(57)【要約】【課題】エア吸着を利用した給紙ユニットを有する画像形成装置において、給紙トレイの切り替え時のエアフローが安定するまでの遅延時間によるプリントの生産性の低下を防止し、記録紙の補給の生産性向上とセンサなどの部材や記録紙へのダメージ防止をさせることが可能な画像形成装置及び画像形成システムを得る。【解決手段】登録されているプリントＪＯＢから給紙開始時間を算出して、各給紙トレイの給紙開始時間と所定の判定時間と比較して、給紙トレイ毎のエア吸着の停止または開始をするよう各給紙トレイに備えられた吸着手段を制御する制御手段を有する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録紙のエア吸着を行う吸着手段と、該吸着手段が吸着した記録紙を搬送して給紙を行う少なくとも一つのエア搬送式の給紙トレイと、登録されたプリントＪＯＢの情報を基に前記給紙トレイ毎の給紙開始までの給紙開始時間を計算する給紙時間取得手段と、画像形成を行う画像形成部とを有した画像形成装置であって、
少なくとも、前記給紙トレイ毎の前記給紙開始時間と所定の第１の判定時間とを比較判別処理を行い、該比較判別処理の結果に基づいて前記給紙トレイ毎に前記吸着手段によるエア吸着を行うエア吸着処理をし、または、前記給紙トレイ毎の前記給紙開始時間と所定の第２の判定時間とを比較判別処理を行い、該比較判別処理の結果に基づいて前記給紙トレイ毎の前記吸着手段によるエア吸着を停止するエア吸着停止処理をするよう、前記給紙トレイ毎に備えられた前記吸着手段を制御する制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記エア吸着処理を行う場合、前記給紙開始時間と前記第１の判定時間との比較判別処理をし、前記エア吸着停止処理を行う場合、前記給紙開始時間と前記第２の判定時間との比較判別処理をする判別手段を有し、
前記制御手段は前記判別手段の判別結果に基づいて前記吸着手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御手段は、エア吸着処理を停止している前記給紙トレイの前記給紙開始時間が前記第１の判定時間以下の場合、該給紙トレイのエア吸着処理を開始すべく該給紙トレイに備えられた前記吸着手段を制御することを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御手段は、エア吸着処理を行っている給紙中の前記給紙トレイからの給紙が終了した後、該給紙トレイからの次の給紙開始時間が前記第２の判定時間以上の場合に、該給紙トレイの前記エア吸着停止処理をすることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御手段は、積載された記録紙が所定の紙種の場合に、エア吸着処理を行っている前記給紙トレイの前記エア吸着停止処理をすることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記給紙トレイをロックして本体からの引き抜きを禁止する給紙トレイロック手段を有し、
前記制御手段は、前記吸着手段によるエア吸着処理の開始に伴い、前記給紙トレイロック手段によりロックされていない前記給紙トレイをロックすることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記給紙トレイをロックして本体からの引き抜きを禁止する給紙トレイロック手段を有し、
前記制御手段は、前記吸着手段によるエア吸着処理の停止から所定時間の後に、前記給紙トレイロック手段によりロックされている前記給紙トレイのロックを解除することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記給紙トレイに積載された記録紙が所定の紙種の場合に、前記給紙トレイロック手段によりロックされていない前記給紙トレイをロックすることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記給紙トレイに積載された記録紙が所定の紙種の場合に、前記給紙トレイロック手段によりロックされている前記給紙トレイのロックを解除することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記給紙トレイをロックして本体からの引き抜きを禁止する給紙トレイロック手段を有し、
前記制御手段は、前記給紙トレイに積載された記録紙が所定の紙種の場合に、前記給紙トレイからの給紙終了に伴い、前記給紙トレイロック手段によりロックされている前記給紙トレイのロックを解除することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
給紙トレイが本体から引き抜かれたことを検知する装着検知手段を有し、
所定の紙種の記録紙が積載され、給紙中で無くかつエア吸着処理中の前記給紙トレイが本体から引き抜かれたことを前記装着検知手段が検知した場合、
前記制御手段は引き抜かれた前記給紙トレイのエア吸着処理を停止することを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
記録紙のエア吸着を行う吸着手段と、該吸着手段が吸着した記録紙を搬送して給紙を行う少なくとも一つのエア搬送式の給紙トレイと、登録されたプリントＪＯＢの情報を基に前記給紙トレイ毎の給紙開始までの給紙開始時間を計算する給紙時間取得手段と、画像形成を行う画像形成部と、を有する画像形成装置及び給紙装置を備える画像形成システムであって、
