图像形成设备的制作方法

专利名称：图像形成设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及图像形成设备，其被配置为根据图像数据将调色剂图 像记录在记录介质上，并且热定影所转印的调色剂图像。
背景技术：
在将调色剂图像热定影在记录片材上的常规图像形成设备的情况 下，当对记录介质执行后处理时，由于记录片材的温度可能因后处理 期间所执行的热定影处理而升高，所以堆叠在堆叠盘上的记录片材上
的调色剂可能相互熔合(fused )。如果记录片材上的调色剂熔合，那 么堆叠的记录片材可能互相粘附。在这种情况下，记录片材上的调色 剂图像可能剥落，结果，可能发生不良堆叠以及后处理时的记录片材 的不良片材对齐。
日本专利申请特开No.2006-349755讨论了 一种通过使用在片材排 出口附近设置的冷却风扇来冷却传送引导部件，以在后处理之前使记 录片材冷却的方法。然而，由于该方法需要在定影单元和片材排出单 元之间的冷却机构，所以该方法不能容易地用在需要减小整个设备体
尺寸并降低成本的小型机器中。
日本专利申请特开No.2003-248349 (对应于美国专利
No.6，788，905)讨论了一种通过如下方式冷却记录片材的方法，即，临 时延迟将诸如高射投影仪(OHP)膜的、其上的调色剂易于熔合的记 录片材排出到堆叠盘的定时。然而，根据该方法，在调色剂可能熔合 在普通纸上的图像形成设备的情况下，当在普通纸上执行后处理时必 需延长片材排出时间间隔。因此，很可能上述方法无法满足用户对于 高生产率的期望。
曰本专利申请特开No.2006-243498讨论了 一种检测在记录片材上
形成的调色剂的浓度并且仅当浓度处于发生调色剂熔合的水平时才改
变片材排出间隔的方法。然而，日本专利申请特开No.2006-243498中 讨论的方法仅集中于检测从图像形成设备排出的记录片材上的调色剂 浓度，而无法以高准确度确定是否发生调色剂熔合。
也就是说，是否发生调色剂熔合可能取决于堆叠盘上的记录片材 叠的上表面上的调色剂的浓度，以及从图像形成设备排出的记录片材 上的调色剂的浓度。也就是说，如果大量调色剂被施加到堆叠盘上的 记录片材叠的上表面上，那么容易发生调色剂熔合。在这种情况下， 记录片材上的调色剂图像可能剥落，并且可能发生不良堆叠以及不良 片材对齐。

发明内容
期望防止调色剂的熔合，而不会增加设备的成本和尺寸，并且不 会以不期望的方式降低设备的生产率。
根据本发明的一个方面， 一种图像形成设备包括转印单元，被 配置为将基于图像数据的调色剂图像转印到记录介质上；定影装置， 被配置为对转印到记录介质上的调色剂图像进行热定影；堆叠盘，被
配置为堆叠从定影装置传送的记录介质；以及控制器，被配置为基于
图像数据计算堆叠在堆叠盘上的记录介质的上表面上的调色剂量以及 随后要传送并排出到堆叠盘上的记录介质的下表面上的调色剂量，并 且基于调色剂量的计算结果控制记录介质排出间隔。
根据以下的参照附图对示例性实施例的具体描述，本发明的其它 特征将变得显而易见。


附图被并入说明书中并构成说明书的一部分，附图例示了本发明 的示例性实施例、特征和方面，并与描述一起用于解释本发明的原理。
图1是例示根据本发明的示例性实施例的图像形成设备的内部配 置示例的截面图。
图2例示了与图像形成设备的打印机单元的控制相关的配置示例。
图3例示了调色剂图像的示例。
图4例示了默认调色剂图像的示例。
图5例示了记录片材的后端(trailing edge )部分上的调色剂图像 的示例。
图6例示了调色剂图像信息获取处理的示例。 图7是例示后处理设备的内部配置示例的截面图。 图8例示了从图像形成设备的片材排出口观察到的后处理设备的 示例性配置。
图9例示了后处理设备与打印机单元之间的通信连接的示例。 图IO例示了用于分拣(sorting)记录片材的分拣位置的示例。 图IIA例示了分拣部件的操作示例。 图IIB例示了分拣部件的操作示例。 图12A例示了分拣部件的操作示例。 图12B例示了分拣部件的操作示例。 图13A例示了分拣部件的操作示例。 图13B例示了分拣部件的操作示例。
图14是例示片材叠的上表面上的调色剂量与排出片材下表面上 的调色剂量的組合示例的表格。
图15例示了页与堆叠片材之间的关系示例。
图16是例示页以及其输出顺序的示例的表格。
图17是例示当形成双面图像时，基于浓度信息的片材排出控制处 理的示例的流程图。
图18例示了片材排出间隔的示例。
具体实施例方式
下面将结合附图详细描述本发明的各种示例性实施例、特征和方 面。应当注意，实施例中所阐述的组成部件的相对布置、数值表达式 和数值并不旨在限制本发明的范围。
根据本发明的示例性实施例的图像形成设备可以应用于级联型全 色打印机，并且包括打印机单元和后处理设备。
图1是例示根据本示例性实施例的图像形成设备的内部配置示例 的截面图。
