JP5904176B2 - 画像形成システム及び画像形成システムの制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、直列タンデム方式の画像形成システム及びその制御方法に関する。

近年、複数の画像形成装置を直列的に接続した直列タンデム方式の画像形成システムが知られている。例えば２台の画像形成装置を直列に接続した構成の画像形成システムでは、上流側の画像形成装置（上流機）が用紙の一方の面に画像を形成し、下流側の画像形成装置（下流機）が用紙の他方の面に画像を形成するといった動作を実行することができる。これにより、単体の画像形成装置が用紙の両面に画像を形成する場合と比較して、生産性の向上を図ることができる（例えば特許文献１参照）。

画像形成装置としては、例えば電子写真方式を利用するものが周知である。電子写真方式の画像形成装置では、トナー画像を像担持体に形成し、これを用紙に転写し、転写したトナー画像を用紙に定着させるという一連の工程を実行する。この場合、例えば厚紙と薄紙の違いといったように用紙の種類に応じて適切な運転状態が存することから、用紙の種類に応じて画像形成装置の運転状態を切り換えることが行われる。切り換えを行う運転状態としては、定着温度や、転写部及び／又は定着部におけるニップ圧等が挙げられる。

画像形成装置に入力される１ジョブの内容には、同一種類の複数枚の用紙に画像形成を順次行うものもあれば、用紙の種類を切り換えながら複数枚の用紙に画像形成を順次行うものもある。前者のケースでは、１ジョブの実行中に中途で画像形成装置の運転状態を切り換える必要はない。一方、後者のケースでは、先行する用紙とこれに続く後続の用紙とで用紙の種類が切り換わることがあるから、そのタイミングで、画像形成装置の運転状態の切り換えが行われる。運転状態の切り換えを行っている間は用紙の搬送を行うことができないことから、後続の用紙は、当該用紙を画像形成工程（転写部による転写工程及び定着部による定着工程）に送り出すためのレジスト部にて一旦待機させられる。そして、運転状態の切り換えが終了した後に、後続の用紙の搬送が再開されることとなる。

特開２０１２−９１３５７号公報

直列タンデム方式の画像形成システムでは、運転状態の切り換えが終了するまで上流機のレジスト部にて用紙を待機させることとなる。この場合、単体の画像形成装置における用紙の搬送距離と比較して搬送距離が長くなることから、後続の用紙の搬送を再開させた際に、先行する用紙との間隔が大きく広がり、生産性が低下することが懸念される。

搬送距離が長いことから、上流機のレジスト部よりも下流側へと用紙を進めた状態で用紙を待機させ、これにより、搬送再開後の搬送距離を短くすることも考えられる。しかしながら、この手法では、転写部や定着部といった画像形成工程の途中で用紙が停止することにもなりかねず、停止する位置によっては画像劣化の要因となってしまう。特に、下流機でも用紙への画像形成を控えていることから、上流機においてこのような事態が生じてしまうことは好ましくない。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、直列タンデム方式の画像形成装置において、画像の劣化の抑制と生産性の低下の抑制とを両立することである。

かかる課題を解決するために、第１の発明は、用紙に画像を形成する第１の画像形成装置と、第１の画像形成装置と直列的に接続され、第１の画像形成装置から供給される用紙に画像を形成する第２の画像形成装置と、第１の画像形成装置及び第２の画像形成装置をそれぞれ制御する制御部と、を有する直列タンデム方式の画像形成システムを提供する。この画像形成システムにおいて、第１の画像形成装置及び第２の画像形成装置は、用紙を画像形成工程に送り出すレジスト部をそれぞれ有している。また、制御部は、先行の用紙とこれに続く後続の用紙とで用紙の種類が異なる場合には、当該後続の用紙を第１の画像形成装置のレジスト部にて待機させながら、後続の用紙の種類に応じた運転状態へと第１の画像形成装置及び第２の画像形成装置の運転状態を切り換える動作を実行する。また、制御部は、第１の画像形成装置及び第２の画像形成装置の運転状態の切り換えが終了する終了タイミングを予測し、当該予測した終了タイミングに基づいてレジスト部を制御して、第１の画像形成装置及び第２の画像形成装置の運転状態の切り換えが終了するよりも前に後続の用紙の搬送を再開させる。

ここで、第１の発明において、制御部は、搬送を再開させた後続の用紙が第２の画像形成装置に供給された際に、第２の画像形成装置の運転状態の切り換えが現に終了していないか否かを判断し、当該運転状態の切り換えが現に終了していないと判断した場合には後続の用紙をジャムとして処理することが好ましい。

