JP2007058027A - 画像形成方法および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 循環式搬送手段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】 画像が形成された記録紙をスタックせず反転して再給紙する循環式搬送手段を備え、表面画像形成を循環可能枚数実行して循環式搬送手段に送り込んだ後に、循環式搬送手段からの記録紙に対して裏面画像形成を循環可能枚数実行する両面一括画像形成モードと、両面交互画像形成のために通紙間隔をあけた状態で表面画像形成を循環可能枚数の半分の枚数実行して循環式搬送手段に送り込んだ後に、循環式搬送手段からの記録紙に対する裏面画像形成と給紙部からの記録紙に対する表面画像形成とを交互に循環可能枚数実行する両面交互画像形成モードとを備え、同一のジョブ内に異なるサイズの記録紙を用いるサイズ混載出力である場合、両面一括画像形成モードを選択し、サイズ混載出力でないと判断した場合には両面交互画像形成モードを選択する。
【選択図】 図１

Description

本発明は画像データに基づいて記録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記録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の効率的な運用に関する。

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記録紙に転写し、該記録紙と前記像担持体とを分離し、トナー像が載った記録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。

また、一方の面（表面）に画像が形成された記録紙をスタックせずに表裏反転して他方の面（裏面）の画像形成のために画像形成位置に再給紙する循環式搬送手段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。

ここで、一方の面に画像が形成された記録紙を表裏反転して画像形成位置に再給紙する循環式搬送手段の搬送経路上に同時に存在しうる記録紙枚数を「循環可能枚数」と呼ぶことができる。

すなわち、循環可能枚数分の記録紙を循環させつつ両面画像形成を実行することで、通紙間隔を最小限に抑えることができ、画像形成装置の能力を最大限に生かすことが可能になる。

ここで、表面画像形成を前記循環可能枚数実行して循環式搬送手段に送り込んだ後に、循環式搬送手段からの記録紙に対して裏面画像形成を循環可能枚数実行する両面一括画像形成モードと、両面交互画像形成のために通紙間隔をあけた状態で表面画像形成を実行して循環式搬送手段に送り込んだ後に、循環式搬送手段からの記録紙に対する裏面画像形成と給紙部からの記録紙に対する表面画像形成とを交互に循環可能枚数実行する両面交互画像形成モードとの、二つの画像形成モードが存在している。

この種の二つの画像形成モードの効率的な制御に関して、以下の特許文献１に記載されている。
特開２００４−２９３２９号公報（第１頁、図１）

ここで、表面画像形成を前記循環可能枚数実行して循環式搬送手段に送り込んだ後に、循環式搬送手段からの記録紙に対して裏面画像形成を循環可能枚数実行する両面一括画像形成モードについて、図９（ａ）に示す。

また、両面交互画像形成のために通紙間隔をあけた状態で表面画像形成を実行して循環式搬送手段に送り込んだ後に、循環式搬送手段からの記録紙に対する裏面画像形成と給紙部からの記録紙に対する表面画像形成とを交互に循環可能枚数実行する両面交互画像形成モードについて、図９（ｂ）に示す。

なお、図９では、プリント開始要求を受けて自動原稿読み取り手段（ＡＤＦ）で原稿を読み取り、以上の二つの画像形成モードで画像形成を実行した様子を示している。
この図９（ａ）に示すように、両面一括画像形成モードでは、画像形成実行中には通紙間隔を詰められるため、無駄なく生産性を向上させることができている。ただし、循環可能枚数分の原稿が存在することを自動原稿読み取り手段で確認してからでないと、両面一括画像形成モードを開始できない問題がある。図９（ａ）の場合には、循環可能枚数が５枚であるとすると、４枚の原稿を読み終えて５枚目の原稿の存在を確認した時点で、循環可能枚数を５枚とした両面一括画像形成モードを開始している。

なお、図９（ｂ）に示すように、両面交互画像形成モードでは、画像形成実行中に、間に裏面の２枚分の間隔を開けて合計で５枚の間隔に相当する３枚分の表面の画像形成、表面・裏面・表面・裏面・表面の状態の表面・裏面の交互の画像形成、既に完了した表面３枚分の通紙間隔を開けた裏面２枚の画像形成、の３つの状態が発生しており、両面一括画像形成モードと比較すると、画像形成中の生産性は若干低下している。

