JP7449470B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関するものである。

ある画像形成装置は、プリントシートを給紙した後、搬送路上のレジスト位置で停止させ、そのプリントシートにプリントすべき画像の画像データの準備が完了すると、レジスト位置からプリントエンジンへのプリントシートの搬送を開始するとともに、印刷ユニットを制御して、プリントシート上に色材（トナーやインク）による画像を形成する。

特開２０１８－１１８４５９号公報

他方、例えば複数のプリントシートに対する連続プリントなどにおいて、レジスト位置で停止させずに所定の固定周期でプリントシートがプリントエンジンへ搬送される無停止搬送方式が提案されている。

プリントデータが圧縮データとして供給される場合、そのプリントデータに対して伸張処理が行われ、伸張処理後のプリントデータがプリントエンジンに供給される。その場合において、前のプリントシートと注目プリントシートとの間隔（以下、シート間隔という）において、注目プリントシートのプリントデータのための伸張処理が起動され、プリントシートの給紙に同期して、バンドごとに伸張処理が行われ、伸張処理後のプリントデータがバンドメモリーにバッファリングされ順次プリントエンジンに供給される。

しかしながら、シート間隔において伸張処理の起動を行う場合、伸張処理の起動のための時間に起因してシート間隔を長く設定する必要があり、プリント速度が低くなってしまう。

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、高速なプリントを実行する画像形成装置を得ることを目的とする。

本発明に係る画像形成装置は、プリントシート上にページ画像を形成するプリントエンジンと、無停止搬送方式で前記プリントシートを給紙して前記プリントエンジンへ搬送するシート搬送部と、所定の画像処理を実行し、前記ページ画像のプリントデータを前記プリントエンジンに転送するコントローラーとを備える。前記コントローラーは、（ａ）前記ページ画像ごとに、圧縮されたプリントデータを受け付け第１ページメモリーに記憶する画像受付部と、（ｂ）前記第１ページメモリーから前記圧縮されたプリントデータを読み出して前記圧縮されたプリントデータに対する伸張処理を前記ページ画像ごとに行い前記伸張処理後のプリントデータを第２ページメモリーに記憶する画像処理部と、（ｃ）前記伸張処理後のプリントデータを前記プリントエンジンに転送する画像出力部と、（ｄ）前記シート搬送部に、所定のシート間隔で連続的に前記プリントシートを給紙させるプリント制御部とを備える。そして、前記画像処理部は、あるページ画像についての前記圧縮されたプリントデータが前記第１ページメモリーに記憶されると、ただちに当該ページ画像についての前記伸張処理を起動して、当該ページ画像についての前記伸張処理後のプリントデータを前記第２ページメモリーに記憶し、これにより、前記シート間隔において前記伸張処理を起動しない。

本発明によれば、高速なプリントを実行する画像形成装置が得られる。

本発明の上記又は他の目的、特徴および優位性は、添付の図面とともに以下の詳細な説明から更に明らかになる。

図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の機械的な内部構成を説明する側面図である。 図２は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置１０に使用されるコントローラー６１の構成を示すブロック図である。 図３は、図１および図２に示す画像形成装置１０におけるコントローラーの動作を説明するタイミングチャートである。

以下、図に基づいて本発明の実施の形態を説明する。

実施の形態１．

図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の機械的な内部構成を説明する側面図である。この実施の形態に係る画像形成装置１０は、プリンター、コピー機、ファクシミリ機、複合機などといった装置である。

図１に示す画像形成装置１０は、プリントエンジン１０ａと、シート搬送部１０ｂとを備える。プリントエンジン１０ａは、プリントすべきページ画像をプリントシート（プリント用紙など）上に物理的に形成する。プリントエンジン１０ａは、ライン型のインクジェット方式のプリントエンジンや、電子写真方式のプリントエンジンである。

シート搬送部１０ｂは、所定の搬送路に沿って、プリント前のプリントシートをプリントエンジン１０ａに搬送するとともに、プリント後のプリントシートをプリントエンジン１０ａから所定の排出先へ搬送する。

実施の形態１では、シート搬送部１０ｂは、無停止搬送方式でプリントシートをプリントエンジン１０ｂへ搬送する無停止搬送方式のシート搬送部であり、画像形成装置１０は、無停止搬送方式のシート搬送部１０ｂで高速な連続プリントを実行する。したがって、実施の形態１では、シート搬送部１０ｂには、レジスト位置でプリントシートを停止させるためのレジストローラーおよびレジストセンサーが設けられていない。

この実施の形態では、シート搬送部１０ｂは、プリントエンジン１０ａに対向して配置されプリントシートを搬送する環状の搬送ベルト２と、搬送ベルト２を懸架される駆動ローラー３および従動ローラー４と、搬送ベルト２ととともにプリントシートをニップする吸着ローラー５と、排出ローラー対６，６ａとを備える。

