JP3948445B2 - 印刷装置及び給排紙方法 - Google Patents

Description

本発明は、印刷装置及び印刷装置における給排紙方法に関し、特に、印刷装置のスループットを向上させることのできる印刷装置及び給排紙方法に関する。

近年、印刷装置における印字速度の向上により印刷装置のスループットが向上している。かかるスループットを更に向上させるために、用紙の給排紙動作の時間短縮が注目され、従来も、用紙の給排紙について様々な改善がなされてきた。特に、印刷済みの用紙を完全に印刷装置の外へ排出してから次のページの給紙を開始するのでは効率的でないために、前のページの後端と次のページの先端の間隔を如何に短くして用紙の給排紙動作を行うかという点に着目した提案がなされている。

具体的には、例えば、印刷が終了し排紙指令が出たページの排紙動作を、印刷装置の外へ排出するまで完全に行わずに、次のページと重なってしまわない所定の位置まで行って一旦動作を停止し、その後、次のページの給紙指令が出た段階で、その後の排紙動作と次のページの給紙動作を同時に行うようにする。下記特許文献においても、同様の給排紙動作を行うプリンタが提案されている。かかるプリンタでは、印字を行うエンジンと次の用紙の供給を行う給紙フィーダとの間に設けられた用紙検出センサを用い、印刷済みのページの後端が当該センサの位置を越えるまで排紙動作を行う。そして、一旦排紙動作を停止させた後に、改めて印刷済みのページの排紙動作と次のページの給紙動作を同時に起動させるようにしている。
特開平１１−２９２３２４号公報

しかしながら、上述のような改良がなされてもなお、前のページの印刷が完了してから次のページの印刷が開始されるまでには時間がかかっており、さらなる給排紙動作の時間短縮が望まれている。

そこで、本発明の目的は、給排紙動作の時間が短く、従来よりも印刷装置のスループットを向上させることのできる印刷装置及び給排紙方法を提供することである。

上記の目的を達成するために、本発明の一つの側面は、受信した印字データとプリンタ制御言語に基づいて用紙に印刷を行う印刷装置が、前記用紙に前記印字データに基づく印字を行う印字手段と、前記印字手段に前記用紙を供給する給紙手段と、前記給紙手段が供給する用紙の搬送を行う紙送り手段と、前記印字手段における印字が終了し、当該印字が終了した印字済用紙についての前記プリンタ制御言語に基づく排紙指令が出た際に、次の用紙への印刷が有る場合には、前記紙送り手段を起動させずに、前記次の用紙への印刷準備が完了した時点で、前記紙送り手段を起動させ、起動させた前記紙送り手段を停止させずに前記給紙手段を起動させる制御手段とを備えることである。従って、本発明によれば、次のページの印刷がある場合に、印字完了後、次の用紙がエンジンに供給されるまでの間に、紙送り手段が１回起動されるだけなので、その間の時間短縮を図ることができ、印刷装置のスループットを向上させることができる。

更に、上記の発明において、その好ましい態様は、更に、前記給紙手段と前記紙送り手
段との間の位置に設けられ、前記用紙の有無を検出する用紙検出手段を備え、前記制御手段によって行われる前記給紙手段の起動が、前記用紙検出手段が用紙無しを検出した時に行われることを特徴とする。これにより、前のページと次のページのギャップを確保することができる。

また、上記の発明において、別の態様は、更に、前記給紙手段と前記紙送り手段との間の位置に設けられ、前記用紙の有無を検出する用紙検出手段を備え、前記制御手段によって行われる前記給紙手段の起動が、前記印刷済用紙の後端が、前記給紙手段と前記用紙検出手段の間の所定位置に達した際に行われることを特徴とする。これにより、前記態様の場合よりも、印刷装置のスループットを向上させることができる。