少なくとも、前記給紙トレイ毎の前記給紙開始時間と所定の第１の判定時間とを比較判別処理を行い、該比較判別処理の結果に基づいて前記給紙トレイ毎に前記吸着手段によるエア吸着を行うエア吸着処理をし、または、前記給紙トレイ毎の前記給紙開始時間と所定の第２の判定時間とを比較判別処理を行い、該比較判別処理の結果に基づいて前記給紙トレイ毎の前記吸着手段によるエア吸着を停止するエア吸着停止処理をするよう、前記給紙トレイ毎に備えられた前記吸着手段を制御する制御手段を有することを特徴とする画像形成システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえば電子写真方式により記録紙に画像形成する画像形成装置及び画像形成システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置では、記録紙を収納するひとつまたは複数の給紙ユニットを有しており、各給紙ユニットに積載して収納された記録紙を一枚ずつ分離して送り出し、画像形成装置の画像形成部に搬送し、画像を形成する。
【０００３】
一般に、記録紙を一枚ずつ分離搬送する方式として、ローラ搬送方式の給紙ユニットを有する搬送装置が広く用いられている。ローラ搬送方式はその表面がゴム等の摩擦係数の高い弾性体で形成されており、記録紙を記録紙と接触するローラ表面との摩擦力により一枚ずつ分離して、搬送するものである。
【０００４】
一方、近年では、電子写真方式の画像形成装置がＰＯＤ（プリントオンデマンド）等の軽印刷の分野で使用されるようになり、画像品質及び記録材に関する多様なニーズに対応できることが要求されている。特に記録材に関しては、グロスコート紙、上質紙、追い刷り紙、再生紙などが用いられる場合があり、従来の給紙技術では長期的に安定して十分な給紙性能を確保できないという問題がある。
【０００５】
このような問題に対応する技術として、エアを吹き付ける搬送方式の給紙ユニットを有するエア吹き付け型搬送装置やエアにて記録紙を吸着して搬送するエア吸着型搬送装置が提案されている。エア吹き付け型搬送装置は、給紙ユニットに積載して収納された記録紙束の側面にエア噴射口を設け、記録紙を捌いてから搬送するものである。また、エア吸着型搬送装置は、積載して収納された記録紙束の一番上の記録紙を、一枚ずつ搬送ベルトで吸着させて搬送するものである。このようなエアを利用した搬送装置では、その構成から多様な記録材に対応できるというメリットがある。
【０００６】
一方、デメリットとして、エアを利用した搬送方式の給紙ユニットを有する搬送装置では、エアの吸着や吹き付けの装置からのエアフローが安定するまで、一定の準備期間が必要となり、この準備期間中はプリントを行うことができないために、プリント生産性が低下するという問題がある。
【０００７】
このような問題に対応する技術として、特許文献１に記載の発明は、給紙中の給紙ユニットに積載された記録紙の残量が紙なしに近づいたら、切り替え先の給紙トレイのエア吹き付けを開始させておく技術が提案されている。また、特許文献２に記載の発明では、複数の給紙トレイを切り替えて給紙を行う給紙装置において、給紙切替先の給紙トレイにエア送風動作の開始をする際に、送風を行っている給紙トレイの数から判断して、送風する給紙トレイの総数を制限する技術の提案がされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−１９８５５７号公報
【特許文献２】特開２００５−１６２４１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１、２に開示されている技術では、エアフローが継続している間は、給紙トレイへの記録紙の補給が行えず、プリント生産性の低下とともに、無理な給紙トレイの引き抜きを行うと、記録紙の折れなどのダメージ、搬送装置の構成部品の破損や部品の取り付け位置ずれなどの問題と生産性の残存課題がある。
【００１０】
本発明は上記問題を鑑み、エアを利用した給紙ユニットを有する画像形成装置及び画像形成システムにおいて、登録されているプリントＪＯＢから給紙開始時間を算出して、給紙トレイの切り替え時のエアフローが安定するまでの遅延時間によるプリントの生産性の低下を防止し、かつ記録紙の補給の生産性向上と、搬送装置の構成部品の破損や部品の取り付け位置ずれ防止、および記録紙へのダメージ防止をさせることが可能な画像形成装置及び画像形成システムを得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】
【００１１】
１．記録紙のエア吸着を行う吸着手段と、該吸着手段が吸着した記録紙を搬送して給紙を行う少なくとも一つのエア搬送式の給紙トレイと、登録されたプリントＪＯＢの情報を基に前記給紙トレイ毎の給紙開始までの給紙開始時間を計算する給紙時間取得手段と、画像形成を行う画像形成部とを有した画像形成装置であって、
少なくとも、前記給紙トレイ毎の前記給紙開始時間と所定の第１の判定時間とを比較判別処理を行い、該比較判別処理の結果に基づいて前記給紙トレイ毎に前記吸着手段によるエア吸着を行うエア吸着処理をし、または、前記給紙トレイ毎の前記給紙開始時間と所定の第２の判定時間とを比較判別処理を行い、該比較判別処理の結果に基づいて前記給紙トレイ毎の前記吸着手段によるエア吸着を停止するエア吸着停止処理をするよう、前記給紙トレイ毎に備えられた前記吸着手段を制御する制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【００１２】
