(57)【要約】【課題】装置内の作像装置を有効に利用し、一定の交換時期までに印刷できるページ数を増やすことによって、省エネルギー、省資源に貢献する画像形成装置を提供すること。【解決手段】画像形成装置は、両面印刷の要求時に、印刷要求の画像を印刷する１枚目のシートの給紙と印刷要求の画像を印刷する２枚目のシートの給紙との間に、印刷要求とは別の画像を印刷するシートを給紙する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体に潜像を形成する露光手段と、形成した前記潜像をトナーによって顕像化する現像手段と、転写材積載部に積載されたシートを前記感光体上に顕像化されたトナー像と同期して１枚ずつ分離、搬送する給紙搬送手段と、前記トナー像を前記シートに転写する転写手段と、前記転写手段に転写された前記トナー像を定着する定着手段と、片面に印刷した前記シートを自動的に反転させる自動反転装置と、前記自動反転装置はインターリーフ機能を備えた画像形成装置において、
両面印刷の要求時に、印刷要求の画像を印刷する１枚目のシートの給紙と印刷要求の画像を印刷する２枚目のシートの給紙との間に、前記印刷要求とは別の画像を印刷するシートを給紙することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
両面印刷かつ偶数ページの印刷要求時は、印刷要求の画像を印刷する最終シートの給紙と印刷要求の画像を印刷する最終シートの直前のシートの給紙の間に、前記別の画像を印刷するシートを給紙することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記別の画像を印刷するシートを給紙する給紙トレイは、前記印刷要求画像を印刷するシートを給紙する給紙トレイと異なることを特徴とする請求項１または２記載の画像成装置。
【請求項４】
前記別の画像を印刷するシートを排出する排紙口は、前記印刷要求画像を印刷するシートを排出する排紙口と異なることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記別の画像を印刷するシートを排出する排紙トレイにシートの積載高さを検知する検知手段を設け、前記検知手段が予め定めたシートの積載高さに達したときは、前記別の画像を印刷するシートを印刷しない制御手段を設けた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】
前記別の画像を印刷するシートに個々の識別情報を付加して印刷する制御手段を設けたことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記別の画像を印刷するシートを印刷した累積枚数と予め定めた上限枚数を画像形成装置に記憶する手段を備え、前記別の画像を印刷するシートを印刷した累積枚数が前記上限枚数に達した後は前記別の画像を印刷するシートの印刷を行わないことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記別の画像を印刷するシートを複数枚連続して印刷することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記別の画像を印刷するシートの印刷を行なう状態であるか否かを報知する手段を設けたことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成装置の印刷の効率化、定期交換部品の有効利用に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
両面印刷を行なうためのシートの自動反転装置を備えた画像形成装置においては、インターリーフ機能により、両面連続印刷の場合でも複数のシートの間隔を広げることなく、単位時間あたりに片面連続印刷の場合と同じページ数が印刷できる装置も多く実用化されている。
【０００３】
