JP5847434B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、片面印刷と両面印刷が混在したジョブを高速に出力する両面印刷可能な画像形成装置に関する。

従来から、シートへの両面印刷を効率的に行うために、引用文献１では、以下の方法が行われている。即ち、所定枚数のシートへの第１面の画像形成が連続的に行われ、第１面に画像形成されたシートが両面搬送路を循環してきた後、そのシートの第２面への画像形成と新たに給送したシートの第１面への画像形成とが交互に繰り返される（交互給紙と称す）。

また、商業印刷の分野においては、１つの印刷ジョブの中に片面印刷と両面印刷とを混在したものを１セットとすることも一般的に行われており、このようなジョブにおいて、高速で出力されることが求められている。引用文献１に記載された制御では、両面印刷の１枚目のシートの表面の画像形成後、そのシートが両面搬送路を循環して裏面の画像形成がなされるまでの時間が空いてしまう。片面印刷から両面印刷に切り替わるたびに、この一定の時間がかかり、トータルの印刷スピードが大きく落ちてしまう課題がある。

この課題を解決するために、引用文献２では、片面印刷ページ群の後にある両面印刷の第１面ページを、片面印刷ページ群より先に実行して、両面搬送路に待機させ、片面印刷ページ群を印刷及び排出する。その後、両面印刷の残りの第２面ページを印刷及び排出することで片面印刷と両面印刷の混在ジョブを高速に出力する発明が提案されている。

このように片面印刷のページより後のページとなる両面印刷の第１面までを片面印刷のページより先に印刷した後に片面印刷を実行する。これにより、両面印刷の第１面画像形成済みのシートが両面搬送路を搬送している時間を有効に使って、片面印刷を並行して実行し、従来よりもトータルの印刷時間を大幅に削減することが可能となる（例えば、特許文献２参照）。

例えば、両面印刷１枚（シートＳ１）→片面印刷１枚（シートＳ２）→両面印刷１枚（シートＳ３）→片面印刷１枚（シートＳ４）→両面印刷１枚（シートＳ５）のジョブを実行する場合について図３を用いて説明する。このジョブでは、シートＳ１の表裏の頁をＰ１１、Ｐ１２、シートＳ２の頁をＰ２、シートＳ３の表裏の頁をＰ３１、Ｐ３２、シートＳ４の頁をＰ４、シートＳ５の表裏の頁をＰ５１、Ｐ５２で表わしている。

図３上段のように、ページ順通りに作像した場合、Ｐ１１とＰ１２の間、Ｐ３１とＰ３２の間とＰ５１とＰ５２の間で、表面の画像の転写後から裏面の画像転写までにシートの搬送時間が必要なため、作像間隔が開いてしまう。そこで、図３下段のように、片面印刷となるＰ２よりも先行して両面印刷となるＰ３１やＰ５１を作像することで、表面の画像の転写後から裏面の画像の転写までのシートの搬送時間を有効に活用して片面印刷を行い、これによって、全体の印刷時間を短縮することができる（以降では、この制御を「追い越し制御」とする）。

米国特許４９７８９８０号明細書 特開２００４−１４５２１８号公報

上述した追い越し制御において、片面印刷に先行して両面印刷の表面を作像した後に、片面印刷で使用するべきシートが給紙できない状態（例えば、シート無し）が発生したとする。この場合、先行した両面印刷の裏面の作像を継続すると、追い越された片面印刷のページが抜けた成果物となる。即ち、ページ順が揃わなくなる。従って、印刷動作を停止しなければならないが、シートＳ３，Ｓ５が装置内に残留してしまい、操作者によるシートの除去作業が発生し、操作性が悪くなる（図４）。

また、追い越された片面印刷のためのシートが給紙可能になるまでシートＳ３，Ｓ５を搬送路に停止させたままにしておくと、湾曲した搬送路でシートがカールしてしまい、成果物として使用できなくなる虞がある。従って、シートＳ３，Ｓ５は除去されなければならない。

また、ページ間で画像形成の条件の変更のために、連続して印刷できない場合や印刷を一時的に中断させる場合がある。例えば、普通紙への片面印刷から厚紙への両面印刷に切り替わった場合に定着器の目標温度の変更が行われることがある。また、白黒印刷モードでの片面印刷からフルカラー印刷モードでの両面印刷へ切り替わった場合に画質維持のための調整動作が実行されることがある。

このような場合には、片面印刷ページ群に先行して両面印刷の第１面を印刷してしまうと、両面印刷のシートの第１面印刷時と第２面印刷時とで印刷条件が変わってしまい、表裏の色味や光沢性が変わる虞がある。

本発明の目的は、片面印刷と両面印刷が混在したプリントジョブにおいて、生産性の向上を図りつつ、プリントジョブが途中で中断されることが予測される場合の操作性の向上を図る画像形成装置の提供にある。

