JP2004184813A - 画像形成装置、後処理装置、および、画像形成システム - Google Patents
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Abstract
【課題】画像形成装置と後処理装置から構成されるシステムの、処理速度の向上。
【解決手段】電子写真方式による画像形成装置であって、定着器の上流側の用紙搬送路に用紙の後端を検知するセンサを設け、前記センサによる検知情報を、用紙の後端が定着器の定着ローラを通過する時機に出力するように、制御部が制御することを特徴とする画像形成装置。
【選択図】 図3
【解決手段】電子写真方式による画像形成装置であって、定着器の上流側の用紙搬送路に用紙の後端を検知するセンサを設け、前記センサによる検知情報を、用紙の後端が定着器の定着ローラを通過する時機に出力するように、制御部が制御することを特徴とする画像形成装置。
【選択図】 図3
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式による複写機、プリンタ等の画像形成装置、画像形成された用紙を分類、綴じ、折り曲げ処理等を行う後処理装置、および、前記画像形成装置と前記後処理装置とからなる画像形成システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
最近の画像形成システムの多くは、用紙の両面への画像形成をはじめ、多機能を有する画像形成装置と、それに適合する機能を備えた後処理装置から構成されている。
【0003】
前記後処理装置は、画像形成された用紙の分類、仕分けを行う機能だけでなく、これらの用紙に対して多様なハンドリング処理を施すことにより、ファイル用の孔をあける穿孔処理、二つ折りまたは三つ折りを行う折りたたみ処理、複数枚の用紙をステープラで綴じる綴じ処理、前記用紙の前後、あるいは、中程に、表紙、裏表紙、仕切り紙を付加するインターシート処理等ができるようにしているものも多い。
【0004】
電子写真方式による画像形成装置における用紙の搬送速度は、感光体から用紙へのトナー画像の転写や、前記トナー画像を用紙への加圧、加熱により定着をするための一定の速度、即ち、プロセス速度と呼ばれる速度である。
【0005】
一方、後処理装置においては、前記の多様な用紙のハンドリング処理に適合した搬送速度と、搬送の停止が要求されるが、その搬送速度は、前記プロセス速度に比較し、2倍以上速い場合が多い。
【0006】
従って、画像形成装置と後処理装置から構成されるシステムにおいては、画像形成装置の定着器にて画像定着され、プロセス速度から解放された用紙を、後処理装置が、画像形成装置の用紙排出部から完全に排出されるのを待つことなく、なるべく早期に前記用紙を引き込み、所定の後処理を実行することが、システムの処理能力を向上させることにつながる。
【0007】
このために、画像形成装置の定着器の下流に画像定着がなされた用紙の後端を検知するセンサを設け、センサにより検知した用紙の後端の検知信号を後処理装置に送り、この検知信号を受けた後処理装置は、画像形成装置のプロセス速度に合わせていた用紙の搬送速度を、後処理装置の速度に増速するように構成したシステムが一般に多く供されている。
【0008】
しかしながら、高温になっている定着器の直近に前記のセンサを設けることは困難であるので、定着器による熱の影響を受けないように、充分な距離を置いた用紙搬送路上にセンサを設けざるを得ないことから、用紙の後端を検知したことを知らせるセンサの検知信号は、用紙の後端が定着器のローラを離れてしばらく後に出ることになる。この問題の解決のために、前記センサにより、用紙の先端を検知して、あらかじめ取得してある用紙のサイズ情報から、用紙後端が定着器ローラを通過する時機を演算により予測し、予測されたタイミングで、後端検知信号を出力する方法が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
【0009】
【特許文献1】
特許2986602号公報(1−2頁、第1図)
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、用紙の先端を検出してから後端の通過時期を予測することは、用紙のサイズが大きい場合には、用紙の搬送上のばらつきを考慮した余裕時間をとることが必要であり、また、規格外のサイズの用紙については予測ができないことから、結果として、定着器のローラから用紙の後端が離れた直後に後端通過の情報を出すことは難しい。
【0011】
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたもので、定着器の上流側の用紙搬送路に、用紙の後端を検知するセンサを設け、このセンサによる後端検知情報を、用紙の後端が定着器の定着ローラを通過した情報として、あらかじめ設定されている遅延時間の後に出力をするものである。
【0012】
前記センサと定着ローラの距離は、センサが定着ローラの熱の影響を受けない距離ではあるが、一般的に使用される用紙のサイズに比較し相当に小さいことから、この間における用紙の搬送上の誤差は極めて小さく、前記センサによる用紙後端の検知情報から用紙の後端が定着ローラを通過する時機を計算にて求める際に、不都合回避のためのマージンを最小にすることができる。従って、用紙の後端が定着ローラを通過した直後に、検知情報を出力するように遅延時間を設定することが可能である。
【0013】
