JP4465602B2 - 画像形成装置及び画像形成装置の用紙搬送方法 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置本体に後処理装置を接続して使用可能な画像形成装置とその用紙搬送方法に関する。

一般に、複写機、プリンタ等の画像形成装置の使用形態として、画像形成装置本体に後処理装置を接続して使用する場合がある。後処理装置は、画像形成装置本体から排出される画像形成済みの用紙に、ステープル処理やパンチング処理などの後処理を施すものである。後処理装置で用紙に後処理を施す場合は、その処理内容に応じた所要の時間がかかる。そのため、後処理装置に用紙を排出するときの間隔（用紙排出間隔）は、後処理にかかる時間が長いほど、長く確保する必要がある。ただし、後処理装置での用紙排出間隔をむやみに長く確保すると、生産性の低下につながる。

そこで従来においては、画像形成装置本体から排出された用紙に後処理を施すのに要する処理時間を認識し、この処理時間に基づいて用紙の排出間隔を制御する画像形成装置が提案されている（特許文献１参照）。

特開平１１−２０８９７９号公報

しかしながら、上記従来の画像形成装置においては、用紙サイズよって決まる用紙の搬送基準間隔（用紙間ピッチ）を一つのスキップ単位として、用紙の搬送を所定のスキップ数だけ無効にする「スキップ処理」を行うことにより、実際に先行用紙が後処理装置に排出されてから後続用紙が後処理装置に排出されるまでの用紙排出間隔が、後処理装置で後処理を行うのに必要とされる用紙排出間隔よりも長くなるように制御している。そのため、例えば、用紙の搬送基準間隔が８００ｍｓ、後処理装置で必要とされる用紙排出間隔が９００ｍｓであったとすると、従来の画像形成装置では、上記スキップ処理により用紙の搬送間隔を１６００ｍｓ（８００ｍｓ×２）に広げて対応することになる。そのため、本来必要とされる用紙排出間隔の９００ｍｓに対して、実際の用紙排出間隔が７００ｍｓも長く確保されることになる。したがって、従来の画像形成装置では、後処理装置の処理能力に合わせた最適な生産性が得られないという不具合があった。

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、その目的は、画像形成装置本体に後処理装置を接続して使用する場合に、後処理装置の処理能力に合わせた最適な生産性が得られるようにすることにある。

本発明に係る画像形成装置は、用紙に画像を定着させる定着手段を有する画像形成装置本体から排出される用紙に後処理を施す後処理装置を接続可能な画像形成装置であって、後処理装置に通じる用紙搬送路に順に送り出される先行用紙と後続用紙のうち、先行用紙が後処理装置に排出されてから、後続用紙を後処理装置に排出可能な状態となるまでに必要とされる時間的な用紙排出間隔を取得する取得手段と、先行用紙が定着手段から後処理装置に排出されるまでに要する第１の用紙排出時間と後続用紙が定着手段から後処理装置に排出されるまでに要する第２の用紙排出時間との差分を算出する算出手段と、取得手段で取得した用紙排出間隔を、算出手段で算出した第１の用紙排出時間と第２の用紙排出時間との差分で補正する補正手段と、補正手段で補正した用紙排出間隔に基づいて、先行用紙の送り出しタイミングを基準に後続用紙の送り出しタイミングを調整する調整手段とを備えるものである。

本発明に係る画像形成装置においては、先行用紙が後処理装置に排出されるまでに要する用紙排出時間と後続用紙が後処理装置に排出されるまでに要する用紙排出時間との差分にしたがって用紙排出間隔を補正することにより、用紙搬送時に先行用紙と後続用紙の間に生じる搬送間隔のずれに応じて、後処理装置で必要とされる用紙排出間隔が適切に補正される。したがって、補正後の用紙排出間隔に基づいて、後続用紙の送り出しタイミングを調整すれば、後処理装置の処理能力に合わせた最適なタイミングで後続用紙を送り出すことが可能となる。

本発明によれば、後処理装置で必要とされる用紙排出間隔を、先行用紙と後続用紙の用紙排出時間差にしたがって適切に補正することができる。したがって、補正後の用紙排出間隔に基づいて、後続用紙の送り出しタイミングを調整することにより、後処理装置の処理能力に合わせた最適なタイミングで後続用紙を送り出すことができる。その結果、画像形成装置本体に後処理装置を接続して使用する場合に、後処理装置の処理能力に合わせた最適な生産性を得ることが可能となる。

