(57)【要約】【課題】画像形成装置と排出装置との間の記録材の搬送を安定させること。【解決手段】画像形成装置本体１は、加圧ローラ１１を有し、排出装置２は、画像形成装置本体１から搬送された記録材を搬送する排出ローラ２１と、排出ローラ２１の駆動を制御する制御部８と、を有し、加圧ローラ１１により搬送速度Ｖ１で搬送される記録材の先端が排出ローラ２１に到達するよりも前に、制御部８は排出ローラ２１を停止もしくは搬送速度Ｖ１よりも遅い搬送速度Ｖ２２で駆動させ、記録材の先端が排出ローラ２１に到達した後であって、記録材の後端が加圧ローラ１１を通過するよりも前に、制御部８は排出ローラ２１を搬送速度Ｖ２２よりも速い搬送速度Ｖ２１で駆動させる。【選択図】図２
2018115073.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録材に画像を形成する画像形成装置と、前記画像形成装置により画像が形成された記録材を排出する排出装置と、を備える画像形成システムであって、
前記画像形成装置は、
記録材を搬送する第１の回転体を有し、
前記排出装置は、
前記画像形成装置から搬送された記録材を搬送する第２の回転体と、
前記第２の回転体の駆動を制御する第１の制御手段と、を有し、
前記第１の回転体により第１の搬送速度で搬送される記録材の先端が前記第２の回転体に到達するよりも前に、前記第１の制御手段は前記第２の回転体を停止もしくは前記第１の搬送速度よりも遅い第２の搬送速度で駆動させ、前記記録材の先端が前記第２の回転体に到達した後であって、前記記録材の後端が前記第１の回転体を通過するよりも前に、前記第１の制御手段は前記第２の回転体を前記第２の搬送速度よりも速い第３の搬送速度で駆動させることを特徴とする画像形成システム。
【請求項２】
前記画像形成装置は、
前記第１の回転体よりも搬送路の下流に位置する第３の回転体と、
前記第１の回転体と前記第３の回転体との間に設けられ、記録材の検知を行う第１の検知手段と、
前記第１の回転体及び前記第３の回転体の駆動を制御する第２の制御手段と、
を有し、
前記排出装置は、前記第２の回転体の搬送路の上流に位置し、前記画像形成装置から搬送された記録材の検知を行う第２の検知手段を有し、
前記第３の回転体が記録材を搬送する搬送速度を搬送速度Ｖ１とし、前記第２の回転体が記録材を搬送する搬送速度を搬送速度Ｖ２２とし、前記第２の検知手段から前記第２の回転体までの搬送路内に形成される記録材の所定のループ量をＬ２とし、前記搬送速度Ｖ１と前記搬送速度Ｖ２２の大小関係を前記搬送速度Ｖ１＞前記搬送速度Ｖ２２とすると、
前記第１の制御手段は、記録材の先端が前記第２の回転体に到達してからの時間ｔが
ｔ＝Ｌ２／（Ｖ１−Ｖ２２）
を満足する時間ｔに、前記第２の回転体の搬送速度を前記搬送速度Ｖ１と略同じ速度の搬送速度Ｖ２１に変更することを特徴とする請求項１に記載の画像形成システム。
【請求項３】
前記第１の制御手段は、前記第２の検知手段が記録材の先端を検知した場合には、前記第２の回転体を前記搬送速度Ｖ２２で回転することを特徴とする請求項２に記載の画像形成システム。
【請求項４】
前記第２の検知手段から前記第２の回転体までの搬送路上に形成される記録材のループ量の最大値をＬ２（ｍａｘ）とすると、
前記時間ｔは、
ｔ≦Ｌ２（ｍａｘ）／（Ｖ１−Ｖ２２）
であることを特徴とする請求項３に記載の画像形成システム。
【請求項５】
前記第１の制御手段は、記録材の先端が前記第２の回転体に到達するまでの時間を、前記第２の検知手段が記録材の先端を検知した時間と、前記第２の検知手段から前記第２の回転体までの搬送路距離を前記第３の回転体の前記搬送速度Ｖ１で除することにより求めた記録材の搬送時間と、に基づいて算出することを特徴とする請求項４に記載の画像形成システム。
【請求項６】
前記第１の制御手段と前記第２の制御手段との間には、情報送受信のための通信路が設けられ、
前記第２の制御手段は、前記通信路を介して前記第１の制御手段に、前記搬送速度Ｖ１を通知することを特徴とする請求項５に記載の画像形成システム。
【請求項７】
前記第１の制御手段は、記録材の後端が前記第３の回転体を通過すると、前記第２の回転体の搬送速度を前記搬送速度Ｖ２１から、前記搬送速度Ｖ２１より速い搬送速度Ｖ２３に変更することを特徴とする請求項６に記載の画像形成システム。
【請求項８】
前記第１の制御手段は、前記記録材の後端が前記第１の検知手段を通過したタイミングと、前記第１の検知手段と前記第３の回転体との搬送路距離と、前記第３の回転体の前記搬送速度Ｖ１と、に基づいて、記録材の後端が前記第３の回転体を通過するタイミングを算出することを特徴とする請求項７に記載の画像形成システム。
【請求項９】
前記第２の制御手段は、前記第１の検知手段が記録材の後端が通過したことを検知すると、前記通信路を介して前記第１の制御手段に、前記第１の検知手段と前記第３の回転体との搬送路距離と、前記第３の回転体の前記搬送速度Ｖ１を通知することを特徴とする請求項８に記載の画像形成システム。
【請求項１０】
前記第１の制御手段は、記録材の後端が前記第２の回転体の搬送路上流の所定の位置を通過すると、前記第２の回転体の搬送速度を前記搬送速度Ｖ２３から前記搬送速度Ｖ２１に減速することを特徴とする請求項９に記載の画像形成システム。
【請求項１１】
前記第１の制御手段は、記録材の後端が前記所定の位置を通過するタイミングを、前記第２の検知手段が記録材の後端が通過したことを検知したタイミングと、前記第２の検知手段から前記所定の位置までの搬送路距離を前記第２の回転体の前記搬送速度Ｖ２３で除して求めた時間と、に基づいて算出することを特徴とする請求項１０に記載の画像形成システム。
【請求項１２】
前記第１の制御手段は、前記第２の回転体の搬送速度を前記搬送速度Ｖ２１に減速してから第１の時間が経過した場合、又は前記第２の検知手段が後続の記録材の先端を検知した場合には、前記第２の回転体の搬送速度を前記搬送速度Ｖ２１から前記搬送速度Ｖ２２に減速することを特徴とする請求項１１に記載の画像形成システム。
【請求項１３】
前記第１の制御手段は、記録材の後端が前記所定の位置を通過するタイミングから、前記第１の時間よりも長い第２の時間が経過するまでに、前記第１の検知手段が後続の記録材の先端を検知しない場合には、前記第２の回転体を停止することを特徴とする請求項１２に記載の画像形成システム。
【請求項１４】
前記画像形成装置は、
前記第１の回転体よりも搬送路の下流に位置する第３の回転体と、
前記第１の回転体と前記第３の回転体との間に設けられ、記録材の検知を行う第１の検知手段と、
前記第１の回転体及び前記第３の回転体の駆動を制御する第２の制御手段と、
を有し、
前記排出装置は、前記第２の回転体の搬送路の上流に位置し、前記画像形成装置から搬送された記録材の検知を行う第２の検知手段を有し、
前記第３の回転体が記録材を搬送する搬送速度を搬送速度Ｖ１とし、前記第２の検知手段から前記第２の回転体までの搬送路内に形成される記録材の所定のループ量をＬ２とすると、
