(57)【要約】【課題】  両面搬送路の長さを長くすることなく、搬送方向における長さが長い用紙に対する両面生産性を向上させる画像形成装置を提供する。【解決手段】  本発明は、記録材の搬送方向を反転させ、第１の両面搬送路へと前記記録材を搬送する第１反転手段と、記録材を外部へ排出する、または記録材の搬送方向を反転させ、前記第１の両面搬送路の途中に合流する第２の両面搬送路へと前記記録材を搬送する第２反転手段と、連続して複数の記録材の両面に画像形成を行う場合、第１の記録材を前記案内手段により前記第２搬送路へと搬送させ、第２の記録材を前記案内手段により前記第３搬送路へと搬送させ、前記第１反転手段により前記第１の記録材を前記第１の両面搬送路へ搬送させる前に、前記第２反転手段により前記第２の記録材を前記第２の両面搬送路を介して前記第１の両面搬送路へと搬送させるように制御する制御手段と、を有することを特徴とする。【選択図】  図６
2019064793.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録材が載置された載置部から第１搬送路へ記録材を給送する給送手段と、
前記給送手段から給送された記録材に画像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段により画像が形成された記録材を、前記第１搬送路から分岐した第２搬送路または前記第１搬送路から分岐した第３搬送路のいずれかに案内する案内手段と、
前記第２搬送路から搬送された記録材の搬送方向を反転させ、第１の両面搬送路へと前記記録材を搬送する第１反転手段と、
前記第３搬送路から搬送された記録材を外部へ排出する、または前記第３搬送路から搬送された記録材の搬送方向を反転させ、前記第１の両面搬送路の途中に合流する第２の両面搬送路へと前記記録材を搬送する第２反転手段と、
前記第１反転手段または前記第２反転手段により前記第１の両面搬送路へと搬送された記録材を再び前記第１搬送路へと搬送する搬送手段と、
連続して複数の記録材の両面に画像形成を行う場合、第１の記録材を前記案内手段により前記第２搬送路へと搬送させ、前記第１の記録材の次の第２の記録材を前記案内手段により前記第３搬送路へと搬送させ、前記第１反転手段により前記第１の記録材を前記第１の両面搬送路へ搬送させる前に、前記第２反転手段により前記第２の記録材を前記第２の両面搬送路を介して前記第１の両面搬送路へと搬送させるように制御する制御手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記搬送手段により前記第１の両面搬送路へと搬送された前記第２の記録材と前記第１の記録材を順番に前記第１搬送路へと搬送させ、前記第２反転手段により前記第２の記録材を外部へ排出させた後、前記第１の記録材を外部へ排出させるように制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記画像形成手段は、前記第１の記録材に形成する画像と前記第２の記録材に形成する画像の順番を入れ替えて、前記第１の記録材と前記第２の記録材それぞれに画像を形成することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
連続して３枚以上の記録材の両面に画像形成を行う場合であって、かつ搬送方向における記録材の長さが前記第１の両面搬送路における前記第１反転手段から第１搬送路に合流する位置までの距離より短い場合、前記制御手段は、前記給送手段により給送される全ての記録材を前記案内手段により前記第２搬送路へと搬送させ、前記第１反転手段により前記記録材を前記第１の両面搬送路へと搬送させるように制御することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
連続して３枚以上の記録材の両面に画像形成を行う場合であって、かつ搬送方向における記録材の長さが前記第１の両面搬送路における前記第１反転手段から第１搬送路に合流する位置までの距離より短い場合、前記制御手段は、前記第１の両面搬送路に少なくとも１枚の記録材を待機させた状態において、前記載置部と前記第１の両面搬送路から交互に記録材を搬送させ、前記画像形成手段によりそれぞれの記録材に画像を形成させるように制御することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
搬送方向における記録材の長さが前記第２反転手段から前記第２の両面搬送路、前記第１の両面搬送路、前記第１搬送路、前記第３搬送路を経由して前記第２反転手段に戻るまでの長さより長い場合、前記制御手段は、前記給送手段により給送される全ての記録材を前記案内手段により前記第２搬送路へと搬送させ、前記第１反転手段により前記記録材を前記第１の両面搬送路へと搬送させるように制御することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
搬送方向における記録材の長さが前記第２反転手段から前記第２の両面搬送路、前記第１の両面搬送路、前記第１搬送路、前記第３搬送路を経由して前記第２反転手段に戻るまでの長さより長い場合、前記制御手段は、前記第１の記録材を前記案内手段により前記第２搬送路へと搬送させ、前記第１反転手段により前記第１の記録材を前記第１の両面搬送路へ搬送させ、前記第２の記録材を前記給送手段により給送させる前に、前記搬送手段により前記第１の記録材を前記第１搬送路へと搬送させることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、用紙の両面に画像を形成することが可能な画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機やプリンタ等の画像形成装置において、用紙の１面目（表面）及び２面目（裏面）に自動で画像を形成するものがある。特に小型の画像形成装置においては、用紙の１面目を印刷した後に、その用紙を反転機構により反転させて、用紙の２面目を印刷する「通常循環方式」を採用するものが多い。一方、中型機以上の画像形成装置においては、両面生産性を向上させるため、異なる用紙の１面目と２面目を交互に印刷する「交互循環方式」を採用するものが多い。交互循環方式はつまり、１面目に画像形成を行い反転搬送された用紙と、新たに給紙口から給紙された用紙を交互に連続して印刷するものである。
