JP4469593B2

JP4469593B2 - 画像形成システムおよびその制御方法

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Publication number: JP4469593B2
Application number: JP2003393876A
Authority: JP
Inventors: 一郎佐々木; 圭太高橋; 高廣渡部; 直人渡辺; 卓也河村; 雅弘芹澤; 加藤　　仁志
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2003-11-25
Filing date: 2003-11-25
Publication date: 2010-05-26
Anticipated expiration: 2023-11-25
Also published as: JP2005154055A

Description

本発明は、画像形成装置と、該画像形成装置に連結され、シートを供給する複数台の給紙装置とを備えた画像形成システムに関し、特に、その供給するシートの間隔制御に関するものである。

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。オンデマンドプリントでは多品種，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り、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おり、さらに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。

このようなオンデマンドプリント技術に関するものとして、デジタル複写機などの画像記録装置は、近年の高画質化により印刷物に近いレベルまで向上し、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。

そして、オンデマンドプリントに対応する複写機を用いた画像形成システムにおいては、多種多様なマテリアルに対応するために複数の大容量の給紙デッキを重連で接続し、さらには画像形成装置より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）、画像形成装置より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、製本処理といった後処理工程を一連のジョブ動作にて行う大型の画像形成システムが提案されている（例えば、下記特許文献１参照）。
特開２００３−２６１２４０号公報

しかしながら、図１に示すような、大容量のプリント用紙デッキが重連接続されるような画像形成システムでは、各プリント用紙デッキから画像形成装置までのシート搬送路の数も多く、かつ搬送路長も長くなってしまうため、以下のような問題があった。

例えば、同一束内に複数のマテリアルが混載するシート束を作成するジョブの場合には、マテリアルの変更により給紙するプリント用紙デッキが、画像形成装置から一番近いプリント用紙デッキから一番遠いプリント用紙デッキへ変更されるような場合が発生する。その場合に、通常の給紙タイミングでプリント用紙デッキから給紙処理を行うと、デッキ間の搬送路が長いため紙間が大きくあいてしまい、生産性が落ちるといった問題があった。

そして、これらの問題を解決するための技術として、接続されるプリント用紙デッキ数や、プリント用紙デッキの接続配置を考慮して給紙タイミング等を変更したり、あるいは、紙間をつめるために搬送路にて用紙を加速したり、予め搬送路の所定位置まで搬送して待機させておき、先行する紙との位置関係により待機位置から再起動するといった複雑な搬送制御を行わなければ、紙間を一定に保ち生産性をキープすることが出来なかった。

また、特開平１−２０９２３５号公報に開示されるように、比較的長い搬送路を設けて連結されるオプションの給紙トレイからの給紙に先立って、最初に他の搬送路と合流する位置の直前まで予備給紙することで、画像形成部へのシート搬送順を守りながら、しかも画像形成部までのシート搬送距離を短くすることで生産性を向上させる技術も行われてきた。

さらには、シート搬送路が異なるシート搬送路上にあるシートについて、印刷情報に基づいたシート順序の前後シートでシート間隔を制御しているので、各シートを搬送中のシート搬送用の各種負荷のばらつきが大きくなると、論理上のシート位置と実際のシート位置に大きな誤差が生じてしまうため、シート間隔はこの誤差を考慮して広めに設定することが必要である。このような状態においても、生産性を維持するためには、高価な部品や高速処理可能な制御用ＣＰＵを導入しなければならず、画像形成システムのコストアップになるという問題もあった。

本発明は、このような状況のもとでなされたものであり、画像形成装置と、該画像形成装置に連結され、該画像形成装置にシートを供給する少なくとも２台の給紙装置とを備えた画像形成システムにおいて、高価な部品や高速処理可能な制御用ＣＰＵを導入することなしにシート間隔を狭めることが可能で、比較的安価に生産性の向上が図れる画像形成システムおよび画像形成システムの制御方法を提供することを課題とするものである。

