JP4447984B2 - 速度変換ユニット及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、シート格納装置から画像形成装置へ搬送するシートの搬送速度を変更するための速度変換ユニット及びシートの搬送速度を変更する搬送速度変更手段を備えた画像形成装置に関する。

近年、デジタル複写機や印刷に関連する分野として、オンデマンドプリントと呼ばれる分野が注目されている。ここで、このオンデマンドプリントは多品種、小ロットの需要に応えることができ、しかも内容の変更が可能であることから、マニュアル等のドキュメント、個人向けパンフレットの製作などに適している。

更に、このオンデマンドプリントは、印刷在庫の大幅な削減や、インラインでデータ入力から製本完了までが可能となることによる大幅な工数時間の短縮、および顧客とデジタル回線を通してつながることによるデータ転送の容易さ等に基づく納期の大幅な短縮や、デリバリコストの削減が実現できるという特徴を有している。

そして、このようなオンデマンドプリントが可能なデジタル複写機などの画像形成装置は、画像品位が近年の高画質化により印刷物に近いレベルまで向上していることから、カタログや製品のマニュアル等の冊子、あるいはオフィス等における配布物等の冊子の印刷に使用されるようになってきている。

ところで、このようなオンデマンドプリントに対応する画像形成装置においては、多種多様なシートに対応するため、図１２に示すように、画像形成装置本体２０００に複数のシート格納装置である大容量の給紙デッキ２００１を重連で接続し、更には画像形成装置本体２０００から出力されたシートに対して、Ｚ折り処理（例えばＡ３サイズをＺ折りしてＡ４サイズにする処理）、画像形成装置本体２０００から出力されるシートの間にシートを挿入するインサータ処理、ステイプル処理、パンチ穴あけ処理、製本処理といった処理を行うシート処理装置２００２を備え、シートの処理を一連のジョブ動作にて行うようにしてものが提案されている（特許文献１参照。）。

特開２０００−２１１８０３号公報

ところで、このような従来の大容量の給紙デッキが増設されるような画像形成装置において、給紙デッキを増設する場合、例えば、画像形成装置本体の画像形成速度と給紙デッキの搬送速度とが大きく異なる場合がある。この場合、画像形成装置の生産性を低下させることがないよう、給紙デッキの搬送速度を変更して画像形成装置本体の画像形成速度に合わせるようにしている。

しかし、給紙デッキは、通常一つのモータで駆動されているため、変更できる速度範囲には制限があるため、搬送速度を大きく変更する場合は、モータの交換や、ギア比を変える必要があり、増設する際に手間がかかる。また、このようなモータの交換等を行わない場合には、画像形成装置本体の画像形成速度に対応した搬送速度を有する給紙デッキを準備するようにしているが、このような場合には、給紙デッキの製造管理費や新規開発費が増加し、これに伴いコストが増加する。

そこで、本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、シート搬送速度が画像形成速度と異なる給紙デッキ（シート格納装置）を、生産性を低下させることなく、容易に、かつ低コストで増設することができる画像形成装置を提供することを目的とするものである。

本発明は、異なるシートの搬送速度を備えた複数種類の画像形成装置のそれぞれに着脱自在であり、装着される画像形成装置とシートを格納するシート格納装置との間に接続されて、前記シート格納装置から搬送されてくるシートのシート搬送速度を前記画像形成装置のシート搬送速度に対応した速度に変更して該画像形成装置へ給送する速度変換ユニットであって、前記画像形成装置のシートの入口側と前記シート格納装置のシートの出口側とに接続されたシート搬送路に配置された接離可能な搬送ローラ対を備え、前記搬送ローラ対は、シート搬送速度が搬送されてくるシートを引き継ぐときの引継速度と前記画像形成装置本体のシート搬送速度に対応した画像形成装置速度とに変更可能に制御され、圧接した状態で搬送されてくるシートを引き継いで搬送すると共にシート搬送速度が、前記引継速度から前記画像形成装置速度に変更され、前記画像形成装置に前記画像形成装置速度でシートを渡した後に離間すると共にシート搬送速度が、離間した状態で前記画像形成装置速度から前記引継速度に戻され、前記引継速度に戻された後に後続のシートを引き継いで搬送するために圧接した状態となることを特徴とする。

また、本発明は、シートに画像を形成する画像形成部を備えた画像形成装置本体と、前記画像形成装置本体に接続され、前記画像形成装置本体内に供給するシートを収納するシート格納装置とを備えた画像形成装置において、前記シート格納装置から搬送されてくるシートのシート搬送速度を前記画像形成装置本体内のシート搬送速度に対応した速度に変更するための搬送速度変更手段を備え、前記搬送速度変更手段は、前記画像形成装置のシートの入口側と前記シート格納装置のシートの出口側とに接続されたシート搬送路に配置された接離可能な搬送ローラ対を備え、
前記搬送ローラ対は、シート搬送速度が搬送されてくるシートを引き継ぐときの引継速度と前記画像形成装置本体のシート搬送速度に対応した画像形成装置速度とに変更可能に制御され、圧接した状態で搬送されてくるシートを引き継いで搬送すると共にシート搬送速度が、前記引継速度から前記画像形成装置速度に変更され、前記画像形成装置に前記画像形成装置速度でシートを渡した後に離間すると共にシート搬送速度が、離間した状態で前記画像形成装置速度から前記引継速度に戻され、前記引継速度に戻された後に後続のシートを引き継いで搬送するために圧接した状態となることを特徴とする。

本発明のように、シート格納装置から搬送されてくるシートの搬送速度を画像形成装置本体のシート搬送速度に対応した速度に変更することにより、シート搬送速度が画像形成速度と異なるシート格納装置を、生産性を低下させることなく、容易に、かつ低コストで増設することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の構成を示す図である。

図１において、１００は画像形成装置本体（以下、装置本体という）、１０１は原稿載置台としてのプラテンガラス、１０２はスキャナであり、原稿照明ランプ１０３、走査ミラー１０４等で構成される。そして、プラテンガラス１０１上に載置された原稿の原稿画像は、不図示のモータによって所定方向（図面上の左右方向）に往復動作するよう制御されたスキャナ１０２によって走査され、原稿からの反射光が走査ミラー１０４〜１０６を介し、レンズ１０８を透過してＣＣＤセンサ（イメージセンサ部）１０９に結像されることで、電気信号へと変換される。なお、これらスキャナ１０２、ＣＣＤセンサ１０９等により、リーダ部１が構成される。

