特許 7413838 画像形成装置、画像形成装置の給紙方法、画像形成装置の給紙制御プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-01-05

(45)【発行日】2024-01-16

(54)【発明の名称】画像形成装置、画像形成装置の給紙方法、画像形成装置の給紙制御プログラム

(51)【国際特許分類】

   B65H 3/44 20060101AFI20240109BHJP

   G03G 21/14 20060101ALI20240109BHJP

   G03G 21/00 20060101ALI20240109BHJP

   B41J 29/38 20060101ALI20240109BHJP

   G03G 15/00 20060101ALI20240109BHJP

【ＦＩ】

B65H3/44 340A

G03G21/14

G03G21/00 370

B41J29/38 202

G03G15/00 403

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2020033501

(22)【出願日】2020-02-28

(65)【公開番号】P2021134077

(43)【公開日】2021-09-13

【審査請求日】2022-11-08

(73)【特許権者】

【識別番号】000000295

【氏名又は名称】沖電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001357

【氏名又は名称】弁理士法人つばさ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】須田 泰弘

【審査官】久米 伸一

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－０３６４０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０３４４３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０９０４５２９４（ＵＳ，Ｂ２）

【文献】特開２００３－０７２９６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０２－２２１９７０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６５Ｈ ３／４４

Ｇ０３Ｇ ２１／１４

Ｇ０３Ｇ ２１／００

Ｂ４１Ｊ ２９／３８

Ｇ０３Ｇ １５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

媒体に印刷画像を形成可能に構成された画像形成部と、
第１媒体を収容可能に構成された第１給紙トレイと、
前記第１給紙トレイよりも前記画像形成部から遠い位置に設けられ、第２媒体を収容可能に構成された第２給紙トレイと、
前記第１給紙トレイから前記画像形成部へ、第１搬送路を介して前記第１媒体を搬送可能に構成された第１搬送機構と、
前記第２給紙トレイから前記画像形成部へ、前記第１搬送路よりも長い第２搬送路を介して前記第２媒体を搬送可能に構成された第２搬送機構と、
前記第１搬送機構および前記第２搬送機構による前記媒体の搬送を制御可能に構成された制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記画像形成部に対し、前記第１給紙トレイから搬送される前記第１媒体を先に、前記第１給紙トレイよりも前記画像形成部までの距離が長い前記第２給紙トレイから搬送される前記第２媒体を後に供給して、前記第１および第２媒体に画像を続けて形成する印刷モードにおいて、
前記第２給紙トレイからの前記第２媒体の搬送を開始し、
前記第１給紙トレイからの前記第１媒体の搬送を開始する第１給紙タイミングとして、前記第２媒体の搬送に係るタイミングに基づき、前記第２媒体の搬送を開始する第２給紙タイミングよりも遅い時期を設定し、
設定された前記第１給紙タイミングに、前記第１媒体の搬送を開始する、
画像形成装置。

【請求項2】

画像形成部からの距離が互いに異なる複数の給紙トレイを備える画像形成装置の給紙方法であって、
前記画像形成部に対し、前記複数の給紙トレイのうち、第１給紙トレイから搬送される第１媒体を先に、前記第１給紙トレイよりも前記画像形成部までの距離が長い第２給紙トレイから搬送される第２媒体を後に供給して、前記第１および第２媒体に画像を続けて形成する場合に、
前記第２給紙トレイからの前記第２媒体の搬送を開始し、
前記第１給紙トレイからの前記第１媒体の搬送を開始する第１給紙タイミングとして、前記第２媒体の搬送に係るタイミングに基づき、前記第２媒体の搬送を開始する第２給紙タイミングよりも遅い時期を設定し、
設定された前記第１給紙タイミングに、前記第１媒体の搬送を開始する、
画像形成装置の給紙方法。

【請求項3】

画像形成部からの距離が互いに異なる複数の給紙トレイを備える画像形成装置の前記画像形成部に対し、前記複数の給紙トレイのうち、第１給紙トレイから搬送される第１媒体を先に、前記第１給紙トレイよりも前記画像形成部までの距離が長い第２給紙トレイから搬送される第２媒体を後に供給して、前記第１および第２媒体に画像を続けて形成する場合に、
前記第２給紙トレイからの前記第２媒体の搬送を開始することと、
前記第１給紙トレイからの前記第１媒体の搬送を開始する第１給紙タイミングとして、前記第２媒体の搬送に係るタイミングに基づき、前記第２媒体の搬送を開始する第２給紙タイミングよりも遅い時期を設定することと、
設定された前記第１給紙タイミングに、前記第１媒体の搬送を開始することと
を、前記画像形成装置に備わるコンピュータに行わせる、
画像形成装置の給紙制御プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、複数の給紙トレイを備える画像形成装置、画像形成装置の給紙方法および画像形成装置の給紙制御プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

複数の給紙トレイを備える多段トレイ式の画像形成装置が知られている（特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１０－２４７４００号公報（段落００１４および００１５）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

多段トレイ式の画像形成装置により複数の用紙に続けて印刷を行う場合に、用紙搬送路の長さ（例えば、給紙トレイに備わる給紙ローラから画像形成装置本体のレジストローラまでの距離）が給紙トレイ毎に異なることに起因して、装置本体の画像形成部に対する用紙の供給タイミングに開きが生じることが問題となり得る。

【0005】

本開示は、このような問題を考慮し、用紙搬送路の長さの違いによらず、複数の給紙トレイから適切に用紙を供給可能とすることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の一形態では、媒体に印刷画像を形成可能に構成された画像形成部と、第１媒体を収容可能に構成された第１給紙トレイと、第１給紙トレイよりも画像形成部から遠い位置に設けられ、第２媒体を収容可能に構成された第２給紙トレイと、第１給紙トレイから画像形成部へ、第１搬送路を介して第１媒体を搬送可能に構成された第１搬送機構と、第２給紙トレイから画像形成部へ、第１搬送路よりも長い第２搬送路を介して第２媒体を搬送可能に構成された第２搬送機構と、第１搬送機構および第２搬送機構による媒体の搬送を制御可能に構成された制御部と、を備える画像形成装置が提供される。本形態では、制御部は、画像形成部に対し、第１給紙トレイから搬送される第１媒体を先に、第１給紙トレイよりも画像形成部までの距離が長い第２給紙トレイから搬送される第２媒体を後に供給して、第１および第２媒体に画像を続けて形成する印刷モードにおいて、第２給紙トレイからの第２媒体の搬送を開始し、第１給紙トレイからの第１媒体の搬送を開始する第１給紙タイミングとして、第２媒体の搬送に係るタイミングに基づき、第２媒体の搬送を開始する第２給紙タイミングよりも遅い時期を設定し、設定された第１給紙タイミングに、第１媒体の搬送を開始する。

