JP3821203B2 - 両面印刷装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、反転用搬送路を備えた両面印刷が可能な印刷装置、特にその用紙長を考慮した両面印刷装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、反転用搬送路を備えた両面印刷が可能な印刷装置としては、例えば図９に示すもの（特開平９−３２７９５０号公報）が知られている。
この両面印刷装置は、印刷装置本体１０１の一側（給紙部１０３）から送り込まれる用紙を、印刷装置本体１０１の内部に設けた２組の搬送ローラ１０７，１０８で正送り方向に搬送しつつインクジェット方式の印刷機構１０５で片面側の印刷を行い、この用紙を振り分け機構１１３を経て、印刷装置本体１０１の他側に設けた用紙反転ユニット１０２に導き、用紙反転ユニット１０２で表裏が反転した後、その用紙を、再度印刷装置本体１０１の他側から送り戻して逆送り方向に搬送しつつ印刷機構１０５で裏面側の印刷を行い、上記印刷装置本体１０１の一側から排出する構成のものである。
【０００３】
ここで、用紙反転ユニット１０２は、大小一対のベルト駆動ローラ１１６に用紙搬送ベルト１１４を巻き掛けた構成であり、嵌合部１０４に嵌合可能な被嵌合部１１１を備え、そこに一対の用紙ガイドローラ１１２及び用紙振り分け機構１１３を有している。即ち、用紙反転ユニット１０２は印刷装置本体１０１に着脱自在になっている。そして、片面印刷を行う場合には、印刷装置本体１０１から用紙反転ユニット１０２を取り外し、給紙部１０３から用紙を給紙すると、上記と同様に印刷機構１０５で印刷が行われ、嵌合部１０４から排出される。上記の構成例によれば、用紙反転ユニット１０２を印刷装置本体１０１から取り外すことが可能であるため、片面印刷時や非印刷時には広い設置場所を必要としない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、片面印刷を行う場合に、印刷装置本体１０１から用紙反転ユニット１０２を取り外す作業は使用者にとり面倒であり、このような取り外しや取り付け作業無しに片面印刷と両面印刷ができる印刷装置の提供が望まれる。
【０００５】
そこで、このような構成の印刷装置としては、例えば、本発明の実施形態に係る図１を併用して説明すると、給紙用搬送路７１とループ状の反転用搬送路８１とを印字ヘッド４０の手前で合流させ、この合流部に続く共通搬送路７２の印字ヘッド４０部分に用紙を正送りで通過させることにより片面に印刷を行い、その用紙Ｓを逆送りさせて反転用搬送路８１で反転させた後、再度印字ヘッド４０で裏面の印刷を行う構成とすることが考えられる。
【０００６】
ところが、かかる構成とした場合、給紙用搬送路７１の位置とループ状の反転用搬送路８１の位置とが、印字ヘッド４０から遠ざかる方向に順次に離れた配置関係になる。すなわち、印字ヘッド４０入口側に設けてある紙送りローラ２０から見て、給紙用搬送路７１の給紙ローラ３１の位置よりも、反転ユニット８０の反転用小ローラ８３の位置の方が遠い所に来る。
【０００７】
このため、図１中に示すように、紙送りローラ２０と反転用小ローラ８３とのニップ点間距離を中継搬送経路長Ｌとしたとき、この中継搬送経路長Ｌは、給紙用搬送路７１から共通搬送路７２を経て排紙口に至る搬送経路におけるいずれのローラのニップ点間距離よりも長くなる。即ち、給紙ローラ３１及び紙送りローラ２０間のニップ点間距離や、紙送りローラ２０及び排紙ローラ５０間のニップ点間距離よりも、中継搬送経路長Ｌの方が長くなる。
【０００８】
よって、給紙ローラ３１及び紙送りローラ２０間のニップ点間距離と、紙送りローラ２０及び排紙ローラ５０間のニップ点間距離のうちで、長い方を最小搬送可能間隔（最小用紙長）Ｌｓとすると、ホッパ３３の給紙用搬送路７１から給紙されてくる用紙サイズのなかには、そのまま正送り方向に搬送することができて片面印刷が可能となる用紙サイズ（最小搬送可能間隔Ｌｓより長いサイズ）でありながら、中継搬送経路長（バックフィード時に最低限必要となる用紙長）Ｌより短い紙長サイズであるために、紙送りローラ２０から逆送り方向に搬送させても先端が反転用小ローラ８３のニップ点に達することができず、このため反転ユニット８０に引き込むことができない用紙サイズのものが存在することになる。
【０００９】
そこで、反転ユニットを装着したままで片面印刷と両面印刷とを選択的に使い分けすることができる両面印刷装置を構成する場合、上記のように片面印刷はできるが両面印刷はできない紙長の用紙については、無駄なコピー動作やミスコピーの発生を防止することが望まれる。
【００１０】
