JP2005306607A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 画像形成されたシートに所望の後処理を施す後処理手段を有する画像形成装置において、後処理装置及び画像形成装置本体のサイズ、コストをアップすることなしに、後処理を行う場合に画像形成の生産性を低下させないためのバッファ機能を実現する。
【解決手段】 プリンタ１００内の画像形成部にて画像形成されたシートを滞留させるための滞留手段３００を、後処理を行うフィニッシャ５００の上流側（前段）に設ける。また、この滞留部３００へシートを搬入する速度と滞留手段３００からシートを搬出する速度とが異なるように制御する制御手段を備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、複写機、レーザービームプリンタ等の画像形成装置に関し、特に、画像形成後のシートに対してステイプル、パンチ処理等を行う後処理装置を接続した場合の画像形成装置の制御に関する。

従来、画像形成されたシートに対して、ステイプル、パンチ、折り、製本等の様々な処理を行うために、画像形成装置本体の排出口に後処理装置が接続可能な画像形成装置が提供されている。

このような後処理装置に後処理を行わせる場合、画像形成装置本体から等間隔で排出されるシートが後処理部の処理を妨げないようにするためには、排出されるシートの間隔を大きく開けるか、あるいは排出シートを後処理部の前段でバッファする（滞留させる）必要がある。生産性の低い安価な装置においては排出シート間を広げるものも存在するが、一般的には生産性を高めるためにバッファ機能を有する後処理装置が多い。

また、両面コピーモード時の生産性の低下を未然に防止するような制御を行う画像形成装置も提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

しかしながら、上記のような従来の画像形成装置にあっては、画像形成装置本体内部あるいは後処理装置内にバッファ機能を配した場合、バッファ部のためのスペースや駆動機構等によって、画像形成装置本体や後処理装置の大型化、コストアップを招くという問題が生じていた。
特開平９−７３２０２号公報

しかしながら、上記のような従来の画像形成装置にあっては、画像形成装置本体内部あるいは後処理装置内にバッファ機能を配した場合、バッファ部のためのスペースや駆動機構等によって、画像形成装置本体や後処理装置の大型化、コストアップを招くという問題が生じていた。

本発明の目的は、上述した課題を解決した画像形成装置の提供にある。

本発明の他の目的は、画像形成装置本体及び後処理装置のサイズ、コストをアップすることなく、かつ後処理を行う場合に画像形成の生産性を低下させないためのバッファ機能を有する画像形成装置の提供にある。

この発明は下記の構成を備えることにより上記課題を解決できるものである。

（１）シート後処理装置を接続可能な画像形成装置であって、
シートに像形成する像形成部と、
前記像形成部によりシートに一方の面に像形成された後、他方の面に像形成するために、シートの表裏を反転する反転部と、
前記他方の面に像形成するために、前記反転部で反転されたシートを前記像形成部へ再度搬送する両面搬送部と、
前記像形成部により像形成されたシートに対して前記シート後処理部で後処理を行う場合に、前記反転部及び前記両面搬送部を用いて、前記両面搬送部の搬送パス上にシートを一時的に滞留させ、その後前記シート後処理部へ排出する滞留部と、
後処理を行う場合、前記両面搬送部から前記シート後処理部へ排出する際の搬送速度を前記反転部から前記両面搬送部に搬送する際の搬送速度よりも速くする搬送制御部と、
を含むことを特徴とする画像形成装置。

本発明によれば、後処理装置及び画像形成装置本体のサイズ、コストをアップすることなしに、後処理を行う場合に画像形成の生産性を低下させないためのバッファ機能を実現することが可能である。

また、本発明では、バッファ手段へのシートの搬入、搬出の速度を画像形成部の搬送速度より速く制御することにより、シート間隔が短い場合においても生産性を下げずにバッファ機能を実現することが可能である。

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。

図１は本発明に係る画像形成装置の主要構成を示す断面図である。

画像形成装置本体は、プリンタ１００及びイメージリーダ２００からなり、内部に画像形成部と、この画像形成部にて画像形成されたシートを滞留させるための滞留部３００が備えられている。また、イメージリーダ２００には原稿給送装置４００が搭載され、プリンタ１００には画像形成されたシートに対して所望の後処理を行うフィニッシャ（後処理部）５００が接続されている。

上記フィニッシャ５００はシートに対して揃え動作、綴じ動作、束排出動作等の処理を行うもので、このフィニッシャ５００の上流側（前段）に滞留部３００が設けられている。滞留部３００は、画像形成部により作像媒体であるシートの一方の面に画像形成を行った後、他方の面に画像形成を行うためにシートを再度画像形成部に搬送する両面搬送経路を利用している。また、この滞留部３００へシートを搬入する速度と滞留部３００からシートを搬出する速度とが異なるように制御する制御部が備えられている。

以下、本発明の実施形態を図面について説明する。

［第１の実施形態］
図２は本発明の実施形態による画像形成装置の構成を示す縦断面図である。

原稿給送装置４００は、原稿トレイ上に上向きにセットされた原稿を先頭頁から順に１枚ずつ左方向へ給紙し、湾曲したパスを介してプラテンガラス２０１の所定位置に停止させる。イメージリーダ２００は、この状態でスキャナユニット２０２を図の左から右方向へ走査させることにより原稿を読み取る。

上記スキャナユニット２０２が走査する際に、原稿の読み取り面がスキャナユニット２０２のランプの光で照射され、その原稿からの反射光がミラーを介してレンズに導かれる。このレンズを通過した光は、イメージセンサ２０３の撮像面に結像する。ここで光学的に読み取られた画像は、イメージセンサ２０３によって画像データに変換されて出力される。イメージセンサ２０３から出力された画像データは、後述する図３の画像信号制御部２８１において所定の処理が施された後に、プリンタ１００の露光制御部１２０にビデオ信号として入力される。