また、第１の発明において、制御部は、後続の用紙をジャムとして処理した場合には、以後の用紙については所定のマージンを加えて終了タイミングを予測することが望ましい。

また、第１の発明において、制御部は、第２の画像形成装置のレジスト部に用紙が到達した段階で、運転状態の切り換えが現に終了していないか否かを判断することが好ましい。

また、第１の発明において、第１の画像形成装置及び第２の画像形成装置は、運転状態として、定着温度及びニップ部の圧接状態をそれぞれ切り換えることが可能に構成されていることが望ましい。この場合、制御部は、定着温度が切り換え後の目標温度に安定するまでの安定化時間と、ニップ部の圧接状態が切り換え後の目標状態へと切り換わるまでの切換時間とを比較し、どちらか遅い方の時間に基づいて終了タイミングを予測することが好ましい。

また、第１の発明において、制御部は、第１の画像形成装置及び第２の画像形成装置についての安定化時間及び切換時間のうち最も遅い時間に基づいて終了タイミングを予測することが好ましい。

また、第１の発明において、制御部は、切り換え前後の目標温度と規定の温度プロファイルとに基づいて、安定化時間を設定することが望ましい。

また、第１の発明において、第１の画像形成装置及び第２の画像形成装置は、運転状態として、用紙に画像を定着させる定着部の運転状態をそれぞれ切り換えることが可能に構成されていることが望ましい。この場合、制御部は、定着部の運転状態の切り換えが完了する時間に基づいて終了タイミングを予測することが好ましい。

また、第２の発明は、用紙に画像を形成する第１の画像形成装置と、第１の画像形成装置と直列的に接続され、第１の画像形成装置から供給される用紙に画像を形成する第２の画像形成装置と、を有する画像形成システムの制御方法を提供する。この制御方法は、先行の用紙とこれに続く後続の用紙とで用紙の種類が異なるか否か判断する第１のステップと、後続の用紙の種類が異なると判断された場合に、当該後続の用紙を、第１の画像形成装置のレジスト部にて待機させる第２のステップと、後続の用紙の種類に基づいて、第１の画像形成装置及び第２の画像形成装置の運転状態の切り換えを開始する第３のステップと、第１の画像形成装置及び第２の画像形成装置の運転状態の切り換えが終了する終了タイミングを予測する第４のステップと、当該予測した終了タイミングに基づいてレジスト部を制御して、第１の画像形成装置及び第２の画像形成装置の運転状態の切り換えが終了するよりも前に後続の用紙の搬送を再開させる第５のステップと、を有する。

本発明によれば、直列タンデム方式の画像形成システムにおいて、画像の劣化の抑制と生産性の低下の抑制とを両立することができる。

画像形成システムの構成を模式的に示す説明図 画像形成システムに係る一連の制御手順を示すフローチャート 用紙搬送に関するタイミングチャートを示す説明図 用紙搬送に関するタイミングチャートを示す説明図 用紙の搬送状態を示す説明図

図１は、本実施形態にかかる画像形成システムの構成を模式的に示す説明図である。画像形成システムは、大容量給紙装置１００と、上流機２００と、下流機３００と、排紙装置４００とを備えている。上流機２００及び下流機３００のそれぞれは、例えば複写機といった電子写真方式の画像形成装置であり、この画像形成システムは、同一構成の画像形成装置を２台直列に接続して構成される、いわゆる直列タンデム方式の画像形成システムである。この画像形成システムでは、例えば上流機２００で用紙Ｐの表面に画像を形成し、例えば下流機３００で用紙Ｐの裏面に画像を形成することにより、両面印刷の高速化を図ることができる。

大容量給紙装置１００は、用紙Ｐを大量に蓄積収容し、上流機２００及び下流機３００に用紙Ｐを給紙するための装置である。大容量給紙装置１００は、用紙Ｐの搬送方向を基準として上流機２００の上流側に直列に接続されている。大容量給紙装置１００は、複数の給紙トレイ、例えば３つの給紙トレイ１１１〜１１３を備え、個々の給紙トレイ１１１〜１１３は、用紙Ｐをそれぞれ収容することができる。大容量給紙装置１００は、ジョブに応じた用紙Ｐを給紙トレイ１１１〜１１３から一枚ずつ給紙して上流機２００に搬送する。

上流機２００は、用紙Ｐに画像を形成する第１の画像形成装置であり、大容量給紙装置１００の下流側に直列に接続されている。上流機２００は、大容量給紙装置１００から排出された用紙Ｐを受け入れ可能に構成されており、大容量給紙装置１００からの用紙Ｐ又は自己が保有する用紙Ｐに対して画像を形成することができる。上流機２００は、画像形成部２３０と、転写部２３７と、定着部２４０と、搬送部２５０と、制御部２６０とを主体に構成されている。

