JP2009122415A - 画像形成システム - Google Patents

Abstract

【課題】フィニッシャが受取り可能な範囲に画像形成部の排出紙間時間を調整することができる画像形成システムを提供すること。
【解決手段】画像形成部10にシートＳを受取るフィニッシャ100が接続され、第１及び第２反転センサ23、25の検知情報及びフィニッシャ100がシートＳを受取可能な紙間時間に応じて、画像形成部10より排紙されるシートＳが所定の紙間時間となるように、反転部の起動タイミングが制御手段30により制御される。これにより、フィニッシャ100へのシート搬送の安定性が向上する。
【選択図】図４

Description

本発明は、シート後処理装置が接続可能な複写機、プリンタ及びファクシミリ等の画像形成システムに関する。

一般に、画像形成システムでは、生産性を高めるため、先行シートが画像形成されるのを待つことなく後続シートを順次給送する。そのため、搬送路には複数のシートが存在することになる。また、先行シートが停滞すると、先行シートに後続シートが追いつかないように、後続シートもこれに従属して一時停止させる。

従来より、この種の画像形成システムでは、反転搬送手段を一定の速度やタイミングで駆動しており、その搬送性能の変化により記録シートの搬送速度や搬送タイミングが変化して、紙間隔にばらつきを生じて連続画像形成効率を上げる場合の障害になっていた。即ち、紙間隔のばらつきによる搬送不良を避けるために、紙間隔を広く取らざるをえず、結果として画像形成効率を上げることが困難であった。

このような課題を解決するために、長期間の作動により摩耗等の変化を受けやすい反転搬送手段の搬送性能の変化を補正した搬送制御を行い、常に一定した紙間隔をもって連続画像形成を行なうようにした画像形成装置がある（特許文献１参照）。

また、画像形成装置の高速化に伴い、シート間の距離間隔を一定に定めてシートを反転させ、搬送不良を防止するようにした画像形成装置がある（特許文献２参照）。

これらの画像形成装置では、連続画像形成における紙間隔の設定に際してそのばらつきを考慮に入れる必要がなくなって、紙間隔を狭くすることが可能になり、画像形成装置の生産性を上げることが可能になる。

また、従来のシート後処理装置においては、後処理可能な紙間時間が画像形成装置の紙間時間より狭く余裕があったため、画像形成装置内での紙間バラツキがあっても、生産性を落とすことなく後処理が可能であった。

特開2002−211815号公報 特開2001−240285号公報

ところで、高生産性の画像形成装置をインラインで受取るシート後処理装置などのアクセサリー(ＡＣＣ)においては、後処理可能な紙間時間と画像形成装置の紙間時間が略同等となる。

よって、画像形成装置において紙間隔がばらつくことで、シートが画像形成装置から排出されて後処理装置に送られるときに、シート後処理装置が後処理可能な紙間時間よりも短くなってしまうと、シート後処理装置で対応できなくなる恐れがある。

従来の紙間バラツキを抑える手段（特許文献１参照）では、反転搬送手段の搬送性能の変化を検知して、それに基づいて一定の搬送性能を発揮するように反転搬送手段の駆動手段を制御しているが、搬送中の先行紙と後続紙の紙間を考慮していない。

このため、突発的に紙間が変化した場合には、後処理装置の受取り条件を考慮せずにそのまま画像形成装置から排出されることになる。つまり、紙間時間が後処理装置の受取り条件を超えて短くなった場合は、後処理不良が発生する可能性がある。

また、特許文献２では、紙間バラツキを搬送手段の速度で補正する場合、反転ローラの速度を調整するとある。しかし、下流のローラの速度調整も同時におこなわなければ、反転ローラと下流のローラとの速度差により、シートの引っ張り合いによるローラの駆動モータの脱調やシートの押し込みによるシートへのダメージなどが発生する。また、シート後処理装置が後処理可能な紙間時間を考慮したものでないので、例えばシート後処理装置が対応可能な紙間時間よりも短くなってしまうと、シート後処理装置において対応できなくなる恐れがある。

本発明の技術的課題は、前記のような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、画像形成部内の紙間バラツキを検知し、シート後処理装置が受取り可能な範囲に画像形成部の排出紙間時間を調整することができる画像形成システムを提供することである。

