JP2006154146A - 画像形成装置および画像形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 汚れがついた用紙や表裏が逆になった裏紙、あるいは両面とも使用済みの用紙等、使用に適さない用紙が混入した場合でも、正常かつ効率よく印刷処理を行えるようにする。
【解決手段】 給紙部１５０から作像部２２０へ用紙を搬送する途中で、用紙両面の状況をセンサ１４０で検査し、印刷面が既に印刷済み（使用済み）と判定されたら、作像部２２０、定着部２３０では処理を行わず、反転部１６０にて用紙の表裏を反転させて再度作像部２２０へ用紙を搬送した後に画像形成プロセスを実行する。一方両面とも印刷済みの場合では、作像部２２０では印刷データ２１０の替わりに無効な出力を示すパターンデータ１１３を画像形成して、定着部２３０で定着後に排紙部１７０から排紙する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはそれらの機能を複数併せ持つ複合機（ＭＦＰ）等の画像形成装置および画像形成方法に関し、特に印刷に適さない用紙が供給された場合の画像形成処理に関する。

画像形成装置を使用していて、汚れた用紙や既に印刷済みの用紙が混入している場合がある。特に使用済みの用紙を再利用して裏紙を利用する場合、このようなことが起り易い。
近年、資源のリサイクルや再利用など、地球環境面での省資源やコスト削減の為に、複写機やプリンタ等の画像形成装置においては裏紙を使用する機会が多くなってきている。それに伴い用紙補給の手間や裏紙整理などの事務的作業が多くなり、本来の業務ではない作業が新たに発生している。又、手作業で用紙を仕分けるため、用紙が重なり合って裏面になったままの用紙が残ってしまい、印刷した後に気づき、改めて文書を最初から印刷し直すというような、裏紙を使用したが故に省資源性と利便性とが失われるという問題が生じている。
このような問題に対して、表裏が逆になった裏紙を検知した場合には、作像制御部が裏紙へ画像形成しないように制御を行い、この用紙を分離・排紙したり、あるいは用紙を反転させて未使用の面に印刷するようにした画像形成装置が提案されている（例えば、特許文献１）。
なお、印刷時に印刷済み用紙かどうかを判定するには、画像形成時に印刷面の所定の位置（例えば用紙の対角位置２箇所）にマーキングして、２度目の印刷時に前記マーキングを検査する方法（例えば、特許文献２）や複数のフォトセンサを用いる方法（例えば、特許文献３）がある。
特開平１１−４４９７６号公報 特開２０００−２７６０１６公報 特開平６−２５５８４２号公報