インターリーフ機能に関しては、例えば特許文献１（両面記録装置の制御方法）において、「第１面に記録された最初の記録媒体が再び記録手段への導入口に到達するまでは、新しい記録媒体の第１面に続けて記録をし、その後、最初の記録媒体の第２面に記録し、それ以降は別の新しい記録媒体の第１面の記録と第１面に記録された記録媒体の第２面の記録を交互に行なうことを特徴とする両面記録装置の制御方法」が提案されている。
【０００４】
また、特許文献２、特許文献３等において、印刷ジョブが偶数ページか奇数ページかによって最終ページの処理を工夫し、印刷効率を上げる提案がなされている。
【０００５】
なお、関連技術として、特許文献４等において、感光体→両面分岐爪→左部水平搬送ローラ→右部水平搬送ローラ→レジストローラ→感光体と循環する両面再給紙搬送経路に用紙一時待機路を設け、先頭の奇数頁の画像を連続させて異なる用紙にそれぞれ形成し、その先に奇数頁の画像を形成した上記用紙を再給紙させて裏面に偶数頁の画像を形成させ、後に上記奇数頁の画像を形成した上記用紙を用紙一時待機路に搬送して待機させ、その後に奇数頁の画像を形成した上記用紙をその裏面に形成すべき頁順の画像を形成するタイミングになったときに用紙一時待機路から送り出して、その裏面に偶数頁の画像を形成することで、用紙の両面に画像を形成する両面画像形成時における生産性を片面画像形成時の連続画像形成に近づけることができるようにする技術が開示されている。
【０００６】
また、関連技術として、特許文献５等において、転写すべき画像データを記憶し、記憶された画像データを作像部で転写紙上に転写するとともに、転写紙の両面に画像データを転写するため、作像部を通った転写紙を反転させて再度作像部に給送する反転給送部と、転写紙を作像部から直接装置外に排出する排出部とを備えた画像形成装置において、反転給送部に、転写紙の両面に転写する際、最終枚の転写紙の裏面に画像データを転写する必要がないときは、反転給送部に位置する最終枚の転写紙を作像部を通さずに装置外に給送する排出経路を、排出部に対してその全体が片側に配置された反転給送部に設けることで、最終枚の転写紙が両面転写不要な場合は、再度作像部を通ることなく装置外に排出するようにして、搬送時間の短縮を可能にした画像形成装置を提供する技術が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記の従来技術では以下にあげる課題を解決することができない。
【０００８】
特許文献１のなかで第１図（Ａ）に記録順を示す説明図があるが、第１ページと第２ページの前の間は通常の時間（t２）よりも長い時間（t２'）を要する。通常の時間よりも長い時間（t２'-t２）は作像装置がシートに作像せずに駆動される時間を増やすことになるため作像装置の交換時期を早める原因となるといった問題点があった。
【０００９】
これは両面の印刷要求があった場合には、インターリーフにおける印刷順序の制約から１枚目のシートを給紙し１枚目の第１面を印刷した後は直後に印刷するシート（記録媒体）がなく、１枚目のシートを自動反転装置内で搬送する間、印刷動作を行なわない状態が続くためである。
【００１０】
また、同様に最終のページと最終のページの前の間は通常時間間隔（t２）よりも長い時間間隔（t２''）を要する。これらの時間の差（t２''-t２）も作像装置がシートに作像しない状態で駆動されるため作像装置の交換時期を早める原因となるといった問題点があった。
【００１１】
これも同様に、インターリーフにおける印刷順序の制約から最終ページの前のページを印刷した後は直後に印刷するシート（記録媒体）がなく、最終のシートが自動反転装置内を搬送される間、印刷動作を行なわない状態で駆動されるためである。
【００１２】
上記のように印刷動作を行なわずに駆動される間も、作像装置内のローラ類は回転しているため、各部品の磨耗、劣化が進む。さらに回転数、あるいは回転時間で作像装置の交換時期を定めている場合は、交換時期までに印刷できるページ数が少なくなるといった問題点があった。
【００１３】
特許文献２、特許文献３等において、印刷ジョブ以外に白紙のページを印刷するなどにより作像装置を効率的に使用しているとは言えないといった欠点があった。
【００１４】