前記目的を達成するため、本発明は、シートに画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部によって画像が形成された前記シートを反転させる反転部と、前記反転部によって反転された前記シートを排出する排出部と、前記画像形成部によって画像が形成された前記シートの位置を検知するシート位置検知部と、前記シート位置検知部からの検知情報に基づいて前記反転部の起動タイミングを制御する制御手段とを有し、前記画像形成部に前記シートを受取るシート後処理装置が接続され、前記シート位置検知部の検知情報及び前記シート後処理装置が前記シートを受取可能な紙間時間に応じて、前記画像形成部より排紙される前記シートが所定の紙間時間となるように、前記反転部の起動タイミングが前記制御手段により制御されることを特徴とする。

また、シートに画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部によって画像が形成された前記シートを反転させる反転部と、前記反転部によって反転された前記シートを排出する排出部と、前記画像形成部によって画像が形成されるシートの位置を検知するシート位置検知部と、前記シート位置検知部からの検知情報に基づいて前記反転部の反転速度を制御する制御手段とを有し、前記画像形成部に前記シートを受け取るシート後処理装置が接続され、前記シート位置検知部の検知情報及び前記シート後処理装置が前記シートを受取可能な紙間時間に応じて、前記画像形成部より排紙される前記シートが所定の紙間時間となるように、前記反転部の反転速度が前記制御手段により制御されることを特徴とする。

また、シートに画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部によって画像が形成された前記シートを前記画像形成部より排出する排出部と、前記画像形成部によって画像が形成された前記シートを前記排出部に搬送する搬送部と、前記画像形成部によって画像が形成されるシートの位置を検知するシート位置検知部と、前記シート位置検知部からの検知情報に基づいて前記搬送部の起動タイミング及び速度を制御する制御手段とを有し、前記画像形成部に前記シートを受け取るシート後処理装置が接続され、前記シートを排出する際に、前記シート位置検知部の検知情報に基づいて前記シート後処理装置が前記シートを受取可能な紙間時間以上となるように、前記制御手段が前記搬送部の起動タイミング及び速度を制御することを特徴とする。

本発明によれば、画像形成装置から排出するシートの紙間時間がシート後処理装置が受取り可能な範囲に調整され、シート紙間時間を安定させることができ、画像形成システムの搬送安定性を向上させることができる。また、シート後処理装置の能力が必要以上に要らないため、低コスト、省スペースな画像形成システムを実現することができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。ただし、この実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない

［第１実施形態］
図１は本発明の画像形成システムに係る一実施形態の給紙搬送経路を説明する図である。また、図２に、図１の画像形成システムの給紙搬送時のシーケンス図、図３に、図１の画像形成システムの制御系のブロック図を示す。図４は、図１の画像形成システムの制御を説明するフローチャートである。

図１において、画像形成システム１は、画像形成部10及びシート後処理装置であるフィニッシャ100を有している。画像形成部10は原稿画像を読み取る図示しないイメージリーダ及びプリンタを備えている。イメージリーダには、原稿給送装置が搭載されている。原稿給送装置は、原稿トレイ上に上向きにセットされた原稿を先頭頁から順に１枚づつ湾曲したパスを介してプラテンガラス上の読取り位置を経て搬送し、外部の排出トレイに排出する。

給紙カセット11では、シートＳが給紙ローラ12により順次繰り出される。給紙されたシートＳはパスローラ13、14により回転動作を停止しているレジストローラ16に搬送される。レジストローラ16に搬送されたシートＳは斜行が取り除かれる。図中、15はパスローラ13、14の下流側に配置され、給紙されたシートＳの位置を検知するシート位置検知部である画像基準センサである。

所定のタイミングでレジストローラ16を駆動させることにより、感光ドラム21上に形成されたトナー像と、レジストローラ16から搬送されるシートＳの搬送方向の位置とを合わせた状態で転写部20において感光ドラム21上のトナー像をシートＳに転写する。

転写部20は、無端状の転写ベルト22を駆動ローラ22ａと従動ローラ22ｂで掛け回されており、転写ベルト22の内側で感光ドラム21の略対向部には転写用のコロナ帯電器（図示略す）が配置されている。

これにより、転写材を転写ベルト22に吸着させた状態で転写及び搬送が可能になり、シートＳに転写された像は定着部17で定着される。なお、転写ベルト22の表面及び感光ドラム21の表面の余分なトナーや紙粉は清掃される。

定着部17はシートＳを熱圧することによって現像剤像をシートＳ上に定着させる。定着部17を通過したシートＳは切替部材（フラッパ）18及び排出部である排紙ローラ27を経て画像形成部10からフィニッシャ100に向けて排出される。