上記の目的を達成するために、本発明の更に別の側面は、受信した印字データとプリンタ制御言語に基づいて用紙に印刷を行う印刷装置であって、前記用紙に前記印字データに基づく印字を行う印字手段と、前記印字手段に前記用紙を供給する給紙手段と、前記給紙手段が供給する用紙の搬送を行う紙送り手段とを備える印刷装置における給排紙方法において、前記印字手段における印字が終了し、当該印字が終了した印字済用紙についての前記プリンタ制御言語に基づく排紙指令が出た際に、次の用紙への印刷が有る場合には、前記紙送り手段を起動させずに、前記次の用紙への印刷準備が完了した時点で、前記紙送り手段を起動させ、起動させた前記紙送り手段を停止させずに前記給紙手段を起動させることである。

本発明の更なる目的及び、特徴は、以下に説明する発明の実施の形態から明らかになる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態例を説明する。しかしながら、かかる実施の形態例が、本発明の技術的範囲を限定するものではない。なお、図において、同一又は類似のものには同一の参照番号又は参照記号を付して説明する。

図１は、本発明を適用した印刷装置の実施の形態例に係る構成図である。図１に示す印刷装置１が本実施の形態例に係る印刷装置であり、印刷済みのページの排紙動作と次のページの給紙動作を、印刷済みのページの排紙動作を停止させずに実行することにより、給排紙動作の更なる時間短縮を図ろうとするものである。

本印刷装置１は、図１に示すような構成をしており、給紙装置１１（給紙手段）から排出口１５に至る太線が用紙の搬送路を示している。そして、当該搬送路において用紙の給排紙が行われる。図２は、給紙装置１１から排紙装置１４までを模式的に表した側面図である。以下、図１及び図２に基づいて、印刷装置１の各構成部分について説明する。

まず、給紙装置１１は、印刷前の用紙３を蓄え適宜エンジン１３（印字手段）に用紙３を供給するための装置であり、例えば、図２に示すように、ホッパー１１１、ピックアップローラ１１２等で構成される。ピックアップローラ１１２は、単独で駆動されてもよいし、後述する紙送りローラ１２１と連動するように駆動されてもよい。ホッパー１１１は、蓄えられた用紙３の下部に備えられており、新たな用紙３の供給が必要な際に右端の位置を中心に回動し、用紙３を押し上げて、回転しているピックアップローラ１１２に上側の用紙３を押し当てるようにする。これにより、エンジン１３側に新たな用紙３が供給されることになる。

次に、紙送り装置１２（紙送り手段）は、図１及び図２に示すように、前記給紙装置１１とエンジン１３の間に設けられ、前記給紙装置１１から供給された用紙３をエンジン１３に供給し、エンジン１３における印字に合わせて当該用紙３を紙送りすると共に、印字が終了した際には当該用紙３を排出する。かかる紙送り装置１２は、紙送りローラ１２１等で構成され、本紙送りローラ１２１の起動停止制御に本印刷装置１の大きな特徴がある。

また、エンジン１３は、供給された用紙３に印刷を実行する部分であり、キャリッジ１３１を備え、当該キャリッジ１３１には、例えばインクカートリッジ及びプリントヘッドが搭載される。排紙装置１４は、排紙ローラ１４１を備え、印刷後の用紙３を排出口１５から排出するための装置である。また、センサ１６（用紙検出手段）は、用紙の有無を検出する装置であり、ピックアップローラ１１２と紙送りローラ１２１の間の所定位置に備えられる。かかるセンサ１６が検出する用紙３が有るか無いかの信号により、用紙３の位置が把握され、それに基づいて、用紙３の給紙、頭出し等の制御が行われる。

次に、制御部２１（制御手段）は、ＣＰＵ１９、ＲＯＭ１７、及びＲＡＭ１８等から構成され、本印刷装置１を制御する部分である。具体的には、ホストコンピュータ２とインタフェース装置２０を介して接続され、ホストコンピュータ２から送られてくるプリンタ制御言語に従い、各機構部を制御して実際に印字動作を行わせる。プリンタ制御言語には、例えば、各ページの印字データの後に送られる排紙コマンド（排紙指令）などがある。また、ホストコンピュータ２から送られてくる印字データは、当該制御部２１でラスタライズされ、その後のイメージデータは、ＲＡＭ１８のイメージバッファに蓄えられる。なお、制御部２１が行う各処理は、ＲＯＭ１７に格納されるアプリケーションプログラムをＣＰＵ１９が実行することにより実現される。

