JP4050107B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、画像形成処理を受けたシートを排紙部に排紙する場合に、搬送方向と直交する方向にシートをオフセットすることで仕分けながら排出を行う複写機、プリンタ及びファックス等の画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、画像形成装置はシステム化が進み、ユーザが所望する機能に応じた周辺装置が選択的に組み合わされて画像形成装置本体に装着される。ユーザが所望する機能のなかには周辺装置を殆ど必要としないものもあり、また、周辺装置が必要となる機能をユーザが所望しない場合もある。ユーザが画像形成処理を受けたシートに対するソート機能やスタック機能等の後処理機能を所望しない場合には、ソート処理やスタック処理等を行う後処理装置を周辺装置として画像形成装置に装着する必要がない。この場合には、画像が形成されたシートの全てが、単一の排紙トレイ上に積載されて排出される。
【０００３】
周辺装置としての後処理装置が画像形成装置に装着されておらず、画像が形成されたシートの全てが単一の排紙トレイ上に積載されて排出される場合に、互いに異なるユーザが指示した複数の画像形成作業を連続して行うと、それぞれの画像形成作業で画像が形成されたシートが単一の排紙トレイ上に連続して積載され、各画像形成作業に係るシートの境目が判別し辛く、各ユーザが自己の画像形成作業に係るシートを排紙トレイから取り出す作業が煩雑になる。特に、画像形成面を下向きにしたフェイスダウン状態でシートが排出される場合には、ユーザは排紙トレイ上でシートを裏返しながら自己の画像形成作業に係るシートを探さなければならない。このような問題は、単一のユーザが複数枚を１部とする複数部のシートに対して画像形成処理を行う場合にも同様に生じる。
【０００４】
そこで、従来の画像形成装置では、シートを搬送方向と直交する方向の複数の位置に選択的に変位させて排紙トレイ上に排出する機構を備え、後処理装置を装着していない場合にも、連続して行われた複数の画像形成作業のそれぞれで画像が形成されたシートを単一の排紙トレイ上で容易に分類することができ、各ユーザが自己の画像形成作業に係るシートのみを排紙トレイから容易に取り出すことができるようにしている。
【０００５】
このように排紙トレイ上におけるシートの排紙位置を搬送方向に直交する方向に選択的に変位させる方法としては、シート搬送方向に直交する方向に排紙トレイを変位させる方法と、排紙トレイにシートを導くシート搬送手段をシート搬送方向に直交する方向に変位させる方法とがある。このうち、シート搬送手段を変位させる方法では、画像形成装置内に構成されているシート搬送路の途中でシートを変位させるために大掛かりな装置が必要となるため、シート搬送路の終端である排出口において排紙ローラを軸支するシート排出部材（この発明のシート排出手段である。）をシート搬送方向に直交する方向に変位させるようにしたものが多い。
【０００６】
この場合、シート排出部材は排出口においてシート搬送方向に直交する方向に初期位置と仕分位置との間に往復移動自在に配置されており、シートの排出位置を搬送方向に直交する方向に変位させるか否かに拘らずシート排出部材に達するまでの画像形成装置内での搬送方向に直交する方向におけるシートの搬送位置は一定である。搬送方向に直交する方向にシートを変位させて排紙トレイ上に排出する場合、シート排出部材は、シートの前端が排紙ローラを通過するとともにシートの後端が排紙ローラの上流側に位置する搬送ローラを通過した後に初期位置から仕分位置まで往動し、シートの後端が排紙ローラを通過した後に仕分位置から初期位置まで復動する。シート排出部材は、排紙トレイのシート載置面に対向する位置に配置されているため、排紙トレイ上におけるシートの積載量を検出する接触型センサを備えている場合が多い。接触型センサは、排紙トレイ上に積載されたシートの最上面に当接するアクチュエータを下方に延出させて揺動自在に備え、アクチュエータの揺動角度に基づいて排紙トレイ上におけるシートの積載量を検出する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、後端が排紙ローラを通過したシートは、排紙トレイ上に落下するまでの間に空気の抵抗を受け、接触型センサのアクチュエータに接触しない位置までシート排出部材から下降するためには所定の時間を要する。また、複数種類のサイズのシートの積載量を排紙トレイの上方の画像形成装置本体側に位置する単一の接触型センサによって検出すべく、一般に排紙トレイのシート載置面は画像形成装置本体側を下方にして傾斜している。このため、排紙ローラによって排出されたシートは、排紙トレイ上面又は排紙トレイ上に既に積載されているシートの最上面に落下した後にシート載置面の傾斜に沿って排出方向と逆方向に移動し、排出方向の後端を排紙トレイの画像形成装置本体側に当接させて停止する。排紙トレイにおけるシートの積載量が満杯状態に近づくと、接触型センサのアクチュエータが排紙トレイに積載されたシートの最上面に常に接触する状態になるが、排出されたシートが排出方向と逆方向に移動している間にシート排出部材が仕分位置から初期位置への復動を開始すると、排出方向と逆方向に移動中の不安定な状態のシートが、シート排出部材とともに初期位置に復動しているアクチュエータから上面に作用する外力によって排出方向に直交する方向に変位し、排紙トレイ上におけるシートの積載状態が悪化する。したがって、シート後端が排紙ローラを通過した時から十分に遅延したタイミングでシート排出部材の初期位置への復動を開始させる必要がある。
【０００８】
一方、シート後端が排紙ローラを通過した後には、次に搬送されてきたシートの前端が排紙ローラに達する前にシート排出部材が初期位置に復帰していなければならないが、画像形成速度の高速化の要請にともなってシートの搬送間隔が短くなる傾向にあることを考慮すると、次のシートの前端を排紙ローラに適正に挟持させるためには、シート後端が排紙ローラを通過した後のシート排出部材の復動の開始タイミングをできるだけ早くする必要がある。
【０００９】
このため、後端が排紙ローラを通過したシートがシート排出部材から十分に離間する前にシート排出部材の復動が開始される事態が発生したり、排紙ローラによって搬出された後に排出方向と逆方向に移動中のシートが接触型センサのアクチュエータに接触し、排紙トレイの載置面内で傾きを生じたり積載位置に変動を生じ、排紙トレイ上にシートを所定の位置に整合した状態で積載して収納することができなくなり、シートを仕分けることができなくなる問題がある。
【００１０】
この発明の目的は、排紙トレイ上におけるシートの積載状態に応じてシートの搬送間隔を調整することにより、先のシートの後端が排紙ローラを通過した後に次のシートの前端が排紙ローラに達するまでの時間とシート排出部材が仕分位置から初期位置に復帰するまでの時間（復動時間）との時間差の間に先のシートがシート排出部材から十分に離間できるようにするとともに、排紙トレイ上でシートが排出方向と逆方向の移動を完了できるようにし、排紙トレイ上におけるシートの積載状態に拘らず、後端が排紙ローラを通過したシートがシート排出部材の一部に当接することを確実に防止でき、排紙トレイ上でシートを正確に仕分けることができる画像形成装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
