JP2015083353A - 印刷装置 - Google Patents

Abstract

【課題】生産性の低下を抑えつつ、印刷された用紙の乾燥時間を確保できる印刷装置を提供する。【解決手段】制御部８は、給紙部２により給紙させた用紙をレジストローラ２１、ベルト搬送部２３、上面搬送部５、反転部７により搬送させつつインクジェットヘッド部２５により用紙Ｐに印刷させるとともに、印刷後の用紙Ｐを乾燥循環回数だけ循環経路に沿って循環させてから第１排紙部４により排紙するよう制御する。反転部７は、反転経路ＲＲにおいて、先行の用紙と後続の用紙とがすれ違うように用紙をスイッチバックさせるすれ違いスイッチバック動作が可能な反転ローラ群４１を有する。制御部８は、乾燥循環回数に応じて反転ローラ群４１によるすれ違いスイッチバック動作を用いる搬送スケジュールで、給紙部２による給紙、レジストローラ２１、ベルト搬送部２３、上面搬送部５、反転部７による用紙搬送、および第１排紙部４による排紙を行うよう制御する。【選択図】図１

Description

本発明は、用紙を循環させる循環経路を有する印刷装置に関する。

用紙を表裏反転させる反転経路を含む両面印刷用の循環経路を有する印刷装置が知られている。この印刷装置では、表面に印刷された用紙を循環経路に沿って搬送しつつ反転経路により表裏反転し、その後、裏面に印刷することで、両面印刷を行う。

ところで、印刷装置に後処理装置が接続されることがある。後処理装置は、紙折り、製本、ステープル、パンチ等の後処理を行うものである。この場合、印刷装置で印刷された用紙が後処理装置へ排紙され、そこで後処理される。ここで、インクジェット印刷装置等の印刷装置で印刷された直後の用紙は、インクが乾燥していないことがある。

乾燥していない用紙が印刷装置から排紙されて後処理装置へ導入されると、後処理装置における処理により用紙が汚れることがある。例えば、後処理として紙折りを行う場合に、紙折り用のローラに用紙からインクが転写し、そのインクがローラから用紙に再転写することで、用紙が汚れることがある。このため、印刷装置内で乾燥させてから用紙を排紙することが望ましい。

印刷装置内で用紙を乾燥させてから排紙する技術としては、印刷後の用紙を、両面印刷用の循環経路を循環させてから排紙することで、用紙の乾燥時間を確保するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００９−２９８５６７号公報

上述した両面印刷用の循環経路を有する印刷装置では、反転経路において用紙を表裏反転するために、２本のローラからなる反転ローラ対が用いられている。この反転ローラ対により用紙をニップしつつスイッチバックすることで、用紙を表裏反転する。

しかしながら、このような２本のローラからなる反転ローラ対では、１枚ずつしか用紙の表裏反転を行えない。このため、用紙の循環搬送を行う場合に、１枚ずつスイッチバックを行うことによる時間的なロスにより、印刷物の生産性の低下が生じることがある。

本発明は上記に鑑みてなされたもので、生産性の低下を抑えつつ、印刷された用紙の乾燥時間を確保できる印刷装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る印刷装置の第１の特徴は、用紙を表裏反転させる反転経路を含む循環経路に用紙を給紙する給紙部と、前記循環経路に沿って用紙を搬送する搬送部と、前記循環経路に沿って搬送される用紙に印刷する印刷部と、前記循環経路から分岐した排紙経路に沿って用紙を搬送して排紙する排紙部と、前記給紙部により給紙させた用紙を前記搬送部により搬送させつつ前記印刷部により用紙に印刷させるとともに、印刷後の用紙を乾燥循環回数だけ前記循環経路に沿って循環させてから前記排紙部により排紙するよう制御する制御部とを備え、前記搬送部は、前記反転経路において、先行の用紙と後続の用紙とがすれ違うように用紙をスイッチバックさせるすれ違いスイッチバック動作が可能な反転ローラ群を有し、前記制御部は、前記乾燥循環回数に応じて前記反転ローラ群によるすれ違いスイッチバック動作を用いる搬送スケジュールで、前記給紙部による給紙、前記搬送部による用紙搬送、および前記排紙部による排紙を行うよう制御することにある。

本発明に係る印刷装置の第２の特徴は、前記搬送スケジュールは、用紙サイズに応じたセット枚数の用紙のセットごとに、前記給紙部から用紙間を所定間隔ずつ空けて用紙を前記循環経路に順次給紙して前記搬送部により搬送し、セット枚数分の給紙が終了する前に１回循環される用紙は、前記給紙部から給紙される用紙間に挿入し、印刷後の循環回数が前記乾燥循環回数に達した用紙から前記排紙部により順次排紙するものであり、前記制御部は、複数セット分の印刷を行う場合、先行のセットにおいて印刷後の循環回数が前記乾燥循環回数に達した用紙が順次排紙されることにより生じる所定間隔の用紙間に、前記給紙部から給紙する用紙を挿入するように後続のセットの給紙を開始することにある。

本発明に係る印刷装置の第３の特徴は、前記制御部は、インクの種類、用紙種類、および印字率の少なくともいずれか１つを用いて前記乾燥循環回数を決定することにある。

本発明に係る印刷装置の第４の特徴は、前記制御部は、前記乾燥循環回数に応じて前記印刷部による印刷ページ順を制御することにある。

本発明に係る印刷装置の第１の特徴によれば、搬送部は、すれ違いスイッチバック動作が可能な反転ローラ群を有する。制御部は、乾燥循環回数に応じて反転ローラ群によるすれ違いスイッチバック動作を用いる搬送スケジュールで、給紙部による給紙、搬送部による用紙搬送、および排紙部による排紙を行うよう制御する。これにより、印刷後の用紙を乾燥循環回数だけ循環させる際の生産性の低下を抑えることができる。したがって、生産性の低下を抑えつつ、印刷された用紙の乾燥時間を確保できる。

本発明に係る印刷装置の第２の特徴によれば、制御部は、先行のセットにおいて印刷後の循環回数が乾燥循環回数に達した用紙が順次排紙されることにより生じる所定間隔の用紙間に、給紙部から給紙する用紙を挿入するように後続のセットの給紙を開始する。これにより、セット間の時間のロスを防止して生産性を向上できる。