本印刷装置１は、当該制御部２１が行う用紙３の給排紙制御に特徴を有しており、以下、その内容について説明する。図３は、本印刷装置１における給排紙処理の手順を例示したフローチャートである。なお、エンジン１３（キャリッジ１３１）において印刷が完了した用紙３のことを印刷ページ３ａ（印字済用紙）と、その印刷ページ３ａの次にエンジン１３に供給される用紙３のことを次ページ３ｂと呼ぶこととする。

まず、エンジン１３で印字中のページに対して、前述したホストコンピュータ２から送られてくるプリンタ制御言語に基づく排紙指令が出ると、即ち、前記印刷ページ３ａの排紙指令が出ると（図３のステップＳ１）、制御部２１は、次ページ３ｂの印刷があるか否かをチェックし（図３のステップＳ２）、次ページ３ｂの印刷が無い場合には（図３のステップＳ２のＮｏ）、当該印刷ページ３ａの排紙動作を指示する。その指示に基づいて、紙送りローラ１２１、排紙ローラ１４１が起動し、印刷ページ３ａの排紙動作が実行される（図３のステップＳ３）。その結果、印刷ページ３ａが排出口１５から排出される。

一方、次ページ３ｂの印刷がある場合には（図３のステップＳ２のＹｅｓ）、制御部２１は、この時点では何も指示を出さない。従って、印刷ページ３ａの排紙動作は実行されない（図３のステップＳ４）。換言すれば、印刷ページ３ａに対する前記排紙指令が出ても、次ページ３ｂの印刷が有る場合には、紙送りローラ１２１を起動しない。その後、次ページ３ｂの印刷準備が完了した時点で、例えば、次ページ３ｂのイメージデータがイメージバッファに準備された時点で、当該次ページ３ｂの給紙指令を出す（図３のステップＳ５）。

図４は、本印刷装置１における給排紙動作を説明するための図である。図４の（ａ）の（１）は、上記給紙指令が出る直前の各装置及び用紙３の状態を例示したものである。図に示すように、この時点では、紙送りローラ１２１及びピックアップローラ１１２は停止している。

上述したように、次ページ３ｂの印刷準備が完了すると、制御部２１は、印刷ページ３ａの排紙動作を指示し、これにより、紙送りローラ１２１、排紙ローラ１４１及びピックアップローラ１１２が起動する（図３のステップＳ６）。図４の（ａ）の（２）は、この時点での状態を例示した図である。かかる動作により、印刷ページ３ａが排出口１５へ向けて搬送される。

その後、当該印刷ページ３ａの搬送により、印刷ページ３ａの後端がセンサ１６の位置を越えると、即ち、センサ１６が用紙が無いことを検出すると（図３のステップＳ７）、制御部２１は、次ページ３ｂの給紙動作を指示する。これにより、給紙装置１１のホッパー１１１が起動して上昇し、次ページ３ｂが既に起動し回転しているピックアップローラ１１２に押し当てられ搬送路上に供給されていく（図３のステップＳ８）。

図４の（ａ）の（３）は、上記給紙動作が開始された時点での状態を例示している。図に示すように、この時点では印刷ページ３ａの後端が既にセンサ１６の位置を越えているので、印刷ページ３ａと次ページ３ｂとの間には所定の間隔（図のＧ）が確保され、両者が重なり合ってしまうことはない。また、上記センサ１６での紙無しの検出（Ｓ７）及び次ページ３ｂの給紙動作の開始（Ｓ８）の処理の最中も、前記起動した紙送りローラ１２１は、そのまま動作（回転）し続け、停止することなく印刷ページ３ａの排紙動作を継続する。なお、本実施の形態例では、ピックアップローラ１１２が紙送りローラ１２１と連動するようにしているため、ピックアップローラ１１２は、印刷ページ３ａの排紙動作開始の際（Ｓ６）に起動するが、あくまでも給紙動作はこのホッパー１１１の起動時に開始されるのであって、給紙装置１１（給紙手段）は、このホッパー１１１の起動時（Ｓ８）に起動するものと捉えることができる。従って、ピックアップローラ１１２の駆動を紙送りローラ１２１とは別にし、ピックアップローラ１１２とホッパー１１１を同時期に、即ち、センサ１６が用紙が無いことを検出した際に起動するようにしてもよい。