なお、図２中、１０２ａ〜１０２ｄはピックアップローラ、１０３ａ〜１０３ｄは給紙ローラ、１０４、１０７〜１０９は搬送ローラ、１０６はセンサ、１１６は帯電器、１１９はクリーナを示している。

次に、図４を参照しながら用紙（シート）の片面に画像形成を行う片面モードの動作について説明する。

プリンタ１００の露光制御部１２０は、入力されたビデオ信号に基づきレーザ光を変調して出力する。このレーザ光は、不図示のポリゴンミラー等により走査されながら感光ドラム１１５上に照射される。これにより、感光ドラム１１５には走査されたレーザ光に応じた静電潜像が形成される。

上記感光ドラム１１５上の静電潜像は、現像器１１７から供給される現像剤によって現像剤像として可視像化される。また、各カセット１０１ａ〜１０１ｄあるいは手差給紙トレイ１０５から搬送パス１４７に導かれて給紙された用紙は、レジストローラ１１３に用紙先端を突き当てられ、一旦停止した後、レーザ光の照射開始と同期したタイミングで、感光ドラム１１５と転写部１１８との間に搬送される。そして、感光ドラム１１５に形成された現像剤像は、転写部１１８により給紙された用紙上に転写される。このとき、レジストローラ１１３に用紙先端を突き当てられて一旦停止することで、用紙の傾きが補正される。

現像剤像が転写された用紙は定着部１２１に搬送され、定着部１２１はこの用紙を熱を加えながら圧接することによって現像剤像を用紙上に定着させる。定着部１２１を通過した用紙は、フラッパ１３３により搬送パス１４２へ導かれ、排出ローラ１１１を経てプリンタ１００から外部（フィニッシャ５００）に向けて排出される。このとき、用紙は画像形成面が下向きになる状態（フェイスダウン）で排出されるので、先頭頁から順に画像形成が行われると、排紙後の用紙順序は正しい頁順になる。

更に、図５を参照しながら用紙の両面に画像形成を行う両面モードが設定されている場合の動作について説明する。

片面モードの場合と同様に、各カセット１０１ａ〜１０１ｄあるいは手差給紙トレイ１０５から給紙された用紙は、レジストローラ１１３に用紙先端を突き当てられた後、感光ドラム１１５と転写部１１８との間に搬送され、定着部１２１を通過して一方の面に画像形成が行われる。この用紙は、搬送パス１４１からフラッパ１３３が切り替わって搬送パス１４３へと導かれ、反転ローラ１１２にニップされた状態で停止する（図５の（ａ）参照）。

そして、フラッパ１３２が切り替えられ、反転ローラ１１２が逆転駆動されると、用紙は搬送パス１４３から両面搬送パス１４５へと導かれた後（図５の（ｂ）参照）、搬送パス１４６に導かれ、再度先端をレジストローラ１１３に突き当てられて停止する（図５の（ｃ）参照）。この時点で、用紙の表裏が反転している。

用紙はその後、感光ドラム１１５と転写部１１８との間に再度給紙されて、定着部１２１を経由して、用紙のもう一方の面に画像形成が行われた後（図５の（ｄ）参照）、フラッパ１３３が切り替わって搬送パス１４１から搬送パス１４２へ導かれ、排出ローラ１１１を経てプリンタ１００から外部（フィニッシャ５００）に向けて排出される（図５の（ｆ）参照）。以降、続けて画像形成が行われる。

ここで、両面モードの場合は一枚の用紙に対して後から画像形成した面が下向きになる状態で排出されるので、図６に示すようにプリンタ１００から外部に排出されたときの頁順を合わせるために、用紙の裏面に相当する画像形成を先行して行う。図６の５０３は束排紙ベルト、５０４はストッパ板を示している。

また、図５に示すように複数枚の用紙に対して両面に画像形成を行う場合、本実施形態では、複数枚の用紙に対する画像形成を並列して行っているが、一枚の用紙に対して表裏両面の画像形成をした後、次の用紙に対する画像形成を開始しても良い。

プリンタ１００から排出された用紙は、フィニッシャ５００に送られ、このフィニッシャ５００の排出ローラ５０１により束排紙ベルト５０３上へ排出される。このとき、束排紙ベルト５０３に並行して数ミリ高い位置に低摩擦の中間処理トレイが設けられており、正確には用紙はこの中間処理トレイ上に排出される。そして、排出された用紙は斜めに設けられた中間処理トレイ（束排紙ベルト５０３）に沿って自重で図の右下方向に落下する。更に、扇形の戻しローラ５０２が半時計方向に回転することにより、戻しローラ５０２の円弧部に設けられた摩擦部材が用紙に当接し、この摩擦部材も用紙を右下方向に落下させる作用をし、用紙の端部をストッパ板５０４に突き当てさせる。これにより、用紙の縦方向（送り方向）の揃え動作が行われる。

また、中間処理トレイ上には手前側と奥側に整合板５０６が設けられており、この整合板５０６は中間処理トレイ上に用紙が排出される毎に駆動され、中間処理トレイ上の用紙に対して、横方向（幅方向）の揃え動作が行われる。そして、所定枚数の用紙が中間処理トレイ上に排出されて積載されると、束排紙ベルト５０３が駆動され、用紙はスタックトレイ５０７上へと排出される。

