JP2002311659A

JP2002311659A - 画像形成システム

Info

Publication number: JP2002311659A
Application number: JP2001120044A
Authority: JP
Inventors: Hiromichi Matsuda; 裕道松田
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2001-04-18
Filing date: 2001-04-18
Publication date: 2002-10-23
Anticipated expiration: 2021-04-18
Also published as: JP4193925B2

Abstract

(57)【要約】【課題】画像形成装置側のスペック変更による画像形
成装置から出力用紙処理装置への用紙の受け渡しの際の
用紙搬送速度の変更や、用紙サイズ、処理動作に応じた
用紙搬送速度の変更に柔軟に対応できるようにする。【解決手段】画像形成装置２は、用紙上に画像の形成
を行う。出力用紙処理装置３は、この画像形成装置２か
ら画像形成されて排出された用紙にパンチ動作、ステー
プル動作又はソート処理を施す。所定の通信手段は、画
像形成装置２と出力用紙処理装置３とを通信可能に接続
している。画像形成装置２のＣＰＵ、あるいは、出力用
紙処理装置３及び画像形成装置２のＣＰＵは、通信手段
による出力用紙処理装置３、画像形成装置２間の通信に
より、当該両装置２，３における用紙の搬送の同期をと
るように制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、用紙上に画像の
形成を行う画像形成装置と、この画像形成後に排出され
た用紙に所定の処理又は加工を施す出力用紙処理装置と
を備えている画像形成システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式の画像形成装置において
は、画像形成後に排出される用紙をパンチし、あるいは
複数枚まとめて束で処理（ステープル）し、あるいは１
部ずつ仕分けを行う（ソート）などのために、出力用紙
処理装置（フィニッシャ）が従来から用いられている。

【０００３】そして、このようなフィニッシャと画像形
成装置とは独立に制御されている。すなわち、この両機
器は所定の通信手段で結ばれ、それぞれの情報を送受信
することで制御を行っている。例えば、フィニッシャの
動作状況に応じて画像形成装置側の給紙間隔、速度を変
更し（特開平11-60041号公報参照）、あるいは画像形成
装置側からの連続する用紙間隔に関する情報からフィニ
ッシャ側の搬送速度を変更する（特開平11-228019号公
報参照）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような独立制御
は、用紙の搬送速度を変更する場合、画像形成装置側か
らフィニッシャに用紙先端が入る前に速度変更を完了し
て、フィニッシャと同じ搬送速度で画像形成装置、フィ
ニッシャ間の用紙の受け渡しを行うか、フィニッシャ内
に用紙後端まで入ってから、つまり、画像形成装置、フ
ィニッシャ間の用紙の受け渡しが完了してから速度を変
更する制御となる。

【０００５】ところで、電子写真方式の画像形成装置で
は、その構造から、用紙がプリンタエンジンに送り込ま
れていない場合にも、動作を停止することができずに空
運転するため、連続して給紙される用紙の間隔が大きい
と、空運転の時間が長くなり、装置の寿命が本来の耐用
印刷枚数以下に低下してしまう。

【０００６】かかる点を解決するため、本出願人は、画
像形成を連続して行う場合において、プリンタエンジン
へ送り込まれる用紙の間隔を小さくすることにより画像
形成作業の生産性を向上させるために、給紙カセットか
ら一枚ずつ分離した用紙を、用紙搬送経路の途中に分岐
したスッチバック経路に用紙を収納してスイッチバック
してから、この用紙をプリンタエンジンに送り込む技術
を提案している（特願2000-215038の明細書、特願2000-
230153の明細書などを参照）。

【０００７】この技術によれば、スイッチバック経路を
バッファとして、用紙の送り出しタイミング、送り出し
速度などを制御し、プリンタエンジンに連続給紙する際
の用紙の間隔を小さくして、画像形成作業の生産性を高
くすることができる。

【０００８】しかしながら、このような技術を適用した
画像形成装置にフィニッシャを使用した場合、画像形成
装置からの用紙の排出間隔が狭くなるため、フィニッシ
ャ側への受け渡し完了後の用紙の搬送速度変更では、増
速搬送距離が短く、束処理動作に適当な用紙間隔が確保
できないという不具合がある。

【０００９】また、フィニッシャ側への受け渡し前に増
速を行うのでは、画像形成プロセス区間を抜けてからの
増速となるため、画像形成プロセス区間の最後のローラ
と画像形成装置の排出口（フィニッシャ入口）との距離
が用紙長よりも長くなければならず、“用紙長＞前記距
離”だと、画像形成プロセス速度のままフィニッシャ内
に用紙が搬送されることになり、増速できないという不
具合がある。

【００１０】この発明の目的は、画像形成装置側のスペ
ック変更による画像形成装置から出力用紙処理装置への
用紙の受け渡しの際の用紙搬送速度の変更や、用紙サイ
ズ、処理動作に応じた用紙搬送速度の変更に柔軟に対応
できるようにすることである。

【００１１】この発明の目的は、画像形成装置の画像形
成プロセス区間から狭い間隔で用紙が排出されても出力
用紙処理装置の出力処理に応じて用紙間隔を広げること
を可能とすることである。

【００１２】この発明の目的は、画像形成装置が反転路
で用紙をスイッチバックすることでプリンタエンジンに
高速で連続給紙できる場合であっても、画像形成装置か
ら出力用紙処理装置への用紙の受け渡しの際の用紙搬送
速度の変更や、用紙サイズ、処理動作に応じた用紙搬送
速度の変更に柔軟に対応すること等を可能とすることで
ある。

【００１３】この発明の目的は、画像形成装置が再給送
路を用いて両面印刷等が可能な場合であっても、画像形
成装置から出力用紙処理装置への用紙の受け渡しの際の
用紙搬送速度の変更や、用紙サイズ、処理動作に応じた
用紙搬送速度の変更に柔軟に対応すること等を可能とす
ることである。

