JP5081752B2

JP5081752B2 - 印刷装置

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Publication number: JP5081752B2
Application number: JP2008184170A
Authority: JP
Inventors: 敦六本木
Original assignee: Riso Kagaku Corp
Current assignee: Riso Kagaku Corp
Priority date: 2008-07-15
Filing date: 2008-07-15
Publication date: 2012-11-28
Anticipated expiration: 2028-07-15
Also published as: US20100014884A1; US8121510B2; JP2010023943A

Description

本発明は、印刷装置における用紙搬送制御に係り、特に用紙の表裏を反転させる用紙反転経路を含む循環搬送路を備えた印刷装置における用紙搬送制御に関する。

用紙の表裏を反転させる用紙反転経路を含む循環搬送路を有し、印字機構により、一方の面に印刷された用紙を、前記循環搬送路を循環搬送することで表裏反転させ、他方の面に印刷を行なう印刷装置が知られている。近年、印刷装置に対する高速印刷による生産性向上の要求が高まっており、片面印刷時のみならず、両面印刷時においても高速印刷による高生産性の実現が望まれている。

印刷装置の生産性は主として印字機構による画像形成の速度と、印刷用紙の搬送機構による搬送速度とに影響を受ける。特許文献１には、両面印刷の時に、異なる用紙の表面と裏面とを交互に印刷させるようにし、循環搬送の際の用紙搬送速度を、印刷の際の用紙搬送速度とは独立に、用紙のサイズに応じて制御することにより、最適な用紙間隔を確保して生産性を向上させることが記載されている。
特開２００５−２８０８９７号公報

特許文献１に記載された発明によれば、循環搬送の際の用紙搬送速度を、印刷の際の用紙搬送速度とは独立に、用紙のサイズに応じて制御することにより印刷装置の生産性を向上させることができる。しかしながら、用紙のサイズによっては、循環搬送の際の用紙搬送速度を、印刷の際の用紙搬送速度とは独立に制御することができない場合もある。

例えば、用紙のサイズが搬送方向に長い場合には、循環搬送の際の用紙搬送速度で搬送を開始した時点で印字機構による印刷が終了してない状況も起こり得る。このような場合、印字機構が要求する速度での用紙搬送が印刷途中から行なわれなくなるので、画像のズレなどが生じて正常な印刷結果が得られなくなってしまう。

本発明はこのような状況を鑑みてなされたものであり、用紙の搬送方向の長さを考慮して印刷の際の用紙搬送速度と循環搬送の際の用紙搬送速度とを制御する印刷装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の印刷装置は、用紙の表裏を反転させる用紙反転経路を含む循環搬送路（例えば、両面印刷の際に用紙の表裏を反転させる用紙反転経路を含む循環搬送路）と、印刷ジョブに基づいて、印刷用紙に対して画像形成を行なう画像形成手段と、前記画像形成手段による画像形成中に前記印刷用紙を搬送する第１搬送手段と、前記循環搬送路中の前記画像形成手段から前記循環搬送路に沿って距離Ｓの位置に設けられた第２搬送手段と、前記印刷ジョブに係る印刷条件にしたがって前記第１搬送手段による搬送速度を設定する駆動制御手段と、前記印刷条件で定められる印刷用紙の循環搬送路方向の長さが前記Ｓ以上であるか、および両面印刷であるかを判定する印刷条件判定手段とを備え、前記駆動制御手段は、前記印刷条件判定手段により両面印刷と判定された場合に、印刷用紙の循環搬送路方向の長さが前記Ｓ以上と判定されたときは、前記第２搬送手段による搬送速度を、前記第1搬送手段による搬送速度と同じ速度に設定し、印刷用紙の循環搬送路方向の長さが前記Ｓ未満と判定されたときは、前記第２搬送手段による搬送速度を、前記第１搬送手段による搬送速度より速く設定することを特徴とする。

このように本発明は、用紙の搬送方向の長さを考慮して印刷の際の用紙搬送速度（第1搬送手段による搬送速度）と循環搬送の際の用紙搬送速度（第２搬送手段による搬送速度）とを制御している。具体的には、印刷用紙の循環搬送路方向の長さが前記Ｓ未満と判定されたときは、印刷用紙の先頭が第２搬送手段に達した時点で印刷は終了しているために、前記第２搬送手段による搬送速度を、前記第１搬送手段による搬送速度より速く設定することにより、生産性を向上させ、印刷用紙の循環搬送路方向の長さが前記Ｓ以上と判定されたときは、印刷用紙の先頭が第２搬送手段に達した時点で印刷が終了していないために、前記第２搬送手段による搬送速度を、前記第１搬送手段による搬送速度と同じに設定することにより印刷のズレによる印刷結果の劣化を防いでいる。

ここで、画像形成手段は、例えば、インクを吐出するヘッドユニットとすることができ、第１搬送手段は、例えば、ヘッドユニットに対向する位置に配置された搬送ベルトとすることができ、第２搬送手段は上面に設けられた上面ローラとすることができる。