画像形成部２３０は、複数の感光体を一本の中間転写ベルトに対面させて縦方向に配列することによりフルカラーの画像を用紙Ｐに転写する。具体的には、画像形成部２３０は、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラックに対応する４つの画像形成部２３０Ｙ，２３０Ｍ，２３０Ｃ，２３０Ｋで構成される。以下、イエローに対応する画像形成部２３０Ｙの構成を説明するが、他の色に対応する画像形成部２３０Ｍ〜２３０Ｋの構成もこれと同様である。

画像形成部２３０Ｙは、感光体ドラム２３１と、現像ユニット２３２とを有している。現像ユニット２３２は、例えば帯電部と、露光部と、現像部とを主体に構成されている。帯電部は、感光体ドラム２３１の周面を一様に帯電させる。露光部は、感光体ドラム２３１にレーザ光を照射してその表面に静電潜像を形成する。現像部は、感光体ドラム２３１の表面に形成した潜像画像をトナーにより顕在化する。これにより、感光体ドラム２３１上に画像（トナー画像）が形成される。感光体ドラム２３１上に形成された画像は、中間転写ベルト２３６上の所定位置に逐次転写される。

中間転写ベルト２３６上に転写された各カラーよりなる画像は、転写部である転写ローラー２３７により、所定のタイミングで搬送される用紙Ｐに転写される。転写ローラー２３７は、中間転写ベルト２３６と圧接して配置されており、中間転写ベルト２３６との間にニップ部（転写ニップ部）を形成する。

搬送部２５０は、給紙トレイ２５１と、多数の搬送ローラーと、ガイド部材とを主体に構成されており、用紙Ｐを搬送する機能を担っている。給紙トレイ２５１に収容された用紙Ｐ又は大容量給紙装置１００から受け入れた用紙は、各搬送ローラーにより搬送され、回転停止状態のレジストローラー２５２に突き当てられる。この突き当て動作を通じて、用紙Ｐの曲がりが矯正される（スキュー補正）。レジストローラー２５２は所定のタイミングで回転を開始し、用紙Ｐの搬送を再開し、これにより、中間転写ベルト２３５が担持する画像と同期する所定のタイミングで転写ニップ部へと用紙Ｐが搬送される。本実施形態に係るレジストローラー２５２は、用紙Ｐを、転写部（転写ローラー２３７）による転写工程及び定着部２４０による定着工程といった画像形成工程に送り出すレジスト部に相当する。

画像が転写された用紙Ｐは定着部２４０に搬送される。定着部２４０は、例えば加熱ローラーと加圧ローラーとから構成されている。加圧ローラーは、加熱ローラーと圧接して配置されており、加熱ローラーとの間にニップ部（定着ニップ部）を形成する。加熱ローラーには熱源（図示せず）が内蔵されており、この熱源により加熱ローラーが所定の温度に制御される。用紙Ｐの搬送過程において定着ニップ部を用紙Ｐが通過することにより、用紙Ｐに転写された画像が加熱・加圧され、これにより、画像が用紙Ｐに定着される。

定着部２４０により定着処理が施された用紙Ｐは、排紙ローラーにより、上流機２００の機外に排出される。下流機３００と協働して両面印刷を行うべく、定着部２４０から送り出された用紙Ｐの表裏を反転した上で下流機３００に排出する場合には、当該用紙Ｐは、切換ゲートにより、下方にある反転ローラーへと搬送される。反転ローラーは、搬送された用紙Ｐの後端を挟持した後、逆送することによって用紙Ｐを反転させて、排紙ローラーへと用紙Ｐを送り出す。これにより、定着部２４０を通過した際とは表裏が反転した用紙Ｐが、上流機２００の機外に排出される。

また、この上流機２００は、用紙Ｐの片面に画像を形成するのみならず、これ単体で用紙Ｐの両面に画像を形成することもできる。この場合、用紙Ｐの片面に対する画像形成を終えて定着部２４０から送り出された用紙Ｐは、切換ゲートにより、下方にある反転ローラーへと搬送される。反転ローラーは、搬送された用紙Ｐの後端を挟持した後、逆送することによって用紙Ｐを反転させて、再給紙搬送経路に用紙Ｐを送り出す。再給紙搬送経路へと送り出された用紙Ｐは、搬送ローラーによって搬送されてレジストローラー２５２へと回帰させられる。

制御部２６０は、上流機２００による画像形成を制御する機能を担っている。制御部２６０は、ユーザから指令されるジョブに基づいて、上流機２００の各部（画像形成部２３０、定着部２４０、搬送部２５０）を制御することにより、以下に示す一連のプロセスを実行する。これにより、ジョブに応じた画像が用紙Ｐに形成される。
（１）帯電部により感光体ドラム２３１を帯電させる
（２）露光部により感光体ドラム２３１上に静電潜像を形成する
（３）現像部により形成された静電潜像にトナーを付着させる
（４）感光体ドラム２３１上の画像を用紙Ｐに転写させる
（５）画像が転写された用紙Ｐに定着処理を施す