本発明の目的は、上記課題を解決し、反転ユニットを装着したままで片面印刷モードと両面印刷モードとを選択して使い分けることを可能とし、かつ、用紙のうちで片面印刷はできるが両面印刷はできない紙長の用紙について無駄なコピー動作やミスコピーが生じないようにした両面印刷装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本願請求項１の発明に係る両面印刷装置は、給紙用搬送路とループ状の反転用搬送路とを印字ヘッドの手前で合流させ、この合流部に続く共通搬送路の印字ヘッド部分に用紙を正送りで通過させることにより片面に印刷を行い、その用紙を逆送りさせて反転用搬送路で反転させた後、再度印字ヘッドで裏面の印刷を行う印刷装置であって、前記給紙用搬送路の給紙ローラから前記共通搬送路の印字ヘッドの前後に設けた紙送りローラ及び排紙ローラを経て排出口に至る搬送経路におけるローラのニップ点間距離のうち最も長いものを最小搬送可能間隔Ｌｓとし、前記紙送りローラと、これから見て前記給紙用搬送路よりも遠方に位置する反転ユニットの反転用小ローラとの間のニップ点間距離を中継搬送経路長Ｌ（Ｌｓ＜Ｌ）とし、片面印刷モードでは、前記最小搬送可能間隔Ｌｓに対応する最小用紙長のものまで印刷を実行し、両面印刷モードでは、まず、使用者が設定した用紙の長さＨ２が前記最小搬送可能間隔Ｌｓに対応する最小用紙長のものまで片面の印刷を実行し、この間に紙検出器で用紙の長さを実測し、次に、用紙の実測紙長Ｈ１が前記中継搬送経路長Ｌ以上に大きい（Ｈ１≧Ｌ）場合には両面印刷を実行し、前記中継搬送経路長Ｌより小さい場合（Ｈ１＜Ｌ）にはそのまま排紙するシーケンスを具備する制御部を備えていることを特徴とする。
【００１２】
ここで用紙長は、用紙の実測紙長Ｈ１として把握される。即ち、制御部は、用紙長（用紙の実測紙長Ｈ１）が前記中継搬送経路長Ｌ以上に大きい場合（Ｈ１≧Ｌ）でないと両面印刷を実行しない。従って、バックフィード時に最低限必要となる用紙長に満たないサイズ、つまり中継搬送経路長Ｌ未満の用紙は、裏面印刷用に逆送りされること無く、排紙される。よって、従来のように反転ユニットを着脱する必要なしに、片面印刷モードと両面印刷モードを実行することができる。
【００１３】
本願請求項２の発明は、請求項１記載の両面印刷装置において、前記制御部が、常時は片面印刷モードにあり、両面印刷モードには選択指令により移行することを特徴とする。
この特徴によれば、使用頻度の高い片面印刷モードについて、これを自動的に優先的に選択したのと同等の使いやすさを得ることができる。
【００１４】
本願請求項３の発明は、請求項１又は２記載の両面印刷装置において、前記ループ状の反転用搬送路が、前記給紙用搬送路の一部を形成するシート供給装置の背面枠側に着脱可能に装置された反転ユニットにより構成されていることを特徴とする。
この特徴によれば、反転用搬送路をシート供給装置の背面枠側に着脱可能に装置された反転ユニットにより構成しているので、紙詰まり時などに取り外すことができ、メンテナンスが容易となる。
【００１５】
本願請求項４の発明は、請求項３記載の両面印刷装置において、前記反転ユニットが、互いに離して配置した反転用大ローラ及び反転用小ローラと、用紙案内部材により全体として先細状に形成した内側部材と、その外周囲を被って反転用搬送路を形成する外側部材と、上記反転用小ローラの設けられている先端側に用紙の流路を受入位置と排出位置とに切り換え可能に設けられた反転用フラップとを有して構成されていることを特徴とする。
【００１６】
この特徴によれば、前記反転ユニットの内側部材は、互いに離して配置した反転用大ローラ及び反転用小ローラと、用紙案内部材により全体として先細状に形成した構成であるので、簡易な構造の反転ユニットが得られる。
【００１７】
本願請求項５の発明は、請求項１から４のいずれか１項に記載の両面印刷装置において、前記制御部が、使用者が設定した紙長Ｈ２と前記中継搬送経路長Ｌとを比較し、使用者の設定紙長Ｈ２が前記中継搬送経路長Ｌより小さい（Ｈ２＜Ｌ）の場合、両面印刷不可能の警報を行う手段を備えたことを特徴とする。この警報を行う手段には、例えば液晶表示装置を用いることができる。
【００１８】
この特徴によれば、使用者が設定した紙長Ｈ２に基づいて両面印刷が可能かどうかが判断され、両面印刷不可能な場合には両面印刷不可能の警報が、例えば画像表示によりなされるので、使用者が誤って両面印刷不可能な用紙をセットした場合でも、印刷開始前にそのミスマッチが判り、無用な処理や紙詰まり等を防止することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示の実施形態に基づいて説明する。
図５は、反転用搬送路を備えた両面印刷が可能なインクジェット印刷装置の一例を示す概略側面図である。
【００２２】
この印刷装置は、駆動ローラ２１及びこれに対接する従動ローラ２２から成る紙送りローラ２０と、この紙送りローラ２０に用紙Ｓを供給するシート供給装置３０と、紙送りローラ２０により搬送される用紙Ｓの表面にインクを吐出して画像（文字を含む）を形成する印字ヘッド４０と、印字済の用紙Ｓを排出する排紙ローラ５０とを備えている。また、これらの装置等を取り付けるためのメインフレーム６０と、第１のサブフレーム６１と、第２のサブフレーム６２と、図示しない一対のサイドフレーム等を備えている。
