(57)【要約】【課題】例えば、コマンドの遅延に対して従来よりも頑強な画像形成システムを提供する。【解決手段】画像形成システムは、画像形成装置と、画像形成装置に着脱自在に装着されてシートを給送する１以上のシート給送装置とを含む。シート給送装置は、画像形成装置へシートを搬送する第１搬送手段を備える。画像形成装置は、シート給送装置から搬送されてきたシートを搬送する第２搬送手段を備える。画像形成システムは、第１搬送手段と第２搬送手段とにシートがまたがっているときに発生しうるシートの引っ張り合い又は送り込みを抑制するための切り換え手段を備える。切り替え手段は、第２搬送手段における搬送速度の制御に同期してシートを搬送する同期状態と第２搬送手段における搬送速度の制御から独立してシートを搬送する独立状態とを切り換える。【選択図】図６
2008105772.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置と、前記画像形成装置に着脱自在に装着されてシートを給送する１以上のシート給送装置とを含む画像形成システムであって、
前記シート給送装置に備えられ、前記画像形成装置へシートを搬送する第１搬送手段と、
前記画像形成装置に備えられ、前記シート給送装置から搬送されてきたシートを搬送する第２搬送手段と、
前記第１搬送手段と前記第２搬送手段とにシートがまたがっているときに、前記第２搬送手段におけるシート搬送速度の制御から独立してシートを搬送する独立状態から、前記第２搬送手段におけるシート搬送速度の制御に同期してシートを搬送する同期状態へ切り換える切り換え手段と
を含むことを特徴とする画像形成システム。
【請求項２】
前記第１搬送手段と前記第２搬送手段とにシートがまたがっているか否かを検出する検出手段をさらに含み、
前記切り換え手段は、
前記第１搬送手段と前記第２搬送手段とにシートがまたがっている場合、前記同期状態に切り換え、
前記第１搬送手段と前記第２搬送手段とにシートがまたがっていない場合、前記独立状態に切り換える
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】
前記検出手段は、
シートを検出するために前記画像形成装置に設けられた第１シートセンサから、シートの搬送経路においてシートの搬送方向のサイズよりも短い距離だけ離れた上流の位置に設けられた第２シートセンサであ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】
前記画像形成装置と前記シート給送装置とを接続し、シート搬送速度を伝達するためのシリアル通信線と、
前記画像形成装置と前記シート給送装置とを接続し、前記シート搬送速度の変更タイミングを伝達するための信号線と、
前記同期状態のときは、前記信号線を通じて伝達された変更タイミングに応じて、前記シリアル通信線を通じて伝達された前記シート搬送速度へ前記第１搬送手段におけるシート搬送速度を変更し、一方で前記独立状態のときは、前記信号線を通じて伝達された変更タイミングを無視する制御手段と
をさらに含むことを特徴とする請求項１ないし３の何れか１項に記載の画像形成システム。
【請求項５】
前記画像形成装置と前記シート給送装置とを接続し、シート搬送速度を伝達するためのシリアル通信線と、
前記画像形成装置と前記シート給送装置とを接続し、前記第２搬送手段におけるシート搬送速度に連動した速度制御信号を伝達するための信号線と、
前記同期状態のときは、前記信号線を通じて伝達された前記速度制御信号に応じて前記第１搬送手段におけるシート搬送速度を変更し、一方で前記独立状態のときは、前記信号線を通じて伝達された前記速度制御信号を無視して、前記シリアル通信線を通じて伝達された前記シート搬送速度へ前記第１搬送手段におけるシート搬送速度を変更する制御手段と
をさらに含むことを特徴とする請求項１ないし３の何れか１項に記載の画像形成システム。
【請求項６】
前記第１搬送手段を駆動するための第１パルスモータと、
前記第１パルスモータと特性が一致し、前記同期状態において前記速度制御信号を駆動信号として回転する、前記第２搬送手段を駆動するための第２パルスモータと
をさらに含む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】
画像形成装置に着脱自在に装着されてシートを給送するシート給送装置であって、
前記画像形成装置へシートを搬送する第１搬送手段と、
前記画像形成装置に備えられ、前記シート給送装置から搬送されてきたシートを搬送する第２搬送手段と、前記第１搬送手段とにシートがまたがっているときに、前記第２搬送手段におけるシート搬送速度の制御から独立してシートを搬送する独立状態から、前記第２搬送手段におけるシート搬送速度の制御に同期してシートを搬送する同期状態へ切り換える切り換え手段と
を含むことを特徴とするシート給送装置。
【請求項８】
画像形成装置と、前記画像形成装置に着脱自在に装着されてシートを給送する１以上のシート給送装置とを含む画像形成システムにおけるシート搬送方法であって、
前記シート給送装置に備えられ、前記画像形成装置へシートを搬送する第１搬送手段と、前記画像形成装置に備えられ、前記シート給送装置から搬送されてきたシートを搬送する第２搬送手段とにシートがまたがっているときに、前記第２搬送手段におけるシート搬送速度の制御から独立してシートを搬送する独立状態から、前記第２搬送手段におけるシート搬送速度の制御に同期してシートを搬送する同期状態へ切り換える
