(57)【要約】【課題】用紙を取り出す用紙収容部の切替えにあたり、用紙の供給を途絶えさせずに用紙を供給する。【解決手段】  複数の用紙収容部それぞれにおいて、その用紙収容部が用紙を取り出しつつある第１の用紙収容部である場合に、用紙収容部の切替えに伴って画像形成箇所への用紙の搬送が滞ることのない枚数の用紙が第１の用紙収容部に残存している段階で第１の用紙収容部の空を認識し、用紙を取り出す用紙収容部を、複数の用紙収容部のうちの用紙を取り出しつつある第１の用紙収容部から、用紙の取出しを次に予定している第２の用紙収容部へと、第１の用紙収容部と第２の用紙収容部の配置位置によっては第１の用紙収容部と第２の用紙収容部から用紙を交互に取り出す交互取出期間を形成することで、画像形成箇所に到着する用紙の時間間隔を予め定められた時間間隔に維持したまま切り替える。【選択図】図１１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め定められた画像形成箇所において、該画像形成箇所に予め定められた時間間隔で順次に搬送されてきた用紙上に画像を順次に形成する画像形成部と、
用紙が積み重ねられた状態に収容される、前記画像形成箇所までの用紙搬送経路の長さが互いに異なる位置に配置された用紙収容部を含む複数の用紙収容部と、
前記複数の用紙収容部のうちの指定された用紙収容部から用紙を１枚ずつ順次に取り出して、取り出した用紙を、前記画像形成箇所を経由する用紙搬送経路を辿るように搬送する用紙搬送部と、
用紙を取り出す用紙収容部を、前記複数の用紙収容部のうちの用紙を取り出しつつある第１の用紙収容部から、用紙の取出しを次に予定している第２の用紙収容部へと、該第１の用紙収容部と該第２の用紙収容部の配置位置によっては該第１の用紙収容部と該第２の用紙収容部から用紙を交互に取り出す交互取出期間を形成することで、前記画像形成箇所に到着する用紙の時間間隔を前記予め定められた時間間隔に維持したまま切り替える用紙収容部切替制御部と、
前記複数の用紙収容部それぞれにおいて、当該用紙収容部が用紙を取り出しつつある第１の用紙収容部である場合に、前記用紙収容部切替制御部による用紙収容部の切替えに伴って前記画像形成箇所への用紙の搬送が滞ることのない枚数の用紙が当該用紙収容部に残存している段階で当該用紙収容部の空を認識する空認識部とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記用紙収容部切替制御部は、前記第２の用紙収容部から１枚目の用紙を取り出した後に前記第１の用紙収容部からあと何枚の用紙を取り出す必要があるかを知る演算を含んで該第２の用紙収容部から１枚目の用紙を取り出す時機を演算し、該演算の結果に基づいて、前記画像形成箇所に到着する用紙の時間間隔を前記予め定められた時間間隔に維持したまま、用紙収容部の切替えを行うことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記用紙収容部切替制御部は、切替え前の用紙収容部と切替え後の用紙収容部との組み合わせごとの用紙取出しタイミングを記述した一覧表を保持し、該一覧表に基づいて、前記画像形成箇所に到着する用紙の時間間隔を前記予め定められた時間間隔に維持したまま用紙収容部の切替えを行うことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
用紙が積み重ねられた状態に収容される、予め定められた用紙通過箇所までの用紙搬送経路の長さが互いに異なる位置に配置された用紙収容部を含む複数の用紙収容部と、
前記複数の用紙収容部のうちの指定された用紙収容部から用紙を１枚ずつ順次に取り出して、取り出した用紙を、前記用紙通過箇所を経由する用紙搬送経路を辿るように搬送する用紙搬送部と、
用紙を取り出す用紙収容部を、前記複数の用紙収容部のうちの用紙を取り出しつつある第１の用紙収容部から、用紙の取出しを次に予定している第２の用紙収容部へと、該第１の用紙収容部と該第２の用紙収容部の配置位置によっては該第１の用紙収容部と該第２の用紙収容部から用紙を交互に取り出す交互取出期間を形成することで、前記用紙通過箇所に到着する用紙の時間間隔を前記予め定められた時間間隔に維持したまま切り替える用紙収容部切替制御部と、
前記複数の用紙収容部それぞれにおいて、当該用紙収容部が用紙を取り出しつつある第１の用紙収容部である場合に、前記用紙収容部切替制御部による用紙収容部の切替えに伴って前記用紙通過箇所への用紙の搬送が滞ることのない枚数の用紙が当該用紙収容部に残存している段階で当該用紙収容部の空を認識する空認識部とを備えたことを特徴とする用紙搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置および用紙搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、複数の給紙手段を備え、用紙を供給する給紙手段に用紙が無くなった際、同サイズの用紙を収納している他の給紙手段から自動的に用紙を供給することが開示されている。