本発明に係る印刷装置の第３の特徴によれば、制御部は、用紙の乾燥時間に影響するインクの種類、用紙種類、および印字率の少なくともいずれか１つを用いて乾燥循環回数を決定する。これにより、用紙の乾燥時間を確保するために適切な乾燥循環回数を決定できる。この結果、生産性の低下を抑えつつ、用紙の乾燥時間が不足することを低減できる。

本発明に係る印刷装置の第４の特徴によれば、制御部は、乾燥循環回数に応じて印刷部による印刷ページ順を制御する。これにより、排紙された印刷物におけるページ順を適正にすることができる。

実施の形態に係る印刷装置の概略構成図である。 図１に示す印刷装置の制御ブロック図である。 乾燥循環回数テーブルを示す図である。 インクの種類、用紙種類、および印字率に応じた乾燥時間の一例を示す図である。 印刷後の排紙までの所要時間を示す図である。 搬送スケジュールの一例を示す図である。 図６に示す搬送スケジュールによる搬送時の用紙の動きの説明図である。 図６に示す搬送スケジュールによる搬送時の用紙の動きの説明図である。 図６に示す搬送スケジュールによる搬送時の用紙の動きの説明図である。 図６に示す搬送スケジュールによる搬送時の用紙の動きの説明図である。 図６に示す搬送スケジュールによる搬送時の用紙の動きの説明図である。 図６に示す搬送スケジュールによる搬送時の用紙の動きの説明図である。 図６に示す搬送スケジュールによる搬送時の用紙の動きの説明図である。 搬送スケジュールの他の例を示す図である。 図１４に示す搬送スケジュールによる搬送時の用紙の動きの説明図である。 図１４に示す搬送スケジュールによる搬送時の用紙の動きの説明図である。 図１４に示す搬送スケジュールによる搬送時の用紙の動きの説明図である。 図１４に示す搬送スケジュールによる搬送時の用紙の動きの説明図である。 図１４に示す搬送スケジュールによる搬送時の用紙の動きの説明図である。 ２本のローラからなる反転ローラ対を示す図である。 図２０に示す反転ローラ対において用紙の衝突が生じる状況の説明図である。 図２０に示す反転ローラ対を用いた場合の搬送スケジュールを示す図である。 搬送スケジュールのさらに他の例を示す図である。 搬送スケジュールのさらに他の例を示す図である。 搬送スケジュールのさらに他の例を示す図である。 搬送スケジュールのさらに他の例を示す図である。 搬送スケジュールのさらに他の例を示す図である。 複数セットの印刷を行う場合の搬送スケジュールの一例を示す図である。 後処理装置へ排紙する場合における印刷装置の印刷時の動作を説明するためのフローチャートである。 実施の形態における印刷物の生産性を確認した実験の結果を示す図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。各図面を通じて同一もしくは同等の部位や構成要素には、同一もしくは同等の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、現実のものとは異なることに留意すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。

また、以下に示す実施の形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置等を例示するものであって、この発明の技術的思想は、各構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。この発明の技術的思想は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。

図１は、本発明の実施の形態に係る印刷装置の概略構成図である。図２は、図１に示す印刷装置の制御ブロック図である。以下の説明において、図１の紙面に直交する方向を前後方向とし、紙面表方向を前方とする。また、図１における紙面の上下左右を上下左右方向とする。

図１において太線で示す経路が、印刷媒体である用紙が搬送される搬送経路である。搬送経路のうち、実線で示す経路が通常経路ＲＣ、一点鎖線で示す経路が反転経路ＲＲ、短破線で示す経路が第１排紙経路ＲＤ１、長破線で示す経路が第２排紙経路ＲＤ２、二点鎖線で示す経路が給紙経路ＲＳである。通常経路ＲＣと反転経路ＲＲとが、請求項の循環経路を構成する。以下の説明における上流、下流は、搬送経路における上流、下流を意味する。

図１、図２に示すように、本実施の形態に係る印刷装置１は、給紙部２と、搬送印刷部３と、第１排紙部４と、上面搬送部５と、第２排紙部６と、反転部７と、制御部８と、各部を収納または保持するする筐体９とを備える。

給紙部２は、通常経路ＲＣと反転経路ＲＲとからなる循環経路に未印刷の用紙Ｐを給紙する。給紙部２は、搬送経路の最も上流側に配置されている。給紙部２は、外部給紙台１１と、外部給紙ローラ１２と、複数の内部給紙台１３と、複数の内部給紙ローラ１４と、複数対の縦搬送ローラ１５と、外部給紙モータ１６と、内部給紙モータ１７とを備える。

外部給紙台１１は、印刷に用いられる用紙Ｐが積載されるものである。外部給紙台１１は、一部が筐体９の外部に露出して設置されている。

外部給紙ローラ１２は、外部給紙台１１から用紙Ｐを１枚ずつ取り出し、給紙経路ＲＳに沿って後述のレジストローラ２１へ向けて搬送する。外部給紙ローラ１２は、外部給紙台１１の上側に配置されている。

内部給紙台１３は、印刷に用いられる用紙Ｐが積載されるものである。内部給紙台１３は、筐体９の内部に配置されている。

内部給紙ローラ１４は、内部給紙台１３から用紙Ｐを１枚ずつ取り出して給紙経路ＲＳへと送り出す。内部給紙ローラ１４は、内部給紙台１３の上側に配置されている。

縦搬送ローラ１５は、内部給紙台１３から取り出された用紙Ｐを後述のレジストローラ２１へ向けて搬送する。縦搬送ローラ１５は、給紙経路ＲＳに沿って配置されている。

外部給紙モータ１６は、外部給紙ローラ１２および最下流の縦搬送ローラ１５を回転駆動させる。外部給紙モータ１６は、外部給紙ローラ１２および最下流の縦搬送ローラ１５にそれぞれ図示しないワンウェイクラッチを介して接続されている。これにより、外部給紙モータ１６の一方向の回転駆動により外部給紙ローラ１２が回転駆動し、外部給紙モータ１６の他方向の回転駆動により最下流の縦搬送ローラ１５が回転駆動するようになっている。