また、この予測方法は用紙のサイズに依存しないことから、規格外のサイズの用紙に対しても何ら問題なく適用できる。
【0014】
前記情報を受けた後処理装置は、直ちに自身の搬送速度で用紙を画像処理装置から引き込み、所定の処理を行うが、この二つの装置からなるシステムにおいては、画像形成装置、あるいは、後処理装置の機種が変わっても、情報の授受に関わる手段の変更が最少になるように構成されることが望ましい。
【0015】
【課題を解決するための手段】
(1) 電子写真方式による画像形成装置であって、定着器の上流側の用紙搬送路に用紙の後端を検知するセンサを設け、前記センサによる検知情報を、用紙の後端が定着器の定着ローラを通過する時機に出力するように、制御部が制御することを特徴とする画像形成装置。
【0016】
(2) 画像形成装置により画像形成されて排出された用紙の後処理をする後処理装置であって、前記後処理装置の制御部が、用紙の後端が定着器の定着ローラを通過したことを知らせる情報を、前記画像形成装置から受け取るまでは、前記画像形成装置の用紙搬送速度に同期した速度で前記用紙を搬入し、前記情報の入手後は、前記後処理装置の用紙搬送速度にて前記用紙を搬入するように用紙搬送手段を制御することを特徴とする後処理装置。
【0017】
(3) 電子写真方式による画像形成装置であって、定着器の上流側の用紙搬送路に用紙の後端を検知するセンサを設け、前記センサによる検知情報を、用紙の後端が定着器の定着ローラを通過する時機に出力するように、制御部が制御する画像形成装置と、画像形成装置により画像形成されて排出された用紙の後処理をする後処理装置であって、前記後処理装置の制御部が、前記画像形成装置から、用紙の後端が定着器の定着ローラを通過する時機に出力された検知情報を受け取るまでは、前記画像形成装置の用紙搬送速度に同期した速度で前記用紙を搬入し、前記検知情報の入手後は、前記後処理装置の用紙搬送速度にて前記用紙を搬入するように用紙搬送手段を制御することを特徴とする後処理装置とが、通信手段にて接続されていることを特徴とする画像形成システム。
【0018】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態に係る画像形成装置、後処理装置、および、前記二つの装置からなるのシステムの説明を図1を基にして、また、適宜に、前記システムの制御関係を示すブロック図である図2を参照しながら行う。
【0019】
図示の画像形成装置Aは、画像読み取り部1、画像書き込み部2、画像形成部3、カセット給紙部4、大容量給紙部5、搬送ベルト6、定着器7、排紙部8、反転手段85、自動両面コピー給紙部9、画像形成装置制御部10を備えている。
【0020】
画像形成装置Aの上部には、自動原稿送り装置DFが搭載されている。また、画像形成装置Aの左側面には、後処理装置Fが連結されている。
【0021】
自動原稿送り装置DFの原稿台上に載置された原稿dは矢印方向に搬送され画像読み取り部1の光学系により原稿の片面又は両面の画像が読みとられ、CCDイメージセンサ1Aに読み込まれる。
【0022】
CCDイメージセンサ1Aにより光電変換された画像情報は、図2で示されるところの画像形成装置制御部10にある画像入力部11において、アナログ処理、A/D変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等がなされた後、画像出力部12を通じて画像書き込み部2に出力される。
【0023】
画像書き込み部2においては、画像形成部3の感光体ドラム31へのレーザビームによる走査露光により、潜像が形成される。
【0024】
画像形成部3においては、帯電、露光、現像、転写、分離、クリーニング等の公知の電子写真プロセスによる処理が行われ、カセット給紙部4又は大容量給紙部5から搬送された用紙Pにトナー画像が転写される。
【0025】
トナー画像を担持した用紙Pは、定着器7のローラにより加圧、加熱を受けてトナー画像が定着され、図の実線位置にある搬送路切換ガイド8Aに導かれ、排紙部8の排紙ローラ8Bにより後処理装置Fに送り込まれる。用紙Pの裏面への画像形成を行う両面コピーの場合には、用紙Pは排紙部8の点線位置にある搬送路切換ガイド8Aに導かれ、用紙検知センサS4、および、反転ローラ850等から構成される反転手段85に搬送され、表裏が反転されて、自動両面コピー給紙部9に送り込まれ、再び、画像形成部3に給紙される。裏面への画像形成が終了し、両面に画像形成された用紙Pは排紙部8の実線位置にある搬送路切換ガイド8Aに導かれ、排紙ローラ8Bにより後処理装置Fに送り込まれる。
【0026】
後処理装置Fには、穿孔手段20、シフト手段30、中間スタッカ40、中間スタッカ40に用紙Pを揃えて堆積させるストッパ41、ステープラ50、及び、折り畳み手段60と、用紙搬送のための複数のローラとセンサからなる用紙搬送手段と、これらを制御する後処理装置制御部200と、前記後処理装置制御部200に各種設定情報を入力するための操作部とが設けられている。
【0027】
穿孔手段20は、画像形成装置Aから送られてきた用紙P、および、後処理装置Fの用紙トレイ70A、70Bより給送されてきた第2用紙P2にファイリング用の孔をあけるもので、操作部にて設定された条件に従って、用紙P、および、第2用紙P2のサイズに応じて穿孔位置を変えて穿孔処理を行い、各サイズに対して適正な位置に穿孔処理を行うことができる。
【0028】