【００２３】
紙送りローラ２０は、その駆動ローラ２１が図示しないサイドフレームに支持されており、適宜の駆動手段で回転駆動される。従動ローラ２２は、後述する支持構造により、駆動ローラ２１に対して従動回転可能に支持されている。
シート供給装置３０は、給紙ローラ３１と、この給紙ローラ３１に向けて用紙Ｓを付勢するホッパ３３と、給紙ローラ３１との間で用紙Ｓを挟圧してシートを分離する分離パッド３２とを備えている。シート供給時には、１回転する給紙ローラ３１に向けて用紙Ｓがホッパにより押圧され、分離パッド３２で分離されて、１枚の用紙Ｓのみが紙送りローラ２０に向けて供給されるようになっている。供給される用紙Ｓは、第１サブフレーム６１に取り付けられた下ガイド６３と、メインフレーム６０に取り付けられた上ガイド６４とにより、搬送装置１に向けて案内される。
【００２４】
印字ヘッド４０は、キャリッジ４１に取り付けられている。キャリッジ４１は、メインフレーム６０の上端と、キャリッジガイド軸（図示せず）とによって、紙面と直交する方向に移動可能に取り付けられている。キャリッジ４１にはインクタンクが搭載されている。
【００２５】
印字動作は、キャリッジ４１が紙面と直交方向に移動しつつ前記ヘッド４０からインクが吐出されることにより１行分の印字がなされ、１行分の印字がなされる毎に、紙送りローラ２０で用紙Ｓが所定ピッチ（通常行間分）搬送され、これらの動作が繰り返されることによって片面印刷が行なわれる。なお、符号４４は印字時に用紙Ｓの下面を支持して用紙Ｓとヘッド４０との間隔を所定値に規定する規定部材である。
【００２６】
排紙ローラ５０は、駆動ローラ５１と、これに向けて付勢されている従動スターホイール５２とからなっており、印字済の用紙Ｓを機外に排出する。従動スターホイール５２は第２サブフレーム６２に取り付けられている。
【００２７】
上記構成において、下ガイド６３及び上ガイド６４の対と、紙送りローラ２０の駆動ローラ２１及び搬送ローラ２２の対と、印字ヘッド４０及び規定部材４４の対と、そして排紙ローラ５０とは、印字ヘッド４０上に用紙を前進方向（正送り方向）又は逆進方向（逆送り方向）に通過させる共通搬送路（印刷搬送路）７２（図５参照）を形成する。また、ホッパ３３と、給紙ローラ３１及び分離パッド３２の対と、下ガイド６３及び上ガイド６４の対とは、ホッパ３３上の用紙を給紙ローラ３１及び分離パッド３２間を経て、印字ヘッド４０の手前で共通搬送路７２へ合流させる給紙用搬送路７１（図６参照）を形成する。
【００２８】
一方、シート供給装置３０において、給紙トレイを兼ねるホッパ３３は斜め尻上がりに配設されており、その下方の三角状の空間には、閉ループ状の反転用搬送路８１を備えた反転ユニット８０が、その先端部を差し込んだ形で着脱自在に取り付けられている。
【００２９】
この反転ユニット８０は、互いに離して配置した反転用大ローラ８２及び反転用小ローラ８３を、反転ユニットの図示しない左右フレームで軸支し、用紙案内部材８４を、反転用大ローラ８２に対してスナップフィット状態で軸支して、また反転用小ローラ８３に対しては単に当接状態で軸支することにより、全体として先細状に形成した内側部材を有する。この実施形態の場合、上記反転用大ローラ８２と反転用小ローラ８３は、軸方向に複数個並置して設けられている。また、その内側部材の外周囲を被って反転用搬送路８１を形成する外側部材８５ａ、８５ｂ、８５ｃが設けられている。このうち円弧状の外側部材８５ｂは、紙詰まりなどに際して、押しボタン８６を押してロック機構８７を解除することにより、回動軸８８を中心にして外側に開くことができるようになっている。なお外側部材８５ａ、８５ｂ、８５ｃには、反転用搬送路８１内の用紙を前期大ローラ８２に向って挟持するための案内ローラ８９が枢着されている。そして、上記反転用小ローラ８３が設けられている先端側には、用紙の流路を切り換えるための反転用フラップ９０が、実線の受入位置と点線の排出位置とに変位可能に設けられている。本明細書では、この反転用フラップ９０に、片面印刷された用紙を逆送りさせて引き渡す中継通路９１も反転用搬送路８１の一部であるとして説明する。
【００３０】
即ち、本実施形態の印刷装置は、上記給紙用搬送路７１と上記反転用搬送路８１、９１とを印字ヘッド４０の手前の合流部７３で合流させ、この合流部に続く共通搬送路７２の印字ヘッド４０上に用紙を正送りで通過させることにより片面に印刷を行い、その片面印刷された用紙を逆送りさせて中継通路９１及び反転用フラップ９０を経て反転用搬送路８１に導き、この反転用搬送路８１で反転させた用紙を、再度正送りで共通搬送路７２へ送り出して、印字ヘッド４０で裏面の印刷を行う構成となっている。従って、給紙用搬送路７１から共通搬送路７２への第１の搬送経路と、共通搬送路７２から反転用搬送路８１を経て共通搬送路７２に戻る第２の搬送経路とが存在する。
【００３１】