内部給紙モータ１７は、内部給紙ローラ１４、および最下流の縦搬送ローラ１５以外の他の縦搬送ローラ１５を回転駆動させる。内部給紙モータ１７は、図示しないクラッチを介して内部給紙ローラ１４および他の縦搬送ローラ１５に接続／解除可能になっている。クラッチにより、回転駆動する内部給紙ローラ１４、縦搬送ローラ１５が切り替えられる。

搬送印刷部３は、用紙Ｐを搬送しつつ、用紙Ｐに画像を印刷する。搬送印刷部３は、給紙部２の下流側に配置されている。搬送印刷部３は、レジストローラ２１と、レジストモータ２２と、ベルト搬送部２３と、ベルトモータ２４と、インクジェットヘッド部（請求項の印刷部に相当）２５とを備える。

レジストローラ２１は、給紙部２または反転部７から搬送されてきた用紙Ｐを一旦止めて斜行補正した後、ベルト搬送部２３に向けて搬送する。レジストローラ２１は、給紙経路ＲＳと反転経路ＲＲとの合流地点の近傍の通常経路ＲＣ上に配置されている。レジストローラ２１は、請求項の搬送部の一部に相当する。

レジストモータ２２は、レジストローラ２１を回転駆動させる。

ベルト搬送部２３は、レジストローラ２１から搬送されてきた用紙Ｐをベルト上に吸着保持して搬送する。ベルト搬送部２３は、レジストローラ２１の下流側に配置されている。ベルト搬送部２３は、請求項の搬送部の一部に相当する。

ベルトモータ２４は、ベルト搬送部２３を駆動させる。

インクジェットヘッド部２５は、用紙Ｐの搬送方向と略直交する方向（前後方向）に複数のノズルが配列されたラインタイプの複数のインクジェットヘッド（図示せず）を有する。インクジェットヘッド部２５は、ベルト搬送部２３の上方に配置されている。インクジェットヘッド部２５は、ベルト搬送部２３により搬送される用紙Ｐにインクジェットヘッドからインクを吐出して画像を印刷する。

第１排紙部４は、印刷済みの用紙Ｐを図示しない後処理装置へ排紙（送出）する。後処理装置は、紙折り、製本、ステープル、パンチ等の後処理を行うものである。第１排紙部４は、切替部２６と、ソレノイド２７と、第１排紙ローラ２８と、第１排紙モータ２９とを備える。

切替部２６は、用紙Ｐの搬送経路を通常経路ＲＣと第１排紙経路ＲＤ１との間で切り替える。切替部２６は、通常経路ＲＣと第１排紙経路ＲＤ１との分岐地点に配置されている。第１排紙経路ＲＤ１は、搬送印刷部１２と上面搬送部１４との境界部において通常経路ＲＣから分岐して、後処理装置に向けて右方向に延びる経路である。

ソレノイド２７は、切替部２６を駆動させる。

第１排紙ローラ２８は、ベルト搬送部２３により搬送されてきた用紙Ｐを後処理装置へ向けて排紙する。第１排紙ローラ２８は、第１排紙経路ＲＤ１に沿って切替部２６の下流側に配置されている。

第１排紙モータ２９は、第１排紙ローラ２８を回転駆動させる。

上面搬送部５は、ベルト搬送部２３により搬送されてきた用紙Ｐを右方向から左方向へとＵターンするように搬送する。上面搬送部５は、請求項の搬送部の一部に相当する。上面搬送部５は、複数対の上昇搬送ローラ３１と、上昇搬送モータ３２と、複数対の水平搬送ローラ３３と、水平搬送モータ３４とを備える。

上昇搬送ローラ３１は、ベルト搬送部２３により搬送されてきた用紙Ｐを上方の水平搬送ローラ３３へ搬送する。上昇搬送ローラ３１は、通常経路ＲＣの中流域の上昇部分に沿って配置されている。

上昇搬送モータ３２は、上昇搬送ローラ３１を回転駆動させる。

水平搬送ローラ３３は、上昇搬送ローラ３１により搬送されてきた用紙Ｐを第２排紙部６および反転部７へ搬送する。最下流の水平搬送ローラ３３は、反転経路ＲＲの上流域に配置されている。他の水平搬送ローラ３３は、通常経路ＲＣの下流域の水平部分に配置されている。

水平搬送モータ３４は、水平搬送ローラ３３を回転駆動させる。

第２排紙部６は、印刷済みの用紙Ｐを排紙する。第２排紙部６は、切替部３５と、ソレノイド３６と、第２排紙ローラ３７と、第２排紙モータ３８と、排紙台３９とを備える。

切替部３５は、用紙Ｐの搬送経路を第２排紙経路ＲＤ２と反転経路ＲＲとの間で切り替える。切替部３５は、第２排紙経路ＲＤ２と反転経路ＲＲとの分岐地点に配置されている。第２排紙経路ＲＤ２は、通常経路ＲＣの下流端において循環経路から分岐して排紙台３９に向けて延びる経路である。

ソレノイド３６は、切替部３５を駆動させる。

第２排紙ローラ３７は、切替部３５によって第２排紙経路ＲＤ２へと導かれた用紙Ｐを搬送して排紙台３９へ排紙する。第２排紙ローラ３７は、第２排紙経路ＲＤ２に沿って、切替部３５と排紙台３９との間に配置されている。

第２排紙モータ３８は、第２排紙ローラ３７を回転駆動させる。

排紙台３９は、第２排紙ローラ３７により排紙された印刷済みの用紙Ｐが積載されるものである。排紙台３９は、筐体９から突出したトレイ形状を有し、傾斜して設置されている。

反転部７は、上面搬送部５により搬送されてきた用紙Ｐを表裏反転させてレジストローラ２１へ搬送する。反転部７は、請求項の搬送部の一部に相当する。反転部７は、反転ローラ群４１と、反転モータ４２と、スイッチバック部４３と、再給紙ローラ４４と、再給紙モータ４５とを備える。