【００１４】この発明の目的は、システムの製造コスト
を低減することである。

【００１５】この発明の目的は、画像形成装置本体の製
造コストを低減することである。

【００１６】この発明の目的は、パンチ動作が行われて
も、画像形成装置の高い生産性を維持し、また、無駄な
増速による騒音の増加、搬送信頼性の低下を防ぐことで
ある。

【００１７】この発明の目的は、ステープル動作が行わ
れても、画像形成装置の高い生産性を維持し、また、無
駄な増速による騒音の増加、搬送信頼性の低下を防ぐこ
とである。

【００１８】この発明の目的は、ソート処理が行われて
も、画像形成装置の高い生産性を維持し、また、無駄な
増速による騒音の増加、搬送信頼性の低下を防ぐことで
ある。

【００１９】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、用紙上に画像の形成を行う画像形成装置と、この画
像形成装置から画像形成されて排出された用紙に所定の
処理又は加工を施す出力用紙処理装置と、前記画像形成
装置と前記とを通信可能に接続する通信手段と、この両
装置の通信により当該両装置における用紙の搬送の同期
をとるように制御する制御手段と、を備えている画像形
成システムである。

【００２０】したがって、出力用紙処理装置と画像形成
装置との用紙の搬送の同期をとることにより、画像形成
装置側のスペック変更による画像形成装置から出力用紙
処理装置への用紙の受け渡しの際の用紙搬送速度の変更
や、用紙サイズ、処理動作に応じた用紙搬送速度の変更
に柔軟に対応することが可能となる。また、両装置間の
受け渡し最中でも用紙搬送速度の変更が可能になり、画
像形成装置の画像形成プロセス区間から狭い間隔で用紙
が排出されても出力用紙処理装置の出力処理に応じて用
紙間隔を広げることが可能となる。

【００２１】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の画像形成システムにおいて、前記画像形成装置は、用
紙を積層保持する用紙収納部と、前記用紙収納部から用
紙を１枚ずつ分離給紙する分離給紙装置と、給紙された
用紙上に画像形成を行うプリンタエンジンと、前記用紙
収納部から前記プリンタエンジンに至る用紙搬送路と、
この用紙搬送路で用紙搬送を行う第１の用紙搬送装置
と、この用紙搬送路の途中から分岐していて当該用紙搬
送路を搬送される用紙が送り込まれる反転路と、前記反
転路に送り込まれた用紙をスイッチバックさせて前記用
紙搬送路へ送り出す送り出し状態と、前記反転路から送
り出されている先行の用紙と前記反転路に送り込まれる
後続の用紙との少なくとも一部が前記反転路で重畳する
ことを許容する開放状態とに切替自在な用紙反転装置
と、を備えている。

【００２２】したがって、画像形成装置が反転路で用紙
をスイッチバックすることでプリンタエンジンに高速で
連続給紙できる場合であっても、画像形成装置から出力
用紙処理装置への用紙の受け渡しの際の用紙搬送速度の
変更や、用紙サイズ、処理動作に応じた用紙搬送速度の
変更に柔軟に対応すること等が可能となる。

【００２３】請求項３に記載の発明は、請求項２に記載
の画像形成システムにおいて、前記プリンタエンジンの
排紙側と前記用紙搬送路の前記反転路より上流側とを接
続する再給送路と、この再給送路で用紙搬送を行う第２
の用紙搬送装置と、を備えている。

【００２４】したがって、画像形成装置が再給送路を用
いて両面印刷等が可能な場合であっても、画像形成装置
から出力用紙処理装置への用紙の受け渡しの際の用紙搬
送速度の変更や、用紙サイズ、処理動作に応じた用紙搬
送速度の変更に柔軟に対応すること等が可能となる。

【００２５】請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の
いずれかの一に記載の画像形成システムにおいて、前記
制御手段は、前記画像形成装置及び前記出力用紙処理装
置の制御を前記画像形成装置で行うものである。

【００２６】したがって、出力用紙処理装置での制御を
行う必要がないため、システムの製造コストを低減する
ことができる。

【００２７】請求項５に記載の発明は、請求項１〜３の
いずれかの一に記載の画像形成システムにおいて、前記
制御手段は、前記画像形成装置の制御を前記画像形成装
置で、前記出力用紙処理装置の制御を前記出力用紙処理
装置で、それぞれ行うものである。

【００２８】したがって、画像形成装置が出力用紙処理
装置と併用される可能性が低いと想定される機種の場合
には、画像形成装置本体の製造コストを低減することが
できる。

【００２９】請求項６に記載の発明は、請求項１〜５の
いずれかの一に記載の画像形成システムにおいて、前記
出力用紙処理装置は、用紙にパンチ動作を行うパンチ装
置を備えていて、前記制御手段は、前記パンチ動作に合
わせて前記用紙搬送の同期をとる制御を行うものであ
る。

【００３０】したがって、パンチ動作が行われても、画
像形成装置の高い生産性を維持することができる。ま
た、画像形成装置の最適な排紙速度を維持し、出力用紙
処理装置内の用紙搬送速度で用紙搬送することが可能と
なり、無駄な増速による騒音の増加、搬送信頼性の低下
を防ぐことができる。

【００３１】請求項７に記載の発明は、請求項１〜６の
いずれかの一に記載の画像形成システムにおいて、前記
出力用紙処理装置は、用紙にステープル動作を行うステ
ープル装置を備えていて、前記制御手段は、前記ステー
プル動作に合わせて前記用紙搬送の同期をとる制御を行
うものである。

【００３２】したがって、ステープル動作が行われて
も、画像形成装置の高い生産性を維持することができ
る。また、画像形成装置の最適な排紙速度を維持し、出
力用紙処理装置内の用紙搬送速度で用紙搬送することが
可能となり、無駄な増速による騒音の増加、搬送信頼性
の低下を防ぐことができる。