しかしながら、前記特許文献１では、単に表裏が逆になった用紙が混入している場合はよいが、両面が既に印刷済みの用紙が混入している場合には、排紙トレーが１つしかない場合や利用者がそれぞれ決められた排紙トレーを使用する場合では、印刷が行えない用紙を通常の出力と一緒に排紙してしまい、印刷出力中に無効な用紙を混入させてしまうという問題がある。また、用紙を反転させて未使用面に印刷する場合は、用紙反転の間は処理が中断するという問題があった。
さらに、前記特許文献２による印刷済みの判定方法では、意図しないマーキング（印刷）がなされ、また、マーキングを行った装置あるいは同一機種以外では全く機能しないという問題もある。
本発明は、上述した実情を考慮してなされたものであって、汚れがついた用紙や表裏が逆になった裏紙、あるいは両面とも使用済みの用紙等、使用に適さない、あるいは支障がある用紙が混入した場合でも、正常かつ効率よく印刷処理が可能な画像形成装置および画像形成方法を提供することを目的とする。また、両面が共に使用に適さない、あるいは両面印刷時で片面が使用に適さない用紙が混入した場合、排紙トレーが１つ、あるいは使用する排紙トレーが限定されている場合でも、無効な印刷出力の存在を確認し易く出力することが可能な画像形成装置および画像形成方法を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、画像形成装置において、印刷する用紙の両面の状態を画像形成前に検査するセンサと、該センサの検査結果に基づいて画像形成プロセスを制御するコントローラと、無効な印刷結果であることを示す所定のパターンデータとを備え、前記コントローラは、前記センサの検査結果が両面ともに印刷に適さないと判定した用紙が給紙されてきた時は、該用紙の表面に前記パターンデータを印刷するように制御することを特徴とする。
また、請求項２は、請求項１記載の画像形成装置において、前記パターンデータは中抜き文字あるいは線画で構成されることを特徴とする。
また、請求項３は、請求項１または２記載の画像形成装置において、用紙反転部を設け、前記コントローラは、前記センサの検査結果が裏面に印刷が可能と判定した用紙が給紙されてきた時は、該用紙を前記用紙反転部にて反転させて印刷するように制御することを特徴とする。
また、請求項４は、請求項３記載の画像形成装置において、前記コントローラは、前記センサの検査結果が裏面に印刷が可能と判定した用紙が給紙されてきた時は、該用紙を前記用紙反転部にて反転させて、反転中に次に印刷可能な他の用紙の面に印刷するように制御することを特徴とする。
また、請求項５の発明は、用紙に印刷する際の画像形成方法において、印刷する用紙の両面の状態を画像形成前に検査して、該検査の結果、前記用紙が印刷に適さないと判定された場合、無効な印刷結果であることを示す所定のパターンを前記用紙の表面に印刷することを特徴とする。
また、請求項６は、請求項５記載の画像形成方法において、前記パターンは中抜き文字あるいは線画で構成されることを特徴とする。
また、請求項７の発明は、用紙に印刷する際の画像形成方法において、印刷する用紙の両面の状態を検査して、該検査の結果、前記用紙が裏面のみ印刷可能と判定された場合、前記用紙を反転する一方、反転中に次に印刷可能な他の用紙に前記反転中の用紙に印刷すべき内容を印刷するようにしたことを特徴とする。

本発明によれば、印刷時に汚れのある用紙や印刷済みで使用に適さない用紙が混入していて、しかも排紙トレーの使用が制限されていても、印刷に使用されなかった用紙を出力の中から容易に発見できる。
また、裏紙使用時に、表裏が逆になった用紙が混入していても、反転させて裏面に効率よく印刷することができる。

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は本発明に係る画像形成装置の構成を示すブロック図である。この実施形態では、本発明の画像形成装置は複合機であり、オペレータとのインタフェ−スとなる表示／操作部１００、画像形成装置全体の動作を制御するコントローラ１１０、紙面に画像を形成するエンジン１２０、紙原稿をスキャンして画像データに変換するスキャナ部１３０、印刷のための用紙を供給する給紙部１５０、用紙の搬送中に用紙紙面の状態を検査するセンサ１４０、両面印刷あるいは裏面に印刷するために用紙の表裏を反転する反転部１６０、印刷された用紙を排出する排紙部１７０等で構成され、ホストＰＣ１９０からの印刷指示と画像データを含むＰＤＬデータ（印刷データ）を受信する機能も持っている。コントローラ１１０は、ＣＰＵ１１１等を備え、ホストＰＣ１９０から転送される印刷データを受信して解析し、メモリ１１２に画像データを展開し、ビデオデータとして内部インターフェイス１１９を介してエンジン１２０へ転送し、エンジン１２０側で用紙に画像を形成する。又、スキャナ部１３０で読み込んだ画像データもコントローラ１１０を経由してエンジン１２０に転送され、エンジン１２０で用紙に画像が形成される。なお、コントローラ１１０内のパターンデータ（メモリ）１１３は、汚れのある用紙や既に使用済みで印刷に適さない用紙に対して、無効な出力であることを示すための印刷パターンである。

