JP2017198933A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 反転部において記録材を待機させることができない構成において、ユーザビリティーを低下させることなく、記録材の種類やサイズによらず画像の品質を確保し、複数の記録材の両面に印刷を行う。
【解決手段】 本発明は、反転部において記録材を待機させることなく、積載部から第一の記録材を搬送し、両面搬送路から第二の記録材を搬送し、積載部から第三の記録材を搬送する構成において、搬送間隔時間が最大待機時間よりも長い場合、第一の記録材の搬送を開始させてから、最大待機時間よりも短い又は等しい第一の時間が経過したタイミングで、第二の記録材の搬送を開始させ、第二の記録材の搬送を開始させてから、搬送間隔時間に対して搬送間隔時間と第一の時間の差分の時間を加えた第二の時間が経過したタイミングで、第三の記録材の搬送を開始させる制御部を有することを特徴とする。
【選択図】 図７

Description

本発明は、複写機、プリンタ等の画像形成装置における記録材の両面印刷制御に関する。

記録材の両面に印刷を行う場合、従来の画像形成装置はカセットなどから搬送された記録材の表面に画像を印刷して、記録材を反転搬送路へと搬送させている。そして、画像形成装置は反転搬送路に搬送された記録材の搬送方向を反転させ、記録材を両面搬送路へと搬送させている。両面搬送路へと搬送された記録材は再度画像形成部へと搬送され、記録材の裏面に画像が印刷される。

また、単位時間当たりの印刷枚数を増やすために、表面に画像が印刷された記録材を少なくとも１枚両面搬送路に待機させた状態で、表面と裏面の印刷を交互に行う方法が知られている。つまり、この方法ではカセットからの記録材の搬送と両面搬送路からの記録材の搬送を交互に行う。特許文献１に記載の画像形成装置では、表面に画像が印刷された記録材Ｐ１を両面搬送路に待機させた状態で、記録材Ｐ２の表面、記録材Ｐ１の裏面、記録材Ｐ３の表面の順番で画像を印刷している。

特開２０１６−２１０４８号公報

特許文献１に記載の画像形成装置は、コストダウンのため、記録材に画像を定着する定着装置と反転搬送路において記録材の搬送方向を反転させる反転ローラが同一のモータによって駆動される構成となっている。モータと反転ローラの間には、反転ローラの回転方向を切り替えるソレノイドが設けられているが、モータから反転ローラへの駆動力の伝達を切り替えるクラッチは省略されている。つまり、複数の記録材の両面に印刷を行う場合、反転ローラを停止させて記録材を反転搬送路で待機させることはできない。印刷を行っている途中でモータを停止させ、定着装置を停止させれば反転ローラの回転も停止させることはできるが、定着装置を復帰させるために多くの時間が必要となり、ダウンタイムが発生する。

このように、反転ローラにおいて記録材を待機させることができない構成において、特許文献１に記載の画像形成装置は、表面と裏面の印刷を交互に行っている。つまり、特許文献１に記載の画像形成装置は、画像形成条件に基づいて設定された一定の搬送間隔で、カセットから記録材Ｐ２、両面搬送路から記録材Ｐ１、カセットから記録材Ｐ３を順に画像形成部へと搬送させている。画像形成条件とは、記録材の種類（薄紙、普通紙、厚紙）やサイズに応じた画像形成モードに対応する。

ここで、例えば厚紙に画像を定着する場合は、薄紙に画像を定着する場合に比べて高い定着温度が必要なため、記録材を搬送する間隔を広げる必要がある。また、小サイズの記録材に連続して画像を定着する場合は、定着装置の端部昇温を抑制するために、記録材を搬送する間隔を広げる必要がある。このように記録材を搬送する間隔を広げると、表面に画像が印刷された記録材Ｐ１が両面搬送路で待機する時間が長くなる。その結果、記録材Ｐ２がカセットから搬送された後、両面搬送路に待機している記録材Ｐ１と衝突してジャム（紙詰まり）が発生するおそれがある。つまり、ユーザビリティーが低下する。

本発明の目的は、反転部において記録材を待機させることができない構成において、ユーザビリティーを低下させることなく、記録材の種類やサイズによらず画像の品質を確保し、複数の記録材の両面に印刷を行うことである。

