画像形成装置
【課題】最適な搬送順序を判断して記録紙の搬送を行うことで記録紙のカール防止、低減と生産性向上が可能な画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像データに基づいて画像を記録するための記録紙を搬送する第１の搬送手段により搬送された記録紙に画像を転写する画像転写手段と、画像転写手段により画像を転写された記録紙を加熱及び加圧力にて定着する定着手段により画像を定着された記録紙を排出部または記録紙の表裏を反転させる用紙反転手段に搬送するかを判断して搬送を制御する搬送制御手段と、搬送制御手段により制御された搬送先に記録紙を搬送する第２の搬送手段と、画像データ情報を取得して記憶するデータ記憶手段に記憶された画像データ情報に基づいて画像毎に記録紙へ転写された場合のカール量を推定するカール量推定手段とを備え、搬送制御手段はカール量推定手段により推定されたカール量に基づいて記録紙の搬送先と搬送順序とを制御する。
【解決手段】画像データに基づいて画像を記録するための記録紙を搬送する第１の搬送手段により搬送された記録紙に画像を転写する画像転写手段と、画像転写手段により画像を転写された記録紙を加熱及び加圧力にて定着する定着手段により画像を定着された記録紙を排出部または記録紙の表裏を反転させる用紙反転手段に搬送するかを判断して搬送を制御する搬送制御手段と、搬送制御手段により制御された搬送先に記録紙を搬送する第２の搬送手段と、画像データ情報を取得して記憶するデータ記憶手段に記憶された画像データ情報に基づいて画像毎に記録紙へ転写された場合のカール量を推定するカール量推定手段とを備え、搬送制御手段はカール量推定手段により推定されたカール量に基づいて記録紙の搬送先と搬送順序とを制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録紙のカールを防止、低減する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンターや複写機などの画像形成装置においては、感光ドラムに形成された静電潜像にトナーを付着させ、最終的にそれを記録紙へ転写し、そして、記録紙は画像形成装置に備えられた定着装置に搬送され、定着装置においてトナーを溶融させることにより記録紙にトナーを定着させるように構成されている。
【０００３】
一般的に電子写真方式の画像形成装置に備えられた定着装置は、記録紙の転写された面に向かって加熱ローラが配置され、その逆側の面に向かって加圧ローラが配置されている。加熱ローラは、ヒーターを内部に有し、加圧ローラは、記録紙を加熱ローラに対して圧接させることで、圧力と加熱によって記録紙上のトナーを融解させ、記録紙へ固着させる。
【０００４】
しかしながら、加熱ローラ及び加圧ローラはそれぞれ記録紙の片方だけの面に対して加熱及び圧力を加えるため記録紙がカールしてしまい、品質を大きく損ねる場合があった。
【０００５】
これについては、一般的に以下のような理由が知られている。第一の理由として、トナーの収縮が挙げられる。記録紙へ転写されたトナーが融解することにより収縮し、特にトナー表面と、トナーと記録紙の境界面との記録紙の各々収縮率の差や加熱差などにより、収縮量が異なるためにカールが発生してしまう場合がある。特にトナーがより多く全面的に転写された場合カールの度合いは大きくなる傾向にある。
【０００６】
第二の理由として、含水分量の蒸発が挙げられる。記録紙の含水分量が加熱によって蒸発し、特に加熱された面側の方が多く蒸発するために、加熱された面と逆側の面で収縮差が生まれてカールしてしまう。また特に装置が設置された環境の湿度が高い場合や、気温が低い場合などにカールが大きくなる傾向がある。さらに記録紙の厚さが厚くなるにしたがって加熱された面と逆側の面の含水分量の差が顕著になるためにカールがより深刻となる場合がある。
【０００７】
第三の理由として、記録紙への圧力が挙げられる。例えば搬送路が直線ではない場合、搬送上を進む上で圧力が記録紙にかかりカールしてしまう場合がある。これは搬送路曲度や記録紙の紙質などによるものである。
【０００８】
このような問題に対して例えば以下のような解決策が提案されている。例えば特許文献１においては、表面硬度が固いカール矯正ローラと表面硬度が柔らかい加圧ローラを配置し、そのニップを記録紙が通過する際にカールする方向とは逆の方向へ圧力を加えるという発明が開示されている。しかし、表面硬度の差を極度に設けると、加圧ローラ側に矯正ローラのニップの痕が残ってしまい、搬送不良や異音が発生する場合がある。この方法により高いカール矯正効果を望んだ場合には、上記のような問題が発生してしまう場合がある。また、上記のような圧力加減機構を設置した場合には、その圧力加減機構分のコストがかかるという問題があった。
【０００９】
また特許文献２においては、画像密度によってカールの度合いを推測し、それに基づいて加熱ローラと加圧ローラの周速度差を変更しカールする方向とは逆の方向へ圧力をかけるという発明が開示されている。しかしながら加熱ローラと加圧ローラの周速度差を出すことはモータやクラッチが専用で必要になり低廉化には好ましくない。また周速度を大きくした場合にはローラ対するストレスが強くなり部品耐久性が問題となる場合もある。
【００１０】
また特許文献３においては、一時的に記録紙を貯留する貯留トレイを配置し、定着器を通した記録紙を貯留トレイ排紙し徐々に冷却するという発明が開示されている。しかし、貯留トレイを配置する空間と、その貯留トレイそのものを設置する必要があるという問題があった。
【００１１】
また特許文献４においては、記録紙へトナーを転写し、定着部を通過させた後、反転部を使用して再度定着部を通過させ、その際反転部を通過させた記録紙には画像を転写させないという発明が開示されている。しかしながら、記録紙を反転させ、二度定着器を通過させることで、記録紙両面に加熱と加圧が施されカールが軽減されることは広く知られているが、片面印刷の時に全ての記録紙に対してこの手段を用いた場合、片面印刷であるにもかかわらず反転部を使用するため生産性を大幅に損ねるという問題があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、最適な搬送順序を判断して記録紙の搬送を行うことで記録紙のカール防止、低減と生産性向上が可能な画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、画像データに基づいて画像を記録するための記録紙を搬送する第１の搬送手段と、第１の搬送手段により搬送された記録紙に画像を転写する画像転写手段と、画像転写手段により画像を転写された記録紙を加熱及び加圧力にて定着する定着手段と、定着手段により画像を定着された記録紙を排出部または記録紙の表裏を反転させる用紙反転手段に搬送するかを制御する搬送制御手段と、搬送制御手段により制御された搬送先に記録紙を搬送する第２の搬送手段と、画像データ情報を取得して記憶するデータ記憶手段と、データ記憶手段に記憶された画像データ情報に基づいて画像毎に記録紙へ転写された場合のカール量を推定するカール量推定手段と、を備え、搬送制御手段は、カール量推定手段により推定されたカール量に基づいて記録紙の搬送先と搬送順序とを制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明により、最適な搬送順序を判断して記録紙の搬送を行うことで記録紙のカールを防止することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係る画像形成装置のシステム構成図である。