シフト手段30は、用紙P、および、第2用紙P2を搬送幅方向に、所定の設定枚数から構成される部毎に排紙位置を変えて排紙する処理ユニットであり、何枚毎にシフトするかは操作部から送られた情報により設定される。
【0029】
ステープラ50は中間スタッカ40に積載された用紙P、および、第2用紙P2の束を針で綴じる手段ある。綴じ枚数、綴じ位置(縦辺部か横辺部か)及び綴じ数等の処理条件は後処理装置Fの操作部から送られた情報により設定される。
【0030】
なお、穿孔手段20、シフト手段30、および、及びステープラ50の処理条件は、画像形成装置Aの操作部からも設定可能である。
【0031】
後処理装置Fには、次に説明する各種のトレイが設けられている。
第2用紙給紙トレイ70A、70Bは画像形成装置Aから排紙された用紙Pに付加するための用紙である第2用紙P2、あるいは、画像処理装置Aとはオフラインの状態で単独に後処理装置Fを使用する場合に各種用紙を載置する用紙給紙トレイであり、本実施の形態は2個の用紙給紙トレイを持つが、3個以上の複数の用紙給紙トレイを設けることもできる。
【0032】
排紙トレイ80Aは画像形成装置Aから排紙されて、処理された用紙P、および、用紙給紙トレイ70A、70Bから給紙されて、処理された第2用紙P2を受ける排紙トレイである。排紙トレイ80Bはシフト手段30、または、ステープラ50により処理されて排紙された用紙P、および、第2用紙P2を受ける排紙トレイであり、排紙トレイ80Cは折り畳み手段60により折り畳み処理された用紙P、および、第2用紙P2を受ける排紙トレイである。
【0033】
次に、画像形成装置Aから排紙された用紙Pの後処理装置F内における搬送、および、処理を用紙Pの流れにそって説明をする。
【0034】
画像形成装置Aから排紙された用紙Pを排紙順に排紙する場合には、搬送ローラ90、91、92、および、93より用紙Pを搬送し、排紙トレイ80Aに排紙する。穿孔処理を行う場合には、搬送ローラ90と91との間で穿孔手段20により穿孔処理を行う。
【0035】
部毎にシフト処理を行う場合には、画像形成装置Aから排紙された記録紙を搬送ローラ90、91によりシフト手段30に搬送し、シフト処理した後に排紙ローラ97により排紙トレイ80Bに排紙する。なお、部毎に第2用紙P2を差し込むか、あるいは、用紙Pの頁の間に第2用紙P2を差し込む処理を行う場合には、設定された条件に従って、用紙給紙トレイ70A、または、70Bから第22用紙P2を給紙して、第2用紙P2の挿入を行う。
【0036】
綴じ処理においては、画像形成装置Aから排紙された用紙Pを、搬送ローラ90、91、94、95、および、96により搬送し、中間スタッカ40上に設定枚数の用紙Pを堆積させた後に、ステープラ50により綴じ処理を行う。綴じ処理後の用紙Pは、中間スタッカ40により押し上げられ、端部が排紙ローラ97に挟持された後、排紙トレイ80B上に排紙される。
【0037】
折り畳み処理においては、中間スタッカ40に堆積された用紙Pを折り畳み手段60にて折り畳み、排紙トレイ80Cに排紙する。
【0038】
綴じ処理及び折り畳み処理においても、用紙Pに対して、用紙給紙トレイ70A、あるいは、70Bから第2用紙P2を給紙して、仕切、表紙、裏表紙等にすることができるので、これらの処理により小冊子の作成が可能である。
【0039】
次に、本発明の実施の形態に関わる詳細説明を、図3を基に行う。
図3は、定着装置、および、排紙部近傍の用紙Pの搬送路を模式的に示す図である。
【0040】
トナー画像を担持した用紙P(不図示)は、図のaからfに向かう直線にて示される搬送路に沿って搬送される。その搬送速度は、用紙Pをニップしている定着器7の定着ローラ71、72の回転速度により決めらている、即ち、画像形成装置Aのプロセス速度(V1)であり、一定のものである。従って、用紙Pは、その後端が前記定着ローラ71、72によるニップ部を通過するまでは、プロセス速度で搬送される必要がある。そのため、画像形成装置Aから後処理装置Fに用紙Pを排出する排出ローラ8B、および、画像形成装置Aから排出される用紙Pを後処理装置Fに搬入する搬送ローラ90による用紙Pの搬送速度も、用紙Pの後端が前記ニップ部を通過するまでは、前記プロセス速度と同じでなければならない。
【0041】
用紙Pの後端がニップ部を通過したという情報を画像形成装置制御部10から後処理装置制御部200が通信により得た後は、前記搬送ローラ90は、後処理装置Fで設定されている搬送速度(V2)で用紙Pを搬入するように制御される。なお、排紙部8の排紙ローラ8Bは、一方向クラッチにより支持され回転しているので、前記搬送ローラ90の搬送速度が、排紙ローラ8Bの排紙速度よりも速い場合には、搬入される用紙Pにより、用紙の搬送速度で回転させられる。
【0042】
一般に、搬送速度(V2)はプロセス速度(V1)に比較し、2倍以上の速さであるので、画像形成装置Aと後処理装置Fからなる画像形成システムの処理速度向上のためには、画像形成装置Aが、用紙Pの画像形成装置Aのプロセス速度から自由になった状態を、できる限り早期に認識して、その状態を後処理装置Fに伝え、その状態を認識した後処理装置Fが直ちにV2の速度で用紙Pを搬入することが重要になる。
【0043】
このために、画像形成装置Aの排紙ローラ8Bによる排紙を待つことなく、用紙Pが前記ニップ部を通過したことを検知する手段として、定着器7の下流の搬送路に、用紙Pの後端を検知するセンサS2を設け、前記センサS2による後端検知の情報を後処理装置Fが受けると、直ちに、搬送ローラ90により前記の搬送速度(V2)で用紙Pを搬入するように構成するが、実際には、高温の定着器7の直近にセンサS2を設けることは困難であるので、図3に示すように、定着ローラの下流のある距離(a)の位置に置かれる。