【0007】

本開示の他の形態では、画像形成部からの距離が互いに異なる複数の給紙トレイを備える画像形成装置の給紙方法であって、画像形成部に対し、複数の給紙トレイのうち、第１給紙トレイから搬送される第１媒体を先に、第１給紙トレイよりも画像形成部までの距離が長い第２給紙トレイから搬送される第２用紙を後に供給して、第１および第２媒体に続けて画像を形成する場合に、第２給紙トレイからの第２媒体の搬送を開始し、第１給紙トレイからの第１媒体の搬送を開始する第１給紙タイミングとして、第２媒体の搬送に係るタイミングに基づき、第２媒体の搬送を開始する第２給紙タイミングよりも遅い時期を設定し、設定された第１給紙タイミングに、第１媒体の搬送を開始する、画像形成装置の給紙方法が提供される。

【0008】

本開示の更に別の形態では、画像形成部からの距離が互いに異なる複数の給紙トレイを備える画像形成装置の画像形成部に対し、複数の給紙トレイのうち、第１給紙トレイから搬送される第１媒体を先に、第１給紙トレイよりも画像形成部までの距離が長い第２給紙トレイから搬送される第２媒体を後に供給して、第１および第２媒体に画像を続けて形成する場合に、第２給紙トレイからの第２媒体の搬送を開始することと、第１給紙トレイからの第１媒体の搬送を開始する第１給紙タイミングとして、第２媒体の搬送に係るタイミングに基づき、第２媒体の搬送を開始する第２給紙タイミングよりも遅い時期を設定することと、設定された第１給紙タイミングに、第１媒体の搬送を開始することとを、画像形成装置に備わるコンピュータに行わせる、画像形成装置の給紙制御プログラムが提供される。

【発明の効果】

【0009】

本開示によれば、画像形成部に対し、第１媒体および第２媒体を、適切な間隔で供給することが可能となる。よって、用紙搬送路の長さの違いによらず、効率よく用紙を供給し、ローラ等の部材および部品の耐用寿命が不要に消費されるのを回避することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、本開示の一実施形態に係る画像形成装置の内部構成を模式的に示す概略図である。

【図2】図２は、同上画像形成装置の画像形成部（現像装置）の構成を模式的に示す概略図である。

【図3】図３は、同上画像形成装置の制御システムの構成を示すブロック図である。

【図4】図４は、同上制御システムにより実行される給紙制御の内容を示すフローチャートである。

【図5】図５は、同上制御システムにより実行される給紙制御の内容を示すフローチャートである。

【図6】図６は、同上制御システムにより実行される給紙制御の内容を示すフローチャートである。

【図7】図７は、同上給紙制御に用いられるページ情報の一例を示す説明図である。

【図8】図８は、同上給紙制御に用いられる給紙タイミング設定情報の一例を示す説明図である。

【図9】図９は、同上給紙制御に係る各部の動作を概略的に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】

【0011】

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

【0012】

（画像形成装置の構成）
図１は、本開示の一実施形態に係る画像形成装置である、印刷装置１０１の内部構成を模式的に示す概略図である。本実施形態に係る印刷装置１０１は、特定の種類のものに限定されず、電子写真プリンタ等のプリンタのほか、複写機、複合機（ＭＦＰ）またはファクシミリ等、画像形成部からの距離が互いに異なる複数の給紙トレイを備える、いかなる種類のものであってもよい。さらに、本実施形態では、印刷装置１０１によりカラー画像を形成する場合を例に説明するが、印刷装置１０１は、画像形成部の構成に変更を加えることにより、単色の画像を形成することも可能である。

【0013】

本実施形態では、印刷装置１０１により画像が形成される被記録媒体として、紙（以下「記録紙」という）Ｍを採用する。記録紙Ｍは、印刷装置１０１の本体に設けられた媒体貯蔵部１１１に保持される。媒体保持部１１１は、複数（本実施形態では、４つ）の給紙トレイ１１２ａ～１１２ｄを備え、給紙トレイ１１２ａ～１１２ｄは、上下に併設され、いずれも装置本体に対して水平方向に抜差可能である。記録紙Ｍに代え、フィルムを採用することも可能である。本実施形態では、最上段の給紙トレイ１１２ａを除く３つの給紙トレイ１１２ｃ～１１２ｄを、オプション給紙装置として構成する。

【0014】

記録紙Ｍは、使用者からの印刷指示等に基づき、指示に応じた給紙トレイ１１２ａ～１１２ｄ（以下、特に給紙トレイの区別を目的としない限り、便宜的に符号１１２により示す）から１枚ずつ分離される。給紙トレイ１１２は、給紙ローラ１１３を備え、記録紙Ｍは、給紙ローラ１１３により分離される。記録紙Ｍは、分離後、印刷装置１０１の本体内部に設けられた用紙搬送路Ｐｆに、搬送ローラ１１４を介して送り出される。送り出された記録紙Ｍは、用紙搬送路Ｐｆに沿って搬送され、用紙搬送路Ｐｆの終端に設けられたレジストローラ１１５を介してスキュー（つまり、傾斜または歪み）が矯正された状態で画像形成部１２１へ供給される。このように、本実施形態では、給紙ローラ１１３および搬送ローラ１１４は、給紙トレイ１１２毎に設けられる。