２．前記エア吸着処理を行う場合、前記給紙開始時間と前記第１の判定時間との比較判別処理をし、前記エア吸着停止処理を行う場合、前記給紙開始時間と前記第２の判定時間との比較判別処理をする判別手段を有し、
前記制御手段は前記判別手段の判別結果に基づいて前記吸着手段を制御することを特徴とする前記１に記載の画像形成装置。
【００１３】
３．前記制御手段は、エア吸着処理を停止している前記給紙トレイの前記給紙開始時間が前記第１の判定時間以下の場合、該給紙トレイのエア吸着処理を開始すべく該給紙トレイに備えられた前記吸着手段を制御することを特徴とする前記１または２に記載の画像形成装置。
【００１４】
４．前記制御手段は、エア吸着処理を行っている給紙中の前記給紙トレイからの給紙が終了した後、該給紙トレイからの次の給紙開始時間が前記第２の判定時間以上の場合に、該給紙トレイの前記エア吸着停止処理をすることを特徴とする前記１または２に記載の画像形成装置。
【００１５】
５．前記制御手段は、積載された記録紙が所定の紙種の場合に、エア吸着処理を行っている前記給紙トレイの前記エア吸着停止処理をすることを特徴とする前記４に記載の画像形成装置。
【００１６】
６．前記給紙トレイをロックして本体からの引き抜きを禁止する給紙トレイロック手段を有し、
前記制御手段は、前記吸着手段によるエア吸着処理の開始に伴い、前記給紙トレイロック手段によりロックされていない前記給紙トレイをロックすることを特徴とする前記３に記載の画像形成装置。
【００１７】
７．前記給紙トレイをロックして本体からの引き抜きを禁止する給紙トレイロック手段を有し、
前記制御手段は、前記吸着手段によるエア吸着処理の停止から所定時間の後に、前記給紙トレイロック手段によりロックされている前記給紙トレイのロックを解除することを特徴とする前記４に記載の画像形成装置。
【００１８】
８．前記制御手段は、前記給紙トレイに積載された記録紙が所定の紙種の場合に、前記給紙トレイロック手段によりロックされていない前記給紙トレイをロックすることを特徴とする前記６に記載の画像形成装置。
【００１９】
９．前記制御手段は、前記給紙トレイに積載された記録紙が所定の紙種の場合に、前記給紙トレイロック手段によりロックされている前記給紙トレイのロックを解除することを特徴とする前記７に記載の画像形成装置。
【００２０】
１０．前記給紙トレイをロックして本体からの引き抜きを禁止する給紙トレイロック手段を有し、
前記制御手段は、前記給紙トレイに積載された記録紙が所定の紙種の場合に、前記給紙トレイからの給紙終了に伴い、前記給紙トレイロック手段によりロックされている前記給紙トレイのロックを解除することを特徴とする前記１から４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【００２１】
１１．給紙トレイが本体から引き抜かれたことを検知する装着検知手段を有し、
所定の紙種の記録紙が積載され、給紙中で無くかつエア吸着処理中の前記給紙トレイが本体から引き抜かれたことを前記装着検知手段が検知した場合、
前記制御手段は引き抜かれた前記給紙トレイのエア吸着処理を停止することを特徴とする前記１０に記載の画像形成装置。
【００２２】
１２．記録紙のエア吸着を行う吸着手段と、該吸着手段が吸着した記録紙を搬送して給紙を行う少なくとも一つのエア搬送式の給紙トレイと、登録されたプリントＪＯＢの情報を基に前記給紙トレイ毎の給紙開始までの給紙開始時間を計算する給紙時間取得手段と、画像形成を行う画像形成部と、を有する画像形成装置及び給紙装置を備える画像形成システムであって、
少なくとも、前記給紙トレイ毎の前記給紙開始時間と所定の第１の判定時間とを比較判別処理を行い、該比較判別処理の結果に基づいて前記給紙トレイ毎に前記吸着手段によるエア吸着を行うエア吸着処理をし、または、前記給紙トレイ毎の前記給紙開始時間と所定の第２の判定時間とを比較判別処理を行い、該比較判別処理の結果に基づいて前記給紙トレイ毎の前記吸着手段によるエア吸着を停止するエア吸着停止処理をするよう、前記給紙トレイ毎に備えられた前記吸着手段を制御する制御手段を有することを特徴とする画像形成システム。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によればエア吸着を利用した給紙を行う画像形成装置及び画像形成システムにおいて、給紙トレイの切り替え時のエアフローが安定するまでの遅延時間によるプリントの生産性の低下を防止し、記録紙の補給の生産性向上とセンサなどの部材や記録紙へのダメージ防止をさせることができる画像形成装置及び画像形成システムを得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成システムの中央断面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る画像形成装置及び給紙装置のエア搬送方式の給紙ユニットの一部の断面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る画像形成システムの電気的構成を示す回路ブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の本体制御部の給紙時間取得手段とプリンタ制御部の各種手段を表すブロック図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の操作表示部に表示される通常の操作画面の一例である。