【0044】
この結果、用紙Pの後端が前記ニップ部を通過した後も、センサS2による前記用紙Pの後端の検知がなされるまでは、画像形成装置制御部10から後処理装置制御部200に後端通過の情報が送られないことになる。従って、前記情報を受けていない後処理装置Fは、未だ、用紙Pの後端がニップ部を通過していないという認識をすることとなり、画像形成装置Aが用紙Pを搬送速度(V2)で搬送しても良い状況になったにも関わらず、プロセス速度に同期した搬送速度であるV1で搬入を続ける。この結果、画像形成システムの処理速度が低下することになる。
【0045】
本発明は、用紙Pの後端を検知するセンサS1を定着器7の上流側aの距離の位置に設け、後端を検知するので、用紙Pのサイズによらず、用紙Pの後端はセンサS1による後端検知後、常に一定の時間の後にニップ部を通過することになる。また、aは用紙Pのサイズに比較し小さいので、搬送上の誤差を見込んだマージンは、前述の公知例にて提案されている、先端をセンサS2により検出する方法に比較し、遙かに小さくすることができる。その結果、あらゆるサイズの用紙Pに対し、用紙の後端がニップ部を通過した直後に後端の通過情報を出力することができるので、結果として、画像形成システムの処理能力を向上させることができる。
【0046】
図3の例においては、上述のセンサS1による方法は、一般的に行われている、センサS2による用紙Pの後端を検知してから、後処理装置Fが搬送速度(V2)で用紙Pを搬入する方法よりも、下記の式で表されるような用紙一枚当たりの時間短縮が実現される。
T=a/V1−a/V2
T:用紙一枚当たり短縮される時間
a:ニップ部中心からセンサまでの距離
V1:画像形成装置Aのプロセス速度
V2:後処理装置Fの用紙Pを搬入する搬送速度
なお、反転手段85により表裏反転されて送られてくる用紙Pは、必ず、既にプロセス速度を離れている状態にあるので、後処理装置制御部200は画像形成装置制御部10より反転情報をあらかじめ受けることにより、搬送速度(V2)で用紙を搬入するように搬送ローラ90を制御する。
【0047】
図4は、後処理装置の用紙Pを搬入する速度を決定するフローチャートである。
【0048】
後処理装置Fの用紙Pの搬入口に設けられた用紙検知センサS4が、用紙Pの先端を検知すると(S11)、後処理装置制御部200は用紙Pが画像形成装置Aの反転手段85から送られてきたものか否かを判断する(S12)、反転手段85から送られたものであれば、搬送ローラ90を用紙Pを搬送速度(V2)にて搬入するように制御し、もし、反転手段85を経由せずに送られてきたものであれば、プロセス速度(V1)にて搬入し、後端検知信号が送られるまでこの速度を維持するように制御する(S13、S14)。用紙Pの後端が定着器7のニップ部を通過したことを知らせる検知情報を後処理装置制御部200が画像形成装置制御部10から通信により受け取ると、後処理装置制御部200は、搬入の速度をV1からV2に上げるように制御する(S15)。
【0049】
前述のフローの動作を実行させるために必要な制御を行う、画像形成装置制御部10、後処理装置制御部200は図2で示されるように、複数の制御部から構成されており、各制御部は独自にCPUとメモリを持ち、各制御部間はバスライン、パラレル通信ライン、シリアル通信ライン等、適宜な手段にて接続されている。但し、画像形成装置制御部10と後処理装置制御部200の間の情報伝送は、シリアル通信にて行われ、情報伝送用の配線の簡略化を図ると共に、機器が変更になった際のハードウエアの変更が必要ないようにしてある。なお、前記シリアル通信は、USB(Universal Serial Bus)、EIA232、EIA422、IEEE1394等、適宜のものでよい。
【0050】
【発明の効果】
本発明により、電子写真方式による画像形成装置と、画像形成装置にて画像形成された用紙を処理する後処理装置とから構成されるシステムの処理能力の向上を図ることができると共に、装置の機種が変更になった際に付随する作業の簡易化が実現される。
【図面の簡単な説明】
【図1】画像形成装置と後処理装置とからなる画像形成システムを模式的に示す図である。
【図2】システムの制御関係を示すブロック図である。
【図3】定着装置、および、排紙部近傍の用紙の搬送路を示す模式図である。
【図4】後処理装置の用紙を搬入する速度を決定するフローチャートである。
【符号の説明】
1 画像読み取り部
2 画像書き込み部
3 画像形成部
4 カセット給紙部
5 大容量給紙部
6 搬送ベルト
7 定着器
8 排紙部
9 自動両面コピー給紙部
10 画像形成装置制御部
20 穿孔手段
30 シフト手段
40 中間スタッカ
50 ステープラ
60 折り畳み手段
85 反転手段
200 後処理装置制御部
A 画像形成装置
F 後処理装置
P 用紙
P2 第2用紙
S1 センサ
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式による複写機、プリンタ等の画像形成装置、画像形成された用紙を分類、綴じ、折り曲げ処理等を行う後処理装置、および、前記画像形成装置と前記後処理装置とからなる画像形成システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