【図３】本発明の実施形態に係る動作のフローチャートを示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係る動作を示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係る動作のタイミングチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の一実施形態に係る説明を簡略化するために以下に述べる条件とする。まずホストコンピュータとの通信に必要とする時間と、ホストコンピュータから画像情報が送信され、装置のＲＡＭ２３に格納されるまでの時間は考慮しないものとする。これは昨今の通信Ｉ／Ｆ（ＬＡＮローカルエリアネットワークやＵＳＢユニバーサルシリアルバスなど)の性能向上はめざましく通信に必要とする時間は装置が印字動作する時間と比べ非常に少ないため、事実上ほとんど問題とならないためである。またさらに簡略化するために、後述の実施形態の印刷動作はブラック（Ｂｋ）色の一色のみとする。多色の場合は色毎のトナー画像を生成するのみなので特に変化は無いと考えられる。また白紙画像のデータ量は考慮しないこととする。それは一般的に次のいずれかが当てはまるためである。画像処理部２７では白紙画像出力モードを持っており、ＲＡＭ２３に白紙画像が格納されていなくとも白紙画像を出力できる。もしくは、ＲＡＭ２３に白紙画像を生成したとしても、白紙画像は極めて単純な画像であるため画像圧縮をした場合、極めて小さい画像サイズとなるため事実上ほぼ無視できるからである。
【００１７】
図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成図である。図１に示すように、転写ベルト５に沿って各色のＡＩＯカートリッジ（６Ｂｋ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｙ）が並べられた構成を備えるものであり、所謂、タンデムタイプといわれるものである。転写ベルト５は図１でいうと反時計回りに回転し、回転方向の上流側から順に、複数のＡＩＯカートリッジ（電子写真プロセス部）６Ｂｋ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｙが配列されている。これら複数のＡＩＯカートリッジ６Ｂｋ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｙは、形成するトナー画像の色が異なるだけで内部構成は共通である。ＡＩＯカートリッジ６Ｂｋはブラックの画像を、ＡＩＯカートリッジ６Ｍはマゼンタの画像を、ＡＩＯカートリッジ６Ｃはシアンの画像を、ＡＩＯカートリッジ６Ｙはイエローの画像をそれぞれ形成する。
【００１８】
以下の説明では、ＡＩＯカートリッジ６Ｂｋについて具体的に説明するが、他のＡＩＯカートリッジ６Ｍ、６Ｃ、６Ｙは、ＡＩＯカートリッジ６Ｂｋと同様であるので、その画像形成部６Ｍ、６Ｃ、６Ｙの各構成要素については、画像形成装置６Ｂｋの各構成要素に付したＢｋに替えて、Ｍ、Ｃ、Ｙによって区別した符号を図に表示するにとどめ、説明を省略する。
【００１９】
転写ベルト５は、回転駆動される２次転写駆動ローラ７と転写ベルトテンションローラ８とに巻回されたエンドレスのベルトである。この２次転写駆動ローラ７は、不図示の駆動モータにより回転駆動させられ、この駆動モータと、２次転写駆動ローラ７と、転写ベルトテンションローラ８とが、転写ベルト５を移動させる駆動手段として機能する。
【００２０】
画像形成部６Ｂｋは、感光体としての感光体９Ｂｋ、この感光体９Ｂｋの周囲に配置された帯電器１０Ｂｋ、露光器１１、現像器１２Ｂｋ、クリーナーブレード１３Ｂｋ、等から構成されている。露光器１１は、各ＡＩＯカートリッジ６Ｂｋ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｙが形成する画像色に対応する露光光であるレーザ光１４Ｂｋ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｙを照射するように構成されている。
【００２１】
画像形成に際し、感光体９Ｂｋの外周面は、暗中にて帯電器１０Ｂｋにより一様に帯電された後、露光器１１からのブラック画像に対応したレーザ光１４Ｂｋにより露光され、静電潜像を形成される。現像器１２Ｂｋは、この静電潜像をブラックトナーにより可視像化し、このことにより感光体９Ｂｋ上にブラックのトナー画像が形成される。
【００２２】
このトナー画像は、感光体９Ｂｋと転写ベルト５とが接する位置（一次転写位置）で、一次転写ローラ１５Ｂｋの働きにより転写ベルト５上に転写される。この転写により、転写ベルト５上にブラックのトナーによる画像が形成される。トナー画像の転写が終了した感光体９Ｂｋは、外周面に残留した不要なトナーをクリーナーブレード１３Ｂｋにより払拭された後、次の画像形成のために待機する。
【００２３】
以上のようにして、ＡＩＯカートリッジ６Ｂｋでブラックのトナー画像を転写された転写ベルト５は、転写ベルト５によって次のＡＩＯカートリッジ６Ｍに搬送される。ＡＩＯカートリッジ６Ｍでは、ＡＩＯカートリッジ６Ｂｋでの画像形成プロセスと同様のプロセスにより感光体９Ｍ上にマゼンタのトナー画像が形成され、そのトナー画像が転写ベルト５上に形成されたブラックの画像に重畳されて転写される。
【００２４】
転写ベルト５は、さらに次のＡＩＯカートリッジ６Ｃ、６Ｙに搬送され、同様の動作により、感光体９Ｃ上に形成されたシアンのトナー画像と、感光体９Ｙ上に形成されたイエローのトナー画像とが、転写ベルト上に重畳されて転写される。こうして、転写ベルト５上にフルカラーの画像が形成される。このフルカラーの重ね画像が形成された転写ベルト５は、二次転写ローラ１６の位置まで搬送される。
【００２５】
なお画像形成に際して、ブラックのみのモノクロ印刷の場合は一次転写ローラ１５Ｍ、一次転写ローラＣ、一次転写ローラＹは、それぞれ感光体９Ｍ、感光体９Ｃ、感光体９Ｙから離間された位置に退避し、前述の画像形成プロセスをブラックの場合のみ行なう。
【００２６】
画像形成時の用紙搬送動作に際して、給紙トレイ１に収納された用紙４は、最も上のものから給紙ローラ２を反時計回りに回転駆動することにより順に送り出され、レジストローラ３位置にて待機する。レジストローラ３の駆動開始は、前記の転写ベルト５により搬送されたトナー画像と二次転写ローラ１６上で、トナー画像と用紙４の位置が重なり合うようなタイミングで行なわれる。（以下特に断らない限り、この二次転写位置を転写部、転写位置と呼ぶ）この時レジストローラ３は反時計方向に回転駆動することで用紙４を送り出す。
【００２７】
レジストローラ３にて送り出された用紙４は、二次転写ローラ１６にて転写ベルト５上のトナー画像を用紙４に転写した後、定着器２０にてトナー画像を熱および圧力にて定着し、反時計回りに回転駆動された排紙ローラ１８にて画像形成装置の外部に排紙される。（以下この排紙動作を標準排紙と呼ぶ）
【００２８】
