタッカ１７０ｂの搬入口１８０ｂと対向している。

エンジン部１０１は、トナー画像をそれぞれ形成する四つの画像形成ステーション１２０、１２１、１２２、１２３を有している。画像形成ステーション１２０、１２１、１２２、１２３は、像担持体１０５、帯電器１１１、露光器１０８、現像器１１２、一次転写器１１５およびクリーナ１１６を有している。像担持体１０５は、感光体ドラムであり、静電潜像とトナー画像を担持する。帯電器１１１は像担持体１０５を一様に帯電させる帯電手段である。露光器１０８は一様に帯電した像担持体１０５を露光して静電潜像を形成する露光手段または走査手段である。現像器１１２はトナーを用いて静電潜像を現像してトナー画像を形成する現像手段である。一次転写器１１５はトナー画像を中間転写ベルト１０６に一次転写する一次転写手段である。

搬送部１０２は搬送路に沿ってシートＰを搬送する。搬送部１０２は収納庫１１３からシートＰを一枚ずつに分離して搬送路１０９へ給紙し、さらにシートＰを搬送路１０９に沿って搬送する。このように搬送路１０９は収納庫１１３から第一定着器１５０まで延在する搬送路である。中間転写ベルト１０６と二次転写体１１４は二次転写部を形成している。二次転写部は、中間転写ベルト１０６により搬送されてきたトナー画像をシートＰに二次転写する二次転写手段である。搬送装置１１８は二次転写部から排出されたシートＰを定着部１０３へ搬送される搬送ベルトを含む。

定着部１０３はシートＰおよびトナー画像に熱と圧力を供給してトナー画像をシートＰに定着させる第一定着器１５０と第二定着器１６０を有している。第一定着器１５０の定着ローラ１５１に設けられたヒータ１４０はシートＰおよびトナー画像に供給される熱を生成する熱源である。加圧ベルト１５２は定着ローラ１５１と協働してシートＰおよびトナー画像を挟持することで、シートＰおよびトナー画像に圧力を加える。第一定着センサ１５３は定着完了を検知するためのシートセンサである。第二定着器１６０は、第一定着器１５０よりもシートＰの搬送方向で下流側に配置されている。第二定着器１６０は、第一定着器１５０により定着したシートＰ上のトナー画像に対してグロス（光沢）を付与したり、定着性を確保したりするための補助的な定着器である。第二定着器１６０も、第一定着器１５０と同様に、ヒータ１４１、定着ローラ１６１、加圧ローラ１６２、第二定着センサ１６３を有している。エンジンコントローラ１９０は操作部１８５などを通じてシートＰにグロスを多く付加することが指示されることがある。あるいは、シートＰの種類が厚紙のようにトナー画像の定着に多くの熱量を必要とする種類のときもある。このようなケースにおいてエンジンコントローラ１９０は、第一定着器１５０を通過したシートＰを第一フラッパ１３１により搬送路１３０Ａに誘導し、さらに、第二定着器１６０へ搬送する。シートＰの種類によっては第二定着器１６０を通す必要がない。この場合にエンジンコントローラ１９０は第一フラッパ１３１により搬送路１３０ＢへシートＰを誘導する。つまり、シートＰは第二定着器１６０を経由しない。シートＰが普通紙や薄紙であるケースや、グロスを多く付加する設定がされていないケースでは、第一定着器１５０を通過したシートＰが搬送路１３０Ｂを搬送される。

第二定着器１６０から排出されたシートＰを搬送する搬送路と、搬送路１３０Ｂとの合流部には、第二フラッパ１３２が設けられている。第二フラッパ１３２は第二定着器１６０を通過したシートＰまたは搬送路１３０Ｂを搬送されたシートＰを搬送路１３５へと誘導するか、または、搬送路１３９に誘導する部材である。搬送路１３９を搬送されたシートＰは画像形成装置１００の外部へと排出される。搬送路１３５へと誘導されたシートＰの先端は反転センサ１３７を通過し、反転部１３６へ搬送される。反転部１３６でシートＰの搬送方向が反転されることから、反転部１３６はスイッチバック搬送路と呼ばれてもよい。エンジンコントローラ１９０は反転センサ１３７がシートＰの後端を検知すると、シートＰの搬送方向を切り替える。第三フラッパ１３３は、搬送路１３５、反転部１３６および搬送路１３８との分岐部に設けられている。エンジンコントローラ１９０は、第一面に画像を形成されたシートＰの第二面にも画像を形成する場合、第三フラッパ１３３を制御し、シートＰを搬送路１３８へと誘導する。シートＰが搬送路１３８に誘導された場合、シートＰは搬送路１０９を通じて再び二次転写部に誘導され、二次転写部で第二面に画像を形成される。一方、フェイスダウン排出が指示されている場合、エンジンコントローラ１９０は、第三フラッパ１３３を制御し、シートＰを搬送路１３５へ誘導する。フェイスダウン排出とは、トナー画像が形成された第一面が下を向くように排出することをいう。エンジンコントローラ１９０は第四フラッパ１３４を制御し、搬送路１３５をスイッチバック搬送されたシートＰを搬送路１３９に誘導する。搬送路１３９を搬送されたシートＰは、画像形成装置１００から排出され、第一スタッカ１７０ａの搬入口１８０ａに受け渡される。