【０００３】
特許文献１の画像形成装置には、異なる長さをもつ複数の両面搬送路が設けられており、用紙の長さに応じて使用する両面搬送路を切り替えている。例えば、搬送される用紙の長さが短い場合は経路長が短い両面搬送路を使用し、搬送される用紙の長さが長い場合は経路長が長い両面搬送路を使用している。これにより、短い用紙が経路長の長い両面搬送路に搬送されることによって、用紙の搬送に時間がかかり、両面生産性が低下してしまうことを防止できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−１１８７７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、交互循環方式を実現するためには、１面目が印刷された用紙を待機させるため、用紙の長さよりも経路長が長い両面搬送路が必要となる。つまり、装置が大型化する。一方で、両面搬送路の長さを短くすると、交互循環方式ではなく通常循環方式で両面印刷を行う必要があるため、長い用紙に対する両面生産性が低下してしまうという問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、両面搬送路の長さを長くすることなく、搬送方向における長さが長い用紙に対する両面生産性を向上させる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するための本発明の画像形成装置は、記録材が載置された載置部から第１搬送路へ記録材を給送する給送手段と、前記給送手段から給送された記録材に画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段により画像が形成された記録材を、前記第１搬送路から分岐した第２搬送路または前記第１搬送路から分岐した第３搬送路のいずれかに案内する案内手段と、前記第２搬送路から搬送された記録材の搬送方向を反転させ、第１の両面搬送路へと前記記録材を搬送する第１反転手段と、前記第３搬送路から搬送された記録材を外部へ排出する、または前記第３搬送路から搬送された記録材の搬送方向を反転させ、前記第１の両面搬送路の途中に合流する第２の両面搬送路へと前記記録材を搬送する第２反転手段と、前記第１反転手段または前記第２反転手段により前記第１の両面搬送路へと搬送された記録材を再び前記第１搬送路へと搬送する搬送手段と、連続して複数の記録材の両面に画像形成を行う場合、第１の記録材を前記案内手段により前記第２搬送路へと搬送させ、前記第１の記録材の次の第２の記録材を前記案内手段により前記第３搬送路へと搬送させ、前記第１反転手段により前記第１の記録材を前記第１の両面搬送路へ搬送させる前に、前記第２反転手段により前記第２の記録材を前記第２の両面搬送路を介して前記第１の両面搬送路へと搬送させるように制御する制御手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、両面搬送路の長さを長くすることなく、搬送方向における長さが長い用紙に対する両面生産性を向上させる画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】画像形成装置の全体構成図
【図２】画像形成装置のシステム構成を示した制御ブロック図
【図３】実施例１に係る両面搬送制御部に関するフローチャート
【図４】実施例１に係る両面印刷時の動作を示す説明図
【図５】実施例１に係る画像形成制御部における画像形成順序を示す説明図
【図６】実施例２に係る両面搬送制御部に関するフローチャート
【図７】実施例２に係る搬送経路長Ｌ１を示す説明図
【図８】実施例２に係る画像形成制御部における画像形成順序を示す説明図
【図９】実施例３に係る両面搬送制御部に関するフローチャート
【図１０】実施例３に係る搬送経路長Ｌ２を示す説明図
【図１１】実施例３に係る画像形成制御部における画像形成順序を示す説明図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
〔実施例１〕
＜画像形成装置＞
本実施例による画像形成装置の全体構成について、図１を用いて概略を説明する。本実施例では、画像形成装置として電子写真方式のレーザビームプリンタ１００（以下、プリンタ１００と表記する）を示す。図１において、プリンタ１００は、不図示のコントローラ部から送信された画素信号に基づいて形成される画像光により静電潜像を形成し、この静電潜像を現像して可視画像を重畳転写してカラー可視画像を形成する。そして、このカラー可視画像を用紙２へ転写し、その用紙２上のカラー可視画像を定着させるものである。画像形成部は、現像色分並置したステーション毎の感光ドラム（５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ）、帯電ユニット（７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋ）、現像ユニット（８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋ）、一次転写ローラ（４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ）を含むように構成されている。ここで、感光ドラム（５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ）、帯電ユニット（７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋ）、現像ユニット（８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋ）は、プリンタ１００に着脱可能なカートリッジ（２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋ）に搭載されている。