排紙ローラ27から排出されたシートＳは、フィニッシャ100の受取ローラ101で受取られ、排紙ローラ102によりシート積載トレイ104に画像形成面を上にして排出及び積載される。

シートＳの画像形成面を表裏逆にフィニッシャ100に排出する場合には、定着部17から排出されたシートＳを切替部材18の切り替えにより第１反転ローラ19が配置された反転路に導入する。

この場合、シートＳの後端が定着部17の所定量下流位置まで増速搬送され、所定量搬送された後、第２反転ローラ24の所定量上流位置にシート後端が位置するように第２反転ローラ24を停止させる。

その後、第２反転ローラ24を逆転させることで、搬送部である反転搬送ローラ26によりシートＳを排紙ローラ27側に搬送し、フィニッシャ100に搬送される。また、図中、23は第１反転ローラ19の上流側に配置され、反転前のシートＳの位置を検知する第１反転センサであり、25は第２反転ローラ24の下流側に配置され、反転後のシートＳの位置を検知する第２反転センサである。

フィニッシャ100では綴じ処理などの各処理を行う。フィニッシャ100は画像形成部10から排出されたシートＳを順に取り込み、取り込んだ複数のシートＳを整合して１つに束に束ねる処理及び束ねたシート束の後端をステイプル103で綴じるステイプル処理を行なう。

また、シート束のステイプルが操作部から選択されている際には、シートＳの後端および幅方向の整合をおこなう後処理が終わった後に、シート束はステイプル103により綴じられて、シート積載トレイ105に排出及び積載される。

第１及び第２反転ローラ19、24は図３に示すように、第１及び第２ドライバ19ａ、24ａによりそれぞれ駆動される。また、第１及び第２ドライバ19ａ、24ａは制御手段30により制御される。制御手段30は演算部31を有し、第１及び第２反転センサ23、25及び画像基準センサ15の検知情報に基づいて第１及び第２反転ローラ19、24の駆動タイミング及び速度が算出される。

ここで、図２において、画像形成部10の称呼の紙間時間をＡ（ｍｓ）（図４参照）とする。Ａは画像形成システム1の生産性に基づいて算出された標準動作値である。また、給送遅れも含めた画像形成部１0における先行シートＳ1と後続シートＳ2との紙間時間をΔＴｐとし、フィニッシャ100が受取可能な先行シートＳ1と後続シートＳ2との紙間時間をΔＴｆ以上とする。また、反転部における先行シートＳ1と後続シートＳ2との紙間時間をΔＴとする。

シート受取時の紙間時間がΔＴｆ未満になると、後続シートＳ2の整合やステイプル103などの後処理が間に合わなくなるため、後処理不良を引き起こす恐れがある。

これを防止するため、画像基準センサ15から第２反転センサ25に到達したときの先行シートＳ1の時間ΔＴｓ1と後続シートＳ2の時間ΔＴｓ2を求める。そして、ΔＴｓ1とΔＴｓ2との差に、画像基準センサ15が検知した先行シートＳ1と後続シートＳ2との紙間時間ΔＴｐを加えたΔＴを演算部31により算出する。

図４のフローチャートに示すように、ΔＴに応じてシートＳの排出時の紙間時間がΔＴｆ以上になるように制御手段30により第１及び第２ドライバ19ａ、24ａに信号を送信する。これにより、第１及び第２反転ローラ19、24を制御し、反転ポイントからのシートＳの起動タイミング及び反転速度を調整する。

例えば、先行シートＳ１が定着部17の影響や第１及び第２反転ローラ19、24のスリップや磨耗により搬送速度が遅れる。反転ポイントに到達するのが遅れた場合でかつ後続シートＳ2が搬送効率低下の影響を受けずに定着部17の過渡的な影響で狙いの搬送速度よりも早く搬送される（図２の点線部参照）。

この場合、後続シートＳ2の反転起動タイミングを遅らせる。即ち、反転ポイントでの起動タイミングをフィニッシャ100の受取り限界の紙間時間ΔＴｆ 以上でかつ画像形成システム1の生産性が落ちない紙間時間ΔＴｐ以下にする。

そこで、例えば３枚目のシートＳ3が反転ポイントに到達する時間がバラツキの最大の場合（遅延した場合）は、ΔＴｆ近傍狙いで反転を早めて反転開始する。あるいは、シートＳ3が反転ポイントに到達する時間がバラツキの最短の場合（早着した場合）は、ΔＴｐ狙いで反転の起動タイミングを遅くする。