【０００３】
ただし、この特許文献１では給紙手段の切替え時における用紙供給の一時的な中断による画像形成の生産性低下については考慮が払われていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２０７２９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、用紙を取り出す用紙収容部の切替えにあたり画像形成の生産性の低下を防止した画像形成装置、および、用紙収容部の切替えにあたり、用紙の供給を途絶えさせずに用紙を供給する用紙供給装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１は、
予め定められた画像形成箇所において、該画像形成箇所に予め定められた時間間隔で順次に搬送されてきた用紙上に画像を順次に形成する画像形成部と、
用紙が積み重ねられた状態に収容される、前記画像形成箇所までの用紙搬送経路の長さが互いに異なる位置に配置された用紙収容部を含む複数の用紙収容部と、
前記複数の用紙収容部のうちの指定された用紙収容部から用紙を１枚ずつ順次に取り出して、取り出した用紙を、前記画像形成箇所を経由する用紙搬送経路を辿るように搬送する用紙搬送部と、
用紙を取り出す用紙収容部を、前記複数の用紙収容部のうちの用紙を取り出しつつある第１の用紙収容部から、用紙の取出しを次に予定している第２の用紙収容部へと、該第１の用紙収容部と該第２の用紙収容部の配置位置によっては該第１の用紙収容部と該第２の用紙収容部から用紙を交互に取り出す交互取出期間を形成することで、前記画像形成箇所に到着する用紙の時間間隔を前記予め定められた時間間隔に維持したまま切り替える用紙収容部切替制御部と、
前記複数の用紙収容部それぞれにおいて、当該用紙収容部が用紙を取り出しつつある第１の用紙収容部である場合に、前記用紙収容部切替制御部による用紙収容部の切替えに伴って前記画像形成箇所への用紙の搬送が滞ることのない枚数の用紙が当該用紙収容部に残存している段階で当該用紙収容部の空を認識する空認識部とを備えたことを特徴とする画像形成装置である。
【０００７】
請求項２は、前記用紙収容部切替制御部は、前記第２の用紙収容部から１枚目の用紙を取り出した後に前記第１の用紙収容部からあと何枚の用紙を取り出す必要があるかを知る演算を含んで該第２の用紙収容部から１枚目の用紙を取り出す時機を演算し、該演算の結果に基づいて、前記画像形成箇所に到着する用紙の時間間隔を前記予め定められた時間間隔に維持したまま、用紙収容部の切替えを行うことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置である。
【０００８】
請求項３は、前記用紙収容部切替制御部は、切替え前の用紙収容部と切替え後の用紙収容部との組み合わせごとの用紙取出しタイミングを記述した一覧表を保持し、該一覧表に基づいて、前記画像形成箇所に到着する用紙の時間間隔を前記予め定められた時間間隔に維持したまま用紙収容部の切替えを行うことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置である。
【０００９】
請求項４は、
用紙が積み重ねられた状態に収容される、予め定められた用紙通過箇所までの用紙搬送経路の長さが互いに異なる位置に配置された用紙収容部を含む複数の用紙収容部と、
前記複数の用紙収容部のうちの指定された用紙収容部から用紙を１枚ずつ順次に取り出して、取り出した用紙を、前記用紙通過箇所を経由する用紙搬送経路を辿るように搬送する用紙搬送部と、
用紙を取り出す用紙収容部を、前記複数の用紙収容部のうちの用紙を取り出しつつある第１の用紙収容部から、用紙の取出しを次に予定している第２の用紙収容部へと、該第１の用紙収容部と該第２の用紙収容部の配置位置によっては該第１の用紙収容部と該第２の用紙収容部から用紙を交互に取り出す交互取出期間を形成することで、前記用紙通過箇所に到着する用紙の時間間隔を前記予め定められた時間間隔に維持したまま切り替える用紙収容部切替制御部と、
前記複数の用紙収容部それぞれにおいて、当該用紙収容部が用紙を取り出しつつある第１の用紙収容部である場合に、前記用紙収容部切替制御部による用紙収容部の切替えに伴って前記用紙通過箇所への用紙の搬送が滞ることのない枚数の用紙が当該用紙収容部に残存している段階で当該用紙収容部の空を認識する空認識部とを備えたことを特徴とする用紙搬送装置である。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１の画像形成装置によれば、用紙を取り出す用紙収容部の切替えにあたり、画像形成の生産性の低下が防止される。
【００１１】
請求項２の画像形成装置によれば、用紙を取り出す用紙収容部を、画像形成箇所に近い位置に設置された用紙収容部から画像形成箇所から大きく離れた位置に設置された用紙収容部に切り替える場面を含め、用紙取出しのタイミングが算出される。