【図６】本発明の実施の形態に係る画像形成装置のプリント登録ＪＯＢに基づいて、プリント開始から終了までの給紙処理と各給紙トレイのエア吸着制御および給紙トレイロック制御のフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態に係る画像形成装置および給紙装置の各給紙トレイの次の給紙までの時間の計算フローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態に係る画像形成装置のプリント登録ＪＯＢに基づいて、プリント開始から終了までの給紙処理と各給紙トレイのエア吸着制御、紙種によるエア吸着停止制御および給紙トレイロック制御のフローチャートである。
【図９】給紙トレイの引き抜き処理によるエア吸着の停止制御のフローチャートである。
【図１０】具体的な前提条件下で各給紙トレイの吸着開始および停止の事例である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、本発明は、スキャナなどの画像読み取り手段を備えないプリンタなどの画像形成装置であっても、スキャナなどの画像読み取り手段を備える複写機などの画像形成装置であっても、どちらでも適用することが可能である。
【００２６】
本実施の形態では画像形成装置及び給紙装置を備えた画像形成システムとして電子写真方式の複写機を例に挙げて説明する。
（画像形成システムの機械的構成）
図１は、本発明の実施の形態に係る給紙装置を備えた画像形成システムＳの中央断面の構成を示している。
【００２７】
画像形成システムＳは画像形成装置１０と、給紙装置６０と後処理装置９０とから構成される。
【００２８】
画像形成装置１０は、自動原稿給送装置（ＡＤＦ）２０と、スキャナ部３０と、プリンタ部４０と操作表示部５０とから構成される。自動原稿給送装置２０は、原稿載置トレイに積載された原稿を１枚ずつスキャナ部３０の読み取り箇所に送り込む機能を果たす。また両面原稿については、片面読み取り後、表裏を反転して再びスキャナ部３０へ送り込む機能を備えている。
【００２９】
スキャナ部３０は、自動原稿給送装置２０によって送り込まれた原稿からの反射光を受光し、その光強度に応じた電気信号を出力するラインセンサ３６と、原稿からの反射光をラインセンサ３６へ集光する集光レンズと、原稿上に光を走査する露光走査部からの光をラインセンサ３６へ導くための光学経路を形成する各種のミラーを備えている。ラインセンサ３６は、原稿を主走査方向に読取る機能を有し、たとえば、多数のＣＣＤ素子で構成される。
【００３０】
プリンタ部４０は、画像データに応じた画像を電子写真プロセスによって記録紙上に形成する機能を果たす。プリンタ部４０は、画像データに応じたレーザ光を出力するレーザユニット４２と、表面に静電潜像が形成される感光体と、その周囲に配置された帯電装置と、現像装置と、転写装置と、分離装置と、クリーニング装置とを備えた画像形成部を有している。
【００３１】
また、記録紙Ｋを収容する給紙ユニットとして第１から第３の給紙トレイ１〜３を有している。さらに大容量の給紙装置６０は第４の給紙トレイ４、第５の給紙トレイ５、第６の給紙トレイ６を備えている。ここで、第１の給紙トレイ１と第２の給紙トレイ２はローラ搬送方式であり、第３の給紙トレイ３から第６の給紙トレイ６はエア搬送方式である。
【００３２】
給紙トレイ３から６には給紙トレイロック６１１が備えられ、記録紙の給紙中およびエア吸着処理中は画像形成装置１０および給紙装置６０の本体からの給紙トレイの引き抜きを禁止する。
【００３３】
また、給紙トレイ１から６には装着検知手段である給紙トレイ装着検知センサ６１２が備えられ、各給紙トレイが装置内にセットされているか否かを検出している。
【００３４】
図２は、エア搬送方式の給紙ユニット６１の一部の断面図である。吸引ファン６４５によるエアフローにより回転する搬送ベルトに最上位の記録紙を一枚ずつ吸着させることにより、記録紙を一枚ずつ搬送するものである。
【００３５】
同図に示す給紙ユニットは、ピックアップして記録紙Ｋを一枚ずつに分離して搬送するエア搬送部６４０、エア搬送部６４０により送られた記録紙Ｋを搬送する搬送ローラ６５０、プレレジストローラ６３０を有する。
【００３６】
エア搬送部６４０は、搬送ベルト６４１と搬送ベルトを支持して回転させる支持ローラ６４２ａ、６４２ｂ、並びに吸引ファン６４５とダクト（不図示）から構成される吸引部６４３からなる。搬送ベルト６４１には多数の穴が開口しており、吸引部６４３へのエアフローにより記録紙Ｋを一枚ずつ吸着させる。吸着した記録紙は、搬送ベルトが図示ＣＷ方向に回転することにより記録紙Ｋを、搬送ローラ６５０に送られる。
【００３７】
エア搬送方式の給紙ユニットでは、吸引ファン６４５の回転を開始させてもエアフローが安定し、圧力が作用するまでに、一定の準備期間が必要となる。同図に示すエア搬送方式の給紙ユニットでは、吸引ファン６４５がその回転を開始してから、エアフローが安定し、準備完了となるまで数秒から十数秒間必要である。
【００３８】
昇降底板６６０には、記録紙の有無を検知する記録紙有無検知センサＰＳ１が配置されており、昇降底板６６０上の記録紙切れを検知する。
【００３９】
図１に戻って、搬送部７０は、各給紙トレイ１〜６から送り出された記録紙を感光体４４と転写装置４６との間の転写位置を通過させ、さらにその下流の定着装置４８を経て後続の後処理装置９０まで搬送する。
【００４０】
操作表示部５０は、ユーザから各種の操作を受け付ける機能と、ユーザに向けて各種の情報を表示する機能を果たす。
【００４１】
