(57)【要約】【課題】  循環式用紙搬送機構の性能を無駄にすることのない画像形成を行う。【解決手段】  片面画像形成／両面画像形成混在動作時に、循環式用紙搬送機構の搬送経路上に収納可能な用紙枚数を単位として、画像形成すべき用紙が片面画像形成であるか両面画像形成であるかに関する画像形成面情報を、両面画像形成の循環１枚目用紙を起点として単位毎に参照して判定する画像形成面判定手段と、両面画像形成の循環１枚目用紙から、画像形成面判定手段で参照された単位内における最終の両面画像形成と判定された用紙までを、同一循環として両面画像形成の搬送経路を通過させるように通紙状態を制御する制御手段と、を有する。【選択図】      図１
2007017656.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の面に画像が形成された用紙を表裏反転して画像形成位置に再給紙する循環式用紙搬送機構を両面画像形成の搬送経路に備え、それぞれの搬送経路を通過させることで片面画像形成と両面画像形成とを実行可能な画像形成装置における画像形成方法であって、
片面画像形成／両面画像形成混在動作時に、前記循環式用紙搬送機構の搬送経路上に収納可能な用紙枚数を単位として、画像形成すべき用紙が片面画像形成であるか両面画像形成であるかに関する画像形成面情報を前記単位毎に参照し、
前記参照された前記単位内における最終の両面画像形成の用紙を判定し、
前記両面画像形成の循環１枚目用紙から、前記参照された前記単位内における最終の両面画像形成と判定された用紙までを、同一循環として両面画像形成の搬送経路を通過させるように通紙状態を制御する、
ことを特徴とする画像形成方法。
【請求項２】
画像形成すべき用紙が片面画像形成であるか両面画像形成であるかに関する画像形成面情報の参照を、両面画像形成の循環１枚目用紙を起点として前記単位毎に行う、
ことを特徴とする請求項１記載の画像形成方法。
【請求項３】
前記画像形成面情報による参照において、挿入用紙を片面画像形成として扱う、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成方法。
【請求項４】
一方の面に画像が形成された用紙を表裏反転して画像形成位置に再給紙する循環式用紙搬送機構を両面画像形成の搬送経路に備え、それぞれの搬送経路を通過させることで片面画像形成と両面画像形成とを実行可能な画像形成装置であって、
片面画像形成／両面画像形成混在動作時に、前記循環式用紙搬送機構の搬送経路上に収納可能な用紙枚数を単位として、画像形成すべき用紙が片面画像形成であるか両面画像形成であるかに関する画像形成面情報を前記単位毎に参照して判定する画像形成面判定手段と、
前記両面画像形成の循環１枚目用紙から、前記画像形成面判定手段で参照された前記単位内における最終の両面画像形成と判定された用紙までを、同一循環として両面画像形成の搬送経路を通過させるように通紙状態を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５】
前記画像形成面判定手段は、画像形成すべき用紙が片面画像形成であるか両面画像形成であるかに関する画像形成面情報の判定を、両面画像形成の循環１枚目用紙を起点として前記単位毎に行う、
ことを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記画像形成面判定手段は、挿入用紙を片面画像形成として判定する、
ことを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像データに基づいて用紙に画像を形成する画像形成方法および画像形成装置に関し、一方の面に画像が形成された用紙を表裏反転して画像形成位置に再給紙して他方の面に画像形成する両面画像形成を実行可能な画像形成方法と画像形成装置とに関する。    
【背景技術】
【０００２】
画像データに基づいて像担持体上に静電潜像を形成し、その静電潜像を現像剤（トナー）で現像してトナー像を生成し、さらに、生成したトナー像を像担持体から用紙に転写し、該用紙と前記像担持体とを分離し、トナー像が載った用紙を熱と圧力とによって定着することにより画像形成する画像形成装置が、コピー機やファクシミリ装置やプリンタなどで存在している。
【０００３】
また、一方の面に画像が形成された用紙を表裏反転して画像形成位置に再給紙する循環式用紙搬送機構を両面画像形成の搬送経路に備え、片面画像形成と両面画像形成とを実行可能な画像形成装置も存在している。
【０００４】
ここで、一方の面に画像が形成された用紙を表裏反転して画像形成位置に再給紙する循環式用紙搬送機構の搬送経路上に収納可能な用紙枚数を「循環可能枚数」と呼ぶことができる。
【０００５】
なお、片面画像形成と両面画像形成とを混在して実行する際に効率的な処理を行うことが要求されている。なお、片面画像形成と両面画像形成とを混在して実行する際の効率的な処理に関する技術が、以下の特許文献１に記載されている。また、同種の技術が、特許文献２にも記載されている。
【特許文献１】特開２００４−１２９８２号公報（第１頁、図１）
【特許文献２】特開２００４−５３６６４号公報（第１頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
