JP5291445B2 - 両面印刷システム - Google Patents

Description

本発明は、連続した印刷媒体の一方の面に印刷を行う第１プリンタ装置と、前記印刷媒体の他方の面に印刷を行う第２プリンタ装置とを連動して前記印刷媒体の両面に印刷を行う両面印刷システムに関する。

従来、印刷媒体の両面に印刷する場合には、印刷媒体の両面にインクジェットヘッドを設けた両面印刷機構を持つ特別のプリンタ装置を使用する必要があった。或いは、印刷媒体の一方の面（以下、表面と称する）に印刷するときに位置合わせのためのレジストマークを印刷し、印刷媒体の表面への印刷がすべて終了した後に、印刷媒体を巻き戻して印刷媒体の他方の面（以下、裏面と称する）がインクジェットヘッドに対向するように印刷媒体を再度セットし、レジストマークを用いて印刷開始位置の位置合わせを行い印刷媒体の裏面に印刷して両面印刷を行っていたため、片面印刷に比べて２倍以上の印刷時間がかかるという問題があった。

そこで、通常の片面印刷用の第１プリンタ装置および第２プリンタ装置を連結し、第１プリンタ装置において表面に印刷された印刷媒体を、搬送方向において第１プリンタ装置の後方に設けられたターンバーによって表裏を反転させて第２プリンタ装置に搬送し、第２プリンタ装置において印刷媒体の裏面に印刷を行う両面印刷システムが提案されている（例えば、特許文献１を参照）。また、この両面印刷システムには、第１，第２プリンタ装置間に適当量の印刷媒体の弛みを持たせ、両プリンタ装置のメディア送り速度差を吸収するバッファ装置が備えられている。

このようなバッファ装置では、印刷媒体の滞留量（弛み量）に限界があるため、両プリンタ装置のメディア送り速度差が連続して大きくなりバッファ装置のバッファ可能量を超えると、メディア送り速度差を吸収しきれない場合が生じる。そのため、特許文献１におけるバッファ装置では、印刷媒体の滞留量が所定範囲以上または以下になったときにプリンタ装置の印刷動作を停止させる印刷制御方法が開示されている。
特開２００１‐３２４８３９号公報

しかしながら、印刷中に印刷動作を停止させたり、プリンタ装置の印刷速度を急激に変化させると、その速度変化により位置ずれが生じてインクジェットヘッドの走査方向に筋状のムラ等の不具合が発生し、これにより印刷品質を低下させる虞があるという問題があった。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、両プリンタ装置のメディア送り速度差を確実に吸収可能であるとともに、印刷速度の変化による筋状のムラ等の不具合の発生を軽減させ、印刷品質を向上させることができる両面印刷システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、連続した印刷媒体の一方の面に印刷を行う第１プリンタ装置（例えば、実施形態における第１インクジェットプリンタＰ１）と、前記印刷媒体の搬送方向において前記第１プリンタ装置より後方に設けられ前記印刷媒体の他方の面に印刷を行う第２プリンタ装置（例えば、実施形態における第２インクジェットプリンタＰ２）とを連動して前記印刷媒体の両面に印刷を行う両面印刷システムであって、前記第１プリンタ装置と前記第２プリンタ装置との間に設けられ、両プリンタ装置間で前記印刷媒体に弛みを持たせた状態に制御することで両プリンタ装置の印刷速度差を吸収する速度差吸収手段（例えば、実施形態における速度差吸収機構８０）と、前記速度差吸収手段における前記印刷媒体の弛み量を検出する弛み量検出手段（例えば、実施形態における位置検出手段８５）と、前記弛み量検出手段により検出された前記印刷媒体の弛み量が所定範囲内に保持されるように、前記第１プリンタ装置および前記第２プリンタ装置の少なくともいずれか一方の印刷速度を調整する印刷制御手段（例えば、実施形態における印刷制御装置７０）とを備えて構成される。

なお、上記構成の両面印刷システムにおいて、前記印刷制御手段は、前記印刷速度を段階的に調整することが好ましい。

また、上記構成の両面印刷システムにおいて、前記印刷制御手段は、前記第１プリンタ装置および前記第２プリンタ装置のうちの前記印刷速度が速い方の前記印刷速度を遅くする方向に調整することが好ましい。

また、上記構成の両面印刷システムにおいて、前記速度差吸収手段は、前記印刷媒体の搬送方向と略直交する方向に延びて前記印刷媒体の弛み部分に上方から接触し、前記印刷媒体の弛み量に応じて上下方向に移動する速度差調整バーを有し、前記弛み量検出手段は、前記速度差調整バーの上下方向の位置を検出することにより前記印刷媒体の弛み量を検出し、前記印刷制御手段は、前記弛み量検出手段により検出された前記速度差調整バーの上下方向の位置に基づいて前記印刷速度を調整することが好ましい。

また、上記構成の両面印刷システムにおいて、前記第２プリンタ装置にレジストマーク読み取り機構（例えば、実施形態におけるマーク読取り機構５５）を備え、前記第１プリンタ装置でプリントされたレジストマークを読み取り、前記第２プリンタ装置のプリント位置を決定することが好ましい。