【００１１】
感光ドラム（５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ）は、アルミシリンダの外周に有機光導伝層を塗布して構成し、不図示の駆動モータの駆動力が伝達されて回転するもので、画像形成動作に応じて時計周り方向に回転する。各ステーションにイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の感光ドラムを帯電させるための４個の帯電ユニット（７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋ）が設けられている。各帯電ユニットには帯電ローラ（７ＹＲ、７ＭＲ、７ＣＲ、７ＫＲ）が設けられている。帯電ローラ（７ＹＲ、７ＭＲ、７ＣＲ、７ＫＲ）は感光ドラム（５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ）の表面をそれぞれ均一に帯電させる。そして、スキャナユニット１０から感光ドラム（５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ）の表面に選択的に光が照射されることにより、感光ドラム（５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ）に静電潜像が形成される。静電潜像を可視化するために、各ステーションにイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の現像を行う４個の現像ユニット（８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋ）が設けられている。各現像ユニットには、現像ローラ（８ＹＲ、８ＭＲ、８ＣＲ、８ＫＲ）が設けられている。現像ローラ（８ＹＲ、８ＭＲ、８ＣＲ、８ＫＲ）は感光ドラム（５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ）に形成された静電潜像をそれぞれトナーで可視化する。
【００１２】
画像形成時に、中間転写ベルト１２は感光ドラム（５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ）に接触した状態で、図１における反時計周り方向に回転する。一次転写ローラ（４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ）に印加された一次転写バイアスによって、感光ドラム（５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ）に形成された可視画像が中間転写ベルト１２にそれぞれ一次転写される。二次転写ローラ９と中間転写ベルト１２によって形成されるニップ部（二次転写位置）において、中間転写ベルト１２に形成されたカラー可視画像が用紙２に二次転写される。一次転写ローラ（４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ）および二次転写ローラ９は、中間転写ベルト１２の回転に伴って回転する。
【００１３】
一部の可視画像は、二次転写位置で用紙２に転写されず中間転写ベルト１２上に残る。このベルト上に残った可視画像は不要であるため、クリーニング動作によって除去される。クリーニング動作では、不要になった可視画像を中間転写ベルト１２によってクリーニングブレード１２ａまで搬送し、クリーニングブレード１２ａで掻き取り、廃トナー容器１２ｂで回収することで可視画像を除去する。
【００１４】
カセットトレイ１０１は、複数の用紙２（記録材）が載置される載置部である。不図示の給紙モータが回転中に不図示の給紙ソレノイドが吸引されることにより、給紙ローラ１０２が回転する。給紙ローラ１０２はカセットトレイ１０１から用紙２を搬送路２５へ給送する。給紙ローラ１０２によって給送された用紙２は、レジストレーションローラ３（以下、レジローラ３と表記する）へ搬送される。搬送路２５にはレジストレーションセンサ１６（以下、レジセンサ１６と表記する）が配置されており、レジローラ３はレジセンサ１６によって用紙２の先端を検知したタイミングに応じて用紙２を二次転写位置まで搬送する。
【００１５】
定着ユニット１３は、用紙２を搬送させながら、転写されたカラー可視画像を定着させるものであり、用紙２を加熱する定着ローラ１４と用紙２を定着ローラ１４に圧接させるための加圧ローラ１５とを備えている。定着ローラ１４と加圧ローラ１５は中空状に形成され、定着ローラ１４の内部にはヒータが内蔵されている。すなわち、カラー可視画像を保持した用紙２は定着ローラ１４と加圧ローラ１５により搬送されるとともに、熱および圧力が加えられることによりトナーが表面に定着される。可視画像が定着された後の用紙２は、排紙トレイ２７に排出され、画像形成動作を終了する。なお、定着ユニット１３の下流側には定着排紙センサ１７が配置されており、搬送路２５における用紙２の有無を検知する。
【００１６】
また、プリンタ１００には、１面目の画像形成を終えた用紙２の２面目にも画像を形成することができるように、用紙２を反転搬送するための構成が備えられている。本実施例においては、図２に示す両面搬送制御部２０７により動作が制御される第１反転モータ２２０からの駆動力を受けて正逆転する第１反転ローラ６２を備えている。この第１反転ローラ６２が正回転することにより、搬送路６０から送られた用紙２を引き込み、第１反転ローラ６２が逆回転することにより、引き込んだ用紙２の搬送方向を反転させ、用紙２を両面搬送路５６へ搬送する。なお、搬送路６０は搬送路２５から分岐した搬送路の内の一つである。
【００１７】