上記の目的を達成するための本発明の画像形成装置は、記録材に画像を形成する画像形成部と、複数の記録材が積載される積載部と、前記積載部から前記画像形成部へ記録材を搬送する第一の搬送部と、前記画像形成部を通過して反転搬送路へと搬送された記録材の搬送方向を反転させ、前記画像形成部へとつながる両面搬送路へ記録材を搬送する反転部と、前記両面搬送路から前記画像形成部へ記録材を搬送する第二の搬送部と、を有し、前記反転部において記録材を待機させることなく、前記第一の搬送部が前記積載部から第一の記録材を搬送し、次に前記第二の搬送部が既に前記画像形成部を通過して前記両面搬送路に待機している第二の記録材を搬送し、次に前記第一の搬送部が前記積載部から第三の記録材を搬送する画像形成装置において、前記画像形成部の画像形成条件に基づいて、記録材の搬送間隔時間を算出する第一の算出部と、前記第一の搬送部によって前記第一の記録材の搬送が開始されてから、前記第一の記録材と前記第二の記録材が接触しないように、前記第二の記録材が前記両面搬送路で待機できる最大待機時間を算出する第二の算出部と、前記第一の算出部によって算出された前記搬送間隔時間が、前記第二の算出部によって算出された前記最大待機時間よりも長い場合、前記第一の搬送部によって前記第一の記録材の搬送を開始させてから、前記最大待機時間よりも短い又は等しい第一の時間が経過したタイミングで、前記第二の搬送部によって前記第二の記録材の搬送を開始させ、さらに、前記第二の搬送部によって前記第二の記録材の搬送を開始させてから、前記搬送間隔時間に対して前記搬送間隔時間と前記第一の時間の差分の時間を加えた第二の時間が経過したタイミングで、前記第一の搬送部によって前記第三の記録材の搬送を開始させる制御部と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、反転部において記録材を待機させることができない構成において、ユーザビリティーを低下させることなく、記録材の種類やサイズによらず画像の品質を確保し、複数の記録材の両面に印刷を行うことが可能となる。

画像形成装置の概略構成図である 実施例１における画像形成装置の制御ブロック図である 複数の用紙に両面印刷を行う場合における用紙の搬送方法を示した図である 両面搬送路に待機できる枚数を説明するための図である 両面搬送路に待機している用紙とカセットから給紙された用紙の距離関係を示した図である ＴｗａｉｔとＴｐの関係性を示した図である 実施例１の両面印刷フローチャートである 実施例２における画像形成装置の制御ブロック図である 実施例２の両面印刷フローチャートである

（実施例１）
本実施例では、画像形成装置として電子写真方式のレーザビームプリンタ１０１（以下、プリンタ１０１と表記する）を示す。図１は、プリンタ１０１の概略構成図である。プリンタ１０１は、ビデオコントローラ２１０（図２に記載）から印刷指示を受けると、エンジンＣＰＵ２０１（図２に記載、以下、ＣＰＵ２０１と表記する）によって後述する各部材を制御し、一連の印刷処理を実行する。

積載部であるカセット１０２には記録材である用紙Ｓが積載されている。第一の搬送部である給紙ローラ１０３が回転することで、カセット１０２に積載された用紙Ｓが給紙される。給紙ローラ１０３によって複数枚の用紙Ｓが重なって給紙された場合には、分離ローラ１０５によって１枚の用紙Ｓに分離された後、下流側の搬送路へ搬送される。

給紙ローラ１０３によって給紙された用紙Ｓはトップセンサ１０７に到達する。トップセンサ１０７によって用紙Ｓの先端（搬送方向における下流側の端）が検出されると、画像形成部によってトナー像の形成が開始される。画像形成部は感光ドラム１０８、現像装置１０９、転写ローラ１１０、帯電ローラ１１１、レーザ露光装置１１２、定着装置１１４を備える。

感光ドラム１０８は図１の矢印方向に回転する。帯電ローラ１１１は感光ドラム１０８の表面を均一に帯電させる。そして、レーザ露光装置１１２はビデオコントローラ２１０から通知されたビデオ信号に応じてレーザ光Ｌを感光ドラム１０８へ照射する。これにより、感光ドラム１０８の表面に静電潜像が形成される。このようにして形成された静電潜像は現像装置１０９によってトナーが付着させられ、トナー像として可視化される。

感光ドラム１０８と転写ローラ１１０はニップ部を形成している。このニップ部を転写位置と呼ぶ。搬送ローラ１０６は、感光ドラム１０８に形成されたトナー像とタイミングが合うように、用紙Ｓを転写位置へと搬送する。転写位置では、転写ローラ１１０にトナー像と逆極性の電圧が印加されて、感光ドラム１０８に形成されたトナー像が用紙Ｓに転写される。トナー像が転写された用紙Ｓは、定着装置１１４へ搬送される。定着装置１１４は用紙Ｓを加熱、加圧して、用紙Ｓにトナー像を定着する。定着排紙センサ１１５は定着装置１１４を通過した用紙Ｓを検知する。定着排紙センサ１１５によって用紙Ｓを検知したタイミングに応じて、用紙Ｓの搬送先を決定するフラッパ１２１の切り替えタイミングを制御する。印刷が終了した場合、フラッパ１２１を排紙方向へと切り替えて、用紙Ｓを排紙ローラ１１６によって排紙トレイ１２３へ排紙する。

