JP2004238165A

JP2004238165A - 両面印刷装置におけるウェブ蛇行補正制御方式

Info

Publication number: JP2004238165A
Application number: JP2003030223A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Mizuno; 雅弘水野
Original assignee: Hitachi Printing Solutions Inc
Current assignee: Ricoh Printing Systems Ltd
Priority date: 2003-02-07
Filing date: 2003-02-07
Publication date: 2004-08-26

Abstract

【課題】第１印刷装置の予備加熱プレート上で停止して幅方向に大きく縮んでいたウェブを第２印刷装置上で蛇行させることなく印刷が行え、印刷開始から正確に画像を印刷することが可能な両面印刷装置を提供する。
【解決手段】第１の面に画像を形成する第１印刷装置と、第１印刷装置の後段に設けられ前記ウェブの第２の面に画像を形成する第２印刷装置とにより、ウェブの両面に印刷を行う両面印刷装置において、前記第１印刷装置の予備加熱プレート上で停止していた前記ウェブが前記第２印刷装置を通過する期間に、前記ウェブの蛇行補正制御を実施しない。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、両面印刷装置におけるウェブ蛇行補正制御方式に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
長尺に連続した帯状の用紙に代表されるウェブの両面に画像等を形成する印刷システムとして、２台の印刷装置を直列に配置し、前段の印刷装置（以下第１印刷装置という）でウェブの第１の面（表面）に印刷を行ない、この第１印刷装置から排出されたウェブを反転装置にて表裏反転させた後、ウェブを後段の印刷装置（以下第２印刷装置という）に送り込み、その第２印刷装置でウェブの第２の面（裏面）に印刷を行うようにした印刷システムが提案され、実用化されている。
【０００３】
このような印刷システムにおいて、第１印刷装置、第２印刷装置に関係なく、ウェブが蛇行した方向とは逆の方向へ蛇行補正制御を実施している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この種のウェブを扱う印刷装置には、その搬送路中に、ウェブに画像を定着させる為の予備加熱プレートが備えられているのが一般的である。
【０００５】
従来、このような予備加熱プレートを有する印刷装置を用いた印刷システムにおいては、ウェブを第１印刷装置と第２印刷装置に通したまま停止させていた場合、１台目の印刷装置Ｐ１においてウェブＷは、時間が経過するにしたがってプレヒータ１３ａ上で停止している部分のウェブＷだけが予熱され続けることにより水分が蒸発し、図３に示すように部分的に大きく縮んだ状態になる。第１の印刷装置Ｐ１から排出された大きく縮んだ部分を持つウェブＷは、反転装置Ｔにて表裏が反転された上で第２の印刷装置Ｐ２へ送り込まれる。大きく縮んだ部分のウェブＷは、ウェブＷのスキューセンサ１３ｄ上を通過するようになる。
【０００６】
このような大きく幅方向に縮んだウェブＷが第２の印刷装置Ｐ２のスキューセンサ１３ｄ上通過した場合、図４に示すように印刷装置Ｐ２はウェブＷが急激に左側に蛇行したと判断し、加熱ローラ１３ｂと加圧ローラ１３ｃの右側の加圧力を高めることで、ウェブＷを右側（Ｄ１の矢印の方向）に戻そうとする。
【０００７】
しかし、元々蛇行したわけではなく大きく縮んだ用紙が通過しただけの為、プレヒータ１３ａによって大きく縮んだウェブＷがＤ２の方向に通過した後は、図５に示すように元の幅のウェブが通過し始めるため、ウェブＷは逆に大きく右側を通過してしまい、結果的に大きく蛇行させてしまうという問題点がある。
【０００８】
本発明の目的は、第１印刷装置の予備加熱プレート上で停止して幅方向に大きく縮んでいたウェブを第２印刷装置上で蛇行させることなく印刷が行え、印刷開始から正確に画像を印刷することが可能な両面印刷装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的は、ウェブの第１の面に画像を形成する第１印刷装置と、第１印刷装置の後段に設けられ前記ウェブの第２の面に画像を形成する第２印刷装置とを有し、前記第１印刷装置と前記第２印刷装置は、前記ウェブに画像を定着させる為の予備加熱プレートと、前記ウェブの蛇行を検出するセンサと、前記ウェブの蛇行を強制する手段とを有し、前記第２印刷装置は、これから印刷する前記ウェブの１頁の長さを把握する手段と、前記第１印刷装置との間にある前記ウェブの頁数を把握する手段と、および前記第１印刷装置の前記予備加熱プレート上で印刷を停止していた時間を計測できる手段とを有する両面印刷装置において、前記第１印刷装置の前記予備加熱プレート上で停止していた前記ウェブが前記第２印刷装置を通過する期間に、前記ウェブの蛇行補正制御を実施しないことにより達成される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。はじめに図１を用いて本発明印刷システムに適用される電子写真式印刷装置の一実施例について説明する。同図において、Ｗはウェブであり、通常は紙が用いられる。ウェブＷは、給送装置（図示せず）から印刷装置Ｐの内部に送り込まれ、ガイドローラ１に案内されてウェブバッファ機構２に搬送される。