反転ローラ群４１は、上面搬送部５の水平搬送ローラ３３により搬送されてきた用紙Ｐをスイッチバックして再給紙ローラ４４へ搬送する。反転ローラ群４１は、最下流の水平搬送ローラ３３とスイッチバック部４３の搬入口との間の反転経路ＲＲ上に配置されている。反転ローラ群３２は、駆動ローラ５１、導入側従動ローラ５２、および導出側従動ローラ５３の３本のローラにより構成されている。

駆動ローラ５１は、図１における反時計回り方向に回転する。駆動ローラ５１は、水平搬送ローラ３３から用紙Ｐが搬送されてくると、導入側従動ローラ５２との間で用紙Ｐをニップしつつスイッチバック部４３へ搬入する。また、駆動ローラ５１は、スイッチバック部４３へ搬入した用紙Ｐを導出側従動ローラ５３との間でニップしつつスイッチバック部４３から搬出する。

このように、駆動ローラ５１は、導入側従動ローラ５２との間で用紙Ｐをスイッチバック部４３へ搬入し、導出側従動ローラ５３との間でスイッチバック部４３から用紙Ｐを搬出する。このため、駆動ローラ５１と導出側従動ローラ５３との間で用紙Ｐをスイッチバック部４３から搬出しつつ、駆動ローラ５１と導入側従動ローラ５２との間で用紙Ｐをスイッチバック部４３へ搬入することができる。すなわち、反転ローラ群４１は、先行の用紙Ｐと後続の用紙Ｐとがすれ違うように用紙をスイッチバックさせるすれ違いスイッチバック動作が可能になっている。

導入側従動ローラ５２は、駆動ローラ５１との間で用紙Ｐをニップしつつスイッチバック部４３へ搬入する。導入側従動ローラ５２は、スイッチバック部４３の上流側において駆動ローラ５１に隣接して配置され、駆動ローラ５１に従動して図１における時計回り方向に回転する。

導出側従動ローラ５３は、駆動ローラ５１との間で用紙Ｐをニップしつつスイッチバック部４３から搬出する。導出側従動ローラ５３は、スイッチバック部４３の下流側において駆動ローラ５１に隣接して配置され、駆動ローラ５１に従動して図１における時計回り方向に回転する。

反転モータ４２は、反転ローラ群４１の駆動ローラ５１を回転駆動させる。

スイッチバック部４３は、反転ローラ群４１が用紙Ｐを一時的に搬入する空間である。スイッチバック部４３は、排紙台３９の下部に形成されている。スイッチバック部４３は、反転ローラ群４１の近傍が用紙Ｐを搬入するために開口されている。

再給紙ローラ４４は、反転ローラ群４１により搬送されてきた用紙Ｐをレジストローラ２１へ搬送する。再給紙ローラ４４は、反転ローラ群４１とレジストローラ２１との間の反転経路ＲＲ上に配置されている。

再給紙モータ４５は、再給紙ローラ４４を回転駆動させる。

制御部８は、印刷装置１の各部の動作を制御する。制御部８は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスク等を備えて構成される。

制御部８は、図３に示す乾燥循環回数テーブル６１を予め記憶している。乾燥循環回数テーブル６１は、インクジェットヘッド部２５が吐出するインクの種類、印刷される用紙の種類、および印字率に応じた乾燥循環回数を、用紙サイズごとに保持するものである。用紙サイズは、印刷される用紙Ｐの搬送方向における長さである。

乾燥循環回数は、用紙Ｐを乾燥させるために、用紙Ｐの印刷後、排紙するまでに通常経路ＲＣと反転経路ＲＲとからなる循環経路に沿って循環させる回数である。乾燥循環回数は、用紙Ｐの乾燥時間、および循環回数に応じた印刷後の排紙までの所要時間に応じて決定されるものである。

乾燥時間は、図４に示すように、インクの種類、用紙種類、および印字率に応じて決まる。図４に示す乾燥時間は、例えば、実験的に求められるものである。

印刷後の排紙までの所要時間は、図５に示すように、用紙サイズごとに、循環回数によって決まる。図５に示す印刷後の排紙までの所要時間は、印刷装置１の搬送経路の構成において、理論的または実験的に求められるものである。

例えば、インク種類がインクＡ、用紙種類がマット紙、印字率が５０〜１００％の場合、図４から、乾燥時間は６秒である。ここで、用紙サイズがＡ４横（２１０ｍｍ）であるとすると、図５から、乾燥時間を確保するために必要な循環回数は３回である。したがって、図３の乾燥循環回数テーブル６１において、用紙サイズがＡ４横、インク種類がインクＡ、用紙種類がマット紙、印字率が５０〜１００％である場合の乾燥循環回数が３回となっている。

制御部８は、第１排紙部４により後処理装置へ排紙する場合、印刷後の用紙を乾燥循環回数だけ循環経路に沿って循環させてから第１排紙部４により排紙するよう制御する。この際、制御部８は、乾燥循環回数に応じて反転ローラ群４１によるすれ違いスイッチバック動作を用いる搬送スケジュールで、給紙部２による給紙、搬送印刷部３、上面搬送部５、および反転部７による用紙搬送、第１排紙部４による排紙を行うよう制御する。

ここで、第１排紙部４により後処理装置へ排紙する場合における搬送スケジュールについて説明する。

この搬送スケジュールは、セット枚数をＮ枚とする用紙Ｐのセットごとに、搬送をスケジューリングするものである。セット枚数Ｎは、通常経路ＲＣと反転経路ＲＲとからなる循環経路に収容可能な枚数であり、用紙サイズに応じて決定される。例えば、用紙サイズがＡ４横（２１０ｍｍ）ではＮ＝７、用紙サイズがＡ３（４２０ｍｍ）ではＮ＝３、用紙サイズがＡ４縦（２９７ｍｍ）ではＮ＝５である。

この搬送スケジュールでは、給紙部２から用紙間を所定間隔ずつ空けて用紙Ｐを循環経路に順次給紙して搬送する。ここで、Ｎ枚分の給紙が終了する前に１回循環される用紙Ｐは、給紙部２から給紙される用紙間に挿入する。そして、印刷後の循環回数が乾燥循環回数に達した用紙Ｐから第１排紙部４により順次排紙する。