本実施形態では、画像形成装置１０および給紙装置６０のそれぞれにエア搬送方式の給紙ユニットを有した説明となっているが、画像形成装置１０または給紙装置６０のいずれか一方にエア搬送方式の給紙ユニットを有した場合も同様である。
（画像形成装置の電気的構成）
図３は、画像形成システムＳの電気的構成を示す回路ブロック図である。自動原稿給送装置（ＡＤＦ）２０は、図示省略した駆動部の制御等を行うＡＤＦ制御部２８を有する。スキャナ部３０は、ラインセンサ３６と、スキャナ制御部３９とを備えている。スキャナ制御部３９は、光源の点灯制御や露光走査部の移動制御などを行う。
【００４２】
操作表示部５０は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）からなる表示部５１と、その画面上に敷設されたタッチスイッチおよびその他のスイッチから成る操作部５２と、これらの動作を制御する操作制御部５３とを有している。
【００４３】
プリンタ部４０は、レーザユニット（ＬＵ）４２と、プリンタ制御部４１とを備えている。プリンタ制御部４１は、レーザユニット４２の有するレーザダイオードのＯＮ／ＯＦＦ制御やポリゴンミラーの回転制御を行う。またプリンタ制御部４１は、帯電装置、転写装置、分離装置への電圧印加、感光体の回転、現像装置、クリーニング装置、定着装置、給紙トレイ１〜６、搬送部７０を含む給紙搬送部８０等の動作を統括制御する機能を備えている。
【００４４】
後処理装置９０は、画像形成装置１０から排出された記録紙に綴じ、折り、穴あけなどの後処理を施す装置であり、その動作を統括制御する後処理制御部９１を備えている。ＡＤＦ制御部２８、スキャナ制御部３９、操作制御部５３、プリンタ制御部４１、後処理制御部９１はそれぞれＣＰＵおよびＲＯＭ、ＲＡＭを主要部とする回路で構成されており、ＲＯＭに格納されたプログラムに従って各種の制御を実行するようになっている。
【００４５】
全体制御部１００は、画像形成装置１０の動作を統括制御する機能を果たす。全体制御部１００は、読み取り処理部１０１と、ＤＲＡＭ制御ＩＣ１０２と、圧縮・伸張ＩＣ１０３と、画像メモリ１０４と、書き込み処理部１０５と、画像制御ＣＰＵ１１０と、プログラムメモリ１０６と、システムメモリ１０７と、不揮発性メモリ１０８と、Ｉ／Ｏポート１０９とを備えている。
【００４６】
読み取り処理部１０１は、スキャナ部３０の出力する画像データに対して拡大処理、鏡像処理、誤差拡散による２値化処理などを施す機能を果たす。圧縮・伸張ＩＣ１０３は、２値化された画像データを圧縮したり、圧縮されたものを伸張したりする機能を果たす。圧縮・伸張ＩＣ１０３は圧縮処理と伸張処理を独立かつ並行に実行することができる。画像メモリ１０４は、非圧縮の画像データをページ単位で記憶可能なページメモリとしての機能と圧縮された画像データを蓄積する圧縮メモリ１０４ａとしての機能を果たす。
【００４７】
書き込み処理部１０５は、画像メモリ１０４から読み出して伸張された画像データをプリンタ部４０の動作に応じたタイミングでレーザユニット４２へ送出する機能を果たす。ＤＲＡＭ制御ＩＣ１０２は、ダイナミックＲＡＭからなる画像メモリ１０４へのリード・ライトおよびリフレッシュのタイミング制御や、画像データを圧縮して画像メモリ１０４に格納したり、画像メモリ１０４から圧縮データを読み出して伸張したりする際のタイミング制御等を行うものである。
【００４８】
画像制御ＣＰＵ１１０は、画像形成装置１０の動作全体を制御するＣＰＵであり、画像データの流れを管理する機能や、ジョブの予約登録や実行を管理する機能を果たす。プログラムメモリ１０６は、画像制御ＣＰＵ１１０が実行するプログラムを記憶したメモリであり、システムメモリ１０７は、プログラムの実行中に各種データを一時的に記憶するためのワークメモリである。画像制御ＣＰＵ１１０は、システムメモリ１０７上のデータを参照しながら、プログラムメモリ１０６に格納されているプログラムに従って、プリンタ制御部４１とシリアル通信を行いながら画像形成装置１０の全体を制御する。プリンタ制御部４１は画像制御ＣＰＵ１１０の指示に従い負荷を制御し、紙の給紙搬送や画像形成を行う。
【００４９】
不揮発性メモリ１０８は、電源ＯＦＦ後も記憶しておくべきユーザデータやシステムデータを記憶するメモリである。Ｉ／Ｏポート１０９には各給紙トレイにセットされた記録紙のサイズを検知する紙サイズ検知手段等の各種センサやＬＥＤ素子などが接続される。
【００５０】
図４は本実施形態に関する全体制御部とプリンタ制御部が制御する各手段のブロック図を示す。図３で示した画像形成システムＳの電気的構成を示す回路ブロック図において、制御の対象毎に機能的に示した図である。
【００５１】
給紙時間取得手段１１１は、画像制御ＣＰＵ１１０自身であり、登録されたプリントＪＯＢの情報を基に給紙トレイ３から６の給紙開始までの給紙開始時間を計算する。
【００５２】
プリンタ制御部４１は、吸着手段、給紙搬送手段、給紙トレイロック手段、及び給紙トレイ装着検知手段を制御する。
【００５３】
吸着手段は、記録紙Ｋを一枚ずつに分離して搬送するエア搬送部６４０である。
【００５４】
給紙搬送手段は、記録紙を画像形成部に搬送する給紙ローラおよびローラ駆動モータなどで構成される搬送部７０である。
【００５５】
給紙トレイロック手段は、給紙トレイの引き抜きを制限する給紙トレイロック６１１であり、電磁ソレノイドとロックピンなどで構成される。
【００５６】
給紙トレイ装着検知手段は、給紙トレイの有無を検出する給紙トレイ検知センサ６１２であり、フォトインタラプタもしくはマイクロスイッチなどで構成される。
