JP2005145624A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 複数のシート収納手段に異なる種類のシートが収納されている場合でも、同一種類のシートに画像を形成することのできる画像形成装置を提供する。
【解決手段】 装置本体４１０にシート収納手段Ａ１〜Ａ３，Ｂ１〜Ｂ３，Ｃ１〜Ｃ３を備えたシート給送部１１０〜１１２を増設してシート収納手段Ａ１〜Ａ３，Ｂ１〜Ｂ３，Ｃ１〜Ｃ３を複数設けると共に、この複数のシート収納手段Ａ１〜Ａ３，Ｂ１〜Ｂ３，Ｃ１〜Ｃ３を任意に選択してグループ分けし、グループ分けされた所定のシート収納手段に収納されたシートがなくなると、同じグループの他のシート収納手段に切り替えてシートを装置本体４１０に給送するようにする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、画像形成装置に関し、特に装置本体にシート給送部を増設し、シートを収納するシート収納手段を複数設けたものに関する。

近年、ＰＯＤ（プリントオンデマンド）市場が急速に拡大しており、このＰＯＤ市場の急速な拡大により画像形成装置においては、画像形成部へ給送するシートを収納するシート収納部の大容量化が強く望まれている。そこで、このようなシート収納部の大容量化を図るため、例えば画像形成装置本体にシート収納手段である給紙カセットを備えたシート給送部を増設し、給紙カセットを複数備えるようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。

ところで、このような従来のシート給送部を増設した画像形成装置において、ジョブ中にシートが無くなった場合、給紙カセットに収納されているシートのサイズ情報と、普通紙、再生紙、厚紙、ＯＨＰ、特殊紙等のシートの種類に関する情報（以下、マテリアル情報という）の２つの情報に基づいてオートカセットチェンジにより他の給紙カセットに自動的に切り替えるようにしている（例えば、特許文献２参照）。

例えば、図８に示すように、画像形成装置本体１００１にそれぞれ３つの給紙カセットＡ１〜Ａ３，Ｂ１〜Ｂ３，Ｃ１〜Ｃ３を備えた３つのシート給送部１１１０〜１１１２を増設した画像形成装置１０００において、給紙カセットＡ１〜Ａ３と給紙カセットＢ１，Ｃ１にはＡ４サイズの普通紙が、残りの給紙カセットにはＡ４サイズの再生紙がセットされている場合、サイズ情報とマテリアル情報から給紙カセットＡ１〜Ａ３と給紙カセットＢ１，Ｃ１に収納されているシートを同一シートと判断する。

そして、大量のＡ４サイズのジョブを普通紙にて行なう場合、例えば最初、画像形成装置本体１００１に一番近い給紙カセットＡ１からシート（普通紙）を給送し、この給紙カセットＡ１にシートがなくなると、次に給紙カセットをオートカセットチェンジにより給紙カセットＡ２に切り替えて給紙を行うようにしている。また、この後、給紙カセットＡ２のシートがなくなると、次に給紙カセットをオートカセットチェンジにより給紙カセットＡ３に切り替え、この後、このような給紙カセットの切換を順次行うようにしている。

特表２００１−５０６２１２号公報 特開平５−９２８３１号公報

ところで、ＰＯＤ市場などではユーザーが、例えばメーカー指定普通紙の他、様々な種類の普通紙を持ち込んでくる場合があり、このようなときユーザーが持ち込んだ普通紙（以下、ユーザー持ち込み普通紙という）は、給紙カセットＡ１〜Ａ３，Ｂ１〜Ｂ３，Ｃ１〜Ｃ３に任意に収納される。例えば図９に示すように、給紙カセットＡ２と給紙カセットＢ１、給紙カセットＣ１に収納される。

ところが、従来のシート給送部を増設すると共に、マテリアル情報により普通紙と再生紙の分別を行うようにした画像形成装置においては、メーカー指定普通紙とユーザー持ち込み普通紙を同じ普通紙と判断してしまう。つまり、マテリアル情報では給紙カセットＡ２，Ｂ１，Ｃ１に収納されたユーザー持ち込み普通紙とメーカー指定普通紙とを区別することができない。