【００１２】
請求項３の画像形成装置によれば、切替え時の演算が不要となる。
【００１３】
請求項４の用紙搬送装置によれば、用紙収容部の切替えにあたり、用紙の供給を途絶えさせずに用紙が供給される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の画像形成装置の一実施形態としてのプリンタの模式外観図である。
【図２】図１に示すプリンタの内部構成概要図である。
【図３】機構部の一例を示す模式図である。
【図４】用紙トレイの空検知方式の一例の説明図である。
【図５】図１に示すプリンタにおける５つの用紙トレイから画像形成箇所までの用紙搬送経路長や用紙搬送時間等を表わす一覧表である。
【図６】図５に示した各用紙トレイの配置位置と用紙搬送時間との関係を示した図である。
【図７】画像形成シーケンスのフローチャートを示した図である。
【図８】切替前のトレイ（１ｓｔトレイ）と切替後のトレイ（２ｎｄトレイ）との組合せごとの、上記のＡの値とＴｔの値を示した図である。
【図９】Ｎｏ．５の用紙トレイ（トレイ５）が１ｓｔトレイであって、Ｎｏ．２の用紙トレイ（トレイ２）が２ｎｄトレイの場合の、用紙取出しタイミングを示した図である。
【図１０】Ｎｏ．２の用紙トレイ（トレイ２）が１ｓｔトレイであって、Ｎｏ．４の用紙トレイ（トレイ４）が２ｎｄトレイの場合の、用紙取出しタイミングを示した図である。
【図１１】Ｎｏ．１の用紙トレイ（トレイ１）が１ｓｔトレイであって、Ｎｏ．４の用紙トレイ（トレイ４）が２ｎｄトレイの場合の、用紙取出しタイミングを示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【００１６】
図１は、本発明の画像形成装置の一実施形態としてのプリンタの模式外観図である。
【００１７】
このプリンタ１００は５つの用紙トレイ１０＿１，１０＿２，１０＿３，１０＿４，１０＿５が備えられている。以下では、これら５つの用紙トレイ１０＿１〜１０＿５の総称として、あるいは、これら５つの用紙トレイ１０＿１〜１０＿５を代表させて、用紙トレイ１０と称する。各用紙トレイ１０は引出し式に構成されていて、用紙トレイ１０が空になると引き出されて新たな用紙が収容される。
【００１８】
用紙トレイのうちの指定された用紙トレイ１０からは用紙が１枚ずつ順次に取り出される。そして、その取り出された用紙は画像形成箇所Ｔを経由する用紙搬送経路を辿って搬送され、画像形成箇所Ｔにおいて用紙上に画像が形成される。画像形成箇所Ｔにおいて画像の形成を受けた用紙はさらに搬送されて用紙排出トレイ２０に順次積み重ねられる。
【００１９】
また、このプリンタ１００には画像表示とユーザによる操作を担うユーザインタフェース３０が備えられている。また、このプリンタ１００には、コントロールパネル２００が接続されている。コントロールパネル２００では、プリンタ１００を使って用紙上に形成する画像の基になる画像データが生成あるいは編集される。プリンタ１００を使って用紙上に画像を形成するにあたっては、コントロールパネル２００からプリンタ１００に向けて、画像データが送信される。そしてユーザインタフェース３０から画像形成開始指示がなされると、その指示に従って画像形成が開始される。そして、画像形成用の用紙を取り出している用紙トレイ１０が空になると、用紙を取り出す用紙トレイ１０が、同じ種類かつ同じサイズの用紙が収容されている他の用紙トレイ１０に、用紙の搬送を途絶えさせることなく、切り替えられる。この用紙トレイ１０の切替え制御についての詳細は後述する。
【００２０】
図２は、図１に示すプリンタの内部構成概要図である。
【００２１】
このプリンタ１００は、コントローラ４０と画像形成部５０を備えている。また、画像形成部５０は、制御部６０と機構部７０を備えている。コントローラ４０は、コントロールパネル２００から画像データを受信して一時的に保持し、ユーザインタフェース３０からの指示を受けて、その画像データや、画像形成に必要な情報、例えば画像形成枚数、拡大縮小、用紙サイズや用紙種類といった情報を画像形成部５０に送信する。画像形成部５０は、その情報を制御部６０で受信する。制御部６０は、機構部７０の動作を制御して、制御部７０にその受信した情報に基づく画像を形成させる。機構部７０は、制御部６０の制御の下で動作し、用紙トレイ１０から用紙を取り出して搬送し、用紙上に画像を形成する。
【００２２】
図３は、機構部の一例を示す模式図である。
【００２３】
この機構部７０は、一例として、電子写真方式により画像を形成する機構部７０である。この機構部７０には、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋのそれぞれの単色の画像を形成する４つの画像形成エンジン７１と、複数のロール７２に架け回されて矢印Ａ方向に循回移動する中間転写ベルト７３を備えている。４つの画像形成エンジン７１で形成された各単色の画像は、中間転写ベルト７３上に順次積み重ねられるように転写される。中間転写ベルト７３上に、転写された画像は、中間転写ベルト７３の循環移動に従って画像形成箇所Ｔに搬送される。
