JP5366428B2 - 両面印刷装置 - Google Patents
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Description
また、前記可変速搬送手段は、用紙を前記用紙反転経路から前記レジスト部へ導くとともに前記レジスト部で一時停止させる駆動ローラを備えることが望ましい。
図1は、本発明に係る循環搬送路を備えた印刷装置100の印刷用紙搬送経路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(130a、130b、130c、130d)とを備えている。また、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。なお、印刷用紙は紙に限らず、合成樹脂等の他の材質であってもよい。
循環系搬送路CRにおいて印刷用紙は一定速度で搬送されるのではなく、図2に示すように等速で搬送される区間と、加減速を行なう区間とがある。これは、後述するように、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、片面印刷時と同等の片面当りの生産性で両面印刷を行なえるようにするためである。このとき、両面印刷1枚当りの生産性は、片面印刷1枚当りの生産性の1/2となる。なお、本図では、印刷用紙の進行方向の先端位置を基準に搬送経路に対応した矢印を記している。
次に、両面印刷時の印刷スケジュールについて説明する。上述のように印刷装置100では、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可能である。このため、例えば、1枚目の表面を印刷すると、1枚目が循環搬送で反転されて1枚目の裏面を印刷する前に、2枚目を給紙して2枚目の表面を印刷することができる。図9に示した例では、裏面が印刷された1枚目の印刷用紙が排出されるまでに、5枚目の印刷用紙が給紙されている。そして、1枚目と2枚目との間に、4枚目の印刷用紙が搬送されており、2枚目と3枚目との間に5枚目の印刷用紙が搬送されている。このように、複数枚の印刷用紙が循環可能な場合、両面印刷における各面の印刷をどのような順序で行なうかのスケジューリングが必要になる。
循環搬送速度Vrの算出方法について説明する。上述のように循環搬送中には、等速度区間、加減速区間、停止時間、用紙弛ませ等があるため、区間を分けて式を導出する。以下では、等速区間L1を印刷搬送等速区間とし、その他の等速区間L2から減速区間L6までを循環搬送変速区間と称する。
の関係が成り立つ。T2は、距離L2を循環搬送速度Vrで移動したときに要する時間であるから、
となる。また、T3は、循環搬送速度Vrから加速度|α|で減速したときの停止時間であり、L3は、そのときの移動距離であるから、
となる。以上より、時間Th1は、
となる。
が成り立つ。T5は、距離L5を循環搬送速度Vrで移動したときに要する時間であるから、
となる。また、T4は、速度0から加速度|α|で加速して循環搬送速度Vrになるまでの時間であり、T6は、循環搬送速度Vrから加速度|α|で減速したときの停止時間であるから、
となり、L4、L6は、そのときの移動距離であるから、
となる。以上より、時間Th2は、
となる。
となる。
となる。
となる。数12と数13から
が得られ、数11を代入すると、最終的に以下のVrについての2次方程式が得られる。
数15をVrについて解くことで、循環搬送速度Vrを求めることができる。ただし、Vrは、実数かつ印刷搬送速度Vg以上の値であることが必要である。
次に、両面印刷の際の循環枚数Nと循環搬送速度Vrの決定方法について図14のフローチャートを参照して説明する。循環枚数Nの決定に際しては、まず、ユーザの設定した印刷条件に基づいて、印刷用紙幅Lp、用紙間隔Lg、印刷搬送速度Vgの設定を行なう(S101)。印刷用紙幅Lpは、印刷用紙のサイズに基づいて設定される。印刷搬送速度Vgは、印刷用紙の種類等によって定められる1画素当たりの最大ドロップ数、解像度等に基づいて設定される。
とする。ただし、印刷開始時と印刷終了時とを除いた定常状態において表面と裏面とを交互に印刷させるために、Nは奇数に限り、本実施例では端数は切り捨てるものとする。なお、仮設定であるので、端数を切り上げるようにしてもよい。
次に第2実施例について説明する。図15に示したように、印刷用紙幅Lpが長くなると循環枚数Nが少なくなる。また、循環枚数Nが少なくなると、印刷用紙を短時間で循環させなければならないため、循環搬送速度Vrを速くしなければならない。
次に第3実施例について説明する。上記の例では、循環枚数Nを設定する際に、数16にしたがってNを仮設定して、そのNを用いて循環搬送速度Vrを算出した。そして、循環搬送速度Vrが印刷搬送速度Vgより小さく算出された場合(S105:No)には、Nの値を減らして循環搬送速度Vrが印刷搬送速度Vg以上になるように設定していた。
Claims (10)
