特開 2022-156046 画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022156046

(43)【公開日】2022-10-14

(54)【発明の名称】画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 21/00 20060101AFI20221006BHJP

【ＦＩ】

G03G21/00 370

【審査請求】未請求

【請求項の数】2

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021059544

(22)【出願日】2021-03-31

(71)【出願人】

【識別番号】000006150

【氏名又は名称】京セラドキュメントソリューションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100168583

【弁理士】

【氏名又は名称】前井 宏之

(72)【発明者】

【氏名】深澤 佑樹

【テーマコード（参考）】

2H270

【Ｆターム（参考）】

2H270KA55

2H270LA34

2H270LA37

2H270LB14

2H270LC13

2H270LD08

2H270MB28

2H270MB35

2H270MC59

2H270MH09

2H270ZC04

2H270ZC06

(57)【要約】

【課題】２次給紙を開始するタイミングを動的に制御する画像形成装置を提供する。
【解決手段】算出部１２は、レジストローラー７０から転写ローラー３６までの距離、エンジン部６０が出力用紙２３を搬送する速度、画像読取部８０が原稿を読み取る速度、原稿のサイズ、及び画像編集部１１が編集処理に要する処理時間に基づいて、出力用紙２３における先行搬送バンド数を算出する。エンジン制御部１３は、レジストローラー７０が先行搬送バンド数だけ出力用紙２３を転写ローラー３６へ搬送するようにエンジン部６０を制御する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

原稿を読み取って画像データを生成する画像読取部と、
前記画像データをバンド単位で編集処理する画像編集部と、
搬送路に配置されたレジストローラーを駆動して転写ローラーへ出力用紙を搬送させるエンジン部と、
前記レジストローラーから前記転写ローラーまでの距離、前記エンジン部が前記出力用紙を搬送する速度、前記画像読取部が前記原稿を読み取る速度、前記原稿のサイズ、及び前記画像編集部が編集処理に要する処理時間に基づいて、前記出力用紙における先行搬送バンド数を算出する算出部と、
前記レジストローラーが前記先行搬送バンド数だけ前記出力用紙を前記転写ローラーへ搬送するように前記エンジン部を制御するエンジン制御部と
を備える、画像形成装置。

【請求項2】

前記算出部は、以下の数式を計算することによって前記先行搬送バンド数を算出する、請求項１に記載の画像形成装置。

未処理バンド数＝（Ｌ１／Ｖ１）／（Ｌ２／Ｖ２＋Ｔ１）
総バンド数＝（Ｌ３／Ｌ２）
先行搬送バンド数＝（総バンド数－未処理バンド数）

Ｌ１：レジストローラーから転写ローラーまでの距離
Ｌ２：１バンドの長さ
Ｌ３：原稿のサイズ
Ｖ１：エンジン部が出力用紙を搬送する速度
Ｖ２：画像読取部が原稿を読み取る速度
Ｔ１：画像編集部が編集処理に要する１バンドあたりの処理時間

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、画像形成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、原稿の拡大、縮小処理及び回転処理等の画像編集を伴うコピーにおけるファーストコピースピードを上げることができる画像形成装置が開示されている。特許文献１に記載された画像形成装置は、原稿読み取り開始から、読み取られた画像の編集処理が終了するまでの間に、出力用紙を給紙カセットからレジストローラーに到達させる１次給紙を開始する。また、特許文献１に記載された画像形成装置は、読み取られた画像の編集処理が終了した後、出力用紙をレジストローラーから転写位置を経て排出させる２次給紙を開始する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００７－４７５０９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載された画像形成装置は、読み取った画像データすべての編集処理が終了するまで、２次給紙を開始しなかった。しかしながら、画像読取部によって読み取られた画像データは、帯状に区切られたバンド単位で編集処理されるため、理論上、画像形成装置は、編集処理が終了したバンドに相当する出力用紙部分をレジストローラーから転写位置へ搬送させることが可能である。

【0005】

本発明は、２次給紙を開始するタイミングを動的に制御する画像形成装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明に係る画像形成装置は、画像読取部と、画像編集部と、エンジン部と、算出部と、エンジン制御部とを備える。前記原稿読取部は、原稿を読み取って画像データを生成する。前記画像編集部は、前記画像データをバンド単位で編集処理する。前記エンジン部は、搬送路に配置されたレジストローラーを駆動して転写ローラーへ出力用紙を搬送させる。前記算出部は、前記レジストローラーから前記転写ローラーまでの距離、前記エンジン部が前記出力用紙を搬送する速度、前記画像読取部が前記原稿を読み取る速度、前記原稿のサイズ、及び前記画像編集部が編集処理に要する処理時間に基づいて、前記出力用紙における先行搬送バンド数を算出する。前記エンジン制御部は、前記レジストローラーが前記先行搬送バンド数だけ前記出力用紙を前記転写ローラーへ搬送するように前記エンジン部を制御する。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、２次給紙を開始するタイミングを動的に制御する画像形成装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施形態１に係る画像形成装置の構成例を示すブロック図である。

