JP2015016637A - プリント装置 - Google Patents

Abstract

【課題】両面プリント可能なプリント装置における第２面プリント時のプリント位置ズレ防止。
【解決手段】シートの第1面および第１面の裏面である第２面に対して順次プリントを行なうことが可能なプリント装置であって、回転駆動されてシートを搬送する搬送ローラと、搬送ローラと協働してシートにテンションを与えるテンションローラと、を含む搬送手段と、搬送手段によって搬送されるシートにインクを付与することによってプリントを行うプリント部と、テンションローラに接するシートの第１面の部分に対する単位領域あたりのインク付与量に基づいて、搬送ローラの回転速度を変更する制御手段と、を備えることを特徴とするプリント装置。
【選択図】図４

Description

本発明は、シートを搬送してプリントを行うプリント装置、特に、シートの両面に対して順次プリント可能なプリント装置に関する。

プリントラボのように大量プリントを行う分野では、画質を維持しながらプリント速度をいかに引き上げるかが課題である。また、フォトブック等の製本を考慮して、シートの両面にプリントする要望が高まってきている。

シートの両面にプリントするプリント装置において、第１面にプリントした画像の内容に応じてシートの伸縮があるため、第２面のプリント時に第２面の画像寸法が第１面の画像寸法とずれてしまうという問題があった。

特許文献１のプリント装置では、第１面の画像データに基づいてシートの伸縮量を予測する手段と、予測された伸縮量に応じて第２面の画像を補正する補正手段と、を用いて、第１面と第２面との画像寸法合わせを行っている。

特開２０１１-１２１２３７号公報

シートの両面にプリントを行うプリント装置において、第２面に対してプリントする際に、第1面にプリントされた画像に起因して搬送ローラとシートの第1面との間の摩擦係数が変化し、これによってシートの搬送速度が変化する場合がある。シートの搬送速度が変化すると、シートの搬送方向におけるインク滴の着弾位置が動的に変化することとなる。

特許文献１に記載されるような従来のプリント装置では、第１面の画像からシートの伸縮を予測しその予測値に応じて第２面の画像データを補正する方式をとっているため、第１面と第２面とで画像の寸法を合わせることができる。しかし、第２面にプリントする際の、画像がプリントされた第１面と搬送ローラとの間の摩擦係数に依存するシートの搬送速度の変動によって生じるインク滴の着弾位置のズレを補正することはできない。

従って、本発明はこのような従来技術の問題点を解決することを目的とする。

上記課題を解決するための本発明のプリント装置は、シートの第1面および第１面の裏面である第２面に対して順次プリントを行なうことが可能なプリント装置であって、回転駆動されてシートを搬送する搬送ローラと、搬送ローラと協働してシートにテンションを与えるテンションローラと、を含む搬送手段と、搬送手段によって搬送されるシートにインクを付与することによってプリントを行うプリント部と、テンションローラに接するシートの第１面の部分に対する単位領域あたりのインク付与量に基づいて、搬送ローラの回転速度を変更する制御手段と、を備えることを特徴とする。

本発明は、第１面の画像が搬送ローラを通過する際の第１面と搬送ローラとの間の摩擦係数に依存するシートの搬送速度の変動を、第１面の画像データから算出した補正値に基づいてシートの搬送速度を変更することにより補正するものである。本発明によれば、第1面にプリントされた画像に起因するシートの搬送速度の変動によって生じ得るインク滴の着弾位置のズレを抑制し、インク滴を目的位置に対して高精度に着弾させることが可能となる。

プリント装置の内部構成を示す概略図である。 片面プリント時の動作を説明するための図である。 両面プリント時の動作を説明するための図である。 プリント装置のプリント部周辺の詳細図である。 プリントデューティーとシートの搬送速度との関係図である。 搬送速度推定を説明する図である。 搬送機構制御を説明する図である。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態に係るインクジェット方式を用いたプリント装置を説明する。本例のプリント装置は、ロール状に巻かれた連続シートを使用し、シートの一方の面（第１面）だけにプリントを行う片面プリントおよびシートの両面（第１面および第２面）に順次プリントを行う両面プリントの両方に対応した高速ラインプリンタである。このようなプリント装置は、例えば、プリントラボ等における大量の枚数のプリントの分野に適している。