本発明に係る両面印刷システムは、両プリンタ装置間で印刷媒体に弛みを持たせた状態に制御することで両プリンタ装置の印刷速度差を吸収する速度差吸収手段と、速度差吸収手段における印刷媒体の弛み量を検出する弛み量検出手段と、弛み量検出手段により検出された印刷媒体の弛み量が所定範囲内に保持されるように、第１プリンタ装置および第２プリンタ装置の少なくともいずれか一方の印刷速度を調整する印刷制御手段とを備えて構成される。このような構成によれば、両プリンタ装置の印刷速度差が連続して大きくなり印刷媒体の弛み量が所定範囲から逸脱した場合に、プリンタ装置の印刷速度自体を調整することにより所定量の印刷媒体の弛みを確保することができる。そのため、速度差吸収手段により両プリンタ装置の印刷速度差を吸収しきれないという事態が生じることがなく、両プリンタ装置の印刷速度差を確実に吸収することができる。また、プリンタ装置の印刷動作を停止させることなく所定量の印刷媒体の弛みを確保することが可能であり、これにより印刷速度の変化によるヘッド走査方向の筋状のムラ等の不具合の発生が軽減され、印刷品質を向上させることができる。

なお本発明において、印刷制御手段は印刷速度を段階的に調整することが好ましく、このようにすると、印刷速度の変化によるヘッド走査方向の筋状のムラ等の不具合の発生の軽減においてより大きな効果を得ることができる。

また、印刷制御手段は、第１プリンタ装置および第２プリンタ装置のうちの印刷速度が速い方の印刷速度を遅くする方向に調整することが好ましく、逆に印刷速度が遅い方のプリンタ装置の印刷速度を速くすると印刷品質の低下につながる虞があり、このように速い方の印刷速度を遅くする方向に調整することで、印刷品質を低下させることなく所定量の印刷媒体の弛みを確保することができる。

また、速度差吸収手段は、印刷媒体の搬送方向と略直交する方向に延びて印刷媒体の弛み部分に上方から接触し、印刷媒体の弛み量に応じて上下方向に移動する速度差調整バーを有し、弛み量検出手段は、速度差調整バーの上下方向の位置を検出することにより印刷媒体の弛み量を検出し、印刷制御手段は、弛み量検出手段により検出された速度差調整バーの上下方向の位置に基づいて印刷速度を調整することが好ましく、このようにすると、印刷媒体の弛み量を容易かつ正確に検出することができ、その検出値に基づいて所定量の印刷媒体の弛みを確保し、両プリンタ装置の印刷速度差を確実に吸収することができるとともに、印刷速度の変化による筋状のムラ等の不具合の発生を軽減させることができる。

また、第２プリンタ装置にレジストマーク読み取り機構を備え、第１プリンタ装置でプリントされたレジストマークを読み取り、第２プリンタ装置のプリント位置を決定することが好ましく、このようにすると、印刷媒体の両面において位置ずれすることなく文字や図形等の画像を形成することができる。

以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。本発明に係る両面印刷システムは、基本的に同一構造の２台のインクジェットプリンタを連結し、長いシート状の印刷媒体Ｍの一方の面（以下、表面と称する）および他方の面（以下、裏面と称する）に連続して印刷を行うものである。両面印刷システムＳの全体構成を図２に、両面印刷システムＳを構成するインクジェットプリンタＰを斜め前方から見た斜視図を図３に、インクジェットプリンタＰの概略的な機構構成を図４に示しており、まずこれらの図面を参照して両面印刷システムＳの概略構成について説明する。なお、以下の説明では、図３中に付記する矢印Ｆ，Ｌ，Ｕの指す方向を、それぞれ前方，左方，上方と称して説明する。

両面印刷システムＳは、印刷媒体Ｍの表面に文字や図形等の画像を形成する第１インクジェットプリンタＰ１（以下、第１プリンタＰ１と称する）と、印刷媒体Ｍの搬送方向において第１プリンタＰ１より後方に設けられ、印刷媒体Ｍの裏面に画像を形成する第２インクジェットプリンタＰ２（以下、第２プリンタＰ２と称する）と、第１，第２プリンタＰ１，Ｐ２間に設けられ、印刷媒体Ｍの表裏を反転させるメディア反転機構６０と、第１，第２プリンタＰ１，Ｐ２と電気的に接続され、第１，第２プリンタＰ１，Ｐ２の各部の作動を制御する印刷制御装置７０とから構成される。なお、上述したように第１，第２プリンタＰ１，Ｐ２は基本的に同一構造である。そこで、重複説明および煩雑な表記を避けるため、以下では、原則的に第１、第２、Ｐ１、およびＰ２を付して区別せずインクジェットプリンタＰと表記して説明する。

インクジェットプリンタＰは、大別的には、上面に支持した印刷媒体Ｍを前後方向に移動させるメディア移動機構１０と、このメディア移動機構１０の上方を跨いで左右に延びる筐体１の内部に設けられ、キャリッジ２２に取り付けられたインクジェットヘッド３０を左右に移動させるヘッド移動機構２０とからなり、メディア移動機構１０により前後に間欠的に移動される印刷媒体Ｍに対し、その上方を左右に往復移動されるインクジェットヘッド３０のノズルからインクを吐出して印刷媒体Ｍに画像を形成するように構成される。