両面印刷を行う場合、フラッパ１２１を両面方向へと切り替えて、第一面（表面）に画像が印刷された用紙Ｓを反転搬送路３００へと搬送させる。反転部であるＳＢローラ１１７（スイッチバックローラ）は、用紙Ｓを反転搬送路３００へと引き込む方向へと回転した後、逆方向へと回転して用紙Ｓを反転搬送路３００から引き出し両面搬送路３０１へと搬送する。ＳＢローラ１１７は、用紙Ｓの後端（搬送方向における上流側の端）が両面反転位置Ｐｓｂに到達したタイミングで逆方向へと回転する。

モータ３０２は定着装置１１４とＳＢローラ１１７を駆動する駆動源である。モータ３０２とＳＢローラ１１７の間には、ＳＢローラ１１７の回転方向を切り替えるソレノイドが設けられているが、モータ３０２からＳＢローラ１１７への駆動力の伝達を切り替えるクラッチは省略されている。印刷を行っている途中で定着装置１１４を停止させると、復帰させるために多くの時間が必要となるため、印刷中は基本的にモータ３０２を停止させない。つまり、ＳＢローラ１１７は継続して用紙Ｓを反転搬送路３００へ引き込む方向、又は反転搬送路３００から引き出す方向に回転している。ゆえに、ＳＢローラ１１７を停止させて、用紙Ｓを反転搬送路で待機させることはできない。

また、ソレノイドによってＳＢローラ１１７の回転方向を切り替える構成としては、例えばモータ３０２とＳＢローラ１１７の間に二つのギア駆動列を配置する構成が考えられる。モータ３０２が第１のギア駆動列と係合している場合、ＳＢローラ１１７は用紙Ｓを反転搬送路３００へ引き込む方向へ回転する。一方、モータ３０２が第２のギア駆動列と係合している場合、ＳＢローラ１１７は用紙Ｓを反転搬送路３００から引き出す方向へ回転する。そして、ソレノイドによって、モータ３０２がいずれか一方のギア駆動列と係合している状態から、もう一方のギア駆動列と係合する状態へ切り替える。

両面搬送ローラ１１８は両面搬送路３０１へ搬送された用紙Ｓを下流側へ搬送する。両面搬送センサ１１９によって用紙Ｓの先端を検知してから所定時間が経過して、用紙Ｓが第二の搬送部である両面給紙ローラ１２０に到達したタイミングで用紙Ｓの搬送を停止させる。印刷が可能となったら、両面搬送ローラ１１８と両面給紙ローラ１２０が再度回転し、画像形成部へ用紙Ｓを搬送する。これによって、用紙Ｓの第二面（裏面）に画像が印刷される。印刷が可能となるタイミングは、トップセンサ１０７によって用紙Ｓの先端または後端を検知したタイミングに基づいて決定される。印刷が終了した場合、フラッパ１２１を排紙方向へと切り替えて、用紙Ｓを排紙ローラ１１６によって排紙トレイ１２３へ排紙する。

図２は本実施例におけるプリンタ１０１の制御ブロック図である。プリンタ１０１はその動作を制御するエンジンＣＰＵ２０１（以下、ＣＰＵ２０１と表記する）を有している。ＣＰＵ２０１は、その内部に演算処理回路、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有し、ＲＯＭに予め書き込まれたプログラムに基づいて処理を実行する。

ＣＰＵ２０１は図２に示すように、給紙タイミング制御部２０２、待機時間算出部２０３、スループット算出部２０４、待機枚数判断部２０５から構成される。詳細は後述するが、給紙タイミング制御部２０２は給紙ローラ１０３と両面給紙ローラ１２０を制御することで、カセット１０２と両面搬送路３０１から用紙Ｓを給紙するタイミングを制御している。また、ＣＰＵ２０１はトップセンサ１０７が接続されている。ビデオコントローラ２１０は印刷条件（画像形成条件）、印刷指示、画像データなどをＣＰＵ２０１に送信する。

複数の用紙Ｓに両面印刷を実行する場合について、図３を用いて説明する。図３は用紙Ｓの搬送方法を示した図である。なお、図３の（Ａ）から（Ｆ）に記載された搬送路上のローラ、センサ等は同一のものであるため図３の（Ａ）に符号を記載する。

（Ａ）給紙ローラ１０３が回転し、１枚目の用紙Ｓ１をカセット１０２から給紙する。用紙Ｓ１の第一面には画像が印刷される。第一面に画像が印刷された用紙Ｓ１は反転搬送路３００へ向けて搬送される。