なお、前記次ページ３ｂの印刷準備が完了した時点（Ｓ５）で、既に、印刷ページ３ａの後端がセンサ１６の位置を越えている場合には、例えば、図４の（ｂ）の（１）に示すような状態であれば、前記印刷ページ３ａの排紙動作の開始時点（Ｓ６）で、センサ１６が紙無しを検出（Ｓ７）するので、次ページ３ｂの給紙動作（Ｓ８）もこの時点で開始されることとなる。即ち、印刷ページ３ａの排紙動作と次ページ３ｂの給紙動作がほぼ同時に開始されることになる。図４の（ｂ）の（２）は、この状態を例示したものであり、図に示すように、紙送りローラ１２１、ピックアップローラ１１２、及びホッパー１１１がほぼ同時に起動される。

図３に戻って、前記次ページ３ｂの給紙動作が実行された（Ｓ８）後、紙送りローラ１２１及びピックアップローラ１１２は回転し続け、印刷ページ３ａの排紙動作と次ページ３ｂの給紙動作が並行して（同時に）行われることになる。その結果、印刷ページ３ａは排出口１５から排出され、一方、次ページ３ｂは所定位置まで搬送され（頭出しされ）、その後、次ページ３ｂへの印刷が実行される（図３のステップＳ９）。

図５は、本印刷装置１における各部の起動停止を従来装置と比較して時系列に示したタイムチャートである。図５の（ａ）は、本印刷装置１に関するタイムチャートであり、図５の（ｂ）は、従来装置に関するタイムチャートである。なお、図５に示すタイムチャートは、印刷ページ３ａの前記排紙指令が出た後、次ページ３ｂの印刷準備が完了した時点で、未だ、印刷ページ３ａの後端がセンサ１６の位置を越えていない場合について例示したものである。即ち、図４の（ａ）の（１）〜（３）に示した例に相当するタイムチャートである。

まず、図５の（ａ）に示す本印刷装置１の場合について説明する。印刷ページ３ａに対する最後の印字が終了するとキャリッジ１３１が停止し（図５のＡ１）、この時点で前述した排紙指令が出される。その後、次ページ３ｂの印刷準備が完了し、次ページ３ｂに対する給紙指令が出され、前述したように印刷ページ３ａの排紙動作を実行すべく紙送りローラ１２１が起動される（図５のＢ１）。その後、紙送りローラ１２１は動作し続けるが、印刷ページ３ａの後端がセンサ１６の位置を越えると、次ページ３ｂの給紙動作を実行すべくホッパー１１１が起動される（図５のＣ１）。そして、次ページ３ｂがピックアップローラ１１２によって用紙の搬送路に供給されると、ホッパー１１１は下降し、元の位置に戻る。また、紙送りローラ１２１は、そのまま停止せずに回転し、次ページ３ｂをキャリッジ１３１の直前の所定位置まで搬送して停止する（図５のＤ１）。その後、次ページ３ｂに対する印字を開始すべく、キャリッジ１３１が起動する。このように動作する本印刷装置１においては、図５の（ａ）のｔ１で示す時間が、印刷ページ３ａの印字が終了してから次ページ３ｂの印刷が開始されるまでの時間となる。かかる時間、即ち、前のページの印刷完了から次のページの印刷開始までに要する時間が短いほど印刷装置のスループットを向上させることができる。