前記第１の制御手段は、記録材の先端が前記第２の回転体に到達してからの時間ｔが
ｔ＝Ｌ２／Ｖ１
を満足する時間ｔに、前記第２の回転体を停止状態から前記搬送速度Ｖ１と略同じ速度の搬送速度Ｖ２１で回転することを特徴とする請求項１に記載の画像形成システム。
【請求項１５】
前記第２の検知手段から前記第２の回転体までの搬送路上に形成される記録材のループ量の最大値をＬ２（ｍａｘ）とすると、
前記時間ｔは、
ｔ≦Ｌ２（ｍａｘ）／Ｖ１
であることを特徴とする請求項１４に記載の画像形成システム。
【請求項１６】
前記第１の制御手段は、記録材の先端が前記第２の回転体に到達するまでの時間を、前記第２の検知手段が記録材の先端を検知した時間と、前記第２の検知手段から前記第２の回転体までの搬送路距離を前記第３の回転体の前記搬送速度Ｖ１で除することにより求めた記録材の搬送時間と、に基づいて算出することを特徴とする請求項１５に記載の画像形成システム。
【請求項１７】
前記第１の制御手段と前記第２の制御手段との間には、情報送受信のための通信路が設けられ、
前記第２の制御手段は、前記通信路を介して前記第１の制御手段に、前記搬送速度Ｖ１を通知することを特徴とする請求項１６に記載の画像形成システム。
【請求項１８】
前記第１の制御手段は、記録材の後端が前記第３の回転体を通過すると、前記第２の回転体の搬送速度を前記搬送速度Ｖ２１から、前記搬送速度Ｖ２１より速い搬送速度Ｖ２３に変更することを特徴とする請求項１７に記載の画像形成システム。
【請求項１９】
前記第１の制御手段は、前記記録材の後端が前記第１の検知手段を通過したタイミングと、前記第１の検知手段と前記第３の回転体との搬送路距離と、前記第３の回転体の前記搬送速度Ｖ１と、に基づいて、記録材の後端が前記第３の回転体を通過するタイミングを算出することを特徴とする請求項１８に記載の画像形成システム。
【請求項２０】
前記第２の制御手段は、前記第１の検知手段が記録材の後端が通過したことを検知すると、前記通信路を介して前記第１の制御手段に、前記第１の検知手段と前記第３の回転体との搬送路距離と、前記第３の回転体の前記搬送速度Ｖ１を通知することを特徴とする請求項１９に記載の画像形成システム。
【請求項２１】
前記第１の制御手段は、記録材の後端が前記第２の回転体の搬送路上流の所定の位置を通過すると、前記第２の回転体を停止することを特徴とする請求項２０に記載の画像形成システム。
【請求項２２】
前記第１の制御手段は、記録材の後端が前記所定の位置を通過するタイミングを、前記第２の検知手段が記録材の後端が通過したことを検知したタイミングと、前記第２の検知手段から前記所定の位置までの搬送路距離を前記第２の回転体の前記搬送速度Ｖ２３で除して求めた時間と、に基づいて算出することを特徴とする請求項２１に記載の画像形成システム。
【請求項２３】
前記画像形成装置は、記録材に画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部により記録材に形成された画像を定着する定着装置と、前記定着装置から搬送される記録材を前記排出装置に排紙する排出ローラと、を有し、
前記定着装置は、ヒータ部と、前記ヒータ部により加熱されるフィルムと、前記フィルムに当接してニップ部を形成し、前記ニップ部に搬送される記録材を加圧しながら搬送する加圧ローラと、を有し、
前記第１の回転体は、前記加圧ローラであり、前記第３の回転体は、前記排出ローラであることを特徴とする請求項１から請求項２２のいずれか１項に記載の画像形成システム。
【請求項２４】
前記第２の回転体は、記録材を排出トレイに排出する排出ローラであることを特徴とする請求項１から請求項２３のいずれか１項に記載の画像形成システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置と記録材の排出装置を備える画像形成システムに関し、特に記録材の搬送安定性に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置に搭載される定着装置の加熱方式として、定着フィルムによるフィルム加熱方式があり、定着フィルムの対向側には、弾性体であり熱膨張する回転体である加圧ローラが用いられる。フィルム加熱方式を用いる場合、加圧ローラは定着フィルムからの加熱により熱膨張し、外径が変動する。ここで、定着装置の加圧ローラの搬送路の上流側及び下流側に設けられた回転体が僅かしか熱膨張しない場合には、加圧ローラによる記録材の搬送速度が速くなるため、回転体と加圧ローラとの周速関係が変動し、記録材の搬送が不安定になる。その結果、記録材の紙詰まりや画像不良が発生するおそれがある。
【０００３】
そこで、加圧ローラより搬送路上流側の転写部が、加圧ローラと異なる駆動源で駆動される場合には、転写部と定着装置との間の搬送路に設けられたループセンサを用いて、転写部と定着装置間での記録材の撓み具合を検知する。そして、検知結果に基づいて、加圧ローラの駆動源の駆動速度を変化させることにより、加圧ローラによる記録材の搬送速度を加圧ローラの外径変動に依らず、ほぼ一定にする（以下、この制御をループ制御と呼ぶ）。これにより、記録材の引っ張り合いや撓み過ぎを回避しつつ、記録材の搬送を安定化させる技術が、例えば特許文献１にて開示されている。
【０００４】
また、加圧ローラより搬送路下流に設けられた定着排出ローラについても、上述したループ制御と同様に、加圧ローラと定着排出ローラがそれぞれ異なる駆動源により駆動される場合には、加圧ローラと定着排出ローラとの間にループセンサを配置する。そして、ループセンサの検知結果に基づいてループ制御することにより、記録材の搬送を安定させる構成が、例えば特許文献２にて開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１０６３８０号公報
【特許文献２】特開２０１３−１０５１２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した従来例は、画像形成装置内部の搬送ローラ間の記録材の搬送速度を制御するものである。例えば、画像形成装置の記録材の搬送路下流側に記録材の排出装置などを設置した場合には、画像形成装置側の搬送路の最下流のローラと、排出装置側の搬送路の最上流のローラ間の搬送速度を制御することは難しい。このため、画像形成装置側の最下流のローラの記録材の搬送速度の変化により、排出装置側の最上流の搬送ローラとの間で記録材の押し合いや引っ張り合いが生じる。その結果、搬送路の搬送ガイドに記録材が擦れることによる画像不良が発生することがある。また、用紙の後端が画像形成装置側の搬送路の最下流のローラを通過した際に、排出装置側の搬送路の最上流の搬送ローラにショックが発生し、瞬間的にモータの駆動トルクが上昇したりすることもある。
【０００７】