メディア移動機構１０は、上面に水平なメディア支持部１２を有するプラテン１１と、上部周面がプラテン１１に露出して設置され左右に延びる円筒状の送りローラ１３と、この送りローラ１３をタイミングベルトを介して回転駆動するローラ駆動モータ１４とを主体に構成される。送りローラ１３の上方には、各々前後に回動自在なピンチローラ１６を有するローラアッセンブリ１５が左右に並んで複数設けられており、ローラアッセンブリ１５は、ピンチローラ１６を送りローラ１３に押しつけるクランプ位置と、送りローラ１３から離隔させたアンクランプ位置とに設定可能に構成されている。メディア移動機構１０は、ローラアッセンブリ１５をクランプ位置に設定して印刷媒体Ｍをピンチローラ１６と送りローラ１３との間に挟み込んだ状態でローラ駆動モータ１４の回転を制御することにより、印刷媒体Ｍを前後方向に移動させる。なお、図４では、ローラアッセンブリ１５をクランプ位置に設定した状態とアンクランプ位置に設定した状態の両方を併記している。

なお、詳細図示を省略するが、プラテン１１の内部には減圧室が形成され、メディア支持部１２には上下に貫通して減圧室と繋がる吸引孔が多数形成されており、真空ブロアによりこの減圧室を負圧に設定することでメディア支持部１２上に印刷媒体Ｍを吸着保持する。このため、メディア支持部１２に支持された印刷媒体Ｍが、印刷中に位置ずれしたり上方に膨れたりしないようになっている。

ヘッド移動機構２０は、メディア移動機構１０の上方を跨ぐ筐体１におけるカバー３の内部に設けられており、筐体１において構造上の基体をなすフレーム２の前面側に固定されて左右に延びる直動軸受け２１と、この直動軸受けのガイドレール２１ａに軸受ブロックを介して左右に移動自在に支持されたキャリッジ２２と、フレーム２の左右側部に設けられた駆動プーリおよび従動プーリに巻き掛けられ、中間部がキャリッジ２２に固定された駆動ベルト２３と、駆動プーリを回転駆動するキャリッジ駆動モータ２４とを主体に構成され、キャリッジ駆動モータ２４の回転を制御することにより駆動ベルト２３に固定されるキャリッジ２２を左右方向に往復移動させる。

キャリッジ２２には、印刷媒体Ｍに対してインクを吐出する多数のノズルが形成されたインクジェットヘッド３０が複数並んで設けられ、ヘッド下端のノズル面（多数のノズルが形成された面）がメディア支持部１２と所定ギャップを隔てて対向配置される。なお、インクジェットヘッド３０の配置構成には種々の構成形態があり適宜な構成を用いることができるが、本実施形態のインクジェットプリンタＰでは、多数のノズルが前後方向に直線状に整列し、このノズル列が２列平行に並んで形成されたインクジェットヘッド３０を前後左右に互い違いに４つ並べて（例えば、基本色であるＹＭＣＫのインクジェットヘッド）計８列のノズル列を配置したヘッド構成となっている。

なお、筐体１の後側には、各色のカートリッジ式インクタンクを備えたインクステーション（図示せず）が設けられており、色ごとにインクタンクとインクジェットヘッド３０とがインクチューブを介して繋がっており、インクタンクからインクジェットヘッド３０にインクが適宜供給されるようになっている。また、筐体１の内部（プラテン１１よりも左側の位置）には、メンテナンス機構３５が設けられており、キャリッジ２２をガイドレール２１ａの左端側でインクジェットヘッド３０とメンテナンス機構３５とが上下に対向する位置に移動させて、ノズル内の残留インクやノズル周囲に付着した余分なインク等を吸引除去するなど、インクジェットヘッド３０のクリーニング等を行うようになっている。

上述した各機構の他に、第１プリンタＰ１には、未印刷状態の印刷媒体Ｍをプラテン１１上に送り出すメディア送出し機構４０が筐体１の前方下側に設けられており、第２プリンタＰ２には、両面印刷が完了した印刷媒体Ｍを巻き取るメディア巻取り機構５０が筐体１の後方下側に設けられている（図１を参照）。また、第２プリンタＰ２には、第１プリンタＰ１において形成されたレジストマークを読み取るためのマーク読取り機構５５がプラテン１１に設けられている（図１を参照）。

メディア送出し機構４０は、図３に示すように、周面に印刷媒体Ｍがロール状に巻かれた左右に延びる円筒状の巻管４２を回転自在に支持するメディア支持部４１と、この巻管４２をタイミングベルトを介して回転駆動する巻管駆動モータ４３と、左右に延びる円筒状のテンションバー４６を巻管４２とプラテン１１の間の印刷媒体Ｍの内側に抱持させて印刷媒体Ｍを屈曲させ、印刷媒体Ｍに対して搬送方向と反対方向の張力を付与するテンション付与部４５と、テンションバー４６とプラテン１１の間に設けられ、巻管４２から供給される印刷媒体Ｍをプラテン１１上にスムーズに導くための左右に延びる円筒状のガイドバー４７とを主体に構成され、巻管駆動モータ４３の回転を制御することにより巻管４２にロール状に巻かれた未印刷状態の印刷媒体Ｍをプラテン１１に供給する。

メディア巻取り機構５０は、基本的にメディア送出し機構４０と同様に構成されるため詳細図示は省略するが、図１に示すように、周面に両面印刷が完了した印刷媒体Ｍをロール状に巻き取る巻管を回転自在に支持するメディア支持部５１と、この巻管を回転駆動する巻管駆動モータと、テンションバーをプラテン１１と巻管の間の印刷媒体Ｍに対して搬送方向に張力を付与するテンション付与部５５と、プラテン１１から送り出される印刷媒体Ｍを巻管にスムーズに導くためのガイドバー５７とを主体に構成され、巻管駆動モータの回転を制御することにより両面印刷が完了した印刷媒体Ｍを巻管に巻き取る。

