JP6965027B2

JP6965027B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP6965027B2
Application number: JP2017108243A
Authority: JP
Inventors: 貢司湯本; 悟山本; 聡行三宅; 勝也中間; 力福原; 明広川北; 裕安藤; 照博荒井; 裕一朗小田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2017-05-31
Filing date: 2017-05-31
Publication date: 2021-11-10
Anticipated expiration: 2037-05-31
Also published as: JP2018203422A; CN108975036A; CN108975036B; US10838343B2; EP3410220A1; EP3410220B1; US20180348688A1

Description

本発明は、合紙を挿入する機能を有する画像形成装置に関する。

画像が形成された複数の記録紙に対して合紙を挿入し、記録紙と合紙を含む成果物を出力する画像形成装置が知られている。このような画像形成装置には、合紙の挿入処理を行うためのインサータが接続されており、該インサータによって合紙挿入を行うことが一般的である。インサータは、合紙が積載される合紙トレイを備えており、この合紙トレイから合紙を供給し、画像形成装置から搬送されてきた記録紙に挿入する。

ところで、合紙と記録紙はそれぞれ異なる給紙元から給紙されるため、合紙の給紙タイミングが遅れると、合紙と記録紙との紙間が開いてしまい、生産性の低下に繋がってしまう。

従来、合紙の給紙制御を行うモードとして、２つのモードがある。１つは「紙有確定給紙モード」と呼ばれるモードである。紙有確定給紙モードでインサータから合紙を給紙する場合、合紙が挿入される直前の記録紙が画像形成装置の給紙部に収納されていることが確定した後に、その合紙を給紙可能と判断し、合紙を給紙する。しかしながら、合紙が給紙可能と判断してから実際に合紙が給紙されるまでに給紙準備時間（以降では、「実給紙ディレイ」と呼ぶ）が発生する。紙有確定給紙モードにおいては、この実給紙ディレイの影響により、直前の記録紙と合紙との紙間が開き、生産性が低下する。

もう１つのモードは「見切り給紙モード」と呼ばれるモードである。見切り給紙モードでインサータから合紙を給紙する場合、合紙が挿入される直前の記録紙の有無の確定を待たずに、合紙の給紙を開始する。これにより記録紙との紙間を詰めて搬送させることができ、紙有確定給紙モードと比べ生産性を向上させることができる。一方で、見切り給紙モードでインサータから合紙を給紙する場合、合紙の給紙を開始した後に、直前に挿入される記録紙が給紙部に無いことが判明することがある。この場合、いったん給紙を開始した合紙は、ジャム紙として機内に滞留する。その合紙を強制排紙すると、成果物のページ順が不正になるためである。

特開２００３‐２２１１６０号公報

従来の画像形成装置は、上述した紙有確定給紙モードと見切り給紙モードを装置固定のモードとして設定していた。

本発明は、インサータを有する画像形成装置において、給紙手段に収納されている記録紙の量に応じて合紙の給紙を制御することにより、合紙の搬送ジャムの発生を抑制するとともに、生産性を向上させる仕組みを提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の画像形成装置は、記録紙を給紙する第１給紙手段と、前記第１給紙手段から給紙された記録紙に画像を形成する画像形成手段と、合紙が積載される合紙トレイと、前記画像形成手段から搬送される記録紙と記録紙の間に合紙を挿入するために、該合紙トレイに積載された合紙を給紙する第２給紙手段と、前記第１給紙手段から給紙される記録紙が通過する第１搬送路と、前記合紙トレイから前記第２給紙手段によって給紙される該合紙が通過し、合流部で前記第１搬送路に合流する第２搬送路と、前記第１給紙手段の記録紙の有無を検知する紙有無検知手段と、前記第１給紙手段の記録紙の残量を検知する残量検知手段と、合紙の給紙タイミングを制御する制御手段と、を有し、前記第１給紙手段から前記合流部までの前記第１搬送路の経路に沿った距離が、前記第２給紙手段から前記合流部までの前記第２搬送路の経路に沿った距離よりも長く、前記制御手段は、前記残量検知手段により前記第１給紙手段の記録紙の残量が所定値を超えることが検知された場合には、前記紙有無検知手段による、合紙が挿入される直前の記録紙が前記第１給紙手段に有るか無いかの確定を待たずに、該合紙の給紙を開始させ、前記残量検知手段により前記第１給紙手段の記録紙の残量が所定値以下であることが検知された場合には、合紙が挿入される直前の記録紙が前記第１給紙手段に有ることを前記紙有無検知手段により確認してから、該合紙の給紙を開始させることを特徴とする。