【００５７】
なお、本発明の制御を行う制御手段は、全体制御部およびプリンタ制御部が機能分担をするが、必ずしも双方の制御部で分担する必要は無く、いずれか片方の制御部で機能することでも良い。
【００５８】
図３に戻って、操作表示部５０の操作制御部５３は、各給紙トレイの設定を使用者から受け付ける記録紙設定受付としての機能を果たす。なお、画像形成の開始に先立ち、所定の設定モードにおいて、画像制御ＣＰＵ１１０が表示部５２に表示する給紙トレイの記録紙設定画面に従って、ユーザあるいはキーオペレータは、各給紙トレイに積載する記録紙の紙サイズおよび紙種等を操作表示部５０から設定しておく。これらの条件は画像制御ＣＰＵ１１０により不揮発性メモリ１０８に保存される。
【００５９】
また、ユーザは操作表示部５０からコピーモード（片面／両面）、給紙トレイ選択、倍率、濃度などのコピーの基本設定を行い、自動原稿給送装置（ＡＤＦ）２０に原稿をセットして、スタート釦を押すことで原稿の読み取りおよび印刷を開始するためのプリントＪＯＢの登録が行われる。図５は基本的設定画面の例を表す。
【００６０】
ここからは、登録されているプリントＪＯＢの給紙予定枚数からの給紙トレイごとの給紙時間および給紙開始時間の計算とその結果からのエア吸着の開始、停止の処理について説明する。
【００６１】
図６は、プリント登録ＪＯＢに基づいて、プリント開始から終了までの給紙処理と各給紙トレイのエア吸着制御および給紙トレイロック制御のフローチャートである。
【００６２】
以下の動作は、制御手段として主に全体制御部とプリンタ制御部が分担して実施する。
【００６３】
まずステップ１１で全体制御部１００は、プリントＪＯＢの内容に従って、プリンタ制御部４１へ給紙要求を行う。
【００６４】
ステップ１２で、プリンタ制御部は、全体制御部１００から指定された給紙トレイのトレイロックの有無を確認し、トレイロックがされていない場合はステップ１３で給紙トレイをロックして、給紙トレイの引き抜きを禁止する。
【００６５】
ステップ１４で、プリンタ制御部は、指定された給紙トレイのエア吸着準備完了の有無を確認し、準備完了の場合、記録紙の給紙を行い、記録紙を搬送部７０へ送り出す。
【００６６】
ステップ１５で全体制御部１００は、１枚の給紙が完了したことを確認し、ステップ１６にて全体制御部１００は各給紙トレイの次の給紙までの時間を計算する。
【００６７】
図７はステップ１６の各給紙トレイの次の給紙までの時間の計算フローチャートを表す。
【００６８】
ステップ３１にて全体制御部１００は、給紙中の給紙トレイからの予定給紙枚数から給紙予定完了の時間Ａを計算する。給紙予定１枚の給紙時間は、登録されているＪＯＢのプリント速度、片面／両面、記録紙サイズから計算され、給紙予定完了時間Ａは給紙予定枚数と１枚あたりの給紙時間の積で計算される。給紙予定１枚の給紙時間は、後述の実施例で説明する。
【００６９】
ステップ３２にて全体制御部１００は、プリント登録ＪＯＢから各給紙トレイからの給紙予定の有無を確認し、給紙予定のない場合はステップ３３をスキップする。給紙予定がある場合はステップ３３にて、全体制御部１００はプリント登録ＪＯＢから、各給紙トレイにおいて、その給紙トレイを使用するＪＯＢをＪＯＢｎとし、ＪＯＢｎの給紙予定枚数からＪＯＢｎの給紙時間Ｂｎを計算する。ｎは登録されているプリントＪＯＢの順番を表す。
【００７０】
ＪＯＢｎの給紙トレイからの給紙開始時間Ｃｎは、ＪＯＢｎに至る間のＪＯＢ１からＪＯＢｎ−１までのそれぞれのＪＯＢの給紙時間の合計時間と時間Ａが加算された時間で表され、ステップ３４にて全体制御部１００は、Ｃｎ＝給紙時間Ａ＋ΣＢｎ−１を計算する。
【００７１】
ステップ３１からステップ３４までの処理はプリントＪＯＢを管理する全体制御部１００が行い、実施例で後述すようにプリント速度、片面／両面、記録紙サイズから計算し、プリンタ制御部４１に通知する。
【００７２】
図６に戻って、ステップ１７にて、プリンタ制御部は、エア吸着停止状態の給紙トレイの中に、給紙開始までの時間Ｃｎが不揮発メモリ１０８に登録の第１の判定時間であるエア吸着開始時間と等しい時間または短い時間（給紙までの時間Ｃｎ≦エア吸着開始時間）の給紙トレイの有無を比較判別処理し、第１の判定時間以下の場合はステップ１８で該当する給紙トレイのエア搬送部のエア吸着を行うエア吸着処理を開始する。
【００７３】
ステップ１９にて、プリンタ制御部は、給紙までの時間Ｃｎと不揮発メモリ１０８に登録の第２の判定時間であるエア吸着停止までの所定時間と比較し、給紙までの時間Ｃｎが所定時間と等しいまたは長い時間（給紙までの時間Ｃｎ≧エア停止時間）のエア吸着処理中の給紙トレイの有無を比較判別処理する。その判別結果が第２の判定時間以上の場合、ステップ２０で条件が一致する給紙トレイのエア吸着停止処理をする。
【００７４】
このように比較判別処理をする判別手段は、プリンタ制御部のプリンタ制御ＣＰＵ（不図示）であり、この判別手段の判別結果に基づき、プリンタ制御部は吸着手段の制御を行う。
【００７５】
ステップ２１にて、プリンタ制御部は、エア吸着を停止した給紙トレイがあるかをチェックし、あればステップ２２にてトレイロック状態でかつエア吸着停止からの時間が不揮発メモリ１０８に登録の判定時間であるトレイロック解除の所定時間と等しいまたは長い時間（エア吸着停止からの時間≧トレイロック解除時間）の給紙トレイがあるかをチェックし、有る場合はステップ２３にて該当する給紙トレイのロックを解除する。なお、給紙トレイロック解除の所定時間はゼロを含む時間である。