また、前記駆動制御手段は、前記印刷条件判定手段により片面印刷と判定された場合は、前記印刷用紙の循環搬送路方向の長さに関わらず、前記第２搬送手段による搬送速度を、前記第1搬送手段による搬送速度と同じ速度に設定することができる。第２搬送手段による搬送速度を速くしても単位時間に出力される印刷用紙の枚数に変化はないからである。

また、印刷ジョブに係るページ単位の画像データを生成し、生成した順に前記画像形成手段に出力する画像処理手段をさらに備え、前記画像処理手段は、前記印刷条件判定手段により両面印刷と判定された場合に、印刷用紙の循環搬送路方向の長さが前記Ｓ以上と判定されたときは、出力ページ順に表面の画像データ、裏面の画像データを生成し、印刷用紙の循環搬送路方向の長さが前記Ｓ未満と判定されたときは、前ページの裏面の画像データ生成前に、次ページの表面の画像データを生成することができる。

すなわち、両面印刷の際に、印刷用紙の循環搬送路方向の長さが前記Ｓ未満と判定されたときは、異なる用紙の表面と裏面とを交互に印刷することで生産性を向上させ、印刷用紙の循環搬送路方向の長さが前記Ｓ以上と判定されたときは、ページ順に印刷を行なうことで処理の煩雑さを軽減することができる。

本発明によれば、用紙の搬送方向の長さを考慮して印刷の際の用紙搬送速度と循環搬送の際の用紙搬送速度とを制御する印刷装置が提供される。

本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明に係る循環搬送路を備えた印刷装置１００の構成の概要を示す図である。本図に示すように印刷装置１００は、印刷用紙の供給を行なう給紙機構として、筐体側面の外部に露出したサイド給紙台１２０と、筐体内部に設けられた複数の給紙トレイ１３０（１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃ、１３０ｄ）とを備え、印刷済の印刷用紙を排出する排紙機構として排紙口１４０を備えている。また、印刷装置１００は、ＣＰＵ、メモリ等が配置されたコントローラ基板等で構成される制御部３００と、ユーザからの操作を受け付ける操作パネル４００とを備えている。

印刷装置１００は、ライン単位で印刷を行なうインクジェット方式のラインカラープリンタである。インクジェット方式のラインカラープリンタは、印字機構として、用紙搬送方向に直交する方向に伸び、多数のノズルが形成された印字ヘッドを複数本備えており、それぞれの印字ヘッドから黒またはカラーインクを吐出することで印刷を行なう。ただし、本発明は本方式に限られず、他の印刷方式の印刷装置に適用することができる。例えば、シリアルインクジェット方式、レーザ方式等の印刷装置であってもよい。また、本発明は、ホストコンピュータから送られる印刷データに基づく印刷のみならず、複写印刷、ファクシミリ印刷、その他各種の印刷処理を行なう印刷装置に適用することができる。

サイド給紙台１２０および給紙トレイ１３０のいずれかの給紙機構から１枚ずつ給紙された印刷用紙は、ローラ等の駆動機構によって筐体内の給紙系搬送路ＦＲに沿って搬送され、レジスト部Ｒｇに導かれる。ここでレジスト部Ｒｇは、印刷用紙の先端の位置あわせと斜行修正を行なうために設けられており、１対のレジストローラを備えて構成される。給紙された印刷用紙はレジスト部Ｒｇで一時停止し、所定のタイミングで印字機構方向に搬送される。

レジスト部Ｒｇのさらに搬送方向側には、複数の印字ヘッドが組み込まれたヘッドユニット１１０が設けられている。給紙された印刷用紙は、ヘッドユニット１１０の対向面に設けられた環状の搬送ベルト１６０によって真空吸着され、印刷条件により定められる速度で等速搬送されながら、印字ヘッドから吐出されたインクによりライン単位で画像形成される。すなわち、ヘッドユニット１１０は、画像形成手段として機能し、搬送ベルト１６０は第１搬送手段として機能する。

印刷済の印刷用紙は、さらに、ローラ等の駆動機構によって筐体内を搬送される。印刷用紙の片側の面のみに印刷を行なう片面印刷の場合は、そのまま排紙口１４０に導かれて排紙され、排紙口１４０の受台として設けられた排紙台１５０に印刷面を下にして積載されていく。排紙台１５０は、筐体から突出したトレイ形状をしており、ある程度の厚みを有している。排紙台１５０は傾斜しており、傾斜の下位置に形成された壁により、排紙口１４０から排紙され、傾斜に沿って滑落する印刷用紙が自然に整えられて重なっていくようになっている。