●シート積載装置
第一スタッカ１７０ａは、搬送路１７１ａを通じてシートＰを搬送し、排出口１７５ａから排出して、リフトテーブル１７６ａに積載する積載装置である。リフトテーブル１７６ａは昇降機構１７７ａによって昇降可能である。昇降機構１７７ａはシートＰの積載量に応じてリフトテーブル１７６ａの位置を変化させる。つまり、昇降機構１７７ａは、リフトテーブル１７６ａに積載されているシート群のうち最も上に位置しているシートＰの高さが排出口１７５ａと整合するように、リフトテーブル１７６ａの位置を調整する。紙面センサ１７８ａは、この最も上に位置しているシートＰを検知するシートセンサである。下限センサ１７９ａは、リフトテーブル１７６ａの昇降範囲のうちで下限にリフトテーブル１７６ａが位置していることを検知するセンサである。エンジンコントローラ１９０は、たとえば、下限センサ１７９ａがリフトテーブル１７６ａを検知したときに昇降機構１７７ａの駆動距離をカウントするカウント値をリセットする。これにより、エンジンコントローラ１９０はリフトテーブル１７６ａの位置を認識できる。カウント値は昇降機構１７７ａに含まれるパルスモータに供給されたパルス信号の数であってもよい。第一スタッカ１７０ａはトレイ１７３ａを有していてもよい。エンジンコントローラ１９０はトレイ１７３ａに一時的にシートＰを排出する。これにより、操作者は、シートＰに形成された画像をチェックすることができる。なお、シートＰは、搬送路１７１ａから分岐した搬送路１７２ａを通じてトレイ１７３ａに排出される。第一スタッカ１７０ａは搬送路１７４ａを通じて第一スタッカ１７０ａに対して下流側に接続された第二スタッカ１７０ｂにシートＰを受け渡してもよい。このように複数のスタッカをシーケンシャルに連結することで、シート積載装置が拡張される。たとえば、第一スタッカ１７０ａが満杯になったときに、第二スタッカ１７０ｂにシートＰが搬送されてもよい。これにより、画像形成装置１００はさらに多くのシートＰに連続して画像を形成できるようになる。なお、第二スタッカ１７０ｂの構成に関しては第一スタッカ１７０ａと同様であるため説明が省略される。図１において第二スタッカ１７０ｂの構成部品には参照番号の末尾にｂが付与されており、第一スタッカ１７０ａの構成部品の説明が援用される。

＜エンジンコントローラ＞
図２はエンジンコントローラ１９０の機能を示すブロック図である。ＣＰＵ２０１は画像形成システム１を統括的に制御する中央演算処理装置である。ＲＯＭ２０２は制御プログラムやデータを記憶する記憶装置である。ＲＡＭ２０３は制御に必要な設定値を保持する記憶装置である。タイマ２０４は時間を計時するカウンタ回路やリアルタイムクロックなどである。外部ＩＦ２０５はネットワークを介してＰＣ２などと通信する通信回路である。操作部ＩＦ２０６は操作部１８５と通信し、操作部１８５から入力された指示を受け付けたり、操作部１８５に情報を表示させたりするためのインタフェースである。ロジックＩＣ２１０は、各種の制御機能を有した論理回路である。

ＣＰＵ２０１は制御プログラムを実行することで各種の機能を実現する。これらの機能の一部またはすべてはＣＰＵ２０１と連携するＡＳＩＣやＦＰＧＡなどのハードウエア回路により実現されてもよい。ＡＳＩＣは特定用途集積回路の一例である。ＦＰＧＡはフィールドプログラマブルゲートアレイの略称である。ロジックＩＣ２１０の機能がＣＰＵ２０１により実現されてもよい。ジョブ制御部２２１は、印刷ジョブを受信すると、印刷ジョブを解析するとともに、印刷ジョブに付随した画像データを展開して画像信号を生成する。プリント制御部２２２は、画像形成ステーション１２０、１２１、１２２、１２３を制御する。定着制御部２２３はヒータ制御部２１２を介してヒータ１４０、１４１を制御する。搬送制御部２２４はモータ制御部２１１を通じて画像形成装置１００内の搬送ローラや、第一スタッカ１７０ａ内の搬送ローラ、第二スタッカ１７０ｂ内の搬送ローラなどを制御する。

