(57)【要約】【課題】  大きなシートのスループットを提供する両面プリントシステムを提供する。  【解決手段】媒体シート（１６）を反転するシステム（１０）は、前記媒体シート（１６）を受け取り保持する第１の機構（１２）と、前記媒体シートの横軸と平行な軸を中心にして前記第１の機構（１２）を回転する、第２の機構（１１８）と、を含む。【選択図】  図３
2004323239.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
媒体シートを反転するシステムであって、
前記媒体シートを受け取り保持する第１の機構と、
前記媒体シートの横軸と平行な軸を中心にして前記第１の機構を回転する、第２の機構と
を含むことを特徴とする、媒体シートを反転するシステム。
【請求項２】
前記第１の機構は複数の媒体シートを保持するようになっていることを特徴とする、請求項１に記載の媒体シートを反転するシステム。
【請求項３】
前記第１の機構は、第２の媒体シートが出る間に第１の媒体シートを受け取るようになっていることを特徴とする、請求項２に記載の媒体シートを反転するシステム。
【請求項４】
前記第１の機構は、媒体シートを受け取り保持するようになっている所定数のスロットからなっていることを特徴とする、請求項２に記載の媒体シートを反転するシステム。
【請求項５】
前記スロットは、前記第１の機構の半径に沿った向きになっていることを特徴とする、請求項４に記載の媒体シートを反転するシステム。
【請求項６】
第１のスロットは、第２のスロットが出力位置に向いているときに、入力位置に向いていることを特徴とする、請求項４に記載の媒体シートを反転するシステム。
【請求項７】
前記第２の機構は、スロットが入力位置に向くと回転が停止するように、前記第１の機構を回転することを特徴とする、請求項４に記載の媒体シートを反転するシステム。
【請求項８】
前記スロットは、前記媒体シートを所定位置に保持する複数のニップローラを含むことを特徴とする、請求項４に記載の媒体シートを反転するシステム。
【請求項９】
媒体シートを反転するシステムであって、前縁と後縁とを有する前記媒体シートを前記第１の機構内に入力する第３の機構をさらに含むことを特徴とする、請求項８に記載の媒体シートを反転するシステム。
【請求項１０】
媒体シートを反転するシステムであって、前記第３の機構は、入力位置に向いたスロットの前記ニップローラのうちの１つと係合するようになっている摩擦駆動ホイールを含むことを特徴とする、請求項９に記載の媒体シートを反転するシステム。
【請求項１１】
媒体シートを反転するシステムであって、前記後縁が先頭になった状態で前記媒体シートを前記第１の機構から出力する第４の機構をさらに含むことを特徴とする、請求項９に記載の媒体シートを反転するシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成システムに関する。詳細には、本発明は両面プリントに関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタや複写機等の画像形成装置は通常、媒体シート−例えば予め切断されたシートになった紙（pre-cut sheet of paper）−にインクまたはトナーを塗布して、画像を形成する。そのような装置は、媒体シートの両面上に画像を形成するようになっていてもよい。このプロセスは、通常両面プリントと呼ばれる。両面プリントの利点としては、例えば片側（片面）プリントと比較して１組のプリント（a print set）に必要な紙の量が少なくなること、および、専門的に印刷された本に似たレイアウトでプリントの組を生成すること、がある。
【０００３】
従来の両面プリンタでは、媒体シートを物理的にひっくり返すことができる機構−デュープレクサと呼ばれることもある−が必要である。プリント装置によってシートの一方の側がプリントされた後、デュープレクサがシートを反転し、次に、第２の側のプリントのためにそのシートを、第２のプリント装置へと送るか、または、シートの第１の側をプリントするのに用いたのと同じプリント装置に送り戻す。
【０００４】
媒体シートを反転する通常の方法は、シートを行き止まりになった両面プリント経路（duplexing path）下向きに方向転換させ、次にシートの動く方向を逆にして前にシートの後縁だったものが前縁になるように両面プリント経路から出すことを含む。通常、次のシートは、デュープレクサに入る前に、前のシートがデュープレクサから完全に出るまで待たなければならない。そのため、ページ同士の間隔がシートの長さよりも大きくなければならない（システム全体を通して、共通な速度であると仮定する）。このように間隔が過度に大きいと、シートのスループットが小さくなってしまい、システムの性能限界を半分に下げてしまう。
【０００５】
さらに、大部分のプリント技術では、媒体の画像側が自在に、すなわち第２の側のプリントのために、取り扱えるようになる前に、最小量の時間が経過することが必要である。これによってもまた、システムの性能が制限されてしまう可能性がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、当該技術分野において、従来技術の方法よりも大きなシートのスループットを提供する両面プリントの改良したシステムまたは方法が、必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の媒体シートを反転するシステムおよび方法は、当該技術分野におけるこのニーズに取り組む。この新規なシステムは、媒体シートを受け取り保持する第１の機構と、媒体シートの横軸と平行な軸を中心にして第１の機構を回転する第２の機構とを含む。例示的な実施形態において、第１の機構は所定数のスロットからなっており、それぞれのスロットは、媒体シートを受け取り保持するようになっている。媒体シートの反転は、入力位置においてスロット内に前縁と後縁とを有するシートを入力し、そのスロットが出力位置になるまで第１の機構を回転し、前の後縁が今は先頭になった状態でシートを出力することによって、行われる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