印刷用紙の両面に印刷を行なう両面印刷の場合は、表面（最初に印刷される面を「表面」、次に印刷される面を「裏面」とする）印刷終了時には排紙口１４０に導かれずに、さらに筐体内を搬送される。このため、印刷装置１００は、裏面印刷用に搬送路を切り替えるための切替機構１７０を備えている。切替機構１７０によって排紙されなかった印刷用紙は、スイッチバック経路ＳＲに引き込まれ、スイッチバックを行ない、搬送路に対して表裏が反転する。そして、ローラ等の駆動機構によって再給紙され、再度レジスト部Ｒｇに導かれて一時停止する。その後、所定のタイミングで印字機構方向に搬送され、表面と同様の手順によって裏面の印刷が行なわれる。裏面の印刷が行なわれ、両面に画像が形成された印刷用紙は、排紙口１４０に導かれて排紙され、排紙口１４０の受台として設けられた排紙台１５０に積載されていく。なお、本図の例では排紙口は１つであるが、複数個設けるようにしてもよい。

印刷装置１００では、両面印刷時におけるスイッチバックを、排紙台１５０内に設けられた空間を利用して行なうようにしている。排紙台１５０内に設けられた空間は、スイッチバック時に印刷用紙が外部から取り出せないように覆われた構成となっている。これにより、利用者が誤ってスイッチバック動作中の印刷用紙を引き抜いてしまうことを防ぐことができる。また、排紙台１５０は、本来印刷装置１００に備えられているものであり、排紙台１５０内の空間を利用してスイッチバックを行なうことにより、印刷装置１００内に、別途スイッチバック用の空間を設ける必要がなくなる。したがって、筐体のサイズが増大してしまうことを防ぐことができる。さらには、排紙口とスイッチバック経路とを共用しないため、スイッチバック処理と他の印刷用紙の排紙とを並行して行なうことができる。

印刷装置１００では、給紙された印刷用紙の先端部分の基準位置となるレジスト部Ｒｇには、両面印刷時に片面印刷済の印刷用紙も搬送されてくる。このため、レジスト部Ｒｇの直前部分には、給紙された印刷用紙の搬送経路と、裏面印刷の用紙が循環して搬送されてくる経路とが合流する合流地点が存在する。この合流地点を基準に、給紙機構側の経路を給紙系搬送路ＦＲと称し、それ以外の経路を循環系搬送路ＣＲと称するものとする。なお、スイッチバック経路ＳＲは循環系搬送路ＣＲの一部として扱う。

図２は、給紙系搬送路ＦＲと循環系搬送路ＣＲとを模式的に示した図である。簡単のため、用紙を搬送するローラの個数は適宜省略し、主要なローラのみを記載している。給紙系搬送路ＦＲには、サイド給紙台１２０からの給紙を行なうためのサイド給紙ローラ２２０、給紙トレイ（１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃ、１３０ｄ）からの給紙を行なうためのトレイ１ローラ２３０ａ、トレイ２ローラ２３０ｂ…が備えられている。いずれのローラも、給紙台または給紙トレイに積載された印刷用紙を１枚ずつ取り込んで、レジスト部Ｒｇ方向に搬送する。各ローラは独立に駆動することが可能であり、給紙を行なう給紙機構に応じて必要なローラの動作が行なわれる。

循環系搬送路ＣＲには、レジストローラ２４０、ヘッドユニット１１０の対向面に設けられた搬送ベルト１６０、搬送方向側に順に配置される第１搬送ローラ２６０および上面ローラ２６５、排紙口１４０に印刷済の用紙を導く排紙ローラ２７０、裏面印刷用に印刷用紙をスイッチバック経路ＳＲに引き込んで反転させるスイッチバックローラ２８０、表裏反転した用紙をレジストローラ２４０に再給紙する再給紙ローラ２８５が備えられている。各ローラは独立に駆動することが可能であり、印刷用紙の搬送状況に応じて必要なローラの動作が行なわれる。

印刷装置１００は、ある印刷用紙を給紙した後、その印刷用紙に印刷が施され排紙されるのを待って次の印刷用紙を給紙するのではなく、先行する印刷用紙が排紙される前に、後続の印刷用紙を給紙して、所定の間隔で連続的に印刷することができるようになっている。このため、複数枚の連続印刷時には、印刷装置１００の循環系搬送路ＣＲ内に複数枚の印刷用紙が存在することができる。

また、給紙系搬送路ＦＲおよび循環系搬送路ＣＲには、図示しない用紙センサが複数個配置されており、配置された位置において用紙の有無を検出するとともに、給紙エラー、搬送ジャム、排紙エラー等を検出できるようになっている。

図３は、本実施形態における印刷装置１００の制御部３００の特徴的な機能構成を示すブロック図である。制御部３００は、印刷装置１００に接続されたＰＣから送られた印刷ジョブ、あるいは、操作パネル４００を介して受け付けた印刷ジョブに係る印刷データおよび印刷条件にしたがって、ヘッドユニット１１０に画像データを出力するとともに給紙機構、搬送路に設けられたローラ、ベルト等の駆動機構を制御することで印刷装置１００における印刷を実行する。

このため、制御部３００は、印刷データに基づいて画像処理を行なう画像処理部３１０と、印刷条件を判定する印刷条件判定部３２０と、給紙ローラ２２０・レジストローラ２４０・搬送ベルト１６０・上面ローラ２６５等の駆動機構を制御する駆動制御部３３０とを備えている。