参照图1,图像形成设备IOO包括四个图像形成单元，即，图形 形成单元1Y、图像形成单元1M、图像形成单元1C和图像形成单元 1Bk。图像形成单元1Y形成黄(Y)色图像。图像形成单元1M形成 品红(M)色图像。图像形成单元1C形成青(C)色图像。图像形成 单元lBk形成黑色(Bk)图像。这四个图像形成单元1Y、 1M、 1C 和lBk在打印机单元中沿直线以固定间隔布置。
图像形成单元1Y、 1M、 1C和1Bk分别具有鼓型电子照相感光部 件(下文中称为"感光鼓，，)(图像承栽体)2a、 2b、 2c或2d。感光鼓 2a、 2b、 2c和2d统称为感光鼓2。
在感光鼓2a、 2b、 2c或2d周围分别设置有一次充电装置3a、 3b、 3c和3d，显影装置4a、 4b、 4c和4d，转印辊(转印单元)5a、 5b、 5c和5d,以及鼓清洁装置6a、 6b、 6c和6d。
此外，激光曝光装置7设置在一次充电装置3a、 3b、 h和M以 及显影装置4a、 4b、 4c和4d下方。显影装置4a、 4b、"和4d分别 存储黄色调色剂、青色调色剂、品红色调色剂和黑色调色剂。
感光鼓2a、 2b、 2c和2d中的每一个是有机光导体(OPC )感光 部件。感光鼓2a、 2b、 2c和2d被充负电，并具有在由铝制成的鼓底 座上的光导层。感光鼓2a、 2b、 2c和2d中的每一个被驱动单元(未 例示)沿图1中的顺时针方向以预定处理速度旋转地驱动。
一次充电装置3a、 3b、 3c和3d利用由充电偏压源单元(未例示) 施加的充电偏压而将感光鼓2a、 2b、 2c或2d的表面分别均匀地充电 到预定负极性电势。
显影装置4a、 4b、 4c和4d使每个颜色的调色剂粘附到在感光鼓 2a、 2b、 2c或2d上形成的每个静电潜像，以将静电潜像显影(显现)
为调色剂图像。
转印辊5a、 5b、 5e和5d被设置为经由中间转印带8分别在一次 转印部32a到32d中与感光鼓2a、 2b、 2c和2d接触。鼓清洁设备6a、 6b、 6c和6d包括清洁刀片，用于去除在一次转印之后残留在每个感 光鼓2的表面上的转印残留调色剂。
中间转印带8设置在感光鼓2a、 2b、 2c和2d上方，并且被二次 转印逆向辊10和张力辊11拉紧。
二次转印逆向辊IO被设置在二次转印部34中以经由中间转印带 8与二次转印辊12接触。中间转印带8由介电树脂制成，所述介电树 脂诸如是聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二酯树脂膜和聚偏氟乙烯树脂膜。
此外，中间转印带8可移动地设置在感光鼓2a、 2b、 2c和2d的 上表面上，以面对它们。在面对感光鼓2a、 2b、 2c和2d的表面上提 供的中间转印带8的一次转印表面8b向下倾斜到二次转印辊12。更 具体地，在本示例性实施例中，中间转印带8向下倾斜大约15度角。
中间转印带8在二次转印逆向辊10与张力辊11之间拉紧。二次 转印逆向辊10对中间转印带8提供驱动力。张力辊11被设置为跨一 次转印部32a到32d而与二次转印逆向辊10相对，并且对中间转印带 8提供拉伸力。
二次转印逆向辊10被设置在二次转印部34中，并且可以经由中 间转印带8接触二次转印辊12。此外，用于去除并收集残留在中间转 印带8的表面上的转印残留调色剂的带清洁装置(未例示)被设置在 环形中间转印带8的外部，并且邻近张力辊ll。此外，包括定影辊1" 和压力辊16b的定影装置16沿着记录片材P的传送方向安装在二次 转印部34的下游侧，构成垂直传送路径。
激光曝光装置7包括激光发射元件、多角透镜(polygon lens )和 反射镜。激光发射元件发射与作为图像信息的按时序方式接收的电数 字像素信号对应的光。激光曝光装置7将感光鼓2a、 2b、 2c和M暴 露于激光束，以根据感光鼓2a、 2b、 2c和2d的表面上的图像信息形 成每个颜色的静电潜像。感光鼓被一次充电装置3a、 3b、 3c和3d充电。
现在，描述通过具有上述配置的图像形成设备执行的图像形成操
作。当发出开始图像形成的信号时，各图像形成单元1Y、 1M、 1C和 1Bk的感光鼓2a、 2b、 2c和2d被驱动以按预定处理速度旋转。此外， 感光鼓2a、 2b、 2c和2d被各一次充电装置3a、 3b、 3c和3d均匀地 充电为负极性。
激光曝光装置7根据外部输入的颜色分离的图像信号，从激光发 射元件发射激光束。所发射的激光束经由多角透镜和反射镜到达感光 鼓2a、 2b、 2c和2d的每个表面，以在其上形成各颜色的静电潜像。
显影装置4a接收与感光鼓2a的充电极性相同极性的显影偏压(负 极性)。此外，显影装置4a使黄色调色剂粘附到感光鼓2a上的静电潜 像，以将图像显现为调色剂图像。
在感光鼓2a和转印辊5a之间设置的一次转印部32a处，黄色调 色剂图像被转印辊5a —次转印在被驱动的中间转印带8上，对该转印 辊5a施加有一次转印偏压(具有与调色剂的极性相反的极性(即，正 极性))。具有转印的黄色调色剂图像的中间转印带8向着图像形成单 元1M移动。
在图像形成单元1M中，类似于由图像形成单元1Y执行的处理， 形成在感光鼓2b上的品红调色剂图像被叠加在中间转印带8上的黄色 调色剂图像上，并且在一次转印部32b处被转印到该黄色调色剂图像 上。