前記課題を解決するため、本発明では、画像形成システムを次の（１）のとおりに構成し、画像形成システムの制御方法を次の（２）のとおりに構成する。
（１）シートに画像形成する画像形成装置と、前記画像形成装置にシートを供給する第１の給紙装置と、前記画像形成装置と前記第１の給紙装置との間に直列に接続される第２の給紙装置と、前記画像形成装置および前記第１及び第２の給紙装置におけるシート搬送を制御する制御手段とを備えた画像形成システムにおいて、
前記第２の給紙装置は、前記第１の給紙装置から搬送されてきたシートを受け取り、画像形成装置側へシートを搬送する第１のシート搬送路と、前記第２の給紙装置から給紙したシートを搬送し、前記第１のシート搬送路と合流する第２のシート搬送路とを有し、
前記制御手段は、画像形成動作において搬送する複数のシートのページ順と前記複数のシートの各々をどの給紙装置から給紙するかを判定し、シートを給紙すべき給紙装置に対して所定の位置まで予めシートを搬送しておく予備給紙動作を行わせ、
前記第２の給紙装置により、前記第１の給紙装置が予備給紙するシートＡよりページ順が後のシートＢの前記予備給紙を行う場合に、前記第１の給紙装置から予備給紙された前記シートＡの通過に応じて前記シートＢの予備給紙を行い、前記予備給紙を行うシートＢのページ順よりも後のページ順であるシートＣを前記第１の給紙装置が予備給紙する場合に、前記第２の給紙装置の前記第１のシート搬送路と前記第２のシート搬送路との合流地点よりも上流側の前記所定位置に前記第１の給紙装置から予備給紙された前記シートＣを一時的に停止させ、前記シートＢが前記第２のシート搬送路から前記第１のシート搬送路に合流した後に前記シートＣの搬送を再開させ、
前記制御手段は更に、前記シートＢの予備給紙を行うときのシート間隔制御の対象として前記第１の給紙装置から搬送されてくるシートＡを設定し、前記シートＣの予備給紙を行うときのシート間隔制御の対象として前記シートＡを設定し、前記シートＢが前記第１のシート搬送路に合流した後に前記シートＣのシート間隔制御の対象として前記シートＢに切り替える画像形成システム。
（２）シートに画像形成する画像形成装置と、前記画像形成装置にシートを供給する第１の給紙装置と、前記画像形成装置と前記第１の給紙装置との間に直列に接続される第２の給紙装置とを備え、前記第２の給紙装置が、前記第１の給紙装置から搬送されてきたシートを受け取り、画像形成装置側へシートを搬送する第１のシート搬送路と、前記第２の給紙装置が給紙したシートを搬送し、前記第１のシート搬送路と合流する第２のシート搬送路とを有する画像形成システムの制御方法において、
画像形成動作において搬送する複数のシートのページ順と前記複数のシートの各々をどの給紙装置から給紙するかを判定し、シートを給紙すべき給紙装置に対して所定の位置まで予めシートを搬送しておく予備給紙動作を行わせる予備給紙工程を有し、
前記予備給紙工程では、
前記第２の給紙装置により、第１の給紙装置が予備給紙するシートＡよりページ順が後のシートＢの前記予備給紙を行う場合に、前記第１の給紙装置から予備給紙された前記シートＡの通過に応じて前記シートＢの予備給紙を行い、前記予備給紙を行うシートＢのページ順よりも後のページ順であるシートＣを前記第１の給紙装置が予備給紙する場合に、前記第２の給紙装置の前記第１のシート搬送路と前記第２のシート搬送路との合流地点よりも上流側の前記所定位置に前記第１の給紙装置から予備給紙された前記シートＣを一時的に停止させ、前記シートＢが前記第２のシート搬送路から前記第１のシート搬送路に合流した後に前記シートＣの搬送を再開させ、
更に、前記シートＢの予備給紙を行うときのシート間隔制御の対象として前記第１の給紙装置から搬送されてくるシートＡを設定し、前記シートＣの予備給紙を行うときのシート間隔制御の対象として前記シートＡを設定し、前記シートＢが前記第１のシート搬送路に合流した後に前記シートＣのシート間隔制御の対象として前記シートＢに切り替える、画像形成システムの制御方法。