このため、既述したように同一ジョブにおいて、オートカセットチェンジにより給紙カセットが、給紙カセットＡ１→給紙カセットＡ２→給紙カセットＡ３の順で順次選択されると、異なる種類のシート（メーカー指定普通紙及びユーザー持ち込み普通紙）に画像が形成され、品質の異なる生産物が作られてしまうという問題があった。

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、複数の給紙カセット（シート収納手段）に異なる種類のシートが収納されている場合でも、同一種類のシートに画像を形成す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。

本発明は、装置本体にシート収納手段を備えたシート給送部を増設して前記シート収納手段を複数設け、前記複数のシート収納手段のうち所定のシート収納手段に収納されたシートがなくなると、他のシート収納手段に切り替えてシートを前記装置本体に給送するようにした画像形成装置において、前記複数のシート収納手段を任意に選択してグループ分けし、前記グループ分けされた所定のシート収納手段に収納されたシートがなくなると、同じグループの他のシート収納手段に切り替えてシートを前記装置本体に給送するようにしたことを特徴とするものである。

本発明によれば、複数のシート収納手段をグループ分けし、グループ分けされた所定のシート収納手段に収納されたシートがなくなると、同じグループの他のシート収納手段に切り替えてシートを装置本体に給送することにより、同一種類のシートに画像を形成することができる。これにより、同一品質の生産物を得ることができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を用いて詳細に説明する。

図１は、本発明を実施するための最良の形態に係るシート給送部を増設した画像形成装置の一例であるプリンタの概略図である。

同図において、４００はプリンタであり、このプリンタ４００は、プリンタ本体４１０と、プリンタ本体４１０の上方に配されたスキャナ４０７と、プリンタ本体４１０に取り付けられた（増設された）複数の、本実施の形態においては、３台のシート給送部１１０〜１１２とから構成されている。

ここで、原稿を読み取るスキャナ４０７は、図２に示すように原稿を照明するハロゲンランプ又は蛍光灯等の光源３０３，３０４、光源３０３，３０４からの光を原稿給紙装置（ＤＦ）３０２により原稿台ガラス３０１に載置された不図示の原稿に集光する反射傘３０５，３０６及びミラー３０７が設けられたキャリッジ３１４と、ミラー３０８，３０９が設けられたキャリッジ３１５とを備えており、原稿画像を読み取る場合には、光源３０３，３０４を点灯しながらキャリッジ３１４を矢印方向に速度Ｖで、またキャリッジ３１５を矢印方向に速度Ｖ／２で移動させ、原稿全面を走査するようにしている。

そして、このようにして原稿を走査した光はミラー３０７〜３０９により折り返された後、レンズ３１０によりＣＣＤ３１６に結像し、この後、ＣＣＤ３１６により読み取られた原稿画像は画像処理部３１２で電気信号に変換され、後述する露光手段に伝送される。

なお、同図において、１００はプリンタ本体４１０の上面に設けられた操作部、３１１はＣＣＤ３１６が実装された基板、３１３は他のＩＰＵ等とのインターフェイス（Ｉ／Ｆ）部である。なお、本実施の形態においては、原稿給紙装置（ＤＦ）３０２を設けたが、原稿給紙装置３０２の代わりに鏡面圧板を装着しても良い。

また、プリンタ本体４１０にはシートに画像を形成する画像形成部４１１と、シート給送部１１０〜１１２から給送されたシートを画像形成部４１１に搬送するシート搬送装置４１２と、シートに形成された画像を定着させる定着部３３４とが設けられている。

