JP2005343615A - 中継搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 画像形成装置と排紙装置がそれぞれの適切な速度で駆動することと、搬送速度の差により用紙に負荷をかけることなく、画像形成装置から排紙装置へ、用紙の受け渡しをすることを両立する。
【解決手段】 画像形成装置と排紙装置の間に中継搬送装置を装着し、中継搬送装置が、用紙の搬送速度を、画像形成装置の搬送速度から排紙装置の搬送速度へ変換する。中継搬送装置は、用紙サイズ情報乃至、搬送速度情報を受け取り、搬送制御に使用する。中継搬送装置のみで用紙搬送中は、高速で用紙搬送を行う。中継搬送装置は、用紙の排出を排紙装置に通知する手段を有する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、画像形成装置と排紙装置の間に設置し、用紙を画像形成装置から受け取り、前記用紙を排紙装置へ渡す、中継搬送装置の搬送制御に関するものである。

画像形成装置と排紙装置が、直接用紙を受け渡しするように設置し、画像形成装置の搬送速度で用紙の受け渡しを行っていた。または、画像形成装置と排紙装置の間に中継搬送装置を装着した場合でも、中継搬送装置は画像形成装置の速度で用紙を搬送するのみであった。なお画像形成装置と排紙装置が接続されて直接用紙を受け渡す構成は例えば特許文献１に記載されている。
特開平６−７２６２１号公報

排紙した用紙を整列して積載するために、用紙を受け取るごとに整列作業をする排紙装置では、整列作業は用紙の排出完了から次の用紙の排出が開始するまでに行われることが望ましい。しかしながら、排紙装置が、画像形成装置の搬送速度で用紙を搬送したのでは、連続して用紙が排出される場合には、整列作業を行うための充分な時間が確保できない。そこで、用紙の排出完了から次の用紙の排出が開始するまでの時間が長くして、整列作業を行うための時間を確保するために、画像形成装置の搬送速度より速く、排紙装置が用紙を搬送する手法がある。

また、排紙装置の用紙排紙部で用紙先端が垂れ下がり、排出した用紙の整列性が悪化しないように、用紙を高速搬送する手法がある。

一方、画像形成装置は画像形成処理及び画像定着処理の制約により、搬送速度を高速化することは容易でない。また、画像形成装置は様々な紙種に画像形成するために、標準の搬送速度の他に、例えば厚紙に対応するために、低速の搬送速度で用紙搬送することもある。

上記に示したように、画像形成装置と排紙装置では、用紙搬送に適した速度が異なる。用紙搬送手段の駆動手段として使われることの多いステッピングモータは、駆動速度を変更可能であるが、実使用に適している速度では、画像形成装置と排紙装置の最低速から最高速まで対応することは困難である。

このため、画像形成装置と排紙装置がそれぞれの適切な速度で駆動することと、画像形成装置と排紙装置間で、搬送速度の差により用紙に負荷をかけることなく、用紙の受け渡しをすることを両立することは困難であった。

請求項１の発明においては、中継搬送装置は、画像形成装置と排紙装置の間に装着する。

中継搬送装置を制御するマイコン等の制御手段は、画像形成装置内部の用紙搬送状況を検知し、または画像形成装置内部の用紙搬送状況に基づく指示に従って、または、中継搬送装置の入り口に設けた用紙検出手段により用紙を検出したことで、画像形成装置の搬送速度またはほぼ等しい速度で駆動を開始し、中継搬送装置は画像形成装置から用紙を受け取る。

用紙後端が、画像形成装置の搬送手段を抜けたことを検知するか、または画像形成装置の搬送手段を抜けたことに基づく指示に従って、中継搬送装置は搬送速度を、排紙装置の搬送速度、またはほぼ等しい速度に変更し、用紙を排紙装置に渡す。

中継搬送装置が用紙の搬送速度を変更することで、画像形成装置と排紙装置はそれぞれの画像形成や用紙搬送に適した速度で用紙を搬送することが可能になる。

請求項２の発明においては、中継搬送装置は、複数の駆動手段を有し、各駆動手段は1つまたは複数の搬送手段を駆動する構成とする。中継搬送装置を制御するマイコン等の制御手段は、画像形成装置から受け取った用紙の搬送速度を、排紙装置へ渡す速度に変速後に、各駆動手段が駆動する搬送手段、１つの駆動手段で複数の搬送手段を駆動する場合は用紙が最後に通過する搬送手段を、用紙の後端が通過したら、用紙の後端が通過した搬送手段の搬送速度を、画像形成装置の速度に変速する。これにより、画像形成装置から中継搬送装置に連続して進入してくる用紙を、変速して排紙装置に渡すことを、様々なサイズの用紙で行うことが可能になる。

