JP2008001103A

JP2008001103A - 連続送り印刷システム

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Publication number: JP2008001103A
Application number: JP2007159694A
Authority: JP
Inventors: Steven R Moore; アールムーアスティーブン
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 2006-06-23
Filing date: 2007-06-18
Publication date: 2008-01-10
Anticipated expiration: 2027-06-18
Also published as: US20070297841A1; US7865125B2; JP4971879B2

Abstract

【課題】ウェブ状媒体を高速処理できるモジュール式連続送り（ＣＦ）印刷システム、それを構成する印刷モジュール、並びにそれらを用いた印刷方法を提供する。
【解決手段】印刷モジュール４６、５０、５４を集積してモジュール式ＣＦ印刷システムを構築する。各印刷モジュールには、ウェブ状媒体４１に対し部位選択的に画像をマーキングする画像転写システム４５の他にウェブ状媒体移送システムを設ける。ウェブ状媒体移送システムは、ウェブ状媒体４１のうち画像転写システム４５にてマーキングしない部分は第１移送速度で先に進め、マーキングする部分はより低速の第２移送速度でルーティングする。
【選択図】図４

Description

本発明は、印刷モジュールを１個又は複数個集積して連続送り（ＣＦ）印刷システムを構築する技術に関する。

ＣＦ印刷システムは複数葉に分かれたシート状媒体に印刷するシート印刷システムと異なり帯状乃至ロール状媒体に印刷するシステムであり、例えば、図１に示すように入口側媒体ロール２、そのアダプタ４、複数個の印刷モジュール６、８、１０及び１２、出口側媒体ロール１６並びにそのアダプタ１４から構成される。ロール２に巻かれているウェブ状媒体１８例えば紙は、アダプタ４によって時計回りにほどかれ第１印刷モジュール６へと送り込まれる。第１印刷モジュール６を通り抜けた媒体１８は、第２印刷モジュール８、第３印刷モジュール１０、第４印刷モジュール１２の順に通り抜け、アダプタ１４によってロール１６に送り込まれ、ロール１６によって巻き取られる。媒体１８例えば用紙の切断が必要ならば図示ＣＦ印刷システムとは別の装置で行う。なお、ＣＦ印刷システムには、例えば特許文献７に記載の印刷システムを含め種々な形態がある。

他方、集積型シート印刷システムは初級者向け低コスト複製／印刷プラットフォームとして有用なシステムであり、通常、図２及び図３に示すように複数個のマーキングエンジン２０、２２及び２４を備えている。それらのマーキングエンジン２０、２２及び２４はモジュール化された構成であり、シートフィーダモジュール２６及びフィニッシャモジュール２８と共に集積されて間断なき媒体移送経路を形成している。即ち、この印刷システムにおいては、形成される媒体移送経路に沿って、シートフィーダモジュール２６から個々の切断済媒体即ちシート状媒体が送り込まれ、マーキングエンジン２０、２２及び２４のうち何個かにルーティングされ、そしてマーキング乃至印刷が済んだシート状媒体がフィニッシャモジュール２８へとルーティングされる。この種の印刷システムのコスト面での有利さは、各構成部分がモジュール化されていることによるものである。例えば、ユーザが黒のみ、カラー、モノクロームプラスカスタムカラー等、必要なマーキングエンジンを随意に組み込むことができるので、コスト的に最も有利なやり方で文書を印刷することができる。また、保守点検のためモジュールを着脱することや、モジュールを取り外して他の印刷システムに組み込むことも、割合容易である。しかしながら、カットシート印刷システムには、高い複製／印刷スループットを得るにはシートハンドリング能力を高めねばならず、シートハンドリング能力を高めると高コストになりシステムの仕組みも複雑になるという不都合な点がある。仕組みが複雑になると印刷システム全体としての信頼性も下がりかねない。