図１は、プリント装置の内部構成を示す断面の概略図である。プリント装置は、大きくは、シート供給部１、デカール部２、斜行矯正部３、プリント部４、検査部５、カッタ部６、情報プリント部７、乾燥部８、シート巻取部９、排出搬送部１０、ソータ部１１、排出トレイ１２、制御部１３の各ユニットを備える。シートは、図中の実線で示したシート搬送経路に沿って、ローラ対やベルトからなる搬送機構で搬送され、各ユニットで処理がなされる。

シート供給部１は、ロール状に巻かれた連続シートを収納して供給するユニットである。シート供給部１は、２つのロール状に巻かれた連続シート（ロールＲ１およびロールＲ２）を収納することが可能であり、択一的にシートを引き出して供給する構成となっている。なお、収納可能なロールは２つであることに限定はされず、１つ、あるいは３つ以上を収納するものであってもよい。

デカール部２は、シート供給部１から供給されたシートのカール（反り）を軽減させるユニットである。デカール部２では、１つの駆動ローラに対して２つのピンチローラを用いて、カールの逆向きの反りを与えるようにシートを湾曲させてしごくことでカールを軽減させる。

斜行矯正部３は、デカール部２を通過したシートの斜行を矯正するユニットである。本明細書中、シートの斜行とは、本来の進行方向に対する傾きをいう。基準となる側のシート端部をガイド部材に押し付けることにより、シートの斜行が矯正される。

プリント部４は、搬送されるシートに対してプリントヘッド１４によりインクを付与することによってプリントを行い、シート上に画像を形成するユニットである。プリント部４は、シートを搬送する複数の搬送ローラを備えている。プリントヘッド１４は、使用が想定されるシートの最大幅をカバーする範囲でインクジェット方式のノズルが複数並ぶノズル列が形成されたライン型プリントヘッドを含む。本例では、プリントヘッド１４として、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、ＬＣ（ライトシアン）、ＬＭ（ライトマゼンタ）、Ｇ（グレー）、Ｋ（ブラック）の７色のインクに対応した７つのプリントヘッドが互いに平行に搬送方向に順番に並んでいる。インクの色数およびプリントヘッドの数は７つには限定はされない。インクジェット方式は、発熱素子を用いた方式、ピエゾ素子を用いた方式、静電素子を用いた方式、ＭＥＭＳ素子を用いた方式等を採用することができる。各色のインクは、インクタンクからそれぞれインクチューブを介してプリントヘッド１４に供給される。

検査部５は、プリント部４でシートにプリントされた検査パターンや画像を光学的に読み取って、プリントヘッドのノズルの状態、シートの搬送状態、画像位置等を検査するユニットである。カッタ部６は、プリント後のシートを所定の長さにカットする機械的なカッタを備えたユニットである。カッタ部６は、シートを次工程に送り出すための複数の搬送ローラを備えている。情報プリント部７は、カットされたシートの第２面にプリント物のシリアル番号や日付などのプリント情報をプリントするユニットである。

乾燥部８は、プリント部４でプリントされたシートを加熱して、付与されたインクを短時間に乾燥させるユニットである。乾燥部８は、シートを次工程に送り出すための搬送ベルトおよび搬送ローラを備えている。

シート巻取部９は、両面プリントを行う際に、第１面に対するプリントが終了した連続シートを一時的に巻き取るユニットである。シート巻取部９は、シートを巻き取るための回転する巻取ドラムを備えている。第１面に対するプリントが済んだ後のカットされていない連続シートは巻取ドラムに一時的に巻き取られる。巻き取りが終わったら、巻取ドラムが逆回転して巻き取り済みシートはデカール部２に供給され、斜行矯正部３を経由してプリント部４に送られる。このシートは第1面に対してプリントを行ったときと表裏が反転しているので、プリント部４で第２面に対するプリントを行うことができる。両面プリントのより具体的な動作については後述する。

排出搬送部１０は、カッタ部６でカットされ乾燥部８で乾燥させられたシートを搬送して、ソータ部１１までシートを受け渡すためのユニットである。ソータ部１１は、プリント済みシートを必要に応じてグループ毎に排出トレイ１２の異なるトレイに振り分けて排出するユニットである。

制御部１３は、プリント装置全体の各部の制御を司るユニットである。制御部１３は、ＣＰＵ、メモリ、各種Ｉ／Ｏインターフェースを備えたコントローラ１５および電源を有する。プリント装置の動作は、コントローラ１５またはコントローラ１５にＩ／Ｏインターフェースを介して接続されるホストコンピュータ等の外部機器１６からの指令に基づいて制御される。