駆動ローラー３および従動ローラー４は、搬送ベルト２を周回させる。そして、後述の給紙カセット２０－１，２０－２から搬送されてきたプリントシートを吸着ローラー５がニップし、ニップされたプリントシートは、搬送ベルト２によってプリントエンジン１０ａのプリント位置へ搬送されていき、プリントエンジン１０ａにより画像をプリントされる。そして、プリント完了後のプリントシートが排出ローラー対６，６ａによって、排出トレイ１０ｃなどに排出される。

さらに、シート搬送部１０ｂは、複数の給紙カセット２０－１，２０－２を備えている。給紙カセット２０－１，２０－２は、プリントシートＳＨ１，ＳＨ２を収容しており、リフト板２１，２４でプリントシートＳＨ１，ＳＨ２を上方に押し上げてピックアップローラー２２，２５に当接させる。給紙カセット２０－１，２０－２に載置されたプリントシートＳＨ１，ＳＨ２は上側から１枚ずつピックアップローラー２２，２５によって給紙ローラー２３，２６へピックアップされる。給紙ローラー２３，２６は、給紙カセット２０－１，２０－２からピックアップローラー２２，２５によって給紙されたプリントシートＳＨ１，ＳＨ２を１枚ずつ搬送路上へ搬送するローラーである。搬送ローラー２７は、給紙カセット２０－１，２０－２から搬送されてくるプリントシートＳＨ１，ＳＨ２に共通な搬送路上の搬送ローラーである。

図２は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置１０に使用されるコントローラー６１の構成を示すブロック図である。コントローラー６１は、所定の画像処理を実行し、ページ画像のプリントデータをプリントエンジン１０ａに転送する。コントローラー６１は、画像受付部７１、メモリーデバイス７２、画像処理部７３、画像出力部７４、およびプリント制御部７５を備える。例えば、コントローラー６１は、所定のプログラムを実行するコンピューター、特定のデータ処理を実行するＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）などといった演算処理部を備え、その演算処理部が、画像受付部７１、メモリーデバイス７２、画像処理部７３、画像出力部７４、およびプリント制御部７５として機能する。

画像受付部７１は、一連の複数のページ画像について、ページ画像ごとに圧縮されたプリントデータを受け付け、メモリーデバイス７２のページメモリー７２ａに順番に記憶する。例えば、プリントデータは、前段の図示せぬＲＩＰ（Raster Image Processor）で生成されたラスターイメージデータであって、ＪＰＥＧ方式などの圧縮方式で圧縮されている。

メモリーデバイス７２は、一連の複数のページ画像についての圧縮されたプリントデータを記憶するためのページメモリー７２ａと、一連の複数のページ画像についての伸張処理後のプリントデータを記憶するためのページメモリー７２ｂとを確保される。ここでは、メモリーデバイス７２は、ＲＡＭ（Random Access Memory）である。

画像処理部７３は、所定の画像処理を上述の画像データに対して実行する。具体的には、画像処理部７３は、ページメモリー７２ａに記憶されている圧縮されたプリントデータを読み出し、その圧縮されたプリントデータに対する伸張処理をページ画像ごとに実行し、伸張処理後のプリントデータをページメモリー７２ｂに記憶する。

ページメモリー７２ｂは、複数のページ画像についての伸張処理後のプリントデータを記憶可能な記憶容量を有する。例えば、ページメモリー７２ｂは、第１ページのプリント完了までに伸張処理を起動可能な所定数のページ画像についての伸張処理後のプリントデータを記憶可能な記憶容量を有する。

特に、画像処理部７３は、あるページ画像についての圧縮されたプリントデータがページメモリー７２ａに記憶されると、ただちに当該ページ画像についての伸張処理を起動して、当該ページ画像についての伸張処理後のプリントデータをページメモリー７２ｂに記憶し、これにより、シート間隔において伸張処理を起動しない。

画像出力部７４は、伸張処理後のプリントデータをプリントエンジン１０ａに転送する。

プリント制御部７５は、プリントエンジン１０ａおよびシート搬送部１０ｂ（駆動ローラー３、従動ローラー４、吸着ローラー５、排出ローラー対６，６ａ、給紙ローラー２３，２６、搬送ローラー２７などの駆動装置（モーターなど））を電気的に制御する。

プリント制御部７５は、シート搬送部１０ｂに対してページ画像ごとに給紙タイミングを発行するとともに、画像出力部７４におけるプリントデータの転送タイミングを制御してプリントエンジン１０ａのプリントタイミングを制御する。

