图像形成装置 【技术领域】
本发明涉及图像形成装置，例如复印机、打印机和传真机，用于当其上形成图像的纸张被排出到纸张排出部分时，通过在与纸张传送方向正交的方向上移动纸张来将要排出的纸张分页。
背景技术
因为图像形成装置的日益增加的使用，用于执行用户期望的特定功能的外围设备被有选择地组合来安装到图像形成装置的机体中。但是，其中的一些功能不要求安装附加的外围设备，并且一些用户不期望这样的功能涉及安装附加的外围设备。如果用户不期望这样的诸如对执行图像形成处理的纸张分页或堆放的后处理功能，则不必安装用于执行分页或堆放的后处理设备来作为在图像形成装置中的外围设备。在这种情况下，所有其上形成图像的纸张被排出和堆放到单个的接纸盘上。
如果图像形成装置没有配备作为外围设备的后处理设备，并且因此所有其上形成图像的纸张被排出和堆放到单个的接纸盘上，则当连续执行由多个用户控制的图像形成工作的图像形成处理时，在与各个工作对应地处理中的其上形成图像的处理被一个在另一个之上地堆放在单个的接纸盘上。于是，用户难于在纸张中进行区别，并且用户在将与他们指令的工作对应的纸张取出接纸盘时较麻烦。特别是，如果纸张面朝下被排出，即形成图像的面向下，则用户必须将在接纸盘上的纸张一张一张地翻过来以便找到它们对应的纸张。这个问题也发生在当对多个拷贝的纸张进行图像形成处理并且每个拷贝包括多页纸张时的单个用户身上。
为了解决上述问题，传统的图像形成装置的一个示例包括这样的机构，用于将纸张有选择地放置在与纸张传送方向正交的方向上的多个位置，并且将纸张排出到接纸盘上。在没有后处理设备作为外围设备的图像形成装置中，结构允许不困难地在单个接纸盘上分页在连续执行的各个图像形成处理中其上形成图像的纸张。结果，每个用户可以容易地从接纸盘取出与用户控制的图像形成处理对应的纸张。
为了在与纸张传送方向正交的方向上有选择地排列纸张排放位置，有一种方法，其中接纸盘被放置在与纸张传送方向正交的方向上。也存在另一种方法，其中在与纸张传送方向正交的方向上布置了用于将纸张导引到接纸盘的纸张传送机构。因为需要复杂的设备来将纸张放置到在图像形成装置中提供的纸张传送路径的半途，因此在多数按照后一种方法的图像形成装置中，将支持在排纸槽可以转动的排纸辊的排纸机构被安排放置在与纸张传送方向正交的方向上。
在这种情况下，排纸机构被安排在排纸槽附近以便能够在与纸张传送方向正交的方向上，在初始位置和分页位置之间移动。在将要排放到接纸盘的纸张在与纸张传送方向正交的方向上从初始位置到分页位置放置时，在纸张的前端穿过排纸辊之后排纸机构从初始位置向分页位置移动；然后在所述纸张的后端穿过排纸辊之后这个机构从分页位置返回初始位置。
与接纸盘的堆纸侧相对排列的排纸机构在多数情况下包括接触式传感器，用于检测在接纸盘上堆放的纸张的高度。所述传感器具有安装在其上的可摆动的传动器(actuaor)，它向下延伸，并且邻接在接纸盘上的纸堆的最上面的纸张。按照传动器的摆动角度，传感器检测在接纸盘上堆放的纸张的高度。
因为其后端穿过排纸辊的纸张在向接纸盘方向下落时受到空气阻力的影响，所述纸张需要一定的时间来从排纸机构向一个水平下落，在所述水平上，纸张不与接触式传感器的传动器接触。一般来讲，接纸盘的纸张堆放侧向图像形成装置的机体下斜，以便在接纸盘上面的机体的一部分排列的单个接触式传感器检测到具有各种大小纸张的纸堆的高度。
因此，由排纸辊排出的纸张在落到在接纸盘的纸堆的最上面的纸张的之后，沿着堆纸侧的斜坡在与排纸方向相对的方向上移动，以便停止在图像形成装置的机体侧面上接近接纸盘的一端的后端。
随着在接纸盘上的纸堆的高度达到最高的水平，接触式传感器的传动器总是接触到在接纸盘上的纸堆的最上纸张。在一张排出的纸张正在与排纸方向相反的方向上移动的同时，当排纸机构开始从分页位置返回初始位置时，在移动中的不稳定纸张被来自传动器的外力放置在与纸张排出方向正交的方向上，使得纸张被无序地放置在接纸盘上。因此，必须设置排纸机构在纸张的后端穿过排纸辊之后在足够延迟的时间中返回初始位置。
在穿过之后，排纸机构必须在随后的纸张的前端到达排纸辊之前返回初始位置。考虑到在纸张之间的传送间隔要更小以加速图像形成，必须设置排纸机构在前一张纸的后端穿过排纸辊之后以最快的时间返回，以便后一张纸的前端适当地被夹持在排纸辊之间。
上述的必要性导致了下面的问题。排纸机构被设置为在其后端穿过排纸辊的纸张落到与排纸机构有足够距离之前返回。或者，所述纸张当被排纸辊排出之后在与排纸方向相反的方向上移动时接触到接触式传感器的传动器。因此，排出的纸张不能被整洁地堆放在接纸盘上的预定位置，结果导致不能正确地分页纸张。
【发明内容】