类似地，分别形成在图像形成单元1C和1Bk中的感光鼓2c和感 光鼓2d上的青色调色剂图像和黑色调色剂图像被一次转印部32c和 32d中的每一个顺次叠加在已经转印到中间转印带8上的黄色和品红 色调色剂图像上。
由此，在中间转印带8上形成全色调色剂图像。此时，残留在感 光鼓2上的转印残留调色剂被清洁装置6a、 6b、 6c和6d的清洁刀片 刮掉并收集。
与中间转印带8上的全色调色剂图像的前端到达二次转印部34
的定时同步地，记录片材P被配准辊19传送到二次转印部34。 二次 转印部34设置在二次转印逆向辊(counter roller ) IO与二次转印辊 12之间。
记录片材P被从纸馈送盒17或手动馈送盘20经由传送路径18 馈送到配准辊19。全色调色剂图像被二次转印辊12全部地二次转印 到被传送到二次转印部34的记录片材P上。对于二次转印辊12，施 加具有与调色剂的极性相反极性(即，正极性)的二次转印偏压。
当具有全色调色剂图像的记录片材P被传送到定影设备16时， 在定影辊16a与压力辊16b之间的定影夹持部分中对全色调色剂图像 施加热和压力，以热定影在记录片材P的表面上。
然后，记录片材P被纸排出辊21传送以进入下面将描述的后处 理设备33。然后，记录片材P被排出到设置在打印机单元顶部上的片 材排出盘22上。然后， 一系列图像形成操作结束。剩余在中间转印带 8上的二次转印残留调色剂被带清洁装置(未例示)去除并收集。
图2例示了与根据本示例性实施例的图像形成设备100的打印机 单元的控制相关的示例性配置。
参照图2，中央处理单元(CPU)171执行图像形成设备100的基 本控制。此外，CPU171经由地址总线和数据总线连接到存储控制程 序的只读存储器(ROM) 174、工作随机访问存储器(RAM) 175以 及输入/输出(I/O)端口 173。
用于控制图像形成设备100的诸如电机和离合器(未例示)的各 种负载，以及用于检测纸位置的传感器的输入部分(未例示)连接到 I/O端口 173。
CPU 171根据存储在ROM 174上的控制程序的内容，经由I/O 端口 173顺序地执行输入和输出控制，以执行图像形成操作。此外， 在工作RAM 175上分配下面将描述的存储区域704。
操作单元172连接到CPU 171。 CPU 171控制设置在操作单元172 中的显示单元和键盘输入单元。
用户经由键盘输入单元指示CPU 171切换图像形成操作模式或显 示屏幕。当接收到指令时，CPU171显示关于图像形成设备100的状 态信息或者由用户经由键盘输入单元设置的操作模式。
外部接口 (I/F)处理单元400、图像存储单元300和图像形成单 元200连接到CPU 171。
外部I/F处理单元400从诸如个人计算机(PC )的外部设备发送 和接收图像数据以及要处理的数据。此外，外部I/F处理单元400执 行与后处理设备33的串行通信。
图像存储单元300执行图像数据的图像解压处理以及临时存储。 图像形成单元200包括上述图像形成单元1Y、 1M、 1C和lBk。图像 形成单元200使激光曝光装置7根据从图像存储单元300传送的线图 像数据执行瀑光。
如上所述，激光啄光装置7根据外部输入的颜色分离的图像信号 从其激光发射元件发射激光束。所发射的激光束经由多角透镜和反射 镜到达每个感光鼓2a、 2b、 2c和2d的表面，以在其上形成各颜色的 静电潜像。
图3例示了调色剂图像的示例。参照图3，形成在每页上的调色 剂图像700是通过利用激光束进行扫描而获得的线701的集合。如果 调色剂图像700被进一步放大，则看到线701是由激光束的波形形成 的点702的集合。
本示例性实施例可以形成每英寸600个点，作为默认分辨率。图 4例示了默认调色剂图像的示例。
每个点702是基于视频信号值703形成的。视频信号值703具有 16个不同的水平，其值的范围从O到15 (OxFF)。输出图像浓度根据 视频信号值703的水平变化。因此，可以对于每个点获得基于视频信 号值703的数据。
通过在发射激光的过程中将每个点的视频信号值703积分 (integrating)并存储在存储区域704上，可以获得作为点的集合的、
对于一页的图像信息。
图5例示了记录片材的后端部分上的调色剂图像的示例。例如，
可以在距A3尺寸纸(297mmx420mm )的后端50mm的位置处获得 图像后端部分96中的调色剂图像信息。此外，该部分96的阴影区域 是分拣部件62 (图7)与记录片材接触的区域，并且阴影区域的宽度 为大约150mm。
图6例示了用于获取调色剂图像信息的示例性处理。 参照图6， CPU 171从分别对应于C、 M、 Y和K颜色图^象的前 端部分90a到90d向存储区域704,针对每个颜色(C、 M、 Y和K)， 开始对于每个点的视频信号的相加处理。CPU 171从对于颜色Y的前 端位置90a到点位置91a，获取对于存储区域的相加数据。在具有每 英寸600点(dpi)的分辨率的图像形成设备的情况下，由于1英寸等 于25.4mm,所以从前端位置90a到位置91a的区域具有 "600x(420-50)/25.4"个点。随后，CPU 171从对于颜色Y的前端位置 90a到后端位置92a,获取对于存储区域的相加数据。此外，可以基于 如下减法获取在距图像后端50mm位置处的对于颜色Y的浓度，该减 法为从从前端位置90a到后端位置92a的区域的相加数据中减去从前 端位置90a到位置91a的区域的相加数据。这同样适用于其它颜色M、 C和Bk。 CPU171通过在图像后端部分96处对Y、 M、 C和K的相 加数据求和来计算图像后端部分96处的总浓度。
