JP3988125B2 - 両面印刷装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、２台以上のプリンタを連動して連続紙の両面に印刷を行う両面印刷装置に係り、特に両プリンタ間で搬送速度および用紙ループ量の調整を行うバッファ装置を使用して両面印刷または多色カラー印刷を行う両面印刷装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、連続紙を印刷媒体として用いる両面印刷装置が提案されている。このような両面印刷装置は、連続紙の両側に設けた孔にトラクタのピンなどを引掛けながら搬送を行うため用紙の搬送中に用紙ジャムが発生することはなく、しかも、連続紙の両面に対して印刷を行うため、紙面の有効利用が図れることから両面印刷や２色カラー印刷などに広く採用されている。
【０００３】
以下、従来の両面印刷装置の構成について図９、１０を参照して説明する。図９は、両面印刷装置１（システム）の全体構成図であり、２台のプリンタ２、３間に両プリンタの搬送速度差を吸収するバッファ装置５を備えた構成例である。また、図１０は、両面印刷装置１の制御系を示すブロック図である。
【０００４】
図９、１０において、２は連続紙の一方の面（第一面）に印刷を行う第一プリンタ（ページプリンタ）、３は連続紙の搬送方向において第一プリンタ（ページプリンタ）より後方に設けられ、連続紙の他方の面（第二面）に印刷を行う第二プリンタ、４は第一、第二プリンタ２、３に対しての印刷データ（表面、裏面）を送信する上位装置（ホストコンピュータ）、５は第一、第二プリンタ２、３間に設けられるバッファ装置である。また、第一プリンタ２の後方（第一プリンタ２とバッファ装置５との間）には、用紙の表裏を反転させるためのターンバー（図示せず）が設けられている。
【０００５】
バッファ装置５は第一、第二プリンタ２、３間に適当量の用紙たるみを持たせ、両プリンタ２、３の印刷速度差（紙送り速度差）および起動／停止タイミングのずれを吸収する機能を有しており、その内部には連続紙を搬送するための搬送ローラ６、７、８と、バッファ装置５内の用紙滞留量を検出する滞留量検出部１０とを備えている。滞留量検出部１０は発光素子、受光素子からなる３組のセンサ１１、１２、１３を有している。１５、１６は、連続紙のたるみ（ループ）領域を示す第一、第二ループ部である。
【０００６】
２０、２１は、各第一、第二プリンタ２、３の全体制御を行うプリンタ制御部、２２、２３は印刷機構である。印刷機構２２、２３において、２９は連続紙を供給するホッパ、３０は光導電体（感光体）を表面に有する感光ドラム、３１は感光ドラム３０上にレーザ光を照射して静電潜像を形成する露光用の光学ユニット、３２は感光ドラム３０表面を一様に帯電する帯電器、３３は静電潜像を可視像（トナー像）に現像する現像部、３４はトナー像を連続紙に転写する転写帯電器、３５は転写された可視像を定着する定着部である。４０´は、両面に印刷された連続紙を格納する格納部である。
【０００７】
また、この印刷機構２２、２３では、図示はしないが光の照射により感光ドラム３０上の帯電荷を除去する光除電器、感光ドラム３０上に残留するトナーを除去・清掃するクリーニング部とをそれぞれ備えている。ここで、画像形成工程については、周知であるためその詳細は省略する。
【０００８】
以下、従来における両面印刷装置１の動作概略について、図１１のタイミングチャートを参照して簡単に説明する。図１１のタイミングチャートにおいて、横軸が時間を、縦軸がＯＮ/ＯＦＦ状態をそれぞれ示している。すなわち、上述のように構成される両面印刷装置１において、第一、第二プリンタ２、３は、両者とも印刷終了時に印刷済のページを定着部３５まで搬送して画像の定着を行い、その後印刷済ページと未印刷ページの境界部分を転写帯電器３４まで逆向きに搬送させる制御を行っている（逆搬送距離は、１〜２ｍ程度）。第一、二ループ部１５、１６の点線（図１０）は、逆搬送が完了した場合のループ量をそれぞれ示している。これは、印刷済のページと次の印刷の先頭ページの間に白紙ページができることを防止するためである。
【０００９】
また、この場合、第一、第二プリンタ２、３の逆搬送タイミングは同時である。図中のＴ１、Ｔ２、Ｔ３は、第一、第二プリンタ２、３により用紙を搬送するとともにバッファ装置５の起動を停止させて第一、二ループ部１５、１６でのループ長を調整している期間である。このループ長の調整は、センサ１１、１２、１３の出力に基いて行われる。
【００１０】
第一ループ部１５に設けられたセンサ１１は、第一ループ量検出部としての機能を有している。すなわち、センサ１１により、第一プリンタ２が用紙を正方向（図中矢印方向）に搬送している間は第一ループ部１５の下端が「設定値Ｌ1」より下側(逆搬送分以上)の場合にのみバッファ装置５を作動させ連続紙を搬送するように制御している。これは、第一プリンタ２が逆搬送を行っても連続紙の用紙切れが発生するのを防止するためである。
【００１１】
第二ループ部１６に設けられた２つのセンサ１２、１３は、第二、第三ループ量検出部としての機能を有している。すなわち、センサ１２により、第二ループ量を検出し、第二ループ部１６の下端が、「設定値Ｌ２」より上側となった場合に第二プリンタ３を停止するとともに、センサ１３により第二ループ部１６の下端が「設定値Ｌ３」より下側となった場合に、第一プリンタ２を停止する制御を行っている。
【００１２】
ここで、第二プリンタ３が停止する際に用紙を逆搬送するが、この時にループ下端が接地してしまうと用紙が汚れたり、折れ曲がってしまうため、第三ループ量の「設定値Ｌ３」からさらに逆搬送分だけ用紙を溜め込んでもこの用紙が床に接しないようにループ可能量を確保している。また、センサ１３により第二プリンタ３が速度差を吸収するために一端停止した時に、一方の第一プリンタ２が停止しない制御を行っている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の両面印刷装置にあっては、以下の（１）〜（５）に示す種々の問題がある。すなわち、（１）第一プリンタ２の起動時間とバッファ装置５との起動時間に差がある場合、その差によって第一ループ部１５に滞留する連続紙の量も見越して第一ループ部１５におけるバッファ可能量を決めなければならない。したがって、第一ループ部１５のループ量は「逆搬送距離＋起動時間差分以上」が必要となる。
【００１４】
（２）第一ループ部１５の下端が床に接してしまうと用紙が汚れたり、接触した時に折れ曲がった部分がそのまま搬送されて用紙切れが発生してしまうため、第一ループ部１５を、構造の簡易なＵ字状にする場合、この第一ループ部１５の高さは第一ループ量の１／２以上必要となる。
【００１５】
（３）センサ１２により設定される「設定値Ｌ２」は、第二プリンタ３に停止指示を出した後、実際に停止するまでに連続紙を搬送する距離以上でなければならない。具体的には、第二プリンタ３が停止するまでには感光ドラム３０から用紙に画像を転写しているページと感光体ドラム３０上に露光を行っているページをそれぞれ処理しなければならない。そのページの距離は、２ページ以上必要である。
【００１６】
（４）センサ１３により設定される「設定値Ｌ３」は、第二プリンタ３が速度差を吸収するために一端停止した時に第一プリンタ２が停止しないようにするため、第二プリンタ３が一端停止している時間内に用紙搬送される距離と第二ループ量の「設定値Ｌ２」とを加算した分だけ必要である。
【００１７】
（５）「設定値Ｌ３」の位置まで連続紙が滞留した状態の時に、第二プリンタ３が停止しても第二ループ部１６で、連続紙が汚れたり折れ曲がらないようにするためには、前記「設定値Ｌ３」に連続紙の逆搬送距離を加えた分まで用紙を滞留可能としなければならない。
【００１８】
従って、第二ループ部１６でのループ可能量は「第二プリンタ３停止時までのオーバラン分＋第二プリンタ３が一旦停止中の用紙搬送分＋用紙逆搬送距離」（図９の第二ループ部１６の点線部に相当する）だけ必要である。具体的には、装置構成にもよるが、上記ループ可能量は３〜４ｍ程度必要であり、Ｕ字状に用紙を滞留するバッファ装置の構造とした場合、その高さが１．５〜２ｍ程度までの高さとなってしまう。
【００１９】
（５）第二ループ部１６をＷ字状に連続紙を滞留する構造としたバッファ装置も考えられるが、この場合には、構造が複雑になるため部品点数の増加に伴いコストアップを招くという問題がある。また、装置に用紙をセットする際にもこの分は白紙となって印刷に使用できなくなるため無駄が生じてしまう。
【００２０】