ことを特徴とするシート搬送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シートに画像を形成する画像形成システム、シート給送装置及びシート搬送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、サイズや種類の異なるシートを供給したり、より多数のシートを収納したりするために、画像形成装置には、１以上のシート給送装置を装着することができる。このようなシート給送装置は、オプションのシート給送装置や拡張給送装置と呼ばれることもある。なお、給送とは、搬送の一種で、給紙を含む概念である。
【０００３】
画像形成装置は、シリアルインタフェースを介して、シート給送装置へ給紙を指示するためのコマンドなどを送信する（特許文献１）。
【特許文献１】特開平５−６９９８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
シリアルインタフェースを介して、マスタ装置としての画像形成装置と１以上のスレーブ装置としてのシート給送装置がデータやコマンドの送受信を行うには、一定以上の時間が必要となる。この時間は、例えば、マスタ装置が、コマンドを送信するのに必要となる時間、スレーブ装置が、受信コマンドを解析する時間、受信コマンドに対する返送データを用意する時間および返送データを送信する時間などである。また、通信路でエラーが発生すれば、コマンドの再送に要する時間も発生する。特に、複雑な制御を実行するためにコマンドの数が増加すれば、これらのタイムラグが増加することになる。
【０００５】
もちろん、あるスレーブ装置が、シリアルインタフェースを使用していれば、他のスレーブ装置は、シリアルインタフェースを使用できない。これは、画像形成装置が、所望のタイミングで、所望のシート給送装置へコマンドを伝達できなくなることを意味する。所望のタイミングで必要なコマンドを伝達できなくなると、種々の問題が発生する。
【０００６】
一般に、シートを搬送するためのローラは、画像形成装置とシート給送装置の双方に備えられている。これらのローラは、一般に、連動した搬送速度でシートを搬送しなければならない。しかし、各ローラは、異なるモータによって駆動されている。そのため、画像形成装置は、画像形成装置内の搬送速度に加え、シート給送装置における搬送速度もシリアルインタフェースを介して制御する必要がある。
【０００７】
ところが、上述した理由からシリアルインタフェースにおいてコマンドのタイムラグが発生する。コマンドのタイムラグが発生すると、両者のローラに搬送速度の不一致が生じうる。特に、画像形成装置のローラとシート給送装置のローラとにまたがってシートが搬送されているときに搬送速度の不一致が発生すると、ローラ間でのシートの引っ張り合いや押し込みが発生する。これは、画像不良やジャムなどの原因となりうるため好ましくない。
【０００８】
そこで、本発明は、例えば、コマンドの遅延に対して従来よりも頑強な画像形成システムを提供することを目的とする。より詳しくは、本発明は、画像形成装置のローラとシート給送装置のローラとにまたがってシートが搬送されているときに発生しうるローラ間でのシートの引っ張り合いや押し込みを抑制することを目的とする。なお、他の課題については明細書の全体を通して理解できよう。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、例えば、画像形成装置と、画像形成装置に着脱自在に装着されてシートを給送する１以上のシート給送装置とを含む画像形成システムに好適に適用される。シート給送装置は、画像形成装置へシートを搬送する第１搬送手段を備える。画像形成装置は、シート給送装置から搬送されてきたシートを搬送する第２搬送手段を備える。画像形成システムは、第１搬送手段と第２搬送手段とにシートがまたがっているときに発生しうるシートの引っ張り合い又は送り込みを抑制するための切り換え手段を備える。切り替え手段は、第２搬送手段におけるシート搬送速度の制御に同期してシートを搬送する同期状態と第２搬送手段におけるシート搬送速度の制御から独立してシートを搬送する独立状態とを切り換える。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、例えば、コマンドの遅延に対して従来よりも頑強な画像形成システムを提供することができる。より詳しくは、画像形成装置のローラとシート給送装置のローラとにまたがってシートが搬送されているときに発生しうるローラ間でのシートの引っ張り合いや押し込みが抑制される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
［実施例１］
図１は、実施例に係る画像形成システムの概略断面図である。画像形成システム１００は、画像形成装置１０１と、１以上のオプションのシート給送装置１０２とを含む。シート給送装置１０２は、画像形成装置１０１に着脱自在に装着されてシートを給送するオプション装置である。なお、シート給送装置１０２は２以上であってもよい。なお、画像形成装置１０１は、本体に内蔵されたシート給送装置１０３を備えている。
【００１２】
この実施例の画像形成装置１０１は、カラーレーザープリンタであるが、本発明は、モノクロプリンタにも適用できる。さらに、本発明は、画像形成方式に依存することはなく、インクジェット方式、昇華方式、オフセット印刷方式などであってもよい。また、本発明は、複写機、複合機又はファクシミリ装置にも適用できる。
【００１３】
（全体構成）
画像形成装置１００は、４つの画像形成部を備えている。各画像形成部７の構成は、収納するトナーの色が異なるにすぎないため、簡潔に説明する。各画像形成部７は、像担持体である感光体ドラム１を有している。感光体ドラム１の周囲には、回転方向に沿って順に、帯電器２、露光器３、現像器４、転写部材５、クリーナ６を備えている。帯電器２は、感光体ドラム１の表面を一様に帯電する。露光器３は、画像情報に基づいてレーザービームを照射し、感光体ドラム１上に静電潜像を形成する。現像器４は、静電潜像にトナーを付着させてトナー像として顕像化する。転写部材５は、感光体ドラム１上のトナー像をシートに転写させる。クリーナ６は、転写後の感光体ドラム１表面に残留したトナーを除去する。なお、シートは、記録材、記録媒体、用紙、転写材、転写紙と呼ばれることもある。