請求項３の発明においては、中継搬送装置を制御するマイコン等の制御手段は、画像形成装置を制御するマイコン等の制御手段から、用紙の搬送方向の長さを含む用紙サイズ情報を受け取る。中継搬送装置を制御するマイコン等の制御手段は、受け取った用紙サイズ情報と、用紙先端検出手段で検出した用紙先端のタイミング情報と、用紙先端検出手段から画像形成装置の最後の搬送手段までの距離情報より、用紙後端が画像形成装置の最後の搬送手段を通過するタイミングを求め、中継搬送装置の搬送速度を変速する。これにより、後端通過検出手段を新たに設けずに、変速タイミングを決定することが可能になる。

請求項４の発明においては、中継搬送装置を制御するマイコン等の制御手段は、画像形成装置を制御するマイコン等の制御手段、または排紙装置を制御するマイコン等の制御手段から、画像形成装置または排紙装置の用紙搬送速度の情報を受け取る。中継搬送装置を制御するマイコン等の制御手段は、受け取った速度の情報に基づいて、画像形成装置から用紙を受け取る際、または排紙装置へ用紙を渡す際の、中継搬送装置の搬送手段の搬送速度を決定する。これにより、中継搬送装置は、複数の画像形成速度を持つ画像形成装置からの用紙を受け取ることが可能になる。また、搬送速度が異なる複数の排紙装置へ用紙を渡すことが可能になる。

請求項５の発明においては、中継搬送装置が用紙を排紙装置に渡す際の搬送速度を、画像形成装置の最も速い搬送速度とする。画像形成装置の最も速い搬送速度で渡すことで、ジャム発生時等に、画像形成装置から排紙装置までに残った用紙を排出する排紙処理の際に、容易な制御で、用紙に不必要な負荷をかけずに速やかに排出可能になる。

請求項６の発明においては、用紙後端が画像形成装置の最後の搬送手段を抜けてから、用紙先端が排紙装置の最初の搬送手段に到達するまでは、中継搬送装置の駆動手段を、画像形成装置から受け取る際の速度及び排紙装置へ渡す際の速度よりも速く駆動する。これにより、排紙装置が用紙を排出完了するまでの時間を短縮することが可能になる。

請求項７の発明においては、中継搬送装置を制御するマイコン等の制御手段は、中継搬送装置内の用紙先端検出手段を用いて検出した用紙先端の通過タイミング情報に基づいて、用紙が中継搬送装置から排紙装置に排出されることを前もって、排紙装置に通知する。これにより、画像形成装置が用紙の排出を排紙装置に通知するよりも精度良く、容易に通知可能になる。

以上説明したように、本発明によれば、画像形成装置と排紙装置が異なる速度で用紙の受け渡しをすることが可能になり、連続して進入してくる紙を処理することも可能となる。

また、安価な構成で変速タイミングを決定でき、用紙の受け渡し速度を変更することが可能になり、残留紙排出処理を容易にし、排紙完了までの時間を短縮でき、排紙装置に精度良く排紙を通知可能になる。

（実施例１）
請求項１に記載の中継搬送装置を、図1と図２を用いて説明する。

図１は構成を説明する主要断面図であり、図２は中継搬送装置の用紙搬送速度を示したタイミングチャート図である。

図１を用いて画像形成装置，中継搬送装置，排紙装置の構造を説明する。図１において、用紙は搬送路１に沿って搬送される。画像形成装置１００は、給紙手段１２１により用紙カセット１９１から給紙された用紙を、搬送手段１２２及び１２９及び不図示の搬送手段を用いて搬送しながら、不図示の画像形成手段を用いて、用紙に画像を形成する。中継搬送装置２００は、駆動手段２１１で駆動される搬送手段２２１で、画像形成装置１００から用紙を受け取り、排紙装置３００へ渡す。図１では排紙装置３００としてソート機能を持ったスタッカを示した。排紙装置３００は、搬送手段３２１，３２７，３２８，３２９で用紙を搬送し、搬送路内にある用紙排出先切り替え手段３４１，３４２で用紙の排出先を切り替える。