制御部２６０は、ジョブを実行する場合、画像データに基づいて画像形成を行う。画像形成システムが図示しない原稿読取装置を備えることを前提として、ユーザが操作部等を通じてジョブを指令するのに併せて当該原稿読取装置が原稿を読み取ることで、制御部２６０が画像データを取得することができる。また、画像データは、画像形成装置に接続されたパーソナルコンピューターや他の画像形成装置から、ジョブとともに取得したものであってもよい。

なお、上流機２００は、用紙Ｐに対して画像を形成することなく、単に機内を搬送し、これを下流機３００に排出することもできる。

下流機３００は、用紙Ｐに画像を形成する第２の画像形成装置であり、上流機２００の下流側に直列に接続されている。この下流機３００は、上流機２００から排出された用紙Ｐを受け入れ可能に構成されており、上流機２００からの用紙Ｐ又は自己が保有する用紙Ｐに対して画像を形成することができる。下流機３００は、画像形成部３３０と、転写部３３７と、定着部３４０と、搬送部３５０と、制御部３６０とを主体に構成されている。

なお、下流機３００は、上流機２００と同一な機械構成を備える画像形成装置であり、これを構成する個々の要素３３０〜３６０は、上流機２００を構成する個々の要素２３０〜２６０と対応している。また、下流機３００は、上流機２００と同様に、用紙Ｐの片面に画像を形成するのみならず、これ単体で用紙Ｐの両面のそれぞれに画像を形成したり、用紙Ｐに対して画像を形成することなく、単に機内を搬送し、これを機外に排出したりすることもできる。

排紙装置４００は、下流機３００から排出された用紙Ｐを排紙トレイ４１０に排紙し、排紙トレイ４１０上に集積する。また、この排紙装置４００は、ジョブ単位、部数単位又は任意の単位で、排出される用紙Ｐを排紙トレイ４１０上の異なる集積位置に仕分けて集積することができる。

このような構成の画像形成装置において、上流機２００が備える制御部２６０、及び下流機３００が備える制御部３６０は、画像形成システムを統合的に制御する制御部としても機能する。すなわち、個々の制御部２６０，３６０は、それぞれが個別的に自己の装置を制御することができるのみならず、互いに通信することで上流機２００から下流機３００へと至る一連の画像形成動作を協働して行ったり、大容量給紙装置１００や排紙装置４００の状態を制御したりすることができる。例えば、上流機２００の制御部２６０は、上流機２００の運転状態を切り換えたり、上流機２００における用紙Ｐの搬送を制御して当該用紙Ｐを下流機３００へと搬送したりする。また、下流機３００の制御部３６０は、下流機３００の運転状態を切り換えたり、上流機２００からの用紙Ｐを受け取り、下流機３００における用紙Ｐの搬送を制御したりする。

上流機２００の制御部２６０は、用紙検出センサー２５３の検出結果を通じて、用紙Ｐが定着部２４０を通過したことを判断することができる。また、下流機３００の制御部３６０は、用紙検出センサー３５３の検出結果を通じて、用紙Ｐが定着部３４０を通過したことを判断することができる。

図２は、本実施形態の画像形成システムに係る一連の制御手順を示すフローチャートである。このフローチャートに示す処理はジョブの実行における用紙１枚あたりの処理を示すものであり、１ジョブ内で複数枚の用紙を処理する場合には、当該フローチャートに示す処理が用紙毎に実行される。なお、以下の説明では、先行する用紙Ｐが存在したと仮定し、これに続く後続の用紙Ｐについての搬送時の制御手順を例示することとする。

まず、ステップ１０（Ｓ１０）において、上流機２００の制御部２６０は、後続の用紙Ｐが、先行する用紙Ｐと異なる用紙の種類か否かを判断する。ここで、用紙の種類とは、薄紙、厚紙といった種類をいうが、これ以外にも、コート紙、エンボス紙といった種類も含むものであり、画像形成装置の運転状態の切り換えが必要となるような形態、性質等の相違をいう。

このステップ１０において否定判定された場合、すなわち、後続の用紙Ｐと先行する用紙Ｐとの種類が同一である場合には、ステップ１１（Ｓ１１）に進む。一方、ステップ１０において肯定判定された場合、すなわち、後続の用紙Ｐと先行する用紙Ｐとの種類が異なる場合には、ステップ１２（Ｓ１２）に進む。なお、ジョブの１枚目の用紙Ｐについての本処理は、先行する用紙Ｐが存在しないためこの処理では否定判定され、ステップ１１の処理に進む。

ステップ１１において、上流機２００の制御部２６０及び下流機３００の制御部３６０は、通常の通紙処理を行う。具体的には、通常時に設定される通紙間隔に基づいて、後続の用紙Ｐを搬送する。