両面印刷を行なう場合は、用紙４が排紙ローラ１８を通過する手前で、排紙ローラ１８を時計回りに回転駆動し、用紙４を両面搬送経路に排紙する。（以下この排紙動作を両面排紙と呼ぶ）両面搬送経路に搬送された用紙４は両面ローラ１９を経由し、再びレジストローラ３まで搬送される。レジストローラ３に到達した用紙４は再びレジストローラ３から再給紙され、二次転写ローラ１６にて先ほどと逆側の用紙面にトナー画像を転写後、定着器２０にてトナー画像を熱および圧力にて定着し、反時計回りに回転駆動された排紙ローラ１８にて画像形成装置の外部に排紙することも可能である。
【００２９】
定着ローラ２１には分離爪（図示せず）が装着されており、分離爪が記録紙と定着ローラとの間に入り込むことによって、記録紙が定着ローラに巻きつくのを防いでいる。
【００３０】
図２は、本実施形態の画像形成装置の概略電気系統図である。ＣＰＵ２８は、本実施形態の画像形成装置全体を制御する中央演算処理ユニットである。フラッシュＲＯＭ２２は、ＣＰＵ２８で実行される命令コードを記憶する書き換え可能なＲＯＭである。ＲＡＭ２３は、ソフト制御に必要なデータおよび画像情報を一時記憶することができる記憶装置である。
【００３１】
通信制御部２６は外部のホストコンピュータ（図示せず）と相互に通信が可能であり、ホストコンピュータからの印刷要求および画像データを受信、ＲＡＭ２３上に展開することができる。またＣＰＵ２８は通信制御部２６を通じてホストコンピュータへユーザへの操作指示の表示を行うことが出来る。書き込み制御部２４はＲＡＭ上に展開されている画像データを書き込み信号に変換することが出来、露光器１１に対して書き込み信号を送信して、各色の画像に対応した静電潜像を感光体９上に作成することができる。また書き込み制御部は最初色の静電潜像生成終了後(図１の構成ではＢｋ色静電潜像生成終了後)、次の出力画像を設定しておけば適切な休止期間をおいて次の画像出力を開始するしくみとなっている。画像処理部２７はＲＡＭ上に展開された画像に対してＣＭＹＫ分離や画像の回転、圧縮伸長などの画像処理をすることが出来、また白紙画像（全ての画素が白である画像）を作り出すこともできる。本文では最初色の静電潜像生成開始をＫＦｇａｔｅ信号のアサートと表現しており、最初色の静電潜像生成終了をＫＦｇａｔｅ信号のネゲートと表現している。
【００３２】
モータドライバ２５はＣＰＵ２８の指示にしたがって各色感光体９、各色現像器１２、転写ベルトテンションローラ８、ニ次転写駆動ローラ７、二次転写ローラ１６、給紙ローラ２、両面ローラ１９、排紙ローラ１８に繋がる各モータ（図示せず）を自在に回転、停止できるだけでなく、カム形状の機構（図示せず）により各色感光体９と転写ベルト５を接触、離間を自在に変更できる。
【００３３】
図３は本発明の実施形態の係るＣＰＵ２８が実行する命令をフローチャート化したものである。
【００３４】
ここで図中の記号を以下のように定める。Ｄは両面搬送経路に滞留可能な記録紙の数＋１を意味する定数である。ｄは両面搬送経路に滞留させている記録紙の数を意味する変数である。ＱはＲＡＭ２３上に存在する画像をキューイングするキュー（ＦＩＦＯ）である。
【００３５】
最初に、各種変数やフラグを初期化（ステップＳ２）する。次にホストコンピュータから送信される印刷要求の受信を待ち（ステップＳ３）、受信しない場合（ステップＳ３、ＮＯ）は、判断を繰り返す。受信した場合（ステップＳ３、ＹＥＳ）は、次の２つの条件を満たすか判断（ステップＳ４）する。１つは、次の画像を受信して、ＲＡＭ２３に格納ができるかどうか判断する。つまりＲＡＭ２３の空き容量が画像１ページ分の情報量を満たすどうかと同値である。本実施形態では画像１ページ分の情報量はあらかじめ判明しているものとしている。例えばホストコンピュータは非圧縮で画像情報を送信する場合などである。仮に圧縮画像をホストコンピュータから受信する場合は最悪圧縮率を想定し、それ以上のＲＡＭ２３の空きを判断することや、あらかじめ画像サイズをホストコンピュータに照会するなどの方法で判断することができる。２つ目は、両面搬送経路に記録紙を滞留させることができるかどうか判断する。つまりｄ＜Ｄを満たすかどうかと同値である。
【００３６】
２つの条件を満たした場合（ステップＳ４、ＹＥＳ）は、ホストコンピュータに画像転送要求を送信（ステップＳ５）し、ホストコンピュータに画像転送要求の返信内容（画像の情報）を判断する（ステップＳ６）。画像が受信できない場合（ステップＳ６、ＮＯ）はジョブの終了と判断し、ジョブエンドフラグをＯＮ（ステップＳ２０）にする。ステップＳ２０はステップＳ６においてホストコンピュータへの画像転送要求に対して次画像なしの返信があった場合に実行するステップである。
【００３７】
画像が受信できる場合（ステップＳ６、ＹＥＳ）は、画像（これを画像ｎとする）を受信して画像をＲＡＭ２３に格納し、受信した画像を転写した場合許容できるカールかどうか判断（ステップＳ７）する。予想されるカール量が許容できる場合（ステップＳ７、ＹＥＳ）は、画像キューＱに画像ｎをエンキューする。ここでカール量の判定方法は様々であり、装置の構成や画像の印字率、気温、湿度、紙質、用紙長などにも左右されるが実験等により一定条件のもと予想することは容易である。経験上、画像の印字率が最も強く影響することが知られているので、画像情報を受信した時点で十分正確に判断することができる。カール量の判定方法は、例えば参考文献５などに開示されている。どの程度までのカール量まで許容できるかは装置の構成や目標とする印刷品質による。本実施形態ではある一定の値を用いている。
【００３８】
画像ｎのカール量が許容できない場合（ステップＳ７、ＮＯ）は、画像ｎを転写するであろう記録紙が二回定着器２０を通過させるように両面搬送経路に排紙させる。また両面搬送経路の滞留用紙の数が増えるため変数ｄを１増加させる（ステップＳ８）。この際画像ｎは第二面に転写するため、第一面に転写する画像(出力画像)は白紙画像に設定（ステップＳ９）する。無転写モードを持つ装置、構成である場合は無転写モードを用いてもよい。画像ｎは画像キューＱにエンキューされ出力待ち画像の順序に並ぶ（ステップＳ１０）。次にＦｇａｔｅ信号がネゲートに変化するまで待つ（ステップＳ１１）。これは次画像が出力可能となるまで待つステップである。
【００３９】
ステップＳ４〜ステップＳ１２は、この様にしてホストコンピュータから転送される画像を出来る限りＲＡＭ２３に格納し、その間カール量が許容できない画像の数だけ両面搬送経路に記録紙を滞留させるステップ群である。
【００４０】
次にステップ４で２つの条件を満たさない場合（ステップＳ４、ＮＯ）は、画像キューＱが空かどうかを判断（ステップＳ１３）し、空である場合（ステップＳ１３、ＹＥＳ）は、ジョブを終了する（ステップＳ２２）。空でない場合（ステップＳ１３、ＮＯ）は、画像キューＱから画像をデキューし、デキューされた画像を画像ｌとする（ステップＳ１４）。
【００４１】