ここで、画像形成部４１１は、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの４色のトナー画像を担持する像担持体である感光体ドラム３４２〜３４５と、感光体ドラム３４２〜３４５の周囲に回転方向に沿ってそれぞれ配された、感光体ドラム表面を一様に帯電する帯電手段３２１，３２４，３２７，３３０、画像情報に基づいてレーザビームを照射して感光体ドラム上に静電潜像を形成するＬＥＤアレーにより構成される露光手段２１０〜２１３、及び静電潜像にトナーを付着させてトナー像として顕像化する現像手段３２２，３２５，３２８，３３１をそれぞれ備えた画像形成ユニット３１７〜３２０により構成されている。

なお、現像手段３２２，３２５，３２８，３３１は、それぞれブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各色のトナーを収納したトナー収納部３２２ａ，３２５ａ，３２８ａ，３３１ａ、感光体ドラム表面に隣接し、図示しない駆動部により回転駆動されると共に、図示しない現像バイアス電源によって現像バイアス電圧を印加することにより現像を行うスリーブ３４５〜３４８等から構成されている。

また、後述するシートを搬送する無端状のシート搬送部材である転写搬送ベルト３３３の内側には、４個の感光体ドラム３４２〜３４５と共に転写搬送ベルト３３３を挟持する転写ローラ３２３，３２６，３２９，３３２がそれぞれ併設されている。

ここで、これら転写ローラ３２３，３２６，３２９，３３２は図示しない転写バイアス用電源に接続されており、この転写ローラ３２３，３２６，３２９，３３２から転写バイアスが転写搬送ベルト３３３を介してシートに印加されるようになっている。そして、このように転写バイアスを印加することにより、転写搬送ベルト３３３によって感光体ドラム３４２〜３４５に接触しながら搬送されているシートに、感光体ドラム３４２〜３４５上の各色トナー像が順次転写され、多色画像が形成されるようになっている。

シート搬送装置４１２は、駆動ローラ３４８ａと、従動コロ３４８ｂ〜３４８ｄと、これらローラ３４８ａ〜３４８ｄにより張架支持され、すべての感光体ドラム３４２〜３４５に対向して配設されているシート担持体としての転写搬送ベルト３３３を備えている。ここで、この転写搬送ベルト３３３は、感光体ドラム３４２〜３４５に対向する外周面にシートを静電吸着すると共に、感光体ドラム３４２〜３４５にシートを接触させるべく、駆動ローラ３４８ａによって循環移動するようになっている。そして、このように循環移動する転写搬送ベルト３３３に静電吸着されることにより、シートは各感光体ドラム３４２〜３４５に対応した転写位置まで搬送され、感光体ドラム上のトナー像が転写される。

なお、３４６吸着帯電器であり、この吸着帯電器３４６と従動ローラ３４８ｄとが対になってシートを帯電させ、転写搬送ベルト３３３にシートを吸着させるようになっている。また、３４７は転写搬送ベルト３３３上のシートの先端を検知する先端検知センサであり、この先端検知センサ３４７の検出信号はスキャナ４０７へ送られて、スキャナ４０７から画像形成部４１１（の露光手段２１０〜２１３）にＹＭＣＫの電気信号（ビデオ信号）を送る際の副走査同期信号として用いられる。また、３５０は剥離帯電器で、シートが転写搬送ベルト３３３から分離する際の剥離放電による画像乱れを防止するものである。

シート給送部１１０〜１１２は、図１に示すように、シートを収納する給紙カセットＡ１〜Ａ３，Ｂ１〜Ｂ３，Ｃ１〜Ｃ３を備えている。本実施の形態において、これらシート給送部１１０〜１１２は、同一の構造のものであり、着脱自在に連結されている。これによりいずれの給紙カセットＡ１〜Ａ３，Ｂ１〜Ｂ３，Ｃ１〜Ｃ３にも任意にシートを収納することができるようになっている。また、本実施の形態では３台のシート給送部を接続している構成で説明しているが、シート給送部の台数の増減は可能であり、さらに、装着順序も必要に応じて変更が可能である。なお、図２に示す３３６，３３７は、シート給送部１１０〜１１２から給送されるシートを画像形成動作に同期するようにして搬送するレジストローラ対である。