本発明によれば、搬送するシート搬送路が複数存在し、しかも画像形成部までのシート搬送路長が比較的長い画像形成装置においても、高精度にシート間隔を制御でき、高生産性を実現できる。

また、給紙装置から給紙したシートを画像形成部へ搬送する際、印刷情報に基づいたシート順序で前に位置するシートとの位置関係でシート間隔を制御するのではなく、シート搬送中に物理的に前に位置するシートとの位置関係でシート間隔を制御するので、狭いシート間隔を高精度に制御することができ、高生産性を実現できる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を実施例により詳しく説明する。

図１は、実施例１である“画像形成システム”の構成を示す断面図である。

図１において、１００は画像形成装置本体である。１０１は原稿載置台としてのプラテンガラスである。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。プラテンガラス１０１上に載置された原稿の画像は、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を透過してイメージセンサ部（ＣＣＤセンサ）１０９に結像されることで、電気信号へと変換される。

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、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により給紙されたプリント用紙は、給紙ローラ１３５，１３６により本体１００に送られ、プリント用紙パス１６０を通った後、レジストローラ１３７により搬送ベルト１３０に給送され、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。

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。

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。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。定着の済んだプリント用紙は、排出ローラ１４２により本体１００の外に排出される。

本体１００には、複数の大容量のプリント用紙デッキ１２００が直列に接続（１２００ａないし１２００ｄ）されている。プリント用紙デッキ１２００のリフタ１２０１は給紙ローラ１２０２にプリント用紙が常に当接するよう、プリント用紙の量に応じて上昇するようになっている。また、図示しない用紙残量を検知する残量検知センサを備えている。また、プリント用紙デッキ１２００はプリント用紙の搬送パスを有し、上流（図上右側）より送られてきたプリント用紙を搬送ローラ１２０３，１２０４により下流に送る。

したがって本実施例のように複数のプリント用紙デッキ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はそこから下流のプリント用紙デッキの用紙搬送パスを順次搬送され、最終的に装置本体に給紙される。そして、この用紙搬送パスはプリント用紙デッキ１２００が用紙補給するためにデッキがオープン状態になっても搬送動作は行えるようになっている。また、図示しない操作部より格納する紙サイズ・紙種などの情報をセットできるようになっている。

１５４は排紙フラッパであり、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替える。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が上方に上げられている際に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。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に導かれる。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替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１５５ｆを介さずに、直接下搬送パス１５８に導かれることで、多重記録が可能となる。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。

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が排出側に切り替えられている状態（上方に上げられてない状態）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。前述のように、両面記録（両面複写）や多重記録（多重複写）時には、排紙フラッパ１５４を上方に上げて、定着済みのプリント用紙を下搬送パス１５８に通して再給紙トレイ１５６に格納する。

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を介して本体１００のレジストローラ１３７に導かれる。

プリント用紙の表裏を反転させて本体１００から排出するときには、排紙フラッパ１５４を上方に上げ、多重フラッパ１５７を右方向へ倒し、排出す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。

１８０は自動原稿搬送装置（ＤＦ）である。原稿置き台１８１上に置かれた原稿束の中から、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。原稿はその後、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は画像形成装置１００から排出されたプリント用紙を揃えて綴じる排紙処理装置である。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。一方、排紙束後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。そして、一部目の画像形成における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、排紙束後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に切り替えるよう制御する。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。

図２は、画像形成装置１００，プリント用紙デッキ１２００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。