最近の画像形成システムの多くは、用紙の両面への画像形成をはじめ、多機能を有する画像形成装置と、それに適合する機能を備えた後処理装置から構成されている。
【0003】
前記後処理装置は、画像形成された用紙の分類、仕分けを行う機能だけでなく、これらの用紙に対して多様なハンドリング処理を施すことにより、ファイル用の孔をあける穿孔処理、二つ折りまたは三つ折りを行う折りたたみ処理、複数枚の用紙をステープラで綴じる綴じ処理、前記用紙の前後、あるいは、中程に、表紙、裏表紙、仕切り紙を付加するインターシート処理等ができるようにしているものも多い。
【0004】
電子写真方式による画像形成装置における用紙の搬送速度は、感光体から用紙へのトナー画像の転写や、前記トナー画像を用紙への加圧、加熱により定着をするための一定の速度、即ち、プロセス速度と呼ばれる速度である。
【0005】
一方、後処理装置においては、前記の多様な用紙のハンドリング処理に適合した搬送速度と、搬送の停止が要求されるが、その搬送速度は、前記プロセス速度に比較し、2倍以上速い場合が多い。
【0006】
従って、画像形成装置と後処理装置から構成されるシステムにおいては、画像形成装置の定着器にて画像定着され、プロセス速度から解放された用紙を、後処理装置が、画像形成装置の用紙排出部から完全に排出されるのを待つことなく、なるべく早期に前記用紙を引き込み、所定の後処理を実行することが、システムの処理能力を向上させることにつながる。
【0007】
このために、画像形成装置の定着器の下流に画像定着がなされた用紙の後端を検知するセンサを設け、センサにより検知した用紙の後端の検知信号を後処理装置に送り、この検知信号を受けた後処理装置は、画像形成装置のプロセス速度に合わせていた用紙の搬送速度を、後処理装置の速度に増速するように構成したシステムが一般に多く供されている。
【0008】
しかしながら、高温になっている定着器の直近に前記のセンサを設けることは困難であるので、定着器による熱の影響を受けないように、充分な距離を置いた用紙搬送路上にセンサを設けざるを得ないことから、用紙の後端を検知したことを知らせるセンサの検知信号は、用紙の後端が定着器のローラを離れてしばらく後に出ることになる。この問題の解決のために、前記センサにより、用紙の先端を検知して、あらかじめ取得してある用紙のサイズ情報から、用紙後端が定着器ローラを通過する時機を演算により予測し、予測されたタイミングで、後端検知信号を出力する方法が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
【0009】
【特許文献1】
特許2986602号公報(1−2頁、第1図)
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、用紙の先端を検出してから後端の通過時期を予測することは、用紙のサイズが大きい場合には、用紙の搬送上のばらつきを考慮した余裕時間をとることが必要であり、また、規格外のサイズの用紙については予測ができないことから、結果として、定着器のローラから用紙の後端が離れた直後に後端通過の情報を出すことは難しい。
【0011】
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたもので、定着器の上流側の用紙搬送路に、用紙の後端を検知するセンサを設け、このセンサによる後端検知情報を、用紙の後端が定着器の定着ローラを通過した情報として、あらかじめ設定されている遅延時間の後に出力をするものである。
【0012】
前記センサと定着ローラの距離は、センサが定着ローラの熱の影響を受けない距離ではあるが、一般的に使用される用紙のサイズに比較し相当に小さいことから、この間における用紙の搬送上の誤差は極めて小さく、前記センサによる用紙後端の検知情報から用紙の後端が定着ローラを通過する時機を計算にて求める際に、不都合回避のためのマージンを最小にすることができる。従って、用紙の後端が定着ローラを通過した直後に、検知情報を出力するように遅延時間を設定することが可能である。
【0013】
また、この予測方法は用紙のサイズに依存しないことから、規格外のサイズの用紙に対しても何ら問題なく適用できる。
【0014】
前記情報を受けた後処理装置は、直ちに自身の搬送速度で用紙を画像処理装置から引き込み、所定の処理を行うが、この二つの装置からなるシステムにおいては、画像形成装置、あるいは、後処理装置の機種が変わっても、情報の授受に関わる手段の変更が最少になるように構成されることが望ましい。
【0015】
【課題を解決するための手段】
(1) 電子写真方式による画像形成装置であって、定着器の上流側の用紙搬送路に用紙の後端を検知するセンサを設け、前記センサによる検知情報を、用紙の後端が定着器の定着ローラを通過する時機に出力するように、制御部が制御することを特徴とする画像形成装置。
【0016】
(2) 画像形成装置により画像形成されて排出された用紙の後処理をする後処理装置であって、前記後処理装置の制御部が、用紙の後端が定着器の定着ローラを通過したことを知らせる情報を、前記画像形成装置から受け取るまでは、前記画像形成装置の用紙搬送速度に同期した速度で前記用紙を搬入し、前記情報の入手後は、前記後処理装置の用紙搬送速度にて前記用紙を搬入するように用紙搬送手段を制御することを特徴とする後処理装置。
【0017】