（Ｂ）用紙Ｓ１を反転搬送路３００に待機させることなく、ＳＢローラ１１７が反転し、用紙Ｓ１を両面搬送路３０１に搬送する。両面搬送ローラ１１８は用紙Ｓ１を両面搬送路３０１の下流側へ搬送する。また、給紙ローラ１０３が再度回転し、２枚目の用紙Ｓ２をカセット１０２から給紙する。

（Ｃ）両面搬送ローラ１１８にて用紙Ｓ１を搬送し、両面搬送センサ１１９で用紙Ｓ１の先端を検知したタイミングに応じて両面搬送動作が完了する。用紙Ｓ１の印刷が可能となるタイミングまで、両面搬送ローラ１１８、両面給紙ローラ１２０は回転を停止する。また、用紙Ｓ２の第一面には画像が印刷される。第一面に画像が印刷された用紙Ｓ２は反転搬送路３００へ向けて搬送される。

なお、ビデオコントローラ２１０から用紙Ｓ１の第二面の印刷指示がＣＰＵ２０１に送信されないなどの理由で、用紙Ｓ１を両面搬送路３０１に長時間待機させる必要が生じた場合、ＣＰＵ２０１は用紙Ｓ１と用紙Ｓ２をミスプリントとして自動排紙する。この理由は、ＳＢローラ１１７を停止させて、反転搬送路３００に用紙Ｓ２を待機させることができないので、用紙Ｓ２が両面搬送路３０１に待機しているＳ１と衝突（接触）してジャム（紙詰まり）が発生してしまうためである。

（Ｄ）印刷が可能となったタイミングで、両面搬送ローラ１１８、両面給紙ローラ１２０が回転し、用紙Ｓ１を両面搬送路３０１から搬送する。用紙Ｓ１の第二面には画像が印刷される。また、用紙Ｓ２を反転搬送路３００に待機させることなく、ＳＢローラ１１７が反転し、用紙Ｓ２を両面搬送路３０１に搬送する。

（Ｅ）第二面に画像が印刷された用紙Ｓ１は排紙ローラ１１６によって排紙される。また、用紙Ｓ２は両面搬送動作が完了し、印刷が可能となるタイミングまで停止する。また、給紙ローラ１０３が回転し、３枚目の用紙Ｓ３をカセット１０２から給紙する。用紙Ｓ３の第一面には画像が印刷される。第一面に画像が印刷された用紙Ｓ３は反転搬送路３００へ向けて搬送される。

（Ｆ）用紙Ｓ３を反転搬送路３００に待機させることなく、ＳＢローラ１１７が反転し、用紙Ｓ３を両面搬送路３０１に搬送する。また、印刷が可能となったタイミングで、両面搬送ローラ１１８、両面給紙ローラ１２０が回転し、用紙Ｓ２を両面搬送路３０１から搬送する。用紙Ｓ２の第二面には画像が印刷される。

以後、順次カセット１０２からの給紙、両面搬送路３０１からの給紙を交互に行うことで、連続両面印刷を実現している。

図４を用いて待機枚数判断部２０５（図２に記載）の処理について説明する。待機枚数判断部２０５は両面搬送路３０１における用紙Ｓの最大待機枚数を判断する。両面搬送路３０１に待機できる枚数はプリンタ１０１の構成によって異なる。また、搬送される用紙Ｓの長さ（搬送方向における長さ）によっても異なる。両面反転位置Ｐｓｂと両面待機位置Ｐｓｔの両面搬送路３０１上における距離をＬ１、搬送する用紙Ｓの長さをＬｐａｐとすると、Ｌ１＜Ｌｐａｐの関係になる場合、待機枚数判断部２０５（図２に記載）は待機できる枚数が０枚であると判断する。これは、両面搬送路３０１で用紙Ｓが重なることを防ぐためである。０枚である場合には、図３に記載された交互給紙を行わず、例えばカセット１０２から用紙Ｓ１を給紙して第一面に画像を印刷した後、両面搬送路３０１から用紙Ｓ１を給紙して第二面に画像を印刷する。そして、二枚目以降の用紙Ｓについても同様の制御を実行する。本実施例においては、図３に示したように待機できる枚数が１枚の場合について説明する。

図５を用いて待機時間算出部２０３（図２に記載）の処理について説明する。図５は両面搬送路３０１に１枚の用紙Ｓ１が待機している状態を示している。カセット１０２から給紙される後続する用紙Ｓ２の先端がトップセンサ１０７によって検知されたタイミングを基準に考えると、用紙Ｓ１が両面搬送路３０１に待機できる最大待機時間Ｔｗａｉｔは、以下の式１で算出される。