画像ｌに裏面フラグがあるかどうかを判断（ステップＳ１５）し、裏面フラグがない場合（ステップＳ１５、ＮＯ）は、本体給紙トレイから標準排紙を行い、なおかつ出力画像は画像ｌを設定する（ステップＳ１６）。ステップＳ４〜ステップＳ１２で示すように、裏面フラグがない画像はカール量が許容値以内であるため記録紙が定着器２０を二度通過する必要は無い。一方、裏面フラグがあった場合（ステップＳ１５、ＹＥＳ）は、両面搬送経路から再給紙をし、標準排紙を行い、なおかつ出力画像は１８０度回転した画像ｌを設定する（ステップＳ１７）。ステップＳ４〜ステップＳ１２に示すように、裏面フラグがある画像はカール量が許容値以上であるため、すでに一度定着器２０を通過している記録紙に転写する必要がある。したがって両面搬送経路に滞留させている記録紙を再給紙し、その再給紙した記録紙に対して画像の転写を行うことでカールを低減させる事が出来る。
【００４２】
次にＦｇａｔｅ信号がネゲートに変化するまで待つ（ステップＳ１８）。これは次画像が出力可能となるまで待つステップである。そして出力済みの画像ｌを削除し（ステップＳ１９）、ＲＡＭ２３の空き容量を増やす。次にジョブエンドフラグの状態を判断（ステップＳ２１）し、ジョブエンドフラグがＯＮになっている場合（ステップＳ２１、ＹＥＳ）は、ステップＳ１３〜ステップＳ１９を実行する。ジョブエンドフラグがＯＦＦの場合は、ステップＳ４から繰り返す。
【００４３】
次に、具体的な説明をするために以下の条件で印刷要求があった場合の装置の動作を説明する。印刷要求としては片面３枚印刷である。３ページ目画像のみ高印字率のため、カール量は許容値以上とする。両面搬送経路に滞留可能な記録紙の数は１で、ＲＡＭ２３は２ページの画像情報の蓄積が可能である。
【００４４】
図４は、上記の条件で図３のフローチャートを実行した場合において、画像形成装置とホストコンピュータとの通信のやりとり、及び画像形成装置の出力画像と給紙、排紙の動作を説明するものである。図４に示す様にして３ページ目画像は２度定着器２０を通過している記録紙に出力される。
【００４５】
図５は、図４に示した動作のタイミングチャートである。図で示すように、３ページ目が転写される記録紙の第一面（白紙画像の面）の給紙を２ページ目の画像が転写される記録紙の給紙より先行して行うため、３ページ目の画像が転写される記録紙が両面搬送経路上で搬送されている間に、２ページ目の画像が転写される記録紙の給紙、転写、排紙が行えるために画像形成装置の生産性が向上していることがわかる。
【００４６】
また上記の実施形態によれば、画像毎にカール量を推定し、一定以上のカール量になると推定される特定の記録紙のみ二度両面中間搬送路を通過させるため、不必要に両面中間搬送路からの再給紙が無いため生産性が向上する。
【００４７】
また上記の実施形態によれば、両面搬送路保持可能枚数に応じて給紙排紙順序を決定することで、装置の両面搬送路や記録紙の長さに応じて生産性の高い給紙排紙順序を決定することができる。
【００４８】
また上記の実施形態によれば、画像情報記憶容量に応じて給紙排紙順序を決定することで、装置の画像情報記憶容量や画像情報量に応じて生産性の高い給紙排紙順序を決定することができる。
【００４９】
また上記の実施形態によれば、記録紙の両面に対して加熱することで、両面の保水量がほぼ同等となるため記録紙のカールが軽減される。
【００５０】
また上記の実施形態によれば、記録紙の両面に対して加圧することで、第一の搬送時と第二の搬送時でそれぞれ記録紙に対して逆方向に加圧するため、カールが低減される。
【００５１】
また本発明の搬送制御手段は、第２の搬送手段に保持できる記録紙の枚数に基づいて搬送先と搬送順序とを制御するようにしても良い。
【００５２】
また本発明の搬送制御手段は、データ記憶手段に記憶された画像データ情報に基づいて搬送先と搬送順序とを制御するようにしても良い。
【００５３】
また本発明の搬送制御手段は、記録紙の第１の面を定着手段により加熱させた後に第２の搬送手段により用紙反転手段に搬送して記録紙の第２の面を定着手段により加熱させるようにしても良い。
【００５４】
また本発明の搬送制御手段は、記録紙の第１の面を定着手段により加圧させた後に第２の搬送手段により用紙反転手段に搬送して記録紙の第２の面を定着手段により加圧させるようにしても良い。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明によれば、画像形成装置などの用途に適用できる。
【符号の説明】
【００５６】
１ 本体給紙トレイ
２ 給紙ローラ
３ レジストローラ
４ 用紙
５ 転写ベルト
６Ｂｋ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｙ ＡＩＯカートリッジ
７ ２次転写駆動ローラ
８ 転写ベルトテンションローラ
９Ｂｋ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｙ、 感光体
１０Ｂｋ 帯電器
１１ 露光器
１２Ｂｋ 現像器
１３Ｂｋ クリーナーブレード
１４Ｂｋ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｙ レーザ光
１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｙ 一次転写ローラ
１６ 二次転写ローラ
１７ ＴＭセンサ
１８ 排紙ローラ
１９ 両面ローラ
２０ 定着器
２１ 定着ローラ
２２ フラッシュＲＯＭ
２３ ＲＡＭ
２４ 書き込み制御部
２５ モータドライバ
２６ 通信制御部
２７ 画像処理部
２８ ＣＰＵ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５７】
【特許文献１】特開平６−３９００号公報
【特許文献２】特許第４０３４１１７号公報
【特許文献３】特開２００４−３５２４２３号公報
【特許文献４】特開平４−９３９７０号公報
【特許文献５】特開２００３−３０２７９８号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録紙のカールを防止、低減する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンターや複写機などの画像形成装置においては、感光ドラムに形成された静電潜像にトナーを付着させ、最終的にそれを記録紙へ転写し、そして、記録紙は画像形成装置に備えられた定着装置に搬送され、定着装置においてトナーを溶融させることにより記録紙にトナーを定着させるように構成されている。
【０００３】
一般的に電子写真方式の画像形成装置に備えられた定着装置は、記録紙の転写された面に向かって加熱ローラが配置され、その逆側の面に向かって加圧ローラが配置されている。加熱ローラは、ヒーターを内部に有し、加圧ローラは、記録紙を加熱ローラに対して圧接させることで、圧力と加熱によって記録紙上のトナーを融解させ、記録紙へ固着させる。
【０００４】
しかしながら、加熱ローラ及び加圧ローラはそれぞれ記録紙の片方だけの面に対して加熱及び圧力を加えるため記録紙がカールしてしまい、品質を大きく損ねる場合があった。
【０００５】
これについては、一般的に以下のような理由が知られている。第一の理由として、トナーの収縮が挙げられる。記録紙へ転写されたトナーが融解することにより収縮し、特にトナー表面と、トナーと記録紙の境界面との記録紙の各々収縮率の差や加熱差などにより、収縮量が異なるためにカールが発生してしまう場合がある。特にトナーがより多く全面的に転写された場合カールの度合いは大きくなる傾向にある。
【０００６】
