JP2023065297A - 印刷装置 - Google Patents

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Yoshihiro Hanamoto
弘和 藪根
Hirokazu Yabune
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Abstract

【課題】印刷装置において、簡素な構成で、両面印刷の生産性を向上させる。【解決手段】印刷装置1は、印刷部40と、この印刷部40において媒体の一例である用紙Pを搬送する印刷搬送部50と、面印刷用の循環経路R2において用紙Pを可変の搬送速度で等速搬送する等速搬送部33と、印刷部40に向けて搬送される用紙Pが突き当てられるレジストローラ対31と、印刷搬送部50の搬送方向下流側端部(ガイドローラ55)と等速搬送部33の搬送方向上流側端部(等速ローラ対33a)との間の第1搬送経路長L1(及び、等速搬送部の搬送方向下流側端部とレジストローラ対との間の第2搬送経路長のうち少なくとも一方)と、用紙Pの搬送方向における用紙長さL0とに基づいて、用紙Pの搬送スケジュールを決定する制御部81とを備える。【選択図】図5

Description

本発明は、印刷装置に関する。
従来、搬送経路内で用紙を循環搬送するインターリーフ方式の両面印刷を行う印刷装置において、印刷部と、循環経路において等速搬送を行う等速区間との間に加減速区間を設けることによって、効率良く印刷部へ再給紙を行い、生産性を向上させる技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特開2018-034926号公報
ところで、両面印刷用の循環経路に等速搬送部を備える印刷装置において長尺用紙の両面印刷を行う場合、例えば、用紙長さが印刷部の後端ローラ(下流側端部のローラ)と等速搬送部の入口ローラ(上流側端部のローラ)とによって同時にニップされる長さであると、等速搬送の搬送速度を印刷部における搬送速度よりも速くすることができない。この場合、循環経路において複数枚の用紙を搬送することができなくなり、印刷の生産性を向上させることができない。
また、長尺用紙の両面印刷を行う場合に、例えば、等速搬送部の出口ローラ(下流側端部のローラ)とレジストローラ対との間の経路長が、斜行補正のために用紙をレジストローラ対に規定の突き当て速度まで減速できる長さ分ないときには、各ローラで同期して減速、停止できなくなり、用紙の引っ張り合いや折れなどで用紙にダメージを与えるだけでなく、ジャムの要因にもつながる。そのため、減速分の経路長を確保できない場合には、循環経路において複数枚の用紙を搬送するために等速搬送の搬送速度を速くすることができなくなる。この場合も、印刷の生産性を向上させることができない。
なお、加減速区間を長く取ることで、長尺用紙でも循環経路に複数枚の用紙を搬送可能にすると、印刷装置全体が大きくなるとともに、制御するローラが増えるためコスト高にもなる。
本発明の目的は、簡素な構成で、両面印刷の生産性を向上させることができる印刷装置を提供することである。
1つの態様では、印刷装置は、印刷部と、前記印刷部において媒体を搬送する印刷搬送部と、両面印刷用の循環経路において前記媒体を可変の搬送速度で等速搬送する等速搬送部と、前記印刷部に向けて搬送される前記媒体が突き当てられるレジストローラ対と、前記印刷搬送部の搬送方向下流側端部と前記等速搬送部の搬送方向上流側端部との間の第1搬送経路長、及び前記等速搬送部の搬送方向下流側端部と前記レジストローラ対との間の第2搬送経路長のうち少なくとも一方と、前記媒体の搬送方向における媒体長さとに基づいて、前記媒体の搬送スケジュールを決定する制御部とを備える。
前記態様によれば、簡素な構成で、両面印刷の生産性を向上させることができる。
第1実施形態に係る印刷装置の内部構造を示す図である。 第1実施形態に係る印刷装置の制御構成を示す図である。 第1実施形態において、用紙長さが第1搬送経路長よりも長い場合の例を示す図である。 第1実施形態において、用紙長さが第1搬送経路長よりも長い場合の搬送速度を説明するための図である。 第1実施形態において、用紙長さが第1搬送経路長よりも短い場合の例を説明するための図である。 第1実施形態において、用紙長さが第1搬送経路長よりも短い場合の搬送速度を説明するための図である。 第1実施形態における用紙長さごとの循環経路の経路内枚数と両面印刷の生産性との関係を示す表である。 第1実施形態の変形例に係る、排出装置を備える印刷装置を説明するための図である。 第2実施形態に係る印刷装置の内部構造を示す図である。 第2実施形態に係る印刷装置の制御構成を示す図である。 第2実施形態において、用紙長さが第2搬送経路長よりも短い場合の搬送速度を説明するための図である。
以下、本発明の第1実施形態及び第2実施形態に係る印刷装置について、図面を参照しながら説明する。
<第1実施形態>
図1は、第1実施形態に係る印刷装置1の内部構造を示す図である。
図2は、印刷装置1の制御構成を示す図である。
図1及び図2に示すように、印刷装置1は、外部給紙部10と、内部給紙部20と、印刷部40と、印刷搬送部50と、排紙部60と、用紙検知センサSとを備える。また、図1に示すように、印刷装置1は、レジストローラ対31と、加速搬送部32と、等速搬送部33と、反転搬送部34と、再給紙部35と、排紙搬送部36と、直進搬送部37と、経路切り替え部38,39とを備える。また、図2に示すように、印刷装置1は、搬送駆動部70と、制御部81と、記憶部82と、インターフェース部83とを備える。
図1には、外部給紙部10又は内部給紙部20から続く用紙Pの直進経路R1を実線で、印刷部40の上方に位置する両面印刷用の循環経路R2から排紙経路R3へ続く経路を2点鎖線で、循環経路R2の反転経路R2aを破線で示す。なお、用紙Pは、媒体の一例である。そして、本明細書において、給紙は供給の一例であり、排紙は排出の一例である。そのため、給紙は供給に、排紙は排出に、それぞれ置き換えることができる。媒体は、紙以外の素材からなるシート状のものや、封筒などの折り返し部分を有するものなどであってもよい。