本発明はこのような状況のもとでなされたもので、画像形成装置と排出装置との間の記録材の搬送を安定させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決するために、本発明では、以下の構成を備える。
【０００９】
（１）記録材に画像を形成する画像形成装置と、前記画像形成装置により画像が形成された記録材を排出する排出装置と、を備える画像形成システムであって、前記画像形成装置は、記録材を搬送する第１の回転体を有し、前記排出装置は、前記画像形成装置から搬送された記録材を搬送する第２の回転体と、前記第２の回転体の駆動を制御する第１の制御手段と、を有し、前記第１の回転体により第１の搬送速度で搬送される記録材の先端が前記第２の回転体に到達するよりも前に、前記第１の制御手段は前記第２の回転体を停止もしくは前記第１の搬送速度よりも遅い第２の搬送速度で駆動させ、前記記録材の先端が前記第２の回転体に到達した後であって、前記記録材の後端が前記第１の回転体を通過するよりも前に、前記第１の制御手段は前記第２の回転体を前記第２の搬送速度よりも速い第３の搬送速度で駆動させることを特徴とする画像形成システム。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、画像形成装置と排出装置との間の記録材の搬送を安定させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施例１、２の画像形成システムの構成を示す模式図
【図２】実施例１、２の画像形成装置と排出装置とのインタフェース部の略断面図
【図３】実施例１の画像形成装置及び排出装置の動作を説明するタイミングチャート
【図４】実施例１、２の排出トレイへの排出動作を説明する分解図
【図５】実施例１の排出装置の制御シーケンスを示すフローチャート
【図６】実施例１、２の搬送路上の用紙の状態を説明する図
【図７】実施例１の排出ローラのトルク状態を示す波形図
【図８】実施例２の画像形成装置及び排出装置の動作を説明するタイミングチャート
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【実施例１】
【００１３】
［画像形成システムの構成］
図１は、実施例１の画像形成装置の本体１（以下、装置本体１という）と記録材の排出装置２により構成される画像形成システムの模式図である。装置本体１は、用紙を収容し、給紙部によって用紙を画像形成部へ搬送する給紙装置３を備えている。また、装置本体１では、トナー像を画像形成する画像形成部は、給紙装置３より搬送された用紙にトナー像を転写し、用紙に転写されたトナー像は、定着装置によって加熱・加圧されて用紙に定着される。トナー像が定着された用紙は、排出トレイ４又は排出装置２に搬送される。また、装置本体１は制御部７を有し、制御部７は、上述した給紙装置３、画像形成部、定着装置の制御や、排出トレイ４又は排出装置２への用紙の搬送を制御する。
【００１４】
排出装置２は用紙を排出、積載するための排出トレイ５、６を備え、装置本体１から搬送された用紙の搬送先を後述する切替フラッパにより切替えて、排出トレイ５又は排出トレイ６に排出する。また、排出装置２は制御部８を有し、制御部８は、装置本体１より搬送された用紙の受取動作や排出トレイ５、６への排紙動作の制御を行う。なお、制御部８は、時間測定を行うためのタイマを有している。また、装置本体１の制御部７と排出装置２の制御部８との間には、情報送受信用の通信路９が設けられている。
【００１５】
［画像形成装置本体と排出装置のインタフェース部の構成］
図２は、本実施例の装置本体１と排出装置２とのインタフェース部分の断面を示す図である。図２において、中央部の一点鎖線Ｌｃを境に、上側は排出装置２の構成を示す断面図であり、下側は、装置本体１の定着装置１０から搬送路下流側の構成を示す断面図である。以下では、定着装置１０を構成する加圧ローラ１１から排出装置２の排出ローラ２１までの搬送路における用紙の搬送制御について説明する。
【００１６】
図２において、装置本体１の制御部７は、ＣＰＵ７ａ、ＲＯＭ７ｂ、ＲＡＭ７ｃを有している。ＣＰＵ７ａは、ＲＯＭ７ｂに格納された制御プログラム等に基づいて、装置本体１の画像形成動作を一括して制御する。また、ＲＡＭ７ｃは、ＣＰＵ７ａの主メモリ、ワークエリア等として使用される。更に、制御部７は、ＣＰＵ７ａにより制御される、時間を計測するためのタイマを有している。装置本体１には定着モータ３６（図中、Ｍで表示）が設けられ、定着モータ３６は制御部７によって制御される。また、図２に記載されている通り、定着モータ３６は加圧ローラ１１と定着排出ローラ１４を駆動する。同様に、排出装置２の制御部８は、ＣＰＵ８ａ、ＲＯＭ８ｂ、ＲＡＭ８ｃを有している。ＣＰＵ８ａは、ＲＯＭ８ｂに格納された制御プログラム等に基づいて、排出装置２の用紙の排紙動作を一括して制御する。また、ＲＡＭ８ｃは、ＣＰＵ８ａの主メモリ、ワークエリア等として使用される。更に、制御部８は、ＣＰＵ８ａにより制御される、時間を計測するためのタイマを有している。排出装置２には排出モータ３７（図中、Ｍで表示）が設けられ、排出モータ３７は制御部８によって制御される。また、図２に記載されている通り、排出モータ３７は排出ローラ２１を駆動する。また、制御部７と制御部８は通信路９を介して接続され、装置本体１より排出装置２に搬送される用紙の排出トレイへの排出制御に伴う各種制御情報（例えば用紙の搬送速度）の送受信が行われる。なお、加圧ローラ１１による用紙の搬送速度（以下、加圧ローラ１１の搬送速度という）に応じた排出ローラ２１による用紙の搬送速度（以下、排出ローラ２１の搬送速度という）の調整は、排出装置２の制御部８が行うものとする。
【００１７】
（画像形成装置本体の用紙の排出制御）
定着装置１０は、回転体である加圧ローラ１１と、ヒータ部（不図示）により加熱される定着フィルム１２とから構成され、定着装置１０の搬送路上流側より搬送される用紙上の未定着トナー像を加熱・加圧処理を行うことにより、用紙に定着させる。そして、定着装置１０を通過した用紙は、搬送ガイド３２及び搬送ガイド３３の定着装置１０側の搬送ガイド３３ａにより、回転体である定着排出ローラ１４へと案内される。定着排出ローラ１４による用紙の搬送速度（以下、定着排出ローラ１４の搬送速度という）は、加圧ローラ１１の搬送速度よりも速い。ところが、加圧ローラ１１の用紙の搬送力は、定着排出ローラ１４の用紙の搬送力に対して十分大きい。そのため、定着排出ローラ１４の搬送速度は、用紙が加圧ローラ１１に挟持搬送されている間は、加圧ローラ１１の搬送速度に倣い、加圧ローラ１１と同じ搬送速度となる。
【００１８】