第二の理由として、含水分量の蒸発が挙げられる。記録紙の含水分量が加熱によって蒸発し、特に加熱された面側の方が多く蒸発するために、加熱された面と逆側の面で収縮差が生まれてカールしてしまう。また特に装置が設置された環境の湿度が高い場合や、気温が低い場合などにカールが大きくなる傾向がある。さらに記録紙の厚さが厚くなるにしたがって加熱された面と逆側の面の含水分量の差が顕著になるためにカールがより深刻となる場合がある。
【０００７】
第三の理由として、記録紙への圧力が挙げられる。例えば搬送路が直線ではない場合、搬送上を進む上で圧力が記録紙にかかりカールしてしまう場合がある。これは搬送路曲度や記録紙の紙質などによるものである。
【０００８】
このような問題に対して例えば以下のような解決策が提案されている。例えば特許文献１においては、表面硬度が固いカール矯正ローラと表面硬度が柔らかい加圧ローラを配置し、そのニップを記録紙が通過する際にカールする方向とは逆の方向へ圧力を加えるという発明が開示されている。しかし、表面硬度の差を極度に設けると、加圧ローラ側に矯正ローラのニップの痕が残ってしまい、搬送不良や異音が発生する場合がある。この方法により高いカール矯正効果を望んだ場合には、上記のような問題が発生してしまう場合がある。また、上記のような圧力加減機構を設置した場合には、その圧力加減機構分のコストがかかるという問題があった。
【０００９】
また特許文献２においては、画像密度によってカールの度合いを推測し、それに基づいて加熱ローラと加圧ローラの周速度差を変更しカールする方向とは逆の方向へ圧力をかけるという発明が開示されている。しかしながら加熱ローラと加圧ローラの周速度差を出すことはモータやクラッチが専用で必要になり低廉化には好ましくない。また周速度を大きくした場合にはローラ対するストレスが強くなり部品耐久性が問題となる場合もある。
【００１０】
また特許文献３においては、一時的に記録紙を貯留する貯留トレイを配置し、定着器を通した記録紙を貯留トレイ排紙し徐々に冷却するという発明が開示されている。しかし、貯留トレイを配置する空間と、その貯留トレイそのものを設置する必要があるという問題があった。
【００１１】
また特許文献４においては、記録紙へトナーを転写し、定着部を通過させた後、反転部を使用して再度定着部を通過させ、その際反転部を通過させた記録紙には画像を転写させないという発明が開示されている。しかしながら、記録紙を反転させ、二度定着器を通過させることで、記録紙両面に加熱と加圧が施されカールが軽減されることは広く知られているが、片面印刷の時に全ての記録紙に対してこの手段を用いた場合、片面印刷であるにもかかわらず反転部を使用するため生産性を大幅に損ねるという問題があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、最適な搬送順序を判断して記録紙の搬送を行うことで記録紙のカール防止、低減と生産性向上が可能な画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、画像データに基づいて画像を記録するための記録紙を搬送する第１の搬送手段と、第１の搬送手段により搬送された記録紙に画像を転写する画像転写手段と、画像転写手段により画像を転写された記録紙を加熱及び加圧力にて定着する定着手段と、定着手段により画像を定着された記録紙を排出部または記録紙の表裏を反転させる用紙反転手段に搬送するかを制御する搬送制御手段と、搬送制御手段により制御された搬送先に記録紙を搬送する第２の搬送手段と、画像データ情報を取得して記憶するデータ記憶手段と、データ記憶手段に記憶された画像データ情報に基づいて画像毎に記録紙へ転写された場合のカール量を推定するカール量推定手段と、を備え、搬送制御手段は、カール量推定手段により推定されたカール量に基づいて記録紙の搬送先と搬送順序とを制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明により、最適な搬送順序を判断して記録紙の搬送を行うことで記録紙のカールを防止することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係る画像形成装置のシステム構成図である。
【図３】本発明の実施形態に係る動作のフローチャートを示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係る動作を示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係る動作のタイミングチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の一実施形態に係る説明を簡略化するために以下に述べる条件とする。まずホストコンピュータとの通信に必要とする時間と、ホストコンピュータから画像情報が送信され、装置のＲＡＭ２３に格納されるまでの時間は考慮しないものとする。これは昨今の通信Ｉ／Ｆ（ＬＡＮローカルエリアネットワークやＵＳＢユニバーサルシリアルバスなど)の性能向上はめざましく通信に必要とする時間は装置が印字動作する時間と比べ非常に少ないため、事実上ほとんど問題とならないためである。またさらに簡略化するために、後述の実施形態の印刷動作はブラック（Ｂｋ）色の一色のみとする。多色の場合は色毎のトナー画像を生成するのみなので特に変化は無いと考えられる。また白紙画像のデータ量は考慮しないこととする。それは一般的に次のいずれかが当てはまるためである。画像処理部２７では白紙画像出力モードを持っており、ＲＡＭ２３に白紙画像が格納されていなくとも白紙画像を出力できる。もしくは、ＲＡＭ２３に白紙画像を生成したとしても、白紙画像は極めて単純な画像であるため画像圧縮をした場合、極めて小さい画像サイズとなるため事実上ほぼ無視できるからである。
【００１７】
図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成図である。図１に示すように、転写ベルト５に沿って各色のＡＩＯカートリッジ（６Ｂｋ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｙ）が並べられた構成を備えるものであり、所謂、タンデムタイプといわれるものである。転写ベルト５は図１でいうと反時計回りに回転し、回転方向の上流側から順に、複数のＡＩＯカートリッジ（電子写真プロセス部）６Ｂｋ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｙが配列されている。これら複数のＡＩＯカートリッジ６Ｂｋ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｙは、形成するトナー画像の色が異なるだけで内部構成は共通である。ＡＩＯカートリッジ６Ｂｋはブラックの画像を、ＡＩＯカートリッジ６Ｍはマゼンタの画像を、ＡＩＯカートリッジ６Ｃはシアンの画像を、ＡＩＯカートリッジ６Ｙはイエローの画像をそれぞれ形成する。
【００１８】
以下の説明では、ＡＩＯカートリッジ６Ｂｋについて具体的に説明するが、他のＡＩＯカートリッジ６Ｍ、６Ｃ、６Ｙは、ＡＩＯカートリッジ６Ｂｋと同様であるので、その画像形成部６Ｍ、６Ｃ、６Ｙの各構成要素については、画像形成装置６Ｂｋの各構成要素に付したＢｋに替えて、Ｍ、Ｃ、Ｙによって区別した符号を図に表示するにとどめ、説明を省略する。
【００１９】