外部給紙部10は、印刷装置1の外部に露出するように配置されている。外部給紙部10は、印刷前の用紙Pが積載される給紙トレイ11と、この給紙トレイ11に積載された複数枚の用紙Pのうち最上位に位置する用紙Pを繰り出して搬送する給紙ローラ12とを有する。図示はしないが、外部給紙部10には、給紙トレイ11や給紙ローラ12を駆動するモータ等のアクチュエータなども配置されている。なお、外部給紙部10は、印刷部40へ媒体(例えば用紙P)を供給する供給部の一例である。
内部給紙部20は、第1給紙部21と、第2給紙部22と、第3給紙部23とを有する。
第1給紙部21、第2給紙部22、及び第3給紙部23は、この順に上から並んで、印刷装置1の内部に配置されている。第1給紙部21、第2給紙部22、及び第3給紙部23のそれぞれは、印刷前の用紙Pが積載される給紙トレイ21a,22a,23aと、この給紙トレイ21a,22a,23aに積載された複数枚の用紙Pのうち最上位に位置する用紙Pを繰り出して搬送する給紙ローラ21b,22b,23bとを有する。図示はしないが、内部給紙部20には、給紙ローラ21b,22b,23bを駆動するモータ等のアクチュエータなども配置されている。なお、内部給紙部20は、外部給紙部10と同様に、印刷部40へ媒体(例えば用紙P)を供給する供給部の一例である。
レジストローラ対31は、外部給紙部10又は内部給紙部20から続く直進経路R1において、印刷部40及び印刷搬送部50の搬送方向上流側に配置されている。レジストローラ対31は、印刷部40に向けて搬送される用紙Pが突き当てられる。これにより、レジストローラ対31は、用紙Pの斜行を補正し、用紙Pをニップしつつ搬送する。レジストローラ対31の搬送方向下流側で且つ印刷部40の搬送上流側には、用紙検知センサSが配置されている。この用紙検知センサSは、媒体(例えば用紙P)を検知する媒体検知センサの一例であり、例えば、用紙Pを検知している間はON信号を出力し、用紙Pを検知していない間はOFF信号を出力する。
加速搬送部32は、循環経路R2において用紙Pを加速搬送可能である。加速搬送部32は、用紙Pをニップしつつ搬送する加速ローラ対32a,32b,32cを有する。
等速搬送部33は、循環経路R2の加速搬送部32よりも搬送方向下流側において、用紙Pを可変の搬送速度で等速搬送する。等速搬送部33は、用紙Pをニップしつつ搬送する等速ローラ対33a,33b,33cを有する。
反転搬送部34は、循環経路R2の等速搬送部33よりも搬送方向下流側に設けられた反転経路R2aにおいて、用紙Pをニップしつつスイッチバック搬送することにより用紙Pの表裏を反転させるスイッチバックローラ対である。
再給紙部35は、循環経路R2の等速搬送部33よりも搬送方向下流側において、用紙Pを印刷部40に向けて再給紙する。再給紙部35は、用紙Pのレジストローラ対31への突き当て時に用紙Pを減速搬送する。
排紙搬送部36は、反転経路R2aよりも搬送方向上流側で循環経路R2に連結された排紙経路R3において、用紙Pを排紙部60に向けてニップしつつ搬送する排紙ローラ対である。
直進搬送部37は、直進経路R1の搬送方向下流側端部に配置され、印刷装置1に連結される図示しない排紙部、搬送部、後処理装置などに向けて、用紙Pをニップしつつ搬送する直進ローラ対である。
経路切り替え部38は、印刷部40によって印刷が行われた直進経路R1の用紙Pの搬送経路を、直進経路R1と循環経路R2とに切り替える。経路切り替え部38は、例えばフリッパである。
経路切り替え部39は、循環経路R2を搬送される用紙Pの搬送経路を、反転経路R2aと排紙経路R3とに切り替える。経路切り替え部39は、例えばフリッパである。
印刷部40は、例えば、印刷に用いられる各色分の図示しないラインヘッド型インクジェットヘッドを有する。なお、印刷部40の印刷方式は、インクジェット印刷方式以外の印刷方式であってもよい。
印刷搬送部50は、印刷部40に対向するように配置され、印刷部40において用紙Pを搬送する。印刷搬送部50は、複数のプーリ51と、これらのプーリ51に掛け渡されたベルト52と、このベルト52に設けられた複数の孔を通してエアを吸引することによって用紙Pをベルト52に吸着させる吸引ファン53と、印刷搬送部50の搬送方向上流側端部のプーリ51に対向するように配置されたガイドローラ54と、印刷搬送部50の搬送方向下流側端部のプーリ51に対向するように配置されたガイドローラ55とを有する。なお、印刷搬送部50は、用紙Pを吸着しながら搬送するものに限定されない。
排紙部60は、印刷装置1の外部に露出するように配置されている。排紙部60は、印刷後の用紙Pが積載される排紙トレイ61と、この排紙トレイ61に向けて用紙Pを搬送する排紙ローラ対62とを有する。
図2に示す搬送駆動部70は、レジストローラ対31を駆動するレジスト駆動部71と、加速搬送部32を駆動する加速駆動部72と、等速搬送部33を駆動する等速駆動部73と、反転搬送部34を駆動する反転駆動部74と、再給紙部35を駆動する再給紙駆動部75と、排紙搬送部36を駆動する排紙駆動部76と、直進搬送部37を駆動する直進駆動部77と、経路切り替え部38,39を駆動する切り替え駆動部78,79とを有する。各駆動部は、1つ又は複数のモータ等のアクチュエータを含む。また、単一のアクチュエータが複数の駆動部を兼ねてもよい。
制御部81は、印刷装置1全体の動作を制御する演算処理装置として機能するプロセッサ(例えばCPU:Central Processing Unit)を有する。詳しくは後述するが、制御部81は、印刷搬送部50の搬送方向下流側端部(ガイドローラ55)と等速搬送部33の搬送方向上流側端部(等速ローラ対33a)との間の第1搬送経路長L1と、用紙Pの搬送方向における用紙長さL0とに基づいて、用紙Pの搬送スケジュールを決定する。この搬送スケジュールは、印刷装置1の各部の用紙Pの搬送速度や搬送タイミングを含む。そのため、搬送スケジュールによって、印刷部40における印刷タイミングが決定する。なお、搬送スケジュールは、例えば、反転搬送部34の逆転側の搬送速度(再給紙部35の搬送速度)、反転搬送部34がスイッチバック時に用紙Pの後端を反転経路R2aから突出させる残し量、スイッチバック時の用紙Pの停止時間、用紙Pのレジストローラ対31への突き当て時のたるみ量、低速の突き当て速度、この突き当て速度を維持する期間などによって調整することができる。また、制御部81は、外部給紙部10や内部給紙部20による用紙Pの給紙開始時に用紙長さL0が不明である場合に、用紙検知センサSの出力値に基づき用紙長さL0を算出する。例えば、制御部81は、用紙検知センサSが用紙Pを検知している期間(用紙検知センサSの出力信号がONである期間)の印刷搬送部50(ベルト52)のエンコーダの搬送量によって用紙長さL0を算出するとよい。
