(57)【要約】【課題】反転部が用紙の排出口を兼ねる画像形成装置において、両面印刷時の生産性の低下を防止すること。【解決手段】  インターリーフ制御方式において、両面ユニット２２の再給紙待機位置ＰＴで１枚目の用紙の再給紙を一時停止する。用紙搬送部で搬送する用紙の用紙長が規定値を超えた場合には、その搬送する用紙枚数を最大搬送枚数から１減算した枚数に設定する。このとき、再給紙待機位置ＰＴで再給紙する用紙を一時停止する時間を反転規定時間に設定した場合、用紙長Ｌ１に比例して反転規定時間ＴＭ５は更に長くなるため、反転規定時間が反転部到達時間を超えた場合には、再給紙待機位置ＰＴで待機する時間をその反転部到達時間に変更する。この反転部到達時間は、再給紙待機位置からの再給紙を開始して、その用紙の搬送方向に対する終端が反転部２０に到達するまでの時間である。【選択図】図３
2007225769.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
片面を印刷した用紙を再給紙経路に逆搬送する反転部を有し、この反転部が正搬送することにより当該用紙を外部に排出する排紙口を兼ねるように構成された画像形成装置において、
搬送された用紙に印刷を行った後に前記反転部に搬送する印刷手段と、
前記印刷手段への未印刷の用紙の給紙と、前記再給紙経路を介して表裏を反転した用紙の再給紙とを、交互に行って両面印刷を制御する両面印刷制御手段と、
前記印刷手段が一枚の用紙の印刷を行う印刷時間及び前記反転部が一枚の用紙を逆搬送する反転時間の合計時間と、前記再給紙した用紙の終端が前記反転部に到達するまでの反転部到達時間との何れが短いかを判定する判定手段と、
前記判定手段により短いと判定された時間分待機したタイミングで、前記両面印刷制御手段による再給紙を開始させる制御を行う搬送制御手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記搬送する用紙の用紙長が規定値を超えたか否かを判定する用紙長判定手段と、
前記用紙長判定手段により前記用紙長が規定値を超えたと判定された場合は、最大搬送可能枚数をデクリメントした枚数を前記給紙した用紙の搬送経路で搬送する用紙枚数に変更する搬送用紙枚数変更手段と、
を更に備えることを特徴とする請求項１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、片面を印刷した用紙を再給紙経路に逆搬送する反転部を有し、この反転部が正搬送することにより当該用紙を外部に排出する排紙口を兼ねように構成された画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタル複写機やレーザプリンタ等の画像形成装置の急速な普及に伴って、両面印刷のより高い生産性が求められている。両面印刷においては、印刷部に給紙する用紙面を反転させるため、片面印刷した用紙を反転部でスイッチバック（反転）して再給紙する必要がある。
【０００３】
このような両面印刷の方式としては、用紙一枚毎に両面印刷を単純に行う制御が簡単である。しかし、用紙を反転部に搬送して再給紙するまでの間、印刷部は印刷を行わない非稼働状態となり、両面印刷の処理速度の向上が図れない。そのため、近年では印刷効率の高いインターリーフ制御方式の両面印刷が一般的となった。
【０００４】
ここで、インターリーフ制御方式による両面印刷の方法を図１０及び１１を参照して説明する。先ず、給紙ローラＲ１〜Ｒ３の駆動により一枚目の用紙Ｐ１を給紙して、レジストローラＲ５で一時待機する。そして、感光体８０の印刷タイミングに合わせてレジストローラＲ５のクラッチをＯＮして用紙Ｐ１を感光体８０に給紙して１ページ目の画像を印刷する。この印刷後に用紙Ｐ１は、定着ローラ８１を経て反転部２０に搬送され、反転ローラＲ７でスイッチバックされて、両面ユニット２２内の再給紙待機位置ＰＴで待機状態となる。
【０００５】
