(57)【要約】【課題】シートを一部重ねて搬送する際のスループットを向上させることのできる画像形成装置を提供する。【解決手段】シート重ね部１５２により、シート給送部から給送された先行シートＳに、画像形成部よりもシート搬送方向上流で先行シートＳに後続する後続シートＳ１を一部を重ねて搬送する。そして、制御部は、シート重ね部１５２によるシートＳ，Ｓ１の重ね量及び重なり状態を制御し、先行シートＳの画像と後続シートＳ１の画像とが近接するようにする。【選択図】図３
2010271405.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートに余白部を有する画像を形成する画像形成部と、シートを給送するシート給送部と、を備えた画像形成装置において、
前記シート給送部から給送された第１シートに、第１シートに後続する第２シートのシート搬送方向下流側の一部を重ねて前記画像形成部に搬送するシート重ね部と、
前記シート重ね部によるシートの重ね量及びシートの重なり状態を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、第１シートに形成される画像のシート搬送方向上流側の余白部の幅及び下流側の余白部の幅に応じて第１シートに形成される画像と第２シートに形成される画像とが近接するように前記シート重ね部によるシートの重ね量及びシートの重なり状態を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
第１シートに形成される画像の前記シート搬送方向上流側の余白部の幅及び下流側の余白部の幅に関する情報を前記制御部に入力する入力部を備え、
前記シート重ね部は、第１シートと第２シートとの重なり状態を切り換える状態切り換え部を有し、
前記制御部は、前記入力部からの余白部の幅情報に基づき、第１シートに形成される画像のシート搬送方向下流側の余白部の幅の方が広い場合には、第１シートの下方に第２シートが重なるように、第１シートに形成される画像のシート搬送方向上流側の余白部の幅の方が広い場合には、第１シートの上方から第２シートが重なるように状態切り換え部を制御することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記状態切り換え部は、第１シートのシート搬送方向上流側端部を、上方に移動させる第１移動部及び下方に移動させる第２移動部とを備え、
前記制御部は、第１シートに形成される画像のシート搬送方向下流側の余白部の幅の方が広い場合には前記第１移動部を駆動し、第１シートに形成される画像のシート搬送方向上流側の余白部の幅の方が広い場合には前記第２移動部を駆動することを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記シート重ね部は、シートを搬送するシート搬送速度が可変のシート搬送部を備え、
前記制御部は、第１シートが通過した後、第２シートの一部を第１シートに重ねるように所定時間、前記シート搬送部を制御し、前記シート搬送部のシート搬送速度を増加させることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
第１排出部材と、前記第１排出部材のシート排出方向下流側に設けられた第２排出部材とを有し、前記画像形成部により画像が形成されたシートを排出するシート排出部を備え、
前記シート排出部は、前記第１排出部材と前記第２排出部材のシート排出速度の差により第１シートから第２シートを離間させ、第１シート及び第２シートを順次排出することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記第１排出部材を駆動する第１駆動部と、
前記第２排出部材を駆動する第２駆動部と、を備え、
前記制御部は、シート排出の際、第１シートから一定間隔を設けて第２シートを排出するように前記第１駆動部による前記第１排出部材のシート排出速度及び前記第２駆動部による前記第２排出部材のシート排出速度を制御することを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関し、特にシートに後続シートを一部重ねて画像形成部に搬送するようにしたものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置において、シートに画像を形成する際は、まずシートを画像形成部に搬送し、画像形成部の像担持体上に形成されたトナー像を転写部によりシート上に転写する。この後、トナー像を定着部により加熱、加圧してシート上に定着し、トナー像が定着されたシートを排紙部により排紙積載部に排出する。
【０００３】