記憶部82は、例えば、所定の制御プログラムが予め記録されている読み出し専用半導体メモリであるROM(Read Only Memory)、プロセッサが各種の制御プログラムを実行する際に必要に応じて作業用記憶領域として使用される随時書き込み読み出し可能な半導体メモリであるRAM(Random Access Memory)などのメモリ、ハードディスク装置などを有する。
インターフェース部83は、外部機器との各種情報の授受を行う。例えば、インターフェース部83は、ユーザ端末から印刷データを含む印刷ジョブを受信する。
次に、印刷装置1における通常の印刷動作について説明する。
図2に示す制御部81は、印刷ジョブが入力されると、用紙Pの給紙及び搬送を行うよう印刷装置1の各部を制御する。また、制御部81は、印刷ジョブに含まれる画像データに所定の画像処理を施した後、印刷搬送部50により搬送される用紙Pに印刷を行うように印刷部40を制御する。
ここで、片面印刷の場合、図1に示すように、外部給紙部10、第1給紙部21、第2給紙部22、及び第3給紙部23のいずれかから未印刷の用紙Pが順次繰り出され、印刷搬送部50において所定の紙間で各用紙Pが搬送されるようなタイミングで順次給紙される。給紙された用紙Pは、印刷搬送部50において所定の搬送速度で搬送されつつ、印刷部40によって印刷が行われる。印刷が行われた用紙Pは、排紙部60から排紙される。
排紙先が後処理装置である場合、印刷済みの用紙Pの搬送経路は、経路切り替え部38により、そのまま直進経路R1を通る経路に設定される。そして、用紙Pは、直進搬送部37によって後処理装置へ排紙される。一方、排紙先が排紙部60である場合、印刷済みの用紙Pの搬送経路は、経路切り替え部38により循環経路R2へ導かれ、経路切り替え部39により排紙経路R3へ導かれる。そして、用紙Pは、排紙搬送部36により排紙部60へ排紙される。
両面印刷の場合、例えば、片面印刷時の給紙タイミングに対して各用紙Pの給紙タイミング間の時間が2倍となるタイミングで未印刷の用紙Pが順次給紙される。給紙された用紙Pは、片面印刷時と同様に、印刷搬送部50により搬送されつつ印刷部40によって印刷が行われる。
片面印刷後の用紙Pは、経路切り替え部38により両面印刷用の循環経路R2に導かれ、加速搬送部32及び等速搬送部33により搬送された後、経路切り替え部39により反転経路R2aへ搬送される。反転搬送部34に到達した用紙Pは、スイッチバックされる。
次いで、用紙Pは、再給紙部35によりレジストローラ対31へ搬送される。そして、用紙Pは、上述のようにレジストローラ対31によって斜行が補正された後、印刷部40に再給紙される。
ここで、片面印刷後の用紙Pは、順次給紙される未印刷の用紙Pと交互に印刷部40に送られるようなタイミングで再給紙される。上述のように、両面印刷では、片面印刷の場合の給紙タイミングに対して、各用紙Pの給紙タイミング間の時間が2倍である。このため、未印刷の用紙Pの間に片面印刷後の用紙Pを挿入し、未印刷の用紙Pの給紙と交互に片面印刷後の用紙Pを再給紙することが可能になっている。
片面印刷後の用紙Pは、反転搬送部34によりスイッチバックされた後、未印刷面を上向きにして印刷部40へ送られる。片面印刷後の用紙Pは、印刷搬送部50により搬送されつつ印刷部40によって未印刷面に印刷が行われる。そして、両面印刷済みの用紙Pは、排紙部60又は後処理装置へ排紙される。
以下、搬送方向における用紙長さL0が、例えばA3サイズ(420mm×297mm)の長手方向サイズ(420mm)を超える定形外の長さ(例えば450mm)の用紙Pの搬送スケジュールの決定について、図3~図7を用いて説明する。
図3は、用紙長さL0が第1搬送経路長L1よりも長い場合の例を示す図である。
図4は、用紙長さL0が第1搬送経路長L1よりも長い場合の搬送速度を説明するための図である。
図3に示すように、用紙長さL0が、印刷搬送部50の搬送方向下流側端部(ガイドローラ55)と等速搬送部33の搬送方向上流側端部(等速ローラ対33a)との間の第1搬送経路長L1よりも長い場合(L0>L1)、等速搬送部33の搬送速度を印刷搬送部50の搬送速度v1よりも速くすることができない。そのため、制御部81は、等速搬送部33の搬送速度を印刷搬送部50の搬送速度v1と等しくする。等速搬送部33の搬送速度v1が印刷搬送部50の搬送速度v1と同一である場合、循環経路R2において複数枚の用紙Pを搬送することができず、1枚の用紙Pのみが搬送される。
また、図4に示すように、加速搬送部32の加速ローラ対32a,32b,32cは、用紙Pを加速搬送することができず、印刷搬送部50の搬送速度v1(等速ローラ対33aの搬送速度v1)で用紙Pを搬送する。
図5は、用紙長さL0が第1搬送経路長L1よりも短い場合の例を示す図である。
図6は、用紙長さL0が第1搬送経路長L1よりも短い場合の搬送速度を説明するための図である。
図5に示すように、用紙長さL0が第1搬送経路長L1よりも短い場合で、且つ、印刷搬送部50における搬送速度v1を等速搬送部33における搬送速度v2に加速させるために必要な距離と用紙長さL0との和が第1搬送経路長Lと同一長さ以下である場合、図2に示す制御部81は、等速搬送部33における搬送速度が印刷搬送部50における搬送速度v1と同一であるとき(例えば、図3及び図4の例で1枚)よりも循環経路R2における用紙Pの枚数を増やすように(例えば2枚)、等速搬送部33における搬送速度v2を印刷搬送部50における搬送速度v1よりも速くする。
ここで、等速搬送部33における搬送速度が印刷搬送部50における搬送速度v1と同一であるときと同様に、循環経路R2における用紙Pの枚数が1枚のまま等速搬送部33の搬送速度を速めるだけでもよいが、後述する図7に示すように、循環経路R2における用紙Pの枚数を1枚から2枚に増やすことによって飛躍的に印刷の生産性を向上させることができる。