ただし、この場合は、循環可能枚数が５枚であるとすると、５枚の原稿を確認する必要はなく、５枚の循環可能枚数を、３枚の表面画像形成・２枚の裏面画像形成と交互にするため、３枚の原稿の存在を確認した時点で両面交互画像形成モードを開始することができる。

したがって、本来は効率的であるはずの両面一括画像形成モードが、原稿読み取りの時間をも含めて考えた場合、両面交互画像形成モードよりも遅くなる場合がありうる。
ただし、このように両面一括画像形成モードよりも早くなりうる両面交互画像形成モードであっても、両面交互画像形成モードを開始した後に、同一のジョブ内に異なるサイズの記録紙を用いるサイズ混載出力であることが判明した場合あって、かつ、表面画像形成の際に開けておいた通紙間隔に入りきらない大きなサイズの裏面画像形成が発生した場合には、両面交互画像形成モードを実行できず、通紙間隔を大きく開けた表面画像形成となってしまって、生産性が極端に低下することにもなる。

図１０（ａ）がこのようなサイズ混載出力の両面交互画像形成モードを示している。×のところで、想定していたより大きな記録紙（４（表）と、６（表））が入り切らなくなり、後の◎のタイミングで給紙している。この結果、生産性が低下した状態になっている。

ここでは、１（表）を給紙するときに、１の記録紙サイズにより、循環式搬送手段に入れる記録紙の枚数と通紙間隔とを仮決めする。この場合循環式搬送手段に入れる記録紙の枚数は３枚となる。決定した通紙間隔で、まず１（表）〜３（表）を搬送する。ここで、通常であれば、１（裏）と２（裏）の間に４（表）を挿入できるが、仮決めした通紙間隔より大サイズであるため、挿入不可となる。従って、一旦、１〜３の裏面を搬送して、３（裏）を搬送したら、４（表）を搬送する。再度、４の記録紙サイズにより、循環式搬送手段に入れる記録紙の枚数と通紙間隔とを仮決めする。この場合循環式搬送手段に入れる記録紙の枚数は２枚となる。決定した通紙間隔で、４（裏）〜５（裏）を搬送する。ここで、通常であれば６（表）を挿入できるが、仮決めした通紙間隔より大サイズであるため、挿入不可となる。従って、一旦、４，５を搬送してから、６（表），７（表）を搬送する。

以上のような場合には、図１０（ｂ）のように、サイズ混載出力の両面一括画像形成モードのほうが、結果として早く終了することになる。すなわち、まず、１（表）を循環式搬送手段で搬送する。２（表）を循環式搬送手段で搬送入れられるかをチェックして、可能であれば搬送する。以降も循環式搬送手段で搬送入れられるかをチェックして、可能であれば搬送する。図１０（ｂ）の場合には、１（表）〜４（表）が搬送可能になる。次の用紙５（表）で循環式搬送手段に挿入できなくなると、１（裏）〜４（裏）を搬送・画像形成する。両面画像形成の最終である４（裏）を搬送したら、次の記録紙である５（表）を循環式搬送手段に搬送する。以降は、この繰り返しを行う。

上記引用文献１では、両面一括画像形成モードと両面交互画像形成モードとの効率的な制御については配慮されているものの、以上のようなサイズ混載出力の両面交互画像形成モードについては全く配慮されていなかった。

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、サイズ混載出力で両面画像形成を実行する場合であっても、循環式搬送手段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。

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記録紙を表裏反転して画像形成位置に再給紙する循環式搬送手段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。

また、一方の面に画像が形成された記録紙を表裏反転して画像形成位置に再給紙する循環式搬送手段の搬送経路上に同時に存在しうる記録紙枚数を「循環可能枚数」と呼ぶことにする。