通过改变用于获取对于存储区域704的相加数据的定时，CPU 171 可以改变为其获取调色剂图像信息的调色剂图像的区域。该部分可以 是沿片材传送方向的任何适当长度。如下面所解释的，在优选实施例 中，调色剂图像中的为其获取调色剂图像信息的部分对应于记录片材 的前端部分。
现在，详细解释后处理设备33。图7是例示后处理设备33的示 例性内部配置的截面图。图8例示了从片材排出口观察到的后处理设 备33的示例性配置。参照图7，纸进入部分(传送路径)55被设置为 面对打印机单元的纸排出辊21 ，以使得纸排出辊21排出的片材经由 传送路径55进入后处理设备33。
在接收从打印机单元排出的片材的处理期间，后处理设备33经由通信连接器执行与打印机单元的串行通信。由此，后处理设备33可以 与打印机单元的操作同步地操作。
图9例示了后处理设备33与打印机单元1之间的示例性通信连 接。参照图9，后处理设备33包括通信连接器。通信连接器包括分别 连接到打印机单元1的数据接收端子RXD和数据发送端子TXD的数 据发送端子TXD和数据接收端子RXD。
传感器61从传送路径55检测片材的进入。从传送路径55进入后 处理设备33的片材被堆叠在堆叠盘60上。通过分拣部件62沿着与片 材排出方向垂直的方向(即，分拣方向)对齐堆叠在堆叠盘60上的记 录片材。
图IO例示了用于分拣记录片材的分拣位置的示例。参照图10， 从打印机单元1输出的记录片材81沿分拣方向对齐。在预定数量的片 材堆叠在堆叠盘60上之后(如片材堆叠状态82所表示)，如果需要， 由钉书机(未例示)将堆叠的片材装订。然后，装订的片材叠被片材 叠排出滑动器58排出。
该叠排出滑动器58被叠排出滑动器突出部件59驱动。叠排出滑 动器突出部件59经由连接部件(未例示)连接到片材保持爪驱动齿轮 54，以驱动片材保持部件51。
片材保持部件51保持排出的片材，以减少热定影片材的巻曲。
满叠(full-stack )检测标志52与片材保持部件51 —起工作。满 叠检测传感器53通过检测片材保持部件51的位置以及片材排出盘22 上排出的片材的厚度，检测片材排出盘22上的片材的满叠。
在如上所述的双面图像形成操作的情况下，片材被传送到传送路 径57并且通过操作传送路径切换部件56而反转。
现在，将描述通过后处理设备33执行的片材对齐操作。
图IIA、 12A和13A例示了从后处理设备33的片材排出侧观察 到的分拣部件62附近的后处理设备33的配置示例。图IIB、 12B和 13B例示了从上迷后处理设备33倾斜地观察到的分拣部件62附近的 后处理设备33的配置示例。
参考图11A到13B,例示了分拣部件62、片材保持部件51、要排 出的片材124以及等待装订的堆叠片材125。
当要排出的片材124被排出时，分拣部件62从图IIA所例示的 位置下降到图12A所例示的位置，以与片材接触。与片材接触的分拣 部件62沿分拣方向移动，同时与要排出的片材124接触，以将要排出 的片材124与堆叠片材125对齐，如图13A所例示。
沿分拣方向移动的要排出的片材124堆叠在等待装订的堆叠片材 125上，直到堆叠片材125的数量达到用于装订的预定片材数量。当 堆叠片材125的数量达到用于装订的预定片材数量时，堆叠片材125 4皮装订和排出。
接下来描述本示例性实施例的图像形成设备中的双面图像形成 (双面打印模式)。
在双面图像形成时，执行与单面图像形成模式(单面模式)相同 的处理，直到通过定影设备16对记录片材P上的全色调色剂图像进 行热定影。
当在定影辊16a与压力辊16b之间的定影夹持部分中对全色调色 剂图像施加热和压力以热定影在记录片材P的第一表面上时，记录片 材P的大部分已经被纸排出辊21排出到片材排出盘22，但是片材P 的后端尚未到达纸排出辊21。在该状态下，纸排出辊21停止其旋转。 此时，记录片材P的后端到达反转位置42。在某一更早时间，后处理 设备33的传送路径切换部件56被操作，以使得当片材P到达后处理 设备33时，其被传送到传送路径57，如上所述。
随后，纸排出辊21沿与正常旋转方向相反的方向旋转，以将在纸 排出辊21的旋转停止之后已经暂停传送的记录片材P传送到具有打 印辊40和41的反转打印路径中。通过反转地旋转纸排出辊21，已经 被放置在反转位置42处的记录片材P到达打印辊40，其后端现在处 于其前端。
然后，记录片材P被辊40传送到打印辊41。记录片材P被一系 列打印辊40和41传送到配准辊19。在将记录片材P传送到配准辊
