JPH09315699A - 両面画像形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 循環型用紙搬送方式を利用する両面画像形成
方法において、多数枚の両面画像形成を連続して行う場
合であっても、画像転写や用紙搬送等の各動作をより単
純な制御で効率よく実行して、高い生産性を保持できる
ようにする。 【解決手段】 循環型用紙搬送方式による両面画像形成
を連続して行う際の用紙の使用枚数が、その用紙の搬送
方向サイズにより定まる循環型用紙搬送経路の用紙搬送
許容枚数よりも多い場合、転写部を除く循環型用紙搬送
経路内に収容され得る用紙のオフセット数を算出してそ
の用紙オフセット数が偶数であることを確認するか或い
は偶数になるように調整する処理を行った後、用紙を給
紙トレイから１枚おきに転写部に給送することにより、
１枚おきに給送される用紙と用紙の間となる循環型用紙
搬送経路上に反転後の用紙を介在させるように搬送して
連続した両面画像形成を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は両面画像形成方法に
係り、特に、両面専用収容トレイを使用しない両面画像
形成機構を備え、しかもデジタル画像処理方式を採用す
る複写機、プリンター等の画像形成装置に適用される両
面画像形成方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、多数枚の記録用紙の表裏両面に対
して画像を形成する方法としては、画像（トナー像な
ど）を転写する転写部に記録用紙を送った後、画像が片
面に転写された記録用紙を反転部に送り、その反転部で
反転させた記録用紙を両面専用収容トレイに集積するこ
となく再び転写部に送ってその反対面に画像を転写する
という循環型用紙搬送方式（所謂、トレイレス両面機
構）を利用するものがある。この方式を採用する両面画
像形成方法は、片面に画像が形成された記録用紙を反転
させた後にすべて両面専用収容トレイに集積し、その集
積した記録用紙を再び転写部に送ってその反対面に画像
を形成する両面画像形成方法に比べて、画像形成速度が
向上し、両面専用収容トレイの設置等による不要なコス
トアップを招くことがない利点を有している。

【０００３】このような方式を利用した両面画像形成方
法としては、例えば、特開昭６４−６９４２５号公報
に、片面転写後の記録用紙が反転部やその近傍にある間
に、新たな記録用紙を転写部に給送してその片面に転写
を行い、これにより反転に要する時間を有効に活用して
両面画像形成のスピードアップを図る方法が示されてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、両面専用収
容トレイを使用しない循環型用紙搬送方式による両面画
像形成方法においては、画像転写の動作と記録用紙の搬
送動作等を適宜組み合わせて設定することにより、片面
に画像が転写された記録用紙と新たに供給される記録用
紙とを装置内で滞りなく循環させて搬送すると同時に、
各用紙の両面に所定の画像を形成しなければならない。

【０００５】このため、このような両面画像形成方法に
より多数枚の両面画像形成を連続して行う場合には、特
に、その両面画像形成を出来るだけ効率よく行うことが
要求される。また、この場合には、画像転写（画像形
成）や用紙搬送等の各動作が複雑化することなく出来る
だけ単純化され、しかも、転写動作が出来るだけ途切れ
る（空動作になる）ことなくフルに稼動するように設定
することが望ましいとされている。

【０００６】この点、前記公報に示されている方法で
は、用紙の搬送タイミングが変則的であって単純性に欠
けたり、或いは、多数枚の連続した両面画像形成を行う
時にはその中間段階で転写動作が途切れて無駄が生じる
という不具合があった。