（１）請求項１記載の発明は、記録紙に画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段に給紙する給紙手段と、表面に画像が形成された記録紙をスタックせずに表裏反転して裏面画像形成のために画像形成位置に再給紙する循環式搬送手段と、画像形成動作を制御する制御手段とを備えた画像形成装置における画像形成方法であって、前記循環式搬送手段の搬送経路上に同時に存在しうる記録紙枚数を循環可能枚数とした場合に、表面画像形成を前記循環可能枚数実行して前記循環式搬送手段に送り込んだ後に、前記循環式搬送手段で表裏反転された記録紙に対して裏面画像形成を前記循環可能枚数実行する両面一括画像形成モードと、両面交互画像形成のために通紙間隔をあけた状態で表面画像形成を実行して前記循環式搬送手段に送り込んだ後に、前記循環式搬送手段で表裏反転された記録紙に対する裏面画像形成と前記給紙部からの記録紙に対する表面画像形成とを交互に前記循環可能枚数実行する両面交互画像形成モードとの二つの画像形成モードを備え、同一のジョブ内に異なるサイズの記録紙を用いるサイズ混載出力であると判断した場合には前記両面一括画像形成モードを選択して両面画像形成を制御し、サイズ混載出力でないと判断した場合には前記両面交互画像形成モードを選択して両面画像形成を制御する、ことを特徴とする画像形成方法である。

（２）請求項２記載の発明は、原稿を給送しつつ読み取りを行う自動原稿読み取り手段を備えた画像形成装置の画像形成方法であって、前記自動原稿読み取り手段で原稿を読み取る動作に連動し、前記二つのモードのいずれかを選択して両面画像形成の制御を開始する、ことを特徴とする請求項１記載の画像形成方法である。

（３）請求項３記載の発明は、前記両面交互画像形成モードを選択して画像形成を開始した後に、同一ジョブ内でサイズ混載出力であると判断した場合あって、かつ、裏面画像形成と表面画像形成と交互に実行できないと判断した場合には、前記両面一括画像形成モードに切り換えて画像形成を制御する、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である。

（４）請求項４記載の発明は、記録紙に画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段に給紙する給紙手段と、表面に画像が形成された記録紙をスタックせずに表裏反転して裏面画像形成のために画像形成位置に再給紙する循環式搬送手段と、画像形成の制御を行う制御手段とを備え、前記制御手段は、前記循環式搬送手段の搬送経路上に同時に存在しうる記録紙枚数を循環可能枚数とした場合に、表面画像形成を前記循環可能枚数実行して前記循環式搬送手段に送り込んだ後に、前記循環式搬送手段で表裏反転された記録紙に対して裏面画像形成を前記循環可能枚数実行する両面一括画像形成モードと、両面交互画像形成のために通紙間隔をあけた状態で表面画像形成を実行して前記循環式搬送手段に送り込んだ後に、前記循環式搬送手段で表裏反転された記録紙に対する裏面画像形成と前記給紙部からの記録紙に対する表面画像形成とを交互に前記循環可能枚数実行する両面交互画像形成モードとの二つの画像形成モードを備え、同一のジョブ内に異なるサイズの記録紙を用いるサイズ混載出力であると判断した場合には前記両面一括画像形成モードを選択して両面画像形成を制御し、サイズ混載出力でないと判断した場合には前記両面交互画像形成モードを選択して両面画像形成を制御する、ことを特徴とする画像形成装置である。

（５）請求項５記載の発明は、原稿を給送しつつ読み取りを行う自動原稿読み取り手段を備え、前記制御手段は、前記自動原稿読み取り手段で原稿を読み取る動作に連動し、前記二つのモードのいずれかを選択して両面画像形成の制御を開始する、ことを特徴とする請求項４記載の画像形成装置である。

（６）請求項６記載の発明は、前記制御手段は、前記両面交互画像形成モードを選択して画像形成を開始した後に、同一ジョブ内でサイズ混載出力であると判断した場合あって、かつ、裏面画像形成と表面画像形成と交互に実行できないと判断した場合には、前記両面一括画像形成モードに切り換えて画像形成を制御する、ことを特徴とする請求項４または請求項５に記載の画像形成装置である。