１２０はレーザ出力部、ポリゴンスキャナ等で構成された露光制御部であり、レーザ光１２９を画像形成部１２６の感光体ドラム１１０に照射する。レーザ光１２９は、イメージセンサ部１０９から出力された原稿の反射光を光電変換した電気信号に対して、後述する所定の画像処理を行った結果の画像信号に基づいて変調されている。

感光体ドラム１１０の周りには、画像形成部１２６を構成するものとして、一次帯電器１１２、現像器１２１、転写帯電器１１８、分離帯電器１１９、クリーニング装置１１６、前露光ランプ１１４が装備されている。感光体ドラム１１０は不図示のモータにより図に示す矢印の方向に回転制御されており、一次帯電器１１２により所望の電位に帯電された後、露光制御部１２０からレーザ光１２９が照射され、ドラム上に静電潜像が形成される。感光体ドラム１１０上に形成された静電潜像は、現像器１２１により現像されて、トナー像として可視化される。

一方、１３１，１３２はカセットであり、上段カセット１３１あるいは下段カセット１３２からピックアップローラ１３３，１３４により給紙されたシートであるプリント用紙Ｓは、給紙ローラ１３５，１３６により送り出された後、プリント用紙パス１６０を通ってレジストローラ１３７に搬送される。そして、このレジストローラ１３７により斜行が補正された後、感光体ドラム１１０と転写帯電器１１８とにより構成される転写部に搬送され、感光体ドラム１１０上に可視化されていたトナー像が転写帯電器１１８により転写される。

なお、転写後の感光体ドラム１１０では、クリーニング装置１１６により残留トナーが清掃され、前露光ランプ１１４により残留電荷が消去される。また、転写後のプリント用紙は、分離帯電気１１９により画像形成部１２６から分離され、搬送ベルト１３０により図上の左方向に搬送される。

そして、この後、プリント用紙上のトナー画像は、定着前帯電器１３９，１４０により再帯電され、定着器１４１において加圧、加熱されることでプリント用紙上に定着される。さらに、定着の済んだプリント用紙は、排出ローラ１４２により装置本体１００の外に排出される。

なお、図１において、１５４は排紙側の用紙パスと、両面記録側あるいは多重記録側の用紙パスとを切り換える排紙フラッパであり、排紙ローラ１４２から送り出されたプリント用紙は、この排紙フラッパ１５４が図１に示すように排紙側の用紙パス側に切り替えられているときには排出ローラ１４２により装置本体１００の外に排出される。１６１は、排紙フラッパ１５４の近傍に配置された排出ローラであり、排紙フラッパ１５４が排出側に切り換えられている状態では、排紙ローラ１４２から送り出されたプリント用紙を機外に排出するよう動作する。

一方、この排紙フラッパ１５４が両面記録側あるいは多重記録側の用紙パス側に切り替えられているときには定着の済んだプリント用紙は、両面記録側あるいは多重記録側の用紙パスに搬送される。

ここで、例えば両面記録の際には、一面目の定着が済んだプリント用紙は、排紙ローラ１４２から送り出され、反転パス１５５を介して裏返しにされ、下搬送パス１５８を通って再給紙トレイ１５６に導かれて格納される。そして、この後、再給紙トレイ１５６に格納されたプリント用紙は、下から一枚ずつ給紙ローラ１５９により分離され、再度用紙パス１６０を介して装置本体１００のレジストローラ１３７に導かれる。

なお、１５７は、両面記録の用紙パスと多重記録の用紙パスとを切り換える多重フラッパであり、これを左方向に倒すことにより、プリント用紙が反転パス１５５を介さずに直接下搬送パス１５８に導かれ、これにより多重記録が可能となる。また、１５９は用紙パス１６０を通じてプリント用紙を画像形成部１２６側に給紙する給紙ローラである。

また、プリント用紙の表裏を反転させて装置本体１００から排出するときには、排紙フラッパ１５４を切り替えると共に多重フラッパ１５７を図１に示すように右方向へ倒すことにより、排出されるプリント用紙を一度反転パス１５５側へ送り込み、プリント用紙の後端が第一の送りローラ１６２を通過したタイミングで反転ローラ１６３によって第二の送りローラ１６２ａ側に搬送し、排出ローラ１６１によってプリント用紙を機外に排出するようにしている。

また、図１において、１８０は自動原稿搬送装置（ＡＤＦ）であり、この自動原稿搬送装置１８０は原稿置き台１８１上に置かれた原稿束Ｇの中から、給紙ローラ１８２により最上面の一枚の原稿のみを分離し、原稿給紙ローラ１６４によりプラテン１０１上に搬送する。なお、原稿は、この後、スキャナ１０２によりスキャンされ、スキャンされた原稿は、原稿排紙台１８３に排出されるか、もしくは再度原稿置き台１８１に戻される。

１９０は装置本体１００から排出されたプリント用紙を揃えて綴じるシート処理装置であり、例えばソート、ステイプル等の処理動作が設定された場合には、搬送路１９５を通って一枚毎に排紙されてくるプリント用紙を、処理トレイ１９３において積載し、揃えるようにしている。

そして、一部目の画像形成におけるプリント用紙の排出が終了した後、プリント用紙束はステイプルされ、排紙トレイ１９１、または排紙トレイ１９２に束で排出される。なお、処理動作が設定された場合は、基本的に排紙トレイ１９２に対して束排出するが、排紙トレイ１９２が満載状態であるなどの条件によっては排出先を排紙トレイ１９１に切り換えるよう制御する。ここで、排紙トレイ１９１，１９２は不図示のモータで上下に移動制御され、画像形成動作開始前に、排紙用紙を積載するトレイが処理トレイの位置に来るように移動させられる。

一方、ソート、ステイプル等の排紙束後処理動作が設定されていなかった場合には、プリント用紙は搬送路１９４を通り、処理トレイ１９３を介さずに排紙トレイ１９１に排出される。