さらに、上記合流部７３にはフラップ（第１のフラップ）１０が配設されている。このフラップ１０は、上記反転用搬送路８１への入口通路、正確には中継通路９１への入口通路を形成する開姿勢（図７、図８参照）となるように自己復帰習性が付与され、かつ、給紙用搬送路７１からの用紙Ｓに従動して回動し、用紙Ｓを補助レバー４に案内するように軸１１に枢支されている。
【００３２】
このフラップ１０は、図７に示すように、軸１１を回動支点とする「ヘ」字状に形成された案内面１０ａを有する回動部材から成り、軸１１の両端にはフラップ１０に対して「逆Ｌ」字状にカウンタアーム１２が設けられ、その先端には錘としての金属棒１３が掛け渡されている。フラップ１０の下面にはその湾曲したフラップ下面を平坦な案内面とするリブ１０ｂが軸方向に複数個設けられ、またフラップ１０上面には通過する用紙の給紙部からの受け渡し時にひっかかりを防止するリブ１０ｃ（図６）が複数個設けられている。
そして、このフラップ１０の共通搬送路７２内の幅方向一側には、軸１１と直交する方向に先端側からスリット状に切欠（図示せず）が設けられており、この切欠に、上記紙検知器２の主レバー３及び補助レバー４が通過され交差させられている。上記カウンタアーム１２は、このフラップ１０に斜めに交差する主レバー３及び補助レバー４がバランスして静止する回動角度を規制しており、これにより、用紙がない状態のとき、上記反転用搬送路８１の中継通路９１への入口通路を形成する開姿勢（図７、図８参照）となるようにフラップ１０に自己復帰習性が付与されている。
【００３３】
そして、上記紙検知器２とフラップ１０との用紙から見た作用関係は、検出精度を高めるため、フラップ１０を給紙用搬送路７１からの用紙に従動して退避姿勢（図６）に変化させるのに要する力をＦf、紙検知器の主レバー及び補助レバーを一体的に正送り方向に回動させるために要する力をＦpとしたとき、Ｆf＜Ｆp の関係となるように設定されている。これは、先にフラップ１０が用紙先端を感知して退避動作してから補助レバー４が用紙先端を感知して回動変位する設定とすることにより、用紙先端が補助レバー４に当接して回動開始させる位置が用紙の進行方向に関してずれるのを防止し、フォトセンサ８が遮光状態から非遮光状態に変化する時点を一定化して、検出精度を高めるものである。
【００３４】
次に上記構成の紙検出装置を備えた両面印刷装置の作用について説明する。 図６は用紙Ｓの表面を片面印刷する表面給紙時の状態を示す。シート供給装置３０の給紙ローラ３１より給紙用搬送路７１に沿って合流部７３へと送り込まれる。このとき、フラップ１０は反転用搬送路８１への入口通路を形成する開姿勢（上位置）にある。また紙検知器２は、その主レバー３、補助レバー４及び遮光板７が立位姿勢（図５）にあり、主レバー３が図７に示すように切欠内でフラップ１０と交差し、補助レバー４のみが図７に鎖線で示すようにフラップ１０の下側案内面、即ちリブ１０ｂの下面から突出して共通搬送路７２内に垂下している。なお、フォトセンサ８は、遮光板７が立位姿勢にあるので、紙無しの検出状態にある。
【００３５】
用紙Ｓは、まずフラップ１０の案内面１０ａに沿って侵入し、主レバー３及びフラップ１０に当接し、主レバー３及びフラップ１０の双方に力が作用する。このとき両者の動きやすさは、フラップ１０を退避させるに要する力Ｆfの方が主レバー３を回動させるに要する力Ｆpよりも小さく、Ｆf＜Ｆp の関係にあるので、先にフラップ１０が徐々に下方に押し下げられる。従って、主レバー３及び補助レバー４は切欠を抜ける形で徐々にフラップ１０の上側に現出して来る。補助レバー４がフラップ１０の上側に現出した時点で、補助レバー４が軸６を中心に用紙の正送り方向に回動し、一定範囲の回動後、主レバー３を連行して回動するように一体化する。そして、フラップ１０が図６に示す所定の退避位置まで押し下げられたときから、上記現出した主レバー３及び補助レバー４が一体的に徐々に回動し始めて図６の傾斜状態まで変化し、フォトセンサ８が非遮光状態（紙有り検出状態）となる。
【００３６】
この後、用紙は印字ヘッド４０で片面印刷され、用紙の後端が紙検知器２を抜け出ることにより、紙検知器２は図５の状態に戻り、遮光板７がフォトセンサ８の光路を遮光して紙なし検知状態となり、用紙の後端が検知される。
【００３７】
図７は上記片面印刷された用紙Ｓが反転用搬送路８１に向けて逆送り方向に搬送される表面バックフィード時の状態を示す。このときは、フラップ１０は反転用搬送路８１への入口通路を形成する開姿勢（上位置）にもどっている。また紙検知器２は、その主レバー３、補助レバー４及び遮光板７が立位姿勢にあり、主レバー３が切欠内でフラップ１０と交差し、補助レバー４のみが図７に鎖線で示すようにフラップ１０の下側案内面、即ちリブ１０ｂの下面から突出して共通搬送路７２内に垂下している状態にある。なお、フォトセンサ８は、遮光板７が立位姿勢にあるので、紙無しの検出状態にある。
【００３８】