本発明の他の目的は、片面印刷と両面印刷が混在したプリントジョブにおいて、生産性の向上を図りつつ、シートの表裏の画像品質の差異を抑える画像形成装置の提供にある。

上記目的を達成するために、請求項１記載の画像形成装置は、シートに像形成する像形成手段と、複数のシートを収納し、収納されたシートを１枚ずつ前記像形成手段へ給送する給送手段と、前記給送手段から給送され、前記像形成手段により第１面に像形成されたシートを、その第２面に像形成するために前記像形成手段へ再給送する再給送手段と、両面印刷を行う場合に、前記給送手段から給送される所定枚数のシートのそれぞれ第１面に連続して像形成し、その後、前記再給送手段から給送されるシートの第２面への像形成と前記給送手段から新たに給送されるシートの第１面への像形成とを交互に行うように像形成の順序を決定する両面印刷制御を実行し、複数ページの画像の一部目の印刷をする中で第１の両面印刷が行われるシートと第２の両面印刷が行われるシートとの間に第１の片面印刷が行われるシートが混在し、前記第２の両面印刷が行われるシートと第３の両面印刷が行われるシートとの間に第２の片面印刷が行われるシートが混在する印刷ジョブを実行する場合、前記第１の片面印刷が行われるシートへの像形成よりも先行して前記第２の両面印刷が行われるシート及び前記第３の両面印刷が行われるシートのそれぞれの第１面への像形成を行い、前記第１の両面印刷が行われるシートの第２面への像形成の後に前記第１の片面印刷が行われるシートへの像形成を行い、前記第２の両面印刷が行われるシートの第２面への像形成の後に前記第２の片面印刷が行われるシートへの像形成を行い、その後に前記第３の両面印刷が行われるシートの第２面への像形成を行うように、像形成の順序を変更する追い越し制御を実行する制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記印刷ジョブで前記第１の片面印刷が行われるシート或いは前記第２の片面印刷が行われるシートが給送できない状態となることが予測される場合、前記追い越し制御を行わないことを特徴とする。

上記目的を達成するために、請求項７記載の画像形成装置は、シートに像形成する像形成手段と、複数のシートを収納し、収納されたシートを１枚ずつ前記像形成手段へ給送する給送手段と、両面印刷を行う場合に、前記給送手段から給送され、前記像形成手段により第１面に像形成されたシートを、その第２面に像形成するために前記像形成手段へ再給送する再給送手段と、両面印刷を行う場合に、前記給送手段から給送される所定枚数のシートのそれぞれ第１面に連続して像形成し、その後、前記再給送手段から給送されるシートの第２面への像形成と前記給送手段から新たに給送されるシートの第１面への像形成とを交互に行うように像形成の順序を決定する両面印刷制御を実行し、複数ページの画像の一部目の印刷をする中で第１の両面印刷が行われるシートと第２の両面印刷が行われるシートとの間に片面印刷が行われるシートが混在する印刷ジョブを実行する場合、前記片面印刷が行われるシートへの像形成よりも先行して前記第２の両面印刷が行われるシートの第１面への像形成を行うように、像形成の順序を変更する追い越し制御を実行する制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記印刷ジョブにおいて前記追い越し制御を実行したとすると、前記第１の両面印刷が行われるシートと前記第２の両面印刷が行われるシートの定着目標温度で定着した後に前記片面印刷が行われるシートの定着を行うためには定着目標温度を変更する必要があり、前記片面印刷が行われるシートの定着目標温度でも前記第２の両面印刷が行われるシートへ定着可能であり、前記第２の両面印刷が行われるシートの第１面と第２面とで定着目標温度が異なってしまう場合、前記追い越し制御を行わないことを特徴とする。

本発明によれば、片面印刷と両面印刷が混在したプリントジョブにおいて、生産性の向上を図りつつ、プリントジョブが途中で中断されることが予測される場合の操作性の向上を図ることができる。また、本発明によれば、片面印刷と両面印刷が混在したプリントジョブにおいて、生産性の向上を図りつつ、シートの表裏の画像品質の差異を抑えることができる。

本発明の実施の形態の一例である画像形成装置の主断面図である。 本発明の実施の形態の一例である画像形成装置の反転部の構成図である。 従来技術における追い越し制御の概略図である。 従来技術における追い越し制御の課題の概略図である。 本発明の実施の形態の一例である両面印刷時の概略図である。 本発明の実施の形態の一例である画像形成装置プリンタ部の制御系のブロック図である。 本発明の実施の形態の一例を示す１枚通紙する際のシーケンスを示す説明図である。 本発明の実施の形態の一例を示す通常制御時の作像順の表である。 本発明の実施の形態の一例を示す複数枚通紙する際のシーケンスを示す説明図である。 本発明の実施の形態の一例を示す通常制御時の概略図である。 本発明の実施の形態の一例を示す追い越し制御時の作像順の表である。 本発明の実施の形態の一例を示す追い越し制御時の概略図である。 本発明の実施の形態の一例を示す追い越し制御時のシーケンス図である。 本発明の実施の形態の一例を示す追い越し制御時のフローチャートである。 本発明の実施の形態の一例を示す追い越し制御中に異常が発生した際の概略図である。 本発明の実施の形態の一例を示す追い越し制御中に異常が発生した際のフローチャートである。 本発明の実施の形態の一例を示す追い越し制御中に異常が発生した際の概略図である。 本発明の実施の形態の一例を示す追い越し制御中に異常が発生した際の概略図である。 本発明の実施の形態の一例を示す追い越し制御中に異常が発生した際のフローチャートである。 本発明の実施の形態の一例を示す追い越し制御中に異常が発生した際の概略図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の実施の形態における画像形成装置の概略断面図である。