マーク読取り機構５５は、第２プリンタＰ２におけるプラテン１１内の前側（インクジェットヘッド３０と対向する部分よりも前側）に左右方向に所定間隔を有して配設されたカラーフォトセンサから構成され、第１プリンタＰ１においてインクジェットヘッド３０のインク吐出により印刷媒体Ｍの表面に形成されたレジストマークを読み取り、第２プリンタＰ２に搬送された印刷媒体Ｍの裏面への描画開始位置を検出する。

メディア反転機構６０は、ハウジング６１と、ハウジング６１内に印刷媒体Ｍの搬送方向に対して略４５度の傾きを有して回転自在に支持される円筒状の反転ローラ６２と、ハウジング６１内に回転自在に支持され、第１プリンタＰ１側から送出された印刷媒体Ｍを反転ローラ６２にスムーズに導くための円筒状のガイドバー６３（図１を参照）とを主体に構成される。第１プリンタＰ１側からメディア反転機構６０に搬送された印刷媒体Ｍは、反転ローラ６２の周面に巻き掛けられて搬送方向が略９０度変更され、表裏を反転して第２プリンタＰ２側に搬送される。

印刷制御装置７０は、第１，第２プリンタＰ１，Ｐ２の各部の作動を制御する制御プログラムが書き込まれたＲＯＭ、印刷媒体Ｍに描画する印刷プログラム等を一時的に記憶するＲＡＭ、ＲＡＭから読み込まれた印刷プログラムや操作入力部から入力された操作信号等について演算処理を行い、制御プログラムに従って各部の作動を制御する演算処理部、第１，第２プリンタＰ１，Ｐ２の作動状態等を表示するディスプレイなどを備え、メディア移動機構１０による印刷媒体Ｍの前後移動、ヘッド移動機構２０によるキャリッジ２２の左右移動、インクジェットヘッド３０の各ノズルからのインク吐出、メディア送出し機構４０による未印刷状態の印刷媒体Ｍの送出し作動、メディア巻取り機構５０による両面印刷が完了した印刷媒体Ｍの巻取り作動などを制御する。

両面印刷システムＳでは、第１プリンタＰ１において、メディア送出し機構４０からプラテン１１に供給されメディア支持部１２に支持された未印刷状態の印刷媒体Ｍを、メディア移動機構１０のローラ駆動モータ１４の回転を制御することにより後方に間欠送りして位置決めし、ヘッド移動機構２０におけるキャリッジ駆動モータ２４の回転と各インクジェットヘッド３０のノズルからのインク吐出とを同期制御することにより、印刷媒体Ｍの表面に横長帯状の印刷領域を形成する。このとき、印刷領域の端の片側もしくは両側に位置合わせのためのレジストマークをインクジェットヘッド３０からのインク吐出により形成する。そして、メディア移動機構１０による印刷媒体Ｍの後方への間欠送りと、ヘッド移動機構２０によるインクジェットヘッド３０の左右方向の往復移動、およびこれと同期した各インクジェットヘッド３０のノズルからのインク吐出を制御することにより、印刷媒体Ｍの表面に印刷プログラムに応じた文字や図形等の画像を形成する。

第１プリンタＰ１において表面に描画された印刷媒体Ｍは、メディア反転機構６０に搬送されて反転ローラ６２により表裏を反転して第２プリンタＰ２に搬送される。そして、第２プリンタＰ２において、マーク読取り機構５５により第１プリンタＰ１で印刷媒体Ｍの表面に形成されたレジストマークを読み取り印刷媒体Ｍの裏面への描画開始位置を検出し、メディア移動機構１０のローラ駆動モータ１４の回転を制御することにより後方に間欠送りして位置決めする。その後、ヘッド移動機構２０によるインクジェットヘッド３０の左右方向の往復移動、およびこれと同期した各インクジェットヘッド３０のノズルからのインク吐出と、メディア移動機構１０による印刷媒体Ｍの後方への間欠送りとを制御することにより、印刷媒体Ｍの裏面に印刷プログラムに応じた文字や図形等の画像を形成し、メディア巻取り機構５０により両面印刷が終了した印刷媒体Ｍが巻き取られ、印刷媒体Ｍへの両面印刷が完了する。

このように概要構成される両面印刷システムＳでは、第１プリンタＰ１において印刷媒体Ｍの表面に描画する画像データと、第２プリンタＰ２において印刷媒体Ｍの裏面に描画する画像データとが異なっている場合が多く、その場合には両プリンタのヘッド移動速度に差が生じる。そのため、メディア送り速度が同一である第１，第２プリンタＰ１，Ｐ２においても、印刷媒体Ｍの間欠送りのタイミングがずれるため、両プリンタのメディア送り速度にも差が生じる。そこで、両面印刷システムＳには、第１，第２プリンタＰ１，Ｐ２間（ここでは、第１プリンタＰ１とメディア反転機構６０との間）に、両プリンタのメディア送り速度差を吸収する速度差吸収機構８０が設けられている。両面印刷システムＳの概略側面図を図１に示すとともに、速度差吸収機構８０を構成する位置検出手段８５の概略構成を図５に示しており、以下、これらの図面を参照して速度差吸収機構８０について説明する。