図7に示すように、用紙長さL0が例えばA5長手方向又はA4短手方向である210mmで、循環経路R2における用紙Pの枚数が4枚の場合、1分あたり83.3枚の両面印刷を行うことができる。また、用紙長さL0が例えばA3長手方向である420mmで、循環経路R2における用紙Pの枚数が2枚の場合、用紙長さL0が210mmの場合と比較して、用紙長さL0が長くなり、循環経路R2の枚数が減るが、搬送速度を速めることができるため、1分あたり43.9枚の両面印刷を行うことができる。
図5に示す用紙Pのように、印刷搬送部50における搬送速度v1を等速搬送部33における搬送速度v2に加速させるために必要な距離と用紙長さL0との和が第1搬送経路長Lと同一長さ以下である(用紙長さL0が450mm)にもかかわらず、等速搬送部33における搬送速度を印刷搬送部50における搬送速度v1と同一にする場合について考える。この場合、循環経路R2において用紙Pの枚数が1枚となり、1分あたり10.7枚の両面印刷しか行うことができない。
一方、用紙長さL0が450mmの用紙Pについて、循環経路R2において用紙Pの枚数を2枚とするように、等速搬送部33における搬送速度v2を印刷搬送部50における搬送速度v1よりも例えば2倍以上速くする場合、1分あたり42.7枚の両面印刷を行うことができる。
次に、本第1実施形態の変形例について説明する。
図8は、本第1実施形態の変形例に係る、排出装置90を備える印刷装置1を説明するための図である。
特に、図1に示す排紙部60に代えて図8に示す例えばオプション装置である排出装置90が配置される場合には、用紙Pが長尺であるときに、排出装置90の搬送速度に制限が生じることがある。
排出装置90の搬送速度に制限が生じる場合、排紙搬送部36の搬送速度は、排出装置90の搬送速度に一致さることになる。また、等速搬送部33の搬送速度は、排紙搬送部36の搬送速度に一致させることになる。これにより、等速搬送部33の搬送速度を上述のように循環経路R2に2枚の用紙Pを搬送するのに十分な搬送速度まで速くすることが困難になることがある。
そこで、このように等速搬送部33の搬送速度を排紙搬送部36の搬送速度に一致させる場合で、且つ、上述のように、等速搬送部33における搬送速度を印刷搬送部50における搬送速度v1よりも速くする場合、制御部81は、循環経路R2における用紙Pの枚数を1枚(等速搬送部33における搬送速度が印刷搬送部50における搬送速度と同一であるとき)から2枚に増やすように、用紙Pの搬送スケジュールを決定するとよい。例えば、制御部81は、反転搬送部34における用紙Pの停止時間(用紙Pの搬送方向を逆転させるタイミングでの停止時間)、用紙Pの紙間などを調整することによって、用紙Pの搬送スケジュールを決定するとよい。
以上説明した本第1実施形態では、印刷装置1は、印刷部40と、この印刷部40において用紙P(媒体の一例)を搬送する印刷搬送部50と、両面印刷用の循環経路R2において用紙Pを可変の搬送速度で等速搬送する等速搬送部33と、印刷搬送部50の搬送方向下流側端部(ガイドローラ55)と等速搬送部33の搬送方向上流側端部(等速ローラ対33a)との間の第1搬送経路長L1と、用紙Pの搬送方向における用紙長さL0(媒体長さの一例)とに基づいて、用紙Pの搬送スケジュールを決定する制御部81とを備える。
これにより、循環経路R2を不必要に長くしない簡素な構成の印刷装置1においても、例えば、図5に示すように用紙長さL0が第1搬送経路長L1よりも短い場合には、等速搬送部33の搬送速度を印刷搬送部50の搬送速度よりも速くすることができる。そのため、特に、等速搬送部33の搬送速度を印刷搬送部50の搬送速度よりも速くすることによって循環経路R2における用紙Pの枚数を増やすことができる場合、両面印刷の生産性を向上させることができる。
また、本第1実施形態では、制御部81は、印刷搬送部50における搬送速度v1を等速搬送部33における搬送速度v2に加速させるために必要な距離と用紙長さL0との和が第1搬送経路長L1と同一長さ以下である場合に、等速搬送部33における搬送速度が印刷搬送部50における搬送速度と同一であるときよりも循環経路R2における用紙Pの枚数を増やすように(例えば1枚から2枚に増やすように)、等速搬送部33における搬送速度v2を印刷搬送部50における搬送速度v1よりも速くする。
そのため、等速搬送部33の搬送速度v2を印刷搬送部50の搬送速度v1よりも速くすること、及び、これに伴い循環経路R2における用紙Pの枚数を増やすことによって、例えば、図7に示すように、10.7ppmから42.7ppmに、用紙Pの両面印刷の生産性が飛躍的に向上する。
また、本第1実施形態では、印刷装置1は、循環経路R2に連結された排紙経路R3(排出経路の一例)において用紙Pを搬送する排紙搬送部36(排出搬送部の一例)を備える。制御部81は、等速搬送部33の搬送速度を排紙搬送部36の搬送速度に一致させる場合で、且つ、等速搬送部33における搬送速度を印刷搬送部50における搬送速度よりも速くする場合、等速搬送部33における搬送速度が印刷搬送部50における搬送速度v1と同一であるときよりも循環経路R2における用紙Pの枚数を増やすように、用紙Pの搬送スケジュールを決定する。
そのため、等速搬送部33の搬送速度を排紙搬送部36の搬送速度に一致させることに伴って、等速搬送部33の搬送速度を上述のように循環経路R2の用紙Pの枚数を増やすのに十分な搬送速度まで速くすることが困難になっても、例えば、反転搬送部34における用紙Pの停止時間、用紙Pの紙間などを調整して用紙Pの搬送スケジュールを決定することによって、循環経路R2における用紙Pの枚数を増やすことができる。これにより、用紙Pの両面印刷の生産性を向上させることができる。
また、本第1実施形態では、制御部81は、印刷搬送部50における搬送速度v1を等速搬送部33における搬送速度v2に加速させるために必要な距離と用紙長さL0との和が第1搬送経路長L1を超える長さである場合、等速搬送部33における搬送速度を印刷搬送部50における搬送速度v1と等しくする。
これにより、加速搬送部32において搬送速度を加速させることができない場合に等速搬送部33における搬送速度を印刷搬送部50における搬送速度v1よりも速くすることに起因して、用紙Pが引っ張られ、ダメージを受けるのを防止することができる。