ところで、図１において、１２００（１２００ａ〜１２００ｄ）は複数のシート格納装置である大容量の給紙デッキ、１３００は搬送速度変更手段である速度変更ユニットであり、装置本体１００には、速度変更ユニット１３００を介して複数の大容量の給紙デッキ１２００が直列に接続（増設）されている。

ここで、各給紙デッキ１２００は、それぞれ搬送ローラ１２０３，１２０４と、給紙ローラ１２０２と、プリント用紙Ｓが積載され、給紙ローラ１２０２にプリント用紙Ｓが常に当接するようプリント用紙Ｓの量に応じて上昇するリフタ１２０１とを備えている。また、この給紙デッキ１２００はプリント用紙Ｓの搬送パスＰを備えており、この搬送パスＰにより、上流側（図上右側）の給紙デッキ１２００から送られてきたプリント用紙Ｓを搬送ローラ１２０３，１２０４により下流に送るようになっている。

したがって、図１に示すように複数の給紙デッキ１２００が接続されている系においては、上流のデッキでピックアップされたプリント用紙Ｓは、そこから下流の給紙デッキの搬送パスＰを順次搬送され、最終的に速度変更ユニット１３００を介して装置本体１００に給紙される。

速度変更ユニット１３００は、給紙デッキ１２００から送られてきたプリント用紙Ｓの搬送速度を装置本体１００が要求する受渡速度、例えば画像形成速度に対応した速度に変更するものであり、このように速度変更ユニット１３００によってプリント用紙Ｓの搬送速度を変更することにより、給紙デッキ１２００を、搬送速度を変更することなく、搬送速度と異なる画像形成速度を有する装置本体１００に増設することができる。

図２は、装置本体１００、給紙デッキ１２００及び速度変更ユニット１３００内に設けられる各々の制御部の構成を示すブロック図である。

図２において、２０１は、装置本体１００の基本制御を行うＣＰＵであり、このＣＰＵ２０１には、制御プログラムが書き込まれたＲＯＭ２０６、処理を行うためのワークＲＡＭ２０５、及び入出力ポート２０４が、アドレスバス、データバスにより接続されている。そして、このＣＰＵ２０１は、ＲＯＭ２０６の制御プログラムの内容にしたがって、入出力ポート２０４を介して順次入出力の制御を行い、画像形成処理を実行する。

なお、ＲＡＭ２０５の一部の領域は電源ＯＦＦされてもデータが消去されないバックアップＲＡＭとなっている。また、入出力ポート２０４には、装置本体１００が制御するモータ、クラッチ等の各種負荷装置や、プリント用紙の位置を検知するセンサ等の入力装置が接続されている。

また、ＣＰＵ２０１には操作部２０３が接続されており、ＣＰＵ２０１は操作部２０３の表示手段、キー入力手段を制御する。そして、使用者はキー入力手段を通して、画像形成動作モードや、表示の切り替えをＣＰＵ２０１に指示し、ＣＰＵ２０１は操作部２０３の表示手段に対して、画像形成装置１００の動作状態や、キー入力によって設定された動作モードの表示を行う。

さらにＣＰＵ２０１には、イメージセンサ部１０９で電気信号に変換された信号を処理する画像処理部１７０と、処理された画像を蓄積する画像メモリ部３とが接続されている。２０７は、ＣＰＵ２０１と速度変更ユニット１３００との間で通信するための通信ＩＦであり、速度変更ユニット１３００側の通信ＩＦ２３０４を介して速度変更ユニットのＣＰＵ２３０１と通信する。

２３０１は、速度変更ユニット１３００の基本制御を行う制御手段であるＣＰＵであり、このＣＰＵ２３０１には制御プログラムが書き込まれたＲＯＭ２３０２、処理を行うためのワークＲＡＭ２３０３、及び入出力ポート２３０６が、アドレスバス、データバスにより接続されている。なお、入出力ポート２３０６には、速度変更ユニット１３００が制御する後述する図６に示す第１及び第２搬送モータ、第１〜第６ソレノイド等の各種負荷装置や、プリント用紙の位置を検知する第１〜第６パスセンサ等の速度変更ユニット１３００への入力装置が接続されている。

そして、このＣＰＵ２３０１は、ＲＯＭ２３０２の制御プログラムの内容に従い、入出力ポート２３０６を介して順次入出力の制御を行うことで、給紙デッキ１２００にコマンドを発行して、給紙デッキ１２００から速度変更ユニット１３００へのプリント用紙の搬送を行う。また、この後、第１及び第２搬送モータの回転数制御及び第１〜第６ソレノイドの制御等によりプリント用紙の速度変換を実行した後、速度変更ユニット１３００から装置本体１００へのプリント用紙の給紙を行う。

２３０５は、ＣＰＵ２３０１と給紙デッキ１２００との間で通信するための通信ＩＦであり、給紙デッキ１２００側の通信ＩＦ２２０４を介して次に説明する給紙デッキ１２００のＣＰＵ２２０１と通信する。

ここで、この給紙デッキ１２００のＣＰＵ２２０１は、給紙デッキ１２００の基本制御を行うものであり、このＣＰＵ２２０１には制御プログラムが書き込まれたＲＯＭ２２０２、処理を行うためのワークＲＡＭ２２０３、及び入出力ポート２２０５が、アドレスバス、データバスにより接続されている。入出力ポート２２０５には、給紙デッキ１２００が制御するモータ、クラッチ等の各種負荷装置や、紙の位置を検知するセンサ等の給紙デッキ１２００への入力装置が接続されている。

そして、このＣＰＵ２２０１は、ＲＯＭ２２０２の制御プログラムの内容に従い、入出力ポート２２０５を介して順次入出力の制御を行うことで、速度変更ユニット１３００からのコマンドに対応してプリント用紙の分離、搬送処理を実行する。

なお、図３は装置本体１００に設けられた画像処理部１７０の内部構成、及び画像メモリ部３に接続される装置を示すブロック図であり、この図を用いて、スキャンした画像をプリントする際の処理の流れを説明すると、まずレンズ１０８を介しＣＣＤセンサ１０９に結像された原稿画像は、ＣＣＤセンサ１０９によりアナログ電気信号に変換される。