画像処理部３１０は、印刷ジョブに係る印刷データに基づいて、ページ単位の画像データを生成し、ヘッドユニット１１０に出力する。また、印刷ジョブが両面印刷の場合に、印刷用紙の循環搬送路方向の長さが、ヘッドユニット１１０と上面ローラ２６５との距離以上のときは、出力ページ順に表面の画像データ、裏面の画像データを生成し、印刷用紙の循環搬送路方向の長さがヘッドユニット１１０と上面ローラ２６５との距離未満のときは、前ページの裏面の画像データ生成前に、次ページの表面の画像データを生成する。

印刷条件判定部３２０は、印刷ジョブに係る印刷条件で定められる印刷用紙の循環搬送路方向の長さがヘッドユニット１１０と上面ローラ２６５との距離以上であるか、および両面印刷であるかを判定する。

駆動制御部３３０は、印刷ジョブに係る印刷条件にしたがって印刷時の搬送ベルト１６０の搬送速度を設定する。また、駆動制御部３３０は、印刷ジョブが両面印刷の場合に、印刷用紙の循環搬送路方向の長さがヘッドユニット１１０と上面ローラ２６５との距離以上のときは、上面ローラ２６５の搬送速度を、印刷時の搬送ベルト１６０の搬送速度と同じ速度に設定し、印刷用紙の循環搬送路方向の長さがヘッドユニット１１０と上面ローラ２６５との距離未満のときは、上面ローラ２６５の搬送速度を、印刷時の搬送ベルト１６０の搬送速度より速く設定する。さらに、駆動制御部３３０は、印刷ジョブが片面印刷の場合は、印刷用紙の循環搬送路方向の長さに関わらず、上面ローラ２６５の搬送速度を、印刷時の搬送ベルト１６０の搬送速度と同じ速度に設定する。

図４は、搬送ベルト１６０、ヘッドユニット１１０、第１搬送ローラ２６０、上面ローラ２６５の搬送路上における位置関係を示す図である。印刷用紙は、搬送ベルト１６０で搬送されながらヘッドユニット１１０により画像形成される。そして、第１搬送ローラ２６０および上面ローラ２６５でさらに搬送されていく。なお、実際の搬送路は湾曲しているが、ここでは距離に注目するため平面に延ばした図を示す。本図において、ヘッドユニット１１０から上面ローラ２６５までの距離をＳとする。なお、ここでの距離は、ヘッドユニット１１０の用紙搬送方向側の端から、上面ローラ２６５の印刷用紙が接する位置までの距離である。

ここで、用紙搬送方向の長さがＬｐの印刷用紙Ｐに対する印刷を行なう場合を考える。図５（ａ）は、長さＬｐの印刷用紙Ｐに対する印刷を行なっている最中の様子を示している。画像形成中は、ヘッドユニット１１０からインクが連続的に吐出されるため、印刷用紙Pは等速で搬送する必要がある。この印刷時の搬送速度Ｖｇとすると、駆動制御部３３０は、印刷時に搬送ベルト１６０を、搬送速度Ｖｇで駆動すればよいことになる。なお、搬送速度Ｖｇは、印刷条件として設定される解像度等の印刷品質、用紙種類等に応じて定められる。

また、第１搬送ローラ２６０は、搬送ベルト１６０に近い位置に配置されている。このため、ヘッドユニット１１０による画像形成中に、搬送ベルト１６０と第１搬送ローラ２６０の両方で印刷用紙Ｐを搬送することもあるので、第１搬送ローラ２６０は、搬送ベルト１６０と同期した速度Ｖｇで印刷用紙Ｐを搬送する必要がある。したがって駆動制御部３３０は、第１搬送ローラ２６０を搬送速度Ｖｇで駆動する。

これに対して、第２搬送手段として機能する上面ローラ２６５は、ヘッドユニット１１０から距離Ｓの位置に設置されている。ここで、距離Ｓは、いわゆる定型用紙として印刷装置１００が印刷をサポートしている印刷用紙の搬送方向の長さよりも長く設定されている。なお、定型用紙とはＡ４、Ａ３、レター用紙、レジャー用紙等の規格化されたサイズの用紙である。

このため、図５（ｂ）に示すように、印刷用紙Ｐが定型用紙等であり、搬送方向の長さＬｐが距離Ｓよりも短ければ、印刷用紙Ｐの先頭部分が上面ローラ２６５に到達した時点でヘッドユニット１１０による画像形成は終了していることが保証される。このため、上面ローラ２６５は、印刷時の搬送速度Ｖｇとは無関係に搬送速度を定めることができる。この搬送速度をＶｒとする。なお、上面ローラ２６５が搬送速度Ｖｒで印刷用紙Ｐの搬送を開始すると、第１搬送ローラ２６０の搬送速度Ｖｇとの差が生じる。この搬送速度の差による印刷用紙Ｐの引っ張り等を避けるために、第１搬送ローラ２６０はクラッチ機構を備えている。