また、プリンタ１００には、両面搬送制御部２０７により動作を制御される第２反転排紙モータ２２１からの駆動力を受けて正逆転する第２反転排紙ローラ５２を備えられている。この第２反転排紙ローラ５２が正回転することにより、搬送路６３から送られた用紙２を引き込み、さらに用紙２をプリンタ１００の外部へ排出する。そして、第２反転排紙ローラ５２が逆回転することにより、引き込んだ用紙２の搬送方向を反転させ、用紙２を両面搬送路５４へ搬送する。なお、搬送路６３は搬送路２５から分岐した搬送路の内の一つである。ここで、第２反転排紙ローラ５２が反転用と排出用のローラを兼ねることで、独立したローラを個々に保持することに比べて装置本体の小型化を実現することができる。
【００１８】
また、プリンタ１００には、両面搬送制御部２０７により動作を制御される両面搬送モータ２２２からの駆動力を受けて回転する両面搬送ローラ５５と両面再給紙ローラ５７が備えられている。両面搬送ローラ５５と両面再給紙ローラ５７は、第１反転ローラ６２または第２反転排紙ローラ５２から反転搬送された用紙２を、両面搬送路５６に沿って搬送路２５へと搬送する。このように、両面搬送路５６は搬送路２５の途中に合流する構成となっている。
【００１９】
また、プリンタ１００は、搬送路２５に案内されて定着ユニット１３を通過した用紙２を選択的に第１反転ローラ６２と第２反転排紙ローラ５２とのいずれかに案内する両面フラッパ５１を有する。両面フラッパ５１は、図２に示す両面搬送制御部２０７によりプランジャ型の両面フラッパソレノイド２２３を動作させることによってポジションを切り替えられ、第１反転ローラ６２と第２反転排紙ローラ５２とのいずれかに用紙２を案内する。なお本例では両面フラッパ５１は、両面フラッパソレノイド２２３を引いた（ＯＮ）状態では定着ユニット１３を通過した用紙２を第１反転ローラ６２へと案内する。そして、両面フラッパ５１は、両面フラッパソレノイド２２３を引いていない（ＯＦＦ）状態では用紙２を第２反転排紙ローラ５２へと案内する。
【００２０】
また、搬送路６０に案内された用紙２は、回転する定着ローラ１４と加圧ローラ１５により搬送され、自重により実線で示す位置で停止している第１切換フラッパ６１に達する。そして、さらに用紙２が搬送されると、用紙２は第１切換フラッパ６１を押し上げながら第１反転ローラ６２に達し、用紙２の先端がプリンタ１００から外部へ突出する。ここで、用紙２の後端が第１切換フラッパ６１を通過して、さらに用紙２の後端が第１反転ローラ６２に対して所定の距離だけ手前の両面反転位置に達するまでには、第１切換フラッパ６１が自重により図１の実線で示す位置に戻る。これにより、第１反転ローラ６２が逆回転すると、用紙２は第１切換フラッパ６１の上面に沿って両面搬送路５６へと搬送される。
【００２１】
また、搬送路６３に案内された用紙２は、回転する定着ローラ１４と加圧ローラ１５により搬送され、自重により実線で示す位置に停止している第２切換フラッパ５３に達する。そして、さらに用紙２が搬送されると、用紙２は第２切換フラッパ５３を押し上げながら排紙トレイ２７へと排出される。但し、両面ジョブの１面目に画像形成された用紙２が搬送される場合は、次に記載する反転動作を行う。用紙２は第２切換フラッパ５３を押し上げながら第２反転排紙ローラ５２に達し、用紙２の先端がプリンタ１００から外部へ突出する。ここで、用紙２の後端が第２切換フラッパ５３を通過して、さらに用紙２の後端が第２反転排紙ローラ５２に対して所定の距離だけ手前の両面反転位置に達するまでには、第２切換フラッパ５３が自重により図１の実線で示す位置に戻る。これにより、第２反転排紙ローラ５２が逆回転すると、用紙２は第２切換フラッパ５３の上面に沿って両面搬送路５４を経て、両面搬送路５６の途中に合流し搬送される。
【００２２】
＜画像形成装置の制御部構成＞
次に、プリンタ１００の制御部全体のシステム構成について図２のブロック図を用いて説明する。図２において、２０６はホストコンピュータ、２０５はコントローラ、２０１はエンジン制御部である。また、エンジン制御部２０１は、用紙搬送制御部２０３、両面搬送制御部２０７、画像形成制御部２０４を有している。
【００２３】
コントローラ２０５は、ホストコンピュータ２０６からプリント命令を受け取り、受け取った情報に基づき片面又は両面印刷のプリントジョブであるか否かを含むプリント命令をエンジン制御部２０１に送出する。エンジン制御部２０１は、コントローラ２０５からのプリント命令に基づき、用紙搬送制御部２０３、両面搬送制御部２０７、画像形成制御部２０４から各種アクチュエータに対して指示を行う。
【００２４】
用紙搬送制御部２０３は、給送開始時に給紙モータ２１０を回転させ、給紙ソレノイド２１１を吸引することにより給紙ローラ１０２を回転させる。これにより、カセットトレイ１０１から用紙２が搬送路２５へ給紙される。給紙された用紙２はさらにレジローラ３によって二次転写ローラ９まで搬送される。このとき、用紙２の先端及び後端の到達タイミングはレジセンサ１６で検出することができるため、用紙搬送制御部２０３はジャムの発生有無の判断や用紙２の搬送方向における長さ、給送動作完了を判断することができる。
【００２５】
両面搬送制御部２０７は、両面フラッパソレノイド２２３を動作させることによって両面フラッパ５１のポジションを切り替え、第１反転ローラ６２と第２反転排紙ローラ５２のいずれかに用紙２を案内する。本実施例における切り替えの判断については後述する。両面搬送制御部２０７は、第１反転ローラ６２に案内された用紙２に対して、第１反転モータ２２０を正逆転させ第１反転ローラ６２を駆動し、搬送路６０から両面搬送路５６へ用紙２を搬送する。このとき、両面搬送制御部２０７は定着排紙センサ１７で用紙２の後端を検出し、検出したタイミングに基づいて第１反転モータ２２０の正回転駆動を停止する。また、第２反転排紙ローラ５２に案内され排紙トレイ２７に排出する用紙に対しては、第２反転排紙モータ２２１を正回転させ機外に排出する。第２反転排紙ローラ５２に案内され排紙トレイ２７に排出しない用紙２に対しては、第２反転排紙モータ２２１を正逆転させ第２反転排紙ローラ５２を駆動し、搬送路６３から両面搬送路５４へ用紙２を搬送する。このとき、両面搬送制御部２０７は定着排紙センサ１７で用紙２の後端を検出し、検出したタイミングに基づいて第２反転排紙モータ２２１の正回転駆動を停止する。