ところで、このような従来の画像形成装置においては、ビジネススピードの高速化に伴い、より高速な画像形成出力が求められており、このためにはスループットの向上が必要となっている。そこで、従来は、画像形成部の画像形成速度の高速化によらずにスループットを向上させるため、例えばシートのシート搬送方向先端部、あるいはシートのシート搬送方向後端部を前後のシートとオーバーラップして画像形成部に搬送するようにしたものがある。なお、このようにシートをオーバーラップさせるため、例えばシート搬送路に対向してフラッパを設け、フラッパを回動させて先行シートの後端部を搬送ガイドの何れか１つの面に押し付けるようにしたものがある（特許文献１参照）。そして、このように構成することにより、先行シートの後端部の位置を規制し、後続シート先端部の重ね合わせ方向を決定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２１１７８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、このような従来の画像形成装置においては、先行シートの後端部と後続シートの先端部とをオーバーラップさせて搬送する際、先行シートの後端部の余白形成部分と、後続シートの先端部の余白形成部分を重ねて画像形成部に搬送するようにしている。この場合、例えばＡ４サイズのシートを、シート搬送方向長さが２１０ｍとなる横送りで搬送すると共に、先端部／後端部余白部分を各５ｍｍとすると、紙間が３０ｍｍでシートを搬送する場合に比べ、下記の式により約１５％のスループット向上が見込める。
２０５（＝２１０−５）ｍｍ／２４０（＝２１０＋３０）ｍｍ＝０．８５
【０００６】
しかし、このように先端部／後端部余白部分を重ねてシートを搬送することにより、スループットの向上が見込めるが、実際は、シートの先端／後端部余白部分以外の部分に画像が形成されない場合が多い。例えば、画像がシートの先端部のみ、又はシートの後端部のみに形成される場合がある。この場合には、先端／後端部余白部分について前後のシート端部を重ねてもなお、多くの余白部分が存在するため、像担持体においてもトナー像を形成しない領域が多くなり、画像形成動作パフォーマンスを十分に発揮できない。つまり、単にシートの先端／後端部余白部分を重ねるようにしただけでは、スループットの向上に限界がある。
【０００７】
そこで、本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、シートを一部重ねて搬送する際のスループットを向上させることのできる画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、シートに余白部を有する画像を形成する画像形成部と、シートを給送するシート給送部と、を備えた画像形成装置において、前記シート給送部から給送された第１シートに、第１シートに後続する第２シートのシート搬送方向下流側の一部を重ねて前記画像形成部に搬送するシート重ね部と、前記シート重ね部によるシートの重ね量及びシートの重なり状態を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、第１シートに形成される画像のシート搬送方向上流側の余白部の幅及び下流側の余白部の幅に応じて第１シートに形成される画像と第２シートに形成される画像とが近接するように前記シート重ね部によるシートの重ね量及びシートの重なり状態を制御することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のように、第１シートの画像と第２シートの画像とが近接するように第１シートと第２シートの重ね量及び重なり状態を制御することにより、シートを一部重ねて搬送する際のスループットを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の一例であるプリンタの概略構成図。
【図２】上記プリンタの制御ブロック図。
【図３】上記プリンタに設けられたシート重ね部の制御を説明する図。
【図４】上記シート重ね部の動作を説明する第１の図。
【図５】上記シート重ね部の動作を説明する第２の図。
【図６】上記プリンタに設けられた排紙部のシート排出動作を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて詳細に説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の一例であるプリンタの概略構成図である。図１において、１０００はプリンタであり、このプリンタ１０００は、プリンタ本体１０００Ａと、プリンタ本体１０００Ａの上面に配されたスキャナ２０００とを備えている。
【００１２】