【００７６】
ステップ２４にて全てのプリント登録ＪＯＢの給紙（印刷）の完了を判断し、完了したら処理を終了する。未完了の場合はステップ１１へ進む。
【００７７】
このように、登録されているプリントＪＯＢから各給紙トレイの給紙開始までの時間を計算し、その計算結果から各給紙トレイからの給紙開始前にエアの吸着開始を行い、プリントの生産性の低下を防止することができる。また、エア吸着処理中の給紙トレイからの給紙開始時間が所定時間より長い場合はエア吸着と給紙トレイのロックを解除することで、記録紙の補給を適切なタイミングで行うことができ、記録紙の補給の生産性向上、並びにセンサなどの部材や記録紙へのダメージ防止をさせることができる。
【００７８】
以上の実施形態では、給紙トレイにセットしてある紙種に関係なく、次の給紙までの時間によりエア吸着の停止及び給紙トレイ引き抜きの給紙トレイロック解除を行っている。
【００７９】
しかし、吸着力の弱い記録紙や腰の弱い記録紙の場合、給紙トレイの引き抜きを行う直前に吸引ファン６４５を強制的に停止しさえすれば、搬送ベルト６４１への吸着力が弱いために、給紙トレイを引き抜いてもセンサや記録紙にダメージを与えない紙種もある。
【００８０】
そこで表１のように、紙種または紙厚から決まるエア吸着停止制御を表すマトリックス表を作成し、不揮発メモリ１０８に記録し、この表に従いプリンタ制御部は、エア吸着制御によるエア吸着の停止制御を行うかを判断し、エア吸着の停止制御が必要でない紙種の場合には、給紙終了をしている給紙トレイの給紙トレイロックの解除を行い、給紙トレイの引き抜きを可能にする制御を実施する。
【００８１】
【表１】
2011116488.tif 000003
【００８２】
図８は、前述の図６のプリント開始から終了までの給紙処理と各給紙トレイのエア吸着制御および給紙トレイロック制御のフローチャートに、紙種によるエア吸着停止制御を加えたフローチャートである。
【００８３】
ステップ１１からステップ１８までは図６と同様であり、説明を省略する。
【００８４】
ステップ４１にて、プリンタ制御部は、エア吸着処理中の給紙トレイの中に、給紙までの時間Ｃｎが不揮発メモリ１０８に登録の第２の判定時間であるエア吸着停止までの所定時間と等しいまたは長い時間（給紙までの時間Ｃｎ≧エア停止時間）の給紙トレイの有無、およびエア吸着停止制御対象の紙種が搭載されている給紙トレイの有無をチェックし、どちらも有り場合はステップ４２で該当する給紙トレイのエア吸着を停止する。
【００８５】
ステップ４３にて、給紙中の給紙トレイでなく、かつ搭載されている紙種がエア吸着停止制御対象でない給紙トレイの場合、ステップ４４で該当する給紙トレイのロックを解除する。このステップにて、給紙中で無い給紙トレイで、かつエア吸着停止制御対象でない紙種が搭載されている給紙トレイは給紙トレイの引き抜きができ、記録紙の補給が可能となる。
【００８６】
図９にて、給紙トレイの引き抜き処理によるエア吸着の停止のフローチャートを説明する。
【００８７】
給紙トレイ１から６には、装着検知手段である給紙トレイ装着検知センサ６１２が備えられ、プリンタ制御部は給紙トレイが引き抜きされたことを検出し、給紙トレイの引き抜き処理を行う。
【００８８】
ステップ５１にて、プリンタ制御部は引き抜き対象の給紙トレイが給紙中の場合は処理を終了し、給紙中で無い場合はステップ５２へ進む。
【００８９】
ステップ５２で当該給紙トレイに積載されている記録紙がエア吸着停止制御対象の場合は処理を終了する。ステップ５２で積載されている記録紙がエア吸着停止制御対象で無い場合は、ステップ５３でエア吸着処理中の給紙トレイのエア吸着を停止し、処理を終了する。
【００９０】
図８に戻って、ステップ２１からステップ２４は、図６と同様のために説明を省略する。
【００９１】
このように、給紙トレイに積載されている記録紙の紙種に応じて、エア吸着の停止制御を行わず、給紙中で無い給紙トレイのロックは解除して、給紙トレイの引き抜き検知によるエア吸着を強制停止することで、センサなどの部材や記録紙へのダメージを回避した上で、記録紙の補給を適切なタイミングで行うことができる。
【実施例】
【００９２】
表２は、１枚のプリントに掛かる時間の計算式例である。各給紙トレイの、次に給紙するまでの時間は、実行中または予約登録されているプリントＪＯＢの線速（プリント速度）、片面印刷／両面印刷、記録紙サイズ（記録紙長さ）および枚数から計算する。
【００９３】
本実施例ではＡ４記録紙（２１０ｍｍ×２９７ｍｍ）の給紙方向の記録紙の長さが２１０ｍｍとなり、表２に示された線速（プリント速度）が高速の場合、紙長さ（副走査）のＬ値が２１７ｍｍ未満のために、一枚のプリントに掛かる時間が５００ｍｓｅｃとなる。
【００９４】
また、Ａ３記録紙（２９７ｍｍ×４２０ｍｍ）で給紙方向が長辺の場合は、表２に示された紙長さ（副走査）のＬ値が２１７ｍｍより長く、表２の計算式から（（２９７＋６８．０）／５００）×１０００で表され、一枚のプリントに掛かる時間は７３０ｍｓｅｃとなる。
【００９５】
この一枚に掛かるプリント時間の計算式は設計時に決まるものであり、紙種による定着性などから、予め決定されている。
【００９６】
また、表の計算式で求められる時間は、片面１枚のプリント時間であり両面１枚は２倍となる。
【００９７】
【表２】
2011116488.tif 000004
【００９８】
ここで登録されたプリントＪＯＢの事例をあげて説明を行う。なお、記録紙はすべてエア吸着停止制御対象の紙種とする。
【００９９】