19期间，生成用以开始图像形成操作的信号，以在片材P的第二表面 上执行图像形成。用于第二表面的图像形成操作类似于单面图像形成 的操作。
也就是说，与中间转印带8上的全色调色剂图像的前端到达二次 转印部34的定时同步地，配准辊19将记录片材P移动到二次转印部 34，该二次转印部34设置在二次转印逆向辊10与二次转印辊12之间。
在调色剂图像的前端和记录片材P的前端相互对齐并且调色剂图 像被转印到记录片材P的第二表面上之后，转印到记录片材P的表面 上的图像被定影装置16定影，类似于单面图像形成操作。记录片材P 再次被纸排出辊21传送以进入后处理设备33，并且被排出到片材排 出盘22上。由此，双面图像形成操作结束。
定影设备16通过以紧密接触方式使具有调色剂的片材通过定影 夹持部分并对调色剂施加热和压力，来熔化调色剂并且将调色剂定影 到片材上。
在定影操作期间，定影设备16不仅对调色剂而且对片材本身提供 热。由此，片材的温度升高。具体地，在已经通过定影设备一次的片 材再次通过该定影设备的双面打印模式的情况下，正被排出的片材的 温度升高到60。C到80。C。从而，定影的调色剂表面的温度可能仅緩 慢降低，由此，调色剂以粘性状态与已排出片材接触。
在该情况下，如果已排出并堆叠的片材的调色剂施加面积大，则 堆叠片材与排出片材之间的接触阻抗(resistance)可能变得非常大， 以致于当堆叠片材被排出时该片材可能移出其位置。此外，如果堆叠 片材的移动量大，则当包括多个片材的文档输出时，输出质量可能降 低。具体地，在装订片材叠时，在该情况下可能容易发生丢页。
根据本发明的发明人的研究，发现不良片材对齐可能因片材叠的 上表面上的调色剂量和排出片材的下表面处的调色剂量以及被施加有 调色剂的片材的区域的尺寸而发生。
更具体地，如果排出片材的下表面上的前端部分中的调色剂区域 与片材叠的上表面上的调色剂区域接触，则粘性调色剂可能使排出片
材与堆叠片材接触("调色剂熔合")。如果片材以其前端与堆叠片材接 触的状态被排出，那么堆叠片材移出其位置。由此，可能发生不良片 材对齐。
然而，即使排出片材在沿传送方向的中央部分上具有很多调色剂， 有效摩擦力也可能因纸硬度以及后端处的辊对纸的保持而变小。因而， 该情况下的调色剂量与不良片材对齐没有太大关系。因此，在本示例 性实施例中，使用在排出片材的下表面上的、从图像区域的前端到距
其80mm的位置的区域中的调色剂量，来确定是否可能发生不良片材 对齐。
图14是例示片材叠上表面上的调色剂量(调色剂量的第一度量) 与排出纸的下表面上的调色剂量(调色剂量的第二度量)的组合示例 的表格。
该表格存储在ROM 174上。在本示例性实施例的图像形成设备 中，在仅形成一种颜色的图像的情况下，最大可以在图像表面上施加 100。/。的调色剂量。另一方面，在形成全色调色剂图像的情况下，最大 可以在图像表面上施加250。/。的调色剂量，即，第一和第二度量中的 每一个都是至多250%。
图14中例示的表格在第一列的所有行中具有圆圏。这是因为，在 排出片材的下表面上的调色剂量为0%时，根据经验发现即使上表面 上的调色剂量是最大的250%,也不会发生不良片材对齐。
在排出片材的下表面上的调色剂量为l到50。/。的情况下，根据经 验发现没有发生不良片材对齐，直到在片材叠的上表面上的调色剂量 与排出纸的下表面上的调色剂量的总和达到250%。在排出纸的下表 面上的调色剂量是51到100%的情况下，根据经验发现当上表面上的 调色剂量是151到200%时肯定发生不良片材对齐。此外，即使片材 叠的上表面上的调色剂量是IOI到150%，也根据经验发现片材稍差 地对齐(见利用图14中的三角表示的情况)。
在排出纸的下表面上的调色剂量为101到150%或151到200%的 情况下，如果在片材叠的上表面上的调色剂量与排出纸的下表面上的
调色剂量的总和是200%或更低，则不发生不良片材对齐。如果在片 材叠的上表面上的调色剂量与排出纸的下表面上的调色剂量的总和高 于200%，则发生不良片材对齐。此外，在排出纸的下表面上的调色 剂量为201到250%的情况下，如果任何调色剂粘附到片材叠上表面， 则发生不良片材对齐。然而，如果在排出纸的下表面上的调色剂量为 0%，也就是，在白色图像的情况下，不发生不良片材对齐。
由此，从上述经验结果可以观察到，片材叠的上表面上的调色剂 量和排出纸的下表面上的调色剂量的总和影响在双面图像形成操作期 间是否出现不良片材对齐。此外，排出纸的下表面上的调色剂量对不 良片材对齐的发生的影响甚于片材叠的上表面上的调色剂量。例如， 在片材叠的上表面上的调色剂量为200%,并且排出纸的下表面上的 调色剂量为50%的情况下，可能不发生不良片材对齐(见图14中的 圆圏所表示的情况)。然而，在片材叠的上表面上的调色剂量为50%, 并且排出纸的下表面上的调色剂量为200。/。的情况下，那么可能发生 不良片材对齐(见图14中的叉所表示的情况)。
在双面图像形成操作的情况下，由用户生成的分配给包括多页的
文档的页码与图像形成设备的片材输出顺序并不总是匹配。现在，使 用图1中的图像形成设备100作为示例描述文档的页码与片材输出顺 序之间的这种可能的差异。
