JP2009173367A - 印刷装置 - Google Patents

Abstract

【課題】適切なタイミングで排紙ローラの減速を行える印刷装置を提供する。
【解決手段】排紙口１４０に用紙を導く第1排紙ローラ４１１、第２排紙ローラ４１２と、第1排紙ローラ４１１に用紙を導く上面搬送ローラ４０１と、搬送速度を決定する駆動制御部３０２と、用紙の搬送開始後、上面搬送ローラ４０１による用紙の搬送が終了するまでは決定された搬送速度で両排紙ローラを駆動し、その後、第２排紙ローラ４１２による用紙の排紙が終了するまでは、別途定められた排紙速度で両排紙ローラを駆動する上面排出駆動部２７０とを備えることを特徴とする印刷装置。
【選択図】 図１

Description

本発明は印刷装置に係り、特に、印刷装置における排紙制御に関する。

特許文献１に記載されているように、排紙台に排出された用紙の整列性をよくするために、用紙を排出する際に排紙用ローラを減速して、排出中の用紙を途中から低速に切り替えて排出する技術が知られている。
公開実用新案公報 実開昭６４−２９３４３号公報

一般に、用紙の搬送経路には複数の搬送ローラが設けられている。このため、用紙が複数の搬送ローラにより搬送されている状況が起こり得る。また、ローラ間での用紙の引き渡しも行なわれる。このような状況で単に排紙台側のローラを減速すると、用紙を搬送しているローラ間で速度差が生じて用紙がたわんだり、速度の異なるローラに用紙が接触した際に大きな衝突音が発生したりするという問題が生じる。さらに、減速前の搬送速度は、印刷条件等によって異なり、特に、用紙を印刷装置の筐体内で循環させる両面印刷では、搬送速度の制約が大きい。このため、排紙用ローラの減速のタイミング制御は一律に行なうことはできず、種々の条件を考慮しなければならない。

本発明は、このような状況を鑑みてなされたものであり、適切なタイミングで排紙用ローラの速度制御を行える印刷装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明に係る印刷装置は、排紙口に用紙を導く排紙用ローラと、前記排紙用ローラに用紙を導く搬送用ローラと、搬送速度を決定する搬送速度決定手段と、用紙の搬送開始後、前記搬送用ローラによる用紙の搬送が終了するまでは前記決定された搬送速度で前記排紙用ローラを駆動し、その後、前記排紙用ローラによる用紙の排紙が終了するまでは、別途定められた排紙速度で前記排紙用ローラを駆動する排紙用ローラ駆動手段とを備える。

本発明によれば、用紙の搬送開始後、搬送用ローラによる用紙の搬送が終了するまでは決定された搬送速度で排紙用ローラを駆動するため、排紙用ローラが用紙を取り込む際の衝突音の発生、印刷用紙のたわみを防ぐことができる。

より具体的には、前記排紙用ローラは、前記搬送用ローラに近い側の第1排紙ローラと、前記排紙口に近い側の第２排紙ローラとを含んで構成され、前記第1排紙ローラと第２排紙ローラとの間に配置された用紙センサをさらに備え、前記排紙用ローラ駆動手段は、前記用紙センサの検出結果と、前記用紙センサの検出位置と前記搬送用ローラとの距離と、前記用紙の搬送方向の長さと、前記決定された搬送速度とに基づいて、前記搬送用ローラによる用紙の搬送終了を検知することができる。

さらに、前記排紙用ローラ駆動手段は、前記用紙センサの検出結果と、前記用紙センサの検出位置と前記第２排紙ローラとの距離と、前記別途定められた排紙速度とに基づいて、前記排紙用ローラによる用紙の排紙終了を検知することができる。

制御信号に対するローラの追従性を考慮して、前記搬送用ローラと前記第1排紙ローラとの間に、搬送中の用紙のたわみを許容するための空間を設けることが望ましい。

また、別形態として、前記排紙用ローラと排紙口との間に配置された用紙センサをさらに備え、前記排紙用ローラ駆動手段は、前記用紙センサの検出結果と、前記搬送用ローラと前記用紙センサの検出位置との距離と、前記用紙の搬送方向の長さと、前記決定された搬送速度とに基づいて、前記搬送用ローラによる用紙の搬送終了を検知するようにしてもよい。さらに、前記排紙用ローラ駆動手段は、前記用紙センサの検出結果に基づいて、前記排紙用ローラによる用紙の排紙終了を検知するようにしてもよい。

なお、用紙を筐体内を循環させる循環搬送路をさらに有し、前記搬送速度決定手段は、前記循環搬送路を用いない搬送の場合には、搬送速度を前記別途定められた排紙速度と同速度に決定することができる。循環搬送路を用いない搬送の場合には搬送速度の制約が少ないため、排紙速度と同じ速度で搬送することができるためである。また、いずれの場合も、印字の際に用紙を搬送する印字搬送用駆動手段をさらに備え、前記搬送速度は、前記印字搬送用駆動手段による印字の際の用紙速度よりも速い速度に設定することができる。このとき、前記印字の際の用紙速度は、ユーザにより設定される印刷条件に基づいて定められ、前記搬送速度は、印刷実行に先立ち決定される印刷順序と印刷間隔とに関する印刷スケジュールに従って定められることができる。

本発明によれば、適切なタイミングで排紙用ローラの速度制御を行える印刷装置が提供される。更には、印字速度と循環搬送速度が異なる速度で設定される印刷装置においても、排紙台に排紙される印刷用紙を整然と積み重ねることができる印刷装置が提供される。

本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明に係る印刷装置１００の印刷用紙搬送経路の概要を示す図である。本図に示すように印刷装置１００は、印刷用紙の供給を行なう給紙機構として、筐体側面の外部に露出したサイド給紙台１２０と、筐体内部に設けられた複数の給紙トレイ（１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃ、１３０ｄ）とを備えている。また、印刷済の印刷用紙を排出する排紙機構として排紙口１４０を備えている。