即ち、ΔＴｐと画像形成部10の紙間時間Ａとを比較して（ステップ１）、給送遅れによりΔＴｐが紙間時間Ａよりも大きい場合は、通常の制御（ステップ２）で反転を行う。ΔＴｐが紙間時間Ａ以下である場合、ΔＴとΔＴｐとを比較して（ステップ３）、反転ポイントでの紙間時間ΔＴがΔＴｐ以上になっていれば、その差分だけ第１及び第２反転ローラ19、24の起動タイミングを早める（ステップ４）。

これにより、後続シートＳ2の反転ポイントでの紙間時間ΔＴが短くなることを防止する。反転ポイントでの紙間時間ΔＴがΔＴｐより短くなっている場合は、ΔＴとフィニッシャ100の受取条件の紙間時間ΔＴｆとを比較し（ステップ５）、ΔＴがΔＴｆ以上であれば、そのまま通常制御（ステップ６）で反転を行なう。ΔＴがΔＴｆより小さい場合は、紙間がフィニッシャ100で受け取れる紙間時間ΔＴｆ以上となるように、ΔＴｆとΔＴの差分だけ反転ローラの起動タイミングを遅くする（ステップ７）。

以上のように、画像形成部10内の紙間バラツキが発生した場合でも、フィニッシャ100の受取り条件を満足しつつ、画像形成システム1の生産性を落とさずに安定した搬送性能を維持できる。

［第２実施形態］

本発明の第２実施形態においては、画像形成部10での画像形成後にシートＳの画像形成面を表裏逆にフィニッシャ100に排出する場合に、反転搬送ローラ26で搬送する領域で増速をおこなう。

そして、シート先端が排紙ローラ27の所定量上流位置でフィニッシャ100の受取り可能な速度まで減速し、排紙ローラ27から排出させる。ここで、ΔＴｓ２とΔＴｓ１の差にΔＴｐを加えたΔＴを演算部31により算出する。紙間がフィニッシャ100の受取条件であるΔＴｆ以上でかつ画像形成システム1の生産性が落ちないΔＴｐ以下となるように、反転搬送ローラ26の速度あるいは変速タイミングを制御する。

これらの制御を、図５を用いて具体的に説明する。まず、ΔＴｐと画像形成部10の紙間時間Ａとを比較して（ステップ１）、給送遅れによりΔＴｐがＡよりも大きい場合は、通常制御（ステップ２）で反転をおこなう。

ΔＴｐが紙間時間Ａ以下である場合、反転ポイントでの紙間時間ΔＴとΔＴｐとを比較し（ステップ３）、ΔＴがΔＴｐ以上であれば、その差分だけ反転パスでの増速をおこなっている距離を長くし、減速ポイントを下流側にする（ステップ４）。

これにより、後続シートＳ2の反転ポイントでの紙間時間ΔＴが短くなることを防止する。反転ポイントでの紙間時間ΔＴがΔＴｐより小さくなっている場合、ΔＴとΔＴｆとを比較し（ステップ５）、ΔＴがフィニッシャ100の受取条件の紙間時間ΔＴｆ以上であるかを判断する。

ΔＴがΔＴｆ以上であれば、そのまま通常制御（ステップ６）で反転をおこなう。ΔＴがΔＴｆより小さい場合は、紙間がΔＴｆ以上となるようにΔＴｆとΔＴの差分だけ反転パスでの増速搬送をおこなっている距離を短くし、減速ポイントを上流側にする（ステップ７）。

このように、減速ポイントを調整する制御をおこなうことで、画像形成システム1の生産性を落とさずに安定した搬送性能を維持できる。

なお、実施形態１として、第１及び第２反転ローラ19、24の起動タイミングを制御することで、フィニッシャ100で受け取れるように紙間の調整を行う形態を説明した。そして実施形態２として、反転搬送ローラ26の速度を制御することで、フィニッシャ100が受け取れるように紙間の調整を行う形態を説明した。しかし、第１及び第２反転ローラ19、24の起動タイミングと反転搬送ローラ26の速度との両方を制御して、フィニッシャ100が受け取れるような紙間となるように調整するようにしてもよい。

［第３実施形態］
本発明の第３実施形態においては、複数のフィニッシャ100を接続可能な画像形成部10が、それぞれのフィニッシャ100で設定されている受取時間の情報を画像形成部10側で受信する。その情報を基に、第１及び第２反転ローラ19、24の反転タイミングや反転搬送ローラ26の搬送速度を、フィニッシャ100の受取時間の下限値以上でかつ生産性が落ちないような紙間時間以上で排出できるように制御する。