速度差吸収機構８０は、ハウジング８１と、ハウジング８１内の上部に形成された印刷媒体Ｍの入口および出口近傍に配設される円筒状の固定バー８２，８２と、この２つの固定バー８２，８２の間でハウジング８１に上下動自在に設けられ、固定バー８２，８２の上側周面に巻き掛けられた印刷媒体Ｍの弛み部分に上方から接触し、印刷媒体Ｍの弛み量に応じて上下に移動する円筒状の速度差調整バー８３とを有して構成され、速度差調整バー８３の自重により印刷媒体Ｍに常時適度な張力を付与しつつ、第１，第２プリンタＰ１，Ｐ２間に適当量の印刷媒体Ｍの弛みを持たせ、両プリンタのメディア送り速度差を吸収する。例えば、第２プリンタＰ２のメディア送り速度が第１プリンタＰ１より遅いときには、速度差調整バー８３が必要量だけ下がり印刷媒体Ｍの弛み量を大きくしてメディア送り速度差を吸収し、逆に第１プリンタＰ１より速いときには、速度差調整バー８３が必要量だけ上がり弛み量を小さくしてメディア送り速度差を吸収する。

しかしながら、速度差調整バー８３の上下移動には構造上限界があるため、メディア送り速度差が連続して大きくなり速度差調整バー８３の移動限界を超えると、この速度差調整バー８３によりメディア送り速度差を吸収しきれない場合が生じる。そのため、速度差吸収機構８０には、速度差調整バー８３の上下方向の位置（高さ位置）を検出する位置検出手段８５が設けられており、両面印刷システムＳでは、位置検出手段８５により検出された速度差調整バー８３の高さ位置に基づいて、印刷制御装置７０により第１プリンタＰ１もしくは第２プリンタＰ２の印刷速度自体を調整し、第１，第２プリンタＰ１，Ｐ２間に所定量の印刷媒体Ｍの弛みを確保する。ここで、「印刷速度」とは、ヘッド移動速度とメディア送り速度（間欠送り速度）とを合わせて構成されるものである。

位置検出手段８５は、ハウジング８１の内側面に上下方向に所定間隔を有して複数（ここでは６つ）並設され、発光素子から受光素子への光が物体により遮光されることでその物体の有無を検出する透過型のフォトセンサ８６と、一端が速度差調整バー８３の側部にプレート状の支持部材８８を介して取り付けられ、他端がハウジング８１の底面に取り付けられ、速度差調整バー８３の上下動に応じてフォトセンサ８６の発光素子と受光素子の間を通って光を遮る帯状の遮断部材８７とを主体に構成され、各フォトセンサ８６が遮断部材８７の有無を検出することで速度差調整バー８３がいずれのフォトセンサ間に位置しているかを検出する。なお、位置検出手段８５は、印刷制御装置７０と電気的に接続されており、検出した速度差調整バー８３の位置情報を印刷制御装置７０に出力する。

遮断部材８７は、ハウジング８１の底面から速度差調整バー８３の上昇に伴って最も上側の第６フォトセンサ８６ｆの発光素子と受光素子の間を通過可能な上下長さおよびその際に光を遮断可能な幅に、遮光性および可撓性を有する材料を用いて形成され、速度差調整バー８３の高さ位置によって上下長さが余剰となる場合には、その下部（ハウジング８１の底面側の部分）が折り重なって速度差調整バー８３の高さ位置に応じた長さとなる。

なお以下では、図１に示すように、本実施形態における６つのフォトセンサ８６を下側から第１フォトセンサ８６ａ〜第６フォトセンサ８６ｆと称し、また、第１，第２フォトセンサ８６ａ，８６ｂ間をＡ領域、第２，第３フォトセンサ８６ｂ，８６ｃ間をＢ領域、…、第５，第６フォトセンサ８６ｅ，８６ｆ間をＥ領域と称する。

位置検出手段８５による速度差調整バー８３の位置検出方法について簡単に説明すると、フォトセンサ８６が遮断部材８７を検出したときには、フォトセンサ８６の応答はＯＦＦからＯＮとなり、例えば、速度差調整バー８３がＣ領域にある場合には、第１フォトセンサ８６ａ〜第３フォトセンサ８６ｃの応答がＯＮとなり、第４フォトセンサ８６ｄ〜第６フォトセンサ８６ｆの応答がＯＦＦとなる。また、速度差調整バー８３が他の位置にある場合の各フォトセンサ８６の応答は図６に示す関係となり、位置検出手段８５では、この関係から速度差調整バー８３がいずれのフォトセンサ間に位置しているかを検出する。

次に、位置検出手段８５により検出された速度差調整バー８３の高さ位置に基づいて、印刷制御装置７０により第１プリンタＰ１もしくは第２プリンタＰ２の印刷速度（ヘッド移動速度、メディア送り速度）を制御する方法について説明する。

まず、両面印刷システムＳにおいて印刷媒体Ｍをセットする際に、速度差調整バー８３がＣ領域に位置するように初期設定する。なお、速度差調整バー８３の初期設定位置は特に限定されないが、初期設定位置を速度差調整バー８３の移動可能領域の中央近傍に設定すると、第１プリンタＰ１のメディア送り速度がより速い場合もしくは第２プリンタＰ２の方が速い場合の両方の場合において、速度差調整バー８３の移動可能領域を均等に確保することができる。次に、第１プリンタＰ１において、上述したように印刷媒体Ｍの表面に印刷を開始する。一方、第２プリンタＰ２では、第１プリンタＰ１のメディア送り速度に合わせて、メディア移動機構１０による印刷媒体Ｍの後方へのメディア送り作動のみを行う。このとき、両プリンタのメディア送り速度差は生じないため、速度差調整バー８３は初期設定されたＣ領域に保持される。