これと並行して２枚目の用紙Ｐ２を給紙し、当該用紙Ｐ２に３ページ目の画像を印刷して、反転部２０のスイッチバックにより両面ユニット２２内に搬送する。更に、３枚目の用紙Ｐ３を給紙し、５ページ目の画像を印刷して反転部２０に搬送する。図１０は、３枚目の用紙Ｐ３を給紙した時点における状態を示している。
【０００６】
用紙Ｐ３の給紙を行うと、これに引き続き再給紙待機位置ＰＴで待機状態にある用紙Ｐ１を両面ユニット２２から再給紙する。この用紙Ｐ１は反転部２０でのスイッチバックによって反転されているため、その裏面に２ページ目の画像が印刷されて、用紙Ｐ１は排紙される。また、この用紙Ｐ１の再給紙と共に、両面ユニット２２内で待機している用紙Ｐ２を再給紙待機位置ＰＴまで搬送して一時停止する。
【０００７】
そして、４枚目の用紙Ｐ４を給紙してその表面に７ページ目の画像を印刷し、次いで、再給紙待機位置ＰＴで待機している用紙Ｐ２の裏面に４ページ目の画像を印刷する。このように、図１０のインターリーフ制御方式においては、始めに３枚の用紙の片面に連続印刷し、その後は両面ユニット２２の再給紙待機位置ＰＴで待機している用紙、給紙トレイから給紙した用紙といった交互の順序で印刷することとなる。
【０００８】
また、インターリーフ制御方式の一例としては、次のような方法も知られている。即ち、片面に印刷した用紙を反転ユニットに搬送して、その反転ユニットのスイッチバック搬送路に一旦収納する。そして、その収納した用紙を逆方向に繰り出して、両面中間搬送路に搬送した後、画像形成部に再給紙する（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−３２６７８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、画像形成装置の排紙トレイには、標準的なメイントレイＴ１１の他に、仕分けやＦＡＸ出力の排紙用としてオプション的にサブトレイＴ１０が設けられる場合がある。このサブトレイＴ１０への排紙口は、図１０に示すように反転部２０を代用することが可能であり、両面印刷時には、両面ユニット２２から再給紙した用紙を反転部２０に搬送して、サブトレイＴ１０に排紙することとなる。このように印刷後の用紙を反転部２０を介してサブトレイＴ１０に排出する場合、反転ローラＲ７でスイッチバックする用紙（給紙トレイから給紙して用紙）と、排出する用紙（両面ユニット２２から再給紙した用紙）とが衝突しないように制御しなければならない。
【００１０】
この場合、片面の印刷に所要する印刷時間と、反転部２０のスイッチバックに係る反転時間とを待機した後に両面ユニット２２から給紙を開始する制御が一般的であり、この印刷時間及び反転時間は、搬送方向に沿った用紙長に応じて定められるため、異なる機種の画像形成装置においても容易に制御することができる。これにより、用紙長が短い場合は、印刷時間も反転時間も短時間となるため、最適なタイミングで給紙を行って両面印刷の高い生産性を確保することができる。
【００１１】
しかし、用紙長が長くなる程、印刷時間と反転時間とのそれぞれが長時間化してしまうため、両面ユニット２２における給紙の待機時間が長くなってしまい、両面印刷の生産性が低下してしまった。これに対し、特許文献１のインターリーフ制御方式は、反転専用の経路の両面中間搬送路に搬送してスイッチバックを行うため、用紙間の衝突を防止できる。しかし、図１０のような排出口を兼ねた反転部２０でスイッチバックする場合と比較して、両面印刷時の用紙の搬送経路が長くなってしまうため、生産性が低くなってしまった。
【００１２】
本発明は、上述した課題に鑑みて為されたものであり、反転部が用紙の排出口を兼ねる画像形成装置において、両面印刷時の生産性の低下を防止することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、
片面を印刷した用紙を再給紙経路に逆搬送する反転部を有し、この反転部が正搬送することにより当該用紙を外部に排出する排紙口を兼ねるように構成された画像形成装置において、
搬送された用紙に印刷を行った後に前記反転部に搬送する印刷手段と、
前記印刷手段への未印刷の用紙の給紙と、前記再給紙経路を介して表裏を反転した用紙の再給紙とを、交互に行って両面印刷を制御する両面印刷制御手段と、