（第１の実施の形態）
図１において、画像形成手段を構成するための像担持体である感光ドラム１は回転自在に担持される。感光ドラム１の周りには、コロナ帯電器２、レーザ露光光学系３、現像器４が配置される。

周知の電子写真方式により感光ドラム１上にトナー像が形成される。

収納部５からシートが１枚ずつ給送され、更に転写部６に搬送される。

転写部６にてトナー像が転写されたシートは、熱ローラ定着器７にてトナー像が定着され、排出口２１から画像形成装置外のシート後処理装置に排紙される。

図２は、本実施の形態における画像形成装置の定着器７より下流の部分を詳しく記載した図である。

この画像形成装置は、記録媒体であるシートの両面印刷時に、第１面に画像形成されたシートを、その第２面に画像形成するために転写部６に再給送する再給送機構を備える。このため、排紙センサ２０１、排紙センサ２０２、反転センサ２０３、搬送センサ２０４はそれぞれシートの有無を検知する。これらセンサは、シートの先端が各センサ位置に到達したこと及びシートの後端が各センサ位置を抜けたことを検知可能に構成されている。

搬送ローラ２１１から２１９はシートを所定の方向へ搬送するために駆動される。ここで、搬送ローラ２１１は定着器７から反転ローラ２１３方向へシートを搬送するために駆動される。

搬送ローラ２１２は、搬送ローラ２１１から受け取ったシートを反転パス２０における反転ローラ２１３方向へシートを搬送するために駆動される。更に搬送ローラ２１２は、反転ローラ２１３で反転したシートを両面パス２２方向へ搬送するために逆回転で駆動される。

反転ローラ２１３は定着器７から搬送されてきたシートを引き込んだ後、逆回転して両面パス２２方向或いは排紙口２１方向へ搬送する。搬送ローラ２１４、２１５は、反転ローラ２１３から受け取ったシートを、反転パス２０を通して排紙口２１方向へ搬送する。

搬送ローラ２１６は定着器７から反転ローラ２１３を経由せずに搬送されるシートと、反転ローラ２１３経由で搬送ローラ２１４、２１５から搬送されるシートを排紙口２１へ搬送する。搬送ローラ２１７はシートを排紙口２１から画像形成装置外へと搬送する。搬送ローラ２１８、２１９は、両面印刷時に反転ローラ２１３で反転したシートを両面パス２２へ搬送するためのローラである。

フラッパ２２１は定着器７を通ったシートを方向２２３と方向２２２の何れかに搬送するよう変位される。フラッパ２２４は反転ローラ２１３により表裏反転されたシートを方向２２７と方向２２６の何れかに搬送するよう変位される。

画像形成された面が上になる（フェイスアップ）ようにシートを画像形成装置から排出する場合には、シートが定着器７を通った後、方向２２２へ搬送されるようにフラッパ２２１が変位する。その後、シートはローラ２１６、２１７を経由して排出口２１から画像形成装置外のシート後処理装置に排紙される。この排紙方法をストレート排紙と呼ぶ。

画像形成された面が下になる（フェイスダウン）ようにシートを画像形成装置から排出する場合には、シートが定着器７を通った後、方向２２３へ搬送されるようにフラッパ２２１が変位する。その後、シートはローラ２１１、２１２、２１３を経由して反転パス２２５へ搬送される。

反転センサ２０３が反転パス２２５へ搬送されたシートの先端を検知した後、反転ローラ２１３はシート長さに応じた時間分だけ搬送を行う。その後、反転ローラ２１３は逆回転し、シートを方向２２６へ搬送する（スイッチバック）。この時、フラッパ２２４はシートが方向２２６へ搬送されるように変位する。その後シートはローラ２１４、２１５、２１６を経由して排出口２１から画像形成装置外のシート後処理装置に排紙される。この排紙方法を反転排紙と呼ぶ。

次に、両面印刷時のシートの搬送制御について説明する。表面に画像形成されたシートは定着器７を通過してから反転ローラ２１３へ搬送される。反転ローラ２１３へ搬送されるまでの制御は、上述した反転排紙の場合と同様である。その後、反転ローラ２１３によりシートがスイッチバックされ、フラッパ２２４により方向２２７へ搬送される。その後、シートは、ローラ２１２、２１８、２１９を経由して両面パス２２へ搬送される。両面パス２２では複数枚の用紙が異なる位置で待機可能である。

両面パス２２へ搬送されたシートは１面目と同様に、転写部６にてトナー像を転写され、再度熱ローラ定着器７にてトナー像を定着される。両面印刷されたシートは、定着器７を通過後にストレート排紙される。

複数枚のシートへ両面印刷を行う時の印刷順について説明する。図５は、５枚のシートに両面印刷を行う例を示している。なお、両面パス２２には、３枚のシートを待機することができる。

５枚のシートを順番にＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５とし、Ｐ１１、Ｐ１２をＳ１の表裏、Ｐ２１、Ｐ２２をＳ２の表裏、Ｐ３１、Ｐ３２をＳ３の表裏、Ｐ４１、Ｐ４２をＳ４の表裏、Ｐ５１、Ｐ５２をＳ５の表裏に該当するページとする。まず、両面パス２２で待機可能な枚数分のシートの１面目が印刷される。