【０００７】本発明の目的は、上記従来技術の問題点を
解消することにあり、具体的には、循環型用紙搬送方式
を利用する両面画像形成方法において、多数枚の両面画
像形成を連続して行う場合であっても、画像転写や用紙
搬送等の各動作をより単純な制御で効率よく実行して、
高い生産性を保持できるようにすることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の両面画像形成方
法は、用紙を給紙トレイから転写部に給送してその片面
に画像を転写し、片面に画像が転写された用紙を反転部
に搬送して反転させ、しかる後、反転した用紙を集積す
ることなく再び転写部に給送してその反対面に画像を転
写することにより用紙両面に画像を形成する循環型用紙
搬送方式を利用した両面画像形成方法において、上記循
環型用紙搬送方式による両面画像形成を連続して行う際
の用紙の使用枚数が、その用紙の搬送方向サイズにより
定まる循環型用紙搬送経路の用紙搬送許容枚数よりも多
い場合、転写部を除く循環型用紙搬送経路内に収容され
得る用紙のオフセット数を算出してその用紙オフセット
数が偶数であることを確認するか或いは偶数になるよう
に調整する処理を行った後、用紙を給紙トレイから１枚
おきに転写部に給送することにより、１枚おきに給送さ
れる用紙と用紙の間となる循環型用紙搬送経路上に反転
後の用紙を介在させるように搬送して連続した両面画像
形成を行うことを特徴とするものである。

【０００９】上記の両面画像形成方法においては、算出
した用紙オフセット数が偶数である場合には、そのまま
用紙を１枚おきに転写部に給送する動作に移ればよい
が、その用紙オフセット数が奇数である場合には、以下
のような調整処理を行いつつ上記の用紙給送動作に移
る。

【００１０】すなわち、反転部と転写部の間の循環型用
紙搬送経路上で反転後の用紙を用紙１枚分だけ待機させ
ることにより用紙オフセット数を見かけ上１枚分増やす
調整処理を行ったり、或いは、用紙の搬送方向サイズを
実寸よりも大きめに設定して用紙搬送許容枚数を調整す
ることにより用紙オフセット数を偶数に設定する調整処
理を行う。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。

【００１２】本発明の両面画像形成方法は、前記したよ
うな循環型用紙搬送方式（所謂、トレイレス両面機構）
を利用して両面画像形成を行うプリンター、複写機等で
あって、デジタル画像処理方式を採用する画像形成装置
であれば、特に制約されることなく適用することが可能
である。

【００１３】そこで、この両面画像形成方法をプリンタ
ーに適用した場合を例に挙げて説明する。図１は、本発
明を適用したレーザープリンターを示すものであり、図
中において符号１は記録用紙Ｐを集積して収容する給紙
トレイ、２はトナー画像を記録用紙Ｐに転写する転写
部、３は加熱加圧方式等の定着部、４は画像形成終了後
に排出される記録用紙を集積する排紙トレイ、５は給紙
搬送路、６は転写後搬送路、７は排紙搬送路、８は反転
部９を備えた循環型用紙搬送路である。

【００１４】転写部２は特に限定されるものではない
が、本例では、矢印方向に回転する感光体ドラム２０の
表面にレーザー式像書き込み装置２１により書き込まれ
る静電潜像を現像装置２２により現像してトナー像を形
成し、感光体ドラム２０上に形成されたトナー像を転写
装置２３を介して記録用紙Ｐに転写するものを使用して
いる。

【００１５】このレーザープリンターにおいては、片面
プリント又は両面プリントのいずれか一方が任意に選択
されてそれぞれ実行されるようになっており、片面プリ
ントを選択した場合には、次のようにして片面プリント
が行われる。

【００１６】すなわち、プリント開始指令により、給紙
搬送路５において記録用紙Ｐが給紙トレイ１からフィー
ドロール５０により１枚ずつ搬送されてレジストロール
５１のところで一旦待機し、その一方で転写部２におい
て感光体ドラム２０に画像情報に応じたトナー像が形成
される。そして、レジストロール５１により所定の給紙
タイミングで画像部２に給送される記録用紙Ｐに対し、
感光体ドラム２０上のトナー像が転写される。転写後の
記録用紙Ｐは、転写後搬送路６の搬送ベルト６０により
定着部３に搬送され、そこでトナー像が加熱定着され
る。定着後の記録用紙Ｐは、排紙搬送路７における搬送
ロール７０、７１により搬送されて排紙トレイ４上に排
出される。