【0015】

画像形成部１２１は、現像装置１２２（１２２ａ～１２２ｄ）と、転写装置１２３と、を備える。

【0016】

本実施形態では、現像装置１２２は、原色の種類に応じた複数の単色の現像装置１２２ａ～１２２ｄからなる。現像装置１２２ａは、第１の色（例えば、シアン）の現像を行い、現像装置１２２ｂは、第２の色（例えば、マゼンタ）の現像を行い、現像装置１２２ｃは、第３の色（例えば、黄）の現像を行い、現像装置１２２ｄは、第４の色（例えば、黒）の現像を行う。第１から第４の各色の現像装置１２２ａ～１２２ｄは、現像する色の違いを除いていずれも同様の構成であり、以下の説明では、シアンの現像装置１２２ａ（便宜上、符号は、１２２とする）に代表させて説明する。

【0017】

図２は、本実施形態に係る現像装置（「イメージドラムユニット」と呼ばれる場合がある）１２２の構成を模式的に示す概略図である。

【0018】

現像装置１２２は、静電潜像担持体である感光ドラム１２２１を備えるとともに、帯電ローラ１２２２および現像ローラ１２２３を備える。帯電ローラ１２２２は、感光ドラム１２２１に対して互いの外周面を接触させた状態で配置され、感光ドラム１２２１に追従して回転して、感光ドラム１２２１の外周面を一様に帯電させる。現像ローラ１２２３は、感光ドラム１２２１に対し、互いの外周面を接触させた状態で配置され、露光装置１２４からの光の照射により感光ドラム１２２１の外周面に形成された静電潜像を、現像剤であるトナーにより現像し、現像剤像（「トナー画像」という場合がある）を形成する。トナーは、トナー容器１２２４に収容され、現像に際して現像ローラ１２２３に供給される。静電潜像の形成に採用可能な光源として、発光ダイオード（ＬＥＤ）またはレーザ素子を例示することができる。

【0019】

転写装置１２３は、現像装置１２２の感光ドラム１２２１と対向して配置された転写ローラ１２３１を備え、記録紙Ｍに対して定められる転写領域において、現像装置１２２により形成された現像剤像を、記録紙Ｍに転写する。転写装置１２３は、転写ローラ１２３１に加え、一対の案内ローラ（駆動ローラおよび従動ローラ）を備えるとともに、これら一対の案内ローラの間に張力をかけた状態で掛け渡された、無端の転写ベルト１２３２を備える。ここで、感光ドラム１２２１と転写ベルト１２３２とが互いに向かい合う範囲が、転写領域となる。転写に際し、感光ドラム１２２１と転写ローラ１２３１との間に、転写ベルト１２３２および記録紙Ｍが挟持される。

【0020】

以上の工程がシアン以外の色、つまり、マゼンタ、黄および黒のそれぞれについて行われ、目的とする画像の形成に必要な全ての現像剤像の形成および転写が完了した後、記録紙Ｍは、画像形成部１２１を出て、画像定着部１３１へ搬送される。

【0021】

画像定着部１３１は、定着装置１３１１を備え、記録紙Ｍに転写された現像剤像の、高温高圧定着処理による定着を行う。定着装置１３１１は、加熱ローラと、加熱ロータに対して記録紙Ｍを挟んで配置された加圧ローラと、を備え、加熱ローラは、加熱用のヒータを内蔵する。加圧ローラは、定着に際して加熱ローラとの間にニップを形成し、加熱ローラに対して記録紙Ｍを圧迫する。

【0022】

定着後の記録紙Ｍは、用紙排出路Ｐｄに送り出されるとともに、排出ローラ１１６、１１７を介してさらに搬送され、図示しない排出口から上部カバーに形成された排紙積載部１４１へ排出される。排紙積載部１４１は、目的とする画像が形成された記録紙Ｍを一時的に積載させる箇所である。

【0023】

ここで、画像形成部１２１は、本実施形態に係る「画像形成部」に相当し、第１給紙トレイ１１２ａは、本実施形態に係る「第１給紙トレイ」に相当し、第４給紙トレイ１１２ｄは、本実施形態に係る「第２給紙トレイ」に相当する。さらに、用紙搬送路Ｐｆのうち、第１給紙トレイ１１２ａの給紙ローラ１１３からレジストローラ１１５までの部分が、本実施形態に係る「第１搬送路」に相当し、第４給紙トレイ１１２ｄの給紙ローラ１１３からレジストローラ１１５までの部分が、本実施形態に係る「第２搬送路」に相当する。第１給紙トレイ１１２ａに備わる給紙ローラ１１３、搬送ローラ１１４およびレジストローラ１１５により、本実施形態に係る「第１搬送機構」が構成され、第４給紙トレイ１１２ｄに備わる給紙ローラ１１３、搬送ローラ１１４およびレジストローラ１１５により、本実施形態に係る「第２搬送機構」が構成される。「第１給紙トレイ」および「第２給紙トレイ」には、第１給紙トレイ１１２ａおよび第４給紙トレイ１１２ｄの組み合わせに限らず、画像形成部１２１までの距離、つまり、画像形成部１２１へ至る用紙搬送路の長さが異なる他のいかなる組み合わせを採用することも可能である。例えば、「第１給紙トレイ」として第１給紙トレイ１１２ａを採用する一方、「第２給紙トレイ」として第３給紙トレイ１１２ｃを採用することも可能であるし、「第１給紙トレイ」として第２給紙トレイ１１２ｂを採用する一方、「第２給紙トレイ」として第４給紙トレイ１１２ｄを採用することも可能である。次に述べる制御システム２０１は、本実施形態に係る「制御部」に相当する。

【0024】

図３は、印刷装置１に備わる制御システム２０１の構成を示すブロック図である。

【0025】

制御システム２０１は、コントローラユニット（以下「ＣＵ」と略す）２１１およびプリントエンジンユニット（以下「ＰＵ」と略す）２２１を備える。ＣＵ２１１とＰＵ２２１とは、ビデオインタフェース（ビデオＩ／Ｆ）および通信インタフェース（通信Ｉ／Ｆ）を介して互いに接続されている。ＣＵ２１１およびＰＵ２２１は、通信Ｉ／Ｆを介してコマンドおよび各種情報を相互に送受信する。