図２は、本発明の画像形成処理にかかる要部機能ブロック図である。通常の片面印刷では、給紙部１５０から用紙を給紙し、作像部２２０まで搬送して用紙に画像を形成した後、定着部２３０で用紙にトナーを定着させて、排紙部１７０から機外に排出する。
上記処理の流れで、給紙部１５０から作像部２２０へ用紙を搬送する途中で、用紙両面の状態をセンサ１４０で検査し、印刷面が既に印刷済み（使用済み）と判定されたら、作像部２２０、定着部２３０では処理を行わず、反転部１６０にて用紙の表裏を反転させて再度作像部２２０へ用紙を搬送した後に画像形成を行う。一方両面とも印刷済みの場合では、作像部２２０では印刷データ２１０の替わりに無効な出力を示すパターンデータ１１３を画像形成して、定着部２３０で定着後に排紙部１７０から排紙する。なお、両面印刷の場合は、片面が使用に適さなければ、同様に無効な出力を示すパターンデータ１１３を画像形成して、定着部２３０での定着後に排紙部１７０から排紙する。
図３は、本発明にかかる画像形成装置の用紙の搬送経路を模式的に示す図である。給紙部１５０から用紙Ｐが１枚引き出され、センサ１４０（１４０ａ、ｂ）で両面の検査を受けながら作像部２２０へ搬送される。用紙Ｐは作像部２２０に達する前に、そのまま印刷可能（印刷面未使用）か、反転すれば可能（表裏逆の裏紙）か、あるいは印刷できない（両面使用済）用紙かが判定される。反転すれば印刷可能な場合あるいは反転が終了した用紙がない場合は、次の用紙の給紙を開始して、同様の検査、搬送を行う。作像部２２０に達した用紙Ｐに対しては、紙面の状態に応じて、印刷データ２１０あるいはパターンデータ１１３の画像形成がなされ、定着部２３０を通って排紙される。
一方、反転すれば（裏返せば）印刷可能な用紙と判定された用紙Ｐは、作像部２２０、定着部２３０を通って反転部１６０に送られる。用紙Ｐが表裏反転されている間に、次に給紙された用紙があればその用紙には反転させた用紙に印刷すべき印刷データを画像形成する。反転が終了した用紙は終端センサ３００で検知され、給紙タイミングに合わせて、給紙部１５０よりも優先的に作像部２２０へ送られる。
なお、図３では、両面印刷が可能なように、反転部１６０を定着部２３０の後に置いたが、作像部２２０の前で反転させるようにしてもよい。
図４は両面が使用済みの用紙に印刷する無効な出力を意味するパターンの例を示す図である。このパターンはパターンデータ１１３に格納してあるデータを印刷したものである。図４（ａ）では、黒く大きな文字になっているが、任意の文字列や図形あるいはイメージ（画像）であってもよい。また、グレースケールのウオータマ−クのようなものでも、図４（ｂ）のような中抜きの文字でも、あるいは線画で表現してもよい。要は、利用者が無効な出力を意味するパターンであると決めておけばよいことである。中抜き文字や線画の場合は、当初の効果を損なうことなく、トナーやインクなどの印刷材料の消費量を削減する効果がある。