転写ベルト５は、回転駆動される２次転写駆動ローラ７と転写ベルトテンションローラ８とに巻回されたエンドレスのベルトである。この２次転写駆動ローラ７は、不図示の駆動モータにより回転駆動させられ、この駆動モータと、２次転写駆動ローラ７と、転写ベルトテンションローラ８とが、転写ベルト５を移動させる駆動手段として機能する。
【００２０】
画像形成部６Ｂｋは、感光体としての感光体９Ｂｋ、この感光体９Ｂｋの周囲に配置された帯電器１０Ｂｋ、露光器１１、現像器１２Ｂｋ、クリーナーブレード１３Ｂｋ、等から構成されている。露光器１１は、各ＡＩＯカートリッジ６Ｂｋ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｙが形成する画像色に対応する露光光であるレーザ光１４Ｂｋ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｙを照射するように構成されている。
【００２１】
画像形成に際し、感光体９Ｂｋの外周面は、暗中にて帯電器１０Ｂｋにより一様に帯電された後、露光器１１からのブラック画像に対応したレーザ光１４Ｂｋにより露光され、静電潜像を形成される。現像器１２Ｂｋは、この静電潜像をブラックトナーにより可視像化し、このことにより感光体９Ｂｋ上にブラックのトナー画像が形成される。
【００２２】
このトナー画像は、感光体９Ｂｋと転写ベルト５とが接する位置（一次転写位置）で、一次転写ローラ１５Ｂｋの働きにより転写ベルト５上に転写される。この転写により、転写ベルト５上にブラックのトナーによる画像が形成される。トナー画像の転写が終了した感光体９Ｂｋは、外周面に残留した不要なトナーをクリーナーブレード１３Ｂｋにより払拭された後、次の画像形成のために待機する。
【００２３】
以上のようにして、ＡＩＯカートリッジ６Ｂｋでブラックのトナー画像を転写された転写ベルト５は、転写ベルト５によって次のＡＩＯカートリッジ６Ｍに搬送される。ＡＩＯカートリッジ６Ｍでは、ＡＩＯカートリッジ６Ｂｋでの画像形成プロセスと同様のプロセスにより感光体９Ｍ上にマゼンタのトナー画像が形成され、そのトナー画像が転写ベルト５上に形成されたブラックの画像に重畳されて転写される。
【００２４】
転写ベルト５は、さらに次のＡＩＯカートリッジ６Ｃ、６Ｙに搬送され、同様の動作により、感光体９Ｃ上に形成されたシアンのトナー画像と、感光体９Ｙ上に形成されたイエローのトナー画像とが、転写ベルト上に重畳されて転写される。こうして、転写ベルト５上にフルカラーの画像が形成される。このフルカラーの重ね画像が形成された転写ベルト５は、二次転写ローラ１６の位置まで搬送される。
【００２５】
なお画像形成に際して、ブラックのみのモノクロ印刷の場合は一次転写ローラ１５Ｍ、一次転写ローラＣ、一次転写ローラＹは、それぞれ感光体９Ｍ、感光体９Ｃ、感光体９Ｙから離間された位置に退避し、前述の画像形成プロセスをブラックの場合のみ行なう。
【００２６】
画像形成時の用紙搬送動作に際して、給紙トレイ１に収納された用紙４は、最も上のものから給紙ローラ２を反時計回りに回転駆動することにより順に送り出され、レジストローラ３位置にて待機する。レジストローラ３の駆動開始は、前記の転写ベルト５により搬送されたトナー画像と二次転写ローラ１６上で、トナー画像と用紙４の位置が重なり合うようなタイミングで行なわれる。（以下特に断らない限り、この二次転写位置を転写部、転写位置と呼ぶ）この時レジストローラ３は反時計方向に回転駆動することで用紙４を送り出す。
【００２７】
レジストローラ３にて送り出された用紙４は、二次転写ローラ１６にて転写ベルト５上のトナー画像を用紙４に転写した後、定着器２０にてトナー画像を熱および圧力にて定着し、反時計回りに回転駆動された排紙ローラ１８にて画像形成装置の外部に排紙される。（以下この排紙動作を標準排紙と呼ぶ）
【００２８】
両面印刷を行なう場合は、用紙４が排紙ローラ１８を通過する手前で、排紙ローラ１８を時計回りに回転駆動し、用紙４を両面搬送経路に排紙する。（以下この排紙動作を両面排紙と呼ぶ）両面搬送経路に搬送された用紙４は両面ローラ１９を経由し、再びレジストローラ３まで搬送される。レジストローラ３に到達した用紙４は再びレジストローラ３から再給紙され、二次転写ローラ１６にて先ほどと逆側の用紙面にトナー画像を転写後、定着器２０にてトナー画像を熱および圧力にて定着し、反時計回りに回転駆動された排紙ローラ１８にて画像形成装置の外部に排紙することも可能である。
【００２９】
定着ローラ２１には分離爪（図示せず）が装着されており、分離爪が記録紙と定着ローラとの間に入り込むことによって、記録紙が定着ローラに巻きつくのを防いでいる。
【００３０】
図２は、本実施形態の画像形成装置の概略電気系統図である。ＣＰＵ２８は、本実施形態の画像形成装置全体を制御する中央演算処理ユニットである。フラッシュＲＯＭ２２は、ＣＰＵ２８で実行される命令コードを記憶する書き換え可能なＲＯＭである。ＲＡＭ２３は、ソフト制御に必要なデータおよび画像情報を一時記憶することができる記憶装置である。
【００３１】
通信制御部２６は外部のホストコンピュータ（図示せず）と相互に通信が可能であり、ホストコンピュータからの印刷要求および画像データを受信、ＲＡＭ２３上に展開することができる。またＣＰＵ２８は通信制御部２６を通じてホストコンピュータへユーザへの操作指示の表示を行うことが出来る。書き込み制御部２４はＲＡＭ上に展開されている画像データを書き込み信号に変換することが出来、露光器１１に対して書き込み信号を送信して、各色の画像に対応した静電潜像を感光体９上に作成することができる。また書き込み制御部は最初色の静電潜像生成終了後(図１の構成ではＢｋ色静電潜像生成終了後)、次の出力画像を設定しておけば適切な休止期間をおいて次の画像出力を開始するしくみとなっている。画像処理部２７はＲＡＭ上に展開された画像に対してＣＭＹＫ分離や画像の回転、圧縮伸長などの画像処理をすることが出来、また白紙画像（全ての画素が白である画像）を作り出すこともできる。本文では最初色の静電潜像生成開始をＫＦｇａｔｅ信号のアサートと表現しており、最初色の静電潜像生成終了をＫＦｇａｔｅ信号のネゲートと表現している。
【００３２】
モータドライバ２５はＣＰＵ２８の指示にしたがって各色感光体９、各色現像器１２、転写ベルトテンションローラ８、ニ次転写駆動ローラ７、二次転写ローラ１６、給紙ローラ２、両面ローラ１９、排紙ローラ１８に繋がる各モータ（図示せず）を自在に回転、停止できるだけでなく、カム形状の機構（図示せず）により各色感光体９と転写ベルト５を接触、離間を自在に変更できる。
【００３３】
図３は本発明の実施形態の係るＣＰＵ２８が実行する命令をフローチャート化したものである。
【００３４】
ここで図中の記号を以下のように定める。Ｄは両面搬送経路に滞留可能な記録紙の数＋１を意味する定数である。ｄは両面搬送経路に滞留させている記録紙の数を意味する変数である。ＱはＲＡＭ２３上に存在する画像をキューイングするキュー（ＦＩＦＯ）である。
【００３５】