【0026】

ＣＵ２１１は、上位装置であるホストコンピュータ２３１から取得した印刷データを画像データに変換し、変換後の画像データを、ビデオＩ／Ｆを介してＰＵ２２１に転送（例えば、ＤＭＡ転送）する。ＣＵ２１１は、ＣＰＵ２１２、ＲＯＭ２１３、ＲＡＭ２１４、ＥＥＰＲＯＭ２１５およびホストインタフェース（ホストＩ／Ｆ）２１６を備える。ＣＰＵ２１２は、ＲＯＭ２１３に格納されている処理プログラムを読み出し、ＲＡＭ２１４をワーク領域として、必要な情報を用いて処理プログラムを実行する。ＣＰＵ２１２は、ホストコンピュータ２３１からホストＩ／Ｆ２１６を介して取得した印刷データをビットマップに展開された画像データに変換し、変換後の画像データを、コマンドとしてＰＵ２２１に転送し、ＰＵ２２１に印刷指令を行う。ＥＥＰＲＯＭ２１５は、各種機能の処理に用いられる調整値等を記憶する。

【0027】

ＰＵ２２１は、印刷装置１の画像形成処理に係る動作を行う。具体的には、ＰＵ２２１は、ＣＵ２１１からのコマンドに基づき、印刷に係るページ情報を、ページ毎に作成する。ＰＵ２２１は、ＣＰＵ２２２、ＲＯＭ２２３、ＲＡＭ２２４、ＥＥＰＲＯＭ２２５、画像処理部２２６およびＵＡＲＴ２２７を備える。ＣＰＵ２２２は、ＲＯＭ２２３に格納されている処理プログラムを読み出し、ＲＡＭ２２４をワーク領域として、必要な情報を用いて画像形成に係る処理プログラムを実行する。本実施形態では、ＣＰＵ２２２は、マルチタスクにより、複数のページの給紙開始処理を同時並列に実行する。

【0028】

図７は、本実施形態に係るページ情報の一例を示す説明図である。

【0029】

ページ情報は、「ページＩＤ」、「パラメータ」および「制御情報」に大別される。「ページＩＤ」は、印刷対象であるページの識別に用いられる情報である。「パラメータ」は、印刷設定に係る調整値を示す情報である。これに限定されるものではないが、本実施形態では、「パラメータ」として、用紙サイズ、給紙トレイ、印刷ＤＰＩ、メディアタイプ、カラー／モノクロ、両面／片面、用紙サイズチェック、ダークネス、用紙長、用紙幅、用紙厚、スタッカ、ソフト４階調、左余白長、右余白長、上余白長および下余白長等の調整値を採用する。「制御情報」は、印刷制御に係る調整値を示す情報である。これに限定されるものではないが、本実施形態では、「制御情報」として、印刷速度、ヒータ温度、書き出しセンサＯＮ時間および給紙開始時間等の調整値を採用する。ここで、「給紙開始時間」は、本実施形態に係る「（被記録媒体の）搬送に係るタイミング」および「（被記録媒体の）給紙タイミング」に相当する。本実施形態では、給紙タイミングは、被記録媒体である記録紙Ｍの、対象とする給紙トレイ１１２ａ～１１２ｄからの搬送を開始するタイミングであり、具体的には、給紙ローラ１１３により記録紙Ｍを給紙トレイ１１２ａ～１１２ｄから分離するタイミングである。

【0030】

ＣＰＵ２２２は、後に述べるように、異なる給紙トレイ（例えば、第１トレイ１１２ａおよび第４トレイ１１２ｄ）から搬送された記録紙Ｍに続けて印刷を行う場合に、先行の記録紙Ｍの給紙タイミング（第１トレイ１１２ａからの給紙タイミング）をもとに、後続の記録紙Ｍの搬送を制御する。他方で、ＣＰＵ２２２は、後続の記録紙Ｍの給紙タイミング（第４トレイ１１２ｄからの給紙タイミング）をもとに、先行の記録紙Ｍの搬送を制御する。ＣＰＵ２２２は、ページ毎に給紙タイミングを計算し、算出された給紙タイミングを、「制御情報」の「給紙開始時間」に記録する。ＥＥＰＲＯＭ２２５は、画像形成処理に用いられる調整値等を記憶し、本実施形態では、給紙タイミング設定情報を記憶する。

【0031】

ＣＰＵ２２２は、ＣＵ２１１からのコマンドに従って給紙センサ３０１、書き出しセンサ３０２および排出センサ３０３を含む各種センサを作動させるとともに、第１給紙トレイ１１２ａに備わる給紙モータおよび給紙ローラクラッチ、レジストローラクラッチ、定着ヒータ等に対する通電を制御する。画像処理部２２６は、ＣＵ２１１から取得した画像データを露光装置１２４のインターフェースに合わせて加工し、加工後の画像データを露光装置１２４に転送する。ＵＡＲＴ２２７は、ＣＰＵ２２２による制御のもとで、第２～第４給紙トレイ（オプション給紙装置）１１２ｂ～１１２ｄに対し、非同期シリアル通信によりコマンドを送信したり、それらの給紙トレイのステータス情報を取得したりする。

【0032】

給紙センサ３０１は、用紙搬送路Ｐｆにおいて、媒体保持部１１１と画像形成部１２１との間、本実施形態では、レジストローラ１１５の上流側に設置され、媒体保持部１１１を出た記録紙Ｍの到達を検知する。

【0033】

書き出しセンサ３０２は、用紙搬送路Ｐｆにおいて、画像形成部１２１、本実施形態では、レジストローラ１１５と最も上流側の現像装置１２１ａとの間に設置され、レジストローラ１１５を通過した記録紙Ｍの前端位置を検出する。書き出しセンサ２２２の検出信号をもとに、画像形成部１２１に対する記録紙Ｍの供給と、画像形成部１２１の動作（トナー画像の形成および記録）と、の同期を図ることが可能である。

【0034】

排出センサ３０３は、用紙排出路Ｐｄにおいて、画像定着部１３１と排紙積載部１４１との間、本実施形態では、排出ローラ１１６の上流側に設置され、画像定着部１３１における記録紙Ｍの紙詰まりまたは巻き込み等を検知する。

【0035】

操作表示部２３１は、使用者による操作に応じた入力信号を生じさせるとともに、印刷装置１０１の動作状態を表示可能に構成され、例えば、タッチパネルディスプレイにより具現可能である。