【００１４】
各画像形成部に対向して、シートを搬送するための搬送機構９が設けられている。搬送手段の一例である搬送機構９は、シート給送装置１０２、１０３から給送されたシートを、搬送ベルトなどを使用して搬送する。
【００１５】
定着装置１０は、各画像形成部５においてシートへ転写された未定着のトナー像を定着させる。その後、シートは、画像形成装置の外部へと排出される。
【００１６】
（シート給送装置）
オプションのシート給送装置１０２は、給紙コマンドを受信すると、ピックアップローラ２１によって一枚ずつシートを分離して給送する。その後、シートは、シート給送装置１０２の搬送ローラ２２、中間搬送ローラ２４を介してレジストローラ１５まで搬送される。ここでは、中間搬送ローラ２４が、第１搬送手段の一例である。また、レジストローラ１５は、第２搬送手段の一例である。なお、第１搬送手段は、シート給送装置に備えられ、シートを画像形成装置へ搬送する搬送手段のことである。また、第２搬送手段は、画像形成装置１０１に備えられ、シート給送装置から搬送されてきたシートを搬送する搬送手段のことである。
【００１７】
なお、本実施例では、シート給送装置１０２からのシートが、本体側のシート給送装置１０３に備えられる中間搬送ローラ２３によっても搬送される。このことを考慮すれば、本体側のシート給送装置１０３に備えられる中間搬送ローラ２３も第２搬送手段の一例となろう。
【００１８】
レジストローラ１５の付近に設けられたレジストセンサ１１は、シートの先端が到達したタイミングを検出する。このタイミングは、画像形成部における画像形成動作の垂直同期信号として使用される。
【００１９】
シート給送装置１０２の中間搬送ローラ２４の付近にも、搬送センサ１２が設けられている。搬送センサ１２によるシートの検出結果は、シート給送装置１０２からシートが正しく給送されたことを確認するために使用される。なお、レジストセンサ１１及び搬送センサ１２ともシートセンサの一種である。また、レジストセンサ１１は、シートを検出するために画像形成装置に設けられた第１シートセンサの一例である。また、搬送センサ１２は、レジストセンサ１１から所定距離だけ離れた上流の位置に設けられた第２シートセンサの一例である。所定距離は、例えば、シートの搬送経路においてシートの搬送方向のサイズ（全長）よりも短い距離である。
【００２０】
一般に、中間搬送ローラ２４とレジストローラ１５とにシートがまたがってしまう状況は、中間搬送ローラ２４とレジストローラ１５との距離が、シートサイズよりも短いときに発生する。ここで、ジストセンサ１１と搬送センサ１２との距離と、中間搬送ローラ２４とレジストローラ１５との距離とがほぼ同一と仮定する。この仮定によれば、レジストセンサ１１と搬送センサ１２との距離がシートサイズよりも短いときに、シートのまたがり発生するといえる。厳密には、レジストセンサ１１及び搬送センサ１２がシートを検出しているときに、シートのまたがりが発生していることになる。但し、搬送センサ１２が、シートの先端を検出してから、所定時間後にシートの先端がレジストローラ１５に到着する。所定時間が経過したときからシートの後端が搬送センサ１２により検出されたときまでが、シートのまたがりが発生している時間となる。このような理由から、搬送センサ１２は、第１搬送手段と第２搬送手段とにシートがまたがっているか否かを検出する検出手段としても機能する。
【００２１】
（シリアルインタフェース）
図２は、実施例に係る通信インタフェースを説明するためのブロック図である。この通信インタフェースは、画像形成装置１０１とオプションのシート給送装置１０２とが通信するためのインタフェースである。
【００２２】
本体制御部２００は、画像形成装置１０１に設けられるユニットである。オプション制御部２０１は、シート給送装置１０２に設けられるユニットである。この実施例の通信インタフェースは、クロック信号線２０２、コマンド信号線２０３、ステータス信号線２０４及びタイミング信号線２０５によって実現されている。クロック信号線２０２、コマンド信号線２０３及びステータス信号線２０４は、シリアル通信を実現するための３本のシリアル通信線である。クロック信号線２０２は、クロック信号（以後「ＣＬＫ信号」という。）を伝達するための信号線である。コマンド信号線２０３は、コマンド信号（以後、「ＣＭＤ信号」という。）を伝達するための信号線である。ステータス信号線２０４は、ステータス信号（以後、「ＳＴＳ信号」という。）を伝達するための信号線である。
【００２３】
タイミング信号線２０５は、シリアルインタフェースではない。タイミング信号線２０５は、画像形成装置１０１とシート給送装置１０２とを同期させるためタイミング信号を伝達する。例えば、タイミング信号のレベルが反転した時点が、シート搬送速度（以下、搬送速度と略す。）の変更タイミングとして利用される。
【００２４】
なお、コマンド信号線２０３は、シート給送装置１０２の内部で２本に分岐され、分岐された一方の信号線は、コマンド（ＣＭＤ）割込み信号を伝達するためのコマンド割り込み信号線２０６となる。コマンド割り込み信号線２０６は、オプション制御部２０１の割込みポートに接続されている。オプション制御部２０１の割込みポートは、レベル割込みとなっている。よって、オプション制御部２０１は、ＣＭＤ割り込み信号がＬＯＷレベルとなると割込みを認識する。