（１）以上の発明では、表面に画像が形成された記録紙をスタックせずに表裏反転して裏面画像形成のために画像形成位置に再給紙する循環式搬送手段を備え、両面一括画像形成モードと、両面交互画像形成モードとの二つの画像形成モードを備えた画像形成装置で両面画像形成を実行する際に、サイズ混載出力でなければ両面交互画像形成モードを選択して両面画像形成を制御し、サイズ混載出力であれば両面一括画像形成モードを選択して両面画像形成を制御することで、両面一括画像形成モードよりも早くなりうる両面交互画像形成モードが実行不能となってしまう事態を未然に防止できる。

すなわち、表面画像形成の際に開けておいた通紙間隔に入りきらない大きなサイズの裏面画像形成が発生した場合には、両面交互画像形成モードを実行できず、通紙間隔を大きく開けた表面画像形成となってしまって生産性が極端に低下するといった事態を未然に回避できる。この結果、サイズ混載出力で両面画像形成を実行する場合であっても、循環式搬送手段の性能を無駄にすることのない画像形成が可能になる。

（２）原稿を給送しつつ読み取りを行う自動原稿読み取り手段を備えた画像形成装置での画像形成で、自動原稿読み取り手段で原稿を読み取る動作においてサイズ混載出力用の原稿であるか否かを検出し、サイズ混載出力でなければ両面交互画像形成モードを選択して両面画像形成を制御し、サイズ混載出力であれば両面一括画像形成モードを選択して両面画像形成を制御することで、両面一括画像形成モードよりも早くなりうる両面交互画像形成モードが実行不能となってしまう事態を未然に防止できる。

すなわち、表面画像形成の際に開けておいた通紙間隔に入りきらない大きなサイズの裏面画像形成が発生した場合には、両面交互画像形成モードを実行できず、通紙間隔を大きく開けた表面画像形成となってしまって生産性が極端に低下するといった事態を未然に回避できる。この結果、サイズ混載出力で両面画像形成を実行する場合であっても、循環式搬送手段の性能を無駄にすることのない画像形成が可能になる。

（３）両面交互画像形成モードを選択して画像形成を開始した後に、同一ジョブ内でサイズ混載出力であると判断した場合あって、かつ、裏面画像形成と表面画像形成と交互に実行できないと判断した場合には、両面交互画像形成モードから両面一括画像形成モードに切り換えて画像形成を制御することで、表面画像形成の際に開けておいた通紙間隔に入りきらない大きなサイズの裏面画像形成が発生した場合には、両面交互画像形成モードを実行できず、通紙間隔を大きく開けた表面画像形成となってしまって生産性が極端に低下するといった事態を未然に回避できる。この結果、サイズ混載出力で両面画像形成を実行する場合であっても、循環式搬送手段の性能を無駄にすることのない画像形成が可能になる。

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。

〈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。

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部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。

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、記録紙の搬送経路の決定および制御を行う。

なお、本実施形態では、制御部１０１が、循環式搬送手段の搬送経路上に同時に存在しうる記録紙枚数を循環可能枚数とした場合に、表面画像形成を前記循環可能枚数実行して前記循環式搬送手段に送り込んだ後に、前記循環式搬送手段で表裏反転された記録紙に対して裏面画像形成を前記循環可能枚数実行する両面一括画像形成モードと、両面交互画像形成のために通紙間隔をあけた状態で表面画像形成を実行して前記循環式搬送手段に送り込んだ後に、前記循環式搬送手段で表裏反転された記録紙に対する裏面画像形成と前記給紙部からの記録紙に対する表面画像形成とを交互に前記循環可能枚数実行する両面交互画像形成モードとの二つの画像形成モードを備え、同一のジョブ内に異なるサイズの記録紙を用いるサイズ混載出力であると判断した場合には前記両面一括画像形成モードを選択して両面画像形成を制御し、サイズ混載出力でないと判断した場合には前記両面交互画像形成モードを選択して両面画像形成を制御する制御手段を構成している。

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、片面画像形成搬送経路１６０ａと、両面画像形成搬送経路１６０ｂとを備えている。そして、表面に画像が形成された記録紙をスタックせずに表裏反転して裏面画像形成のために画像形成位置に再給紙する循環式搬送手段を両面画像形成搬送経路１６０ｂに備えている。