次に、本画像形成装置全体の制御を司るコントローラの構成について図３を参照しながら説明する。図３は図２の画像形成装置全体の制御を司る制御系のコントローラの構成を示すブロック図である。

コントローラは、図３に示すようにＣＰＵ回路部１５０を有し、ＣＰＵ回路部１５０はＣＰＵ（図示せず）、ＲＯＭ１５１、ＲＡＭ１５２を内蔵し、ＲＯＭ１５１に格納されている制御プログラムにより原稿給送装置制御部４８０、イメージリーダ制御部２８０、画像信号制御部２８１、外部Ｉ／Ｆ（インターフェイス）２８２、コンピュータ２８３、プリンタ制御部１８０、操作表示部制御部６８０、フィニッシャ制御部５８０の各ブロックを総括的に制御する。ＲＡＭ１５２は、制御データを一時的に保持し、また制御に伴う演算処理の作業領域として用いられる。

原稿給送装置制御部４８０は、原稿給送装置４００をＣＰＵ回路部１５０からの指示に基づき駆動制御する。イメージリーダ制御部２８０は、上述のスキャナユニット２０２、イメージセンサ２０３などに対する駆動制御を行い、イメージセンサ２０３から出力されたアナログ画像信号を画像信号制御部２８１に転送する。

画像信号制御部２８１は、イメージセンサ２０３からのアナログ画像信号をデジタル信号に変換した後に各処理を施し、そのデジタル信号をビデオ信号に変換してプリンタ制御部１８０に出力する。また、コンピュータ２８３から外部Ｉ／Ｆ２８２を介して入力されたデジタル画像信号に各種処理を施し、そのデジタル画像信号をビデオ信号に変換してプリンタ制御部１８０に出力する。この画像信号制御部２８１による処理動作は、ＣＰＵ回路部１５０により制御される。プリンタ制御部１８０は、入力されたビデオ信号に基づき上述の露光制御部１２０、感光ドラム１１５、現像器１１７、転写部１１８を制御して画像形成を行うとともに、排出ローラ１１１、反転ローラ１１２、レジストローラ１１３等の各搬送ローラを制御してシートの搬送制御を行う。

操作表示装置制御部６８０は、操作表示部６００とＣＰＵ回路部１５０との間で情報のやり取りを行う。操作表示部６００は、画像形成に関する各種機能を設定する複数のキー、設定状態を示す情報を表示するための表示部などを有し、各キーの操作に対応するキー信号をＣＰＵ回路部１５０に出力するとともに、ＣＰＵ回路部１５０からの信号に基づき対応する情報を表示部に表示する。

図７は図２の画像形成装置における操作表示部６００を示す図である。

操作表示装置６００には、画像形成動作を開始するためのスタートキー６０２、画像形成動作を中断するためのストップキー６０３、枚数設定等を行うテンキー６０４〜６１２及び６１４、ＩＤキー６１３、クリアキー６１５、リセットキー６１６などが配置されている。また、上部にタッチパネルが形成された液晶表示部６２０が配置されており、画面上にソフトキーを作成可能となっている。

例えば、本実施形態の画像形成装置では、フィニッシャ５００の後処理モードとしてノンソート（グループ）、ソート、ステイプルソート（綴じモード）などの各処理モードを有している。このような処理モードを設定する場合は、操作表示装置６００からの入力操作により行われる。図８は後処理モード選択時の表示部６２０の表示画面を示す図であり、同図の（ａ）に示す初期画面でソフトキーである「ソータ」キーを選択すると、（ｂ）に示すメニュー選択画面が表示部６２０に表示され、このメニュー選択画面を用いて処理モードの設定が行われる。

次に、図９を用いて後処理モード選択時の画像形成動作について説明する。ここでは、本発明の特徴である両面搬送パス１４５を使用したバッファ動作時の搬送モータ制御について説明する。

本実施形態では、画像形成部の感光ドラム１１５や定着部１２１でのシート搬送速度が１００ｍｍ／ｓｅｃであり、１分間にＡ４サイズのシートで１４枚の画像形成が可能な画像形成装置について説明を行う。この場合、シートの排出間隔は４２８ｍｍであり、シートとシートの間隔は２１８ｍｍとなる。以下に３ページの原稿をステイプル処理する場合について説明する。

まず、図８の（ｂ）の画面でステイプルソートが選択された場合、ＣＰＵ回路部１５０の指示に従って、プリンタ制御部１８０とフィニッシャ制御部５８０で同調しながら画像形成装置全体でステイプル処理動作を行う。

プリンタ制御部１８０は、指定されたモードに応じて以下に説明するバッファ動作を行うか否かを判断する。本実施形態においては指定されたモードがフィニッシャ処理を行うモードであり、部数が２部以上で、片面の画像形成である場合に以下の処理を行う。

まず、１束目に関しては、前述の片面動作と同様の処理が行われる。すなわち、各カセット１０１ａ〜１０１ｄあるいは手差給紙トレイ１０５から搬送パス１４７に導かれ給紙されたシートには、感光ドラム１１５に形成された現像剤像が転写部１１８により転写される。そして、定着部１２１を通過したシートはフラッパ１３３により搬送パス１４２へ導かれ、排出ローラ１１１を経てプリンタ１００から外部（フィニッシャ５００）に向けて排出される（図９の（ａ）参照）。同様にして２ページ目、３ページ目のシートについても画像形成が行われ、フィニッシャ５００に排出される（図９の（ｂ）参照）。