ロジックＩＣ２１０にはモータ制御部２１１、ヒータ制御部２１２およびＩ／Ｏ制御部２１３が設けられている。モータ制御部２１１は、画像形成装置１００内の搬送ローラを駆動するモータＭ１や第一スタッカ１７０ａ内の搬送ローラを駆動するモータＭ２などを制御する。ヒータ制御部２１２はヒータ１４０、１４１の定着温度が目標温度となるようにヒータ１４０、１４１に供給される電力を制御する。目標温度は操作者により指定された定着モードやグロスの有無、シートＰの種類などに応じて定着制御部２２３により設定される。ヒータ制御部２１２には、ヒータ１４０、１４１の定着温度を検知するためのサーミスタが接続されていてもよい。Ｉ／Ｏ制御部２１３は、第一定着センサ１５３、第二定着センサ１６３、反転センサ１３７などからセンサ信号を受信し、センサ信号のレベルをＣＰＵ２０１に通知する。Ｉ／Ｏ制御部２１３には第一フラッパ１３１、１３２を制御するためのソレノイドなどのアクチュエータが接続されている。Ｉ／Ｏ制御部２１３はＣＰＵ２０１から出力される制御信号に応じて第一フラッパ１３１や第二フラッパ１３２を切り替える。Ｉ／Ｏ制御部２１３には紙面センサ１７８や下限センサ１７９が接続されている。Ｉ／Ｏ制御部２１３は紙面センサ１７８や下限センサ１７９の検知信号をＣＰＵ２０１に伝達する。ＣＰＵ２０１は、紙面センサ１７８を通じて排出口１７５に対するシートＰの位置を認識する。また、ＣＰＵ２０１は下限センサ１７９を通じてリフトテーブル１７６の位置を認識する。Ｉ／Ｏ制御部２１３にはメディアセンサ２４１や温度センサ２４２が接続されていてもよい。メディアセンサ２４１はシートＰの種類を示す特性パラメータ（例：坪量、厚み、グロス）を検知するセンサである。温度センサ２４２は、画像形成装置１００が設置されている環境の温度（雰囲気温度）を検知するセンサである。

＜シート搬送の例＞
図３は排出されたシート間の接着を低減する処理を行う画像形成装置１００の動作を説明する図である。横軸は時間を示す。縦軸は、二次転写体１１４からの搬送距離と、リフトテーブル１７６ａに積載されたシート群の高さと、シートＰの温度を示している。ここでは、五枚のシートＰ１〜Ｐ５に一定の間隔で画像が形成されることが想定されている。Ｌ１は、二次転写体１１４から第二定着器１６０までの搬送距離である。Ｌ２は二次転写体１１４から搬入口１８０ａまでの搬送距離である。Ｌ３は二次転写体１１４から排出口１７５ａまでの搬送距離である。Ｐ１ａは一枚目のシートＰ１の先端位置の軌跡を示している。Ｐ１ｂは一枚目のシートＰ１の後端位置の軌跡を示している。Ｐ４ａは四枚目のシートＰ４の先端位置の軌跡を示している。Ｐ４ｂは四枚目のシートＰ４の後端位置の軌跡を示している。Ｔｐ１は一枚目のシートＰ１の温度を示している。Ｔｐ４は四枚目のシートＰ４の温度を示している。Ｔｏｕｔ１はシートＰ１の先端が二次転写体１１４を排出されたときからシートＰ１の後端が排出口１７５ａに到達したときまでの時間である。Ｔｘ１はシートＰ１の先端が第一スタッカ１７０ａの搬入口１８０ａを通過したときからシートＰ１の後端が排出口１７５ａに到達したときまでの時間である。Ｔｏｕｔ４はシート４１の先端が二次転写体１１４を排出されたときからシートＰ４の後端が排出口１７５ａに到達したときまでの時間である。Ｔｘ４はシートＰ４の先端が第一スタッカ１７０ａの搬入口１８０ａを通過したときからシートＰ４の後端が排出口１７５ａに到達したときまでの時間である。

図３が示すように、搬送制御部２２４は、時刻ｔ１にシートＰ１の搬送速度Ｖが搬送速度Ｖ１から搬送速度Ｖ２に増速するようモータＭ１、Ｍ２を制御している（Ｖ２＞Ｖ１）。これにより、操作者がすぐにシートＰ１を入手できるようになるため、操作者の待ち時間が減少し、ユーザビリティが向上する。図３によれば、シートＰ１の先端が二次転写体１１４から第一スタッカ１７０ａの搬送路１７１ａの途中までは搬送速度Ｖ１で搬送されている。シートＰ１の後端も時刻ｔ１まで搬送速度Ｖ１で搬送されている。時刻ｔ１においてシートＰ１の後端は第二定着器１６０と第一スタッカ１７０ａの搬入口１８０ａとの間に位置している。ＣＰＵ２０１は、シートＰ１の後端が第一スタッカ１７０ａの排出口１７５ａに到達した時刻ｔ２に、シートＰ１の画像形成が完了したと判定する。搬送制御部２２４は、昇降機構１７７ａを制御し、リフトテーブル１７６ａを下げ、積載されたシートＰ１の表面が排出口１７５ａの高さと一致させる。

