JPH11227278A - 両面印刷装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】両面印刷時のスループットの向上と消費電力の
低減がともに考慮された両面印刷装置を提供する。 【解決手段】用紙供給手段（１０）によって供給された
用紙の長さを検出する用紙長検出手段（１１）と、該用
紙長検出手段によって検出された長さに基づいて当該供
給された用紙の反転時間を制御する反転時間制御手段
（１５）を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、両面印刷装置に関
し、特に、両面印刷時のスループットの向上と消費電力
の低減がともに考慮された両面印刷装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、プリンタや複写機において
は、用紙の両面に画像を形成する両面印刷機能を有する
ものが知られている。このような両面印刷装置には、片
面に画像が形成された用紙を搬送中に反転させる反転手
段が設けられている。

【０００３】図５は、両面印刷装置に設けられる反転手
段の構造を示す概念図である。同図に示すように、両面
印刷装置に設けられる反転手段には、正逆回転可能な反
転ローラ１０３が設けられ、この反転ローラ１０３は、
搬送されてきた用紙を一時的に取り込み排出する動作を
繰り返す。図５は、反転ローラ１０３が先行用紙Ｐ１の
取り込みを実行している状態であり、当該取り込みが終
了すると、先行用紙Ｐ１は図中の点線で示す方向に排出
される。

【０００４】先行用紙Ｐ１に続いて搬送されてくる後続
用紙Ｐ２は、当該先行用紙Ｐ１の排出が完了した後で反
転ローラ１０３に取り込まれ、先行用紙Ｐ１と同様に図
中の点線で示す方向に排出される。

【０００５】ここで、上記反転手段では、先行用紙Ｐ１
の反転が終了するまで後続用紙Ｐ２を取り込むことがで
きないため、搬送中の先行用紙Ｐ１と後続用紙Ｐ２との
間には、図５に示すように、用紙の反転時間に見合った
距離Ｌの間隔が必要となる。

【０００６】従来の両面印刷装置では、用紙の反転に要
する時間を考慮して給紙タイミングを決定したり、また
は、先行用紙Ｐ１の反転が終了するまで後続用紙Ｐ２を
待機させることにより、両面印刷機能の実現が図られて
いる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
先行用紙Ｐ１と後続用紙Ｐ２の間隔Ｌや後続用紙Ｐ２の
待機時間は、スループット低下の原因となるため、なる
べく短く設定することが好ましい。特に、反転対象とな
る用紙のサイズが大きい場合には、反転に要する時間も
長くなるため、スループットの低下が顕著に表れる。

【０００８】図６は、従来の両面印刷装置による用紙の
搬送例を示す概念図である。同図に示す例は、従来の両
面印刷装置によって短い用紙が連続的に処理された場合
と長い用紙が連続的に処理された場合の双方を示したも
のであり、同図に示すように、ロスなしで処理を行った
場合でも、短い用紙が処理される間隔は当該短い用紙の
反転時間ｔ１となり、長い用紙が処理される間隔は、当
該長い用紙の反転時間ｔ２となる。このように、用紙の
サイズが大きくなる程、用紙間の間隔が必要となるた
め、スループットが低下することになる。

【０００９】上記問題を解決するため、印刷装置自体の
プロセス速度を大きくする方法も考えられるが、両面印
刷のためだけにプロセス速度を向上させることは、コス
ト的に好ましくない。

【００１０】また、特開昭６３−１１２３２６号公報に
は、反転速度を大きくすることにより、スループットの
向上を図る技術が開示されているが、反転速度そのもの
を大きくした場合には、サイズの小さな用紙の反転速度
が過度にアップし消費電力が増大する。通常の両面印刷
装置では、複数種類の用紙が扱われるのが一般的である
ため、サイズの大きな用紙のために装置の消費電力を増
大させるのは好ましくない。

【００１１】このように、反転速度のみを速くしてもそ
の反転速度に見合ったプロセス速度を維持しなければ、
消費電力のみが増大し、全体のスループットは向上しな
い。また、反転速度とともにプロセス速度を増大させた
のでは、装置が高価なものとなる。

【００１２】そこで、本発明は、両面印刷時のスループ
ットの向上と消費電力の低減がともに考慮された両面印
刷装置を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、用紙の表面に画像を印刷す
る印刷手段と、該印刷手段に用紙を供給する用紙供給手
段と、該印刷手段によって画像が印刷された用紙を反転
させる用紙反転手段と、該用紙反転手段によって反転し
た用紙を前記印刷手段に再供給する用紙再供給手段とを
具備する両面印刷装置において、前記用紙供給手段によ
って供給された用紙の長さを検出する用紙長検出手段
と、前記用紙長検出手段によって検出された用紙長に基
づいて、該検出された用紙が前記用紙反転手段によって
反転される時間を制御する反転時間制御手段を具備する
ことを特徴とする。