これに対して、図５（ｃ）に示すように、搬送方向の長さＬｐが距離Ｓ以上の印刷用紙Ｐに対して印刷を行なう場合には、印刷用紙Ｐの先頭部分が上面ローラ２６５に到達した時点でヘッドユニット１１０による画像形成は終了していない可能性がある。このため、上面ローラ２６５は、搬送ベルト１６０と同期した速度Ｖｇで印刷用紙Ｐを搬送する必要がある。なお、搬送方向の長さＬｐが距離Ｓ以上の印刷用紙Ｐに対する印刷は、いわゆる長尺印刷等で、ユーザが任意にサイズを設定した非定型用紙に対する印刷を行なう場合に起こり得る。また、定型用紙であっても印刷装置１００がサポートしてないサイズの場合にも起こり得る。

そこで、本実施形態では印刷用紙の搬送方向の長さＬｐに応じて以下のような搬送制御を行なうものとする。なお、簡単のため、搬送方向の長さＬｐが距離Ｓより短い印刷用紙に対する印刷を定型印刷と称し、搬送方向の長さＬｐが距離Ｓ以上の印刷用紙に対する印刷を長尺印刷と称する。ただし、定型印刷が必ずしも定型用紙に対する印刷であるとは限られないことは上述の通りである。

まず、図６を参照して、定型印刷の場合の搬送制御について説明する。ここでは、片面印刷と両面印刷とに分けて説明する。片面印刷と両面印刷とに分ける理由は以下の通りである。すなわち、片面印刷の場合は、印刷後そのまま排紙するため、上面ローラ２６５で搬送速度を速くしても単位時間に出力される印刷用紙の枚数に変化はないのに対し、両面印刷の場合は、表面印刷後に印刷用紙を循環させている間に次の印刷用紙を給紙して印刷を行ない、表面印刷済の印刷用紙を再給紙することができるため、上面ローラ２６５による搬送速度を調整することで特許文献１等に記載されているように印刷間隔が最適化され、単位時間当りの出力枚数を増やすことが可能だからである。

図６（ａ）は、定型印刷で片面印刷時の印刷用紙の搬送速度変化を示す図である。ここでは、サイド給紙台１２０から給紙を行なうものとする。本図に示すように、時刻ａ１においてサイド給紙ローラ２２０により所定の給紙時搬送速度で印刷用紙を給紙し、レジストローラ２４０で一時停止させる。そして、時刻ａ２に印刷時搬送速度Ｖｇで搬送し、ヘッドユニット１１０で印刷用紙に対する印刷を行なう。その後、時刻ａ３で印刷用紙の先頭が上面ローラ２６５に達しても搬送速度は変化させずに、印刷時搬送速度Ｖｇでの搬送を継続し、時刻ａ４で排紙を行なう。ここで、印刷用紙の先頭が上面ローラ２６５に達した時点で印刷は終了しているために、上面ローラ２６５による搬送速度を速くしてもよい。例えば、印刷用紙に勢いを付けるため等で排紙に最適な搬送速度が定められる場合には、上面ローラ２６５により排紙に適した速度で印刷用紙を搬送することができる。ただし、単位時間当りの出力枚数は変わらない。

図６（ｂ）は、定型印刷で両面印刷時の印刷用紙の搬送速度変化を示す図である。本図に示すように、時刻ｂ１においてサイド給紙ローラ２２０により所定の給紙時搬送速度で印刷用紙を給紙し、レジストローラ２４０で一時停止させる。そして、時刻ｂ２に印刷時搬送速度Ｖｇで搬送し、ヘッドユニット１１０で印刷用紙の表面に対する印刷を行なう。その後、時刻ｂ３で印刷用紙の先頭が上面ローラ２６５に達すると、搬送速度Ｖｇよりも速い搬送速度Ｖｒで用紙搬送を行なう。印刷用紙の先頭が上面ローラ２６５に達した時点で印刷は終了しているために、上面ローラ２６５による搬送速度を搬送速度Ｖｇよりも速くしても印刷結果への影響はない。そして、スイッチバックを行なって印刷用紙の表裏を反転し、再給紙してレジストローラ２４０で一時停止させる。時刻ｂ４に印刷時搬送速度Ｖｇで搬送し、ヘッドユニット１１０で印刷用紙の裏面に対する印刷を行なう。その後、時刻ｂ５で印刷用紙の先頭が上面ローラ２６５に達すると、搬送速度Ｖｇよりも速い搬送速度Ｖｒで用紙搬送を行ない、時刻ｂ６で排紙を行なう。