【００２４】
一方、用紙トレイ１０（図１参照）から取り出された用紙Ｐは、矢印Ｂ方向に搬送され、中間転写ベルト７３上の画像が画像形成箇所Ｔに到達されるのと同期して、画像形成箇所Ｔに到達する。そして、その画像形成箇所Ｔにおいて、中間転写ベルト７３上の画像が用紙Ｐ上に転写される。この画像転写を受けた用紙Ｐはさらに搬送されて不図示の定着器により用紙Ｐ上の画像がその用紙Ｐに定着される。そして、画像の定着を受けた用紙Ｐは、用紙排出トレイ２０に収容される。
【００２５】
この機構部７０では、予め定められた時間間隔で順次搬送されてくる用紙Ｐに対し、以上の画像形成の過程が繰り返し実行される。電子写真方式については広く知らており、ここではこれ以上の詳細説明は省略する。また、ここでは電子写真方式について説明したが、本発明は画像形成の方式を問うものではなく、例えばインクジェット方式等、用紙上に他の方式で画像を形成するものであってもよい。
【００２６】
図４は、用紙トレイの空検知方式の一例の説明図である。
【００２７】
用紙トレイ１０には、用紙Ｐが積み重ねられた状態に収容されている。そして、ピックアップロール７４および捌きロール７５によりそれら積み重ねられた用紙Ｐのうちの最も上の１枚が取り出され、搬送ロール７６により、画像形成箇所Ｔに向けて搬送される。この用紙Ｐの取り出しは、画像形成箇所Ｔ（図１，図３参照）での画像形成の間隔に合わせた間隔で順次に行われる。
【００２８】
ここで、用紙トレイ１０には、用紙Ｐを載せる底板１１が備えられている。その底板１１は、モータ１２により上方に持ち上げられる。また、この用紙トレイ１０には、用紙高さセンサ１３が備えられている。この用紙高さセンサ１３は、最も上に重ねられた用紙Ｐの高さ位置を検出するセンサである。この用紙トレイ１０では、用紙高さセンサ１３により検出される最も上に重ねられた用紙Ｐの高さ位置がピックアップロール７４による取出しに適切な高さ位置となるように、底板１１の高さ位置が調整される。
【００２９】
この用紙トレイ１０がプリンタ１００の本体から引き出されると、底板１１は最下位の位置まで下がる。そして、その用紙トレイ１０がプリンタ１００の本体内に収納されると、最も上に重ねられた用紙Ｐが予め定められた高さ位置となるように、モータ１２により底板１１が持ち上げられる。
【００３０】
ここで、用紙トレイ１０がプリンタ１００の本体内に収納された時点における、底板１１を持ち上げている間のモータ１２の動作時間が計測される。また、このプリンタ１００の制御部６０（図２参照）には、この用紙トレイ１０に収容されている用紙の種類の情報が予め設定されていて、その情報から、用紙１枚あたりの坪量あるいは厚みを知ることができる。制御部６０では、モータ１２の動作時間と用紙Ｐの坪量あるいは厚みから、用紙トレイ１０に何枚の用紙Ｐが積載されているかを認識する。
【００３１】
その後、この用紙トレイ１０から用紙Ｐが取り出されると、その取り出された用紙の枚数が計数され、制御部６０では、この用紙トレイ１０の用紙の残存枚数を常に把握している。そして、制御部６０では、用紙トレイ１０内の用紙の残存枚数が少なくなってくると、この用紙トレイ１０が空になったことを認識し、用紙を取り出す用紙トレイ１０の切替え動作を実行する。ここで、本実施形態では、用紙トレイ１０から用紙を１枚取り出すごとに、その用紙を取り出したタイミングで、その用紙トレイ１０が空になったか否かが認識される。ただし、空であることの認識は、後述する用紙トレイ１０の切替え動作に支障のない枚数の用紙が残存している段階で行われる。
【００３２】
図５は、図１に示すプリンタにおける５つの用紙トレイから画像形成箇所までの用紙搬送経路長や用紙搬送時間等を表わす一覧表である。
【００３３】
「トレイＮｏ．」は、図１に示す５つの用紙トレイ１０に付せられた番号である。ここでは、図１に示す５つの用紙トレイ１０＿１，１０＿２，１０＿３，１０＿４，１０＿５に、それぞれトレイＮｏ＝１，２，３，４，５が付されている。
【００３４】
「用紙搬送経路長」は、各用紙トレイ１０から画像形成箇所Ｔまでの用紙搬送経路の長さ［ｍｍ］を表わしている。ここでは、トレイＮｏ．＝１，２，３，４，５の各用紙トレイ１０＿１，１０＿２，１０＿３，１０＿４，１０＿５から画像形成箇所Ｔまでの用紙搬送経路長ｌ１，ｌ２，ｌ３，ｌ４，ｌ５は、それぞれ、ｌ１＝２００，ｌ２＝２５０，ｌ３＝３００，ｌ４＝６５０，ｌ５＝７５０［ｍｍ］である。
【００３５】