ステイプルを行う一束分である３ページ分のシートが上述の中間処理トレイ５０３上に排出されると、整合板５０６によりシートの揃え動作が行われた後、ステイプラ５０４が駆動されてステイプル動作が行われ、束排紙ベルト５０４によりスタックトレイ５０７上へと排出される。

ここで、３ページ目のシートがフィニッシャ５００へ排出された後（図９の（ｂ）参照）、１束目が整合されステイプル動作をしている間に後続のシートがフィニッシャ５００に排出されると、１束目のステイプル動作が正常に行われなかったり、後続シートも同時にステイプルされてしまったりといった問題が生じる。従って、１束目がステイプル処理を終了し、スタックトレイ５０７上へと排出されるまでは、後続のシートがフィニッシャ５００に排出されないことが望ましい。

そこで、図９の（ｃ）に示すように、フラッパ１３３を切り替えて４ページ目のシートは搬送パス１４３へと搬送する。このとき、４ページ目のシートは次の５ページ目が排出されるまでに（４ページ目と５ページ目の紙間時間で）、搬送パス１４３でスイッチバックした後、両面搬送パス１４５へ搬送する必要がある。そのために、４ページ目を搬送パス１４３へ搬送した後、シート後端がフラッパ１３２を抜けるタイミングで、フラッパ１３２がシートを両面搬送パス１４５に搬送する方向に切り替わるとともに、搬送ローラ１１２、１１４は逆回転してシートを両面搬送パス１４５へ搬送する（図９の（ｄ）参照）。

次に、図９の（ｅ）に示すように、４ページ目のシートが両面搬送パス１４５中の所定位置に達した時点で、搬送ローラ１１０は回転を停止する。一方、後続の５ページ目のシートは、４ページ目のシートと同様に搬送パス１４３へ搬送される。ここで、５ページ目の用紙は次の６ページ目が排出されるまでに（５ページ目と６ページ目の紙間時間で）、搬送パス１４３でスイッチバックした後、両面搬送パス１４５へ搬送され、４ページ目と合わせて（重ねて）フィニッシャ５００に排出される必要がある。

従って、４ページ目のシートと同様に、シート後端がフラッパ１３２を抜けるタイミングで、フラッパ１３２がシートを両面搬送パス１４５に搬送する方向に切り替わるとともに、搬送ローラ１１２、１１４は逆回転して、シートを両面搬送パス１４５へ搬送する（図９の（ｅ）参照）。

ここで、両面搬送パス１４５でのシートの動きについて詳細に説明する。図１０は両面搬送パス部の動作を示す図である。

図１０の（ａ）は、図９の（ｄ）から（ｅ）にかけての両面搬送パス１４５におけるシートの動作を示している。フラッパ１３２は、シートＡが両面搬送パス１４５に搬送された後、後続のシートＢを搬送パス１４３に搬送するために切り替わる。搬送ローラ１１０ａ、１１０ｂは、シートＡを両面搬送パス１４５内部に送る方向に回転する。また、両面動作時には搬送路壁内に格納されている可動ストッパ１５３は、シートＡのサイズに合わせてシート進行方向先端を支える位置に移動する。

図１０の（ｂ）は、図９の（ｆ）の状態における両面搬送パス１４５におけるシートの動作を示している。シートＡは両面搬送パス１４５内に格納された状態であり、可動ストッパ１５３によって支えられているため、両面搬送パス１４５の下方に落下しないようになっている。フラッパ１３２は、後続のシートＢを両面搬送パス１４５に搬送するように切り替わる。搬送ローラ１１０ａ、１１０ｂは、シートＡを搬送しないように回転を停止し、かつ搬送ローラ１１０ｂはシートＢを挟み込むため、搬送ローラ１１０ａから離間する。

次に、シートＢの先端が搬送ローラ１１０ａ、１１０ｂの間を過ぎた時点で、搬送ローラ１１０ｂは搬送ローラ１１０ａに接合する。その後、シートＡを搬送せず、シートＢのみを両面搬送パス１４５に搬送するため、搬送ローラ１１０ａは停止させたままで搬送ローラ１１０ｂのみを、シートＢを両面搬送パス１４５内部に送る方向に回転させる（図１０の（ｃ）参照）。シートＢの先端が可動ストッパ１５３に接する位置まで搬送されると、搬送ローラ１１０ｂは回転を停止する（図９の（ｇ）、図１０の（ｄ）参照）。

一方、この時点で、フィニッシャ５００での１束目に対するステイプル処理が終了し、１束目はスタックトレイ５０７上へと排出される。両面搬送パス１４５で待機している４ページ目と５ページ目のシートは、１束目のステイプル開始から所定時間が経過した時点で、２枚同時に両面搬送パス１４５から搬送パス１４２へと搬送され、フィニッシャ５００に排出される。このとき、搬送ローラ１１０ａ、１１０ｂを両方回転させて、２枚一緒に重ねて両面搬送パス１４５から搬送パス１４２へ搬送する（図１０の（ｅ）参照）。

ここで、４、５ページ目のシートを通常の速度で搬送すると、６ページ目のシートが搬送パス１４２に搬送されてくるまでに４、５ページ目のシートをフィニッシャ５００へ排出することができない。従って、４、５ページ目のシートを両面搬送パス１４５から搬送パス１４２へ搬送する場合には、搬送ローラ１１０ａ、１１０ｂを高速回転させて排出する。本実施形態では、定着部の搬送速度の倍の速度で搬送するようにしている。