当在二次转印部34中将图像转印到设置在纸馈送盒n中的片材
P上之后，片材P通过定影装置16并且被排出到片材排出盘22上。 此时，片材P被排出，使得其上已经形成有图像的片材的第一表面面 朝下放置。在双面打印模式中，片材P被纸排出辊21转回，通过辊 40和41，再次通过二次转印部34和定影装置16，并且被排出。此时， 片材P被排出，使得第二面面朝下防止并且第一面面朝上。
图15例示了页和片材堆叠状态。参照图15，在由四页P1到P4 构成的文档被以双面打印模式打印到两个片材上时，页P1、 P2、 P3 和P4从底部起依次堆叠在片材排出盘22上。在该情况下，页被图像 形成设备按照首先页P2、页P1、页P4和页P3的顺序输出，如图16
所例示。
图16是例示页及其输出顺序的表格。要输出的第一图像(页P2) 的浓度(等价于上述调色剂量)与要输出的第四图像(页P3)的浓度 之间的关系就不良片材对齐而言是重要的。
因此根据本示例性实施例的图像形成设备基于一 系列图像中的第 n个图#>的浓度值V(n)与该系列中的第(n-3)个图像的值V(n-3)之间的 关系控制片材排出间隔。这里，浓度值表示图像的预定部分的浓度(等 价于调色剂量的浓度信号值)。
图17是例示在双面图像形成的情况下根据关于浓度的信息控制 片材排出顺序的示例处理的流程图。用于执行该流程图的处理的控制 程序^皮存储在ROM174上并由CPU 171执行。
参照图17,在步骤S1， CPU171确定是否由用户经由操作单元 172选择双面打印模式。如果在步骤S1确定选择了单面打印模式，而 不是双面打印模式(步骤S1中为"否，，)，那么CPU171结束该处理。
另一方面，如果在步骤S1确定选择了双面打印模式(步骤S1中 为"是")，那么处理前进到步骤S2。在步骤S2， CPU171在图像形 成设备上设置双面打印模式。
在步骤S3, CPU 171在双面打印模式下输入第n个图像的数据。 在步骤S4， CPU171计算作为第n个图像的图像浓度信息的浓度信号 值V(n)，并将计算结果存储在存储区域704中。存储区域7(M可以存 储多个不同图像的浓度数据。
CPU171计算在与沿片材排出方向的片材的前端部分对应的区域 中的调色剂量，作为浓度信号值(调色剂量)V(n)。该前端是片材中 的可能影响片材对齐准确度的部分(在本示例性实施例中，前端部分 是从片材的前端到距其80mm的位置)。
在本示例性实施例中， 一系列片材被两面打印，然后一个叠一个 地堆叠。当该一系列中的另 一记录片材堆叠在一个或多个先前记录片 材上时，该另一记录片材的下表面与该一系列中的先前记录片材之中 的最上面记录片材的上表面相接触。当在下表面上具有图像的片材，
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所例示。200810133476.7
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所例示。
图16是例示页及其输出顺序的表格。要输出的第一图像(页P2) 的浓度(等价于上述调色剂量)与要输出的第四图像(页P3)的浓度 之间的关系就不良片材对齐而言是重要的。
因此根据本示例性实施例的图像形成设备基于一 系列图像中的第 n个图#>的浓度值V(n)与该系列中的第(n-3)个图像的值V(n-3)之间的 关系控制片材排出间隔。这里，浓度值表示图像的预定部分的浓度(等 价于调色剂量的浓度信号值)。
图17是例示在双面图像形成的情况下根据关于浓度的信息控制 片材排出顺序的示例处理的流程图。用于执行该流程图的处理的控制 程序^皮存储在ROM174上并由CPU 171执行。
参照图17,在步骤S1， CPU171确定是否由用户经由操作单元 172选择双面打印模式。如果在步骤S1确定选择了单面打印模式，而 不是双面打印模式(步骤S1中为"否，，)，那么CPU171结束该处理。
另一方面，如果在步骤S1确定选择了双面打印模式(步骤S1中 为"是")，那么处理前进到步骤S2。在步骤S2， CPU171在图像形 成设备上设置双面打印模式。
在步骤S3, CPU 171在双面打印模式下输入第n个图像的数据。 在步骤S4， CPU171计算作为第n个图像的图像浓度信息的浓度信号 值V(n)，
即，奇数页码的页被输出以堆叠时，可能发生不良片材对齐。
在步骤S5中，CPU171确定要排出(即，要堆叠)的下一片材 是否在其下表面上具有奇数页码的页。如果在步骤S5中确定要排出的 下一片材是在其下表面上具有偶数页码的页(步骤S5中为"否")，那 么CPU 171以从前一片材起的正常片材排出间隔排出片材，并且结束 处理。
另一方面，如果在步骤S5中确定要排出的下一片材在其下表面上 具有奇数页码的页，则处理前进到步骤S7。在步骤S7， CPU 171基 于对应页的浓度信号值Vn将页分到不同等级。CPU 171确定要排出 纸的片材的下表面的浓度信号值V(n)是否等于或小于调色剂浓度阈 值Vth。