次に、添付図面を参照して例示的な実施形態および代表的用途を説明し、本発明の有利な教示を開示する。
【０００９】
本明細書において、特定の用途について、例示的な実施形態を参照して本発明を説明するが、本発明はそれに限定されるものではないということが理解されるべきである。本明細書において提供する教示にアクセスする当業者であれば、本発明の範囲および本発明が非常に有用なさらなる分野内のさらなる変形、用途および実施形態を理解しよう。
【００１０】
図１は、本発明の例示的な実施形態に従って設計された、エンジンが２つのプリントシステム１００の簡略ブロック図である。プリントシステム１００は、その上に画像を受け取ることになっている複数の媒体シートを供給する、供給源装置（source device）１１０を含む。供給源装置１１０は、媒体シートを、シートの一方の側に画像を形成するよう構成された第１のプリントエンジン１１２へと向けて送る。例示的な実施形態において、媒体シートは、一方の側に画像を受け取った後、本発明の教示に従って実施されるデュープレクサ１０によって反転される。図１の実施形態において、第２のプリントエンジン１１４が、シートの第２の側に画像を形成する。シートは次に、出力装置１１６へと出力される。新規なデュープレクサ１０は、媒体シートの横軸と平行な軸を中心にして媒体シートを回転することによって、媒体シートを反転する。デュープレクサ１０の回転を駆動するモータ１１８が設けられている。コントローラ１２０が、モータ１１８およびプリントエンジン１１２、１１４を制御する。
【００１１】
図２は、本発明の例示的な実施形態に従って設計された、エンジンが１つのプリントシステム２００の簡略ブロック図である。プリントシステム２００は、その上に画像を受け取ることになっている複数の媒体シートを供給する供給源装置１１０を含む。供給源装置１１０は、媒体シートを、シートの一方の側に画像を形成するよう構成されたプリントエンジン１１２へと向けて送る。媒体シートが一方の側に画像を受け取った後、経路選択ゲート２１０が媒体シートを、本発明の教示に従って実施されるデュープレクサ１０へと向けて送る。媒体シートは、デュープレクサ１０によって反転され、シートの第２の側のプリントのために、プリントエンジン１１２へと再び向けられる。経路選択ゲート２１０は次に、シートを出力装置１１６へと出力する。デュープレクサ１０の回転を駆動するモータ１１８が設けられている。コントローラ１２０が、モータ１１８、プリントエンジン１１２、および経路選択ゲート２１０を制御する。
【００１２】
図３は、本発明の例示的な実施形態に従って設計されたデュープレクサ１０の断面図である。新規なデュープレクサ１０は、所定数のスロット１４からなる第１の機構１２を含み、それぞれのスロット１４は、媒体シート１６を受け取り保持するようになっている。例示的な実施形態において、機構１２は「ワゴンホイール（wagon wheel）」のような形になっており、それぞれのスロット１４は、ホイール１２の半径に沿った向きになっている。機構１２は、媒体シート１６の平面内にあり紙搬送方向と垂直な（シートの横軸と平行な）軸を中心にして、回転するようになっている。図３に示す例示的な例において、ホイール１２は、ホイールの中心を通り紙面と垂直な軸を中心にして、時計回りに回転する。デュープレクサ１０はまた、ホイール１２を回転する機構も含む。例示的な実施形態において、コントローラ１２０は、駆動モータ１１８（図１および図２に示す）を介して動作して、ホイール１２を選択的に回転させる。
【００１３】
媒体シート１６の反転は、入力位置１８においてスロット内にシート１６を受け取り、そのスロットが出力位置２０になるまで機構１２を回転し、出力位置２０においてシート１６を出力することによって、行われる。このようにしてシートを操作すると、その結果、前のシートの後縁が新しい前縁になる。図３の例示的な実施形態において、シート１６は、左側から、９時の位置の向きのスロット内へと入り、同じスロットの３時の位置の向きから、右側に出る。本発明の範囲から逸脱することなく、他の入力および出力位置を選択してもよい。入力位置と出力位置とは、必ずしも反対側である必要はない。用途によっては、例えば入力を９時の位置に、出力を１２時の位置に有することが有利かもしれない。例示的な実施形態において、デュープレクサ１０を、スロット１４を６つ有して示す。しかし本発明は、回転機構１２におけるスロット１４の数で限定されるものではない。本教示の範囲から逸脱することなく、機構１２は１つ、２つ、またはそれよりも多くのスロット１４を有してもよい。機構１２は、これよりもかなり多数のスロットを有してもよく、スロットの数は、隣接するスロットの構成要素（部品、components）同士の干渉の可能性のみによって限定される。機構１２は、その最も簡単な形において、単一のスロットを有し、そのスロットの中央近くの軸を中心にして回転する。媒体シートは、スロットに入り、１８０度回転し、即時にスロットから出る。しかし本発明は、回転機構１２に２つまたはそれよりも多いスロットが組み込まれている場合のほうが、より多くの利点を有する。