次に、プリント時の基本動作について説明する。片面プリントと両面プリントとではプリント時の動作が異なるので、それぞれについて説明する。

図２は片面プリント時の動作を説明するための図である。シート供給部１から供給されたシートがプリントされて排出トレイ１２に排出されるまでの搬送経路を、太線で示している。シート供給部１から供給され、デカール部２、斜行矯正部３でそれぞれ処理されたシートは、プリント部４において第１面に対するプリントがなされる。プリントされたシートは検査部５を経て、カッタ部６において予め設定されている所定の単位長さ毎にカットされる。カットシートは、必要に応じて情報プリント部７でシートの第２面にプリント情報がプリントされる。そして、カットシートは一枚ずつ乾燥部８に搬送され乾燥が行なわれる。その後、カットシートは排出搬送部１０を経由して、ソータ部１１のトレイ１２に順次排出され積載されていく。

図３は両面プリント時の動作を説明するための図である。両面プリントでは、まず第１面プリントシーケンスを行い、次いで第２面プリントシーケンスを実行する。最初に行う第１面プリントシーケンスでは、シート供給部１から検査部５までの各ユニットでの動作は上述の片面プリントの動作と同じである。カッタ部６ではカット動作は行わずに、連続シートはそのままの形態で乾燥部８に搬送される。乾燥部８で第１面のインクの乾燥が行われた後、連続シートは、排出搬送部１０の側の経路ではなく、シート巻取部９の側の経路に導入される。導入されたシートは、順方向（図面では逆時計回り方向）に回転するシート巻取部９の巻取ドラムに巻き取られていく。プリント部４にて予定されていた第１面に対するプリントが全て終了すると、カッタ部６にて連続シートのプリント領域の後端がカットされる。シートのカット位置を基準としてシート搬送方向における下流側に相当するプリントがされた側の連続シートは、乾燥部８を経て搬送されて、シート巻取部９でシート後端のカット位置まで全て巻き取られる。一方、シートのカット位置を基準としてシート搬送方向における上流側に相当する連続シートは、シート先端部（カット位置を含む）がデカール部２内に残らないように、シート供給部１に巻き戻される。以下、本明細書において、単に「上流」、「上流側」、「下流」、「下流側」というときは、それぞれシート搬送方向における「上流」、「上流側」、「下流」、「下流側」を指すものとする。

以上の第１面プリントシーケンスの後に、第２面プリントシーケンスに切り替わる。シート巻取部９の巻取ドラムが巻き取り時とは逆方向（図面では時計回り方向）に回転する。巻き取られたシートの端部はデカール部２に送り込まれる。このとき、巻き取り時のシート後端は、送り出し時にはシート先端になる。デカール部２では先程とは逆向きのカール矯正がなされる。巻取ドラムに巻かれたシートは、シート供給部１のロールとは表裏が反転して巻かれ、逆向きのカールとなっているためである。図３中、シート巻取部９から送り出されてデカール部２にて処理されるシートの経路は破線で示されている。その後、シートは斜行矯正部３を経て搬送されて、プリント部４にて連続シートの第２面に対するプリントが行なわれる。プリントされたシートは検査部５を経て搬送されて、カッタ部６にて予め設定されている所定の単位長さ毎にカットされる。カットシートは両面にプリントされているので、情報プリント部７でのプリントはなされない。これ以降の動作は、図２に示す片面プリント時の動作と同じである。カットシートは一枚ずつ乾燥部８に搬送され、排出搬送部１０を経由して、ソータ部１１のトレイ１２に順次排出され積載されていく。