片面画像形成と両面画像形成とを混在して実行する際に、片面画像形成は片面搬送画像形成経路、両面画像形成は両面搬送経路のように画像形成毎に搬送経路を切り換えることが基本となる。
【０００７】
このような混在画像形成モードでは、片面画像形成・両面画像形成の切り替わりが発生する場合、プリントの順序によっては、ある両面画像形成の直後の片面画像形成は、両面画像形成の第二面を画像形成するまで待機していなければならない。
【０００８】
なお、そのような待機が発生することを防止するため、混在画像形成モードにおいて全ての用紙を両面画像形成の搬送経路を通過させるように通紙制御することも考えられる。この場合、片面画像形成でよい用紙の反対面は白紙を画像形成する状態で搬送制御を行う。
【０００９】
しかし、このように混在画像形成モードで全ての用紙を両面画像形成の搬送路を通過させるとしても、片面画像形成の比率が大きい場合には白紙画像形成の割合が多くなり、結果として上述する待機が発生する場合よりも更に画像形成の完了が遅くなる場合も発生しうる。
【００１０】
しかし、場合によっては、片面画像形成と両面画像形成とを混在して実行する際に、全て両面搬送経路を通過させたほうが効率がよい場合がある。
上記引用文献１は、循環可能枚数の１循環の次の循環先頭が片面原稿であった場合には、その用紙を片面搬送させる。これは、両面画像形成モードが奇数枚原稿であることを想定したものであって、片面画像形成と両面画像形成とが様々な組み合わせ状態となった混在パターンでは効果が薄い問題を有している。
【００１１】
上記引用文献２は、循環可能枚数単位でその単位内の片面画像形成／両面画像形成の情報を参照し、片面画像形成させるか、両面画像形成させるかを判断して、動作を決定するようにしている。しかし、片面画像形成の用紙を不要に両面搬送経路を通過させているため、搬送の負荷が大きくなる問題を有している。
【００１２】
すなわち、いずれの場合にも、循環可能枚数の用紙を搬送経路上に同時に循環させつつ画像形成を実行できる画像形成装置であるのに、その性能を十分に発揮できていない期間が存在しているか、あるいは、片面画像形成用紙を不要に両面搬送経路を通過させているか、いずれかの問題を有していた。
【００１３】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであって、循環式用紙搬送機構の性能を無駄にすることのない画像形成方法および画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
以上の課題を解決する本発明は以下に述べるようなものである。
なお、本発明の画像形成装置は、一方の面に画像が形成された用紙を表裏反転して画像形成位置に再給紙する循環式用紙搬送機構を両面画像形成の搬送経路に備え、片面画像形成と両面画像形成とを実行可能なものを想定している。
【００１５】
また、一方の面に画像が形成された用紙を表裏反転して画像形成位置に再給紙する循環式用紙搬送機構の搬送経路上に同時に収納可能な用紙枚数を「循環可能枚数」と呼ぶことにする。
【００１６】
請求項１記載の発明は、一方の面に画像が形成された用紙を表裏反転して画像形成位置に再給紙する循環式用紙搬送機構を両面画像形成の搬送経路に備え、それぞれの搬送経路を通過させることで片面画像形成と両面画像形成とを実行可能な画像形成装置における画像形成方法であって、片面画像形成／両面画像形成混在動作時に、前記循環式用紙搬送機構の搬送経路上に収納可能な用紙枚数を単位として、画像形成すべき用紙が片面画像形成であるか両面画像形成であるかに関する画像形成面情報を前記単位毎に参照し、前記参照された前記単位内における最終の両面画像形成の用紙を判定し、前記両面画像形成の循環１枚目用紙から、前記参照された前記単位内における最終の両面画像形成と判定された用紙までを、その間の片面画像形成の用紙を含めて、同一循環として両面画像形成の搬送経路を通過させるように通紙状態を制御する、ことを特徴とする画像形成方法である。
【００１７】
また、請求項４記載の発明は、一方の面に画像が形成された用紙を表裏反転して画像形成位置に再給紙する循環式用紙搬送機構を両面画像形成の搬送経路に備え、それぞれの搬送経路を通過させることで片面画像形成と両面画像形成とを実行可能な画像形成装置であって、片面画像形成／両面画像形成混在動作時に、前記循環式用紙搬送機構の搬送経路上に収納可能な用紙枚数を単位として、画像形成すべき用紙が片面画像形成であるか両面画像形成であるかに関する画像形成面情報を前記単位毎に参照して判定する画像形成面判定手段と、前記両面画像形成の循環１枚目用紙から、前記画像形成面判定手段で参照された前記単位内における最終の両面画像形成と判定された用紙までを、その間の片面画像形成の用紙を含めて、同一循環として両面画像形成の搬送経路を通過させるように通紙状態を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である。
【００１８】
なお、画像形成すべき用紙が片面画像形成であるか両面画像形成であるかに関する画像形成面情報の参照を、両面画像形成の循環１枚目用紙を起点として前記単位毎に行う、
ことが望ましい。
【００１９】
また、前記画像形成面情報による参照において、挿入用紙を片面画像形成として扱う、ことが望ましい。