【００２５】
なお、２以上のオプションのシート処理装置１０２を装着するときは、シリアルインタフェースが、バス接続またはディジーチェーン接続される。この際には、シリアルインタフェースが、バスアービトレーション機能を備える。なお、コスト削減のために、バスアービトレーション機能を省略するときは、シリアルインタフェースは、本体制御部２００をバスマスタとし、オプション制御部２０１をスレーブとするマスタスレーブ型となる。
【００２６】
図３は、実施例に係るシリアル通信のタイミングチャートである。Ｔ１は、通信開始タイミングを示す。Ｔ６は、通信終了タイミングを示す。すなわち、このＴ１ないしＴ６の期間が１つの通信サイクルを構成している。
【００２７】
画像形成装置１０１の本体制御部２００は、通信開始タイミングＴ１が到来するまで、ＣＭＤ信号の信号レベルをＨＩＧＨレベルに保持する。そして、通信開始タイミングＴ１が到来すると、本体制御部２００は、ＣＭＤ信号の信号レベルをＬＯＷレベルに変更する。
【００２８】
一方、シート給送装置１０２のオプション制御部２０１は、通信開始タイミングＴ１が到来する前は、割込みポートを割込み許可に設定しておく。通信開始タイミングＴ１が到来すると、上述したようにＣＭＤ信号がＨＩＧＨからＬＯＷに変化するため、ＣＭＤ割込み信号もＨＩＧＨからＬＯＷに変化する。これによって、オプション制御部２０１において、割込みが発生する。以後、ＣＭＤ割込み信号による割込みを「ＣＭＤ割込み」という。
【００２９】
オプション制御部２０１は、ＣＭＤ割込みが発生した時点（Ｔ１）で、通信の開始を認識し、割込みポートの設定を割込み禁止に設定する。これにより、コマンド受信の準備が整う。
【００３０】
タイミングＴ２が到来すると、本体制御部２００は、コマンド送信用のＣＬＫ信号３０３とＣＭＤ信号３０７の送信を開始する。コマンドの送信が終了したタイミングＴ３で、本体制御部２００は、ＣＭＤ信号の信号レベルをＨＩＧＨレベルに変更する。なお、本体制御部２００は、次の通信開始タイミングＴ６までＨＩＧＨレベルを維持する。
【００３１】
その後、画像形成装置１０１の本体制御部２００は、タイミングＴ４でステータス受信用のＣＬＫ信号３０４を出力し、ＳＴＳ信号３１１をオプション制御部２０１から受信する。
【００３２】
シート給送装置１０２のオプション制御部２０１は、ＣＭＤ信号３０７を受信すると、受信したコマンドを解析し、画像形成装置１０１へ送信するＳＴＳ信号を準備する。Ｔ４で、ステータス送信用のＣＬＫ信号３０４に同期してＳＴＳ信号３１１の送信を開始する。ＳＴＳ信号の送信が終了したタイミングＴ５で、オプション制御部２０１は、割込みポートを割込み許可状態に変更し、次の通信開始に備える。
【００３３】
図４は、実施例に係る画像形成装置の制御部の通信手順を示すフローチャートである。
【００３４】
ステップＳ４０１で、本体制御部２００は、コマンド信号線２０３の信号レベルをＨＩＧＨからＬＯＷに変更する。ステップＳ４０２で、本体制御部２００は、コマンド送信用のＣＬＫ信号をクロック信号線２０２に出力するとともに、ＣＭＤ信号をコマンド信号線２０３に出力する。ステップＳ４０３で、本体制御部２００は、コマンド信号線２０３の信号レベルをＬＯＷからＨＩＧＨに戻す。ステップＳ４０４で、本体制御部２００は、ステータス受信用のＣＬＫ信号をクロック信号線２０２に出力するとともに、ステータス信号線２０４を介してＳＴＳ信号を受信する。ステップＳ４０５で、本体制御部２００は、次の通信タイミングが到来するまで待機する。次の通信タイミングが到来する、本体制御部２００は、上述した各ステップを再度実行する。
【００３５】
図５は、実施例に係るシート給送装置の制御部の通信手順を示すフローチャートである。
【００３６】
ステップＳ５０１で、シート給送装置１０２のオプション制御部２０１は、通信開始タイミングが到来するまで、割り込みポートを割込み許可状態に設定する。ステップＳ５０２で、オプション制御部２０１は、割り込みが発生したか否かを判定する。上述したように、割込みポートに入力される信号がＬＯＷレベルとなると割込みが発生したことになる。
【００３７】
ステップＳ５０３で、オプション制御部２０１は、割込みポートを割込み禁止状態に設定する。ステップＳ５０４で、オプション制御部２０１は、ＣＬＫ信号に同期して、コマンドの受信を開始する。ステップＳ５０５で、オプション制御部２０１は、コマンドの受信が完了するまで待機する。完了するとステップＳ５０６へ進む。
【００３８】
ステップＳ５０６で、オプション制御部２０１は、受信したコマンドを解析し、返送用のステータスを準備する。ステップＳ５０７で、オプション制御部２０１は、ＣＬＫ信号に同期して、ステータスの送信を開始する。ステップＳ５０８で、オプション制御部２０１は、ステータスの送信が完了するまで待機する。完了すると、再びステップＳ５０１ないしＳ５０８が繰り返される。
【００３９】
（搬送制御詳細）
図６は、実施例に係るシートの搬送方法を説明するための図である。上述したように、中間搬送ローラ２４とレジストローラ１５とにシートがまたがっているときにシートの引っ張り合い又は送り込みが発生しうる。そこで、本発明は、これらを抑制するために、同期状態と独立状態とを切り換える。同期状態とは、画像形成装置１０１側の搬送速度の制御に同期して、シート給送装置１０２におけるシートの搬送速度を同期させる制御状態をいう。また、独立状態は、画像形成装置１０１側の搬送速度の制御から独立して、シート給送装置１０２におけるシートの搬送速度を制御する制御状態をいう。なお、独立状態は、非同期状態と呼ぶこともできよう。また、これらの状態は、モードと呼ぶことも可能であろう。
【００４０】