また、本第1実施形態では、印刷装置1は、印刷部40へ媒体(用紙P)を供給する供給部の一例である外部給紙部10及び内部給紙部20と、印刷部40の搬送方向上流側に配置され、用紙Pを検知する媒体検知センサの一例である用紙検知センサSとを更に備える。制御部81は、外部給紙部10及び内部給紙部20による用紙Pの供給開始時に用紙長さL0が不明である場合に、用紙検知センサSの出力値に基づき用紙長さL0を算出する。
そのため、特に用紙Pが定形外サイズである場合に、用紙長さL0を算出することによって、等速搬送部33の搬送速度v2を印刷搬送部50の搬送速度v1よりも速くできるか否か、或いは、環経路R2における用紙Pの枚数を増やせるか否かなどを判別することができる。
<第2実施形態>
図9は、第2実施形態に係る印刷装置101の内部構造を示す図である。
図10は、印刷装置1の制御構成を示す図である。
本第2実施形態に係る印刷装置101は、主に、循環経路R12が印刷部140の下方に位置すること、反転経路R12aが等速搬送部133の搬送方向上流側に位置すること、排紙搬送部136が循環経路R12の外部に設けられていることなどにおいて、上述の第1実施形態に係る印刷装置1と相違する。本第2実施形態に係る印刷装置101の各部には、第1実施形態に係る印刷装置1の対応する各部の符号に100(Rで始まる経路の符号は10)を足した符号を付し、共通する事項についての説明は適宜省略する。
図9及び図10に示すように、印刷装置101は、外部給紙部110と、内部給紙部120と、印刷部140と、印刷搬送部150と、排紙部160と、用紙検知センサSとを備える。また、図9に示すように、印刷装置101は、レジストローラ対131と、加速搬送部132と、等速搬送部133と、反転搬送部134と、再給紙部135と、排紙搬送部136と、直進搬送部137と、経路切り替え部138,139とを備える。また、図10に示すように、印刷装置101は、搬送駆動部170と、制御部181と、記憶部182と、インターフェース部183とを備える。
なお、図9には、直進経路R11のうちレジストローラ対131から印刷搬送部150までの搬送経路を実線で示し、反転経路R12aを含む循環経路R12を一点鎖線で示し、印刷搬送部150よりも搬送方向下流側の直進経路R11及び排紙経路R13を破線で示し、外部給紙部110及び内部給紙部120からレジストローラ対131までの搬送経路を二点鎖線で示す。
外部給紙部110は、印刷装置101の外部に露出するように配置されている。外部給紙部110は、印刷前の用紙Pが積載される給紙トレイ111と、この給紙トレイ111に積載された複数枚の用紙Pのうち最上位に位置する用紙Pを繰り出して搬送する給紙ローラ112とを有する。なお、外部給紙部110は、印刷部140へ媒体(例えば用紙P)を供給する供給部の一例である。
内部給紙部120は、第1給紙部121と、第2給紙部122とを有する。
第1給紙部121及び第2給紙部122は、この順に上から並んで、印刷装置101の内部に配置されている。第1給紙部121及び第2給紙部122のそれぞれは、印刷前の用紙Pが積載される給紙トレイ121a,122aと、この給紙トレイ121a,122aに積載された複数枚の用紙Pのうち最上位に位置する用紙Pを繰り出して搬送する給紙ローラ121b,122bとを有する。なお、内部給紙部120は、外部給紙部110と同様に、印刷部140へ媒体(例えば用紙P)を供給する供給部の一例である。
レジストローラ対131は、外部給紙部110から続く直進経路R11において、印刷部140及び印刷搬送部150の搬送方向上流側に配置されている。レジストローラ対131は、印刷部140に向けて搬送される用紙Pが突き当てられる。レジストローラ対131の搬送方向下流側で且つ印刷部140の搬送上流側には、用紙検知センサSが配置されている。この用紙検知センサSは、媒体(例えば用紙P)を検知する媒体検知センサの一例であり、例えば、用紙Pを検知している間はON信号を出力し、用紙Pを検知していない間はOFF信号を出力する。
加速搬送部132は、循環経路R12において用紙Pを加速搬送可能である。加速搬送部132は、用紙Pをニップしつつ搬送する加速ローラ対132a,132bを有する。
等速搬送部133は、循環経路R12の加速搬送部132よりも搬送方向下流側において、用紙Pを可変の搬送速度で等速搬送する。等速搬送部133は、用紙Pをニップしつつ搬送する等速ローラ対133a,133bを有する。
反転搬送部134は、循環経路R12の等速搬送部133よりも搬送方向上流側に設けられた反転経路R12aにおいて、用紙Pをスイッチバック搬送することにより用紙Pの表裏を反転させるスイッチバックローラ対である。
再給紙部135は、循環経路R12の等速搬送部133よりも搬送方向下流側において、用紙Pを印刷部140に向けて再給紙する。再給紙部135は、用紙Pをニップしつつ搬送する再給紙ローラ対135a,135b,135cを有する。再給紙部135は、用紙Pを減速搬送することによって、レジストローラ対131に低速で用紙Pを突き当てる。
排紙搬送部136は、直進経路R11に連結された排紙経路R13において、用紙Pを排紙部160に向けて搬送する。排紙搬送部136は、用紙Pをニップしつつ搬送する排紙ローラ対136a,136bを有する。
直進搬送部137は、直進経路R11の搬送方向下流側端部に配置され、印刷装置101に連結される図示しない排紙部、搬送部、後処理装置などに向けて、用紙Pを搬送する。直進搬送部137は、用紙Pをニップしつつ搬送する直進ローラ対137a,137bを有する。
経路切り替え部138は、印刷部140によって印刷が行われた用紙Pの搬送経路を、直進経路R11と循環経路R12とに切り替える。経路切り替え部138は、例えばフリッパである。
経路切り替え部139は、印刷部140によって印刷が行われた用紙Pの搬送経路を、直進経路R11と排紙経路R13とに切り替える。経路切り替え部139は、例えばフリッパである。
印刷部140は、例えば、印刷に用いられる各色分の図示しないラインヘッド型インクジェットヘッドを有する。