搬送ガイド３３には、検知手段である定着排出センサ１３が軸支されている。定着排出センサ１３には、発光部からの光を受光部で検知するフォトインタラプタ（不図示）が設けられている。フォトインタラプタは、発光部からの光を受光部で検知している透光状態から、定着排出センサ１３により遮光されることにより、搬送される用紙の先端を検知する。また、フォトインタラプタは、発光部からの光を定着排出センサ１３により遮光されている状態から、発光部からの光を受光部で検知する透光状態への変化により、搬送される用紙の後端の通過を検知する。
【００１９】
定着排出ローラ１４の搬送路の下流には、両面印刷時に用紙が再給紙される搬送路に用紙を選択的に導くための切替フラッパ３０が搬送ガイド３４に回転自在に軸支されている。ここで、両面印刷時に使用される搬送路は、２つの搬送路から構成される。１つは、排出装置２の搬送ガイド２６と搬送ガイド２５の両面印刷時の搬送路の搬送ガイド２５ｂで構成される、用紙を反転させる搬送路である。もう１つは、装置本体１の搬送ガイド３３の定着装置１０から遠い側の搬送ガイド３３ｂと搬送ガイド３５で構成される、用紙を再給紙する搬送路である。
【００２０】
また、搬送ガイド３４と搬送ガイド３５には、反転ローラ３１が回転自在に軸支されている。切替フラッパ３０が、切替フラッパ３０の回転中心３８を中心に時計回り方向に回転することで、反転ローラ３１は定着排出ローラ１４より搬送される用紙を受け入れる。そして、受け入れられた用紙は、搬送ガイド２６、２５ｂにより構成される搬送路に一時的に収容される。そして、用紙後端が所定位置、少なくとも切替フラッパ３０を通過した位置に到達すると、反転ローラ３１は停止し、その後逆方向に回転することで、搬送ガイド３３ｂ、３５によって構成される搬送路へ用紙が搬送される。また、搬送ガイド３２の搬送路下流には排出ローラ１６が配置され、切替フラッパ１５が、切替フラッパ１５の回転中心３９を中心に反時計回り方向に回転することで、搬送された用紙を排出ローラ１６へと搬送することが可能となる。そして、排出ローラ１６に搬送された用紙は、排出トレイ４に排出され、排出トレイ４上に積載される。また、切替フラッパ３０及び切替フラッパ１５が図２に示す状態、すなわち定着排出ローラ１４により搬送された用紙が、上述した両面印刷用の搬送路や排出トレイ４に排出されない場合には、排出装置２の搬送路へと搬送される。
【００２１】
（排出装置の用紙の排出制御）
装置本体１から搬送された用紙は、排出装置２の搬送ガイド２９と搬送ガイド２５の排出トレイ５への搬送路側の搬送ガイド２５ａにより構成される搬送路へと搬送される。検知手段である入口センサ２８は、切替フラッパ２０の搬送路上流側に設けられ、搬送ガイド２５に回転自在に軸支されている。また、上述した定着排出センサ１３と同様に、入口センサ２８には、発光部からの光を受光部で検知するフォトインタラプタ（不図示）が設けられている。フォトインタラプタは、発光部からの光を受光部で検知している透光状態から、入口センサ２８により遮光されることにより、搬送される用紙の先端を検知する。また、フォトインタラプタは、発光部からの光を入口センサ２８により遮光されている状態から、発光部からの光を受光部で検知する透光状態への変化により搬送される用紙の後端の通過を検知する。
【００２２】
切替フラッパ２０が図２に示す状態の場合には、入口センサ２８を通過した用紙は、搬送ガイド２９、２７、切替フラッパ２０で構成される搬送路に案内されて、回転体である排出ローラ２１へと搬送され、排出トレイ５に排出される。一方、切替フラッパ２０が、切替フラッパ２０の回転中心４０を中心に時計回り方向に回転することで、搬送された用紙は排出トレイ６（図１）へ排出される。すなわち搬送された用紙は、切替フラッパ２０、搬送ガイド２４、２５ａにより構成される搬送路へ導かれ、搬送ローラ２２により排出トレイ６へ排出される。
【００２３】
図２において、二点鎖線で示す直線Ｌｐは、定着排出ローラ１４を構成する２つのローラのニップ部と、排出ローラ２１を構成する２つのローラのニップ部とを結んだ直線である。直線Ｌｐ上には、搬送ガイド２９、３４が交差しており、定着排出ローラ１４と排出ローラ２１の搬送路はループ形成が可能なパス構成になっている。
【００２４】
［用紙排出動作の概要］
次に、装置本体１から搬送された用紙を排出装置２の排出トレイ５に排出する場合の用紙排出動作について、図を参照して説明する。図３は、装置本体１の定着装置１０から搬送された用紙が排出装置２の排出トレイ５に排出されるまでの、排出ローラ２１の状態、定着排出センサ１３及び入口センサ２８における用紙の検知状態を示すタイミングチャートである。図３の縦軸のＶ２３、Ｖ２１、Ｖ２２は、排出モータ３７により駆動される排出ローラ２１の搬送速度を示し、停止は排出ローラ２１の停止状態を示している。また、定着排出センサ１３、入口センサ２８のＯＮ（オン）、ＯＦＦ（オフ）は、それぞれ用紙を検知している状態（用紙が通過中の状態）、用紙を検知していない状態（通過中の用紙がない状態）を示している。一方、横軸は時間を示し、ｔ１〜ｔ１０は時刻（タイミング）を示す。図４は、装置本体１の定着装置１０から排出装置２の排出ローラ２１までの搬送路を搬送される用紙の状態を説明する模式図である。なお、図４に示す各部材については、図２と同じ符号を用いて説明することで、ここでの部材の説明は省略する。
【００２５】
図３において、用紙Ｓ１の先端が定着装置１０を構成する加圧ローラ１１及び定着フィルム１２を通過して、定着排出センサ１３に設けられたフォトインタラプタを遮光すると、定着排出センサ１３はＯＦＦ状態からＯＮ状態に変化する（時刻ｔ１）。そして、加圧ローラ１１により搬送路を搬送される用紙Ｓ１は定着排出ローラ１４を通過し、搬送路を構成する搬送ガイド３３ａ、切替フラッパ３０、搬送ガイド３２、切替フラッパ１５、搬送ガイド３４により案内され、排出装置２の入口センサ２８へと進む。用紙Ｓ１の先端が排出装置２の入口センサ２８に到達すると、入口センサ２８に設けられたフォトインタラプタを遮光し、入口センサ２８はＯＦＦ状態からＯＮ状態に変化する（時刻ｔ２）。このときの用紙Ｓ１の状態を図４（ａ）に示す。図中、実線で示された用紙Ｓ１は、先端が入口センサ２８に到達している。また、用紙Ｓ１は、切替フラッパ１５、切替フラッパ３０に接触し、定着排出ローラ１４、加圧ローラ１１と定着フィルム１２に挟持された状態である。なお、加圧ローラ１１及び定着排出ローラ１４の搬送速度は、搬送速度Ｖ１とする。詳しくは後述するが、搬送速度Ｖ１は搬送速度Ｖ２１と略同じ速度である。
【００２６】
時刻ｔ２で用紙Ｓ１の先端を入口センサ２８が検知すると、排出モータ３７が起動され、排出ローラ２１は、搬送速度Ｖ２２で回転を開始する。そして、入口センサ２８を通過した用紙Ｓ１は、定着排出ローラ１４により搬送ガイド２５ａ、切替フラッパ２０、搬送ガイド２９で構成される搬送路を搬送され、排出ローラ２１に到達する（時刻ｔ３）。このときの用紙Ｓ１の状態を図４（ｂ）に示す。図中、実線で示された用紙Ｓ１は、先端が排出ローラ２１に到達している。また、用紙Ｓ１は搬送ガイド２９、搬送ガイド３４に接触し、定着排出ローラ１４、定着装置１０を構成する加圧ローラ１１と定着フィルム１２に挟持された状態、すなわち用紙Ｓ１は用紙自体のコシにより搬送路内で最短距離となるパスを通るような姿勢となる。