【0036】

複数の給紙トレイから連続的に給紙を行う場合に、用紙搬送路の長さ（例えば、給紙トレイに備わる給紙ローラから画像形成装置本体のレジストローラまでの距離）が給紙トレイ毎に異なることに起因して、装置本体の画像形成部に対する用紙の供給タイミングに開きが生じることがある。具体的には、画像形成部に近い位置にある給紙トレイ（本実施形態では、第１給紙トレイ１１２ａ）からの給紙を初めに行い、遠い位置にある給紙トレイ（第４給紙トレイ１１２ｄ）からの給紙がこれに続く場合に、近い方の給紙トレイからの用紙が画像形成部に到達した後、遠い方の給紙トレイからの給紙が到達するまでに時間が空き、その間、ローラ等の部材および部品を回させながら待機する必要がある。これにより、電力を浪費するだけでなく、部材等の耐用寿命を不要に消費してしまう。例えば、感光ローラは、消耗品であり、耐用寿命は、他の部材等と比べて比較的に短い。他方で、待機中に作動を止めることは、効率が悪いうえ、作動の停止および再開が繰り返されることに伴う負担がある。本実施形態では、このような問題に対処する。

【0037】

（給紙開始処理の内容）
図４～６を参照して、制御システム２０１が行う動作、つまり、本実施形態に係る給紙開始処理の内容について、以下に説明する。本実施形態では、給紙開始処理は、ＰＵ（プリントエンジンユニット）２２１のＣＰＵ２２２により、所定周期で実行される。図４～６は、本実施形態に係る給紙開始処理の内容を示すフローチャートであり、図９は、この給紙開始処理に際して印刷装置１０１の各部が行う動作を概略的に示すタイミングチャートである。図９を適宜に参照しながら、図４～６に基づき、本実施形態に係る給紙開始処理について説明する。

【0038】

本実施形態では、印刷装置１により、合計４ページの連続印刷を行う。この場合に、４つの給紙トレイ１１２ａ～１１２ｄのうち、最上段に位置する１つ目の給紙トレイ（以下「第１給紙トレイ」という）１１２ａと、最下段に位置する２つ目の給紙トレイ（３段目のオプション給紙装置であり、以下「第４給紙トレイ」という）１１２ｄと、から交互に用紙を搬送する。つまり、本実施形態では、１ページ目の給紙を第１トレイ１１２ａから行い、２ページ目の給紙を第４トレイ１１２ｄから行い、さらに、３ページ目および４ページ目の給紙を、夫々第１トレイ１１２ａ、第４トレイ１１２ｄから行う。

【0039】

ここで、図４～６において、１ページ目の給紙に際して行う処理の流れを太い実線により、２ページ目の給紙に際して行う処理の流れを二点鎖線により、３ページ目の給紙に際して行う処理の流れを点線により、４ページ目の給紙に際して行う処理の流れを細い実線により、夫々示す。

【0040】

（１ページ目）
図４～６に太い実線で示すように、制御システム２０１が１ページ目の給紙に際して行う処理は、Ｓ１０１、Ｓ１０２、Ｓ１１８～１２３、Ｓ１１３～１１５、Ｓ１１７と進む。

【0041】

Ｓ１０１では、１ページ目のページ情報を取得する。

【0042】

Ｓ１０２では、１ページ目のページ情報に基づき、先行のページがあるか否かを判定する。先行のページがある場合は、Ｓ１１３へ進み、先行のページがない場合は、Ｓ１１８へ進む。現在のページは、１ページ目であり、先行のページはないことから、Ｓ１１８へ進む。

【0043】

Ｓ１１８では、現在の時刻を、１ページ目のページ情報の「給紙開始時間」に記録する。

【0044】

Ｓ１１９では、１ページ目のページ情報に基づき、後続のページがあるか否かを判定する。後続のページがある場合は、Ｓ１２０へ進み、後続のページがない場合は、Ｓ１１７へ進む。現在のページは、１ページ目であり、後続のページがあることから、Ｓ１２０へ進む。

【0045】

Ｓ１２０では、給紙タイミング設定情報に基づき、下式（１）により、１ページ目の給紙に係る給紙開始間隔Δｔ１を計算する。給紙開始間隔Δｔ１は、１ページ目の給紙タイミングｔ１を基準とする、後続の２ページ目の給紙タイミングｔ２との間の時間である。
Δｔ１＝（用紙長＋δ２＋Ｌ３ａ－Ｌ３ｄ）／Ｖ …（１）

【0046】

図８は、給紙タイミング設定情報の一例を示す説明図である。給紙タイミング設定情報は、第１～第４の各給紙トレイ１１２ａ～１１２ｄの給紙タイミングを計算するのに用いられる設定情報である。具体的には、給紙タイミング設定情報は、（Ａ）装置設計情報と、（Ｂ）給紙トレイ設計情報と、を含み、装置設計情報は、図８（Ａ）に示すように、印刷装置１の印刷速度Ｖ、用紙セット時の記録紙Ｍの先端から給紙ローラ１１３までの距離Ｌ１、レジストローラ１１５から書き出しセンサ３０２がＯＮする位置までの距離Ｌ７ｏｎ、レジスト突当量δ１、連続印刷時に先後の記録紙Ｍ同士の間に確保される間隔（紙間距離）δ２を含む。給紙トレイ設計情報は、同図（Ｂ）に示すように、第１～第４の各給紙トレイ１１２ａ～１１２ｄの給紙ローラ１１３からレジストローラ１１５までの距離Ｌ３（Ｌ３ａ～Ｌ３ｄ）を含む。

【0047】

本実施形態では、１ページ目の給紙タイミングｔ１の設定を、上式（１）に示す演算によることとしたが、先行のページの給紙タイミングの設定は、これに限定されるものではなく、後続のページと先行のページとの給紙タイミングの間隔を算出可能な、いかなる演算によることも可能である。例えば、給紙タイミング設定情報において、１ページ目および２ページ目の各用紙が基準となる時刻までに夫々移動すべき距離として、「用紙長＋δ２＋Ｌ３ａ」の値と「Ｌ３ｄ」の値とを設定することとしてもよいし、給紙タイミング設定情報によらず、給紙タイミングの間隔自体を、供給元となる給紙トレイの組み合わせ（例えば、第１給紙トレイ１１２ａおよび第４給紙トレイ１１２ｄ）に対し、印刷速度Ｖ毎に関連付けて設定しておくようにしてもよい。