ここで、搬送速度Ｖｒは、例えば、図７に示すような方法で定めることができる。なお、本図で「１」「２」は何枚目の印刷用紙であるかを示し、白地に黒数字は表面印刷を示し、黒地に白数字は裏面印刷を示している。まず、印刷装置１００が、片面印刷の場合に図７（ａ）に示すようにｄＡの間隔で印刷が可能であるとする。この印刷速度を両面印刷の際にも実現するためには、片面印刷時に４枚目の印刷用紙に対する印刷を行なうタイミングで１枚目の印刷用紙の裏面に対する印刷を行なえばよいことになる。ただし、本例では、Ｎ＝３、すなわち、ある印刷用紙の表面を印刷後、裏面を印刷する間に、先行する用紙の裏面と、新たに給紙した用紙の表面印刷を行なう両面印刷パターンを示している。

したがって、片面印刷時に１枚目の印刷の開始から４枚目の開始までの時間をＴ４とすると、両面印刷時に、印刷開始時点からＴ４後に循環搬送されていればよいことになる。印刷時の搬送速度Ｖｒは印刷条件によって定まり、循環搬送距離も固定的に定まっているため、スイッチバックのための減速加速時間等を考慮することで循環搬送速度Ｖｒを定めることができる。

次に、図８を参照して長尺印刷の場合の搬送制御について説明する。ここでも、片面印刷と両面印刷とに分けて説明する。図８（ａ）は、長尺印刷で片面印刷時の印刷用紙の搬送速度変化を示す図である。本図に示すように、時刻ｃ１においてサイド給紙ローラ２２０により所定の給紙時搬送速度で印刷用紙を給紙し、レジストローラ２４０で一時停止させる。そして、時刻ｃ２に印刷時搬送速度Ｖｇで搬送し、ヘッドユニット１１０で印刷用紙に対する印刷を行なう。その後、時刻ｃ３で印刷用紙の先頭が上面ローラ２６５に達しても搬送速度は変化させずに、印刷時搬送速度Ｖｇでの搬送を継続し、時刻ｃ４で排紙を行なう。長尺印刷では印刷用紙の先頭が上面ローラ２６５に達した時点で印刷は終了していないために、上面ローラ２６５で搬送速度を変化させることを避けている。結果的に、定型印刷時の片面印刷と同じ搬送制御となっている。

図８（ｂ）は、長尺印刷で両面印刷時の印刷用紙の搬送速度変化を示す図である。本図に示すように、時刻ｄ１においてサイド給紙ローラ２２０により所定の給紙時搬送速度で印刷用紙を給紙し、レジストローラ２４０で一時停止させる。そして、時刻ｄ２に印刷時搬送速度Ｖｇで搬送し、ヘッドユニット１１０で印刷用紙の表面に対する印刷を行なう。その後、時刻ｄ３で印刷用紙の先頭が上面ローラ２６５に達しても搬送速度は変化させずに、印刷時搬送速度Ｖｇでの搬送を継続する。長尺印刷では、印刷用紙の先頭が上面ローラ２６５に達した時点で印刷は終了していないために、上面ローラ２６５で搬送速度を変化させることを避けている。そして、スイッチバックを行なって印刷用紙の表裏を反転し、再給紙してレジストローラ２４０で一時停止させる。時刻ｄ４に印刷時搬送速度Ｖｇで搬送し、ヘッドユニット１１０で印刷用紙の裏面に対する印刷を行なう。その後、印刷用紙の先頭が上面ローラ２６５に達しても搬送速度は変化させずに、印刷時搬送速度Ｖｇでの搬送を継続し、時刻ｄ６で排紙を行なう。

この結果、長尺印刷の片面印刷時は、図９（ａ）に示すように時間ｄＣ毎に片面印刷が行なわれることになる。また、長尺印刷の両面印刷時は図９（ｂ）に示すように、印刷開始から印刷時搬送速度Ｖｇで循環されて戻ってくるまでの時間ｄＤ後に裏面印刷が行なわれ、片面印刷時の印刷間隔と等しい時間ｄＣ後に次の用紙の表面印刷が開始される。すなわち、本実施形態では、長尺印刷の両面印刷時には、Ｎ＝１として搬送制御を行なうようにするため、一枚ずつの両面印刷が行なわれることになる。これは、制御の煩雑さを防ぐためである。

次に、本実施形態における印刷装置１００の搬送制御の処理手順について図１０のフローチャートを参照して説明する。以下では、循環系搬送路ＣＲのうち、ヘッドユニット１１０から上面ローラ２６５まで以外の経路を可変速度区間と称する。本処理は、印刷装置１００に接続されたＰＣから、あるいは、操作パネル４００を介して印刷ジョブを受け付けることで開始される（Ｓ１０１）。

そして、印刷ジョブで設定されている印刷条件に基づいて印刷時搬送速度Ｖｇを設定する（Ｓ１０２）。この印刷搬送速度Ｖｇは、ヘッドユニット１１０からのインク吐出による画像形成の際に要求される速度であり、印刷条件により定められる１画素当りの最大インクドロップ数、解像度等により設定することができる。したがって、印刷条件が決まれば、印刷搬送速度Ｖｇは、片面印刷／両面印刷、定型印刷／長尺印刷に関わらず、印刷装置１００の印字機構、特にヘッドユニット１１０のインク吐出機構の性能、インクの特性等に応じて最大値が一意的に決定する。本実施形態では、印刷装置１００の印字機構の性能を十分に発揮させるために、印字機構が可能な最高速度で印刷用紙を搬送するものとし、このときの搬送速度を印刷搬送速度Ｖｇとする。ただし、印刷搬送速度Ｖｇは、物理的な最高速度である必要はなく、所定のマージン等を考慮した運用上の最高速度とすることができる。