上記片面印刷された用紙Ｓは、共通搬送路７２を逆送り方向に搬送され、合流部７３において開姿勢（上位置）を保っているフラップ１０の下側空間に入り、ここで下側案内面より突出している補助レバー４に当接する。この補助レバー４は軸６を中心として逆送り方向に回動しうるので、この補助レバー４を押し退けながら中継通路９１より反転用搬送路８１に向けて逆送り方向に搬送される。この補助レバー４の動きは独立に行われ、主レバー３は動かないので、フォトセンサ８は紙無しの検出状態にある。
【００３９】
上記逆送り方向に搬送される用紙は、自重によって自由端が常時下位置にある反転用フラップ９０により反転用搬送路８１の上側に受け入れられ、反転用搬送路８１を一周した後、反転用フラップ９０の下を通過するときに、該用紙の送り力によって該反転用フラップ９０を上位置に押し上げる。このように反転用フラップ９０を上位置に押し上げることにより、当該用紙は、反転用搬送路８１の下側から排出され、再び中継通路９１より共通搬送路７２へと戻される。尚、反転用フラップ９０は、前記自重構造に変えて、前記上位置と下位置とを通常の切り換え機構によって、該用紙の位置に対応させて切り換える構造にしてもよいことは勿論である。
【００４０】
図８は上記反転用搬送路８１より共通搬送路７２へと戻される用紙の裏面給紙時の状態を示す。このときも、フラップ１０は反転用搬送路８１への入口通路を形成する開姿勢（上位置）にある。また紙検知器２は、その主レバー３、補助レバー４及び遮光板７が立位姿勢にあり、主レバー３が切欠内でフラップ１０と交差し、補助レバー４のみが図７に鎖線で示すようにフラップ１０の下側案内面、即ちリブ１０ｂの下面から突出して共通搬送路７２内に垂下している状態にある。なお、フォトセンサ８は、遮光板７が立位姿勢にあるので、紙無しの検出状態にある。
【００４１】
上記反転用搬送路８１より共通搬送路７２へ戻される用紙は、合流部７３において開姿勢（上位置）を保っているフラップ１０の下側空間に入り、ここで下側案内面より突出している補助レバー４に当接する。この補助レバー４は軸６を中心として逆送り方向には回動しうるが正送り方向には回動し得ないので、補助レバー４に連行されて、主レバー３が図８に示すように軸５を中心として正送り方向に回動する。従って、紙検知器２は、主レバー３と一体の遮光板７が図８に示すように傾斜位置に変化し、フォトセンサ８の光路が非遮光状態となるため、紙有りの検出状態になる。
【００４２】
用紙は補助レバー４及びこれと一体の主レバー３を押し退けながら共通搬送路７２中を印字ヘッド４０へと正送り方向に搬送され、印字ヘッド４０にて裏面に印刷がなされた後、排出される。
【００４３】
このように本実施形態の紙検出装置によれば、給紙用搬送路７１から共通搬送路７２に至る第１の搬送経路での用紙検出（正送りの用紙検出）と、共通搬送路７２から反転用搬送路８１へ向かう第２の搬送経路での用紙通過（逆送りの用紙通過）のみならず、反転用搬送路８１から共通搬送路７２に戻る第２の搬送経路での用紙検出（正送りの用紙検出）をも、共通の機構で行うことができる。従って、印刷装置の小型化に適した、小型かつ低コストの紙検出装置を構成することができる。
【００４４】
次に、上記構成の印刷装置における制御部は、図示してないが、ホストコンピュータから印字データや制御命令を受けとる入力インタフェース、印字データの解析、中間データの作成、ビットマップメモリへの展開および再給紙処理を含めた印刷装置制御を行うＣＰＵ、このＣＰＵの制御プログラムや各種データを記憶しているＲＯＭ、各種データを一時的に記憶するＲＡＭ等を備えて構成されている。
【００４５】
次に、制御部の処理内容を説明する。
まず図１に上記印刷装置の構成を判りやすい形で示す。既に述べたように、この印刷装置は、給紙用搬送路７１とループ状の反転用搬送路８１とを印字ヘッド４０の手前で合流させ、この合流部７３に続く共通搬送路７２の印字ヘッド４０部分に用紙を正送りで通過させることにより片面に印刷を行い、その用紙Ｓを逆送りさせて反転用搬送路８１で反転させた後、再度印字ヘッド４０で裏面の印刷を行う構成となっている。
【００４６】
上記ループ状の反転用搬送路８１は、前記給紙用搬送路の一部を形成するシート供給装置３０の背面枠側に着脱可能に装置された反転ユニット８０により構成されていることから、給紙用搬送路７１の位置とループ状の反転用搬送路８１の位置とが、印字ヘッド４０から遠ざかる方向に順次に離れた配置関係になっている。すなわち、印字ヘッド４０入口側に設けてある紙送りローラ２０から見て、給紙用搬送路７１の給紙ローラ３１よりも、反転ユニット８０の反転用小ローラ８３の方が遠い所に位置している。
【００４７】