【００３３】請求項８に記載の発明は、請求項１〜７の
いずれかの一に記載の画像形成システムにおいて、前記
出力用紙処理装置は、用紙のソート処理を行うソート装
置を備えていて、前記制御手段は、前記ソート処理に合
わせて前記用紙搬送の同期をとる制御を行うものであ
る。

【００３４】したがって、ソート処理が行われても、画
像形成装置の高い生産性を維持することができる。ま
た、画像形成装置の最適な排紙速度を維持し、出力用紙
処理装置内の用紙搬送速度で用紙搬送することが可能と
なり、無駄な増速による騒音の増加、搬送信頼性の低下
を防ぐことができる。

【００３５】

【発明の実施の形態】この発明の一実施の形態について
説明する。

【００３６】図１は、この実施の形態である画像形成シ
ステム１の全体構成を示す説明図である。図１に示すよ
うに、この画像形成システム１は、電子写真方式で用紙
上にカラー画像を形成する画像形成装置２と、この画像
形成後の用紙に各種の処理や加工を施す出力用紙処理装
置（フィニッシャ）３とからなる。

【００３７】画像形成装置２は、用紙が積層保持される
用紙収納部である用紙トレイ４、用紙トレイ４から給紙
された用紙又は一方の面に画像形成が行われて再度給紙
された用紙の他方の面に画像形成を行うプリンタエンジ
ン５等が設けられている。

【００３８】また、この画像形成装置２には、用紙トレ
イ４から給紙された用紙がプリンタエンジン５を経由し
て排紙に至る用紙経路が設けられており、この用紙経路
のうち、用紙トレイ４からプリンタエンジン５に至る部
分が用紙搬送路６である。

【００３９】用紙トレイ４には、積層保持された用紙を
送り出すピックアップローラ７と、ピックアップローラ
７で送り出された用紙を一枚ずつに分離するＦＲＲ方式
の分離給紙ローラ８とからなる分離給紙装置９が設けら
れている。

【００４０】プリンタエンジン５は、電子写真方式でカ
ラー画像を形成するもので、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色の画
像形成を行う４つの画像形成ユニット１１が並べられて
なるものである。４つの画像形成ユニット１１はそれぞ
れの色のトナー画像を感光体１１ａに形成し、その各感
光体１１ａ上のトナー画像が重ねあわされて転写ベルト
１２上に転写される。この４色のトナー画像が重ねあわ
されてなる被転写画像は、転写ローラ１３により転写ベ
ルト１２から用紙上に転写される。

【００４１】用紙搬送路６上には、第１の搬送装置とな
る第１搬送ローラ２１、第２搬送ローラ２２、レジスト
ローラ２３等が配置されている。用紙搬送路６における
第１搬送ローラ２１と第２搬送ローラ２２との間の経路
には、この用紙搬送路６を搬送された用紙が送り込まれ
る反転路２４が分岐している。

【００４２】反転路２４上には、反転路２４に送り込ま
れた用紙をスイッチバックさせてプリンタエンジン５側
に向けて送り出す送り出し状態と、反転路２４から送り
出されている先行する用紙と反転路２４に送り込まれる
後続の用紙との少なくとも一部が重畳することを許容す
る開放状態とに切替自在な一対のローラである用紙反転
装置２５、及び、反転路２４に送り込まれ又は反転路２
４から送り出される用紙の端部を検知する用紙端部検出
センサ２６が設けられている。用紙搬送路６と反転路２
４との接続箇所には、用紙を反転路２４に用紙を送り込
む向きに回転駆動される入口ローラ２７も設けられてい
る。

【００４３】用紙反転装置２５は、図２に示すように、
図示しないモータにより回転駆動される駆動ローラ３
１、この駆動ローラ３１に対して接離する位置に移動自
在に設けられて当接時に連れ回りされる従動ローラ３
２、従動ローラ３２を駆動ローラ３１に接離する位置へ
移動させる移動機構等により構成されている。従動ロー
ラ３２を移動させる移動機構は、一端に従動ローラ３２
が連結されて他端が支点３３により支持されたリンク３
４、リンク３４の略中央部に連結されて従動ローラ３２
を駆動ローラ３１に当接させる向きに付勢するスプリン
グ３５、リンク３４に連結されて従動ローラ３２を駆動
ローラ３１から離反させる向きに付勢するソレノイド３
６等により構成されている。

【００４４】図２（ｂ）は、スプリング３５の付勢力に
より従動ローラ３２が駆動ローラ３１に当接され、駆動
ローラ３１が矢印方向へ回転駆動されることにより駆動
ローラ３１と従動ローラ３２とで挟持されている用紙が
反転路２４から送り出される送り出し状態である。

【００４５】図２（ａ）は、ソレノイド３６の駆動によ
り従動ローラ３２が下方へ回動され、駆動ローラ３１と
従動ローラ３２との間に隙間が生じた開放状態である。
この開放状態のとき、反転路２４内への用紙の送り込み
が行われる。

【００４６】図１に示すように、プリンタエンジン５の
排紙側には、画像形成後の用紙を画像形成装置２外に排
紙する直接排紙路４１が設けられ、また、プリンタエン
ジン５の排紙側と用紙搬送路６における反転路２４より
上流側の部分とを結ぶ再給送路４２が設けられている。
これらの直接排紙路４１と再給送路４２との分岐箇所に
は、プリンタエンジン５から排紙された用紙の搬送方向
を直接排紙路４１又は再給送路４２に切換える切換爪４
７が設けられている。

【００４７】再給送路４２は、下向きに延出した垂直路
部４２ａと、垂直路部４２ａの下端部から略水平方向へ
延出した水平路部４２ｂとから形成され、水平路部４２
ｂの先端部が用紙搬送路６に接続されている。

【００４８】再給送路４２の途中であって垂直路部４２
ａと水平路部４２ｂとの境目部分からは反転排紙路４３
が分岐され、この反転排紙路４３は直接排紙路４１の出
口側に接続されている。