本发明的一个目的是提供了一种能够通过下面方式在接纸盘上正确地分页纸张的图像形成装置，所述方式即，按照在分页处理中纸张之间的传送间隔来调整排纸机构在排出纸张之后返回初始位置所需要的延迟时间、或调整图像形成速度，以便在前一张纸的后端穿过排纸辊之后，后一张纸的前端到达排纸辊所需要的时间和排纸机构从分页位置向初始位置返回所需要的时间(以下成为返回时间)之间的时间差期间内，前一张纸距离排纸机构足够远，因此保证放置从排纸机构排出的纸张与排纸机构的一部分接触。
为了实现上述目的，本发明的图像形成装置包括：
排纸机构，可以在分页处理中，在与纸张传送方向正交的方向上，在初始位置和分页位置之间进行移动，在分页处理中纸张被按照拷贝或通过图像形成工作来分页，利用这个排纸机构，在图像形成部分中的其上形成图像的纸张被有选择地排出到在接纸盘张在与纸张传送方向正交的方向上的多个位置；
控制器件，用于调整排纸机构在排出纸张之后从初始位置移动到分页位置所需要的延迟时间，使得其中夹持的纸张开始返回初始位置，以便排纸机构在纸张被传送到排纸机构的传送间隔内完成它的对初始位置的返回。
当对排纸机构执行分页处理时，有必要设置排纸机构在从位于分页位置的排纸机构排出的纸张距离排纸机构足够远之后、或在纸张完成它在与纸张传送方向相反的方向上的移动之后返回。否则，所述纸张会接触排纸机构，于是纸张被无序地放置在接纸盘中在与纸张传送方向正交的方向上的不固定的位置上，因此不能正确地被分页。
当在接纸盘上的纸堆的高度低于预定的水平时，从排纸机构排出的纸张落到与排纸机构的足够远的距离。在这种情况下，必须安排使得排纸机构不接触下落的纸张。当在接纸盘上的纸堆的高度高于预定的水平时，排纸机构的一部分总是接触到纸堆的最上纸张。在这种情况下，因此有必要在与排纸方向正交的方向上安排外力以便不作用于在与排纸方向相反的方向上移动并且因此不稳定的下落的纸张。
排纸机构在排出纸张之后开始返回它的初始位置所需要的延迟时间被传送间隔限定，在这个传送间隔中，所述纸张被传送到排纸机构。这是因为排纸机构在分页位置排出前一张纸之后，必须在后一张纸到达排纸机构之前返回初始位置。传送间隔按照纸张的大小即在纸张传送方向的纸张长度、图像形成速度即每单位时间形成图像的纸张的数量来变化。
在本发明中，当通过将纸张放置到在与纸张传送方向正交的方向上的不同位置并且将纸张堆放到接纸盘上来分页其上形成图像的纸张时，调整延迟时间以便排纸机构在传送间隔中完成返回初始位置。当传送间隔按照纸张大小或图像形成速度变得更短时，排纸机构在排出前一张纸之后开始返回初始位置所需要的时间因此变短，因此保证排纸机构在后一张纸到达排纸机构之前返回初始位置。因此，允许排纸机构无麻烦地执行系列排出处理。
【附图说明】
图1是按照本发明的一个实施例的图像形成装置的结构的示意前剖视图；
图2是在图像形成装置中排纸辊附近的结构的放大视图；
图3是在图像形成装置中的分离器的外部视图；
图4是分离器的侧视图；
图5是示出图像形成装置的控制器件的结构的方框图；
图6A-6C是图解分离器如何移动的侧视图；
图7是示出在接纸盘上的记录纸张排出位置的上平面图；
图8是示出分离器如何在图像形成装置中工作的时序图；
图9A-9C是图解记录纸张任何图像形成装置的接纸盘上堆放的视图；
图10是图解控制图像形成装置的控制器件所采取的步骤的一部分的流程图；
图11是按照本发明的另一个实施例的、图像形成装置的控制器件所采取的步骤的一部分的流程图；
图12是图解在(1)图像形成装置中其中进行图像形成的记录纸张的纸张大小和(2)在正常控制和延迟控制下图像形成速度和传送间隔的关系的表格。
【具体实施方式】
图1是按照本发明的一个实施例的图像形成装置的结构的示意前剖视图。图像形成装置100按照外部提供的图像数据而在预定的记录纸张(对应于本发明中的纸张)上形成多色或单色图像。在图像形成装置100中提供有图像形成站110a-110d、转印(transfer)/传送带(transportation belt)120、定影单元130、供纸盘140和控制器件150。图像形成站110a-110d组成了本发明的图像形成部分。
转印/传送带120被安排在大致图像形成装置100的中心。转印/传送带120具有围绕驱动(driving)辊122、从动(driven)辊123和张力辊伸展的环状转印/传送带121，带121形成一个环，它的上部被使得水平。由于驱动辊122的转动，转印/传送带121在相对于环的上部的箭头方向A移动，因此传送静电附着在其侧面的记录纸张。转印/传送带121在环的下部被清洁器126清洁，以便消除残留的色粉和防止记录纸张的背面被弄脏，其中残留的色粉是与感光鼓111a-111d接触的结果，后面将对其说明。
图像形成站110a-110d沿着有转印/传送带121形成的环的上部并排排列。每个都具有相同结构的图像形成站110a-110d分别按照黑色、青色、品红和黄色(以下分别简称为K、C、M和Y)的图像数据来执行静电图像形成处理。