本発明は、両面印刷されるシートが自動反転装置内を搬送されているとき、従来は印刷を行なわずに作像装置を駆動する間に、要求があった画像を印刷するシートとは別のシートを給紙、印刷し、これによって画像形成装置内の作像装置を有効に利用し、一定の交換時期までに印刷できるページ数を増やすことによって、省エネルギー、省資源に貢献する画像形成装置を提案する。
【００１５】
別シートに印刷する画像は、予め画像形成装置の記憶装置に登録しておき、この画像データを読み出して印刷する。登録する画像データは印刷要求直後に印刷する必要性が低いが、定期的に消耗する同一のパターンのものがふさわしい。例えば、送り状、申込書など所定の様式であり、一度に大量の枚数は必要としないが、一定の期間に一定の割合で消費されるシートを印刷する場合に適する。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
請求項１記載の発明は、感光体に潜像を形成する露光手段と、形成した潜像をトナーによって顕像化する現像手段と、転写材積載部に積載されたシートを感光体上に顕像化されたトナー像と同期して１枚ずつ分離、搬送する給紙搬送手段と、トナー像をシートに転写する転写手段と、転写手段に転写されたトナー像を定着する定着手段と、片面に印刷したシートを自動的に反転させる自動反転装置と、自動反転装置はインターリーフ機能を備えた画像形成装置において、両面印刷の要求時に、印刷要求の画像を印刷する１枚目のシートの給紙と印刷要求の画像を印刷する２枚目のシートの給紙との間に、印刷要求とは別の画像を印刷するシートを給紙することを特徴とする画像形成装置である。
【００１７】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、両面印刷かつ偶数ページの印刷要求時は、印刷要求の画像を印刷する最終シートの給紙と印刷要求の画像を印刷する最終シートの直前のシートの給紙の間に、別の画像を印刷するシートを給紙することを特徴とする。
【００１８】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の画像形成装置において、別の画像を印刷するシートを給紙する給紙トレイは、印刷要求画像を印刷するシートを給紙する給紙トレイと異なることを特徴とする。
【００１９】
請求項４記載の発明は、請求項１から３のいずれか１項に記載の画像形成装置において、別の画像を印刷するシートを排出する排紙口は、印刷要求画像を印刷するシートを排出する排紙口と異なることを特徴とする。
【００２０】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の画像形成装置において、別の画像を印刷するシートを排出する排紙トレイにシートの積載高さを検知する検知手段を設け、検知手段が予め定めたシートの積載高さに達したときは、別の画像を印刷するシートを印刷しない制御手段を設けたことを特徴とする。
【００２１】
請求項６記載の発明は、請求項１から５のいずれか１項に記載の画像形成装置において、別の画像を印刷するシートに個々の識別情報を付加して印刷する制御手段を設けたことを特徴とする。
【００２２】
請求項７記載の発明は、請求項１から６のいずれか１項に記載の画像形成装置において、別の画像を印刷するシートを印刷した累積枚数と予め定めた上限枚数を画像形成装置に記憶する手段を備え、別の画像を印刷するシートを印刷した累積枚数が上限枚数に達した後は別の画像を印刷するシートの印刷を行わないことを特徴とする。
【００２３】
請求項８記載の発明は、請求項１から７のいずれか１項に記載の画像形成装置において、別の画像を印刷するシートを複数枚連続して印刷することを特徴とする。
【００２４】
請求項９記載の発明は、請求項１から８のいずれか１項に記載の画像形成装置において、別の画像を印刷するシートの印刷を行なう状態であるか否かを報知する手段を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、両面印刷されるシートが自動反転装置内を搬送されているとき、従来は印刷を行なわずに作像装置を駆動する間に、要求があった画像を印刷するシートとは別のシートを給紙、印刷し、これによって画像形成装置内の作像装置を有効に利用し、一定の交換時期までに印刷できるページ数を増やすことによって、省エネルギー、省資源に貢献する画像形成装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の画像形成装置の断面図である。