２０１は、画像形成装置１００の基本制御を行うＣＰＵであり、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、および入出力ポート２０４が、アドレスバス，データバスにより接続されている。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。入出力ポート２０４には、画像形成装置１００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画像形成装置１００への入力装置が接続されている。

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。

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。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（詳細は図６にて後述）。さらにＣＰＵ２０１には、イメージセンサ部１０９（図１）で電気信号に変換された信号を処理する画像処理部１７０（後述する）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。

２２０１は、プリント用紙デッキ１２００の基本制御を行うＣＰＵであり、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、および入出力ポート２２０５が、アドレスバス，データバスにより接続されている。ＲＡＭ２２０３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。入出力ポート２２０５には、プリント用紙デッキ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プリント用紙デッキ１２００への入力装置が接続されている。

また、ＣＰＵ２２０１には操作部２２０６が接続されており、ＣＰＵ２２０１は操作部２２０６の表示手段，キー入力手段を制御する。使用者はキー入力手段を通して、プリント用紙デッキ１２００の動作や、紙種・紙サイズ等の設定をＣＰＵ２２０１に指示し、ＣＰＵ２２０１は操作部２２０６の表示手段に対して、プリント用紙デッキ１２００の動作状態や、キー入力によって設定された紙種・紙サイズの表示を行う。

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、画像形成装置１００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、各装置のＣＰＵは通信ＩＦ２２０４，２０７を介して、各装置の持つ情報を伝達することが可能となっている。

次に、画像処理部１７０および画像メモリ部３について、図３および図４をそれぞれ参照して説明する。

図３は画像処理部１７０の内部構成を示すブロック図であり、図４は画像メモリ部３の内部構成を示すブロック図、および画像メモリ部３に接続される装置を示す図である。

まず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、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。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、さらに、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。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、および原稿照明ランプ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。

その後、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。

その後、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。

その後、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。

また、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。

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に送る。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。

その後、濃度データは二値化部３０６に送られる。二値化部３０６では多値の濃度データの二値化を行う。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。この手法では、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。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に送られる。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。

次にスキャンした画像をネットワーク経由で転送する際の処理の流れである。

前半部分の画像メモリ部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の内部構成および周辺装置を示すブロック図である。

画像メモリ部３は、ページメモリ４０１、メモリコントローラ部４０２、圧縮／伸長部４０３、ハードディスク４０４から構成される。

外部Ｉ／Ｆ処理部４および画像処理部１７０から画像メモリ部３に送られてきた画像データは、メモリコントローラ部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。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。メモリコントローラ４０２はまた、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。またメモリコントローラ部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。また、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。さらに、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。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。

図５は、外部Ｉ／Ｆ処理部４の内部構成および周辺装置を示すブロック図である。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。

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。

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、画像形成装置の操作部２０３の構成を示す概略図である。同図において、３００１は表示部であり、装置の動作状態やユーザーへの作業指示といった各種メッセージ、作業手順等が表示される。また、表示部３００１の表面はタッチパネルにより構成されており、表面に触れることにより選択キーとして働く。３００２はテンキーであり、数字を入力するためのキーである。３００３はスタートキーであり、このキーを押すことによりコピー動作を開始する。

次に図１で本実施例におけるプリント給紙デッキ１２００ｂからシート予備給紙を行った場合の動作概略について説明する。この予備給紙動作は、ほとんど給紙動作と同じであり、プリント用紙デッキ１２００ｂの一番上のシートを給紙ローラ１２０２によって重送を防止しながら給紙し、さらに同デッキ内の不図示の搬送ローラによって画像形成装置本体１００へ用紙搬送パスに沿って搬送する。そして、給紙時には画像形成装置内のレジストローラ１３７に挾持されるまでそのシートを搬送するが、この予備給紙時には、前述のように、下流のシートが合流するポイント、すなわちプリント用紙デッキ１２００ａからの用紙搬送パスとの合流ポイントの直前に配設された不図示のセンサによってシートの先端が検知されるまで搬送し、検知されるとその位置で一時待機させる。