次に、変換された画像情報は、アナログ信号処理部３００に入力されてサンプル＆ホールド、ダークレベルの補正等が行われた後、Ａ／Ｄ・ＳＨ処理部３０１でアナログ・デジタル変換（Ａ／Ｄ変換）され、更に、デジタル化された信号に対してシェーディング補正が行われる。そして、このシェーディング補正では、ＣＣＤセンサ１０９が持つ画素ごとのばらつきに対する補正、及び原稿照明ランプ１０３の配光特性に基づく位置による光量のばらつきに対する補正を行う。

次に、ＲＧＢライン間補正部３０２においてＲＧＢライン間補正を行う。ある時点でＣＣＤセンサ１０９のＲＧＢ各受光部に入力した光は、原稿上ではＲＧＢ各受光部の位置関係に応じてずれているために、ここでＲＧＢ信号間の同期をとる。

次に、入力マスキング部３０３で入力マスキング処理を行い、輝度データから濃度データへの変換を行う。ＣＣＤセンサ１０９から出力されたままのＲＧＢ値はＣＣＤセンサ１０９に取り付けられた色フィルタの影響を受けているため、その影響を補正して純粋なＲＧＢ値に変換する。この後、画像は変倍部３０４において所望の変倍率で変倍処理され、変倍された画像データは画像メモリ部３に送られて、画像蓄積される。なお、画像メモリ部３には外部Ｉ／Ｆ処理部４から、コンピュータからの画像データも入力される。

ここで、蓄積した画像をプリントする際には、まず画像データを画像メモリ部３からγ補正部３０５に送り、γ補正部３０５では、操作部２０３で設定された濃度値に応じた出力にするために、プリンタの特性を考慮したルックアップテーブル（ＬＵＴ）に基づいて、元の濃度データから所望の出力濃度対応した濃度データに変換する。

次に、濃度データを二値化部３０６に送り、多値の濃度データの二値化を行う。ここで、多値の濃度データ、例えば８ビットの濃度データであれば、濃度値は「０」から「２５５」の間のいずれかの値を取るが、二値化することにより、濃度値は例えば「０」あるいは「２５５」の２つだけとなる。つまりある画素の濃度を表すために８ビットのデータが必要だったのに対し、二値化することにより１ビットのデータ量で済むようになる。

これにより、画像データを格納するためのメモリ容量は縮小される。ただし、その一方で、画像の階調性は元の２５６階調から２階調へと変化するため、写真画像のような中間調の多い画像データでは、画像の二値化により、その画質は一般には著しく劣化するといわれる。

そこで、二値化データによる疑似的な中間調の表現が重要となる。ここでは、二値のデータで疑似的に中間調表現を行う手法として誤差拡散法を用いる。この方法では、ある画像の濃度がある閾値より大きい場合には「２５５」の濃度データであるとし、ある閾値以下である場合には「０」の濃度データであるとして二値化した後、実際の濃度データと二値化された濃度データとの差分を誤差信号として求め、周辺の画素に配分する。

なお、この誤差の配分は、予め定められたマトリクス上の重み係数を、二値化によって生じる誤差に対して掛け合わせ、周辺の画素に加算することによって行う。これによって、画像全体での濃度平均値は保存され、中間調を疑似的に二値で表現することができる。

二値化された濃度データはプリンタ部２にあるスムージング部３０７に送られ、スムージング部３０７では、二値化した画像の線の端部が滑らかになるようにデータの補完を行い、補完が行われた画像データは露光制御部１２０へ出力される。露光制御部１２０は、前述のように画像データの静電潜像を感光体１１０上に形成する。

なお、スキャンした画像をネットワーク経由で転送する際には、画像メモリ部３に濃度データを蓄積するところまでは前述したプリント時の処理の流れと同じであり、その後、画像データは画像メモリ部３から外部Ｉ／Ｆ処理部４に送られ、外部Ｉ／Ｆ処理部４からネットワークを経由して所望のコンピュータに転送される。

図４は、画像メモリ部３の内部構成及び周辺装置を示すブロック図であり、図４に示すように画像メモリ部３は、ページメモリ４０１、メモリコントローラ４０２、圧縮／伸長部４０３、ハードディスク４０４から構成される。

そして、外部Ｉ／Ｆ処理部４及び画像処理部１７０から画像メモリ部３に送られてきた画像データは、まずメモリコントローラ４０２によりページメモリ４０１に書き込まれ、その後、画像処理部１７０を介してプリンタ部２に送られるか、あるいは、ハードディスク４０４に蓄積される。ここで、ハードディスク４０４に画像データを蓄積する際には、画像データは、圧縮／伸長部４０３においてデータ圧縮され、圧縮データとしてハードディスク４０４に書き込まれる。

また、メモリコントローラ４０２は、ハードディスク４０４に格納されている画像データのページメモリ４０１への読み出しも行う。その際には、ハードディスク４０４から読み出した圧縮データを圧縮／伸長部４０３を介して伸長し、復元した画像データをページメモリ４０１に書き込む。

さらに、メモリコントローラ４０２は、ページメモリ４０１へ送るＤＲＡＭリフレッシュ信号の発生を行うと共に、外部Ｉ／Ｆ処理部４、画像処理部１７０、ハードディスク４０４からページメモリ４０１へのアクセスの調停を行う。また更に、ＣＰＵ２０１の指示に従い、ページメモリ４０１への書き込みアドレス、ページメモリ４０１からの読み出しアドレス、読み出し方向などの決定制御を行う。

そして、これらの処理により、ＣＰＵ２０１は、ページメモリ４０１において複数の原稿画像を並べてレイアウトを行ったうえで、画像処理部１７０を介してプリンタ部２に出力する機能や、画像の一部分のみ切り出して出力する機能や、画像回転を行う機能を制御することが可能となる。

また、例えばソートモードに関しては、ある原稿束に対して画像メモリ部３に記録された順で画像を読み出しプリントする制御を複数回繰り返して実行する。このような制御を行うことより、本実施例での排紙処理装置１９０のような少数のビンしか持たないフィニッシャにおいても、ビンが多数あるソータと同じ役割を果たすことができる。

外部Ｉ／Ｆ処理部４は、画像メモリ部３を介して、リーダ部１からの画像データを取り込み、ネットワークあるいは電話回線を介して外部コンピュータや外部のファクシミリに画像データを送る。また、外部のコンピュータあるいはファクシミリからネットワークあるいは電話回線を介して送られてきた画像データを、画像メモリ部３（と画像処理部１７０）を介して、プリンタ部２へ出力して画像形成を行うものである。