ここで、図１中に示すように、紙送りローラ２０と反転用小ローラ８３とのニップ点間距離を中継搬送経路長Ｌとしたとき、この中継搬送経路長Ｌは、給紙用搬送路７１から共通搬送路７２を経て排紙口に至る搬送経路におけるいずれのローラのニップ点間距離よりも長くなる。即ち、給紙用搬送路７１の給紙ローラ３１から共通搬送路７２の印字ヘッド４０の手前に設けた紙送りローラ２０及び排紙ローラ５０を経て排出口に至る搬送経路におけるローラのニップ点間距離（給紙ローラ３１及び紙送りローラ２０間のニップ点間距離や、紙送りローラ２０及び排紙ローラ５０間のニップ点間距離）のうち最も長いものを最小搬送可能間隔Ｌｓとしたとき、中継搬送経路長Ｌは、この最小搬送可能間隔Ｌｓよりも長くなる。この実施形態では、図１中に示すように、紙送りローラ２０と給紙ローラ３１との間のニップ点間距離が最小搬送可能間隔Ｌｓとなっている。
【００４８】
よって、ホッパ３３の給紙用搬送路７１から給紙されてくる用紙サイズのなかには、そのまま正送り方向に搬送（片面印刷）することが可能な用紙サイズ（最小搬送可能間隔Ｌｓより長いサイズ）でありながら、中継搬送経路長（バックフィード時に最低限必要となる用紙長）Ｌより短いサイズであるために、紙送りローラ２０から逆方向に搬送させても、先端が反転用小ローラ８３のニップ点に達することができず、このため反転ユニット８０に引き込むことができない用紙サイズのものが存在することになる。
【００４９】
そこで、制御部は、片面印刷可能な最小用紙長（Ｌｓ）より長い用紙について、反転用搬送路の中継通路９１へバックフィードさせるときに最低限必要となる用紙長（Ｌ）を考慮し、実際の用紙長が設定値Ｌより短いとき、両面印刷を止める制御を行う。
【００５０】
図２のフローチャートにおいて、ＣＰＵはまず使用者が片面印刷モードと両面印刷モードのいずれを選択したかをチェックする（ステップＳ１０）。この印刷モードの選択は、使用者がパソコンで選択することができるようになっており、使用者が特に指定しないときはデフォルトの設定値“片面印刷モード”が選択され、使用者が選択指令した場合にのみ両面印刷モードに移行するようになっている。
【００５１】
ステップＳ１０の判断がＮＯで、片面印刷モードの場合（両面印刷が選ばれない場合）は、通常給紙、通常印刷、通常排紙がなされて、片面印刷が実行される（ステップＳ１１〜Ｓ１３）。
【００５２】
使用者が両面印刷モードを選択指令した場合は、ステップＳ１４に進み、反転ユニット８０が取り付けられているかどうかをチェックする。反転ユニット８０が無い場合は、その旨の警報（コーション表示）を図示してない液晶表示装置で行って、最初のステップＳ１０に戻る。プログラムは反転ユニット８０が取り付けられるか又は片面印刷への変更のいずれかを待つことになる。
【００５３】
反転ユニット８０が取り付けられていることが確認できた場合、つまり反転ユニット有りの場合は、ステップＳ１４からＳ１６に進み、使用者がパソコンで選択した用紙サイズに基づいて判明するところの使用者の設定した紙長Ｈ２と上記中継搬送経路長Ｌとを比較する。比較の結果、使用者の設定紙長Ｈ２が中継搬送経路長Ｌより小さい（Ｈ２＜Ｌ）の場合は、両面印刷不可能の警報（コーション表示）を上記液晶表示装置で行って（ステップＳ１７）、最初のステップＳ１０に戻る。プログラムは、使用者が用紙を入れ替えるのを待つことになる。
【００５４】
使用者の設定した用紙サイズが中継搬送経路長（バックフィード時に最低限必要となる用紙長）Ｌ以上の紙長Ｈ２のものである場合、つまり反転ユニット８０へ向けて逆送りすることが可能な長さを持つ用紙サイズ（ハガキ〜Ａ４／ＬＴＲ）であることが確認できたときは、両面印刷に入る。すなわち、まず片面印刷をするため、通常給紙及び通常印刷を行う（ステップＳ１８、Ｓ１９）。具体的には、用紙Ｓが、図１のシート供給装置３０の給紙ローラ３１から紙送りローラ２０へ、更には印字ヘッド４０を経て排紙ローラ５０へと順次送られ、印字ヘッド４０にて用紙Ｓの片面上に所定の印刷がなされる。
【００５５】
この片面印刷過程においては、実際に用紙が紙検知器２を通過するので、その通過長さから紙長が実測される。これは、給紙の途中で紙検知器２がオン（印刷開始）してからオフするまでの区間について、駆動用パルスモータのパルス数をカウンタで計数することで行われる。
【００５６】
ここで、使用者が紙長Ｈ２を間違えて入力した場合への対処のため、上記紙検知器２で実測される用紙の紙長（実測紙長）Ｈ１をチェックする（ステップＳ２０）。即ち、用紙の実測紙長Ｈ１が上記中継搬送経路長Ｌ以上に大きいものであるかどうかをチェックし、実測紙長Ｈ１が前記中継搬送経路長（Ｌ）より小さい場合（Ｈ１＜Ｌ）には、使用者が紙長Ｈ２を間違えて入力したと判断し、裏面印刷不可能の警報（コーション表示）を上記液晶表示装置で行い（ステップＳ２１）、その片面印刷された状態の用紙をそのまま通常排紙する（ステップＳ２２）。他方、用紙の実測紙長Ｈ１が中継搬送経路長Ｌ以上（Ｈ１≧Ｌ）であることが確認できた場合には、裏面の印刷を実行すべく、図３のフローに入る。
【００５７】
図３のフローにおいて、まず安全確認のため上記ステップＳ１４の場合と同様に反転ユニット８０の有無をチェックする（ステップＳ３０）。 反転ユニット無しの場合は、裏面印刷不可能の警報（コーション表示）を上記液晶表示装置で行い（ステップＳ３１）、両面印刷を中止するかどうかをチェックする（ステップＳ３２）。両面印刷中止ならば通常排紙し（ステップ３３）両面印刷続行ならばステップＳ３０に戻る。