「速度」は、各用紙トレイ１０と画像形成箇所Ｔとを結ぶ用紙搬送経路における用紙搬送の速度［ｍｍ／ｓ］である。ここでは、どの用紙トレイ１０から取り出された用紙も用紙搬送速度Ｖ＝５００［ｍｍ／ｓ］で搬送される。「用紙搬送時間の計算式」は、各用紙トレイ１０から画像形成箇所Ｔまでの用紙搬送に要する時間の算出方法を示した計算式である。これらの計算式中の「１０００」は、［ｓ］を［ｍｓ］に変換するための係数である。「用紙搬送時間」は、「用紙搬送時間の計算式」を使って算出した、各用紙トレイ１０から画像形成箇所Ｔまでの用紙搬送時間［ｍｓ］である。ここでは、各用紙トレイ１０＿１，１０＿２，１０＿３，１０＿４，１０＿５から取り出された用紙は、それぞれＴ１＝４００、Ｔ２＝５００、Ｔ３＝６００、Ｔ４＝１３００、Ｔ５＝１５００［ｍｓ］後に画像形成箇所Ｔに到達する。
図６は、図５に示した各用紙トレイの配置位置と用紙搬送時間との関係を示した図である。
【００３６】
図６の縦軸（下向き）は、画像形成箇所Ｔから各用紙トレイ１０の配置位置までの用紙搬送経路を辿った距離［ｍｍ］、横軸は時刻［ｍｓ］を表わしている。
【００３７】
用紙トレイ１０＿１は、画像形成箇所Ｔからｌ１＝２００ｍｍ離れているため、この用紙トレイ１０＿１から用紙を取り出すときは、画像形成箇所Ｔにおける画像形成時の時刻よりもＴ１＝４００［ｍｓ］だけ遡った時刻に、その用紙トレイ１０＿１から用紙を取り出す必要がある。
【００３８】
これと同様にして、用紙トレイ１０＿２，１０＿３，１０＿４，１０＿５は、用紙形成箇所Ｔから、それぞれｌ２＝２５０、ｌ３＝３００、ｌ４＝６５０、ｌ５＝７５０［ｍｍ］離れているため、各用紙トレイ１０＿１，１０＿２，１０＿３，１０＿４，１０＿５から用紙を取り出すときは、画像形成箇所Ｔにおける画像形成の時刻よりもそれぞれ、Ｔ２＝５００、Ｔ３＝６００、Ｔ４＝１３００、Ｔ５＝１５００［ｍｓ］だけ遡った時刻に、用紙トレイ１０＿２，１０＿３，１０＿４，１０＿５から用紙を取り出す必要がある。
【００３９】
図７は、画像形成シーケンスのフローチャートを示した図である。ここには、用紙を取り出す用紙トレイの切替えのシーケンスが含まれている。このフローチャートに示す処理は、図２に示す構成における制御部６０で実行される処理である。
【００４０】
図１に示すコントロールパネル２００から送信された画像データは、プリンタ１００のコントローラ４０（図２参照）で受信されて、そこに一時的に保存される。そしてユーザインタフェース３０から画像形成開始指示を受けると、コントローラ４０は、保存しておいた画像データや画像形成に必要なプリント情報を画像形成部５０に送信する。これらの情報は画像形成部５０の制御部６０で受信される。そして、制御部６０は、機構部７０を動作させ、図７に示す画像形成シーケンスに従ってその機構部７０に画像を形成させる。
【００４１】
画像形成開始指示とプリント情報が受信されると（ステップＳ０１）、用紙ＩＤがプリントキューに格納される（ステップＳ０２）。ここで、用紙ＩＤは、画像形成１枚ごとの用紙に付した通番である。例えばプリントキューが空の段階で２００枚の用紙への画像形成が指示されたときは、用紙ＩＤ＝０００１〜０２００がプリントキューに格納される。プリントキューが再び空になる前に次の画像形成開始指示がなされると、プリントキューには、用紙ＩＤ＝０２０１以降の用紙ＩＤが格納される。画像形成にあたっては、プリントキューの先頭に並ぶ用紙ＩＤがそのプリントキューから取り出されて１枚の用紙上にその用紙ＩＤに応じた画像が形成される。正常にプリントされ、排出された用紙ＩＤは、プリントキューからは削除される。
【００４２】
そして、プリントキューが空になるか、あるいは画像形成停止指示を受信すると、この画像形成シーケンスが終了する（ステップＳ０３）。
【００４３】
ステップＳ０３において、プリントキューに用紙ＩＤが格納されていて、かつ停止指示も受信してないことが確認されると、プリントキューから、その先頭に並ぶ用紙ＩＤが取り出される（ステップＳ０４）。そして、ステップＳ０１で受信したプリント情報から、その用紙ＩＤに固有のインストラクションデータが作成される（ステップＳ０５）。ここで、プリント情報は、１回の画像形成開始指示（例えば２００枚の用紙への画像形成指示）に対応する１つのジョブごとの、画像形成に必要な情報であり、インストラクションデータは、その用紙ＩＤが付された１枚の用紙に関する、画像形成に必要な情報である。プリント情報とインストラクションデータは共通する情報も多いが、例えば、表面がフルカラープリントで裏面がモノクロプリントの場合など、異なる情報が含まれることもある。
【００４４】
次いで、今回の用紙ＩＤが付された用紙上への画像形成タイミングが取得され（ステップＳ０６）、さらに、トレイ情報から用紙取出しタイミングが取得される（ステップＳ０７）。
ここで、トレイ情報は、画像形成に用いる用紙トレイ１０の配置位置等に関する情報である（図５参照）。すなわち、ステップＳ０６で画像形成タイミングが取得され、ステップＳ０７では、トレイ情報から、その用紙形成タイミングから遡る用紙取出しタイミングが取得される。
【００４５】
このようにして、画像形成タイミングおよび用紙取出しタイミングを取得した後は、画像形成や用紙取出しが開始される（ステップＳ０８）。
【００４６】