本実施形態では、印刷装置１００は、用紙幅方向に伸び、多数のノズルが形成された印字ヘッドを複数備え、それぞれの印字ヘッドから黒またはカラーインクを吐出してライン単位で印刷を行なうインクジェット方式のラインカラープリンタとする。しかしながら、本発明は本方式に限られず、他の印刷方式の印刷装置に適用することができる。例えば、シリアルインクジェット方式、レーザ方式等の印刷装置であってもよい。

サイド給紙台１２０、給紙トレイ１３０のいずれかの給紙機構から給紙された印刷用紙は、ローラ等の駆動機構によって筐体内の給紙系搬送路ＦＲに沿って搬送され、印刷用紙の先頭部分の基準位置であるレジスト部Ｒに導かれる。レジスト部Ｒのさらに搬送方向側には、複数の印字ヘッドを備えたヘッドユニット１１０が設けられている。印刷用紙は、ヘッドユニット１１０の対向面に設けられた搬送ベルト１６０によって印刷条件により定められる速度で搬送されながら、各印字ヘッドから吐出されたインクによりライン単位で画像形成される。

印刷済の印刷用紙は、さらに、ローラ等の駆動機構によって筐体内を搬送される。印刷用紙の片側の面のみに印刷を行なう片面印刷の場合は、そのまま排紙口１４０に導かれて排紙され、排紙口１４０の受台として設けられた排紙台１５０に印刷面を下にして積載されていく。排紙台１５０は、筐体から突出したトレイ形状をしており、ある程度の厚みを有している。

排紙台１５０は傾斜しており、傾斜の下位置に形成された壁を、印刷された用紙が整然と積み重ねられるための規制の基準となるように構成している。これにより、排紙口１４０から排紙された印刷用紙は、傾斜の下方向に滑落し、上記壁によりその動きが規制され、自然に整えられて重なっていくようになっている。しかしながら排紙口１４０からの排紙される印刷用紙の勢いが強いと、印刷用紙が排紙台１５０から飛び出してしまったり、印刷用紙が乱れて積載されていくおそれがある。一方で、排紙口１４０からの排紙される印刷用紙の勢いが十分でないと、傾斜で整えられるだけの滑落距離が確保できずに乱れて積載されていくことも起こり得る。このため、排紙口１４０からの排紙速度には適正な範囲が存在する。適正な範囲は上限のみが存在する場合と上限下限とも存在する場合が主であるが、下限のみが存在する場合も起こり得る。

印刷用紙の両面に印刷を行なう両面印刷の場合は、表面（最初に印刷される面を「表面」、次に印刷される面を「裏面」とする）印刷終了時には排紙口１４０に導かれずに、さらに筐体内を搬送される。このため、印刷装置１００は、裏面印刷用に搬送路を切り替えるための切替機構１７０を備えている。切替機構１７０によって排出されなかった印刷用紙は、スイッチバック経路ＳＲに引き込まれ、スイッチバックを行ない、搬送路に対して表裏が反転する。そして、ローラ等の駆動機構によって、切替機構１７２を経由して再度レジスト部Ｒに導かれ、表面と同様の手順によって裏面の印刷が行なわれる。裏面の印刷が行なわれ、両面に画像が形成された印刷用紙は、排紙口１４０に導かれて排紙され、排紙口１４０の受台として設けられた排紙台１５０に積載されていく。

なお、本実施形態では、両面印刷時におけるスイッチバックを、排紙台１５０の下部内に設けられた空間を利用して行なうようにしている。排紙台１５０の下部内に設けられた空間は、スイッチバック時に印刷用紙が外部から取り出せないように覆われた構成となっている。これにより、利用者が誤ってスイッチバック動作中の印刷用紙を引き抜いてしまうことを防ぐことができる。また、排紙台１５０は、本来印刷装置１００に備えられているものであり、排紙台１５０の下部内の空間を利用してスイッチバックを行なうことにより、印刷装置１００内に、別途スイッチバック用の空間を設ける必要がなくなる。したがって、筐体のサイズが増大してしまうことを防ぐことができる。さらには、排紙口とスイッチバック経路とを共用しないため、スイッチバック処理と他の用紙の排紙とを並行して行なうことができる。

印刷装置１００では、給紙された印刷用紙の先頭部分の基準位置となるレジスト部Ｒには、両面印刷時に片面印刷済の印刷用紙も搬送されてくる。このため、レジスト部Ｒの直前部分には、給紙された印刷用紙の搬送経路と、裏面印刷の用紙が循環して搬送されてくる経路とが合流する合流地点が存在する。

この合流地点を基準に、給紙機構側の経路を給紙系搬送路ＦＲと称し、それ以外の経路を循環系搬送路ＣＲと称するものとする。図２は、給紙系搬送路ＦＲと循環系搬送路ＣＲとを模式的に示した図である。簡単のため、駆動部を構成するローラの個数は適宜省略している。

給紙系搬送路ＦＲには、サイド給紙台１２０からの給紙を行なうためのサイド給紙駆動部２２０、給紙トレイ（１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃ、１３０ｄ）からの給紙を行なうためのトレイ１駆動部２３０ａ、トレイ２駆動部２３０ｂ…が備えられている。いずれの駆動部も複数のローラ等で構成された駆動機構を備え、給紙台または給紙トレイに積載された印刷用紙を１枚ずつ取り込んで、レジスト部Ｒ方向に搬送する。各駆動部は独立に駆動することが可能であり、給紙を行なう給紙機構に応じて必要な駆動部の動作が行なわれる。

また、給紙系搬送路ＦＲには、搬送センサが複数個配置され、給紙系搬送路ＦＲにおける搬送ジャムを検出できるようになっている。各搬送センサは印刷用紙の有無または印刷用紙の先端を検出するためのセンサであり、例えば、搬送経路上に複数の搬送センサを適当な間隔で並べ、給紙側に設けられた搬送センサが印刷用紙を検出してから所定時間内に搬送方向側の搬送センサが印刷用紙を検出しない場合に、搬送ジャムが発生したと判断することができる。また、給紙部付近に搬送センサを設け、サイド給紙駆動部２２０、トレイ１駆動部２３０ａ等を駆動させてから所定時間内に搬送センサが印刷用紙を検出しない場合に搬送ジャム（給紙エラー）が発生したと判断することができる。