なお、オプション制御部２０１は、画像形成装置１０１側のローラとシート給送装置１０２側のローラとにシートがまたがっている場合、同期状態に切り換える。また、オプション制御部２０１は、これらのローラにシートがまたがっていない場合、独立状態に切り換える。これにより、シートの引っ張り合い又は送り込みが抑制される。
【００４１】
画像形成システム１００は、シートが画像形成部７を通過するときの搬送速度（例：１００ｍｍ／ｓ）よりも速い搬送速度（例：２００ｍｍ／ｓ）で、シート給送装置１０２からレジストローラ１５までシートを給送する。給送用の搬送速度が画像形成用の搬送速度よりも速いのは、画像形成処理のスループットを向上させるためである。
【００４２】
通常、画像形成装置１０１の本体制御部２００は、搬送速度を変更する場合、シリアルインタフェースを用いてシート給送装置１０２のオプション制御部２０１へ、変更後の搬送速度を予め通知する。変更後の搬送速度は、搬送制御における目標値である。そして、変更タイミングが到来すると、本体制御部２００は、画像形成装置１０１における搬送速度を変更するとともに、タイミング信号線２０５の信号レベルを反転させる。この反転により、オプション制御部２０１は、シート給送装置１０２における搬送速度の変更タイミングを認識する。
【００４３】
なお、本体制御部２００は、給送用の搬送速度から画像形成用の搬送速度へとシートの搬送速度を減速させる必要がある。この減速処理は、シートの先端がレジストセンサ１１により検出されてから、シートの先端が搬送機構９に到達するまでの間に実行される。すなわち、シートの先端が搬送機構９に到達したときには、シートの搬送速度が、画像形成用の搬送速度まで減速されている。
【００４４】
次に、実際にシートを給送する際の動作について、順を追って説明する。給送を開始する前に、タイミングＴ１０で、本体制御部２００は、レジストローラ１５、シート給送装置１０３の中間搬送ローラを給送用の搬送速度（２００ｍｍ／ｓ）で回転させる。また、タイミングＴ１０で、本体制御部２００は、コマンド信号線２０３を通じてオプション制御部２０１へ速度指示コマンドを送信する。速度指示コマンドは、シート給送装置１０２の中間搬送ローラ２４及び搬送ローラ２２を給送用の搬送速度（２００ｍｍ／ｓ）で回転させるためのコマンドである。オプション制御部２０１は、コマンド信号線２０３を介して、速度指示コマンドを受信する。なお、タイミングＴ１０では、オプション制御部２０１は、速度指示コマンドにより指示された給送用の搬送速度（２００ｍｍ／ｓ）を目標値に設定する。そして、この目標値を達成するよう、オプション制御部２０１は、シート給送装置１０２の中間搬送ローラ２４及び搬送ローラ２２を回転させる。なお、この時点では、また独立状態である。なお、独立状態でも、オプション制御部２０１は、速度指示コマンドや給送開始コマンドを無視しない。
【００４５】
タイミングＴ１１で、本体制御部２００は、コマンド信号線２０３を通じて、給送開始コマンドを送信する。オプション制御部２０１は、給送開始コマンドを受信すると、ピックアップローラ２１を回転させ、シートの給送を開始する。このときの給送速度は２００ｍｍ／ｓである。
【００４６】
タイミングＴ１２で、オプション制御部２０１は、搬送センサ１２によりシートの先端を検出する。タイミングＴ１３で、本体制御部２００は、シート給送装置１０２へ速度変更コマンドを送信する。これによって、シート給送装置１０２の搬送速度を１００ｍｍ／ｓに変更することがオプション制御部２０１へ通知される。
【００４７】
タイミングＴ１４で、オプション制御部２０１は、シート給送装置１０２の状態を同期状態に切り換える。なお、タイミングＴ１４は、搬送センサ１２によりシートの先端が検出されたとき（タイミングＴ１２）からｔｘ秒後のタイミングである。なお、搬送センサ１２によりシートの先端が検出されてから、最短でｔｘ秒後には、レジストローラ１５にシートの先端が到達する可能性がある。すなわち、タイミングＴ１４で、レジストローラ１５と中間搬送ローラ２４とにシートがまたがることになる。なお、ｔｘは、装置ごとの固有の値である。また、ｔｘは、シート給送装置１０２が何段目に装着されているかに依存しても異なるであろう。よって、ｔｘは、画像形成システムごとに、経験的に決定されるか、本体制御部２００により動的に決定されることが望ましいだろう。
【００４８】
タイミングＴ１５で、本体制御部２００は、シートの先端がレジストセンサ１１にて検出されたことを認識し、レジストローラ１５、中間搬送ローラ２３の速度を１００ｍｍ／ｓに変更する。さらに、本体制御部２００は、タイミング信号線２０５の信号レベルを反転させる。
【００４９】
オプション制御部２０１は、タイミング信号線２０５の信号レベルが反転したことを検出すると、中間搬送ローラ２４、搬送ローラ２２の搬送速度を、本体制御部２００から速度変更コマンドにより指示された搬送速度（１００ｍｍ／ｓ）に変更する。このように、同期状態では、シリアル通信線よりも相対的にタイムラグの小さいタイミング信号線２０５を介して、変更タイミングが伝達される。これにより、上述した不具合が緩和されるのである。
【００５０】
タイミングＴ１６で、オプション制御部２０１は、シートの後端が搬送センサ１２を通過したことを検出すると、シート給送装置１０２の状態を独立状態へ切り換える。さらに、オプション制御部２０１は、中間搬送ローラ２４、搬送ローラ２２の速度を２００ｍｍ／ｓに変更し、次のシートの給送開始に備える。
【００５１】
タイミングＴ１７で、本体制御部２０１は、次の速度変更に備えて、シート給送装置１０２に対して搬送速度を２００ｍｍ／ｓに変更するための速度変更コマンドを送信する。
【００５２】