一方、ステップ１２において、上流機２００の制御部２６０は、上流機２００のレジストローラー２５２にて後続の用紙Ｐを待機させる。

ステップ１３（Ｓ１３）において、上流機２００の制御部２６０は、用紙検出センサー２５３の検出結果から先行する用紙Ｐが上流機２００の定着部２４０を通過したことを判断すると、上流機２００の運転状態が後続の用紙Ｐの種類に対応するように、当該運転状態の切り換えを開始する。例えば用紙Ｐの種類が厚紙から薄紙に変更する場合には、運転状態として、定着温度を現在の温度よりも低下させたり、転写ニップ部及び定着ニップ部のニップ圧を現在の圧力よりも低下させたりするといった如くである。

ステップ１４（Ｓ１４）において、下流機３００の制御部３６０は、用紙検出センサー３５３の検出結果から先行する用紙Ｐが上流機２００の定着部２４０を通過したことを判断すると、下流機３００の運転状態が後続の用紙Ｐの種類に対応するように、当該運転状態の切り換えを開始する。

ステップ１５（Ｓ１５）において、上流機２００の制御部２６０は、運転状態の切り換えが終了する終了タイミングを予測する。具体的には、制御部２６０は、定着温度の安定化時間と、圧接状態の切換時間とを比較し、どちらか遅い方の時間に基づいて終了タイミングを予測する。ここで、定着温度の安定化時間は、定着温度が切り換え後の目標温度、すなわち、後続の用紙Ｐの種類に対応する定着温度に安定するまでの時間である。この安定化時間は、切り換え前後の定着温度と、予め求められた温度プロファイルとを利用することにより設定することができる。また、圧接状態の切換時間は、ニップ部の圧接状態が切り換え後の目標状態、すなわち、後続の用紙Ｐの種類に対応するニップ圧に切り換わるまでの時間である。この切換時間は、圧接状態の切り換えを予め行うことで得られる時間に基づいて設定することができる。

上流機２００及び下流機３００がそれぞれ運転状態の切り換えを行う場合には、上流機２００及び下流機３００についての定着温度の安定化時間及び圧接状態の切換時間のうち最も遅い時間に基づいて終了タイミングを予測する。通常、上流機２００に比べて下流機３００の方が運転状態の切り換えが遅く開始されること、定着温度の制御応答の方がニップ圧の切り換えの制御応答よりも遅いことから、下流機３００についての定着温度の安定化時間が最も遅い時間となる。

ステップ１６（Ｓ１６）において、上流機２００の制御部２６０は、再搬送タイミングに到達したか否かを判断する。再搬送タイミングは、ステップ１５において予測した終了タイミングに基づいて演算される。具体的には、終了タイミングにおいて後続の用紙Ｐが下流機３００のレジストローラー３５２に到達することを条件に、上流機２００のレジストローラー２５２から後続の用紙Ｐの搬送を再開させるためのタイミングに相当する。

ステップ１６において否定判定された場合、すなわち、現在の時刻が再搬送タイミングに到達していない場合には、ステップ１６の処理に戻る。一方、ステップ１６において肯定判定された場合、すなわち、現在の時刻が再搬送タイミングに到達した場合には、ステップ１７（Ｓ１７）の処理に進む。

ステップ１７において、上流機２００の制御部２６０は、上流機２００のレジストローラー２５２を回転させて、後続の用紙Ｐの搬送を再開させる。

ステップ１８（Ｓ１８）において、下流機３００の制御部３６０は、下流機３００のレジストローラー３５２の到達した段階で、下流機３００の運転状態の切り換えが継続しているか否かを判断する。このステップ１８において肯定判定された場合、すなわち、下流機３００の運転状態の切り換えが継続している場合には、ステップ１９（Ｓ１９）に進む。一方、ステップ１８において否定判定された場合、すなわち、下流機３００の運転状態の切り換えが終了している場合には、本ルーチンを終了する。

ステップ１９（Ｓ１９）において、下流機３００の制御部３６０は、搬送される後続の用紙Ｐをジャムとして処理する。すなわち、下流機３００の制御部３６０は、後続の用紙Ｐの搬送を停止させて、ジャムが発生したことを操作表示部に表示するといった処理を行う。

図３及び図４は、用紙搬送に関するタイミングチャートを示す説明図である。同図において、（ａ）は上流機２００の用紙検出センサー２５３の検出信号を示し、（ｂ）は上流機２００のニップ圧を切り換える駆動モーターのオンオフ状態を示し、（ｃ）は上流機２００の定着温度の推移を示し、（ｄ）は上流機２００のレジストローラー２５２を駆動する駆動モーターのオンオフ状態を示す。また、（ｅ）は下流機３００の用紙検出センサー３５３の検出信号を示し、（ｆ）は下流機３００のニップ圧を切り換える駆動モーターのオンオフ状態を示し、（ｇ）は下流機３００の定着温度の推移を示し、（ｈ）は下流機３００のレジストローラー２５２を駆動する駆動モーターのオンオフ状態を示す。