次に、このように構成されたプリンタ４００の画像形成動作について説明する。

まず、スキャナ４０７において、光源３０３，３０４を点灯しながらキャリッジ３１４，３１５を矢印方向に移動させ、原稿全面を走査する。そして、このようにして原稿を走査した光はミラー３０７〜３０９により折り返された後、レンズ３１０によりＣＣＤ３１６に結像し、この後、ＣＣＤ３１６により読み取られた原稿画像は画像処理部３１２でＹＭＣＫの電気信号に変換され、露光手段２１０〜２１３に伝送される。

なお、このとき画像処理部３１２で生成されたＹＭＣＫの画像信号は、先端検知センサ３４７からのシート先端検知信号を基にそれぞれ遅延処理によって先端検知センサ３４７と画像形成ユニット３１７〜３２０との距離の違いを調整することにより、所定のタイミングで露光手段２１０〜２１３に伝送されるようになっている。

次に、露光手段２１０〜２１３から、帯電手段３２１，３２４，３２７，３３０により一様に帯電された感光体ドラム３４２〜３４５の表面に、先端検知センサ３４７からの検出信号に応じて所定のタイミングで順次画像情報に対応するレーザビームが走査されると、感光体ドラム表面には潜像が形成され、さらにこの潜像を現像手段３２２，３２５，３２８，３３１によって現像することにより、感光体ドラム表面にイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの４色のトナー画像が形成される。

一方、このトナー画像形成動作に並行して給紙カセットＡ１〜Ａ３，Ｂ１〜Ｂ３，Ｃ１〜Ｃ３に収納されたシートは、レジストローラ対３３６，３３７によって画像形成動作に同期するようにして搬送される。そして、この後、吸着帯電器３４６により帯電されることにより転写搬送ベルト３３３に吸着され、転写搬送ベルト３３３により感光体ドラム３４２〜３４５と転写搬送ベルト３３３とが圧接するそれぞれの転写部に搬送される。

次に、このように転写部に搬送されたシートに対し、各転写部に配置され、トナーと逆極性の電圧を印加された転写ローラ３２３，３２６，３２９，３３２の作用により感光体ドラム３４２〜３４５上の各色トナー画像が、シート上に順次重ね合わせて転写される。そして、このように４色のトナー画像が多重転写されたシートは、除電帯電器３４９で除電された後、転写搬送ベルト３３３から分離され、この後、トナーの吸着力を補って画像乱れを防止するために定着前帯電器３５２で帯電された後、定着部３３４に搬送される。

そして、この定着部３３４において加熱及び加圧されることにより未定着トナー画像がフルカラーの永久画像としてシート上に定着される。この後、このように未定着トナー画像がフルカラーの永久画像として定着されたシートは、排出トレイ３３５に排出、積載される。なお、転写できなかった残トナーはクリーナブレード３６１にてクリーナ部３６０内に回収される。

ところで、既述したように例えばＰＯＤ市場などではメーカー指定普通紙以外にユーザー持ち込み普通紙が給紙カセットＡ１〜Ａ３，Ｂ１〜Ｂ３，Ｃ１〜Ｃ３に収納される場合があり、この場合、シートがなくなった給紙カセットをオートカセットチェンジにより他の給紙カセットに切り替えると、異なる種類のシートに画像が形成され、品質の異なる生産物が作られることがある。

そこで、本実施の形態においては、ユーザーが給紙カセットＡ１〜Ａ３，Ｂ１〜Ｂ３，Ｃ１〜Ｃ３を任意にグループ分けすることができるようにしており、これにより給紙カセットＡ１〜Ａ３，Ｂ１〜Ｂ３，Ｃ１〜Ｃ３に異なる種類のシートが収納されている場合でも、同じ種類のシートを画像形成部４１１に給送することができ、同一の種類のシートに画像を形成することができる。