【図２】本発明のシートの搬送経路を簡略化した模式図である。
【図３】本発明の対比のためにこれまでの構成における印刷開始後の一定間隔ごとのシートの位置を説明する図である。
【図４】本発明請求項１における印刷開始後の一定間隔ごとのシートの位置を表した図である。
【図５】本発明請求項２における印刷終了前の一定間隔ごとのシートの位置を表した図である。
【図６】本発明請求項３における印刷開始後の一定間隔ごとのシートの位置を表した図である。
【図７】本発明請求項４における印刷開始後の一定間隔ごとのシートの位置を表した図である。
【図８】本発明請求項８における印刷開始後の一定間隔ごとのシートの位置を表した図である。
【図９】本発明における印刷順序の一例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成などは、発明が適用される装置の機構や各種条件により適宜変更されるべきものであり、本発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。
なお、図２は図１の画像形成装置のシート搬送経路とその周辺に配置される部材を簡略的に表した図である。
図３〜図８は図２をもとに画像形成装置の搬送経路とシートの位置のみを模式的に表した図であり、図２に示した搬送経路に配置されるローラ類、分岐装置等は省略している。搬送経路を細線、シートを太線で示し、また搬送中のシートのみ表示し、給紙前のシート、排紙後のシートの表示は省略している。（１）、（２）、（３）、…の順に一定時間経過ごとのシートの位置を表している。
【００２８】
両面搬送経路内にシートが１枚のみ貯留できるインターリーフの動作は下記の通りである。
図２において、搬送経路（５２）の終端部には分岐板（４１）を設け、シートを搬送経路（５３）または搬送経路（６１）に進めるかを制御する。
【００２９】
両面印刷の要求があると、１枚目のシート（Ｓ１）を給紙トレイ（１０）から給紙し、搬送経路（５１）、（５２）を通過して搬送経路（６１）へ搬送する。
【００３０】
１枚目のシート（Ｓ１）を給紙した後に一定の間隔を空けて２枚目のシート（Ｓ２）を給紙し、２枚目のシート（Ｓ２）も１枚目のシート（Ｓ１）と同様に搬送経路（５１）、（５２）を通過して搬送経路（６１）へ搬送する。この後、裏表が反転した１枚目のシート（Ｓ１）の第２面を印刷し、３枚目のシート（Ｓ３）を給紙トレイ（１０）から給紙する。１枚目のシート（Ｓ１）の第２面の印刷後に３枚目のシート（Ｓ３）の第１面を印刷し、その後２枚目のシート（Ｓ２）の第２面、４枚目のシート（Ｓ４）の第１面の順に印刷する。以上のように１枚目の第１面に続いて２枚目の第１面を印刷する部分を除いて、第１面、第２面を交互に印刷する。
【００３１】
本発明請求項１における各シートの位置を図４に示す。
１枚目のシート（Ｓ１）を給紙トレイ（１０）から給紙し、搬送経路（５１）、（５２）を通過して搬送経路（６１）へ搬送する。（（１）〜（２））
【００３２】
１枚目のシート（Ｓ１）を給紙した直後に別シート（Ｂ１）を給紙、印刷し、搬送経路（５１）、（５２）、（５３）を通過して片面印刷の後に排出する。（（３）〜（８））
【００３３】
別シート（Ｂ１）を給紙した直後に２枚目のシート（Ｓ２）を給紙し、２枚目のシート（Ｓ２）を搬送経路（５１）、（５２）を通過して搬送経路（６１）へ搬送する。（（５）〜（９））
【００３４】
別シート（Ｂ１）の印刷が終わった後に、裏表が反転した１枚目のシート（Ｓ１）の第２面を印刷し、その後３枚目の第１面、２枚目のシート（Ｓ２）の第２面、４枚目のシート（Ｓ４）の第１面の順に印刷する。その後は同様の動作を繰り返す。別シート（Ｂ１）の搬送方向の長さは印刷要求の画像を印刷するシート（Ｓ１、Ｓ２、…）の長さと同じか短いシートとする。別シート（Ｂ１）は従来のインターリーフで通常よりも長く空いていたシート間に印刷するため印刷時間は変化しない。