(3) 電子写真方式による画像形成装置であって、定着器の上流側の用紙搬送路に用紙の後端を検知するセンサを設け、前記センサによる検知情報を、用紙の後端が定着器の定着ローラを通過する時機に出力するように、制御部が制御する画像形成装置と、画像形成装置により画像形成されて排出された用紙の後処理をする後処理装置であって、前記後処理装置の制御部が、前記画像形成装置から、用紙の後端が定着器の定着ローラを通過する時機に出力された検知情報を受け取るまでは、前記画像形成装置の用紙搬送速度に同期した速度で前記用紙を搬入し、前記検知情報の入手後は、前記後処理装置の用紙搬送速度にて前記用紙を搬入するように用紙搬送手段を制御することを特徴とする後処理装置とが、通信手段にて接続されていることを特徴とする画像形成システム。
【0018】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態に係る画像形成装置、後処理装置、および、前記二つの装置からなるのシステムの説明を図1を基にして、また、適宜に、前記システムの制御関係を示すブロック図である図2を参照しながら行う。
【0019】
図示の画像形成装置Aは、画像読み取り部1、画像書き込み部2、画像形成部3、カセット給紙部4、大容量給紙部5、搬送ベルト6、定着器7、排紙部8、反転手段85、自動両面コピー給紙部9、画像形成装置制御部10を備えている。
【0020】
画像形成装置Aの上部には、自動原稿送り装置DFが搭載されている。また、画像形成装置Aの左側面には、後処理装置Fが連結されている。
【0021】
自動原稿送り装置DFの原稿台上に載置された原稿dは矢印方向に搬送され画像読み取り部1の光学系により原稿の片面又は両面の画像が読みとられ、CCDイメージセンサ1Aに読み込まれる。
【0022】
CCDイメージセンサ1Aにより光電変換された画像情報は、図2で示されるところの画像形成装置制御部10にある画像入力部11において、アナログ処理、A/D変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等がなされた後、画像出力部12を通じて画像書き込み部2に出力される。
【0023】
画像書き込み部2においては、画像形成部3の感光体ドラム31へのレーザビームによる走査露光により、潜像が形成される。
【0024】
画像形成部3においては、帯電、露光、現像、転写、分離、クリーニング等の公知の電子写真プロセスによる処理が行われ、カセット給紙部4又は大容量給紙部5から搬送された用紙Pにトナー画像が転写される。
【0025】
トナー画像を担持した用紙Pは、定着器7のローラにより加圧、加熱を受けてトナー画像が定着され、図の実線位置にある搬送路切換ガイド8Aに導かれ、排紙部8の排紙ローラ8Bにより後処理装置Fに送り込まれる。用紙Pの裏面への画像形成を行う両面コピーの場合には、用紙Pは排紙部8の点線位置にある搬送路切換ガイド8Aに導かれ、用紙検知センサS4、および、反転ローラ850等から構成される反転手段85に搬送され、表裏が反転されて、自動両面コピー給紙部9に送り込まれ、再び、画像形成部3に給紙される。裏面への画像形成が終了し、両面に画像形成された用紙Pは排紙部8の実線位置にある搬送路切換ガイド8Aに導かれ、排紙ローラ8Bにより後処理装置Fに送り込まれる。
【0026】
後処理装置Fには、穿孔手段20、シフト手段30、中間スタッカ40、中間スタッカ40に用紙Pを揃えて堆積させるストッパ41、ステープラ50、及び、折り畳み手段60と、用紙搬送のための複数のローラとセンサからなる用紙搬送手段と、これらを制御する後処理装置制御部200と、前記後処理装置制御部200に各種設定情報を入力するための操作部とが設けられている。
【0027】
穿孔手段20は、画像形成装置Aから送られてきた用紙P、および、後処理装置Fの用紙トレイ70A、70Bより給送されてきた第2用紙P2にファイリング用の孔をあけるもので、操作部にて設定された条件に従って、用紙P、および、第2用紙P2のサイズに応じて穿孔位置を変えて穿孔処理を行い、各サイズに対して適正な位置に穿孔処理を行うことができる。
【0028】
シフト手段30は、用紙P、および、第2用紙P2を搬送幅方向に、所定の設定枚数から構成される部毎に排紙位置を変えて排紙する処理ユニットであり、何枚毎にシフトするかは操作部から送られた情報により設定される。
【0029】
ステープラ50は中間スタッカ40に積載された用紙P、および、第2用紙P2の束を針で綴じる手段ある。綴じ枚数、綴じ位置(縦辺部か横辺部か)及び綴じ数等の処理条件は後処理装置Fの操作部から送られた情報により設定される。
【0030】
なお、穿孔手段20、シフト手段30、および、及びステープラ50の処理条件は、画像形成装置Aの操作部からも設定可能である。
【0031】
後処理装置Fには、次に説明する各種のトレイが設けられている。
第2用紙給紙トレイ70A、70Bは画像形成装置Aから排紙された用紙Pに付加するための用紙である第2用紙P2、あるいは、画像処理装置Aとはオフラインの状態で単独に後処理装置Fを使用する場合に各種用紙を載置する用紙給紙トレイであり、本実施の形態は2個の用紙給紙トレイを持つが、3個以上の複数の用紙給紙トレイを設けることもできる。
【0032】
排紙トレイ80Aは画像形成装置Aから排紙されて、処理された用紙P、および、用紙給紙トレイ70A、70Bから給紙されて、処理された第2用紙P2を受ける排紙トレイである。排紙トレイ80Bはシフト手段30、または、ステープラ50により処理されて排紙された用紙P、および、第2用紙P2を受ける排紙トレイであり、排紙トレイ80Cは折り畳み手段60により折り畳み処理された用紙P、および、第2用紙P2を受ける排紙トレイである。
