(57)【要約】【課題】両面印字専用のトレイや印字媒体表裏反転用搬送経路を設けることなく、小型で効率的な両面印字装置を提案する。【解決手段】水平に設置された給紙トレイと、給紙トレイの上部に平行に設置された排紙トレイと、給紙された印字媒体がUターンして排紙トレイに排出される印字媒体搬送経路と排紙トレイ上の印字媒体を下部の給紙トレイに落下させる機構を備え、落下させた印字媒体を再び給紙して印字することにより、両面印字を実現する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平に設置された給紙トレイと、給紙トレイの上部に平行に設置された排紙トレイと、給紙トレイから給紙された印字媒体が本体内部でUターンして排紙トレイに排紙される印字媒体搬送経路と、排紙トレイに排出された印字媒体を下部の給紙トレイに垂直に落下させる機構を備え、落下して表裏が反転した印字媒体を再度給紙することにより両面印字を可能とすることを特徴とした印字装置。
【請求項２】
給紙トレイにストックされた複数の印字媒体を上端側と下端側の両方向から１枚分離して給紙することが出来る給紙装置を備え、印字媒体の複数両面印字を可能とすることを特徴とする請求項１の印字装置。
【請求項３】
給紙した印字媒体が既に印字済みかどうかを判断するためのスキャナーを備え、印字済みの印字媒体に再び印字をしてしまうことを防止することを特徴とする請求項１または２の印字装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、給紙トレイと排紙トレイが別個に設置された印字装置に関し、印字機能を有するシリアルプリンタ、ページプリンタ、複写機、ファクシミリ、ワードプロセッサ等あるいはこれらの複合機において、印字媒体の両面に印字をする電子機器に適用できる発明である。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の両面印字装置としては、例えば特開平8-12203や特開平10-36014に開示されているものが知られている。
【０００３】
特開平8-12203に開示されている両面印字装置は、印字媒体が給紙トレイからUターン型の印字媒体搬送経路を通って印字部により印字され、別個に設置された排出トレイと両面印字時の一時保管トレイに、通路切り替え手段によって分別され、両面印字時の一時保管トレイに印字媒体が存在する時は給紙して裏面に印字する構成である。
【０００４】
特開平10-36014に開示されている両面印字装置は一度印字し終わった印字媒体を排出する直前に排出方向と反対側に戻し、通路切り替え手段によって両面印字専用の印字媒体表裏反転用搬送経路を通して再び裏面に印字する構成である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の特開平8-12203に開示された両面印字装置は、両面印字専用の一時保管トレイが必要であり、これは装置が大型化してしまうという問題がある。
【０００６】
また上記の特開平10-36014に開示された両面印字装置では、両面印字専用の印字媒体表裏反転用搬送経路を設置するため、装置が大型化してしまう。また表面印字が終了して排紙する直前に印字媒体を戻す際、印字手段がインクジェットプリンタのような場合インクが乾くまで待機しなければならず、複数枚の両面印字にかかる時間が大幅に増加してしまうという問題がある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前述の問題を解決するための本発明は、給紙トレイと排紙トレイとUターン型の印字媒体搬送経路を有する印字装置において、水平に設置された給紙トレイの真上に平行に配置された排紙トレイを設置し、この排紙トレイから印字済みの印字媒体を下部の給紙トレイに垂直落下させ、それを再度給紙する機構を持つことにより両面印字を可能とすることを特徴とした印字装置である。
【０００８】
請求項１の構成で、給紙トレイ上の最上部からの給紙のみ可能であるとすると、両面印字が非効率的になってしまう。つまり給紙トレイの最上部に排紙トレイからドロップしてきた印字済みの印字媒体がある場合に、新規に印字を開始すると、印字前にこれを排紙トレイに搬送しなければならない。これは印字時間が大幅に増加してしまう。
【０００９】
ここで請求項２に述べた、給紙トレイ上の複数の印字媒体を上端側と下端側の両方向から１枚分離して給紙することが出来る給紙装置を備えることにより、給紙トレイの最上部に印字済みの印字媒体があっても、これらを搬送することなくいつでも最下部の印字前媒体を給紙することが可能になる。
【００１０】
しかし請求項１、２のみの構成でも印字済みの印字媒体に再度印字してしまうという問題がある。つまり、給紙トレイ上に印字前媒体がなくなり、すべて排紙トレイからドロップしてきた印字済みの印字媒体になった場合、再び最下部の印字済みの印字媒体に再度印字してしまう。
【００１１】
ここで請求項３に述べたスキャナーを設置することにより、印字前に給紙された印字媒体が印字済みでないかどうかチェックをかけることが出来る。従って、給紙トレイ上の印字媒体がすべて印字済みになってしまった場合、印字前媒体が追加されるまで印字を停止することが可能となる。
【００１２】
以上のような構成をとることにより、両面印字専用の一時保管トレイや印字媒体表裏反転用搬送経路を設けることなく、小型で効率的な両面印字が可能となる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