一方、図５の（ｂ）に例示する従来装置の場合には、前述したように、印刷ページ３ａに対する最後の印字が終了するとキャリッジが停止し（図５のＡ２）、この時点で印刷ページ３ａの排紙動作が開始される。従って、紙送りローラが起動される。そして、印刷ページ３ａが所定の位置まで搬送されたところで、一旦紙送りローラを停止する。その後、キャリッジが次ページ３ｂに対して印字を行うための所定位置に移動し、次ページ３ｂの印刷準備が完了すると、印刷ページ３ａの排紙と次ページ３ｂの給紙を同時に行うべく、紙送りローラが再度起動する（図５のＢ２）。そして、印刷ページ３ａと次ページ３ｂが共に搬送され、次ページ３ｂがキャリッジの直前の所定位置まで移動すると紙送りローラが停止する（図５のＤ２）。その後、次ページ３ｂに対する印字を開始すべくキャリッジが起動する。従って、当該従来装置における印刷ページ３ａの印刷完了から次ページ３ｂの印刷開始までに要する時間は、図に示すようにｔ２となる。

以上説明したように、本印刷装置１と従来装置とでは給排紙動作が異なり、特に、本印刷装置１においては、図５の（ａ）に示すように、前のページの印刷完了から次のページの印刷開始までに紙送りローラ１２１の動作が１回だけであるのに対し、従来装置においては、紙送りローラの起動停止が２回行われるという点が異なる。一般に、紙送りローラの駆動に用いられるモータの起動停止には時間を要する。即ち、紙送りローラが起動されてから規定の速度に達するまで及び停止動作に入ってから実際に停止するまでにはある程度の時間がかかる。従って、前のページの印刷完了から次のページの印刷開始までの紙送りローラの起動停止回数を少なくすることで、前のページの印刷完了から次のページの印刷開始までの時間を短縮することができ、これにより、印刷装置のスループットを向上させることができる。よって、図５に例示した本印刷装置１のｔ１と従来装置のｔ２とでは、通常、ｔ１の方が短くなり、従って、本印刷装置１では従来装置よりも印刷装置のスループットを向上させることができる。

このように、本印刷装置１では、従来のように前のページと次のページの（距離）間隔を短くすることに着目するだけでなく、紙送り装置１２の起動停止回数を減らすことに着目し、印刷ページ３ａの印刷後の排紙動作と次ページの給紙動作を、途中で停止することなく１回の紙送りローラ１２１の動作で実行することを特徴としている。かかる特徴により、２回の紙送りローラ１２１の動作で給排紙を実行する場合よりも多少前のページと次のページの間隔を長くしても、前のページの印刷完了から次のページの印刷開始までの時間間隔は短縮することが可能である。

なお、前述した実施の形態例においては、印刷ページ３ａの排紙動作の開始（図３のステップＳ６）後、印刷ページ３ａの後端がセンサ１６の位置を越えた時に次ページ３ｂの給紙動作を開始したが、それよりも以前に次ページ３ｂの給紙動作を開始するようにしてもよい。図４の（ａ）の（４）は、その一例を示した図である。かかる例では、印刷ページ３ａの後端が、センサ１６よりも所定の距離ｌだけ後方の位置に来たときに、次ページ３ｂの給紙動作を開始するようにしている。センサ１６と給紙が開始される時の次ページ３ｂの先端との距離をＬとすると、上記ｌをＬよりも短い値とすることで、印刷ページ３ａと次ページ３ｂとの間隔（Ｇ´＝Ｌ−ｌ）を確保した給排紙動作を行うことができる。

かかる変形例では、前記実施の形態例の場合よりもさらに前のページの印刷完了から次のページの印刷開始までの時間を短縮することが可能である。なお、印刷ページ３ａが所定の位置に達したか否かを判断するための印刷ページ３ａの位置検出には、エンコーダ等が用いられる。

以上説明したように、本実施の形態例及びその変形例に係る印刷装置１では、次のページの印刷が有る場合には、印刷が完了したページの排紙指令では当該印刷済みのページの排紙動作を開始せずに、次のページの印刷準備が完了した時点で当該排紙動作を開始し、その排紙動作を停止することなく次のページの給紙動作も合わせて行う。従って、前のページの印刷完了から次のページの印刷開始までに、紙送り装置の動作が１回で済み、時間のかかる紙送り装置の起動停止回数を最小限にすることができるので、従来よりも給排紙動作にかかる時間を短縮することが可能である。よって、印刷装置のスループットを向上させることができる。