次いで、印刷条件判定部３２０が、設定されている印刷条件に基づいて両面印刷であるかどうかを判定する（Ｓ１０３）。その結果、両面印刷でない場合、すなわち片面印刷の場合は、可変速度区間の搬送速度を印刷搬送速度Ｖｇと同じに設定する（Ｓ１０５）。したがって可変速度区間で変速は行なわない。そして、レジストローラ２４０、給紙ローラ２２０の起動タイミングを設定し（Ｓ１０６）、設定されたタイミングで印刷を実行する（Ｓ１１３）。

図１１（ａ）は、定型印刷で片面印刷時におけるレジストローラ２４０、給紙ローラ２２０の起動タイミングを示すタイミング図である。本図は、図６（ａ）および図７（ａ）に対応する。本図に示すように、レジストローラ２４０は、ｄＡの間隔でページ順に印刷用紙の搬送を開始する。給紙ローラ２２０は、レジストローラ２４０の起動タイミングのα前に給紙を開始し、レジストローラ２４０に用紙を導くようにしている。片面印刷であるため、給紙ローラ２２０による給紙はレジストローラ２４０の起動毎にｄＡの間隔で行なわれる。

図１２（ａ）は、長尺印刷で片面印刷時におけるレジストローラ２４０、給紙ローラ２２０の起動タイミングを示すタイミング図である。本図は、図８（ａ）および図９（ａ）に対応する。本図に示すように、レジストローラ２４０は、ｄＣの間隔でページ順に印刷用紙の搬送を開始する。給紙ローラ２２０は、レジストローラ２４０の起動タイミングのα前に給紙を開始し、レジストローラ２４０に用紙を導くようにしている。片面印刷であるため、給紙ローラ２２０による給紙はレジストローラ２４０の起動毎にｄＣの間隔で行なわれる。

両面印刷であるかどうかを判定した結果、両面印刷の場合（Ｓ１０３：Ｙｅｓ）は、印刷条件判定部３２０が、長尺印刷、すなわち、印刷用紙の搬送方向の長さがヘッドユニット１１０から上面ローラ２６５までの距離よりも長いかどうかを判定する（Ｓ１０４）。その結果、長尺印刷であると判定した場合（Ｓ１０４：Ｙｅｓ）は、一枚ずつの両面印刷を行なうためにＮ＝１とし（Ｓ１１０）、可変速度区間の搬送速度を印刷搬送速度Ｖｇと同じに設定する（Ｓ１１１）。したがって可変速度区間で変速は行なわない。そして、レジストローラ２４０、給紙ローラ２２０の起動タイミングを設定し（Ｓ１０６）、設定されたタイミングで印刷を実行する（Ｓ１１３）。

一方、長尺印刷でないと判定した場合（Ｓ１０４：Ｎｏ）、すなわち定型印刷の場合は、用紙サイズと循環系搬送路長に基づいてＮを算出する（Ｓ１０７）。具体的には、循環系搬送路ＣＲで同時に搬送し得る用紙の枚数からＮを求める。ただし、表面と裏面とを交互に印刷する必要があるため、Ｎは奇数に限られる。

そして、図７に示したように、設定されたＮで定められる印刷順序で、片面印刷と同様な生産性で印刷が実行できるように循環搬送速度Ｖｇを算出する（Ｓ１０８）。そして、レジストローラ２４０、給紙ローラ２２０の起動タイミングを設定し（Ｓ１０９）、設定されたタイミングで印刷を実行する（Ｓ１１３）。

図１１（ｂ）は、定型印刷で両面印刷時におけるレジストローラ２４０、給紙ローラ２２０の起動タイミングを示すタイミング図である。本図は、図６（ｂ）および図７（ｂ）に対応する。本図に示すように、レジストローラ２４０は、ｄＡの間隔で両面印刷のスケジュールにしたがって印刷用紙の搬送を開始する。ここでは、Ｎ＝３、すなわち、ある印刷用紙（例えば、Ｋ枚目）の表面を印刷後、裏面を印刷する間に、先行する用紙（例えば、Ｋ−１枚目）の裏面と、新たに給紙した用紙（例えば、Ｋ＋１枚目）の表面印刷を行なう印刷スケジュールの例を示している。

両面印刷であるため、給紙ローラ２２０は、レジストローラ２４０の表面印刷に対する起動タイミングのα前に給紙を開始し、レジストローラ２４０に用紙を導くようにしている。給紙ローラ２２０による給紙は表面印刷に対するレジストローラ２４０の起動毎にｄＢの間隔で行なわれる。このため、ｄＢ＝ｄＡ×２の関係が成り立つ。