この例では両面パス２２に３枚待機可能なので、Ｐ１１、Ｐ２１、Ｐ３１が印刷される。次に１枚目の２面目となるＰ１２が印刷され、以降１面目の印刷と２面目の印刷とが交互に繰り返される。５枚目のシートの１面目Ｐ５１が印刷された後は、両面パス２２に待機しているＳ３，Ｓ４の２面目Ｐ３２，Ｐ４２及びＳ５の２面目Ｐ５２が連続して印刷される。

図６は、本実施の形態における画像形成装置及びシート後処理装置の制御系の概略構成を示すブロック図である。

画像形成装置３００は、プリンタ部を制御するＣＰＵ３０１、制御に必要なプログラム、データ等が記憶されたＲＯＭ３０２、制御に必要な設定値等を保持するＲＡＭ３０３、タイマ３０４を備える。ＣＰＵ３０１は、機能的にプリントジョブ制御部３２１と画像形成制御部３２２を有する。プリントジョブ制御部３２１は、プリントジョブの中身を解析したり、印刷するページの順序を決定したりする。画像形成制御部３２２は、後述のＡＳＩＣ３１０とともにシートへの画像形成の制御、シートの搬送制御などを行う。さらに、画像形成装置３００は、外部装置との通信を行う外部Ｉ／Ｆ部３０５、ユーザの入力を受け付けるための操作部３０６、外部給排紙装置との通信を行うアクセサリ通信部３０７、各制御部の機能を備えたＡＳＩＣ３１０を備える。

ＡＳＩＣ３１０は、各種モータを駆動するためのモータ制御部３１１、現像、帯電、転写等の高圧を制御する高圧制御部３１２、センサからの入力やソレノイドへの出力を制御するＩ／Ｏ制御部３１３を有している。

モータ制御部３１１は画像形成装置内で使用される複数のモータの駆動を制御する。各モータには搬送ローラが接続されており、モータ制御部３１１が各モータの速度、回転方向を制御することで、図２で示した搬送ローラ２１１から２１９搬送ローラの速度、回転方向も制御することが出来る。

Ｉ／Ｏ制御部３１３には図２で示したセンサ２０１から２０４が接続されており、センサ信号の変化はＩ／Ｏ制御部３１３を介してＣＰＵ３０１に通知される。また、フラッパ２２１、２２４を制御するためのソレノイドもＩ／Ｏ制御部３１３に接続されており、ＣＰＵ３０１からの命令に応じてフラッパの制御が行われる。

なお、プリントジョブ制御部３２１と画像形成制御部３２２とは、別々のＣＰＵで構成されてもよいし、両方の機能をまとめた１つの制御で構成してもよい。また、ＡＳＩＣ３１０とＣＰＵ３０１の機能を１つの制御部にまとめた構成としてもよい。

シート後処理装置３５０は、通信部３５７、ＣＰＵ３５１、ＲＯＭ３５２、Ｉ／Ｏ制御部３５３、モータ制御部３５４を有している。ＣＰＵ３５１は、通信部３５７を介して画像形成装置のＣＰＵ３０１と通信を行いながら、シート後処理装置３５０の動作を制御する。

図７は、プリントジョブ制御部３２１と画像形成制御部３２２とシート後処理装置（ＣＰＵ３５１）との間のコマンドのやり取りを示す図である。

例えば、外部Ｉ／Ｆ部３０５を介してＰＣから１ページのプリントが指示された場合、プリントジョブ制御部３２１は画像形成制御部３２２にプリント開始コマンド７００を通知する。画像形成制御部３２２はプリント開始コマンド７００を受けると、シート後処理装置３５０のＣＰＵ３５１へプリント開始コマンド７２０を通知する。ＣＰＵ３５１はシート受け入れの準備が出来ている場合には準備完了コマンド７２１を画像形成制御部３２２へ通知し、画像形成制御部３２２はプリントジョブ制御部３２１へ準備完了コマンド７０１を通知する。

次に、プリントジョブ制御部３２１は、準備完了コマンド７０１を受けると、画像形成制御部３２２へシートの搬送準備を指示する紙搬送準備コマンド７０２を通知する。紙搬送準備コマンド７０２には、指定されたシートサイズ、シート種類、給紙段等の情報が含まれる。画像形成制御部は、紙搬送準備コマンド７０２に応じたシートの給紙準備を行う。その後、プリントジョブ制御部３２１は、所定のタイミングで紙搬送開始コマンド７０３を画像形成制御部３２２へ通知し、画像形成制御部３２２は給紙を開始し、給紙が完了するとプリントジョブ制御部３２１へ給紙完了コマンド７０４を通知する。

なお、複数ページ分のプリントが行われる場合は、プリントジョブ制御部３２１は、画像形成制御部３２２に紙搬送準備コマンド７０２によって先行で給紙準備を行わせるために、紙搬送開始コマンドに先だって、複数ページ分の紙搬送準備コマンドを通知する。

本実施の形態では、紙搬送準備コマンドは排紙のページ順で通知され、紙搬送開始コマンドは給紙のページ順で通知されるものとする。

ＣＰＵ３０１は、ＣＰＵ３５１から準備完了コマンド７２１を受信すると、ＣＰＵ３５１にプリント条件通知コマンド７２５を通知する。プリント条件コマンド７２５には、後処理の種類、排紙先が含まれる。ＣＰＵ３５１は通知された条件に応じて、処理に必要なシート紙間時間７２６をＣＰＵ３０１へ通知する。