そして、第２プリンタＰ２において、上述したようにマーク読取り機構５５により第１プリンタＰ１で印刷媒体Ｍの表面に形成されたレジストマークを読み取り、印刷媒体Ｍが位置決めされると、印刷媒体Ｍの裏面に印刷を開始する。このように第１プリンタＰ１および第２プリンタＰ２において印刷媒体Ｍの表面および裏面に同時に印刷が行われると、描画する画像データが異なるために両プリンタのヘッド移動速度差が生じ、それに伴うメディア送りのタイミングのずれにより両プリンタのメディア送り速度差も生じる。この両プリンタのメディア送り速度差により変化する速度差調整バー８３の高さ位置に応じて、以下の速度差吸収制御を行う。

速度差調整バー８３がＣ領域に位置する場合（両プリンタのメディア送り速度差が僅かである（もしくはメディア送り速度差が生じていない）場合）には、第１プリンタＰ１および第２プリンタＰ２の印刷速度に対して制御を行わない。

速度差調整バー８３がＢ領域に位置する場合（第１プリンタＰ１のメディア送り速度が第２プリンタＰ２よりも速い場合）には、第１プリンタＰ１の印刷速度を順次（徐々に）遅くし、速度差調整バー８３をＢ領域からＣ領域に戻すように制御する。このとき、第１プリンタＰ１の印刷速度を一気に遅くすると、その速度変化により色が変わったり、位置ずれが生じてインクジェットヘッド３０の走査方向の筋状のムラとなることがあるので、第１プリンタＰ１の印刷速度を何段階かに分けて徐々に遅くするように制御することが好ましい。

なお、プリンタの印刷速度を遅くする制御とは、ヘッド移動機構２０によるインクジェットヘッド３０の移動速度を遅くする制御、もしくはメディア移動機構１０による印刷媒体Ｍの間欠送り速度を遅くする制御、またはインクジェットヘッド３０の移動速度および印刷媒体Ｍの間欠送り速度の両方を遅くする制御をいう。また、速度差調整バー８３をＢ領域からＣ領域に戻すには、第２プリンタＰ２の印刷速度を速くする制御も考えられるが、その場合には第２プリンタＰ２における印刷品質の低下につながる虞がある。そのため、印刷速度の遅い方のプリンタの印刷速度を速くする制御を行うことは好ましくない。

速度差調整バー８３がＡ領域に位置する場合（第１プリンタＰ１のメディア送り速度が第２プリンタＰ２よりも速くそのメディア送り速度差が大きいため、上述のＢ領域に位置する場合において速度差調整バー８３をＢ領域からＣ領域に戻す制御が完了しなかった場合）には、第１プリンタＰ１の印刷速度を大幅に遅くし、速度差調整バー８３をＡ領域からＢ領域に戻すように制御する。なお、このＢ領域に戻す制御が所定時間内で完了しないとき、もしくは速度差調整バー８３がＡ領域よりも下方に移動したとき（すなわち、第１フォトセンサ８６ａの応答がＯＮからＯＦＦになったとき）には、印刷媒体Ｍがハウジング８１の底面等に接して汚れたり折れ曲がったりすることを防止するため、第１プリンタＰ１の印刷動作を一時停止させる（例えば、速度差調整バー８３がＣ領域に位置するまで停止させる）。

速度差調整バー８３がＤ領域に位置する場合（第１プリンタＰ１のメディア送り速度が第２プリンタＰ２よりも遅い場合）には、第２プリンタＰ２の印刷速度を順次（徐々に）遅くし、速度差調整バー８３をＤ領域からＣ領域に戻すように制御する。このときも、上述のように変色や筋状のムラを防ぐため、第２プリンタＰ２の印刷速度を何段階かに分けて徐々に遅くするように制御することが好ましい。

速度差調整バー８３がＥ領域に位置する場合（第１プリンタＰ１のメディア送り速度が第２プリンタＰ２よりも遅くそのメディア送り速度差が大きいため、上述のＤ領域に位置する場合において速度差調整バー８３をＤ領域からＣ領域に戻す制御が完了しなかった場合）には、第２プリンタＰ２の印刷速度を大幅に遅くし、速度差調整バー８３をＥ領域からＤ領域に戻すように制御する。このＤ領域に戻す制御が所定時間内で完了しないとき、もしくは速度差調整バー８３がＥ領域よりも上方に移動したとき（すなわち、第６フォトセンサ８６ｆの応答がＯＦＦからＯＮになったとき）には、印刷媒体Ｍが引っ張られて切れてしまったりすることを防止するため、第２プリンタＰ２の印刷動作を一時停止させる（例えば、速度差調整バー８３がＣ領域に位置するまで停止させる）。