図１２（ｂ）は、長尺印刷で両面印刷時におけるレジストローラ２４０、給紙ローラ２２０の起動タイミングを示すタイミング図である。本図は、図８（ｂ）および図９（ｂ）に対応する。本図に示すように、レジストローラ２４０は、表面の搬送開始後、ｄＤの間隔で裏面の搬送を開始する。その後、ｄＣの間隔で次用紙の表面の搬送を開始する。

両面印刷であるため、給紙ローラ２２０は、レジストローラ２４０の表面印刷に対するレジストローラ２４０の起動タイミングのα前に給紙を開始し、レジストローラ２４０に用紙を導くようにしている。給紙ローラ２２０による給紙は表面印刷に対するレジストローラ２４０の起動毎にｄＦの間隔で行なわれる。このため、ｄＦ＝ｄＤ＋ｄＣの関係が成り立つ。

以上示したように、本実施形態によれば、用紙の搬送方向の長さを考慮して印刷の際の用紙搬送速度と循環搬送の際の用紙搬送速度とを制御する印刷装置が提供される。

本発明に係る循環搬送路を備えた印刷装置１００の構成の概要を示す図である。給紙系搬送路ＦＲと循環系搬送路ＣＲとを模式的に示した図である。印刷装置１００の制御部３００の特徴的な機能構成を示すブロック図である。搬送ベルト１６０、ヘッドユニット１１０、第１搬送ローラ２６０、上面ローラ２６５の搬送路上における位置関係を示す図である。長さＬｐの印刷用紙Ｐに対する印刷を行なっている最中の様子を示す図である。定型印刷の場合の搬送制御について説明する図である。定型印刷の場合の印刷スケジュールを説明する図である。長尺印刷の場合の搬送制御について説明する図である。長尺印刷の場合の印刷スケジュールを説明する図である。印刷装置１００の搬送制御の処理手順について説明するフローチャートである。定型印刷におけるレジストローラ２４０、給紙ローラ２２０の起動タイミングを示すタイミング図である。長尺印刷におけるレジストローラ２４０、給紙ローラ２２０の起動タイミングを示すタイミング図である。

符号の説明

１００…印刷装置、１１０…ヘッドユニット、１２０…サイド給紙台、１３０…給紙トレイ、１４０…排紙口、１５０…排紙台、１６０…搬送ベルト、１７０…切替機構、２２０…サイド給紙ローラ、２２０…給紙ローラ、２４０…レジストローラ、２６０…第１搬送ローラ、２６５…上面ローラ、２７０…排紙ローラ、２８０…スイッチバックローラ、２８５…再給紙ローラ、３００…制御部、３１０…画像処理部、３２０…印刷条件判定部、３３０…駆動制御部、４００…操作パネル

Claims

用紙の表裏を反転させる用紙反転経路を含む循環搬送路と、
印刷ジョブに基づいて、印刷用紙に対して画像形成を行なう画像形成手段と、
前記画像形成手段による画像形成中に前記印刷用紙を搬送する第１搬送手段と、
前記循環搬送路中の前記画像形成手段から前記循環搬送路に沿って距離Ｓの位置に設けられた第２搬送手段と、
前記印刷ジョブに係る印刷条件にしたがって前記第１搬送手段による搬送速度を設定する駆動制御手段と、
前記印刷条件で定められる印刷用紙の循環搬送路方向の長さが前記Ｓ以上であるか、および両面印刷であるかを判定する印刷条件判定手段とを備え、
前記駆動制御手段は、
前記印刷条件判定手段により両面印刷と判定された場合に、印刷用紙の循環搬送路方向の長さが前記Ｓ以上と判定されたときは、前記第２搬送手段による搬送速度を、前記第1搬送手段による搬送速度と同じ速度に設定し、
印刷用紙の循環搬送路方向の長さが前記Ｓ未満と判定されたときは、前記第２搬送手段による搬送速度を、前記第１搬送手段による搬送速度より速く設定することを特徴とする印刷装置。
請求項１に記載の印刷装置であって、
前記駆動制御手段は、前記印刷条件判定手段により片面印刷と判定された場合は、前記印刷用紙の循環搬送路方向の長さに関わらず、前記第２搬送手段による搬送速度を、前記第1搬送手段による搬送速度と同じ速度に設定することを特徴とする印刷装置。
請求項１に記載の印刷装置であって、
印刷ジョブに係るページ単位の画像データを生成し、生成した順に前記画像形成手段に出力する画像処理手段をさらに備え、
前記画像処理手段は、
前記印刷条件判定手段により両面印刷と判定された場合に、印刷用紙の循環搬送路方向の長さが前記Ｓ以上と判定されたときは、出力ページ順に表面の画像データ、裏面の画像データを生成し、
印刷用紙の循環搬送路方向の長さが前記Ｓ未満と判定されたときは、前ページの裏面の画像データ生成前に、次ページの表面の画像データを生成することを特徴とする印刷装置。