例如，图像形成站110a包括感光鼓111a，沿着感光鼓的旋转方向围绕感光鼓111a以下列的顺序提供了充电器件112a、曝光单元113a、显影单元114a、转印器件115a和清洁单元116a。
其上形成光导体层的感光鼓111a被支撑以便能够在图1的箭头方向中旋转。充电器件112a可以是辊或刷形式的接触式的或用于电晕放电处理的充电型的，充电器件112a对感光鼓111a的表面均匀地静电充电。曝光单元113a具有：写入头，具有排列在感光鼓111a的旋转轴(主扫描方向)方向上的诸如EL或LED的一排发射光元件；或激光扫描单元(LSU)，用于利用旋转光学多面体在主扫描方向上转向从激光二极管发出的激光束。曝光单元113a利用按照K的图像数据调制的图像光来曝光感光鼓111a的表面。作为有来自曝光单元113a的图像光曝光的结果，在感光鼓111a的表面上形成静电潜像。
显影单元114a向形成静电潜像的感光鼓111a的表面提供K色粉，因此将静电潜像显影为K色粉图像。转印器件115a被安排使得面向感光鼓111a，并且由其间的转印/传送带121形成环的上部分。具有与色粉相反电荷的高压被施加到转印器件115a。转印器件115a由直径为8-10毫米的金属辊(如不锈钢)组成，所述金属辊的表面敷有导电弹性材料，如EPDM或泡沫尿烷。转印器件115a向静电附着在转印/传送带121上的记录材料均匀地施加高压，以便将在感光鼓111a的表面上带有的色粉图像转印到记录材料的表面上。转印器件115a可以或者被制成刷形式。清洁单元116a去除在感光鼓111a面向转印器件115a的一个点之外剩余在感光鼓111a的表面上的残留色粉或纸屑。
因为如上所述在图像形成站110a-110d中分别执行按照C、M和Y的图像数据的图像形成处理，曝光单元113b-113d被分别提供了C、M和Y数据，并且显影单元114b-114d中分别存储了C、M和Y色粉。
其中存储有用于图像形成的记录纸的供纸盘140可分离地被提供在图像形成装置100的下部。在图像形成装置100中，存在由拾取辊141、传送辊161-163、定位辊164、舌门(flapper)166和排纸辊165组成的纸张传送路径160，从供纸盘140通过(i)由转印/传送带121形成的环的上部和(ii)在加热辊131和压力辊132之间的间隔延伸到(i)图像形成装置100的侧表面上的接纸盘170a和(ii)在图像形成装置100的上部形成的接纸盘170b。
接纸盘170a上存储其上形成图像的记录纸，面朝上，即将其上形成图像的表面朝上。接纸盘170b上存储了其上形成图像的记录纸，面朝下，即将其上形成图像的表面朝下。舌门166用于有选择地将记录纸的排出方向切换到接纸盘170a和接纸盘170b。
传送辊161-163是用于便利和帮助纸张传送的小辊，沿着纸张传送路径160提供了多个传送辊161-163。拾取辊(pick-up roller)141被布置在供纸盘140的一端，以便面向在供纸盘140中存储的记录纸的顶部纸张，用于将纸张逐张地从供纸盘140引导到纸张传送路径160。定位辊164在将纸张与感光鼓111a-111d的旋转同步地导引到转印/传送带121之前暂时停止从供纸盘140提供的记录纸。
更具体而言，定位辊164当从供纸盘140提供记录纸时已经停止了旋转，并且当在感光鼓111a-111d面对转印器件115a-115d的一个点、记录纸的最前部接触到在每个感光鼓111a-111d上承载的色粉图像的最前部时开始旋转。在所形成的全彩色图像中，在感光鼓111a-111d上分别承载的K、C、M和Y色粉图像在记录纸上相互叠加，并调节它们的位置。
定影单元130包括加热辊131和压力辊132。根据来自温度传感器(未示出)的信号来控制加热辊131，以便在可以融化色粉的预定定影温度。通过预定的压力来将压力辊132压到加热辊131上。其上转印了色粉图像的记录纸当通过定影单元130期间被加热和压制，以便融化色粉图像和将其牢固地固定在记录纸的表面。在所形成的全彩色图像中，被转印到记录纸上的K、C、M和Y色粉图像形成作为减去的颜色混合结果而产生的全彩色图像。
在所形成的全彩色图像中，在所有四个图像形成站110a-110d中进行图像形成处理。在所形成的单色图像中，在与要形成的图像颜色对应的图像形成站中执行图像形成处理。
在穿过定影单元130之后，记录纸被舌门166向传送辊162和163传送，以便通过排纸辊165面朝下地被排出到接纸盘170b。排纸辊165被包括本发明的排纸机构的分离器1可旋转地支撑在接纸盘170b的一端的上面部分。分离器1可以在与图1正交的方向上、即在与纸张传送方向正交的方向(图像形成装置100的前后移动方向)上在预定的范围内往复移动。例如，当在对于多组记录纸系列图像形成处理中划分记录纸时，通过设置和排出到在接纸盘170b上的纸张传送方向中的多个位置来划分记录纸。