【００１４】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の発明において、前記用紙供給手段は、異なる用紙長
を有する複数種類の用紙を供給する複数種類供給手段を
具備し、前記反転時間制御手段は、前記複数種類供給手
段によって供給される用紙のうち、一の用紙を反転させ
る時間を決定する第１の反転時間決定手段と、前記第１
の反転時間決定手段によって決定された時間を基準とし
て、前記用紙供給手段によって供給された他の用紙の反
転時間を決定する第２の反転時間決定手段と、前記第２
の反転時間決定手段によって決定された時間で前記用紙
反転手段に前記供給された他の用紙の反転を実行させる
反転実行制御手段とを具備することを特徴とする。

【００１５】また、請求項３記載の発明は、請求項２記
載の発明において、前記第１の反転時間決定手段は、前
記用紙供給手段によって供給される最大長の用紙を前記
一の用紙として選択することを特徴とする。

【００１６】また、請求項４記載の発明は、請求項２ま
たは請求項３記載の発明において、前記第２の反転時間
決定手段は、前記第１の反転時間決定手段によって決定
された反転時間と同一の時間を決定値として選択するこ
とを特徴とする。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面を参照して詳細に説明する。

【００１８】まず、図１を使用して本発明の概要を説明
する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る両面印刷
装置の構成を示すブロック図である。

【００１９】本発明は、同図に示すように、用紙供給手
段１０によって供給された用紙の長さを検出する用紙長
検出手段１１と、該用紙長検出手段によって検出された
長さに基づいて当該供給された用紙の反転時間を制御す
る反転時間制御手段１５を設けることにより、前述した
課題を解決するものである。

【００２０】以下、本発明の内容をさらに詳細に説明す
る。

【００２１】本発明の第１の実施形態に係る両面印刷装
置は、図１に示すように、用紙の表面に画像を印刷する
印刷手段１２と、該印刷手段に用紙を供給する用紙供給
手段１０と、該印刷手段によって画像が印刷された用紙
を反転させる用紙反転手段１３と、該用紙反転手段によ
って反転した用紙を前記印刷手段に再供給する用紙再供
給手段１４と、前記用紙供給手段１０によって供給され
た用紙の長さを検出する用紙長検出手段１１と、前記用
紙長検出手段１１によって検出された用紙長に基づい
て、該検出された用紙が前記用紙反転手段１３によって
反転される時間を制御する反転時間制御手段１５とを具
備し、両面に画像が形成された両面印刷用紙Ｐを生成す
る。

【００２２】以下、上記のように構成される両面印刷装
置の動作を説明する。

【００２３】図１に示す用紙供給手段１０は、画像が形
成されていない白紙の用紙を用紙反転手段１３による反
転時間を考慮した供給タイミングで用紙長検出手段１１
に出力する。

【００２４】用紙供給手段１０から供給された白紙用紙
を受け取った用紙長検出手段１１は、当該受け取った用
紙の用紙長を検出して反転時間制御手段１５に出力する
とともに、当該白紙用紙を印刷手段１２に出力する。こ
こで、用紙長を検出する手段としては、用紙検出センサ
ーによって用紙供給手段１０から供給された用紙が通過
する時間を測定し、用紙供給手段１０から供給される速
度との積を求める方法が考えられる。

【００２５】用紙長検出手段１１から用紙長を受け取っ
た反転時間制御手段１５は、当該受け取った用紙長に対
応する制御信号を用紙反転手段１３に出力する。例え
ば、受け取った用紙長が大きい場合には、反転速度を大
きくする制御信号を出力してスループットの向上を図
り、受け取った用紙長が小さい場合には、反転速度を小
さくする制御信号を出力して消費電力の低減を図る。

【００２６】一方、用紙長検出手段１１から白紙用紙を
受け取った印刷手段１２は、当該受け取った白紙用紙の
表面に画像を形成し、当該画像が形成された片面印刷済
みの用紙を用紙反転手段１３に出力する。

【００２７】印刷手段１２から片面印刷済みの用紙を受
け取った用紙反転手段１３は、反転時間制御手段１５か
ら受け取った制御信号に基づいて当該片面印刷済みの用
紙を反転し用紙再供給手段１４に出力する。

【００２８】用紙反転手段１３から片面印刷済みの用紙
を受け取った用紙再供給手段１４は、当該受け取った片
面印刷済みの用紙を印刷手段１２に出力する。

【００２９】用紙再供給手段１４から片面印刷済みの用
紙を受け取った印刷手段１２は、該受け取った用紙の表
面に画像を形成し、両面印刷用紙Ｐとして排出トレイに
出力する。