前記印刷手段が一枚の用紙の印刷を行う印刷時間及び前記反転部が一枚の用紙を逆搬送する反転時間の合計時間と、前記再給紙した用紙の終端が前記反転部に到達するまでの反転部到達時間との何れが短いかを判定する判定手段と、
前記判定手段により短いと判定された時間分待機したタイミングで、前記両面印刷制御手段による再給紙を開始させる制御を行う搬送制御手段と、
を備えることを特徴としている。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、
前記搬送する用紙の用紙長が規定値を超えたか否かを判定する用紙長判定手段と、
前記用紙長判定手段により前記用紙長が規定値を超えたと判定された場合は、最大搬送可能枚数をデクリメントした枚数を前記給紙した用紙の搬送経路で搬送する用紙枚数に変更する搬送用紙枚数変更手段と、
を更に備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、印刷時間及び反転時間の合計時間と反転部到達時間とのうち、短い方の時間分待機したタイミングで再給紙を開始するため、給紙する用紙の用紙長が長くなった場合にも、両面印刷の生産性が低下することを防止できる。また、用紙長が短い場合には、印刷時間及び反転時間の合計時間の方が反転部到達時間より短くなるため、効率よく給紙することができる。
【００１６】
また、用紙長が規定値を超えた場合には、最大搬送枚数をデクリメントした枚数を搬送経路で搬送する用紙枚数に変更することとしてもよく、これにより、排紙口を兼ねた反転部で、逆搬送する用紙と排紙する用紙とが衝突してしまうことを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の画像形成装置の実施形態について図１〜図９を参照して説明する。尚、画像形成装置は、複写機やファクシミリ、プリンタ、これらを統合した複合機等に適宜適用可能である。
【００１８】
先ず、図１に画像形成装置１００の機能構成の一例を表すブロック図を示す。図１に示すように、画像形成装置１００は、制御部１、通信部２、表示部３、入力部４、記憶部５、画像データ記憶部６、画像読取部７、用紙搬送部９及び画像形成部８を備えて構成される。
【００１９】
制御部１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等を備えて構成され、画像形成装置１００の各機能部を統括的に制御・管理する。より具体的には、ＣＰＵは、入力部４から入力される操作信号に応じてＲＯＭに記憶されたプログラムをＲＡＭに展開することにより、当該プログラムに基づいた処理を実行する。
【００２０】
通信部２は、画像形成装置１００を通信ネットワーク（図示省略）に接続するためのインターフェースであり、当該通信ネットワークを介して外部機器２００とのデータ通信を行う。外部機器２００からは画像データが送信され、当該画像データを通信部２で受信して制御部１に出力する。制御部１は、この受信した画像データに基づいた画像を画像形成部８にページ単位に区切って印刷させる。
【００２１】
表示部３は、ＣＲＴ（Cathode-ray Tube）やＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等により構成され、制御部１の指示に従った表示画面を表示する。入力部４は、テンキー、クリアキー、メニューキー、スタートキー等の各種キーや、マウスやタッチパネル等のポインティングデバイスを備え、ユーザ操作に従った操作信号を制御部１に出力する。また、タッチパネルは、表示部３と一体的に形成され、手指やタッチペン等で当接された位置のＸＹ座標を検出し、検出した位置を操作信号として制御部１に出力する。
【００２２】
記憶部５は、磁気的及び光学的な記憶媒体、もしくは半導体メモリ等の読み書き可能な記憶媒体を有して構成され、更新可能なプログラムや当該プログラムの実行に必要な動的なデータを記憶する。画像データ記憶部６は、ＤＶＤやＨＤ等の大容量の記憶媒体により構成され、外部機器２００から送信される画像データや、画像読取部７により読み取られた原稿の画像データを記憶する。