図１と図２を用いて中継搬送装置の制御を説明する。

中継搬送装置２００は、画像形成装置１００の用紙検出手段１３９で用紙先端を検出したことに基づく駆動指示で、駆動手段２１１を駆動し、搬送手段２２１を、画像形成装置１００の最後の搬送手段１２９と同じ搬送速度Ｓ１１で駆動する。駆動開始タイミングＴ１１は、用紙先端が搬送手段２１１に到達する前であれば、駆動指示直後でなくてもよい。また、中継搬送装置２００の最初の搬送手段２２１より画像形成装置１００側に設けた、中継搬送装置２００内の用紙検出手段２３１による用紙先端検知に基づいて駆動開始してもよい。

中継搬送装置２００は、搬送手段２２１より画像形成装置１００側に設けた、中継搬送装置２００内の用紙検出手段２３１により、画像形成装置１００の最後の搬送手段１２９を、用紙後端が通過したことを検出したタイミングＴ１２で、駆動手段２１１の駆動速度を変え、搬送手段２２１を、排紙装置３００の搬送手段３２１と同じ搬送速度Ｓ３１に変速する。用紙後端が画像形成装置１００の最後の搬送手段１２９を通過したことの検出は、画像形成装置１００のいずれかの用紙検出手段を用いて行ってもよい。

中継搬送装置２００は、中継搬送装置２００内の用紙検出手段２３１を用いて、用紙後端が搬送手段２２１を通過したタイミングＴ１３を求め、駆動手段２１１の駆動速度を変え、搬送手段２２１を、画像形成装置１００の搬送手段１２９と同じ搬送速度Ｓ１１に変速する。

なお、変速するタイミングＴ１２，Ｔ１３を、用紙後端が搬送手段を通過したタイミングから所定の時間遅延したタイミングにすることで、確実に搬送手段を通過後に変速するようにしてもよい。

また、中継搬送装置の搬送速度は、画像形成装置１００の搬送速度Ｓ１１、または排紙装置３００の搬送速度Ｓ３１に対して、意図的に数パーセント異なる速度に設定してもよい。

（実施例２）
請求項２に記載の中継搬送装置を、図３と図４を用いて説明する。

図３は構成を説明する主要断面図であり、図４は中継搬送装置の用紙搬送速度を示したタイミングチャート図である。

図３を用いて画像形成装置，中継搬送装置，排紙装置の構造を説明する。図３において、用紙の搬送路１及び、画像形成装置１００、及び排紙装置３００の構造は第１の実施例と同じである。本実施例の中継搬送装置２００は、複数の搬送手段２２１，２２２，２２３を持ち、複数の駆動手段２１１,２１２により駆動される。駆動手段と搬送手段の組み合わせは、１つの駆動手段が駆動する搬送手段は１つでも複数でもよい。

図３と図４を用いて、中継搬送装置の制御を説明する。

画像形成装置１００から用紙を最初に受け取る、中継搬送装置２００の搬送手段２１１を駆動する駆動手段２１１の駆動開始タイミングＴ２１の決定方法は実施例１の駆動開始タイミングＴ１１と同様である。駆動手段２１１以外の駆動手段の駆動開始タイミングは、駆動手段２１１と同時でも、用紙の搬送状況に応じてタイミングをずらしてもよい。

また、実施例１と同様に、中継搬送装置２００は、画像形成装置１００の最後の搬送手段１２９を、用紙後端が通過したタイミングＴ２２で、駆動手段２１１及び２１２の駆動速度を変え、用紙の搬送速度を、排紙装置３００の搬送速度Ｓ３１に変速する。

本実施例では、中継搬送装置２００は、各駆動手段によって駆動される搬送手段を用紙後端が通過したら、用紙の後端が通過した搬送手段の搬送速度を、画像形成装置１００の速度に変速する。具体的には、用紙後端が搬送手段２２１を通過したタイミングＴ２３で、駆動手段２１１の駆動速度を変え、搬送手段２２１の搬送速度を、画像形成装置１００の搬送速度Ｓ１１に変速する。用紙後端が搬送手段２２３を通過したタイミングＴ２４で、駆動手段２１２の駆動速度を変え、搬送手段２２２，２２３の搬送速度を、画像形成装置１００の搬送速度Ｓ１１に変速する。