【００１７】一方、両面プリントを選択した場合には、
基本的に、上記片面プリントと同様にして片面に画像が
転写された後の記録用紙Ｐが、排紙搬送路７内に設けら
れた進路変更爪８０の変位切り替えにより循環型用紙搬
送路８側に搬送され、搬送ロール８１、８２、９０によ
り反転部９の搬送路に送り込まれる。そして、反転部９
に送り込まれた記録用紙Ｐは、搬送ロール９０の逆回転
動作と進路変更爪９１の変位切り替えにより第一搬送区
間１５側にその表裏面が反転された状態で搬送され、そ
の後、搬送ロール１１、１２、１３、１４により反転後
第一搬送路１５、反転後第二搬送路１６、反転後給紙搬
送路１７を順次通過し、レジストロール５１を介して転
写部２に再送される。転写部に再送された記録用紙Ｐ
は、先の画像転写面とは反対側の面に画像が転写された
後、定着部３を経て排紙トレイ４に排出される。

【００１８】また、このプリンターにおいて両面プリン
トを選択した場合には、その両面プリントは以下のよう
な各手順を経て行われるようになっている。

【００１９】まず、両面プリントを選択すると（図２及
び図７のステップ１：Ｓ１）、そのプリント枚数Ｎがプ
リンター内における循環型用紙搬送経路（転写後搬送路
６も含める）８の用紙搬送許容枚数Ｍよりも多いか否か
を判断する（Ｓ２）。用紙搬送許容枚数Ｍは、循環型用
紙搬送経路（同上）８の経路全長Ｌとその搬送経路８内
における用紙Ｐの搬送方向サイズ（用紙１枚当たりの搬
送所要ピッチ長）Ｘとから求められるもので、Ｍ＝Ｌ／
Ｘ（枚：整数）と表される。実際、この許容枚数Ｍは、
経路全長Ｌが装置に応じて確定されるものである一方、
用紙Ｐの搬送方向サイズＸが用紙サイズや搬送方向（縦
送り又は横送り）により変動するものであるため、用紙
Ｐの搬送方向サイズＸによって定まる。

【００２０】本例（図１）のプリンターの場合、用紙搬
送許容枚数Ｍは「５」とする。つまり、このプリンター
は、用紙Ｐを、転写後搬送路６をはじめてとして反転部
９、反転後第一搬送路１５、反転後第二搬送路１６およ
び反転後給紙搬送路１７の計５つの経路内に一度に収容
できるようになっている。

【００２１】ステップＳ２において、プリント枚数Ｎが
用紙搬送許容枚数Ｍと同数か或いはその許容枚数Ｍより
も少ない場合には、給紙トレイ１から用紙Ｐを連続して
転写部２に給送するとともに（Ｓ３）、片面転写後の用
紙Ｐを循環型用紙搬送経路８内において待機させること
なく連続して反転搬送する（Ｓ４）。

【００２２】本例の場合、プリント枚数Ｎが５枚以下の
場合に、このような用紙の給送と反転搬送を行って両面
プリントを行う。つまり、給紙トレイ１から用紙Ｐを次
々と転写部２に給送してその各片面に画像を次々に転写
する。そして、５枚目の用紙Ｐに画像転写がなされた段
階で５枚の用紙Ｐが転写後搬送路６も含めて循環型用紙
搬送経路８内にすべて収容された状態になり、引き続
き、反転された用紙Ｐから次々と反転され状態で転写部
２に再送され、その各反対面に画像を次々と転写する．

【００２３】一方、ステップＳ２において、プリント枚
数Ｎが用紙搬送許容枚数Ｍよりも多い場合には、オフセ
ット数Ｈを算出する（Ｓ５）。オフセット数Ｈは、転写
後搬送路６を除く循環型用紙搬送経路８内に実際に収容
できる用紙Ｐの枚数であり、前記した用紙搬送許容枚数
Ｍ（＝Ｌ／Ｘ）から転写後搬送路６に収容される用紙１
枚分を除いた枚数に相当し、Ｈ＝（Ｌ／Ｘ）−１と表さ
れる。また、このオフセット数Ｈは、実際には用紙Ｐの
搬送方向サイズＸによって定まる。