ここでは、用紙を現在取り出している用紙トレイを１ｓｔトレイ（またはトレイｍ）と称する。ステップＳ０９では、その１ｓｔトレイ（トレイｍ）が空か否かが検知される。ただし、ここでの空は、前述した通り、完全な空ではなく、ここで説明する、用紙搬送を途絶えさせることなく用紙トレイの切替を行なうために必要な枚数を残した状態にまで用紙の残数が減ったときに検知される空検知である。
【００４７】
ステップＳ０９において、１ｓｔトレイ（トレイｍ）が未だ空ではないと判定されると、ステップＳ０３に戻り、画像形成シーケンスの終了でなければ（ステップＳ０３）、次の用紙への画像形成が行われる（ステップＳ０４〜Ｓ０８）。
【００４８】
ステップＳ０９において、１ｓｔトレイ（トレイｍ）の空が検知されると、２ｎｄトレイ（またはトレイｎ）の検知が行なわれる。このプリンタ１００には、図１に示す５つの用紙トレイそれぞれについて、収容されている用紙の種類やサイズ等の情報があらかじめ登録されており、ステップＳ１０では、１ｓｔトレイ（トレイｍ）と同じ種類、同じサイズの用紙が収容されている、１ｓｔトレイ（トレイｍ）とは別の用紙トレイが検索される。ここでは、用紙を取り出す用紙トレイを切り替えた後の用紙トレイを２ｎｄトレイ（トレイｎ）と称する。２ｎｄトレイ（トレイｎ）の候補が複数存在するときは、予め定められている優先順位に従って２ｎｄトレイ（トレイｎ）が選択される。
【００４９】
そして、２ｎｄトレイ（トレイｎ）が決まると、時間差Ｔn―Ｔｍ［ｍｓ］が算出される。ここで、Ｔｎ，Ｔｍは、それぞれ２ｎｄトレイ（トレイｎ）と１ｓｔトレイ（トレイｍ）の用紙搬送時間であり、いずれも図５に示すＴ１〜Ｔ５のいずれかである。例えば１ｓｔトレイ（トレイｍ）がＮｏ．１の用紙トレイ１０＿１であり、２ｎｄトレイ（トレイｎ）がＮｏ．５の用紙トレイ１０＿５であったときは、
Ｔｎ−Ｔｍ＝Ｔ５−Ｔ１＝１５００−４００＝１１００［ｍｓ］
となる。
【００５０】
次に、ステップＳ１１で算出した時間差Ｔｎ−Ｔｍ＝［ｍｓ］が画像形成間隔Ｔｐ以上であるか否かが判定される（ステップＳ１２）。
【００５１】
（Ｔｎ−Ｔｍ）≧Ｔｐ［ｍｓ］  ・・・・（１）
ここで、画像形成間隔Ｔｐは、時間的に相前後して形成される２枚の画像の形成タイミングどうしの時間間隔である。これはすなわち、用紙形成箇所Ｔに用紙が搬送される時間間隔でもある。
【００５２】
ステップＳ１２で（１）式を満足しないことが判定されるとステップＳ１４に進み、Ａ＝０に設定される。ここで、Ａは、２ｎｄトレイ（トレイｎ）から最初の１枚の用紙を取出した後に１ｓｔトレイ（トレイｍ）から取り出す必要のある用紙の枚数を表わしている。すなわち、Ａ＝０ということは、２ｎｄトレイ（トレイｎ）から最初の１枚の用紙を取り出した後において１ｓｔトレイ（トレイｍ）から取り出す用紙の枚数はゼロであることをあらわしている。換言すれば、Ａ＝０の場合は、１ｓｔトレイ（トレイｍ）から最終の用紙を取り出した後で、２ｎｄトレイ（トレイｎ）から最初の用紙が取り出される。
【００５３】
ステップＳ１２において、上記の（１）式を満足すると判定されるとステップＳ１３に進む。このステップＳ１３では、
Ａ＝（Ｔｎ−Ｔｍ）／Ｔｐ（小数点以下切捨て）  ・・・・（２）
により、Ａの値が算出される。
【００５４】
１ｓｔトレイがＮｏ．１の用紙トレイ１０＿１、２ｎｄトレイがＮｏ．５の用紙トレイ１０＿５であって画像形成間隔ＴｐがＴｐ＝８００［ｍｓ］のときは、（１）より、
（１５００−４００）＝１１００＞８００
Ａ＝（１５００−４００）／８００＝１（小数点以下切り捨て）
となる。
【００５５】
上記の通り、このＡの値は、２ｎｄトレイ（トレイｎ）から最初の１枚の用紙を取り出した後に１ｓｔトレイ（トレイｍ）から取り出す必要のある用紙の枚数を表わしている。すなわち、Ａ＝１ということは、１ｓｔトレイ（トレイｍ）から用紙を取り出して空が検知されると、次に２ｎｄトレイ（トレイｎ）から１枚の用紙を取り出し、次いで１ｓｔトレイ（トレイｍ）から次の用紙を取り出し、その後は２ｎｄトレイ（トレイｎ）のみから用紙が順次取り出される。また、Ａ＝２のときは、１ｓｔトレイ（トレイｍ）から用紙を取り出して空が検知されると、次に２ｎｄトレイ（トレイｎ）から１枚の用紙を取り出し、次いで１ｓｔトレイ（トレイｍ）から次の用紙を取り出し、次いで２ｎｄトレイ（トレイｎ）から１枚の用紙を取り出し、さらに１ｓｔトレイ（トレイｍ）から次の用紙を取り出し、その後は２ｎｄトレイ（トレイｎ）のみから用紙が順次取り出される。Ａ＝３以上の場合も同様である。
【００５６】
ただし、ここで説明している実施形態では、Ａは、Ａ＝０またはＡ＝１のみであり、Ａ＝２以上は出現しない。
【００５７】
ステップＳ１３，Ｓ１４においてＡの値が算出されると、次に、２ｎｄトレイ（トレイｎ）から用紙を取り出すタイミングＴｔが算出される。
【００５８】
Ｔｔ＝Ｔｐ×（Ａ＋１）−（Ｔｎ−Ｔｍ）  ・・・・（３）