変速タイミングＴ２３，Ｔ２４は、用紙検出手段２３１，２３２，２３３のいずれかで検出した用紙後端の情報に基づいて決定する。

（実施例３）
請求項３に記載の中継搬送装置を、図３と図４を用いて説明する。

中継搬送装置２００を制御するマイコン等の制御手段は、受け取る用紙の搬送方向の長さ情報を、画像形成装置１００を制御するマイコン等の制御手段から、シリアル通信等の手段を用いて受け取る。中継搬送装置２００は、用紙の搬送方向の長さ情報と、用紙検出手段２３１，２３２，２３３から画像形成装置１００の最後の搬送手段１２９までの搬送路の長さ情報とを用いて、用紙検出手段２３１，２３２，２３３のいずれかで検出した用紙先端の通過情報から、用紙後端が、画像形成装置１００の最後の搬送手段１２９を通過するタイミングＴ２２を求め、搬送速度を、画像形成装置１００の搬送速度Ｓ１１から排紙装置３００の搬送速度Ｓ３１に変速する。

このように制御することで、中継搬送装置２００の最初の用紙検出手段２３１が、画像形成装置１００の最後の搬送手段１２９の近傍になくても、用紙後端が搬送手段１２９を通過した直後に変速可能になる。

（実施例４）
請求項４に記載の中継搬送装置を、図３を用いて説明する。

中継搬送装置２００を制御するマイコン等の制御手段は、用紙を受け取る際の画像形成装置１００の最後の搬送手段１２９の速度情報を、画像形成装置１００を制御するマイコン等の制御手段から、シリアル通信等の手段を用いて受け取る。中継搬送装置２００は、受け取った速度情報から、画像形成装置１００から用紙を受け取る際の、駆動手段２１１の駆動速度を決める。 これにより、複数の搬送速度を持つ画像形成装置１００の搬送速度に合わせて、中継搬送装置２００が用紙を受け取ることが可能になる。

同様に、中継搬送装置２００を制御するマイコン等の制御手段は、用紙を渡す際の排紙装置３００の搬送手段３２１の速度情報を、排紙装置３００を制御するマイコン等の制御手段から、シリアル通信等の手段を用いて受け取る。中継搬送装置２００は、受け取った速度情報から、排紙装置３００へ用紙を渡す際の、駆動手段２１２の駆動速度を決める。これにより、排紙装置３００を異なる搬送速度の排紙装置に交換しても、中継搬送装置２００が交換した排紙装置の搬送速度に合わせて用紙を渡すことが可能になる。

（実施例５）
請求項５に記載の中継搬送装置を、図３を用いて説明する。

本実施例では、画像形成装置１００は複数の用紙搬送速度を持つ。

紙詰まり発生後等に行う残留紙排出処理を実行時に、画像形成装置１００、中継搬送装置２００、排紙装置３００は、搬送手段を、画像形成装置１００の最も速い搬送速度で駆動する。これにより、残留紙排出処理実行時にすでに中継搬送装置２００内にあった用紙についても、装置間でたわませたり、引っ張り合うことなく排出可能となる。

（実施例６）
請求項６に記載の中継搬送装置を、図３と図５を用いて説明する。

中継搬送装置２００は、画像形成装置１００から速度Ｓ１１で用紙を受け取る。また、中継搬送装置２００は、排紙装置３００へ用紙を渡す際は速度Ｓ３１で用紙を渡す。中継搬送装置２００は、画像形成装置１００の最後の搬送手段１２９を、用紙後端が通過したタイミングＴ３２から、排紙装置３００の最初の搬送手段３２１に用紙先端が到達するタイミングＴ３５までは、速度Ｓ１１及びＳ３１よりも速いＳ２１で搬送する。これにより、用紙を排紙完了するまでの時間を短縮できる。

（実施例７）
請求項７に記載の中継搬送装置を、図３を用いて説明する。

中継搬送装置２００を制御するマイコン等の制御手段は、用紙検出手段２３１，３２２，３２３のいずれかで用紙先端を検出すると、用紙が中継搬送装置２００から排紙装置３００に排出されることを、排紙装置３００を制御するマイコン等の制御手段に専用信号を使って通知する。排紙装置３００を制御するマイコン等の制御手段は、排出の通知を受けたことにより、駆動手段を駆動して用紙を受け取る準備をする。