搬送センサを各給紙部に対応して配置することで、給紙系搬送路ＦＲにおいて搬送ジャムが発生したことのみならず、給紙系搬送路ＦＲのどこで搬送ジャムが発生したかを特定することができるようになる。

循環系搬送路ＣＲには、レジスト部Ｒに印刷用紙を導くレジスト駆動部２４０、ヘッドユニット１１０の対向面に設けられた搬送ベルト１６０を駆動するベルト駆動部２５０、搬送方向側に順に配置される第１上面搬送駆動部２６０および第２上面搬送駆動部２６５、排紙口１４０に印刷済の用紙を導く上面排出駆動部２７０、裏面印刷用に印刷用紙をスイッチバック経路ＳＲに引き込んで、反転させて合流地点に導くスイッチバック経路駆動部２８０が備えられている。いずれの駆動部も１または複数のローラ等で構成された駆動機構を備え、搬送経路に沿って印刷用紙を１枚ずつ搬送する。各駆動部は独立に駆動することが可能であり、印刷用紙の搬送状況に応じて必要な駆動部の動作が行なわれる。

また、循環系搬送路ＣＲにも搬送センサが複数個配置され、循環系搬送路ＣＲにおける搬送ジャムを検出できるようになっている。また、レジスト部Ｒに適切に印刷用紙が搬送されていることを確認できるようになっている。循環系搬送路ＣＲでは、駆動部対応に搬送センサが設けられており、循環系搬送路ＣＲのどの駆動部で搬送ジャムが発生したかを特定することができるようになっている。

なお、本実施形態において、印刷装置１００は、ある印刷用紙を給紙した後、その印刷用紙に印刷が施され排紙されるのを待って次の印刷用紙を給紙するのではなく、先行する印刷用紙が排紙される前に、後続の印刷用紙を給紙して、所定の間隔で連続的に印刷することができるようになっている。このため、印刷装置１００の循環系経路内に複数枚の印刷用紙が存在したり、循環系搬送路ＣＲ内と給紙系搬送路ＦＲ内の両方に印刷用紙が存在していることが起こり得る。

図３は、印刷装置１００の機能構成を示すブロック図である。印刷装置１００は、ＣＰＵ、メモリ等から構成されるメイン制御部３００を備えており、ＣＰＵがメモリに格納されたプログラムにしたがって動作すること等で印刷制御部３０１、駆動制御部３０２が構成される。

また、印刷装置１００は、両面／片面印刷、用紙サイズ、解像度等の設定を受け付ける印刷条件設定部３１０、搬送センサからの信号に基づいて搬送経路内での印刷用紙の搬送状態を検出する搬送状態検出部３２０、印刷装置に関する情報を表示する表示部３３０を備えている。印刷条件設定部３１０は、例えば、印刷装置１００に接続されたコンピュータから送られた印刷データや、図示しない入力パネルを介したユーザの指示により印刷条件の設定を受け付ける。

印刷制御部３０１は、印刷条件設定部３１０で受け付けた印刷条件にしたがって、画像データを生成し、印字ヘッド等の印刷機構で構成される印刷実行部３４０における印刷処理を制御する。駆動制御部３０２は、印刷制御部３０１の制御の下で上述の各駆動部を動作させ、印刷用紙の搬送を行なう。

次に、排紙口１４０付近の搬送経路（以下「排紙系搬送経路ＤＲ」と称す）について図４を参照して説明する。本図に示すように排紙系経路ＤＲは、駆動ローラ・従動ローラが一組になった上面搬送ローラ４０１、第1排紙ローラ４１１、第２排紙ローラ４１２を備えている。上面搬送ローラ４０１は、第２正面搬送駆動部２６５により駆動され、第１排紙ローラ４１１および第２排紙ローラ４１２は上面排出駆動部２７０により等しく駆動される。

第１排紙ローラ４１１と第２排紙ローラ４１２との間には、排紙状況を検知する搬送センサ（以下「排紙センサ４５０」と称する）が設けられている。排紙センサ４５０は、検出範囲内に印刷用紙が存在している場合にはＯＮ信号を出力し、印刷用紙が存在していない場合にＯＦＦ信号を出力する。したがって、印刷用紙の排紙時には、印刷用紙の先端が排紙センサ４５０位置を通過するとＯＮ信号に切り替わり、印刷用紙の後端が排紙センサ４５０位置を通過するとＯＦＦ信号に切り替わることになる。

図５は、上面搬送ローラ４０１、第1排紙ローラ４１１、第２排紙ローラ４１２および排紙センサ４５０の距離の関係を説明する図である。図４に示したように排紙系搬送経路ＤＲは湾曲しているが本図では分かりやすくするため直線の経路で示している。本図に示すように上面搬送ローラ４０１から排紙センサ４５０までの距離をＤＳＴ１とし、排紙センサ４５０から第２排紙ローラ４１２までの距離をＤＳＴ２とする。また、印刷用紙５００の搬送方向の長さをＬＥＮとする。

次に、印刷装置１００の排紙制御処理について図６のフローチャートを参照して説明する。排紙制御処理は、一方の面の印刷後にすぐに排紙を行なう印刷処理と、一方の面の印刷後に循環搬送を行なって印刷用紙を再度レジスト部Ｒまで導いてから排紙を行なう印刷処理とで内容が異なる。このため、ユーザから印刷実行の指示を受け付けると、まず、循環搬送を行なう印刷であるかどうかを判断する（Ｓ１０１）。この判断は、利用者から設定された印刷条件に基づいて行なうことができる。