ここで、原稿を読み取るスキャナ２０００は、走査光学系光源２０１、プラテンガラス２０２、開閉する原稿圧板２０３を備えている。また、レンズ２０４、受光素子（光電変換素子）２０５、画像処理部２０６、画像処理部２０６にて処理された画像処理信号を記憶しておくためのメモリ部２０８等を備えた画像読取部２００１を備えている。そして、原稿を読み取る際には、プラテンガラス２０２の上に載置された不図示の原稿に走査光学系光源２０１によって光を照射することにより、原稿画像を読み取るようにしている。なお、読み取った原稿画像は画像処理部２０６により処理された後、電気的に符号化された電気信号２０７に変換されてレーザスキャナ１１１に伝送される。ここで、画像処理部２０６にて処理され、符号化された画像情報を一旦メモリ部２０８に記憶させ、必要に応じてレーザスキャナ１１１に伝送することもできる。
【００１３】
プリンタ本体１０００Ａは、シート給送部１００１〜１００３と、シート給送部１００１〜１００３により給送されたシートＳを画像形成部１００４に搬送するシート搬送装置１００５を備えている。また、プリンタ本体１０００Ａは、プリンタ１０００を制御するための制御手段たるコントローラ１２０等を備えている。ここで、シート給送部１００１〜１００３は、給紙カセット１００と、ピックアップローラ１０１と、フィードローラ１０２及びリタードローラ１０３とから成る分離部を備えている。そして、給紙カセット１００内のシートＳは所定のタイミングで昇降／回転するピックアップローラ１０１と、分離部との作用によって１枚ずつ分離給送されるようになっている。シート搬送装置１００５は、縦パスローラ対１０５、レジ前ローラ１３０、シート重ね部１５２等を備えている。そして、シート給送部１００１〜１００３から給送されたシートＳは縦パスローラ対１０５を経てレジ前ローラ１３０及びシート重ね部１５２に設けられたレジストローラ１１０にて斜行及び紙先端位置が補正される。さらに、この後、シートはレジストローラ１１０により所望のタイミングで搬送され、シート重ね部１５２の後述する状態切り換え部１５２Ａにおいて、後続シートの一部が重ねられた状態で１次転写部１１２ｂに搬送される。
【００１４】
画像形成部１００４は、電子写真方式のものであり、像担持体である感光体ドラム１１２、レーザスキャナ１１１、現像器１１４等を備えている。そして、画像形成の際には、まずレーザスキャナ１１１からのレーザ光がミラー１１３によって折り返されて時計方向に回転する感光体ドラム上の露光位置１１２ａに照射されることにより、感光体ドラム上に潜像が形成される。さらにこのようにして感光体ドラム上に形成された潜像は、この後、現像器１１４によってトナー像として顕像化される。次に、顕像化された感光体ドラム上のトナー像は、転写部１１２ｂにおいて転写帯電器１１５によりシートＳに転写される。さらに、トナー像が転写されたシートＳは、搬送ベルト１１７により定着装置１１８に搬送され、定着装置１１８において転写画像が永久定着される。この後、シートＳは、シート排出部である排紙部１００６に設けられた第１排出部材である内排紙ローラ１１９及び内排紙ローラ１１９のシート排出方向下流側に配置された第２排出部材である外排紙ローラ１２２により、不図示のシート積載トレイへ排出される。
【００１５】
後続シートの一部を重ねた状態でシートを１次転写部１１２ｂに搬送するシート重ね部１５２は、後述する図３に示すように第１シートである先行シートＳと第２シートである後続シートＳ１との重なり状態を切り換える状態切り換え部１５２Ａを備えている。そして、この状態切り換え部１５２Ａは、レジストローラ１１０と転写部１１２ｂの間に対向配置された搬送ガイド１５３，１５４に設けられた第１移動部である上側吸引手段１５０及び第２移動部である下側吸引手段１５１を備えている。なお、この上側及び下側吸引手段１５０，１５１は、不図示のダクトを介してそれぞれ上側及び下側吸引ファンＦ１，Ｆ２と接続されており、この上側及び下側吸引ファンＦ１，Ｆ２のＯｎ／Ｏｆｆにより吸引力の発生を制御できる。
【００１６】
なお、図２は、プリンタ１０００の制御ブロック図である。制御部であるコントローラ１２０にはメモリ部２０８、上側及び下側吸引ファンＦ１，Ｆ２、レジストローラ１１０を駆動する回転速度が可変のレジストローラモータＭ１が接続されている。また、コントローラ１２０には、外排紙ローラ１２２を駆動する第２駆動部である外排紙ローラモータＭ２、内排紙ローラ１１９を駆動する第１駆動部である内排紙ローラモータＭ３が接続されている。そして、コントローラ１２０は、メモリ部２０８に記憶されている画像情報からシート上のどの位置に画像が形成されるかを判断し、この判断に基づき、上側及び下側吸引ファンＦ１，Ｆ２の一方を駆動する。また、シートを搬送するシート搬送速度が可変のシート搬送部を構成するレジストローラ１１０によるシート搬送速度を変更するようレジストローラモータＭ１の回転数を制御する。