この発明では、片面画像形成／両面画像形成混在動作時に、循環式用紙搬送機構の搬送経路上に収納可能な用紙枚数（循環可能枚数）を単位として、画像形成すべき用紙が片面画像形成であるか両面画像形成であるかに関する画像形成面情報を、両面画像形成の循環１枚目用紙を起点として単位毎に参照し、参照された前記単位内における最終の両面画像形成の用紙を判定し、両面画像形成の循環１枚目用紙から、参照された単位内における最終の両面画像形成と判定された用紙まで、両面画像形成の搬送経路を通過させるように通紙状態を制御する。
【発明の効果】
【００２０】
この発明では、循環可能枚数の用紙を搬送経路上に同時に循環させつつ片面および両面の画像形成を実行できる性能を有する画像形成装置について、その性能を活かせる状況を判断して、参照された単位内における最終の両面画像形成と判定された用紙までは、その間に片面画像形成の用紙が含まれたとしても両面画像形成の搬送路を通過させるため、性能を無駄にすることなく、かつ、無駄な搬送を行わない効率の良い画像形成を提供できる。
【００２１】
このような片面画像形成／両面画像形成混在動作時では、両面画像形成→片面画像形成→両面画像形成→片面画像形成の切り替わりが発生する場合、単位内で最終の両面画像形成までを両面画像形成として用紙の搬送経路を制御するため、両面画像形成から片面画像形成への待機が最小限になり、また、両面画像形成での無駄も最小になり、生産性の高い画像形成が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図面を参照して本発明の実施をするための最良の形態（実施形態）を詳細に説明する。なお、以下、画像形成装置の構成および動作について実施形態の説明をするが、画像形成装置の動作が画像形成方法となっている。
【００２３】
〈画像形成装置の電気的構成〉
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は本発明の実施形態の画像形成装置１００の電気的な主要部分の構成図である。ここでは、画像形成装置１００として、画像読み取り部とプリントエンジンとを備えた複写機を具体例にする。
【００２４】
１００は記録紙に画像形成して出力する各種の画像形成装置であり、各種制御を行う制御部１０１と、操作入力を受けると共に状態表示を行う操作表示部１０５と、各種データやパラメータを保存している不揮発性メモリ１１０と、外部機器や外部ネットワークとの通信を司るインタフェース１２０と、原稿の画像を読み取って画像データを生成する画像読み取り手段としてのスキャナ１３０と、画像処理を実行する画像処理部１４０と、画像処理部１４０内に設けられた画像メモリ１５０と、記録紙上に画像形成を行う画像形成手段としてのプリントエンジン１６０と、を有して構成されている。
【００２５】
また、この図１において、１０１は画像形成装置１００の各部を制御する制御部であり、本実施形態においては画像形成の際の各種制御を行うものであり、特に、用紙の搬送経路の決定および制御を行う。
【００２６】
なお、本実施形態では、制御部１０１が、片面画像形成／両面画像形成混在動作時に、前記循環式用紙搬送機構の搬送経路上に収納可能な用紙枚数を単位として、画像形成すべき用紙が片面画像形成であるか両面画像形成であるかに関する画像形成面情報を、両面画像形成の循環１枚目用紙を起点として前記単位毎に参照して判定する画像形成面判定手段を構成している。
【００２７】
また、本実施形態では、制御部１０１が、両面画像形成の循環１枚目用紙から、参照された単位内における最終の両面画像形成と判定された用紙までを、その間に片面画像形成の用紙が存在する場合には該片面画像形成の用紙を含めて、同一循環として両面画像形成の搬送経路を通過させるように通紙状態を制御する制御手段を構成している。
【００２８】
そして、プリントエンジン１６０は、それぞれの搬送経路を通過させることで片面画像形成と両面画像形成とを実行可能であり、片面搬送経路１６０ａと、両面搬送経路１６０ｂとを備えている。そして、一方の面に画像が形成された用紙を表裏反転して画像形成位置に再給紙する循環式用紙搬送機構を両面搬送経路１６０ｂに備えている。
【００２９】
また、この画像形成装置１００は、複写機、ファクシミリ装置、プリンタなどの各種の装置が該当する。また、プリントエンジン１６０は、レーザビームを用いる電子写真方式のもののほか、ＬＥＤプリントヘッドを用いるものや、インクジェット方式のものでもよい。
【００３０】
〈画像形成装置の機械的構成〉
また、図２は本実施形態の画像形成装置のプリントエンジン１６０を電子写真方式で構成した場合の機械的構成を示す構成図である。
【００３１】
この図２において、１０は自動原稿給送手段（以下、ＡＤＦと言う）であり、原稿の両面を読み取るための給紙を行う手段である。２０は原稿を光学的にスキャンして読み取って画像データを生成する画像読み取り部（スキャナ）である。４０は画像データに応じた露光用光ビームを生成する画像書き込み部である。５０は画像データを静電方式により記録媒体（転写紙あるいは記録紙と言うが、本願明細書では、記録紙という）ｐ上に記録する画像形成部である。６０は記録紙の搬送を行う搬送手段である。
【００３２】
ここで、原稿の両面給送が可能なＡＤＦ１０の原稿載置部１１には、原稿第１頁の表面を上にした状態の原稿ｄが複数枚載置されている。ローラ１２ａ、ローラ１２ｂを介して繰り出された原稿の１枚目はローラ１３を介して回転される。
【００３３】