第１プリンタＰ１では、印刷媒体Ｍの表面への描画が終了した後、第２プリンタＰ２における印刷媒体Ｍの裏面への描画が終了するまでの間、第２プリンタＰ２のメディア送り速度に合わせて、メディア移動機構１０による印刷媒体Ｍの後方へのメディア送り作動を継続する。そして、第２プリンタＰ２において印刷媒体Ｍの裏面への描画が終了し、両面印刷が完了した印刷媒体Ｍがメディア巻取り機構５０により巻き取られるまでメディア送りを行った後、第１プリンタＰ１および第２プリンタＰ２のメディア搬送を停止する。

次に、速度差吸収機構８０と構成の異なる第２の実施形態における速度差吸収機構１８０について説明する。速度差吸収機構１８０は、ハウジング１８１と、ハウジング８１内の上部に前後方向に所定間隔を有して並設された４つの円筒状の固定バー１８２と、各固定バー１８２の間でハウジング１８１に上下移動自在に配設され、各固定バー１８２の上側周面に巻き掛けられた印刷媒体Ｍの弛み部分に上方から接触し、各固定バー１８２間における印刷媒体Ｍの弛み量に応じて上下に移動する３つの円筒状の速度差調整バー１８３と、各速度差調整バー１８３の高さ位置を検出する位置検出手段１８５とを主体に構成される。

位置検出手段１８５は、３つの速度差調整バー１８３毎に上下方向に所定間隔を有して配設された透過型の上側フォトセンサ１８６および下側フォトセンサ１８８と、速度差調整バー１８３の側部に設けられ前後方向に延びるプレート状の遮断部材１８７とを主体に構成され、上側フォトセンサ１８６が遮断部材１８７を検出することで速度差調整バー１８３が上動位置にあることを検出し、下側フォトセンサ１８８が遮断部材１８７を検出することで速度差調整バー１８３が下動位置にあることを検出する。位置検出手段１８５により検出された速度差調整バー１８３の位置情報は印刷制御装置７０に出力される。なお、速度差調整バー１８３は、ハウジング１８１内に配設されたストッパ（図示せず）により、上動位置よりも上方への移動、もしくは下動位置よりも下方への移動を行わないようになっている。

なお以下では、図７に示すように、本実施形態における３つの速度差調整バー１８３を前側から第１速度差調整バー１８３ａ〜第３速度差調整バー１８３ｃと称し、また、３つの上側フォトセンサ１８６を前側から第１上側フォトセンサ１８６ａ〜第３上側フォトセンサ１８６ｃと称し、さらに、３つの下側フォトセンサ１８８を前側から第１下側フォトセンサ１８８ａ〜第３下側フォトセンサ１８８ｃと称し、位置検出手段１８５により検出された各速度差調整バー１８３の高さ位置に応じた速度差吸収制御について説明する。

まず、両面印刷システムＳにおいて印刷媒体Ｍをセットする際に、第１速度差調整バー１８３ａが下動位置にあり（第１下側フォトセンサ１８８ａの応答がＯＮであり）、第２速度差調整バー１８３ｂが中間位置（上動位置と下動位置の間の位置）にあり（第２上側フォトセンサ１８６ｂおよび第２下側フォトセンサ１８８ｂの応答がともにＯＦＦであり）、第３速度差調整バー１８３ｃが上動位置にある（第３上側フォトセンサの応答がＯＮである）ように初期設定する。このように初期設定すると、常に第２速度差調整バー１８３ｂから速度差吸収制御がスタートする。

第１プリンタＰ１のメディア送り速度が第２プリンタＰ２よりも速い場合、まず、第２速度差調整バー１８３ｂが下降移動する。そして、第２速度差調整バー１８３ｂが下動位置にくる（第２下側フォトセンサ１８８ｂの応答がＯＦＦからＯＮになる）と、第２速度差調整バー１８３ｂから第３速度差調整バー１８３ｃに印刷媒体Ｍの弛み調整が移行する。第３速度差調整バー１８３ｃが下降移動をする（第３上側フォトセンサ１８６ｃの応答がＯＮからＯＦＦになる）と同時に、第１プリンタＰ１の印刷速度を何段階かに分けて徐々に遅くし、第３速度差調整バー１８３ｃが上動位置となり（第３上側フォトセンサ１８６ｃの応答がＯＦＦからＯＮとなり）、第２速度差調整バー１８３ｂが中間位置となる（第２上側フォトセンサ１８６ｂおよび第２下側フォトセンサ１８８ｂがＯＦＦとなる）ように制御する。

第１プリンタＰ１のメディア送り速度が第２プリンタＰ２よりも遅い場合、まず、第２速度差調整バー１８３ｂが上昇移動する。そして、第２速度差調整バー１８３ｂが上動位置にくる（第２上側フォトセンサ１８６ｂの応答がＯＦＦからＯＮになる）と、第２速度差調整バー１８３ｂから第１速度差調整バー１８３ａに印刷媒体Ｍの弛み調整が移行する。第１速度差調整バー１８３ａが上昇移動をする（第１下側フォトセンサ１８８ａの応答がＯＮからＯＦＦになる）と同時に、第２プリンタＰ２の印刷速度を何段階かに分けて徐々に遅くし、第１速度差調整バー１８３ａが下動位置となり（第１下側フォトセンサ１８８ａの応答がＯＦＦからＯＮとなり）、第２速度差調整バー１８３ｂが中間位置となる（第２上側フォトセンサ１８６ｂおよび第２下側フォトセンサ１８８ｂがＯＦＦとなる）ように制御する。