【００４９】水平路部４２ｂ上には、この水平路部４２
ｂ上に送り込まれた用紙を用紙搬送路６に向けて搬送す
るように駆動され、また、逆転して水平路部４２ｂ上に
送り込まれた用紙をスイッチバックさせて反転排紙路４
３に送り出す搬送ローラ４５と、水平路部４２ｂ上の用
紙を用紙搬送路６に向けて搬送する搬送ローラ４６とが
設けられている。搬送ローラ４５，４６などにより第２
の用紙搬送装置が構成されている。

【００５０】再給送路４２から反転排紙路４３が分岐さ
れた箇所には、再給送路４２内の用紙を垂直路部４２ａ
から水平路部４２ｂへ向けて搬送する向きに回転駆動さ
れる搬送ローラ４４が設けられている。

【００５１】このような構成において、プリンタエンジ
ン５に連続的に用紙を供給して連続画像形成を行う場合
には、用紙トレイ４から次々と用紙を給紙する。これら
の用紙は用紙搬送路６をプリンタエンジン５に向けて搬
送され、その途中で反転路２４に送り込まれ、用紙反転
装置２５によりスイッチバックされて反転路２４から送
り出される。反転路２４から送り出された用紙は、用紙
搬送路６を経てプリンタエンジン５に送り込まれ、転写
ローラ１３により用紙への画像形成（トナー画像の転
写）が行われる。

【００５２】反転路２４内に送り込まれた用紙をスイッ
チバックさせるとき、反転路２４への用紙の送り込み速
度や反転路２４からの用紙の送り出し速度、反転路２４
からの用紙の送り出しタイミングなどを制御することに
より、スイッチバックされてプリンタエンジン５へ連続
的に送り込まれる先行する用紙と後続の用紙との間隔を
小さくすることができ、よって、画像形成作業の生産性
を向上させることができる。すなわち、用紙トレイ４か
ら反転路２４内の反転停止位置（用紙をスイッチバック
する前に停止する位置）までは用紙を高速で搬送し、反
転停止位置でスイッチバックしてからは低速で送り出す
ことにより、プリンタエンジン５での用紙間隔を、用紙
トレイ４からの給紙の際より小さくすることができる。
以上の動作の際における用紙の移動は、図１において、
〜で示されている。

【００５３】両面印刷を行う際には、片面に画像形成後
の用紙を切換爪４７の操作により垂直路部４２ａに送り
込み、反転路２４で用紙をスイッチバックすることで表
裏反転してプリンタエンジン５に送り込み、別の片面に
画像形成を行う。この場合の用紙の移動は、図１におい
てでなく〜になる。

【００５４】また、この場合に、裏面に画像形成後の用
紙を再び垂直路部４２ａに送り込み、水平路部４２ｂで
搬送ローラ４５を逆転させて反転排紙路４３から画像形
成装置２外に排紙することも可能である。この場合は、
図1において、〜に続き〜の動きとなる。これ
により、裏面に画像形成後の用紙を、表面を上として排
紙することができる。

【００５５】フィニッシャ３は、用紙の入口６７の先に
は、用紙を検出する入口センサ７１と、用紙をフィニッ
シャ３内に取り込む入口ローラ７２とが設けられてい
る。フィニッシャ３内で用紙を搬送する搬送経路７３を
備えている。この搬送経路７３は途中から二系統の搬送
経路７３ａと７３ｂとに分岐し、各搬送経路７３ａ，７
３ｂはフィニッシャ３の出口に至る。搬送経路７３に
は、用紙を搬送する搬送ローラ７４〜７８が設けられて
いる。搬送経路７３中の搬送ローラ７４の手前には後述
のパンチ動作を行うパンチ装置であるパンチユニット６
１が設けられている。各搬送経路７３ｂ中には、後述の
ステープル動作を行うステープル装置であるステープル
ユニット６４と放出ベルト６６とが設けられている。各
搬送経路７３ａ，７３ｂの出口側には後述のソート動作
を行うために所定の機構で上下移動するソート装置を構
成する複数の出力ビン６５が設けられている。

【００５６】図３に示すように、フィニッシャ３と画像
形成装置２とは、簡単にコネクタによって接続可能な所
定の通信手段５１を介して通信が可能に接続されてお
り、画像形成装置２側で、画像形成装置２の制御用に使
用されているＣＰＵ５２にて、フィニッシャ３側の各情
報が受信でき、また、ＣＰＵ５２からフィニッシャ３側
の各部の制御を行うことができる。具体的には、フィニ
ッシャ３の入口センサ７１などの各種センサ５９の検出
信号をＣＰＵ５２側で受信でき、また、各搬送ローラを
駆動する各搬送モータ５８や、ステープルユニット６４
などのアクチュエータに制御信号を出力する。

【００５７】そして、画像形成装置２側にはＲＯＭ５
７、ＲＡＭ５５が用意されているが、このＲＯＭ５７に
は、画像形成装置２の制御プログラムのみならず、フィ
ニッシャ３の制御プログラムも用意されており、用紙サ
イズ、フィニッシャ３での出力処理に応じた搬送速度、
給紙間隔を算出することができるなど、ＣＰＵ５２は両
機器２，３を一括して制御することができる。これによ
り制御手段を実現している。すなわち、用紙端部検出セ
ンサ２６などの画像形成装置２側の各種センサ６０や、
入口センサ７１などのフィニッシャ３側の各種センサ５
９から検出信号を受信して、画像形成装置２の各搬送ロ
ーラを駆動する各搬送モータ６８や、フィニッシャ３の
各搬送ローラを駆動する各搬送モータ５８、ステープル
ユニット６４などの各アクチュエータに制御信号を出力
する。