シートＰ１は第二定着器１６０を通過する際に多くの熱量を供給されるため、シートＰ１の温度Ｔｐ１はＴ１に至る。その後、シートＰ１は搬送路１３５や搬送路１７１ａ等を搬送されながら放熱する。シートＰ１の後端が排出口１７５ａから排出された時刻ｔ２には、シートＰ１の温度Ｔｐ１がＴ２まで低下する（Ｔ１＞Ｔ２）。一般にシートＰは蓄熱しやすい材質（例：紙繊維）により形成されている。特にシートＰが厚紙であり、表面にコート層を設けられ、かつ、シートＰの全面にトナー画像が満遍なく形成されるケースでは、紙繊維内に蓄えられた熱が逃げにくい。また、リフトテーブル１７６ａには熱を持った多くのシートＰが積載されることがある。リフトテーブル１７６ａに積載されたシート群のうち下部に位置するシートＰに形成されているトナー画像は放熱の困難性と上部に位置するシート群からの加圧によって、すぐ上に位置するシートＰの裏面に貼り付くことがある。このような先行するシートＰのトナー画像が後続のシートＰの裏面に貼り付く現象は排紙接着と呼ばれる。なお、フェイスダウン排出では、先行するシートＰの裏面に後続のシートＰのトナー画像が貼り付くことになる。両面画像形成では先行するシートＰのトナー画像と後続のシートＰのトナー画像とが貼りついてしまう。

そこで、画像形成システム１は、シートＰが排出口１７５ａに到達するまでの時間を長くし、搬送路１３５や搬送路１７１ａに触れて放熱するする時間を確保する接着低減モードを有する。図３が示すように、シートＰ４は増速することなく、搬送速度Ｖ１のまま排出口１７５ａまで搬送される。これによりシートＰ４については十分な放熱時間が確保される。また、シートＰ４よりも先行してリフトテーブル１７６ａに積載された三枚目のシートＰ３についても、シートＰ４が到着するまでの時間が長くなるため、放熱時間が確保される。

このように画像形成システム１が接着低減モードに遷移するための遷移条件（接着条件）としては様々な条件が考えられる。遷移条件や接着条件は積載条件と呼ばれてもよい。図３が示すように、遷移条件は、リフトテーブル１７６ａに積載されたシート群の高さが閾値Ｈｔｈを超えたことであってもよい。閾値Ｈｔｈは、基準高さ（例：２００ｍｍ）と呼ばれてもよい。搬送制御部２２４は下限センサ１７９ａなどにより取得されたシート群の高さに基づき、遷移条件が満たされているかどうかを判定する。

図３が示すように、シートＰ４の搬送時間Ｔｘ４はシートＰ１の搬送時間Ｔｘ１よりも長い。シートＰ４の温度Ｔｐ４も第二定着器１６０を排出されたときにはＴ１になっている。しかし、Ｔｘ４＞Ｔｘ１であるため、シートＰ１の放熱時間と比較してシートＰ４の放熱時間が長くなる。その結果、シートＰ４がリフトテーブル１７６ａに積載されたときのシートＰ４の温度Ｔｐ４はＴ３まで低下する。つまり、シートＰ１の温度Ｔｐ１に比べシートＰ４の温度Ｔｐ４はΔＴｅｍｐだけ低くなる。よって、排紙接着が低減される。

ジョブスタート直後や積載高さが低い印刷ジョブの場合、排紙接着が起きにくい。よって、このようなケースでは遷移条件が満たされず、シートＰの搬送速度の増速が有効化される。つまり、シートＰの搬送時間はＴｘ１となる。これにより操作者は早期にトナー画像を形成されたシートＰを入手できるようになる。

図３において搬送制御部２２４はシートＰ４の搬送速度ＶをＶ１に維持しているが、Ｖ１よりもさらに遅いＶ３に変更してもよい（Ｖ２＞Ｖ１＞Ｖ３）。これにより、シートＰ４の搬送時間はＴｘ４よりもさらに長くなる。たとえば、シートＰ４の種類が特に放熱しにくい種類であれば、搬送速度Ｖ３が採用されてもよい。なお、搬送制御部２２４はシートＰ４の搬送速度ＶをＶ１より速いＶ４に変更してもよい（Ｖ２＞Ｖ４＞Ｖ１）。たとえば、シートＰ４の種類が放熱しやすい種類であれば、搬送速度Ｖ４が採用されてもよい。図３が示すように、シートＰ４の排出速度をＶ１のまま維持することで、エンジン部１０１での画像間隔（いわゆる紙間）も維持される。これは、Ｖ３と比較すると、操作者が待つ時間が短縮される。

＜フローチャート＞
●ジョブ制御部２２１
図４はＣＰＵ２０１（ジョブ制御部２２１）が実行する工程を示すフローチャートである。Ｓ４０１でジョブ制御部２２１は印刷ジョブを受信する。Ｓ４０２でジョブ制御部２２１は画像形成の開始を待っている待ちページがあるどうかを判定する。たとえば、ジョブ制御部２２１は印刷ジョブにより指定されているページ数と、すでに画像形成の完了したページ数との差分が０以上であれば、待ちページがあると判定する。ジョブ制御部２２１は待ちページがあればＳ４０３に進む。このようにジョブ制御部２２１は待ちページの判定手段として機能を有している。