【００１７】
次に、コントローラ１２０によるシート重ね部１５２の制御について図３を用いて説明する。まず、シート給送部１００１〜１００３のいずれかより送り出されたシートＳは、レジ前ローラ１３０により、停止しているレジストローラ１１０に送り込まれ、図３の（ａ）に示すようにシート先端がレジストローラ１１０に突き当たる。次に、シートをレジ前ローラ１３０により所定量送り込んだ後、レジ前ローラ１３０の回転を停止することにより、シートＳの先端位置及び斜行を補正する。次に、このような先端位置補正後、図３の（ｂ）に示すようにレジストローラ１１０を回転させ、転写部１１２ｂに向けてシートＳを送り込む。そして、シートＳのシート搬送方向上流側端部である後端部がレジストローラ１１０を抜ける前後で上側吸引手段１５０の上側吸引ファンＦ１をＯｎとする。これにより、シート後端部が上ガイド面側に吸引され、図３の（ｃ）に示すように上側ガイド面に密着する。次に、シートＳを後端部が上側ガイド面に密着した状態で搬送すると共に、次に搬送する後続シートＳ１を先行シートＳのシート搬送速度より速い速度でレジストローラ１１０から送り出す。これにより、図３の（ｄ）に示すように先行シートＳの後端部の下方に後続シートＳ１の先端部が入り込む。
【００１８】
そして、このように先行シートＳの後端部の下方に後続シートＳ１の先端部が入り込むと、上側吸引ファンＦ１をＯｆｆとすると共に、レジストローラ１１０のシート搬送速度を先行シートＳのシート搬送速度と同じに戻す。これにより、転写部１１２ｂ先行シートＳの後端部が後続シートＳ１の先端部に所定量、上方から重なった状態で、先行シートＳと後続シートＳ１が、同じシート搬送速度で転写部１１２ｂ（画像形成部）に向けて搬送される。このようなプロセスにより、先行シートＳの後端部に後続シートＳ１の先端部を重ねて搬送することができる。なお、これまでは上側吸引手段１５０を作動させることにより後続シートＳ１の先端部を先行シートＳの後端部の下側に重ねたが、下側吸引手段１５１を同様に動作させることにより、後続シートＳ１の先端部を先行シートＳの後端部の上側に重ねることができる。このように、上側吸引手段１５０及び下側吸引手段１５１を選択的に動作させることにより、連続して搬送されるシートの重なり状態を任意に選択することが可能となる。ここで、シートＳ，Ｓ１の重ね量は、先行シート通過後レジストローラモータＭ１の回転数を変更してレジストローラ１１０のシート搬送速度を増加する共に増速期間を変更することにより任意に設定可能である。
【００１９】
例えば、シートに対し、図４の（ａ）に示すようにシート先端側にのみ画像が形成され、シート搬送方向上流側の余白部である後端余白部の幅の方が広い場合、コントローラ１２０は下側吸引手段１５１の下側吸引ファンＦ２をＯｎとする。なお、この画像形成位置の判断は、入力部を構成するメモリ部２０８からの余白部の幅情報を含む画像情報によって行う。また、後続シートＳ１，Ｓ２が先行シートＳ，Ｓ１の後端余白部を覆うように後続シートＳ１，Ｓ２のシート搬送速度を増加すると共に、増速して搬送する距離（時間）を設定する。これにより、図４の（ｂ）に示すように、後続シートＳ１，Ｓ２の先端部を、先行シートＳ，Ｓ１に形成される画像に近接させて先行シートＳ，Ｓ１の後端部に上方向に重ねて搬送することができる。この結果、余白部を小さくすることができて感光体ドラム上において作像しない領域を小さくすることができ、画像形成部の画像形成速度を上げることなく、スループットを向上することができる。
【００２０】
なお、この場合、図４の（ａ）に示すように、後端側の余白部のシート搬送方向長さをＡ、レジストローラにより高速搬送される前のシート間距離をＢとすると、後続するシートＳ１，Ｓ２の重ね量は、Ｂ＋Ａ−ｔで表される。ここで、ｔは重ねるシート先端とシート上の画像形成領域との隙間を示すものであり、ｔを小さくするほど作像効率は向上するが、一方でシート段差による作像不具合が発生しやすくなるため、通常の先端余白と同程度（２〜５ｍｍ）程度とすると良い。
【００２１】
また、シートに対し、図５の（ａ）に示すようにシート後端側にのみに画像が形成され、シート搬送方向下流側の余白部である先端余白部の幅の方が広い場合は、上側吸引手段１５０の上側吸引ファンＦ１をＯｎとする。また、先行シートＳ，Ｓ１の後端部により後続シートＳ１，Ｓ２の先端余白部を覆うように後続シートＳ１，Ｓ２のシート搬送速度を増加すると共に、増速して搬送する距離（時間）を設定する。これにより、図５の（ｂ）に示すように、先行シートＳ，Ｓ１の後端部を、後続シートＳ１，Ｓ２に形成される画像に近接させて後続シートＳ１，Ｓ２に上方向から重ねて搬送することができる。この結果、余白部を小さくすることができて感光体ドラム上において作像しない領域を小さくすることができ、画像形成部の画像形成速度を上げることなく、スループットを向上することができる。