印刷搬送部150は、印刷部140に対向するように配置され、印刷部140において用紙Pを搬送する。印刷搬送部150は、複数のプーリ151と、これらのプーリ151に掛け渡されたベルト152とを有する。なお、図示はしないが、図1に示す印刷搬送部50と同様に、印刷搬送部150は、ベルト152に設けられた複数の孔を通してエアを吸引することによって用紙Pをベルト152に吸着させる吸引ファンと、印刷搬送部150の搬送方向上流側端部のプーリ151に対向するように配置されたガイドローラと、印刷搬送部150の搬送方向下流側端部のプーリ151に対向するように配置されたガイドローラとを有するとよい。
排紙部160は、印刷装置101の外部に露出するように配置されている。排紙部160は、印刷後の用紙Pが積載される排紙トレイ161と、この排紙トレイ161に向けて用紙Pを搬送する排紙ローラ対162とを有する。
図10に示す搬送駆動部170は、レジストローラ対131を駆動するレジスト駆動部171と、加速搬送部132を駆動する加速駆動部172と、等速搬送部133を駆動する等速駆動部173と、反転搬送部134を駆動する反転駆動部174と、再給紙部135を駆動する再給紙駆動部175と、排紙搬送部136を駆動する排紙駆動部176と、直進搬送部137を駆動する直進駆動部177と、経路切り替え部138,139を駆動する切り替え駆動部178,179とを有する。各駆動部は、1つ又は複数のモータ等のアクチュエータを含む。また、単一のアクチュエータが複数の駆動部を兼ねてもよい。
制御部181は、印刷装置101全体の動作を制御する演算処理装置として機能するプロセッサ(例えばCPU)を有する。詳しくは後述するが、制御部181は、等速搬送部133の搬送方向下流側端部(等速ローラ対133b)とレジストローラ対131との間の第2搬送経路長L2と、用紙Pの搬送方向における用紙長さL0とに基づいて、用紙Pの搬送スケジュールを決定する。なお、本第2実施形態においても、制御部181は、外部給紙部110や内部給紙部120による用紙Pの給紙開始時に用紙長さL0が不明である場合に、用紙検知センサSの出力値に基づき用紙長さL0を算出するとよい。
記憶部182は、例えば、所定の制御プログラムが予め記録されている読み出し専用半導体メモリであるROM、プロセッサが各種の制御プログラムを実行する際に必要に応じて作業用記憶領域として使用される随時書き込み読み出し可能な半導体メモリであるRAMなどのメモリ、ハードディスク装置などを有する。
インターフェース部183は、外部機器との各種情報の授受を行う。例えば、インターフェース部183は、ユーザ端末から印刷データを含む印刷ジョブを受信する。
以下、搬送方向における用紙長さL0が、例えばA3サイズ(420mm×297mm)の長手方向サイズ(420mm)を超える定形外の長さ(例えば450mm)の用紙Pの搬送スケジュールの決定について、図11を用いて説明する。
図11は、用紙長さL0が第2搬送経路長L2よりも短い場合の搬送速度を説明するための図である。
ところで、等速搬送部133における搬送速度をレジストローラ対131への規定の突き当て速度(低速)まで減速させるために必要な距離と媒体長さL0との和が第2搬送経路長L2を超える長さである場合、等速搬送部133は減速搬送ができないため、再給紙部135が減速搬送を行うと、用紙Pの引っ張り合いや折れなどで用紙Pにダメージを与えるだけでなく、ジャムの要因にもつながる。そのため、上記の和が第2搬送経路長L2を超える場合には、循環経路において複数枚の用紙Pを搬送するために、等速搬送部133の搬送速度を速くすることができなくなり、印刷の生産性を向上させることができない。この場合、例えば、等速搬送部133の搬送速度は印刷搬送部150の搬送速度と同一とする。
一方、上記の減速に必要な距離と媒体長さL0との和が第2搬送経路長L2と同一長さ以下である場合には、循環経路R2における用紙Pの枚数を2枚に増やすように等速搬送部133の搬送速度を例えば印刷搬送部150の搬送速度よりも速くすることができる。
図10に示す制御部181は、図11に示すように、印刷搬送部150及びレジストローラ対131における搬送速度を搬送速度v11とする。また、制御部181は、加速搬送部132の搬送速度に対応する反転搬送部(スイッチバックローラ対)134の正転側搬送速度を、反転搬送部134のスイッチバック後の逆転側搬送速度に対応する等速搬送部133における搬送速度v13及び印刷搬送部150における搬送速度v11よりも速い搬送速度v12とする。また、制御部181は、再給紙部35(再給紙ローラ対135c)の搬送速度を、用紙Pがレジストローラ対131に突き当てられる前に、等速搬送部133と同一の搬送速度v13から規定の突き当て速度v14となるまで減速させる。なお、等速搬送部133の搬送速度v13は、循環経路R12の用紙Pを1枚ではなく2枚にできる範囲で、上記の減速に必要な距離と媒体長さL0との和が第2搬送経路長L2と同一長さ以下となるように設定される。この関係を満たすためには、等速搬送部133の搬送速度v13を速くするには限度があるため、この搬送速度v13を抑えるために、用紙Pの搬送スケジュールが決定されるとよい。例えば、反転搬送部(スイッチバックローラ対)134の正転側の搬送速度v12を速くしたり、反転搬送部134がスイッチバック時に用紙Pの後端を反転経路R12aから突出させる残し量を増やしたり、スイッチバック時の用紙Pの停止時間を短くしたり、用紙Pのレジストローラ対131への突き当て時のたるみ量を減らしたり、突き当て速度v14を速くしたり、この突き当て速度v14を維持する時間を短くしたりすることによって、搬送スケジュールが決定されるとよい。
なお、本第2実施形態では、第1実施形態とは異なり、制御部181は、等速搬送部133の搬送方向下流側端部(等速ローラ対133b)とレジストローラ対131との間の第2搬送経路長L2と、用紙長さL0とに基づいて、用紙Pの搬送スケジュールを決定するが、印刷搬送部150の搬送方向下流側端部と等速搬送部133の搬送方向上流側端部(等速ローラ対133a)との間の第1搬送経路長にも基づいて用紙Pの搬送スケジュールを決定してもよい。但し、図9に示す印刷装置101は、反転搬送部134が印刷搬送部150の搬送方向下流側で且つ等速搬送部133の搬送方向上流側に位置するため、上述の第1実施形態の図3に示すように用紙長さL0が第1搬送経路長L1よりも長くはならない。同様に、上述の図1に示す第1実施形態に係る印刷装置1では、反転搬送部34が等速搬送部33の搬送方向下流側で且つ印刷搬送部50の上流側に位置するため、用紙長さL0が第2搬送経路長よりも長くはならない。