（１）シートの仕分処理時に、シート搬送方向に直交する方向の初期位置と仕分位置との間に往復移動自在に備えたシート排出手段を介して、画像形成部における画像形成終了後のシートを排紙トレイ上のシート搬送方向に直交する方向の複数の位置に選択的に排出する画像形成装置において、
排紙トレイ上におけるシートの積載量が所定量に達したか否かを検出する検出手段と、
仕分処理を行う場合には、検出手段が排紙トレイ上におけるシートの積載量が所定量に達したことを検出した時に、仕分処理を行わない場合に比較して、シート排出手段に対するシートの搬送間隔を長くするとともに、シートを狭持した状態で初期位置から仕分位置に往動したシート排出手段がシートを排出した時から初期位置への復動を開始するまでの遅延時間を長くする制御手段と、を設けたことを特徴とする。
【００１２】
シート搬送方向に直交する方向の初期位置と仕分位置との間に往復移動するシート排出手段を介して排紙トレイ上で仕分処理を行う場合、仕分位置におけるシート排出手段から排出されたシートがシート排出手段から十分に離間した後、又は、排出方向と逆方向への移動が完了した後にシート排出手段を初期位置に向けて復動させなければ、シートとシート排出手段との当接によって排紙トレイ上でのシート搬送方向に直交する方向の載置位置が変化してシートを正確に仕分けることができない。
【００１３】
排紙トレイ上におけるシートの積載量が所定量よりも少ない状況では、シート排出手段から排出されたシートがシート排出手段から下方に十分に離間するため、落下中のシートにシート排出手段が当接しないようにすることが必要となり、排紙トレイ上のシートの積載量が所定量よりも多くなった状況では、シート排出手段の一部（検出手段のアクチュエータ）が排紙トレイ上に積載されたシートの最上面に常に当接するため、落下後に排出方向と逆方向に移動中の不安定な状態のシートに排出方向に直交する方向の外力が作用しないようにする必要があるからである。
【００１４】
一方、シート排出手段がシート排出後から初期位置に向けて復動を開始するまでの遅延時間は、シート排出手段に対するシートの搬送間隔によって制限される。仕分位置において先のシートを排出したシート排出手段は、次のシートがシート排出手段の位置に達する前に初期位置に復帰していなければならないからである。
【００１５】
この構成においては、画像形成されたシートをシート排出手段を介してシート搬送方向に直交する方向の載置位置を変更することによって仕分処理して排紙トレイ上に積載する場合に、排紙トレイ上のシートの積載量が所定量に達した時には、シート排出手段に対するシートの搬送間隔が仕分処理を行わない場合に比較して長くされる。
【００１６】
したがって、排紙トレイ上におけるシートの積載量が所定量を超える場合には、シート排出手段に対するシートの搬送間隔が長くされ、シート排出手段から排出されたシートがシート排出手段から十分に離間すること、及び、排出方向と逆方向への移動が完了することを待ってシート排出手段が初期位置への復動を開始する。
【００１７】
（２）前記制御手段は、検出手段が排紙トレイ上におけるシートの積載量が所定量以下であると検出した場合に、シートを狭持した状態で初期位置から仕分位置に往動したシート排出手段がシートを排出した時から初期位置への復動を開始するまでの遅延時間を、シート排出手段に対するシートの搬送間隔に応じて変更することを特徴とする。
【００１８】
この構成においては、排出されたシートがシート排出手段から十分に離間することができる状況であって排紙トレイ上に載置されたシートの最上面とシート排出手段の一部との当接による影響を受けない状況では、シート排出手段がシートの排出後に初期位置への復動を開始するタイミングがシート排出手段に対するシートの搬送間隔に応じて決定される。したがって、シート排出手段から排出されたシートがシート排出手段から離間するための時間として設定可能な最大の時間が与えられ、排出されたシートが復動を開始したシート排出手段に当接することが確実に防止される。
【００１９】
（３）前記制御手段は、排紙トレイ上におけるシートの積載量が所定量以下である場合に、シートを狭持した状態で初期位置から仕分位置に往動したシート排出手段がシートを排出した時から初期位置への復動を開始するまでの遅延時間として、排出すべきシートの搬送方向の長さが所定サイズより大サイズであるか又は小サイズであるかに応じて短遅延時間又は長遅延時間の何れかを設定することを特徴とする。
【００２０】
一般に、画像形成装置におけるシート搬送タイミングは、単一のシートサイズ毎に細かく設定されているのではなく、複数のシートサイズを纏めたグループ毎に設定されている。図１１に示すように、各グループの中で最も搬送方向の長さが長いシートは、搬送中におけるシートとシートとの間の間隔である搬送間隔が最も短くなる。ＡＢ系ではＡ４サイズ、インチ系ではレターサイズがこれにあたり、仕分処理時のシート排出後からシート排出手段が初期位置に復帰するまでに与えられる時間が最も短くなる。
【００２１】
この構成においては、排出されたシートがシート排出手段から十分に離間することができる状況であって排紙トレイ上に載置されたシートの最上面とシート排出手段の一部との当接による影響を受けない状況では、排出すべきシートの搬送方向の長さが所定サイズより大サイズであってシートとシートとの間の間隔が比較的短い場合にはシート排出後からシート排出手段が復動を開始するまでの遅延時間として短遅延時間が設定され、排出すべきシートの搬送方向の長さが所定サイズより小サイズであってシートとシートとの間の間隔が比較的長い場合にはシート排出後からシート排出手段が復動を開始するまでの遅延時間として長遅延時間が設定される。
【００２２】
したがって、実際の画像形成装置におけるシート搬送タイミングの設定状態を考慮して、シート排出手段から排出されたシートがシート排出手段から離間するための時間として設定可能な最大の時間が与えられ、排出されたシートが復動を開始したシート排出手段に当接すること、及び、排紙トレイ上で排出方向と逆方向に移動中の不安定な状態のシートに復動を開始したシート排出手段の一部から排出方向に直交する方向の外力が作用することが確実に防止される。
【００２３】
（４）前記制御手段は、排紙トレイ上におけるシートの積載量が所定量を超えた場合に、シートを狭持した状態で初期位置から仕分位置に往動したシート排出手段がシートを排出した時から初期位置への復動を開始するまでの遅延時間として、最長の遅延時間を設定することを特徴とする。
【００２４】
この構成においては、仕分処理時においてシート排出手段から排出されて排紙トレイ上に積載されたシートの最上面にシート排出手段の一部が常に当接する状況では、シートを排出した後にシート排出手段が初期位置への復動を開始するまでに最長の遅延時間が設定される。したがって、シート排出手段から排出されたシートがシート排出手段から離間するための時間として設定可能な最長の時間が与えられ、排紙トレイ上で排出方向と逆方向に移動中の不安定な状態のシートに復動中のシート排出手段の一部から排出方向に直交する方向の外力が作用することが確実に防止される。
【００２５】
（５）上記シート排出手段は、初期位置とシート搬送方向に直交する方向における初期位置を挟んだ両側の仕分位置との間に交互に往復移動することを特徴とする。
【００２６】
この構成においては、仕分処理時に画像形成を受けたシートが排紙トレイ上のシート搬送方向に直交する方向における中央の初期位置を挟んだ両側に位置する仕分位置に交互に排出される。したがって、各シートの排出時にシート排出手段が移動すべき距離が仕分処理すべきシート間に与えるべき間隔の１／２になり、シートを初期位置と単一の仕分位置とにおいて仕分ける場合に比較してシート排出手段を仕分位置から初期位置まで復動させるために要する時間が短縮され、シート排出後にシート排出手段の復動を開始するまでの遅延時間が長くなり、排出されたシートがシート排出手段から離間するための時間、及び、排紙トレイ上でシートが排出方向と逆方向に移動するための時間として十分な時間を設定することが可能になる。