次に、本発明の動作を図５および図６を用いて説明する。
この図５の例は、裏紙を給紙トレーにセットして、片面印刷ジョブ（いわゆる裏紙を使用した通常印刷）をホストＰＣ１９０から指示した場合を想定している。この例では、裏紙の中の２枚目に表裏が逆転した裏紙、４枚目に両面使用済みの用紙が混入していた場合の印刷制御について説明している。なお、使用済みとは印刷済みの他に用紙面の汚れ等も含む。
まず図５において、１枚目は表面（即ち印刷面）が未使用なので、そのまま１ページ目の内容を印刷できる。次に給紙した２枚目の用紙をセンサ１４０が裏紙反転と検知した場合には、２ページ目の片面印刷ジョブを両面印刷ジョブに切替て処理する。具体的には２枚目表の印刷済み面を白紙印刷に割り当て、裏面の未使用面を２ページ目の印刷ジョブに変更する。そうすると、２枚目表を白紙印刷した後、反転部１６０によって反転給紙し、２枚目裏に２ページ目を印刷することができる。反転していた用紙も両面印刷で更に反転されるため元に戻り、他のページと同じ向きとなり、後でユーザーが直す必要もなくなる。両面印刷完了後は、その後のページを継続して処理を行う。４枚目は両面が既に印刷済みなので、このまま排紙すると混乱が起るので、図４に示す無効パターンを表面、即ち反転せずに印刷する。こうすることにより、無効パターンが印刷された面は他のページと同じ向きとなり、後でユーザーが容易に発見して抜き取ることができる。
このように給紙した裏紙反転用紙と対応するページの片面印刷を両面印刷ジョブに変更して両面印刷することで、反転した裏紙が混入していても画像形成装置側で通常と変わらない印刷が可能になり、印刷ミスを防止することが可能になる。本実施例で片面ジョブを両面ジョブに変更した際に印刷済み面を白紙印刷に割り当てると述べたが、この時は課金等のカウントアップ制御を行わないようにした方が都合がよいといえる。また、無効パターンを印刷した時も同様に課金等のカウントアップ制御を行わないようにした方がよい。
本実施例では、ホストＰＣ１９０からの印刷の場合を例に挙げたが、書類のコピー、ファクシミリの出力等でも同じ制御を行うことが可能なのは容易に推測できる。
図６は図５の動作を実行するためのフローチャートである。給紙部１５０から１枚給紙し、用紙の状態を検査する（ステップ６０１）。印刷面が使用済みでなければ（ステップ６０２がＮｏ）、通常に印刷して（ステップ６０３）、次のページの処理を行う。印刷面が使用済みで、裏面も使用済みなら（ステップ６０４がＮｏ）、両面使用済みなので、無効を示すパターンを表面に印刷して（ステップ６０５）、次のページの処理を行う。
裏面が使用済みでなければ（ステップ６０４がＮｏ）、用紙を反転して（ステップ６０６）、裏面に印刷し（ステップ６０７）、次のページの処理を行う。

次に他の実施例による本発明の動作を図７および図８を用いて説明する。状況の設定は図５および図６で説明したのと同じ設定である。
この実施例では、両面モード印刷時のページ／給紙順（制御）が前述の実施例と異なる。図７において、２枚目に反転した裏紙が混入していて、４枚目に両面使用済みの用紙が混入していた場合を考えると、まず、１枚目の表には画像が未形成なので通常の片面印刷で１ページ目を印刷可能である。次に給紙した２枚目の用紙をセンサ１４０が裏紙反転と検知した場合には、対応する２ページ目ではなく次の３ページ目を片面印刷から両面印刷ジョブに変更する（ページ順変更含む）。具体的には印刷済みの２枚目表に白紙印刷を割り当て（作像しない）、未印刷の２枚目裏に３ページ目の印刷を割り当てるように変更する。その後、給紙済みの２枚目表を白紙印刷し両面給紙部へ搬送し、次の３枚目を給紙して反転裏紙でない３枚目表に２ページ目の片面印刷を行う。そして白紙印刷した２枚目は両面給紙部から給紙して２枚目裏面に３ページ目を印刷することになる。両面印刷完了後は、その後のページを継続して処理を行う。もし３枚目の給紙時に反転裏紙であると検知した場合は、その対応するページを更に両面印刷に割り当てページ順／給紙順を変更して、両面モード印刷が連続しておこなわれるようにする。この実施例では、３枚目は表面が未使用なのでそのまま２ページ目の印刷データを印刷できる。次の４枚目は両面使用済みなので、反転せずに無効パターンを印刷する。
このように給紙した裏紙反転用紙と対応するページの片面印刷を両面印刷ジョブに変更して両面モード印刷することで、裏紙が反転して混入していても機器側で通常と変わらない印刷が可能となる。更に本実施例で片面ジョブを両面ジョブに変更した際にページ順と給紙順を入れ替えることで、変更した両面印刷の白紙印刷と片面印刷の間に次用紙の給紙と印刷が可能になることで、前述の実施例では連続印刷ができなかったのに対して、エンジン１２０を止めずに連続印刷が可能になることで、生産性を上げることが可能となる。又、前述の実施例と同様に印刷済み面を白紙印刷に割り当てると述べたが、この時は課金等のカウントアップ制御を行わないようにした方が都合がよいといえる。又ホストＰＣ１９０からの印刷を例に挙げたが、コピーのジョブ、ファクシミリの出力等でも同じ制御を行うことが可能なのは容易に推測できるのも同様である。