循環搬送を行なう印刷は、代表的には両面印刷である。ただし、両面印刷には限られない。例えば、片面印刷であっても印刷用紙に吐出したインクを乾かす目的で循環系搬送路ＣＲを循環させたり、フェイスアップで印刷用紙を排出する目的でスイッチバックを行なって循環系搬送路ＣＲを循環させる場合もある。循環搬送を行なわない印刷は、代表的には通常の片面印刷である。

循環搬送を行なう印刷であるかどうかを判定した結果、循環搬送を行なう印刷でない場合（Ｓ１０１：Ｎｏ）は、排紙に適正な速度範囲内で排紙系搬送経路ＤＲを駆動する（Ｓ１０２）。すなわち、上面搬送ローラ４０１、第1排紙ローラ４１１が排紙に適正な速度範囲内の搬送速度（以下「排紙適正速度」と称する）で印刷用紙を搬送し、排紙できるように回転速度を制御する。これにより、印刷用紙が排紙台１５０から飛び出してしまったり、印刷用紙が乱れて積載されていくことを防ぐことができる。循環搬送を行なう印刷でない場合には、搬送速度に制約が少ないため、排紙適正速度で搬送することができるためである。ただし、搬送速度に制約がある場合には、後述するような循環搬送を行なう印刷と同様の排紙制御を行なうようにしてもよい。

なお、排紙に適正な速度範囲は、排紙台１５０の形状、排紙口１４０と排紙台１５０との位置関係等に基づいて、実験的あるいは理論的等により定めておくようにする。また、第１上面搬送駆動部２６０および第２上面搬送駆動部２６５は、この速度範囲内の排紙適正速度で印刷済みの印刷用紙５００を排紙系搬送経路ＤＲに搬送する。これにより、上面搬送ローラ４０１と第1排紙ローラ４１１とは同速度で回転することになり、印刷用紙５００の搬送速度に差が生じない。このため、搬送中の印刷用紙５００の第1排紙ローラ４１１への接触時に衝突音が発生したり、両ローラの回転速度の差による印刷用紙５００のたわみが発生したりすることを防ぐことができる。

循環搬送を行なう印刷でない場合は、排紙適正速度での排紙系搬送経路ＤＲの駆動を搬送終了まで継続する（Ｓ１０３）。図７は、このときの第1排紙ローラ４１２および第２排紙ローラ４１２に供給する駆動信号の形状を示す図である。本図に示すように時刻ｔ１で搬送を開始すると、排紙適正速度になるように駆動を開始し、時刻ｔ２で搬送が終了するまで駆動信号は一定である。ただし、排紙処理の合間に駆動信号の供給を一時停止してもよい。

一方、循環搬送を行なう印刷の場合（Ｓ１０１：Ｙｅｓ）は、まず、循環搬送速度を算出する（Ｓ１０４）。ここで、循環搬送速度の算出について両面印刷を例に図８を参照して説明する。

図８では、Ｎ枚目の表面印刷を白地に黒文字のＮで表し、Ｎ枚目の裏面印刷を黒地に白文字のＮで表している。従来、両面印刷を行なう場合には、図８（ａ）に示すように、１枚目の表を印刷して、印刷用紙を反転し、１枚目の裏を印刷していた。そして、２枚目を給紙して表面を印刷し、続いて２枚目の裏面を印刷するというように、１枚ずつ表面裏面を連続して印刷していた。

ところが、表面から裏面に反転させるためには、図１に示すような循環系搬送路ＣＲを１周しなければならず、ある程度の時間を要する。このため、例えば、片面印刷時に図８（ｂ）に示すように、１枚目、２枚目、３枚目を連続的に印刷できる性能を有する印刷機構を備えていても、循環搬送に、例えば、２枚分の印刷時間程度の時間が必要であるとすると、図８（ｃ）に示すように、１枚目の表面を印刷してから２枚分の印刷時間を空けて１枚目の裏面印刷を行ない、次いで２枚目の表面を印刷してから、また、２枚分の印刷時間を空けて２枚目の裏面の印刷を行なうことになり、印刷処理のスループットが極端に落ちてしまう。

そこで、本実施形態では、図８（ｄ）に示すように、１枚目の表面を印刷してから、１枚分の印刷時間を空けて、２枚目の表面を印刷し、つぎに、循環搬送されてきた１枚目の裏面印刷を行なう。そして、すぐに３枚目の表面を印刷して、次いで、循環搬送されてきた２枚目の裏面印刷を行なう。このような制御を行なうことで、２枚目の表面印刷以降は、片面印刷時と同じスループットで両面印刷時における片面分の印刷を行なうことができる。

なお、循環搬送に必要な時間、循環搬送経路内に同時に存在できる印刷用紙の枚数は、用紙サイズ等によって変わってくる。このため、両面印刷時の印刷スケジュールでは、印刷条件設定部３１０が設定した印刷条件を考慮し、所定のアルゴリズムにしたがって各印刷用紙の表裏面の印刷順序を決定する。所定のアルゴリズムは限定しないが、少なくとも、先に給紙を行なった印刷用紙の裏面印刷前に後続する印刷用紙の表面印刷を行なうケースが起こり得るものとする。

そして、この印刷スケジュールを実行するための循環搬送速度が算出される。例えば、図８（ｄ）で１枚目の表を印刷してから１枚目の裏面を印刷するまでの間に、１枚目の印刷用紙が循環搬送されてくるように循環搬送速度が定められる。

ここで、循環搬送速度は、印字速度と直接的に関連する搬送ベルト１６０の搬送速度とは独立に定められるものである。すなわち、搬送ベルト１６０の搬送速度は印字の際の用紙速度であるから解像度等の印刷条件等に応じて設定されるが、循環搬送速度は搬送ベルト１６０の搬送速度とは別個に印刷スケジュールにしたがって設定される。また、給紙された印刷用紙５００と循環搬送された印刷用紙５００とがレジスト部Ｒ等で衝突すること等を避けるために、循環搬送速度は搬送ベルト１６０の搬送速度よりも速い値が設定される。