本発明は、上述した従来による問題点を解決するためになされたものであり、バッファ装置内での連続紙のループ量を縮小することが可能となるうえ、大量に用紙をバッファ可能とすることができ、これによりコストの嵩まない簡易な構造となる両面印刷装置を提供する。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決し、目的を達成するために本発明は連続紙の両面に印刷を行う両面印刷装置であって、前記連続紙の第一面に印刷を行う正逆搬送可能な第一プリンタと、前記連続紙の搬送方向において前記第一プリンタより後方に設けられ、連続紙の第二面に印刷を行う正逆搬送可能な第二プリンタと、前記第一、第二プリンタに対して第一面、第二面に印刷を行う印刷データを送信する上位装置と、前記第一、第二プリンタとの間に設けられ、前記第一プリンタから搬送された連続紙を掛け渡すためのバーと当該バーにより掛け渡された連続紙を搬送する第一搬送手段と当該第一搬送手段により搬送された連続紙を前記第二プリンタに搬送する第二搬送手段とを有するとともに、両プリンタ間での搬送速度差を吸収するバッファ装置と、連続紙が前記第一プリンタにより逆搬送される場合及び前記第一プリンタの停止中に連続紙が前記第二プリンタにより逆搬送される場合、前記第一搬送手段が連続紙を逆方向に搬送するように制御し、連続紙が前記第二プリンタにより逆搬送される場合、前記第二搬送手段が連続紙を逆方向に搬送するように制御する制御手段と、を備えることを特徴とするものである。
【００２２】
この発明によれば、第一、第二プリンタのいずれかのプリンタによる連続紙の正搬送および逆搬送と、バッファ装置による連続紙の正搬送および逆搬送とを制御する制御手段とを備え、第一、第二プリンタのいずれかのプリンタが連続紙を逆方向へ搬送する際にプリンタと同時に用紙を逆方向へ搬送するので、バッファ装置内での連続紙のループ量を縮小することが可能となるうえ、大量に用紙をバッファ可能とすることができ、これにより簡易な構造となる両面印刷装置を実現できる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照して、この発明に係る両面印刷装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００２４】
図１は、両面印刷装置１ａの全体構成図であり、２台のプリンタ間に両プリンタ間での搬送速度差を吸収するバッファ装置５ａを備えた構成例である。この図１の矢印は、通常の用紙搬送方向（正方向）を示している。また、図２は、両面印刷装置1ａにおける制御系のブロック図を、図３は、制御動作であるタイミングチャートをそれぞれ示している。タイミングチャートにおいて、横軸が時間を、縦軸がＯＮ/ＯＦＦ状態をそれぞれ示している。なお、前記従来例の構成と同様の部分については、同一の符号を付して説明を省略し、主として特徴部分について説明する。
【００２５】
図１において、２は連続紙の一方の面（第一面）に印刷を行う第一プリンタ（ページプリンタ）、３は連続紙の搬送方向において第一プリンタ（ページプリンタ）より後方に設けられ、連続紙の他方の面（第二面）に印刷を行う第二プリンタ、４は第一、第二プリンタそれぞれの表面と裏面に印刷する印刷データを送信する上位装置（ホストコンピュータ）が設けられている。
【００２６】
５ａは第一、第二プリンタ２、３間に設けられ、両プリンタ２、３の紙送り（印刷）速度差の吸収および起動／停止タイミングのずれの吸収を行うバッファ装置である。また、第一プリンタ２の後方には、用紙の表裏を反転するターンバーなどの反転機構が設けられている。具体的には、用紙の搬送方向を９０度折り曲げて用紙の表裏反転を行う。
【００２７】
バッファ装置５ａの内部には連続紙を搬送するための２組の搬送ローラ４０、４１と、バッファ装置５ａ内の用紙滞留量を検出する滞留量検出部１０ａとを備えている。４２は、第一プリンタ２から搬送された連続紙を掛け渡すための丸棒状のバーである。
【００２８】
滞留量検出部１０ａは４組のセンサ（発光素子ＬＥＥ，受光素子ＬＲＥ）４３、４４、４５、４６を有しており、センサ４３により第一ループ部４７のループ量を、センサ４４、４５、４６により第二ループ部４８のループ量をそれぞれ検出する。これらセンサ４３、４４、４５、４６により検出されたループ量は、滞留量検出部１０ａに送信される。
【００２９】
また、滞留量検出部１０ａはセンサ４３、４４、４５、４６の出力をそれぞれプリンタ制御部５０、５１に入力する。プリンタ制御部５０、５１は各センサ４３、４４、４５、４６からの出力により用紙の滞留量を監視し、該用紙滞留量に基づいて印刷の停止、再開制御を行う。プリンタ制御部５０とプリンタ制御部５１間は通信可能に構成されており、プリンタ状態信号を相手方に通信し、第一、第二プリンタ２、３が同時に印刷を開始し、あるいは同時に印刷を停止できるようになっている。
【００３０】
さらに、プリンタ制御部５０、５１は印刷機構２２、２３における各種モータのオン・オフ制御、各種帯電器のオン・オフ制御、印刷画像入力等の制御を行うと共に、印刷機構２２、２３に設けられた各種センサからの信号を取り込み、該センサ信号に基づいて印刷機構２２、２３を制御する。このプリンタ制御部５０、５１は、後述する回転制御手段４９のＯＮ／ＯＦＦ制御も行う。
【００３１】
そして、プリンタ制御部５０、５１は、第一、第二プリンタ２、３全体を制御する制御部、印刷機構に制御信号（モータオン・オフ信号、帯電オン・オフ信号等）を出力すると共に、印刷機構からの各種センサ信号やその他の信号を取り込むＩ／Ｏポート、滞留量検出部１０ａからのセンサ４３〜４６の信号を取り込むＩ／Ｏポート、他方のプリンタ制御部とデータ通信を行う通信インターフェース（図示せず）などを備えている。また、図３中、Ｔａ、Ｔｂは、プリンタは用紙を搬送しているが、センサ４３〜４６の出力に基いて、バッファ装置５ａを停止してループ長を調整している期間を示している。
【００３２】
ここで、印刷を終了して第一、第二プリンタ２、３の両者がともに停止している場合、用紙を逆搬送することで第一ループ部４７のループ量が第一プリンタ２の逆搬送分だけ減少し、第二ループ部４８のループ量が第二プリンタ３の逆搬送分だけ増大した状態となっている。このため、第一、第二プリンタ２、３の動作に連動してバッファ装置５ａでも用紙を逆搬送させることにより、第一、第二ループ部４７、４８の最大ループ量を逆搬送を行う距離分だけ少なくすることが可能となり、ループ量を少なくすることができる。
【００３３】
すなわち、本実施の形態では、第一、第二プリンタ２、３のいずれかのプリンタが用紙を逆方向へ搬送する際に、バッファ装置５ａにおいても用紙を逆方向へ搬送することに特徴がある。このため、バッファ装置５ａの内部に設ける搬送ローラ４０、４１を正逆回転可能な搬送ローラとすることにより、連続紙の搬送方向を正方向だけでなく逆方向へも搬送可能としている。
【００３４】
具体的には、図２に示すように、搬送ローラ４０、４１の駆動側には電磁クラッチなどの回転制御手段４９が設けられており、この回転制御手段４９（電磁クラッチ）のＯＮ/ＯＦＦにより搬送ローラ４０、４１の回転方向を制御するものとしている。回転制御手段４９は、プリンタ制御部５０からの指示により、搬送ローラ４０、４１の正回転或は逆回転を行う。なお、搬送ローラ４０、４１の正逆回転制御は電磁クラッチを使用することなく、単にバッファ装置５ａの駆動系を駆動する回転方向を制御する方法を採用してもよい。
【００３５】
また、本実施の形態において、搬送ローラ４０、４１および第一、第二プリンタ２、３の動作条件は、下記に示す「表１」の条件に基いて行われる。
【００３６】
【表１】
【００３７】
すなわち、通常、第一、第二プリンタ２、３がともに印刷を終了して停止している場合、第一ループ部４７ではループ下端が「設定値Ｌ１」よりも上側(ループ量はＬ１以下)となり、第二ループ部４８ではループ下端が「設定値Ｌ３」と「設定値Ｌ４」との間になっている。第一、第二プリンタ２、３が同時に用紙搬送を開始した場合、搬送ローラ４０、４１も同時に回転し、連続印刷状態となる。この場合は、第一、第二ループ部４７、４８のループ量がプリンタとバッファ装置５ａの立ち上がり時間差によりループ量が増減した場合であっても、「表１」に示す一旦停止条件とならない分だけあればよい。
【００３８】
図４は、第一プリンタ２が単独で印刷(用紙搬送)を開始した場合のフローチャートを示している。すなわち、先ず第一プリンタ２が単独で用紙搬送を開始した際には、搬送ローラ４０、４１は第一、第二プリンタ２、３の停止とともに、その駆動が停止しているので、第一プリンタ２から搬送された用紙により第一ループ部４７のループ量は増加している。ここで、第一ループ部４７のループ量が「設定値Ｌ１」以上か否かの判定がセンサ４３により行われ（ステップＳ４００）、ループ量がＬ1以上（Ｌ１の位置より、下側）である場合には、搬送ローラ４０の正搬送が開始される（ステップＳ４０１）。
【００３９】
具体的には、プリンタ制御部５０から正回転信号が送出され回転制御手段４９により搬送ローラ４０の正搬送が行われる。これにより、第一ループ部４７のループ量をほぼＬ1付近で安定させることができる。そして、搬送ローラ４０、４１の正回転により搬送された用紙は第二ループ部４８に滞留する。
【００４０】