その点、その入口側媒体ロールからその内部を通り出口側媒体ロールに至るまで１個のウェブ状媒体が処理されるＣＦ印刷システムは、媒体ハンドリング能力が高いことからオフセット印刷用として優れている。また、その内部でウェブ状媒体がいわば１枚のシートとして処理されることから、ＣＦ印刷システムの信頼性は非常に高い。しかしながら、従来のＣＦ印刷システムはかなり高価なものであり、モジュール式の構成にしても、図２に示した集積型カットシート印刷システム程コスト的に有利にはならなかった。加えて、従来のＣＦ印刷システムにおいては、その画像転写点をノンスリップインタフェースにする必要があるため、マーキングエンジンにおける処理速度、ひいてはウェブ状媒体の移送速度乃至処理速度を高めるのに限界があった。

なお、本発明に関連する特許文献及び未公開の特許出願としては、
２００５年１２月６日付特許文献１（原題：HIGH RATE PRINT MERGING AND FINISHING SYSTEM FOR PARALLEL PRINTING、発明者：Barry P. Mandel, et al.）、
２００４年２月２４日付米国特許出願第１０／７８５２１１号（原題：UNIVERSAL FLEXIBLE PLURAL PRINTER TO PLURAL FINISHER SHEET INTEGRATION SYSTEM、発明者：Robert M. Lofthus, et al.）、
２００６年２月１９日付特許文献２（原題：FLEXIBLE PAPER PATH USING MULTIDIRECTIONAL PATH MODULES、発明者：Daniel G. Bobrow）、
２００６年２月１６日付特許文献３（原題：PARALLEL PRINTING ARCHITECTURE CONSISTING OF CONTAINERIZED IMAGE MARKING ENGINES AND MEDIA FEEDER MODULES、発明者：Robert M. Lofthus, et al.）、
２００６年４月４日付特許文献４（原題：PRINTING SYSTEM WITH HORIZONTAL HIGHWAY AND SINGLE PASS DUPLEX、発明者：Robert M. Lofthus, et al.）、
２００６年２月２３日付特許文献５（原題：PRINTING SYSTEM WITH INVERTER DISPOSED FOR MEDIA VELOCITY BUFFERING AND REGISTRATION、発明者：Joannes N.M. deJong, et al.）、
２００６年２月２３日付特許文献６（原題：PARALLEL PRINTING ARCHITECTURE USING IMAGE MARKING ENGINE MODULES、発明者：Barry P. Mandel, et al.）、
２００５年３月２５日付米国特許出願第１１／０８９８５４号（原題：SHEET REGISTRATION WITHIN A MEDIA INVERTER、発明者：Robert A. Clark, et al.）、
２００５年３月２５日付米国特許出願第１１／０９０４９８号（原題：INVERTER WITH RETURN/BYPASS PAPER PATH、発明者：Robert A. Clark）、
２００５年３月２９日付米国特許出願第１１／０９３２２９号（原題：PRINTING SYSTEM、発明者：Paul C. Julien）、
２００５年３月３１日付米国特許出願第１１／０９４９９８号（原題：PARALLEL PRINTING ARCHITECTURE WITH PARALLEL HORIZONTAL PRINTING MODULES、発明者：Steven R. Moore, et al.）、
２００５年４月１９日付米国特許出願第１１／１０９５６６号（原題：MEDIA TRANSPORT SYSTEM、発明者：Barry P. Mandel, et al.）、
２００５年６月２４日付米国特許出願第１１／１６６５８１号（原題：MIXED OUTPUT PRINT CONTROL METHOD AND SYSTEM、発明者：Joseph H. Lang, et al.）、
２００５年６月２４日付米国特許出願第１１／１６６２９９号（原題：PRINTING SYSTEM、発明者：Steven R. Moore）、
２００５年８月２２日付米国特許出願第１１／２０８８７１号（原題：MODULAR MARKING ARCHITECTURE FOR WIDE MEDIA PRINTING PLATFORM、発明者：Edul N. Dalal, et al.）、
２００５年８月３０日付米国特許出願第１１／２１５７９１号（原題：CONSUMABLE SELECTION IN A PRINTING SYSTEM、発明者：Eric Hamby, et al.）、
２００５年１０月１２日付米国特許出願第１１／２４８０４４号（原題：MEDIA PATH CROSSOVER FOR PRINTING SYSTEM、発明者：Stan A. Spencer, et al.）、
２００５年１１月３０日付米国特許出願第１１／２９１５８３号（原題：MIXED OUTPUT PRINTING SYSTEM、発明者：Joseph H. Lang）、
２００５年１２月２０日付米国特許出願第１１／３１２０８１号（原題：PRINTING SYSTEM ARCHITECTURE WITH CENTER CROSS-OVER AND INTERPOSER BY-PASS PATH、発明者：Barry P. Mandel, et al.）、
２００５年１２月２３日付米国特許出願第１１／３１７５８９号（原題：UNIVERSAL VARIABLE PITCH INTERFACE INTERCONNECTING FIXED PITCH SHEET PROCESSING MACHINES、発明者：David K. Biegelsen, et al.）、
２００６年１月１３日付米国特許出願第１１／３３１６２７号（原題：PRINTING SYSTEM INVERTER APPARATUS、発明者：Steven R. Moore）、
２００５年２月８日付米国特許出願第１１／３４９８２８号（原題：MULTI-DEVELOPMENT SYSTEM PRINT ENGINE、発明者：Martin E. Banton）、
２００５年２月２２日付米国特許出願第１１／３５９０６５号（原題：MULTI-MARKING ENGINE PRINTING PLATFORM、発明者：Martin E. Banton）、並びに
高速ＣＦ印刷システムに関する特許文献７（発明者：Lomoine et al.）がある。以上の参照を以て、これらの文献乃至出願に記載されている事項を全て、本願に繰り入れることとする。