【００２６】
画像形成制御部２０４は、画像を形成する順序及びタイミングを制御する。画像形成制御部２０４は、通常循環方式の両面印刷を実施する場合、図５（ａ）に示す画像形成順序で画像形成部に画像を形成する。なお、図５（ａ）は画像形成順序と時間の関係を示している。図中、例えば「１−２」は「１枚目の用紙の２面目」、「２−１」は「２枚目の用紙の１面目」を表す。本実施例における画像形成順序と時間の関係については後述する。
【００２７】
＜両面搬送制御＞
次に、本実施例の特徴である両面搬送制御部２０７が実行する両面搬送制御について、図３及び図４を用いて説明する。
【００２８】
本実施例の両面搬送制御部２０７は、図３のフローチャートに示す判断に従って両面フラッパソレノイド２２３を動作させ、第１反転ローラ６２と第２反転排紙ローラ５２のいずれかに用紙２を案内するかを判断する。両面搬送制御部２０７は、コントローラ２０５からのプリント命令を受け取ると、プリント命令が両面ジョブであるか否かを判断する（Ｓ６０１）。そして、両面搬送制御部２０７は、印刷ジョブが片面印刷ジョブである場合、第２反転排紙ローラ５２へ用紙２を案内する（Ｓ６０２）。印刷ジョブが両面ジョブである場合、両面搬送制御部２０７は、次にカセットトレイ１０１から給送する用紙２が奇数枚目（例えば１枚目、３枚目など）の用紙か否かを判断する（Ｓ６０３）。カセットトレイ１０１から給送する用紙２が偶数枚目（例えば２枚目、４枚目など）の用紙である場合、両面搬送制御部２０７は第２反転排紙ローラ５２へ用紙２を案内し反転搬送を行う（Ｓ６０４）。カセットトレイ１０１から給送する用紙２が奇数枚目の用紙である場合、両面搬送制御部２０７はカセットトレイ１０１から給送する用紙２がジョブの最後に給送する用紙であるか否かを判断する（Ｓ６０５）。カセットトレイ１０１から給送する用紙２がジョブの最後に給送する用紙である場合、両面搬送制御部２０７は第２反転排紙ローラ５２へ用紙２を案内し反転を行う（Ｓ６０４）。カセットトレイ１０１から給送する用紙２がジョブの最後に給送する用紙でない場合、両面搬送制御部２０７は第１反転ローラ６２へ用紙２を案内し反転搬送を行う（Ｓ６０６）。
【００２９】
ここでは、両面反転から搬送路２５に合流するまでの経路長が第１反転ローラ６２に比べて第２反転排紙ローラ５２を使用した方が短いことから、Ｓ６０５において両面ジョブの最後に給送する用紙を第２反転排紙ローラ５２へ案内する方法を説明した。しかし、両面搬送制御部２０７で実行する両面搬送制御を簡単にするために、両面ジョブで最後に給送する用紙か否かに関わらず、奇数枚目の用紙であるか否かで（Ｓ６０３）、第１反転ローラ６２と第２反転排紙ローラ５２を切り替える方法を適用しても良い。
【００３０】
また本実施例では、コントローラ２０５からのプリント命令を受信した時に、カセットトレイ１０１から給送する用紙２が奇数枚目の用紙か否かで判断する（Ｓ６０３）方法で説明した。しかし、コントローラ２０５からのプリント命令を受信した時ではなく、用紙搬送制御部２０３で用紙２の給送を開始する時や、画像形成制御部２０４で画像形成を開始する時に判断しても良い。また、給送する用紙２の順番ではなく、両面搬送制御部２０７が第１反転ローラ６２を使用して反転搬送を制御しているか否かで判断することも可能である。これにより、同一両面ジョブ内に通常循環方式の両面印刷が混在する等が発生しても、両面生産性の向上を実現することが可能となる。
【００３１】
次に、用紙搬送制御部２０３と両面搬送制御部２０７で実行する本実施例の両面搬送制御シーケンスを図４で具体的に説明する。ここで図４は図１に示すプリンタ１００の構成に対応している。
【００３２】
例えば第１反転ローラ６２を使用した交互循環方式で両面印刷できない搬送方向の長さをもつ２枚の用紙を両面印刷する場合、プリンタ１００は１番目に１枚目の用紙７０１を給送し、１枚目の用紙７０１の１面目を印刷する（図４（ａ））。給送１枚目の用紙７０１が第１反転ローラ６２へ搬送されるのと並行し、プリンタ１００は続いて２枚目の用紙７０２を給送し、給送２枚目の用紙７０２の１面目を２番目に印刷する（図４（ｂ））。その後、プリンタ１００は給送１枚目の用紙７０１の後端が第１反転ローラ６２の所定の距離だけ手前に到達したタイミングで用紙７０１を停止させ待機させる。プリンタ１００は給送２枚目の用紙７０２を第２反転排紙ローラ５２へ搬送する（図４（ｃ））。次に、プリンタ１００は給送２枚目の用紙７０２を給送１枚目の用紙７０１より先に反転搬送させる（図４（ｄ））。その後、両面搬送路５６を通過した給送２枚目の用紙７０２の２面目が３番目に印刷されるのと並行し、プリンタ１００は給送２枚目の用紙７０２に引き続き給送１枚目の用紙７０１を反転搬送させる。プリンタ１００は給送１枚目の用紙７０１の２面目を４番目に印刷する（図４（ｅ））。そして、プリンタ１００は２面目を印刷した順番通りに給送２枚目の用紙７０２、給送１枚目の用紙７０１の順番で用紙７０２及び用紙７０１を第２反転排紙ローラ５２へ搬送し、外部へ排出する（図４（ｆ））。
【００３３】
ここで、図４（ｄ）において、給送２枚目の用紙７０２を給送１枚目の用紙７０１より先に反転搬送させる理由について説明する。本実施例において第２反転排紙ローラ５２は、用紙２の搬送方向を反転させる反転手段の役割だけでなく、用紙２をプリンタ１００の外部へ排出する排出手段の役割も担っている。そのため、給送１枚目の用紙７０１を先に反転しても、第２反転排紙ローラ５２の位置に給送２枚目の用紙７０２が存在しており、用紙７０１をプリンタ１００の外部へ排出することができないためである。
【００３４】
＜画像形成制御＞
次に、本実施例の特徴である画像形成制御部２０４が実行する画像形成制御について、図５を用いて説明する。
【００３５】