次いで、第二ループ部４８のループ量が「設定値Ｌ４」に到達しているか否かの判定が行われる（ステップＳ４０２）。さらに第二プリンタ３が印刷を開始したかの判定が行われる（ステップＳ４０３）。つまり、第二ループ部４８のループ量がＬ４に到達する前に、第二プリンタ３が印刷を開始した場合には、第一、第二プリンタ２、３の正搬送（ステップＳ４０４）が行われるとともに、バッファ装置５ａの搬送ローラ４０、４１の正搬送が行われ、一時停止することなく用紙が搬送される（ステップＳ４０５）。
【００４１】
一方、ステップＳ４０３の処理において、第二プリンタ３が起動されない場合、第二ループ部４８のループ量はさらに増大してＬ４以上となるため、搬送ローラ４０を停止させる（ステップＳ４０６）。
【００４２】
以下、第一プリンタ２で印刷を行い、次いで、第一ループ部４７のループ量が増大した際に「設定値Ｌ２」に到達するか否かの判定を行う（ステップＳ４０７）。また、第一ループ部４７のループ量が増大した際に、再度「設定値Ｌ４」に到達するか否かの判定を行う（ステップＳ４０８）。
【００４３】
前記ステップＳ４０７〜ステップＳ４０８の判定により、ループ量がＬ２、Ｌ４に到達したと判断した場合、第一プリンタ２の印刷を中断する。具体的には、第一プリンタ２の逆搬送動作を行った後、一旦印刷を停止する（ステップＳ４０９）。ここで、第一プリンタ２の逆搬送動作時には、同時に搬送ローラ４０の逆搬送動作も行う（ステップＳ４１０）。
【００４４】
また、この第一プリンタ２の一旦停止後に第二プリンタ３が印刷を開始した場合には（ステップＳ４１１）、第二ループ部４８のループ下端が上昇し、第二ループ部４８のループ量が「設定値Ｌ４」に到達するか否かの判定を行う（ステップＳ４１２）。そして、「設定値Ｌ４」より上側となった時に第一プリンタ２の一旦停止が解除され、第一プリンタ２が印刷を再開する（ステップＳ４１３）。
【００４５】
なお、前述したように第一プリンタ２が印刷中断する際、第一プリンタ２の逆搬送動作と共に、搬送ローラ４０が逆搬送を行うため、第一プリンタ２が逆搬送を停止した時点で第二ループ部４８のループ量が「設定値Ｌ４」以下となる場合もある。この場合、第一プリンタ２を一旦停止させた後、直ちに印刷を再開する。
【００４６】
図５は、第二プリンタ３から印刷(用紙搬送)を開始する場合のフローチャートを示している。すなわち、第二プリンタ３から用紙搬送を開始した際には、第二プリンタ３の用紙搬送とともに、搬送ローラ４０、４１の両者とも正方向に回転するため第一ループ部４７のループ量が減少する。このため、第一ループ部４７のループ量が「設定値Ｌ１」以下か否かの判定を行い（ステップＳ５００）、ループ量がＬ１以下である場合には、搬送ローラ４０の回転を停止させている（ステップＳ５０１）。
【００４７】
次いで、第二ループ部４８のループ量が「設定値Ｌ３」以下であるかの判定が行われ（ステップＳ５０２）、さらに第一プリンタ２が印刷を開始したか否かの判定が行われる（ステップＳ５０３）。つまり、第二ループ部４８のループ量がＬ３以下となる前に第一プリンタ２が印刷を開始し、第一ループ部４７のループ量がＬ１以上となる場合には、第一、第二プリンタ２、３の正搬送（ステップＳ５０４）を行うとともに、同時にバッファ装置５ａの搬送ローラ４０、４１の正搬送も行う（ステップＳ５０５）。これにより、第一、第二ループ部４７、４８でのループ量が安定するため好適な連続印刷状態が可能となる。
【００４８】
一方、ステップＳ５０３の処理において第一プリンタ２が起動されない場合、第二ループ部４８のループ量が減少してＬ３以下となると、第二プリンタ３が一旦停止する（ステップＳ５０７）。以下、第二プリンタ３が一旦停止する時に用紙を逆搬送するが、同時に搬送ローラ４０、４１も逆搬送を行い第一ループ部４７のループ量が増大するため、バッファ装置５ａと第二プリンタ３の間に用紙が滞留することはない。
【００４９】
また、第二プリンタ３の一旦停止後に第一プリンタ２が印刷を開始すると、第二ループ部４８のループ下端が下降し、Ｌ３より下側となった時に第二プリンタ３の一旦停止が解除され、第二プリンタ３が印刷を再開し、第一、第二プリンタ２、３とバッファ装置５ａが全て動作状態となり、第一、第二ループ部４７、４８のループ量が安定して連続して用紙を搬送する。
【００５０】
ここで、第一、第二プリンタ２、３が同時に停止する場合、用紙の逆搬送動作も第一、第二プリンタ２、３で同時に同じ量だけ行われる。この時、回転制御手段４９の作動により搬送ローラ４０、４１も同時に逆回転するため、用紙の逆搬送が行われる。これにより、第一ループ部４７のループ量が「設定値Ｌ１」を越えたり、第二ループ部４８のループ量が「設定値Ｌ４」以上となることはない。
【００５１】
つまり、第一、第二ループ部４７、４８はともに印刷中と停止後のループ量に変化はない。これにより、第一ループ部４７と第二ループ部４８のループ量はともに第一、第二プリンタ２、３とバッファ装置５ａの停止までの時間差分に相当するだけループ量に余裕があればよい。
【００５２】
図６は、第一プリンタ２が先に印刷を終了して逆搬送を行う場合の判断処理についてのフローチャートを示している。すなわち、先ず、第一プリンタ２が先に印刷を終了していたか否かの判定を行い（ステップＳ６００）、第一プリンタ２が先に印刷を終了した場合には、第一プリンタ２の逆搬送を行う（ステップＳ６０１）。
【００５３】
この時、搬送ローラ４０の逆回転も同時に行なわれる（ステップＳ６０２）。従って、第一プリンタ２が逆搬送を行っている間、第一ループ部４７でのバッファ量はほとんど変化しない。つまり、このバッファ量は、第一プリンタ２とバッファ装置５ａの起動／停止時間差分だけである。従って、本実施の形態による「設定値Ｌ１」は、従来のバッファ装置５のように逆搬送分以上の余裕を有する設定位置としなくてもよい。
【００５４】
次いで、第二プリンタ３および搬送ローラ４１の正搬送動作（印刷動作）を行うとともに、搬送ローラ４０の逆回転を行う。これら、第二プリンタ３および搬送ローラ４１の正搬送と搬送ローラ４０の逆回転により第二ループ部４８のループ下端は上昇し「設定値Ｌ３」より上側とすることができる。
【００５５】
このため、第二ループ部４８におけるループ量が「設定値Ｌ３」の上側であるか否かの判定を行い（ステップＳ６０３）、ループ下端がＬ３より上側となった際には、第二プリンタ３に対して一旦停止要求を送出する（ステップＳ６０４）。ここで、第二プリンタ３は、印刷中のページの処理が終了すると停止する。
【００５６】
また、第二プリンタ３が一旦停止する際、逆搬送動作を行い（ステップＳ６０５）、同時に、搬送ローラ４１の逆回転を行う（ステップＳ６０６）。この第二プリンタ３の逆搬送および搬送ローラ４１の逆回転により第二ループ部４８へ用紙を送り込むことになる。そして、第二ループ部４８へ逆搬送して送り込まれた分の用紙は第一ループ部４７へ逆搬送される。このため、第一プリンタ２が逆搬送を停止した後、第二プリンタ３と搬送ローラ４０、４１が逆搬送を停止するまでの間は第一ループ部４７でのループ量が増大するものとなる。
【００５７】
図７は、第二プリンタ３が先に印刷を終了して逆搬送を行う場合の判断処理についてのフローチャートを示している。すなわち、第二プリンタ３が先に印刷終了していたか否かの判定を行い（ステップＳ７００）、第二プリンタ３が先に印刷を終了した場合には、この第二プリンタ３による逆搬送を行う（ステップＳ７０１）。この時、搬送ローラ４１の逆回転も同時に行う（ステップＳ７０２）。
【００５８】
次いで、第二ループ部４８おけるループ量が「設定値Ｌ４」の下側であるか否かの判定を行い（ステップＳ７０３）、ループ下端がＬ４より下側となった際には、第一プリンタ２に対して一旦停止要求を送出する（ステップＳ７０４）。また、第一プリンタ２が一旦停止する際、この第一プリンタ２による逆搬送動作を行い（ステップＳ７０５）、同時に、搬送ローラ４０の逆回転を行う（ステップＳ７０６）。つまり、第二ループ部４８のループ下端が「設定値Ｌ４」より下側となることで第一プリンタ２に一旦停止要求が出され、第一プリンタ２が一旦停止して、第一プリンタ２と搬送ローラ４０が逆搬送を行う。
【００５９】
以下、第二プリンタ３と搬送ローラ４１による逆搬送が終了した時点で、次いで、第一プリンタ２と搬送ローラ４０による逆搬送が行われるため、第二ループ部４８のループ下端が上昇してＬ４より上側とすることができる。
【００６０】
図８は、プリンタの用紙搬送方向の判断処理についてのフローチャートを示している。先ず、バッファ装置５ａの駆動が停止しているか否かの判定を行う（ステップＳ８００）。次いで、バッファ装置５ａの駆動停止時に、滞留量検出部１０ａによる滞留量の状態が順次変化しているか否かの判定を行う（ステップＳ８０１）。
【００６１】
具体的には、バッファ装置５ａの内部に設けた第一ループ部４７のループ量を検出するセンサ４３、４４および第二ループ部４８のループ量を検出するセンサ４５、４６によりバッファ装置５ａの駆動停止時のループ量の変化を判定する（ステップＳ８０２）。
【００６２】