【００１４】
機構１２が多数のスロット１４を有する場合には、１枚の媒体シートが入力位置１８においてスロットに入る一方で、別のシートが同時に出力位置２０においてスロットから出ることができる。機構１２がスロットを２つよりも多く有する場合には、スロットは、入力位置１８から出力位置２０へと即時に回転するわけではなく、１つまたはそれよりも多い中間位置で停止する。例えば、図３の例示的な実施形態（スロット１４を６つ有する）において、第１の媒体シートが入力位置１８（９時）において第１のスロットに入った後、ホイール１２が回転して、次のスロットを入力位置１８に向ける。第１の媒体シートは、現在第１の中間位置２２（本例において１１時）にある第１のスロット内に残っており、次の媒体シートは、現在入力位置１８にあるスロットに入る。ホイール１２はこのようにして回転し続け、それぞれの割出し位置において停止して、入力位置１８においてシートが入り出力位置２０においてシートが出ることができるようにしている。したがって媒体シートは、入力位置と出力位置との間の中間位置にある間に、乾燥する時間を有する。
【００１５】
本方法によって、媒体シート同士の間隔を、シートの長さ（従来技術の方法では必要とされる）よりもはるかに小さくすることができる。シート同士の間隔は、ある位置から次の位置へと回転するのに必要な時間によって決まる。さらなる利点として、機構１２におけるスロットの数を増やすことによって、乾燥時間を、所望の程度まで（ある限界まで）設けることができる、ということがある。スロットの数が多くなるほど、シート同士の間で必要な移動角距離が小さくなり（ページ同士の先頭と末尾との距離を短くして、スループットを大きくし）、それぞれのシートに提供される乾燥時間が長くなる（デュープレクサに入ってからデュープレクサから出るまでのサイクルの数が大きくなるため）。
【００１６】
スロット１４は、シート１６を入力および出力しシート１６を所定位置に保持する、ニップローラ２４を含んでもよい。このようなニップローラ２４は、入力位置および出力位置においては動力を供給されるべきであるが、他のすべてのポイントにおいては静止するべきである（ワゴンホイール１２の回転中媒体を所定位置に保持するために）。このようなローラ２４の回転動力は、入力位置１８に向いたスロットのニップローラ２４のうちの１つと係合する摩擦駆動ホイール２６（フリクションドライブホイール、friction drive wheel）２６（ワゴンホイール１２と一緒に回転するわけではない）と、同じことを出力位置２０において行う別の摩擦駆動ホイール２８とを含む（しかしこれに限定するものではない）、複数の方法で供給してもよい。このようなモータ（およびローラ）の動き、およびワゴンホイールの回転は、必要に応じて始動および停止するよう、慎重に制御されるべきである。
【００１７】
それぞれのスロットは、少なくとも、必要な最も長い媒体タイプと同じ長さであるべきである。スロットの数によって、それぞれのサイクルについてのホイールの回転角度が決まる。
【００１８】
デュープレクサ１０は、任意で、片面プリントの動作モードを含んでもよい。媒体シートの反転が不要の場合には、ホイール１２は静止したままであり、内部のニップローラ２４がシートを、真っ直ぐ機構１２を貫いて入力位置１８から出力位置２０へとガイドする。本実施形態では、入力スロットから出力スロットまで、障害物のない経路（すなわち、中心が空洞であること）が必要である。
【００１９】
回転機構１２の上流に後縁情報を提供する縁センサ（図示せず）を用いて、媒体シートが入力スロット内に適切に配置されている（新しい前縁が、それぞれのスロット内にあるニップローラから所定距離にある状態で）ということを確認してもよい。
【００２０】
このように、本明細書において、特定の用途について特定の実施形態を参照して本発明を説明した。本教示にアクセスする当業者であれば、本発明の範囲内のさらなる変更、用途、および実施形態を理解しよう。
【００２１】
したがって、特許請求の範囲は、本発明の範囲内のいかなるおよびすべてのそのような用途、変更、および実施形態を包含する、ということが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明の媒体シートを反転するシステムは、両面プリントを行う装置、例えばプリンタや複写機において、利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の例示的な実施形態に従って設計された、エンジンが２つのプリントシステムの簡略ブロック図である。
【図２】本発明の例示的な実施形態に従って設計された、エンジンが１つのプリントシステムの簡略ブロック図である。
【図３】本発明の例示的な実施形態に従って設計されたデュープレクサ（duplexing device）の断面図である。
【符号の説明】
【００２４】
１０  デュープレクサ
１２  第１の機構
１４  スロット
１６  媒体シート
１８  入力位置
２０  出力位置
２２  第１の中間位置
２４  ニップローラ
２６  摩擦駆動ホイール（第３の機構）
２８  別の摩擦駆動ホイール（第４の機構）
１１０  供給源装置
１１２  第１のプリントエンジン
１１４  第２のプリントエンジン
１１６  出力装置
１１８  駆動モータ（第２の機構）
１２０  コントローラ
２１０  経路選択ゲート
【図１】
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【図２】
2004323239.tif 000004
【図３】
2004323239.tif 000005