Ｔｗａｉｔ＝（用紙Ｓ２の長さ＋Ｌ２＋Ｌ３−Ｌｍａｒｇｉｎ）÷用紙Ｓ２の搬送速度…（式１）
・Ｌ２＝トップセンサ１０７〜Ｐｓｂまでの搬送路上における距離
・Ｌ３＝Ｐｓｂ〜Ｓｔａｉｌ（用紙Ｓ１の後端の位置）までの搬送路上における距離
・Ｌｍａｒｇｉｎ＝用紙Ｓ１と用紙Ｓ２が接触しないようにするマージン距離
本実施例においては簡単のため、用紙Ｓ１と用紙Ｓ２の長さは同じであるとする。用紙Ｓ２の長さはカセット１０２に設けられた後端規制板（不図示）の位置を検知することによって求められる。また、プリンタ１０１に設けられたオペレーションパネル（不図示）からユーザが用紙Ｓ２の長さを設定してもよいし、ビデオコントローラ２１０から送信される印刷指示の情報の中に用紙Ｓ２の長さに関する情報が含まれていてもよい。さらに、トップセンサ１０７が用紙Ｓ１の先端を検知してから用紙Ｓ１の後端を検知するまでの時間と、用紙Ｓ１の搬送速度に基づいて、用紙Ｓ１の長さを求めることもできる。用紙Ｓ１と用紙Ｓ２の長さは同じであるため、間接的に用紙Ｓ２の長さを求めることができる。また、Ｌ２とＬｍａｒｇｉｎは予めＣＰＵ２０１のＲＯＭ（不図示）に記憶されており、Ｌ３も上述したＬ１から用紙Ｓ１の長さを引くことによって求めることができる。以上の計算は全て待機時間算出部２０３によって実行される。

以上より、用紙Ｓ２の先端がトップセンサ１０７によって検知されたタイミングからＴｗａｉｔが経過したタイミング又はそれよりも前のタイミングに、両面搬送路３０１に待機している用紙Ｓ１を搬送させれば用紙Ｓ１と用紙Ｓ２は衝突することはない。

次に、スループット算出部２０４（図２に記載）の処理について説明する。スループット算出部２０４は、画像形成部の画像形成条件に基づいて、用紙Ｓの搬送間隔時間Ｔｐを算出する。ここで、画像形成条件とは、用紙Ｓの種類（薄紙、普通紙、厚紙）やサイズに応じた画像形成モードに対応し、搬送間隔時間Ｔｐは用紙Ｓの紙間に対応する。紙間とは、先行する用紙Ｓの後端と後続する用紙Ｓの先端の間の距離を示している。例えば、用紙Ｓが厚紙である場合、用紙Ｓが薄紙である場合に比べて、画像を定着するために高い温度が必要となる。そのため、十分な紙間を確保するために搬送間隔時間Ｔｐは長い時間が設定される。なお、用紙Ｓの種類やサイズは、ビデオコントローラ２１０から送信される印刷情報から取得できる。スループット算出部２０４も待機時間算出部２０３と同様に、用紙Ｓ２の先端がトップセンサ１０７によって検知されたタイミングを基準に、用紙Ｓ１の搬送を開始するまでの時間を算出する。

以上より、用紙Ｓ２の先端がトップセンサ１０７によって検知されたタイミングからＴｐが経過したタイミングに、両面搬送路３０１に待機している用紙Ｓ１を搬送させれば、画像品質を低下させることなく用紙Ｓ１に画像を印刷することができる。

なお、上記の最大待機時間Ｔｗａｉｔ及び搬送間隔時間Ｔｐは、用紙Ｓ２の先端がトップセンサ１０７によって検知されたタイミングを基準に算出していたが、これに限定されない。例えば、給紙ローラ１０３によってカセット１０２から用紙Ｓ２の給紙を開始したタイミングを基準に最大待機時間Ｔｗａｉｔ及び搬送間隔時間Ｔｐを算出してもよい。つまり、トップセンサ１０７は必須ではない。

図６は、待機時間算出部２０３によって算出されたＴｗａｉｔとスループット算出部によって算出されたＴｐの関係を示した図である。図３で説明した通り、本実施例では１枚目の第一面に画像を印刷した後、２枚目の第一面、１枚目の第二面、３枚目の第一面の順番で画像を印刷していく。ここで、図６において、例えば１枚目の第一面を（１−Ｓ）、２枚目の第二面を（２−Ｄ）と表記する。すなわち、最初の数字が何枚目の用紙Ｓであるかを表し、Ｓが第一面、Ｄが第二面を表している。

図６（Ａ）は、Ｔｗａｉｔ≧Ｔｐの場合を示した図である。この場合は、Ｔｐの間隔で給紙をすることで、両面搬送路３０１において用紙Ｓが接触することなく、かつ、画像品質を低下させることなく、用紙Ｓに画像を印刷することができる。