【００１１】
ウェブバッファ機構２は、搬送されるウェブＷを一時的に蓄える蓄積部２ａと、ウェブＷの弛み量（バッファ量）を検出する複数の光学的センサ２ｄ、２ｅ、２ｆ、２ｇと、ウェブ搬送方向の上流部に設けられた１対のローラ２ｂ、２ｃとを備えている。ローラ２ｃには、ローラ２ｂへの圧接力を調節するための調節機構が装備されている。
【００１２】
本実施例においては、ローラ２ｃの一端から突出した軸２ｈに錘２ｉを摺動可能に設け、この錘２ｉの位置を変えることによりてこの原理でローラ２ｃの２ｄに対する圧接力を調節している。このウェブバッファ機構２自体は、本発明と直接関係ないので説明は省略するが、特願２０００−３８９６９９に詳細に記載されている。
【００１３】
ガイド部材３を通過したウェブＷは、次に異物除去機構４に送り込まれる。異物除去機構４には、固定して設けられたシャフト４ａ、４ｂと４ｃ、４ｄが設けられている。シャフト４ａと４ｂは予め設定された極めて狭い間隔をなして設けられ、異物の侵入を阻止する役目を有する。
【００１４】
ウェブＷはさらに張力付与機構５に搬送される。この張力付与機構５はドラム５ａと、このドラム５ａに圧接して設けられたローラ５ｂとウェブ搬送上において移動可能に支持されたドラム５ｃとから構成されている。ドラム５は、回動可能に支持されたアーム５ｄの自由端に固定されており、バネ５ｅによってウェブＷの面に付勢されている。上記張力付与機構５を設けることによってウェブＷの張力が一定に保たれるようになる。
【００１５】
さらに、ウェブＷは、ガイドシャフト６、ガイド板７を経て、搬送ローラ８、９によって印写部１０へ送り込まれる。印写部１０としてこの実施例では電子写真記録方式による印写装置が用いられているが、本発明はこの方式の記録装置に限定されるものでない。像担持体として例示される感光体ドラム１０１が回転を開始すると、コロナ帯電器１０２に高電圧が印加され、感光体ドラム１０１表面は均一に例えば正電荷が帯電される。半導体レーザや発光ダイオードなどで構成された光源１０３から出力された光は、感光体ドラム１０１上を像露光し、感光体ドラム１０１上に静電潜像を形成する。この静電潜像を保持した感光体ドラム領域が現像装置１０４と対向する位置に到達すると、静電潜像に現像剤が供給され、感光体ドラム１０１上にトナー像が形成される。
【００１６】
感光体ドラム１０１上に形成されたトナー像は、ウェブＷの背面側にトナー像と逆極性の電荷を付与する転写器１０５の作用によってウェブＷ上に吸引される。感光体ドラム１０１の転写位置を通過した領域は、清掃装置１０６で清掃され、次の印刷動作に備えられる。
【００１７】
上記のようにして印写部１０からトナー像が転写されたウェブＷは、搬送ベルト１１によって後段へと搬送されて行く。搬送ローラ８は駆動源を持つ駆動ローラとして設けられており後述するモータによって駆動される。搬送ローラ９はバネ９ａの弾性力によってウェブＷを介して搬送ローラ８に圧接された従動ローラとして設けられている。また、搬送ベルト１１は、駆動ローラ１１ａと従動ローラ１１ｂに掛け渡して支持されるとともに、吸引装置（図示せず）を備えた構成となっており、ウェブＷの背面を搬送ベルト１１上に吸着させた状態で搬送するように構成されている。
【００１８】
搬送ベルト１１から送り出されたウェブＷは、バッファプレート１２を経て定着装置１３に搬送される。定着装置１３に到達したウェブＷは、プレヒータ１３ａで予熱された後、加熱ローラ１３ｂと加圧ローラ１３ｃからなる一対の定着ローラによって形成されるニップ部によって加熱加圧されながら挟持搬送され、トナー像がウェブＷに溶融定着される。
【００１９】
加熱ローラ１３ｂと加圧ローラ１３ｃによって送り出されてきたウェブＷは、送出しローラ１４を経るとともに、通常は、スイングフィン１５の振り子動作によって交互に折り分けられ、印刷装置Ｐ内で折りたたまれて積み重ねられる。これに対し、第１の印刷装置Ｐの後段にもう１台の第２印刷装置を配置する印刷システムにおいては、加熱ローラ１３ｂと加圧ローラ１３ｃによって送り出されてきたウェブＷは、送出しローラ１４を経て図１に破線で示すように印刷装置Ｐの外へと排出され、２台目の印刷装置（図示せず）に向けて搬送される。
【００２０】