【００２７】
排出ローラ２１に到達した用紙Ｓ１は、排出ローラ２１により排出トレイ５に排出するために搬送される。ところが、このときの排出ローラ２１の搬送速度Ｖ２２は、定着排出ローラ１４の搬送速度Ｖ２１よりも遅い速度である（搬送速度Ｖ２２＜搬送速度Ｖ２１）。その結果、用紙Ｓ１は、排出ローラ２１により搬送される速度よりも、定着排出ローラ１４により搬送される速度の方が速いため、用紙Ｓ１は搬送路内でループ状態を形成する。そして、用紙Ｓ１のループ量が所定量になると、排出ローラ２１の搬送速度をＶ２２からＶ２１へと変更し、用紙Ｓ１の搬送速度を上昇させる（時刻ｔ４）。このときの用紙Ｓ１の状態を図４（ｃ）に示す。図中、実線で示された用紙Ｓ１は、排出ローラ２１に挟持されると共に、搬送ガイド２７、切替フラッパ２０、切替フラッパ１５に接触し、定着排出ローラ１４、加圧ローラ１１と定着フィルム１２に挟持された状態で、ループを形成した状態となっている。なお、破線部は、排出ローラ２１に到達直後の用紙Ｓ１の姿勢（図４（ｂ））を示しており、搬送路内でのループ状態が成長した様子を示している。
【００２８】
時刻ｔ４で、排出ローラ２１の搬送速度が定着排出ローラ１４の搬送速度と略同じ速度の搬送速度Ｖ２１に設定されることで、用紙Ｓ１の搬送路内のループ量は所定量以上に増加することなく、用紙Ｓ１は排出ローラ２１により排出トレイ５へと搬送される。そして、用紙Ｓ１の後端が定着排出センサ１３を通過すると、定着排出センサ１３に設けられたフォトインタラプタは遮光状態から透光状態に変化し、定着排出センサ１３はＯＮ状態からＯＦＦ状態に変化する（時刻ｔ５）。そして、定着排出センサ１３を通過した用紙Ｓ１の後端は、定着排出ローラ１４を通過する（時間ｔ６）。このときの用紙Ｓ１の状態を図４（ｄ）に示す。図中、実線で示された用紙Ｓ１は、後端が定着排出ローラ１４、加圧ローラ１１と定着フィルム１２から構成される定着装置１０を通過した状態である。用紙Ｓ１の先端は、図４（ｃ）に比べて、排出ローラ２１により更に排出トレイ５側に搬送されている。なお、このとき、用紙Ｓ１の後続の用紙である用紙Ｓ２が、加圧ローラ１１及び定着フィルム１２を通過して、定着排出センサ１３へ向かって搬送されている。時刻ｔ６で、排出ローラ２１の搬送速度は、定着排出ローラ１４の搬送速度Ｖ２１よりも速い速度である搬送速度Ｖ２３に設定され、用紙Ｓ１のループ形成により一時的に詰まった紙間を解消する。
【００２９】
用紙Ｓ１の後続の用紙である用紙Ｓ２の先端が加圧ローラ１１及び定着フィルム１２を通過して、定着排出センサ１３に設けられたフォトインタラプタを遮光すると、定着排出センサ１３はＯＦＦ状態からＯＮ状態に変化する（時刻ｔ７）。一方、用紙Ｓ１は、排出ローラ２１により更に搬送され、用紙Ｓ１の後端が入口センサ２８を通過すると、入口センサ２８に設けられたフォトインタラプタは遮光状態から透光状態に変化し、入口センサ２８はＯＮ状態からＯＦＦ状態に変化する（時刻ｔ８）。このときの用紙Ｓ１、Ｓ２の状態を図４（ｅ）に示す。図中、用紙Ｓ１の大部分は、排出ローラ２１により排出トレイ５へと搬送され、排出ローラ２１の搬送路上流側の用紙Ｓ１は搬送ガイド２７と切替フラッパ２０に接触している状態で、後端は入口センサ２８を通過した状態である。一方、後続の用紙Ｓ２の先端は、定着排出センサ１３を通過し、更に定着排出ローラ１４よりも搬送路下流側に進んだ状態となっている。
【００３０】
用紙Ｓ１の後端が排出ローラ２１よりも搬送路上流側の所定の位置を通過すると、排出ローラ２１の搬送速度をＶ２３からＶ２１へと減速させ、用紙Ｓ１の排出トレイ５への排出動作を継続する（時刻ｔ９）。なお、排出ローラ２１の搬送速度をＶ２３からＶ２１に減速させることにより、用紙Ｓ１が排出トレイ５から外側に排出されることを防止することができる。そして、後続の用紙Ｓ２の先端が入口センサ２８に到達すると、入口センサ２８に設けられたフォトインタラプタを遮光し、入口センサ２８はＯＦＦ状態からＯＮ状態に変化する（時刻ｔ１０）。時刻ｔ１０で、排出ローラ２１の搬送速度は、定着排出ローラ１４と同じ速度のＶ２１から、搬送速度Ｖ２１よりも遅い速度の搬送速度Ｖ２２へと減速を開始し、後続の用紙Ｓ２の受け入れ準備を行う。ここでは、後続の用紙Ｓ２が入口センサ２８に到達したタイミングで排出ローラ２１の搬送速度をＶ２１からＶ２２に変更している。例えば、排出ローラ２１の搬送速度をＶ２１に変更してから、所定の時間（第１の時間）が経過したことにより、排出ローラ２１の搬送速度をＶ２１からＶ２２へ変更してもよい。なお、この所定の時間は、後述する図５のＳ１１に示す後続の用紙の有無を検知するための所定の時間Ｔ０（第２の時間）よりも短い時間である。
【００３１】
ところで、上述した図３のタイミングチャートでは、時刻ｔ９で、排出ローラ２１の搬送速度をＶ２３からＶ２１に減速を行い、用紙Ｓ１を排出トレイ５に排出している。例えば、用紙Ｓ１が比較的厚手の用紙の場合には、排出ローラ２１の搬送速度を減速することにより、次のような効果がある。すなわち、比較的厚手の用紙は、排出トレイ５に排出された際に用紙の後端が排出トレイ５の排出ローラ２１側の立壁部にもたれかかるように積載されることが少ない用紙である。そのため、排出ローラ２１の搬送速度をＶ２１とすることで、用紙の排出時の飛び出しを抑制し、排出トレイ５上の排紙整列性を向上させることができる。
【００３２】
［排出装置の用紙排出の制御シーケンス］
図５は、装置本体１から搬送された用紙Ｓを排出装置２の排出トレイ５に排出するときの排出装置２の制御シーケンスを示すフローチャートである。図５に示す処理は、装置本体１において画像形成が行われる際に起動され、排出装置２の制御部８により実行される。なお、後述する用紙Ｓの後端が排出ローラ２１の搬送路上流側の所定の位置を通過したかどうかを監視するための監視メモリは、制御部８のＲＡＭ８ｃに設けられ、予め０が設定されているものとする。
【００３３】
図５のステップ（以下、Ｓという）１１では、制御部８は、通信路９を介して装置本体１の制御部７から用紙受入要求を受信したかどうかを判断する。制御部８は、用紙受入要求を受信したと判断した場合には、装置本体１から搬送される用紙Ｓを受け入れるために処理をＳ１２に進め、用紙受入要求を受信していないと判断した場合には、処理をＳ１１に戻す。なお、装置本体１から排出装置２に送信される用紙受入要求のデータには、用紙Ｓを排出装置２に搬送する際の用紙Ｓの搬送速度情報（平均速度）が設定されているものとする。ここで、用紙Ｓの搬送速度情報とは、使用する用紙の種類に応じて選択される搬送速度情報を示しており、例えば、普通紙を使用する場合は通常速度（１分の１速）が選択され、厚紙を使用する場合は半速（２分の１速）が選択される。
【００３４】