図６（Ｂ）は、Ｔｗａｉｔ＜Ｔｐの場合を示した図である。この場合は、２−Ｓと１−Ｄの間隔がＴｐとなるように給紙をすると、１枚目の用紙Ｓ１が長い時間両面搬送路３０１で待機することになるので、後続する２枚目の用紙Ｓ２と衝突してしまう。そのため、本実施例においては、２−Ｓと１−Ｄの間隔がＴｗａｉｔとなるように給紙を行う。このとき、定着温度が足りず、１−Ｄの画像品質が低下してしまうことが考えられるが、１−Ｓと２−Ｓの間隔が十分に広いため問題はない。

次に、１−Ｄと３−Ｓの間隔がＴｐとなるように給紙をすると、３−Ｓの画像は品質が低下することなく定着される。しかし、３−Ｓと２−Ｄの間隔がＴｗａｉｔしか確保できないため、次の２−Ｄの画像は定着温度が足りず、品質が低下してしまう可能性がある。そのため、本実施例においては、ＴｐとＴｗａｉｔの差分Ｔｄｅｌｔａの分だけ予め１−Ｄと３−Ｓの間隔を広げて給紙を行う。

図７は本実施例におけるフローチャートである。図７のフローチャートに基づく制御は、ＣＰＵ２０１がＲＯＭ（不図示）に記憶されているプログラムに基づき実行する。ＣＰＵ２０１がビデオコントローラ２１０から印刷指示をうけると、ＣＰＵ２０１は印刷の準備を行う。印刷の準備が完了すると、ＣＰＵ２０１はステップ７０１（以下単にＳ７０１のように示す）にて給紙タイミングが成立するまで待つ。印刷ジョブにおける最初の用紙Ｓに対する給紙タイミングは給紙動作の準備が完了したタイミングとなる。また、Ｔｄｅｌｔａの初期値としては０が設定されている。

Ｓ７０１にて給紙タイミングが成立すると、ＣＰＵ２０１はＳ７０２にて給紙動作を開始する。給紙する対象がカセット１０２に積載された用紙Ｓである場合は、給紙ローラ１０３によって給紙動作を行う。給紙する対象が両面搬送路３０１にある用紙Ｓである場合は、両面給紙ローラ１２０によって給紙動作を行う。Ｓ７０２にて給紙動作を開始した後、ＣＰＵ２０１はトップセンサ１０７に給紙された用紙Ｓが到達するのを待つ（Ｓ７０３）。トップセンサ１０７によって用紙Ｓの先端を検知したタイミングで、ＣＰＵ２０１はＳ７０４へ進む。Ｓ７０４において、ＣＰＵ２０１はまだ印刷指示があるかどうかを確認し、印刷指示が無い場合は印刷動作を終了する。印刷指示がある場合は、Ｓ７０５へと進む。

Ｓ７０５において、ＣＰＵ２０１は次に給紙する対象が両面搬送路３０１にある用紙Ｓであるかどうかを判断する。つまり、次の印刷が第二面の印刷であるかどうかを判断する。次の印刷が第二面の印刷であるとＣＰＵ２０１が判断すると、Ｓ７０６へ進み、待機時間算出部２０３によってＴｗａｉｔを算出する。その後Ｓ７０７へ進み、ビデオコントローラ２１０からの情報に従い、スループット算出部２０４によってＴｐを算出する。給紙タイミング制御部２０２は、ＴｗａｉｔとＴｐの値を比較して、Ｔｐの方が大きい場合には、Ｓ７０８に進む。Ｓ７０８において、給紙タイミング制御部２０２はＴｐとＴｗａｉｔの差分値Ｔｄｅｌｔａを記憶し、Ｓ７０９に進む。Ｓ７０９で、給紙タイミング制御部２０２は、給紙タイミングにＴｗａｉｔを設定して、Ｓ７０１へ戻り給紙タイミングが成立するまで待つ。また、Ｓ７０７で、ＴｐがＴｗａｉｔ以下である場合には、Ｓ７１１に進む。Ｓ７１１で、給紙タイミング制御部２０２は、給紙タイミングにＴｐを設定して、Ｓ７０１へ戻り給紙タイミングが成立するまで待つ。