【図2】実施形態１に係る画像形成装置の構造例を示す図である。

【図3】実施形態１に係る画像形成装置の動作例を示すタイミングチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0009】

本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図中、同一又は相当部分については同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。

【0010】

＜実施形態１＞
図１～図３を参照して、実施形態１に係る画像形成装置１について説明する。図１は、実施形態１に係る画像形成装置１の構成例を示すブロック図である。図２は、実施形態１に係る画像形成装置１の構造例を示す図である。

【0011】

画像形成装置１は、操作部２、表示部３、制御部１０、給送部２０、画像形成部３０、定着部４０、排出部５０、エンジン部６０、及び画像読取部８０を含む。

【0012】

操作部２は、ユーザーによる操作を受け付けるタッチパネル又は物理ボタン等である。例えば、操作部２は、コピーする原稿のサイズ、解像度、及び出力用紙の紙種等を指定する操作を受け付ける。また、操作部２は、コピー開始指示を受け付ける。操作部２は、受け付けた操作内容を制御部１０へ出力する。

【0013】

表示部３は、制御部１０から受け付けた画面を表示するディスプレー等である。表示部３のディスプレー表面に、操作部２のタッチパネルが取り付けられた構成であってもよい。例えば、表示部３は、コピーする原稿のサイズ、解像度、及び出力用紙の紙種等を変更するボタン、並びにコピー開始ボタン等が配置された画面を表示する。

【0014】

制御部１０は、画像形成装置１の各要素を制御する。制御部１０は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）のようなプロセッサーと、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）及びＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）のようなメモリーとを有する。制御部１０は、メモリーに予め記憶されたコンピュータープログラムをプロセッサーが実行することにより、操作部２、表示部３、給送部２０、画像形成部３０、定着部４０、排出部５０、エンジン部６０、及び画像読取部８０の動作を制御する。

【0015】

また、制御部１０は、メモリーに記憶されたコンピュータープログラムをプロセッサーが実行することにより、画像編集部１１、算出部１２、及びエンジン制御部１３の動作を制御する。即ち、制御部１０は、画像編集部１１、算出部１２、及びエンジン制御部１３を含む。画像編集部１１、算出部１２、及びエンジン制御部１３の詳細については後述する。

【0016】

給送部２０は、給送カセット２１と給送ローラー群２２とを有する。給送カセット２１は、複数の出力用紙２３を収容可能である。出力用紙２３は、普通紙、コピー紙、再生紙、薄紙、厚紙、光沢紙、又はＯＨＰ（Ｏｖｅｒｈｅａｄ Ｐｒｏｊｅｃｔｏｒ）用紙等である。

【0017】

給送ローラー群２２は、給送カセット２１に収容されている出力用紙２３を１枚ずつレジストローラー７０へ搬送する。なお、給送部２０は、手差しトレイ２４を有してもよい。レジストローラー７０は、出力用紙２３を、画像形成部３０の転写ローラー３６へ搬送する。

【0018】

画像形成部３０は、レジストローラー７０が搬送した出力用紙２３に、トナーを用いて画像を形成する。画像形成部３０は、トナー補給装置３１と露光装置３２と感光体ドラム３３と現像ローラー３４と中間転写ベルト３５と転写ローラー３６とを含む。

【0019】

トナー補給装置３１は、トナーカートリッジＣａのトナーを現像ローラー３４へ補給する。この例では、トナーカートリッジＣａは、ブラック、シアン、マゼンタ、及びイエローの４種類ある。

【0020】

露光装置３２は、感光体ドラム３３にレーザー光を照射して露光し、露光部分に静電潜像を形成する。現像ローラー３４は、感光体ドラム３３にトナーを供給して静電潜像を現像する。これにより、感光体ドラム３３に画像が形成される。

【0021】

中間転写ベルト３５は、感光体ドラム３３に形成された画像を転写する。レジストローラー７０は、転写ローラー３６に対して出力用紙２３を搬送する。転写ローラー３６は、中間転写ベルト３５に転写された画像を、出力用紙２３に転写する。画像が転写されたシートは、定着部４０に搬送される。