このように、フィニッシャ100から受取紙間時間の情報を画像形成部10側で受け取るようにし、フィニッシャ100に応じて排出の紙間時間を制御する。これにより、生産性を落とさずに、多様なアクセサリーに応じて安定した搬送性能を維持できる画像形成システム1が得られる。

本発明の一実施形態に係る画像形成システムの給紙搬送経路の説明図である。 図１の画像形成システムにおける給紙搬送時のシーケンス図である。 図１の画像形成システムの制御系のブロック図である。 図１の画像形成システムの制御を説明するフローチャートである。 図１の画像形成システムの他の制御を説明するフローチャートである。

符号の説明

１ 画像形成システム
10 画像形成部
15 画像基準センサ
16 レジストローラ
17 定着部
18 切替部材
19 第１反転ローラ
20 転写部
23 第１反転センサ
24 第２反転ローラ
25 第２反転センサ
26 反転搬送ローラ
27、102 排紙ローラ
100 フィニッシャ
101 受取ローラ
Ｓ シート
Ｓ1 先行シート
Ｓ2 後続シート

Claims (5)

1. シートに画像を形成する画像形成部と、
   前記画像形成部によって画像が形成された前記シートを反転させる反転部と、
   前記反転部によって反転された前記シートを排出する排出部と、
   前記画像形成部によって画像が形成されるシートの位置を検知するシート位置検知部と、
   前記シート位置検知部からの検知情報に基づいて前記反転部の起動タイミングを制御する制御手段とを有し、
   前記画像形成部に前記シートを受取るシート後処理装置が接続され、
   前記シート位置検知部の検知情報及び前記シート後処理装置が前記シートを受取可能な紙間時間に応じて、前記画像形成部より排紙される前記シートが所定の紙間時間となるように、前記反転部の起動タイミングが前記制御手段により制御されることを特徴とする画像形成システム。
2. シートに画像を形成する画像形成部と、
   前記画像形成部によって画像が形成された前記シートを反転させる反転部と、
   前記反転部によって反転された前記シートを排出する排出部と、
   前記画像形成部によって画像が形成されるシートの位置を検知するシート位置検知部と、
   前記シート位置検知部からの検知情報に基づいて前記反転部の反転速度を制御する制御手段とを有し、
   前記画像形成部に前記シートを受け取るシート後処理装置が接続され、
   前記シート位置検知部の検知情報及び前記シート後処理装置が前記シートを受取可能な紙間時間に応じて、前記画像形成部より排紙される前記シートが所定の紙間時間となるように、前記反転部の反転速度が前記制御手段により制御されることを特徴とする画像形成システム。
3. 前記シート位置検知部によって検知したシートの間隔が前記シート後処理装置が受け取り可能な紙間時間より小さいときに前記シート後処理装置がシートを受取可能な紙間時間以上となるように前記反転部を前記制御手段が制御することを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成システム。
4. シートに画像を形成する画像形成部と、
   前記画像形成部によって画像が形成された前記シートを前記画像形成部より排出する排出部と、
   前記画像形成部によって画像が形成された前記シートを前記排出部に搬送する搬送部と、
   前記画像形成部によって画像が形成された前記シートの位置を検知するシート位置検知部と、
   前記シート位置検知部からの検知情報に基づいて前記搬送部の起動タイミング及び速度を制御する制御手段とを有し、
   前記画像形成部に前記シートを受け取るシート後処理装置が接続され、
   前記シートを排出する際に、前記シート位置検知部の検知情報に基づいて前記シート後処理装置が前記シートを受取可能な紙間時間以上となるように、前記制御手段が前記搬送部の起動タイミング及び速度を制御することを特徴とする画像形成システム。
5. シートに画像を形成する画像形成部と、
   前記画像形成部によって画像が形成された前記シートを反転させる反転部と、
   前記反転部によって反転されたシートを排出する排出部と、
   前記画像形成部によって画像が形成されるシートの位置を検知するシート位置検知部と、
   前記シート位置検知部からの検知情報に基づいて前記反転部の動作を制御する制御手段とを有し、
   前記画像形成部によって画像が形成され、前記反転部で反転されたシートを受取るシート後処理装置が接続され、
   前記シート位置検知部の検知情報及び前記シート後処理装置がシートを受取可能な紙間時間に応じて、前記制御手段が前記反転部の動作を制御することを特徴とする画像形成システム。

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