そして、この判定により「ループ量が大→小」の場合には、第一プリンタ２が用紙を逆方向に搬送しているものと判断することができる（ステップＳ８０３）。一方、ステップＳ８０２の判定により、「ループ量が小→大」の場合には、第二プリンタ３が用紙を逆方向に搬送しているものと判断することができる（ステップＳ８０４）。
【００６３】
ここで、上述した第一、第二プリンタ２、３における用紙搬送方向の判断処理はバッファ装置５ａで用紙搬送方向を判定する方法であるが、第一、第二プリンタ２、３からバッファ装置５ａに入力されるクロック信号による判断方法もある。すなわち、第一、第二プリンタ２、３が逆方向へ用紙を搬送している場合に所定量逆方向へ搬送するごとに出力されるクロック信号をバッファ装置５ａに入力し、そのクロック信号に基づいてバッファ装置５ａが用紙を逆方向へ搬送する。
【００６４】
または、用紙の移動方向を表す信号（正逆搬送信号）と用紙の搬送方向に関係なく所定量搬送されるごとに出力されるクロック信号をバッファ装置５ａに入力し、このバッファ装置５ａは正逆搬送信号とクロック信号により用紙を正搬送或いは逆搬送する。
【００６５】
この時、搬送ローラ４０は第一、第二プリンタ２、３の各信号のうち第一プリンタ２からの信号を優先して判断を行うものとする。なお、第一プリンタ２が逆搬送、第一プリンタ２が正搬送の場合は逆搬送とする。また、第二プリンタ３のみが動作している場合、搬送ローラ４０の搬送方向は第一プリンタ２に従う。この時、搬送ローラ４１による搬送は常に第二プリンタ３と同じ方向へ搬送を行うものとする。
【００６６】
なお、以上の説明では２台の第一、第二プリンタ２、３と１台のバッファ装置５ａを利用した両面印刷装置について説明したが、プリンタの設置台数は２台に限定されず、３台以上のプリンタとそれぞれのプリンタ間に配置した複数のバッファ装置による両面印刷装置（印刷システム）に本発明を適用することができる。そして、この場合には、従来よりも大きくコスト低減を図ることができるうえ、多色カラー印刷の可能な両面印刷装置（システム）を実現構成することが可能である。
【００６７】
以上に述べたように、本発明の一実施の形態によれば、プリンタの搬送に連動してバッファ装置５ａでも逆搬送を行うので、バッファ装置５ａ内でのループ量を縮小することが可能となることから、このバッファ装置５ａを小型化とすることができる（Ｈ´＜Ｈ）。また、大量に用紙をバッファ可能とすることができるうえ、用紙のセット時にバッファ装置５ａ内を含む装置間に存在する印刷が行われない白紙の量を削減することが可能となり、簡単な制御で連続紙の表裏面に位置ずれなく正確に印刷を行なうことができる。
【００６８】
（付記１）連続紙の両面に印刷を行う両面印刷装置であって、
前記連続紙の第一面に印刷を行う正逆搬送可能な第一プリンタと、
前記連続紙の搬送方向において前記第一プリンタより後方に設けられ、連続紙の第二面に印刷を行う正逆搬送可能な第二プリンタと、
前記第一、第二プリンタに対して第一面、第二面に印刷を行う印刷データを送信する上位装置と、
前記第一、第二プリンタとの間に設けられ、前記第一プリンタから搬送された連続紙を掛け渡すためのバーと当該バーにより掛け渡された連続紙を搬送する第一搬送手段と当該第一搬送手段により搬送された連続紙を前記第二プリンタに搬送する第二搬送手段とを有するとともに、両プリンタ間での搬送速度差を吸収するバッファ装置と、
連続紙が前記第一プリンタにより逆搬送される場合及び前記第一プリンタの停止中に連続紙が前記第二プリンタにより逆搬送される場合、前記第一搬送手段が連続紙を逆方向に搬送するように制御し、連続紙が前記第二プリンタにより逆搬送される場合、前記第二搬送手段が連続紙を逆方向に搬送するように制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする両面印刷装置。
（付記２）前記バッファ装置は、前記バーと前記第一搬送手段との間の連続紙の第一の滞留量及び前記第一搬送手段と前記第二搬送手段との間の連続紙の第二の滞留量を検出する滞留量検出部を備え、前記制御手段は、前記滞留量検出部により検出された連続紙の第一の滞留量及び第二の滞留量に基づいて、前記第一搬送手段及び前記第二搬送手段による連続紙の逆搬送を制御することを特徴とする付記１に記載の両面印刷装置。
（付記３）前記制御手段は、前記滞留量検出部により検出された第一の滞留量及び第二の滞留量が所定値以上になった場合、前記第一プリンタに連動して前記第一搬送手段が連続紙を逆方向に搬送するように制御し、前記滞留量検出部により検出された第二の滞留量が所定値以下になった場合、前記第二搬送手段が連続紙を逆方向に搬送するように制御することを特徴とする付記２に記載の両面印刷装置。
（付記４）前記制御装置は、前記第一搬送手段及び前記第二搬送手段が停止している間に、前記滞留量検出部により検出された第一の滞留量が小さくなっている場合、前記第一搬送手段が連続紙を逆方向に搬送するように制御し、前記滞留量検出部により検出された第二の滞留量が大きくなっている場合、前記第二搬送手段が連続紙を逆方向に搬送するように制御することを特徴とする付記２または３に記載の両面印刷装置。
【００６９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、プリンタの搬送に連動して用紙バッファ装置でも逆搬送を行うので、バッファ装置内でのループ量を縮小することが可能となることから、大量に用紙をバッファ可能とすることができるうえ、用紙のセット時にバッファ装置内を含む装置間に存在する印刷が行われない白紙の量を削減することが可能となり、簡単な制御で連続紙の表裏面に位置ずれなく正確に印刷を行なうことができるという効果を奏する。
【００７０】
また、本発明によれば、バッファ装置により紙送り速度の差（紙送り速度）を吸収して両プリンタ間に常に適当量の用紙たるみを持たせることができるので、用紙ジャムや用紙切れを防止するとともに、簡単な制御で連続紙の表裏面に位置ずれなく正確な印刷を行うことができるうえ、バッファ装置内でのループ量を縮小することが可能となることから、設置スペースの削減を実現することができコストの嵩まない簡易構造となるバッファ装置を備えた両面印刷装置を構築できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態に係る両面印刷装置を示す全体構成図である。
【図２】図１に示した両面印刷装置の制御系を示す全体ブロック図である。
【図３】図１に示した両面印刷装置の動作概略を示すタイミングチャートである。
【図４】第一プリンタが単独で印刷を開始する処理手順を示すフローチャートである。
【図５】第二プリンタが単独で印刷を開始する処理手順を示すフローチャートである。
【図６】第一プリンタが先に印刷を終了して逆搬送を行う場合の判断処理についてのフローチャートである。
【図７】第二プリンタが先に印刷を終了して逆搬送を行う場合の判断処理についてのフローチャートである。
【図８】バッファ装置で用紙搬送方向を判定する処理手順を示すフローチャートである。
【図９】従来の両面印刷装置を示す構成図である。
【図１０】図９に示した両面印刷装置の制御系を示す全体ブロック図である。
【図１１】図９に示した両面印刷装置の動作概略を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
１、１ａ 両面印刷装置
２ 第一プリンタ
３ 第二プリンタ
４ 上位装置
５、５ａ バッファ装置
６、７、８、４０、４１ 搬送ローラ
１０、１０ａ 滞留量検出部
１１、１２、１３、４３、４４、４５、４６ センサ
１５、４７ 第一ループ部
１６、４８ 第二ループ部
２０、２１、５０、５１ プリンタ制御部
２２、２３ 印刷機構
２９ ホッパ
３０ 感光ドラム
３１ 光学ユニット
３２ 帯電器
３３ 現像部
３４ 転写帯電器
３５ 定着部
４９ 回転制御手段
【発明の属する技術分野】
本発明は、２台以上のプリンタを連動して連続紙の両面に印刷を行う両面印刷装置に係り、特に両プリンタ間で搬送速度および用紙ループ量の調整を行うバッファ装置を使用して両面印刷または多色カラー印刷を行う両面印刷装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、連続紙を印刷媒体として用いる両面印刷装置が提案されている。このような両面印刷装置は、連続紙の両側に設けた孔にトラクタのピンなどを引掛けながら搬送を行うため用紙の搬送中に用紙ジャムが発生することはなく、しかも、連続紙の両面に対して印刷を行うため、紙面の有効利用が図れることから両面印刷や２色カラー印刷などに広く採用されている。
【０００３】
以下、従来の両面印刷装置の構成について図９、１０を参照して説明する。図９は、両面印刷装置１（システム）の全体構成図であり、２台のプリンタ２、３間に両プリンタの搬送速度差を吸収するバッファ装置５を備えた構成例である。また、図１０は、両面印刷装置１の制御系を示すブロック図である。
【０００４】