図５（ａ）及び図５（ｂ）は２枚の両面ジョブを実行する場合を示し、図５（ａ）には比較として通常循環方式による両面印刷を行う場合を示し、図５（ｂ）には本実施例の両面印刷を行う場合を示している。なお、図５（ａ）及び図５（ｂ）では、画像形成順序と時間の関係を示している。なお前述した通り、図中、例えば「１−２」は「１枚目の用紙の２面目」、「２−１」は「２枚目の用紙の１面目」を表す。また、図中の「（第１反転）」は第１反転ローラ６２に搬送する用紙に対する画像を表し、「（第２反転）」は第２反転排紙ローラ５２に搬送する用紙に対する画像を表し、「（排出）」は排紙トレイ２７に排出する用紙に対する画像であることを表す。
【００３６】
比較例である通常循環方式による両面印刷では、用紙の１面目を印刷してから第２反転排紙ローラ５２で反転し両面搬送路５４と両面搬送路５６の途中を経由して搬送路２５まで搬送する時間が必要となる。そのため、１面目と２面目の画像間隔を広げる必要があった（図５（ａ）中の「画像間隔Ａ」）。
【００３７】
これに対して、本実施例では、図４を用いて説明したように、最初に給送する用紙を第１反転ローラ６２に搬送し、引き続き２番目に給送する用紙を第２反転排紙ローラ５２で搬送している。すなわち、最初に給送する用紙に対する画像「２−１」と２番目に給送する用紙に対する画像「１−１」の画像間隔は広げる必要なく画像形成を行うことができる（図５（ｂ）中の「画像間隔Ｂ」）。その後、２番目に給送する用紙に対する画像「１−１」と「１−２」は、通常循環方式と同様に第２反転排紙ローラ５２で反転し両面搬送路５４と両面搬送路５６の途中を経由して搬送路２５まで搬送する時間が必要となる。そのため、１面目と２面目の画像間隔を広げる必要がある（図５（ｂ）中の「画像間隔Ａ」）。最後に、２番目に給送し先に機外へ排出される用紙「１−２」と後続して機外へ排出する用紙「２−２」に対する画像間隔は連続して両面搬送できるため、画像間隔は広げる必要はない。これにより、本実施例では交互循環方式で両面印刷できない搬送方向における長さが長い用紙に対して両面生産性を画像間隔「Ａ−Ｂ」だけ高めることができる。
【００３８】
上述したように、本実施例では最初に給送する用紙より先に２番目に給送する用紙を先に機外へ排出するため、画像形成制御部２０４は、「２−１」、「１−１」、「１−２」、「２−２」、の順番で画像形成を行う必要がある。画像形成制御部２０４は、最初に給送する用紙に対する画像形成を開始する前のタイミングで、エンジン制御部２０１を介してコントローラ２０５に対して両面搬送制御部２０７が反転搬送する用紙順序を入れ替えることを通知するコマンドを送信する。これにより、「１−１」及び「１−２」より先に「２−１」の画像形成を実施するように画像形成順序を入れ替える。
【００３９】
以上説明したように、本発明の実施例によれば、最初に給送する用紙より先に２番目に給送する用紙を先に機外へ排出するように反転手段を切り替えると共に、画像形成順序を入れ替えている。これにより、搬送方向における長さが長い用紙に対する両面印刷時の生産性を向上することができる。また、搬送方向における長さが長い用紙が交互循環方式を採用できるような搬送路を確保する必要がないため、装置の小型化を実現しつつ、両面生産性の向上を実現することができる。
【００４０】
また、上記の実施例において、２枚の両面ジョブで説明したものの、２枚以上の両面ジョブでも実施することも可能である。すなわち、偶数枚の両面ジョブの場合は、本実施例の印刷動作を繰り返すことで適用可能である。また、奇数枚の両面ジョブの場合は、最後に給送する用紙以外は本実施例の印刷動作を繰り返し実施し、最後に給送する用紙は通常循環方式と同様の印刷動作を実施することで適用可能である。
【００４１】
また、上記の実施例においては、１枚目と２枚目の用紙を１つのセットとして両面印刷を行う場合について説明した。しかし、これに限定されない。例えば、１枚目の用紙を第１反転ローラ６２に向けて搬送させ、２枚目の用紙を第２反転排紙ローラ５２に向けて搬送させる。その後、２枚目の用紙を反転させ、両面搬送路５６を経由させた後、第２反転排紙ローラ５２によって外部へ排出する。その後、１枚目の用紙は待機させたまま、３枚目以降の用紙を第２反転排紙ローラ５２によって通常循環方式で両面印刷を実行させてもよい。そして、ｎ枚目（ｎ≧３）の用紙が両面搬送路５６へ搬送されたことに続けて、待機している１枚目の用紙も両面搬送路５６へ搬送させる。つまり、本発明を適用する用紙のセットは必ずしも１枚目と２枚目の用紙でなくてもよい。
【００４２】
〔実施例２〕
本実施例では、両面ジョブの枚数や用紙の搬送方向における長さに応じて、実施例１の制御に対してより最適化を図る制御について説明する。なお、第１の実施例と同様である箇所については説明を省略する。
【００４３】
＜両面搬送制御＞
本実施例の特徴である両面搬送制御部２０７が実行する両面搬送制御について、図６及び図７を用いて説明する。
【００４４】
本実施例の両面搬送制御部２０７は、図６のフローチャートに示す判断に従って両面フラッパソレノイド２２３を動作させ、第１反転ローラ６２と第２反転排紙ローラ５２のいずれかに用紙２を案内するかを判断する。両面搬送制御部２０７は、コントローラ２０５からのプリント命令を受け取ると、プリント命令が両面ジョブであるか否かを判断する（Ｓ８０１）。そして、両面搬送制御部２０７は、印刷ジョブが片面印刷ジョブである場合、第２反転排紙ローラ５２へ用紙２を案内する（Ｓ８０２）。印刷ジョブが両面ジョブである場合、両面搬送制御部２０７は、次にジョブ枚数が３枚以上か判断する（Ｓ８０３）。ジョブ枚数が３枚未満の場合、両面搬送制御部２０７は第１の実施例と同様に、カセットトレイ１０１から給送する用紙２が奇数枚目（例えば１枚目、３枚目など）の用紙か否かを判断する（Ｓ８０４）。カセットトレイ１０１から給送する用紙２が偶数枚目（例えば２枚目、４枚目など）の用紙である場合、両面搬送制御部２０７は第２反転排紙ローラ５２へ用紙２を案内し反転搬送を行う（Ｓ８０５）。カセットトレイ１０１から給送する用紙２が奇数枚目の用紙である場合、両面搬送制御部２０７はカセットトレイ１０１から給送する用紙２がジョブの最後に給送する用紙であるか否かを判断する（Ｓ８０６）。カセットトレイ１０１から給送する用紙２がジョブの最後に給送する用紙である場合、両面搬送制御部２０７は第２反転排紙ローラ５２へ用紙２を案内し反転を行う（Ｓ８０５）。カセットトレイ１０１から給送する用紙が最終に給送する用紙でない場合、両面搬送制御部２０７は第１反転ローラ６２へ用紙２を案内し反転搬送を行う（Ｓ８０７）。