米国特許第６９７３２８６号明細書米国特許出願公開第２００６／００１２１０２号明細書（Ａ１）米国特許出願公開第２００６／００３３７７１号明細書（Ａ１）米国特許第７９２４１５２号明細書米国特許出願公開第２００６／００３９７２８号明細書（Ａ１）米国特許出願公開第２００６／００３９７２９号明細書（Ａ１）米国特許第６８７６１４９号明細書 Morgan, P. F., "Integration of Black Only and Color Printers", Xerox Disclosure Journal, Vol.16, No.6, Nov/Dec. 1991, pp.381-83 Desmond Fretz, "Cluster Printing Solution Announced", Today at Xerox (TAX), No.1129, Aug. 3, 2001

本発明の目的は、図１に示したＣＦ印刷システムに比べ高速でウェブ状媒体を処理できるモジュール式ＣＦ印刷システムを提供することにある。

このような目的を達成するため、本発明の一実施形態に係る印刷モジュールは、１個若しくは複数個のウェブ状媒体バッファ、１個若しくは複数個の他の印刷モジュール、又はその双方に機能連結された状態で使用できるよう、ウェブ状媒体に対し部位選択的に画像をマーキングするための画像転写システム及びウェブ状媒体を移送するためのウェブ状媒体移送システムを備える。そのウェブ状媒体移送システムは、ウェブ状媒体を画像転写システムによるマーキング抜きで第１移送速度で進める動作と、第１所定速度より低速の第２移送速度でウェブ状媒体をルーティングして画像転写システムによりマーキングさせるとを、選択的に実行できるよう構成する。本印刷モジュールでは、ウェブ状媒体のうち第１所定長の部分を画像転写システムによるマーキング抜きで第１移送速度で進める動作と、ウェブ状媒体のうち第２所定長の部分を第２移送速度でルーティングして画像転写システムによりマーキングする動作とを、継起的に実行する。

本発明の一実施形態に係る印刷システムは、ウェブ状媒体に対し部位選択的に画像をマーキングするための画像転写システム、ウェブ状媒体を移送するためのウェブ状媒体移送システム、並びにウェブ状媒体の入口及び出口を有する印刷モジュールと、ウェブ状媒体の入口及び出口並びにウェブ状媒体が待機する空間を有し、対応する印刷モジュールの出口がその入口に機能連結されているウェブ状媒体バッファと、を備える。印刷モジュールのウェブ状媒体移送システムは、ウェブ状媒体を画像転写システムによるマーキング抜きで第１移送速度で進める動作と、第１所定速度より低速の第２移送速度でウェブ状媒体をルーティングして画像転写システムによりマーキングさせる動作とを、選択的に実行できるよう構成する。