以下、本発明の具体的な実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。

本発明が適用される画像形成装置は、用紙に画像を形成する複写機やプリンタなどによって構成されるものである。本実施形態においては、一例として、電子写真方式の画像形成装置に適用した場合を想定する。画像形成装置本体には、用紙を収容する用紙トレイから給紙された用紙を搬送する用紙搬送機構と、搬送中の用紙に画像を印刷出力する画像出力機構とが設けられる。用紙搬送機構は、画像形成の対象として用紙トレイから給紙された用紙を用紙搬送路に沿って搬送するとともに、この搬送中に画像出力機構によって片面又は両面に画像が印刷出力された画像形成済みの用紙を画像形成装置本体の外に排出するものである。画像出力機構は、電子写真方式に基づく画像形成プロセス（露光、現像、転写、定着）によって用紙に画像を印刷出力するものである。

画像形成装置本体には後処理装置を接続可能となっている。後処理装置は、画像形成装置本体から排出された用紙に対して、例えばステープル処理やパンチング処理などの後処理を施すものである。ただし、後処理装置の処理内容については、ここで例示したステープル処理やパンチング処理に限定されるものではなく、周知の他の後処理（例えば、断裁処理など）を行うものであってもよい。

図１は本発明の実施形態に係る画像形成装置の用紙搬送制御部の構成を示すブロック図である。用紙搬送制御部は、画像形成装置本体に設けられた用紙搬送機構の動作を制御するものである。用紙搬送制御部は、コントローラ１と、指示部２と、通知部３とを用いて構成されている。コントローラ１は、例えば、制御プログラムを格納するＲＯＭ(Read-Only Memory)と、このＲＯＭに格納された制御プログラムにしたがって用紙搬送に係る制御処理を実行するＣＰＵ(Central Processing Unit)と、ＣＰＵの作業領域として使用されるＲＡＭ(Random Access Memory)とによって構成されるものである。

指示部２は、用紙搬送機構が用紙を１枚搬送するごとに、コントローラ１に対して、用紙に画像を印刷出力する際に適用される用紙搬送条件を指示するものである。指示部２から指示される用紙搬送条件には、画像形成の対象となる用紙のサイズを示す用紙サイズ情報２１と、画像形成の対象となる用紙の片面に画像形成を行うか両面に画像形成を行うかを示すプリントモード２２と、画像形成済みの用紙を表裏反転して排出するか否かを示す排出モード２３とがある。用紙サイズ情報２１には、用紙の搬送方向に沿う副走査方向の用紙サイズ（用紙長）が含まれる。プリントモード２２には、用紙の片面に画像形成を行う片面プリントモード(simplex)と、用紙の両面に画像形成を行う両面プリントモード(duplex)とがある。また、排出モード２３には、画像形成済みの用紙を表裏反転せずに排出するストレートモードと、画像形成済みの用紙を表裏反転して排出するインバードモードとがある。ちなみに、指示部２から指示される用紙形成条件は、上記用紙サイズ情報２１、プリントモード２２及び排出モード２３のうちの少なくとも１つを含むものであってもよい。

通知部３は、用紙搬送機構が用紙を１枚搬送するごとに、コントローラ１に対して、後処理装置で必要とされる用紙排出間隔を通知するものである。用紙排出間隔とは、先行用紙が後処理装置に排出されてから後続用紙が後処理装置に排出されるまでの時間的な間隔をいう。また、後処理装置で必要とされる用紙排出間隔とは、先行用紙が後処理装置に排出されてから、後続用紙を後処理装置に排出可能な状態となるまでに必要とされる時間的な間隔をいう。したがって、通知部３から通知される用紙排出間隔は、実際に後処理装置に排出された用紙（先行用紙）に後処理を行うか否か、また後処理を行う場合はステープル処理やパンチング処理などの後処理にどの程度の時間が必要かによって変化する。

これに対して、コントローラ１は、取得部１１と、算出部１２と、補正部１３と、調整部１４とを有している。取得部１１は、通知部３から通知される、後処理装置で必要とされる用紙排出間隔を取得するものである。算出部１２は、後処理装置に通じる用紙搬送路に順に送り出される先行用紙と後続用紙のうち、先行用紙が後処理装置に排出されるまでに要する用紙排出時間と後続用紙が後処理装置に排出されるまでに要する用紙排出時間との差分（用紙排出時間差）を算出するものである。用紙排出時間の差分は、指示部２から指示される用紙搬送条件に基づいて算出される。この理由は、用紙搬送路に用紙を送り出してから、当該用紙が後処理装置に排出されるまでの用紙排出時間が、上述した用紙サイズ情報２１、プリントモード２２、排出モード２３によって変わってくるためである。