Ｓ１２では、制御部８は、入口センサ２８の用紙Ｓの検知状態に基づいて、装置本体１から搬送された用紙Ｓが入口センサ２８に到達したかどうかを判断する。前述したように、入口センサ２８は、用紙Ｓが通過している状態ではＯＮ状態となり、用紙Ｓが通過していない状態ではＯＦＦ状態となる。制御部８は、入口センサ２８がＯＮ状態の場合には、用紙Ｓが入口センサ２８に到達したと判断し、処理をＳ１３に進め、入口センサ２８がＯＦＦ状態の場合には、用紙Ｓが入口センサ２８に到達していないと判断し、処理をＳ１２に戻す。
【００３５】
Ｓ１３では、制御部８は排出モータ３７を起動して、排出ローラ２１を搬送速度Ｖ２２で回転を開始させる。なお、搬送速度Ｖ２２は、用紙Ｓを排出装置２に搬送する装置本体１の加圧ローラ１１の搬送速度（後述する搬送速度Ｖ１）よりも遅い速度である。Ｓ１４では、制御部８は、用紙Ｓの先端の入口センサ２８からの搬送距離Ｌを測定するため、タイマをリセットしスタートさせる。本実施例では、用紙Ｓの入口センサ２８からの搬送距離は、上述した用紙受入要求のデータに設定されていた装置本体１の用紙Ｓの搬送速度と、入口センサ２８がＯＮ状態になってからの経過時間とに基づいて算出するものとする。
【００３６】
ここで、用紙Ｓの搬送距離と用紙Ｓが搬送路内で形成するループ量との関係について、図を用いて説明する。図６は、装置本体１の定着装置１０から排出装置２の排出ローラ２１までの搬送路における用紙Ｓの状態を示す模式図である。図６（ａ）は、定着排出ローラ１４と排出ローラ２１間で、用紙Ｓ３（破線で表示）は曲率の大きな内側の搬送ガイド３４、２９に沿うように、弛みのない状態（ループが形成されていない状態）を示している。このときの破線で示される用紙Ｓ３の長さ（距離）が、定着排出ローラ１４と排出ローラ２１間の搬送路長Ｌ１である。一方、図６（ｂ）は、定着排出ローラ１４と排出ローラ２１間で、用紙Ｓ４（破線で表示）は曲率の小さな外側の搬送ガイド３２、切替フラッパ１５の搬送ガイド群、切替フラッパ２０、搬送ガイド２７に沿うような状態（ループが形成された状態）を示している。
【００３７】
用紙Ｓの搬送距離をＬとすると、搬送距離Ｌは、上述した入口センサ２８と排出ローラ２１の搬送路長Ｌ１に、搬送路内に形成された用紙Ｓのループ量を加算したものである。図６（ｂ）に示す入口センサ２８から排出ローラ２１までの用紙Ｓの長さをＬ３、このときの用紙Ｓのループ量をＬ２とすると、ループ量Ｌ２の最大値Ｌ２（ｍａｘ）は、Ｌ２（ｍａｘ）＝（Ｌ３−Ｌ１）により算出することができる。また、図６（ｂ）に示す用紙Ｓのループ状態は、用紙Ｓの先端が排出ローラ２１に到達した後に、排出ローラ２１と装置本体１の加圧ローラ１１の搬送速度の差に応じて形成される。したがって、用紙Ｓの先端が、排出ローラ２１に到達後のループ形成時間を時間ｔとすると、用紙Ｓの排出ローラ２１到着後の排出ローラ２１の用紙送り量（用紙Ｓの搬送距離）はｔ×Ｖ２２で表すことができる。一方、このとき加圧ローラ１１と同じ搬送速度Ｖ１で用紙Ｓを搬送する定着排出ローラ１４による用紙送り量（用紙Ｓの搬送距離）は、ｔ×Ｖ１で表すことができる。そして、排出ローラ２１の用紙送り量と定着排出ローラ１４による用紙送り量の差がループ量Ｌ２であり、搬送速度Ｖ１と搬送速度Ｖ２２との大小関係は、Ｖ１＞Ｖ２２であるから、ループ量Ｌ２は、以下の式（１）により求めることができる。
Ｌ２＝ｔ×Ｖ１−ｔ×Ｖ２２・・・（１）
また、時間ｔは、式（１）を変形した式（２）により求めることができる。
ｔ＝Ｌ２／（Ｖ１−Ｖ２２）・・・（２）
ループ量Ｌ２の最大値がＬ２（ｍａｘ）であるから、最大ループ量Ｌ２（ｍａｘ）は次の式（３）のように大小関係を表すことができる。
Ｌ２（ｍａｘ）≧ｔ×Ｖ１−ｔ×Ｖ２２・・・（３）
そして、式（２）を時間ｔについて変形すると、次の式（４）のように表すことができる。
ｔ≦Ｌ２（ｍａｘ）／（Ｖ１−Ｖ２２）・・・（４）
制御部８は、式（４）により、ループ形成時間ｔは式（５）を満足する時間に設定される。
【００３８】
Ｓ１５では、制御部８は、用紙Ｓの搬送距離Ｌが、搬送距離の目標値Ｌ０より大きいか（Ｌ＞Ｌ０）どうかを判断する。ここで、目標値Ｌ０は、入口センサ２８から排出ローラ２１までの搬送路長Ｌ１に、所定のループ量Ｌ２を加算した距離である。制御部８は、Ｓ１１で用紙受入要求のデータにより通知された用紙Ｓの搬送速度情報（平均速度）に基づいて、予め用紙Ｓが搬送路長Ｌ１を搬送されるのに要する時間と、所定のループ量Ｌ２が形成されるために要する時間の合計時間を算出しておく。そして、制御部８は、Ｓ１４でスタートさせたタイマを参照して、予め算出しておいた合計時間を経過しているかどうかに基づいて、用紙Ｓの搬送距離Ｌが、搬送距離の目標値Ｌ０より大きいかどうかを判断する。制御部８は、用紙Ｓの搬送距離Ｌが搬送距離の目標値Ｌ０より大きいと判断した場合には、処理をＳ１６に進め、用紙Ｓの搬送距離Ｌが、搬送距離の目標値Ｌ０より大きくない（目標値Ｌ０以下である）と判断した場合には、処理をＳ１５に戻す。
【００３９】
Ｓ１６では、制御部８は、用紙Ｓのループ量が所定のループ量Ｌ２となったため、排出ローラ２１の搬送速度をＶ２２からＶ２１に変更し、排出ローラ２１による用紙Ｓの搬送速度を上昇させる。Ｓ１７では、制御部８は、本体１からの通知に基づいて、用紙Ｓの後端が装置本体１の定着排出センサ１３を通過したかどうかを判断する。装置本体１の制御部７は、定着排出センサ１３の用紙Ｓの検知状態に基づいて、用紙Ｓの後端が定着排出センサ１３を通過したかどうかを判断する。前述したように、定着排出センサ１３は、用紙Ｓが通過している状態ではＯＮ状態となり、用紙Ｓが通過していない状態ではＯＦＦ状態となる。制御部８は、定着排出センサ１３がＯＮ状態からＯＦＦ状態に変化した場合には、用紙Ｓの後端が定着排出センサ１３を通過したと判断し、通信路９を介して、排出装置２の制御部８に用紙Ｓの後端が定着排出センサ１３を通過したことを通知する。制御部８は、装置本体１の制御部７からこの通知を受信した場合には、用紙Ｓの後端が定着排出ローラ１４を通過したかどうかを判断するために、タイマをリセットしスタートさせた後に処理をＳ１８に進め、通知を受信していない場合には、処理をＳ１７に戻す。
【００４０】
Ｓ１８では、制御部８は、タイマを参照して、用紙Ｓの後端が、定着排出センサ１３から定着排出ローラ１４までの距離を搬送されるための所定の時間が経過したかどうかを判断する。制御部８は、所定の時間が経過したと判断した場合には処理をＳ１９に進め、経過していないと判断した場合には、処理をＳ１８に戻す。なお、所定の時間は、用紙受入要求のデータにより通知された用紙Ｓの搬送速度情報（平均速度）と、定着排出センサ１３から定着排出ローラ１４までの距離に基づいて算出される。また、定着排出センサ１３から定着排出ローラ１４までの距離は、用紙受入要求のデータに設定されているものとするが、Ｓ１７の本体１からの通知情報に含まれていてもよい。
【００４１】