本発明によれば、合紙の搬送ジャムの発生を抑えつつ、生産性を向上させことができる。

画像形成装置の断面図画像形成装置のブロック図インサータ制御部のブロック図記録紙に対して合紙を挿入する画像形成ジョブの例合紙の給紙可否判断タイミングと実給紙タイミングの関係を示す図合紙の給紙モードの切替について説明するための図本実施形態における給紙制御を説明するためのフローチャート記録紙の紙先端間隔の算出方法を示す図給紙制御を切り替える際の残量閾値の算出の概略図第２の実施形態における給紙モードの切替処理を説明するためのフローチャート

＜第１の実施形態＞
以下に、本発明の実施形態を添付の図面に基づき説明する。ただし本実施形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、本発明を実施形態に記載されたものだけに限定するものではない。

（全体構成）
図１は、本実施形態の画像形成装置である。本実施形態においては、画像形成装置１にインサータ３が接続されており、記録紙と記録紙の間に合紙を挿入することが可能である。

画像形成装置１は、電子写真方式の画像形成装置である。画像形成装置１は、給紙部２２または給紙部２３から給紙された記録紙に画像を形成する画像形成部８０を備えている。また画像形成装置１は、ユーザインタフェース１１を備えており、ユーザインタフェース１１からのユーザ指示に従い、コピージョブやプリントジョブを実行する。ユーザからジョブの実行が指示されると、給紙部２２から一枚ずつ記録紙を給送し、画像形成部８０は記録紙に画像を形成する。

給紙部２２は、記録紙を収納する紙収納庫２２０を備える。紙収納庫２２０は、リフタモータ２０２および紙面センサ２２６により最上紙がピックアップローラ２２１に接するよう制御される。紙面センサ２２６は、記録紙の有無を検知する紙有無検知手段であり、記録紙が実際に給紙され、用紙後端が給紙センサ２２３を抜けたことに応じて、次の記録紙の有無を検知する。

ニアエンプティセンサ２２４は、紙収納庫２２０に収納された記録紙の残量を検知する残量検知手段である。ニアエンプティセンサ２２４は、光学センサであり、センサ受光部が記録紙によって遮光されている場合は記録紙の残量が多く、透過している場合は記録紙の残量が少ないと判断する。

ピックアップローラ２２１は、給紙部２２の最上紙を給紙ローラ２２２に送り込む。給紙ローラ２２２は上ローラが送り方向に回転し、下ローラが戻し方向に回転し、記録紙を一枚ずつ分離して給送する。

画像形成装置１は、給紙センサ２２３を用いて、所定タイミングで最上紙をピックアップできたかを確認し、ピックアップを開始した後、所定時間以上経過しても給紙センサ２２３がＯＮしない場合にはジャム停止させる。また記録紙の後端が所定時間以上経過しても給紙センサ２２３がＯＦＦしない場合もジャム停止（以降「滞留ジャム」と呼ぶ）させる。

給紙ローラ２２２を経た記録紙は、縦パス５０１へと搬送される。そして、縦パスローラ１０１により縦パスセンサ１０２を経た記録紙は、搬送路５０２に案内され、ドラム８０１〜８０４および中間転写体８０５、二次転写部８０６を有する画像形成部８０にて画像を記録紙に転写する。

画像形成装置１は、第１給紙手段である給紙部２２の他に、第３給紙手段である給紙部２３を備えている。第３給紙手段である給紙部２３を指定したジョブの実行がユーザインタフェース１１から指示されると、給紙部２３に収納されている記録紙を一枚ずつ画像形成部８０に向けて給送する。紙収納庫２３０はリフタモータ２０４および紙面センサ２３６により最上紙がピックアップローラ２３１に接するよう最上面の記録紙の位置が制御される。なお、給紙部２２と異なり、記録紙の残量を検知するためのニアエンプティセンサは、給紙部２３には備えられていない。

ピックアップローラ２３１は、紙収納庫２３０の最上紙を給紙ローラ２３２に送り込む。給紙ローラ２３２は上ローラが送り方向に回転し、下ローラが戻し方向に回転し、記録紙を一枚ずつ分離して給送する。給紙ローラ２３２を経た記録紙は水平パス５０３へと搬送される。

画像形成装置１は、プレレジセンサ１０３、プレレジローラ１０４、レジストローラ１０５、およびレジストセンサ１０６の検知信号に基づき、画像形成部８０の画像と搬送路５０２の記録紙の先端位置合わせを行う。画像と記録紙の先端位置合わせは、画像形成に同期した信号に基づきレジストローラ１０５を駆動する。

定着部１３は、画像が転写された記録紙を通過させることで、画像を定着させる。画像が定着した記録紙は排紙ローラ１５１によってインサータ３へ向けて搬送される。画像形成装置１は、インサータ３への受け渡しが所定タイミングで完了したかを排紙センサ１５２で確認し、所定タイミング経過しても記録紙が残留している場合は滞留ジャムとして搬送を停止させる。