【００５８】このように、フィニッシャ３と画像形成装
置２を一括して制御することにより、画像形成装置２側
のスペック変更による画像形成装置２からフィニッシャ
３へ用紙の受け渡し搬送速度の変更や用紙サイズ、処理
動作に応じた搬送速度の変更に柔軟に対応することが可
能となる。また、画像形成後の用紙の画像形成装置２か
らフィニッシャ３への受け渡しの最中（用紙が画像形成
装置とフィニッシャをまたいで存在している状態）で
も、用紙の搬送速度の変更が可能になり、画像形成プロ
セス区間からの狭い間隔で用紙が排出されても、フィニ
ッシャ３の出力処理に応じて用紙間隔を広げることが可
能となる。

【００５９】図３の構成においては、フィニッシャ３側
で制御用のＣＰＵ及びその周辺機器が不要となるので、
その点で製造コストを低減することができる。

【００６０】また、図３に示す構成に代えて、図４に示
すような構成としてもよい。すなわち、図４に示すよう
に、画像形成装置２側のＣＰＵ５２とフィニッシャ３側
の制御用のＣＰＵ５３とを通信手段５１（画像形成装置
２、フィニッシャ３にそれぞれ所定の通信インターフェ
イス機器を用意し、この両通信インターフェイス機器間
でパラレル通信を行うこと等により実現することができ
る）を介して接続して相互通信を行う。フィニッシャ
３、画像形成装置２には、それぞれ１データ16bit程度
のデータメモリ領域がＲＡＭ５４，５５に用意されてい
る。また、フィニッシャ３側には、各動作の実行時間や
レイアウト情報をＲＯＭ５６に記憶しており、画像形成
装置２側には、機種情報等をＲＯＭ５７に記憶してい
る。

【００６１】フィニッシャ３側のＣＰＵ５３では、画像
形成装置２側のＲＯＭ５７に記憶されている機種情報を
認識し、これにより、画像形成装置２が前記のように反
転路２４で用紙をスイッチバックしてプリンタエンジン
５に供給する構成を備えた機種であるか否かに応じて、
フィニッシャ３を制御する制御プログラムを切換えると
ともに、フィニッシャ３側のＲＯＭ５６に記録されてい
る各種情報を画像形成装置２側に送信して、画像形成装
置２側のＲＡＭ５５に書き込ませる。画像形成装置２側
のＲＡＭ５５に各種情報が書き込まれると、画像形成装
置２側のＣＰＵ５２により、フィニッシャ３の動作モー
ドに対応した搬送モード、搬送速度が算出され、フィニ
ッシャ３側のＲＡＭ５４に書き込まれる。フィニッシャ
３側のＣＰＵ５３は、この書き込まれた情報に応じて、
画像形成装置２側の用紙端部検出センサ２６などの各種
センサ６０の検出信号を読み取り、用紙が画像形成装置
２とフィニッシャ３の両機器にまたがっていても、搬送
速度の変更を画像形成装置２と同期して行い、最適な用
紙搬送を行う。これにより制御手段を実現している。

【００６２】したがって、画像形成装置２にフィニッシ
ャ３を搭載する可能性が比較的小さいと思われる場合
に、前記のようにフィニッシャ３側にもＣＰＵ５３を搭
載することで、画像形成装置２自体の製造コストを低減
することができる。

【００６３】次に、フィニッシャ３の動作について説明
する。

【００６４】まず、パンチユニット６１は、画像形成装
置２から搬送された用紙の規定位置に穴を開けて出力す
るパンチ動作を行う。このパンチ方式には、用紙を搬送
しながらパンチ動作を行うロータリー方式と、用紙を一
旦停止してパンチ動作を行うプレス方式（プレス方式は
製造コストの面で有利である）とがある。

【００６５】ロータリー方式の場合、用紙を搬送しなが
らのため、画像形成装置２から排出される速度で用紙を
搬送しながらパンチ動作を行えば問題ない。しかし、プ
レスパンチ方式では、入口センサで用紙を検知したあ
と、規定の位置で用紙を停止させてパンチ動作をおこな
う。このため、モータの起動停止時の加速、減速、パン
チ動作を行うための停止時間分だけ、用紙間隔が縮まっ
てしまう（例えば、図５のタイミングチャートを参照し
て、用紙の搬送線速が560mm/ｓ、スルーダウンタイムと
スルーアップタイムが共に100msec、停止時間が100mm/
ｓの場合、パンチ動作によって、概算で“560×0.1×1/
2+560×0.1+560×0.1×1/2=112(mm)”の距離だけ、後続
の用紙との間隔が縮まる。これは、200msec停止してい
るのと同等である。）。この短縮される用紙間隔に対し
て、フィニッシャ３への受け渡し時の用紙間隔が短い
と、パンチ動作中にパンチユニット６１まで後続の用紙
が搬送されてきてしまう。これでは、ジャムの原因とな
り確実なパンチ動作はできない。

【００６６】そこで、排紙搬送速度を増速させて用紙間
隔を広げ、パンチ動作によって用紙間隔が縮まっても後
続の用紙がパンチ動作中に搬送されることがないように
する。

【００６７】ここで、排出搬送速度を増速するのだが、
排紙方法には、印刷面を上にして排出するフェイスアッ
プ排紙と印刷面を下にして排出するフェイスダウン排紙
があり、それぞれ排紙経路が異なる。

【００６８】フェイスアップ排紙の場合、図１の直接排
紙路４１を用いてストレートに画像形成装置２から用紙
を排出し、フィニッシャ３へ送る。画像形成プロセス区
間を用紙後端が抜けてから（定着ローラ１４を用紙後端
が抜けてから（センサ１５で検出する））、排紙ローラ
４８，４９を増速して排紙する。これによって、増速し
た分だけ用紙間隔（時間）が拡大する。

【００６９】ここで、図６に示すように、用紙長が排紙
経路長Ｌ１（定着ローラ１４から画像形成装置２の排紙
口１６まで）より短い場合、定着ローラ１４を抜けてか
ら用紙搬送を増速する。このとき、フィニッシャ３側
は、増速した速度で用紙が搬送されるのを待機していれ
ばよいが、用紙長が排紙経路長Ｌ１より長い場合、用紙
後端が定着ローラ１４を抜ける前に用紙先端は、フィニ
ッシャ３側に到達してしまう。このとき、フィニッシャ
３側の入口ローラ７２は、低速回転でその用紙先端を受
け入れる必要がある。そして、用紙後端が定着ローラ１
４を抜けたことをセンサ１５で検知した後、入口ローラ
７２と排紙ローラ４８，４９とを同期させて増速させ
る。