次に、このような給紙カセットＡ１〜Ａ３，Ｂ１〜Ｂ３，Ｃ１〜Ｃ３のグループ分け動作について図３に示すフローチャートを用いて説明する。

例えばＡ４サイズのシートとしてメーカー指定普通紙と、ユーザー持ち込み普通紙が給紙カセット内にそれぞれ収納されているとすると、不図示の制御部は、まず給紙カセットＡ１〜Ａ３，Ｂ１〜Ｂ３，Ｃ１〜Ｃ３をグループ分けするため、図４の（ａ）に示すように操作部１００内の表示部１０１にグルーピングキー１０２を表示する。

次に、ユーザーによりグルーピングキー１０２が押されると、図４の（ｂ）に示すように給紙カセットＡ１〜Ａ３，Ｂ１〜Ｂ３，Ｃ１〜Ｃ３を表示し（Ｓ１０１）、さらに給紙カセットＡ１〜Ａ３，Ｂ１〜Ｂ３，Ｃ１〜Ｃ３の選択指示を表示する。そして、ユーザーは、この表示に従い給紙カセットＡ１〜Ａ３，Ｂ１〜Ｂ３，Ｃ１〜Ｃ３に対応した選択手段である選択キー１０４を押すことにより、給紙カセットを選択する。

例えば、図１に示すようにユーザーが持ち込んだＡ４サイズの普通紙が給紙カセットＡ２，Ｂ１，Ｃ１にセットされている場合、ユーザーは図５の（ａ）に示すように給紙カセットＡ２，Ｂ１，Ｃ１に対応する選択キー１０４を押圧することにより給紙カセットＡ２，Ｂ１，Ｃ１を選択し、選択が終了するとＯＫキー１０３を押すようにしている。なお、グループ分けを選択しない場合、例えば、所定期間が経過してもＯＫキー１０３或は選択キー１０４が押されない場合には、そのまま終了となり通常ジョブを行なう。

ここで、本実施の形態においては、少なくとも２つ以上の給紙カセットをグループ分けするようにしているため、給紙カセットをグループ分けする場合は、グループ分けする１つの目の給紙カセットが選択されると（Ｓ１０２のＹ）、この後、２つの目の給紙カセットが選択されたか否かを判断するようにしている（Ｓ１０３）。

そして、選択キー１０４を介して給紙カセットＡ２，Ｂ１，Ｃ１が選択され、即ち少なくとも２つの給紙カセットが選択され（Ｓ１０３のＹ）、この後、ユーザーによりＯＫキー１０３が押されると、選択された給紙カセットＡ２，Ｂ１，Ｃ１をグループ分けする（Ｓ１０４）。なお、図５の（ｂ）はグループ分けされた状態を表示している。

また、続けてグループ分けを行なう際はＳ１０５に従って再びＳ１０２から同処理を行なう。例えばメーカー指定のＡ４サイズ普通紙が図１のように、給紙カセットＡ１と給紙カセットＡ３にセットされているならば、図６の（ａ）に示すように給紙カセットＡ１と給紙カセットＡ３を選択し、ＯＫキー１０３を押すと図６の（ｂ）に示すように２つのグループ分けが設定される。

そして、このように２つのグループ分けが行われると、例えば図７に示すように給紙カセットＡ２，Ｂ１，Ｃ１はグループ１として、給紙カセットＡ１，Ａ３はグループ２として、他の給紙カセットはその他として、それぞれ表示される。なお、図６に示すキャンセルキー１０４を選択すると、表示部１０１は図４の（ａ）に戻る。

そして、このように収納されたシートの種類に応じて予め給紙カセットを詳細に分類（グループ分け）することにより、ジョブを行なう際、グループ選択キー１０５を介してグループ１またはグループ２を選択すれば、同一ジョブ中にシートがなくなり、オートカセットチェンジにより給紙カセットを切り替えても、グループ分けされた給紙カセット（グループ１なら給紙カセットＡ２、Ｂ１、Ｃ１）にしか切り替わらないようにすることができる。この結果、常に同じ種類のシートがプリンタ本体４１０に給送されるようになる。