【００２４】そして、その算出されるオフセット数Ｎが
偶数か否かが判別され（Ｓ６）、オフセット数Ｎが偶数
である場合には、用紙Ｐを給紙トレイ１から給紙搬送路
５を介して転写部２へ１枚おきに給送するとともに、片
面に画像が形成された用紙Ｐを循環型用紙搬送経路８内
を連続して反転搬送する（Ｓ６，Ｓ７）。

【００２５】ここで、オフセット数Ｎが偶数である場合
における動作内容について図３、図４に基づいて説明す
る。図示する内容は、オフセット数Ｎが「４」であり
（具体的には反転部９、反転後第一搬送路１５、反転後
第二搬送路１６、反転後給送搬送路１７に用紙が１枚ず
つ収容される）、６枚の両面プリントを連続して行う場
合の主な動作工程である。

【００２６】まず、最初の３枚目までの用紙を給送する
段階においては、図３ａに示すように、給紙トレイ１か
ら用紙を転写部２に１枚おきに次々に給送することによ
り、各用紙の片面に画像が転写されることに加え、片面
に画像が転写された３枚目の用紙（Ｓ−３）が転写後搬
送路６にある時点で、片面に画像が転写されて反転され
た２枚目の用紙（Ｒ−２）が反転後第一搬送路１５に、
片面に画像が転写されて反転された１枚目の用紙（Ｒ−
１）が反転後給紙搬送路１７にそれぞれ位置するような
タイミングで循環型用紙搬送経路８内を連続して（かつ
用紙１枚分の空間スペースをあけて）反転搬送される。

【００２７】これ以降は、反転された１枚目の用紙（Ｒ
−１）が、１枚おきに給送される３枚目の用紙（Ｓ−
３）と４枚目の用紙（Ｓ−４）の間に介在するように給
紙搬送路５に搬送され、その反対面に転写部２において
画像が転写されるという動作がしばらく繰り返される。
この用紙（Ｒ−１）に画像が転写されるときには、これ
と同時に、循環型用紙搬送経路８内の用紙（Ｒ−２）と
用紙（Ｓ−３）が次の搬送路１６や反転部９にそれぞれ
搬送される（図３ｂ）。

【００２８】次いで、図３ｃに示すように、４枚目の用
紙（Ｓ−４）が給送されて画像が形成されるが、この
際、両面に画像が形成された１枚目の用紙（Ｄ−１）が
排紙トレイ４側に搬送排出される一方、循環型用紙搬送
経路８内の用紙（Ｒ−２）と用紙（Ｓ−３）が次の搬送
路１５、１７にそれぞれ搬送される。

【００２９】続いて、反転後の２枚目の用紙（Ｄ−２）
を４枚目の用紙（Ｓ−４）と５枚目の用紙（Ｓ−５）の
間に介在するように給紙して画像を形成し（図３ｄ）、
次に、５枚目の用紙（Ｓ−５）を給送して画像を形成し
（図３ｅ）、次に、反転後の３枚目の用紙（Ｄ−３）を
５枚目の用紙（Ｓ−５）と６枚目の用紙（Ｓ−６）の間
に介在するように給紙して画像を形成し（図４ｆ）、次
に、６枚目の用紙（Ｓ−６）を給送して画像を形成する
（図４ｇ）。