本発明の一実施形態に係るウェブ状媒体印刷方法は、前段にある印刷モジュールからその機能連結先のウェブ状媒体バッファへと所定長に亘り第１移送速度でウェブ状媒体を進めるステップと、そのウェブ状媒体バッファから後段にある機能連結先の印刷モジュールへと所定長に亘り第１移送速度より低速の第２移送速度でウェブ状媒体を送り込むステップと、送られてくる所定長のウェブ状媒体に各印刷モジュールで画像をマーキングするステップと、を有する。

本発明の一実施形態に係る電子写真印刷システムは、ウェブ状媒体に対し部位選択的に画像をマーキングするための画像転写システム、ウェブ状媒体を移送するためのウェブ状媒体移送システム、並びにウェブ状媒体の入口及び出口を有する印刷モジュールと、ウェブ状媒体の入口及び出口並びにウェブ状媒体が待機する空間を有し、対応する印刷モジュールの出口がその入口に機能連結されているウェブ状媒体バッファと、を備える。印刷モジュールのウェブ状媒体移送システムは、ウェブ状媒体を画像転写システムによるマーキング抜きで第１移送速度で進める動作と、第１所定速度より低速の第２移送速度でウェブ状媒体をルーティングして画像転写システムによりマーキングさせる動作とを、選択的に実行できるよう構成する。本電子写真印刷システムは、ウェブ状媒体のうち第１所定長の部分を画像転写システムによるマーキング抜きで第１移送速度で進め第１ウェブ状媒体バッファ内にほぼ第１所定長分のウェブ状媒体を蓄える動作と、ウェブ状媒体のうち第１所定長とほぼ等しい長さの第２所定長の部分を第２移送速度でルーティングしつつその部分にマーキングする動作とを、継起的に実行する。

本発明は、ＣＦ媒体例えばウェブ状媒体に画像をマーキングする印刷システムとして実施することができる。本印刷システムの入口側には例えばスプール状のウェブ状媒体フィーダロールを、出口側には例えばスプール状のウェブ状媒体テイクアップロールを設け、入口側のフィーダロール乃至スプールからＣＦ媒体乃至ウェブ状媒体を送り込み、本印刷システムの内部を通して最後段のテイクアップロール乃至スプールに巻き取るようにする。ウェブ状媒体に画像をマーキングする手段としては、ウェブ状媒体移送経路に沿って印刷モジュール及びウェブ状媒体バッファをそれぞれ１個又は複数個配備する。本印刷システムはこれらのモジュール（印刷モジュール及びウェブ状媒体バッファ）からなる集積型印刷システムであり複数通りの速度で稼働させることができる。例えば、ウェブ状媒体を進めウェブ状媒体バッファにロードする際にはウェブ状媒体の移送速度を比較的高めの第１移送速度とし、ウェブ状媒体に画像をマーキングする際には比較的低めの第２移送速度とする。

例えば、本印刷システムにおいては、１個又は複数個のウェブ状媒体バッファに所定長に亘りウェブ状媒体を送り込んでそのウェブ状媒体バッファをほぼ満杯にするステップと、その後印刷モジュールがそのウェブ状媒体上に画像をマーキングしてそのウェブ状媒体バッファをほぼ空にするステップと、を含むサイクルでの動作を繰り返し実行する。ウェブ状媒体バッファにウェブ状媒体を送り込む際のウェブ移送速度、即ち印刷モジュールが非画像マーキングモード、ウェブ状媒体通過モード、ウェブ状媒体迂回モード又はその組合せで動作している際の速度は比較的高速にし、ウェブ状媒体に画像をマーキングする際の速度はそれより低い速度にする。

以上の概説から理解できるように、本印刷システムは、ウェブ状媒体に画像をマーキングするのに適した低速でしか印刷モジュールを動作させないＣＦ印刷システムに比べ、ＣＦ印刷システムとしてのスループットを高めうる構成の印刷システムとなる。