（インサータ３の構成）
次に、インサータ３の構成について説明する。画像形成装置１で画像が形成された記録紙は、排紙ローラ１５１を経て、インサータ３へ受け渡される。インサータ３の入口センサ３１１によって記録紙が検知されると、その記録紙は入口ローラ３０１の駆動により搬送路３４０へ向けて搬送される。記録紙が排紙ローラ３０２を通過すると、その記録紙はそのままインサータ３の排紙トレイ３５０へ向け排紙される。排紙センサ３１２は、記録紙が正常に排紙トレイ３５０へ排紙されたかどうかを検知する。

ここまでは画像形成装置１によって画像形成された記録紙が排紙トレイ３５０へと排紙される駆動系について説明した。ここからは、インサータ３の合紙トレイ３２０から給紙される合紙を搬送する駆動系について説明する。

インサータ３は、合紙が積載される合紙トレイ３２０を備える。合紙トレイ３２０に積載された合紙のうちの最上紙が、第２給紙手段である給紙ローラ３０３により下流へと搬送され、分離ローラ３０４により確実に最上紙の一枚のみが搬送パス３３０へと搬送される。搬送パス３３０へ導かれた合紙は、レジストセンサ３１４から所定量搬送し、停止しているレジストローラ３０５に搬送方向先端が突き当てられ、ループを形成した状態で一旦停止する。これにより、給紙搬送動作中に生じた合紙の斜行が補正される。

そして、合紙はレジストローラ３０５に先端を突き当てて所定時間停止した後、分離ローラ３０４、レジストローラ３０５、排紙ローラ３０２が駆動され、合紙は搬送パス３３０と搬送路３４０の合流部を経て、排紙トレイ３５０へと排出される。

図２は、画像形成装置の制御を司るコントローラの構成である。コントローラはプリンタ制御部９００を有し、プリンタ制御部９００は、ＣＰＵ９０１、ＲＯＭ９０２、ＲＡＭ９０３を有する。ＣＰＵ９０１は、ＲＯＭ９０２に格納されているプログラムを実行することにより、画像信号制御部９０７、操作表示装置制御部９０６、画像形成装置１を制御する。

ＲＡＭ９０３はデータを一時的に記憶したり、あるいはＣＰＵ９０１のワークエリアとして使用したりする揮発メモリである。画像信号制御部９０７は、コンピュータ９０５から外部Ｉ／Ｆ９０４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、このデジタル画像信号をビデオ信号に変換し、画像形成部８０に出力する。操作表示装置制御部９０６は、ユーザインタフェース１１を制御し、プリンタ制御部９００との間で情報のやり取りを行う。

ユーザインタフェース１１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を有する。またユーザインタフェース１１は、各キーの操作に対応するキー信号をプリンタ制御部９００に出力するとともに、プリンタ制御部９００からの信号に基づき対応する情報を表示部に表示する。

次に図１と図２を用いて、画像形成装置１の主なシート搬送駆動系を説明する。給紙部２２から縦パス５０１までの駆動源として、ピックアップローラ２２１を駆動する給紙モータ２０１、給紙ローラ２２２、縦パスローラ１０１を駆動する縦パスモータ９２０を有する。

給紙部２２は、紙収納庫２２０に収納された記録紙の残量が規定より少なくなったことを検知するニアエンプティセンサ２２４を有する。

給紙部２３から水平パス５０３までの駆動源として、ピックアップローラ２３１を駆動する給紙モータ２０３、給紙ローラ２３２、搬送ローラ１９０を駆動する縦パスモータ９２０を有する。

搬送路５０２から転写部までの駆動源として、プレレジローラ１０４、レジストローラ１０５を駆動するレジモータ９２１を有する。

転写部から排紙部までの駆動源として、画像形成部８０内のドラム８０１〜８０４、中間転写体８０５、二次転写部８０６を駆動するドラムモータ９２２、定着部１３を駆動する定着モータ９２３、排紙ローラ１５１を駆動する排紙モータ９２４を有する。その他、用紙の通過を検知する為に、縦パスセンサ１０２、１０３、１０６、１３４、１５２、２２３などの入力信号を設けている。

排紙ローラ１５１を通過した記録紙はインサータ３に受け渡されインサータ制御部７００によって制御される。

図３は、図２のインサータ制御部７００の構成を示すブロック図である。インサータ制御部７００は、ＣＰＵ７０１、ＲＯＭ７０２、ＲＡＭ７０３を有し、ＲＯＭ７０２に格納されている制御プログラムによりインサータ３を制御する。ＲＡＭ７０３はデータを一時的に記憶する。またＲＡＭ７０３は、制御に伴う演算処理の作業領域として用いられる。

次に図１と図３を用いてインサータ３のシート搬送駆動系について説明する。インサータ３は、画像形成装置１から受け取った記録紙を排紙トレイ３５０へと搬送する駆動源として、入口ローラ３０１、排紙ローラ３０２を駆動するインサータ入口モータ７１１を有する。