图2是排纸辊165附近的配置的放大图。图3是在图像形成装置1中的分离器1的外部视图。图4是分离器1的侧视图。如上所述，排纸辊165用于向接纸盘170b排出由传送辊163通过纸张传送路径160传送的记录纸。排纸辊165被分离器1可旋转地支撑在接纸盘170b的一端的上面部分，分离器1可以在与纸张传送方向正交的方向上在预定的范围内往复移动。
更详细而言，排纸辊165包括：多个驱动辊165a，它们位于下部位置；相同数量的从动辊165b，它们位于与驱动辊165a相对的上部位置。驱动辊165a被支撑以便能够通过旋转轴165c轴向滑动。旋转轴165c被图像形成装置100的机架101可旋转地支撑，并且被驱动电机(未示出)提供扭矩。驱动辊165a和从动辊165b随着分离器1在与纸张传送方向正交的方向上移动而移动。
从动辊165b当从纸张传送方向来看时是卷轴形状的，并且在通过驱动辊165a和从动辊165b之间期间，要排出到接纸盘170b的记录纸被施加变形力，以便纸张凹下。因此，记录纸在纸张后端通过驱动辊165a和从动辊165b之间之后迅速从分离器1脱开，而不发生通过驱动辊165a和从动辊165b之间的纸张的一部分低垂并因此过早地接触接纸盘170b的表面或在接纸盘170b上堆放的记录纸的顶部。
在接纸盘170b侧的第一端上，分离器1包括从其向下延伸的传动器，而在第二端上可旋转地支撑着包括检测叶片4的轴3。在分离器1的接纸盘170b上，形成突出的支持件6。填充传感器7被固定在支持件6的上表面，传感器7是包括发射光元件和光接收元件的光耦合器。传动器2的开口端被安排邻接在接纸盘170b上堆放和存储的记录纸的顶部。
随着越来越多的记录纸被堆放在接纸盘170b上，提高了传动器2的开口端邻接记录纸的顶部的位置。传动器2的开口端的上移使得轴3旋转，以便检测叶片4从叶片4阻塞在发射光元件和光接收元件之间的空间的位置向叶片4未阻塞在发射光元件和光接收元件之间的空间的位置移动。
在堆放在接纸盘170b上的记录纸的数量很少以至传动器2的开口端不邻接记录纸的顶部时，检测叶片4阻塞在发射光元件和光接收元件之间的空间，因此填充传感器7关闭。随着堆放在接纸盘170b上的记录纸的数量逐渐增加，传动器2的开口端邻接记录纸的顶部，因此轴3旋转。因此，检测叶片4上移，直到叶片4不阻塞在发射光元件和光接收元件之间的空间，此时填充传感器接通。此时，确定接纸盘170b被填充到其容量。
不仅光耦合器可以用作填充传感器7，而且任何能够检测检测叶片4的位移的任意的传感器也可以。当填充传感器7检测到接纸盘170b被填充到其容量时，接纸盘170b有例如500张记录纸，这是堆放的标准纸。
齿条9从分离器1的后端上的一个点延伸。齿条9与小齿轮11啮合，小齿轮11被固定到驱动电机10的旋转轴，驱动电机10被固定到图像形成装置100的机架101上。驱动电机10的旋转轴在前后方向有选择地旋转。旋转轴的旋转经由小齿轮11和齿条9被传送到分离器1来作为在与纸张传送方向正交的方向上前后移动的分离器1的能量。
检测件12延伸在分离器1的纸张传送路径160侧上。检测件12被排列为面向固定到图像形成装置100的机架101上的位置传感器13。位置传感器13经由检测件12检测在与纸张传送方向正交的方向上的分离器1的位置。
排出传感器14被提供在纸张传送路径160中分离器1的上游。在此，排出传感器14检测记录纸的有无。
图5是图像形成装置100的控制器件150的配置的方框图。控制器件150被配置成以下部件连接到CPU 151：ROM 152、RAM 153、图像数据输入/输出部分154、图像数据存储器155、填充传感器7、位置传感器13、排出传感器14、驱动电机传感器156以及诸如操作部分157、图像形成部分158和纸张传送部分159的输入/输出器件。
CPU 151按照在ROM 152中所写的程序执行对输入/输出器件的控制。在所述控制下，输入到CPU 151的或从CPU 151输出的数据被存储在RAM153的存储区域中。在暂时在图像数据存储器155中存储从外部器件经由图像数据输入/输出部分输入的图像数据之后，CPU 151向包括在图像形成部分158中的曝光单元113a-113d提供数据。
CPU 151在预定的定时启动包括在纸张传送部分159中的电机和离合器，因此使得存储在供纸盘140中的记录纸在纸张传送路径160中逐张被传送。CPU 151也按照通过操作在操作部分157中包括的按键开关而设置的图像形成条件来控制包括在图像形成部分158中的充电器件112a-112d。当通过操作按键开关来引导以划分记录纸时，CPU 151根据其他组图像形成条件和传感器13和14的检测结果来控制纸张传送部分159。