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。

〈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。

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（スキャナ部）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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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５８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。

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６１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６５を介して排出される。

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、反転ローラにより再度繰り出され、反転搬送路６４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。

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５８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６５を介して排出される。

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。

また、一点鎖線が片面画像形成搬送経路（図３（Ａ））を示しており、記録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記録紙が、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のトナー像が記録紙に転写される。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。

また、二点鎖線が両面画像形成搬送経路（図３（Ｂ））を示しており、記録紙の一方の面に両面画像形成の第一面（図３（ｂ１））がなされ、記録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記録紙が、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のトナー像が記録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６４でスタックせずに反転された記録紙は、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のトナー像が記録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。

図４は操作表示部１０５における操作入力のための表示の一例を示している。オペレータは、コピーなどの画像形成開始前に、記録紙の種類（紙種）、斤量、濃度、倍率、部数、などを図４（ａ）の操作画面から選択・設定する。

さらに、オペレータが「出力設定」（図４（ａ）（１））を選択することで、制御部１０１は図４（ｂ）の出力設定のための操作画面を操作表示部１０５に表示する。そして、オペレータは、排紙トレイの選択、綴じ方向の選択、ステイプル位置の選択、メイントレイ後処理の選択などを行う。

さらに、オペレータが「原稿設定」（図４（ａ）（２））を選択することで、制御部１０１は図４（ｃ）の原稿読み込みのための操作画面を操作表示部１０５に表示する。そして、オペレータは、原稿セット方向、原稿画質、特殊原稿、定型／不定形選択などを行う。こ
こで、この実施形態では、混載原稿のコピーを実行するため、オペレータが「混載原稿」（図４（３））を選択したとする。そして、オペレータは、この図４（ｃ）の画面で「ＯＫ」を押下した後、ＡＤＦ１０の原稿載置部１１に混載原稿を載置し、図外のスタートボタンを押下する。このような操作により、制御部１０１は混載原稿の複写を開始する。

図５は第一の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が画像形成モード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。

なお、以下の実施の形態例の動作説明では、制御部１０１と画像形成プログラムによる各種の制御や動作を、単に制御部１０１の制御という言い方で説明する。
制御部１０１は、操作部からのコピー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要求があった場合には、これから画像形成を実行しようとする記録紙について、以下の判定を実行する。

まず、制御部１０１は、プリント要求があったジョブについて、出力モードが両面であるか否かを判断する（図５Ｓ１）。なお、各ジョブは、図６に示すように、ジョブの状態を示すジョブデータと、各頁の画像データに該当するページデータとによって構成されている。

出力モードが両面でなければ（図５Ｓ１でＮ）、通常の片面の画像形成を開始する（図５Ｓ２）。この場合、両面一括画像形成モードや両面交互画像形成モードなどのモード選択は必要ないため、通常の片面の画像形成を実行する。

また、出力モードが両面であれば（図５Ｓ１でＹ）、スキャナ部１３０での原稿の読み取りにより両面交互画像形成モードに必要な画像の準備ができるまで待つ（図５Ｓ２）。この両面交互画像形成モードに必要な画像の準備とは、循環可能枚数が５枚であるとすると、３枚の表面画像形成・２枚の裏面画像形成と交互にするため、３枚の原稿の存在を確認することを意味している。

ここで、制御部１０１は、プリント要求のあったジョブがコピージョブであるか、プリントジョブであるかを判別する（図５Ｓ４）。
プリント要求のあったジョブがプリントジョブであれば、受信したジョブがサイズ混載出力であるかを判別する（図５Ｓ５）。また、プリント要求のあったジョブがコピージョブであれば、原稿を読み取って得たジョブがサイズ混載出力であるかを判別する（図５Ｓ６）。

同一のジョブ内に異なるサイズの記録紙を用いるサイズ混載出力であると判断した場合に（図５Ｓ６でＹ）、制御部１０１は、循環式搬送手段の搬送経路上に同時に存在しうる記録紙枚数を循環可能枚数とした場合に、表面画像形成を前記循環可能枚数実行して循環式搬送手段に送り込んだ後に、循環式搬送手段からの記録紙に対して裏面画像形成を前記循環可能枚数実行する両面一括画像形成モードを選択する（図５Ｓ７）。