【0022】

定着部４０は、加熱ローラー４１及び加圧ローラー４２を有する。加熱ローラー４１及び加圧ローラー４２が出力用紙２３を加熱及び加圧することにより、出力用紙２３に転写された画像を出力用紙２３に定着させる。排出部５０は、画像を定着させたシートを装置本体の外部へ排出する。

【0023】

エンジン部６０は、レジストローラー７０を回転駆動させるモーターである。図２では、レジストローラー７０を駆動させるエンジン部６０のみが図示されているが、給送ローラー群２２、転写ローラー３６、加熱ローラー４１及び加圧ローラー４２等の各ローラーに対してもエンジン部（図示せず）が設けられている。エンジン部６０を含む各エンジン部は、エンジン制御部１３によって制御される。

【0024】

画像読取部８０は、図示しないコンタクトガラス、光源、イメージセンサー、及び移動機構を有する。コンタクトガラスは、原稿がセットされるセット面を有する。光源は、セット面にセットされた原稿に光を照射する。イメージセンサーは、主走査方向に並ぶ複数の光電変換素子を有する。イメージセンサーは、原稿で反射された反射光を受光することにより、原稿をライン単位で読み取り、読み取った画像データを制御部１０へ出力する。移動機構は、光源を副走査方向に移動させることにより、イメージセンサーが読み取る読取ラインを副走査方向に移動させる。

【0025】

画像編集部１１は、画像読取部８０が読み取った画像データをバンド単位で編集処理する。編集処理は、回転処理及びスクリーン処理等である。画像編集部１１は、画像編集後の画像データを、露光装置３２へ出力する。

【0026】

次に、出力用紙２３の搬送について説明する。出力用紙２３は、給送部２０から排出部５０まで、搬送路に沿って搬送される。画像形成装置１がコピー処理を行う場合、出力用紙２３は、給送カセット２１からレジストローラー７０に到達するまでの１次給紙、レジストローラー７０から転写ローラー３６による転写を経て排出部５０に排出されるまでの２次給紙の工程を経る。

【0027】

制御部１０は、画像読取部８０が原稿の読取処理を開始するタイミングで、エンジン制御部１３に対して１次給紙開始を指示する。エンジン制御部１３は、エンジン部（図示せず）を制御することによって給送ローラー群２２を駆動させ、出力用紙２３を給送カセット２１からレジストローラー７０まで搬送させる。

【0028】

特許文献１に記載された画像形成装置は、画像データすべての編集処理が完了すると２次給紙を開始し、１次給紙完了後にレジストローラーの位置で待機させていた出力用紙を転写ローラーへ送り出していた。

【0029】

他方、実施形態１に係る画像編集部１１は、原稿の読取処理と画像データの編集処理をバンド単位で行う。そのため、実施形態１に係る画像形成装置１は、画像データすべての編集処理の完了を待たずに、算出部１２が算出する先行搬送バンド数だけ前倒しで２次給紙を開始可能である。

【0030】

算出部１２は、レジストローラー７０から転写ローラー３６までの距離、エンジン部６０が出力用紙２３を搬送する速度、画像読取部８０が原稿を読み取る速度、原稿のサイズ、及び画像編集部１１が編集処理に要する処理時間に基づいて、出力用紙２３における先行搬送バンド数を算出する。

【0031】

エンジン制御部１３は、算出部１２の算出結果に基づき、レジストローラー７０が先行搬送バンド数だけ出力用紙２３を転写ローラー３６へ搬送するようにエンジン部６０を制御する。

【0032】

先行搬送バンド数の算出は、ファーストコピーの１次給紙中、即ち、操作部２がユーザーからコピー開始指示を受け付けた時点から出力用紙２３がレジストローラー７０に到達した時点までの間に行われる。

【0033】

例えば、算出部１２は、以下の数式を計算することにより、未処理バンド数と総バンド数を求め、未処理バンド数と総バンド数とを用いて先行搬送バンド数を求める。未処理バンド数は、出力用紙２３がレジストローラー７０から転写ローラー３６まで搬送される時間中に、画像編集部１１が編集処理できるバンド数に相当する。