この時、光源２３により原稿ｄの原稿面が照射され、その反射光がミラー２４，２５，２６を介して結像光学系２７を介して光電変換手段であるＣＣＤ２８の受光面に像を結ぶ。ここで、光源２３、ミラー２４，２５，２６、結像光学系２７及びＣＣＤ２８を有する光学系、並びに、図示されていない光学系駆動手段とで画像読み取り部２０を構成している。
【００３４】
この図において、原稿ｄがプラテンガラス２１上に読み取り面を下に向けた状態に載置された場合には、光学系はプラテンガラス２１に沿って走査して読み取りを行う。
また、原稿ｄが自動給紙されてローラ１３の周囲を回る場合には、第２のプラテンガラス２２下に光源２３とミラー２４とが固定された状態で読み取りを行う。そして、読み取られた原稿ｄの画像データは、ＣＣＤ２８から図示しない読み取り画像処理部に送られる。
【００３５】
なお、原稿ｄがＡＤＦ１０により自動給送される場合には、原稿ｄの１ページ目が読み取られると、今度は反転ローラ１４を介して再度ローラ１３を用いた巻き取り操作が行われ、原稿裏面の画像が画像読み取り部２０で読み取られ、読み取り画像処理部に送られる。
【００３６】
このようにして、表面と裏面との画像が読み取られた原稿ｄは、再度反転ローラ１４で反転されて、表面を下に向けた状態で排紙皿１６に積載されていく。
このようにして画像読み取り部２０で読み取られた画像データは、読み取り画像処理部で所定の画像処理が行なわれた後、圧縮伸長回路で圧縮されて画像記憶部に記憶される。
【００３７】
一方、記録紙ｐが積載されている給紙トレイ３０ａ〜３０ｃのいずれかから、第１給紙ローラ３１ａ〜３１ｃにより記録紙ｐが繰り出され、画像形成部５０に給送される。
画像形成部５０に給送される記録紙ｐは、その入口付近の第２給紙ローラ（レジストローラ）３２で同期がとられた後、像担持体となる感光体ドラム５１に近接する。
【００３８】
記録画像処理部から画像書き込み部４０に画像データが入力され、画像書込み部４０内のレーザダイオードから画像データに応じたレーザ光を感光体ドラム５１上に照射し、静電潜像を形成する。この静電潜像を現像部５３で現像することで、感光体ドラム５１上にトナー像を形成する。
【００３９】
このトナー像は感光体ドラム５１の下部の転写部５４により記録紙ｐに転写される。そして、感光体ドラム５１に圧着されている記録紙ｐは分離部５５により分離される。感光体ドラム５１から分離された記録紙ｐは搬送機構６１を介して定着部５９に入り、トナー像が熱と圧力とにより定着される。このようにして、記録紙ｐに画像が形成される。
【００４０】
なお、必要に応じて、トナー像が定着された記録紙ｐは、ガイド６２を介して下方に搬送され、反転部６３に入る。そして、片面画像形成であれば、一方の面の画像形成が完了した記録紙ｐは排紙ローラ６８を介して排出される。
【００４１】
また、両面画像形成であれば、反転部６３に入っている記録紙ｐは、反転ローラ６７ａにより再度繰り出され、反転搬送路６７を経由して再度画像形成部５０に送られる。前記原稿ｄの片面の画像形成が終了した画像形成部５０では、感光体ドラム５１に付着したトナーがクリーニング部５６で除去され、続く帯電部５２により帯電させられ、次の画像形成に備えている。
【００４２】
この状態で記録紙ｐのもう一方の面（未だ画像形成されていない面）が画像形成部５０に搬入され、画像が形成される。分離部５５で感光体ドラム５１から分離された記録紙ｐは搬送機構６１を介して再度定着部５９に入って定着される。このようにして、裏面と表面との画像形成が完了した記録紙ｐ、または、一方の面の画像形成が完了した記録紙ｐは排紙ローラ６８を介して排出される。
【００４３】
図３は片面画像形成時と両面画像形成時の通紙状態を示す説明図である。ここでは、図２の説明図に含まれる搬送経路を抽出し、模式的に示している。ここで、太実線が片面画像形成と両面画像形成とを合わせた搬送経路を示している。
【００４４】
また、一点鎖線が片面搬送経路（図３（Ａ））を示しており、用紙の一方の面に片面画像形成（図３（ａ１））がなされる。この場合、図外の給紙トレイ３０ａ〜３０ｃ（図２参照）から第１給紙制御によって制御された第１給紙ローラ３１ａ〜３１ｃによって送り出された用紙が、第２給紙制御によって制御された第２給紙ローラ３２により所定のタイミングで画像形成（転写）位置に送り出され、感光体ドラム５１のトナー像が用紙に転写される。その後、定着部５９で熱定着され、反転部６３で反転されてから機外に排出される。
【００４５】
また、二点鎖線が両面搬送経路（図３（Ｂ））を示しており、用紙の一方の面に両面画像形成の第一面（図３（ｂ１））がなされ、用紙の他方の面に両面画像形成の第二面（図３（ｂ２））がなされる。この場合、図外の給紙トレイ３０ａ〜３０ｃ（図２参照）から第１給紙制御によって制御された第１給紙ローラ３１ａ〜３１ｃによって送り出された用紙が、第２給紙制御によって制御された第２給紙ローラ３２により所定のタイミングで画像形成（転写）位置に送り出され、感光体ドラム５１のトナー像が用紙の第一面に転写される。その後、定着部５９で熱定着され、反転搬送路６７で反転された用紙は、再び第２給紙制御によって制御された第２給紙ローラ３２により所定のタイミングで画像形成（転写）位置に送り出され、感光体ドラム５１のトナー像が用紙の第二面に転写される。その後、定着部５９で熱定着され、機外に排出される。
【００４６】