最初に、各種変数やフラグを初期化（ステップＳ２）する。次にホストコンピュータから送信される印刷要求の受信を待ち（ステップＳ３）、受信しない場合（ステップＳ３、ＮＯ）は、判断を繰り返す。受信した場合（ステップＳ３、ＹＥＳ）は、次の２つの条件を満たすか判断（ステップＳ４）する。１つは、次の画像を受信して、ＲＡＭ２３に格納ができるかどうか判断する。つまりＲＡＭ２３の空き容量が画像１ページ分の情報量を満たすどうかと同値である。本実施形態では画像１ページ分の情報量はあらかじめ判明しているものとしている。例えばホストコンピュータは非圧縮で画像情報を送信する場合などである。仮に圧縮画像をホストコンピュータから受信する場合は最悪圧縮率を想定し、それ以上のＲＡＭ２３の空きを判断することや、あらかじめ画像サイズをホストコンピュータに照会するなどの方法で判断することができる。２つ目は、両面搬送経路に記録紙を滞留させることができるかどうか判断する。つまりｄ＜Ｄを満たすかどうかと同値である。
【００３６】
２つの条件を満たした場合（ステップＳ４、ＹＥＳ）は、ホストコンピュータに画像転送要求を送信（ステップＳ５）し、ホストコンピュータに画像転送要求の返信内容（画像の情報）を判断する（ステップＳ６）。画像が受信できない場合（ステップＳ６、ＮＯ）はジョブの終了と判断し、ジョブエンドフラグをＯＮ（ステップＳ２０）にする。ステップＳ２０はステップＳ６においてホストコンピュータへの画像転送要求に対して次画像なしの返信があった場合に実行するステップである。
【００３７】
画像が受信できる場合（ステップＳ６、ＹＥＳ）は、画像（これを画像ｎとする）を受信して画像をＲＡＭ２３に格納し、受信した画像を転写した場合許容できるカールかどうか判断（ステップＳ７）する。予想されるカール量が許容できる場合（ステップＳ７、ＹＥＳ）は、画像キューＱに画像ｎをエンキューする。ここでカール量の判定方法は様々であり、装置の構成や画像の印字率、気温、湿度、紙質、用紙長などにも左右されるが実験等により一定条件のもと予想することは容易である。経験上、画像の印字率が最も強く影響することが知られているので、画像情報を受信した時点で十分正確に判断することができる。カール量の判定方法は、例えば参考文献５などに開示されている。どの程度までのカール量まで許容できるかは装置の構成や目標とする印刷品質による。本実施形態ではある一定の値を用いている。
【００３８】
画像ｎのカール量が許容できない場合（ステップＳ７、ＮＯ）は、画像ｎを転写するであろう記録紙が二回定着器２０を通過させるように両面搬送経路に排紙させる。また両面搬送経路の滞留用紙の数が増えるため変数ｄを１増加させる（ステップＳ８）。この際画像ｎは第二面に転写するため、第一面に転写する画像(出力画像)は白紙画像に設定（ステップＳ９）する。無転写モードを持つ装置、構成である場合は無転写モードを用いてもよい。画像ｎは画像キューＱにエンキューされ出力待ち画像の順序に並ぶ（ステップＳ１０）。次にＦｇａｔｅ信号がネゲートに変化するまで待つ（ステップＳ１１）。これは次画像が出力可能となるまで待つステップである。
【００３９】
ステップＳ４〜ステップＳ１２は、この様にしてホストコンピュータから転送される画像を出来る限りＲＡＭ２３に格納し、その間カール量が許容できない画像の数だけ両面搬送経路に記録紙を滞留させるステップ群である。
【００４０】
次にステップ４で２つの条件を満たさない場合（ステップＳ４、ＮＯ）は、画像キューＱが空かどうかを判断（ステップＳ１３）し、空である場合（ステップＳ１３、ＹＥＳ）は、ジョブを終了する（ステップＳ２２）。空でない場合（ステップＳ１３、ＮＯ）は、画像キューＱから画像をデキューし、デキューされた画像を画像ｌとする（ステップＳ１４）。
【００４１】
画像ｌに裏面フラグがあるかどうかを判断（ステップＳ１５）し、裏面フラグがない場合（ステップＳ１５、ＮＯ）は、本体給紙トレイから標準排紙を行い、なおかつ出力画像は画像ｌを設定する（ステップＳ１６）。ステップＳ４〜ステップＳ１２で示すように、裏面フラグがない画像はカール量が許容値以内であるため記録紙が定着器２０を二度通過する必要は無い。一方、裏面フラグがあった場合（ステップＳ１５、ＹＥＳ）は、両面搬送経路から再給紙をし、標準排紙を行い、なおかつ出力画像は１８０度回転した画像ｌを設定する（ステップＳ１７）。ステップＳ４〜ステップＳ１２に示すように、裏面フラグがある画像はカール量が許容値以上であるため、すでに一度定着器２０を通過している記録紙に転写する必要がある。したがって両面搬送経路に滞留させている記録紙を再給紙し、その再給紙した記録紙に対して画像の転写を行うことでカールを低減させる事が出来る。
【００４２】
次にＦｇａｔｅ信号がネゲートに変化するまで待つ（ステップＳ１８）。これは次画像が出力可能となるまで待つステップである。そして出力済みの画像ｌを削除し（ステップＳ１９）、ＲＡＭ２３の空き容量を増やす。次にジョブエンドフラグの状態を判断（ステップＳ２１）し、ジョブエンドフラグがＯＮになっている場合（ステップＳ２１、ＹＥＳ）は、ステップＳ１３〜ステップＳ１９を実行する。ジョブエンドフラグがＯＦＦの場合は、ステップＳ４から繰り返す。
【００４３】
次に、具体的な説明をするために以下の条件で印刷要求があった場合の装置の動作を説明する。印刷要求としては片面３枚印刷である。３ページ目画像のみ高印字率のため、カール量は許容値以上とする。両面搬送経路に滞留可能な記録紙の数は１で、ＲＡＭ２３は２ページの画像情報の蓄積が可能である。
【００４４】
図４は、上記の条件で図３のフローチャートを実行した場合において、画像形成装置とホストコンピュータとの通信のやりとり、及び画像形成装置の出力画像と給紙、排紙の動作を説明するものである。図４に示す様にして３ページ目画像は２度定着器２０を通過している記録紙に出力される。
【００４５】
図５は、図４に示した動作のタイミングチャートである。図で示すように、３ページ目が転写される記録紙の第一面（白紙画像の面）の給紙を２ページ目の画像が転写される記録紙の給紙より先行して行うため、３ページ目の画像が転写される記録紙が両面搬送経路上で搬送されている間に、２ページ目の画像が転写される記録紙の給紙、転写、排紙が行えるために画像形成装置の生産性が向上していることがわかる。
【００４６】
また上記の実施形態によれば、画像毎にカール量を推定し、一定以上のカール量になると推定される特定の記録紙のみ二度両面中間搬送路を通過させるため、不必要に両面中間搬送路からの再給紙が無いため生産性が向上する。
【００４７】
また上記の実施形態によれば、両面搬送路保持可能枚数に応じて給紙排紙順序を決定することで、装置の両面搬送路や記録紙の長さに応じて生産性の高い給紙排紙順序を決定することができる。
【００４８】
また上記の実施形態によれば、画像情報記憶容量に応じて給紙排紙順序を決定することで、装置の画像情報記憶容量や画像情報量に応じて生産性の高い給紙排紙順序を決定することができる。
【００４９】
また上記の実施形態によれば、記録紙の両面に対して加熱することで、両面の保水量がほぼ同等となるため記録紙のカールが軽減される。
【００５０】
また上記の実施形態によれば、記録紙の両面に対して加圧することで、第一の搬送時と第二の搬送時でそれぞれ記録紙に対して逆方向に加圧するため、カールが低減される。
【００５１】
また本発明の搬送制御手段は、第２の搬送手段に保持できる記録紙の枚数に基づいて搬送先と搬送順序とを制御するようにしても良い。
【００５２】
また本発明の搬送制御手段は、データ記憶手段に記憶された画像データ情報に基づいて搬送先と搬送順序とを制御するようにしても良い。
【００５３】