またインサータ３は、合紙トレイ３２０から合紙を引き込み、搬送パス３３０上で斜行補正を行うまでの駆動源として、給紙ローラ３０３と分離ローラ３０４を駆動するインサータ給紙モータ７１２を有する。

合紙トレイ３２０から給紙された合紙の斜行を補正した後、画像形成装置１からの合流部へ搬送するまでの駆動源として、レジストローラ３０５を駆動するインサータレジモータ７１３を有する。

合紙トレイ３２０には紙有無センサ７２１が備えられている。紙有無センサ７２１は、合紙トレイ３２０上の合紙の有無を検知する。ただし、複数の合紙が合紙トレイ３２０に積載されている場合は、直前の合紙が紙有無センサ７２１を抜けて初めて次の合紙の有無が検知可能になる。

その他、用紙の通過を検知する為に、パスセンサ３１１、３１２、３１３、３１４などの入力信号を設けている。

以上で、本実施形態における画像形成装置１とインサータ３の構成について説明した。次に、合紙の給紙制御について説明する。

本実施形態では、インサータ３から合紙の給紙制御を行うモードとして、２つのモードを説明する。１つは、「紙有確定給紙モード」と呼ばれるモードである。紙有確定給紙モードでインサータ３から合紙を給紙する場合、合紙が挿入される直前の記録紙が画像形成装置１の給紙部２２に収納されていることが確定した後に、その合紙を給紙可能と判断し、合紙を給紙する。紙有確定給紙モードでは、合紙が給紙可能と判断してから実際に合紙が給紙されるまでに給紙準備時間（以降では、「実給紙ディレイ」と呼ぶ）が発生する。この実給紙ディレイにより、直前の記録紙と合紙との紙間が開き、生産性が低下する。

もう１つのモードは「見切り給紙モード」と呼ばれるモードである。見切り給紙モードでインサータから合紙を給紙する場合、合紙が挿入される直前の記録紙の有無の確定を待たずに、合紙の給紙を開始する。これにより上述した実給紙ディレイが発生しないため、紙有確定給紙モードと比べ生産性を向上させることができる。一方で、見切り給紙モードでインサータから合紙を給紙する場合、合紙の給紙を開始した後に、直前に挿入される記録紙が給紙部に無いことが判明することがある。この場合、いったん給紙を開始された合紙は、ジャム紙として機内に滞留する。その合紙を強制排紙すると、成果物のページ順が不正になるためである。

以降では、紙有確定給紙モードと見切り給紙モードのそれぞれについて詳細に説明する。

（紙有確定給紙モードにおける合紙の給紙制御）
図４は、本文片面３ページとその先頭に合紙（表紙）を挿入した束を複数部出力するジョブを示す図である。図５（ａ）は、図４のジョブの各ページの給紙可否判断タイミングと、実給紙タイミングの関係を示した図である。ここでは、給紙部２２からの給紙を例に説明を行う。

まず、１部目の先頭に挿入される合紙Ｉ１の給紙可否判断が行われるが、合紙Ｉ１は先頭紙であり、先頭紙は直前紙が存在しないため無条件に給紙可能となる。

なお、合紙Ｉ１は、インサータ３から給紙される紙であり実際には画像形成装置１による画像形成が行われない。しかし、本実施形態では、疑似的に白紙画像（ブランク画像）の形成を行い、その白紙画像に合わせて機内の合紙ダミー搬送を行う。

本実施形態において、ドラム８０１への画像形成を開始してから、中間転写体８０５を経由し二次転写部８０６に画像が到達するまでの時間は、給紙部２２から給紙された用紙が二次転写部８０６に到達するまでの時間よりも長い。そのため、給紙可否判断直後に画像形成を開始したとしても画像がある位置（図５（ｃ）のＰＯＳ１）まで到達しないと給紙することができない。そのため実際の給紙タイミングは、給紙が可能と判断してからＴｄｌｙ時間分、後となる。Ｔｄｌｙは、給紙準備時間であり、「実給紙ディレイ」と呼ばれる。本実施形態では、実給紙ディレイＴｄｌｙは５ｓｅｃ程度である。

合紙Ｉ１の次の記録紙Ｐ１の給紙可否判断は、合紙Ｉ１の紙有が確定した時点で行える。ここでは、合紙トレイ３２０に合紙Ｉ１が有ることが確定しているため、記録紙Ｐ１も給紙可能と判断される。

記録紙Ｐ２、Ｐ３は合紙Ｐ１と同じ給紙段であるため、突然の用紙無しが発生したとしても残留紙が発生したり、成果物の順序が入れ替わったりすることはない。よって記録紙Ｐ２、Ｐ３も給紙可能と判断される。