タイミングＴ１８で、本体制御部２００は、レジストセンサ１１をシートの後端が通過したことを検出すると、レジストローラ１５、シート給送装置１０３の中間搬送ローラの搬送速度を２００ｍｍ／ｓに変更する。さらに、本体制御部２００は、タイミング信号線２０５の信号レベルを反転させる。このとき、シート給送装置１０２は独立状態であるため、オプション制御部２０１は、タイミング信号線２０５における信号レベルの反転を無視する。
【００５３】
図７は、実施例に係る画像形成装置において実行されるシートの搬送制御方法の一例を示すフローチャートである。
【００５４】
ステップＳ７０１で、本体制御部２００は、レジストローラ１５などの搬送ローラの回転を開始すること及び搬送速度を指示するため速度指示コマンドをシート給送装置１０２へ送信する。ステップＳ７０２で、本体制御部２００は、画像形成装置１０１における搬送速度を給送用の搬送速度に変更する。なお、ステップＳ７０１とＳ７０２は、ほぼ同時に実行されれば十分であるため、実行順序が逆でもよい。
【００５５】
ステップＳ７０３で、本体制御部２００は、画像形成装置１０１の搬送ローラとシート給送装置１０２の搬送ローラとの搬送速度が目標速度に達した頃を見計らって、給送開始コマンドをシート給送装置１０２へ送信する。
【００５６】
ステップＳ７０４で、本体制御部２００は、画像形成用の搬送速度へ変更することを指示するための速度変更コマンドをシート給送装置１０２へ送信する。
【００５７】
ステップＳ７０５で、本体制御部２００は、レジストセンサ１１がシートの先端を検出したか否かを判定する。先端が検出されるまで待機してから、ステップＳ７０６へ進む。
【００５８】
ステップＳ７０６で、本体制御部２００は、画像形成装置１０１内の搬送ローラの搬送速度を画像形成用の搬送速度に変更する。なお、搬送機構９は、画像の品質を安定させるために、常に、画像形成用の搬送速度に設定されることが望ましいだろう。ステップＳ７０７で、本体制御部２００は、速度を変更するタイミングをシート給送装置１０２へ伝達するため、タイミング信号線２０５の信号レベルを反転させる。
【００５９】
ステップＳ７０８で、本体制御部２００は、次のシートの給送を準備するために、速度変更コマンドをシート給送装置１０２へ送信する。このコマンドは、給送用の搬送速度に戻すためのコマンドである。
【００６０】
ステップＳ７０９で、本体制御部２００は、レジストセンサ１１がシートの後端を検出したか否かを判定する。後端が検出されるまで待機してから、ステップＳ７１０へ進む。ステップＳ７１０で、本体制御部２００は、後端の検出を契機として、タイミング信号を反転させる。なお、この時点で、シート給送装置１０２が独立状態で動作しているため、この反転は、シート給送装置１０２によって無視される。その後、ステップＳ７０２へ戻り、本体制御部２００は、画像形成装置１０１における搬送速度を給送用の搬送速度に変更する。なお、全てのシートについて画像形成が終了するまで、ステップＳ７０２ないしＳ７１０が繰り返し実行される。
【００６１】
図８は、実施例に係るシート給送装置において実行されるシートの搬送制御方法の一例を示すフローチャートである。
【００６２】
ステップＳ８０１で、オプション制御部２０１は、シリアル通信線のうち、コマンド信号線２０３を通じて、速度指示コマンドを受信する。ステップＳ８０２で、オプション制御部２０１は、シート給送装置１０２の搬送速度を給送用の搬送速度に変更する。ステップＳ８０３で、オプション制御部２０１は、給送開始コマンドを受信したか否かを判定する。給送開始コマンドを受信するまで待機してから、ステップＳ８０４に進む。
【００６３】
ステップＳ８０４で、オプション制御部２０１は、ピックアップローラ２１を回転させる。ステップＳ８０５で、オプション制御部２０１は、搬送センサ１２がシートの先端を検出したか否かを判定する。先端が検出されるまで待機してから、ステップＳ８０６へ進む。なお、オプション制御部２０１は、シートの先端が検出されると、不図示のタイマーをスタートさせる。
【００６４】
ステップＳ８０６で、オプション制御部２０１は、画像形成用の搬送速度を伝達するための速度変更コマンドを受信する。ステップＳ８０７で、オプション制御部２０１は、シートの先端が検出されてから所定のｔｘ秒が経過したか否かを、タイマーの計時値に基づいて判定する。ｔｘ秒が経過するまで待機してから、ステップＳ８０８へ進む。
【００６５】
ステップＳ８０８で、オプション制御部２０１は、ｔｘ秒の経過を契機として、動作状態を独立状態から同期状態へと切り換える。ステップＳ８０９で、オプション制御部２０１は、タイミング信号線２０５の信号レベルが反転したか否かを判定する。反転するまで待機してからステップＳ８１０へ進む。
【００６６】
ステップＳ８１０で、オプション制御部２０１は、タイミング信号の反転を契機として、搬送速度を画像形成用の搬送速度へ変更する。ステップＳ８１１で、オプション制御部２０１は、搬送センサ１２がシートの後端を検出したか否かを判定する。シートの後端が検出されるまで待機してから、ステップＳ８１２へ進む。
【００６７】
ステップＳ８１２で、オプション制御部２０１は、動作状態を同期状態から独立状態へ切り換える。ステップＳ８１３で、オプション制御部２０１は、シートの後端の通過を契機として、シート給送装置１０２の搬送速度を給送用の搬送速度に変更する。
【００６８】
ステップＳ８１４で、オプション制御部２０１は、給送用の搬送速度に変更するための速度変更コマンドを受信する。ステップＳ８１５で、オプション制御部２０１は、タイミング信号のレベルが反転したか否かを判定する。タイミング信号のレベルが反転すると、ステップＳ８１６に進むが、この時点では、独立状態でシート給送装置１０２が動作しているため、反転が無視される。その後、ステップＳ８０３に戻る。また、全てのシートについて画像形成が終了するまで、ステップＳ８０３ないしＳ８１６が繰り返し実行される。なお、独立状態においては、ステップＳ８１５における反転の監視処理が省略されてもよい。これは、独立状態においては、タイミング信号の反転が無視されれば十分だからである。