補正部１３は、取得部１１で取得した用紙排出間隔を算出部１２で算出した用紙排出時間の差分に応じて補正するものである。調整部１４は、補正部１３で補正した用紙排出間隔に基づいて、先行用紙の送り出しタイミングを基準に後続用紙の送り出しタイミングを調整するものである。用紙搬送路への用紙の送り出しは、調整部１４が発生する基準信号に基づいて行われる。そのため、調整部１４では、先行用紙の送り出しで基準とされた基準信号を発生してから、次の基準信号をどの程度の時間が経過してから発生するかを制御することにより、後続用紙の送り出しタイミングを調整する。したがって、後続用紙の送り出しタイミングは、先行用紙の送り出しタイミングを基準に調整されることになる。

調整部１４が発生する基準信号に基づいて送り出された用紙は、仮に別々の用紙トレイから給紙された用紙であっても、また両面プリントモードで片面に画像形成がなされた用紙であっても、用紙搬送路の所定の位置に同じタイミングで送り込まれることになる。この場合の所定の位置とは、例えば、画像転写部への用紙の送り込みを制御するレジストロールよりも上流側で、かつ画像転写部に向かう用紙の搬送路に対して両面プリントモード用の再搬送路（後述）が合流する位置をいう。

図２はコントローラ１によって行われる用紙搬送制御処理のうち、特に、用紙の送り出しを制御する際の処理手順を示すフローチャートである。この処理は、上記用紙搬送路の所定の位置に順に用紙を送り出すにあたって、１枚目の用紙を送り出した後、２枚目以降の用紙を１枚送り出すたびに繰り返し行われるものである。また、かかる処理は、先行用紙を送り出した後でかつ後続用紙を送り出す前に行われるものである。先行用紙と後続用紙の概念は、用紙搬送機構によって順に搬送される２つの用紙の間に存在するものである。その場合、先に搬送された用紙が先行用紙となり、その次に搬送される用紙が後続用紙となる。したがって、後処理装置に対しては、先行用紙の次に後続用紙が排出されることになる。

上記図２に示すフローチャートでは、まず、通知部３から通知された用紙排出間隔Ｔｐを取得部１１で取得する（ステップＳ１）。この場合、用紙排出間隔Ｔｐは、“ｍｓ（ミリ秒）”を単位とした時間値で通知されるものとする。次に、今回の一つ前のタイミングで送り出した用紙、すなわち先行用紙を搬送するときに適用（指示）された用紙搬送条件を検索によって取得する（ステップＳ２）。各々の用紙搬送で適用した用紙搬送条件は、例えば一連の画像形成動作（プリントジョブ等）が終了するまでＲＡＭ等に一時的に記憶されるため、そこから先行用紙の用紙搬送条件を検索して取得する。次いで、今回のタイミングで送り出しの対象となる用紙、すなわち後続用紙の搬送に際して指示部２から指示された用紙形成条件を受け付ける（ステップＳ３）。

続いて、上記ステップＳ２で取得した先行用紙の用紙搬送条件に基づいて、当該先行用紙の定着後の用紙排出時間Ｔ１を算出するとともに、上記ステップＳ３で受け付けた後続用紙の用紙搬送条件に基づいて、当該後続用紙の定着後の用紙排出時間Ｔ２を算出する（ステップＳ４）。定着後の用紙排出時間とは、画像形成済みの用紙を定着ロール（後述）から送り出した後、当該用紙を後処理装置に排出するまでに要する時間をいう。かかる用紙排出時間の算出には、用紙サイズ情報２１及び排出モード２３が参照される。以下に、「定着後の用紙排出時間」の具体的な算出手法について説明する。

図３は用紙搬送機構の一部の構成を示す図である。図において、定着ロール３１は、用紙に画像を定着させる定着器に設けられるもので、用紙を搬送する機能を有する。排出ロール３２は、画像形成済みの用紙を画像形成装置本体から後処理装置へと排出するものである。排出ロール３２の用紙排出側に設定された排出終端位置Ｅｐは、排出ロール３２によって用紙が制御される最終位置を示すものである。なお、後処理装置が接続されない場合は、これに代わって排出トレイに用紙が排出されることになる。定着ロール３１と排出ロール３２は、両者を結ぶ仮想直線に沿ってストレート形状（水平一直線上）に形成された用紙搬送路Ｒ１に所定の間隔をあけて配置されている。