Ｓ７０５において、次の印刷が第二面の印刷でない、つまり第一面の印刷であるとＣＰＵ２０１が判断すると、Ｓ７１０へ進む。Ｓ７１０において、ＣＰＵ２０１はＴｄｅｌｔａの値が０であるかどうか確認する。Ｔｄｅｌｔａが０の場合は、Ｓ７１１に進み、給紙タイミング制御部２０２が、給紙タイミングにＴｐを設定して、Ｓ７０１へ戻り給紙タイミングが成立するまで待つ。Ｔｄｅｌｔａが０でない場合は、Ｓ７１２に進み、給紙タイミング制御部２０２が給紙タイミングにＴｐ＋Ｔｄｅｌｔａを設定して、Ｓ７０１へ戻り給紙タイミングが成立するまで待つ。なお、Ｓ７１２において給紙タイミング制御部２０２はＴｄｅｌｔａを０にする。

以上より、本実施例によれば、反転部において記録材を待機させることができない構成において、ユーザビリティーを低下させることなく、記録材の種類やサイズによらず画像の品質を確保し、複数の記録材の両面に印刷を行うことが可能となる。

（実施例２）
実施例１では、ＴｐとＴｗａｉｔの差分値Ｔｄｅｌｔａを、後続する用紙Ｓの給紙間隔に加算する方法について示した。本実施例においては、定着装置１１４の温度に応じて、さらにＴｄｅｌｔａを延長する制御について説明する。主な部分の説明は実施例１と同様であり、ここでは実施例１と異なる部分のみを説明する。

図８は本実施例におけるプリンタ１０１の制御ブロック図である。実施例１の制御ブロック図とは、検知部である定着サーミスタ８０１、紙間延長部８０２が追加されている点が異なる。定着サーミスタ８０１は、定着装置１１４に含まれるローラ（定着部材）の温度を検知する。より詳細には、用紙Ｓの搬送方向と直交する方向（以下、幅方向と表記する）におけるローラの端部の温度を検知する。定着サーミスタ８０１は、両端部に設けられていてもよい。紙間延長部８０２は、定着サーミスタ８０１によって検知された温度に応じて、Ｔｄｅｌｔａに対し、延長時間Ｔｅｘｔを加算する。

定着装置１１４の温度に基づいて、紙間を広げる理由について説明する。幅方向においてサイズが小さい用紙Ｓを連続して印刷すると、定着装置１１４のローラの端部の温度が異常に昇温することが知られている。これは、用紙Ｓが通過した領域では定着装置１１４のローラの温度が用紙Ｓにうばわれ、温度が低下するのに対し、用紙Ｓが通過しない領域では定着装置１１４のローラの温度が用紙Ｓにうばわれず、温度が低下しないことに起因する。従ってこのような場合には、紙間を広げて定着装置１１４に投入する電力を抑え、ローラの中央部と端部の温度をならす必要がある。

図９は本実施例におけるフローチャートである。図９のフローチャートに基づく制御は、ＣＰＵ２０１がＲＯＭ（不図示）に記憶されているプログラムに基づき実行する。実施例１のフローチャートとは、Ｓ９０１、Ｓ９０２が追加されている点が異なる。

まず、ＣＰＵ２０１はＳ７１０で、Ｔｄｅｌｔａの値が０であるかどうか確認する。Ｔｄｅｌｔａが０の場合、ＣＰＵ２０１は実施例１と同様にＳ７１１に進み、上述した処理を実施する。Ｔｄｅｌｔａが０でない場合、ＣＰＵ２０１はＳ９０１に進み、Ｔｅｘｔを決定する。紙間延長部８０２は、例えば表１に示すように、定着サーミスタ８０１によって検知された温度が閾値温度を越えたかどうかを判断し、Ｔｅｘｔを決定する。

なお、幅方向において定着サーミスタ８０１を中央部と端部に設け、中央部と端部の温度差に基づいて、Ｔｅｘｔを決定するようにしても良い。Ｓ９０１においてＴｅｘｔが決定したら、ＣＰＵ２０１はＳ９０２に進み、ＴｄｅｌｔａにＴｅｘｔを加算する。その後、Ｓ７１２に進み、給紙タイミング制御部２０２が給紙タイミングにＴｐ＋Ｔｄｅｌｔａを設定して、Ｓ７０１へ戻り給紙タイミングが成立するまで待つ。なお、Ｓ７１２において給紙タイミング制御部２０２はＴｄｅｌｔａを０にする。

以上より、本実施例によれば、反転部において記録材を待機させることができない構成において、ユーザビリティーを低下させることなく、記録材の種類やサイズによらず画像の品質を確保し、複数の記録材の両面に印刷を行うことができる。

なお、上記の実施例において、Ｔｗａｉｔ＜Ｔｐである場合に、Ｔｗａｉｔの間隔で給紙された用紙（例えば図６においては１−Ｄ）に画像を定着する際は、一時的に定着装置１１４に投入する電力を増加させ、定着温度を高くするように制御してもよい。また、Ｔｗａｉｔ＜Ｔｐである場合に、Ｔｗａｉｔの間隔で給紙しなくてもよく、Ｔｗａｉｔよりも短いＴｗａｉｔ＿ｓの間隔で給紙してもよい。その場合、ＴｄｅｌｔａはＴｐからＴｗａｉｔ＿ｓの差分によって求められることになる。