【００３０】給紙トレイ１から給送される用紙がなくな
った段階以降においては、循環型用紙搬送経路８内に残
る用紙の搬送方法は特に限定されるものではなく、任意
に設定することができる。例えば、図５ｈに例示するよ
うに、循環型用紙搬送経路８内に残る用紙３枚を１枚お
きの状態で搬送し続け、転写部２において１枚おきに各
用紙の反対面へ画像を転写するようにしてもよいが、図
５ｉに例示するように、反転後の４枚目の用紙（Ｒ−
４）に画像を転写する前までに、循環型用紙搬送経路８
内に残る２つの用紙（Ｒ−５、Ｒ−６）を用紙（Ｒ−
４）の直後にある搬送路１６、１７までに搬送してお
き、３枚連続して反対面への画像転写を行うようにす
る。

【００３１】これにより、用紙搬送許容枚数の用紙に対
する片面への画像転写段階（初期工程）と給紙トレイか
らの用紙給送が終了した以降の段階（最終工程）を除く
両面プリントの中間工程において、転写部２が片面とそ
の反対面の画像転写を交互に行うことになる結果、転写
部２を空駆動させることなく連続して動作（フル稼動）
させることができる。

【００３２】ステップ６において、オフセット数Ｎが偶
数ではなくて奇数である場合には、そのオフセット数Ｎ
が偶数になるような調整処理を行う（Ｓ８又はＳ１
１）。このオフセット数Ｎの調整処理は、例えば、循環
型用紙搬送経路８にある待機部を動作させる方法（図
２）と、用紙の搬送方向サイズを実寸よりも大きめに変
更設定する方法（図７）とによって対応することができ
る。

【００３３】図６ａは、図３等に例示した搬送経路形態
における反転後第二搬送路１６がなく、しかも反転後第
二搬送路１５に代えて待機部１８を備えたもので、オフ
セット数Ｎが「３」である場合の搬送経路形態を示して
いる。

【００３４】この場合には、図２に示すステップ８にお
いて、上記の待機部１８を用紙１枚分だけ動作させると
いう調整処理を実行する。つまり、これは、待機部１８
において、片面に画像が転写された後に反転部９で反転
された用紙を用紙１枚分だけ搬送間隔をあけるようにそ
の搬送を停止させた後に搬送（スキップ搬送）を行うよ
うにし、これにより、図６ｂに例示するように待機部１
８の下流側に見かけ上の搬送路１９があるような処理を
行うものである。この結果、オフセット数Ｎは「３」か
ら１つ増加したかたちとなり、「偶数」であるとして取
り扱うことができる。

【００３５】そして、この調整処理を行った場合におけ
る両面プリントの動作内容は、用紙を給紙トレイから１
枚おきに給送すること（Ｓ９）に加え、循環型用紙搬送
経路８において待機部１８による待機動作を伴う用紙の
反転搬送を行うこと（Ｓ１０）になるが、これは、実質
的にはオフセット数Ｎが偶数である場合における図３〜
４に図示した動作内容と実質的に同じになる。具体的に
は、ステップ９の動作はステップ６と同じであり、ま
た、図３〜４に図示の反転後第一搬送路１５を待機部１
８とみなすとともに、その反転後第二搬送路１６を待機
部１８による待機動作により想定される見かけ上の搬送
路１９とみなすことができるため、待機動作を伴う用紙
の反転搬送動作（Ｓ１０）は、結果的には連続した用紙
の反転搬送動作（Ｓ７）と同じ内容となる。

【００３６】また、オフセット数Ｎが奇数である場合に
おける調整処理は、上記の待機部１８を動作させる方法
に代えて、図７に示すように、そのステップ１１におい
て用紙の搬送方向サイズＸを実際のサイズよりも大きめ
に設定して用紙搬送許容枚数Ｍを調整するという処理を
行こともできる。つまり、これは、用紙の搬送方向サイ
ズを実寸Ｘに所定の寸法値αを加算して「Ｘ＋α」と
し、その用紙サイズＸにより定まる許容枚数Ｍ（＝Ｌ／
Ｘ）の値が最終的に奇数となるように調整し、これによ
り、ステップ５におけるオフセット数Ｎの算出値が偶数
になるような処理を行うものである。この結果、オフセ
ット数Ｎは「偶数」であるとして取り扱うことができ
る。