ＣＰＵ３０１は、通知された紙間時間に応じてシートの排出タイミングを制御しつつ、シート先端がシート後処理装置３５０に到達する直前のタイミングでシート先端到達コマンド７２７をＣＰＵ３５１へ通知する。ＣＰＵ３５１は、シートを正常に受け取れたか否かを受け取り完了コマンド７２８をＣＰＵ３０１へ通知する。

また、画像形成制御部３２２は、シート後端がシート後処理装置３５０に到達する直前のタイミングで紙後端到達コマンド７２９をＣＰＵ３５１へ通知する。ＣＰＵ３５１はシートが正常に排出されたか否かを排出完了コマンド７３０で画像形成制御部３２２へ通知する。画像形成制御部３２２は排出完了コマンド３１０をプリントジョブ制御部３２１にも通知し、すべての印刷が終了すると、プリントジョブ制御部３２１はプリント終了コマンド７１１を画像形成制御部３２２へ通知する。画像形成制御部３２２はプリント終了コマンド７３１をＣＰＵ３５１へ通知する。

その後、画像形成制御部３２２はＣＰＵ３５１から完了コマンド７３２を受けると、画像形成装置内の停止処理が完了した時点で完了コマンド７１２をプリントジョブ制御部３２１へ通知する。これにより、プリントジョブが完了する。

次に、片面印刷と両面印刷が混在したジョブを実行する場合の通常制御と追い越し制御について、図８〜図１３を用いて説明する。

以下では、両面印刷１枚（シートＳ１）→片面印刷１枚（シートＳ２）→両面印刷１枚（シートＳ３）→片面印刷１枚（シートＳ４）→両面印刷１枚（シートＳ５）のジョブについて説明する。ここで、シートＳ１の表裏のページをそれぞれＰ１１、Ｐ１２とし、シートＳ２の表のページをＰ２とし、シートＳ３の表裏のページをそれぞれＰ３１、Ｐ３２とする。これと共に、シートＳ４の表のページをＰ４とし、シートＳ５の表裏のページをそれぞれＰ５１、Ｐ５２とする。

図８のように、追い越し制御を行わない通常制御の場合はＰ１１→Ｐ１２→Ｐ２→Ｐ３１→Ｐ３２→Ｐ４→Ｐ５１→Ｐ５２の順番で画像形成が行われる。この場合、プリントジョブ制御部と画像形成制御部とでやり取りされる紙搬送準備コマンドと紙搬送開始コマンドのデータ順について図９を用いて説明する。

紙搬送準備コマンド７０２はＳ１→Ｓ２→Ｓ３→Ｓ４→Ｓ５の順で、紙搬送開始コマンド７０３よりも先に通知される（紙搬送準備コマンド７０２は紙搬送開始の準備要求コマンドのため、用紙単位で通知される）。次に、紙搬送開始コマンド７０３がＰ１１→Ｐ１２→Ｐ２→Ｐ３１→Ｐ３２→Ｐ４→Ｐ５１→Ｐ５２の順で通知され、前記順番に従って作像及びシート給送が行われる。

前記順番で作像が行われる場合、Ｐ３１の画像が転写部６で転写された後、この用紙Ｓ３が両面パス２２へ搬送され、再度転写部６に搬送した後にＰ３２の画像が転写される。このため、図１０に示すように、作像間隔が開いてしまい、生産性が低下してしまう。

そこで、作像順を図１１のように、Ｐ３１（Ｓ３の両面印刷（表））が、Ｐ１２（Ｓ１の両面印刷（裏））、Ｐ２（Ｓ２の片面印刷）の作像よりも先行して行われる。

図１２に示すように、Ｐ１１の作像後からＰ１２の作像までにかかる搬送時間の間に、Ｐ２よりも先行してＰ３１、Ｐ５１の作像が実行されるので、作像間隔が広がることがない。従って、追い越し制御によりトータルの印刷時間を短縮することができる。

図１２に示す制御が行われる場合のプリントジョブ制御部３２１と画像形成制御部３２２とでやり取りされるコマンドの送信について図１３を用いて説明する。

紙搬送準備コマンド７０２はＳ１→Ｓ２→Ｓ３→Ｓ４→Ｓ５の順で、紙搬送開始コマンドよりも先行で通知され、通常制御時と同様である。

一方、紙搬送開始コマンド７０３はＰ１１→Ｐ３１→Ｐ５１→Ｐ１２→Ｐ２→Ｐ３２→Ｐ４→Ｐ５２の順で通知され、この順番に従って作像及びシート給送が実施されることで、追い越し制御が可能となる。

図１４を用いて、追い越し制御における印刷順制御について説明する。図１４のフローチャートはプリントジョブ制御部３２１により実行される。

まず、プリントジョブ制御部３２１は、入力されたプリントジョブの中身を解析し、シート毎に両面印刷か片面印刷か否かを判断し、何枚目のシートかを表す変数Ｎに１を設定する（ステップＳ１０００）。