その後、合流ポイントの他方の用紙搬送パスからシートが合流してきた後にその待機しているシートを複数のプリント用紙デッキ１２００ａ内の搬送ローラによって画像形成装置本体内のレジストローラ１３７に挾持されるまで搬送する。したがって、画像形成装置本体１００からプリント用紙デッキ１２００ａ〜１２００ｄに対する給紙命令がきた時には、既にそのシートが画像形成装置本体１００内のレジストローラ１３７への長い用紙搬送パスの途中まで予備給紙されているため、連続プリントの速度が早くなることは明らかである。

次に図７で複数ページのシートをプリント用紙デッキ１２００ａ〜１２００ｄから給紙および搬送するときの動作について説明する。ここでは、表１に示される順序で各プリント用紙デッキから給紙される場合の一例について詳しく説明する。

まず、表１に示されたページ順でプリント用紙デッキ１２００ｂと１２００ｄに対して画像形成装置本体１００からシートＡ，シートＢ，シートＣの予備給紙命令を発行する（ステップ７００、図ではＳ７００と表記する、以下同様）。シートＡの予備給紙命令を受信したプリント用紙デッキ１２００ｄはすぐにシートＡの給紙動作を行ってシートの搬送制御を開始する（ステップ７１０）。一方プリント用紙デッキ１２００ｂはシートＢの予備給紙命令を受信すると、シートＢの前に位置すべきシートＡがプリント用紙デッキ１２００ｂ内を通過したか否かを判定する（ステップ７２０）。その判定結果が、“シートＡは未通過”だった場合には、１２００ｂよりも上流に位置するプリント用紙デッキ１２００ｃに対してシートＡの到着通知依頼を発行するコマンドを送信する（ステップ７３０）。逆に“既にシートＡは通過済み”だった場合には、プリント用紙デッキ１２００ｂからもシートＢの給紙動作を行ってシートの搬送制御を開始する（ステップ７４０）。そして、ステップ７３０で送信した、プリント用紙デッキ１２００ｃに対するシートＡの到着通知が返ってくるまでウェイト処理を行う（ステップ７５０）。

次に、シートＣの予備給紙命令を受信したプリント用紙デッキ１２００ｄは、シートＣの前に位置すべきシートＢが下流側に位置するどのプリント用紙デッキから合流してくるかを判定するために、１２００ａ，１２００ｂ，１２００ｃのいずれのプリント用紙デッキがシートＢの給紙を行うのか各プリント用紙デッキに問い合わせを行う（ステップ７６０）。そして、プリント用紙デッキ１２００ｂと同様に各デッキからの問い合わせ結果が返ってくるまでウェイト処理を行う（ステップ７７０）。

ステップ７６０の各プリント用紙デッキからの問い合わせ結果がプリント用紙デッキ１２００ｄに返ってくる（ステップ７８０）と、デッキ１２００ｄはシートＢが給紙されるプリント用紙デッキが１２００ｂであることを認識し、シートＡとのシート間隔を制御した（ステップ７９０）後、シートＣの給紙動作を行ってプリント用紙デッキ１２００ｂの給紙パスとの合流ポイント直前（図１の搬送ローラ１２０３の位置）までシートの搬送制御を開始するのである（ステップ８００）。

次に、プリント用紙デッキ１２００ｂがプリント用紙デッキ１２００ｃからのシートＡの到着通知を受け取る（ステップ８１０）と、シートＡの通過を待って（ステップ８２０）、シートＢの給紙を行ってシートの搬送を開始する（ステップ７４０）。シートＡに続いて搬送されてきたシートＣは前述したようにプリント用紙デッキ１２００ｂ内の搬送ローラ１２０３の位置で停止して、シートＢの通過を待つ（ステップ８３０）。そして、シートＢが通過すると、プリント用紙デッキ１２００ｂは停止していたシートＣの搬送を再開するのである（ステップ８４０）。