【００２７】
（６）前記制御手段は、仕分処理時に画像形成部における単位時間当りの画像形成枚数を減少することを特徴とする。
【００２８】
この構成においては、仕分処理時には画像形成部において単位時間当たりに画像形成を受けるシートの枚数が減少される。したがって、単位時間当たりにシート排出手段に搬送されるシートの枚数が減り、シート排出手段に対するシートの搬送間隔が長くなり、シート排出後からシート排出手段が初期位置への復動を開始するまでの遅延時間を長くすることが可能になる。
【００２９】
（７）前記制御手段は、仕分処理時に画像形成部に対するシートの搬送タイミングを遅延することを特徴とする。
【００３０】
この構成においては、仕分処理時には遅延したタイミングでシートが画像形成部に搬送される。したがって、画像形成部において単位時間当たりに画像形成を受けるシートの枚数が減少し、単位時間当たりにシート排出手段に搬送されるシートの枚数が減り、シート排出手段に対するシートの搬送間隔が長くなる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
図１は、この発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す正面断面の概略図である。画像形成装置１００は、外部から供給された画像データに基づいて所定の記録用紙（この発明のシートに相当する。）上に多色又は単色の画像を形成する。画像形成装置１００の内部には、画像形成ステーション１１０ａ〜１１０ｄ、転写搬送ベルトユニット１２０、定着ユニット１３０、給紙トレイ１４０及び制御部１５０が設けられている。画像形成ステーション１１０ａ〜１１０ｄは、この発明の画像形成部を構成している。
【００３２】
転写搬送ベルトユニット１２０は画像形成装置１００の内部における略中央部に配置されており、無端状の転写搬送ベルト１２１を駆動ローラ１２２、従動ローラ１２３及びテンションローラ１２４，１２５によって上側部分を略水平にしたループ状に張架している。転写搬送ベルト１２１は、駆動ローラ１２２の回転によって矢印Ａ方向に回転し、ループの上側部分において外側面に静電吸着した記録用紙を搬送する。転写搬送ベルト１２１は、ループの下側部分においてクリーナ１２６による清掃を受ける。後述する感光体ドラム１１１ａ〜１１１ｄとの接触により付着したトナーを除去し、記録用紙の裏面の汚損を防止するためである。
【００３３】
画像形成ステーション１１０ａ〜１１０ｄは、転写搬送ベルト１２１が形成するループの上側部分に沿って並設されている。画像形成ステーション１１０ａ〜１１０ｄのそれぞれは、互いに同一の構成を備え、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）及びイエロー（Ｙ）の各色の画像データに基づく電子写真方式の画像形成を行う。一例として、画像形成ステーション１１０ａは、感光体ドラム１１１ａの周囲に、帯電器１１２ａ、露光ユニット１１３ａ、現像ユニット１１４ａ、転写器１１５ａ及びクリーナ１１６ａを、感光体ドラム１１１ａの回転方向に沿ってこの順に配置して構成されている。
【００３４】
感光体ドラム１１１ａは、表面に光導電作用を生じる感光体層が形成されており、図中矢印で示す方向に回転自在に支持されている。帯電器１１２ａは、ローラ状若しくはブラシ状の接触方式、又は、コロナ放電を行うチャージャ方式により、感光体ドラム１１１ａの表面を所定電位に均一に帯電させる。露光ユニット１１３ａは、ＥＬ又はＬＥＤ等の発光素子を感光体ドラム１１１ａの回転軸方向（主走査方向）にアレイ状に並べた書込みヘッド、又は、半導体レーザから照射されたレーザ光を回転多面鏡によって主走査方向に偏向するレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）であり、Ｋの画像データに基づいて変調された画像光によって感光体ドラム１１１ａの表面を露光する。露光ユニット１１３ａからの画像光の露光により、感光体ドラム１１１ａの表面に静電潜像が形成される。
【００３５】
現像ユニット１１４ａは、静電潜像が形成された感光体ドラム１１１ａの表面にＫのトナーを供給し、静電潜像をＫのトナー像に顕像化する。転写器１１５ａは、転写搬送ベルト１２１が形成するループの上側部分を挟んで感光体ドラム１１１ａに対向しており、トナーの帯電極性とは逆極性の高電圧が印加される。一例として、転写器１１５ａは、直径８〜１０ｍｍのステンレス等の金属製ローラの表面にＥＰＤＭや発泡ウレタン等を素材とする導電性弾性材を被覆して構成されており、転写搬送ベルト１２１上に静電吸着した記録用紙に均一に高電圧を印加して感光体ドラム１１１ａの表面に担持されたトナー像を記録用紙の表面に転写させる。転写器１１５ａは、ブラシ状に構成することもできる。クリーナユニット４は、転写器１１５ａとの対向位置を通過した感光体ドラム１１１ａの表面に残留したトナーや紙粉等を回収する。
【００３６】
上述のように、画像形成ステーション１１０ｂ〜１１０ｄでは各々Ｃ、Ｍ及びＹの各色の画像データに基づく画像形成が行われるため、露光ユニット１１３ｂ〜１１３ｄの各々にはＣ、Ｍ及びＹの各色の画像データが供給され、現像ユニット１１４ｂ〜１１４ｄの各々にはＣ、Ｍ及びＹの各色のトナーが収納されている。
【００３７】
給紙トレイ１４０は、画像形成に使用する記録用紙を収納しており、画像形成装置１００内の下方に着脱自在に装着されている。画像形成装置１００の内部には、給紙トレイ１４０から転写搬送ベルト１２１が形成するループの上側部分、及び、定着ユニット１３０内の加圧ローラ１３１と加圧ローラ１３２との間を経由して、画像形成装置１００の一方の側面に装着された排紙トレイ１７０ａ、及び、画像形成装置１００の上部に形成された排紙トレイ１７０ｂに至る間に、ピックアップローラ１４１、搬送ローラ１６１〜１６３、レジストローラ１６４、フラッパ１６６及び排紙ローラ１６５により、用紙搬送経路１６０が構成されている。
【００３８】
排紙トレイ１７０ａは画像形成済みの記録用紙を、画像形成面を上向きにしたフェイスアップ状態で積載して収納する。排紙トレイ１７０ｂは画像形成済みの記録用紙を、画像形成面を下向きにしたフェイスダウン状態で積載して収納する。フラッパ１６６は、記録用紙の排出位置を排紙トレイ１７０ａ又は排紙トレイ１７０ｂに選択的に切り換える。
【００３９】
搬送ローラ１６１〜１６３は、シートの搬送を促進及び補助するための小型のローラであり、用紙搬送経路１６０に沿って複数対設けられている。ピックアップローラ１４１は、給紙トレイ１４０の一端側において給紙トレイ１４０に収納された記録用紙の最上面に対向して配置され、給紙トレイ１４０から記録用紙を１枚ずつ用紙搬送経路１６０に導く。レジストローラ１６４は、給紙トレイ１４０から給紙された記録用紙を、用紙搬送経路１６０内における転写搬送ベルト１２１の上流側で一時停止させた後、各感光体ドラム１１１ａ〜１１１ｄの回転に同期したタイミングで転写搬送ベルト１２１に導く。
【００４０】
即ち、レジストローラ１６４は、給紙トレイ１４０から記録用紙が給紙されるタイミングでは回転を停止しており、記録用紙用紙の前端が各感光体ドラム１１１ａ〜１１１ｄと転写器１１５ａ〜１１５ｄとの対向位置において各感光体ドラム１１１ａ〜１１１ｄに担持されたトナー像の先端に一致するタイミングで回転を開始する。フルカラー画像形成時において、各感光体ドラム１１１ａ〜１１１ｄに担持されたＫ、Ｃ、Ｍ及びＹの各色のトナー像は、１枚の記録用紙上に位置を整合して重ね合わされる。