以上説明した本第2実施形態では、印刷装置101は、印刷部140と、この印刷部140において用紙P(媒体の一例)を搬送する印刷搬送部150と、両面印刷用の循環経路R12において用紙Pを可変の搬送速度で等速搬送する等速搬送部133と、等速搬送部133の搬送方向下流側端部(等速ローラ対133b)とレジストローラ対131との間の第2搬送経路長L2と、用紙Pの搬送方向における用紙長さL0(媒体長さの一例)とに基づいて、用紙Pの搬送スケジュールを決定する制御部181とを備える。これにより、上述の第1実施形態と同様に、簡素な構成で、両面印刷の生産性を向上させることができる。
また、本第2実施形態では、制御部181は、等速搬送部133における搬送速度v13をレジストローラ対131への規定の突き当て速度v14まで減速させるために必要な距離と媒体長さL0との和が、第2搬送経路長L2と同一長さ以下である場合に、上記の和が第2搬送経路長L2を超える長さである場合よりも、循環経路R12における用紙Pの枚数を増やす。
そのため、用紙Pのレジストローラ対131への規定の突き当て速度v14まで減速させることができる場合に、減速できない場合よりも等速搬送部133の搬送速度v13を速め、循環経路R12における用紙Pの枚数を増やすことによって、用紙Pの引っ張り合いや折れなどで用紙Pにダメージを与えたり、ジャムが発生したりするのを回避しながら、両面印刷の生産性を向上させることができる。
また、本第2実施形態では、制御部181は、等速搬送部133における搬送速度v13をレジストローラ対131への規定の突き当て速度v14まで減速させるために必要な距離と媒体長さL0との和が第2搬送経路長L2を超える長さである場合、等速搬送部133における搬送速度v13を印刷搬送部150における搬送速度v11と等しくする。
これにより、再給紙部135において搬送速度を減速させることができない場合に等速搬送部133における搬送速度v13を印刷搬送部150における搬送速度v11よりも速くすることに起因して、用紙Pの引っ張り合いや折れなどで用紙Pにダメージを与えたり、ジャムが発生したりするのを回避することができる。
また、本第2実施形態では、上述の第1実施形態と同様に、印刷装置101は、印刷部140へ媒体(用紙P)を供給する供給部の一例である外部給紙部110及び内部給紙部120と、印刷部140の搬送方向上流側に配置され、用紙Pを検知する媒体検知センサの一例である用紙検知センサSとを更に備える。制御部181は、外部給紙部110及び内部給紙部120による用紙Pの供給開始時に用紙長さL0が不明である場合に、用紙検知センサSの出力値に基づき用紙長さL0を算出する。
そのため、特に用紙Pが定形外サイズである場合に、用紙長さL0を算出することによって、等速搬送部133の搬送速度v13を速くできるか否か、或いは、循環経路R12における用紙Pの枚数を増やせるか否かなどを判別することができる。
なお、本発明は、上述の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することができる。また、上述の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わせにより、種々の発明を形成することができる。例えば、実施の形態に示される全構成要素を適宜組み合わせてもよい。このような、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変形や応用が可能であることはもちろんである。以下に、本願の出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[付記1]
印刷部と、
前記印刷部において媒体を搬送する印刷搬送部と、
両面印刷用の循環経路において前記媒体を可変の搬送速度で等速搬送する等速搬送部と、
前記印刷部に向けて搬送される前記媒体が突き当てられるレジストローラ対と、
前記印刷搬送部の搬送方向下流側端部と前記等速搬送部の搬送方向上流側端部との間の第1搬送経路長、及び前記等速搬送部の搬送方向下流側端部と前記レジストローラ対との間の第2搬送経路長のうち少なくとも一方と、前記媒体の搬送方向における媒体長さとに基づいて、前記媒体の搬送スケジュールを決定する制御部と
を備えることを特徴とする印刷装置。
[付記2]
前記制御部は、前記印刷搬送部における搬送速度を前記等速搬送部における搬送速度に加速させるために必要な距離と前記媒体長さとの和が前記第1搬送経路長と同一長さ以下である場合に、前記等速搬送部における搬送速度が前記印刷搬送部における搬送速度と同一であるときよりも前記循環経路における前記媒体の枚数を増やすように、前記等速搬送部における搬送速度を前記印刷搬送部における搬送速度よりも速くする
ことを特徴とする付記1記載の印刷装置。
[付記3]
前記循環経路に連結された排出経路において前記媒体を搬送する排出搬送部を更に備え、
前記制御部は、前記等速搬送部の搬送速度を前記排出搬送部の搬送速度に一致させる場合で、且つ、前記等速搬送部における搬送速度を前記印刷搬送部における搬送速度よりも速くする場合、前記等速搬送部における搬送速度が前記印刷搬送部における搬送速度と同一であるときよりも前記循環経路における前記媒体の枚数を増やすように、前記媒体の搬送スケジュールを決定する
ことを特徴とする付記1又は2記載の印刷装置。
[付記4]
前記制御部は、前記等速搬送部における搬送速度を前記レジストローラ対への規定の突き当て速度まで減速させるために必要な距離と前記媒体長さとの和が前記第2搬送経路長と同一長さ以下である場合に、前記和が前記第2搬送経路長を超える長さである場合よりも、前記循環経路における前記媒体の枚数を増やす
ことを特徴とする付記1記載の印刷装置。
[付記5]
前記制御部は、前記印刷搬送部における搬送速度を前記等速搬送部における搬送速度に加速させるために必要な距離と前記媒体長さとの和が前記第1搬送経路長を超える長さである場合、及び、前記等速搬送部における搬送速度を前記レジストローラ対への規定の突き当て速度まで減速させるために必要な距離と前記媒体長さとの和が前記第2搬送経路長を超える長さである場合のうち少なくとも一方で、前記等速搬送部における搬送速度を前記印刷搬送部における搬送速度と等しくする