次に、図８で前述した表１のシート順序で複数ページのシートをプリント用紙デッキ１２００ａ〜１２００ｄから搬送するときのシート間隔制御について説明する。

最初にプリント用紙デッキ１２００ｄから予備給紙されるシートＡは、同一搬送パス上で前に位置するシートがいないためシート間隔制御対象のシートとしてＮＵＬＬデータを設定する（ステップ９００）。また、シートＡはページ順序としても先頭ページとなるため、すぐに予備給紙動作を開始する（ステップ９０１）。次に、プリント用紙デッキ１２００ｂから予備給紙されるシートＢも同様に、同一搬送パス上で前に位置するシートがいないためシート間隔制御対象のシートとしてＮＵＬＬデータを設定する（ステップ９０２）。シートＢは前述したように予備給紙を行わずページ順序の前に位置するシートＡが搬送されてくるのを待つ（ステップ９０３）。最後にプリント用紙デッキ１２００ｄから予備給紙されるシートＣは、同一搬送パス上で前に位置するシートＡをシート間隔制御対象として設定する（ステップ９０４）。シートＣはページ順序の前に位置するシートＡがシート間隔制御対象であるので、シート間隔を調整しつつ（Ｓ９０５）予備給紙動作を開始する（ステップ９０６）。

シートＡはページ順序で前に位置するシートが存在しないため、シート間隔制御対象を切り替えずに、そのまま画像形成装置本体１００へ搬送される（Ｓ９１３）。

その際、プリント用紙デッキ１２００ｃからシートＡが搬送されてくるタイミングで、予備給紙を行わず待機していたシートＢがシート間隔制御対象としてシートＡを設定して（ステップ９０７）、予備給紙動作を開始し（ステップ９０８）、シートＡとの間隔を制御する（Ｓ９０９）。続いてプリント用紙デッキ１２００ｃからシートＡとシート間隔を制御して搬送されてきたシートＣが搬送されてくると、シートＣはプリント用紙デッキ１２００ｂからシートＢが合流してくることを検出して（ステップ９１０）、シート間隔制御対象をシートＡからシートＢに切り替え（ステップ９１１）、シートＢとの間隔を制御する（Ｓ９１２）。そして、シートＢ，シートＣともにその後、画像形成装置本体１００まで合流してくるシートが存在しないため、シート間隔制御対象を切り替えることなくシート搬送されるのである（Ｓ９１３）。

以上説明したように、本実施例によれば、搬送するシート搬送路が複数存在し、しかも画像形成部までのシート搬送路長が比較的長い画像形成装置においても、高精度にシート間隔を制御でき、高生産性を実現できる。

また、給紙カセットから給紙したシートを画像形成部へ搬送する際、印刷情報に基づいたシート順序で前に位置するシートとの位置関係でシート間隔を制御するのではなく、シート搬送中に物理的に前に位置するシートとの位置関係でシート間隔を制御するので、狭いシート間隔を高精度に制御することができ、高生産性を実現できる。

実施例１の構成を示す断面図制御部の構成を示すブロック図画像処理部の構成を示すブロック図画像メモリ部の構成、および画像メモリ部に接続される装置を示す図外部Ｉ／Ｆ処理部の内部構成、および周辺装置を示す図画像形成装置の操作部の構成を示す図シートをプリント用紙デッキ１２００ａ〜１２００ｄから給紙および搬送するときの動作を示すフローチャート複数ページのシートをプリント用紙デッキ１２００ａ〜１２００ｄから搬送するときのシート間隔制御の動作を示すフローチャート