算出された循環搬送速度は、スループット向上のためであるため、排紙速度の適正範囲内である保証はなく、むしろ排紙速度の適正範囲を超えているケースが多いと考えられる。また、排紙口１４０は、印刷用紙５００が循環搬送速度で搬送される循環系搬送路ＣＲ中に設けられている。そこで、本実施形態では、排紙時に排紙適正速度になるような制御を行なうものとする。

図６のフローチャートに戻って、処理（Ｓ１０４）で循環搬送速度を算出すると、時間Ｔ１とＴ２とを算出する（Ｓ１０５）。ここで、時間Ｔ１は、数１により算出される時間であり、循環搬送速度で搬送される印刷用紙５００の先端が排紙センサ４５０に達してから、印刷用紙５００が上面搬送ローラ４０１を抜けるまでの時間である。また、時間Ｔ２は、数２により算出される時間であり、印刷用紙５００の後端が排紙センサ４５０に達してから、印刷用紙５００が第２排紙ローラ４１２を抜けるまでの時間である。上述のようにＤＳＴ１は上面搬送ローラ４０１から排紙センサ４５０までの距離であり、ＤＳＴ２は排紙センサ４５０から第２排紙ローラ４１２までの距離であり、ＬＥＮは印刷用紙５００の搬送方向の長さである。


Ｔ１とＴ２を算出すると、循環搬送速度で印刷用紙５００の搬送を開始して印刷を実行する（Ｓ１０６）。このとき、上面搬送ローラ４０１、第1排紙ローラ４１１、第２排紙ローラ４１２とも、循環搬送速度で駆動する。両面印刷の場合は印刷スケジュールに従って両面とも印刷する。図１０（ａ）は、このときの排紙口１４０付近の様子を示す模式図である。本図に示すように排紙系搬送経路ＤＲには、まだ印刷用紙５００は到達していない。

そして、排紙センサ４５０がＯＮになるのを監視する（Ｓ１０７）。図１０（ｂ）は、印刷済みの印刷用紙５００が排紙系搬送経路ＤＲに送られてきた様子を示している。この後、上面搬送ローラ４０１に搬送された状態で、印刷用紙５００の先端部分は第1排紙ローラ４１１に達するが、上面搬送ローラ４０１、第1排紙ローラ４１１とも循環搬送速度で駆動されているため、搬送中の印刷用紙５００が第1排紙ローラ４１１に接触する際に衝突音が発生したり、両ローラの回転速度の差による印刷用紙５００のたわみが発生したりすることを防ぐことができる。

図１０（ｃ）に示すように、印刷済みの印刷用紙５００の先端部が排紙センサ４５０位置に達すると、排紙センサ４５０はＯＮを出力する。排紙センサ４５０のＯＮを検出すると（Ｓ１０７：Ｙｅｓ）、時間Ｔ１の計測を開始する（Ｓ１０８）。時間Ｔ１の計測中に、印刷用紙５００の先端部分は第２排紙ローラ４１２に達するが、上面搬送ローラ４０１、第1排紙ローラ４１１、第２排紙ローラ４１２とも循環搬送速度で駆動されているため、搬送中の印刷用紙５００が第２排紙ローラ４１２に接触する際に衝突音が発生したり、各ローラの回転速度の差による印刷用紙５００のたわみが発生したりすることを防ぐことができる。

時間Ｔ１の経過時は、図１０（ｄ）に示すように印刷用紙５００の後端が上面搬送ローラ４０１を抜ける時である。すなわち、上面搬送ローラ４０１の拘束を外れることになる。そこで、第1排紙ローラ４１１、第２排紙ローラ４１２の回転を排紙適正速度に変更する（Ｓ１０９）。上面搬送ローラ４０１の回転は循環搬送速度のまま変更しない。この結果、上面搬送ローラ４０１と第1排紙ローラ４１１とで回転速度が異なるが、印刷用紙５００は上面搬送ローラ４０１から外れているため、印刷用紙５００のたわみ、引っ張りは生じない。なお、時間Ｔ１経過直後に排紙適正速度に変更する必要はなく、少なくとも時間Ｔ１経過後に排紙適正速度に変更すればよい。

第1排紙ローラ４１１、第２排紙ローラ４１２の回転を排紙適正速度に変更すると、排紙センサ４５０がＯＦＦになるのを監視する（Ｓ１１０）。図１０（ｅ）に示すように、印刷用紙５００の後端が排紙センサ４５０位置に達すると、排紙センサ４５０はＯＦＦを出力する。排紙センサ４５０のＯＦＦを検出すると（Ｓ１１０：Ｙｅｓ）、時間Ｔ２の計測を開始する（Ｓ１１１）。

時間Ｔ２の経過時は、図１０（ｆ）に示すように印刷用紙５００の後端が第２排紙ローラ４１２を抜けて、印刷用紙５００が排紙口１４０に排紙される時である。このとき、第２排紙ローラ４１２は、排紙適正速度で回転しているため、印刷用紙５００は、排紙適正速度で排紙されることになる。このため、印刷用紙が排紙台１５０から飛び出してしまったり、印刷用紙が乱れて積載されていくことを防ぐことができる。

時間Ｔ２の経過後は、排紙が完了する。そこで、第1排紙ローラ４１１、第２排紙ローラ４１２の回転を循環搬送速度に変更する（Ｓ１１２）。以上の処理を搬送が終了するまで繰り返し（Ｓ１１３）、すべての印刷用紙５００の搬送が終了すると（Ｓ１１３：Ｙｅｓ）、各駆動部の駆動を停止する（Ｓ１１４）。なお、時間Ｔ２経過直後に循環搬送速度に変更する必要はなく、少なくとも時間Ｔ２経過後に循環搬送速度に変更すればよい。