【００４１】
定着ユニット１３０は、加熱ローラ１３１及び加圧ローラ１３２を備えている。加熱ローラ１３１は、図示しない温度センサからの信号に基づいてトナーを溶融可能な所定の定着温度に制御されており、加圧ローラ１３２は加熱ローラ１３１に所定の押圧力で圧接している。トナー像が転写された記録用紙は、定着ユニット１３０を通過する間に加熱及び加圧され、記録用紙上のトナー像は溶融して記録用紙の表面に堅牢に定着する。フルカラー画像形成時に１枚の記録用紙上に転写されたＫ、Ｃ、Ｍ及びＹのトナー像は、減法混色によりフルカラー画像を形成する。
【００４２】
フルカラー画像形成時には、４つの画像形成ステーション１１０ａ〜１１０ｄの全てにおいて画像形成が行われるが、モノクロ画像等の単色の画像を形成する単色画像形成時には、４つの画像形成ステーション１１０ａ〜１１０ｄのうち、形成すべき画像色に対応した画像形成ステーションのみにおいて画像形成が行われる。
【００４３】
排紙ローラ１６５は、定着ユニット１２０を通過後にフラッパ１６６により搬送ローラ１６２及び１６３に向けて搬送された記録用紙を排紙トレイ１７０ｂにフェイスダウン状態で排出する。排紙ローラ１６５は、排紙トレイ１７０ｂの一端側の上部において、この発明のシート排出手段を構成するセパレータ１に軸支されている。セパレータ１は、図面に直交する方向である用紙搬送方向に直交する方向（画像形成装置１００の前後方向）に所定範囲にわたって往復移動自在にされており、例えば、複数部数の連続画像形成時における記録用紙の仕分処理時に、各部ごとの記録用紙の排紙トレイ１７０ｂ上の用紙搬送方向における複数の位置に仕分けして排出する。
【００４４】
図２は、上記画像形成装置における排紙ローラ近傍の構成を示す拡大図である。図３は、上記画像形成装置におけるセパレータの外観図である。図４は、上記セパレータの側面図である。上述のように、搬送ローラ１６３によって用紙配送経路１６０内を搬送された記録用紙を排紙トレイ１７０ｂ上に排出する排紙ローラ１６５は、排紙トレイ１７０ｂの一端側の上部において用紙搬送方向に直交する方向に所定範囲にわたって往復移動自在に備えられたセパレータ１に軸支されている。
【００４５】
詳細には、排紙ローラ１６５は、下側に位置する複数の駆動側ローラ１６５ａと各駆動側ローラ１６５ａに対向して上側に配置された同数の従動側ローラ１６５ｂとからなる。駆動側ローラ１６５ａは、画像形成装置１００のフレーム１０１に軸支された回転軸１６５ｃに周方向の回転を規制された状態で摺動自在に保持されている。回転軸１６５ｃには、図示しない駆動モータから回転力が供給される。駆動側ローラ１６５ａ及び従動側ローラ１６５ｂは、用紙搬送方向に直交する方向におけるセパレータ１の移動にともなって移動する。
【００４６】
上側に位置する従動側ローラ１６５ｂは用紙搬送方向から見て鼓状に形成されており、排紙トレイ１７０ｂ上に排出される記録用紙には駆動側ローラ１６５ａと従動側ローラ１６５ｂとの間を通過する際に下に凸となる変形力が与えられる。これによって、記録用紙において駆動側ローラ１６５ａと従動側ローラ１６５ｂとの間を通過した部分が下方に垂れ下がって排紙トレイ１７０ｂの載置面、又は、排紙トレイ１７０ｂ上に積載されている記録用紙の最上面に早期に接触することがなく、後端部が駆動側ローラ１６５ａと従動側ローラ１６５ｂとの間を通過した記録用紙はセパレータ１から下方に素早く離間する。
【００４７】
セパレータ１は、排紙トレイ１７０ｂ側において、一端にセパレータ１の下方に延出するアクチュエータ２を備え、他端に検出羽根４を備えた軸体３を軸支している。検出羽根４には検出用マグネット５が貼着されている。セパレータ１の排紙トレイ１７０ｂ側には、発光素子と受光素子とからなるフォトカプラである第１満杯センサ７、及び、非接触型のリードスイッチである第２満杯センサ８が固定されている。アクチュエータ２の開放端は、排紙トレイ１７０ｂに積載して収納された記録用紙の最上面に当接する。このアクチュエータ２、軸体３、検出羽根４、検出用マグネット５及び第１満杯センサ７がこの発明の検出手段を構成している。
【００４８】
排紙トレイ１７０ｂ上における記録用紙の積載量が増加するにともなって、記録用紙の最上面とアクチュエータ２の開放端とが当接する位置は上方に移動し、アクチュエータ２の開放端が上方に変位するにともなって軸体３が回転する。軸体３の回転により、検出羽根４は第１満杯センサ７の発光素子と受光素子との間を遮断する位置から第１満杯センサ７の発光素子と受光素子との間を遮断しなくなる位置を経由して第２満杯センサ８が検出用マグネット５を検出する位置まで変位する。
【００４９】
排紙トレイ１７０ｂにおける記録用紙の積載量が十分に少なく、アクチュエータ２の開放端が記録用紙の最上面に当接していない状態では、検出羽根４が発光素子と受光素子との間を遮断しており、第１満杯センサ７はオフしている。排紙トレイ１７０ｂにおける記録用紙の積載量が徐々に増加すると、アクチュエータ２の開放端が記録用紙の最上面に当接し、軸体３の回転によって検出羽根４が上方に移動していき、検出羽根４が発光素子と受光素子との間を遮断しなくなると第１満杯センサ７がオンする。このとき、排紙トレイ１７０ｂにおける記録用紙の積載量が満杯状態に近い所定量になったと判断される。排紙トレイ１７０ｂにおける記録用紙の積載量がさらに増加し、検出羽根７の検出用マグネット５が第２満杯センサ８によって検出されると、排紙トレイ１７０ｂにおける記録用紙の積載量が満杯状態になったと判断される。
【００５０】
第２満杯センサ８として非接触型のリードスイッチに代えて接触型のセンサを用いることもできる。この場合には、検出羽根４に検出用マグネット５を貼着する必要がない。一例として、第２満杯センサ８が検出する排紙トレイ１７０ｂの満杯状態とは普通紙である記録用紙が５００枚程度積載された状態であり、第１満杯センサ７が検出する満杯状態に近い所定量になった状態とは普通紙である記録用紙が３００〜４００枚程度積載された状態である。
【００５１】
セパレータ１の背面側には、ラックギア９が延出している。ラックギア９には、画像形成装置１００のフレーム１０１に固定された駆動モータ１０の回転軸に固定されたピニオンギア１１が噛合している。駆動モータ１０の回転軸は、正逆両方向に選択的に回転する。駆動モータ１０の回転軸の回転が、ピニオンギア１１及びラックギア９を介してセパレータ１に対して用紙搬送方向に直交する方向の往復動作の移動力として伝達される。
【００５２】
セパレータ１の用紙搬送経路１６０側には、検出片１２が延出している。検出片１２は、画像形成装置１００のフレーム１０１に固定された位置センサ１３に対向する。位置センサ１３は、検出片１２を介して用紙搬送方向に直交する方向におけるセパレータ１の位置を検出する。
【００５３】
用紙搬送経路１６０において、セパレータ１の上流側には、排出センサ１４が設けられている。排出センサ１４は、用紙搬送経路１６０におけるセパレータ１の上流側で記録用紙の有無を検出する。
【００５４】
図５は、上記画像形成装置の制御部の構成を示すブロック図である。画像形成装置１００の制御部１５０は、この発明の制御手段に相当し、ＲＯＭ１５２、ＲＡＭ１５３、画像データ入出力部１５４及び画像データ記憶部１５５を備えたＣＰＵ１５１に、第１満杯センサ７、第２満杯センサ８、位置センサ１３、排出センサ１４及びモータドライバ１５６とともに、操作部１５７、画像形成部１５８及び用紙搬送部１５９等の入出力機器を接続して構成されている。