图6A-6C是图解分离器如何移动的侧视图。图7是示出在接纸盘170b上的记录纸张排出位置的上平面图。图8是示出分离器1如何在图像形成装置100中工作的时序图。包括排纸辊165的分离器1可以在接纸盘170b的一个上端在与纸张传送方向正交的方向上的三个位置之间移动：(1)图6B所示的初始位置Pc，(2)图6A所示的前侧分页位置Pf，(3)图6C所示的后侧分页位置Pr。前侧分页位置Pf和后侧分页位置Pr是排列在本发明的初始位置Pc的两侧的分页位置。
在按照本实施例的图像形成装置100中，在初始位置Pc和前侧分页位置Pf之间的和在初始位置Pc和后侧分页位置Pr之间的距离被设置为例如15毫米。
可以使得分离器1在前侧分页位置Pf和后侧分页位置Pr之间往复移动，并且将两个分页位置中的任何一个设置为初始位置Pc。在这种情况下，不必在记录纸被排出到被设置为初始位置Pc的第一分页位置之后移动分离器1。但是，在记录纸被排出到第二分页位置之后，必须将分离器1向初始位置Pc返回移动30毫米。移动距离加倍，因此分离器1需要更长的时间来返回初始位置Pc。
当被引导来分页在接纸盘170b上的记录纸时，分离器1在初始位置Pc和前侧分页位置Pf之间和在初始位置Pc和后侧分页位置Pr之间往复移动，以便将记录纸分页和排出到前侧排出位置Pf写入头和后侧排出位置Pr′。当为被引导来分页记录纸时，分离器1向接纸盘170b上的初始排纸位置Pc′排出记录纸。
在与分离器1的纸张传送方向正交的方向中的位置被位置传感器13检测。位置传感器13包括光耦合器，光耦合器包括发射光元件和光接收元件。当分离器1位于前侧分页位置Pf时，在位置传感器13的发射光元件和光接收元件之间的缝隙是打开的，以便接通位置传感器13的检测信号。在开始图像形成处理之前，在控制器件150中的CPU 151按照位置传感器13的检测信号的通/断状态来识别分离器1的当前位置，然后通过执行预定的处理来将分离器1定位到初始位置Pc。
例如，设想位置传感器13和检测件12被排列使得当分离器1位于初始位置Pc的前侧时接通检测信号。在这种情况下，如果在发射光元件和光接收元件之间的缝隙被堵塞而导致关闭位置传感器13的检测信号(即，如果分离器1位于初始位置Pc的后侧)，则分离器1移动到前侧；如果在发射光元件和光接收元件之间的缝隙打开而导致接通检测信号(即，如果分离器1位于初始位置Pc的前侧)，则分离器1移动到后侧。通过位置传感器13的检测信号，通过这些移动，分离器被识别位于初始位置Pc。例如，如果驱动电机10是步进电机，相对于初始位置Pc，传感器1可以通过改变其驱动步长的数量来移动到所期望的位置。
在按照本实施例的图像形成装置100中，检测件12和位置传感器13被排列使得当分离器1位于前侧分页位置Pf时接通位置传感器13的检测信号。因此，CPU 151首先通过在正常的旋转方向旋转驱动电机而将分离器1移动到前侧，直到位置传感器13被接通(在此期间，驱动电机10被驱动来旋转至多85个步长)。然后，驱动电机10在反方向旋转30个步长。驱动电机20旋转30个步长对应于在初始位置Pc和前侧分页位置Pf之间和在初始位置Pc和后侧分页位置Pr之间的分离器1的15毫米的移动距离。这个操作使得分离器1定位于初始位置Pc。
如图8所示，当被引导来分页记录纸的两个拷贝并且每个拷贝包括两张纸(总共四张纸)时，CPU 151通过控制图像形成部分158和纸张传送部分159来开始图像形成处理，并且分离器1被定位在初始位置Pc。关于第一和第二其上形成图像的记录纸，当排出传感器14检测到每张纸的前端时，CPU151在过去等待时间T1之后在正常的旋转方向上将驱动电机10旋转30个步长，因此将分离器1移动到前侧分页位置Pf并且将纸张保持在排纸辊165之间。当旋转的排纸辊165将记录纸排出到前侧排出位置Pf′并且排出传感器14检测到记录纸的后端的通过时，CPU 151在过去延迟时间T2之后在反向方向上将驱动电机10旋转30个步长，因此将分离器1向回移动到初始位置Pc。
关于其上形成图像的第三和第四记录纸，当排出传感器14检测到每个记录纸的前端并且因此被接通时，CPU 151在过去等待时间T1之后在正常反向旋转方向上将驱动电机10旋转30个步长，因此将分离器1移动到后侧分页位置Pr并且将纸张保持在排纸辊165之间。当旋转的排纸辊165将记录纸排出到后侧排出位置Pr′并且排出传感器14检测到记录纸的后端的通过时，CPU151在过去延迟时间T2之后在正常方向上将驱动电机10旋转30个步长，因此将分离器1向回移动到初始位置Pc。
如上所述，通过将第一和第二记录纸排出到接纸盘170b上的前侧排纸位置Pf1并且将第三和第四记录纸排出到接纸盘170b的后侧排纸位置Pr，CPU151将四张记录纸分页成在接纸盘170b上的两份拷贝并且每份拷贝包括两张纸。
在前面的操作中，等待时间T1是在当要排出的记录纸的前端达到排出传感器14的时间和当记录纸的后端通过传送辊163、因此分离器1准备好在与纸张传送方向正交的方向上移动的时间之间的期间。如果纸张传送速度保持恒定，则等待时间T1的长度依赖于纸张的大小，即记录纸的纸张传送方向上的长度。从在操作部分157中的设置、在纸张传送路径160中的检测值或在供纸盘140中的检测值来获得影响等待时间T1的纸张尺寸。