在本示例性实施例中，基于图14中的结果，将要排出片材的下表 面的调色剂浓度阈值Vth设在"50"。这里，"Vsum"表示要排出片 材的下表面上的调色剂量V(n)与片材叠的上表面上的调色剂量V(n-3) 的总和。应当理解，V(n-3)是调色剂量的第一度量，V(n)是调色剂量 的第二度量。第一度量与在该叠上的最上面片材的上表面上形成的调 色剂图像中的调色剂量有关。第二度量与在要排出的下一片材的下表 面上形成的调色剂图像中的调色剂量有关。第一度量V(n-3)是第V(n-3) 个图像的浓度值。该第 一度量V(n-3)是在图17所示的操作的前一迭代 中计算出的。在该前一迭代中，接收第(n-3)个图像的数据(S3)，并 且计算该图像的浓度值V(n-3)，并将其存储在存储区域704中(S4)。 然后从存储区域704中检取值V(n-3)，并且将其用作当处理当前迭代 中的步骤S8和S9时的第一度量。
如果在步骤S7中确定V(n)^Vth (步骤S7中为"是")，则处理前 进到步骤S8。在步骤S8， CPU171确定第二度量(排出纸的下表面 上的调色剂量V(n))和第一度量(片材叠的上表面上的调色剂量 V(n-3))是否等于或小于预定阈值VI。在本示例性实施例中，阈值 VI被设为250(%)。
如果在步骤S8中确定Vsum^Vl (步骤S8中为"是，，)，则处理
前进到步骤SIO。在步骤SIO， CPU171设置正常片材排出间隔并且 结束处理。
另一方面，如果在步骤S8中确定总值Vsum〉Vl (步骤S8中为 "否")，则处理前进到步骤Sll。在步骤Sll， CPU171设置延长的片 材排出间隔。由此，调色剂层可以冷却，结果，可以抑制不良片材对 齐。然后，CPU171结束处理。
另一方面，如果在步骤S7中确定第二度量(要排出片材的下表面 上的调色剂量V(n))超过调色剂浓度阈值Vth(=50)(步骤S7中为
"否")，则处理前进到步骤S9。在步骤S9， CPU 171确定总值Vsum 是否等于或小于预定阈值V2。在本示例性实施例中，阈值V2被设在 200(%)。
如果在步骤S9中确定VsumSV2 (步骤S9中为"是")，则处理 前进到步骤S12。在步骤S12, CPU171设置正常片材排出间隔并且 结束处理。
另一方面，如果在步骤S9中确定总值Vsum>V2 (步骤S9中为 "否，，)，则处理前进到步骤S13。在步骤S13， CPU171设置延长的 片材排出间隔。由此，调色剂层可以冷却，结果，可以抑制不良片材 对齐。然后，CPU171结束处理。
在步骤Sll和S13中的延长的片材排出间隔模式期间，打印机单 元(外部I/F处理单元400 )将信号发送到后处理设备33 (见图9)。
更具体地，在延长的片材排出间隔模式中，后处理设备33被置于 待机。在后处理设备33处于待机的同时，片材被纸排出辊21略微反 转，并且片材排出间隔对于每页变化，以使得要排出的片材不会与堆 叠在堆叠盘60上的片材接触。待机的时间段对于冷却片材是必需的， 并且在本示例性实施例中为大约4秒。
图18例示了对于片材95a到95c的片材排出间隔。
如果总值Vsum超过阈值，同时片材以正常片材排出间隔96a传 送，则片材排出间隔96b被延长为长于正常片材排出间隔96a，以使 得片材之间的间隔变为长于预定时间量。在正常的片材传送中，紧接
在从传送路径55进入后处理设备33的片材的后端到达堆叠盘60之后 即刻(即，紧接在排出的片材完全堆叠在堆叠盘60上之后)，分拣部 件62与片材接触，以将片材移动到分拣方向。
然而，如果总值Vsum超过阈值，则可能发生调色剂熔化。因而， 打印机单元将信号发送到后处理设备33以指示延长片材排出间隔，从 而延迟分拣部件62与片材接触的定时。
上述处理可以使具有大量调色剂的排出片材不会粘附到已堆叠在 堆叠盘上的片材。此外，使用调色剂量的总值Vsum可以更为准确地 防止因调色剂熔化而引起的不良片材对齐。
在本示例性实施例的图像形成设备中，考虑在双面打印模式下要 排出的片材的下表面上的调色剂量以及片材叠的上表面上的调色剂量 的总值对不良片材对齐的影响。此外，与片材叠的上表面上的调色剂 量相比，更为考虑要排出片材的下表面上的调色剂量对片材对齐准确 度的影响。
此外，在使用视频计数方法的情况下，考虑一系列片材的、其上 形成调色剂图像的每个表面。对于每个表面，为该表面的相关部分， 例如沿传送方向的适当长度的部分，获得调色剂图像信息。例如通过 在存储区域704中对图像中的与该表面的相关部分对应的区域中的所 有点的视频信号值(相加数据)进行求和，获得调色剂图像信息。可 以通过改变获取存储区域中的相加数据的定时来改变相关部分。由此， 本示例性实施例的图像形成设备对图像的预定区域(从排出片材的下 表面上的图像区域的前端到距该前端80mm的位置的范围内的区域) 的视频信号值进行求和，并且根据该总和获得调色剂图像信息(第一 和第二度量)。
本示例性实施例的图像形成设备参照关于已排出并堆叠在堆叠盘 上的片材的上表面的图像浓度信息。由此，图像形成设备采用关于片 材叠的上表面的图像浓度信息(第一度量)和关于当前正排出的片材 的下表面的图像浓度信息(第二度量)，来确定如何控制片材排出间隔。 结果，第一和第二度量都被采用以控制记录片材被排出并且被所述堆