次に２部目の先頭に挿入される合紙Ｉ２の給紙可否判断について説明する。合紙Ｉ２は、先行紙である記録紙Ｐ３と異なる給紙元から給紙される紙である。そのため、記録紙Ｐ３が有ることが確定されて初めて合紙Ｉ２の給紙が可能と判断される。記録紙Ｐ３の有無の検知は、直前の記録紙Ｐ２が実際に給紙され、記録紙Ｐ２の後端が給紙センサ２２３を抜けてから検知される。

このように２部目以降の各部の先頭に挿入される合紙の給紙可否判断は、直前の記録紙の紙有が検知されるまで遅延する。そのため、給紙可否判断が遅れた時間分だけ合紙の実給紙も遅延し、記録紙Ｐ３と合紙Ｉ２の紙間が開き、生産性が低下する。

図５（ｃ）に、紙有確定給紙モードにおける用紙と画像の位置関係を示す。Ｉ１、Ｉ２は合紙、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３は記録紙、ＩＭＧ−Ｐ２、ＩＭＧ−Ｐ３、ＩＭＧ−Ｉ２はＰ２、Ｐ３、Ｉ２の画像を示している。ＩＭＧ−Ｉ２は合紙Ｉ２に対する画像のためブランク画像である。Ｐ３の紙有が確定し、Ｉ２が給紙可と判断された後にＩＭＧ−Ｉ２の画像形成が始まるためＩＭＧ−Ｐ３との距離が開く。合紙Ｉ２の給紙はＩＭＧ−Ｉ２が二次転写部８０６を通過後、インサータ３へ到達するタイミングに合わせて行われる。つまりＰ３の画像形成とＩ２の画像形成の時間差だけ紙間が余分に開くことになる。

（見切り給紙モードにおける合紙の給紙制御）
図４で示したジョブに対して、見切り給紙モードの給紙可否タイミングと給紙タイミングの関係を図５（ｂ）に示す。

１部目に関しては、紙有確定給紙モードにおける合紙の給紙判断と同様である。ところが、２部目の先頭に挿入される合紙Ｉ２の給紙可否判断は、直前の記録紙Ｐ３の紙有りが確定していなくても給紙可能と判断し、合紙Ｉ２の引き込み動作を開始する。この場合、合紙Ｉ２は記録紙Ｐ３の紙有確定を待たないため、実給紙ディレイＴｄｌｙも発生せず、生産性は低下しない。しかし、もし記録紙Ｐ２を給紙した後に、記録紙Ｐ３が給紙部２２に無いことが判明すると、合紙Ｉ２は、ジャム紙として機内に滞留する。もし強引に合紙Ｉ２を排紙した場合は成果物のページ順が不正になるためである。

図５（ｄ）は、見切り給紙モードにおける用紙と画像の位置関係を示す図である。見切り給紙モードの場合、記録紙Ｐ３の紙有確定を待たずに合紙Ｉ２の給紙を確定させるため、ＩＭＧ−Ｐ３とＩＭＧ−Ｉ２の画像の間隔が余分に開くことはない。よってＩＭＧ−Ｉ２のインサータ３への到達タイミングで、合紙を給紙するので紙間が開かず、生産性も低下しない。

（紙有確定給紙モードと見切り給紙モードの切り替え）
次に、上述した紙有確定給紙モードと、見切り給紙モードの切り替えについて説明する。

上述したように、合紙の給紙制御が見切り給紙モードである場合、２部目以降の合紙Ｉ２、Ｉ３の給紙可否判断を、直前の記録紙Ｐ３、Ｐ６の有無の確定を待たずに行う。そのため、直前の記録紙の紙無しが合紙の給紙後に検知される可能性がある。しかし、合紙が挿入される直前の記録紙が収納されている給紙部の記録紙残量が予め分かっていれば、紙無が発生を予め事前に予測することができる。つまり、記録紙の残量が少ないことが検知されたことに基づき見切り給紙モードから紙有確定給紙モードへと切り替えることで、生産性の低下をできる限り抑制しつつ、突然の記録紙無しによる不正な成果物の排出も防ぐことができる。

以下では、記録紙の残量に応じて、合紙の給紙タイミングを決定する方法について説明する。

図６は、合紙の給紙制御モード切り替えの概略図である。給紙部２２の紙収納庫２２０に１０００枚の記録紙が載置されているとする。図４のジョブを実行すると、１部あたり３枚の記録紙が給紙部２２から給紙される。記録紙が１０００枚残っている状態では、紙無しになることはないため、ジョブが開始される時は見切り給紙モードで給紙制御が行われる。記録紙の残量が最初の１０００枚から減っていき、しばらくジョブを継続すると、ニアエンプティセンサ２２４が、給紙部２２に収納されている記録紙の残量が１００枚以下になったことを検知する。ニアエンプティセンサ２２４が記録紙残量１００枚以下を検知した後は、記録紙無しによる合紙の残留ジャムの発生を防ぐため、給紙制御モードを見切り給紙モードから紙有確定給紙モードへ切り替える。これにより、記録紙無し時の合紙残留ジャムを防止しつつ、生産性を向上させることができる。