【００５５】
ＣＰＵ１５１は、ＲＯＭ１５２に予め書き込まれたプログラムにしたがって各入出力機器を統括して制御する。この間にＣＰＵ１５１に入出力されるデータがＲＡＭ１５３のメモリエリアに格納される。ＣＰＵ１５１は、画像データ入出力部１５４を介して外部装置から入力された画像データを画像データ記憶部１５５に一旦格納した後、画像形成部１５８に含まれる露光ユニット１１３ａ〜１１３ｄに供給する。
【００５６】
ＣＰＵ１５１は、所定のタイミングで用紙搬送部１５９に含まれるモータやクラッチを駆動し、給紙トレイ１４０に収納されている記録用紙を１枚ずつ用紙搬送経路１６０内に搬送する。ＣＰＵ１５１は、操作部１５７に含まれるキースイッチの入力操作によって設定された画像形成条件にしたがって、画像形成部１５８に含まれる帯電器１１２ａ〜１１２ｄ等を制御する。ＣＰＵ１５１は、操作部１５７におけるキースイッチの操作によって記録用紙の仕分処理が指示された場合には、他の画像形成条件の設定内容、及び、センサ７，８，１３，１４の検出結果をも考慮して画像形成部１５８及び用紙搬送部１５９を制御する。
【００５７】
図６は、上記セパレータの移動状態を説明する側面図である。図７は、排紙トレイ上における記録用紙の排出位置を示す平面図である。図８は、上記画像形成装置におけるセパレータの動作状態を示すタイミングチャートである。排紙ローラ１６５を含むセパレータ１は、排紙トレイ１７０ｂの一端側の上方で、用紙搬送方向に直交する方向において、図６（Ｂ）に示す初期位置Ｐｃ、並びに、初期位置を挟んだ図６（Ａ）に示す前面側仕分位置Ｐｆ及び図６（Ｃ）に示す背面側仕分位置Ｐｒの３位置に移動自在にされている。この前面側仕分位置Ｐｆ及び背面側仕分位置Ｐｒが、この発明の初期位置を挟んだ両側の仕分位置である。
【００５８】
この実施形態に係る画像形成装置１００における初期位置Ｐｃから前面側仕分位置Ｐｆ及び背面側仕分位置Ｐｒのそれぞれまでの距離は、一例として、１５ｍｍにされている。
【００５９】
前面側仕分位置Ｐｆ又は背面側仕分位置Ｐｒの何れか一方を初期位置Ｐｃとし、仕分処理時に前面側仕分位置Ｐｆと背面側仕分位置Ｐｒとの間にセパレータ１を往復移動させるようにすることもできる。この場合に、初期位置Ｐｃに一致する一方の仕分位置で記録用紙を排出した後にセパレータ１を移動させる必要がないが、他方の仕分位置で記録用紙を排出した後にセパレータ１を移動させるべき距離が２倍の３０ｍｍになり、復動に要する時間が長時間化する。
【００６０】
セパレータ１は、排紙トレイ１７０ｂ上における記録用紙の仕分処理が指示された場合に、初期位置Ｐｃから前面側仕分位置Ｐｆ及び背面側仕分位置Ｐｒのそれぞれに往復移動し、記録用紙を排紙トレイ１７０ｂ上の前面側仕分位置Ｐｆと背面側仕分位置Ｐｒとに仕分けて排出する。セパレータ１は、記録用紙の仕分処理が指示されていない場合には、記録用紙を排紙トレイ１７０ｂ上の初期位置Ｐｃに排出する。
【００６１】
用紙搬送方向に直交する方向におけるセパレータ１の位置は、位置センサ１３によって検出される。一例として、位置センサ１３は、発光素子と受光素子とからなるフォトカプラによって構成されている。セパレータ１が前面側仕分位置Ｐｆに位置している場合にのみ、位置センサ１３の発光素子と受光素子との間が開放され、位置センサ１３の検出信号がオン状態になる。制御部１５０のＣＰＵ１５１は、画像形成処理を開始する前に、位置センサ１３の検出信号のオン／オフ状態に基づいてセパレータ１の現在位置を特定した後、所定の処理によってセパレータ１を初期位置Ｐｃに位置させる。
【００６２】
例えば、セパレータ１が初期位置Ｐｃよりも前面側に位置している状態で検出信号がオンとなるように位置センサ１３及び検出片１２が配置されている場合、発光素子と受光素子との間が遮断されて位置センサ１３の検出信号がオフしている時（セパレータ１が初期位置Ｐｃより背面側に位置している時）にはセパレータ１を前面側に移動させ、発光素子と受光素子との間が開放されて位置センサ１３の検出信号がオンしている時（セパレータ１が初期位置Ｐｃより前面側に位置している時）にはセパレータ１を背面側に移動させる。この移動によって位置センサ１３の検出信号がオフからオン、又は、オンからオフに変化した時に、セパレータ１が初期位置Ｐｃに位置していることが特定される。この初期位置Ｐｃを基準として、例えば駆動モータ１０がステッピングモータである場合には、その駆動ステップ数によってセパレータ１を所望の位置に移動させることができる。
【００６３】
この実施形態に係る画像形成装置１００では、セパレータ１が前面側仕分位置に位置している場合にのみ位置センサ１３の検出信号がオンするように、検出片１２及び位置センサ１３が配置されている。そこで、ＣＰＵ１５１は、図８に示すように、先ず、駆動モータ１０を正転させて位置センサ１３がオンするまでセパレータ１を前面側に移動させた後（この間に駆動モータ１０は最大８５ステップ駆動される。）、３０ステップの間において駆動モータ１０を反転させる。駆動モータ１０の３０ステップの回転は、初期位置Ｐｃから前面側仕分位置Ｐｆ及び背面側仕分位置Ｐｒのそれぞれとの間のセパレータ１の移動距離である１５ｍｍに対応している。この動作によってセパレータ１は、初期位置Ｐｃに位置する。
【００６４】
図８に示すように、２枚を１部とする２部（全４枚）の記録用紙についての仕分処理が指示されている場合、ＣＰＵ１５１は、セパレータ１を初期位置Ｐｃに移動させた状態で画像形成部１５８及び用紙搬送部１５９を制御して画像形成処理を開始する。ＣＰＵ１５１は、画像が形成された１枚目及び２枚目の記録用紙について、排出センサ１４が記録用紙の先端を検出してオンすると、待機時間Ｔ１が経過した後に駆動モータ１０を３０ステップ正転させ、排紙ローラ１６５が記録用紙を挟持した状態でセパレータ１を前面側仕分位置Ｐｆまで往動させる。排紙ローラ１６５の回転によって記録用紙が排紙トレイ１７０ｂ上の前面側仕分位置Ｐｆに排出されていき、排出センサ１４が記録用紙の後端の通過を検出すると、ＣＰＵ１５１は、遅延時間Ｔ２が経過した後に駆動モータ１０を３０ステップ反転させ、セパレータ１を初期位置Ｐｃまで復動させる。
【００６５】
一方、画像が形成された３枚目及び４枚目の記録用紙について、ＣＰＵ１５１は、排出センサ１４が記録用紙の先端を検出してオンすると、待機時間Ｔ１が経過した後に駆動モータ１０を３０ステップ反転させ、排紙ローラ１６５が記録用紙を挟持した状態でセパレータ１を背面側仕分位置Ｐｒまで往動させる。排紙ローラ１６５の回転によって記録用紙が排紙トレイ１７０ｂ上の背面側仕分位置Ｐｒに排出されていき、排出センサ１４が記録用紙の後端の通過を検出すると、ＣＰＵ１５１は、遅延時間Ｔ２が経過した後に駆動モータ１０を３０ステップ正転させ、セパレータ１を初期位置Ｐｃまで復動させる。
【００６６】
このように、ＣＰＵ１５１は、全４枚の記録用紙を、１枚目及び２枚目については排紙トレイ１７０ｂ上の前面側仕分位置Ｐｆに排出するとともに、３枚目及び４枚目については排紙トレイ１７０ｂ上の背面側仕分位置Ｐｒに排出することにより、排紙トレイ１７０ｂ上で２枚を１部とした２部に仕分ける。
【００６７】
上記の動作において、待機時間Ｔ１は、排出すべき記録用紙の前端が排出センサ１４に達した時から、その記録用紙の後端が搬送ローラ１６３を通過し、セパレータ１の用紙搬送方向に直交する方向への往動が開始可能となるまでの時間である。この待機時間Ｔ１は、排出センサ１４が記録用紙の前端を検出してから記録用紙の後端が搬送ローラ１６３を通過するまでの時間であり、記録用紙の搬送速度が一定であれば、用紙搬送方向における記録用紙の長さである用紙サイズのみによって定まる。待機時間Ｔ１に影響を与える用紙サイズは、操作部１５７における設定内容、用紙搬送経路１６０における検出値、又は、給紙トレイ１４０における検出値から得られる。