【００７０】フェイスダウン排紙の場合、図１の〜
の経路を用いて用紙を反転して画像形成装置２から排紙
し、フィニッシャ３へ送る。そして、定着ローラ１４を
用紙後端が抜けてから任意の地点で増速する（定着ロー
ラを抜けたらすぐに増速しても、反転開始から増速して
もよい）。この場合に、画像形成装置２の排紙口１６に
用紙先端が到達する前に増速が完了していれば、同期さ
せて増速する必要はない。これら、適切な増速後の速度
は以下のように求められる。

【００７１】画像形成装置２の給紙とプリンタエンジン
５における画像形成プロセスでの用紙搬送速度と用紙間
隔との関係は、（１）式により表される。これに、排紙
側での関係も加味すると（２）式として表すことができ
る。

【００７２】（ｄ＋Ｌｐ）／Ｖｐ＝（ｄ＋Ｌｂ）／Ｖｂ …（１）（ｄ＋Ｌｏ）／Ｖｏ＝（ｄ＋Ｌｐ）／Ｖｐ＝（ｄ＋Ｌｂ）／Ｖｂ …（２）（但し、（１）（２）式において、給紙線速：Ｖｂ、給
紙紙間：Ｌｂ、画像形成プロセス線速：Ｖｐ、画像形成
プロセス線間：Ｌｐ、排紙線速：Ｖｏ、排紙紙間：Ｌ
ｏ、用紙長：Ｄ）（１）（２）式を用いることにより、増速後の最適な用
紙搬送速度を求めることができる。例えば、用紙長210m
m、画像形成プロセスでの用紙間隔30mm、搬送速度300mm
/sで、フィニッシャ３のパンチ動作で、マージンを含め
て250msecの用紙間隔が必要である場合、（２）式の変
形、“Ｌｏ／Ｖｏ＝（Ｄ＋Ｌｐ）／Ｖｐ−Ｄ／Ｖｏ”を
用いて、“０．２５＝（２０＋３０）／３００−２０／
Ｖｏ”となり、その結果、“Ｖｏ＝３８２（mm/s）”が
求められる。

【００７３】つまり、この例では、画像形成装置２の排
紙速度とフィニッシャ３内の搬送速度を382mm/sに設定
すれば、パンチ動作を行うことができる。（２）式は、
搬送方向の前後の用紙が同じ速度の場合の搬送速度と用
紙間隔との関係を表しており、前記のフェイスアップ排
紙で“Ｌ１＜Ｄ”の場合では適用できない。というの
も、図６のパンチ動作時用紙後端停止位置に、先行する
用紙の後端は増速して到着しているのに対し、後続の用
紙の先端は画像形成プロセス速度にある定着ローラ１４
などにニップしているため、低速で到着するからであ
る。この場合は、画像形成プロセスでの“用紙間隔（時
間）＝Ｌｐ／Ｖｐ”に画像形成プロセスと排紙との速度
差によって拡大する用紙間隔を加味すればよい。すなわ
ち、前記の条件にセンサ１５の位置から増速するとして
“Ｌ２＝１５０”となると排紙速度Ｖｏは、“０．２５
＝Ｌｐ／Ｖｐ＋Ｌ２／Ｖｐ−Ｌ２／Ｖｏ＝３０／３００
＋１５０／３００−１５０／Ｖｏ”となり、その結果、
“Ｖｏ＝４２９（mm/s）”となる。

【００７４】ちなみに、用紙長を420mmに変更し、その
他の条件を同じとすると、前記の（２）式を用いた結果
は、336（mm/s）となる。このように用紙サイズによっ
て最適な増速後の排紙速度は異なる（ただし、フェイス
アップ排紙の“Ｌ１＜Ｄ”の場合は、“Ｌ１＜Ｄ”の条
件式を満たす範囲で用紙長が変わっても、結果はかわら
ない）。

【００７５】このように、フィニッシャ３でパンチ動作
を行っても、画像形成装置２側では、連続給紙による画
像形成について高い生産性を維持することができる。ま
た、最適な排紙速度、及び、フィニッシャ３内の搬送速
度で搬送することにより、無駄な増速による騒音の増
加、搬送信頼性の低下を防ぐことができる。

【００７６】次に、ステープルユニット６４が行うステ
ープル動作について説明する。ステープル動作とは、複
数枚用紙を１部として束処理することである。フィニッ
シャ３内のスタック部に１部の束分の用紙を保持して、
用紙のサイドの揃え動作（ジョガー動作）を行った後
（これらの装置については図示せず）、ステープル動作
を行う。２箇所留めの場合は、１箇所留め終わった後、
ステープルユニット６４のステープラが移動して２箇所
目をステープルする。また、縦留め、斜め留め、横留め
に合わせてステープラ自体も回転する。このステープル
動作が終了した後、放出ベルト６６によって機外に搬送
される。

【００７７】この一連のステープル動作は、前記したパ
ンチ動作に比べて大幅な動作時間が必要となる。ステー
プル動作時間は、図７に示すように、ステープルユニッ
ト６４に最後の用紙が搬送され、ステープル動作が終了
するまでの時間である。ジョガー動作とステープル移動
動作は、用紙サイズが異なると用紙幅が変わるため、そ
の動作距離、移動距離が異なり、全体の動作時間も変化
する。この動作時間を確保するだけの用紙間隔を、排紙
ローラ４８，４９や、フィニッシャ３での搬送速度の増
速だけによって作り出すことは難しい。ステープル動作
時間、用紙サイズ及び画像形成のモード（片面印刷か両
面印刷か）に応じて、用紙サイズ（用紙間隔、すなわち
時間）から（なお、“両面印刷”はインターリーフ方式
の例で、用紙を１枚挟んで排紙される）、必要な待機時
間を求めた例を示すのが図８である。つまり、ステープ
ル動作時間が長いために、画像形成装置２側からフィニ
ッシャ３へ用紙搬送を一時停止する待機時間が発生する
ことになる。しかし、画像形成装置２内の用紙搬送をす
べて停止させることは様々な問題が発生する。特にプリ
ンタエンジン５において、画像ズレ、トナー濃度変化、
加熱定着による光沢度変化などが生じる。