【0034】

未処理バンド数＝（Ｌ１／Ｖ１）／（Ｌ２／Ｖ２＋Ｔ１）
総バンド数＝（Ｌ３／Ｌ２）
先行搬送バンド数＝（総バンド数－未処理バンド数）

Ｌ１：レジストローラー７０から転写ローラー３６までの距離
Ｌ２：１バンドの長さ
Ｌ３：原稿のサイズ
Ｖ１：エンジン部６０が出力用紙２３を搬送する速度
Ｖ２：画像読取部８０が原稿を読み取る速度
Ｔ１：画像編集部１１が編集処理に要する１バンドあたりの処理時間

【0035】

レジストローラー７０から転写ローラー３６までの距離Ｌ１、及び１バンドの長さＬ２は、画像形成装置１のモデルごとに一意に定義される値であり、算出部１２に対して予め設定されている。

【0036】

原稿のサイズＬ３は、原稿の副走査方向の長さである。算出部１２は、サイズＬ３を、画像読取部８０又は操作部２から取得する。

【0037】

エンジン部６０が出力用紙２３を搬送する速度Ｖ１は、即ち、プロセス線速である。算出部１２は、出力用紙２３をレジストローラー７０から転写ローラー３６へ搬送する際の実際の速度Ｖ１をエンジン制御部１３から取得する。なお、速度Ｖ１は、出力用紙２３の重み等に応じて変化する。そのため、算出部１２は、出力用紙２３の紙種を検出するメディアセンサー等から紙種検出結果を取得し、取得した紙種検出結果等に基づいて速度Ｖ１を補正してもよい。

【0038】

画像読取部８０が原稿を読み取る速度Ｖ２は、即ち、読取線速である。速度Ｖ２は、原稿読み取りの解像度等に応じて変化する。そのため、算出部１２は、実際の速度Ｖ２を、画像読取部８０の移動機構を制御する制御部１０、又は操作部２から取得する。

【0039】

画像編集部１１が編集処理に要する１バンドあたりの処理時間Ｔ１は、算出部１２に対して予め設定されている。あるいは、算出部１２は、操作部２がユーザーから指示された操作内容に基づいて、より実際に近い処理時間Ｔ１を推定してもよい。

【0040】

ここで、先行搬送バンド数の算出例を示す。
レジストローラー７０から転写ローラー３６までの距離Ｌ１
：１００ｍｍ
１バンドのライン数 ：１２８ライン
画像読取部８０の解像度 ：６００ｄｐｉ
１バンドの長さＬ２ ：６００／１２８＝５．４２ｍｍ
原稿のサイズＬ３ ：２１５．９ｍｍ
エンジン部６０が出力用紙２３を搬送する速度Ｖ１
：２５０ｍｍ／秒
画像読取部８０が原稿を読み取る速度Ｖ２
：３００ｍｍ／秒
画像編集部１１が編集処理に要する１バンドあたりの処理時間Ｔ１
：１０ミリ秒

【0041】

レジストローラー７０から転写ローラー３６までの搬送に要する時間
＝Ｌ１／Ｖ１
＝１００／２５０＝０．４秒＝４００ミリ秒

【0042】

１バンドあたりの読取時間＋１バンドあたりの処理時間Ｔ１
＝Ｌ２／Ｖ２＋Ｔ１
＝５．４２／３００＋１０＝０．０１８０７秒＋１０ミリ秒
＝２８．０７ミリ秒

【0043】

未処理バンド数
＝（Ｌ１／Ｖ１）／（Ｌ２／Ｖ２＋Ｔ１）
＝４００／２８．０７＝１４．２５ミリ秒≒１５バンド

なお、（Ｌ１／Ｖ１）及び（Ｌ２／Ｖ２＋Ｔ１）の単位は時間であるが、（Ｌ２／Ｖ２＋Ｔ１）は１バンドあたりの時間であるため、（Ｌ１／Ｖ１）／（Ｌ２／Ｖ２＋Ｔ１）の単位はバンドとなる。

【0044】

総バンド数
＝（Ｌ３／Ｌ２）
＝２１５．９／５．４２＝３９．８ミリ秒≒４０バンド

【0045】

先行搬送バンド数
＝（総バンド数－未処理バンド数）
＝４０－１５＝２５バンド

【0046】

図３は、実施形態１に係る画像形成装置１の動作例を示すタイミングチャートである。図３における「コピー開始指示」は、操作部２がユーザーによるコピー開始指示を受け付けたタイミングを示す。操作部２は、コピー開始指示を受け付けると、コピー開始指示を制御部１０へ出力する。