中継搬送装置２００は搬送速度の変更を行うため、用紙先端を検出した一定時間後に排出を通知するのでは、通知から紙先端が排紙装置３００に到達するまでの時間にばらつきが生じる。そこで、中継搬送装置２００の制御手段は、用紙サイズや、用紙の搬送速度を考慮して、用紙先端を検出してから排出を通知するまでの時間を切り替えることで、排出通知から紙先端が排紙装置３００に到達するまでの時間のばらつきを低減してもよい。

上記の実施例では、排出通知は、中継搬送装置２００の制御手段から直接排紙装置３００の制御手段へ送っているが、画像形成装置１００を経由してもよい。画像形成装置１００を経由する場合、画像形成装置１００の制御手段は、状況により、排出通知を排紙装置３００に通知しないように制限してもよい。

第1の実施例を説明する主要断面図 第1の実施例を説明するタイミングチャート 第２，３，４，５，６，７の実施例を説明する主要断面図 第２，３の実施例を説明するタイミングチャート 第６の実施例を説明するタイミングチャート

符号の説明

１ 用紙搬送路
１００ 画像形成装置
２００ 中継搬送装置
３００ 排紙装置
１２１ 給紙手段
１２９ 画像形成装置の最後の搬送手段
１３９ 画像形成装置の用紙検出手段
１９１ 用紙カセット及び用紙
２１１，２１２ 駆動手段
２２１，２２２，２２３ 搬送手段
２３１，２３２，２３３ 中継搬送装置の用紙検出手段
３２１，３２７，３２８，３２９ 排紙装置の搬送手段
３３１ 排紙装置の用紙検出手段
３４１，３４２ 排紙装置の用紙排出先切り替え手段
３９１，３９２，３９３ 排紙装置の排紙トレイ
Ｓ１１ 画像形成装置の搬送速度
Ｓ３１ 排紙装置の搬送速度
Ｓ２１ Ｓ１１，Ｓ３１より速い搬送速度
Ｔ１１，２１，３１ 駆動開始タイミング
Ｔ１２，２２，３２ 用紙後端が搬送手段１２９を通過したタイミング
Ｔ１３，２３，３３ 用紙後端が搬送手段２２１を通過したタイミング
Ｔ２４，３４ 用紙後端が搬送手段２２３を通過したタイミング
Ｔ３５ 用紙先端が搬送手段３２１に到達するタイミング

Claims (7)

1. 用紙を搬送するための搬送手段と、搬送手段を駆動するための駆動手段と、用紙の進入を認識する手段を有し、画像形成装置と排紙装置の間に装着し、用紙が進入中は本体の搬送速度で搬送手段を駆動し、用紙が変速可能な位置に到達したら、排紙装置の搬送速度に搬送手段を変速することを特徴とする中継搬送装置。
2. 請求項１の構成において、複数の搬送手段と、複数の駆動手段と、各搬送手段を用紙が通過したことを検出する手段を有し、画像形成装置の速度から排紙装置の速度に変速後に、各駆動手段が駆動する最後の搬送手段を用紙の後端が通過したら、その駆動手段を画像形成装置の搬送速度に変速することを特徴とする中継搬送装置。
3. 請求項１または請求項２の構成において、用紙サイズ情報を受け取り、受け取った用紙サイズ情報に基づいた搬送制御を行うことを特徴とする中継搬送装置。
4. 請求項１または請求項２の構成において、画像形成装置から用紙を受け取る際の速度情報、または排紙装置に渡す際の速度情報、または画像形成装置から用紙を受け取る際の速度情報と排紙装置に渡す際の速度情報の両方の速度情報を受け取り、受け取った速度情報に基づいた搬送制御を行うことを特徴とする中継搬送装置。
5. 請求項１または請求項２の構成において、排紙装置へ用紙を渡す際の搬送速度を、画像形成装置の最も速い搬送速度にしたことを特徴とする中継搬送装置。
6. 請求項１または請求項２の構成において、中継搬送装置のみで用紙を搬送中は、画像形成装置から用紙を受け取る際の搬送速度、または排紙装置へ用紙を渡す際の搬送速度、のどちらよりも速い搬送速度で用紙を搬送することを特徴とする中継搬送装置。
7. 排紙装置に用紙が到達する前に、排紙装置に用紙が到達することを通知する機能を有すことを特徴とする中継搬送装置。

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