Ｓ４０３でジョブ制御部２２１は、タイマ２０４のカウント値に基づき画像間隔が所定間隔かどうかを判定する。このようにジョブ制御部２２１は画像間隔の判定手段として機能を有している。画像間隔とは、二次転写体１１４における先行するシートＰに形成されるトナー画像の後端から後続のシートＰに形成されるトナー画像の先端までの時間間隔である。ジョブ制御部２２１は、タイマ２０４のカウント値が所定間隔になると、Ｓ４０４に進む。

Ｓ４０４でジョブ制御部２２１はプリント制御部２２２を制御して画像形成シーケンスを開始する。ジョブ制御部２２１は待ちページが残存している限り、Ｓ４０２ないしＳ４０４を繰り返し実行する。Ｓ４０２において待ちページが無くなるとジョブ制御部２２１はＳ４０５に進む。Ｓ４０５でジョブ制御部２２１はすべてのページが第一スタッカ１７０ａなどの積載部に排出されたかどうかを判定する。たとえば、ジョブ制御部２２１は、印刷ジョブにおける最終ページのシートＰの後端が第一定着センサ１５３または第二定着センサ１６３により検知されると、すべてのページが排出されたと判定してもよい。また、ジョブ制御部２２１は、紙面センサ１７８ａにより最終ページのシートＰがリフトテーブル１７６ａに積載されたことを検知すると、すべてのページが排出されたと判定してもよい。

●プリント制御部２２２
図５はＳ４０４の画像形成シーケンスの詳細を示すフローチャートである。画像形成シーケンスは、ジョブ制御部２２１により制御されるプリント制御部２２２によって実行される。

Ｓ５０１でプリント制御部２２２は、ジョブ制御部２２１からのプリント開始指示にしたがって画像形成を開始する。プリント制御部２２２はジョブ制御部２２１に画像信号の出力要求を送信し、ジョブ制御部２２１から出力される画像信号を露光器１０８に出力する。露光器１０８は画像信号にしたがってレーザ光を出力し、静電潜像を形成する。プリント制御部２２２は現像器１１２を制御し、静電潜像をトナー画像へ変換する。

Ｓ５０２でプリント制御部２２２は、搬送制御部２２４にシートＰの給紙と搬送を開始させる。中間転写ベルト１０６によって搬送されるトナー画像が二次転写体１１４に到着するときに、シートＰの先端も到着するように、搬送制御部２２４はシートＰの給紙を実行する。なお、プリント制御部２２２は搬送制御部２２４によるシートＰの搬送速度Ｖを第一搬送速度Ｖ１に設定する。搬送制御部２２４はシートＰが搬送速度Ｖ１で搬送路１０９、１３０Ａ、１３０Ｂを搬送されるよう搬送部１０２を駆動するモータや像担持体１０５を駆動するモータ、中間転写ベルト１０６を駆動するモータなどを制御する。

Ｓ５０３でプリント制御部２２２は二次転写体１１４に転写電圧を印加して、トナー画像をシートＰに転写する。さらに、プリント制御部２２２は定着制御部２２３やヒータ制御部２１２を介して第一定着器１５０および第二定着器１６０を制御し、トナー画像およびシートＰに熱と圧力を供給してトナー画像をシートＰに定着させる。シートＰは、搬送速度Ｖ１で搬送されながら第二定着器１６０を通過する。プリント制御部２２２は、シートＰの後端が第二定着センサ１６３を通過したことを検知すると、Ｓ５０４に進む。

Ｓ５０４でプリント制御部２２２は、シートＰについて遷移条件が満たされているかどうかを判定する。上述したように、遷移条件は、シートＰについて他のシートＰとの接着が発生しうるかどうかを判定するための条件である。また、遷移条件は排紙接着の発生しやすい状況を定義しているため、接着条件と呼ばれてもよい。遷移条件としては、たとえば、以下のような条件が考えられる。
（ａ）リフトテーブル１７６ａに積載されたシート群の高さが基準高さ（閾値Ｈｔｈ）を超えていること。
（ｂ）印刷ジョブにより指定されたスタッカが、複数のスタッカのうちで画像形成装置１００に対して近いスタッカであること。
（ｃ）ジョブ制御部２２１で算出された画像の濃度（例：一ページあたりまたは単位面積あたりのトナー載り量の合計値）が閾値濃度よりも高いこと。
（ｄ）シートＰの材質、厚みまたは坪量である特性パラメータが接着を起こしやすいとされる所定の特性パラメータであること。
（ｅ）シートＰが通過する定着器の数が閾値以上であること。
（ｆ）定着器でシートＰおよびトナー画像に供給される熱量が閾値以上であること。
（ｇ）画像形成装置１００が設置された環境の温度が閾値以上であること。
なお、ここでは複数の遷移条件について列挙したが、より多くの遷移条件が満たされるほど、排紙接着は発生しやすくなる。プリント制御部２２２は、これらのうちの一つの遷移条件を採用してもよいし、二つ以上の遷移条件を採用してもよい。また、プリント制御部２２２は、複数の遷移条件のうち一つ以上の遷移条件が満たされているかどうかを判定してもよいし（ＯＲ条件）、複数の遷移条件のうち二つ以上の遷移条件が満たされているかどうかを判定してもよい（ＡＮＤ条件）。プリント制御部２２２は遷移条件が満たされていると判定すると、Ｓ５０６に進む。このようにプリント制御部２２２は条件判定機能を有している。