【００２３】
画像読取部７は、ＡＤＦ（Auto Document Feeder；自動原稿給送装置）部、スキャナ部等により構成される。ＡＤＦ部は、制御部１の指示に従って原稿をスキャナ部のプラテンガラス上に自動給送する。スキャナ部は、プラテンガラス上の原稿面に光走査を行って当該原稿の画像を読み取って画像データを生成する。そして、その画像データをＡ／Ｄ変換して画像形成部８に出力する。
【００２４】
画像形成部８は、ＬＤ（Laser Diode）、感光体８０、帯電器、現像器、転写部及び定着ローラ８１を備えて構成される。画像形成部８は、画像読取部７から出力される画像データをＰＷＭ信号に変換し、帯電器により帯電させた感光体８０表面を当該ＰＷＭ信号に基づいてＬＤからレーザ光を照射する。そして、そのレーザ光の照射により感光体８０上に静電潜像を形成し、当該静電潜像を含む領域にトナーを付着させる。次いで、用紙搬送部９により給紙・搬送された用紙に転写部がトナーを転写して画像形成し、定着ローラ８１で用紙を加熱することにより画像を紙面上に定着する。
【００２５】
用紙搬送部９は、給紙トレイに収容された用紙を搬送経路３０（図３参照）に沿って各部に搬送する機能部であり、ＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えて構成される。図２に、用紙搬送部９の機能構成の一例を示す。図２によれば、用紙搬送部９は、搬送制御部１０、タイマ部１１、モータセンサ管理部１２、用紙情報管理部１３を備えて構成される。
【００２６】
搬送制御部１０は、タイマ部１１、モータセンサ管理部１２及び用紙情報管理部１３からの入出力に基づいて用紙のハンドリング（搬送）を制御する機能部である。タイマ部１１は、水晶発振器等を備えて構成され、用紙の搬送制御に必要なタイマのカウントを行う。
【００２７】
モータセンサ管理部１２は、図３に示す各ローラのモータの回転・停止の駆動や、各センサの検出結果の入出力等を管理する機能部である。用紙情報管理部１３は、制御部１の指示に従って搬送制御部１０に対する用紙搬送の指示や給紙トレイの選択指示等を行う機能部である。
【００２８】
図３に、用紙搬送部９の断面図の概略を示す。図３によれば、用紙搬送部９は、サイズ毎の用紙を収納する給紙トレイＴ１〜Ｔ３と、反転部２０と、両面ユニット２２と、搬送路切替板２４とを備えて構成される。
【００２９】
反転部２０は、画像形成部８により片面が印刷された用紙をスイッチバックして逆搬送することで、その用紙を両面ユニット２２内に送り込む一方、用紙を逆搬送することなくそのままサブトレイＴ１０に排出する排出口を兼ねる。
【００３０】
両面ユニット２２は、反転部２０によりスイッチバックされて搬送された用紙をその内部に一時的に保持して再給紙を待機する。例えば、Ｂ４サイズの用紙であれば、両面ユニット２２内の搬送経路３０上に２枚の用紙が保持可能であり、先に搬送された用紙は再給紙待機位置ＰＴにおいて一時停止する。
【００３１】
搬送路切替板２４は、定着ローラ８１を介した用紙の搬送経路を切り替える機能部であり、ソレノイド等により構成される。搬送制御部１０は、搬送路切替板２４を制御することにより、用紙の搬送経路をメイントレイＴ１１側又は反転部２０側に切り替える。
【００３２】
搬送経路３０上には複数の搬送ローラ及び用紙検出センサが配置される。この搬送ローラの回転駆動により、用紙が搬送経路３０上を搬送され、用紙検出センサにより搬送された用紙の通過を検出する。
【００３３】
搬送ローラとしては、給紙ローラＲ１〜Ｒ３、ループローラＲ４、レジストローラＲ５、排紙ローラＲ６、反転ローラＲ７、両面ローラＲ８及びＲ９、再給紙ローラＲ１０がある。給紙ローラＲ１〜Ｒ３は、搬送制御部１０の指示に従って給紙トレイＴ１〜Ｔ３の何れかに収納された用紙を一枚ずつ搬送する。この給紙ローラＲ１〜Ｒ３による用紙の給紙は、予め定められ間隔を空けて行う。この給紙トレイＴ１〜Ｔ３からの給紙時の用紙間の間隔を「給紙間隔」Ｌ２（図４参照）という。