図９は、循環搬送を行なう印刷の場合の排紙センサ４５０の出力と、第1排紙ローラ４１１および第２排紙ローラ４１２に供給する駆動信号の形状を示す図である。本図の例では、２枚の印刷用紙５００の排紙を行なう。時刻ｔ１で搬送を開始すると、循環搬送速度になるように駆動を開始し、１枚目の印刷用紙５００が送られてくるのを待つ。時刻ｔ２で排紙センサ４５０がＯＮを出力すると、時間Ｔ１の計測を開始する。時間Ｔ１を計測すると（時刻ｔ３）、排紙適正速度になるように駆動する。時刻ｔ４で排紙センサ４５０がＯＦＦを出力すると、時間Ｔ２の計測を開始する。この間に、１枚目の印刷用紙５００の排紙が行なわれる。

時間Ｔ２を計測すると（時刻ｔ５）、循環搬送速度になるように駆動し、２枚目の印刷用紙５００が送られてくるのを待つ。時刻ｔ６で排紙センサ４５０がＯＮを出力すると、時間Ｔ１の計測を開始する。時間Ｔ１を計測すると（時刻ｔ７）、排紙適正速度になるように駆動する。時刻ｔ８で排紙センサ４５０がＯＦＦを出力すると、時間Ｔ２の計測を開始する。この間に、２枚目の印刷用紙５００の排紙が行なわれる。時間Ｔ２を計測すると（時刻ｔ９）、循環搬送速度になるように駆動するが、すべての印刷用紙５００の搬送が終了したため時刻ｔ１０で駆動を停止する。

なお、駆動信号を図９に示したような制御を行なっても、装置の特性や環境等により第1排紙ローラ４１１および第２排紙ローラ４１２を駆動するモータが直ぐには追従しない場合もある。例えば、図１１に示すように、排紙適正速度で駆動していたモータを時刻ｔａで循環搬送速度になるように駆動信号を与えたとしても、モータの回転が循環搬送速度に達するのは時刻ｔｂであるような場合である。このような場合に、例えば、図９の時刻ｔ５で、第1排紙ローラ４１２が循環搬送速度に戻る前に、印刷用紙５００が上面搬送ローラ４０１から送られてくるケースが起こり得る。このとき、第1排紙ローラ４１１の回転速度と上面搬送ローラ４０１の回転速度が異なった状態で、印刷用紙５００が第１排紙ローラ４１１に引き込まれることになるため、印刷用紙５００がたわむことになる。本実施例では、このような状況も考慮して、上面搬送ローラ４０１と第1排紙ローラ４１１との間に、印刷用紙５００がたわめるスペースを確保しておくものとする。このスペースは、例えば、搬送経路の上面に空間を設けることで確保することができる。

また、上記の例では、排紙適正速度が循環搬送速度より遅い場合を想定して説明した。しかしながら、状況によっては排紙適正速度が循環搬送速度より速い場合も起こり得る。この場合は、図１２に示すように、循環搬送速度の駆動信号よりも排紙適正速度の駆動信号を大きくする制御を行なえばよく、時間Ｔ１、時間Ｔ２の計測、駆動信号の出力タイミング等は、上記の例と同様に行なうことができる。

上記の例では、図４に示したように上面排出駆動部２７０により駆動される機構として第１排紙ローラ４１１および第２排紙ローラ４１２の２組を備えていた。次に第２実施形態として、上面排出駆動部２７０により駆動されるローラが１組の場合について説明する。図１３は、第２排紙ローラ４１２を省略して第１排紙ローラ４１１のみを備えた場合の排紙系搬送経路ＤＲを示す図である。本図に示すように第２実施形態において排紙系経路ＤＲは、駆動ローラ・従動ローラが組になった上面搬送ローラ４０１、第1排紙ローラ４１１を備えている。上面搬送ローラ４０１は、第２正面搬送駆動部２６５により駆動され、第１排紙ローラ４１１は上面排出駆動部２７０により駆動される。

第１排紙ローラ４１１と排紙口１４０との間には、排紙状況を検知する排紙センサ４５０が設けられている。排紙センサ４５０は、検出範囲内に印刷用紙が存在している場合にはＯＮ信号を出力し、印刷用紙が存在していない場合にＯＦＦ信号を出力する。したがって、印刷用紙の排紙時には、印刷用紙の先端が排紙センサ４５０位置を通過するとＯＮ信号に切り替わり、印刷用紙の後端が排紙センサ４５０位置を通過するとＯＦＦ信号に切り替わることになる。排紙センサ４５０は、排紙口１４０の近傍に配置されており、排紙センサ４５０がＯＮ信号からＯＦＦ信号に切り替わると、印刷用紙が排紙されたと見なすことができる。

図１４は、上面搬送ローラ４０１、第1排紙ローラ４１１および排紙センサ４５０の距離の関係を説明する図である。本実施形態では、上面搬送ローラ４０１から排紙センサ４５０までの距離をＤＳＴ３とする。印刷用紙５００の搬送方向の長さは第１実施形態と同様にＬＥＮとする。

次に、第２実施形態における印刷装置１００の排紙制御処理について図１５のフローチャートを参照して説明する。第１実施形態と同様の部分については説明を簡略化する。排紙制御処理は、ユーザから印刷実行の指示を受け付けると、まず、循環搬送を行なう印刷であるかどうかを判断する（Ｓ２０１）。この判断は、利用者から設定された印刷条件に基づいて行なうことができる。

循環搬送を行なう印刷であるかどうかを判定した結果、循環搬送を行なう印刷でない場合（Ｓ２０１：Ｎｏ）は、排紙に適正な速度範囲内で排紙系搬送経路ＤＲを駆動する（Ｓ２０２）。すなわち、上面搬送ローラ４０１、第1排紙ローラ４１１が排紙適正速度で印刷用紙を搬送し、排紙できるように回転速度を制御する。これにより、印刷用紙が排紙台１５０から飛び出してしまったり、印刷用紙が乱れて積載されていくことを防ぐことができる。そして、排紙適正速度での排紙系搬送経路ＤＲの駆動を搬送終了まで継続する（Ｓ２０３）。