次の６ページ目のシートは、定着部１２１を通過した後、フラッパ１３３により搬送パス１４２へ導かれ、排出ローラ１１１を経てプリンタ１００からフィニッシャ５００に向けて等速で排出される（図９の（ｈ）参照）。６ページ目が排出された時点で、ステイプルを行う一束分である３ページ分のシートが中間処理トレイ上に排出されることになるため、整合板５０６によりシートの揃え動作が行われた後、ステイプラ５０４を駆動してステイプル動作を行い、束排紙ベルト５０４によりスタックトレイ５０７上へ排出される。

以降、３束目である７ページ目、８ページ目、９ページ目のシートに関しては、図９の（ｂ）からの４ページ目、５ページ目、６ページ目のシートの動きと同様である。

上述したように、両面搬送パス１４５に滞留させたシートを排出する際に高速で排出することにより、後続のシートと衝突せずに頁順を維持したまま中間処理トレイへ排出できる。

［第２の実施形態］
他の実施形態として、第１の実施形態よりも生産性の高い画像形成装置について説明する。本実施形態では、画像形成部のシート搬送速度が１１０ｍｍ／ｓｅｃであり、１分間にＡ４サイズのシートで２１枚の画像形成が可能な画像形成装置について説明する。この場合、シートの排出間隔は３１４ｍｍであり、シートとシートの間隔は１０４ｍｍとなる。以下に、第１の実施形態と同様に３ページの原稿をステイプル処理する場合について説明する。

１束目に関しては上述の第１の実施形態と同様であり、４ページ目のシートも同様に図９の（ｃ）に示すように、フラッパ１３３を切り替えて搬送パス１４３へ搬送する。このとき、４ページ目のシートは次の５ページ目のシートが排出されるまでに（４ページ目と５ページ目の紙間時間で）、搬送パス１４３でスイッチバックした後、両面搬送パス１４５へ搬送する必要がある。従って、搬送ローラ１１２、１１４は４ページ目のシートが定着部１２１を通過したタイミングで増速回転して、シートを搬送する。本実施形態においては、搬送ローラ１１２、１１４は定着部の搬送速度の２倍に増速する。

その後、シート先端がフラッパ１３２に達するタイミングで、フラッパ１３２がシートを両面搬送パス１４５に搬送する方向に切り替わるとともに、搬送ローラ１１２、１１４は逆回転してシートを両面搬送パス１４５へ搬送する（図９の（ｄ）参照）。このとき、搬送ローラ１１０は、搬送ローラ１１２、１１４と同様に２倍速で回転を行っている。一方、図５で前述したように、両面搬送パス１４５を両面画像形成のために用いる場合には、搬送ローラ１１０は定着部の搬送速度と等速で搬送される。

次に、図９の（ｅ）に示すように、４ページ目のシートが両面搬送パス１４５中の所定位置に達した時点で、搬送ローラ１１０は回転を停止する。一方、後続の５ページ目のシートは、４ページ目のシートと同様に搬送パス１４３へ搬送される。ここで、５ページ目のシートは次の６ページ目が搬送パス１４２へ搬送されてくるまでに（５ページ目と６ページ目の紙間時間で）、搬送パス１４３でスイッチバックした後、両面搬送パス１４５へ搬送され、さらに４ページ目と重ねてフィニッシャ５００に排出される必要がある。従って、搬送ローラ１１２、１１４は５ページ目のシートが定着部１２１を通過したタイミングで増速して、シートを搬送する。本実施形態においては、搬送ローラ１１２、１１４は定着部の搬送速度の４倍に増速する。

その後、５ページ目のシートに関しては、４ページ目のシートと同様にシート先端がフラッパ１３２に達するタイミングで、フラッパ１３２がシートを両面搬送パス１４５に搬送する方向に切り替わるとともに、搬送ローラ１１２、１１４は逆回転してシートを両面搬送パス１４５へ搬送する（図９の（ｆ）参照）。このとき、搬送ローラ１１０は、搬送ローラ１１２、１１４と同様に４倍速で回転を行っている。一方、この時点で、フィニッシャ５００での１束目に対するステイプル処理が終了し、１束目はスタックトレイ５０７上へと排出される。

その後、両面搬送パス１４５で待機している４ページ目と５ページ目のシート（図９の（ｇ）参照）は、１束目のステイプル開始から所定時間が経過した時点で、２枚重なった状態で両面搬送パス１４５から搬送パス１４２へ搬送され、フィニッシャ５００に排出される。ここで、搬送ローラ１１０、１１１は４倍速で回転している。

次の６ページ目のシートは、定着部１２１を通過した後、フラッパ１３３により搬送パス１４２へ導かれ、排出ローラ１１１を経てプリンタ１００からフィニッシャ５００に向けて等速で排出される（図９の（ｈ）参照）。６ページ目のシートが排出された時点で、ステイプルを行う一束分である３ページ分のシートが中間処理トレイ上に排出されることになるため、整合板５０６によりシートの揃え動作が行われた後、ステイプラ５０５が駆動されてステイプル動作が行われ、束排紙ベルト５０４によりスタックトレイ５０７上へ排出される。

以降、３束目である７ページ目、８ページ目、９ページ目のシートに関しては、上述した４ページ目、５ページ目、６ページ目のシートの動きと同様である。

［第３の実施形態］
また別の実施形態として、シート間隔が狭い画像形成装置について説明する。この場合、前述の動作では、６ページ目のシートが排出されるまでに、両面搬送パス１４に退避した４ページ目と５ページ目のシートをフィニッシャ５００に排出するのが間に合わない場合が想定される。このような場合に、画像形成の順番を入れ替えることにより５枚目と６枚目の紙間時間を広げることなくステイプル処理を行う方法について図１１を用いて説明する。