ここで、両面一括画像形成モードが選択された場合には、スキャナ部１３０での原稿の読み取りにより両面一括画像形成モードに必要な画像の準備ができるまで待つ（図５Ｓ９）。この両面一括画像形成モードに必要な画像の準備とは、図９（ａ）に示したように、循環可能枚数が５枚であるとすると、４枚の原稿を読み終えて５枚目の原稿の存在を確認した時点である。

また、同一のジョブ内に異なるサイズの記録紙を用いるサイズ混載出力でないと判断した場合に（図５Ｓ６でＮ）、制御部１０１は、両面交互画像形成のために通紙間隔をあけた状態で表面画像形成を循環可能枚数の半分の枚数実行して循環式搬送手段に送り込んだ後に、循環式搬送手段からの記録紙に対する裏面画像形成と給紙部からの記録紙に対する表面画像形成とを交互に循環可能枚数実行する両面交互画像形成モードを選択する（図５Ｓ８）。

そして、以上のようにして決定された画像形成モードに従って、制御部１０１は、画像形成の実行を制御する（図５Ｓ１０）。
以上のように、表面に画像が形成された記録紙をスタックせずに表裏反転して裏面画像形成のために画像形成位置に再給紙する循環式搬送手段を備え、両面一括画像形成モードと、両面交互画像形成モードとの二つの画像形成モードを備えた画像形成装置で両面画像形成を実行する際に、サイズ混載出力でなければ両面交互画像形成モードを選択して両面画像形成を制御し、サイズ混載出力であれば両面一括画像形成モードを選択して両面画像形成を制御することで、両面一括画像形成モードよりも早くなりうる両面交互画像形成モードが実行不能となってしまう事態を未然に防止できる。

すなわち、表面画像形成の際に開けておいた通紙間隔に入りきらない大きなサイズの裏面画像形成が発生した場合には、両面交互画像形成モードを実行できず、通紙間隔を大きく開けた表面画像形成となってしまって生産性が極端に低下するといった事態を未然に回避できる。この結果、サイズ混載出力で両面画像形成を実行する場合であっても、循環式搬送手段の性能を無駄にすることのない画像形成が可能になる。

図７は本願発明の第二の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が画像形成モードを変更する第二の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。なお、以下の実施の形態例の動作説明では、制御部１０１と画像形成プログラムによる各種の制御や動作を、単に制御部１０１の制御という言い方で説明する。

両面画像形成を実行する際に、制御部１０１は、画像形成モードが両面交互画像形成モードであるか両面一括画像形成モードであるかを判断する（図７Ｓ１）。
なお、サイズ混載出力の指定されていないコピージョブ、画像データを受けつつプリントを実行するプリントジョブでは、制御部１０１は、サイズ混載出力でないものと仮定して両面交互画像形成モードを割り当てておく。

ここで、画像形成モードが両面交互画像形成モードでなければ（図７Ｓ１でＮ）、両面一括画像形成モードで画像形成を実行する（図７Ｓ２）。そして、そのジョブの最終記録紙を排出するまで（図７Ｓ１０でＮ）、以上の両面一括画像形成モードで画像形成を続行する。

ここで、画像形成モードが両面交互画像形成モードであれば（図７Ｓ１でＹ）、制御部１０１は、サイズ混載出力のために、裏面画像形成の記録紙と裏面画像形成の記録紙との間に、次に給紙する表面の画像形成の記録紙を挿入することができない状態かを判断する（図７Ｓ３）。

以上の判断で挿入できる場合（図７Ｓ３でＮ）、すなわち、サイズ混載出力でない場合や、サイズ混載出力であっても挿入可能なサイズである場合には、通常の両面交互画像形成モードにて画像形成を続行する（図７Ｓ４）。