【００５８】
反転ユニット有りの場合は、まずカバーオープンしてないことを確認する。カバーオープンしている場合は、その旨の警報（コーション表示）を上記液晶表示装置で行い（ステップＳ３５）、ステップＳ３４に戻り、閉じられるのを待つ。
【００５９】
次いで、片面印刷（表印刷）されたインクが乾くであろう時間まで待つ（ステップＳ３６）。この乾燥待ち時間は印刷デューティにより決定される。例えば、表印刷された場所とインク量（インクショット数）は印刷時に紙種を考慮して決定され記憶されているので、そのインク分布の記憶テーブルから最も多く打たれた場所のインク量（単位面積当たりのインク最大打ち込み量）についての乾燥程度を把握し、現在印刷しようとしている場所について必要な乾燥待ち時間を決定する。
【００６０】
上記乾燥待ちの後、裏面反転給紙（ステップＳ３７）を行い反転ユニット８０で表裏を反転した後、再び印字ヘッド４０に送って通常印刷を行い排紙する（ステップＳ３８、Ｓ３９）。ただし、この裏面印刷では、用紙の天地が逆になるので印刷データを１８０゜反転し、表裏の画像の天地を合わせる。
【００６１】
図４は、上記両面印刷における裏面反転給紙処理（ステップＳ３７）のサブルーチンを示したものである。裏面反転給紙では、紙送りローラ２０から用紙を逆送りして反転ユニット８０の反転用小ローラ８３にニップさせ、反転ユニット８０で表裏を反転させた後、用紙を反転ユニット８０から紙送りローラ２０へ送り出し、紙送りローラ２０にニップさせて正送りしながら印字ヘッド４０で裏面印刷するようにしなければならない。
【００６２】
そこで、まず紙送りローラ２０についての給紙ステップ数ｎを計数しているカウンタの内容をｎ＝０にリセットする（ステップＳ４０）。この給紙ステップ数は駆動用パルスモータ（ＰＦモータ）に印加させたパルス数を計数することで得られるものである。
【００６３】
続いて、駆動用パルスモータを反時計方向ＣＣＷ（用紙が逆送り方向に搬送される方向）に起動し（ステップＳ４１）、紙送りローラ２０を逆回転させることで、用紙を逆送り方向に送り出し、カウンタ内容を＋１して（ステップＳ４２）、紙検知器２の状態をチェックする（ステップＳ４３）。紙検知器２は、紙送りローラ２０から送り出された用紙が反転ユニット８０で反転された後、再び紙検知器２を通過した時点でオンするので、ステップＳ４３の判断は最初は“紙無し”となる。そこで、ステップＳ４３からＳ４４を経てステップＳ４１に戻り、用紙が逆送り方向に１ステップ給紙される毎にカウンタ内容が＋１されて行き（ステップＳ４２）、駆動用パルスモータが反時計方向に回転され続ける。かくするうちに用紙が紙検知器２により検出され、その時点で上記モータ逆回転ルーチンを抜けてステップＳ４６へ移る。なおステップＳ４３からＳ４１に戻る途中に挿入されたステップＳ４４では、経路長より若干長い値に定めたステップ数ａ２とカウンタ内容ｎとの比較が行われ、ｎ＞ａ２の場合、つまり本来用紙が戻ってくるべき位置（カウント値ｎ）になっても紙無しが続く場合には、紙詰まりが発生したと判断し、ジャムエラー表示して処理を終了する（ステップＳ４５）。
【００６４】
用紙が無事に紙検知器２で検出された場合には、ステップＳ４６に進み、突き当てスキュー取りのため余分に用紙をａ３ステップだけレジスト送りしてから、駆動用パルスモータを正回転方向に切り換えて、頭出しのａ４ステップだけ正送りする。
【００６５】
かくして、用紙は反転され且つ紙送りローラ２０に引き渡され、上述の通常印刷及び通常排紙が行われる（ステップＳ３８、Ｓ３９）。
【００６６】
上記実施形態では、予め使用者が設定した紙長Ｈ２が中継搬送経路長Ｌ以上に大きい場合（Ｈ２≧Ｌ）であることをステップＳ１６で確認し、この確認がとれた場合でないと両面印刷を実行しないようにしたが、この確認処理（ステップＳ１６）を省き、とりあえず片面印刷を実行し（ステップＳ１８、Ｓ１９）、その間に検出される用紙の実測紙長Ｈ１が中継搬送経路長Ｌ以上に大きい場合（Ｈ１≧Ｌ）であることを確認し（ステップＳ２０）、その確認がとれた場合でないと両面印刷は実行しないように構成することもできる。
【００６７】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、バックフィード時に最低限必要となる用紙長に満たないサイズ、つまり中継搬送経路長Ｌ未満の用紙は、裏面印刷用に逆送りされること無く、又は逆送りされても裏面印刷されることなく、排紙される。よって、従来のように反転ユニットを着脱する必要なしに、片面印刷モードと両面印刷モードを実行することができる。
【００６８】
また、常時は片面印刷モードにあり、両面印刷モードには選択指令により移行するようにしたものは、使用頻度の高い片面印刷モードを自動的に選択したのと同等の使いやすさを得ることができる。また、反転用搬送路をシート供給装置の背面枠側に着脱可能に装置された反転ユニットにより構成したものは、紙詰まり時などに取り外すことができ、メンテナンスが容易となる。