- 用紙反転経路を含む循環搬送路を有し、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し、他方の面に印刷を行なう両面印刷装置であって、
搬送方向の用紙幅Lpの用紙に対して用紙間隔Lg、印刷時搬送速度Vgで画像形成可能な印刷手段と、
前記循環搬送路中の用紙位置合わせの基準となるレジスト部から前記印刷手段を経て所定の変速位置まで前記印刷時搬送速度Vgで用紙を等速搬送する等速搬送手段と、
前記変速位置から前記用紙反転経路を経て前記レジスト部まで用紙を搬送する可変速搬送手段と、
前記レジスト部へ未印刷の用紙を搬送する給紙手段と、
両面印刷時の定常状態において、片面印刷時と同様の一定の印刷時間(Lp+Lg)/Vgで両面印刷における各面の印刷を前記印刷手段に実行させるための、前記搬送方向の用紙幅Lpに応じたタイミングで前記レジスト部を駆動させるとともに、前記可変速搬送手段により搬送される片面印刷済の用紙と、前記給紙手段により搬送される未印刷の用紙とを交互に前記レジスト部へ搬送させる搬送制御手段とを備え、
前記可変速搬送手段が用紙を搬送する区間には、前記用紙反転経路における用紙反転のための減速区間および加速区間と、等速の搬送速度Vrで搬送する等速区間とが含まれ、
前記搬送制御手段は、
前記用紙幅Lp、前記用紙間隔Lg、全循環搬送距離を用いて、両面印刷時の印刷順序を規定する循環枚数Nを設定するとともに、N×(Lp+Lg)/Vgの時間内で用紙を前記レジスト部から前記レジスト部まで循環搬送できるように、前記可変速搬送手段の前記等速区間における前記搬送速度Vrを、前記加減速区間で適用される加速度、前記用紙幅Lp、前記用紙間隔Lg、前記印刷時搬送速度Vgを用いて算出し、
算出された前記搬送速度Vrが前記印刷時搬送速度Vgより遅い場合には、前記循環枚数Nを減じて前記搬送速度Vrを再度算出することで、前記搬送速度Vrが、前記印刷時搬送速度Vg以上となるように設定することを特徴とする両面印刷装置。 - 請求項1に記載の両面印刷装置であって、
前記可変速搬送手段が用紙を搬送する区間には、用紙を前記レジスト部で停止させるための第2減速区間がさらに含まれ、
前記搬送制御手段は、さらに、前記第2減速区間で適用される加速度を用いて前記搬送速度Vrを算出することを特徴とする両面印刷装置。 - 請求項2に記載の両面印刷装置であって、
前記可変速搬送手段は、前記レジスト部での用紙の停止の際に、前記用紙の斜行修正のために弛ませ量Ltを生じさせ、
前記搬送制御手段は、さらに、前記弛ませ量Ltを用いて前記搬送速度Vrを算出することを特徴とする両面印刷装置。 - 請求項1に記載の両面印刷装置であって、
前記可変速搬送手段が用紙を搬送する期間には、前記用紙反転経路における用紙反転の際の停止時間Wtが含まれ、
前記搬送制御手段は、さらに、前記停止時間Wtを用いて前記搬送速度Vrを算出することを特徴とする両面印刷装置。 - 請求項4に記載の両面印刷装置であって、
前記可変速搬送手段は、前記用紙反転経路において用紙を反転する反転駆動ローラを備えており、
前記搬送制御手段は、さらに、用紙反転の際の停止時における前記反転駆動ローラ側の用紙端位置と前記反転駆動ローラとの距離Lsを用いて前記搬送速度Vrを算出することを特徴とする両面印刷装置。 - 請求項1に記載の両面印刷装置であって、
前記搬送制御手段は、前記搬送速度Vrが、さらに、前記可変速搬送手段の許容最高速度Vrmax以下となるように前記搬送速度Vrを設定し、前記許容最高速度Vrmax以下となる前記搬送速度Vrが算出されない場合には、用紙間隔をLg以上にすることで、前記許容最高速度Vrmax以下となる前記搬送速度Vrを設定することを特徴とする両面印刷装置。 - 請求項1に記載の両面印刷装置であって、
前記搬送制御手段は、前記搬送速度Vrが、前記印刷時搬送速度Vg以上となる循環枚数Nおよび搬送速度Vrが複数組存在する場合は、ユーザの選択に基づいて循環枚数Nおよび搬送速度Vrを設定することを特徴とする両面印刷装置。 - 請求項1〜7のいずれか1項に記載の両面印刷装置であって、
前記用紙を前記印刷時搬送速度Vgで等速搬送する等速搬送手段は、用紙搬送のための駆動ローラを1または複数個備えており、少なくとも最も前記変速位置側の駆動ローラは、用紙搬送方向についてワンウェイクラッチ構造となっていることを特徴とする両面印刷装置。 - 請求項1〜7のいずれか1項に記載の両面印刷装置であって、
前記循環搬送路における前記印刷手段と前記変速位置との距離は、前記両面印刷装置が保証する最大サイズの用紙の搬送方向の幅よりも長いことを特徴とする両面印刷装置。 - 請求項1〜9のいずれか1項に記載の両面印刷装置であって、
前記可変速搬送手段は、用紙を前記用紙反転経路から前記レジスト部へ導くとともに前記レジスト部で一時停止させる駆動ローラを備えることを特徴とする両面印刷装置。
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