【００６９】
以上説明したように、本実施例によれば、独立状態と同期状態とを切り換えることで、シートの引っ張りや押し込みの発生を従来よりも抑制できると考えられる。
【００７０】
特に、画像形成装置１０１のローラと、シート給送装置１０２のローラとにシートがまたがっているときは、同期状態に切り換えられる。さらに、シートがまたがっていないときは、独立状態に切り換えられる。このように、シート搬送装置１０２に独立状態を設けることで、速度変更コマンドの伝達遅延（タイムラグ）による悪影響を低減することができる。
【００７１】
なお、レジストセンサ１１からシートサイズに応じた距離だけ離れた位置に設けられた搬送センサ１２を活用することで、シートのまたがりを好適に検出できる。
【００７２】
本発明は、搬送速度を伝達するためのシリアル通信線と、搬送速度の変更タイミングを伝達するための信号線とを設ける画像形成システムで好適に実現される。制御手段としてのオプション制御部２０１は、独立状態のときに、タイミング信号線を通じて伝達された変更タイミングを無視する。また、オプション制御部２０１は、同期状態のときに、シリアル通信線を通じて予め伝達された搬送速度へ、タイミング信号線を通じて伝達された変更タイミングで変更する。
【００７３】
タイミング信号線は、シリアル通信線と異なり、信号の伝達のタイムラグが小さい。よって、同期状態では、タイミング信号線を通じて搬送速度の変更タイミングを伝達することで、シートの引っ張り合いや送り込みが抑制される。
【００７４】
［実施例２］
本実施例の説明においては、実施例１と同じ部分についての説明は割愛し、異なる部分についてのみ説明を行う。
【００７５】
図９は、実施例に係る制御部の一例を示すブロック図である。実施例１と比較すると、タイミング信号線２０５に代えて、速度制御信号線９０５が採用されている点が異なるが、他の部分はほぼ共通している。
【００７６】
速度制御信号線９０５は、画像形成装置１０１とシート給送装置１０２とを接続し、第２搬送手段における搬送速度に連動した速度制御信号を伝達するための信号線である。第２搬送手段は、例えば、画像形成装置１０１側に設けられたシートを搬送するためのレジストローラ１５などである。
【００７７】
本体制御部２００は、ＣＰＵなどの本体コントローラ９００、本体速度制御部９０２及びシリアルインタフェース９１０などを備えている。給送モータ９７０は、例えば、パルスモータであり、画像形成装置１０１内の搬送制御に関与するローラなどを駆動する。このようなローラには、例えば、レジストローラ１５に加え、シート給送装置１０３に備えられる中間搬送ローラ２３、ピックアップローラ９２１及び搬送ローラ９２２などがある。クラッチ９７２は、給送モータ９７０の駆動力をピックアップローラ９２１に伝達するための伝達手段である。
【００７８】
本体速度制御部９０２は、給送モータ９７０における搬送速度を制御するための制御手段である。さらに、本体速度制御部９０２は、シート給送装置１０２に備えられる給送モータ９７１を制御するためのパルス上の速度制御信号を速度制御信号線９０５に出力する。
【００７９】
一方、オプション制御部２０１は、ＣＰＵなどのオプションコントローラ９０１、オプション速度制御部９０３及びシリアルインタフェース９１１などを備えている。
【００８０】
オプションコントローラ９０１は、シート制御装置１０２の各ユニットを統括的に制御する制御手段である。給送モータ９７１は、パルスモータであり、シート給送装置１０２の給送制御に関与するローラなどを駆動する。
【００８１】
オプション速度制御部９０３は、給送モータ９７１の速度を制御するための制御手段である。また、オプション速度制御部９０３は、シート給送装置１０２の動作状態が独立状態である場合には、オプションコントローラ９０１が指示する搬送速度で給送モータ９７１を駆動する。一方、同期状態である場合に、オプション速度制御部９０３は、速度制御信号線９０５を介して伝達される速度制御信号に基づく搬送速度となるように、給送モータ９７１を駆動する。
【００８２】
クラッチ９７３は、給送モータ９７１の駆動力をピックアップローラ２１に伝達するための伝達手段である。
【００８３】
シリアルインタフェース９１０、９１１は、上述したクロック信号線、コマンド信号線及びステータス信号線を用いて、クロック、コマンド又はステータスなどの情報を送受信するための通信インタフェースである。
【００８４】
図１０は、実施例に係るシートの搬送方法を説明するための図である。なお、すでに説明した個所には、同一の参照符号を付すことで、説明を簡潔にする。
【００８５】
図からわかるように、速度制御信号は、画像形成装置１０１の搬送速度に相関性を有している。例えば、搬送速度が２００ｍｍ／ｓのとき、速度制御信号のパルス周波数は１０００ｐｐｓである（ｐｐｓは、パルス／秒の略である。）。給送モータ９７０を１０００ｐｐｓで駆動すると、速度制御信号も１０００ｐｐｓのパルス信号となる。速度制御信号は、速度制御信号線９０５を介して、本体速度制御部９０２からオプション速度制御部９０３へと伝達される。
【００８６】
さて、タイミングＴ１０ないしＴ１２で、シート給送装置１０２は、独立状態で動作している。そのため、オプションコントローラ９０１は、速度指示コマンドにより指示された給送用の搬送速度となるようオプション速度制御部９０３を制御する。オプション速度制御部９０３は、速度制御信号を無視し、オプションコントローラ９０１の指示に従って、給送モータ９７１を制御する。