図９、１０において、２は連続紙の一方の面（第一面）に印刷を行う第一プリンタ（ページプリンタ）、３は連続紙の搬送方向において第一プリンタ（ページプリンタ）より後方に設けられ、連続紙の他方の面（第二面）に印刷を行う第二プリンタ、４は第一、第二プリンタ２、３に対しての印刷データ（表面、裏面）を送信する上位装置（ホストコンピュータ）、５は第一、第二プリンタ２、３間に設けられるバッファ装置である。また、第一プリンタ２の後方（第一プリンタ２とバッファ装置５との間）には、用紙の表裏を反転させるためのターンバー（図示せず）が設けられている。
【０００５】
バッファ装置５は第一、第二プリンタ２、３間に適当量の用紙たるみを持たせ、両プリンタ２、３の印刷速度差（紙送り速度差）および起動／停止タイミングのずれを吸収する機能を有しており、その内部には連続紙を搬送するための搬送ローラ６、７、８と、バッファ装置５内の用紙滞留量を検出する滞留量検出部１０とを備えている。滞留量検出部１０は発光素子、受光素子からなる３組のセンサ１１、１２、１３を有している。１５、１６は、連続紙のたるみ（ループ）領域を示す第一、第二ループ部である。
【０００６】
２０、２１は、各第一、第二プリンタ２、３の全体制御を行うプリンタ制御部、２２、２３は印刷機構である。印刷機構２２、２３において、２９は連続紙を供給するホッパ、３０は光導電体（感光体）を表面に有する感光ドラム、３１は感光ドラム３０上にレーザ光を照射して静電潜像を形成する露光用の光学ユニット、３２は感光ドラム３０表面を一様に帯電する帯電器、３３は静電潜像を可視像（トナー像）に現像する現像部、３４はトナー像を連続紙に転写する転写帯電器、３５は転写された可視像を定着する定着部である。４０´は、両面に印刷された連続紙を格納する格納部である。
【０００７】
また、この印刷機構２２、２３では、図示はしないが光の照射により感光ドラム３０上の帯電荷を除去する光除電器、感光ドラム３０上に残留するトナーを除去・清掃するクリーニング部とをそれぞれ備えている。ここで、画像形成工程については、周知であるためその詳細は省略する。
【０００８】
以下、従来における両面印刷装置１の動作概略について、図１１のタイミングチャートを参照して簡単に説明する。図１１のタイミングチャートにおいて、横軸が時間を、縦軸がＯＮ/ＯＦＦ状態をそれぞれ示している。すなわち、上述のように構成される両面印刷装置１において、第一、第二プリンタ２、３は、両者とも印刷終了時に印刷済のページを定着部３５まで搬送して画像の定着を行い、その後印刷済ページと未印刷ページの境界部分を転写帯電器３４まで逆向きに搬送させる制御を行っている（逆搬送距離は、１〜２ｍ程度）。第一、二ループ部１５、１６の点線（図１０）は、逆搬送が完了した場合のループ量をそれぞれ示している。これは、印刷済のページと次の印刷の先頭ページの間に白紙ページができることを防止するためである。
【０００９】
また、この場合、第一、第二プリンタ２、３の逆搬送タイミングは同時である。図中のＴ１、Ｔ２、Ｔ３は、第一、第二プリンタ２、３により用紙を搬送するとともにバッファ装置５の起動を停止させて第一、二ループ部１５、１６でのループ長を調整している期間である。このループ長の調整は、センサ１１、１２、１３の出力に基いて行われる。
【００１０】
第一ループ部１５に設けられたセンサ１１は、第一ループ量検出部としての機能を有している。すなわち、センサ１１により、第一プリンタ２が用紙を正方向（図中矢印方向）に搬送している間は第一ループ部１５の下端が「設定値Ｌ1」より下側(逆搬送分以上)の場合にのみバッファ装置５を作動させ連続紙を搬送するように制御している。これは、第一プリンタ２が逆搬送を行っても連続紙の用紙切れが発生するのを防止するためである。
【００１１】
第二ループ部１６に設けられた２つのセンサ１２、１３は、第二、第三ループ量検出部としての機能を有している。すなわち、センサ１２により、第二ループ量を検出し、第二ループ部１６の下端が、「設定値Ｌ２」より上側となった場合に第二プリンタ３を停止するとともに、センサ１３により第二ループ部１６の下端が「設定値Ｌ３」より下側となった場合に、第一プリンタ２を停止する制御を行っている。
【００１２】
ここで、第二プリンタ３が停止する際に用紙を逆搬送するが、この時にループ下端が接地してしまうと用紙が汚れたり、折れ曲がってしまうため、第三ループ量の「設定値Ｌ３」からさらに逆搬送分だけ用紙を溜め込んでもこの用紙が床に接しないようにループ可能量を確保している。また、センサ１３により第二プリンタ３が速度差を吸収するために一端停止した時に、一方の第一プリンタ２が停止しない制御を行っている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の両面印刷装置にあっては、以下の（１）〜（５）に示す種々の問題がある。すなわち、（１）第一プリンタ２の起動時間とバッファ装置５との起動時間に差がある場合、その差によって第一ループ部１５に滞留する連続紙の量も見越して第一ループ部１５におけるバッファ可能量を決めなければならない。したがって、第一ループ部１５のループ量は「逆搬送距離＋起動時間差分以上」が必要となる。
【００１４】
（２）第一ループ部１５の下端が床に接してしまうと用紙が汚れたり、接触した時に折れ曲がった部分がそのまま搬送されて用紙切れが発生してしまうため、第一ループ部１５を、構造の簡易なＵ字状にする場合、この第一ループ部１５の高さは第一ループ量の１／２以上必要となる。
【００１５】
（３）センサ１２により設定される「設定値Ｌ２」は、第二プリンタ３に停止指示を出した後、実際に停止するまでに連続紙を搬送する距離以上でなければならない。具体的には、第二プリンタ３が停止するまでには感光ドラム３０から用紙に画像を転写しているページと感光体ドラム３０上に露光を行っているページをそれぞれ処理しなければならない。そのページの距離は、２ページ以上必要である。
【００１６】
（４）センサ１３により設定される「設定値Ｌ３」は、第二プリンタ３が速度差を吸収するために一端停止した時に第一プリンタ２が停止しないようにするため、第二プリンタ３が一端停止している時間内に用紙搬送される距離と第二ループ量の「設定値Ｌ２」とを加算した分だけ必要である。
【００１７】
（５）「設定値Ｌ３」の位置まで連続紙が滞留した状態の時に、第二プリンタ３が停止しても第二ループ部１６で、連続紙が汚れたり折れ曲がらないようにするためには、前記「設定値Ｌ３」に連続紙の逆搬送距離を加えた分まで用紙を滞留可能としなければならない。
【００１８】
従って、第二ループ部１６でのループ可能量は「第二プリンタ３停止時までのオーバラン分＋第二プリンタ３が一旦停止中の用紙搬送分＋用紙逆搬送距離」（図９の第二ループ部１６の点線部に相当する）だけ必要である。具体的には、装置構成にもよるが、上記ループ可能量は３〜４ｍ程度必要であり、Ｕ字状に用紙を滞留するバッファ装置の構造とした場合、その高さが１．５〜２ｍ程度までの高さとなってしまう。
【００１９】
（５）第二ループ部１６をＷ字状に連続紙を滞留する構造としたバッファ装置も考えられるが、この場合には、構造が複雑になるため部品点数の増加に伴いコストアップを招くという問題がある。また、装置に用紙をセットする際にもこの分は白紙となって印刷に使用できなくなるため無駄が生じてしまう。
【００２０】
本発明は、上述した従来による問題点を解決するためになされたものであり、バッファ装置内での連続紙のループ量を縮小することが可能となるうえ、大量に用紙をバッファ可能とすることができ、これによりコストの嵩まない簡易な構造となる両面印刷装置を提供する。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決し、目的を達成するために本発明は連続紙の両面に印刷を行う両面印刷装置であって、前記連続紙の第一面に印刷を行う正逆搬送可能な第一プリンタと、前記連続紙の搬送方向において前記第一プリンタより後方に設けられ、連続紙の第二面に印刷を行う正逆搬送可能な第二プリンタと、前記第一、第二プリンタに対して第一面、第二面に印刷を行う印刷データを送信する上位装置と、前記第一、第二プリンタとの間に設けられ、前記第一プリンタから搬送された連続紙を掛け渡すためのバーと当該バーにより掛け渡された連続紙を搬送する第一搬送手段と当該第一搬送手段により搬送された連続紙を前記第二プリンタに搬送する第二搬送手段とを有するとともに、両プリンタ間での搬送速度差を吸収するバッファ装置と、連続紙が前記第一プリンタにより逆搬送される場合及び前記第一プリンタの停止中に連続紙が前記第二プリンタにより逆搬送される場合、前記第一搬送手段が連続紙を逆方向に搬送するように制御し、連続紙が前記第二プリンタにより逆搬送される場合、前記第二搬送手段が連続紙を逆方向に搬送するように制御する制御手段と、を備えることを特徴とするものである。
【００２２】