ことを特徴とする付記1記載の印刷装置。
[付記6]
前記印刷部へ前記媒体を供給する供給部と、
前記印刷部の搬送方向上流側に配置され、前記媒体を検知する媒体検知センサとを更に備え、
前記制御部は、前記供給部による前記媒体の供給開始時に前記媒体長さが不明である場合に、前記媒体検知センサの出力値に基づき前記媒体長さを算出する
ことを特徴とする付記1記載の印刷装置。
1 印刷装置
10 外部給紙部
11 給紙トレイ
12 給紙ローラ
20 内部給紙部
21 第1給紙部
22 第2給紙部
23 第3給紙部
21a,22a,23a 給紙トレイ
21b,22b,23b 給紙ローラ
31 レジストローラ対
32 加速搬送部
32a,32b,32c 加速ローラ対
33 等速搬送部
33a,33b,33c 等速ローラ対
34 反転搬送部(スイッチバックローラ対)
35 再給紙部(再給紙ローラ対)
36 排紙搬送部(排紙ローラ対)
37 直進搬送部(直進ローラ対)
38,39 経路切り替え部
40 印刷部
50 印刷搬送部
51 プーリ
52 ベルト
53 吸引ファン
54,55 ガイドローラ
60 排紙部
61 排紙トレイ
62 排紙ローラ対
70 搬送駆動部
71 レジスト駆動部
72 加速駆動部
73 等速駆動部
74 反転駆動部
75 再給紙駆動部
76 排紙駆動部
77 直進駆動部
78,79 切り替え駆動部
81 制御部
82 記憶部
83 インターフェース部
90 排出装置
101 印刷装置
110 外部給紙部
111 給紙トレイ
112 給紙ローラ
120 内部給紙部
121 第1給紙部
122 第2給紙部
121a,122a 給紙トレイ
121b,122b 給紙ローラ
131 レジストローラ対
132 加速搬送部
132a,132b 加速ローラ対
133 等速搬送部
133a,133b 等速ローラ対
134 反転搬送部(スイッチバックローラ対)
135 再給紙部
135a,135b,135c 再給紙ローラ対
136 排紙搬送部
136a,136b 排紙ローラ対
137 直進搬送部
137a,137b 直進ローラ対
138,139 経路切り替え部
140 印刷部
150 印刷搬送部
151 プーリ
152 ベルト
160 排紙部
161 排紙トレイ
162 排紙ローラ対
170 搬送駆動部
171 レジスト駆動部
172 加速駆動部
173 等速駆動部
174 反転駆動部
175 再給紙駆動部
176 排紙駆動部
177 直進駆動部
178,179 切り替え駆動部
181 制御部
182 記憶部
183 インターフェース部
L0 用紙長さ
L1 第1搬送経路長
L2 第2搬送経路長
P 用紙
R1,R11 直進経路
R2,R12 循環経路
R2a,R12a 反転経路
R3,R13 排紙経路
S 用紙検知センサ

Claims (6)

  1. 印刷部と、
    前記印刷部において媒体を搬送する印刷搬送部と、
    両面印刷用の循環経路において前記媒体を可変の搬送速度で等速搬送する等速搬送部と、
    前記印刷部に向けて搬送される前記媒体が突き当てられるレジストローラ対と、
    前記印刷搬送部の搬送方向下流側端部と前記等速搬送部の搬送方向上流側端部との間の第1搬送経路長、及び前記等速搬送部の搬送方向下流側端部と前記レジストローラ対との間の第2搬送経路長のうち少なくとも一方と、前記媒体の搬送方向における媒体長さとに基づいて、前記媒体の搬送スケジュールを決定する制御部と
    を備えることを特徴とする印刷装置。
  2. 前記制御部は、前記印刷搬送部における搬送速度を前記等速搬送部における搬送速度に加速させるために必要な距離と前記媒体長さとの和が前記第1搬送経路長と同一長さ以下である場合に、前記等速搬送部における搬送速度が前記印刷搬送部における搬送速度と同一であるときよりも前記循環経路における前記媒体の枚数を増やすように、前記等速搬送部における搬送速度を前記印刷搬送部における搬送速度よりも速くする
    ことを特徴とする請求項1記載の印刷装置。
  3. 前記循環経路に連結された排出経路において前記媒体を搬送する排出搬送部を更に備え、
    前記制御部は、前記等速搬送部の搬送速度を前記排出搬送部の搬送速度に一致させる場合で、且つ、前記等速搬送部における搬送速度を前記印刷搬送部における搬送速度よりも速くする場合、前記等速搬送部における搬送速度が前記印刷搬送部における搬送速度と同一であるときよりも前記循環経路における前記媒体の枚数を増やすように、前記媒体の搬送スケジュールを決定する
    ことを特徴とする請求項1又は2記載の印刷装置。
  4. 前記制御部は、前記等速搬送部における搬送速度を前記レジストローラ対への規定の突き当て速度まで減速させるために必要な距離と前記媒体長さとの和が前記第2搬送経路長と同一長さ以下である場合に、前記和が前記第2搬送経路長を超える長さである場合よりも、前記循環経路における前記媒体の枚数を増やす
    ことを特徴とする請求項1記載の印刷装置。
  5. 前記制御部は、前記印刷搬送部における搬送速度を前記等速搬送部における搬送速度に加速させるために必要な距離と前記媒体長さとの和が前記第1搬送経路長を超える長さである場合、及び、前記等速搬送部における搬送速度を前記レジストローラ対への規定の突き当て速度まで減速させるために必要な距離と前記媒体長さとの和が前記第2搬送経路長を超える長さである場合のうち少なくとも一方で、前記等速搬送部における搬送速度を前記印刷搬送部における搬送速度と等しくする
    ことを特徴とする請求項1記載の印刷装置。
  6. 前記印刷部へ前記媒体を供給する供給部と、
    前記印刷部の搬送方向上流側に配置され、前記媒体を検知する媒体検知センサとを更に備え、
    前記制御部は、前記供給部による前記媒体の供給開始時に前記媒体長さが不明である場合に、前記媒体検知センサの出力値に基づき前記媒体長さを算出する
    ことを特徴とする請求項1記載の印刷装置。
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