次に、図４を参照して、プリント装置のプリント部周辺の詳細を説明する。

図４はプリント装置のプリント部４の周辺を示す。図４における上方には、プリント装置のプリント部を横から見た概略図が示されている。矢印Ｘで示すシート搬送方向におけるプリントヘッド１４の上流側に、メイン搬送ローラ１７およびメインピンチローラ１８からなるローラ対が配置されている。メイン搬送ローラ１７の下流側に、各プリントヘッド１４ａ〜１４ｇとサブ搬送ローラ１９ａ〜１９ｇおよびサブピンチローラ２０ａ〜２０ｇのそれぞれからなるローラ対とが交互に配置されている。また、メイン搬送ローラ１７の上流側に、プレメイン搬送ローラ２１およびプレメインピンチローラ２２からなるローラ対が配置されている。メイン搬送ローラ１７にはエンコーダユニット2３が取り付けられている。エンコーダユニット２３は、メイン搬送ローラ１７の回転位相を検知する。また、プリントヘッド１４ｂの直下、すなわちシート搬送経路を挟んでプリントヘッド１４ｂのインク吐出面と対向する位置に、紙先端検知センサ２４が配置されている。紙先端検知センサ２４は、連続シートが搬送されてきたとき、その先端を検知することができる。また、メイン搬送ローラ１７の手前、すなわちメイン搬送ローラ１７の上流側に、画像先端検知センサ２５が配置されている。画像先端検知センサ２５は、シートの第２面に対するプリントを行う際に、第２面の裏面すなわちシートの第1面にプリントされた画像の先端を検知することができる。また、プリント部周辺には、図示しない環境温度検知センサ、および環境湿度検知センサが配置されている。

図４において下方に示される領域２７は、プリント部において搬送されているシートをプリントヘッド１４とは逆側、すなわち搬送ローラの側から見た様子を示す。本例では、図４は、連続シートの第２面に対するプリント中の様子を示しており、領域２７には第１面プリントシーケンスによってシートの第1面にプリントされた画像が概略的に表されている。図４の上方に示されるプリント部の構成要素と、図４の下方の領域２７に示される画像とは、位置関係が対応付けられている。すなわち、図４に示される搬送の時点において、プレメイン搬送ローラ２１には、画像４がプリントされたシートの第１面の部分が接している。サブ搬送ローラ１９ａには、画像３がプリントされたシートの第１面の部分が接している。サブ搬送ローラ１９ｂ〜１９ｄのそれぞれには、画像２がプリントされたシートの第１面の部分が接している。サブ搬送ローラ１９ｅ〜１９ｇのそれぞれには、画像１がプリントされたシートの第１面の部分が接している。

メイン搬送ローラ１７の上流側と、最下流のサブ搬送ローラ１９ｇの下流側とのそれぞれには、シートのループ形状が形成されている（不図示）。これにより、プリント部周辺におけるシートの搬送に、プリント部周辺以外の場所に配置された搬送ローラの影響が及ばないようにしている。サブ搬送ローラ１９ａ〜１９ｇの回転数をメイン搬送ローラ１７の回転数よりも大きく設定する。同時に、プレメイン搬送ローラ２１の回転数をメイン搬送ローラ１７の回転数よりも小さく設定する。すなわち、下流側の搬送ローラの回転速度を上流側の搬送ローラの回転速度よりも高く設定する。これにより、連続シートが各所でたわむことがないようにしている。また、メイン搬送ローラ１７にかかるメインピンチローラ１８の圧を、サブ搬送ローラ１９ａ〜１９ｇにかかるサブピンチローラ２０ａ〜２０ｇの圧およびプレメイン搬送ローラ２１にかかるプレメインピンチローラ２２の圧よりも十分に大きな値とする。これにより、シートはメイン搬送ローラ１７の回転に従って搬送される。つまり、サブ搬送ローラ１９ａ〜１９ｇおよびプレメイン搬送ローラ２１は、メイン搬送ローラ１７と協働して、搬送されるシートにテンションを与えるテンションローラとしての役割を果たしている。

次に、シートの搬送速度を推定する搬送速度推定手段について説明する。搬送速度推定手段は、搬送ローラに接するシートの第１面の部分に対する単位領域あたりのインク付与量から、第２面に対してプリントを行う際のシートの搬送速度を推定し、推定される搬送速度と理想とする搬送速度（目標速度）とのズレを計算する。

ここで、本明細書において、「単位領域あたりのインク付与量」とは、シートの単位領域または単位面積あたりに付与されるインクの量をいう。インクの量はインク滴の数、インクの容量等によって表すことができる。「単位領域あたりのインク付与量」は、プリントすべき画像の画像データから求めることができ、または例えばシートに対して付与されたインクのドット数を実測することにより求めることもできる。所定の「単位領域あたりのインク付与量」のインクをシートに付与するためにプリンタ装置がプリントに用いるデータを「プリントデューティー」または単に「デューティー」ともいう。すなわち、「単位領域あたりのインク付与量」とは、プリント装置が「プリントデューティー」または「デューティー」に従ってシートに付与する／付与した単位領域または単位面積あたりのインクの量ということもできる。本明細書において、「単位領域あたりのインク付与量」と「プリントデューティー」または「デューティー」とは、読み替え可能な用語として記載される。