【００６８】
遅延時間Ｔ２は、排出すべき記録用紙の後端が排出センサ１４を通過した時から、記録用紙がセパレータ１に対して下方に十分に離間し、又は、排紙トレイ１７０ｂ上で記録用紙が排出方向と逆方向の移動を完了し、前面側仕分位置Ｐｆ又は背面側仕分位置Ｐｒに記録用紙が安定して位置するようになってセパレータ１の初期位置Ｐｃへの復動が開始可能となるまでに必要な時間である。
【００６９】
この遅延時間Ｔ２は、排紙トレイ１７０ｂ上における記録用紙の積載量の影響を受ける。図９（Ａ）に示すように、排紙トレイ１７０ｂ上における記録用紙の積載量が所定量以下である場合には、排紙トレイ１７０ｂ上に排出された記録用紙の上面がアクチュエータ２から完全に離間するため、排紙トレイ１７０ｂ上で記録用紙が排出方向と逆方向に移動している間にセパレータ１の復動を開始しても不安定な状態の記録用紙にアクチュエータ２から排出方向に直交する方向の外力が作用することがなく、記録用紙の載置状態が悪化することはない。
【００７０】
しかし、図９（Ｂ）に示すように、排紙トレイ１７０ｂ上に所定量以上の記録用紙が積載されている場合には、排紙トレイ１７０ｂ上に排出された記録用紙の最上面にアクチュエータ２が常時接触する。このため、図９（Ｃ）に示すように、排紙トレイ１７０ｂ上の最上部の位置に落下した記録用紙が矢印Ｂ方向に向けて排出方向と逆方向に移動している間にセパレータ１の復動を開始すると、不安定な状態の記録用紙にアクチュエータ２から排出方向に直交する方向の外力が作用し、記録用紙が出方向に直交する方向に変位して排紙トレイ１７０ｂ上における記録用紙の載置状態が悪化する。
【００７１】
また、遅延時間Ｔ２は、用紙サイズ及び画像形成速度に応じて変化する記録用紙の搬送間隔による制限を受ける。用紙サイズ及び画像形成速度と記録用紙の搬送間隔との関係の一例を図１１に示す。単位時間（１分間）当たりの画像形成枚数である画像形成速度（ｐｐｍ）は、用紙サイズに応じて予め設定された複数種類から選択される。この実施形態に係る画像形成装置１００では、Ａ５，Ｂ５，Ａ４，ＩＮＶ，ＬＴの各サイズについては２６ｐｐｍ、Ｂ５Ｒ，Ａ４Ｒ，ＬＴＲの各サイズについては１８ｐｐｍ、Ｂ４，Ｌｅｇａｌの各サイズについては１５ｐｐｍ、Ａ３，Ｌｅｄｇｅｒの各サイズについては１３ｐｐｍが、通常制御時の画像形成速度として予め設定されている。Ｂ５Ｒ，Ａ４Ｒ，ＬＴＲの各サイズは、それぞれＢ５，Ａ４，ＬＴの各サイズの記録用紙の長手方向を用紙搬送方向として搬送する場合を表している。
【００７２】
仕分処理時に前面側仕分位置Ｐｆ又は背面側仕分位置Ｐｒにおいて先の記録用紙を排紙トレイ１７０ｂに排出したセパレータ１は、次の記録用紙の前端が排紙ローラ１６５に達する前に初期位置Ｐｃに復帰していなければならないからである。したがって、遅延時間Ｔ２は、記録用紙の搬送間隔からセパレータ１の復動（前面側仕分位置Ｐｆ又は背面側仕分位置Ｐｒから初期位置Ｐｃまでの移動）に要する時間を差し引いた時間よりも長くすることができない。
【００７３】
この実施形態に係る画像形成装置１００において、前面側仕分位置Ｐｆ及び背面側仕分位置Ｐｒのそれぞれから初期位置Ｐｃまでの距離である１５ｍｍをセパレータ１が移動するためには、１８０ｍｓ程度の時間が必要である。これに、記録用紙の厚さ等の種類やカール等の状態、排出センサ１４の検出精度の誤差、駆動モータ１０の停止命令後にセパレータ１が完全に停止するまでの時間等を考慮すると、セパレータの復動１には２５０ｍｓ程度の時間が必要となる。
【００７４】
一方、記録用紙の後端が排出センサ１４を通過した時からセパレータ１が初期位置Ｐｃへの復動を開始するまでの時間である遅延時間Ｔ２としては、排紙トレイ１７０ｂ上における記録用紙の積載量が少ない状態で２００ｍｓ程度、排紙トレイ１７０ｂ上における記録用紙の積載量が所定量より多い状態（排紙トレイ１７０ｂ上に積載された記録用紙の最上面がアクチュエータ２に常時当接する状態）では３００ｍｓ程度が必要である。
【００７５】
上述のように、記録用紙の搬送間隔は、セパレータ１の復動時間と遅延時間Ｔ２との和よりも長くなければならない。この記録用紙の搬送間隔は画像形成速度と用紙サイズとによって定まり、図１１に示す通常制御時の例におけるＡ５，Ｂ５Ｒ，Ａ３，ＩＮＶの各サイズの記録用紙のように、用紙搬送方向の長さに比較して画像形成速度が遅い場合には、記録用紙の搬送間隔が十分に長く、排紙トレイ１７０ｂ上における記録用紙の積載量が多くなった場合にも、記録用紙の後端が排出センサ１４を通過した時からセパレータ１が初期位置Ｐｃへの復動を開始するまでの時間である遅延時間Ｔ２として十分に長い時間を設定することができる。
【００７６】
ところが、記録用紙の用紙サイズによっては搬送間隔が極めて短く、排紙トレイ１７０ｂ上に所定量以上の記録用紙が積載されている場合には、記録用紙の後端が排出センサ１４を通過した時から排紙トレイ１７０ｂ上での排出方向と逆方向への記録用紙の移動が完了するまでに必要な時間が、記録用紙の搬送間隔からセパレータ１の復動に要する時間を差し引いた時間よりも長くなる場合があり、この場合には、排紙トレイ１７０ｂ上で排出方向と逆方向に移動中の不安定な状態の記録用紙にアクチュエータ２から排出方向に直交する方向の外力が作用し、記録用紙が排出方向に直交する方向に変位して排紙トレイ１７０ｂ上で記録用紙を適正に仕分けることができなくなる。
【００７７】
例えば、図１１に示す通常制御時の例では、Ａ４サイズの記録用紙の搬送間隔は５１３ｍｓ、ＬＴサイズの記録用紙の搬送間隔は４６２ｍｓになる。この搬送間隔からセパレータ１の復動時間として必要な２５０ｍｓを差し引くと、Ａ４サイズの記録用紙の遅延時間Ｔ２は２６３ｍｓ、ＬＴサイズの記録用紙の遅延時間Ｔ２は２１２ｍｓとなり、排紙トレイ１７０ｂ上における記録用紙の積載量が所定量より多い状態では、排紙トレイ１７０ｂ上で排出方向と逆方向に移動中の不安定な状態の記録用紙にアクチュエータ２から排出方向に直交する方向の外力が作用し、記録用紙が排出方向に直交する方向に変位する。
【００７８】
そこで、この実施形態に係る画像形成装置１００では、記録用紙の仕分処理が指示された際に、記録用紙の搬送間隔に影響を与える記録用紙のサイズ、及び、必要な遅延時間Ｔ２に影響を与える排紙トレイ１７０ｂ上の記録用紙の積載量を考慮して、画像形成部１５８、用紙搬送部１５９及び駆動モータ１０の制御内容を変更し、セパレータ１の復動が開始されるまでの遅延時間Ｔ２を長くして排紙トレイ１７０ｂ上で記録用紙が排出方向に直交する方向に変位することを確実に防止するようにしている。
【００７９】
図１０は、記録用紙の仕分処理が指示されている場合の制御部の処理手順を示すフローチャートである。制御部１５０のＣＰＵ１５１は、画像形成処理における各記録用紙の給紙タイミングにおいて、記録用紙の仕分処理が指示されているか否かの判別を行う（ｓ１）。記録用紙の仕分処理が指示されていない場合には、ＣＰＵ１５１は通常の搬送タイミングで用紙搬送部１５９を制御して給紙トレイ１４０からの記録用紙の搬送を開始する（ｓ２）。この搬送タイミングは、給紙トレイ１４０からの記録用紙の搬送を開始する間隔を決定する。
【００８０】