（実施例）
図１は本発明の構成を説明する全体図である。給紙トレイ１上の印字前媒体は上下給紙装置２により下端側から給紙され紙送りローラ３により印字媒体搬送経路４を移動する。印字部５により印字された印字媒体は排紙トレイ６上に排出される。ここで印字モードが両面印字の場合、印字済みの印字媒体を給紙トレイ１に落下させる。
【００１４】
排紙トレイから印字媒体を給紙と例に落下させる機構の例を図２に示す。図２-１で印字媒体支え板８を開くと図２-２の状態になり、印字媒体が給紙トレイ１に落下する。
【００１５】
落下した表面印字済みの印字媒体は上下給紙装置２より上端側から給紙され再度印字媒体搬送経路４を移動して印字部５により今度は裏面に印字される。
【００１６】
上下給紙装置の機構の例を図３に示す。図３-1は下端給紙時、図３-２は上端給紙時を示す。上下給紙装置は給紙ローラ９、１０、１１と、給紙ローラ１１と同軸上に設けられた可動のセパレータ１２で構成される。下端給紙時には図３-１のようにセパレータ１２を給紙ローラ９と接触させ、給紙ローラ１０、１１を図３-１の矢印の方向に回転させることにより印字媒体を給紙する。上端給紙時には図３-２のようにセパレータ１２を給紙ローラ１０と接触させ、給紙ローラ９、１１を図３-２の矢印の方向に回転させることにより印字媒体を給紙する。
【００１７】
この機構を用いて複数枚の両面印字を行う時は、まず印字媒体を下端側から給紙して、印字前媒体の表面にページ番号の小さいほうから順に奇数ページ分だけまとめて印字する。表面印字がすべて終了したら、トレイ６上の印字媒体をドロップし、今度は上端側から給紙して、裏面にページ番号の大きい方から順に偶数ページ分を印字する。
【００１８】
ところが、上述のようなこのような構成では次の現象が生じる。それは両面印字で印字媒体をドロップをする際、排紙トレイ上に既に印字済みの印字媒体が存在した場合、それも一緒にドロップしてしまうことである。従って、印字をし終えた時には、一番新しい印字結果のみが排紙トレイ上に残り、それ以外の印字済み媒体はすべて給紙トレイに残ってしまっている状態になる。
【００１９】
この現象により次の３つの問題が発生する。
【００２０】
問題１：ユーザーが給紙トレイ上に残った印字済み媒体を取り除く際に、いったんすべての媒体を手にとって印字前媒体だけを再び給紙トレイに戻さなければならない。
【００２１】
問題２：ユーザーが途中で印字前媒体を給紙トレイに追加する際に、給紙トレイの印字媒体の下側に追加しなければならない。
【００２２】
問題３：両面印字を印字前媒体が無くなるまで繰り返していると、給紙トレイ上に残っている印字済み媒体に、下端側から順に再び印字を始めてしまう。
【００２３】
これらの問題を解決するため図１中に示すようなスキャナー７を設置する。スキャナー７で印字媒体をスキャンすることにより、その印字媒体が印字済みであるかどうかを判断することができる（スキャンは印字媒体の上側だけでよい。印字済み媒体は片面印字でも両面印字でも必ず上側の面には印字されていて、裏面だけ印字されているという現象は起きない）。
【００２４】
このスキャナー７の設置により前述した３つの問題はすべて解決される。まず、このスキャナーを利用して印字前媒体のみを給紙トレイに残し印字済み媒体をすべて廃止トレイに移動する、「ソート」という動作を設けることにより問題１、問題２は解決される。問題３は、印字前媒体を給紙する度に毎回それが印字済み媒体でないかどうかをスキャンしていれば解決される。
【００２５】
図４に本構成を用いたプリンタの動作を表したフローチャートの全体図を示す。
【００２６】
図４において、スタンバイ状態は命令のない状態である。スタンバイ中に受ける命令は印字、ソート、印字前媒体追加の３つに分けられる。命令の実行が終了するとスタンバイ状態に戻る。印字命令は片面印字と両面印字に分けられる。片面印字と両面印字時のフローチャートをそれぞれ図５、図６に示す。またソート動作、エラー処理動作のフローチャートをそれぞれ図７、図８に示す。エラー状態とは給紙した紙が印字済みの状態、又は給紙トレイに印字媒体が無い状態であり、自動的にソート動作を行った後印字前媒体が追加されるまで待機する。
【００２７】
【発明の効果】
両面印字専用の一時保管トレイや印字媒体表裏反転用搬送経路を設けることなく、小型で効率的な両面印字が可能となる。また部品点数も少なくてすむためコストダウンにもつながる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の両面印字装置の実施の形態例を示す概略図である。
【図２】印字媒体落下機構の実施例を示す概略図である。
【図３】上下給紙装置機構の実施例を示す概略図である。
【図４】本発明の両面印字装置の動作の概略を示すフローチャート全体図である。
【図５】片面印字時の動作のフローチャートである。
【図６】両面印字時の動作のフローチャートである。
【図７】ソート時の動作のフローチャートである。
【図８】エラー処理動作のフローチャート
【符号の説明】
１    給紙トレイ
２    上下給紙機構
３    紙送りローラ
４    印字媒体搬送経路
５    印字部
６    排紙トレイ
７    スキャナー
８    印字媒体支え板
９    給紙ローラ
１０  給紙ローラ
１１  給紙ローラ
１２  セパレータ
【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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