【００４５】
一方、両面搬送制御部２０７は、ジョブ枚数が３枚以上の場合、次に用紙２の搬送方向における長さＬが図７に示す搬送経路長Ｌ１より短いか否か判断する（Ｓ８０８）。図７に示す搬送経路長Ｌ１は、第１反転ローラ６２から搬送路２５に合流する位置までの両面搬送路５６の経路長である。すなわち、用紙２の搬送方向における長さが交互循環方式を採用できる長さか否かを判断している。なお、本実施例では搬送路６０と両面搬送路５６の分岐点にちょうど第１反転ローラ６２が配置されている構成であるため、搬送経路長Ｌ１は前述した長さに設定されている。しかし、搬送路６０と両面搬送路５６の分岐点が第１反転ローラ６２よりも少し手前にある場合、搬送経路長Ｌ１は第１反転ローラ６２からではなく分岐点から搬送路２５に合流する位置までの両面搬送路５６の経路長に設定する。
【００４６】
用紙２の搬送方向における長さＬが搬送経路長Ｌ１未満の場合、交互循環方式を採用できるため、両面搬送制御部２０７は第１反転ローラ６２へ用紙２を案内し反転搬送を行う（Ｓ８０７）。用紙２の搬送方向における長さＬが搬送経路長Ｌ１未満の場合、１面目に画像形成を行い反転搬送した用紙が搬送路２５に合流する手前で待機している状態で、新たに給送した用紙を第１反転ローラ６２へ搬送できる。そのため、カセットトレイ１０１から給送された用紙２と両面搬送路５６から給送された用紙２に交互に連続して印刷することができ、両面生産性を向上させることができる。用紙の搬送方向における長さＬが搬送経路長Ｌ１以上の場合、交互循環方式を採用できないものの、両面搬送制御部２０７は第１の実施例を同様の両面搬送制御を行う（Ｓ８０４〜Ｓ８０７）。
【００４７】
＜画像形成制御＞
次に、本実施例の特徴である画像形成制御部２０４が実行する画像形成制御について、図８を用いて説明する。
【００４８】
図８（ａ）及び図８（ｂ）は３枚の両面ジョブを実行する場合を示している。図８（ａ）には比較として第１の実施例による両面印刷を行う場合を示し、図８（ｂ）には本実施例において用紙２の搬送方向における長さＬが図７に示す搬送経路長Ｌ１未満の両面印刷を行う場合を示した。ここで、画像形成時の搬送速度をＶで表している。
【００４９】
比較例である第１の実施例による両面印刷では、図４を用いて説明したように、２枚の両面ジョブを実行した後、最後に給送し排出する３番目の用紙は通常循環方式と同様の画像形成制御で印刷を実行する。このとき、２番目に給紙し１番目に排出する用紙に対する１面目「１−１」と２面目「１−２」の画像間隔と、最後に給送し排出する３番目の用紙に対する１面目「３−１」と２面目「３−２」の画像間隔は比較的長くなっている。これは、用紙の１面目を印刷してから第２反転排紙ローラ５２で反転し両面搬送路５４と両面搬送路５６の途中を経由して搬送路２５まで搬送する時間が必要となるためである（図８（ａ）中の「画像間隔Ａ」）。
【００５０】
これに対して、本実施例において用紙２の搬送方向における長さＬが搬送経路長Ｌ１未満の場合は、最初に給送する用紙を第１反転ローラ６２に搬送し、引き続き２番目に給送する用紙も第１反転ローラ６２に搬送している。このとき、最初に給送する用紙が搬送路２５に合流する手前に到達するまで第１反転ローラ６２の位置に用紙が存在するため、２番目に給送する用紙は第１反転ローラ６２へ搬送できない。すなわち、最初に給送する用紙に対する画像「１−１」と２番目に給送する用紙に対する画像「２−１」の画像間隔を広げる必要がある（図８（ｂ）中の「画像間隔Ｃ」）。その後、「２−１」、「１−２」、「３−１」、「２−２」、それぞれの画像間隔は広げる必要なく画像形成を行うことができる（図８（ｂ）中の「画像間隔Ｂ」）。このとき、両面搬送制御部２０７は反転搬送時における用紙２の搬送速度を加速させることで用紙間隔を短縮することを行う。最後に、３番目に給送する用紙は通常循環方式と同様の流れで反転搬送されるため、２面目に形成する画像「３−２」は１面目に形成した画像「３−１」に対して画像間隔を広げる必要がある（図８（ｂ）中の「画像間隔Ｃ」）。
【００５１】
以上により、本実施例において用紙の搬送方向における長さＬが搬送経路長Ｌ１未満の場合は、第１の実施例による両面印刷に比べて両面生産性を画像間隔「（Ｌ／Ｖ）＋Ｂ＋２×（Ａ−Ｃ）」だけ高めることができる。ここで、本実施例では「｛（Ｌ／Ｖ）＋Ｂ｝／２＞（Ｃ−Ａ）」の時間関係となるため、両面生産性の向上に効果がある。なぜなら、第１反転ローラ６２と第２反転排紙ローラ５２との搬送時間差（Ｃ−Ａ）は短く、用紙の搬送方向における長さＬに対する画像形成時間（Ｌ／Ｖ）は長いためである。
【００５２】
上述したように、本実施例において用紙の搬送方向における長さＬが搬送経路長Ｌ１未満の場合、画像形成制御部２０４は、「１−１」、「２−１」、「１−２」、「３−１」、「２−２」、の順に画像形成を行う。つまり、１面目に画像形成を行い反転搬送した用紙と新たに給送した用紙に対する画像を交互に連続して形成する交互循環方式で画像形成を行う。
【００５３】
以上説明したように、本実施例によれば、両面ジョブの枚数が３枚以上、かつ、用紙の搬送方向における長さが第１反転ローラ６２から搬送路２５に合流する位置までの両面搬送路５６の経路長より短い場合は、第１反転ローラ６２のみを使用する。そして、交互循環方式で画像形成を行うことにより、両面印刷時の生産性を向上することができる。また、用紙の搬送方向における長さが長い場合でも、最初に給送する用紙より先に２番目に給送する用紙を先に機外へ排出するように反転手段を切り替えると共に、画像形成順序を切り替えることにより、両面印刷時の生産性を向上することができる。
【００５４】