【００６９】
また、反転ユニットの内側部材が、互いに離して配置した反転用大ローラ及び反転用小ローラと、用紙案内部材により全体として先細状に形成されているので、簡易な構造の反転ユニットになる。
【００７０】
また、両面印刷不可能な場合には両面印刷不可能の警報がなされるようにしたものは、印刷開始前に用紙のミスマッチを判別することができる。また、使用者が紙長を間違えて入力した場合であっても、常時、実際の紙長Ｈ１が実測されるようにしたものは、両面印刷可能な紙長であった場合のみ両面印刷が実行され、両面印刷不可能な用紙の場合はそのまま排紙されるので、ミスコピーを少なくすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の両面印刷装置の概要を示す図である。
【図２】本発明の両面印刷装置の制御部の処理の一部を示す流れ図である。
【図３】本発明の両面印刷装置の制御部における図２に続く処理を示す流れ図である。
【図４】本発明の両面印刷装置の制御部における図３の裏面反転給紙処理の詳細を示す流れ図である。
【図５】本発明の両面印刷装置の側面を一部断面で示した図である。
【図６】図５の印刷装置で片面印刷する表面給紙時の検出状態を示した図である。
【図７】図５の印刷装置で反転用搬送路に向けて用紙を逆送りする表面バックフィード時の状態を示した図である。
【図８】図５の印刷装置で反転用搬送路から用紙を正送りする裏面給紙時の検出状態を示した図である。
【図９】従来の両面印刷装置の構成を示した図である。
【符号の説明】
２ 紙検知器
３ 主レバー
４ 補助レバー
５ 軸
６ 軸
７ 遮光板
８ フォトセンサ
１０ フラップ
２０ 紙送りローラ（シート搬送装置）
４０ 印字ヘッド
４４ 規定部材
５０ 排紙ローラ
７１ 給紙用搬送路
７２ 共通搬送路
７３ 合流部
８０ 反転ユニット
８１ 反転用搬送路
８２ 反転用大ローラ
８３ 反転用小ローラ
８４ 用紙案内部材
８５ａ、８５ｂ、８５ｃ 外側部材
８６ 押しボタン
８７ ロック機構
８８ 回動軸
８９ 案内ローラ
９０ 反転用フラップ
９１ 中継通路
Ｓ 用紙
Ｌｓ 最小搬送可能間隔（最小用紙長）
Ｌ 中継搬送経路長（バックフィード時に最低限必要となる用紙長）
Ｈ１ 用紙の実測紙長
Ｈ２ ユーザが設定した紙長

Claims (5)

1. 給紙用搬送路とループ状の反転用搬送路とを印字ヘッドの手前で合流させ、この合流部に続く共通搬送路の印字ヘッド部分に用紙を正送りで通過させることにより片面に印刷を行い、その用紙を逆送りさせて反転用搬送路で反転させた後、再度印字ヘッドで裏面の印刷を行う印刷装置であって、
   前記給紙用搬送路の給紙ローラから前記共通搬送路の印字ヘッドの前後に設けた紙送りローラ及び排紙ローラを経て排出口に至る搬送経路におけるローラのニップ点間距離のうち最も長いものを最小搬送可能間隔Ｌｓとし、
   前記紙送りローラと、これから見て前記給紙用搬送路よりも遠方に位置する反転ユニットの反転用搬送路におけるローラのニップ点間距離のうち最も長いものを中継搬送経路長Ｌ（Ｌｓ＜Ｌ）とし、
   片面印刷モードでは、前記最小搬送可能間隔Ｌｓに対応する最小用紙長のものまで印刷を実行し、
   両面印刷モードでは、まず、使用者が設定した用紙の長さＨ２が前記最小搬送可能間隔Ｌｓに対応する最小用紙長のものまで片面の印刷を実行し、この間に紙検出器で用紙の長さを実測し、次に、用紙の実測紙長Ｈ１が前記中継搬送経路長Ｌ以上に大きい（Ｈ１≧Ｌ）場合には両面印刷を実行し、前記中継搬送経路長Ｌより小さい場合（Ｈ１＜Ｌ）にはそのまま排紙するシーケンスを具備する制御部を備えていることを特徴とする両面印刷装置。
2. 請求項１において、前記制御部が、常時は片面印刷モードにあり、両面印刷モードには選択指令により移行することを特徴とする両面印刷装置。
3. 請求項１又は２において、前記ループ状の反転用搬送路が、前記給紙用搬送路の一部を形成するシート供給装置の背面枠側に着脱可能に装置された反転ユニットにより構成されていることを特徴とする両面印刷装置。
4. 請求項３において、前記反転ユニットが、互いに離して配置した反転用大ローラ及び反転用小ローラと、用紙案内部材により全体として先細状に形成した内側部材と、その外周囲を被って反転用搬送路を形成する外側部材と、上記反転用小ローラの設けられている先端側に用紙の流路を受入位置と排出位置とに切り換え可能に設けられた反転用フラップとを有して構成されていることを特徴とする両面印刷装置。
5. 請求項１から４のいずれか１項において、前記制御部が、使用者が設定した紙長Ｈ２と前記中継搬送経路長Ｌとを比較し、使用者の設定紙長Ｈ２が前記中継搬送経路長Ｌより小さい（Ｈ２＜Ｌ）の場合、両面印刷不可能の警報を行う手段を備えたことを特徴とする両面印刷装置。

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