図８の（ｂ）の画面でステイプルソートが選択された場合、ＣＰＵ回路部１５０の指示に従って、プリンタ制御部１８０とフィニッシャ制御部５８０で同調しながら画像形成装置全体でステイプル処理動作を行う。

プリンタ制御部１８０は、指定されたモードに応じて以下に説明するシートのバッファ動作（滞留処理）を行うか否かを判断する。本実施形態においては指定されたモードがフィニッシャ処理を行うモードであり、印刷部数が２部以上であり、シートの片面への画像形成である場合に以下の処理を行う。

まず、１束目に関しては上述の第１、第２の実施形態と同様である。２束目に関しては、バッファ動作が必要であるとプリンタ制御部１８０が判断した場合には、イメージリーダ２００またはコンピュータ２８３から送られ、メモリに記憶された画像データのうち、まず５ページ目、ついで６ページ目の画像形成がなされ、画像形成されたシートが搬送される（図１１の（ｂ）参照）。なお、図１１においてシートに付加した番号は画像ページ順を示すものであり、紙搬送の順番とは異なる。

５ページ目のシートが搬送されるときは図１１の（ｃ）に示すように、フラッパ１３３が切り替えられて搬送パス１４３へ搬送される。このとき、５ページ目のシートは次の６ページ目が搬送パス１４１（フラッパ１３２の位置）へ搬送されてくるまでに（５ページ目と６ページ目の紙間時間で）、搬送パス１４３でスイッチバックした後、両面搬送パス１４５へ搬送される必要がある。従って、搬送ローラ１１２、１１４は４ページ目のシートが定着部１２１を通過したタイミングで増速して、シートを搬送する。本実施形態においては、搬送ローラ１１２、１１４は定着部の搬送速度の２倍に増速する。

その後、シート先端がフラッパ１３２に達するタイミングで、フラッパ１３２がシートを両面搬送パス１４５に搬送する方向に切り替わるとともに、搬送ローラ１１２、１１４はモータを逆回転してシートを両面搬送パス１４５へ搬送する（図１１の（ｄ）参照）。このとき、搬送ローラ１１０は、搬送ローラ１１２、１１４と同様に２倍速で回転を行っている。

次に、図１１の（ｅ）に示すように、５ページ目のシートが両面搬送パス１４５中の所定位置に達した時点で、搬送ローラ１１０は回転を停止する。一方、後続の６ページ目のシートは、５ページ目のシートと同様に搬送パス１４３へ搬送される。ここで、６ページ目のシートは次の４ページ目のシートが搬送パス１４１へ搬送されてくるまでに（６ページ目と４ページ目の紙間時間で）、搬送パス１４３でスイッチバックした後、両面搬送パス１４５へ搬送される必要がある。このときの搬送ローラ１１０は、前述と同様に２倍速で回転を行っている。

その後、６ページ目のシートに関しては、５ページ目のシートと同様にシート先端がフラッパ１３２に達するタイミングで、フラッパ１３２がシートを両面搬送パス１４５に搬送する方向に切り替わるとともに、搬送ローラ１１２、１１４はモータを正回転に戻してシートを両面搬送パス１４５へ搬送する（図１１の（ｆ）参照）。このとき、搬送ローラ１１０は、搬送ローラ１１２、１１４と同様に２倍速で回転を行っている。一方、この時点で、フィニッシャ５００での１束目に対するステイプル処理が終了し、１束目はスタックトレイ５０７上へと排出される。

次の４ページ目のシートは、定着部１２１を通過したタイミングで増速して、フラッパ１３３により搬送パス１４２へ導かれ、排出ローラ１１１を経てプリンタ１００からフィニッシャ５００に向けて排出される（図１１の（ｇ）参照）。

そして、４ページ目のシートに続けて、両面搬送パス１４５中で待機している５ページ目のシートと６ページ目のシートが２枚重なった状態で両面搬送パス１４５から搬送パス１４２へと搬送される（図１１の（ｈ）参照）。

５、６ページ目のシートが中間処理トレイへ排出された時点で、ステイプルを行う一束分である３ページ分のシートが中間処理トレイ上に排出されることになるため、整合板５０６によりシートの揃え動作が行われた後、ステイプラ５０４を駆動してステイプル動作を行い、束排紙ベルト５０４によりスタックトレイ５０７上へ排出される。

以降、３束目であるシート７ページ目、８ページ目、９ページ目に関しては、図１１の（ｂ）からのシート４ページ目、５ページ目、６ページ目の動きと同様である。

［第４の実施形態］
次に、別の実施形態として、図１２に示す画像形成装置について説明する。第１、第２の実施形態と画像形成部は同様であるが、排紙部の構成が異なっている。

まず、第１、第２の実施形態の動作との違いについて説明する。片面動作時は、感光ドラム１１５、現像器１１７、転写部１１８、定着部１２１にて画像形成されたシートは搬送パス１４１、１４２へ搬送される。そして、後処理が指定されていない場合は、シートは搬送パス１４３、排出ローラ１１１を経て排紙トレイ５０８上にフェイスダウンで排出される。また、後処理が指定されている場合には、シートは搬送パス１４３へ搬送され、シート後端がフラッパ１３３を超えた後、フラッパ１３３が切り替わり、搬送パス１４４へシートが逆方向に搬送される。つまり、搬送パス１４３は反転搬送パスとして使用される。搬送パス１４４を経てフィニッシャ５００に送られたシートは、排出ローラ５０１により束排紙ベルト５０３上へ排出される。以降、第１、第２の実施形態と同様に後処理が行われ、処理されたシートはスタックトレイ５０７上へ排出される。