（合紙の給紙制御について説明するフローチャート）
図７（ａ）（ｂ）を用いて、記録紙残量による給紙制御モードの切替について説明する。まずジョブが開始されると、図７（ａ）のＳ１００１で、ＣＰＵ９０１は、１ページ単位で給紙判断を行う。この判断は、ＲＡＭ９０３にキューイングされている画像形成ジョブの各ページの情報を基に行われる。ＲＡＭ９０３にキューイングされている各ページの情報には、該当するページに対応する用紙がどの給紙部から給紙されるかという給紙部情報が含まれる。Ｓ１００１の給紙判断については図７（ｂ）を用いて後述する。Ｓ１００１の処理の後、Ｓ１００２に進み、ＣＰＵ９０１は、ＲＡＭ９０３にキューイングされているページ情報について、画像形成ジョブに係る全てのページについて給紙可否判断を行ったか否かを判断する。この判断の結果、これ以上給紙すべきページがない場合は、図７（ａ）のフローを終了する。またＳ１００２において、Ｓ１００１を実行した結果合紙に先行する給紙部２２の記録紙が無いと判断された場合も本フローを終了し、ユーザインタフェース１１に記録紙が無くなった旨を表示する。

紙無しでなく、且つ、ＲＡＭ９０３にまだ次に給紙すべきページ情報がキューイングされている場合は再びＳ１００１へ進み１ページ給紙判断を行う。

図７（ｂ）はＳ１００１の詳細を説明するフローチャートである。Ｓ２００１で、ＣＰＵ９０１は、これから給紙すべき用紙の情報をＲＡＭ９０３から読み出し、その用紙の情報をもとに、どの給紙部を給紙するかを特定する。その給紙部がインサータ３の合紙トレイ３２０であり、かつ直前紙の給紙部が給紙部２２の場合、Ｓ２００２へ進む。合紙でないか、または直前紙が記録紙でない場合はＳ２００４へ進み、給紙を確定させる。

次にＳ２００２で、ＣＰＵ９０１は、直前紙を給紙した給紙部残量検知機構を有するか否かを判定する。このステップにおいて、ＣＰＵ９０１が、合紙の直前紙の給紙元はニアエンプティセンサ２２４を備える給紙部２２であると識別した場合、残量検知機構を有すると判断し、Ｓ２００３へと進む。

なお本実施形態では、給紙部にニアエンプティセンサを備えるか否かをＣＰＵ９０１が識別する構成を例に説明する。しかし、ＲＯＭ９０２に給紙段ごとに給紙部残量検知機構を有するかどうかの構成情報テーブルを持ち、その構成情報テーブルから取得した情報に基づきＣＰＵ９０１が判断する構成でもよい。

また、残量検知機構を有している給紙装置であっても、通信Ｉ／Ｆを介してプリンタ制御部９００に残量検知結果を通知する信号線を持たない場合においても、給紙部残量検知機構を持たないものとして判断してもよい。

Ｓ２００３では、ＣＰＵ９０１は、直前紙の給紙元の記録紙の残量がニアエンプティセンサ２２４で検知する閾値より多いか否かを判断する。まだニアエンプティ状態でないと判断した場合はＳ２００４へ進み、給紙を確定させる。Ｓ２００３において、ＣＰＵ９０１がニアエンプティ状態だと判断した場合はＳ２００５へ進む。

Ｓ２００２において、ＣＰＵ９０１が、合紙の直前紙の給紙元はニアエンプティセンサを備えない給紙部２３であると識別した場合、残量検知機構が無いと判断し、Ｓ２００５へと進む。

Ｓ２００５において、ＣＰＵ９０１は、給紙センサ２２３による直前紙の紙有が確定したか否かを判断する。直前紙の紙有が確定している場合は、合紙を給紙しても問題ないためＳ２００４へ進み、給紙を確定する。まだ直前紙の紙有が確定していない場合はＳ２００６へ進み、記録紙が無い状態であるか否かを判断する。ここで記録紙が無いと判断した場合は、給紙不可と判断し図７（ｂ）のフローを終了する。

Ｓ２００６において記録紙無しでなかったと判断した場合、再びＳ２００５へ進み、直前紙の紙有が確定するか、記録紙が紙無しになるまで繰り返し処理が実行される。

Ｓ２００４で給紙が確定するか、Ｓ２００６で記録紙無しになると給紙判断を終了し、図７（ｂ）のフローチャートを終了する。

以上のように、本実施形態によれば、給紙部に収納されている記録紙の残量に応じて合紙の給紙制御モードを見切り給紙モードから紙有確定給紙モードへと切り替える。これにより、記録紙無し時の合紙残留ジャムを防止しつつ、生産性を向上させることができる。