【００２２】
ところで、このようにしてシートの一部を重ねて搬送を行うと、排出時にシート積載トレイへの積載性が低下する場合がある。また、ステイプル処理等を行うため、プリンタ本体１０００Ａにシート処理装置を接続した場合、シート処理装置における処理の際、シート間隔が一定であることが必要である場合、適切なシート処理を行うことができない場合がある。そこで、本実施の形態においては、外排紙ローラ１２２のシート排出速度を、内排紙ローラ１１９のシート排出速度よりも速くすることにより、一部を重ねて画像形成部に搬送した後、重なった状態のシートを一定間隔を設けて排出するようにしている。このため、排紙部１００６に設けられた外排紙ローラ１２２及び内排紙ローラ１１９を、それぞれ既述した図２に示す外排紙ローラモータＭ２及び内排紙ローラモータＭ３で独立して駆動するようにしている。
【００２３】
次に、このような構成の排紙部１００６におけるシート排出動作について説明する。画像形成部を通過し、図６の（ａ）に示すように後続シートＳ１が重なった状態で定着器１１８に達した後、先行シートＳは内排紙ローラ１１９に達する。そして、図６の（ｂ）に示すように先行シート後端が内排紙ローラ１１９を抜けると、外排紙ローラモータＭ２の回転数を上げて外排紙ローラ１２２のシート排出速度を増加させる。これにより、図６の（ｃ）に示すように、先行シートＳが後続シートＳ１から離間する。そして、この後、所定時間が経過すると、外排紙ローラ１２２の回転速度を元に戻すことによって、排出時、先行シートＳ及び後続シートＳ１を一定の間隔で順次排出することができる。
【００２４】
ここで、既述したように先行シートＳ及び後続シートＳ１の重なり量は可変であり一定ではない。しかし、先行シートＳ及び後続シートＳ１の重なり量は、コントローラ１２０で制御しているため、この重ね量制御値に基づいて外排紙ローラ１２２の増速時間を制御することによって先行シートＳ及び後続シートＳ１を一定の間隔で順次排出することができる。また、本実施の形態においては、装置の小型化を図るために外排紙ローラ１２２により、先行シートＳ及び後続シートＳ１を一定の間隔で順次排出しているので、排出時のシート排出速度は一定ではない。このため、シート処理装置を連結する場合には、外排紙ローラ１２２の速度制御をシート処理装置にも通知し、シート処理装置と外排紙ローラ１２２のシート排出速度を合致させることが好ましい。
【００２５】
以上述べてきたように、本実施の形態においては、先行シートの画像と後続シートの画像とが近接するように先行シートと後続シートの重ね量及び重なり状態を制御することにより、シートを一部重ねて搬送する際のスループットを向上させることができる。つまり、画像パターンに合わせて余白部が少なくなるようにシートを重ね合わせてシートに画像を形成することにより、実質的な単位時間あたりの画像形成枚数を増加することができ、画像出力の高速化を図ることができる。
【００２６】
なお、本実施の形態においては、既述したようにコントローラ１２０において重ね量を任意に可変とするため、先行シートＳに対し後続シートＳ１をシート搬送速度より速く搬送する距離（時間）を可変としたが、搬送速度を可変として重ね量を可変としても良い。また、本実施の形態では、状態切り換え部１５２Ａの上流にレジストローラ１１０を設けてシート先端位置を補正することにより、高精度の重ね量制御を行うようにしているが、シート先端位置を補正で切るならば、他の構成を用いても良い。さらに、本実施の形態においては、シート重ね部１５２としてエア吸引による後端位置規制によりシートの重なり方向を選択可能としたが、フラッパ等の他の手段を用いて重なり状態を選択できるようにしても良い。また、シート重ね部１５２において、エア吸引によりシートをガイド面に吸着して後端位置の規制を行っているが、ガイド面にシートの摺擦による傷等の発生を抑えるため例えば高摺動シートを貼付する等により、ガイド面が高摺動性を有するようにしても良い。
【符号の説明】
【００２７】
１１０…レジストローラ、１１９…内排紙ローラ、１２０…コントローラ、１２２…外排紙ローラ、１５０…上側吸引手段、１５１…下側吸引手段、１５２…シート重ね部、１５２Ａ…状態切り換え部、２０８…メモリ部、１０００…プリンタ、１０００Ａ…プリンタ本体、１００１〜１００３…シート給送部、１００４…画像形成部、１００５…シート搬送装置、１００６…排紙部、Ｍ２…外排紙ローラモータ、Ｍ３…内排紙ローラモータ、Ｓ，Ｓ１…先行シート、Ｓ１，Ｓ２…後続シート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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