また、両面動作時には、画像形成されたシートは搬送パス１４３へ搬送され、シート後端がフラッパ１３２を超えた後、フラッパ１３２が切り替わって両面搬送パス１４５へシートが逆方向に搬送される。その後、シートは再度画像形成部を通過し、後処理が指定されていなければ排紙トレイ５０８へ、後処理を行う場合には処理後にスタックトレイ５０７へ排出される。

次に、３ページの原稿をコピーしてコピーされたシートをステイプル処理する場合のシートのバッファ制御について、図１３を参照しながら説明する。

まず、１束目に関しては、上述の片面動作と同様の処理が行われる。すなわち、各カセット１０１ａ〜１０１ｅあるいは手差給紙トレイ１０５から搬送パス１４７に導かれて給紙されたシートには、感光ドラム１１５に形成された現像剤像が転写部１１８により転写される。そして、定着部１２１を通過したシートは、フラッパ１３３により搬送パス１４３へ導かれる。その後、フラッパ１３３が切り替わり、搬送パス１４４、排出ローラ５０１を経てプリンタ１００から外部（フィニッシャ５００）に向けて排出される（図１３の（ａ）参照）。同様にして、２ページ目、３ページ目のシートについても画像形成が行われ、フィニッシャ５００に排出される（図１３の（ｂ）、（ｃ）参照）。

ステイプルを行う一束分である３ページ分のシートが中間処理トレイ上に排出されると、整合板５０６によりシートの揃え動作が行われた後、ステイプラ５０５動されてステイプル動作が行われ、シートは束排紙ベルト５０４によりスタックトレイ５０７上へ排出される。

図１３の（ｄ）に示すように、１束目のステイプル処理が行われている間は搬送パス１４３内のシートをフィニッシャ５００へ搬送せずに滞留させたまま、次の５ページ目を搬送パス１４３へ搬送する。

この時点で、フィニッシャ５００での１束目に対するステイプル処理が終了し、１束目はスタックトレイ５０７上へ排出される。搬送パス１４３で待機している４ページ目と５ページ目のシートは、１束目のステイプル開始から所定時間が経過した時点で、２枚重なった状態で搬送パス１４３から搬送パス１４４へ搬送され、フィニッシャ５００に排出される。このとき、搬送ローラ１２１を搬入時と逆方向に回転させて、２枚同時に搬送パス１４３から搬送パス１４４へ搬送する（図１３の（ｅ）参照）。

上記フィニッシャ５００での処理時間が長い場合には、４、５ページ目のシートを通常の速度で搬送すると、６ページ目のシートの搬送までにフィニッシャ５００へ排出することができない。従って、シートを搬送パス１４３から搬送パス１４４へ搬送する場合には、搬送ローラ１２１を高速回転させて４、５ページ目のシートを排出する。本実施形態では、搬送パス１４３からの排出時には定着部の搬送速度の倍の速度で搬送するようにしている。

次の６ページ目のシートは、定着部１２１を通過した後、フラッパ１３３により搬送パス１４３へ導かれ、スイッチバックされて排出ローラ５０１を経てプリンタ１００からフィニッシャ５００に向けて等速で排出される（図１３の（ｆ）参照）。そして、６ページ目のシートが中間処理トレイへ排出された時点で、ステイプルを行う一束分である３ページ分のシートが中間処理トレイ上に排出されることになるため、整合板５０６によりシートの揃え動作が行われた後、ステイプラ５０４が駆動されてステイプル動作が行われ、シートは束排紙ベルト５０４によりスタックトレイ５０７上へ排出される。

以降、３束目であるシート７ページ目、８ページ目、９ページ目に関しては、図１３の（ｃ）からのシート４ページ目、５ページ目、６ページ目の動きと同様である。

第１の実施形態では、シート滞留部を兼ねる両面搬送パスへの搬入速度を等速とし、搬出速度を倍速とした。また、第２の実施形態では、同様に搬入速度を倍速とし、搬出速度を４倍速としたが、搬入出速度はこれらの実施形態の構成に限定されるものではなく、画像形成装置の構成によってページ間で処理を行うことが可能な任意の速度として求められるものである。

また、第１、第２の実施形態では、シートを両面搬送パス１４５に滞留させる際に、搬送パス１４３を使って反転動作を行わせたが、搬送パス１４３のような反転専用のパスを持たず、排出のための搬送パス１４２を使用して反転動作を行わせるような構成としても、これらの実施形態と同様の制御を実施することが可能である。

また、第１、第２の実施形態の構成に搬送パス１４３から直接両面搬送パス１４５へシートを搬送する搬送パスが追加されている構成の像形成装置においては、この追加された搬送パスを介してシートを両面搬送パス１４５へ滞留させ、両面搬送パス１４５からシートを排出する際は第１、第２の実施形態と同じように排出しても良い。

このような構成の像形成装置では、例えば、４ページ目のシートと５ページ目のシートの搬送間隔を短くすることができたり、シートを両面搬送パス１４５へ搬入する際の搬送速度の増速量を小さく或いはなくすことができ、モータの負担を減らすことができる。

また、本実施形態では、１束のページ数が３ページとして説明を行ったが、１束のページ数が増えた場合には、増えた分のシートは上述の６ページ目のシートと同様の動作を繰り返すのみである。

また、ステイプル処理を待つために両面搬送パス１４５あるいは反転搬送パス１４３に滞留させるシートの枚数を２枚としたが、ステイプル処理に時間が長くかかる場合には退避させる枚数を増やして同様な動作をさせることが可能であり、逆にステイプル処理にかかる時間が短い場合には退避させるシートを１枚としても同様の効果が得られる。