図５は、このような外部Ｉ／Ｆ処理部４の内部構造及び周辺装置を示すブロック図であり、図５に示すように、外部Ｉ／Ｆ処理部４は、コア部５０６、ファクシミリ部５０１、ファクシミリ部５０１の通信画像データを保存するハードディスク５０２、外部コンピュータ１１と接続するコンピュータインターフェイス部５０３、フォーマッタ部５０４、イメージメモリ部５０５から構成される。

ここで、ファクシミリ部５０１はモデム（不図示）を介して公衆回線へと接続しており、公衆回線からのファクシミリ通信データの受信と、公衆回線へのファクシミリ通信データの送信を行う。ファクシミリ部５０１では、指定された時間にファクス送信を行うことや、あるいは相手からの指定パスワードによる問い合わせに応じて画像データを送信するなどのファクシミリ機能を、ハードディスク５０２に保存されたファクス用の画像を利用して実現する。

これにより、一度リーダ部１から画像メモリ部３を介してファクシミリ部５０１に画像を送り、ファクシミリ用のハードディスク５０２へ画像を保存した後は、リーダ部１、画像メモリ部３をファクシミリ機能に使うことなしに、ファクス送信を行うことができる。

コンピュータインターフェイス部５０３は、外部コンピュータ１１とのデータ通信を行うインターフェイス部であり、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、シリアルＩ／Ｆ、ＳＣＳＩ−Ｉ／Ｆ、プリンタのデータ入力用のセントロＩ／Ｆなどを持つ。このコンピュータインターフェイス部５０３を介して、プリンタ部２、リーダ部１の状態を外部コンピュータ１１に通知を行う。あるいは外部コンピュータ１１からの指示で、リーダ部１で読み取った画像の外部コンピュータ１１への転送を行う。

コンピュータインターフェイス部５０３はまた、外部コンピュータ１１からプリント画像データを受け取る。その際には、外部コンピュータ１１から通知されるプリント画像データは専用のプリンタコードで記述されているため、フォーマッタ部５０４において、通知されたデータコードを、プリンタ部２で画像形成を行うことができるラスタイメージデータに変換する。変換されたラスタイメージデータはフォーマッタ部５０４によりイメージメモリ部５０５に展開される。

一方でコンピュータインターフェイス部５０３を介して外部コンピュータ１１に画像データを送信する際には、画像フォーマッタ部５０４は、画像メモリ部３から送られてきたプリント画像データに対して、イメージメモリ部５０５において、濃度変換、外部コンピュータ１１で認識可能な画像フォーマットへの変換を行う。

イメージメモリ部５０５は、このようにフォーマッタ部５０４のラスタイメージデータを展開するメモリとして使用されるほか、リーダ部１からの画像データを外部コンピュータ１１に送る（ネットワークスキャナ機能）場合にも使用される。すなわち、リーダ部１からの画像をコンピュータインターフェイス部５０３経由で外部コンピュータ１１に送る場合には、画像メモリ部３から送られる画像データをイメージメモリ部５０５に一度展開し、ここで外部コンピュータ１１に送るデータの形式に変換したうえで、コンピュータインターフェイス部５０３から外部コンピュータ１１に送出する。

コア部５０６は、ファクシミリ部５０１、コンピュータインターフェイス部５０３、フォーマッタ部５０４、イメージメモリ部５０５、画像メモリ部３の相互間で行われるそれぞれのデータ転送を制御管理する。これにより、外部Ｉ／Ｆ処理部４に複数の画像出力部が接続されていても、また画像メモリ部３への画像転送路が一つであっても、コア部５０６の管理のもと排他制御、優先度制御が行われるため、画像出力は適切に行われる。

図６は、給紙デッキ１２００から送られてくるプリント用紙の搬送速度を装置本体１００が要求する、例えば画像形成速度に対応する受渡速度へ変更（変速）するための速度変更ユニット１３００の概略構成を示す図である。

図６において、第１ローラ対１３０２、第２ローラ対１３０４、第３ローラ対１３０７は第１搬送モータ１３２１によって駆動される接離可能な搬送ローラ対であり、第４ローラ対１３１０、第５ローラ対１３１３、第６ローラ対１３１６は第２搬送モータ１３１９によって駆動される搬送ローラ対である。Ｒは、装置本体１００と給紙デッキ１２００との間に設けられたシート搬送路であり、このシート搬送路Ｒは、速度の変更を確実に行うことができる長さを備えるよう湾曲した形状を有している。

第２搬送モータ１３１９は、後述する図７に示すギアチェンジ機構を備えており、第２搬送モータ１３１９は、回転速度を制御することにより、第４〜第６ローラ対１３１０，１３１３，１３１６の回転速度を変更することができるようになっている。そして、装置本体１００が要求する受渡速度に応じてギアを変えることで、それぞれの搬送ローラを幅広い速度で回転することが可能になる。

そして、このように搬送ローラを幅広い速度で回転させることにより、給紙デッキ１２００の搬送速度と、装置本体１００への受渡速度（、或いは装置本体１００の画像形成速度）が大きく異なる場合でも、給紙デッキ１２００を装着することができる。言い換えれば、このような速度変更ユニット１３００を設けることにより、受渡速度が大きく違う複数機種の装置本体１００に対して同じ給紙デッキ１２００を装着（増設）することができる。

なお、各搬送ローラ対は、第１〜第６ローラ離間ソレノイド１３０３，１３０６，１３０９，１３１２，１３１５，１３１８により、離間可能となっている。そして、これら第１〜第６ローラ離間ソレノイドによって各搬送ローラ対を離間することにより、先行紙が速度変換のため加減速制御を行い、搬送ローラが次紙の搬送速度になっていない場合においても、次紙を速度変更ユニット１３００に挿入することが可能となり、これにより生産性の低下を防ぐことができる。

１３２０はギアチェンジモータであり、ギアを変えるときの駆動に使われる。第１パスセンサ１３０１、第２パスセンサ１３０５、第３パスセンサ１３０８、第４パスセンサ１３１１、第５パスセンサ１３１４、第６パスセンサ１３１７は、各搬送ローラの離間、圧接のタイミングや第１搬送モータ１３２１及び第２搬送モータ１３１９を加減速するタイミングをとるためのセンサである。