なお、本実施の形態例における給紙装置１１のホッパー１１１を用いた構成は一例であって、他の方式による給紙装置を用いてもよい。

本発明の保護範囲は、上記の実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物に及ぶものである。

本発明を適用した印刷装置の実施の形態例に係る構成図である。 給紙装置１１から排紙装置１４までを模式的に表した側面図である。 本印刷装置１における給排紙処理の手順を例示したフローチャートである。 本印刷装置１における給排紙動作を説明するための図である。 本印刷装置１における各部の起動停止を時系列に示したタイムチャートである。

符号の説明

１ 印刷装置、 ２ ホストコンピュータ、 ３ 用紙、 ３ａ 印刷ページ（印字済 用紙）、 ３ｂ次ページ、 １１ 給紙装置（給紙手段）、 １２ 紙送り装置（紙送 り手段）、 １３ エンジン（印字手段）、 １４ 排紙装置、 １５ 排出口、 １ ６ センサ（用紙検出手段）、 １７ ＲＯＭ、 １８ ＲＡＭ、 １９ ＣＰＵ、 ２０ インタフェース装置、 ２１ 制御部（制御手段）、 １１１ ホッパー、 １ １２ ピックアップローラ、 １２１ 紙送りローラ、 １３１ キャリッジ、 １４ １ 排紙ローラ

Claims (4)

1. 受信した印字データとプリンタ制御言語に基づいて用紙に印刷を行う印刷装置であって、
   前記用紙に前記印字データに基づく印字を行う印字手段と、
   前記印字手段に前記用紙を供給する給紙手段と、
   前記給紙手段が供給する用紙の搬送を行う手段であって、前記給紙手段と連動し、当該手段が起動していることによって前記給紙手段による用紙の供給がなされる紙送り手段と、
   前記印字手段における印字が終了し、当該印字が終了した印字済用紙についての前記プリンタ制御言語に基づく排紙指令が出た際に、次の用紙への印刷が有る場合には、前記紙送り手段を起動させずに、前記印刷装置が備えるイメージバッファに前記次の用紙のイメージデータが準備されて前記次の用紙への印刷準備が完了した時点で、前記紙送り手段を起動させ、起動させた前記紙送り手段を停止させずに前記給紙手段を起動させる制御手段とを備える
   ことを特徴とする印刷装置。
2. 請求項１において、更に、
   前記給紙手段と前記紙送り手段との間の位置に設けられ、前記用紙の有無を検出する用紙検出手段を備え、
   前記制御手段によって行われる前記給紙手段の起動が、前記用紙検出手段が用紙無しを検出した時に行われる
   ことを特徴とする印刷装置。
3. 請求項１において、更に、
   前記給紙手段と前記紙送り手段との間の位置に設けられ、前記用紙の有無を検出する用紙検出手段を備え、
   前記制御手段によって行われる前記給紙手段の起動が、前記印刷済用紙の後端が、前記給紙手段と前記用紙検出手段の間の所定位置に達した際に行われる
   ことを特徴とする印刷装置。
4. 受信した印字データとプリンタ制御言語に基づいて用紙に印刷を行う印刷装置であって、前記用紙に前記印字データに基づく印字を行う印字手段と、前記印字手段に前記用紙を供給する給紙手段と、前記給紙手段が供給する用紙の搬送を行う手段であって、前記給紙手段と連動し、当該手段が起動していることによって前記給紙手段による用紙の供給がなされる紙送り手段とを備える印刷装置における給排紙方法であって、
   前記印字手段における印字が終了し、当該印字が終了した印字済用紙についての前記プリンタ制御言語に基づく排紙指令が出た際に、次の用紙への印刷が有る場合には、前記紙送り手段を起動させずに、前記印刷装置が備えるイメージバッファに前記次の用紙のイメージデータが準備されて前記次の用紙への印刷準備が完了した時点で、前記紙送り手段を起動させ、起動させた前記紙送り手段を停止させずに前記給紙手段を起動させる
   ことを特徴とする給排紙方法。

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