更に、フィニッシャ５００で行う処理としては、ステイプル処理に限定されるものではなく、整合、パンチ、折り、製本等、排出されたシートに対して可能な処理全般に対してステイプル処理と同様の制御を実施することができる。

本発明に係る画像形成装置の構成を示す断面図 本発明の実施形態の構成を示す断面図 実施形態の制御系の構成を示すブロック図 実施形態の片面画像形成動作を示す説明図 実施形態の両面画像形成動作を示す説明図 実施形態の両面画像形成動作を示す説明図 両面画像形成時に中間処理トレイにシート束が積載された状態を示す説明図 実施形態の操作表示部を示す説明図 実施形態の後処理モード選択時の表示部を示す説明図 実施形態の後処理モード選択時の画像形成動作を示す説明図 実施形態の後処理モード選択時の画像形成動作を示す説明図 実施形態の後処理モード選択時の両面搬送パス部の動作を示す説明図 第３の実施形態における後処理モード選択時の画像形成動作を示す説明図 第３の実施形態における後処理モード選択時の画像形成動作を示す説明図 第４の実施形態における画像形成装置の構成を示す断面図 第４の実施形態における後処理モード選択時の画像形成動作を示す説明図 第４の実施形態における後処理モード選択時の画像形成動作を示す説明図

符号の説明

１００ プリンタ
１１５ 感光ドラム
１１７ 現像器
１１８ 転写部
１２１ 定着部
１４３ 搬送パス
１４５ 両面搬送パス
１４６ 搬送パス
２００ イメージリーダ
３００ 滞留部
４００ 原稿給送装置
５００ フィニッシャ
６００ 操作表示部

Claims (11)

1. シート後処理装置を接続可能な画像形成装置であって、
   シートに像形成する像形成部と、
   前記像形成部によりシートに一方の面に像形成された後、他方の面に像形成するために、シートの表裏を反転する反転部と、
   前記他方の面に像形成するために、前記反転部で反転されたシートを前記像形成部へ再度搬送する両面搬送部と、
   前記像形成部により像形成されたシートに対して前記シート後処理部で後処理を行う場合に、前記反転部及び前記両面搬送部を用いて、前記両面搬送部の搬送パス上にシートを一時的に滞留させ、その後前記シート後処理部へ排出する滞留部と、
   後処理を行う場合、前記両面搬送部から前記シート後処理部へ排出する際の搬送速度を前記反転部から前記両面搬送部に搬送する際の搬送速度よりも速くする搬送制御部と、
   を含むことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記搬送制御部は、前記反転部から前記両面搬送部へシートを搬送する際の搬送速度を前記像形成部で像形成する際のシートの搬送速度よりも速くすることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記反転部は、反転部内の搬送パスに搬送されてきたシートの搬送方向を逆転させて前記両面搬送部へ搬送することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
4. 前記像形成部はシートに画像を定着する定着部を有し、前記搬送制御部は、シート後端が前記定着部を抜けた後シートの搬送速度を速くすることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
5. シート後処理装置を装着可能な画像形成装置であって、
   シートに像形成する像形成部と、
   像形成されたシートを第１の搬送路を介して搬送する第１の搬送部と、
   前記第１の搬送部で搬送されたシートを前記シート後処理装置の上流側の第２の搬送路で滞留させ、滞留したシートを前記第２の搬送路から排出するときの搬送方向は、シートを前記第２の搬送路へ搬送するときの搬送方向と逆である滞留部と、
   前記滞留部から前記シート後処理装置へシートを搬送する第２の搬送部と、
   前記第２の搬送路からシートを搬出する際の搬送速度を前記第２の搬送路へシートを搬入する際の搬送速度よりも速くする搬送制御部と、
   を含むことを特徴とする画像形成装置。
6. 前記像形成部でシートの一方の面に像形成した後にそのシートの他方の面に像形成するためにシートを再搬送する両面搬送機後部を有し、前記滞留部は前記両面搬送機後部の搬送パスを兼用することを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
7. 前記両面搬送機後部は、像形成後のシートの搬送方向を逆転させてシートの表裏を反転させる反転部と、前記反転部で反転されたシートを前記像形成部へ搬送する再搬送部とを有することを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
8. 前記搬送制御部は、前記第２の搬送路へシートを搬入する際の搬送速度を前記第１の搬送路のシートの搬送速度よりも速くすることを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
9. 前記シート後処理装置で後処理を行う必要のないシート排出するシート排出部を有し、前記滞留部は前記シート排出部の搬送パスを兼用することを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
10. シート後処理装置を接続可能な画像形成装置であって、
    像形成すべき複数ページの画像データを入力する画像データ入力部と、
    前記入力部で入力された画像データに基づいてシートに像形成する像形成部と、
    前記シート後処理装置への搬送パスとは分岐した搬送パスを有し、前記シート後処理装置がシート束に対して後処理を行っている間、前記像形成部で像形成されたシートを一時的に滞留させ、その後前記シート後処理装置へ搬送する滞留部と、
    前記シート後処理装置が後処理を行うシート束の単位で、像形成を行うページ順序を通常の像形成時のページ順序と異ならせる制御部と、
    を含むことを特徴とする画像形成装置。
11. 前記制御部は、前記滞留部へ滞留させるべきシートと前記滞留部へ滞留させる必要のないシートの一部のページの順序を入れ替えることを特徴とする請求項１０記載の画像形成装置。

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