この搬送スケジュールの一例について、図６を参照して説明する。図６は、用紙サイズがＡ４横でＮ＝７、片面印刷設定で、乾燥循環回数が１回である場合の搬送スケジュールの説明図である。図６において、用紙Ｐ１〜Ｐ７の内部の数字は、何枚目の用紙であるかを示している。また、ドットハッチングされた用紙Ｐ１〜Ｐ７は、循環経路を１回循環されて再給紙される用紙であることを示す。

図６に示すように、１セット分の用紙Ｐ１〜Ｐ７は、用紙間を所定間隔ずつ空けて給紙される。この用紙間の間隔は、１枚の用紙Ｐを挿入可能な間隔である。給紙された用紙は、搬送印刷部３で搬送されつつ印刷される。

ここで、図６に示すＡ４横（Ｎ＝７）の場合、４枚目の用紙Ｐ４の給紙直後のタイミングで、１枚目の用紙Ｐ１が印刷後に１回循環されて再給紙される。この１回循環された１枚目の用紙Ｐ１は、給紙部２から給紙される用紙Ｐ４と用紙Ｐ５との間に挿入される。同様に、１回循環された２枚目の用紙Ｐ２は、給紙部２から給紙される用紙Ｐ５と用紙Ｐ６との間に挿入される。また、１回循環された３枚目の用紙Ｐ３は、給紙部２から給紙される用紙Ｐ６と用紙Ｐ７との間に挿入される。すなわち、セット枚数（７枚）分の給紙が終了する前に１回循環される用紙Ｐ１〜Ｐ３は、給紙部２から給紙される用紙間に挿入される。これにより、１回循環された用紙と給紙部２から給紙された用紙とが交互に搬送される。なお、１枚目の用紙Ｐ１が１回循環される前に給紙部２から給紙された用紙間には、空きスペースが生じている。

そして、印刷後の循環回数が乾燥循環回数である１回に達した用紙Ｐから順次排紙される。これにより、セットの終わりの４〜７枚目の用紙Ｐ４〜Ｐ７が再給紙される際には、用紙間に空きスペースが生じている。

次に、図６に示した搬送スケジュールによる搬送時の用紙Ｐの動きについて説明する。

給紙が開始されると、図７に示すように、用紙Ｐ１，Ｐ２，…が、用紙間を所定間隔ずつ空けて給紙される。そして、給紙された用紙Ｐ１，Ｐ２，…が循環経路に沿って搬送される。給紙された用紙Ｐ１，Ｐ２，…は、ベルト搬送部２３により搬送されつつ、インクジェットヘッド部２５（図１参照）により印刷される。

用紙Ｐ１が反転部７の反転ローラ群４１に到達すると、図８に示すように、用紙Ｐ１は、駆動ローラ５１と導入側従動ローラ５２とによりニップされつつ搬送される。これにより、用紙Ｐ１は、スイッチバック部４３へ搬入される。用紙Ｐ１の後端が駆動ローラ５１と導入側従動ローラ５２とのニップ点を抜けると、用紙Ｐ１の後端は、駆動ローラ５１と導出側従動ローラ５３とのニップ点に引き込まれる。そして、図９に示すように、用紙Ｐ１は、駆動ローラ５１と導出側従動ローラ５３とによりニップされつつスイッチバック部４３から搬出される。これにより、用紙Ｐ１はスイッチバックされる。

スイッチバックされた用紙Ｐ１は、図１０に示すように、再給紙ローラ４４によりレジストローラ２１へ搬送され、レジストローラ２１により再給紙される。ここで、１回循環された用紙Ｐ１は、図１０に示すように、給紙部２から給紙される用紙Ｐ４と用紙Ｐ５との間に挿入される。これにより、再給紙された用紙Ｐ１は、図１１に示すように、用紙Ｐ４と用紙Ｐ５との間で搬送される。ここで、１回循環されて再給紙された用紙を太線の一点鎖線で示している。

また、用紙Ｐ１の後、用紙Ｐ２が反転ローラ群４１に到達すると、用紙Ｐ１と同様にスイッチバックされる。スイッチバックされた用紙Ｐ２は、図１１に示すように、再給紙ローラ４４によりレジストローラ２１へ搬送され、レジストローラ２１により再給紙される。ここで、１回循環された用紙Ｐ２は、給紙部２から給紙される用紙Ｐ５と用紙Ｐ６との間に挿入される。

この後、用紙Ｐ３が反転ローラ群４１でスイッチバックされ、図１２に示すように、給紙部２から給紙される用紙Ｐ５と用紙Ｐ６との間に挿入される。そして、図１２、図１３に示すように、１回循環された用紙Ｐ１，Ｐ２，…は、第１排紙部４により順次排紙される。

なお、図６〜図１３に示した例のように、片面印刷設定で乾燥循環回数が１回の場合は、反転ローラ群４１でのすれ違いスイッチバック動作を行わなくても、生産性を落とすことなく、印刷後の用紙Ｐを循環させて排紙することができる。

次に、搬送スケジュールの他の例について、図１４を参照して説明する。図１４は、用紙サイズがＡ４横でＮ＝７、片面印刷設定で、乾燥循環回数が２回である場合の搬送スケジュールの説明図である。図１４において、斜線ハッチングされた用紙Ｐ１〜Ｐ７は、循環経路を２回循環されて再給紙される用紙であることを示す。

図１４の例においても、上述した図６〜図１３の例と同様のタイミングで給紙部２からの各用紙の給紙が行われる。また、１回循環された用紙Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３が、給紙部２から給紙される用紙Ｐ４と用紙Ｐ５との間、用紙Ｐ５と用紙Ｐ６との間、用紙Ｐ６と用紙Ｐ７との間に挿入される点も、図６〜図１３の例と同様である。図１４の例では、図６〜図１３の例よりも、各用紙を１回多く循環させてから排紙させる。

次に、図１４に示した搬送スケジュールによる搬送時の用紙Ｐの動きについて説明する。

図１４の搬送スケジュールでも、上述した図６〜図１３の例と、１枚目の用紙Ｐ１が排紙される直前までの動きは同様である。すなわち、図１４の搬送スケジュールでも、給紙開始後、図７〜図１１のように各用紙が搬送される。