定着ロール３１と排出ロール３２の間には、用紙搬送路Ｒ１から少し分岐したところに反転入口ロール３３が配置されている。反転入口ロール３３は、定着ロール３１と排出ロール３２との間の用紙搬送路Ｒ１の途中から分岐した反転搬送路Ｒ２の入口（用紙取り込み口）近傍に配置されている。また、反転搬送路Ｒ２の下流側には、反転入口ロール３３から所定の距離を隔てて反転ロール３４が配置されている。反転ロール３４は、双方向に回転（正転／逆転）可能に設けられている。さらに、反転入口ロール３３と反転ロール３４との間の反転搬送路Ｒ２の途中からは、排出ロール３２に向かう排出搬送路Ｒ３と、両面プリントのための再搬送路Ｒ４とが二股状に延びている。

また、各々の搬送路Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４の適所には、用紙の通過（有無）を検知する検知センサ３５，３６，３７，３８が設けられている。このうち、検知センサ３５は、定着ロール３１の配設位置で用紙の通過を検知するもので、検知センサ３６は、排出ロール３２の配設位置で用紙の通過を検知するものである。また、検知センサ３７は、反転入口ロール３３の下流側の反転搬送路Ｒ２上で用紙の通過を検知するもので、検知センサ３８は、反転搬送路Ｒ２から排出搬送路Ｒ３や再搬送路Ｒ４に分岐する部分で用紙の通過を検知するものである。さらに、排出終端位置Ｅｐにはエンドセンサ３９が配置されている。エンドセンサ３９は、用紙が排出終端位置Ｅｐまで排出されたかどうか、より詳しくは、用紙の先端が排出終端位置Ｅｐに到達したかどうかを検知するものである。

ここで、画像形成済みの用紙を排出する際の排出モードとして、定着後の用紙をストレートモードで排出する場合は、用紙搬送路Ｒ１に沿って定着ロール３１から排出ロール３２へと用紙を真っ直ぐに送り込み、そのまま排出ロール３２によって用紙を用紙終端位置Ｅｐへと排出する。また、定着後の用紙をインバートモードで排出する場合は、定着ロール３１によって搬送した用紙を反転搬送路Ｒ２へと送り込む。反転搬送路Ｒ２では反転入口ロール３３で用紙を搬送し、反転ロール３４へと用紙を送り込む。反転ロール３４は、反転入口ロール３３から受け取った用紙を反転搬送路Ｒ２の終端側に送り込み、用紙の後端通過を検知センサ３８が検知したところで、それまでとは反対方向に回転を開始する。この反転ロール３４の逆回転により、用紙を表裏反転して排出搬送路Ｒ３に送り込む。そして、排出搬送路Ｒ３に沿って排出ロール３２へと用紙を搬送し、上記同様に排出ロール３２によって用紙を排出終端位置Ｅｐへと排出する。

また、片面に画像が形成された用紙を、両面プリントのために再度、画像転写部へと搬送（以下、「再搬送」とも記す）する場合は、上記反転ロール３４の逆回転により、用紙を表裏反転して再搬送路Ｒ４に送り込む。再搬送路Ｒ４の終端部は、用紙トレイから給紙された用紙が送り出される用紙搬送路（画像転写部に向かう用紙搬送路）に接続される。

以上の用紙搬送機構において、検知センサ３５（定着ロール３１）からエンドセンサ３９（排出終端位置Ｅｐ）までの用紙搬送距離は「Ｌ１」に設定され、検知センサ３５から検知センサ３６（排出ロール３２）までの用紙搬送距離は「Ｌ２」に設定されている。また、検知センサ３５から検知センサ３７までの用紙搬送距離は「Ｌ３」に設定され、検知センサ３７から検知センサ３８までの用紙搬送距離は「Ｌ４」に設定され、検知センサ３８から検知センサ３６までの用紙搬送距離は「Ｌ５」に設定されている。また、検知センサ３６からエンドセンサ３９までの用紙搬送距離は、「Ｌ１−Ｌ２」に相当する「Ｌ６」に設定されている。

これに対して、定着ロール３１による用紙搬送速度は「Ｖ１」に設定され、排出ロール３２による用紙搬送速度は「Ｖ２」に設定されている。また、反転入口ロール３３による用紙搬送速度は「Ｖ３」に設定され、反転ロール３４による用紙搬送速度は、用紙引き込み時（正転時）が反転入口ロール３３と同じ「Ｖ３」で、用紙送り出し時（逆転時）が「Ｖ４」に設定されている。ちなみに、用紙搬送距離Ｌ１〜Ｌ６の単位は“ｍｍ（ミリメートル）”とし、用紙搬送速度Ｖ１〜Ｖ４の単位は“ｍｍ／ｍｓ”とする。