延迟时间T2是在记录纸被稳定地定位在前侧排纸位置Pf′或后侧排纸位置Pr′之前所需要的时间量，因此分离器1准备好在要排出的记录纸的后端通过排出传感器14和记录纸脱离分离器1足够远或在接纸盘170b上完成与记录纸被排纸方向(以下称为纸张排出方向)相反方向的移动之后向回移动到初始位置Pc。
延迟时间T2被堆放在接纸盘170b上的记录纸的数量影响。如果在接纸盘170b上的记录纸的数量小于预定数量时，如图9A所示，排出到接纸盘170b上的记录纸的上表面完全脱离传动器2。因此，如果使得分离器1在记录纸在与纸张排出方向相反的方向上移动时开始向回移动，则在与纸张排出方向正交的方向上来自传动器2的外力不施加到不稳定的记录纸上，因此在接纸盘170b上的记录纸不会变得无序。
但是，如图9B所示，如果在接纸盘170b上的记录纸的数量大于预定的数量，则被排出到接纸盘170b上的记录纸的上表面总是与传动器2接触。因此，如图9C所示，如果使得分离器1在落到在接纸盘170b上记录纸的顶部的记录纸在与纸张排出方向相反的方向上的箭头B的方向中移动时开始向回移动，则在与纸张排出方向正交的方向上的来自传动器2的外力被作用于不稳定的记录纸。因此，记录纸被放置在与纸张排出方向正交的方向上，并且在接纸盘170b上的记录纸变得无序。
延迟时间T2也被在连续传送的纸张之间的间隔所限制，所述间隔根据纸张大小和图像形成速度来改变。所述间隔是在前一张记录纸的后端通过和后一张记录纸的前段通过之间的时间，以下将其称为纸张传送间隔。在分页处理中，分离器1在将前一张记录纸排出到接纸盘170b的前侧分页位置Pf或在后侧分页位置Pr之后需要在后一张记录纸的前端到达排纸辊165之前向回移动到初始位置Pc。
因此，延迟时间T2不能扩展到纸张传送间隔减去分离器1向回移动(从前侧分页位置Pf或后侧分页位置Pr到初始位置Pc)所花费的时间之外。
图12所示是在(1)纸张大小和(2)图像形成速度与纸张传送间隔之间的关系的示例。按照来自多种预先设置的纸张大小的纸张大小来选择图像形成速度(ppm)，即每单位时间(一分钟)的其上形成图像的记录纸的数量。在按照本实施例的图像形成装置100中，在正常控制下的图像形成速度被预先设置如下：对于A5、B5、A4、INV和LT大小为26ppm；对于B5R、A4R和LTR尺寸是18ppm；对于B4和法定(Legal)尺寸是15ppm；对于A3和帐簿(ledger)尺寸是13ppm。另外，B5R、A4R和LTR尺寸分别是以其纵向作为它们的传送方向的B5、A4和LT大小。
在按照本实施例的图像形成装置100中，分离器1花费大约180毫秒来在前侧分页位置Pf和后侧分页位置Pr中和每个和初始位置Pc之间移动距离15毫米。除此以外，考虑到诸如记录纸的厚度的类型、诸如记录纸的弯曲的状态、排出传感器14的检测精度误差、分离器1完全停止花费的时间等等，分离器1要花费大约250毫秒来向回移动。
作为延迟时间T2，如果在接纸盘170b中存在小数量的记录纸则需要大约200毫秒的时段，如果在接纸盘170b上存在比预定数量大的数量的记录纸(即如果在接纸盘170b上的记录纸的上表面总是与传动器2接触)则需要大约300毫秒的时段，其中延迟时间T2是在记录纸的后端穿过排出传感器14前之后分离器1开始向回向初始位置Pc移动之前花费的时间。
如上所述，纸张传送间隔需要比分离器1向回移动所花费的时间和延迟时间T2的和更长。纸张传送间隔依赖于图像形成速度和纸张大小。当图像形成速度与在记录纸的纸张传送方向上的长度比较要小时，就象在图12所示的正常控制(在记录纸张没有被存储情况下进行的控制)下的示例中A5、B5R、A3和INV尺寸的记录纸中那样，纸张传送间隔足够长。因此，即使足够长的时段被设置为延迟时间T2，分离器1也可以完成它在纸张传送间隔期间向初始位置Pc返回移动，其中延迟时间T2是在记录纸的后端在穿过排出传感器14的前面之后，到达不与分离器1接触的位置之前所花费的时间。
但是，依赖于记录纸尺寸，纸张传送间隔在一些情况下极其短。在这样的情况下，如果在接纸盘170b上存在比预定数量更大数量的记录纸，则在记录纸的后端通过排出传感器14的前面之后、记录纸完成在与接纸盘170b上纸张排出方向相反的方向上的移动之前所花费的时间有时比纸张传送间隔减去分离器1向回移动所花费的时间要长。因此，当足够长的时段被设置为延迟时间T2时，不允许分离器1在纸张传送间隔期间完成初始位置Pc的返回移动。