図６〜図１３の例では、図１１の状況から、図１２のように、用紙Ｐ１が排紙されたが、図１４の例では、図１１の状況から用紙Ｐ１がもう１回循環される。すなわち、図１１の状況の後、図１５に示すように、用紙Ｐ１が上面搬送部５に導かれて搬送される。

この後、図１６に示すように、反転ローラ群４１において、用紙Ｐ４と用紙Ｐ１とが、すれ違いスイッチバック動作によりスイッチバックされる。具体的には、まず、先行の用紙Ｐ４が駆動ローラ５１と導入側従動ローラ５２とによりスイッチバック部４３（図１参照）へ搬入される。次いで、駆動ローラ５１と導出側従動ローラ５３とにより用紙Ｐ４がスイッチバック部４３から搬出されつつ、後続の用紙Ｐ１が駆動ローラ５１と導入側従動ローラ５２とによりスイッチバック部４３へ搬入される。その後、駆動ローラ５１と導出側従動ローラ５３とにより用紙Ｐ１がスイッチバック部４３から搬出される。

スイッチバックされた用紙Ｐ４、Ｐ１は、図１７に示すように、レジストローラ２１により再給紙される。また、図１７に示すように、反転ローラ群４１において、用紙Ｐ５と用紙Ｐ２とが、すれ違いスイッチバック動作によりスイッチバックされる。

以降、図１８、図１９のように、各用紙が反転ローラ群４１ですれ違いスイッチバックされ、レジストローラ２１へ再給紙される。ここで、２回循環されて再給紙された用紙を太線の二点鎖線で示している。

また、図１８、図１９のように、２回循環された用紙Ｐ１は、第１排紙部４により排紙される。この後、２回循環された用紙Ｐ２，Ｐ３…が、第１排紙部４により順次排紙される。

ここで、本実施の形態の印刷装置１とは異なり、反転部７でスイッチバックを行う機構が、図２０に示すように、反転ローラ対７１である場合について説明する。反転ローラ対７１は、２本の反転ローラ７２からなる。従来の印刷装置では、このような反転ローラ対７１によりスイッチバックを行っていた。

図２０の反転ローラ対７１は、スイッチバックを行う際、水平搬送ローラ３３により搬送されてきた用紙Ｐをニップしつつ搬送した後、一旦停止する。その後、反転ローラ対７１は逆回転し、用紙Ｐを再給紙ローラ４４へ搬送する。

このような反転ローラ対７１を用いた構成において、図１４の例と同様に、乾燥循環回数が２回の場合、図１２と同様の搬送スケジュールを実行しようとすると、反転ローラ対７１によるスイッチバック時に用紙Ｐの衝突が生じる。

具体的には、図１４の搬送スケジュールでは、１回循環された１枚目の用紙Ｐ１の再給紙の直前のタイミングで、４枚目の用紙Ｐ４を給紙部２から給紙している。この用紙Ｐ４と用紙Ｐ１とは、短い紙間で搬送され、反転部７でスイッチバックされる。この際、本実施の形態の印刷装置１では、図１６に示したように、反転ローラ群４１において、用紙Ｐ４と用紙Ｐ１とが、すれ違いスイッチバック動作によりスイッチバックされる。すなわち、２枚の用紙Ｐ４，Ｐ１が並行してスイッチバックされる。

これに対し、図２０の反転ローラ対７１では、上述のようなスイッチバック動作を行うため、１枚ずつしかスイッチバックできない。このため、図２１に示すように、用紙Ｐ４が反転ローラ対７１から抜けていない状態で、用紙Ｐ１が反転ローラ対７１に到達すると、用紙Ｐ４と用紙Ｐ１とが衝突する。

このため、図２０の反転ローラ対７１を用いた場合、図１４のような搬送スケジュールを実行できない。図２０の反転ローラ対７１を用いた構成で、図１４の例と同様に７枚のＡ４横の用紙を片面印刷後に２回循環させる場合、用紙Ｐの衝突が生じないようにすると、図２２のような搬送スケジュールとなる。

図１４と図２２とを比較すると、図１４では、図２２の４段目、５段目に要する時間が短縮される。すなわち、本実施の形態の印刷装置１では、反転ローラ群４１によるすれ違いスイッチバック動作を用いることで、図２０の反転ローラ対７１を用いた従来の構成よりも、生産性が向上する。

次に、印刷装置１における搬送スケジュールのさらに他の例を図２３に示す。図２３は、用紙サイズがＡ４横でＮ＝７、片面印刷設定で、乾燥循環回数が３回である場合の搬送スケジュールの説明図である。図２３において、横線ハッチングされた用紙Ｐ１〜Ｐ７は、循環経路を３回循環されて再給紙される用紙であることを示す。図２３の搬送スケジュールは、図１４の搬送スケジュールに対して、各用紙を１回ずつ多く循環させてから排紙するものである。

次に、印刷装置１における搬送スケジュールのさらに他の例を図２４に示す。図２４は、用紙サイズがＡ３でＮ＝３、片面印刷設定、乾燥循環回数が１回である場合の搬送スケジュールの説明図である。

図２４の例では、１セット分の用紙Ｐ１〜Ｐ３は、用紙間を所定間隔ずつ空けて給紙される。この用紙間の間隔は、１枚の用紙Ｐを挿入可能な間隔である。給紙された用紙は、搬送印刷部３で搬送されつつ印刷される。

ここで、図２４に示すＡ３（Ｎ＝３）の場合、２枚目の用紙Ｐ２の給紙直後のタイミングで、１枚目の用紙Ｐ１が印刷後に１回循環されて再給紙される。この１回循環された１枚目の用紙Ｐ１は、給紙部２から給紙される用紙Ｐ２と用紙Ｐ３との間に挿入される。すなわち、セット枚数分（３枚）の給紙が終了する前に１回循環される用紙Ｐ１は、給紙部２から給紙される用紙間に挿入される。これにより、１回循環された用紙と給紙部２から給紙された用紙とが交互に搬送される。そして、印刷後の循環回数が乾燥循環回数である１回に達した用紙Ｐから順次排紙される。