【００３４】
この給紙間隔Ｌ２は、画像形成装置１００のスペックである単位時間当たりの印刷枚数（例えば、１分間に１０枚）を満たすことができる長さが予め設定され、例えば、その印刷枚数が増すと短く設定され、当該印刷枚数が減ると給紙間隔は長く設定される。尚、本実施形態においては、８０ｍｍに設定することとする。
【００３５】
ループローラＲ４は、給紙トレイＴ１〜Ｔ３から給紙された用紙と、両面ユニット２２から給紙された用紙との何れかを搬送する。レジストローラＲ５は、搬送制御部１０の指示に従ってクラッチをＯＮ／ＯＦＦすることにより、ループローラＲ４から搬送された用紙を一時的に停止し、感光体８０の印刷タイミングに合わせて当該用紙を給紙・搬送する。排紙ローラＲ６は、定着ローラ８１を介した用紙をメイントレイＴ１１に搬送する。
【００３６】
反転ローラＲ７は、反転部２０内の搬送経路３０上に設けられ、サブトレイＴ１０側の方向ａに向けた回転（この回転を「正回転」といい、この回転による用紙搬送を「正搬送」という。）と、その逆回転（この回転による用紙搬送を「逆搬送」という。）の駆動が可能に構成される。反転ローラＲ７は、用紙排出時には、搬送制御部１０の指示に従って正搬送することにより定着ローラ８１を介した用紙をサブトレイＴ１０に排出する。
【００３７】
また、両面印刷における裏面の印刷時には、一旦正回転することで用紙の終端までを反転部２０内に取り込み、そして、逆回転することで当該用紙をスイッチバックして両面ユニット２２内に逆搬送する。この両面印刷時に、反転部２０が用紙のスイッチバックに要する時間を「反転時間」といい、（用紙長＋給紙間隔）÷搬送速度により求められる。
【００３８】
両面ローラＲ８及びＲ９は、反転部２０からスイッチバックされた用紙を搬送して、搬送制御部１０内でその用紙を、その搬送順に一時的に待機状態とする。このとき、先に搬送した用紙は、その先端を再給紙待機位置ＰＴに合わせて停止し、後続する用紙は、再給紙待機位置ＰＴで停止した用紙との間隔を予め定められた間隔（以下、両面ユニット２２内での用紙の間隔を「再給紙間隔」Ｌ６という。）分空けて待機状態とする。
【００３９】
この再給紙間隔Ｌ６は、両面ユニット２２内で設けることが可能な用紙間の最短距離であり、給紙間隔Ｌ２よりも短く設定される。このように、再給紙間隔Ｌ６を給紙間隔Ｌ２よりも短く設定するのは、両面ユニット２２内で用紙間の間隔を予め詰めておくことにより、再給紙時の余裕を確保するためである。尚、本実施形態において、再給紙間隔Ｌ６は３０ｍｍに設定することとする。
【００４０】
再給紙ローラＲ１０は、再給紙待機位置ＰＴで一時停止している用紙を、搬送制御部１０の指示に従ってループローラＲ４に向けて搬送する。また、用紙検出センサには、給紙センサＳ１〜Ｓ３、レジストセンサＳ４、排紙センサＳ５、反転センサＳ６、両面センサＳ７及び再給紙センサＳ１０があり、これらのセンサは、用紙の通過時に搬送制御部１０にＯＮ信号を出力し、通過後にはＯＦＦ信号を出力する。
【００４１】
搬送制御部１０は、各センサからのＯＮ信号の入力後、ＯＦＦ信号が入力された場合は用紙搬送が正常に行われたと判定し、各ローラの駆動後、ＯＮ信号が入力されなかったり、ＯＮ信号の入力後にＯＦＦ信号が入力されなかったりした場合は、紙詰まりが発生したと判定する。
【００４２】
また、本実施形態においては、両面ユニット２２内の搬送経路３０と、ループローラＲ４から反転部２０までの搬送経路３０は、レターサイズ（２７９×２１６ｍｍ）の用紙をその搬送方向に用紙の短辺が沿うようにした場合に、最大３枚が搬送可能な長さで予め設計される。この用紙搬送部９内で搬送可能な最大の用紙枚数を、「最大搬送枚数ｎ」といい、本実施形態では３枚に設定される。
【００４３】
用紙の搬送方向に対する長さ（以下、「用紙長」Ｌ１という。）が、Ｂ４サイズの長辺の３６４ｍｍ以下である場合、両面ユニット２２の再給紙待機位置ＰＴで一時停止する用紙は、図４に示す反転規定時間ＴＭ５（＝（用紙長Ｌ１＋給紙間隔Ｌ２）×２÷搬送速度）の間、待機する。この反転規定時間ＴＭ５は、一枚の用紙を印刷する印刷時間ＴＭ３と、反転部２０でスイッチバックが完了する反転時間ＴＭ４とを考慮した時間である。