【００８７】
タイミングＴ１０ないしＴ１２に続いて、タイミングＴ２４が到来する。このタイミングＴ２４は、搬送センサ１２がシートの先端を検出したときからｔｘ秒が経過したときを示している。タイミングＴ２４で、レジストローラ１５にシート先端が到達する可能性があるため、オプションコントローラ９０１は、シート給送装置１０２の動作状態を同期状態に切り換える。
【００８８】
シート給送装置１０２の動作状態が同期状態に変更されると、オプション速度制御部９０３は、速度制御信号線９０５を通じて伝達されるパルス信号に基づいて給送モータ９７１の回転速度を制御する。これにより、画像形成装置１０１における搬送速度とシート給送装置１０２における搬送速度が一致するようになる。
【００８９】
タイミングＴ２５で、レジストセンサ１１がシートの先端を検出する。これを契機として、本体コントローラ９００は、レジストローラ１５や中間搬送ローラ２３における搬送速度を１００ｍｍ／ｓに変更する。このとき、本体速度制御部９０２は、速度制御信号線９０５に、５００ｐｐｓのパルス信号を出力する。
【００９０】
シート給送装置１０２のオプション速度制御部９０３は、速度制御信号線９０５から入力される５００ｐｐｓのパルス信号に基づいて給送モータ９７１を制御する。このときの、搬送速度は、１００ｍｍ／ｓとなる。
【００９１】
タイミングＴ２６で、搬送センサ１２がシートの後端を検出すると、オプションコントローラ９０１は、シート給送装置１０２の動作状態を独立状態に切り換える。また、オプションコントローラ９０１は、シート給送装置１０２の中間搬送ローラ２４及び搬送ローラ２２における搬送速度を、２００ｍｍ／ｓに変更する。このようにして、次のシートの給送に備える。
【００９２】
その後、タイミングＴ２８で、レジストセンサ１１がシートの後端を検出すると、本体コントローラ９００は、レジストローラ１５や中間搬送ローラ２３における搬送速度を２００ｍｍ／ｓに変更するよう、本体速度制御部９０２に指示する。このうにして、本体制御部２００は、次のシートの給送に備える。このとき、速度制御信号線９０５には１０００ｐｐｓのパルス信号が出力される。しかしながら、シート給送装置１０２は独立状態にあるため、オプション速度制御部９０３は、速度制御信号を無視する。
【００９３】
本実施例によれば、同期状態のときは、速度制御信号線９０５を通じて伝達された速度制御信号に応じて、オプション速度制御部９０３は、第１搬送手段における搬送速度を変更する。一方、独立状態のときは、オプション速度制御部９０３は、速度制御信号を無視して、シリアル通信線を通じて伝達された搬送速度へ第１搬送手段における搬送速度を変更する。これにより、第１搬送手段と第２搬送手段とにシートがまたがっているときに発生しうるシートの引っ張り合い又は送り込みが好適に抑制される。すなわち、速度制御信号線は、シリアル通信線と異なり、信号の伝達のタイムラグが小さい。よって、同期状態では、速度制御信号線を通じて速度制御信号を伝達することで、シートの引っ張り合いや送り込みが抑制される。
【００９４】
［他の実施例］
なお、上述した実施例は、本発明の趣旨から逸脱することなく種々変更することが可能である。
【００９５】
シート給送装置１０２が備える搬送ローラ２２などを駆動するための給送モータ９７１をパルスモータとする。また、画像形成装置１０１が備える給送モータ９７０は、給送モータ９７１と特性が一致するパルスモータとする。なお、給送モータ９７１から駆動対象までの減速比と、給送モータ９７０から駆動対象までの減速比とは一致しているものとする。オプション速度制御部９０３は、同期状態のときに、速度制御信号線９０５から伝達されてきたパルス信号（速度制御信号）を、そのまま給送モータ９７１の駆動信号として使用してもよい。
【００９６】
このようにすれば、部品を共通化することによるコストダウンと、制御精度とを向上させることができよう。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】実施例に係る画像形成システムの概略断面図である。
【図２】実施例に係る通信インタフェースを説明するためのブロック図である。
【図３】実施例に係るシリアル通信のタイミングチャートである。
【図４】実施例に係る画像形成装置の制御部の通信手順を示すフローチャートである。
【図５】実施例に係るシート給送装置の制御部の通信手順を示すフローチャートである。
【図６】実施例に係るシートの搬送方法を説明するための図である。
【図７】実施例に係る画像形成装置において実行されるシートの搬送制御方法の一例を示すフローチャートである。
【図８】実施例に係るシート給送装置において実行されるシートの搬送制御方法の一例を示すフローチャートである。
【図９】実施例に係る制御部の一例を示すブロック図である。
【図１０】実施例にるシートの搬送方法を説明するための図である。
【符号の説明】
【００９８】
１００・・・画像形成システム
１０１・・・画像形成装置（本体）
１０２・・・シート給送装置（オプション）
１０３・・・シート給送装置（内蔵型）
【図１】
2008105772.tif 000003
【図２】
2008105772.tif 000004
【図３】
2008105772.tif 000005
【図４】
2008105772.tif 000006
【図５】
2008105772.tif 000007
【図６】
2008105772.tif 000008
【図７】
2008105772.tif 000009
【図８】
2008105772.tif 000010
【図９】
2008105772.tif 000011
【図１０】
2008105772.tif 000012