なお、本実施の形態では、各搬送ローラの手前にパスセンサを配置して、そのセンサの応答を基準にモータの加減速等の制御をしているが、速度変更ユニット１３００の入口１３００ａ及び排紙口（出口）１３００ｂにそれぞれセンサを設け、これらのセンサの応答後に用紙の送り量をカウントしたり、タイマーで時間をカウントしたりすることによって、各搬送ローラの離間、圧接のタイミングや第１搬送モータ１３２１及び第２搬送モータ１３１９を加減速するタイミングをとるようにしてもよい。

図７はギアチェンジ機構の構成を示す図である。なお、図７の（ａ）は高速回転ギア接続時の状態を示し、図７の（ｂ）は低速回転ギア接続時の状態を示している。

１３２５は第４〜第６搬送ローラ対１３１０，１３１３，１３１６に駆動を伝える回転軸であり、この回転軸１３２５はギア１３２８とギア１３２４（高速ギア）、またはギア１３２７とギア１３２６（低速ギア）が噛み合った時に、それぞれ第２搬送モータ１３１９の駆動が伝達され回転する。

なお、ギア１３２６とギア１３２４は、ラック１３２２と、ラック１３２２と共に第２搬送モータ１３１９の軸１３１９ａに沿って、ギア１３２６とギア１３２４と一体に移動するスライド部材１３２３とを、ギアチェンジモータ１３２０によって左右に駆動することにより、回転軸１３２５に駆動を伝えるギアを選択することができる。そして、このように構成することにより、幅広い範囲の速度制御が可能となり、複数の受渡速度で第４〜第６搬送ローラ対１３１０，１３１３，１３１６を回転することができる。

次に、図８に示すフローチャートを用いて、給紙デッキ１２００の搬送速度を装置本体１００への受渡速度に変更する処理を説明する。

まず、速度変更ユニット１３００が装置本体１００からの給紙コマンドを受信したか否かを判断し（Ｓ１０１）、給紙コマンドを受信したと判断した場合は（Ｓ１０１のＹ）、受信した給紙コマンドがジョブの１枚目であるか否かを判断する（Ｓ１０２）。そして、受信した給紙コマンドが１枚目であると判断した場合は（Ｓ１０２のＹ）、後述する図９に示すイニシャル処理を行い（Ｓ１０３）、この後、給紙デッキ１２００へ給紙命令を発行する。これにより、給紙デッキ１２００からプリント用紙が給紙される（Ｓ１０５）。

一方、受信した給紙コマンドがジョブの１枚目でないと判断した場合は（Ｓ１０２のＮ）、先行紙（１つ前に給紙された紙）の給紙開始から所定時間経過しているか否かを判断し（Ｓ１０４）、先行紙の給紙から所定時間が経過したと判断した場合は（Ｓ１０４のＹ）、給紙デッキ１２００へ給紙命令を発行する。これにより、給紙デッキ１２００からプリント用紙が給紙される（Ｓ１０５）。

なお、この所定時間（給紙ウエイト時間）は速度変更ユニット内でプリント用紙が衝突することがないようにするために必要な給紙間隔であり、この給紙間隔はプリント用紙の搬送方向長さ、プリント用紙搬送に必要な紙間距離、画像形成装置への受渡速度から以下のように求められる。

次に、Ｓ１０５で給紙デッキ１２００からプリント用紙を給紙した後、紙搬送シーケンスを起動する（Ｓ１０６）。ここで、この紙搬送シーケンスは用紙１枚ごとに起動されるシーケンスであり、他の用紙の紙搬送シーケンスと並列処理される。

次に、最終紙の給紙が終了したか否かを判断し（Ｓ１０７）、最終紙の給紙が終了してないと判断された場合は、ステップＳ１０１処理に戻る（Ｓ１０７のＮ）。一方、最終紙の給紙が終了したと判断した場合は（Ｓ１０７のＹ）、排紙口側の第６パスセンサ１３１７（図６参照）がＯＦＦしたか否かを判断する（ステップＳ１０８）。そして、第６パスセンサ１３１７がＯＦＦしたと判断した場合は（Ｓ１０８のＹ）、速度変更ユニット１３００の全ての駆動を終了し（ステップＳ１０９）、Ｓ１０１の処理に戻る。

なお、図９は、図８において、Ｓ１０３で示される速度変更ユニット１３００のイニシャル処理を示したフローチャートであり、受信した給紙コマンドが１枚目であると判断した場合は、第１搬送モータ１３２１（図６参照）を第１〜第３搬送ローラ対１３０２，１３０４，１３０７が給紙デッキ１２００の搬送速度になるように起動する（Ｓ２０１）。

次に、装置本体１００への受渡速度が所定の閾値未満であるか否かを判断し（Ｓ２０２）、閾値未満であると判断された場合は第２搬送モータ１３１９（図６参照）のギアを低速ギアに設定する［図７の（ｂ）参照］（Ｓ２０３）。また、装置本体１００への受渡速度が閾値未満でないと判断された場合は、第２搬送モータ１３１９のギアを高速ギアに設定する［図７の（ａ）参照］（Ｓ２０４）。ここで、この閾値は低速ギアと高速ギアのギア比やモータの能力等で定められる数値である。

次に第２搬送モータ１３１９を、第４〜第６搬送ローラ対１３１０，１３１３，１３１６が、第１搬送モータ１３２１から第２搬送モータ１３１９へ用紙搬送を引継ぐ時の速度である引継速度で回転するように起動し（Ｓ２０５）、給紙デッキ１２００からの給紙を開始する（ステップＳ２０６）。

図１０及び図１１は、速度変更ユニット１３００が給紙デッキ１２００からプリント用紙を受け取り装置本体１００への受渡速度に変速して搬送する処理を示したフローチャートであり、受渡速度に変速する場合は、まず給紙デッキ１２００に設けられた不図示のデッキ排紙センサがＯＦＦしたか否かを判断する（Ｓ３０１）。