図３に示すように、タイミングＴ１において、上流機２００のレジストローラー２５２の駆動モーターがオンすると、先行する用紙Ｐ（以下「用紙Ｐａ」という）は、画像形成工程へと送り出される。一方、用紙Ｐａに対し、後続の用紙Ｐ（以下「用紙Ｐｂ」という）の種類が異なる場合、この用紙Ｐｂは、図５（ａ）に示すように、上流機２００のレジストローラー２５２において待機させられる。

先行する用紙Ｐが転写工程、定着工程を経て用紙検出センサー２５３を通過すると（タイミングＴ２）、上流機２００において運転状態の切り換えが開始される。同図に示す例では、ニップ圧とともに定着温度を低下させる切り換えが行われる。

また、上流機２００から排出された用紙Ｐａは下流機３００へと供給され、タイミングＴ３において、下流機３００のレジストローラー３５２の駆動モーターがオンすると、用紙Ｐａは、画像形成工程へと送り出される。転写工程、定着工程を経て用紙Ｐが用紙検出センサー３５３を通過すると（タイミングＴ４）、下流機３００において運転状態の切り換えが開始される。下流機３００でも同様に、ニップ圧とともに定着温度を低下させる切り換えが行われる。

一方、タイミングＴ５において再搬送タイミングに到達すると、上流機２００のレジストローラー２５２の駆動モーターがオンし、図５（ｂ）に示すように、用紙Ｐｂは画像形成工程へと送り出される。用紙Ｐが転写工程、定着工程を経て用紙検出センサー２５３を通過すると（タイミングＴ６）、用紙Ｐｂは、上流機２００から排出され、下流機３００へと供給される。

その後、タイミングＴ７において、下流機３００の運転状態の切り換えが継続しているか否か、すなわち、後続する用紙Ｐの種類に対応する定着温度に安定していか否かが判断される。図３に示すように、下流機３００の運転状態の切り換えが終了している場合には、下流機３００のレジストローラー３５２の駆動モーターがオンし、用紙Ｐｂは、画像形成工程へと送り出される。一方、図４に示すように、下流機３００の運転状態の切り換えが終了していない場合には、下流機３００のレジストローラー３５２の駆動モーターはオンせず、用紙Ｐｂはジャムとして処理される。

このように本実施形態に係る画像形成システムは、上流機２００及び下流機３００を主体とする直列タンデム方式の画像形成システムであり、この画像形成システムを制御する制御部が、上流機２００の制御部２６０及び下流機３００の制御部３６０より構成されている。そして、この制御部は、先行の用紙Ｐとこれに続く後続の用紙Ｐとで用紙の種類が異なる場合には、当該後続の用紙Ｐを上流機２００のレジストローラー２５２にて待機させながら、後続の用紙Ｐの種類に応じた運転状態へと上流機２００及び下流機３００の運転状態を切り換える動作を実行する。また、制御部は、運転状態の切り換えが終了する終了タイミングを予測し、この予測した終了タイミングに基づいてレジストローラー２５２を制御して、運転状態の切り換えが終了するよりも前に後続の用紙の搬送を再開させることとしている。

かかる構成によれば、後続の用紙Ｐは、下流機３００の運転状態の切り換えが終了するまで上流機２００のレジストローラー２５２において待機することなく、これに先行して後続の用紙Ｐの搬送が再開させられることとなる。そのため、用紙Ｐの待機時間の長期化を抑制することができるので、生産性の低下を抑制することができる。

ここで、生産性の低下の軽減を図るためには、図５（ｃ）に示すように、後続の用紙Ｐｂを下流機３００のレジストローラー３５２まで進行させ、そこで待機させておくことも考えられる。この場合、下流機３００の運転状態の切り換えが完了した後に用紙Ｐｂの搬送を再開させることで、上流機２００における搬送時間を省略することができるので、生産性の低下を抑制することもできる。しかしながら、後続の用紙Ｐｂや、それ以降の用紙Ｐｂが上流機２００内の搬送経路の中途で停止する。そのため、転写部や定着部といった画像形成工程の途中で用紙Ｐが停止することになり、停止する位置によっては画像劣化の要因となる。特に、下流機３００でも用紙Ｐへの画像形成を控えていることから、上流機２００においてこのような事態が生じてしまうことは好ましくない。