符号１３ｅはエアー吸引によりウェブＷとプレヒータ１３ａとの密着性を保たせたり、非印刷時にウェブＷの位置がずれないようにウェブＷの位置を規制するサクション機構である。符号１３ｄはウェブＷの蛇行を検出するセンサ（以下スキューセンサという）で、印刷中はウェブＷの蛇行を補正する為に加熱ローラ１３ｂと加圧ローラ１３ｃウェブの幅方向の加圧力を変えることで、蛇行補正が実施される。ウェブＷの蛇行補正制御は、図４に示すように、スキューセンサ１３ｄ上のウェブＷを走行させたい場所に対して、ウェブＷが実際に通過している場所およびウェブＷの蛇行方向とその速度を検出し、それに対して加熱ローラ１３ｂと加圧ローラ１３ｃのウェブ幅方向の加圧力を変えることで、蛇行補正が実施される。ウェブＷが左側に蛇行した場合、ステアリングコントロールモータ１３ｆを用い加圧ローラ１３ｃを動かすことで、加熱ローラ１３ｂと加圧ローラ１３ｃの右側の加圧力を高めることにより蛇行を補正する。
【００２１】
図２は本発明に係る両面印刷システムの全体構成の一実施例を示す。本印刷システムは図１で説明した構成を有する２台の印刷装置Ｐ１、Ｐ２と、両印刷装置に接続された制御装置１７とから構成される。そして第１の印刷装置Ｐ１から送り出されてきたウェブＷの表裏は、反転装置Ｔによって反転され、その後、第２の印刷装置Ｐ２に送り込まれて、ウェブＷの第２の面にも画像が形成される。
【００２２】
１台目の印刷装置Ｐ１においてウェブＷは、時間が経過するにしたがってプレヒータ１３ａ上で停止している部分のウェブＷだけがが予熱され続けることにより、図３に示すように長さをＹの部分的に大きく縮んだ状態になる。
【００２３】
ここで、第２の印刷装置Ｐ２は、これから印刷するウェブＷの１頁の長さをＬと第１の印刷装置Ｐ１から第２の印刷装置Ｐ２との間にあるウェブの頁数をＸ、印刷速度をプロセス速度、印刷開始からその大きく縮んだ部分が第２の印刷装置Ｐ２のスキューセンサ１３ｄ上を通過するまでの時間ｔとすると、ｔは下式で表される。
【００２４】
ｔ＝Ｌ×Ｘ／プロセス速度
本印刷システムは印刷開始し、第１の印刷装置Ｐ１から排出された大きく縮んだ部分を持つウェブＷは、反転装置Ｔにて表裏が反転された上で第２の印刷装置Ｐ２へ送り込まれ、印刷開始からｔ経過後にスキューセンサ１３ｄ上を通過するようになる。
【００２５】
第２の印刷装置Ｐ２は印刷開始からｔ経過後ウェブＷの蛇行状態を監視しないで走行させ、ｔ＋Ｙ経過するまでその状態を継続し、印刷を実施する。
【００２６】
なお、上記の説明においては、第２印刷装置が印刷を停止している間は制御装置１７によって第１印刷装置も印刷を停止している。第２印刷装置が停止している時間＝第１印刷装置の予備加熱プレート上でウェブＷも停止している時間と考えることができる。第２印刷装置が停止している時間が短い場合、ウェブＷの縮み小さい為、第２印刷装置は従来通りの蛇行補正制御を実施する。
【００２７】
また第１の印刷装置Ｐ１から第２の印刷装置Ｐ２との間にあるウェブの頁数よりも少ない頁数を印刷して停止し、本動作を繰り返す場合、ウェブＷの縮んだ部分が複数存在してしまうため、第２印刷装置は従来通りの蛇行補正制御を実施する。
【００２８】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば第１印刷装置の予備加熱プレート上で停止して幅方向に大きく縮んでいたウェブを第２印刷装置上で蛇行させることなく印刷が行え、印刷開始から正確に画像を印刷することが可能な両面印刷装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる印刷装置の概略構成図。
【図２】本発明にかかる印刷システムの概略構成図。
【図３】ウェブの縮みとプレヒータの関係を示す説明図。
【図４】第２印刷装置のスキューセンサ上を縮んだウェブが通過開始した時を示す説明図。
【図５】第２印刷装置のスキューセンサ上を縮んだウェブの後の縮んでいない通過した時を示す説明図。
【符号の説明】
Ｗ…ウェブ、１３ａ…プレヒータ、１３ｂ…加熱ローラ、１３ｃ…加圧ローラ１３ｄ…スキューセンサ。

Claims

ウェブの第１の面に画像を形成する第１印刷装置と、第１印刷装置の後段に設けられ前記ウェブの第２の面に画像を形成する第２印刷装置とを有し、前記第１印刷装置と前記第２印刷装置は、前記ウェブに画像を定着させる為の予備加熱プレートと、前記ウェブの蛇行を検出するセンサと、前記ウェブの蛇行を強制する手段とを有し、前記第２印刷装置は、これから印刷する前記ウェブの１頁の長さを把握する手段と、前記第１印刷装置との間にある前記ウェブの頁数を把握する手段と、および前記第１印刷装置の前記予備加熱プレート上で印刷を停止していた時間を計測できる手段とを有する両面印刷装置において、前記第１印刷装置の前記予備加熱プレート上で停止していた前記ウェブが前記第２印刷装置を通過する期間に、前記ウェブの蛇行補正制御を実施しないことを特徴とするウェブ蛇行補正制御方式。