【００３０】このように、供給された用紙の長さに応じ
て反転時間を制御する手段を設けることにより、用紙の
種類ごとにスループットおよび消費電力をコントロール
することができる。

【００３１】尚、上記説明では、用紙長検出手段１１に
よって供給された用紙の長さが検出される構成とした
が、当該構成に代えて、供給された用紙の通過時間を検
出して反転時間制御手段１５に出力し、当該検出された
通過時間に基づいて反転時間を制御する構成としてもよ
い。

【００３２】次に、本発明の第２の実施形態を図２に基
づいて説明する。

【００３３】図２は、本発明の第２の実施形態に係る両
面印刷装置の構成を示すブロック図である。同図に示す
両面印刷装置は、ある長さの用紙を基準として他の用紙
の反転時間を決定するものである。

【００３４】この第２の実施形態に係る両面印刷装置に
は、用紙供給手段１０から供給される複数種類の用紙の
うち一の用紙を基準として選択し当該選択した用紙の反
転時間を決定する第１の反転時間決定手段２０と、該第
１の反転時間決定手段によって決定された時間を基準と
して、用紙供給手段１０によって供給された用紙の反転
時間を決定する第２の反転時間決定手段２１と、前記第
２の反転時間決定手段によって決定された時間で前記用
紙反転手段に前記供給された用紙の反転を実行させる反
転実行制御手段が設けられ、反転時間制御手段１５を構
成する。その他の構成は前述した第１の実施形態に係る
両面印刷装置と同様である。

【００３５】以下、上記のように構成される第２の実施
形態に係る両面印刷装置の動作を説明する。

【００３６】図２に示す用紙供給手段１０は、当該用紙
供給手段１０で扱われる用紙の種類ごとに当該扱われる
各用紙の長さを第１の反転時間決定手段２０に出力す
る。

【００３７】用紙供給手段１０から当該各用紙の用紙長
を受け取った第１の反転時間決定手段２０は、当該受け
取った用紙長を比較し反転時間の基準となる時間を決定
する。例えば、スループットの向上に比重を置きたい場
合には、用紙長の長いものから反転時間を決定し、消費
電力の低減に比重を置きたい場合には、用紙長の短いも
のから反転時間を決定する。

【００３８】ここで、第１の反転時間決定手段２０が用
紙長の最も長い最大長の用紙を基準として反転時間を決
定するように構成すれば、消費電力を抑えつつ最大のス
ループットを実現することができる。

【００３９】上記第１の反転時間決定手段２０による基
準時間の決定は、印刷処理が実行される前に初期設定と
して予め行なわれ、当該決定された基準時間は第２の反
転時間決定手段２１に出力される。

【００４０】上記初期設定の決定終了後、用紙供給手段
１０は、前述した第１の実施形態で説明したように、白
紙用紙を用紙長検出手段１１に出力し、当該出力された
白紙用紙を受け取った用紙長検出手段１１は、当該白紙
用紙の用紙長を検出して第２の反転時間決定手段２１に
出力する。

【００４１】用紙長検出手段１１から用紙長を受け取っ
た第２の反転時間決定手段２１は、当該受け取った用紙
長および第１の反転時間決定手段２０から受け取った基
準時間に基づいて、用紙長検出手段１１によって検出さ
れた用紙の反転時間を決定する。例えば、第１の反転時
間決定手段２０から受け取った基準時間が最大長に基づ
いて決定されている場合において、スループットの向上
を重視するときは、用紙長検出手段１１で検出された用
紙の反転時間を当該基準時間に近づけ、消費電力の低減
を重視するときは、用紙長検出手段１１で検出された用
紙の反転時間を当該基準時間から遠ざける。

【００４２】上記のようにして第２の反転時間決定手段
２１によって決定された反転時間は、反転実行手段２２
に出力され、当該反転時間を受け取った反転実行手段２
２は、この受け取った反転時間に基づいて制御信号を生
成し、用紙反転手段１３に出力する。その他の動作は、
前述した第１の実施形態に係る両面印刷装置と同じであ
る。

【００４３】ここで、第２の反転時間決定手段２１によ
って決定される反転時間を第１の反転時間決定手段２０
によって決定された反転時間と同一とするれば、用紙の
供給タイミングを一定とすることができる。

【００４４】図３は、用紙反転手段１３による反転時間
を固定した場合の給紙例を示す概念図である。同図に示
すように、第２の反転時間決定手段２１によって決定さ
れる反転時間がすべて時間ｔであれば、用紙供給手段１
０は用紙の長さに拘わらず一定のタイミングで用紙を供
給することができる。