プリント制御部７５は、一連の複数のページ画像のプリントの場合、ページ画像ごとに、伸張処理の起動後に（ここでは、ただちに）そのページ画像についての給紙タイミング（つまり、そのページ画像がプリントされるプリントシートの給紙タイミング）を発行し、シート搬送部１０ｂは、給紙タイミングが既に発行されているページ画像に対応するプリントシートを順次給紙しプリントエンジン１０ａへ、所定のシート間隔で連続的に搬送する。

さらに、プリント制御部７５は、ページ画像のプリントに同期して当該ページ画像の位置調整処理を実行する。その際、プリント制御部７５は、第２ページ以降については、シート間隔において位置調整処理を起動する。なお、位置調整処理は、プリントシートに対するページ画像のプリント位置の調整（主走査方向（搬送方向に垂直な方向）および副走査方向（搬送方向）における調整）を実行する。具体的には、搬送路に設けられている図示せぬセンサーで、プリントシートの搬送位置（搬送方向に垂直な方向における位置）が検出され、プリント位置が、プリントシート上の適切な位置になるように調整される。

シート間隔において位置調整処理が完了しない場合には、画像出力部７４は、当該シートにプリントすべきページ画像のプリントデータを、次のプリントシートに対応してプリントエンジン１０ａに転送し、プリント制御部７５は、ブランクシート（ページ画像がプリントされていないプリントシート）の出力を報知するメッセージを操作パネルなどの表示装置６２に表示する。

また、シート間隔において位置調整処理が完了しない頻度に応じて（例えば所定期間においてシート間隔において位置調整処理が完了しなかった回数が所定回数を超えた場合）、ページメモリー７２ｂの記憶容量が（例えば所定数のページ画像のプリントデータのサイズ分だけ）大きくされるようにしてもよい。これにより、ブランクシートが発生しても、ページメモリー７２ｂにページ画像のプリントデータが滞留可能なようにされる。あるいは、その場合、シート間隔を長くするようにしてもよい。

次に、上記画像形成装置１０の動作について説明する。図３は、図１および図２に示す画像形成装置１０におけるコントローラーの動作を説明するタイミングチャートである。

例えば図３に示すように、画像受付部７１は、圧縮されたプリントデータをページ画像（ページ＃ｉ）ごとに受け付け、ページメモリー７２ａに記憶する。

そして、画像処理部７３は、あるページ画像の圧縮されたプリントデータがページメモリー７２ａに記憶されると、ただちに、そのページ画像の圧縮されたプリントデータに対する伸張処理を起動し、伸張処理後のそのページ画像のプリントデータをページメモリー７２ｂに記憶する。

したがって、あるページ画像の伸張処理がページ画像のプリントとは非同期に先行して実行され、伸張処理後のプリントデータは、バッファリングに十分な記憶容量を有するページメモリー７２ｂに記憶されるため、シート間隔において、伸張処理を起動する必要がない。

また、あるページ画像（ページ＃ｉ）の伸張処理が起動されると、プリント制御部７５は、そのページ画像についての給紙タイミングＴＦｉを発行する。

シート搬送部１０ｂは、所定のシート間隔ＴＩで順番にプリントシートを給紙搬送し、
また、プリント制御部７５は、プリントエンジン１０ａでのシート間隔ＴＩにおいて、後続のプリントシートにプリントすべきページ画像についての位置調整処理を起動し、シート間隔ＴＩの後に画像出力部７４にプリントデータを出力させてプリントエンジン１０ａにページ画像のプリントを実行させる。

以上のように、上記実施の形態１によれば、シート搬送部１０ｂは、無停止搬送方式でプリントシートを給紙してプリントエンジン１０ａへ搬送する。プリント制御部７５は、シート搬送部１０ｂに、所定のシート間隔で連続的にプリントシートを給紙させる。画像処理部７３は、あるページ画像についての圧縮されたプリントデータがページメモリー７２ａに記憶されると、ただちに当該ページ画像についての伸張処理を起動して、当該ページ画像についての伸張処理後のプリントデータをページメモリー７２ｂに記憶し、これにより、シート間隔において伸張処理を起動しない。

これにより、シート間隔において伸張処理が起動されないため、シート間隔が比較的短くされ、一連の複数ページ画像のプリントが高速に実行される。

実施の形態２．

実施の形態２に係る画像形成装置１０は、プリントエンジン１０ａの手前のレジスト位置でプリントシートを一旦停止させる停止搬送方式のシート搬送部１０ｂを備える。したがって、実施の形態２では、シート搬送部１０ｂは、レジストローラーとレジストセンサーとをさらに備える。