搬送速度推定手段の詳細を説明する前に、図５を参照して、第２面に対してプリントを行う際の、シートの第１面にプリントされた画像のプリントデューティーとシートの搬送速度との関係について説明する。

簡単のため、メイン搬送ローラ１７とのサブ搬送ローラ１９ａとの組み合わせにおける例を挙げる。メイン搬送ローラ１７はサブ搬送ローラ１９ａよりも十分に強い搬送力を持つように設定されている。このような搬送力の設定は、例えば、対応するピンチローラとの間のピンチ圧や、シートに接する部分のローラの材質等を異ならせたりすることにより、行うことができる。搬送力の違いにより、シートを搬送するときに、メイン搬送ローラ１７とシートとの間には滑りが生じず、サブ搬送ローラ１９ａとシートとの間には滑りが生じ得る状態になっている。この構成により、シートはメイン搬送ローラ１７の回転に従って搬送される。

シートの第２面に対してプリントを行う際に、シートの両面のうち第２面の反対側の面である第1面は、サブ搬送ローラ１９ａに接しながらサブ搬送ローラ１９ａの上を通過する。シートの第１面のプリントデューティーが大きくなるほど、サブ搬送ローラ１９ａとシートとの間の摩擦係数が上昇する傾向にある。これは、プリントデューティーが大きいほど、シートの単位領域あたりにより多くのインクが付与され、これによりシートの表面が柔らかくなり、その結果、シート表面と搬送ローラとの間の摩擦係数が大きくなるためであると考えられる。摩擦係数は、シートの種類（材質、厚さ等）、インクの種類、シートに付与されたインクの乾燥の程度等、種々の条件によって異なり得ることは理解されよう。

サブ搬送ローラ１９ａはメイン搬送ローラ１７の下流に配置されており、サブ搬送ローラ１９ａの回転速度はメイン搬送ローラ１７の回転速度よりも高い。そのため、サブ搬送ローラ１９ａとシートとの間の摩擦係数が上昇すると、摩擦係数が上昇する前と比べて、摩擦係数の上昇に応じた分だけ、サブ搬送ローラ１９がシートを下流側に引っ張る力が強くなる。その結果、シートの搬送速度が速くなって、理想とするシートの搬送速度との間に誤差が生じ得る。

図５に、サブ搬送ローラに接するシートの第１面の部分のプリントデューティーと、シートの搬送速度との関係を例示する。本例の場合、サブ搬送ローラに接するシートの第１面の部分のプリントデューティー「D」に正比例してシートの搬送速度「V」が変化している。すなわち、プリントデューティー「D」が大きくなるにつれてシートの搬送速度「V」は高くなり、実際の搬送速度「V_real」は理想とする搬送速度（目標速度）「V_ideal」と異なった状態となる。したがって、何ら制御をせずにプリントを行うと、シート上のインク滴の着弾位置が理想とする位置とシート搬送方向において異なった位置に来る現象が発生して、形成される画像に影響が及ぶこととなる。なお、本例では簡単のため正比例としているが、プリントデューティーとシート搬送速度との関係は、必ずしもこれに限定されるものではないことは理解されよう。

ここで、紙先端検知センサ２４によるシート先端の検出、画像先端検知センサ２５による画像の検出、エンコーダユニット２３によるメイン搬送ローラ１７の回転位相の検出に基づき、プリント装置内におけるシートの位置およびシート上の画像の位置がわかる。シート上の画像のプリントデューティーは、プリントに用いた画像データから求めることができる。したがって、これらの情報から、その時々の、サブ搬送ローラに接するシートの第１面の部分のプリントデューティー「D」を求めることができる。

理想の搬送速度「V_ideal」は、例えば、搬送ローラと接する面に画像が存在しないとき、すなわちプリントデューティーが０（ゼロ）のときのシートの搬送速度とすることができる。ただし、理想の搬送速度「V_ideal」はこれに限定されず、例えば、第１面に対する平均的なプリントデューティーに応じた搬送速度とするなど、任意に設定してもよい。