叠装置堆叠的定时。
由此，本示例性实施例可以提供图像形成设备，其可以避免不良 片材对齐以及其生产率下降，而不会产生大量成本。此外，根据本示 例性实施例的图像形成设备可以避免调色剂图像从片材剝落。
如上所述，根据本示例性实施例的图像形成设备可以防止每个记 录片材中的调色剂熔化，而不会增加成本、增大设备尺寸或者不必要 地降低生产率。因此，根据本示例性实施例，可以实现高可用性。此
外，本示例性实施例可以通过延迟分拣部件62的片材对齐操作，避免 当记录介质具有大量调色剂时的不良片材对齐。
在本示例性实施例中，基于点比率(dot ratio)计算图像浓度信 息。然而，本发明不限于这种获取图像浓度信息的方法。也就是说， 可以通过从图像信息直接计算图像浓度信息来实现与上述相同的效 果。在本示例性实施例中，本发明被应用于全色级联型引擎。然而，
本发明并不限于该全色级联型。也就是说，本发明还可以应用于单色 打印机或单鼓全色引擎。
在上述示例性实施例中，在片材叠的上表面和排出片材的下表面 上的整个图像区域中使用相同的区域来计算调色剂量的总值。然而， 在片材叠的上表面与排出片材的下表面之间，调色剂量被计算的区域 可以不同。由此，可以更为详细地设置影响片材对齐准确度的区域。 因此，本示例性实施例可以实现对片材排出间隔的更为适合的控制。
此外，本发明可以应用于包括多个装置的系统，或者包括一个装 置的设备。然而，根据本示例性实施例的图像形成设备可以是打印设 备、具有打印功能的传真设备、或者具有打印功能、复印功能和扫描 功能的多功能外围设备(MFP)中的任何一种。
在本发明的上述示例性实施例中，图像形成设备使用中间转印部 件，并且可以顺续地将各个颜色的调色剂图像转印到中间转印部件上， 并且同时转印承栽在中间转印部件上的调色剂图像。然而，本发明不 限于该转印方法。也就是说，本发明可以应用于如下图像形成设备， 其使用记录介质承栽部件并且以相互交叠方式顺续地将各个颜色的调
色剂图像转印到由记录介质承栽部件承栽的记录介质上。
虽然已经参照示例性实施例描述了本发明，但是应当理解，本发 明不限于公开的示例性实施例。以下权利要求的范围应当被给予最宽 的解释，以包含所有修改以及等同的结构和功能。
权利要求
1.一种图像形成设备(100)，包括转印装置(12)，被配置为将基于图像数据的调色剂图像转印到记录介质上；定影装置(16)，被配置为对转印到记录介质上的调色剂图像进行热定影；堆叠装置(60)，被配置为堆叠从定影装置(16)传送的记录介质；以及控制装置(171)，被配置为基于图像数据，计算堆叠在堆叠装置(60)上的记录介质的上表面上的调色剂量以及随后要传送并排出到堆叠装置(60)上的记录介质的下表面上的调色剂量，并且基于调色剂量的计算结果控制记录介质排出间隔。
2. 根据权利要求1所述的图像形成设备(100)，其中，如果堆叠的 记录介质的上表面上的调色剂量与记录介质的下表面上的调色剂量的 总值超过预定阈值，则控制装置(171)执行控制以延长记录介质排出 间隔。
3. 根据权利要求1所述的图像形成设备(100)，还包括调色剂量存 储装置(175)，被配置为存储由控制装置(171)以页为单位计算出的 调色剂量。
4. 根据权利要求l所述的图像形成设备(100)，其中控制装置 (171)对于每页计算调色剂量，以执行控制使得能够对于每页适当地改变记录介质排出间隔。
5. 根据权利要求1所述的图像形成设备(100)，其中由控制装置 (171 )计算出的调色剂量是沿记录介质传送方向的记录介质前端侧上 的预定区域中的调色剂量。
6. 根据权利要求l所述的图像形成设备(100)，其中控制装置(171 )确定是否设置了用于在记录介质的每一面上形成图像的双面打 印模式，并且如果确定未设置双面打印模式，则控制装置(171)不对 记录介质排出间隔执行控制，如果确定设置了双面打印，则控制装置(171)控制记录介质排出间隔。
7. 根据权利要求1所述的图像形成设备(100)，还包括被配置为对 堆叠在堆叠装置(60 )上的记录介质执行后处理的后处理装置(33 )。
8. 根据权利要求7所述的图像形成设备(100)，其中，控制装置 (171)使后处理单元(33 )在执行对齐操作之前保持等待，以控制记录介质排出间隔。
全文摘要
本发明提供一种图像形成设备，包括转印单元，被配置为将基于图像数据的调色剂图像转印到记录介质上；定影装置，被配置为对转印到记录介质上的调色剂图像进行热定影；堆叠盘，被配置为堆叠从定影装置传送的记录介质；以及控制器，被配置为基于图像数据计算堆叠在堆叠盘上的记录介质的上表面上的调色剂量以及随后要传送并排出到堆叠盘上的记录介质的下表面上的调色剂量，并且基于调色剂量的计算结果控制记录介质排出间隔。
文档编号G03G15/01GK101354551SQ20081013347
公开日2009年1月28日 申请日期2008年7月25日 优先权日2007年7月27日
发明者富安裕昭, 小本真广, 端无亮 申请人:佳能株式会社