この発明によれば、第一、第二プリンタのいずれかのプリンタによる連続紙の正搬送および逆搬送と、バッファ装置による連続紙の正搬送および逆搬送とを制御する制御手段とを備え、第一、第二プリンタのいずれかのプリンタが連続紙を逆方向へ搬送する際にプリンタと同時に用紙を逆方向へ搬送するので、バッファ装置内での連続紙のループ量を縮小することが可能となるうえ、大量に用紙をバッファ可能とすることができ、これにより簡易な構造となる両面印刷装置を実現できる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照して、この発明に係る両面印刷装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００２４】
図１は、両面印刷装置１ａの全体構成図であり、２台のプリンタ間に両プリンタ間での搬送速度差を吸収するバッファ装置５ａを備えた構成例である。この図１の矢印は、通常の用紙搬送方向（正方向）を示している。また、図２は、両面印刷装置1ａにおける制御系のブロック図を、図３は、制御動作であるタイミングチャートをそれぞれ示している。タイミングチャートにおいて、横軸が時間を、縦軸がＯＮ/ＯＦＦ状態をそれぞれ示している。なお、前記従来例の構成と同様の部分については、同一の符号を付して説明を省略し、主として特徴部分について説明する。
【００２５】
図１において、２は連続紙の一方の面（第一面）に印刷を行う第一プリンタ（ページプリンタ）、３は連続紙の搬送方向において第一プリンタ（ページプリンタ）より後方に設けられ、連続紙の他方の面（第二面）に印刷を行う第二プリンタ、４は第一、第二プリンタそれぞれの表面と裏面に印刷する印刷データを送信する上位装置（ホストコンピュータ）が設けられている。
【００２６】
５ａは第一、第二プリンタ２、３間に設けられ、両プリンタ２、３の紙送り（印刷）速度差の吸収および起動／停止タイミングのずれの吸収を行うバッファ装置である。また、第一プリンタ２の後方には、用紙の表裏を反転するターンバーなどの反転機構が設けられている。具体的には、用紙の搬送方向を９０度折り曲げて用紙の表裏反転を行う。
【００２７】
バッファ装置５ａの内部には連続紙を搬送するための２組の搬送ローラ４０、４１と、バッファ装置５ａ内の用紙滞留量を検出する滞留量検出部１０ａとを備えている。４２は、第一プリンタ２から搬送された連続紙を掛け渡すための丸棒状のバーである。
【００２８】
滞留量検出部１０ａは４組のセンサ（発光素子ＬＥＥ，受光素子ＬＲＥ）４３、４４、４５、４６を有しており、センサ４３により第一ループ部４７のループ量を、センサ４４、４５、４６により第二ループ部４８のループ量をそれぞれ検出する。これらセンサ４３、４４、４５、４６により検出されたループ量は、滞留量検出部１０ａに送信される。
【００２９】
また、滞留量検出部１０ａはセンサ４３、４４、４５、４６の出力をそれぞれプリンタ制御部５０、５１に入力する。プリンタ制御部５０、５１は各センサ４３、４４、４５、４６からの出力により用紙の滞留量を監視し、該用紙滞留量に基づいて印刷の停止、再開制御を行う。プリンタ制御部５０とプリンタ制御部５１間は通信可能に構成されており、プリンタ状態信号を相手方に通信し、第一、第二プリンタ２、３が同時に印刷を開始し、あるいは同時に印刷を停止できるようになっている。
【００３０】
さらに、プリンタ制御部５０、５１は印刷機構２２、２３における各種モータのオン・オフ制御、各種帯電器のオン・オフ制御、印刷画像入力等の制御を行うと共に、印刷機構２２、２３に設けられた各種センサからの信号を取り込み、該センサ信号に基づいて印刷機構２２、２３を制御する。このプリンタ制御部５０、５１は、後述する回転制御手段４９のＯＮ／ＯＦＦ制御も行う。
【００３１】
そして、プリンタ制御部５０、５１は、第一、第二プリンタ２、３全体を制御する制御部、印刷機構に制御信号（モータオン・オフ信号、帯電オン・オフ信号等）を出力すると共に、印刷機構からの各種センサ信号やその他の信号を取り込むＩ／Ｏポート、滞留量検出部１０ａからのセンサ４３〜４６の信号を取り込むＩ／Ｏポート、他方のプリンタ制御部とデータ通信を行う通信インターフェース（図示せず）などを備えている。また、図３中、Ｔａ、Ｔｂは、プリンタは用紙を搬送しているが、センサ４３〜４６の出力に基いて、バッファ装置５ａを停止してループ長を調整している期間を示している。
【００３２】
ここで、印刷を終了して第一、第二プリンタ２、３の両者がともに停止している場合、用紙を逆搬送することで第一ループ部４７のループ量が第一プリンタ２の逆搬送分だけ減少し、第二ループ部４８のループ量が第二プリンタ３の逆搬送分だけ増大した状態となっている。このため、第一、第二プリンタ２、３の動作に連動してバッファ装置５ａでも用紙を逆搬送させることにより、第一、第二ループ部４７、４８の最大ループ量を逆搬送を行う距離分だけ少なくすることが可能となり、ループ量を少なくすることができる。
【００３３】
すなわち、本実施の形態では、第一、第二プリンタ２、３のいずれかのプリンタが用紙を逆方向へ搬送する際に、バッファ装置５ａにおいても用紙を逆方向へ搬送することに特徴がある。このため、バッファ装置５ａの内部に設ける搬送ローラ４０、４１を正逆回転可能な搬送ローラとすることにより、連続紙の搬送方向を正方向だけでなく逆方向へも搬送可能としている。
【００３４】
具体的には、図２に示すように、搬送ローラ４０、４１の駆動側には電磁クラッチなどの回転制御手段４９が設けられており、この回転制御手段４９（電磁クラッチ）のＯＮ/ＯＦＦにより搬送ローラ４０、４１の回転方向を制御するものとしている。回転制御手段４９は、プリンタ制御部５０からの指示により、搬送ローラ４０、４１の正回転或は逆回転を行う。なお、搬送ローラ４０、４１の正逆回転制御は電磁クラッチを使用することなく、単にバッファ装置５ａの駆動系を駆動する回転方向を制御する方法を採用してもよい。
【００３５】
また、本実施の形態において、搬送ローラ４０、４１および第一、第二プリンタ２、３の動作条件は、下記に示す「表１」の条件に基いて行われる。
【００３６】
【表１】
すなわち、通常、第一、第二プリンタ２、３がともに印刷を終了して停止している場合、第一ループ部４７ではループ下端が「設定値Ｌ１」よりも上側(ループ量はＬ１以下)となり、第二ループ部４８ではループ下端が「設定値Ｌ３」と「設定値Ｌ４」との間になっている。第一、第二プリンタ２、３が同時に用紙搬送を開始した場合、搬送ローラ４０、４１も同時に回転し、連続印刷状態となる。この場合は、第一、第二ループ部４７、４８のループ量がプリンタとバッファ装置５ａの立ち上がり時間差によりループ量が増減した場合であっても、「表１」に示す一旦停止条件とならない分だけあればよい。
【００３８】
図４は、第一プリンタ２が単独で印刷(用紙搬送)を開始した場合のフローチャートを示している。すなわち、先ず第一プリンタ２が単独で用紙搬送を開始した際には、搬送ローラ４０、４１は第一、第二プリンタ２、３の停止とともに、その駆動が停止しているので、第一プリンタ２から搬送された用紙により第一ループ部４７のループ量は増加している。ここで、第一ループ部４７のループ量が「設定値Ｌ１」以上か否かの判定がセンサ４３により行われ（ステップＳ４００）、ループ量がＬ1以上（Ｌ１の位置より、下側）である場合には、搬送ローラ４０の正搬送が開始される（ステップＳ４０１）。
【００３９】
具体的には、プリンタ制御部５０から正回転信号が送出され回転制御手段４９により搬送ローラ４０の正搬送が行われる。これにより、第一ループ部４７のループ量をほぼＬ1付近で安定させることができる。そして、搬送ローラ４０、４１の正回転により搬送された用紙は第二ループ部４８に滞留する。
【００４０】
次いで、第二ループ部４８のループ量が「設定値Ｌ４」に到達しているか否かの判定が行われる（ステップＳ４０２）。さらに第二プリンタ３が印刷を開始したかの判定が行われる（ステップＳ４０３）。つまり、第二ループ部４８のループ量がＬ４に到達する前に、第二プリンタ３が印刷を開始した場合には、第一、第二プリンタ２、３の正搬送（ステップＳ４０４）が行われるとともに、バッファ装置５ａの搬送ローラ４０、４１の正搬送が行われ、一時停止することなく用紙が搬送される（ステップＳ４０５）。
【００４１】
一方、ステップＳ４０３の処理において、第二プリンタ３が起動されない場合、第二ループ部４８のループ量はさらに増大してＬ４以上となるため、搬送ローラ４０を停止させる（ステップＳ４０６）。
【００４２】
以下、第一プリンタ２で印刷を行い、次いで、第一ループ部４７のループ量が増大した際に「設定値Ｌ２」に到達するか否かの判定を行う（ステップＳ４０７）。また、第一ループ部４７のループ量が増大した際に、再度「設定値Ｌ４」に到達するか否かの判定を行う（ステップＳ４０８）。
【００４３】
前記ステップＳ４０７〜ステップＳ４０８の判定により、ループ量がＬ２、Ｌ４に到達したと判断した場合、第一プリンタ２の印刷を中断する。具体的には、第一プリンタ２の逆搬送動作を行った後、一旦印刷を停止する（ステップＳ４０９）。ここで、第一プリンタ２の逆搬送動作時には、同時に搬送ローラ４０の逆搬送動作も行う（ステップＳ４１０）。
【００４４】