Ｓ５０６でプリント制御部２２２は、搬送制御部２２４の搬送モードを接着低減モードに設定し、搬送路１３９および搬送路１７１ａにおいてシートＰを接着低減モードで搬送する。接着低減モードでは、シートＰの搬送速度ＶがＶ２よりも遅い搬送速度（例：Ｖ１、Ｖ３、Ｖ４）に設定される。このようにプリント制御部２２２はモード設定機能を有している。

一方で、Ｓ５０４でプリント制御部２２２は遷移条件が満たされていないと判定すると、Ｓ５０５に進む。プリント制御部２２２は搬送制御部２２４の搬送モードを増速モードに設定し、搬送路１３９および搬送路１７１ａにおいてシートＰを増速モードで搬送する。増速モードでは、シートＰの搬送速度ＶがＶ２に設定される。

なお、搬送モードは第一スタッカ１７０ａと第二スタッカ１７０ｂとの両方に適用される。つまり、第二スタッカ１７０ｂが印刷ジョブによりシートの排出先として指定され、かつ、遷移条件が満たされると、第一スタッカ１７０ａと第二スタッカ１７０ｂはそれぞれ接着低減モードでシートＰを搬送する。第二スタッカ１７０ｂが印刷ジョブによりシートの排出先として指定されているものの、遷移条件が満たされていなければ、第一スタッカ１７０ａと第二スタッカ１７０ｂはそれぞれ増速モードでシートＰを搬送する。これによりシートＰは第二スタッカ１７０ｂに搬送されて積載される。

●遷移条件の判定処理
図６はプリント制御部２２２が実行する遷移条件の判定処理を示すフローチャートである。この判定処理はＳ５０４に相当する。ここでの遷移条件は、上述した二つのサブ条件（ａ）、（ｂ）が組み合わされて形成されたＡＮＤ条件である。

Ｓ６０１でプリント制御部２２２は印刷ジョブを解析し、シートＰの排出先が第一スタッカ１７０ａのリフトテーブル１７６ａであるかを判定する。このようにプリント制御部２２２排出先の判定機能を有している。シートＰの排出先が第一スタッカ１７０ａでなければプリント制御部２２２はＳ６０４に進む。Ｓ６０４でプリント制御部２２２は遷移条件が満たされていないと判定する。一方、シートＰの排出先が第一スタッカ１７０ａであればプリント制御部２２２はＳ６０２に進む。Ｓ６０２でプリント制御部２２２はシート群の高さが閾値（例：２００ｍｍ）を超えているかどうかを判定する。このようにプリント制御部２２２は閾値判定機能を有している。シート群の高さが閾値を超えていれば、プリント制御部２２２はＳ６０３に進み、遷移条件が満たされていると判定する。一方で、シート群の高さが閾値を超えていなければ、プリント制御部２２２はＳ６０４に進み、遷移条件が満たされていないと判定する。上述したようにシート群の高さは、下限センサ１７９ａの検知結果と、紙面センサ１７８ａの検知結果と、リフトテーブル１７６ａの昇降量とから算出される。より具体的には、搬送制御部２２４は下限センサ１７９ａがリフトテーブル１７６ａの底面を検知するまでリフトテーブル１７６ａを降下させる。搬送制御部２２４は下限センサ１７９ａがリフトテーブル１７６ａの底面を検知すると、プリント制御部２２２のカウンタをリセットしてリフトテーブル１７６ａを上昇させる。搬送制御部２２４は紙面センサ１７８ａがリフトテーブル１７６ａのシート積載面またはシートＰを検知すると、そのときのカウント値からシート群の高さを算出する。なお、カウント値をシート群の高さに変換する関数またはテーブルがＲＯＭ２０２に記憶されていてもよい。なお、下限センサ１７９ａや紙面センサ１７８ａに代えてリフトテーブル１７６ａの下面までの距離を計測する距離センサが採用されてもよい。距離センサは、たとえば、発光素子と受光素子とを有する。距離センサは、発光素子が光を出力したタイミングからその光がリフトテーブル１７６ａの下面で反射して受光素子に入射したタイミングまでの時間を距離に換算してもよい。この距離はシート群の高さと反比例する。搬送制御部２２４は距離をシート群の高さに変換してもよい。搬送制御部２２４はシート群の高さをプリント制御部２２２に報告する。