符号の説明

１００画像形成装置本体
２０１ＣＰＵ
２２０１ＣＰＵ
１２００ａ〜１２００ｄプリント用紙デッキ

Claims

シートに画像形成する画像形成装置と、前記画像形成装置にシートを供給する第１の給紙装置と、前記画像形成装置と前記第１の給紙装置との間に直列に接続される第２の給紙装置と、前記画像形成装置および前記第１及び第２の給紙装置におけるシート搬送を制御する制御手段とを備えた画像形成システムにおいて、
前記第２の給紙装置は、前記第１の給紙装置から搬送されてきたシートを受け取り、画像形成装置側へシートを搬送する第１のシート搬送路と、前記第２の給紙装置から給紙したシートを搬送し、前記第１のシート搬送路と合流する第２のシート搬送路とを有し、
前記制御手段は、画像形成動作において搬送する複数のシートのページ順と前記複数のシートの各々をどの給紙装置から給紙するかを判定し、シートを給紙すべき給紙装置に対して所定の位置まで予めシートを搬送しておく予備給紙動作を行わせ、
前記第２の給紙装置により、前記第１の給紙装置が予備給紙するシートＡよりページ順が後のシートＢの予備給紙を行う場合に、前記第１の給紙装置から予備給紙された前記シートＡの通過に応じて前記シートＢの予備給紙を行い、前記予備給紙を行うシートＢのページ順よりも後のページ順であるシートＣを前記第１の給紙装置が予備給紙する場合に、前記第２の給紙装置の前記第１のシート搬送路と前記第２のシート搬送路との合流地点よりも上流側の前記所定位置に前記第１の給紙装置から予備給紙された前記シートＣを一時的に停止させ、前記シートＢが前記第２のシート搬送路から前記第１のシート搬送路に合流した後に前記シートＣの搬送を再開させ、
前記制御手段は更に、前記シートＢの予備給紙を行うときのシート間隔制御の対象として前記第１の給紙装置から搬送されてくるシートＡを設定し、前記シートＣの予備給紙を行うときのシート間隔制御の対象として前記シートＡを設定し、前記シートＢが前記第１のシート搬送路に合流した後に前記シートＣのシート間隔制御の対象として前記シートＢに切り替えることを特徴とする画像形成システム。
シートに画像形成する画像形成装置と、前記画像形成装置にシートを供給する第１の給紙装置と、前記画像形成装置と前記第１の給紙装置との間に直列に接続される第２の給紙装置とを備え、前記第２の給紙装置が、前記第１の給紙装置から搬送されてきたシートを受け取り、画像形成装置側へシートを搬送する第１のシート搬送路と、前記第２の給紙装置が給紙したシートを搬送し、前記第１のシート搬送路と合流する第２のシート搬送路とを有する画像形成システムの制御方法において、
画像形成動作において搬送する複数のシートのページ順と前記複数のシートの各々をどの給紙装置から給紙するかを判定し、シートを給紙すべき給紙装置に対して所定の位置まで予めシートを搬送しておく予備給紙動作を行わせる予備給紙工程を有し、
前記予備給紙工程では、
前記第２の給紙装置により、第１の給紙装置が予備給紙するシートＡよりページ順が後のシートＢの前記予備給紙を行う場合に、前記第１の給紙装置から予備給紙された前記シートＡの通過に応じて前記シートＢの予備給紙を行い、前記予備給紙を行うシートＢのページ順よりも後のページ順であるシートＣを前記第１の給紙装置が予備給紙する場合に、前記第２の給紙装置の前記第１のシート搬送路と前記第２のシート搬送路との合流地点よりも上流側の前記所定位置に前記第１の給紙装置から予備給紙された前記シートＣを一時的に停止させ、前記シートＢが前記第２のシート搬送路から前記第１のシート搬送路に合流した後に前記シートＣの搬送を再開させ、
更に、前記シートＢの予備給紙を行うときのシート間隔制御の対象として前記第１の給紙装置から搬送されてくるシートＡを設定し、前記シートＣの予備給紙を行うときのシート間隔制御の対象として前記シートＡを設定し、前記シートＢが前記第１のシート搬送路に合流した後に前記シートＣのシート間隔制御の対象として前記シートＢに切り替える、ことを特徴とする画像形成システムの制御方法。