図１０は、登録されたプリントＪＯＢの給紙順番を示したものである。Ｔ３、Ｔ４と記載されているのは、それぞれ給紙トレイ３、給紙トレイ４の記録紙を使うことを表す。
【０１００】
この例では、印刷記録紙は全てＡ４とする。
【０１０１】
プリントＪＯＢは、給紙トレイ４で片面印刷を５０枚、給紙トレイ３で片面印刷３００枚、給紙トレイ４で両面印刷１０枚、給紙トレイ４で片面印刷１００枚の順で登録されているものとする。
【０１０２】
まず、プリント開始時から給紙トレイ４で５０枚給紙及び印刷を行う。最初に５秒のエア安定化時間を待機した後に、１枚目（Ａ）を給紙する。第１の判定時間であるエア安定時間は設計時に決まるもので、本実施例では５秒とする。
【０１０３】
給紙トレイ４から給紙しているときは、給紙トレイ４はロック状態にして給紙トレイを引き抜きできないようにする。給紙するたびに給紙トレイ毎に、その給紙トレイから給紙するまでの時間を計算する。
【０１０４】
この例では前述のとおりＡ４の片面印刷に０．５秒掛かるものとする。その場合、１枚目の給紙後は給紙トレイ４からの給紙予定枚数が４９枚のため、給紙トレイ３から給紙するまでの時間は、４９×０．５＝２４．５秒となる。１枚の印刷に掛かる時間はプリント速度や記録紙サイズで決まる（後述）。
【０１０５】
登録されていない給紙トレイの給紙までの時間は、全ての登録ＪＯＢが完了するまでの時間以上となる。
【０１０６】
第１の判定時間であるエア安定化には５秒が必要になるため、給紙トレイ４からの給紙予定枚数が１０枚になった時点で、給紙トレイ３のエア吸着を開始する。これにより、給紙トレイ３から給紙するタイミングではエア吸着の安定化が完了していることになり、生産性を低下させずに給紙トレイ３から給紙が可能となる。
【０１０７】
次に、給紙トレイ４の５０枚目（Ｂ）を給紙したときに、上記と同じようにして、次に給紙トレイ４から給紙する迄の時間を計算する。給紙トレイ３からＡ４、片面、３００枚を給紙するので、それにかかる時間は３００×０．５＝１５０秒である。
【０１０８】
このとき、ある給紙トレイを使用しなくなったときにエア吸着を停止するまでの第２の判定時間は予め初期設定等で決められているとし、ここでは６０秒とする。つまり給紙トレイ４から次の給紙をするまでの時間が１５０秒のため、給紙トレイ４のエア吸着を停止する。エア吸着を停止しても、吸着されていた記録紙は吸着ベルトから完全に分離するためには数秒かかる。そのため、ここでは完全に分離するまでの時間を７秒として、７秒後に給紙トレイのロックを解除する。これにより給紙トレイ４から再度給紙する（Ｅ）までの１３８秒（給紙トレイ３の給紙時間１５０秒−給紙トレイ４のロック解除時間７秒−給紙トレイ４のエア吸着安定時間５秒）の間は、給紙トレイ内の吸着センサや記録紙に損傷を与えることなく、給紙トレイ４の引き抜きが可能となり、プリントの生産性を損なわずに記録紙の補給ができる。
【０１０９】
以降は上記の制御、エア吸着停止・再開の繰り返しである。
【０１１０】
給紙トレイ４から給紙する（Ｅ）の第１の判定時間である５秒前、つまり、給紙トレイ３からの予定給紙枚数が１０枚になった時点で、給紙トレイ４のエア吸着を再開し、給紙トレイ引き抜きをロックする。このときに、給紙トレイ４が引き抜かれて、給紙トレイ装着検知センサ６１２がＯＦＦの場合にはエア吸着及び給紙トレイロックができず、給紙トレイ４から給紙を開始するタイミングで「給紙トレイをセットしてください」を表示部５１に表示し、給紙は停止する。
【０１１１】
以上のように、登録されているプリントＪＯＢから各給紙トレイの給紙開始までの時間を計算し、その計算結果から各給紙トレイからの給紙開始前にエアの吸着開始を行い、給紙トレイの切り替え時のエアフローが安定するまでの遅延時間によるプリントの生産性の低下を防止することができる。また、エア吸着処理中の給紙トレイからの給紙開始時間が所定時間より長い場合はエア吸着と給紙トレイのロックを解除することで、使用者による記録紙の補給を適切なタイミングで行うことができ、記録紙の補給の生産性向上、並びにセンサなどの部材や記録紙へのダメージ防止をさせることができる。
【０１１２】
さらに給紙トレイにセットされている記録紙の種類に応じてエア吸着停止制御を行うことで、給紙中でない給紙トレイの引き抜き時に該給紙トレイの吸引ファンを強制的に停止することで、記録紙の補給が効率的に行える。
【符号の説明】
【０１１３】
１０  画像形成装置
２０  自動原稿給送装置（ＡＤＦ）
２８  ＡＤＦ制御部
３０  スキャナ部
４０  プリンタ部
４１  プリンタ制御部
５０  操作表示部
５１  表示部
５３  操作制御部
６０  給紙装置
６１  エア搬送式給紙ユニット
６１１  給紙トレイロック
６１２  給紙トレイ装着検知センサ
６４０  エア搬送部
６４３  吸引部
７０  搬送部
８０  給紙搬送部
１００  全体制御部
１１１  給紙時間取得手段
１から６  給紙トレイ１から給紙トレイ６
Ｋ  記録紙
Ｓ  画像形成システム
【図１】
2011116488.tif 000005
【図２】
2011116488.tif 000006
【図３】
2011116488.tif 000007
【図４】
2011116488.tif 000008
【図５】
2011116488.tif 000009
【図６】
2011116488.tif 000010
【図７】
2011116488.tif 000011
【図８】
2011116488.tif 000012
【図９】
2011116488.tif 000013
【図１０】
2011116488.tif 000014