記録用紙の仕分処理が指示されている場合には、ＣＰＵ１５１は、設定されている画像形成条件のうちの記録用紙のサイズに基づいて、画像形成処理における用紙搬送経路１６０中の記録用紙の搬送間隔Ｌが、所定値Ｌａよりも短いか否かの判別を行う（ｓ３）。記録用紙の搬送間隔Ｌが所定値Ｌａよりも長い場合には、ＣＰＵ１５１は、通常の搬送タイミングで用紙搬送部１５９を制御するとともに（ｓ４）、セパレータ１の復動開始タイミングを決定する遅延時間Ｔ２として、設定可能な最長の時間である３００ｍｓｅｃを設定する（ｓ５）。
【００８１】
ｓ３において記録用紙の搬送間隔Ｌが所定値Ｌａよりも短い場合には、ＣＰＵ１５１は、第１満杯センサ７の検出結果に基づいて排紙トレイ１７０ｂにおける記録用紙の積載量が満杯状態に近い所定量を超えているか否かの判別を行う（ｓ６）。排紙トレイ１７０ｂにおける記録用紙の積載量が所定量を超えている場合には、ＣＰＵ１５１は、搬送タイミングを遅くして単位時間当たりの画像形成枚数を削減する遅延制御を行い（ｓ７）、セパレータ１の復動開始タイミングを決定する遅延時間Ｔ２として、設定可能な最長の遅延時間である３００ｍｓｅｃを設定する（ｓ７→ｓ５）。
【００８２】
ｓ６の判別に用いられる所定量は、排出された記録用紙が排紙トレイ１７０ｂ上で排出方向と逆方向へ移動する間にセパレータ１とともに復動するアクチュエータ２から排出方向に直交する方向の外力の作用を受ける積載量、即ち、排紙トレイ１７０ｂ上に排出された記録用紙の最上面にアクチュエータ２が常時当接する積載量として予め設定されており、ＲＯＭ１５２において記憶されている。
【００８３】
ｓ６において排紙トレイ１７０ｂにおける記録用紙の積載量が所定量以下である場合には、ＣＰＵ１５１は、通常の搬送タイミングで用紙搬送部１５９を制御するとともに（ｓ８）、設定されている画像形成条件のうちの記録用紙のサイズに基づいて、画像形成処理における用紙搬送経路１６０中の記録用紙の搬送間隔Ｌが、所定値Ｌｂよりも短いか否かの判別を行う（ｓ９）。ＣＰＵ１５１は、記録用紙の搬送間隔Ｌが所定値Ｌｂよりも短い場合にはセパレータ１の復動開始タイミングを決定する遅延時間Ｔ２として、設定可能な最短の遅延時間である２００ｍｓｅｃ（この発明の短遅延時間に相当する。）を設定し（ｓ１０）、記録用紙の搬送間隔Ｌが所定値Ｌｂよりも長い場合にはセパレータ１の復動開始タイミングを決定する遅延時間Ｔ２として、設定可能な中間の遅延時間である２５０ｍｓｅｃ（この発明の長遅延時間に相当する。）を設定する（ｓ１１）。
【００８４】
ＣＰＵ１５１は、ｓ３及びｓ９の処理において、ＲＯＭ１５２に予め記憶されている記録用紙のサイズと搬送間隔との関係を参照する。この実施形態に係る画像形成装置１００では、ｓ３及びｓ９の処理における所定値Ｌａ及び所定値Ｌｂを、一例としてそれぞれ５５０ｍｓ及び５００ｍｓとしている。図１１に示す関係から、通常制御時にはＡ４サイズ及びＬＴサイズの記録用紙がｓ３の関係を満たし、ＬＴサイズの記録用紙がｓ９の関係を満たす。ＣＰＵ１５１は、画像形成処理時において、ＲＡＭ１５３の一部のメモリエリアに割り当てられているタイマによって遅延時間Ｔ２を計時し、排出センサ１４の検出信号がオフしたタイミングで起動したタイマがタイムアップした時にセパレータ１の復動を開始する。
【００８５】
したがって、記録用紙がＡ４サイズである場合には、排紙トレイ１７０ｂ上における記録用紙の積載量が所定量を超えるまではｓ３→ｓ６→ｓ８→ｓ９→ｓ１１と進んで遅延時間Ｔ２に２５０ｍｓｅｃが設定され、排紙トレイ１７０ｂ上における記録用紙の積載量が所定量を超えるとｓ３→ｓ６→ｓ７と進んで遅延制御によって画像形成速度が２６ｐｐｍから２４ｐｐｍに変更された後にｓ５で遅延時間Ｔ２に３００ｍｓｅｃが設定される。また、記録用紙がＬＴサイズである場合には、排紙トレイ１７０ｂ上における記録用紙の積載量が所定量を超えるまではｓ３→ｓ６→ｓ８→ｓ９→ｓ１０と進んで遅延時間Ｔ２に２００ｍｓｅｃが設定され、排紙トレイ１７０ｂ上における記録用紙の積載量が所定量を超えるとｓ３→ｓ６→ｓ７と進んで遅延制御によって画像形成速度が２６ｐｐｍから２４ｐｐｍに変更された後にｓ５で遅延時間Ｔ２に３００ｍｓｅｃが設定される。記録用紙がＡ４及びＬＴ以外である場合には、ｓ３→ｓ４→ｓ５と進んで通常制御状態で遅延時間Ｔ２に３００ｍｓｅｃが設定される。
【００８６】
ｓ７の遅延制御においては、ＣＰＵ１５１は、用紙搬送部１５９を制御して給使トレイ１４０から画像形成ステーション１１０ａ〜１１０ｄに対する記録用紙の搬送タイミングを遅延させる。これによって、画像形成ステーション１１０ａ〜１１０ｄにおける画像形成プロセスや用紙搬送経路１６０における記録用紙の搬送速度を変化させる必要がなく、制御が煩雑化することがない。
【００８７】
以上のようにして、この実施形態に係る画像形成装置１００では、画像形成処理を開始するにあたって、記録用紙のサイズに応じた搬送間隔に基づいて単位時間当たりの画像形成枚数である画像形成速度、及び、記録用紙の後端が排出センサ１４を通過した時からセパレータ１の復動を開始するまでの遅延時間Ｔ２を適宜変更することにより、セパレータ１から排出された記録用紙の後端に対する復動を開始したセパレータ１の一部の衝突、又は、排紙トレイ１７０ｂ上で排出方向と逆方向に移動中の記録用紙の上面に対する復動中のセパレータ１の一部から復動方向の外力の作用によって排紙トレイ１７０ｂ上における記録用紙の積載状態が乱れることを確実に防止することができ、記録用紙のサイズに拘らず常に適正な状態で排紙トレイ１７０ｂ上における仕分処理を行うことができる。
【００８８】
【発明の効果】
この発明によれば、以下の効果を奏することができる。
【００８９】
（１）シートを仕分処理して排紙トレイ上に積載する場合に、排紙トレイ上のシートの積載量が所定量に達した時には、シート排出手段に対するシートの搬送間隔を仕分処理を行わない場合に比較して長くするとともに、シート排出手段のシート排出後に初期位置への復動を開始するまでの遅延時間を仕分処理を行わない場合に比較して長くすることにより、シート排出手段から排出されたシートがシート排出手段から十分に離間すること、及び、排出方向と逆方向への移動が完了することを待ってシート搬送手段が初期位置への復動を開始することができ、排出されたシートが復動を開始したシート排出手段に衝突すること、及び、排出後に排紙トレイ上で排出方向と逆方向に移動中の不安定な状態のシートに復動を開始したシート排出手段の一部から排出方向に直交する方向の外力が作用することを防止でき、排紙トレイ上において正確に仕分した状態でシートを排出することができる。
【００９０】
（２）排出されたシートがシート排出手段から十分に離間することができる状況であって排紙トレイ上に載置されたシートの最上面とシート排出手段の一部との当接による影響を受けない状況では、シート搬送手段がシート排出後に初期位置への復動を開始するタイミングをシート搬送手段に対するシートの搬送間隔に応じて決定することにより、シート排出手段から排出されたシートがシート排出手段から離間するための時間として設定可能な最大の時間を与えることができ、排出されたシートが復動を開始したシート排出手段に当接することを確実に防止し、排紙トレイ上において正確に仕分した状態でシートを排出することができる。
【００９１】