＜まとめ＞
エンジン部１０１は、シートＰを第一搬送速度（例：Ｖ１）で搬送しながら当該シートＰにトナー画像を形成する画像形成手段の一例である。なお、エンジン部１０１とは、収納庫１１３から第二定着器１６０までの機構を含む。なお、第二定着器１６０から搬送路１３９の排出口までに存在する搬送ローラはモータＭ１によって駆動される排出搬送機構を形成している。排出搬送機構における搬送速度は排紙速度と呼ばれてもよい。モータＭ１、Ｍ２はエンジン部１０１から排出されたシートＰを搬送する搬送手段の一例である。第一スタッカ１７０ａや第二スタッカ１７０ｂはモータＭ１、Ｍ２により搬送されてきたシートを積載する積載手段の一例である。ＣＰＵ２０１は積載手段のシート積載条件が所定の積載条件を満たしていないときには、画像形成手段から排出されたシートを第一搬送速度よりも速い第二搬送速度で搬送させる。一方で、ＣＰＵ２０１は、積載手段のシート積載条件が所定の積載条件を満たしているときは、画像形成手段から排出されたシートを第二搬送速度よりも遅い第三搬送速度で搬送させる。このようにＣＰＵ２０１は制御手段の一例である。ＣＰＵ２０１は、シートＰが遷移条件（接着条件）を満たしていないときに、モータＭ１、Ｍ２を制御してシートＰの排紙速度を第一搬送速度よりも速い第二搬送速度（例：Ｖ２）に設定し、モータＭ１、Ｍ２にシートＰを搬送させる。ＣＰＵ２０１は、シートＰが接着条件を満たしているときにモータＭ１、Ｍ２を制御してシートＰの排紙速度を第二搬送速度よりも遅い第三搬送速度（例：Ｖ１、Ｖ３、Ｖ４）に設定し、モータＭ１、Ｍ２にシートＰを搬送させる。なお、接着条件とは、シート積載条件の一例である。たとえば、接着条件は、あるシートが、当該シートよりも前に積載手段に積載された他のシート（先行シート）または当該シートよりも後に積載手段に積載される他のシート（後続シート）に対してトナー画像を介して接着されてしまう条件である。このように排紙接着が発生しうる状況においてはシートＰの放熱時間（冷却時間）を長くするために、搬送速度が低下される。これにより、複数の搬送路を並列に（冗長に）設けることなく、排紙接着を低減することが可能となる。つまり、効率よく排紙接着が低減される。なお、搬送路１７１は画像形成装置１００の排出口から第一スタッカ１７０ａの排出口１７５ａまでに存在する単一の搬送路の一例である。

第三搬送速度は第一搬送速度と同じであるか、第一搬送速度よりも遅い。図３が示すように、エンジン部１０１における搬送速度と第一スタッカ１７０ａにおける搬送速度とを同じにすることで、冷却時間が長くなり、排紙接着が低減される。なお、シートＰの種類（メディア属性）がコート紙かつ厚紙であるようなケースでは、第一スタッカ１７０ａなどにおける搬送速度（例：Ｖ４）は、エンジン部１０１における搬送速度（例：Ｖ１）よりも遅く設定されてもよい。これにより、放熱が困難な種類のシートＰであっても排紙接着が低減される。

下限センサ１７９ａや紙面センサ１７８ａ、ＣＰＵ２０１は積載手段に積載されているシート群の高さを検知する検知手段の一例である。この場合に、接着条件は、検知手段により検知されたシート群の高さが基準高さ（閾値Ｈｔｈ）を超えていることを含んでもよい。つまり、ＣＰＵ２０１は、検知された高さが閾値以下であれば、モータＭ１、Ｍ２を制御してシートＰを第一搬送速度よりも速い第二搬送速度に増速してモータＭ１、Ｍ２にシートＰを搬送させる。また、検知された高さが閾値を超えていれれば、モータＭ１、Ｍ２を制御してシートＰを第二搬送速度よりも遅い第三搬送速度で搬送させる。リフトテーブル１７６ａに積載されているシートＰの枚数が増えるほど、シートＰの放熱は進みにくくなる。したがって、シート群の高さが閾値Ｈｔｈを超えると、上述した接着低減モードが適用されてもよい。第一スタッカ１７０ａはリフトテーブル１７６ａと昇降手段とを有していてもよい。昇降機構１７７ａは、リフトテーブル１７６ａを昇降させることで、リフトテーブル１７６ａに積載されているシートＰのうち最も上に位置しているシートの位置を所定位置に維持する昇降手段の一例である。下限センサ１７９ａや紙面センサ１７８ａ、ＣＰＵ２０１は、リフトテーブル１７６ａの位置を検知するか、または、昇降機構１７７ａの昇降量を検知することでシート群の高さを検知する検知手段として機能してもよい。

積載手段は、複数の積載部を有してもよい。第一スタッカ１７０ａや第二スタッカ１７０ｂは複数の積載部の一例である。この場合に、接着条件は、シートＰが複数のスタッカのうちエンジン部１０１に近いスタッカ（例：第一スタッカ１７０ａ）に積載されることを含んでもよい。このようなサブ条件のみにより接着条件が定義されてもよい。操作者は印刷ジョブにおいて排出先としていずれかのスタッカを指定する。エンジン部１０１からスタッカまでの搬送距離に比例してシートＰの冷却効果が大きくなる。つまり、エンジン部１０１に近いスタッカほど、シートＰの冷却効果が小さくなる。そこで、エンジン部１０１に近いスタッカが排出先として指定されている場合に、接着低減モードが適用されてもよい。