在图12所示的正常控制下的示例中，例如，A4尺寸的记录纸的纸张传送间隔是513毫秒，并且LT尺寸的记录纸的纸张传送间隔是462毫秒。当从纸张传送间隔减去如果在接纸盘170b上存在大数量记录纸则需要的300毫秒的延迟时间T2时，可用于返回分离器1的时段是对于A4尺寸的记录纸的延迟时间T2的213毫秒和对于LT尺寸记录纸的延迟时间T2的162毫秒。因此，当在接纸盘170b上存在大量的记录纸的情况下，不可能将分离器1在传送下一张记录纸之前向回移动到初始位置Pc，因此在分离器1前发生记录纸卡纸。
在按照本实施例的图像形成装置100中，当被引导来分页记录纸时，纸张传送部分159或驱动电机10按照纸张传送间隔而不同地被控制，以便使得分离器1在分页位置Pf或Pr排出记录纸之后能够在传送下一张记录纸之前返回初始位置Pc，因此保证了防止在分离器1前发生记录纸卡纸。
图10是图解当引导记录纸的分页时在控制器件150中所采取的程序的流程图。在控制器件150中的CPU 151在图像形成处理中提供每张记录纸的时间确定是否引导记录纸的分页(步骤S1)。当被引导来分页记录纸时，CPU 151按照在所设置的图像形成条件中记录纸的尺寸确定是否在图像形成处理中在纸张传送路径160中的纸张传送间隔L小于第一预定值La(步骤S2)。如果纸张传送间隔L长于预定值La，CPU 151将确定分离器1开始返回初始位置Pc的时间的延迟时间T2设置为300毫秒，这是可以设置的最长时段(步骤S4)。
如果在步骤S2中纸张传送间隔L小于预定值La，则CPU 151按照在所设置的图像形成条件中记录纸的尺寸来确定是否在图像形成处理中在纸张传送路径160中的纸张传送间隔L小于第二预定值(步骤S3)。如果纸张传送间隔L小于预定值Lb，则CPU 151将确定分离器1开始返回初始位置Pc的时间的延迟时间T2设置为200毫秒，这是可以设置的最短延迟时间(步骤S5)。如果纸张传送间隔L长于预定值Lb，CPU 151将确定分离器1开始返回初始位置Pc的时间的延迟时间T2设置为250毫秒(本发明的参考延迟时间)，这是可以设置的中间延迟时间(步骤S6)。
在上述的处理中，预定值La和Lb是本发明的参考传送间隔。
在步骤S2和S3中，CPU 151引用在ROM 152中预先存储的记录纸尺寸和传送间隔之间的关系。在按照本实施例的图像形成装置100中，在步骤S2和S3中的预定值La和Lb被例如分别设置为550毫秒和500毫秒。从图12所示的关系可以清楚看出，A4尺寸和LT尺寸的记录纸满足在步骤S2中的关系，并且LT尺寸记录纸满足步骤S3中的关系。在图像形成处理中，CPU 151将延迟时间T2与被分配给RAM 153的存储区域的一部分的计时器相乘，并且在当排出传感器14的检测信号被关闭时启动的计时器启动时将分离器1设置为返回初始位置Pc。
因此，在A4尺寸记录纸的情况下，CPU 151通过步骤S2和S3进行到步骤S6，将延迟时间T2设置为250毫秒。在LT尺寸记录纸的情况下，CPU151通过步骤S2和S3进行到步骤S5，将延迟时间T2设置为200毫秒。在除了A4和LT尺寸之外的尺寸的记录纸的情况下，CPU 151通过步骤S2进行到步骤S4，将延迟时间T2设置为在正常控制下的300毫秒。
如上所述，在按照本实施例的图像形成装置100中，按照记录纸尺寸对应的传送间隔来适当地调整延迟时间T2，于是保证防止在分离器1在排出前一张记录纸之后返回初始位置Pc之前记录纸被传送到分离器1，因此在接纸盘170b上的分页处理被执行而没有记录纸卡纸。
图11是按照本发明的另一个实施例的图像形成装置中、当引导记录纸的分页时控制器件中所采取的处理过程的流程图。在控制器件150中的CPU 151在图像形成处理中提供每张记录纸的定时确定是否引导了记录纸的分页(步骤S11)。当被引导来分页记录纸时，CPU 151按照在所设置的图像形成条件中记录纸的尺寸来确定是否在图像形成处理中在纸张传送路径160中的纸张传送间隔L小于预定值Lc(本发明的标准传送间隔)(S12)。如果纸张传送间隔L小于预定值Lc，则CPU 151工作来延迟图像形成速度(步骤S13)，将延迟时间T2设置为可设置的最大值(步骤S14)。
在步骤S12中，例如，CPU 151将在正常控制下的纸张传送间隔L与预定值Lc＝550毫秒相比较。在这种情况下，如图12所示，当记录纸是A4或LT尺寸时，CPU 151当记录纸是A4或LT尺寸时工作来延迟图像形成速度，并且将图像形成速度从26ppm(对应于本发明的第一图像形成速度)降低到24ppm(本发明的第二形成速度)。通过这个操作，纸张传送间隔L在A4尺寸的纸张中被扩展为705毫秒，在LT尺寸的纸张中被扩展为655毫秒。因此，如果延迟时间T2被设置最大值300毫秒，则在A4尺寸纸张中剩余405毫秒的时段，在LT尺寸的纸张中剩余355毫秒。因为分离器1花费大约250毫秒来返回初始位置Pc，这样的时段足够用于保证分离器的返回的完成。