また本発明の搬送制御手段は、記録紙の第１の面を定着手段により加熱させた後に第２の搬送手段により用紙反転手段に搬送して記録紙の第２の面を定着手段により加熱させるようにしても良い。
【００５４】
また本発明の搬送制御手段は、記録紙の第１の面を定着手段により加圧させた後に第２の搬送手段により用紙反転手段に搬送して記録紙の第２の面を定着手段により加圧させるようにしても良い。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明によれば、画像形成装置などの用途に適用できる。
【符号の説明】
【００５６】
１ 本体給紙トレイ
２ 給紙ローラ
３ レジストローラ
４ 用紙
５ 転写ベルト
６Ｂｋ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｙ ＡＩＯカートリッジ
７ ２次転写駆動ローラ
８ 転写ベルトテンションローラ
９Ｂｋ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｙ、 感光体
１０Ｂｋ 帯電器
１１ 露光器
１２Ｂｋ 現像器
１３Ｂｋ クリーナーブレード
１４Ｂｋ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｙ レーザ光
１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｙ 一次転写ローラ
１６ 二次転写ローラ
１７ ＴＭセンサ
１８ 排紙ローラ
１９ 両面ローラ
２０ 定着器
２１ 定着ローラ
２２ フラッシュＲＯＭ
２３ ＲＡＭ
２４ 書き込み制御部
２５ モータドライバ
２６ 通信制御部
２７ 画像処理部
２８ ＣＰＵ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５７】
【特許文献１】特開平６−３９００号公報
【特許文献２】特許第４０３４１１７号公報
【特許文献３】特開２００４−３５２４２３号公報
【特許文献４】特開平４−９３９７０号公報
【特許文献５】特開２００３−３０２７９８号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データに基づいて画像を記録するための記録紙を搬送する第１の搬送手段と、
前記第１の搬送手段により搬送された前記記録紙に前記画像を転写する画像転写手段と、
前記画像転写手段により前記画像を転写された前記記録紙を加熱及び加圧力にて定着する定着手段と、
前記定着手段により前記画像を定着された前記記録紙を排出部または前記記録紙の表裏を反転させる用紙反転手段に搬送するかを判断して搬送を制御する搬送制御手段と、
前記搬送制御手段により制御された搬送先に前記記録紙を搬送する第２の搬送手段と、
前記画像データ情報を取得して記憶するデータ記憶手段と、
前記データ記憶手段に記憶された前記画像データ情報に基づいて前記画像毎に前記記録紙へ転写された場合のカール量を推定するカール量推定手段と、
を備え、
前記搬送制御手段は、前記カール量推定手段により推定されたカール量に基づいて前記記録紙の前記搬送先と搬送順序とを制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記搬送制御手段は、前記第２の搬送手段に保持できる前記記録紙の枚数に基づいて最短時間で処理できる前記搬送先と搬送順序と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】
前記搬送制御手段は、前記データ記憶手段に記憶された前記画像データ情報に基づいて最短時間で処理できる前記搬送先と搬送順序と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】
前記搬送制御手段は、前記記録紙の第１の面を前記定着手段により加熱させた後に前記第２の搬送手段により前記用紙反転手段に搬送して前記記録紙の第２の面を前記定着手段により前記加熱させることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記搬送制御手段は、前記記録紙の第１の面を前記定着手段により加圧させた後に前記第２の搬送手段により前記用紙反転手段に搬送して前記記録紙の第２の面を前記定着手段により前記加圧させることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１】
画像データに基づいて画像を記録するための記録紙を搬送する第１の搬送手段と、
前記第１の搬送手段により搬送された前記記録紙に前記画像を転写する画像転写手段と、
前記画像転写手段により前記画像を転写された前記記録紙を加熱及び加圧力にて定着する定着手段と、
前記定着手段により前記画像を定着された前記記録紙を排出部または前記記録紙の表裏を反転させる用紙反転手段に搬送するかを判断して搬送を制御する搬送制御手段と、
前記搬送制御手段により制御された搬送先に前記記録紙を搬送する第２の搬送手段と、
前記画像データ情報を取得して記憶するデータ記憶手段と、
前記データ記憶手段に記憶された前記画像データ情報に基づいて前記画像毎に前記記録紙へ転写された場合のカール量を推定するカール量推定手段と、
を備え、
前記搬送制御手段は、前記カール量推定手段により推定されたカール量に基づいて前記記録紙の前記搬送先と搬送順序とを制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記搬送制御手段は、前記第２の搬送手段に保持できる前記記録紙の枚数に基づいて最短時間で処理できる前記搬送先と搬送順序と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】
前記搬送制御手段は、前記データ記憶手段に記憶された前記画像データ情報に基づいて最短時間で処理できる前記搬送先と搬送順序と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】
前記搬送制御手段は、前記記録紙の第１の面を前記定着手段により加熱させた後に前記第２の搬送手段により前記用紙反転手段に搬送して前記記録紙の第２の面を前記定着手段により前記加熱させることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記搬送制御手段は、前記記録紙の第１の面を前記定着手段により加圧させた後に前記第２の搬送手段により前記用紙反転手段に搬送して前記記録紙の第２の面を前記定着手段により前記加圧させることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−２１７６５４（Ｐ２０１０−２１７６５４Ａ）
【公開日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−６５７８３（Ｐ２００９−６５７８３）
【出願日】平成２１年３月１８日（２００９．３．１８）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月１８日（２００９．３．１８）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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