【００７８】そこで、ステープルを実行するタイミング
に合わせて、あらかじめ実行するステープル動作時間分
の用紙間隔を作り出すために、給紙間隔を拡大する。こ
の給紙間隔は、（２）式を用いて、極力生産性を下げな
いために排紙部分の速度を最高速度に増速した時の用紙
間隔を考慮して求める。例えば、片面印刷、Ａ４横１箇
所綴じの場合、ステープル動作時間は1200（msec）で、
余裕度を含めて1300（msec）の用紙間隔がステープル実
行時に必要であるとする。排紙速度と画像形成プロセス
速度と給紙速度とが、それぞれ800mm/s，300mm/s，500m
m/sであると、（２）式より、“２０／８００＋１．３
＝２０／３００＋Ｌｐ／３００＝２０／５００＋ｘ”と
なり、その結果、“ｘ＝1.14（sec）”，“Ｌｐ＝259
（mm）”となる。つまり、１部目の最後のページと２部
目の最初のページとの給紙間隔を、1.14（sec）とすれ
ばよい。その時のプリンタエンジン５での用紙間隔は25
9（mm）となる。

【００７９】これにより、画像形成装置２の生産性の低
下を最小限にして、給紙間隔を広げて、ステープル動作
を行うことができる。

【００８０】フィニッシャ３でソート（仕分け）動作を
行う場合について説明する。ソートとは、複数の出力ビ
ン６５を所定の機構で上下移動することにより、用紙を
各出力ビン６５に１部ずつ分納し、出力ビン６５を左右
に移動することにより、用紙を１部ずつ積載位置を変え
て分別する動作である。

【００８１】このソート動作中に後続の用紙が搬送され
ると、上下に移動している出力ビン６５に挟まれる、い
わゆる「ギロチンジャム」が発生する。また、左右の移
動中に次の用紙が搬送されると、分別できないばかり
か、すでに積載されているシート束を崩す恐れがある。
そのため、ソート動作が終了してから、次の用紙が搬送
されるようにしなくてはならない。

【００８２】ソート動作の場合、上下左右の移動量、移
動速度に応じて動作時間が決定される。ソート動作時間
は、ステープル動作よりも短いため、ステープル処理さ
れた用紙のソートは、ステープル実行中にソート動作を
行うことができる。しかし、ステープル動作を行わずに
ソート動作のみを行って排出する場合は、ソート実行時
間に合わせて用紙間隔を広げる必要がある。そこで、パ
ンチ動作の場合と同様に排紙速度とフィニッシャ３内の
搬送速度を増速することにより、用紙間隔を広げる。増
速速度と方法は、前記したパンチ動作の場合と同様であ
る。

【００８３】例えば、用紙にパンチ動作を行い、それを
ステープルしてから、ソート動作を行うというように、
前記したフィニッシャ３での各処理動作を複数個組み合
わせて実行する場合、それら動作時間の合計を算出し、
排紙部の増速で動作時間分の用紙間隔を作り出せるか判
断し、できるようなら、増速速度を算出する。できない
ようなら、増速速度を最高速度に設定しそれでも発生す
る画像形成装置待機時間分だけ給紙間隔を広げる。

【００８４】

【発明の効果】請求項１に記載の発明は、出力用紙処理
装置と画像形成装置との用紙の搬送の同期をとることに
より、画像形成装置側のスペック変更による画像形成装
置から出力用紙処理装置への用紙の受け渡しの際の用紙
搬送速度の変更や、用紙サイズ、処理動作に応じた用紙
搬送速度の変更に柔軟に対応することが可能となる。ま
た、両装置間の受け渡し最中でも用紙搬送速度の変更が
可能になり、画像形成装置の画像形成プロセス区間から
狭い間隔で用紙が排出されても出力用紙処理装置の出力
処理に応じて用紙間隔を広げることが可能となる。

【００８５】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の画像形成システムにおいて、画像形成装置が反転路で
用紙をスイッチバックすることでプリンタエンジンに高
速で連続給紙できる場合であっても、画像形成装置から
出力用紙処理装置への用紙の受け渡しの際の用紙搬送速
度の変更や、用紙サイズ、処理動作に応じた用紙搬送速
度の変更に柔軟に対応すること等が可能となる。

【００８６】請求項３に記載の発明は、請求項２に記載
の画像形成システムにおいて、画像形成装置が再給送路
を用いて両面印刷等が可能な場合であっても、画像形成
装置から出力用紙処理装置への用紙の受け渡しの際の用
紙搬送速度の変更や、用紙サイズ、処理動作に応じた用
紙搬送速度の変更に柔軟に対応すること等が可能とな
る。

【００８７】請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の
いずれかの一に記載の画像形成システムにおいて、出力
用紙処理装置での制御を行う必要がないため、システム
の製造コストを低減することができる。

【００８８】請求項５に記載の発明は、請求項１〜３の
いずれかの一に記載の画像形成システムにおいて、画像
形成装置が出力用紙処理装置と併用される可能性が低い
と想定される機種の場合には、画像形成装置本体の製造
コストを低減することができる。

【００８９】請求項６に記載の発明は、請求項１〜５の
いずれかの一に記載の画像形成システムにおいて、パン
チ動作が行われても、画像形成装置の高い生産性を維持
することができる。また、画像形成装置の最適な排紙速
度を維持し、出力用紙処理装置内の用紙搬送速度で用紙
搬送することが可能となり、無駄な増速による騒音の増
加、搬送信頼性の低下を防ぐことができる。