【００４４】
ところが、用紙長Ｌ１が、レターサイズの短辺の２１６ｍｍを超えた場合には、反転部２０でスイッチバックする用紙（給紙トレイから給紙した用紙）と、サブトレイＴ１０に排出する用紙（両面ユニット２２から再給紙した用紙）が衝突してしまう可能性がある。このため、用紙長Ｌ１が規定値（例えば、２１６ｍｍ）を超えた場合には、用紙搬送部９内で搬送する用紙枚数を最大搬送枚数ｎから１減算した枚数に設定する。即ち、３枚搬送が可能な用紙搬送部９においては、搬送する用紙枚数を２枚に変更する。
【００４５】
このとき、両面ユニット２２の再給紙待機位置ＰＴで再給紙する用紙を一時停止する時間を反転規定時間ＴＭ５に設定した場合、用紙長Ｌ１に比例して反転規定時間ＴＭ５は更に長くなる。このため、反転規定時間ＴＭ５が図４に示す反転部到達時間ＴＭ１０を超えた場合には、再給紙待機位置ＰＴで待機する時間をその反転部到達時間ＴＭ１０に変更する。
【００４６】
この反転部到達時間ＴＭ１０は、用紙長Ｌ１と、再給紙間隔Ｌ６と、再給紙待機位置ＰＴから反転部２０までの経路の長さ（以下、「再給紙経路長」という。）Ｌ７とを考慮した時間、即ち、再給紙待機位置ＰＴからの再給紙を開始して、その用紙の搬送方向に対する終端が反転部２０に到達するまでの時間である。
【００４７】
搬送制御部１０は、給紙トレイからの給紙後、反転部到達時間ＴＭ１０の間待機するのに伴って、反転部２０でスイッチバックを行うため、両面ユニット２２から再給紙した用紙の印刷を行っている間に、給紙トレイから給紙した用紙は反転部２０により両面ユニット２２内に送り込まれることとなる。このため、両面ユニット２２からの再給紙する待機時間を図４に示す差分時間ＴＭ８の分短くすると共に、反転部２０における用紙の衝突を防止することができるようになる。
【００４８】
次に、画像形成装置１００の具体的な処理動作について図５〜図９を参照して説明する。先ず、図５を用いて両面印刷時の制御部１の処理について説明する。
【００４９】
制御部１は、入力部４から出力される操作信号に基づいて、ユーザが両面モードを選択したか否かを判定し（ステップＡ１）、両面モードであると判定した場合には（ステップＡ１；Ｙｅｓ）、用紙の排紙先がサブトレイＴ１０であるか否かを判定する（ステップＡ３）。
【００５０】
制御部１は、排紙先がサブトレイＴ１０であると判定した場合（ステップＡ３；Ｙｅｓ）、用紙長Ｌ１が規定値以上であるか否かを判定する（ステップＡ５）。そして、規定値以上であると判定した場合（ステップＡ５；Ｙｅｓ）、制御部１は、用紙搬送部９内で搬送する用紙枚数を、最大搬送枚数ｎから１減算した枚数に変更し、ユーザの設定に従った給紙トレイからの給紙指示を用紙情報管理部１３に対して行う（ステップＡ７）。これにより、両面ユニット２２から再給紙して印刷した用紙と、反転部２０でスイッチバックしている用紙とが衝突・干渉することを防止できる。
【００５１】
次に、図６及び７を用いて用紙搬送部９の処理内容について説明する。尚、図６は、インターリーフ制御方式の給紙トレイＴ１〜Ｔ３からの給紙と、両面ユニット２２からの再給紙とを交互に行っている飽和状態における処理を表すシーケンスフローである。
【００５２】
先ず、用紙搬送部９の用紙情報管理部１３は、制御部１から給紙指示を受けると、指定された給紙トレイからの給紙指示を搬送制御部１０に対して出力する（ステップＡ１１）。搬送制御部１０は、用紙情報管理部１３から給紙指示を受けると、指定された給紙トレイに対応する給紙ローラの駆動をモータセンサ管理部１２に指示する（ステップＡ１３）。
【００５３】
モータセンサ管理部１２は、搬送制御部１０からの指示に従って給紙ローラを駆動した後、用紙の搬送によりレジストセンサＳ４がＯＮ信号を出力した旨を搬送制御部１０に出力する（ステップＡ１５）。搬送制御部１０は、レジストセンサＳ４がＯＮ信号を出力したことの通知を受け、更に、用紙情報管理部１３からサブトレイＴ１０への排紙指示を受けると（ステップＡ１４）、給紙ユニットから給紙した用紙の表面に印刷を開始する。