次に、印刷装置１における搬送スケジュールのさらに他の例を図２５に示す。図２５は、用紙サイズがＡ３でＮ＝３、片面印刷設定で、乾燥循環回数が２回である場合の搬送スケジュールの説明図である。図２５の搬送スケジュールは、図２４の搬送スケジュールに対して、各用紙を１回ずつ多く循環させてから排紙するものである。図２５の搬送スケジュールは、前述の図１４の搬送スケジュールと同様に、反転ローラ群４１におけるすれ違いスイッチバック動作を用いることで可能となるものである。

次に、印刷装置１における搬送スケジュールのさらに他の例を図２６に示す。図２６は、用紙サイズがＡ４縦でＮ＝５、片面印刷設定で、乾燥循環回数が１回である場合の搬送スケジュールの説明図である。

図２６の例では、１セット分の用紙Ｐ１〜Ｐ５は、用紙間を所定間隔ずつ空けて給紙される。この用紙間の間隔は、１枚の用紙Ｐを挿入可能な間隔である。給紙された用紙は、搬送印刷部３で搬送されつつ印刷される。

ここで、図２６に示すＡ４縦（Ｎ＝５）の場合、３枚目の用紙Ｐ２の給紙直後のタイミングで、１枚目の用紙Ｐ１が印刷後に１回循環されて再給紙される。この１回循環された１枚目の用紙Ｐ１は、給紙部２から給紙される用紙Ｐ３と用紙Ｐ４との間に挿入される。すなわち、セット枚数分（５枚）の給紙が終了する前に１回循環される用紙Ｐ１は、給紙部２から給紙される用紙間に挿入される。これにより、１回循環された用紙と給紙部２から給紙された用紙とが交互に搬送される。そして、印刷後の循環回数が乾燥循環回数である１回に達した用紙Ｐから順次排紙される。

次に、印刷装置１における搬送スケジュールのさらに他の例を図２７に示す。図２７は、用紙サイズがＡ４縦でＮ＝５、片面印刷設定で、乾燥循環回数が２回である場合の搬送スケジュールの説明図である。図２７の搬送スケジュールは、図２６の搬送スケジュールに対して、各用紙を１回ずつ多く循環させてから排紙するものである。図２７の搬送スケジュールは、前述の図１４の搬送スケジュールと同様に、反転ローラ群４１におけるすれ違いスイッチバック動作を用いることで可能となるものである。

上述した各例では、１セット分の搬送スケジュールを示した。複数セットの印刷を行う場合は、制御部８は、先行のセットにおいて印刷後の循環回数が乾燥循環回数に達した用紙が順次排紙されることにより生じる所定間隔の用紙間に、給紙部２から給紙する用紙を挿入するように後続のセットの給紙を開始させる。例えば、図１４の例の場合、制御部８は、２回循環されて再給紙される用紙Ｐ４と用紙Ｐ５との間、用紙Ｐ５と用紙Ｐ６との間、用紙Ｐ６と用紙Ｐ７との間の用紙間に、給紙部２から給紙する次のセットの用紙Ｐを挿入するよう制御する。

この場合の搬送スケジュールを図２８に示す。図２８において、例えば、「１−１」は１セット目の１枚目、「２−１」は２セット目の１枚目を示す。用紙Ｐ１１〜Ｐ１７は１セット目の１〜７枚目の用紙であり、用紙Ｐ２１〜Ｐ２３は２セット目の１〜３枚目の用紙である。用紙Ｐ１１〜Ｐ１７は、図１４における用紙Ｐ１〜Ｐ７と同様の搬送スケジュールで搬送される。用紙Ｐ２１は、２回循環されて再給紙される用紙Ｐ１４と用紙Ｐ１５との間に挿入されるように給紙される。用紙Ｐ２２は、２回循環されて再給紙される用紙Ｐ１５と用紙Ｐ１６との間に挿入されるように給紙される。用紙Ｐ２３は、２回循環されて再給紙される用紙Ｐ１６と用紙Ｐ１７との間に挿入されるように給紙される。これ以降の搬送スケジュールは、１セット目と同様である。

なお、上述した各例では、片面印刷を行う場合の搬送スケジュールを説明した。両面印刷の場合は、片面印刷の場合に対し、裏面印刷のための１回の循環が追加された搬送スケジュールとなる。すなわち、両面印刷の場合、表面印刷後の用紙Ｐが１回循環されて再給紙されて裏面印刷された後、乾燥循環回数だけ循環されて排紙される。したがって、例えば、片面印刷で乾燥循環回数が２回の場合の搬送スケジュールが、両面印刷で乾燥循環回数が１回の場合の搬送スケジュールに相当する。

次に、第１排紙部４から後処理装置へ排紙する場合における印刷装置１の印刷時の動作を説明する。

図２９は、第１排紙部４から後処理装置へ排紙する場合における印刷装置１の印刷時の動作を説明するためのフローチャートである。図２９のフローチャートの処理は、印刷装置１に印刷データが入力されることにより開始となる。

図２９のステップＳ１において、制御部８は、印字率を算出する。具体的には、制御部８は、印刷データを画像展開して画像データを生成し、画像データを解析して印字率を算出する。ページごとに印字率が異なる場合、制御部８は、ページごとの印字率の最大値または平均値を、今回の印刷における印字率として算出する。

次いで、ステップＳ２において、制御部８は、乾燥循環回数を決定する。具体的には、制御部８は、乾燥循環回数テーブル６１を参照して、ステップＳ１で算出した印字率、用紙サイズ、インク種類、用紙種類に応じた乾燥循環回数を決定する。ここで、制御部８は、印刷データに含まれる印刷設定情報に基づき、用紙サイズおよび用紙種類を判断できる。また、制御部８は、インクジェットヘッド部２５で使用するインク種類を予め記憶している。

次いで、ステップＳ３において、制御部８は、搬送スケジュールを決定するスケジューリングを行う。例えば、片面印刷設定で用紙サイズがＡ４横であって、乾燥循環回数が２回である場合、制御部８は、図１４および図２８に示した搬送スケジュールに決定する。