【００９０】請求項７に記載の発明は、請求項１〜６の
いずれかの一に記載の画像形成システムにおいて、ステ
ープル動作が行われても、画像形成装置の高い生産性を
維持することができる。また、画像形成装置の最適な排
紙速度を維持し、出力用紙処理装置内の用紙搬送速度で
用紙搬送することが可能となり、無駄な増速による騒音
の増加、搬送信頼性の低下を防ぐことができる。

【００９１】請求項８に記載の発明は、請求項１〜７の
いずれかの一に記載の画像形成システムにおいて、ソー
ト処理が行われても、画像形成装置の高い生産性を維持
することができる。また、画像形成装置の最適な排紙速
度を維持し、出力用紙処理装置内の用紙搬送速度で用紙
搬送することが可能となり、無駄な増速による騒音の増
加、搬送信頼性の低下を防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施の形態である画像形成システ
ムの全体構成を示す説明図である。

【図２】前記画像形成システムを構成する画像形成装置
の用紙反転装置を説明する説明図である。

【図３】前記画像形成システムの電気的な接続を説明す
るブロック図である。

【図４】同ブロック図である。

【図５】前記画像形成システムを構成する出力用紙処理
装置が行うパンチ動作を説明するタイミングチャートで
ある。

【図６】前記画像形成装置から前記出力用紙処理装置に
かけての用紙搬送の経路を説明する説明図である。

【図７】前記画像形成システムを構成する出力用紙処理
装置が行うステープル動作を説明する説明図である。

【図８】同説明図である。

【符号の説明】

１画像形成システム２画像形成装置３出力用紙処理装置４用紙収納部５プリンタエンジン６用紙搬送路９分離給紙装置２１，２２，２３第１の用紙搬送装置２４反転路２５用紙反転装置４２再給送路４５、４６第２の用紙搬送装置５１通信手段６１パンチ装置６４ステープル装置６５ソート装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｂ６５Ｈ 15/00 Ｂ６５Ｈ 35/02 ３Ｆ１０２ 35/02 37/04 Ｄ３Ｆ１０８ 37/04 39/11 Ａ 39/11 85/00 85/00 Ｇ０３Ｇ 21/00 ３７２Ｇ０３Ｇ 21/14 Ｂ４１Ｊ 29/00 ＨＦターム(参考） 2C061 AQ06 AR03 CK01 CK04 HH03 HJ04 HN18 2H027 ED16 ED19 ED21 ED29 EE10 2H072 AB09 AB12 AB14 BA03 BA08 BA13 CA01 CB01 CB03 FC06 GA02 GA08 JA02 3F050 AA02 BE01 BE11 CC07 LA01 LA14 LA15 LB03 3F100 AA02 CA12 CA13 CA15 CA17 EA02 EA03 EA04 EA05 3F102 AA01 AB01 BA06 BA07 BA11 BB17 EA03 FA04 FA07 3F108 GA01 GA06 GB07 HA02 HA32

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】用紙上に画像の形成を行う画像形成装置
と、この画像形成装置から画像形成されて排出された用紙に
所定の処理又は加工を施す出力用紙処理装置と、前記画像形成装置と前記出力用紙処理装置とを通信可能
に接続する通信手段と、この両装置の通信により当該両装置における用紙の搬送
の同期をとるように制御する制御手段と、を備えている
画像形成システム。
【請求項２】前記画像形成装置は、用紙を積層保持する用紙収納部と、前記用紙収納部から用紙を１枚ずつ分離給紙する分離給
紙装置と、給紙された用紙上に画像形成を行うプリンタエンジン
と、前記用紙収納部から前記プリンタエンジンに至る用紙搬
送路と、この用紙搬送路で用紙搬送を行う第１の用紙搬送装置
と、この用紙搬送路の途中から分岐していて当該用紙搬送路
を搬送される用紙が送り込まれる反転路と、前記反転路
に送り込まれた用紙をスイッチバックさせて前記用紙搬
送路へ送り出す送り出し状態と、前記反転路から送り出
されている先行の用紙と前記反転路に送り込まれる後続
の用紙との少なくとも一部が前記反転路で重畳すること
を許容する開放状態とに切替自在な用紙反転装置と、を
備えている請求項１に記載の画像形成システム。
【請求項３】前記プリンタエンジンの排紙側と前記用
紙搬送路の前記反転路より上流側とを接続する再給送路
と、この再給送路で用紙搬送を行う第２の用紙搬送装置と、
を備えている請求項２に記載の画像形成システム。
【請求項４】前記制御手段は、前記画像形成装置及び
前記出力用紙処理装置の制御を前記画像形成装置で行う
ものである請求項１〜３のいずれかの一に記載の画像形
成システム。
【請求項５】前記制御手段は、前記画像形成装置の制
御を前記画像形成装置で、前記出力用紙処理装置の制御
を前記出力用紙処理装置で、それぞれ行うものである請
求項１〜３のいずれかの一に記載の画像形成システム。
【請求項６】前記出力用紙処理装置は、用紙にパンチ
動作を行うパンチ装置を備えていて、前記制御手段は、前記パンチ動作に合わせて前記用紙搬
送の同期をとる制御を行うものである請求項１〜５のい
ずれかの一に記載の画像形成システム。
【請求項７】前記出力用紙処理装置は、用紙にステー
プル動作を行うステープル装置を備えていて、前記制御手段は、前記ステープル動作に合わせて前記用
紙搬送の同期をとる制御を行うものである請求項１〜６
のいずれかの一に記載の画像形成システム。
【請求項８】前記出力用紙処理装置は、用紙のソート
処理を行うソート装置を備えていて、前記制御手段は、前記ソート処理に合わせて前記用紙搬
送の同期をとる制御を行うものである請求項１〜７のい
ずれかの一に記載の画像形成システム。