なお、上記の実施例においては図４を用いて説明した通り、両面搬送路３０１に待機できる用紙Ｓが１枚であるという構成であった。しかし、これに限定されない。両面搬送路３０１に待機できる用紙Ｓの枚数が２枚以上であってもよい。

１０１ レーザビームプリンタ
１０２ カセット
１０３ 給紙ローラ
１１４ 定着装置
１１７ ＳＢローラ
１２０ 両面給紙ローラ
２０１ エンジンＣＰＵ
２０２ 給紙タイミング制御部
２０３ 待機時間算出部
２０４ スループット算出部

Claims (8)

1. 記録材に画像を形成する画像形成部と、
   複数の記録材が積載される積載部と、
   前記積載部から前記画像形成部へ記録材を搬送する第一の搬送部と、
   前記画像形成部を通過して反転搬送路へと搬送された記録材の搬送方向を反転させ、前記画像形成部へとつながる両面搬送路へ記録材を搬送する反転部と、
   前記両面搬送路から前記画像形成部へ記録材を搬送する第二の搬送部と、を有し、
   前記反転部において記録材を待機させることなく、前記第一の搬送部が前記積載部から第一の記録材を搬送し、次に前記第二の搬送部が既に前記画像形成部を通過して前記両面搬送路に待機している第二の記録材を搬送し、次に前記第一の搬送部が前記積載部から第三の記録材を搬送する画像形成装置において、
   前記画像形成部の画像形成条件に基づいて、記録材の搬送間隔時間を算出する第一の算出部と、
   前記第一の搬送部によって前記第一の記録材の搬送が開始されてから、前記第一の記録材と前記第二の記録材が接触しないように、前記第二の記録材が前記両面搬送路で待機できる最大待機時間を算出する第二の算出部と、
   前記第一の算出部によって算出された前記搬送間隔時間が、前記第二の算出部によって算出された前記最大待機時間よりも長い場合、前記第一の搬送部によって前記第一の記録材の搬送を開始させてから、前記最大待機時間よりも短い又は等しい第一の時間が経過したタイミングで、前記第二の搬送部によって前記第二の記録材の搬送を開始させ、
   さらに、前記第二の搬送部によって前記第二の記録材の搬送を開始させてから、前記搬送間隔時間に対して前記搬送間隔時間と前記第一の時間の差分の時間を加えた第二の時間が経過したタイミングで、前記第一の搬送部によって前記第三の記録材の搬送を開始させる制御部と、を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記搬送間隔時間が前記最大待機時間よりも短い場合、前記制御部は、前記第一の搬送部によって前記第一の記録材の搬送を開始させてから、前記搬送間隔時間が経過したタイミングで、前記第二の搬送部によって前記第二の記録材の搬送を開始させ、
   さらに、前記第二の搬送部によって前記第二の記録材の搬送を開始させてから、前記搬送間隔時間が経過したタイミングで、前記第一の搬送部によって前記第三の記録材の搬送を開始させることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記搬送間隔時間が前記最大待機時間と等しい場合、前記制御部は、前記第一の搬送部によって前記第一の記録材の搬送を開始させてから、前記最大待機時間が経過したタイミングで、前記第二の搬送部によって前記第二の記録材の搬送を開始させ、
   さらに、前記第二の搬送部によって前記第二の記録材の搬送を開始させてから、前記最大待機時間が経過したタイミングで、前記第一の搬送部によって前記第三の記録材の搬送を開始させることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 記録材が厚い場合は、記録材が薄い場合に比べて、前記第一の算出部が長い前記搬送間隔時間を算出することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 記録材の搬送方向と直交する方向における記録材のサイズが小さい場合は、前記直交する方向における記録材のサイズが大きい場合に比べて、前記第一の算出部が長い前記搬送間隔時間を算出することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 記録材の搬送方向における記録材のサイズが小さい場合は、前記搬送方向における記録材のサイズが大きい場合に比べて、前記第二の算出部が長い前記最大待機時間を算出することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記画像形成部は記録材に熱を加えて画像を定着する定着部材を含み、
   前記定着部材の温度を検知する検知部と、を有し、
   前記制御部は、記録材の搬送方向と直交する方向における前記定着部材の端部の温度が閾値温度を越えたと判断した場合、前記第二の時間に対して前記検知部によって検知された前記定着部材の温度によって求められる延長時間を加えることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
8. 前記定着部材と前記反転部は同じ駆動源によって駆動されることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
   

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