そして、ステップＳ４において、制御部８は、印刷を実行する。具体的には、制御部８は、ステップＳ３で決定した搬送スケジュールに従い、給紙した用紙Ｐを搬送しつつ印刷を行い、印刷後に乾燥循環回数だけ循環した用紙Ｐを順次排紙するよう各部を制御する。

以上説明したように、印刷装置１は、すれ違いスイッチバック動作が可能な反転ローラ群４１を備える。制御部８は、乾燥循環回数に応じて反転ローラ群４１によるすれ違いスイッチバック動作を用いる搬送スケジュールで、給紙部２による給紙、搬送印刷部３、上面搬送部５、および反転部７による用紙搬送、第１排紙部４による排紙を行うよう制御する。これにより、印刷装置１は、印刷後の用紙Ｐを乾燥循環回数だけ循環させる際の生産性の低下を抑えることができる。したがって、印刷装置１は、生産性の低下を抑えつつ、印刷された用紙Ｐの乾燥時間を確保できる。

また、制御部８は、先行のセットにおいて印刷後の循環回数が乾燥循環回数に達した用紙が順次排紙されることにより生じる所定間隔の用紙間に、給紙部２から給紙する用紙を挿入するように後続のセットの給紙を開始させる。これにより、印刷装置１は、セット間の時間のロスを防止して生産性を向上できる。

ここで、本実施の形態の印刷装置１による印刷物の生産性を確認した実験の結果を図３０に示す。

図３０における実験例では、本実施の形態の印刷装置１において、片面印刷、乾燥循環回数２回の条件で、Ａ４横、Ａ３、Ａ４縦の各用紙サイズについて、印刷物の生産性（ｐｐｍ）を測定した。

一方、図３０における比較例では、本実施の形態の反転ローラ群４１を図２０に示した反転ローラ対７１に置き換えた構成の印刷装置を用いた。この印刷装置において、実験例と同様の片面印刷、乾燥循環回数２回の条件で、Ａ４横、Ａ３、Ａ４縦の各用紙サイズについて、反転ローラ対７１で用紙Ｐの衝突が生じない搬送スケジュールで印刷し、印刷物の生産性を測定した。

図３０に示すように、本実施の形態の印刷装置１による実験例では、比較例より高い生産性が得られた。

また、印刷装置１では、制御部８は、用紙の乾燥時間に影響するインク種類、用紙種類、および印字率を用いて、乾燥循環回数を決定する。これにより、用紙の乾燥時間を確保するために適切な乾燥循環回数を決定できる。この結果、生産性の低下を抑えつつ、用紙の乾燥時間が不足することを低減できる。

なお、乾燥循環回数の決定のために用いるインク種類、用紙種類、および印字率のうち１つまたは２つを省略してもよい。

また、制御部８は、乾燥循環回数に応じてインクジェットヘッド部２５による印刷ページ順を制御するようにしてもよい。乾燥循環回数が１回増えると、反転部７での反転動作により、排紙時の用紙Ｐの表裏が反転する。このため、乾燥循環回数により、排紙された印刷物におけるページ順が変わる。そこで、乾燥循環回数に応じて印刷ページ順を制御することで、排紙された印刷物におけるページ順を適正にすることができる。

上記実施の形態では、用紙Ｐを乾燥循環回数だけ循環させてから第１排紙部４により排紙する例を説明したが、第２排紙部６により排紙する場合も本発明は適用可能である。

本発明は上記実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施の形態にわたる構成要素を適宜組み合せてもよい。

１ 印刷装置
２ 給紙部
３ 搬送印刷部
４ 第１排紙部
５ 上面搬送部
６ 第２排紙部
７ 反転部
８ 制御部
２１ レジストローラ
２３ ベルト搬送部
２５ インクジェットヘッド部
４１ 反転ローラ群
５１ 駆動ローラ
５２ 導入側従動ローラ
５３ 導出側従動ローラ
６１ 乾燥循環回数テーブル

Claims (4)

1. 用紙を表裏反転させる反転経路を含む循環経路に用紙を給紙する給紙部と、
   前記循環経路に沿って用紙を搬送する搬送部と、
   前記循環経路に沿って搬送される用紙に印刷する印刷部と、
   前記循環経路から分岐した排紙経路に沿って用紙を搬送して排紙する排紙部と、
   前記給紙部により給紙させた用紙を前記搬送部により搬送させつつ前記印刷部により用紙に印刷させるとともに、印刷後の用紙を乾燥循環回数だけ前記循環経路に沿って循環させてから前記排紙部により排紙するよう制御する制御部とを備え、
   前記搬送部は、前記反転経路において、先行の用紙と後続の用紙とがすれ違うように用紙をスイッチバックさせるすれ違いスイッチバック動作が可能な反転ローラ群を有し、
   前記制御部は、前記乾燥循環回数に応じて前記反転ローラ群によるすれ違いスイッチバック動作を用いる搬送スケジュールで、前記給紙部による給紙、前記搬送部による用紙搬送、および前記排紙部による排紙を行うよう制御することを特徴とする印刷装置。
2. 前記搬送スケジュールは、
   用紙サイズに応じたセット枚数の用紙のセットごとに、前記給紙部から用紙間を所定間隔ずつ空けて用紙を前記循環経路に順次給紙して前記搬送部により搬送し、セット枚数分の給紙が終了する前に１回循環される用紙は、前記給紙部から給紙される用紙間に挿入し、印刷後の循環回数が前記乾燥循環回数に達した用紙から前記排紙部により順次排紙するものであり、
   前記制御部は、
   複数セット分の印刷を行う場合、先行のセットにおいて印刷後の循環回数が前記乾燥循環回数に達した用紙が順次排紙されることにより生じる所定間隔の用紙間に、前記給紙部から給紙する用紙を挿入するように後続のセットの給紙を開始することを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
3. 前記制御部は、インクの種類、用紙種類、および印字率の少なくともいずれか１つを用いて前記乾燥循環回数を決定することを特徴とする請求項１または２に記載の印刷装置。
4. 前記制御部は、前記乾燥循環回数に応じて前記印刷部による印刷ページ順を制御することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の印刷装置。