【0033】
次に、画像形成装置Aから排紙された用紙Pの後処理装置F内における搬送、および、処理を用紙Pの流れにそって説明をする。
【0034】
画像形成装置Aから排紙された用紙Pを排紙順に排紙する場合には、搬送ローラ90、91、92、および、93より用紙Pを搬送し、排紙トレイ80Aに排紙する。穿孔処理を行う場合には、搬送ローラ90と91との間で穿孔手段20により穿孔処理を行う。
【0035】
部毎にシフト処理を行う場合には、画像形成装置Aから排紙された記録紙を搬送ローラ90、91によりシフト手段30に搬送し、シフト処理した後に排紙ローラ97により排紙トレイ80Bに排紙する。なお、部毎に第2用紙P2を差し込むか、あるいは、用紙Pの頁の間に第2用紙P2を差し込む処理を行う場合には、設定された条件に従って、用紙給紙トレイ70A、または、70Bから第22用紙P2を給紙して、第2用紙P2の挿入を行う。
【0036】
綴じ処理においては、画像形成装置Aから排紙された用紙Pを、搬送ローラ90、91、94、95、および、96により搬送し、中間スタッカ40上に設定枚数の用紙Pを堆積させた後に、ステープラ50により綴じ処理を行う。綴じ処理後の用紙Pは、中間スタッカ40により押し上げられ、端部が排紙ローラ97に挟持された後、排紙トレイ80B上に排紙される。
【0037】
折り畳み処理においては、中間スタッカ40に堆積された用紙Pを折り畳み手段60にて折り畳み、排紙トレイ80Cに排紙する。
【0038】
綴じ処理及び折り畳み処理においても、用紙Pに対して、用紙給紙トレイ70A、あるいは、70Bから第2用紙P2を給紙して、仕切、表紙、裏表紙等にすることができるので、これらの処理により小冊子の作成が可能である。
【0039】
次に、本発明の実施の形態に関わる詳細説明を、図3を基に行う。
図3は、定着装置、および、排紙部近傍の用紙Pの搬送路を模式的に示す図である。
【0040】
トナー画像を担持した用紙P(不図示)は、図のaからfに向かう直線にて示される搬送路に沿って搬送される。その搬送速度は、用紙Pをニップしている定着器7の定着ローラ71、72の回転速度により決めらている、即ち、画像形成装置Aのプロセス速度(V1)であり、一定のものである。従って、用紙Pは、その後端が前記定着ローラ71、72によるニップ部を通過するまでは、プロセス速度で搬送される必要がある。そのため、画像形成装置Aから後処理装置Fに用紙Pを排出する排出ローラ8B、および、画像形成装置Aから排出される用紙Pを後処理装置Fに搬入する搬送ローラ90による用紙Pの搬送速度も、用紙Pの後端が前記ニップ部を通過するまでは、前記プロセス速度と同じでなければならない。
【0041】
用紙Pの後端がニップ部を通過したという情報を画像形成装置制御部10から後処理装置制御部200が通信により得た後は、前記搬送ローラ90は、後処理装置Fで設定されている搬送速度(V2)で用紙Pを搬入するように制御される。なお、排紙部8の排紙ローラ8Bは、一方向クラッチにより支持され回転しているので、前記搬送ローラ90の搬送速度が、排紙ローラ8Bの排紙速度よりも速い場合には、搬入される用紙Pにより、用紙の搬送速度で回転させられる。
【0042】
一般に、搬送速度(V2)はプロセス速度(V1)に比較し、2倍以上の速さであるので、画像形成装置Aと後処理装置Fからなる画像形成システムの処理速度向上のためには、画像形成装置Aが、用紙Pの画像形成装置Aのプロセス速度から自由になった状態を、できる限り早期に認識して、その状態を後処理装置Fに伝え、その状態を認識した後処理装置Fが直ちにV2の速度で用紙Pを搬入することが重要になる。
【0043】
このために、画像形成装置Aの排紙ローラ8Bによる排紙を待つことなく、用紙Pが前記ニップ部を通過したことを検知する手段として、定着器7の下流の搬送路に、用紙Pの後端を検知するセンサS2を設け、前記センサS2による後端検知の情報を後処理装置Fが受けると、直ちに、搬送ローラ90により前記の搬送速度(V2)で用紙Pを搬入するように構成するが、実際には、高温の定着器7の直近にセンサS2を設けることは困難であるので、図3に示すように、定着ローラの下流のある距離(a)の位置に置かれる。
【0044】
この結果、用紙Pの後端が前記ニップ部を通過した後も、センサS2による前記用紙Pの後端の検知がなされるまでは、画像形成装置制御部10から後処理装置制御部200に後端通過の情報が送られないことになる。従って、前記情報を受けていない後処理装置Fは、未だ、用紙Pの後端がニップ部を通過していないという認識をすることとなり、画像形成装置Aが用紙Pを搬送速度(V2)で搬送しても良い状況になったにも関わらず、プロセス速度に同期した搬送速度であるV1で搬入を続ける。この結果、画像形成システムの処理速度が低下することになる。
【0045】
本発明は、用紙Pの後端を検知するセンサS1を定着器7の上流側aの距離の位置に設け、後端を検知するので、用紙Pのサイズによらず、用紙Pの後端はセンサS1による後端検知後、常に一定の時間の後にニップ部を通過することになる。また、aは用紙Pのサイズに比較し小さいので、搬送上の誤差を見込んだマージンは、前述の公知例にて提案されている、先端をセンサS2により検出する方法に比較し、遙かに小さくすることができる。その結果、あらゆるサイズの用紙Pに対し、用紙の後端がニップ部を通過した直後に後端の通過情報を出力することができるので、結果として、画像形成システムの処理能力を向上させることができる。
【0046】