そして、デッキ排紙センサがＯＦＦしたと判断した場合（Ｓ３０１のＹ）、即ち給紙デッキ１２００からプリント用紙が排出されたと判断した場合、第１ローラ対１３０２を圧接する（Ｓ３０２）。次に、第１搬送モータ１３２１を第２搬送モータ１３１９へ用紙搬送を引継ぐための引継速度に変速する（ステップＳ３０３）。なお、本実施の形態においては、第１搬送モータ１３２１の回転数を制御することにより、第１搬送モータ１３２１の搬送速度を変更する。

そして、このように第１搬送モータ１３２１を変速した後、給紙デッキ１２００からプリント用紙が搬送されると、第１パスセンサ１３０１がオンとなり、この後、プリント用紙は圧接した第１ローラ対１３０２により搬送される。

次に、第１パスセンサ１３０１がＯＦＦしたか否かを判断し（Ｓ３０４）、ＯＦＦしたと判断された場合は（Ｓ３０４のＹ）、第２ローラ対１３０４を圧接する（Ｓ３０５）。なお、第１パスセンサ１３０１がＯＦＦしたとき、まだプリント用紙は第２ローラ対１３０４に達していない。この後、第２パスセンサ１３０５がＯＮとなると、所定のタイミングで第１ローラ対１３０２を離間する（Ｓ３０６）。この結果、プリント用紙は圧接した第２ローラ対１３０４により、引き続き搬送される。

次に、第２パスセンサ１３０５がＯＮからＯＦＦとなったか否かを判断し（Ｓ３０７）、第２パスセンサ１３０５がＯＦＦしたと判断された場合は（Ｓ３０７のＹ）、第３ローラ対１３０７を圧接する（Ｓ３０８）。この後、第３パスセンサ１３０８がＯＮとなると、所定のタイミングで第２ローラ対１３０２を離間する（Ｓ３０９）。この結果、プリント用紙は圧接した第３ローラ対１３０７により、搬送される。

次に、第４パスセンサ１３１１がＯＮしたか否かを判断し（Ｓ３１０）、第４パスセンサ１３１１がＯＮしたと判断された場合は（Ｓ３１０のＹ）、第２搬送モータ１３１９が第１搬送モータ１３２１から用紙搬送を引継ぐ引継ぎ速度で駆動しているか否かを判断する（Ｓ３１１）。

次に、第２搬送モータ１３１９が第１搬送モータ１３２１から用紙搬送を引継ぐ引継ぎ速度で駆動していると判断された場合は（Ｓ３１１のＹ）、第４ローラ対１３１０を圧接する（Ｓ３１２）。また、第１ローラ対１３０２、第２ローラ対１３０４、第３ローラ対１３０７を離間する（Ｓ３１３）。

なお、本実施の形態においては、このとき圧接しているのは第３ローラ対１３０７のみであるので、第３ローラ対１３０７を離間する。そして、このようにプリント用紙を第４ローラ対１３１０に受け渡しした後、第１ローラ対１３０２、第２ローラ対１３０４、第３ローラ対１３０７を離間状態とすることにより、給紙デッキ１２００からの次のプリント用紙を、速度変更ユニット１３００に受け入れることができるようになり、装置本体１００の生産性の低下を防ぐことができる。

次に、第１搬送モータ１３２１の搬送速度を給紙デッキ１２００の搬送速度に変速する（Ｓ３１４）と共に、第２搬送モータ１３１９の搬送速度を装置本体１００への受渡速度に変速する（Ｓ３１５）。なお、このとき、第２搬送モータ１３１９は装置本体１００の画像形成速度に応じて、図７に示すギアチェンジ機構により、搬送速度を変更する。

この後、第４パスセンサ１３１１がＯＦＦしたか否かを判断し（Ｓ３１６）、第４パスセンサ１３１１がＯＦＦしたと判断された場合は（Ｓ３１６のＹ）、第５ローラ対１３１３を圧接する。この後、第５パスセンサ１３０８がＯＮとなると、所定のタイミングで第４ローラ対１３１０を離間する（Ｓ３１７）。この結果、プリント用紙は圧接した第５ローラ対１３１３により、受け渡し速度で搬送される。

次に、第５パスセンサ１３１４がＯＦＦしたか否かを判断し、第５パスセンサ１３１４がＯＦＦしたと判断された場合は（Ｓ３１８のＹ）、第６ローラ対１３１６を圧接する。この後、第６パスセンサ１３１７がＯＮとなると、所定のタイミングで第５ローラ対１３１３を離間する（Ｓ３１９）。この結果、プリント用紙は圧接した第６ローラ対１３１６により、受け渡し速度で搬送される。

次に、装置本体内に設けられた不図示の入口ローラに用紙先端が到達したか否かを判断する（Ｓ３２０）。なお、入口ローラに用紙先端が到達したか否かは、第６パスセンサ１３１７がＯＮしてからの送り量をカウントし、そのカウント値が所定値に達したことにより判断する。

次に、装置本体内の入口ローラに用紙先端が到達したと判断された場合は（Ｓ３２０のＹ）、第６ローラ対１３１６を離間する（Ｓ３２１）。そして、この後、第２搬送モータ１３１９を第１搬送モータ１３２１から用紙搬送を引継ぐ引継速度に変速し（Ｓ３２２）、紙搬送シーケンスを終了する。

このように、装置本体１００と給紙デッキ１２００との間に設けた速度変更ユニット１３００により、給紙デッキ１２００から搬送されてくるプリント用紙の搬送速度を装置本体１００のシート搬送速度に対応した速度に変更して装置本体１００へ給送することにより、シート搬送速度が画像形成速度と異なる給紙デッキ１２００を、容易に、かつ生産性を低下させることなく増設することができる。

また、給紙デッキ１２００から搬送されてきたプリント用紙の搬送速度を装置本体１００の画像形成速度に対応した速度に変更することにより、給紙デッキ１２００が受渡速度の違う装置本体１００に接続された場合においても、給紙デッキ１２００は一定のシート搬送速度でシートを搬送すれば良いことになる。

これにより、受渡速度の違う装置本体１００に対して、共通の給紙デッキ１２００が使用可能となり、この結果、複数機種の装置本体１００に対して共通の給紙デッキ１２００が接続可能となり、給紙デッキの製造管理費や新規開発費を抑えることができ、コストを抑えることができる。