このタイミングＴｔは、１ｓｔトレイ（トレイｍ）から用紙が取り出されてその用紙取出しのタイミングで空が検知された場合に、その空検知のきっかけとなった１ｓｔトレイ（トレイｍ）からの用紙取出しタイミングを起点としたときの、２ｎｄトレイ（トレイｎ）から最初の１枚の用紙を取り出すまでの時間遅れを示している。
【００５９】
例えば、１ｓｔトレイ（トレイｍ）がＮｏ．１の用紙トレイ１０＿１であって２ｎｄトレイ（トレイｎ）がＮｏ．５の用紙トレイ１０＿５のときは、Ｔｐ＝８００［ｍｓ］とすると、（３）式から
Ｔｔ＝８００×（１＋１）−（１５００−４００）＝５００［ｍｓ］
となる。
【００６０】
ステップＳ１５において２ｎｄトレイ（トレイｎ）から用紙を取り出すタイミングＴｔが算出されると、用紙を取り出すべきトレイの設定が１ｓｔトレイ（トレイｍ）から２ｎｄトレイ（トレイｎ）に切り替えられてステップＳ０３に戻り、その後の処理を続行する。ただし、トレイ設定が切り替えられた後も、ステップＳ０８では、２ｎｄトレイ（トレイｎ）のみからでなく、１ｓｔトレイ（トレイｍ）からも、Ａで表わされる枚数の用紙がこれまでの時間間隔でとりだされる。
【００６１】
図８は、切替前のトレイ（１ｓｔトレイ）と切替後のトレイ（２ｎｄトレイ）との組合せごとの、上記のＡの値とＴｔの値を示した図である。切替前のトレイ（１ｓｔトレイ）がＮｏ．１の用紙トレイ（トレイ１）であり、切替後のトレイ（２ｎｄトレイ）がＮｏ．５の用紙トレイ（トレイ５）のときは、上述の計算の通り、Ａ＝１，Ｔｔ＝５００［ｍｓ］である。切替前トレイと切替後トレイの他の組合せについても同様である。
【００６２】
次に用紙トレイ切替時の用紙取出しタイミングの具体例について説明する。
【００６３】
図９は、Ｎｏ．５の用紙トレイ（トレイ５）が１ｓｔトレイであって、Ｎｏ．２の用紙トレイ（トレイ２）が２ｎｄトレイの場合の、用紙取出しタイミングを示した図である。この図９において、横軸および縦軸は、図６と同様、それぞれ時刻［ｍｓ］および用紙トレイまでの距離［ｍｍ］である。
【００６４】
図５に示す通り、Ｎｏ．５の用紙トレイまでの距離ｌ５は、ｌ５＝７５０［ｍｍ］である。用紙搬送速度Ｖ＝５００［ｍｍ／ｓ］であるから、画像形成タイミングよりも、Ｔ５＝１５００［ｍｓ］早い時点で用紙が取り出される。
【００６５】
ここでは、画像形成間隔Ｔｐは、Ｔｐ＝８００［ｍｓ］である。
【００６６】
ここで、Ｎｏ．５の用紙トレイで空が検知され、この空検知を契機として、用紙取出しの用紙トレイをそれまでのＮｏ．５の用紙トレイからＮｏ．２の用紙トレイに切替える。Ｎｏ．２の用紙トレイ（トレイ２）はｌ２＝２５０［ｍｍ］、Ｔ２＝５００［ｍｓ］である。
【００６７】
このとき、図８を参照すると、Ｎｏ．５の用紙トレイ（トレイ５）が１ｓｔトレイであって、Ｎｏ．２の用紙トレイ（トレイ２）が２ｎｄトレイである場合は、
Ａ＝０
すなわち、２ｎｄトレイから用紙を取り出した後、１ｓｔトレイから取り出す用紙枚数はゼロ、かつ
Ｔｔ＝１８００［ｍｓ］
すなわち、１ｓｔトレイでの空検知から１８００［ｍｓ］後に２ｎｄトレイから最初の用紙を取り出すという、用紙取出しタイミングとなる。
前述の式で表現すると、（２）式より、
Ａ＝（Ｔｎ−Ｔｍ）／Ｔｐ（少数以下切捨て）
＝（５００−１５００）／８００
＝−１．２５（負の値は切捨て）
＝０
また、（３）式より
Ｔｔ＝Ｔｐ×（Ａ＋１）−（Ｔｎ−Ｔｍ）
＝８００×（０＋１）−（５００−１５００）
＝１８００［ｍｓ］
となる。
図１０は、Ｎｏ．２の用紙トレイ（トレイ２）が１ｓｔトレイであって、Ｎｏ．４の用紙トレイ（トレイ４）が２ｎｄトレイの場合の、用紙取出しタイミングを示した図である。この図１０において、横軸および縦軸は、図６、図９と同様、それぞれ時刻［ｍｓ］および用紙トレイまでの距離［ｍｍ］である。
【００６８】
図５に示す通り、Ｎｏ．２の用紙トレイまでの距離ｌ２は、ｌ２＝２５０［ｍｍ］である。用紙搬送速度Ｖ＝５００［ｍｍ／ｓ］であるから、画像形成タイミングよりも、Ｔ２＝５００［ｍｓ］早い時点で用紙が取り出される。
【００６９】
ここでは、画像形成間隔Ｔｐは、Ｔｐ＝８００［ｍｓ］である。
【００７０】
ここで、Ｎｏ．２の用紙トレイで空が検知され、この空検知を契機として、用紙取出しの用紙トレイをそれまでのＮｏ．２の用紙トレイからＮｏ．４の用紙トレイに切替える。Ｎｏ．４の用紙トレイ（トレイ４）はｌ４＝６５０［ｍｍ］、Ｔ４＝１３００［ｍｓ］である。
【００７１】
このとき、図８を参照すると、Ｎｏ．２の用紙トレイ（トレイ２）が１ｓｔトレイであって、Ｎｏ．４の用紙トレイ（トレイ４）が２ｎｄトレイである場合は、
Ａ＝１
すなわち、２ｎｄトレイから用紙を取り出した後、１ｓｔトレイから取り出す用紙枚数は１枚、かつ
Ｔｔ＝８００［ｍｓ］
すなわち、１ｓｔトレイでの空検知から８００［ｍｓ］後に、２ｎｄトレイから最初の用紙を取り出すという、用紙取出しタイミングとなる。
前述の式で表現すると、（２）式より、
Ａ＝（Ｔｎ−Ｔｍ）／Ｔｐ
＝（１３００−５００）／８００
＝１（少数以下切捨て）
また、（３）式より
Ｔｔ＝Ｔｐ×（Ａ＋１）−（Ｔｎ−Ｔｍ）