在步骤S13的延迟操作中，CPU 151控制纸张传送部分159以便延迟从供纸盘140向图像形成站110a-110d传送记录纸的时间。因为这个操作，不必改变在图像形成站110a-110d中图像形成处理或在纸张传送路径160中的记录纸传送速度，使得操作本身不变得复杂。
如上所述，在按照本实施例的图像形成装置100中，图像形成速度，即每单位时间其上形成图像的记录纸的数量按照与记录纸尺寸对应的传送间隔被适当地调整，因此保证了防止在分离器1在排出前一张记录纸之后返回初始位置Pc之前记录纸被传送到分离器1，因此在接纸盘170b上的分页处理被执行而没有记录纸卡纸。
在本发明的一个方面，当通过将纸张布置在与纸张传送方向正交的方向中不同的位置以便堆放在接纸盘上来分页每个其上形成图像的纸张时，排纸机构在排出一张纸之后开始返回初始位置所需要的延迟时间被调整，以便排纸机构在传送间隔内完成返回初始位置。当传送间隔按照纸张尺寸或图像形成速度而变短时，排纸机构在排出前一张纸之后开始返回初始位置所需要的延迟时间因此被缩短，于是保证了排纸机构在后一张纸到达排纸机构之前返回初始位置。这个配置保证防止在排纸机构前的卡纸，因此排纸机构可以正确地执行系列纸张分页处理。
在本发明的另一个方面，对于传送间隔和延迟时间，参考传送间隔和与参考传送间隔对应的参考延迟时间分别被设置。如果按照纸张尺寸或图像形成速度的传送间隔长于参考传送间隔，则延迟时间被扩展到参考延迟时间之外；如果传送间隔短于参考传送间隔，则延迟时间被缩短到小于参考延迟时间。以这种方式，如果传送间隔按照纸张尺寸或图像形成速度改变，则根据是否所改变的传送间隔长于或短于参考传送间隔，按照与参考传送间隔对应的参考延迟时间来正确地调整延迟时间。这个配置还保证防止在排纸机构前的卡纸，因此排纸机构可以正确地执行系列纸张分页处理。
在本发明的另一个方面中，对于传送间隔和延迟时间，参考传送间隔和与参考传送间隔对应的参考延迟时间被分别预先设置。在对于其中传送间隔短于参考传送间隔的特定尺寸纸张的纸张分页处理中，排纸机构被设置为在排出纸后在比参考传送间隔更短的时间中返回初始位置。以这种方式，可以根据确定是否所述纸张是特定大小的结果来立即设置按照传送间隔的最佳延迟时间。
在本发明的另一个方面，作为图像形成速度，即每单位时间的其上形成图像的纸张的数量，可以有选择地设置第一图像形成速度和其值小于第一图像形成速度的第二图像形成速度可以有选择地被设置，当不执行纸张分页处理时使用第一图像形成速度和第二图像形成速度。通过按照在分页处理中的所需要的纸张传送间隔来设置第一图像形成速度和第二图像形成速度中的任何一个，有足够的时间使得排出的纸张脱离排纸机构并且使得排出的纸张在接纸盘上在与纸张排出方向相反的方向上完成它的移动，这个时间作为要设置的排纸机构在排出纸张之后返回初始位置所需要的延迟时间。
在本发明的另一个方面，当以第一图像形成速度的纸张传送间隔长于预先设置的参考传送间隔时，以第一图像形成速度来执行纸张分页处理；当纸张传送间隔小于预先设置的参考传送间隔时，以其值小于第一图像形成速度的第二图像形成速度来执行纸张分页处理，并且扩展纸张传送间隔。这种配置防止在纸张分页处理中纸张传送间隔变得小于参考传送间隔，因此使得有足够的时间来作为来自排纸机构的被排出的纸张变得脱离排纸机构所需要的时间、被排出的纸张完成它在与纸张排出方向相反的方向上的运动所需要的时间、排纸机构在排出纸张之后返回初始位置所需要的时间。
在本发明的另一个方面，对于纸张传送间隔，设置参考传送间隔。在对于其传送间隔小于参考传送间隔的特定尺寸的纸张的分页处理中，其值小于第一图像形成速度的第二图像形成速度被设置为图像形成速度。因此，可以按照确定是否纸张是特定尺寸的结果来迅速地设置：用于获得作为重排纸机构排出的纸张脱离排纸机构的所需要的时间的足够时间所需要的图像形成速度、被排出的纸张完成它在接纸盘上在与纸张排出方向相反的方向中的移动所需要的时间、排纸机构在排出纸张之后返回初始位置所需要的时间。
在本发明的另一个方面，通过延迟纸张被传送到图像形成部分并且因此降低每单位时间其上形成图像的数量的定时，在图像形成部分中的处理的速度或在纸张传送路径中通过的纸张的速度的调整对于控制每单位时间其上形成图像的纸张的数量是不必要的。这种配置使得可以防止在纸张分页处理中的控制变得复杂，并且简化了控制的内容。
在本发明的另一个方面，要分页的纸张被交替排出到初始位置和在与纸张传送方向正交的方向上的分页位置两侧排列的分页位置，结果导致排纸机构要移动的距离是在要分页的纸张之间的距离的一半。与在初始位置和单个分页位置之间分页纸张的情况相比较，因此排纸机构从分页位置返回初始位置所需要的时间被缩短，并且要设置的排纸机构在排出纸张之后返回所需要的延迟时间被扩展。这种配置允许有足够的时间使得排出的纸张变得脱离排纸机构，有足够的时间使得排出的纸张在接纸盘上在与排纸方向相反的方向中完成它的移动。