図3の例においては、上述のセンサS1による方法は、一般的に行われている、センサS2による用紙Pの後端を検知してから、後処理装置Fが搬送速度(V2)で用紙Pを搬入する方法よりも、下記の式で表されるような用紙一枚当たりの時間短縮が実現される。
T=a/V1−a/V2
T:用紙一枚当たり短縮される時間
a:ニップ部中心からセンサまでの距離
V1:画像形成装置Aのプロセス速度
V2:後処理装置Fの用紙Pを搬入する搬送速度
なお、反転手段85により表裏反転されて送られてくる用紙Pは、必ず、既にプロセス速度を離れている状態にあるので、後処理装置制御部200は画像形成装置制御部10より反転情報をあらかじめ受けることにより、搬送速度(V2)で用紙を搬入するように搬送ローラ90を制御する。
【0047】
図4は、後処理装置の用紙Pを搬入する速度を決定するフローチャートである。
【0048】
後処理装置Fの用紙Pの搬入口に設けられた用紙検知センサS4が、用紙Pの先端を検知すると(S11)、後処理装置制御部200は用紙Pが画像形成装置Aの反転手段85から送られてきたものか否かを判断する(S12)、反転手段85から送られたものであれば、搬送ローラ90を用紙Pを搬送速度(V2)にて搬入するように制御し、もし、反転手段85を経由せずに送られてきたものであれば、プロセス速度(V1)にて搬入し、後端検知信号が送られるまでこの速度を維持するように制御する(S13、S14)。用紙Pの後端が定着器7のニップ部を通過したことを知らせる検知情報を後処理装置制御部200が画像形成装置制御部10から通信により受け取ると、後処理装置制御部200は、搬入の速度をV1からV2に上げるように制御する(S15)。
【0049】
前述のフローの動作を実行させるために必要な制御を行う、画像形成装置制御部10、後処理装置制御部200は図2で示されるように、複数の制御部から構成されており、各制御部は独自にCPUとメモリを持ち、各制御部間はバスライン、パラレル通信ライン、シリアル通信ライン等、適宜な手段にて接続されている。但し、画像形成装置制御部10と後処理装置制御部200の間の情報伝送は、シリアル通信にて行われ、情報伝送用の配線の簡略化を図ると共に、機器が変更になった際のハードウエアの変更が必要ないようにしてある。なお、前記シリアル通信は、USB(Universal Serial Bus)、EIA232、EIA422、IEEE1394等、適宜のものでよい。
【0050】
【発明の効果】
本発明により、電子写真方式による画像形成装置と、画像形成装置にて画像形成された用紙を処理する後処理装置とから構成されるシステムの処理能力の向上を図ることができると共に、装置の機種が変更になった際に付随する作業の簡易化が実現される。
【図面の簡単な説明】
【図1】画像形成装置と後処理装置とからなる画像形成システムを模式的に示す図である。
【図2】システムの制御関係を示すブロック図である。
【図3】定着装置、および、排紙部近傍の用紙の搬送路を示す模式図である。
【図4】後処理装置の用紙を搬入する速度を決定するフローチャートである。
【符号の説明】
1 画像読み取り部
2 画像書き込み部
3 画像形成部
4 カセット給紙部
5 大容量給紙部
6 搬送ベルト
7 定着器
8 排紙部
9 自動両面コピー給紙部
10 画像形成装置制御部
20 穿孔手段
30 シフト手段
40 中間スタッカ
50 ステープラ
60 折り畳み手段
85 反転手段
200 後処理装置制御部
A 画像形成装置
F 後処理装置
P 用紙
P2 第2用紙
S1 センサ
Claims (3)
- 電子写真方式による画像形成装置であって、定着器の上流側の用紙搬送路に用紙の後端を検知するセンサを設け、前記センサによる検知情報を、用紙の後端が定着器の定着ローラを通過する時機に出力するように、制御部が制御することを特徴とする画像形成装置。
- 画像形成装置により画像形成されて排出された用紙の後処理をする後処理装置であって、前記後処理装置の制御部が、用紙の後端が定着器の定着ローラを通過したことを知らせる情報を、前記画像形成装置から受け取るまでは、前記画像形成装置の用紙搬送速度に同期した速度で前記用紙を搬入し、前記情報の入手後は、前記後処理装置の用紙搬送速度にて前記用紙を搬入するように用紙搬送手段を制御することを特徴とする後処理装置。
- 電子写真方式による画像形成装置であって、定着器の上流側の用紙搬送路に用紙の後端を検知するセンサを設け、前記センサによる検知情報を、用紙の後端が定着器の定着ローラを通過する時機に出力するように、制御部が制御する画像形成装置と、画像形成装置により画像形成されて排出された用紙の後処理をする後処理装置であって、前記後処理装置の制御部が、前記画像形成装置から、用紙の後端が定着器の定着ローラを通過する時機に出力された検知情報を受け取るまでは、前記画像形成装置の用紙搬送速度に同期した速度で前記用紙を搬入し、前記検知情報の入手後は、前記後処理装置の用紙搬送速度にて前記用紙を搬入するように用紙搬送手段を制御することを特徴とする後処理装置とが、通信手段にて接続されていることを特徴とする画像形成システム。
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JP2018148481A (ja) * | 2017-03-08 | 2018-09-20 | コニカミノルタ株式会社 | 画像読取装置および画像形成システム |
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