【0048】

上式（１）に、給紙タイミング設定情報にある設定値を代入することにより、次式（２）を得る。ここで、印刷対象である記録紙Ｍの用紙サイズは、Ａ４であるものとする。
Δｔ１＝（２９７＋６０＋１１７．１－５３７．１）／２２８≒－０．２７６［ｓ］＝－２７６［ｍｓ］ …（２）

【0049】

Ｓ１２１では、上式（２）の計算結果をもとに、後続の２ページ目の給紙を開始した後に先行の１ページ目の給紙を開始すべきか否かを判定する。２ページ目の後に１ページ目の給紙を開始すべきである場合は、Ｓ１２２へ進み、２ページ目の後に開始すべきでない、つまり、２ページ目の前に１ページ目の給紙を開始すべきである場合は、Ｓ１１７へ進む。

【0050】

上式（２）に示すように、計算結果である給紙開始間隔Δｔ１は、負の値を有する。これは、２ページ目の前に１ページ目の給紙を開始したのでは、２ページ目の給紙が画像形成タイミング（記録紙Ｍを画像形成部１２１に到達させるべきタイミング）に間に合わないことを意味し、後続の２ページ目の給紙を開始した後に先行の１ページ目の給紙を開始すべきであることを示す。

【0051】

Ｓ１２２では、後続の２ページ目のページ情報に基づき、２ページ目の給紙開始時間が決定されたか否かを判定する。決定された場合は、Ｓ１２３へ進み、決定されていない場合は、Ｓ１２２の処理を繰り返し、２ページ目の給紙開始時間が決定されるまで待機する。現時点では、２ページ目の給紙開始時間は決定されていないことから、Ｓ１２２へ戻る。

【0052】

Ｓ１２３では、後続の２ページ目のページ情報に基づき、制御情報（図７）の「給紙開始時間」を基準として、１ページ目の給紙タイミングｔ１を計算する。具体的には、次式（３）により、２ページ目の給紙タイミングｔ２に、上式（２）で算出された給紙開始間隔Δｔ１を減算する。
ｔ１＝ｔ２－Δｔ１ …（３）

【0053】

Ｓ１１３では、上式（３）により算出された１ページ目の給紙タイミングｔ１が経過したか否かを判定する。経過した場合は、Ｓ１１６へ進み、経過していない場合は、Ｓ１１４へ進む。現時点では、１ページ目の給紙タイミングｔ１が経過していないので、Ｓ１１４へ進む。

【0054】

Ｓ１１４では、１ページ目のページ情報の「給紙開始時間」に、上式（３）により算出された給紙タイミングｔ１を記録する。

【0055】

Ｓ１１５では、１ページ目の給紙タイミングｔ１が経過したか否かを判定する。経過した場合は、Ｓ１１７へ進み、経過していない場合は、Ｓ１１５の処理を繰り返し、１ページ目の給紙タイミングｔ１が経過するまで待機する。

【0056】

Ｓ１１７では、１ページ目のページ情報に基づき、パラメータ（図７）の「給紙トレイ」に設定されている給紙トレイ（１ページ目の印刷では、第１給紙トレイ１１２ａ）に対し、「給紙開始時間」の設定値が示す時間に給紙開始指令を発生する。これにより、指令を受けた給紙トレイ（つまり、第１給紙トレイ１１２ａ）が記録紙Ｍの給紙を開始し、記録紙Ｍが用紙搬送路Ｐｆへ送り出される。

【0057】

これにより、図９に示すタイムチャートにおいて、２ページ目の給紙を開始した後の時刻ｔ１に第１給紙トレイ１１２ａに備わる給紙ローラ１１３が作動し、１ページ目の給紙が開始される。

【0058】

（２ページ目）
図４および６に二点鎖線で示すように、制御システム２０１が２ページ目の印刷に際して行う処理は、Ｓ１０１～１０８、Ｓ１１３、Ｓ１１６、Ｓ１１７と進む。

【0059】

Ｓ１０１では、２ページ目のページ情報を取得する。

【0060】

Ｓ１０２では、２ページ目のページ情報に基づき、先行のページがあるか否かを判定する。現在のページは、２ページ目であり、先行のページがあることから、Ｓ１０３へ進む。

【0061】

Ｓ１０３では、先行の１ページ目のページ情報の「書き出しセンサＯＮ時間」を基準として、２ページ目の給紙タイミングｔ２を計算する。

【0062】

ここで、先行のページの「書き出しセンサＯＮ時間」を基準として、後続のページの給紙タイミングを計算する方法について説明する。

【0063】

図８に示す給紙タイミング設定情報をもとに、下式（４）により、先行の１ページ目の書き出しセンサＯＮ時間を基準とする、後続の２ページ目の給紙を開始するまでの時間Δｔ２´を計算する。
Δｔ２´＝｛用紙長＋δ２－（Ｌ１＋Ｌ３ｄ）－Ｌ７ｏｎ－δ１｝／Ｖ …（４）

【0064】

上式（４）に、給紙タイミング設定情報にある設定値を代入することにより、次式（５）を得る。ここで、印刷対象である記録紙Ｍの用紙サイズは、１ページ目と同じくＡ４であるものとする。
Δｔ２´＝｛２９７＋６０－（１５．３＋５３７．１）－９．３－５｝／２２８≒－０．９２０［ｓ］＝－９２０［ｍｓ］ …（５）

【0065】

ｔ１＝ｔ２－Δｔ１ …（３）
Ｓ１０４では、上式（５）の計算結果をもとに、２ページ目の給紙が、印刷装置１に設定されている印刷速度で行う印刷に間に合うか否かを判定する。間に合う場合は、Ｓ１０９へ進み、間に合わない場合は、Ｓ１０５へ進む。上式（５）に示すように、計算結果である時間Δｔ２´は、負の値を有する。これは、２ページ目の給紙が、印刷装置１に設定されている印刷速度で行う印刷に間に合わないことを意味し、先行の１ページ目の書き出しセンサＯＮ時間よりも前に後続の２ページ目の給紙を開始すべきであることを示す。