図４は本実施形態の動作状態を示すフローチャートである。ここでは、制御部１０１が搬送経路を決定する際の本実施形態の特徴となる制御を実行する際の処理手順を示している。
【００４７】
制御部１０１は、操作部からの複写の指示あるいは外部機器からの画像データによるプリントの指示があった場合には、これから画像形成を実行しようとする用紙について、循環式用紙搬送機構の搬送経路上に収納可能な用紙枚数（循環可能枚数）を単位として、以下の判定を実行する。
【００４８】
まず、制御部１０１は、これから画像形成を実行しようとする循環可能枚数の用紙について、片面画像形成と両面画像形成とが混在しているかを判定する。なお、循環可能枚数を超える用紙について画像形成を実行する場合には、循環可能枚数毎に区切って判定をし、最後に循環可能枚数に満たない用紙についてはその枚数の用紙で判定をする（図４Ｓ１）。
【００４９】
循環可能枚数の用紙が全て片面画像形成であると判定されれば（図４Ｓ１で「片面」）、制御部１０１は、用紙に対して片面画像形成を実行する（図３（ａ１））と共に、その用紙については片面搬送経路を通過（図４Ｓ２）させて画像形成後に機外に排出する（図３（Ａ））。
【００５０】
また、循環可能枚数の用紙が全て両面画像形成であると判定されれば（図４Ｓ１で「両面」）、制御部１０１は、用紙に対して両面画像形成を実行する（図３（ｂ１）、（ｂ２））と共に、その用紙については循環式用紙搬送機構を含む両面搬送経路を通過（図４Ｓ３）させて画像形成後に機外に排出する（図３（Ｂ））。
【００５１】
そして、循環可能枚数の用紙が片面画像形成と両面画像形成との混在であると判定されれば（図４Ｓ１で「混在」）、制御部１０１は、循環可能枚数を単位として、画像形成すべき用紙が片面画像形成であるか両面画像形成であるかに関する画像形成面情報を、両面画像形成の循環１枚目用紙を起点として参照する（図４Ｓ４）。なお、この参照は、上述した片面画像形成／両面画像形成混在判定（図４Ｓ１）と同時あるいは並行して実行してもよい。
【００５２】
ここで、「両面画像形成の循環１枚目用紙を起点として参照する」とは、複数の用紙についての片面画像形成／両面画像形成混在の画像形成を実行しようとする場合、最初の片面画像形成の用紙については判断せず、最初の両面画像形成の用紙を起点として循環可能枚数毎に参照を行うことを意味している。このようにすることで、循環可能枚数毎の参照の中に両面画像形成が多く含まれやすくなり、以下に述べるような本実施形態の効果が現れやすくなる状態を作りやすくなる。
【００５３】
ここで、制御部１０１は、以上のように参照された単位内における最終の両面画像形成の用紙を判定する（図４Ｓ５）。なお、この判定は、上述した片面画像形成／両面画像形成混在判定（図４Ｓ１）や参照（図４Ｓ４）と同時あるいは並行して実行してもよい。
【００５４】
そして、循環可能枚数の範囲内で両面画像形成の前に片面画像形成が存在すれば、制御部１０１は、用紙に対して片面画像形成を実行すると共に、その用紙については片面搬送経路を通過させて画像形成後に機外に排出する。
【００５５】
また、制御部１０１は、両面画像形成の循環可能枚数の範囲内の両面画像形成の１枚目（「両面画像形成の循環１枚目用紙」と呼ぶ）から、参照された単位内における最終の両面画像形成と判定された用紙（「両面画像形成の循環最終用紙」）まで、用紙に応じて片面画像形成か両面画像形成かを実行すると共に、これらの用紙については片面画像形成であっても両面画像形成であって循環式用紙搬送機構を含む両面画像形成の搬送経路を通過（図４Ｓ６）させるように通紙状態を制御する（図３（Ｂ））。なお、このように両面画像形成の搬送通路を通過させる用紙以外については、片面画像形成の搬送経路を通過させる。
【００５６】
図５は本実施形態の動作状態を示すフローチャートである。ここでは、片面画像形成／両面画像形成混在時における制御部１０１による第２給紙の制御の処理手順を示している。なお、第２給紙とは、給紙トレイから第１給紙により送り出された用紙を、所定のタイミングに合わせて画像形成（転写）位置に送り出す給紙制御を意味している。
【００５７】
制御部１０１は、操作部からの複写の指示あるいは外部機器からの画像データによるプリントの指示があった場合であって、複数枚の用紙について片面画像形成／両面画像形成混在時には、制御部１０１は、第２給紙起動についてタイムアップ判断を行っており、予め定められた所定の用紙間隔となるように、第２給紙の制御によって用紙の送り出しを制御する（図５Ｓ１）。なお、循環されてきた用紙の第二面の画像形成については、第一面で用紙間隔が制御されているため、このタイムアップ判断を行わないことも可能である。
【００５８】
つぎに、制御部１０１は、第２給紙しようとしている用紙の以前に既に循環搬送中になっている用紙が存在するかを判断する（図５Ｓ２）。循環搬送中の用紙がなければ（図５Ｓ２でＮ）、第２給紙しようとしている用紙が先頭用紙となるため、画像形成面の判断を行う（図５Ｓ３）。
【００５９】
この画像形成面の判断で片面画像形成と判断されれば（図５Ｓ３で「片面画像形成」）、制御部１０１は、第２給紙ローラ３２を駆動して片面搬送としての第２給紙の送り出しを開始する（図５Ｓ４）。
【００６０】