【００４５】次に、以上説明した本発明の実施例を説明
する。

【００４６】図４は、本発明をプリンタに適用した場合
の実施例を示す概念図である。

【００４７】同図に示すように、本発明が適用されたプ
リンタには、用紙供給手段１０を構成する給紙トレイ１
０２と、用紙長検出手段１１を構成するセンサ１０４
と、反転時間制御手段１５を構成するＣＰＵ１０５およ
びモータドライバ１０６と、用紙反転手段１３を構成す
る反転ローラ１０３と、印刷手段１２を構成する感光ド
ラム１００および定着ローラ１０１と、用紙を搬送する
搬送路１１０が設けられる。

【００４８】ここで、上記センサ１０４としては、給紙
トレイの後段に設けられる給紙センサや、プリンタ内に
ジャム検出用として設けられるジャム検出センサや、印
刷タイミングの同期をとるために設けられるセンサを使
用する。

【００４９】同図に示す実施例では、センサ１０４が用
紙の先端および後端を検出したタイミングから用紙の通
過時間をＣＰＵ１０５で算出し、当該算出した値を反転
時間としてモータドライバ１０６に出力し、モータドラ
イバ１０６が当該反転時間に基づいて駆動電流を変化さ
せ、反転ローラ１０３の回転速度を調整することによ
り、反転時間の制御を実現している。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
両面印刷時のスループットの向上と消費電力の低減がと
もに考慮された両面印刷装置を提供することができる。

【００５１】また、供給された用紙の長さに応じて反転
時間を制御する手段を設けることにより、用紙の種類ご
とにスループットおよび消費電力をコントロールするこ
とができる。

【００５２】また、第１の反転時間決定手段２０が用紙
長の最も長い最大長の用紙を基準として反転時間を決定
するように構成すれば、消費電力を抑えつつ最大のスル
ープットを実現することができる。

【００５３】また、第２の反転時間決定手段２１によっ
て決定される反転時間を第１の反転時間決定手段２０に
よって決定された反転時間と同一とするれば、用紙の供
給タイミングを一定とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係る両面印刷装置の
構成を示すブロック図である。

【図２】本発明の第２の実施形態に係る両面印刷装置の
構成を示すブロック図である。

【図３】用紙反転手段１３による反転時間を固定した場
合の給紙例を示す概念図である。

【図４】本発明をプリンタに適用した場合の実施例を示
す概念図である。

【図５】両面印刷装置に設けられる反転手段の構造を示
す概念図である。

【図６】従来の両面印刷装置による用紙の搬送例を示す
概念図である。

【符号の説明】

１０…用紙供給手段、１１…用紙長検出手段、１２…印
刷手段、１３…用紙反転手段、１４…用紙再供給手段、
１５…反転時間制御手段、２０…第１の反転時間決定手
段、２１…第２の反転時間決定手段、２２…反転実行手
段、１００…感光ドラム、１０１…定着ローラ、１０２
…給紙トレイ、１０３…反転ローラ、１０４…センサ、
１０５…ＣＰＵ、１０６…モータドライバ、１１０…搬
送路、Ｐ…両面印刷用紙、Ｐ１…先行用紙、Ｐ２…後続
用紙

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 用紙の表面に画像を印刷する印刷手段
   と、該印刷手段に用紙を供給する用紙供給手段と、該印
   刷手段によって画像が印刷された用紙を反転させる用紙
   反転手段と、該用紙反転手段によって反転した用紙を前
   記印刷手段に再供給する用紙再供給手段とを具備する両
   面印刷装置において、 前記用紙供給手段によって供給された用紙の長さを検出
   する用紙長検出手段と、 前記用紙長検出手段によって検出された用紙長に基づい
   て、該検出された用紙が前記用紙反転手段によって反転
   される時間を制御する反転時間制御手段を具備すること
   を特徴とする両面印刷装置。
2. 【請求項２】 前記用紙供給手段は、 異なる用紙長を有する複数種類の用紙を供給する複数種
   類供給手段を具備し、 前記反転時間制御手段は、 前記複数種類供給手段によって供給される用紙のうち、
   一の用紙を反転させる時間を決定する第１の反転時間決
   定手段と、 前記第１の反転時間決定手段によって決定された時間を
   基準として、前記用紙供給手段によって供給された他の
   用紙の反転時間を決定する第２の反転時間決定手段と、 前記第２の反転時間決定手段によって決定された時間で
   前記用紙反転手段に前記供給された他の用紙の反転を実
   行させる反転実行制御手段とを具備することを特徴とす
   る請求項１記載の両面印刷装置。
3. 【請求項３】 前記第１の反転時間決定手段は、 前記用紙供給手段によって供給される最大長の用紙を前
   記一の用紙として選択することを特徴とする請求項２記
   載の両面印刷装置。
4. 【請求項４】 前記第２の反転時間決定手段は、 前記第１の反転時間決定手段によって決定された反転時
   間と同一の時間を決定値として選択することを特徴とす
   る請求項２または請求項３記載の両面印刷装置。