図８は、図７の動作を実行するためのフローチャートである。給紙部１５０から１枚給紙し、用紙の状態を検査する（ステップ８０１）。但し、１枚目はよいが、２枚目以降では、反転中の用紙がある場合では給紙は抑制される。反転済みの用紙があるか（ステップ８０２がＹｅｓ）あるいは給紙した用紙の印刷面が使用済みでなければ（ステップ８０３がＮｏ）、通常に印刷して（ステップ８０４）次のページ処理に移る。ステップ８０３で印刷面が使用済みで、裏面も使用済みなら、この用紙は使用できないので無効パターンを印刷して（ステップ８０６）次のページ処理に移る。ステップ８０５で裏面が使用できると判定された時は、用紙を反転部１６０に送る。
このように、本実施例では、反転動作を行っている間に、次に給紙された用紙に印刷が行われるので、前述の実施例より効率よく画像形成が行える。
なお、これまでの実施例では、主に裏紙を使用した、いわゆる裏紙印刷を例に説明してきたが、本発明は通常の片面印刷および両面印刷にも適することは言うまでもない。片面印刷の場合は、使用に適した面に印刷され、両面印刷の場合は、両面共に使用に適した場合のみ印刷が行われる。使用に適さない用紙が供給された場合は、所定のパターンを表面に印刷して、その無効な用紙が発見され易いようにして出力する。

本発明の画像形成装置の構成を示すブロック図。 本発明の画像形成処理にかかる機能ブロックを示す図。 本発明の用紙の搬送経路を模式的に示す図。 無効な出力を意味するパターンの例を示す図。 本発明の動作を説明する図。 図５の動作を実行するためのフローチャート。 本発明の動作を説明する図。 図７の動作を実行するためのフローチャート。

符号の説明

１００ 操作部、１１０ コントローラ、１１１ ＣＰＵ、１１２ メモリ、１１３ パターンデータ、１１９ 内部インターフェイス、１２０ エンジン、１３０ スキャナ部、１４０ センサ、１５０ 給紙部、１６０ 反転部、１７０ 排紙部、１９０ ホストＰＣ、２１０ 印刷データ、２２０ 作像部、２３０ 定着部、３００ 終端センサ

Claims (7)

1. 画像形成装置において、印刷する用紙の両面の状態を画像形成前に検査するセンサと、該センサの検査結果に基づいて画像形成プロセスを制御するコントローラと、無効な印刷結果であることを示す所定のパターンデータとを備え、前記コントローラは、前記センサの検査結果が両面ともに印刷に適さないと判定した用紙が給紙されてきた時は、該用紙の表面に前記パターンデータを印刷するように制御することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記パターンデータは中抜き文字あるいは線画で構成されることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 請求項１または２記載の画像形成装置において、用紙反転部を設け、前記コントローラは、前記センサの検査結果に基づいて裏面に印刷が可能と判定した用紙が給紙されてきた時は、該用紙を前記用紙反転部にて反転させて印刷するように制御することを特徴とする画像形成装置。
4. 前記コントローラは、前記センサの検査結果に基づいて裏面に印刷が可能と判定した用紙が給紙されてきた時は、該用紙を前記用紙反転部にて反転させて、反転中に次に印刷可能な他の用紙の面に印刷するように制御することを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
5. 用紙に印刷する際の画像形成方法において、印刷する用紙の両面の状態を画像形成前に検査して、該検査の結果、前記用紙が印刷に適さないと判定された場合、無効な印刷結果であることを示す所定のパターンを前記用紙の表面に印刷することを特徴とする画像形成方法。
6. 前記パターンは中抜き文字あるいは線画で構成されることを特徴とする請求項５記載の画像形成方法。
7. 用紙に印刷する際の画像形成方法において、印刷する用紙の両面の状態を検査して、該検査の結果、前記用紙が裏面のみ印刷可能と判定された場合、前記用紙を反転する一方、反転中に次に印刷可能な他の用紙に前記反転中の用紙に印刷すべき内容を印刷するようにしたことを特徴とする画像形成方法。
   

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