ここで、プリントデューティー「D」の変化量「ΔＤ」とシートの搬送速度「V」の変化量「ΔＶ」との比、すなわち本比例関係における比例定数「ΔＶ／ΔＤ」を「デューティー−速度比例係数」と称し、その値を「A」と定義する。

シートの第１面のサブ搬送ローラ１９ａに接する部分のプリントデューティーを「D_SF」と定義し、これに対応するデューティー−速度比例係数を「A _SF」と定義する。簡単のため、以下、理想の搬送速度「V_ideal」は、搬送ローラに接する部分のプリントデューティーが０（ゼロ）のときの搬送速度であるものとして説明する。このとき、プリントデューティーの変化量「ΔＤ」は「D_SF−０＝D_SF」であり、下式が成立する。

すなわち、シートの搬送速度「Ｖ」は、理想の搬送速度「V_ideal」に、プリントデューティーの変化量に応じた搬送速度の変化量である「D_SF×A_ＳＦ」を加えた値として表すことができる。

ここで、サブ搬送ローラ１９ａは、ピンチ圧が高いとき、サブピンチローラ２０との間にシートをよりしっかりと挟むことができ、摩擦係数が上昇したときにシートを引っ張る力が強い。シートを引っ張る力は、摩擦係数の変化量とサブ搬送ローラ１９のピンチ圧との乗数分に応じて変化すると考えられる。そのため、ピンチ圧が高くなると、摩擦係数の変化に対応するシートの搬送速度の変化量が大きくなる。その結果、摩擦係数が同一の場合は、ピンチ圧が高いほど、デューティー−速度比例係数「A」も大きくなることになる。

また、インクの種類もしくは成分によって摩擦係数の変化量は異なり得る。そのため、図５に示すように、各インクに応じて、デューティー−速度比例係数「A」は異なり得る。図５中、「Ｋインク」として示される実線は、ブラックインクのプリントデューティーとシートの搬送速度との関係を示す。図５中、「Ｙインク」として示される破線は、イエローインクのプリントデューティーとシートの搬送速度との関係を示す。つまり、例えば、異なる２つのインクであるインクcolor1およびインクcolor2については、それぞれ下式が成立する。

すなわち、まず、インクcolor１のみに着目する。このとき、シートの搬送速度「Ｖ」は、理想とする搬送速度「V_ideal」に、インクcolor１についてのプリントデューティーの変化量に応じた搬送速度の変化量である「D_{SF_color1}×A_{ＳＦ_color1}」を加えた値として表すことができる。

同様に、インクcolor2のみに着目する。このとき、シートの搬送速度「Ｖ」は、理想とする搬送速度「V_ideal」に、インクcolor2についてのプリントデューティーの変化量に応じた搬送速度の変化量である「D_{SF_color2}×A_{ＳＦ_color2}」を加えた値として表すことができる。

ここで、複数のインクを用いるプリントにおいて、シートの搬送速度は、より正確には、各インクについてのプリントデューティーの変化量に比例した搬送速度の変化量を総合的に勘案した値となる。すなわち、複数のインクによる混色パターンを含む画像のプリントにおいては、使用した複数のインクのそれぞれのプリントデューティーの変化量とデューティー−速度比例係数との乗数の合算値の分だけ、シートの搬送速度が変化する。各色のインクに関する搬送速度の変化量の合算を勘案して求めたシートの搬送速度として、下式が成立する。

すなわち、シートの搬送速度は、理想の搬送速度に、各インク「colorＮ」（Ｎ=１，２，・・・）についてのプリントデューティーの変化量に応じた搬送速度の変化量「D_{SF_colorN}×A_{ＳＦ_colorN}」の合算値を加えた値として表せる。

つまり、両面プリントにおける第１面の画像データに基づくサブ搬送ローラに接する部分の各インクのプリントデューティーとデューティー−速度比例係数とが分かれば、シートの第２面に対するプリントの際のシートの搬送速度が推定できることになる。

ここで、対象とするサブ搬送ローラ１９ａについてのデューティー−速度比例係数は、例えば対象とするサブ搬送ローラ１９ａおよびメイン搬送ローラ１７のみによりシートを搬送したときのプリントデューティーと実測した搬送速度とから予め求めることができる。上述のとおり、デューティー−速度比例係数「Ａ」は、サブ搬送ローラ１９ａのニップ圧およびプリントに用いるインクの種類等によって変動し得る。そのため、対象とするサブ搬送ローラ１９ａについて、使用するニップ圧およびインク種類等の条件に対応するデューティー−速度比例係数を予め求めておくとよい。