（３）排出されたシートがシート排出手段から十分に離間することができる状況であって排紙トレイ上に載置されたシートの最上面とシート排出手段の一部との当接による影響を受けない状況では、排出すべきシートの搬送方向の長さが所定サイズより大サイズであって搬送中のシートとシートとの間の間隔が比較的短い場合にはシート排出後からシート排出手段が復動を開始するまでの遅延時間として短遅延時間を設定し、排出すべきシートの搬送方向の長さが所定サイズより小サイズであって搬送中のシートとシートとの間の間隔が比較的長い場合にはシート排出後からシート排出手段が復動を開始するまでの遅延時間として長遅延時間を設定することにより、実際の画像形成装置におけるシート搬送タイミングの設定状態を考慮して、シート排出手段から排出されたシートがシート排出手段から離間するための時間として設定可能な最大の時間を与え、排出されたシートが復動を開始したシート排出手段に当接すること、及び、排出後に排紙トレイ上で排出方向と逆方向に移動中の不安定な状態のシートに復動を開始したシート排出手段の一部から排出方向に直交する方向の外力が作用することを確実に防止できる。
【００９２】
（４）仕分処理時においてシート排出手段から排出されて排紙トレイ上に積載されたシートの最上面にシート排出手段の一部が常に当接する状況では、シートを排出した後にシート排出手段が初期位置への復動を開始するまでに最長の遅延時間を設定することにより、シート排出手段から排出されたシートがシート排出手段から離間するための時間として設定可能な最長の時間が与えられ、排紙トレイ上で排出方向と逆方向に移動中の不安定な状態のシートに復動を開始したシート排出手段の一部から排出方向に直交する方向の外力が作用することを確実に防止できる。
【００９３】
（５）仕分処理時に画像形成を受けたシートを、排紙トレイ上のシート搬送方向に直交する方向における中央の初期位置を挟んだ両側に位置する仕分位置に交互に排出することにより、各シートの排出時にシート排出手段が移動すべき距離が仕分処理すべきシート間に与えるべき間隔の１／２になり、シートを初期位置と単一の仕分位置とにおいて仕分ける場合に比較してシート排出手段を仕分位置から初期位置まで復動させるために要する時間を短縮でき、シート排出後にシート排出手段の復動を開始するまでの遅延時間を長くして、排出されたシートがシート排出手段から離間するための時間を十分に長くすることができる。
【００９４】
（６）仕分処理時には画像形成部において単位時間当たりに画像形成を受けるシートの枚数を削減することにより、単位時間当たりにシート排出手段に搬送されるシートの枚数を減らし、シート排出手段に対するシートの搬送間隔を長くすることができ、シート排出後からシート排出手段が初期位置への復動を開始するまでの遅延時間を十分に長くすることができる。
【００９５】
（７）仕分処理時には遅延したタイミングでシートを画像形成部に搬送することにより、画像形成部において単位時間当たりに画像形成を受けるシートの枚数の削減によって単位時間当たりにシート排出手段に搬送されるシートの枚数を削減し、シート排出手段に対するシートの搬送間隔を長くしてシート排出後からシート排出手段が初期位置への復動を開始するまでの遅延時間を長くするために、画像形成部におけるプロセス速度やシートの搬送速度を変更する必要をなくし、制御の煩雑化を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す正面断面の概略図である。
【図２】上記画像形成装置における排紙ローラ近傍の構成を示す拡大図である。
【図３】上記画像形成装置におけるセパレータの外観図である。
【図４】上記セパレータの側面図である。
【図５】上記画像形成装置の制御部の構成を示すブロック図である。
【図６】上記セパレータの移動状態を説明する側面図である。
【図７】排紙トレイ上における記録用紙の排出位置を示す平面図である。
【図８】上記画像形成装置におけるセパレータの動作状態を示すタイミングチャートである。
【図９】上記画像形成装置の排紙トレイにおける記録用紙の積載状態を示す図である。
【図１０】上記画像形成装置の制御部の処理手順の一部を示すフローチャートである。
【図１１】上記画像形成装置における画像形成処理の対象となる記録用紙の各サイズと通常制御時及び遅延制御時のそれぞれにおける画像形成速度及び搬送間隔との関係を示す図である。
【符号の説明】
１−セパレータ（シート排出手段）
２−アクチュエータ（検出手段）
３−軸体（検出手段）
４−検出羽根（検出手段）
５−検出用マグネット（検出手段）
７−第１の満杯センサ（検出手段）
８−第２の満杯センサ
１１０ａ〜１１０ｄ−画像形成ステーション（画像形成部）
１５０−制御部（制御手段）
１６０−用紙搬送経路
１６５−排紙ローラ
１７０ｂ−排紙トレイ
Ｐｃ−初期位置
Ｐｆ−前面側仕分位置
Ｐｒ−背面側仕分位置

Claims (7)

1. シートの仕分処理時に、シート搬送方向に直交する方向の初期位置と仕分位置との間に往復移動自在に備えたシート排出手段を介して、画像形成部における画像形成終了後のシートを排紙トレイ上のシート搬送方向に直交する方向の複数の位置に選択的に排出する画像形成装置において、
   排紙トレイ上におけるシートの積載量が所定量に達したか否かを検出する検出手段と、
   仕分処理を行う場合には、検出手段が排紙トレイ上におけるシートの積載量が所定量に達したことを検出した時に、仕分処理を行わない場合に比較して、シート排出手段に対するシートの搬送間隔を長くするとともに、シートを狭持した状態で初期位置から仕分位置に往動したシート排出手段がシートを排出した時から初期位置への復動を開始するまでの遅延時間を長くする制御手段と、を設けたことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記制御手段は、検出手段が排紙トレイ上におけるシートの積載量が所定量以下である場合に、シートを狭持した状態で初期位置から仕分位置に往動したシート排出手段がシートを排出した時から初期位置への復動を開始するまでの遅延時間を、シート排出手段に対するシートの搬送間隔に応じて変更することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記制御手段は、排紙トレイ上におけるシートの積載量が所定量以下である場合に、シートを狭持した状態で初期位置から仕分位置に往動したシート排出手段がシートを排出した時から初期位置への復動を開始するまでの遅延時間として、排出すべきシートの搬送方向の長さが所定サイズより大サイズであるか又は小サイズであるかに応じて短遅延時間又は長遅延時間の何れかを設定することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 前記制御手段は、排紙トレイ上におけるシートの積載量が所定量を超えた場合に、シートを狭持した状態で初期位置から仕分位置に往動したシート排出手段がシートを排出した時から初期位置への復動を開始するまでの遅延時間として、最長の遅延時間を設定することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 上記シート排出手段は、初期位置とシート搬送方向に直交する方向における初期位置を挟んだ両側の仕分位置との間に交互に往復移動することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置。
6. 前記制御手段は、仕分処理時に画像形成部における単位時間当りの画像形成枚数を減少することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
7. 前記制御手段は、仕分処理時に画像形成部に対するシートの搬送タイミングを遅延することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。

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