プリントジョブ制御部３２１は、Ｎ枚目のシートが片面印刷か否かを判断し（ステップＳ１００１）、片面印刷のシートである場合は、追い越し制御をしないページの順番どおりの印刷順に設定する（ステップＳ１００９）。プリントジョブ制御部３２１は、Ｎ枚目のシートが両面印刷のシートである場合は、先行ページのシートの中に片面印刷のシートがあるかどうかを判断する（ステップＳ１００２）。ここで、先行ページのシートの中に片面印刷のシートがない場合は、プリントジョブ制御部３２１は、追い越し制御しない印刷順、即ち、図５で示すように両面パス２２で待機可能な枚数分の両面印刷の１面目を印刷後に２面目と１面目を交互に印刷する順序となるように印刷順を設定する（ステップＳ１００９）。先行ページのシートの中に片面印刷のシートがある場合、プリントジョブ制御部３２１は、追い越し制御を行う際に、Ｎ枚目のシートが両面パス２２に待機可能かどうかを判断する（ステップＳ１００３）。Ｎ枚目のシートが待機可能でない場合、プリントジョブ制御部３２１は、追い越し制御しない印刷順に設定する（ステップＳ１００９）。Ｎ枚目のシートが待機可能でない状態とは、Ｎ枚目のシートよりも前に追い越し制御を行うことが設定されたページが所定数ある状態である。この所定数は両面パス２２に待機可能な枚数であり、本実施の形態では３枚としている。言い換えれば、ステップＳ１００３では、上記の片面印刷のページよりも後に追い越し制御を行うことが設定されたページが所定数あるか否かが判断される。

両面パス２２にＮ枚目のシートが待機可能な場合は、プリントジョブ制御部３２１は、追い越し制御を行うか否かの判定処理を行う（ステップＳ１００４）。

追い越し制御判定処理を、図１６を用いて説明する。図１６はステップＳ１００４の詳細を示すフローチャートである。プリントジョブ制御部３２１は、先行する片面印刷が行われるべきシートが給紙部に所定枚数以上あるか否かを判定する（ステップＳ２００１）。給紙部にシートが所定枚数以上残っていれば、プリントジョブ制御部３２１は、追い越し制御する印刷順に設定する（ステップＳ２００２）。即ち、先行する片面印刷のページよりもＮ枚目のシートの表面のページの印刷順が先になるように設定される。その結果、例えば図１３に示すように、紙搬送開始コマンド７０３では、Ｐ５１の紙搬送開始コマンドがＰ２，Ｐ４の紙搬送開始コマンドよりも先に通知される。一方、給紙部にシートが所定枚数以上残っていなければ、プリントジョブ制御部３２１は、そのシートと同じ種類のシートを所定枚数以上収納している給紙部が他にあるか否かを判定する（ステップＳ２００３）。即ち、プリントジョブ制御部３２１は、給紙部切り替えが可能か否かを判定する。給紙部切り替えが可能であれば、プリントジョブ制御部３２１は、片面印刷が行われるべきシートを給紙する給紙部を変更し（ステップＳ２００４）、追い越し制御をする印刷順に設定する（ステップＳ２００２）。給紙部切り替えが可能でないなら、プリントジョブ制御部３２１は、ステップＳ１００９へ進み、追い越し制御しない印刷順に設定する。

ここで、シートの残量を考慮する理由について説明する。図１５のようにページＰ３１、Ｐ５１を片面印刷ページＰ２よりも先行して印刷する追い越し制御を行う場合を想定する。ページＰ３１及びＰ５１の印刷のためにシートＳ３，Ｓ５がシートＳ２よりも先行して給紙された後にシートＳ２の紙無しが発生した場合、既に給紙したシートＳ３，Ｓ５への作像処理を継続するとページＰ２が抜けた成果物が生成されてしまう。また、像形成を中断してしまうと、シートＳ３、Ｓ５は排紙されずに装置内に残留紙として残るため、残留紙除去の作業が必要となり、操作性が悪くなる。

そこで、本実施の形態では、シートの残り量を考慮して追い越し制御を行うか否かが決定される。本実施の形態では、給紙部に設けられた残量検知センサ５１（図１）によって給紙部のシートの残量が所定量（例えば１０枚）未満になったか否かが判断される。即ち、シートの残量が１０枚未満であれば、追い越し制御中に追い越されるページを印刷すべきシートが供給不能になることが予測されるので、プリントジョブ制御部３２１は予め追い越し制御をしないように設定する。例えば、ページＰ２が印刷されるシートの残量が１０枚未満の場合、プリントジョブ制御部３２１は、図８の作像順を設定する。この場合、ページＰ２の印刷時にシートがなくなったとしても、ページＰ２よりも後のページの作像が行われていないので、画像形成が中断しても誤ったページ順の成果物が生成されることがない。各ページの画像形成の順序は図１７に示すとおりになる。