【００５４】
具体的には、感光体８０の印刷タイミングに合わせてレジストローラＲ５のクラッチをＯＮすると共に（ステップＡ１９）、再給紙待機位置ＰＴで一時停止する用紙の待機時間のタイマをタイマ部１１にセットする（ステップＡ１７）。このとき、搬送制御部１０は、図７のフローチャートに従った処理で待機時間のタイマセットを行う。
【００５５】
即ち、レジストローラＲ５のクラッチをＯＮした後（ステップＡ１７）、反転部到達時間ＴＭ１０が反転規定時間ＴＭ５未満であるか否かを判定する（ステップＡ１９）。そして、反転部到達時間ＴＭ１０が反転規定時間ＴＭ５未満であると判定した場合は（ステップＡ１９；Ｙｅｓ）、反転部到達時間ＴＭ１０を待機時間としてタイマ部１１にタイマセットする（ステップＡ２１）。また、反転規定時間ＴＭ５以上であると判定した場合は（ステップＡ１９；Ｎｏ）、その反転規定時間ＴＭ５を待機時間としてタイマ部１１にセットする（ステップＡ２３）。
【００５６】
待機時間がセットされたタイマ部１１は、計時を開始してその計時時間が待機時間を超えた場合、即ちタイマフローした場合に、その旨を搬送制御部１０に通知する（ステップＡ３３）。搬送制御部１０は、タイマ部１１からタイマフローの通知を受けると、両面ローラＲ８及びＲ９の駆動指示をモータセンサ管理部１２に指示して、再給紙待機位置ＰＴに一時停止している用紙の再給紙を行う（ステップＡ３４）。
【００５７】
一方、搬送制御部１０は、タイマセット後、モータセンサ管理部１２から排紙センサＳ５がＯＮ信号を出力したという旨の通知を受けると（ステップＡ２５）、搬送路切替板２４を反転部２０側に切り替えるようにモータセンサ管理部１２に指示する（ステップＡ２７）。そして、反転センサＳ６がＯＮ信号を出力した旨をモータセンサ管理部１２から受けると（ステップＡ２９）、搬送制御部１０は、反転ローラＲ７を正回転するようモータセンサ管理部１２に指示して、給紙トレイからの用紙を反転部２０内に正搬送する（ステップＡ３１）。
【００５８】
そして、用紙の終端までを反転部２０に取り込んで、反転センサＳ６からＯＦＦ信号が出力された旨の通知をモータセンサ管理部１２から受けると（ステップＡ３５）、反転ローラＲ７を逆回転させる指示をモータセンサ管理部１２に指示して、反転部２０に搬送した用紙を両面ユニット２２に向けて逆搬送する（ステップＡ３７）。
【００５９】
次いで、レジストセンサＳ４がＯＮ信号を出力した旨の通知を受けると（ステップＡ３９）、搬送制御部１０は、感光体８０の印刷タイミングに合わせてレジストローラＲ５のクラッチをＯＮにするようモータセンサ管理部１２に指示して、両面ユニット２２から再給紙された用紙の裏面への印刷を開始する（ステップＡ４１）。
【００６０】
そして、モータセンサ管理部１２から排紙センサＳ５のＯＮ信号の出力の旨の通知を受けると（ステップＡ４３）、搬送路切替板２４を反転部２０側に切り替えるようにモータセンサ管理部１２に指示して（ステップＡ４４）、裏面を印刷後の用紙を反転部２０に搬送する。
【００６１】
搬送制御部１０は、反転センサＳ６がＯＮ信号を出力した旨の通知を受けると（ステップＡ４５）、両面印刷後の用紙をサブトレイＴ１０に排出するために反転ローラＲ７を正回転させるようモータセンサ管理部１２に指示する（ステップＡ４７）。そして、反転センサＳ６からＯＦＦ信号が出力された旨の通知をモータセンサ管理部１２から受けると、両面印刷した用紙の排出が完了した旨を用紙情報管理部１３に通知する（ステップＡ５１）。
【００６２】
例えば、再給紙経路長Ｌ７が４５０ｍｍであったとする。このとき、図８に示すように搬送している用紙Ｐ１〜Ｐ３の用紙長Ｌ１が、Ａ４サイズ長辺の２９７ｍｍであった場合、（用紙長Ｌ１＋給紙間隔Ｌ２）×２は７５４ｍｍ、用紙長Ｌ１＋再給紙間隔Ｌ６＋再給紙経路長Ｌ７は７７７ｍｍとなるため、反転規定時間ＴＭ５のほうが反転部到達時間ＴＭ１０よりも短くなる。このため、図８に示すように用紙Ｐ３が反転部２０内に取り込まれる以前に用紙Ｐ１を再給紙しても、用紙Ｐ１と用紙Ｐ３とが衝突することなく、効率よく給紙することができる。