Ｓ１９では、制御部８は、排出ローラ２１の搬送速度をＶ２１からＶ２３に変更し、排出ローラ２１による用紙Ｓの搬送速度を上昇させる。これにより、制御部８は、用紙Ｓのループ形成により、一時的に詰まった紙間を解消させ、入口センサ２８のＯＮ／ＯＦＦ応答に必要な紙間を再び確保する。Ｓ２０では、制御部８は、後続の用紙の有無を検知するために、タイマをリセットしスタートさせる。Ｓ２１では、制御部８は、タイマを参照して所定時間Ｔ０が経過したかどうかを判断し、所定時間Ｔ０を経過していない（Ｔ＜Ｔ０）と判断した場合には処理をＳ２２に進め、所定時間Ｔ０を経過した（Ｔ≧Ｔ０）と判断した場合には、処理をＳ２８に進める。なお、第２の時間である所定時間Ｔ０は、紙間時間に１００ｍｓｅｃ（ミリ秒）程度を加算した時間とする。
【００４２】
Ｓ２２では、制御部８は、入口センサ２８の用紙Ｓの検知状態に基づいて、装置本体１から搬送された用紙Ｓの後端が入口センサ２８を通過したかどうかを判断する。制御部８は、入口センサ２８がＯＮ状態からＯＦＦ状態に変化した場合には、用紙Ｓの後端が入口センサ２８を通過したと判断し、処理をＳ２３に進める。一方、制御部８は、入口センサ２８がＯＮ状態の場合には、用紙Ｓの後端は入口センサ２８を通過していないと判断し、処理をＳ２１に戻す。Ｓ２３では、制御部８は、用紙Ｓの後端が排出ローラ２１の搬送路上流側の所定の位置を通過したかどうかを監視するためのタイマ値が監視メモリに設定されているかどうかを判断する。制御部８は、監視メモリにタイマ値が設定されていると判断した場合には処理をＳ２５に進め、タイマ値が設定されていないと判断した場合には処理をＳ２４に進める。なお、所定の位置は、例えば排出ローラ２１から搬送路上流側に向かって１０〜２０ｍｍ程度離れた位置とする。
【００４３】
Ｓ２４では、制御部８は、タイマを参照して用紙Ｓの後端が入口センサ２８を通過したときのタイマ値を取得する。制御部８は、用紙Ｓの後端が入口センサ２８から排出ローラ２１の搬送路上流側の所定の位置までの搬送路距離と、排出ローラ２１の搬送速度（Ｖ２３）とにより、用紙Ｓの後端が入口センサ２８から所定の位置まで搬送される時間を算出する。制御部８は、取得したタイマ値に算出した搬送時間を加算した時間を監視メモリに設定し、処理をＳ２１に戻す。なお、入口センサ２８から所定の位置までの搬送路距離は、入口センサ２８から排出ローラ２１の搬送路距離（固定値）から、排出ローラ２１の搬送路上流側の所定の位置から排出ローラ２１までの搬送路距離を減ずることにより算出することができる。
【００４４】
Ｓ２５では、制御部８は、タイマのタイマ値と監視メモリに設定されたタイマ値とに基づいて、用紙Ｓの後端が排出ローラ２１の搬送路上流側の所定の位置に到達したかどうかを判断する。制御部８は、タイマのタイマ値が監視メモリに設定されたタイマ値以上であれば、用紙Ｓの後端が排出ローラ２１の搬送路上流側の所定の位置に到達したと判断し、処理をＳ２６に進める。一方、制御部８は、タイマのタイマ値が監視メモリに設定されたタイマ値未満であれば、用紙Ｓの後端が排出ローラ２１の搬送路上流側の所定の位置に到達していないと判断し、処理をＳ２１に戻す。
【００４５】
Ｓ２６では、制御部８は、排出ローラ２１の搬送速度をＶ２３からＶ２１に変更し、排出ローラ２１による用紙Ｓの搬送速度を減速させる。Ｓ２７では、制御部８は、排出ローラ２１の搬送速度をＶ２１からＶ２２に変更し、排出ローラ２１による用紙Ｓの搬送速度を減速させて後続の用紙Ｓの受け入れ準備を行い、処理をＳ１４に戻す。Ｓ２８では、制御部８は、排出モータ３７の駆動を停止し、排出ローラ２１の回転を停止させ、処理を終了する。
【００４６】
なお、上述したＳ２３〜Ｓ２５の処理では、用紙Ｓの後端が排出ローラ２１の搬送路上流側の所定の位置を通過したかどうかを監視するために監視メモリを設けて、処理を行った。例えば、制御部８が複数のタイマを有していれば、監視メモリの代わりに、後続の用紙の有無を検知するために使用しているタイマとは異なるタイマを用いて、用紙Ｓの後端が排出ローラ２１の搬送路上流側の所定の位置を通過したかどうかを判断してもよい。
【００４７】
また、上述した図５に示す処理では、制御部８は、Ｓ２６の処理の実行後、続けて、Ｓ２７の排出ローラ２１の搬送速度をＶ２１からＶ２２に変更する処理を実行している。例えば、前述した図３の時刻ｔ１０のように、次のような条件が満足された場合に、Ｓ２７の処理を制御部８は実行するようにしてもよい。すなわち、制御部８は、Ｓ２６の処理の実行後、所定の時間が経過した後にＳ１７の処理を実行するようにしてもよい。また、制御部８は、Ｓ２６の処理を実行後、入口センサ２８が後続の用紙の先端を検知した後、Ｓ２７の処理を実行するようにしてもよい。
【００４８】
［排出ローラのトルク］
図７は、排出ローラ２１の搬送速度の違いによる軸トルクの変化を説明する波形図である。図７（ａ）は、従来の排出ローラ２１の搬送速度の制御を行った場合のローラ軸トルクの変化を示す図であり、図７（ｂ）は、本実施例の排出ローラ２１の搬送速度の制御を行った場合のローラ軸トルクの変化を示す図である。図７（ａ）、（ｂ）において、縦軸は排出ローラ２１のローラ軸トルク（単位：Ｎｃｍ）を示し、横軸は時間（単位：ｓｅｃ（秒））を示す。なお、図中、ｔ６は、用紙Ｓの後端が定着排出ローラ１４を通過したタイミング（図３の時刻ｔ６）を指している。
【００４９】
図７（ａ）、（ｂ）に示すローラ軸トルクは、用紙Ｓの後端が定着排出ローラ１４を通過する前後（図４（ｄ））のトルクデータである。ここでは、画像形成を実施する際の用紙搬送速度を１００％としたとき、各ローラの用紙の搬送速度は、次のように設定されるものとする。加圧ローラ１１及び定着排出ローラ１４の搬送速度は、９８．２％（Ｖ１）、排出ローラ２１の定常時の搬送速度は１０１．２％（Ｖ２１）、排出ローラ２１の用紙Ｓの受取時の搬送速度は８１％（Ｖ２２）としている。また、紙間で排出ローラ２１の搬送速度を増速させたときの搬送速度は１４２．６％（Ｖ２３）としている。なお、通紙した用紙は、１６３ｇ／ｍ２のＬＴＲ（レター）サイズの用紙である。
【００５０】
図７（ａ）は、従来の排出ローラ２１の搬送速度の制御を行った場合のローラ軸トルクの時系列トルクの変化を示す波形図であり、従来の制御では、排出ローラ２１の用紙Ｓの受取速度時の搬送速度は定常時の搬送速度１０１．２％（Ｖ２１）に設定されている。そのため、時刻ｔ６では、用紙Ｓの後端が定着排出ローラ１４を通過したことにより、ローラ軸トルクが上昇していることが分かる。一方、図７（ｂ）は、本実施例のローラ軸トルクの時系列トルクの変化を示す波形図であり、排出ローラ２１の用紙Ｓの受取時の搬送速度は８１％（Ｖ２２）に設定されている。これにより、用紙Ｓはループ状態を形成しているため、用紙Ｓの後端が定着排出ローラ１４を通過したことによるローラ軸トルクの上昇が小さい。その結果、図７（ａ）、（ｂ）中のｔ６で示される時刻ｔ６近傍のローラ軸トルク（ピーク値）を比較すると、従来例の図７（ａ）では約５Ｎｃｍであるが、本実施例の図７（ｂ）では約２．５Ｎｃｍであり、約５０％のトルク低減効果があることが分かる。