【0066】

Ｓ１０５では、先行の１ページ目のページ情報の「給紙開始時間」を基準として、２ページ目の給紙タイミングｔ２を計算する。

【0067】

ここで、先行のページの「給紙開始時間」を基準として、後続のページの給紙タイミングを計算する方法について説明する。

【0068】

図８に示す給紙タイミング設定情報に基づき、下式（６）により、後続のページの給紙に係る給紙開始間隔Δｔ２を計算する。給紙開始間隔Δｔ２は、後続のページの給紙タイミングを基準とする、先行のページの給紙タイミングとの間の時間である。
Δｔ２＝｛Ｌ３ｄ－（用紙長＋δ２＋Ｌ３ａ）｝／Ｖ …（６）

【0069】

上式（６）に、給紙タイミング設定情報にある設定値を代入することにより、次式（７）を得る。ここで、印刷対象である記録紙Ｍの用紙サイズは、先に述べたようにＡ４である。
Δｔ２＝｛５３７．１－（２９７＋６０＋１１７．１）／２２８≒０．２７６［ｓ］＝２７６［ｍｓ］ …（７）

【0070】

Ｓ１０６では、上式（７）の計算結果をもとに、先行の１ページ目の給紙を開始する前に後続の２ページ目の給紙を開始すべきか否かを判定する。１ページ目の前に２ページ目の給紙を開始すべきである場合は、Ｓ１０７へ進み、１ページ目の前に開始すべきでない、つまり、１ページ目の後に２ページ目の給紙を開始すべきである場合は、Ｓ１１１へ進む。

【0071】

上式（７）に示すように、計算結果である給紙開始間隔Δｔ２は、正の値を有する。これは、１ページ目の後に２ページ目の搬送を開始したのでは、２ページ目の給紙が画像形成タイミングに間に合わないことを意味し、先行の１ページ目の給紙を開始する前に後続の２ページ目の給紙を開始すべきであることを示す。

【0072】

Ｓ１０７では、先行の１ページ目のページ情報に基づき、１ページ目の給紙開始時間が決定されたか否かを判定する。決定された場合は、Ｓ１０８へ進み、決定されていない場合は、Ｓ１０７の処理を繰り返し、１ページ目の給紙開始時間が決定されるまで待機する。現時点では、１ページ目の給紙開始時間が既に決定されていることから、Ｓ１０８へ進む。

【0073】

Ｓ１０８では、先行の１ページ目のページ情報に基づき、制御情報（図７）の「給紙開始時間」を基準として、２ページ目の給紙タイミングｔ２を計算する。具体的には、次式（８）により、１ページ目の給紙タイミングｔ１に、上式（７）で算出された給紙開始間隔Δｔ２を加算する。
ｔ２＝ｔ１＋Δｔ２ …（８）

【0074】

Ｓ１１３では、上式（８）により算出された２ページ目の給紙タイミングｔ２が経過したか否かを判定する。経過した場合は、Ｓ１１６へ進み、経過していない場合は、Ｓ１１４へ進む。現時点では、２ページ目の給紙タイミングｔ２が既に経過しているので、Ｓ１１６へ進む。

【0075】

Ｓ１１６では、現在の時刻を、２ページ目のページ情報の「給紙開始時間」に記録する。

【0076】

Ｓ１１７では、２ページ目のページ情報に基づき、パラメータ（図７）の「給紙トレイ」に設定されている給紙トレイ（２ページ目の印刷では、第４給紙トレイ１１２ｄ）に対し、「給紙開始時間」の設定値が示す時間に給紙開始指令を発生する。これにより、指令を受けた給紙トレイ（つまり、第４給紙トレイ１１２ｄ）が記録紙Ｍの搬送を開始し、記録紙Ｍが用紙搬送路Ｐｆへ送り出される。

【0077】

これにより、図９に示すタイムチャートにおいて、時刻ｔ１に第４給紙トレイ１１２ｄに備わる給紙ローラ１１３が作動し、２ページ目の給紙が開始される。ここで、第４給紙トレイ１１２ｄからの２ページ目の給紙は、第１給紙トレイ１１２ａからの１ページ目の給紙よりも前に開始される。

【0078】

（３ページ目）
図４および６に点線で示すように、制御システム２０１が３ページ目の印刷に際して行う処理は、Ｓ１０１～１０４、Ｓ１０９、Ｓ１１０、Ｓ１１３～１１５、Ｓ１１７と進む。

【0079】

Ｓ１０１では、３ページ目のページ情報を取得する。

【0080】

Ｓ１０２では、３ページ目のページ情報に基づき、先行のページがあるか否かを判定する。現在のページは、３ページ目であり、先行のページがあることから、Ｓ１０３へ進む。

【0081】

Ｓ１０３では、先行の２ページ目のページ情報の「書き出しセンサＯＮ時間」を基準として、３ページ目の給紙タイミングｔ３を計算する。具体的には、図８に示す給紙タイミング設定情報をもとに、下式（９）により、先行の２ページ目の書き出しセンサＯＮ時間を基準とする、後続の３ページ目の給紙を開始するまでの時間Δｔ３を計算する。
Δｔ３＝｛用紙長＋δ２－（Ｌ１＋Ｌ３ａ）－Ｌ７ｏｎ－δ１｝／Ｖ …（９）

【0082】

上式（９）に、給紙タイミング設定情報にある設定値を代入することにより、次式（１０）を得る。
ｔ５ａ＝｛２９７＋６０－（１５．３＋１１７．１）－９．３－５｝／２２８≒０．９２２［ｓ］＝９２２［ｍｓ］ …（１０）

【0083】

Ｓ１０４では、上式（１０）の計算結果をもとに、３ページ目の給紙が、印刷装置１に設定されている印刷速度で行う印刷に間に合うか否かを判定する。間に合う場合は、Ｓ１０９へ進み、間に合わない場合は、Ｓ１０５へ進む。上式（１０）に示すように、計算結果である時間ｔ５ａは、正の値を有することから、印刷に間に合うとして、Ｓ１０９へ進む。