図１４のフローチャートの説明に戻る。次に、プリントジョブ制御部３２１は、上記の片面印刷のページよりもさらに前に片面印刷のシートがあるか否かを判断する（ステップＳ１００５）。例えば、図１２下段の両面印刷ページＰ５１が片面印刷ページＰ４を追い越すことが設定された場合、Ｐ４よりも先行する片面印刷ページＰ２が該当する。ステップＳ１００５でＹｅｓの場合、プリントジョブ制御部３２１は、追い越し制御の際に両面パス２２にＮ枚目のシートが待機可能か否かを判断する（ステップＳ１００６）。具体的には、ステップＳ１００３と同様に、この更に前の片面印刷のページよりも後からＮ枚目のシートの前までの間に追い越し制御設定されたページが所定数あるか否かが判断される。ステップＳ１００６でＹｅｓの場合、プリントジョブ制御部３２１は、上述した追い越し制御判定処理を再び実行する（ステップＳ１００５）。ステップＳ１００６でＮｏの場合、プリントジョブ制御部３２１は、Ｎ枚目のシートがジョブの最終頁か否かを判断し（ステップＳ１００７）、最終シートでなければ、Ｎを１つインクリメントし（Ｓ１００８）、次のシートに対してステップＳ１００１からの処理を繰り返す。Ｎ枚目のシートが最終シートであれば、印刷順制御の処理は終了する。

なお、図１６に示す追い越し制御判定の処理においては、シートの残量に基づいて画像形成装置の異常状態を予測している。しかし、消耗品の不足（定着ウェブ、ＩＴＢウェブ、トナー）、廃棄物ボックスの満杯（回収トナーボックス、パンチ屑、用紙断裁屑、ステイプル屑）等に基づいて画像形成装置の異常状態を予測し、追い越し制御するか否かを判定してもよい。さらに、画像形成済みのシートが排出される排出トレイの積載量に基づいて画像形成装置の異常状態を予測してもよい。

（第２の実施の形態）
画像形成装置の異常状態の予測以外で追い越し制御をするか否かを判定する処理について説明する。例えば、図１８に示す様に、シートＳ１が普通紙、シートＳ２がコート紙、シートＳ３が普通紙、シートＳ４が普通紙、シートＳ５が普通紙であると想定する。

この場合に、追い越し制御を実施すると、ページＰ５１への表面印刷後、コート紙への印刷であるページＰ２のために、定着目標温度の切換え制御を実施する必要がある。定着温度を変更する時間が必要なために、ページＰ１２とページＰ２との間隔が通常よりも広がるようにシートＳ２の給送タイミングが遅延される。温度切り替え制御が完了後に、ページＰ２の印刷が行われ、引き続きページＰ３２の印刷が行われる。一般的に、コート紙用の定着目標温度でも普通紙への印刷は可能である。生産性を重視する動作モードが予め設定されている場合、ページＰ２への印刷後に定着目標温度がコート紙用のままでページＰ３２への印刷が行われると、同一用紙の表裏で定着目標温度が異なることになり、表裏の画像の品位を同一に保てない虞がある。

そこで、第２の実施の形態では、図１４のフローチャートのステップＳ１００４の追い越し制御判定処理として図１９のフローチャートの処理が実行される。プリントジョブ制御部３２１は、先行する片面印刷が行われるべきシートが定着目標温度の切換制御が必要なシートであるか否かを判断する（Ｓ３００１）。定着目標温度切換が必要であれば、プリントジョブ制御部３２１は、追い越し制御をしない印刷順に設定する（図１４のＳ１００９）。一方、定着目標温度切換が必要なければ、プリントジョブ制御部３２１は、追い越し制御を行う印刷順に設定する（Ｓ３００２）。なお、図２０に示すように、両面印刷されるシートＳ５と片面印刷されるシートＳ４は共に普通紙であるので、シートＳ５ｔｐシートＳ４との間で定着目標温度の切換制御は必要ない。従って、ページＰ５１がページＰ４よりも先行して作像される追い越し制御が実行可能となり、生産性が向上する。このように定着目標温度の切換えが発生する場合は、追い越し制御を禁止することで、同一シートの表の像形成時と裏の像形成時とで定着目標温度が異ならせないようにすることにより、同一シートの表裏の品位を一定に保つことができる。

第２の実施の形態では、定着目標温度の切換制御が発生する場合について述べたが、他の要因の制御切換え、例えば、白黒印刷モードとフルカラー印刷モードの切換えが発生する場合についても同様に追い越し制御が禁止される。また、所定枚数の画像形成ごとに行われるキャリブレーション動作が実行されるタイミングでも追い越し制御が禁止される。

また、第１の実施の形態における画像形成装置の異常状態の予測と第２の実施の形態における制御切換の発生との両方に基づいて追い越し制御を実行するか否かを判定してもよい。

１ 感光ドラム
２ 帯電器
３ レーザ露光光学系
４ 現像器
５ 記録媒体収納部
６ 転写部
７ 定着器
１０ トナー収納部
１２ トナーホッパ部
１３ トナー搬送路
１４ トナーバッファ部
２１ 排出口

Claims (9)