【００３５】
本発明請求項２における各シートの位置を図５に示す。
ここでは、５枚のシートのそれぞれ第１面、第２面に計１０ページの印刷を行う場合の印刷終了時を例示する。
【００３６】
印刷要求があった直後のシートの給紙、印刷動作は請求項１の順序と同様である。４枚目のシート（Ｓ４）の第１面に印刷した後、３枚目のシート（Ｓ３）の第２面、５枚目のシート（Ｓ５）の第１面、４枚目のシート（Ｓ４）の第２面に印刷する。この後、第２の別シート（Ｂ２）を給紙、印刷し、搬送経路（５１）、（５２）、（５３）を通過して片面印刷の後に排出し、最後に５枚目のシート（Ｓ５）の第２面を印刷して、搬送経路（５１）、（５２）、（５３）を通過して排出する。第２の別シート（Ｂ２）の搬送方向の長さは印刷要求の画像を印刷するシート（Ｓ１、Ｓ２、…）の長さと同じか短いシートとする。第２の別シート（Ｂ２）は従来のインターリーフで通常よりも長く空いていたシート間に印刷するため印刷時間は変化しない。
【００３７】
本発明請求項３においては、図６に示す通り、別シート（Ｂ１）を印刷要求のシートを給紙する給紙トレイとは別の給紙トレイから給紙する。
【００３８】
印刷要求を印刷するシート（Ｓ１、Ｓ２、…）を積載した給紙トレイの下方に第２の給紙トレイを設け、別シート（Ｂ１）を第２の給紙トレイに積載する。
【００３９】
第２の給紙トレイは画像形成装置本体に内蔵された複数の給紙トレイのうちの１つであるか、または増設された給紙トレイ、または手差しトレイであってもよい。また、印刷要求を印刷するシート（Ｓ１、Ｓ２、…）と別シート（Ｂ１）はシートの種類や仕様（表面性、厚さ、白色度、色など）が異なるシートとしてもよい。
【００４０】
本発明請求項４においては、図７に示す通り、別シート（Ｂ１）を印刷要求のシートを排紙する排紙トレイとは別の排紙トレイに排紙する。
【００４１】
印刷要求を印刷するシート（Ｓ１、Ｓ２、…）を排出する排紙トレイとは別に第２の排紙トレイを設け、別シート（Ｂ１）を第２の排紙トレイに排出する。
【００４２】
第２の排紙トレイは画像形成装置に設けたソーター（多段排紙トレイ）のうちの１つであるか、またはシートのフェイスアップ、フェイスダウンを使い分けるために設けている補助的な排紙トレイを利用してもよい。
【００４３】
本発明請求項５においては、別シート（Ｂ１）を排出する排紙トレイにシートの積載高さを検出する検知センサー（図示せず）を設ける。この検知センサーが予め定めたシートの積載高さを検知した後は、両面印刷の要求があった場合でも別シートを印刷しない制御を実行する。
【００４４】
本発明請求項６においては、別シートに通し番号などの識別可能な情報を付加して印刷する。印刷する番号は画像形成装置に内蔵した記憶装置（図示せず）に記録し、両面印刷の要求があり、別シートが印刷されるごとに通し番号を印刷する。
【００４５】
本発明請求項７においては、別シートを印刷する上限枚数を予め画像形成装置に記憶させる記憶装置（図示せず）と別シートを印刷した累積枚数を記憶する記憶装置（図示せず）を備え、別シートの印刷枚数の累積値が上限枚数に達した後は両面印刷の要求があっても別シートを印刷しない制御を実行する。累積値は必要に応じてオペレータがリセットでき、また予め定めた期間ごとに自動的にリセットできる機能を備える。
【００４６】
本発明請求項８においては、図８に示す通り、別シートを２枚以上連続して給紙、印刷する。請求項１の実施例で述べた別シート（Ｂ１）が別シート（Ｂ１ａ）、別シート（Ｂ１ｂ）に置き換わる他は同様の手順を実行する。
【００４７】
本発明請求項９においては、画像形成装置のオペレーションパネル（図示せず）等に、別シートに印刷するモードであるか否を表示する機能を備える。単に別シートに印刷するモードであるか否を表示する機能の他に、別シートに印刷しない条件（別シートを給紙する給紙トレイにシートがない、上限枚数に達している、など）を表示する構成であってもよい。または印刷中に予め定めた音や音声を発する機構を設けてもよい。
【００４８】