一方、循環搬送を行なう印刷の場合（Ｓ２０１：Ｙｅｓ）は、まず、循環搬送速度を算出する（Ｓ２０４）。循環搬送速度の算出は第１実施形態と同様に行なうことができる。循環搬送速度を算出すると、時間Ｔ３を算出する（Ｓ２０５）。ここで、時間Ｔ３は、数３により算出される時間であり、循環搬送速度で搬送される印刷用紙５００の先端が排紙センサ４５０に達してから、印刷用紙５００が上面搬送ローラ４０１を抜けるまでの時間である。上述のようにＤＳＴ３は上面搬送ローラ４０１から排紙センサ４５０までの距離であり、ＬＥＮは印刷用紙５００の搬送方向の長さである。ただし、印刷用紙の長さが短く、ＬＥＮ＜ＤＳＴ３の場合は、時間Ｔ３＝０とする。

Ｔ３を算出すると、循環搬送速度で印刷用紙５００の搬送を開始して印刷を実行する（Ｓ２０６）。このとき、上面搬送ローラ４０１、第1排紙ローラ４１１とも循環搬送速度で駆動する。両面印刷の場合は印刷スケジュールに従って両面とも印刷する。図１７（ａ）は、このときの排紙口１４０付近の様子を示す模式図である。本図に示すように排紙系搬送経路ＤＲには、まだ印刷用紙５００は到達していない。

そして、排紙センサ４５０がＯＮになるのを監視する（Ｓ２０７）。図１７（ｂ）は、印刷済みの印刷用紙５００が排紙系搬送経路ＤＲに送られてきた様子を示している。この後、上面搬送ローラ４０１に搬送された状態で、印刷用紙５００の先端部分は第1排紙ローラ４１１に達するが、上面搬送ローラ４０１、第1排紙ローラ４１１とも循環搬送速度で駆動されているため、搬送中の印刷用紙５００が第1排紙ローラ４１１に接触する際に衝突音が発生したり、両ローラの回転速度の差による印刷用紙５００のたわみが発生したりすることを防ぐことができる。

図１７（ｃ）に示すように、印刷済みの印刷用紙５００の先端部が排紙センサ４５０位置に達すると、排紙センサ４５０はＯＮを出力する。排紙センサ４５０のＯＮを検出すると（Ｓ２０７：Ｙｅｓ）、時間Ｔ３の計測を開始する（Ｓ２０８）。時間Ｔ３の経過時は、図１７（ｄ）に示すように印刷用紙５００の後端が上面搬送ローラ４０１を抜ける時である。すなわち、上面搬送ローラ４０１の拘束を外れることになる。そこで、第1排紙ローラ４１１の回転を排紙適正速度に変更する（Ｓ２０９）。上面搬送ローラ４０１の回転は循環搬送速度のまま変更しない。この結果、上面搬送ローラ４０１と第1排紙ローラ４１１とで回転速度が異なるが、印刷用紙５００は上面搬送ローラ４０１から外れているため、印刷用紙５００のたわみ、引っ張りは生じない。なお、時間Ｔ３経過直後に排紙適正速度に変更する必要はなく、少なくとも時間Ｔ３経過後に排紙適正速度に変更すればよい。

第1排紙ローラ４１１の回転を排紙適正速度に変更すると、排紙センサ４５０がＯＦＦになるのを監視する（Ｓ２１０）。図１７（ｅ）に示すように、印刷用紙５００の後端が排紙センサ４５０位置に達すると、排紙センサ４５０はＯＦＦを出力する。排紙センサ４５０のＯＦＦを検出すると（Ｓ２１０：Ｙｅｓ）、印刷用紙５００はすでに第1排紙ローラ４１１から外れているが、搬送の勢いにより排紙口１４０に排紙適正速度で排紙される。このため、印刷用紙が排紙台１５０から飛び出してしまったり、印刷用紙が乱れて積載されていくことを防ぐことができる。

排紙センサ４５０は第1排紙ローラ４１１よりも排紙口１４０側に配置されているため、排紙センサ４５０がＯＦＦを検出した時は、印刷用紙５００は第1排紙ローラ４１１から外れている。そこで、第1排紙ローラ４１１の回転を循環搬送速度に変更する（Ｓ２１１）。以上の処理を搬送が終了するまで繰り返し（Ｓ２１２）、すべての印刷用紙５００の搬送が終了すると（Ｓ２１２：Ｙｅｓ）、各駆動部の駆動を停止する（Ｓ２１３）。なお、排紙センサ４５０がＯＦＦを検出した直後に循環搬送速度に変更する必要はなく、少なくとも排紙センサ４５０がＯＦＦを検出した後に循環搬送速度に変更すればよい。

図１６は、第２実施形態における循環搬送を行なう印刷の場合の排紙センサ４５０の出力と、第1排紙ローラ４１１に供給する駆動信号の形状を示す図である。本図の例では、２枚の印刷用紙の排紙を行なう。時刻ｔ１で搬送を開始すると、循環搬送速度になるように駆動を開始し、１枚目の印刷用紙５００が送られてくるのを待つ。時刻ｔ２で排紙センサ４５０がＯＮを出力すると、時間Ｔ３の計測を開始する。時間Ｔ３を計測すると（時刻ｔ３）、排紙適正速度になるように駆動する。時刻ｔ４で排紙センサ４５０がＯＦＦを出力すると、第1排紙ローラ４１１を循環搬送速度になるように駆動し、２枚目の印刷用紙５００が送られてくるのを待つ。時刻ｔ４の直後には１枚目の印刷用紙５００の排紙が行なわれる。時刻ｔ５で排紙センサ４５０がＯＮを出力すると、時間Ｔ３の計測を開始する。時間Ｔ３を計測すると（時刻ｔ６）、排紙適正速度になるように駆動する。時刻ｔ７で排紙センサ４５０がＯＦＦを出力すると、循環搬送速度になるように駆動するが、すべての印刷用紙５００の搬送が終了したため時刻ｔ８で駆動を停止する。２枚目の印刷用紙５００の排紙は時刻ｔ７の直後に行なわれる。