このような用紙搬送機構を想定して「定着後の用紙排出時間」を算出する場合、用紙サイズ情報２１で示された用紙搬送方向（副走査方向）の用紙サイズを「Ｗ」とすると、この用紙をストレートモードで排出する場合の定着後の用紙排出時間は、図４に示すように、用紙の先端が定着ロール３１に到達した第１の状態から、用紙の後端が定着ロール３１を抜ける第２の状態に移行するまでの所要時間と、この第２の状態から、用紙の先端が排出終端位置Ｅｐに到達した第３の状態に移行するまでの所要時間とを加算したものとなる。したがって、用紙サイズＷの用紙をストレートモードで排出する場合の定着後の用紙排出時間を「Ｔｓ」とすると、この用紙排出時間Ｔｓは次の（１）式によって求められる。

Ｔｓ＝Ｗ／Ｖ１＋（Ｌ１−Ｗ）／Ｖ２…（１）

この（１）式から分かるように、用紙排出時間Ｔｓは、用紙サイズＷが大きくなるほど長くなる。したがって、同じストレートモードでも、用紙サイズが異なれば、それに応じて定着後の用紙排出時間も異なるものとなる。

一方、用紙サイズＷの用紙をインバートモードで排出する場合の定着後の用紙排出時間は、図５に示すように、用紙の先端が定着ロール３１に到達した第１の状態から、用紙が反転搬送路Ｒ２に分岐しかつ用紙の後端が定着ロール３１を抜ける第２の状態に移行するまでの所要時間と、この第２の状態から、用紙の後端が検知センサ３７の検知位置に到達した第３の状態に移行するまでの所要時間と、この第３の状態から、用紙の後端が検知センサ３８の検知位置に到達した第４の状態に移行するまでの所要時間と、この第４の状態から反転ロール３４が逆回転し、用紙の先端が排出ロール３２に到達した第５の状態に移行するまでの所要時間と、この第５の状態から、用紙の先端が排出終端位置Ｅｐに到達した第６の状態に移行するまでの所要時間とを加算したものとなる。したがって、用紙サイズＷの用紙をインバートモードで排出する場合の定着後の用紙排出時間を「Ｔｉ」とすると、この用紙排出時間Ｔｉは次の（２）式によって求められる。

Ｔｉ＝Ｗ／Ｖ１＋Ｌ３／Ｖ３＋Ｌ４／Ｖ３＋Ｌ５／Ｖ４＋Ｌ６／Ｖ２…（２）

この（２）式から分かるように、上記ストレートモードの場合に比較すると、用紙の搬送形態が複雑になり、かつ用紙の搬送距離も長くなるため、その分だけ時間的な加算要因が増えて用紙排出時間Ｔｉが長くなる。したがって、同じ用紙サイズでも、インバードモードの場合は、ストレートモードに比較して定着後の用紙排出時間が大幅に長くなる。

以上のような算出手法にしたがって、先行用紙の定着後の用紙排出時間Ｔ１と、後続用紙の定着後の用紙排出時間Ｔ２を算出したら、これに続いて、双方の用紙排出時間Ｔ１，Ｔ２が不一致（Ｔ１≠Ｔ２）であるかどうかを判断する（ステップＳ５）。そして、不一致であると判断した場合は、双方の用紙搬送時間Ｔ１，Ｔ２の差分ΔＴを算出部１２で算出するとともに、この差分ΔＴに基づいて、先のステップＳ１で取得した用紙排出間隔Ｔｐを補正部１３で補正する（ステップＳ６）。

ここで、上記差分ΔＴを“ΔＴ＝Ｔ１−Ｔ２”の式で計算するものとする。そうした場合、ΔＴの値は、Ｔ１＞Ｔ２の関係（先行用紙の定着後の用紙排出時間が後続用紙の定着後の用紙排出時間よりも長い）であれば正の値となり、Ｔ１＜Ｔ２の関係（先行用紙の定着後の用紙排出時間が後続用紙の定着後の用紙排出時間よりも短い）であれば負の値となる。そうした場合、Ｔ１＝Ｔ２のときを基準に考えると、Ｔ１＞Ｔ２の関係では、定着後に先行用紙と後続用紙の間隔が短くなり、Ｔ１＜Ｔ２の関係では、定着後に先行用紙と後続用紙の間隔が長くなる。そこで、補正部１３においては、先のステップＳ１で取得した用紙排出間隔Ｔｐを補正するにあたり、差分ΔＴが正の値であれば、用紙排出間隔Ｔｐから差分ΔＴを加算することにより、用紙排出間隔Ｔｐが差分ΔＴだけ長くなるように補正し、差分ΔＴが負の値であれば、用紙排出間隔Ｔｐに差分ΔＴを減算することにより、用紙排出間隔Ｔｐが差分ΔＴだけ短くなるように補正する。