図４に、本発明の一実施形態に係るＣＦ印刷システムを示す。本システムは、入口側媒体ロール（ウェブ状媒体フィーダロール）４０及びそのアダプタ４２、第１〜第４ウェブ状媒体バッファ４４、４８、５２及び５６、第１〜第３印刷モジュール４６、５０及び５４、出口側媒体ロール（ウェブ状媒体テイクアップロール）５８及びそのアダプタ５７、並びにコントローラ５９を備えており、印刷モジュール４６、５０及び５４にはそれぞれ画像転写システム４５が組み込まれている。

本件技術分野における習熟者（いわゆる当業者）であれば理解できるように、本ＣＦ印刷システムは様々なシステム構成を採ることができる。例えば、この図における媒体移送経路は向かって右側から左側に至る経路であるが、構成要素を並べ替える等適宜再編すれば、システム内での媒体移送経路を向かって左側から右側に至る経路にすることもできる。

この図に示されているＣＦ印刷システムを稼働させる際には、それに先立ち、セットアップを実行する。即ち、入口側の媒体ロール４０からウェブ状媒体４１を送り出し、それをアダプタ４２、第１ウェブ状媒体バッファ４４、第１印刷モジュール４６、第２ウェブ状媒体バッファ４８、第２印刷モジュール５０、第３ウェブ状媒体バッファ５２、第３印刷モジュール５４、第４ウェブ状媒体バッファ５６、出口側媒体ロール５８のアダプタ５７の順で通していき、最後に媒体ロール５８に取り付ける。

その後、本ＣＦ印刷システムは概ね次のような手順で動作する。

まず、入口側媒体ロール４０を反時計回りに第１移送速度で回転させ、第１〜第４ウェブ状媒体バッファ４４、４８、５２及び５６にウェブ状媒体４１をロードする。その際には、例えば、まずバッファ５６、次いでバッファ５２、その次にバッファ４８、最後にバッファ４４という順で媒体４１をロードする。或いは、全てのウェブ状媒体バッファに同時にロードしてもよいし、バッファ４４、４８、５２、５６の順でロードしてもよい。

また、ウェブ状媒体バッファには、経路長伸縮ローラ４３、入口側ローラ４７及び出口側ローラ４９が設けられている。各ウェブ状媒体バッファのウェブ状媒体待機空間内にウェブ状媒体４１をロードする際には、例えばまずローラ４３をローラ４７及び４９のほぼ真横に並べておく。後続の媒体４１がそのバッファ内に送り込まれ又は進んでくると、ローラ４３がそのバッファ内の媒体４１を下方に追いやり、その分新たな媒体４１がそのバッファにロードされるので、バッファ内媒体長が増すこととなる。図示の状態はローラ４３の位置がどのバッファでもほぼ下限に達し媒体移送経路長が最長になった状態であるが、ローラ４３を制御することによって各バッファへの媒体ロード長を所定長にすることができる。但し、ここで示したバッファ配置は一例に過ぎず、いわゆる当業者であれば本発明の技術的範囲を逸脱することなく他種バッファ配置を採ることもできる。例えば上述のローラ４３を固定することで、そのバッファへの媒体ロード長を事前設定することができる。

各ウェブ状媒体バッファにウェブ状媒体４１を所定長に亘りロードしたら、本ＣＦ印刷システムは媒体４１に画像をマーキングする準備が整った状態になる。この画像マーキングはロード時移送速度即ち第１移送速度よりも低速の第２移送速度で行う。第２移送速度を第１移送速度より低速にするのは、各印刷モジュールでの画像マーキング即ち印刷を適切に行えるようにするためである。

ウェブ状媒体４１への画像マーキングが始まると、第１〜第３印刷モジュール４６、５０及び５４は、第１〜第３ウェブ状媒体バッファ４４、４８及び５２のうち対応するものにロード済の媒体４１に互いに同時に画像をマーキングし、画像マーキングが済んだ部分を後段にある第２〜第４ウェブ状媒体バッファ２８、５２及び５６のうち対応するものに送り込む。即ち、バッファ４４にロード済の所定長の媒体４１に印刷モジュール４６が画像をマーキングしてバッファ４８に送り込む動作と、バッファ４８にロード済の所定長の媒体４１に印刷モジュール５０が画像をマーキングしてバッファ５２に送り込む動作と、バッファ５２にロード済の所定長の媒体４１に印刷モジュール５４が画像をマーキングしてバッファ５６に送り込む動作とが、同時に実行される。