そして、実施の形態２では、プリント制御部７５は、初期状態では、無停止搬送方式でレジストローラーとレジストセンサーとを使用せずにプリントシートの給紙および搬送を行い、シート間隔において位置調整処理が完了しない頻度に応じて（例えば所定期間においてシート間隔において位置調整処理が完了しなかった回数が所定回数を超えた場合）、搬送方式を、無停止搬送方式から停止搬送方式へ切り換える。つまり、シート間隔において位置調整処理が完了しない頻度に応じて、プリント制御部７５は、シート搬送部１０ｂに、無停止搬送方式でのプリントシートの給紙および搬送を停止させ、レジストローラーおよびレジストセンサーを使用した２次給紙を実行させる。なお、停止搬送方式については既存の方式と同様である。

なお、実施の形態２に係る画像形成装置１０のその他の構成および動作については実施の形態１と同様であるので、その説明を省略する。

なお、上述の実施の形態に対する様々な変更および修正については、当業者には明らかである。そのような変更および修正は、その主題の趣旨および範囲から離れることなく、かつ、意図された利点を弱めることなく行われてもよい。つまり、そのような変更および修正が請求の範囲に含まれることを意図している。

例えば、上記実施の形態２において、プリント制御部７５は、第１ページ画像のプリントについては、ファーストコピーの待ち時間短縮のために停止搬送方式とし、第１ページのプリントデータがページメモリー７２ａに記憶された時点で、第１ページ画像についての給紙タイミング（１次給紙タイミング）を発行し、第２ページ画像以降については、無停止搬送方式とするようにしてもよい。

本発明は、例えば、画像形成装置に適用可能である。

１０ 画像形成装置
１０ａ プリントエンジン
１０ｂ シート搬送部
７１ 画像受付部
７２ａ ページメモリー（第１ページメモリーの一例）
７２ｂ ページメモリー（第２ページメモリーの一例）
７３ 画像処理部
７４ 画像出力部
７５ プリント制御部

Claims (6)

1. プリントシート上にページ画像を形成するプリントエンジンと、
   無停止搬送方式で前記プリントシートを給紙して前記プリントエンジンへ搬送するシート搬送部と、
   所定の画像処理を実行し、前記ページ画像のプリントデータを前記プリントエンジンに転送するコントローラーとを備え、
   前記コントローラーは、（ａ）前記ページ画像ごとに、圧縮されたプリントデータを受け付け第１ページメモリーに記憶する画像受付部と、（ｂ）前記第１ページメモリーから前記圧縮されたプリントデータを読み出して前記圧縮されたプリントデータに対する伸張処理を前記ページ画像ごとに行い前記伸張処理後のプリントデータを第２ページメモリーに記憶する画像処理部と、（ｃ）前記伸張処理後のプリントデータを前記プリントエンジンに転送する画像出力部と、（ｄ）前記シート搬送部に、所定のシート間隔で連続的に前記プリントシートを給紙させるプリント制御部とを備え、
   前記画像処理部は、あるページ画像についての前記圧縮されたプリントデータが前記第１ページメモリーに記憶されると、ただちに当該ページ画像についての前記伸張処理を起動して、当該ページ画像についての前記伸張処理後のプリントデータを前記第２ページメモリーに記憶し、これにより、前記シート間隔において前記伸張処理を起動しないこと、
   を特徴とする画像形成装置。
2. 前記プリント制御部は、当該ページ画像についての前記伸張処理の起動後に、当該ページ画像についての給紙タイミングを発行し、
   前記シート搬送部は、前記給紙タイミングが発行された前記ページ画像に対応する前記プリントシートを順次給紙し、前記プリントエンジンへ搬送すること、
   を特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記第２ページメモリーは、複数のページ画像についての前記伸張処理後のプリントデータを記憶可能な記憶容量を有することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
4. 前記プリント制御部は、前記ページ画像のプリントに同期して当該ページ画像の位置調整処理を実行し、
   前記プリント制御部は、前記シート間隔において前記位置調整処理を起動し、
   前記画像出力部は、前記シート間隔において前記位置調整処理が完了しない場合には、当該シートにプリントすべき前記ページ画像の前記プリントデータを、次のプリントシートに対応して前記プリントエンジンに転送すること、
   を特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
5. 前記シート間隔において前記位置調整処理が完了しない頻度に応じて、前記第２ページメモリーの記憶容量が大きくされることを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
6. 前記シート搬送部は、レジストローラーとレジストセンサーとを備え、
   前記プリント制御部は、前記シート間隔において前記位置調整処理が完了しない頻度に応じて、前記シート搬送部に、前記無停止搬送方式での前記プリントシートの給紙および搬送を停止させ、前記レジストローラーおよび前記レジストセンサーを使用した２次給紙を実行させること、
   を特徴とする請求項４記載の画像形成装置。

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