続いて、先のステップＳ３で指示部２から受け付けた用紙搬送条件のなかのプリントモード２２を参照することにより、後続用紙に適用されるプリントモードが両面プリントモードであるかどうかを判定し（ステップＳ７）、両面プリントモードであると判定した場合は、先のステップＳ２で取得した用紙搬送条件のなかのプリントモード２２を参照することにより、先行用紙に適用されたプリントモードが片面プリントモードであるかどうかを判定する（ステップＳ８）。そして、片面プリントモードであると判定した場合（後続用紙が両面プリントモードで、先行用紙が片面プリントモードである場合）は、先行用紙を排出ロール３２で排出した後に、後続用紙を両面プリントのために再搬送する必要があり、この再搬送にかかる時間だけ先行用紙と後続用紙の搬送間隔が拡大することになるため、用紙排出間隔Ｔｐを後続用紙の再搬送時間だけ減算するように補正する（ステップＳ９）。この場合、後続用紙の再搬送時間は、そのまま当該後続用紙の用紙排出時間に加算され、この加算分だけ先行用紙の用紙排出時間との差分が大きくなるため、上述のように用紙排出間隔Ｔｐを後続用紙の再搬送時間だけ減算することは、用紙排出間隔Ｔｐを、先行用紙の用紙排出時間と後続用紙の用紙排出時間との差分で補正することにつながる。

再搬送時間とは、用紙に両面プリントを行うために、片面（第１面）に画像形成が行われた用紙を、当該用紙の他面（第２面）に画像形成を行うべく、反転搬送路Ｒ３及び再搬送路Ｒ４を経由して再び画像転写部に向かう用紙搬送路に送り出すために必要となる搬送時間をいう。より具体的には、片面に画像が形成された用紙を定着ロール３１で搬送開始してから、この用紙を反転搬送路Ｒ２で表裏反転して再搬送路Ｒ４へと順に送り込み、上記用紙搬送路の所定の位置の手前に用紙が到達するまでの時間をいう。再搬送時間は、用紙搬送方向の用紙サイズごとに規定される時間間隔の整数倍に設定される。また、時間間隔は、用紙搬送方向の用紙サイズが大きいほど間隔が長くなるように規定される。これを式で表すと、用紙サイズＷの用紙を両面プリントモードで搬送するときに、用紙サイズＷによって規定される時間間隔がＰｔ（ｍｓ）であるとすると、再搬送時間Ｔｒ（ｍｓ）は“Ｔｒ＝Ｐｔ×Ｎ（Ｎは整数）”に設定される。したがって、上記ステップＳ９においては、“Ｔｐ−Ｔｒ”の計算式で用紙排出間隔Ｔｐを補正することになる。

一方、上記ステップＳ８において、先行用紙に適用されたプリントモードが片面プリントモードではないと判定した場合（先行用紙と後続用紙が共に両面プリントモードである場合）は、先行用紙の再搬送時間と後続用紙の再搬送時間との差分に基づいて用紙排出間隔Ｔｐを補正する（ステップＳ１０）。この場合、先行用紙の再搬送時間を「Ｔｒ１」とし、後続用紙の再搬送時間を「Ｔｒ２」とすると、双方の再搬送時間Ｔｒ１，Ｔｒ２の差分ΔＴｒを算出部１２で算出するとともに、この差分ΔＴｒに基づいて用紙排出間隔Ｔｐを補正部１３で補正する。この場合、先行用紙の再搬送時間と後続用紙の再搬送時間との差分は、そのまま先行用紙の用紙排出時間と後続用紙の用紙排出時間との差分になる。したがって、先行用紙の再搬送時間と後続用紙の再搬送時間との差分に基づいて用紙排出間隔Ｔｐを補正することは、先行用紙の用紙排出時間と後続用紙の用紙排出時間との差分に基づいて用紙排出間隔Ｔｐを補正することにつながる。

ここで、先行用紙のサイズが後続用紙のサイズよりも小さい場合を例にとって、各々の用紙の再搬送時間を計算するものとする。まず、先行用紙については、図６（Ａ）に示すように、用紙サイズに応じた時間間隔がＰｔ１で、Ｎの値が５に設定されていることから、当該先行用紙の再搬送時間Ｔｒ１は、“Ｔｒ１＝Ｐｔ１×５”の計算式で求めることができる。また、後続用紙については、図６（Ｂ）に示すように、用紙サイズに応じた時間間隔がＰｔ２で、Ｎの値が３に設定されていることから、当該後続用紙の再搬送時間Ｔｒ２は、“Ｔｒ２＝Ｐｔ２×３”の計算式で求めることができる。