また、この画像形成面の判断で両面画像形成と判断されれば（図５Ｓ３で「両面画像形成」）、あるいは、第２給紙しようとしている用紙の以前に既に循環搬送中になっている用紙が存在すると判断された場合（図５Ｓ２でＹ）、制御部１０１は、第２給紙しようとする用紙が表面（先に画像形成する面（第一面））であるか、裏面（後に画像形成する面（第二面））であるかを判定する（図５Ｓ５）。
【００６１】
この表裏判定（図５Ｓ５）にて表面であると判定された場合には（図５Ｓ５で「表面」）、制御部１０１は、第２給紙しようとしている用紙が表面循環最終用紙であるかを判定する（図５Ｓ６）。
【００６２】
ここで、表面循環最終用紙とは、参照された単位内における最終の両面画像形成と判定された用紙（「両面画像形成の循環最終用紙」）であって、表面の画像形成のために第２給紙しようとしている用紙のことである。
【００６３】
制御部１０１は、第２給紙しようとしている用紙が表面循環最終用紙であれば（図５Ｓ６でＹ）、次の用紙は片面画像形成であることを意味しているので、この表面循環最終用紙が循環して裏面の画像形成がなされるまで、次の用紙の第１給紙を停止させる（図５Ｓ７）。
【００６４】
そして、表面循環最終用紙であって（図５Ｓ６でＹ）次の用紙の第１給紙を停止させた場合（図５Ｓ７）、あるいは、表面循環最終用紙でない場合（図５Ｓ６でＮ）、制御部１０１は、第２給紙しようとする用紙について第２給紙ローラ３２を駆動して両面搬送の表面としての第２給紙の送り出しを開始する（図５Ｓ８）。
【００６５】
また、以上の表裏判定（図５Ｓ５）にて裏面であると判定された場合には（図５Ｓ５で「裏面」）、制御部１０１は、第２給紙しようとしている用紙が裏面循環最終用紙であるかを判定する（図５Ｓ９）。
【００６６】
ここで、裏面循環最終用紙とは、参照された単位内における最終の両面画像形成と判定された用紙（「両面画像形成の循環最終用紙」）であって、裏面の画像形成のために第２給紙しようとしている用紙のことである。
【００６７】
制御部１０１は、第２給紙しようとしている用紙が裏面循環最終用紙でなければ（図５Ｓ９でＮ）、第２給紙しようとする用紙について第２給紙ローラ３２を駆動して両面搬送の裏面としての第２給紙の送り出しを開始する（図５Ｓ１１）。
【００６８】
また、第２給紙しようとしている用紙が裏面循環最終用紙であれば（図５Ｓ９でＹ）、次の用紙は第１給紙を停止（図５Ｓ７）している片面画像形成であることを意味しているので、制御部１０１は、この裏面循環最終用紙の画像形成の後に画像形成されるように、次の用紙の第１給紙を再開させる（図５Ｓ１０）。そして、制御部１０１は、第２給紙しようとする用紙について第２給紙ローラ３２を駆動して両面搬送の裏面としての第２給紙の送り出しを開始する（図５Ｓ１１）。
【００６９】
なお、画像形成しようとする用紙の中にインターシートなどの挿入用紙を含む場合の画像形成面の判断（図５Ｓ３）では、インターシートの両面に画像が形成されることはないため、片面画像形成として判定することが望ましい。
【００７０】
図６は画像形成時の連続インターバル制御に要する時間の一例を示すタイムチャートである。
ここで図６（ａ）はサイズＡの用紙を連続して片面画像形成する場合のインターバルの様子を示している。Ｔ１はサイズＡの用紙の画像形成に要する時間、Ｔ２は画像形成後端処理に要する時間と片面搬送時の反転部６３での反転に要する時間とから定まる制約時間である。したがって、片面画像形成時のインターバルに要する時間Ｔｓは、Ｔｓ＝Ｔ１＋Ｔ２となる。
【００７１】
また、ここで図６（ｂ）はサイズＡの用紙を連続して両面画像形成する場合のインターバルの様子を示している。Ｔ１はサイズＡの用紙の画像形成に要する時間、Ｔ２’は画像形成後端処理に要する時間と両面搬送時の反転搬送路６７での反転に要する時間とから定まる制約時間である。したがって、両面画像形成時のインターバルに要する時間Ｔｒは、Ｔｒ＝Ｔ１＋Ｔ２’となる。
【００７２】
ここで、（機外排出速度）＞（機内搬送速度）で搬送される場合が多く、この時、反転所用時間の差からＴ２＜Ｔ２’であるため、Ｔｓ＜Ｔｒとなっている。
図７以降は、片面画像形成／両面画像形成混在時において、従来例と本実施形態との生産性の違いを示すタイムチャートである。なお、ここでは、循環可能枚数を５枚として説明を行う。また、図中、「１表」などとあるのは、１枚目の用紙の表面の画像形成であることを示し、「−」となっている部分は片面画像形成の用紙が両面搬送経路を通過する際に画像形成を受けないことを示している。
【００７３】
図７（Ａ）は片面画像形成の用紙は片面搬送、両面画像形成の用紙は両面搬送を実行する基本的な従来例となる動作を示す。図７（Ｂ）は循環可能枚数の全てを、片面画像形成の用紙であるか両面画像形成の用紙であるかに関係なく、片面画像形成の用紙も面画像形成の用紙も両面搬送経路を通過させる改良された従来例の動作を示す。図７（Ｃ）は本実施形態の特徴となる動作として、両面画像形成の循環１枚目用紙から、循環可能枚数内における最終の両面画像形成用紙まで、両面搬送経路を通過させるように通紙状態を制御する動作を示す。
【００７４】
そして、この図７では、循環可能枚数の５枚として、両面、片面、両面、片面、片面、の順番である例を示す。
この図７の場合、両面から片面への切り換えが２回存在しており、図７（Ａ）の基本従来例では両面の循環可能枚数５枚のうち１枚しか使用しておらず、両面搬送が２回分発生することになり、トータルでは多大な時間を要する。
【００７５】