【００６３】
また、Ｂ４サイズの用紙の長辺を搬送方向に沿わせて図９に示すように搬送して、用紙長Ｌ１が３６４ｍｍであった場合、反転規定時間ＴＭ５（＝（用紙長Ｌ１＋給紙間隔Ｌ２）×２）は９８２ｍｍ、反転部到達時間ＴＭ１０（＝用紙長Ｌ１＋再給紙間隔Ｌ６＋再給紙経路長Ｌ７）は８４４ｍｍとなり、反転部到達時間ＴＭ１０のほうが反転規定時間ＴＭ５よりも短くなる。
【００６４】
このため、再給紙待機位置ＰＴで待機している用紙Ｐ１は、図９に示すように用紙Ｐ２の終端が反転部２０内に取り込まれるまでの反転部到達時間ＴＭ１０待機した後に給紙することで、用紙Ｐ１と用紙Ｐ２とが衝突することなく給紙できると共に、両面ユニット２２での待機時間を反転規定時間ＴＭ５より短縮することができる。
【００６５】
以上、本実施形態によれば、反転部到達時間ＴＭ１０と反転規定時間ＴＭ５とを比較し、その短い方の時間を両面ユニット２２からの再給紙する用紙の待機時間として設定するため、用紙長Ｌ１が長くなった場合には、その待機時間を反転規定時間ＴＭ５よりも短くすることができる。
【００６６】
また、用紙長Ｌ１が規定値を超えた場合は、用紙搬送部９内で搬送する用紙枚数をデクリメントするため、排出口を兼ねた反転部２０でスイッチバックする用紙と、両面ユニット２２から再給紙する用紙とが衝突してしまうことを防止できる。従って、両面印刷における画像形成装置１００の生産性の向上を図ることができる。
【００６７】
尚、本実施形態は、本発明を適用した一例であり、その適用可能な範囲は上述したものに限られない。例えば、レターサイズの用紙の短辺方向に搬送した場合に３枚の用紙を用紙搬送部９内で搬送可能とすることとして説明したが、レターサイズの用紙を長辺方向に搬送した場合に３枚搬送可能なように用紙搬送部９の搬送経路３０を設計するようにしてもよく、その搬送経路３０の長さは、画像形成装置１００の設計に合わせて適宜変更可能である。
【００６８】
また、搬送経路３０で搬送可能な最大の枚数を３枚とすることとして説明したが、例えば、４枚の用紙を搬送可能としてもよく、この場合においても本実施形態と同様の効果が得られるのは無論である。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】画像形成装置の機能構成の一例を示すブロック図。
【図２】用紙搬送部の機能構成の一例を示すブロック図。
【図３】用紙搬送部の断面図の概略を示す図。
【図４】両面ユニットにおける待機時間を模式化した図。
【図５】制御部の具体的な処理を説明するためのフローチャート。
【図６】用紙搬送部の具体的な処理を説明するためのシーケンスフロー。
【図７】搬送制御部の待機時間の設定処理を説明するためのフローチャート。
【図８】用紙搬送部の具体的な動作例を示す第１の図。
【図９】用紙搬送部の具体的な動作例を示す第２の図。
【図１０】従来の用紙搬送部の動作を説明するため断面図の一例。
【図１１】インターリーフ制御方式の両面印刷を説明するための図。
【符号の説明】
【００７０】
１     制御部
２     通信部
３     表示部
４     入力部
５     記憶部
６     画像データ記憶部
７     画像読取部
８     画像形成部
９     用紙搬送部
１０   搬送制御部
１１   タイマ部
１２   モータセンサ管理部
１３   用紙情報管理部
２０   反転部
２２   両面ユニット
２４   搬送路切替板
３０   搬送経路
１００ 画像形成装置
Ｌ１   用紙長
Ｌ２   給紙間隔
Ｌ６   再給紙間隔
Ｌ７   再給紙経路長
ＰＴ   再給紙待機位置
ＴＭ１０      反転部到達時間
ＴＭ３ 印刷時間
ＴＭ４ 反転時間
ＴＭ５ 反転規定時間
【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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