また、この第一プリンタ２の一旦停止後に第二プリンタ３が印刷を開始した場合には（ステップＳ４１１）、第二ループ部４８のループ下端が上昇し、第二ループ部４８のループ量が「設定値Ｌ４」に到達するか否かの判定を行う（ステップＳ４１２）。そして、「設定値Ｌ４」より上側となった時に第一プリンタ２の一旦停止が解除され、第一プリンタ２が印刷を再開する（ステップＳ４１３）。
【００４５】
なお、前述したように第一プリンタ２が印刷中断する際、第一プリンタ２の逆搬送動作と共に、搬送ローラ４０が逆搬送を行うため、第一プリンタ２が逆搬送を停止した時点で第二ループ部４８のループ量が「設定値Ｌ４」以下となる場合もある。この場合、第一プリンタ２を一旦停止させた後、直ちに印刷を再開する。
【００４６】
図５は、第二プリンタ３から印刷(用紙搬送)を開始する場合のフローチャートを示している。すなわち、第二プリンタ３から用紙搬送を開始した際には、第二プリンタ３の用紙搬送とともに、搬送ローラ４０、４１の両者とも正方向に回転するため第一ループ部４７のループ量が減少する。このため、第一ループ部４７のループ量が「設定値Ｌ１」以下か否かの判定を行い（ステップＳ５００）、ループ量がＬ１以下である場合には、搬送ローラ４０の回転を停止させている（ステップＳ５０１）。
【００４７】
次いで、第二ループ部４８のループ量が「設定値Ｌ３」以下であるかの判定が行われ（ステップＳ５０２）、さらに第一プリンタ２が印刷を開始したか否かの判定が行われる（ステップＳ５０３）。つまり、第二ループ部４８のループ量がＬ３以下となる前に第一プリンタ２が印刷を開始し、第一ループ部４７のループ量がＬ１以上となる場合には、第一、第二プリンタ２、３の正搬送（ステップＳ５０４）を行うとともに、同時にバッファ装置５ａの搬送ローラ４０、４１の正搬送も行う（ステップＳ５０５）。これにより、第一、第二ループ部４７、４８でのループ量が安定するため好適な連続印刷状態が可能となる。
【００４８】
一方、ステップＳ５０３の処理において第一プリンタ２が起動されない場合、第二ループ部４８のループ量が減少してＬ３以下となると、第二プリンタ３が一旦停止する（ステップＳ５０７）。以下、第二プリンタ３が一旦停止する時に用紙を逆搬送するが、同時に搬送ローラ４０、４１も逆搬送を行い第一ループ部４７のループ量が増大するため、バッファ装置５ａと第二プリンタ３の間に用紙が滞留することはない。
【００４９】
また、第二プリンタ３の一旦停止後に第一プリンタ２が印刷を開始すると、第二ループ部４８のループ下端が下降し、Ｌ３より下側となった時に第二プリンタ３の一旦停止が解除され、第二プリンタ３が印刷を再開し、第一、第二プリンタ２、３とバッファ装置５ａが全て動作状態となり、第一、第二ループ部４７、４８のループ量が安定して連続して用紙を搬送する。
【００５０】
ここで、第一、第二プリンタ２、３が同時に停止する場合、用紙の逆搬送動作も第一、第二プリンタ２、３で同時に同じ量だけ行われる。この時、回転制御手段４９の作動により搬送ローラ４０、４１も同時に逆回転するため、用紙の逆搬送が行われる。これにより、第一ループ部４７のループ量が「設定値Ｌ１」を越えたり、第二ループ部４８のループ量が「設定値Ｌ４」以上となることはない。
【００５１】
つまり、第一、第二ループ部４７、４８はともに印刷中と停止後のループ量に変化はない。これにより、第一ループ部４７と第二ループ部４８のループ量はともに第一、第二プリンタ２、３とバッファ装置５ａの停止までの時間差分に相当するだけループ量に余裕があればよい。
【００５２】
図６は、第一プリンタ２が先に印刷を終了して逆搬送を行う場合の判断処理についてのフローチャートを示している。すなわち、先ず、第一プリンタ２が先に印刷を終了していたか否かの判定を行い（ステップＳ６００）、第一プリンタ２が先に印刷を終了した場合には、第一プリンタ２の逆搬送を行う（ステップＳ６０１）。
【００５３】
この時、搬送ローラ４０の逆回転も同時に行なわれる（ステップＳ６０２）。従って、第一プリンタ２が逆搬送を行っている間、第一ループ部４７でのバッファ量はほとんど変化しない。つまり、このバッファ量は、第一プリンタ２とバッファ装置５ａの起動／停止時間差分だけである。従って、本実施の形態による「設定値Ｌ１」は、従来のバッファ装置５のように逆搬送分以上の余裕を有する設定位置としなくてもよい。
【００５４】
次いで、第二プリンタ３および搬送ローラ４１の正搬送動作（印刷動作）を行うとともに、搬送ローラ４０の逆回転を行う。これら、第二プリンタ３および搬送ローラ４１の正搬送と搬送ローラ４０の逆回転により第二ループ部４８のループ下端は上昇し「設定値Ｌ３」より上側とすることができる。
【００５５】
このため、第二ループ部４８におけるループ量が「設定値Ｌ３」の上側であるか否かの判定を行い（ステップＳ６０３）、ループ下端がＬ３より上側となった際には、第二プリンタ３に対して一旦停止要求を送出する（ステップＳ６０４）。ここで、第二プリンタ３は、印刷中のページの処理が終了すると停止する。
【００５６】
また、第二プリンタ３が一旦停止する際、逆搬送動作を行い（ステップＳ６０５）、同時に、搬送ローラ４１の逆回転を行う（ステップＳ６０６）。この第二プリンタ３の逆搬送および搬送ローラ４１の逆回転により第二ループ部４８へ用紙を送り込むことになる。そして、第二ループ部４８へ逆搬送して送り込まれた分の用紙は第一ループ部４７へ逆搬送される。このため、第一プリンタ２が逆搬送を停止した後、第二プリンタ３と搬送ローラ４０、４１が逆搬送を停止するまでの間は第一ループ部４７でのループ量が増大するものとなる。
【００５７】
図７は、第二プリンタ３が先に印刷を終了して逆搬送を行う場合の判断処理についてのフローチャートを示している。すなわち、第二プリンタ３が先に印刷終了していたか否かの判定を行い（ステップＳ７００）、第二プリンタ３が先に印刷を終了した場合には、この第二プリンタ３による逆搬送を行う（ステップＳ７０１）。この時、搬送ローラ４１の逆回転も同時に行う（ステップＳ７０２）。
【００５８】
次いで、第二ループ部４８おけるループ量が「設定値Ｌ４」の下側であるか否かの判定を行い（ステップＳ７０３）、ループ下端がＬ４より下側となった際には、第一プリンタ２に対して一旦停止要求を送出する（ステップＳ７０４）。また、第一プリンタ２が一旦停止する際、この第一プリンタ２による逆搬送動作を行い（ステップＳ７０５）、同時に、搬送ローラ４０の逆回転を行う（ステップＳ７０６）。つまり、第二ループ部４８のループ下端が「設定値Ｌ４」より下側となることで第一プリンタ２に一旦停止要求が出され、第一プリンタ２が一旦停止して、第一プリンタ２と搬送ローラ４０が逆搬送を行う。
【００５９】
以下、第二プリンタ３と搬送ローラ４１による逆搬送が終了した時点で、次いで、第一プリンタ２と搬送ローラ４０による逆搬送が行われるため、第二ループ部４８のループ下端が上昇してＬ４より上側とすることができる。
【００６０】
図８は、プリンタの用紙搬送方向の判断処理についてのフローチャートを示している。先ず、バッファ装置５ａの駆動が停止しているか否かの判定を行う（ステップＳ８００）。次いで、バッファ装置５ａの駆動停止時に、滞留量検出部１０ａによる滞留量の状態が順次変化しているか否かの判定を行う（ステップＳ８０１）。
【００６１】
具体的には、バッファ装置５ａの内部に設けた第一ループ部４７のループ量を検出するセンサ４３、４４および第二ループ部４８のループ量を検出するセンサ４５、４６によりバッファ装置５ａの駆動停止時のループ量の変化を判定する（ステップＳ８０２）。
【００６２】
そして、この判定により「ループ量が大→小」の場合には、第一プリンタ２が用紙を逆方向に搬送しているものと判断することができる（ステップＳ８０３）。一方、ステップＳ８０２の判定により、「ループ量が小→大」の場合には、第二プリンタ３が用紙を逆方向に搬送しているものと判断することができる（ステップＳ８０４）。
【００６３】
ここで、上述した第一、第二プリンタ２、３における用紙搬送方向の判断処理はバッファ装置５ａで用紙搬送方向を判定する方法であるが、第一、第二プリンタ２、３からバッファ装置５ａに入力されるクロック信号による判断方法もある。すなわち、第一、第二プリンタ２、３が逆方向へ用紙を搬送している場合に所定量逆方向へ搬送するごとに出力されるクロック信号をバッファ装置５ａに入力し、そのクロック信号に基づいてバッファ装置５ａが用紙を逆方向へ搬送する。
【００６４】
または、用紙の移動方向を表す信号（正逆搬送信号）と用紙の搬送方向に関係なく所定量搬送されるごとに出力されるクロック信号をバッファ装置５ａに入力し、このバッファ装置５ａは正逆搬送信号とクロック信号により用紙を正搬送或いは逆搬送する。
【００６５】
この時、搬送ローラ４０は第一、第二プリンタ２、３の各信号のうち第一プリンタ２からの信号を優先して判断を行うものとする。なお、第一プリンタ２が逆搬送、第一プリンタ２が正搬送の場合は逆搬送とする。また、第二プリンタ３のみが動作している場合、搬送ローラ４０の搬送方向は第一プリンタ２に従う。この時、搬送ローラ４１による搬送は常に第二プリンタ３と同じ方向へ搬送を行うものとする。