本実施形態では、給紙部残量検知機構の一例として、ニアエンプティセンサを用いたが、もちろん他の手段、例えばリフタ高さを検出することで残量を検出するものでもよいし、トレイ上の記録紙の重量を検知するようなものなどでもよい。

＜第２の実施形態＞
第１の実施形態では、給紙制御モードの切替をニアエンプティセンサ２２４で記録紙残量少の検知結果に基づき行う方法について説明した。しかしニアエンプティセンサ２２４で検知する残量によっては、検知後、すぐに紙有確定給紙モードに切り替えずに、しばらくは見切り給紙モードを継続することで、更に生産性を向上させることが可能である。

そこで第２の実施形態では、ニアエンプティセンサ２２４が残量少を検知した後、一定の枚数が給紙されるまでは見切り給紙モードを継続する方法を説明する。

（給紙制御モード切替閾値の決定）
記録紙残量が何枚になるまで給紙制御を見切り給紙モードで継続できるかは給紙可否判断から実給紙までのディレイＴｄｌｙをと、記録紙の連続通紙時の紙先端間隔Ｔｉｎｔｖｌから算出される。

記録紙の紙先端間隔の算出方法を図８に示す。記録紙の連続通紙時の紙先端間隔は記録紙の生産性から算出でき、例えばＡ４の記録紙を１分間に１００枚印刷可能な場合は、１分間の時間（ｍｓ単位）を１００枚で除算すると６００００／１００＝６００となり紙先端間隔は６００ｍｓとなる。

図９は、見切り給紙モードを継続可能な記録紙残量枚数の決定方法の概略図である。合紙Ｉ３の給紙可否を判断する際に、記録紙が何枚残っていれば合紙を見切り給紙モードで給紙制御できるかを示している。給紙可否判断から実給紙までのディレイをＴｄｌｙとし、また用紙の紙先端間隔をＴｉｎｔｖｌとすると、記録紙残量少を判断するための残量閾値は、ＴｄｌｙをＴｉｎｔｖｌで割った商となる。もしサイズや表面性の異なる用紙の混載の場合はそれぞれ生産性も異なる可能性があるが、その場合はそれぞれの生産性から紙先端間隔を算出し、その中でも最も短いものをＴｉｎｔｖｌとして決定する。

図９において、例えばＴｄｌｙ＝３７００ｍｓ、Ｔｉｎｔｖｌ＝６００ｍｓとすると、３７００／６００≒６．１６７となる。つまり、記録紙残量が少なくとも６枚になるまでは、合紙の給紙確定後に合紙に先行する記録紙無しになることはないため、見切り給紙モードでの給紙制御が可能である。

（給紙制御モード切替閾値を元にした給紙制御切替フロー）
図１０（ａ）、（ｂ）を用いて実給紙ディレイＴｄｌｙから給紙制御モード切替閾値Ｎを決定し、記録紙残量がその閾値を下回るまで見切り給紙モードで給紙制御する場合のフローチャートを示す。

まず、ジョブが開始するとＳ３００１に進み、ＣＰＵ９０１は、ＲＡＭ９０３にキューイングされたページの情報を用いて、最も短い紙先端間隔Ｔｉｎｔｖｌを算出し、Ｓ３００２へ進む。

Ｓ３００２では、ＣＰＵ９０１は、給紙制御モード切替閾値Ｎを算出し、Ｓ３００３へ進む。Ｎの算出方法は、実給紙ディレイＴｄｌｙをＴｉｎｔｖｌで割った商である。

Ｓ３００３では、ＣＰＵ９０１は、図１０（ｂ）の１ページ給紙判断のフローを実施する。Ｓ４００１で、ＣＰＵ９０１は、これから給紙すべき用紙の情報をＲＡＭ９０３から読み出す。これから給紙すべき用紙が、インサータ３の合紙トレイ３２０から給紙される合紙であり、かつ直前紙が給紙部２２から給紙される記録紙である場合、Ｓ４００２へ進む。合紙トレイ３２０でない、または直前紙が記録紙でない場合はＳ４００７へ進み、給紙を確定させる。

Ｓ４００２では、ＣＰＵ９０１は、給紙部２２の記録紙残量がニアエンプティセンサ２２４で検知する残量枚数Ｎｅｍｐより多いかどうかを判断する。まだニアエンプティを検知していない場合はＳ４００４へ進み、プリント中のニアエンプティ検知後の給紙枚数をカウントする変数ＣＮＴをクリアした後、Ｓ４００７へ進み、給紙を確定させる。