この点、本実施形態に示す構成によれば、上流機２００の画像形成工程に至る前段階で用紙Ｐを待機させることとしている。そのため、画像形成工程の中途において用紙Ｐが停止するといった事態を抑制することができるので、画像の劣化の抑制を図ることができる。一方、直列タンデム方式の画像形成システムでは、上流機２００と下流機３００との２台分の搬送距離が存在するため、上流機２００で用紙Ｐｂを待機させた場合、下流機３００から排出されるまでの搬送距離も長くなり、生産性を低下させることなる。しかしながら、前述のように、下流機３００の運転状態の切り換えが終了するまで待機することなく、これに先行して用紙Ｐの搬送が再開させることができるので、生産性の低下を抑制することができる。これにより、画像の劣化の抑制と生産性の低下の抑制とを両立することができる。

また、本実施形態において、画像形成システムの制御部は、搬送を再開させた後続の用紙Ｐが下流機３００に供給された際に、この下流機３００の運転状態の切り換えが現に終了していないか否かを判断し、当該運転状態の切り換えが現に終了していないと判断した場合には後続の用紙Ｐをジャムとして処理することとしている。

運転状態の切り換えは、温度プロファイル等を通じて見積もることができるが、経年変化や種々の要因が影響して、必ずしも運転状態の切り換えが見込み通りに終了しないことがある。このようなケースでは、用紙Ｐをジャムとして処理することで、先行して用紙Ｐの搬送を再開させたとしても用紙Ｐの搬送を適切に中断させることができる。

なお、画像形成システムの制御部は、後続の用紙Ｐをジャムとして処理した場合には、以後の用紙については所定のマージンを加えて終了タイミングを予測することが好ましい。これにより、再度運転状態の切り換えが行われた場合に、用紙Ｐの搬送が必要以上の早いタイミングで再開させるといった事態を抑制することができる。

また、本実施形態において、画像形成システムの制御部は、下流機３００のレジストローラー３５２に用紙Ｐが到達した段階で、運転状態の切り換えが現に終了していないか否かを判断することとしている。

かかる構成によれば、用紙Ｐが下流機３００の画像形成工程に至る直前において、運転状態の切り換えが現に終了しているかどうかを判断することができる。このため、用紙Ｐをジャムにするかどうかの判断をなるべく下流側の位置で実行することができ、生産性の低下を抑制することができる。

また、本実施形態において、上流機２００及び下流機３００は、運転状態として、定着温度及びニップ部の圧接状態をそれぞれ切り換えることが可能に構成されている。そして、画像形成システムの制御部は、定着温度の安定化時間と、圧接状態の切換時間とを比較し、どちらか遅い方の時間に基づいて終了タイミングを予測している。

かかる構成によれば、運転状態の切り換えの終了タイミングを適切に予測することができる。

また、本実施形態において、画像形成システムの制御部は、上流機２００及び下流機３００についての安定化時間及び切換時間のうち最も遅い時間に基づいて前記終了タイミングを予測している。

かかる構成によれば、運転状態の切り換えの終了タイミングを適切に予測することができる。

また、本実施形態において、画像形成システムの制御部は、切り換え前後の目標温度と規定の温度プロファイルとに基づいて、安定化時間を設定している。また、画像形成システムの制御部は、圧接状態の切り換えを予め行うことで得られる時間に基づいて、切換時間を設定している。

かかる構成によれば、運転状態の切り換えの終了タイミングを適切に予測することができる。

以上、本発明の実施形態にかかる画像形成システムについて説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、その発明の範囲内において種々の変形が可能であることはいうまでもない。例えば、本発明の直列タンデム型の画像形成システムにおいて、上流機及び下流機としての画像形成装置は、電子写真方式以外の方式を採用する画像形成装置であってもよい。

また、上流機と下流機との間に、用紙の表裏の反転を行う中継装置を介在させることで、上流機と下流機とを直列的に接続してもよく、上流機と下流機とが直列的に接続されていれば足りる。この場合、直列での両面印刷処理によってジョブを実行する場合には、中継装置によって用紙の反転を行ってもよい。また、このような中継装置を備える画像形成システムであれば、上流機及び下流機は、反転排紙機能を備えていなくてもよい。さらに、上流機と下流機とは厳密な意味で同一構成ではなくてよく、それぞれが単体での両面印刷処理を実行可能に構成されていれば足りる。

また、上述した実施形態では、画像形成システムにおける制御部の機能を、上流機の制御部及び下流機の制御部が担っているが、いずれか一方の制御部がシステム全体を統合的にする制御部として実現されてもよいし、専用の制御部を独立して設け、これにより実現してもよい。また、画像形成システムのみならず、この制御方法も本発明の一部として機能する。