【００３７】そして、この調整処理を行った場合におけ
る両面プリントの動作内容は、給紙トレイからの１枚お
きの用紙給送を行うとともに循環型用紙搬送経路８にお
ける反転搬送を連続して行う（Ｓ６，Ｓ７）。

【００３８】このように、オフセット数Ｎが奇数である
場合においても前記したような調整処理等を行うことに
より、オフセット数Ｎが偶数である場合と同様に、初期
工程及び最終工程を除く両面プリントの中間工程におい
て転写部２を連続して効率よく動作させることができ
る。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の両面画像
形成方法によれば、循環型用紙搬送方式を利用する両面
画像形成方法において、多数枚の両面画像形成を連続し
て行う場合であっても、画像転写や用紙搬送等の各動作
をより単純な制御で効率よく実行して、高い生産性を保
持できる。例えば、上記のような両面画像形成を行う場
合においても、給紙トレイからの用紙の給送動作を連続
か或いは１枚おきの給送動作というきわめて単純な動作
内容ですませることができ、しかも、その両面画像形成
時の中間段階における転写動作が途切れて無駄になるこ
とはなくフルタイムで稼動させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の両面画像形成方法を適用したプリン
ターを示す要部概念図である。

【図２】 両面画像形成時における動作手順の一例を示
すフローチャートである。

【図３】 両面画像形成時の動作内容（工程ａ〜ｅ）を
用紙の流れに基づいて示した説明図である。

【図４】 両面画像形成時の動作内容（工程ｆ〜ｇ）を
用紙の流れに基づいて示した説明図である。

【図５】 両面画像形成時の動作内容（最終工程）の態
様例を示す説明図である。

【図６】 用紙のオフセット数が奇数である場合の態様
例を示すもので、（ａ）は循環型用紙搬送経路が待機部
を備えている場合のプリンターの用紙搬送系を示す説明
図、（ｂ）は待機部を動作させた場合における用紙搬送
系の状態を説明するための図である

【図７】 両面画像形成時における動作手順の他例を示
すフローチャートである。

【符号の説明】

１…給紙トレイ、２…転写部、８…循環型用紙搬送経
路、９…反転部、１８…待機部。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 用紙を給紙トレイから転写部に給送して
   その片面に画像を転写し、片面に画像が転写された用紙
   を反転部に搬送して反転させ、しかる後、反転した用紙
   を集積することなく再び転写部に給送してその反対面に
   画像を転写することにより用紙両面に画像を形成する循
   環型用紙搬送方式を利用した両面画像形成方法におい
   て、 上記循環型用紙搬送方式による両面画像形成を連続して
   行う際の用紙の使用枚数が、その用紙の搬送方向サイズ
   により定まる循環型用紙搬送経路の用紙搬送許容枚数よ
   りも多い場合、 転写部を除く循環型用紙搬送経路内に収容され得る用紙
   のオフセット数を算出してその用紙オフセット数が偶数
   であることを確認するか或いは偶数になるように調整す
   る処理を行った後、用紙を給紙トレイから１枚おきに転
   写部に給送することにより、１枚おきに給送される用紙
   と用紙の間となる循環型用紙搬送経路上に反転後の用紙
   を介在させるように搬送して連続した両面画像形成を行
   うことを特徴とする両面画像形成方法。
2. 【請求項２】 算出した用紙オフセット数が奇数である
   場合、反転部と転写部の間の循環型用紙搬送経路上で反
   転後の用紙を用紙１枚分だけ待機させることにより用紙
   オフセット数を見かけ上１枚分増やす調整処理を行う請
   求項１記載の両面画像形成方法。
3. 【請求項３】 算出した用紙オフセット数が奇数である
   場合、用紙の搬送方向サイズを実寸よりも大きめに設定
   して用紙搬送許容枚数を調整することにより用紙オフセ
   ット数を偶数に設定する調整処理を行う請求項１記載の
   両面画像形成方法。