また、図７（Ｂ）の改良従来例では全ての用紙を両面搬送とすることで、両面の循環可能枚数５枚を全て使用するため、基本従来例のような無駄時間は発生しなくなり、トータルでは短時間で済むようになる。
【００７６】
そして、図７（Ｃ）の本実施形態では、最初の３枚の用紙が両面、片面、両面となっているので両面搬送とすることで、両面の循環枚数として３枚を使用し、その後に２枚の片面画像形成・片面搬送を実行するため、図６に示したインターバル時間の違いの理由により、全て両面搬送する改良従来例（図７（Ｂ））よりもトータルでは更に短時間で済むようになる。なお、このインターバル時間の違いは循環可能枚数や画像形成部数などにより、トータルでは更に大きく影響してくる。
【００７７】
図８では、循環可能枚数の５枚として、両面、両面、片面、両面、片面、の順番である例を示す。図８（Ａ）は片面画像形成の用紙は片面搬送、両面画像形成の用紙は両面搬送を実行する基本的な従来例となる動作を示す。図８（Ｂ）は循環可能枚数の全てを、片面画像形成の用紙であるか両面画像形成の用紙であるかに関係なく、片面画像形成の用紙も面画像形成の用紙も両面搬送経路を通過させる改良された従来例の動作を示す。図８（Ｃ）は本実施形態の特徴となる動作として、両面画像形成の循環１枚目用紙から、循環可能枚数内における最終の両面画像形成用紙まで、両面搬送経路を通過させるように通紙状態を制御する動作を示す。
【００７８】
この図８の場合、両面から片面への切り換えが２回存在しており、図８（Ａ）の基本従来例では両面の循環可能枚数５枚のうち１枚しか使用しておらず、両面搬送が２回分発生することになり、トータルでは多大な時間を要する。
【００７９】
また、図８（Ｂ）の改良従来例では全ての用紙を両面搬送とすることで、両面の循環可能枚数５枚を全て使用するため、基本従来例のような無駄時間は発生しなくなり、トータルでは短時間で済むようになる。
【００８０】
そして、図８（Ｃ）の本実施形態では、最初の４枚の用紙が両面、両面、片面、両面となっているので両面搬送とすることで、両面の循環枚数として４枚を使用し、その後に１枚の片面画像形成・片面搬送を実行するため、図６に示したインターバル時間の違いの理由により、全て両面搬送する改良従来例（図８（Ｂ））よりもトータルでは更に短時間で済むようになる。なお、このインターバル時間の違いは循環可能枚数や画像形成部数などにより、トータルでは更に大きく影響してくる。
【００８１】
なお、図示しないが、循環可能枚数の５枚として、両面、片面、片面、両面、片面の順番の場合にも、両面画像形成の間に片面画像形成が存在しており、かつ、両面から片面への切り換えが２回存在しているため、図７や図８と同様に、本実施形態の場合が最も短時間となり、良好な結果を得ることができる。
【００８２】
また、図示しないが、循環可能枚数の５枚として、片面、両面、片面、両面、片面の順番の場合にも、両面画像形成の間に片面画像形成が存在しており、かつ、両面から片面への切り換えが２回存在しているため、図７や図８と同様に、本実施形態の場合が最も短時間となり、良好な結果を得ることができる。
【００８３】
図９では、循環可能枚数の５枚として、両面、片面、片面、片面、片面の順番である例を示す。図９（Ａ）は片面画像形成の用紙は片面搬送、両面画像形成の用紙は両面搬送を実行する基本的な従来例となる動作を示す。図９（Ｂ）は循環可能枚数の全てを、片面画像形成の用紙であるか両面画像形成の用紙であるかに関係なく、片面画像形成の用紙も面画像形成の用紙も両面搬送経路を通過させる改良された従来例の動作を示す。図９（Ｃ）は本実施形態の特徴となる動作として、両面画像形成の循環１枚目用紙から、循環可能枚数内における最終の両面画像形成用紙まで、両面搬送経路を通過させるように通紙状態を制御する動作を示す。
【００８４】
この図９の場合、両面から片面への切り換えが１回存在しており、図９（Ａ）の基本従来例では１枚分の両面画像形成・両面搬送の後に４枚の片面画像形成・片面搬送になり、短時間で済んでいる。
【００８５】
また、図９（Ｂ）の改良従来例では全ての用紙を両面搬送とすることで、両面の循環可能枚数５枚を全て使用するため、図６に示したインターバル時間の違いの理由により、図９（Ａ）の基本従来例より時間がかかるようになっている。
【００８６】
そして、図９（Ｃ）の本実施形態では、最初の１枚の用紙を両面画像形成・両面搬送とした後、４枚の用紙を片面画像形成・片面搬送とすることで、基本従来例と同じく短時間で済んでいる。また、図９（Ｃ）の場合は、図６に示したインターバル時間の違いの理由により、全て両面搬送する改良従来例（図９（Ｂ））よりもトータルでは更に短時間で済むようになる。
【００８７】
図１０では、循環可能枚数の５枚として、両面、両面、片面、片面、片面の順番である例を示す。図１０（Ａ）は片面画像形成の用紙は片面搬送、両面画像形成の用紙は両面搬送を実行する基本的な従来例となる動作を示す。図１０（Ｂ）は循環可能枚数の全てを、片面画像形成の用紙であるか両面画像形成の用紙であるかに関係なく、片面画像形成の用紙も面画像形成の用紙も両面搬送経路を通過させる改良された従来例の動作を示す。図１０（Ｃ）は本実施形態の特徴となる動作として、両面画像形成の循環１枚目用紙から、循環可能枚数内における最終の両面画像形成用紙まで、両面搬送経路を通過させるように通紙状態を制御する動作を示す。
【００８８】
この図１０の場合、両面から片面への切り換えが１回存在しており、図１０（Ａ）の基本従来例では２枚分の両面画像形成・両面搬送の後に３枚の片面画像形成・片面搬送になり、短時間で済んでいる。