１００ 大容量給紙装置
１１０ 給紙部
２００ 上流機
２３０ 画像形成部
２４０ 定着部
２５０ 搬送部
２５２ レジストローラー
２５３ 用紙検出センサー
２６０ 制御部
３００ 下流機
３３０ 画像形成部
３４０ 定着部
３５０ 搬送部
３５２ レジストローラー
４５３ 用紙検出センサー
３６０ 制御部
４００ 排紙装置
４１０ 排紙トレイ

Claims (9)

1. 直列タンデム方式の画像形成システムにおいて、
   用紙に画像を形成する第１の画像形成装置と、
   前記第１の画像形成装置と直列的に接続され、前記第１の画像形成装置から供給される用紙に画像を形成する第２の画像形成装置と、
   前記第１の画像形成装置及び前記第２の画像形成装置をそれぞれ制御する制御部と、を有し、
   前記第１の画像形成装置及び前記第２の画像形成装置は、用紙を画像形成工程に送り出すレジスト部をそれぞれ有しており、
   前記制御部は、
   先行の用紙とこれに続く後続の用紙とで用紙の種類が異なる場合には、当該後続の用紙を前記第１の画像形成装置の前記レジスト部にて待機させながら、後続の用紙の種類に応じた運転状態へと前記第１の画像形成装置及び前記第２の画像形成装置の運転状態を切り換える動作を実行するとともに、
   前記第１の画像形成装置及び前記第２の画像形成装置の運転状態の切り換えが終了する終了タイミングを予測し、当該予測した終了タイミングに基づいて前記レジスト部を制御して、前記第１の画像形成装置及び前記第２の画像形成装置の運転状態の切り換えが終了するよりも前に後続の用紙の搬送を再開させることを特徴とする画像形成システム。
2. 前記制御部は、搬送を再開させた後続の用紙が前記第２の画像形成装置に供給された際に、前記第２の画像形成装置の運転状態の切り換えが現に終了していないか否かを判断し、当該運転状態の切り換えが現に終了していないと判断した場合には後続の用紙をジャムとして処理することを特徴とする請求項１に記載された画像形成システム。
3. 前記制御部は、後続の用紙をジャムとして処理した場合には、以後の用紙については所定のマージンを加えて前記終了タイミングを予測することを特徴とする請求項２に記載された画像形成システム。
4. 前記制御部は、前記第２の画像形成装置の前記レジスト部に用紙が到達した段階で、前記運転状態の切り換えが現に終了していないか否かを判断することを特徴とする請求項２又は３に記載された画像形成システム。
5. 前記第１の画像形成装置及び前記第２の画像形成装置は、前記運転状態として、定着温度及びニップ部の圧接状態をそれぞれ切り換えることが可能に構成されており、
   前記制御部は、前記定着温度が切り換え後の目標温度に安定するまでの安定化時間と、前記ニップ部の圧接状態が切り換え後の目標状態へと切り換わるまでの切換時間とを比較し、どちらか遅い方の時間に基づいて前記終了タイミングを予測することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載された画像形成システム。
6. 前記制御部は、前記第１の画像形成装置及び前記第２の画像形成装置についての前記安定化時間及び前記切換時間のうち最も遅い時間に基づいて前記終了タイミングを予測することを特徴とする請求項５に記載された画像形成システム。
7. 前記制御部は、切り換え前後の目標温度と規定の温度プロファイルとに基づいて、前記安定化時間を設定することを特徴とする請求項５又は６に記載された画像形成システム。
8. 前記第１の画像形成装置及び前記第２の画像形成装置は、前記運転状態として、用紙に画像を定着させる定着部の運転状態をそれぞれ切り換えることが可能に構成されており、
   前記制御部は、前記定着部の運転状態の切り換えが完了する時間に基づいて前記終了タイミングを予測することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載された画像形成システム。
9. 用紙に画像を形成する第１の画像形成装置と、
   前記第１の画像形成装置と直列的に接続され、前記第１の画像形成装置から供給される用紙に画像を形成する第２の画像形成装置と、を有する画像形成システムの制御方法において、
   先行の用紙とこれに続く後続の用紙とで用紙の種類が異なるか否か判断する第１のステップと、
   後続の用紙の種類が異なると判断された場合に、当該後続の用紙を、前記第１の画像形成装置のレジスト部にて待機させる第２のステップと、
   後続の用紙の種類に基づいて、前記第１の画像形成装置及び前記第２の画像形成装置の運転状態の切り換えを開始する第３のステップと、
   前記第１の画像形成装置及び前記第２の画像形成装置の運転状態の切り換えが終了する終了タイミングを予測する第４のステップと、
   当該予測した終了タイミングに基づいて前記レジスト部を制御して、前記第１の画像形成装置及び前記第２の画像形成装置の運転状態の切り換えが終了するよりも前に後続の用紙の搬送を再開させる第５のステップと、
   を有することを特徴とする画像形成システムの制御方法。

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