ジョブ制御部２２１は、積載手段のシート積載条件が所定の積載条件を満たしているかどうかを判定する判定手段の一例である。たとえば、ジョブ制御部２２１は、シートＰに形成されるトナー画像の濃度（トナー載り量）を取得する取得手段として機能してもよい。ジョブ制御部２２１は、画像データを解析することで、画像データを構成している複数の画素それぞれについてのトナー載り量を算出する。これにより、ジョブ制御部２２１は、排紙接着の発生しやすいトナー画像かどうかを判定してもよい。つまり、接着条件は、取得された濃度が閾値濃度よりも高いことであってもよい。閾値濃度は、排紙接着の発生しやすいトナー画像かどうかを判定するための目安であり、予め実験やシミュレーションによって決定される。排紙接着の発生しやすいトナー画像が検知されると、接着低減モードが適用されてもよい。

メディアセンサ２４１は、シートＰの材質、厚みまたは坪量である特性パラメータを検知する検知手段の一例である。この場合に、接着条件は、メディアセンサ２４１により検知された特性パラメータが所定の特性パラメータであることを含んでもよい。特に厚手でかつ表面がコートされているシートＰの熱容量は大きい。そのため、このようなメディア属性のシートＰは排紙接着を起こしやすい。よって、このような種類のシートＰが検知されたときには、接着低減モードが適用されてもよい。なお、プリント制御部２２２は、メディアセンサ２４１により検知されたシートＰの厚みが閾値以上かどうかを判定してもよい。また、プリント制御部２２２は、メディアセンサ２４１により検知されたシートＰの坪量が閾値以上かどうかを判定してもよい。閾値は予め実験やシミュレーションによって決定される。

画像形成装置１００は一般に一つの定着器を有しているが、図１に示したように複数の定着器を有していてもよい。この場合に、接着条件は、シートＰが通過してきた定着器の数が所定数（閾値）以上であることを含んでもよい。一般に、シートＰが通過してきた定着器の数に比例してシートＰの温度は上昇し、排紙接着が発生する可能性が増加する。シートＰが通過してきた定着器の数が閾値以上であるときに、接着低減モードが適用されてもよい。

ところで、定着器は、それぞれ定着温度や熱量の異なる複数の定着モードを有していることがある。このような場合に、プリント制御部２２２は、複数の定着モードのうち、排紙接着を発生させやすい定着モードが指定されたときに接着低減モードを適用してもよい。つまり、接着条件は、定着器でシートおよびトナー画像に供給される熱量が閾値以上であることを含んでもよい。この場合の閾値も予め実験やシミュレーションによって決定される。

温度センサ２４２は、画像形成装置１００が設置された環境の温度を検知する検知手段の一例である。この場合に、接着条件は、温度センサ２４２により検知された温度が閾値以上であることを含んでもよい。画像形成装置１００の雰囲気温度が高ければ高いほど、排紙接着が発生しやすくなる。したがって、雰囲気温度が閾値以上であるときに、接着低減モードが適用されてもよい。

１…画像形成システム、１００…画像形成装置、１７０ａ、１７０ｂ…スタッカ、１５０、１６０…定着器、２０１…ＣＰＵ

Claims

シートを第一搬送速度で搬送しながら当該シートにトナー画像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段から排出された前記シートを搬送する搬送手段と、
前記搬送手段により搬送されてきたシートを積載する積載手段と、
前記積載手段に積載されるシートの材質、厚み、又は坪量である特性パラメータが所定の特性パラメータでないと判定された場合には、前記画像形成手段から排出されたシートを前記第一搬送速度よりも速い第二搬送速度で搬送させ、前記積載手段に積載されるシートの特性パラメータが前記所定の特性パラメータであると判定された場合には、前記画像形成手段から排出されたシートを前記第二搬送速度よりも遅い第三搬送速度で搬送させるように前記搬送手段を制御する制御手段と
を有することを特徴とする画像形成装置。
トナー画像に熱を加えてシートに定着させる複数の定着器を有し、シートを第一搬送速度で搬送しながら当該シートにトナー画像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段から排出された前記シートを搬送する搬送手段と、
前記搬送手段により搬送されてきたシートを積載する積載手段と、
所定数より多くない数の定着器を通過したシートを前記積載手段に積載する場合には、前記画像形成手段から排出されたシートを前記第一搬送速度よりも速い第二搬送速度で搬送させ、前記所定数より多い数の定着器を通過したシートを前記積載手段に積載する場合には、前記画像形成手段から排出されたシートを前記第二搬送速度よりも遅い第三搬送速度で搬送させるように前記搬送手段を制御する制御手段と
を有することを特徴とする画像形成装置。