【００８９】
また、図１０（Ｂ）の改良従来例では全ての用紙を両面搬送とすることで、両面の循環可能枚数５枚を全て使用するため、図６に示したインターバル時間の違いの理由により、図１０（Ａ）の基本従来例より時間がかかるようになっている。
【００９０】
そして、図１０（Ｃ）の本実施形態では、最初の２枚の用紙を両面画像形成・両面搬送とした後、３枚の用紙を片面画像形成・片面搬送とすることで、基本従来例と同じく短時間で済んでいる。また、図１０（Ｃ）の場合は、図６に示したインターバル時間の違いの理由により、全て両面搬送する改良従来例（図１０（Ｂ））よりもトータルでは更に短時間で済むようになる。なお、このインターバル時間の違いは循環可能枚数や画像形成部数などにより、トータルでは更に大きく影響してくる。
【００９１】
なお、図示しないが、循環可能枚数の５枚として、両面、両面、両面、片面、片面の順番の場合や、両面、両面、両面、両面、片面の順番の場合も、図９や図１０と同様な結果が得られる。
【００９２】
なお、図示しないが、循環可能枚数の５枚として、両面、両面、両面、両面、両面の順番の場合には、両面と片面との切替が発生しないため、基本従来例、改良従来例、本実施形態で同じ結果が得られる。
【００９３】
以上示した具体例、または、それ以外の場合であっても、本実施形態の動作を適用することによれば、各従来例の良い方と同じか、あるいは、従来例よりも良い効果を得ることが可能になる。
【００９４】
すなわち、循環可能枚数の用紙を搬送経路上に同時に循環させつつ片面および両面の画像形成を実行できる性能を有する画像形成装置について、その性能を活かせる状況を判断して、参照された単位内における最終の両面画像形成と判定された用紙までは、その間に片面画像形成の用紙が含まれたとしても両面画像形成の搬送路を通過させるため、性能を無駄にすることなく、かつ、無駄な搬送を行わない効率の良い画像形成を提供できる。
【００９５】
このような片面画像形成／両面画像形成混在動作時では、両面画像形成→片面画像形成→両面画像形成→片面画像形成の切り替わりが発生する場合、単位内で最終の両面画像形成までを両面画像形成として用紙の搬送経路を制御するため、両面画像形成から片面画像形成への待機が最小限になり、また、両面画像形成での無駄も最小になり、生産性の高い画像形成が可能になる。
【００９６】
〈その他の実施形態〉
なお、以上の図２の装置の具体例においてはモノクロ画像形成装置を用いたが、カラー画像形成装置であっても、以上の各実施形態の内容を適用して良好な結果を得ることが可能である。また、感光体ドラムの代わりに中間転写体ベルトを使用する画像形成装置であっても同様に本実施形態によって良好な結果（生産性の向上）を得ることができる。
【００９７】
また、複写機、ファクシミリ装置、プリンタなどの各種の装置について、かつ、レーザビームを用いる電子写真方式のもののほか、ＬＥＤプリントヘッドを用いるものや、インクジェット方式のものであっても本実施形態により良好な結果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】本発明の実施形態の画像形成装置の電気的構成を示す構成図である。
【図２】本発明の実施形態の画像形成装置の機械的構成を示す構成図である。
【図３】本発明の実施形態の画像形成装置の機械的構成と通紙状態とを示す説明図である。
【図４】本発明の実施形態の画像形成装置の基本動作状態を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施形態の画像形成装置の詳細動作状態を示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施形態の画像形成装置における動作の様子を示す説明図である。
【図７】本発明の実施形態の画像形成装置における生産性向上の様子を示す説明図である。
【図８】本発明の実施形態の画像形成装置における生産性向上の様子を示す説明図である。
【図９】本発明の実施形態の画像形成装置における生産性向上の様子を示す説明図である。
【図１０】本発明の実施形態の画像形成装置における生産性向上の様子を示す説明図である。
【符号の説明】
【００９９】
１００  画像形成装置
１０１  制御部
１０５  操作表示部
１１０  不揮発性メモリ
１２０  インタフェース
１３０  スキャナ部
１４０  画像処理部
１５０  画像記憶部
１６０  プリントエンジン
１６０ａ  片面画像形成搬送経路
１６０ｂ  両面画像形成搬送経路
【図１】
2007017656.tif 000003
【図２】
2007017656.tif 000004
【図３】
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【図４】
2007017656.tif 000006
【図５】
2007017656.tif 000007
【図６】
2007017656.tif 000008
【図７】
2007017656.tif 000009
【図８】
2007017656.tif 000010
【図９】
2007017656.tif 000011
【図１０】
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