なお、第２速度差調整バー１８３ｂが動作を始めると、速度差吸収機構１８０の弛み調整範囲の中心領域で動作していることとなり、この領域での動作時間（すなわち第２速度差調整バー１８３ｂによる弛み調整動作の時間）が長いと、第１プリンタＰ１と第２プリンタＰ２のメディア送り速度は実効的にほぼ等速になっている。

以上説明したように両面印刷システムＳにおいては、両プリンタのメディア送り速度差（印刷速度差）が連続して大きくなり印刷媒体Ｍの弛み量がＣ領域（所定範囲）から逸脱した場合に、印刷速度の速い方のプリンタの印刷速度を遅くする制御を行うことにより、所定量の印刷媒体の弛みを確保することができる。そのため、速度差吸収機構８０により両プリンタのメディア送り速度差を吸収しきれないという事態が生じることがなく、両プリンタのメディア送り速度差を確実に吸収することができる。また、印刷速度を段階的に遅くする制御を行うことにより、印刷速度の変化によるヘッド走査方向の筋状のムラ等の不具合の発生が軽減され、印刷品質を向上させることができる。

なお、本発明の範囲は上述の実施形態において示されたものに限定されない。例えば、上述の実施形態では、１つの速度差調整バーおよび６つのフォトセンサを備えた速度差吸収機構、または、３つの速度差調整バーおよび速度差調整バー毎に上下に２つのフォトセンサを備えた速度差吸収機構を例示しているが、速度差調整バーおよびフォトセンサの配置構成は適宜変更することが可能である。また、上述の実施形態では、位置検出手段を透過型のフォトセンサを用いて構成しているが、これに限定されず種々の位置センサを用いて構成することができる。

また、上述の実施形態では、両プリンタの印刷速度情報や速度差吸収機構からの速度差調整バーの位置情報を受けた印刷制御装置において速度差吸収制御を行っているが、各プリンタや速度差吸収機構に制御部を設けて速度差吸収制御を行うことも可能である。

また、上述の実施形態では、速度差吸収機構８０が第１プリンタＰ１とメディア反転機構６０の間に設置されているが、第１プリンタＰ１と第２プリンタＰ２の間であればどこにでも設置可能であり、例えば、メディア反転機構６０と第２プリンタＰ２の間に設置されても良い。

本発明に係る両面印刷システムの構成を示す概略側面図である。 上記両面印刷システムの全体構成を示す概略平面図である。 上記両面印刷システムを構成するインクジェットプリンタを斜め前方から見た斜視図である。 上記インクジェットプリンタを構成する筐体の正面図（一部断面）である。 上記両面印刷システムにおける速度差吸収機構を構成する位置検出手段の概略構成を示す図である。 上記速度差吸収機構における速度差調整バーの位置と上記位置検出手段における各フォトセンサの応答との関係を示す図である。 上記速度差吸収機構と構成の異なる第２の実施形態における速度差吸収機構の概略側面図である。

符号の説明

Ｍ 印刷媒体
Ｓ 両面印刷システム
Ｐ１ 第１インクジェットプリンタ（第１プリンタ装置）
Ｐ２ 第２インクジェットプリンタ（第２プリンタ装置）
５５ マーク読取り機構（レジストマーク読み取り機構）
７０ 印刷制御装置（印刷制御手段）
８０ 速度差吸収機構（速度差吸収手段）
８３ 速度差調整バー
８５ 位置検出手段（弛み量検出手段）

Claims (4)

1. 連続した印刷媒体の一方の面に印刷を行う第１プリンタ装置と、前記印刷媒体の搬送方向において前記第１プリンタ装置より後方に設けられ前記印刷媒体の他方の面に印刷を行う第２プリンタ装置とを連動して前記印刷媒体の両面に印刷を行う両面印刷システムにおいて、
   前記第１プリンタ装置と前記第２プリンタ装置との間に設けられ、両プリンタ装置間で前記印刷媒体に弛みを持たせた状態に制御することで両プリンタ装置の印刷速度差を吸収する速度差吸収手段と、
   前記速度差吸収手段における前記印刷媒体の弛み量を検出する弛み量検出手段と、
   前記弛み量検出手段により検出された前記印刷媒体の弛み量が所定範囲内に保持されるように、前記第１プリンタ装置および前記第２プリンタ装置の少なくともいずれか一方の印刷速度を調整する印刷制御手段とを備えて構成され、
   前記印刷制御手段は、前記第１プリンタ装置および前記第２プリンタ装置のうちの前記印刷速度が速い方の前記印刷速度を遅くする方向に調整することを特徴とする両面印刷システム。
2. 前記印刷制御手段は、前記印刷速度を段階的に調整することを特徴とする請求項１に記載の両面印刷システム。
3. 前記速度差吸収手段は、前記印刷媒体の搬送方向と略直交する方向に延びて前記印刷媒体の弛み部分に上方から接触し、前記印刷媒体の弛み量に応じて上下方向に移動する速度差調整バーを有し、
   前記弛み量検出手段は、前記速度差調整バーの上下方向の位置を検出することにより前記印刷媒体の弛み量を検出し、
   前記印刷制御手段は、前記弛み量検出手段により検出された前記速度差調整バーの上下方向の位置に基づいて前記印刷速度を調整することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の両面印刷システム。
4. 前記第２プリンタ装置にレジストマーク読み取り機構を備え、前記第１プリンタ装置でプリントされたレジストマークを読み取り、前記第２プリンタ装置のプリント位置を決定することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の両面印刷システム。

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