以上、簡単のため、メイン搬送ローラと１つのサブ搬送ローラとの組み合わせについての、第２面に対するプリントを行う際の、第１面の画像データとシートの搬送速度との関係について説明した。

上述のように、下流側のサブ搬送ローラに接するシートの第１面の部分のプリントデューティーが高い場合、サブ搬送ローラ１９によりシートが下流側により引っ張られるため、搬送速度は上昇する方向（プラス方向）に変化する。本実施形態のプリント装置は、メイン搬送ローラ１７の下流に複数のサブ搬送ローラ１９ａ〜１９ｇを持つため、シートは複数のサブ搬送ローラ１９ａ〜１９ｇのそれぞれにより下流側に引っ張られる。また、本実施形態のプリント装置は、上流にプレメイン搬送ローラ２１を持つ。上流側のプレメイン搬送ローラ２１に接するシートの第1面の部分のプリントデューティーが高い場合、プレメイン搬送ローラ２１によりシートが上流側に引っ張られるため、搬送速度は下降する方向（マイナス方向）に変化する。なお、各搬送ローラ（複数のサブ搬送ローラ１９ａ〜１９ｇおよびプレメイン搬送ローラ２１のそれぞれ）に関するデューティー−速度比例係数「A」は、それぞれ各搬送ローラのピンチ圧に比例する。ここで、各搬送ローラについて、搬送ローラと接触するシートの第１面の部分の各インクについてのプリントデューティーとデューティー−速度比例係数とが分かれば、シートの搬送速度が推定できることとなる。その際は、シートの推定搬送速度Ｖ_estimateについて、下式が成立する。

すなわちシートの推定搬送速度「Ｖ_estimate」は、搬送ローラ毎且つインク毎にプリントデューティーの変化量とデューティー−速度比例係数とを乗じて搬送速度の変化量を求め、その合算値を、理想の搬送速度「Ｖ_ideal」に加えたものとして表せる。

以上のメカニズムを元に、図６に、シートの搬送速度を推定する搬送速度推定手段による処理の詳細図を示す。搬送速度推定手段は、第２面に対するプリントの際の、第１面に対してプリントされた画像データを入力値（Input）とし、シートの搬送速度の理想の搬送速度とのズレの推定値を出力値（Output）とする。まず、上述のように、紙先端検知センサ２４、画像先端検知センサ２５、およびエンコーダユニット２３により、プリント装置内におけるシートの位置およびシート上の画像の位置がわかる。また、プリント装置内における各サブ搬送ローラおよびプレメイン搬送ローラの位置は、設計上、決定されている。これらの位置情報と、第１面に対する画像データとから、各サブ搬送ローラおよびプレメイン搬送ローラ上の画像の各色のインクについてのプリントデューティー「D」を求める。次いで、各色のインクについてプリントデューティーの変化量と、予め求めた各搬送ローラについての使用するインク毎のデューティー−速度比例係数「A」とを乗じる。これにより、搬送ローラ毎且つインク毎に、プリントデューティーの変化量に応じたシートの搬送速度の変化量を算出する。搬送速度の変化量を合算することで、第２面に対してプリントする際のシートの搬送速度の理想の搬送速度とのズレ「V_gap」を推定する。すなわち、算出した搬送速度の変化量の合算値が、求めるべきズレ「V_gap」である。換言すると、下式が成り立つ。

次に、搬送機構制御手段について説明する。図７は、搬送機構制御手段による処理の詳細図である。搬送機構制御手段は、第２面にプリントする際、搬送速度推定手段によって推定されたシートの搬送速度の理想の搬送速度とのズレ「V_gap」を元に、搬送速度が理想の搬送速度「Ｖ_ideal」になるよう、メイン搬送ローラのモータ回転速度を変更する。

メイン搬送ローラ１７の理想のモータ回転速度を「Ｒ_ideal」と定義し、メイン搬送ローラの推定モータ回転速度を「Ｒ_estimate」と定義すると、推定モータ回転速度「Ｒ_estimate」について、下式が成立する。

すなわち、推定モータ回転速度「Ｒ_estimate」は、シートの推定搬送速度「Ｖ_estimate」を理想の搬送速度「Ｖ_ideal」で割った値を、理想のモータ回転速度「Ｒ_ideal」に乗じたものとして表すことができる。