＝８００×（１＋１）−（１３００−５００）
＝８００［ｍｓ］
となる。
【００７２】
すなわち、ここでは、画像形成間隔Ｔｐが８００［ｍｓ］であることから、この場合、２ｎｄトレイであるＮｏ．４の用紙トレイから最初の用紙を取り出すと同時に、１ｓｔトレイであるＮｏ．２の用紙トレイから最後の用紙を取り出すことになる。
【００７３】
図１１は、Ｎｏ．１の用紙トレイ（トレイ１）が１ｓｔトレイであって、Ｎｏ．４の用紙トレイ（トレイ４）が２ｎｄトレイの場合の、用紙取出しタイミングを示した図である。この図１１において、横軸および縦軸は、図６、図９、図１０と同様、それぞれ時刻［ｍｓ］および用紙トレイまでの距離［ｍｍ］である。
【００７４】
図５に示す通り、Ｎｏ．１の用紙トレイまでの距離ｌ１は、ｌ１＝２００［ｍｓ］である。用紙搬送速度Ｖ＝５００［ｍｍ／ｓ］であるから、画像形成タイミングよりも、Ｔ１＝４００［ｍｓ］早い時点で用紙が取り出される。
【００７５】
ここでは、画像形成間隔Ｔｐは、Ｔｐ＝８００［ｍｓ］である。
【００７６】
ここで、Ｎｏ．１の用紙トレイで空が検知され、この空検知を契機として、用紙取出しの用紙トレイを、それまでのＮｏ．１の用紙トレイからＮｏ．４の用紙トレイに切替える。Ｎｏ．４の用紙トレイ（トレイ４）はｌ４＝６５０［ｍｍ］、Ｔ４＝１３００［ｍｓ］である。
【００７７】
このとき、図８を参照するとＮｏ．１の用紙トレイ（トレイ１）が１ｓｔトレイであって、Ｎｏ．４の用紙トレイ（トレイ４）が２ｎｄトレイである場合は、
Ａ＝１
すなわち、２ｎｄトレイから用紙を取り出した後、１ｓｔトレイから取り出す用紙枚数は１枚、かつ
Ｔｔ＝７００［ｍｓ］
すなわち、１ｓｔトレイでの空検知から７００［ｍｓ］後に２ｎｄトレイから最初の用紙を取り出すという、用紙取出しタイミングとなる。
前述の式で表現すると、（２）式より、
Ａ＝（Ｔｎ−Ｔｍ）／Ｔｐ
＝（１３００−４００）／７００
＝１（少数以下切捨て）
また、（３）式より
Ｔｔ＝Ｔｐ×（Ａ＋１）−（Ｔｎ−Ｔｍ）
＝８００×（０＋１）−（１３００−４００）
＝７００［ｍｓ］
となる。
【００７８】
すなわち、この場面では、１ｓｔトレイであるＮｏ．１の用紙トレイで空が検知された後、Ｔｔ＝７００［ｍｓ］後に２ｎｄトレイであるＮｏ．４の用紙トレイから最初の用紙が取り出される。Ｎｏ．４の用紙トレイからは、その後は、画像形成間隔Ｔｐと同じ感覚（８００［ｍｓ］）ごとに１枚ずつ用紙が取り出される。また、ここでは、Ａ＝１であるから、１ｓｔトレイであるＮｏ．１の用紙トレイで空が検知された後、Ｔｐ＝８００［ｍｓ］後に、そのＮｏ．１の用紙トレイからの最後の１枚の用紙が取り出される。
【００７９】
このように、本実施形態では、場面によっては、１ｓｔトレイと２ｎｄトレイから用紙を交互に取り出す期間が形成される。本実施形態では、このようにして、用紙を取り出す用紙トレイをどの用紙トレイからどの用紙トレイに切り替えた場合であっても、画像形成間隔Ｔｐを乱すことなく画像形成が続行される。すなわち、本実施形態によれば、用紙トレイ切替時の画像生産性の低下が回避される。
【００８０】
なお、本実施形態では、Ａは高々１、すなわち２ｎｄトレイから最初の１枚の用紙を取り出した後、１ｓｔトレイから用紙を取り出す必要のある枚数は高々１枚である。
【００８１】
ただし、さらに遠くに離れた用紙トレイが設置されているプリンタなど、Ａ＝２以上の場面が発生しても、本発明はそのまま成立する。
【００８２】
また、ここでは、電子写真方式で画像を形成するプリンタを例に挙げて説明したが、本発明はインクジェット方式など、他の方式で画像形成を行うプリンタにも適用することができる。
【００８３】
さらに、本発明は、プリンタ等の画像形成装置に限らず、予め定められた用紙通過箇所を予め定められた間隔で用紙を通過させる必要のある場合に、広く適用することができる。
【符号の説明】
【００８４】
１０，１０＿１，１０＿２，１０＿３，１０＿４，１０＿５  用紙トレイ
２０  用紙排出トレイ
３０  ユーザインタフェース
４０  コントローラ
５０  画像形成部
６０  制御部
７０  機構部
７１  画像形成エンジン
７２  ロール
７３  中間転写ベルト
１００  プリンタ
２００  コントロールパネル
【図１】
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【図２】
2017100841.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2017100841.tif 000008
【図７】
2017100841.tif 000009
【図８】
2017100841.tif 000010
【図９】
2017100841.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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