【0084】

Ｓ１０９では、先行の２ページ目のページ情報の「書き出しセンサＯＮ時間」に基づき、先行のページが書き出しセンサ３０２の位置を通過したか否かを判定する。通過した場合は、Ｓ１１０へ進み、通過していない場合は、Ｓ１１０の処理を繰り返し、先行のページが書き出しセンサ３０２の位置を通過するまで待機する。

【0085】

Ｓ１１０では、先行の２ページ目の書き出しセンサ位置到達時間を基準として、次式（１１）により、３ページ目の給紙タイミングｔ３を計算する。
ｔ３＝２ページ目の書き出しセンサ位置到達時間＋Δｔ３ …（１１）

【0086】

Ｓ１１３以降では、１ページ目の給紙に際してＳ１１３～１１７で行ったのと同様の処理を実行する。つまり、Ｓ１１３では、３ページ目の給紙タイミングが経過していないと判定し、Ｓ１１４では、３ページ目のページ情報の「給紙開始時間」に、上式（１１）により算出された給紙タイミングｔ３を記録する。そして、Ｓ１１５では、３ページ目の給紙タイミングｔ３が経過するまで待機し、３ページ目の給紙タイミングｔ３が経過した場合に、Ｓ１１７へ進み、第１給紙トレイ１１２ａからの３ページ目の給紙を開始する。

【0087】

これにより、図９に示すタイムチャートにおいて、時刻ｔ５に第１給紙トレイ１１２ａに備わる給紙ローラ１１３が再度作動し、３ページ目の給紙が開始される。

【0088】

（４ページ目）
図４および６に細い実線で示すように、制御システム２０１が４ページ目の印刷に際して行う処理は、Ｓ１０１～１０８、Ｓ１１３～１１５、Ｓ１１７と進む。

【0089】

Ｓ１０１からＳ１０８までは、２ページ目の給紙に際してＳ１０１～１０８で行ったのと同様の処理を実行する。つまり、Ｓ１０１では、４ページ目のページ情報を取得し、Ｓ１０２では、先行のページがあると判定する。Ｓ１０３では、先行の３ページ目のページ情報の「書き出しセンサＯＮ時間」を基準として、上式（４）により、４ページ目の給紙タイミングを計算する。Ｓ１０４では、４ページ目の給紙が、印刷装置１に設定されている印刷速度で行う印刷に間に合わないと判定し、Ｓ１０５では、先行の３ページ目のページ情報の「給紙開始時間」を基準として、上式（６）および（８）により、４ページ目の給紙タイミングｔ４を計算する。Ｓ１０６では、先行の３ページ目よりも前に後続の４ページ目の給紙を開始すべきであると判定し、Ｓ１０７では、先行の３ページ目の給紙タイミングが決定されたと判定し、Ｓ１０８では、３ページ目のページ情報の「給紙開始時間」を基準として、４ページ目の給紙タイミングを計算する。

【0090】

Ｓ１１３以降では、１ページ目の給紙に際してＳ１１３～１１７で行ったのと同様の処理を実行する。つまり、Ｓ１１３では、４ページ目の給紙タイミングが経過していないと判定し、Ｓ１１４では、４ページ目のページ情報の「給紙開始時間」に、上式（８）により算出された給紙タイミングｔ４を記録する。そして、Ｓ１１５では、４ページ目の給紙タイミングｔ４を経過するまで待機し、４ページ目の給紙タイミングｔ４を経過した場合に、Ｓ１１７へ進み、第４給紙トレイ１１２ｄからの４ページ目の給紙を開始する。

【0091】

これにより、図９に示すタイムチャートにおいて、時刻ｔ４に第４給紙トレイ１１２ｄに備わる給紙ローラ１１３が再度作動し、４ページ目の給紙が開始される。

【0092】

このように、本実施形態によれば、画像形成部に至る用紙搬送路の長さが互いに異なる複数の給紙トレイから、第１媒体および第２媒体を交互に搬送する場合に、第２媒体の搬送に係るタイミング（本実施形態では、第４給紙トレイ１１２ｄからの給紙タイミング）に基づき、第１媒体の搬送（本実施形態では、第１給紙トレイ１１２ａからの給紙）を制御することで、画像形成部に対し、第１媒体および第２媒体を、紙間距離を過度に開けることなく、適切な間隔で続けて供給することが可能となる。これにより、用紙搬送路の長さの違いによらず、効率よく用紙を供給し、ローラ等の部材および部品を不要に回し続けることを回避し、耐用寿命を不要に消費することを回避することが可能となる。

【0093】

以上の説明では、給紙トレイ１１２ａ～１１２ｄの数を４つとしたが、給紙トレイの数は、これに限定されるものではなく、２つまたは３つであってもよいし、５つ以上であってもよい。

【0094】

さらに、以上の説明では、給紙トレイ１１２ａ～１１２ｄとして、印刷装置１０１の本体に対して抜差可能に構成されたもののみを採用したが、本実施形態に適用可能な給紙トレイは、このようなカセット式の給紙トレイに限定されず、カセット式のものに代えるかまたはこれに加え、装置本体の前面、背面または側面に対して開閉可能に、つまり、軸周りに回転可能に取り付けられた、フラップ式の給紙トレイを採用することも可能である。

【0095】

以上、本開示の実施の形態について説明したが、これらの実施形態は、本開示が適用される例の一部を示したものに過ぎず、本開示の技術的範囲を、具体例として示した構成に限定する趣旨ではない。開示された実施形態に対し、特許請求の範囲に記載した事項の範囲内で、様々な変更および修正を施すことが可能である。

【符号の説明】

【0096】

１０１…印刷装置、１１１…媒体貯蔵部、１１２ａ～１１２ｄ…給紙トレイ、１１３…給紙ローラ、１１４…搬送ローラ、１１５…レジストローラ、１２１…画像形成部、１２２…現像装置、１２２１…感光ドラム、１２２２…帯電ローラ、１２２３…現像ローラ、１２４…露光装置、１２３…転写装置、１２３１…転写ローラ、１２３２…転写ベルト、１３１…画像定着部、１４１…排紙積載部、３０１…給紙センサ、３０２…書き出しセンサ、３０３…排出センサ、Ｐｆ…用紙搬送路、Ｐｄ…用紙排出路。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】