なお、第２排紙ローラ４１２ではなく、第１排紙ローラ４１１を省略した場合は、ＤＳＴ１とＤＳＴ２とを用いた第１の実施形態の処理をそのまま適用することができる。

本発明に係る印刷装置の印刷用紙搬送経路の概要を示す図である。 給紙系搬送路と循環系搬送路とを模式的に示した図である。 印刷装置の機能構成を示すブロック図である。 排紙口付近の排紙系搬送経路を示す図である。 上面搬送ローラ、第1排紙ローラ、第２排紙ローラおよび排紙センサの距離の関係を説明する図である。 印刷装置の排紙制御処理について説明するフローチャートである。 循環搬送を行なう印刷でない場合の第1排紙ローラおよび第２排紙ローラに供給する駆動信号の形状を示す図である。 循環搬送速度の算出について説明する図である。 循環搬送を行なう印刷の場合の排紙センサの出力と、第1排紙ローラおよび第２排紙ローラに供給する駆動信号の形状を示す図である。 排紙処理時の排紙口付近の様子を示す模式図である。 駆動信号とモータの回転速度との関係を説明する図である。 循環搬送を行なう印刷の場合の排紙センサの出力と、第1排紙ローラおよび第２排紙ローラに供給する駆動信号の形状の別例を示す図である。 第２実施形態における排紙口付近の排紙系搬送経路を示す図である。 第２実施形態における上面搬送ローラ、第1排紙ローラおよび排紙センサの距離の関係を説明する図である。 第２実施形態における印刷装置の排紙制御処理について説明するフローチャートである。 第２実施形態における循環搬送を行なう印刷の場合の排紙センサの出力と、第1排紙ローラに供給する駆動信号の形状を示す図である。 第２実施形態における排紙処理時の排紙口付近の様子を示す模式図である。

符号の説明

１００…印刷装置、１１０…ヘッドユニット、１２０…サイド給紙台、１３０…給紙トレイ、１４０…排紙口、１５０…排紙台、１６０…搬送ベルト、１７０…切替機構、１７２…切替機構、３００…メイン制御部、３０１…印刷制御部、３０２…駆動制御部、３１０…印刷条件設定部、３２０…搬送状態検出部、３３０…表示部、３４０…印刷実行部、４０１…上面搬送ローラ、４１１…第１排紙ローラ、４１２…第２排紙ローラ、４５０…排紙センサ、５００…印刷用紙

Claims (9)

1. 排紙口に用紙を導く排紙用ローラと、前記排紙用ローラに用紙を導く搬送用ローラと、
   搬送速度を決定する搬送速度決定手段と、
   用紙の搬送開始後、前記搬送用ローラによる用紙の搬送が終了するまでは前記決定された搬送速度で前記排紙用ローラを駆動し、その後、前記排紙用ローラによる用紙の排紙が終了するまでは、別途定められた排紙速度で前記排紙用ローラを駆動する排紙用ローラ駆動手段とを備えることを特徴とする印刷装置。
2. 請求項１に記載の印刷装置であって、
   前記排紙用ローラは、前記搬送用ローラに近い側の第1排紙ローラと、前記排紙口に近い側の第２排紙ローラとを含んで構成され、
   前記第1排紙ローラと第２排紙ローラとの間に配置された用紙センサをさらに備え、
   前記排紙用ローラ駆動手段は、前記用紙センサの検出結果と、前記用紙センサの検出位置と前記搬送用ローラとの距離と、前記用紙の搬送方向の長さと、前記決定された搬送速度とに基づいて、前記搬送用ローラによる用紙の搬送終了を検知することを特徴とする印刷装置。
3. 請求項２に記載の印刷装置であって、
   前記排紙用ローラ駆動手段は、前記用紙センサの検出結果と、前記用紙センサの検出位置と前記第２排紙ローラとの距離と、前記別途定められた排紙速度とに基づいて、前記排紙用ローラによる用紙の排紙終了を検知することを特徴とする印刷装置。
4. 請求項２または３に記載の印刷装置であって、
   前記搬送用ローラと前記第1排紙ローラとの間に、搬送中の用紙のたわみを許容するための空間が設けられていることを特徴とする印刷装置。
5. 請求項１に記載の印刷装置であって、
   前記排紙用ローラと排紙口との間に配置された用紙センサをさらに備え、
   前記排紙用ローラ駆動手段は、前記用紙センサの検出結果と、前記搬送用ローラと前記用紙センサの検出位置との距離と、前記用紙の搬送方向の長さと、前記決定された搬送速度とに基づいて、前記搬送用ローラによる用紙の搬送終了を検知することを特徴とする印刷装置。
6. 請求項５に記載の印刷装置であって、
   前記排紙用ローラ駆動手段は、前記用紙センサの検出結果に基づいて、前記排紙用ローラによる用紙の排紙終了を検知することを特徴とする印刷装置。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の印刷装置であって、
   用紙を、筐体内を循環させる循環搬送路をさらに有し、
   前記搬送速度決定手段は、前記循環搬送路を用いない搬送の場合には、搬送速度を前記別途定められた排紙速度と同速度に決定することを特徴とする印刷装置。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載の印刷装置であって、
   印字の際に用紙を搬送する印字搬送用駆動手段をさらに備え、
   前記搬送速度は、前記印字搬送用駆動手段による印字の際の用紙速度よりも速い速度に設定されることを特徴とする印刷装置。
9. 請求項８に記載の印刷装置であって、
   前記印字の際の用紙速度は、ユーザにより設定される印刷条件に基づいて定められ、
   前記搬送速度は、印刷実行に先立ち決定される印刷順序と印刷間隔とに関する印刷スケジュールに従って定められることを特徴とする印刷装置。