【００５１】
上述した排出ローラの搬送速度の制御により、その結果、排出ローラ２１を駆動するモータに供給する電流を削減することができ、省電力化を図ることができる。また、一般的にモータのサイズ（外形、厚さ）は出力トルクの大きさに比例する。そのため、ローラを駆動するために必要なトルクが下がれば、モータのサイズは小さくすることができる。同様に、モータに供給する電流値と出力トルクも比例する関係にあり、ローラを駆動するのに必要なトルクが下がれば、電流値を下げることができる。
【００５２】
以上説明したように、本実施例によれば、画像形成装置と排出装置との間の記録材の搬送を安定させることができる。本実施例では、湾曲した搬送路に対して、用紙の受入速度を遅くし、搬送路内にループを形成することにより用紙後端がローラを抜けた際に発生するショックの発生を抑制することができる。また、用紙後端がローラを抜けた際のショックを低減させたことにより、より小さなモータの採用、又はより少ない電流でモータを駆動することが可能となり、駆動部の小型化、省電力化を図ることが可能となる。更に、ショックが少なくなったことにより、用紙と搬送路の搬送ガイドとの当接が柔らかになることで、当接による用紙上の画像に対するダメージを低減させることができる。
【実施例２】
【００５３】
実施例１は、画像形成装置本体での用紙の搬送速度が通常速度の場合の排出装置の排出ローラの速度制御について説明した。画像形成装置本体では、使用する用紙の種類に応じて、用紙の搬送速度が変更される。そこで、実施例２では、用紙の搬送速度が遅い場合の排出装置の排出ローラの速度制御について説明する。なお、装置本体１及び排出装置２の構成については、実施例１と同様であり、ここでの説明を省略する。
【００５４】
［用紙排出動作の概要］
装置本体１から搬送された用紙を排出装置２の排出トレイ５に排出する場合の用紙排出動作について、図を参照して説明する。図８は、装置本体１の定着装置１０から搬送された用紙が排出装置２の排出トレイ５に排出されるまでの、排出ローラ２１の状態、定着排出センサ１３及び入口センサ２８における用紙の検知状態を示すタイミングチャートである。本実施例の図８では、実施例１の図３のタイミングチャートと比べて、排出ローラ２１の搬送速度がＶ２２に設定されない点を除けば、図８は、実施例１の図３と同様であり、ここでの説明を省略する。
【００５５】
画像形成装置の本体１での用紙の搬送速度が遅い場合には、搬送速度が通常速度の場合に比べて、排出装置２に搬送された用紙Ｓが搬送路上に所定量のループを形成するのに時間が長くなる。そのため、本実施例では、排出装置２の制御部８は、排出ローラ２１の搬送速度をＶ２２に設定する処理を実行しないこととする。そのため、本実施例では、実施例１で排出ローラ２１の搬送速度をＶ２２に設定したタイミング（時刻ｔ２）では、制御部８は、排出モータ３７の起動を行わない。そして、本実施例では、実施例１で排出ローラ２１の搬送速度をＶ２２からＶ２１に変更するタイミング（時刻ｔ４）、すなわち搬送路上に所定量のループが形成されたタイミングで、制御部８は、次の処理を行う。すなわち制御部８は、排出モータ３７の起動を行い、排出ローラ２１の搬送速度をＶ２１に設定して回転開始する処理を行う。
【００５６】
本実施例での搬送路上に所定量のループが形成されるタイミングは、次のようにして求めることができる。用紙Ｓの先端が、排出ローラ２１に到達後のループ形成時間を時間ｔとする。排出ローラ２１は停止状態であるため、このとき加圧ローラ１１と同じ搬送速度Ｖ１で用紙Ｓを搬送する定着排出ローラ１４による用紙送り量（用紙Ｓの搬送距離）は、ｔ×Ｖ１で表すことができる。その結果、ループ量Ｌ２は、以下の式（５）により求めることができる。
Ｌ２＝ｔ×Ｖ１・・・（５）
そして、時間ｔは、次の式（６）により求めることができる。
ｔ＝Ｌ２／Ｖ１・・・（６）
また、ループ量Ｌ２の最大値がＬ２（ｍａｘ）とすると、最大ループ量Ｌ２（ｍａｘ）は次の式（７）のように大小関係を表すことができる。
Ｌ２（ｍａｘ）≧ｔ×Ｖ１・・・（７）
そして、式（７）を時間ｔについて変形すると、次の式（８）のように表すことができる。
ｔ≦Ｌ２（ｍａｘ）／Ｖ１・・・（８）
制御部８は、式（８）により、ループ形成時間ｔは式（８）を満足する時間に設定される。
【００５７】
制御部８は、時刻ｔ４で排出ローラ２１の搬送速度をＶ２１に設定して回転開始する処理を行った後、時刻ｔ９までは、実施例１の図３で説明した制御を実行する。そして、制御部８は、用紙Ｓの後端が排出ローラ２１よりも搬送路上流側の所定の位置を通過すると（時刻ｔ９）、実施例１の場合には用紙Ｓ１が排出トレイ５から外側に排出されることを防止するため、排出ローラ２１の搬送速度をＶ２３からＶ２１に減速する。そして、その後、制御部８は、排出ローラ２１の搬送速度をＶ２１からＶ２２へ（時刻ｔ１０）、Ｖ２２から停止状態へと移行する。一方、本実施例では、制御部８は、用紙Ｓの後端が排出ローラ２１よりも搬送路上流側の所定の位置を通過すると（時刻ｔ９）、排出モータ３７の駆動を停止させ、排出ローラ２１の回転を停止させる。用紙Ｓが排出トレイに排出されると、後続の用紙が排出装置２に搬送されるまでに時間がかかるので、その間、制御部８は、排出モータ３７の駆動を停止させる。
【００５８】
用紙の搬送速度が低速、例えば１００ｍｍ／ｓ以下程度で、装置本体１より排出装置２に用紙が搬送される場合、受け取り速度Ｖ２２を０ｍｍ／ｓ（停止速度）とし、図８の時刻ｔ４で排出ローラ２１を立ち上げることにより用紙Ｓの所定のループを形成させる。すなわち、用紙Ｓの搬送速度が低い場合には、所定量のループ形成に時間がかかるため、実施例１での排出ローラ２１の用紙Ｓの受け取り速度であるＶ２２を停止速度（排出ローラ２１を停止状態）とすることで、迅速なループ形成を可能とする。これにより、排出ローラ２１の速度制御もシンプルになるため、用紙Ｓの搬送状態が安定する。また、排出ローラ２１の用紙Ｓの受け取り速度が０ｍｍ／ｓとなるため、排出ローラ２１を駆動する排出モータ３７が起動されないため、紙間でのモータの稼働音を低減させることが可能となる。
【００５９】
以上説明したように、本実施例によれば、画像形成装置と排出装置との間の記録材の搬送を安定させることができる。特に本実施例では、排出装置の排出ローラの速度制御がシンプルになると共に、排出ローラを駆動するモータの稼働音を低減させることができる。
【符号の説明】
【００６０】
１      画像形成装置本体
２      排出装置
８      制御部
１１    加圧ローラ
２１    排出ローラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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