搬送機構制御手段は、メイン搬送ローラのモータ回転速度を、推定モータ回転速度「Ｒ_estimate」から理想のモータ回転速度を「Ｒ_ideal」になるように、メイン搬送ローラの回転駆動を制御する。

搬送機構制御手段は、テンションローラに接するシートの第１面に対する単位領域あたりのインク付与量と、これに基づいて算出された第２面に対してプリントを行う際のシートの推定搬送速度との関係を示す対応テーブルに基づいて制御を行ってもよい。搬送機構制御手段は、テンションローラに接するシートの第１面に対する単位領域あたりのインク付与量と、これに基づいて算出された第２面に対してプリントを行う際のメイン搬送ローラの推定回転速度との関係を示す対応テーブルに基づいて制御を行ってもよい。対応テーブルは、制御部が備えていてもよく、または外部機器が備えていてもよい。

以上のように、本発明では、各搬送ローラに接するシートの第１面の部分のプリントデューティーに応じて、シートの搬送速度を変更する。本発明によれば、第１面に対するプリントデューティーの変化によって生じ得るシートの搬送速度のバラつきによるインク滴の着弾位置のズレを解消し、それによって生じるプリントムラを解消することができる。上記実施形態を、プリントデューティーと搬送速度との関係は正比例であるものとして説明てきたが、プリントデューティーと搬送速度との実際の関係は実験により予め求めることができる。プリントデューティーと搬送速度との実際の関係に応じて実施形態において示した式を適宜置換することによって、本発明の目的が達成できることは理解されよう。

１４ プリントヘッド
１７ メイン搬送ローラ
１８ メインピンチローラ
１９ サブ搬送ローラ
２０ サブピンチローラ
２１ プレメイン搬送ローラ
２２ プレメインピンチローラ
２３ エンコーダユニット
２４ 紙端検知センサ
２５ 画像先端検知センサ

Claims (7)

1. シートの第1面および第１面の裏面である第２面に対して順次プリントを行なうことが可能なプリント装置であって、
   回転駆動されてシートを搬送する搬送ローラと、該搬送ローラと協働してシートにテンションを与えるテンションローラと、を含む搬送手段と、
   前記搬送手段によって搬送されるシートにインクを付与することによってプリントを行うプリント部と、
   前記テンションローラに接するシートの第１面の部分に対する単位領域あたりのインク付与量に基づいて、前記搬送ローラの回転速度を変更する制御手段と、
   を備えることを特徴とするプリント装置。
2. 前記制御手段は、前記テンションローラに接するシートの第１面に対する単位領域あたりのインク付与量に基づいて算出された第２面に対してプリントを行う際のシートの推定搬送速度が目標速度となるように、前記搬送ローラの回転速度を変更することを特徴とする請求項１に記載のプリント装置。
3. 前記制御手段は、前記テンションローラに接するシートの第１面の部分に対する単位領域あたりのインク付与量と、該インク付与量に対応するシートの搬送速度の変化量と、から、第２面に対してプリントを行う際のシートの推定搬送速度を算出することを特徴とする請求項２に記載のプリント装置。
4. 前記プリント部は、複数の種類のインクを付与することによってプリントを行い、
   前記制御手段は、第１面に対する画像データから得られる各インクについての単位領域あたりのインク付与量に基づいて、第２面に対してプリントする際のシートの推定搬送速度を算出することを特徴とする請求項２または３に記載のプリント装置。
5. 複数のテンションローラを含み、前記制御手段は、１つ以上のテンションローラについてのテンションローラに接するシートの第１面の部分の単位領域あたりのインク付与量に基づいて、第２面に対してプリントする際のシートの推定搬送速度を算出することを特徴とする請求項２から４のいずれか１項に記載のプリント装置。
6. 前記制御手段は、前記テンションローラに接するシートの第１面に対する単位領域あたりのインク付与量と、該インク付与量に基づいて算出された第２面に対してプリントを行う際のシートの推定搬送速度との対応テーブルに基づいて、前記搬送ローラの回転速度を変更することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のプリント装置。
7. 前記制御手段は、前記テンションローラに接するシートの第１面に対する単位領域あたりのインク付与量と、該インク付与量に基づいて算出された第２面に対してプリントを行う際の搬送ローラの推定回転速度との対応テーブルに基づいて、前記搬送ローラの回転速度を変更することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のプリント装置。

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