Ｓ４００２においてニアエンプティを検知している場合はＳ４００３へ進み、ＣＮＴをインクリメントする。

Ｓ４００５で、ＣＰＵ９０１は、ニアエンプティ検知時の枚数ＮｅｍｐからＣＮＴを減算することで、現在の残量枚数を算出する。算出された残量がＳ３００２で決定された給紙制御切替閾値Ｎより少ない場合はＳ４００６へ進む。Ｓ４００６で、ＣＰＵ９０１は、給紙センサ２２３による直前紙の紙有が確定したかどうかを判断する。直前紙の紙有が確定している場合は、合紙を給紙しても問題ないためＳ４００７へ進み、給紙を確定する。直前紙の紙有が確定していない場合はＳ４００８へ進み、記録紙の有無を判断する。ここで記録紙無しだった場合は、給紙不可と判断し給紙判断フローを終了する。

Ｓ４００８において記録紙無しではなかった場合は再びＳ４００６へ進み、直前紙の紙有が確定するか、記録紙が紙無しになるまで繰り返し処理が実行される。Ｓ４００７で給紙が確定するか、Ｓ４００８で記録紙無しになると給紙判断を終了し、Ｓ３００４へ進む。

Ｓ３００４ではＲＡＭ９０３にキューイングされているページ情報について、これ以上給紙すべきページがない場合はフローを終了する。

またＳ３００４において、Ｓ３００３を実行した結果合紙に先行する記録紙を収納する給紙部２２の記録紙が無いと判断された場合はフローを終了し、ユーザインタフェース１１に記録紙が無くなった旨を表示する。

以上のように、本実施形態は、合紙の給紙判断から実給紙までの間に給紙される記録紙の枚数を算出し、記録紙の残量が算出した枚数以下になるまで、見切り給紙モードで動作する。これにより、合紙の搬送ジャムの発生を抑制するとともに、生産性を向上する。

本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

１画像形成装置
３インサータ
２２給紙部（第１の給紙部）
２３給紙部（第２の給紙部）
８０画像形成部
２２０紙収納庫
２２３給紙センサ
２２４ニアエンプティセンサ（残量検知手段）
３２０合紙トレイ
３４０搬送路
３５０排紙トレイ
７００インサータ制御部
７０１ＣＰＵ
７０２ＲＯＭ
７０３ＲＡＭ
９００プリンタ制御部
９０１ＣＰＵ
９０２ＲＯＭ
９０３ＲＡＭ

Claims

記録紙を給紙する第１給紙手段と、
前記第１給紙手段から給紙された記録紙に画像を形成する画像形成手段と、
合紙が積載される合紙トレイと、
前記画像形成手段から搬送される記録紙と記録紙の間に合紙を挿入するために、該合紙トレイに積載された合紙を給紙する第２給紙手段と、
前記第１給紙手段から給紙される記録紙が通過する第１搬送路と、
前記合紙トレイから前記第２給紙手段によって給紙される該合紙が通過し、合流部で前記第１搬送路に合流する第２搬送路と、
前記第１給紙手段の記録紙の有無を検知する紙有無検知手段と、
前記第１給紙手段の記録紙の残量を検知する残量検知手段と、
合紙の給紙タイミングを制御する制御手段と、を有し、
前記第１給紙手段から前記合流部までの前記第１搬送路の経路に沿った距離が、前記第２給紙手段から前記合流部までの前記第２搬送路の経路に沿った距離よりも長く、
前記制御手段は、
前記残量検知手段により前記第１給紙手段の記録紙の残量が所定値を超えることが検知された場合には、前記紙有無検知手段による、合紙が挿入される直前の記録紙が前記第１給紙手段に有るか無いかの確定を待たずに、該合紙の給紙を開始させ、
前記残量検知手段により前記第１給紙手段の記録紙の残量が所定値以下であることが検知された場合には、合紙が挿入される直前の記録紙が前記第１給紙手段に有ることを前記紙有無検知手段により確認してから、該合紙の給紙を開始させることを特徴とする画像形成装置。
前記画像形成装置は、さらに、残量を検知する残量検知手段を持たない第３給紙手段を有し、
前記制御手段は、前記合紙トレイに積載された合紙を、前記第３給紙手段から給紙された記録紙の間に挿入する場合は、該合紙が挿入される直前の記録紙が前記第１給紙手段に有ることを確認してから、該合紙を給紙させることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記制御手段は、前記残量検知手段により前記第１給紙手段の記録紙の残量が少ないことが検知された場合、合紙が挿入される直前の記録紙が前記第１給紙手段に有ることを前記紙有無検知手段により確認された後、給紙準備時間が経過した後に、当該合紙の給紙を開始することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
記録紙の有無は、該記録紙の直前の記録紙が給紙されたことに応じて確認されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の画像形成装置。