上記差分ΔＴｒを“ΔＴｒ＝Ｔｒ１−Ｔｒ２”の式で計算するものとすると、ΔＴｒの値は、Ｔｒ１＝Ｔｒ２の関係（先行用紙の再搬送時間と後続用紙の再搬送時間が同じ）であれば０となる。また、Ｔｒ１＞Ｔｒ２の関係（先行用紙の再搬送時間が後続用紙の再搬送時間よりも長い）であればΔＴｒが正の値となり、Ｔｒ１＜Ｔｒ２の関係（先行用紙の再搬送時間が後続用紙の再搬送時間よりも短い）であればΔＴｒが負の値となる。そうした場合、Ｔｒ１＝Ｔｒ２のときを基準に考えると、Ｔｒ１＞Ｔｒ２の関係では、再搬送によって先行用紙と後続用紙の間隔が短くなり、Ｔｒ１＜Ｔｒ２の関係では、再搬送によって先行用紙と後続用紙の間隔が長くなる。そこで、補正部１３においては、用紙排出間隔Ｔｐを補正するにあたり、差分ΔＴｒが正の値であれば、用紙排出間隔Ｔｐから差分ΔＴｒを加算することにより、用紙排出間隔Ｔｐが差分ΔＴｒだけ長くなるように補正し、差分ΔＴｒが負の値であれば、用紙排出間隔Ｔｐに差分ΔＴｒを減算することにより、用紙排出間隔Ｔｐが差分ΔＴｒだけ短くなるように補正する。

なお、先行用紙と後続用紙が共に片面プリントモードの場合（ステップＳ７でＮｏの場合）は、先行用紙が後処理装置に排出されるまでに要する用紙排出時間と、後続用紙が後処理装置に排出されるまでに要する用紙排出時間に差が生じない。また、先行用紙が両面プリントモードで後続用紙が片面プリントモードの場合（ステップＳ７でＮｏの場合）は、両面プリントのために先行用紙を再搬送した後、この先行用紙を用紙搬送路の所定の位置に送り出したタイミングを基準にして、次の用紙（後続用紙）を片面プリントモードで送り出すことになるため、プリントモードの違いによって双方の用紙排出時間に差が生じない。したがって、どちらの場合も、用紙排出間隔Ｔｐを補正する必要はない。

続いて、先行用紙を用紙搬送路の所定の位置に送り出すときに基準とした前回の基準信号を発生してからの経過時間（例えば、タイマー値）Ｔｃが、上述のように補正部１３で適宜補正された用紙排出間隔Ｔｐに到達したかどうかを確認する（ステップＳ１１）。そして、経過時間Ｔｃが用紙排出間隔Ｔｐに到達していない場合は、未到達分を待ち合わせた後（ステップＳ１２）、後続用紙の送り出しの基準となる基準信号を発生する（ステップＳ１３）。また、ステップＳ１１で経過時間Ｔｃが用紙排出間隔Ｔｐに到達していた場合は、ステップＳ１２の待ち合わせを行うことなく、ステップＳ１３で直ちに基準信号を出力する。

このように本実施形態においては、取得部１１が取得した用紙排出間隔Ｔｐを、先行用紙と後続用紙の定着後の用紙排出時間差ΔＴに基づいて補正し、さらにこの用紙排出間隔Ｔｐを、後続用紙の再搬送時間Ｔｒや、先行用紙と後続用紙の再搬送時間差ΔＴｒに基づいて補正するものとしたので、後処理装置で必要とされる用紙排出間隔を、先行用紙と後続用紙の搬送時に生じる搬送間隔のずれ応じて適切に補正することができる。また、このように補正した用紙排出間隔Ｔｐに基づいて、後続用紙の送り出しの基準となる基準信号の発生タイミングを調整するものとしたので、後処理装置の処理能力に合わせた最適なタイミングで後続用紙を送り出すことができる。その結果、画像形成装置本体に後処理装置を接続して使用する場合に、後処理装置の処理能力に合わせた最適な生産性が得られる。

また、指示部２から用紙搬送条件を指示し、この用紙搬送条件に基づいて先行用紙と後続用紙の用紙排出時間差を算出するものとしたので、用紙搬送条件にしたがって用紙排出間隔Ｔｐを適切に補正することができる。