このように、複数の給紙カセットＡ１〜Ａ３，Ｂ１〜Ｂ３，Ｃ１〜Ｃ３をグループ分けし、グループ分けされた所定の給紙カセットに収納されたシートがなくなると、同じグループの他の給紙カセットに切り替えてシートをプリンタ本体４１０に給送することにより、同一種類のシートに画像を形成することができ、同一品質の生産物を得ることができる。なお、このように一旦グループ分けをすると、この後、グループ分けされた給紙カセットに同じ種類のシートを収納するようにすれば、以後のグループ分けは不要となる。

ところで、これまでの説明においては、複数の給紙カセットＡ１〜Ａ３，Ｂ１〜Ｂ３，Ｃ１〜Ｃ３に任意に収納されるユーザー持ち込み普通紙は同じサイズ（Ａ４サイズ）のものとして述べてきたが、本発明はこれに限らず、Ａ４とＡ３など異形同質のシートが任意に収納される場合でも、例えばユーザー持ち込みＡ４普通紙とユーザー持ち込みＡ３普通紙が任意に収納される場合でも、シートの種類に応じて複数の給紙カセットＡ１〜Ａ３，Ｂ１〜Ｂ３，Ｃ１〜Ｃ３をグループ分けすることにより、Ａ４とＡ３のシートが混在した異形混在ジョブを行なう際でも、同一品質の混在生産物を得ることができる。

なお、これまでの説明においては、給紙カセットＡ１〜Ａ３，Ｂ１〜Ｂ３，Ｃ１〜Ｃ３、グルーピングキー１０２、ＯＫキー１０３等を表示する表示部１０１をプリンタ本体４１０に設けられた操作部１００に表示する場合について説明したが、本発明はこれに限らず、図示しないネットワークコントローラを介して接続されるパソコン画面上に表示するようにしても良い。

本発明を実施するための最良の形態に係るシート給送部を増設した画像形成装置の一例であるプリンタの概略図。 上記プリンタのプリンタ本体の概略構成図。 上記プリンタの給紙カセットグループ分け動作を説明するフローチャート。 上記プリンタ本体に設けられた操作部内の表示部における表示を示す第１の図。 上記操作部内の表示部における表示を示す第２の図。 上記操作部内の表示部における表示を示す第３の図。 上記操作部内の表示部における表示を示す第４の図。 従来のシート給送部を増設した画像形成装置の概略図。 上記従来の画像形成装置のシート収納例を示す図。

符号の説明

１００ 操作部
１０２ グルーピングキー
１０３ ＯＫキー
１０４ 選択キー
１０５ グループ選択キー
１１０〜１１２ シート給送部
４００ プリンタ
４１０ プリンタ本体
４１１ 画像形成部
Ａ１〜Ａ３ 給紙カセット
Ｂ１〜Ｂ３ 給紙カセット
Ｃ１〜Ｃ３ 給紙カセット

Claims (6)

1. 装置本体にシート収納手段を備えたシート給送部を増設して前記シート収納手段を複数設け、前記複数のシート収納手段のうち所定のシート収納手段に収納されたシートがなくなると、他のシート収納手段に切り替えてシートを前記装置本体に給送するようにした画像形成装置において、
   前記複数のシート収納手段を任意に選択してグループ分けし、前記グループ分けされた所定のシート収納手段に収納されたシートがなくなると、同じグループの他のシート収納手段に切り替えてシートを前記装置本体に給送するようにしたことを特徴とする画像形成装置。
2. 同一のサイズのシートが収納された複数のシート収納手段のうちでシートの種類に応じてグループ分けされることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記複数のシート収納手段からグループ分けするシート収納手段を選択する選択手段を備えたことを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
4. 前記選択手段により２つ以上の前記シート収納手段を選択することを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
5. 前記選択手段により、前記複数のシート収納手段を２つ以上のグループにグループ分けすることを特徴とする請求項３又は４記載の画像形成装置。
6. 前記選択手段は、グループ分けするシート収納手段を選択するための選択キーを前記装置本体に設けた操作部に配置したことを特徴とする請求項３乃至５のいずれか１項記載の画像形成装置。
   

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