〔実施例３〕
本実施例では、両面ジョブの用紙の搬送方向における長さに応じて、実施例１及び２の制御に対してより最適化を図る制御について説明する。なお、第１及び第２の実施例と同様である箇所については説明を省略する。
【００５５】
＜両面搬送制御＞
本実施例の特徴である両面搬送制御部２０７が実行する両面搬送制御について、図９及び図１０を用いて説明する。
【００５６】
本実施例の両面搬送制御部２０７は、図９のフローチャートに示す判断に従って両面フラッパソレノイド２２３を動作させ、第１反転ローラ６２と第２反転排紙ローラ５２のいずれかに用紙２を案内するかを判断する。両面搬送制御部２０７は、コントローラ２０５からのプリント命令を受け取ると、プリント命令が両面ジョブであるか否かを判断する（Ｓ９０１）。そして、両面搬送制御部２０７は、印刷ジョブが片面印刷ジョブである場合、第２反転排紙ローラ５２へ用紙２を案内する（Ｓ９０２）。印刷ジョブが両面ジョブである場合、両面搬送制御部２０７は、次に用紙２の搬送方向における長さＬが図１０に示す搬送経路長Ｌ２より長いか否か判断する（Ｓ９０３）。図１０に示す搬送経路長Ｌ２は、第２反転排紙ローラ５２から両面搬送路５４、両面搬送路５６、搬送路２５、搬送路６３を経由して、第２反転排紙ローラ５２に戻るまでの距離である。すなわち、用紙２の搬送方向における長さが第２反転排紙ローラ５２による通常循環方式を採用できる長さか否かを判断している。なお、本実施例では搬送路６３と両面搬送路５４の分岐点にちょうど第２反転排紙ローラ５２が配置されている構成であるため、搬送経路長Ｌ２は前述した長さに設定されている。しかし、搬送路６３と両面搬送路５４の分岐点が第２反転排紙ローラ５２よりも少し手前にある場合、搬送経路長Ｌ２は第２反転排紙ローラ５２から両面搬送路５４、両面搬送路５６、搬送路２５、搬送路６３を経由して、分岐点に戻るまでの経路長に設定する。
【００５７】
用紙の搬送方向における長さＬが搬送経路長Ｌ２以下の場合、第１の実施例と同様に、両面搬送制御部２０７はカセットトレイ１０１から給送する用紙が奇数枚目（例えば１枚目、３枚目など）の用紙か否かを判断する（Ｓ９０４）。カセットトレイ１０１から給送する用紙が偶数枚目（例えば２枚目、４枚目など）の用紙である場合、両面搬送制御部２０７は第２反転排紙ローラ５２へ用紙２を案内し反転搬送を行う（Ｓ９０５）。カセットトレイ１０１から給送する用紙が奇数枚目の用紙である場合、両面搬送制御部２０７はカセットトレイ１０１から給送する用紙２がジョブの最後に給送する用紙であるか否かを判断する（Ｓ９０６）。カセットトレイ１０１から給送する用紙がジョブの最後に給送する用紙である場合、両面搬送制御部２０７は第２反転排紙ローラ５２へ用紙２を案内し反転を行う（Ｓ９０５）。カセットトレイ１０１から給送する用紙２がジョブの最後に給送する用紙でない場合、両面搬送制御部２０７は第１反転ローラ６２へ用紙２を案内し反転搬送を行う（Ｓ９０７）。
【００５８】
一方、両面搬送制御部２０７は、用紙２の搬送方向における長さＬが搬送経路長Ｌ２を超える場合は、第１反転ローラ６２へ用紙２を案内し反転搬送を行う（Ｓ９０７）。この理由は、用紙２の搬送方向における長さＬが搬送経路長Ｌ２を超える場合、第２反転排紙ローラ５２を使用して用紙２を反転搬送しても、第２反転排紙ローラ５２の位置に用紙２の後端が存在するためである。つまり、第２反転排紙ローラ５２を排出手段として使用できないからである。これに対して、第１反転ローラ６２を使用する場合は、第２反転排紙ローラ５２の位置に用紙２が存在しないため、第２反転排紙ローラ５２を排出手段として使用することができる。
【００５９】
＜画像形成制御＞
次に、本実施例の特徴である画像形成制御部２０４が実行する画像形成制御について、図１１を用いて説明する。
【００６０】
図１１は本実施例において用紙２の搬送方向における長さＬが搬送経路長Ｌ２を超える２枚の両面ジョブを実行する場合を示している。最初に給送する用紙の１面目を印刷してから第１反転ローラ６２で反転し両面搬送路５６を経由して搬送路２５まで搬送する時間が必要となるため、１面目と２面目の画像間隔は広げる必要がある（図１１中の「画像間隔Ｃ」）。一方、「１−２」と「２−１」の画像間隔は広げることなく画像形成を行うことができる（図１１中の「画像間隔Ｂ」）。
【００６１】
上述したように、本実施例において用紙２の搬送方向における長さＬが搬送経路長Ｌ２を超える場合、画像形成制御部２０４は、「１−１」、「１−２」、「２−１」、「２−２」、の順に画像形成を行う。つまり、給送した用紙の１面目の後に２面目に対する画像を連続して形成する通常循環方式で画像形成を行う。
【００６２】
以上説明したように、本実施例によれば、用紙２の搬送方向における長さが、第２反転排紙ローラ５２から複数の搬送路を経由して第２反転排紙ローラ５２に戻るまでの経路長より長い場合は、第１反転ローラ６２のみを使用する。そして、通常循環方式で画像形成を行うことにより、両面印刷が可能となる。また、用紙の搬送方向における長さが短い場合は、最初に給送する用紙より先に２番目に給送する用紙を先に機外へ排出するように反転手段を切り替えると共に、画像形成順序を切り替えることにより、両面印刷時の生産性を向上することができる。
【００６３】
上記の実施例１乃至３においては、レーザビームプリンタの例を示したが、本発明を適用する画像形成装置はこれに限られるものではなく、インクジェットプリンタ等、他の印刷方式のプリンタ、又は複写機でもよい。
【符号の説明】
【００６４】
９  二次転写ローラ
２５  搬送路
５１  両面フラッパ
５２  第２反転排紙ローラ
５４  両面搬送路
５６  両面搬送路
５７  両面再給紙ローラ
６０  搬送路
６３  搬送路
６２  第１反転ローラ
１０２  給紙ローラ
２０７  両面搬送制御部
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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