また、用紙搬送条件の一つとして指示部２から用紙サイズ情報２１を指示し、この用紙サイズ情報２１に基づいて先行用紙の定着後の用紙排出時間Ｔ１と後続用紙の定着後の用紙排出時間Ｔ２とを算出し、かつそれらの用紙排出時間の差分ΔＴを算出するものとしたので、先行用紙と後続用紙の各用紙サイズにしたがって用紙排出時間差を適切に算出することができる。

また、用紙搬送条件の一つとして指示部２から排出モード２３を指示し、この排出モード２３に基づいて先行用紙の定着後の用紙排出時間Ｔ１と後続用紙の定着後の用紙排出時間Ｔ２とを算出し、かつそれらの用紙排出時間の差分ΔＴを算出するものとしたので、先行用紙と後続用紙の各排出モード（ストレートモード、インバートモード）にしたがって用紙排出時間差を適切に算出することができる。

また、用紙搬送条件の一つとして指示部２からプリントモード２２を指示し、このプリントモード２２に基づいて、用紙の再搬送による先行用紙と後続用紙の用紙排出時間差を算出するものとしたので、先行用紙と後続用紙の各プリントモード（両面プリントモード、片面プリントモード）にしたがって用紙排出時間差を適切に算出することができる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の用紙搬送制御部の構成を示すブロック図である。 用紙搬送制御処理において用紙の送り出しを制御する際の処理手順を示すフローチャートである。 用紙搬送機構の一部の構成を示す図である。 用紙をストレートモードで排出する場合の状態変化を説明する図である。 用紙をインバートモードで排出する場合の状態変化を説明する図である。 再搬送時間の計算例を説明する図である。

符号の説明

１…コントローラ、２…指示部、３…通知部、１１…取得部、１２…算出部、１３…補正部、１４…調整部、２１…用紙サイズ情報、２２…プリントモード、２３…排出モード

Claims (4)

1. 用紙に画像を定着させる定着手段を有する画像形成装置本体から排出される用紙に後処理を施す後処理装置を接続可能な画像形成装置であって、
   前記後処理装置に通じる用紙搬送路に順に送り出される先行用紙と後続用紙のうち、前記先行用紙が前記後処理装置に排出されてから、前記後続用紙を前記後処理装置に排出可能な状態となるまでに必要とされる時間的な用紙排出間隔を取得する取得手段と、
   前記先行用紙が前記定着手段から前記後処理装置に排出されるまでに要する第１の用紙排出時間と前記後続用紙が前記定着手段から前記後処理装置に排出されるまでに要する第２の用紙排出時間との差分を算出する算出手段と、
   前記取得手段で取得した前記用紙排出間隔を、前記算出手段で算出した前記第１の用紙排出時間と前記第２の用紙排出時間との差分で補正する補正手段と、
   前記補正手段で補正した前記用紙排出間隔に基づいて、前記先行用紙の送り出しタイミングを基準に前記後続用紙の送り出しタイミングを調整する調整手段と
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記算出手段は、前記用紙排出時間の差分を用紙搬送条件に基づいて算出する
   ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記用紙搬送条件は、画像形成の対象となる用紙のサイズを示す用紙サイズ情報、画像形成の対象となる用紙の片面に画像形成を行うか両面に画像形成を行うかを示すプリントモード及び画像形成済みの用紙を表裏反転して排出するか否かを示す排出モードのうちの少なくとも１つを含む
   ことを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
4. 用紙に画像を定着させる定着手段を有する画像形成装置本体から排出される用紙に後処理を施す後処理装置を接続可能な画像形成装置の前記後処理装置に通じる用紙搬送路に順に送り出される先行用紙と後続用紙のうち、前記先行用紙が前記後処理装置に排出されてから、前記後続用紙を前記後処理装置に排出可能な状態となるまでに必要とされる時間的な用紙排出間隔を取得する取得工程と、
   前記先行用紙が前記定着手段から前記後処理装置に排出されるまでに要する第１の用紙排出時間と前記後続用紙が前記定着手段から前記後処理装置に排出されるまでに要する第２の用紙排出時間との差分を算出する算出工程と、
   前記取得工程で取得した前記用紙排出間隔を、前記算出工程で算出した前記第１の用紙排出時間と前記第２の用紙排出時間との差分で補正する補正工程と、
   前記補正工程で補正した前記用紙排出間隔に基づいて、前記先行用紙の送り出しタイミングを基準に前記後続用紙の送り出しタイミングを調整する調整工程と
   を含むことを特徴とする画像形成装置の用紙搬送方法。

Images