【００６６】
なお、以上の説明では２台の第一、第二プリンタ２、３と１台のバッファ装置５ａを利用した両面印刷装置について説明したが、プリンタの設置台数は２台に限定されず、３台以上のプリンタとそれぞれのプリンタ間に配置した複数のバッファ装置による両面印刷装置（印刷システム）に本発明を適用することができる。そして、この場合には、従来よりも大きくコスト低減を図ることができるうえ、多色カラー印刷の可能な両面印刷装置（システム）を実現構成することが可能である。
【００６７】
以上に述べたように、本発明の一実施の形態によれば、プリンタの搬送に連動してバッファ装置５ａでも逆搬送を行うので、バッファ装置５ａ内でのループ量を縮小することが可能となることから、このバッファ装置５ａを小型化とすることができる（Ｈ´＜Ｈ）。また、大量に用紙をバッファ可能とすることができるうえ、用紙のセット時にバッファ装置５ａ内を含む装置間に存在する印刷が行われない白紙の量を削減することが可能となり、簡単な制御で連続紙の表裏面に位置ずれなく正確に印刷を行なうことができる。
【００６８】
（付記１）連続紙の両面に印刷を行う両面印刷装置であって、
前記連続紙の第一面に印刷を行う正逆搬送可能な第一プリンタと、
前記連続紙の搬送方向において前記第一プリンタより後方に設けられ、連続紙の第二面に印刷を行う正逆搬送可能な第二プリンタと、
前記第一、第二プリンタに対して第一面、第二面に印刷を行う印刷データを送信する上位装置と、
前記第一、第二プリンタとの間に設けられ、前記第一プリンタから搬送された連続紙を掛け渡すためのバーと当該バーにより掛け渡された連続紙を搬送する第一搬送手段と当該第一搬送手段により搬送された連続紙を前記第二プリンタに搬送する第二搬送手段とを有するとともに、両プリンタ間での搬送速度差を吸収するバッファ装置と、
連続紙が前記第一プリンタにより逆搬送される場合及び前記第一プリンタの停止中に連続紙が前記第二プリンタにより逆搬送される場合、前記第一搬送手段が連続紙を逆方向に搬送するように制御し、連続紙が前記第二プリンタにより逆搬送される場合、前記第二搬送手段が連続紙を逆方向に搬送するように制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする両面印刷装置。
（付記２）前記バッファ装置は、前記バーと前記第一搬送手段との間の連続紙の第一の滞留量及び前記第一搬送手段と前記第二搬送手段との間の連続紙の第二の滞留量を検出する滞留量検出部を備え、前記制御手段は、前記滞留量検出部により検出された連続紙の第一の滞留量及び第二の滞留量に基づいて、前記第一搬送手段及び前記第二搬送手段による連続紙の逆搬送を制御することを特徴とする付記１に記載の両面印刷装置。
（付記３）前記制御手段は、前記滞留量検出部により検出された第一の滞留量及び第二の滞留量が所定値以上になった場合、前記第一プリンタに連動して前記第一搬送手段が連続紙を逆方向に搬送するように制御し、前記滞留量検出部により検出された第二の滞留量が所定値以下になった場合、前記第二搬送手段が連続紙を逆方向に搬送するように制御することを特徴とする付記２に記載の両面印刷装置。
（付記４）前記制御装置は、前記第一搬送手段及び前記第二搬送手段が停止している間に、前記滞留量検出部により検出された第一の滞留量が小さくなっている場合、前記第一搬送手段が連続紙を逆方向に搬送するように制御し、前記滞留量検出部により検出された第二の滞留量が大きくなっている場合、前記第二搬送手段が連続紙を逆方向に搬送するように制御することを特徴とする付記２または３に記載の両面印刷装置。
【００６９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、プリンタの搬送に連動して用紙バッファ装置でも逆搬送を行うので、バッファ装置内でのループ量を縮小することが可能となることから、大量に用紙をバッファ可能とすることができるうえ、用紙のセット時にバッファ装置内を含む装置間に存在する印刷が行われない白紙の量を削減することが可能となり、簡単な制御で連続紙の表裏面に位置ずれなく正確に印刷を行なうことができるという効果を奏する。
【００７０】
また、本発明によれば、バッファ装置により紙送り速度の差（紙送り速度）を吸収して両プリンタ間に常に適当量の用紙たるみを持たせることができるので、用紙ジャムや用紙切れを防止するとともに、簡単な制御で連続紙の表裏面に位置ずれなく正確な印刷を行うことができるうえ、バッファ装置内でのループ量を縮小することが可能となることから、設置スペースの削減を実現することができコストの嵩まない簡易構造となるバッファ装置を備えた両面印刷装置を構築できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態に係る両面印刷装置を示す全体構成図である。
【図２】図１に示した両面印刷装置の制御系を示す全体ブロック図である。
【図３】図１に示した両面印刷装置の動作概略を示すタイミングチャートである。
【図４】第一プリンタが単独で印刷を開始する処理手順を示すフローチャートである。
【図５】第二プリンタが単独で印刷を開始する処理手順を示すフローチャートである。
【図６】第一プリンタが先に印刷を終了して逆搬送を行う場合の判断処理についてのフローチャートである。
【図７】第二プリンタが先に印刷を終了して逆搬送を行う場合の判断処理についてのフローチャートである。
【図８】バッファ装置で用紙搬送方向を判定する処理手順を示すフローチャートである。
【図９】従来の両面印刷装置を示す構成図である。
【図１０】図９に示した両面印刷装置の制御系を示す全体ブロック図である。
【図１１】図９に示した両面印刷装置の動作概略を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
１、１ａ 両面印刷装置
２ 第一プリンタ
３ 第二プリンタ
４ 上位装置
５、５ａ バッファ装置
６、７、８、４０、４１ 搬送ローラ
１０、１０ａ 滞留量検出部
１１、１２、１３、４３、４４、４５、４６ センサ
１５、４７ 第一ループ部
１６、４８ 第二ループ部
２０、２１、５０、５１ プリンタ制御部
２２、２３ 印刷機構
２９ ホッパ
３０ 感光ドラム
３１ 光学ユニット
３２ 帯電器
３３ 現像部
３４ 転写帯電器
３５ 定着部
４９ 回転制御手段
Claims (4)
- 連続紙の両面に印刷を行う両面印刷装置であって、
前記連続紙の第一面に印刷を行う正逆搬送可能な第一プリンタと、
前記連続紙の搬送方向において前記第一プリンタより後方に設けられ、連続紙の第二面に印刷を行う正逆搬送可能な第二プリンタと、
前記第一、第二プリンタに対して第一面、第二面に印刷を行う印刷データを送信する上位装置と、
前記第一、第二プリンタとの間に設けられ、前記第一プリンタから搬送された連続紙を掛け渡すためのバーと当該バーにより掛け渡された連続紙を搬送する第一搬送手段と当該第一搬送手段により搬送された連続紙を前記第二プリンタに搬送する第二搬送手段とを有するとともに、両プリンタ間での搬送速度差を吸収するバッファ装置と、
連続紙が前記第一プリンタにより逆搬送される場合及び前記第一プリンタの停止中に連続紙が前記第二プリンタにより逆搬送される場合、前記第一搬送手段が連続紙を逆方向に搬送するように制御し、連続紙が前記第二プリンタにより逆搬送される場合、前記第二搬送手段が連続紙を逆方向に搬送するように制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする両面印刷装置。 - 前記バッファ装置は、前記バーと前記第一搬送手段との間の連続紙の第一の滞留量及び前記第一搬送手段と前記第二搬送手段との間の連続紙の第二の滞留量を検出する滞留量検出部を備え、前記制御手段は、前記滞留量検出部により検出された連続紙の第一の滞留量及び第二の滞留量に基づいて、前記第一搬送手段及び前記第二搬送手段による連続紙の逆搬送を制御することを特徴とする請求項１に記載の両面印刷装置。
- 前記制御手段は、前記滞留量検出部により検出された第一の滞留量及び第二の滞留量が所定値以上になった場合、前記第一プリンタに連動して前記第一搬送手段が連続紙を逆方向に搬送するように制御し、前記滞留量検出部により検出された第二の滞留量が所定値以下になった場合、前記第二搬送手段が連続紙を逆方向に搬送するように制御することを特徴とする請求項２に記載の両面印刷装置。
- 前記制御装置は、前記第一搬送手段及び前記第二搬送手段が停止している間に、前記滞留量検出部により検出された第一の滞留量が小さくなっている場合、前記第一搬送手段が連続紙を逆方向に搬送するように制御し、前記滞留量検出部により検出された第二の滞留量が大きくなっている場合、前記第二搬送手段が連続紙を逆方向に搬送するように制御することを特徴とする請求項２または３に記載の両面印刷装置。
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