ここで、画像形成モードが両面交互画像形成モードであって（図７Ｓ１でＹ）、サイズ混載出力であって、かつ、裏面画像形成の記録紙と裏面画像形成の記録紙との間に、次に給紙する表面の画像形成の記録紙を挿入することができない状態である場合（図７Ｓ３でＹ）、制御部１０１は、既に循環式搬送手段内にある裏面の画像形成のための記録紙を全て画像形成して排出させ（図７Ｓ５）てから、画像形成モードを両面一括画像形成モードに変更する（図７Ｓ６）。そして、両面一括画像形成モードにて、残りの画像データについての画像形成を続行する（図７Ｓ７）。なお、そのジョブの最終記録紙を排出するまで（図７Ｓ８でＮ）、以上の画像形成モードの判断（図７Ｓ１）に戻り、両面一括画像形成モードによる画像形成を続行する（図７Ｓ２）。

そして、そのジョブの最終記録紙の画像形成と排出とが完了した場合（図７Ｓ８でＹ）、制御部１０１は、停止処理として画像形成装置の各部を初期状態に戻してから停止させる（図７Ｓ９）。

図８（ａ）がこのようなサイズ混載出力の両面交互画像形成モードを示している。
この場合は、循環可能枚数が５枚であるとすると、５枚の原稿を確認する必要はなく、５枚の循環可能枚数を、３枚の表面画像形成・２枚の裏面画像形成と交互にするため、３枚の原稿の存在を確認した時点で両面交互画像形成モードを開始することができる。

そして、×のところで、想定していたより大きな記録紙が入り切らなくなり、後の◎のタイミングで給紙している。
すなわち、ここでは、１（表）を給紙するときに、１の記録紙サイズにより、循環式搬送手段に入れる記録紙の枚数と通紙間隔とを仮決めする。この場合循環式搬送手段に入れる記録紙の枚数は３枚となる。決定した通紙間隔で、まず１（表）〜３（表）を搬送する。ここで、通常であれば、１（裏）と２（裏）の間に４（表）を挿入できるが、仮決めした通紙間隔より大サイズであるため、挿入不可となる。従って、一旦、１〜３の裏面を搬送して、３（裏）を搬送したら、両面一括画像形成モードに切り換えて、４（表）・５（表）・６（表）、４（裏）・５（裏）・６（裏）、のように画像形成と搬送とを繰り返す。

この場合、図１０（ａ）と同じ記録紙サイズであるとすると、４（裏）と５（裏）との間に想定していたより大きい６（表）が入らなくなって両面交互画像形成モードがうまく実行できなくなるという事態を回避することができる。

以上のように、両面交互画像形成モードを選択して画像形成を開始した後に、同一ジョブ内でサイズ混載出力であると判断した場合あって、かつ、裏面画像形成と表面画像形成と交互に実行できないと判断した場合には、両面交互画像形成モードから両面一括画像形成モードに切り換えて画像形成を制御することで、表面画像形成の際に開けておいた通紙間隔に入りきらない大きなサイズの裏面画像形成が発生した場合には、両面交互画像形成モードを実行できず、通紙間隔を大きく開けた表面画像形成となってしまって生産性が極端に低下するといった事態を未然に回避できる。この結果、サイズ混載出力で両面画像形成を実行する場合であっても、循環式搬送手段の性能を無駄にすることのない画像形成が可能になる。

また、サイズ混載出力の指定されていないコピージョブ、画像データを受けつつプリントを実行するプリントジョブでは、両面交互画像形成モードとして開始できるため、プリント開始までの画像データの存在確認の時間を短縮することができる。

従って、サイズ混載出力でない場合や、サイズ混載出力であっても挿入可能なサイズである場合には、通常の両面交互画像形成モードにて画像形成を続行できるため生産性や効率が良い。また、サイズ混載出力であって挿入不可能なサイズである場合には、両面交互画像形成モードから両面一括画像形成モードに切り換えることで、同じ循環に入れて画像形成を続行できるため、生産性や効率の低下を最小限に抑えることが可能になる。

〈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。

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。

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。 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。 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。 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。 本発明の第一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。 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。 本発明の第二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。 本発明の第二実施形態の画像形成装置の詳細動作状態を示すタイムチャートである。 従来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。 従来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。