【0047】

制御部１０は、操作部２からコピー開始指示を受け付けると、画像読取部８０へ読取処理の開始を指示する。画像読取部８０は、制御部１０の指示に従い、原稿の読取処理を開始し、読み取った画像データを画像編集部１１へ出力する。画像編集部１１は、画像読取部８０から受け付けた画像データを１バンドずつ編集処理し、編集処理後の画像データを画像形成部３０へ出力する。

【0048】

また、制御部１０は、操作部２からコピー開始指示を受け付けると、エンジン制御部１３に対して１次給紙開始を指示する。エンジン制御部１３は、図示しないエンジン部を制御することによって給送ローラー群２２を駆動し、出力用紙２３を給送カセット２１からレジストローラー７０まで搬送させる。

【0049】

また、制御部１０は、操作部２からコピー開始指示を受け付けると、算出部１２に対して先行搬送バンド数の算出処理を行うよう指示する。算出部１２は、制御部１０からの指示に従い、先行搬送バンド数を算出する。算出部１２は、算出した先行搬送バンド数をエンジン制御部１３へ出力する。

【0050】

エンジン制御部１３は、１次給紙の制御中に、算出部１２から先行搬送バンド数を受け付ける。エンジン制御部１３は、１次給紙が完了すると、続けて２次給紙を開始する。即ち、エンジン制御部１３は、エンジン部６０を制御することによってレジストローラー７０を駆動し、出力用紙２３をレジストローラー７０から転写ローラー３６へ搬送させる。また、エンジン制御部１３は、２次給紙の開始タイミングにあわせて転写ローラー３６のエンジン部を制御することにより、画像形成部３０の画像形成処理を開始させる。

【0051】

エンジン制御部１３は、レジストローラー７０が先行搬送バンド数分の出力用紙２３を搬送した後、続けて、未処理バンド数分の出力用紙２３も転写ローラー３６へ搬送させる。

【0052】

図３の例では、画像形成部３０の読取処理及び画像編集部１１の編集処理の途中で１次給紙が完了する。そのため、２次給紙開始後、出力用紙２３のレジストローラー７０から転写ローラー３６への搬送と並行して、画像形成部３０の読取処理及び画像編集部１１の編集処理が行われる。

【0053】

以上、図１～図３を参照して説明したように、画像形成装置１は、画像読取部８０と、画像編集部１１と、エンジン部６０と、算出部１２と、１３とを備える。画像読取部８０は、原稿を読み取って画像データを生成する。画像編集部１１は、画像データをバンド単位で編集処理する。エンジン部６０は、搬送路に配置されたレジストローラー７０を駆動して転写ローラー３６へ出力用紙２３を搬送させる。算出部１２は、レジストローラー７０から転写ローラー３６までの距離、エンジン部６０が出力用紙２３を搬送する速度、画像読取部８０が原稿を読み取る速度、原稿のサイズ、及び画像編集部１１が編集処理に要する処理時間に基づいて、出力用紙２３における先行搬送バンド数を算出する。エンジン制御部１３は、レジストローラー７０が先行搬送バンド数だけ出力用紙２３を転写ローラー３６へ搬送するようにエンジン部６０を制御する。このように、画像形成装置１は、先行搬送バンド数分だけ先行して２次給紙を開始するようにしたので、２次給紙を開始するタイミングを動的に制御できる。これにより、画像形成装置１は、画像読取部８０の読取処理及び画像編集部１１の編集処理が終了する前に２次給紙を開始可能になるため、ファーストコピーのパフォーマンス向上が期待できる。

【0054】

なお、図面は、理解しやすくするために、それぞれの構成要素を主体に模式的に示している。したがって、図示された各構成要素の厚み、長さ等は、図面作成の都合上から実際とは異なる。

【産業上の利用可能性】

【0055】

本発明は、家庭用、業務用を問わず、様々な画像形成装置に適用できる。

【符号の説明】

【0056】

１ 画像形成装置
２ 操作部
３ 表示部
１０ 制御部
１１ 画像編集部
１２ 算出部
１３ エンジン制御部
２０ 給送部
２１ 給送カセット
２２ 給送ローラー群
２３ 出力用紙
２４ 手差しトレイ
３０ 画像形成部
３１ トナー補給装置
３２ 露光装置
３３ 感光体ドラム
３４ 現像ローラー
３５ 中間転写ベルト
３６ 転写ローラー
４０ 定着部
４１ 加熱ローラー
４２ 加圧ローラー
５０ 排出部
６０ エンジン部
７０ レジストローラー
８０ 画像読取部
Ｃａ トナーカートリッジ

【図1】

【図2】

【図3】