さらに、既述したように、所定のタイミングで装置本体側の第４〜第６搬送ローラ対及び給紙デッキ側の第１〜第３の搬送ローラ対を順次圧接及び離間させることにより、プリント用紙の紙間を制御することができる。

本発明の実施の形態に係る画像形成装置の構成を示す図。 上記画像形成装置の装置本体、給紙デッキ及び速度変更ユニット内に設けられる各々の制御部の構成を示すブロック図。 上記装置本体に設けられた画像処理部の内部構成及び画像メモリ部に接続される装置を示すブロック図。 上記画像メモリ部の内部構成及び周辺装置を示すブロック図。 上記画像メモリ部に設けられた外部Ｉ／Ｆ処理部の内部構造及び周辺装置を示すブロック図。 上記速度変更ユニットの概略構成を示す図。 上記速度変更ユニットに設けられたギアチェンジ機構の構成を示す図。 上記給紙デッキの搬送速度を装置本体の画像形成速度に変更する処理を説明するフローチャート。 上記速度変更ユニットのイニシャル処理を示したフローチャート。 上記速度変更ユニットが給紙デッキからプリント用紙を受け取り装置本体への受渡速度に変速して搬送する処理を示したフローチャートの一部。 上記速度変更ユニットが給紙デッキからプリント用紙を受け取り装置本体への受渡速度に変速して搬送する処理を示したフローチャートの他の一部。 重連接続可能な給紙デッキを備えた従来の画像形成装置の構成を示す図。

符号の説明

１００ 画像形成装置本体
１２６ 画像形成部
１２００ 給紙デッキ
１３００ 速度変更ユニット
１３００ａ 速度変更ユニットの入口
１３００ｂ 速度変更ユニットの排紙口
１３０２ 第１ローラ対
１３０４ 第２ローラ対
１３０７ 第３ローラ対
１３１０ 第４ローラ対
１３１３ 第５ローラ対
１３１６ 第６ローラ対
１３１９ 第２搬送モータ
１３２０ ギアチェンジモータ
１３２１ 第１搬送モータ
２３０１ ＣＰＵ
Ｒ シート搬送路
Ｓ プリント用紙

Claims (4)

1. 異なるシートの搬送速度を備えた複数種類の画像形成装置のそれぞれに着脱自在であり、装着される画像形成装置とシートを格納するシート格納装置との間に接続されて、前記シート格納装置から搬送されてくるシートのシート搬送速度を前記画像形成装置のシート搬送速度に対応した速度に変更して該画像形成装置へ給送する速度変換ユニットであって、
   前記画像形成装置のシートの入口側と前記シート格納装置のシートの出口側とに接続されたシート搬送路に配置された接離可能な搬送ローラ対を備え、
   前記搬送ローラ対は、シート搬送速度が搬送されてくるシートを引き継ぐときの引継速度と前記画像形成装置本体のシート搬送速度に対応した画像形成装置速度とに変更可能に制御され、圧接した状態で搬送されてくるシートを引き継いで搬送すると共にシート搬送速度が、前記引継速度から前記画像形成装置速度に変更され、前記画像形成装置に前記画像形成装置速度でシートを渡した後に離間すると共にシート搬送速度が、離間した状態で前記画像形成装置速度から前記引継速度に戻され、前記引継速度に戻された後に後続のシートを引き継いで搬送するために圧接した状態となることを特徴とする速度変換ユニット。
2. 前記シート搬送路における前記搬送ローラ対の上流側に設けられた接離可能な上流搬送ローラ対を備え、
   前記上流搬送ローラ対は、シート搬送速度が前記シート格納装置から排出されるシートを受け取るときのシート格納装置速度と前記搬送ローラ対にシートを引き継ぐときの前記引継速度とに変更可能に制御され、圧接した状態で、排出されてくるシートを受け取って搬送すると共に前記シート格納装置速度から前記引継速度に変更され、前記搬送ローラ対に前記引継速度でシートを引き継いだ後に離間すると共にシート搬送速度が、離間した状態で前記引継速度から前記シート格納装置速度に戻され、前記シート格納装置速度に戻された後に前記シート格納装置から排出されてくる後続のシートを受け取って搬送するために圧接した状態となることを特徴とする請求項１に記載の速度変換ユニット。
3. シートに画像を形成する画像形成部を備えた画像形成装置本体と、前記画像形成装置本体に接続され、前記画像形成装置本体内に供給するシートを収納するシート格納装置とを備えた画像形成装置において、
   前記シート格納装置から搬送されてくるシートのシート搬送速度を前記画像形成装置本体内のシート搬送速度に対応した速度に変更するための搬送速度変更手段を備え、
   前記搬送速度変更手段は、
   前記画像形成装置のシートの入口側と前記シート格納装置のシートの出口側とに接続されたシート搬送路に配置された接離可能な搬送ローラ対を備え、
   前記搬送ローラ対は、シート搬送速度が搬送されてくるシートを引き継ぐときの引継速度と前記画像形成装置本体のシート搬送速度に対応した画像形成装置速度とに変更可能に制御され、圧接した状態で搬送されてくるシートを引き継いで搬送すると共にシート搬送速度が、前記引継速度から前記画像形成装置速度に変更され、前記画像形成装置に前記画像形成装置速度でシートを渡した後に離間すると共にシート搬送速度が、離間した状態で前記画像形成装置速度から前記引継速度に戻され、前記引継速度に戻された後に後続のシートを引き継いで搬送するために圧接した状態となることを特徴とする画像形成装置。
4. 前記シート搬送路における前記搬送ローラ対の上流側に設けられた接離可能な上流搬送ローラ対を備え、
   前記上流搬送ローラ対は、シート搬送速度が前記シート格納装置から排出されるシートを受け取るときのシート格納装置速度と前記搬送ローラ対にシートを引き継ぐときの前記引継速度とに変更可能に制御され、圧接した状態で、排出されてくるシートを受け取って搬送すると共に前記シート格納装置速度から前記引継速度に変更され、前記搬送ローラ対に前記引継速度でシートを引き継いだ後に離間すると共にシート搬送速度が、離間した状態で前記引継速度から前記シート格納装置速度に戻され、前記シート格納装置速度に戻された後に前記シート格納装置から排出されてくる後続のシートを受け取って搬送するために圧接した状態となることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。

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