符号の説明

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（循環式搬送手段）

Claims (6)

1. 記録紙に画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段に給紙する給紙手段と、表面に画像が形成された記録紙をスタックせずに表裏反転して裏面画像形成のために画像形成位置に再給紙する循環式搬送手段と、画像形成動作を制御する制御手段とを備えた画像形成装置における画像形成方法であって、
   前記循環式搬送手段の搬送経路上に同時に存在しうる記録紙枚数を循環可能枚数とした場合に、表面画像形成を前記循環可能枚数実行して前記循環式搬送手段に送り込んだ後に、前記循環式搬送手段で表裏反転された記録紙に対して裏面画像形成を前記循環可能枚数実行する両面一括画像形成モードと、両面交互画像形成のために通紙間隔をあけた状態で表面画像形成を実行して前記循環式搬送手段に送り込んだ後に、前記循環式搬送手段で表裏反転された記録紙に対する裏面画像形成と前記給紙部からの記録紙に対する表面画像形成とを交互に前記循環可能枚数実行する両面交互画像形成モードとの二つの画像形成モードを備え、
   同一のジョブ内に異なるサイズの記録紙を用いるサイズ混載出力であると判断した場合には前記両面一括画像形成モードを選択して両面画像形成を制御し、サイズ混載出力でないと判断した場合には前記両面交互画像形成モードを選択して両面画像形成を制御する、
   ことを特徴とする画像形成方法。
2. 原稿を給送しつつ読み取りを行う自動原稿読み取り手段を備えた画像形成装置の画像形成方法であって、
   前記自動原稿読み取り手段で原稿を読み取る動作に連動し、前記二つのモードのいずれかを選択して両面画像形成の制御を開始する、
   ことを特徴とする請求項１記載の画像形成方法。
3. 前記両面交互画像形成モードを選択して画像形成を開始した後に、同一ジョブ内でサイズ混載出力であると判断した場合あって、かつ、裏面画像形成と表面画像形成と交互に実行できないと判断した場合には、前記両面一括画像形成モードに切り換えて画像形成を制御する、
   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。
4. 記録紙に画像を形成する画像形成手段と、
   前記画像形成手段に給紙する給紙手段と、
   表面に画像が形成された記録紙をスタックせずに表裏反転して裏面画像形成のために画像形成位置に再給紙する循環式搬送手段と、
   画像形成の制御を行う制御手段とを備え、
   前記制御手段は、前記循環式搬送手段の搬送経路上に同時に存在しうる記録紙枚数を循環可能枚数とした場合に、表面画像形成を前記循環可能枚数実行して前記循環式搬送手段に送り込んだ後に、前記循環式搬送手段で表裏反転された記録紙に対して裏面画像形成を前記循環可能枚数実行する両面一括画像形成モードと、両面交互画像形成のために通紙間隔をあけた状態で表面画像形成を実行して前記循環式搬送手段に送り込んだ後に、前記循環式搬送手段で表裏反転された記録紙に対する裏面画像形成と前記給紙部からの記録紙に対する表面画像形成とを交互に前記循環可能枚数実行する両面交互画像形成モードとの二つの画像形成モードを備え、同一のジョブ内に異なるサイズの記録紙を用いるサイズ混載出力であると判断した場合には前記両面一括画像形成モードを選択して両面画像形成を制御し、サイズ混載出力でないと判断した場合には前記両面交互画像形成モードを選択して両面画像形成を制御する、ことを特徴とする画像形成装置。
5. 原稿を給送しつつ読み取りを行う自動原稿読み取り手段を備え、
   前記制御手段は、前記自動原稿読み取り手段で原稿を読み取る動作に連動し、前記二つのモードのいずれかを選択して両面画像形成の制御を開始する、
   ことを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
6. 前記制御手段は、前記両面交互画像形成モードを選択して画像形成を開始した後に、同一ジョブ内でサイズ混載出力であると判断した場合あって、かつ、裏面画像形成と表面画像形成と交互に実行できないと判断した場合には、前記両面一括画像形成モードに切り換えて画像形成を制御する、
   ことを特徴とする請求項４または請求項５に記載の画像形成装置。