1. シートに像形成する像形成手段と、
   複数のシートを収納し、収納されたシートを１枚ずつ前記像形成手段へ給送する給送手段と、
   前記給送手段から給送され、前記像形成手段により第１面に像形成されたシートを、その第２面に像形成するために前記像形成手段へ再給送する再給送手段と、
   両面印刷を行う場合に、前記給送手段から給送される所定枚数のシートのそれぞれ第１面に連続して像形成し、その後、前記再給送手段から給送されるシートの第２面への像形成と前記給送手段から新たに給送されるシートの第１面への像形成とを交互に行うように像形成の順序を決定する両面印刷制御を実行し、複数ページの画像の一部目の印刷をする中で第１の両面印刷が行われるシートと第２の両面印刷が行われるシートとの間に第１の片面印刷が行われるシートが混在し、前記第２の両面印刷が行われるシートと第３の両面印刷が行われるシートとの間に第２の片面印刷が行われるシートが混在する印刷ジョブを実行する場合、前記第１の片面印刷が行われるシートへの像形成よりも先行して前記第２の両面印刷が行われるシート及び前記第３の両面印刷が行われるシートのそれぞれの第１面への像形成を行い、前記第１の両面印刷が行われるシートの第２面への像形成の後に前記第１の片面印刷が行われるシートへの像形成を行い、前記第２の両面印刷が行われるシートの第２面への像形成の後に前記第２の片面印刷が行われるシートへの像形成を行い、その後に前記第３の両面印刷が行われるシートの第２面への像形成を行うように、像形成の順序を変更する追い越し制御を実行する制御手段と、を有し、
   前記制御手段は、前記印刷ジョブで前記第１の片面印刷が行われるシート或いは前記第２の片面印刷が行われるシートが給送できない状態となることが予測される場合、前記追い越し制御を行わないことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記印刷ジョブで前記第１の片面印刷が行われるシート或いは前記第２の片面印刷が行われるシートが給送できない状態は、前記給送手段に収納されるシートの量が所定の枚数以下の状態であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記印刷ジョブで前記第１の片面印刷が行われるシート或いは前記第２の片面印刷が行われるシートが給送できない状態は、前記画像形成装置の消耗品が不足する状態であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
4. 前記印刷ジョブで前記第１の片面印刷が行われるシート或いは前記第２の片面印刷が行われるシートが給送できない状態は、前記画像形成装置で発生する廃棄物を収納できない状態であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
5. 前記制御手段は、前記印刷ジョブにおいて、前記印刷ジョブで前記第１の片面印刷が行われるシート或いは前記第２の片面印刷が行われるシートが給送できない状態となることが予測される場合、前記第１の両面印刷が行われるシートの両面への像形成後に前記第１の片面印刷が行われるシートへ像形成を行い、前記第２の両面印刷が行われるシートの両面への像形成後に前記第２の片面印刷が行われるシートへ像形成を行うように像形成の順序を決定することを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記制御手段は、前記追い越し制御を行う場合、前記第１の片面印刷が行われるシートへの像形成が、前記第２の両面印刷が行われるシートの第２面への像形成よりも先に行われ、前記第２の片面印刷が行われるシートへの像形成が前記第３の両面印刷の第２面への像形成より先に行われるように像形成の順序を変更することを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の画像形成装置。
7. シートに像形成する像形成手段と、
   複数のシートを収納し、収納されたシートを１枚ずつ前記像形成手段へ給送する給送手段と、
   両面印刷を行う場合に、前記給送手段から給送され、前記像形成手段により第１面に像形成されたシートを、その第２面に像形成するために前記像形成手段へ再給送する再給送手段と、
   両面印刷を行う場合に、前記給送手段から給送される所定枚数のシートのそれぞれ第１面に連続して像形成し、その後、前記再給送手段から給送されるシートの第２面への像形成と前記給送手段から新たに給送されるシートの第１面への像形成とを交互に行うように像形成の順序を決定する両面印刷制御を実行し、複数ページの画像の一部目の印刷をする中で第１の両面印刷が行われるシートと第２の両面印刷が行われるシートとの間に片面印刷が行われるシートが混在する印刷ジョブを実行する場合、前記片面印刷が行われるシートへの像形成よりも先行して前記第２の両面印刷が行われるシートの第１面への像形成を行うように、像形成の順序を変更する追い越し制御を実行する制御手段と、を有し、
   前記制御手段は、前記印刷ジョブにおいて前記追い越し制御を実行したとすると、前記第１の両面印刷が行われるシートと前記第２の両面印刷が行われるシートの定着目標温度で定着した後に前記片面印刷が行われるシートの定着を行うためには定着目標温度を変更する必要があり、前記片面印刷が行われるシートの定着目標温度でも前記第２の両面印刷が行われるシートへ定着可能であり、前記第２の両面印刷が行われるシートの第１面と第２面とで定着目標温度が異なってしまう場合、前記追い越し制御を行わないことを特徴とする画像形成装置。
8. 前記制御手段は、前記印刷ジョブにおいて前記追い越し制御を行わないようにした場合、前記第１の両面印刷が行われるシートの両面への像形成後に前記片面印刷が行われるシートの定着目標温度に変更した後に前記片面印刷が行われるシートへの像形成が行われ、その後前記第２の両面印刷が行われるシートの第１面への像形成が行われるように像形成の順序を決定し、且つ前記片面印刷が行われるシートの定着目標温度で前記第２の両面印刷が行われるシートの第１面及び第２面の定着を行うよう制御することを特徴とする請求項７記載の画像形成装置。
9. 前記制御手段は、前記追い越し制御を行う場合、前記片面印刷が行われるシートへの像形成が、前記第２の両面印刷が行われるシートの第２面への像形成よりも先に行われるように像形成の順序を変更することを特徴とする請求項７または８に記載の画像形成装置。

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