以下、各請求項ごとの効果を記載する。
【００４９】
本発明請求項１においては、両面印刷の要求があったときに、１枚目のシートを給紙した後に、印刷要求とは別のシートを給紙、印刷することによって、従来、シートへの印刷を行なわない状態で作像装置が駆動していた間を有効に利用することができる。
【００５０】
本発明請求項２においては、偶数ページの両面印刷の要求があったときに、最終のシートを給紙する前に、印刷要求とは別のシートを給紙、印刷することによって、従来、シートへの印刷を行なわない状態で作像装置が駆動していた間を有効に利用することができる。
【００５１】
本発明請求項３においては、印刷要求のシートを給紙する給紙トレイと、別シートを給紙する給紙トレイを異なる給紙トレイに設定することによって、それぞれのシートを容易に区別できる機構を実現することができる。
【００５２】
本発明請求項４においては、印刷要求のシートを排紙する排紙トレイと、別シートを排紙する排紙トレイを異なる排紙トレイに設定することによって、それぞれのシートを容易に区別できる機構を実現することができる。
【００５３】
本発明請求項５においては、別シートを排紙する排紙トレイに積載枚数を検知する手段を設けることによって、別シートを必要枚数以上に印刷しない装置を実現することができる。
【００５４】
本発明請求項６においては、別シートに通し番号等を印字することによって、オペレータが印刷済みの別シートの枚数を認識し、別シートの必要枚数との差異を容易に把握できる機構を実現することができる。
【００５５】
本発明請求項７においては、別シートを印刷した累積枚数が予め定めた上限枚数に達したときは別シートの印刷を行わない制御を実行することによって、不必要な別シートを印刷しない機構を実現することができる。
【００５６】
本発明請求項８においては、印刷要求のシートの長さが別シートの長さよりも長い場合は、別シートを連続して印刷することによって作像装置をより有効に活用することができる。
【００５７】
本発明請求項９においては、別シートの印刷を行なうモードであるか否かをオペレータに報知することによって、印刷要求したシートと別シートを分別する必要が発生しているか否かをオペレータが容易に認識することができる。
【００５８】
なお、上述する各実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更実施が可能である。
【符号の説明】
【００５９】
１    画像形成装置
２    感光体
３    現像器
４    給紙ローラ
５    転写ベルト
６    転写ローラ
７    排紙ローラ
８    排紙ローラ
９    給紙トレイ
１２    定着器
１３    分岐板
１４    分岐板
１５    排紙トレイ
１６    排紙トレイ
１７    搬送ローラ
２０    露光装置
２１    トナー容器
５１〜５３    シート搬送経路
６１〜６３    シート搬送経路
Ｓ１    １枚目のシート
Ｓ２    ２枚目のシート
Ｓ３    ３枚目のシート
Ｓ４    ４枚目のシート
Ｓ５    ５枚目のシート
Ｂ１、Ｂ１ａ、Ｂ１ｂ    別シート
Ｂ２    第２の別シート
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６０】
【特許文献１】特開昭６３−３１３１７２号公報
【特許文献２】特開２００８−２８４８５６号公報
【特許文献３】特開２００４−２５５６７５号公報
【特許文献４】特許第４２５３１１１号公報
【特許文献５】特開２００８−１８１１４６号公報
【図１】
2012088501.tif 000003
【図２】
2012088501.tif 000004
【図３】
2012088501.tif 000005
【図４】
2012088501.tif 000006
【図５】
2012088501.tif 000007
【図６】
2012088501.tif 000008
【図７】
2012088501.tif 000009
【図８】
2012088501.tif 000010
【図９】
2012088501.tif 000011