各ウェブ状媒体バッファにロード済のウェブ状媒体４１に対する印刷モジュールによる同時並行的画像マーキングが済んだら、移送速度をより高い第１移送速度にして媒体４１を先に進め、入口側媒体ロール４０側から新たな媒体４１をロードして、次の印刷乃至画像マーキングに備える。ここから先は、各バッファに新たにロードされた所定長の媒体４１に対し対応する印刷モジュールが画像をマーキングする動作から、上記同様の印刷動作をサイクル的に繰り返す。コントローラ５９は、こうした手順で動作が行われるよう各部を制御している。

以上、本発明に係るＣＦ印刷システムについてそのあらましを説明した。以下、本発明の技術的範囲に属する種々の構成について、図４に示したシステム構成に基づき説明する。但し、いわゆる当業者であれば以上の説明から既に理解されているであろうが、本発明によるＣＦ印刷で使用される１個又は複数個の印刷モジュールは、ウェブ状媒体を所定長に亘り第１移送速度で先送りでき且つ所定長に亘りより低い第２移送速度で移送しつつそのウェブ状媒体に画像をマーキングできる構成であり、そうした印刷モジュールを用いることで本発明に係る構成を様々な形態で実施することができる。また、図４に示したシステム構成ではウェブ状媒体バッファ４４及び５６が設けられているが、これは必須ではなく省略することができる。例えば、第１印刷モジュール４６が入口側媒体ロール４０、そのアダプタ４２又はその組合せから直接所定長のウェブ状媒体４１を受け取りその上に画像をマーキングする構成を採る場合、第１ウェブ状媒体バッファ４４は不要である。同じく、第３印刷モジュール５４が第３ウェブ状媒体バッファ５２から所定長の媒体４１を受け取りその上に画像をマーキングして出口側媒体ロール５８、そのアダプタ５７又はその組合せに直接出力する構成を採る場合、前述の第４ウェブ状媒体バッファ５６は不要である。

また、本発明に係るＣＦ印刷システムは、例えば１個目の印刷モジュールの出口にウェブ状媒体バッファの入口を機能連結し、そのバッファの出口を２個目の印刷モジュールの入口に機能連結した構成、即ち２個の印刷モジュール及び１個のウェブ状媒体バッファを備える構成にすることができる。また、例えば、１個目の印刷モジュールには入口側媒体ロール（ウェブ状媒体フィーダロール）からウェブ状媒体を送り込み、２個目の印刷モジュールによる画像マーキングが済んだ媒体は出口側媒体ロール（ウェブ状媒体テイクアップロール）に引き渡すようにする。このように印刷モジュールが２個、ウェブ状媒体バッファが１個の構成の動作も、図４を参照して説明したものと実質的に変わりない。即ち、所定長の媒体がロードされるバッファの個数や、対応するバッファにロード済の所定長の媒体に対し同時並行的に画像マーキングを施す印刷モジュールの個数が、違うだけである。

従って、４個以上の印刷モジュールと３個以上のウェブ状媒体バッファを機能連結した構成のＣＦ印刷システム等も、本発明の技術的範囲に含まれうる。

表１に、図４に示したＣＦ印刷システムにおける印刷モジュール集積個数対印刷効率期待値の関係を比較、対照可能にするため、一次時間解析の結果を示す。

この一次時間解析では、ウェブ状媒体バッファにロードするときのウェブ状媒体移送速度（第１移送速度）を３ｍ／ｓ、印刷モジュールにて画像をマーキングするときのウェブ状媒体移送速度（第２移送速度）を０.２２ｍ／ｓ、それらの変化率即ち加速度を＋１〜−３ｇと仮定して、データを導出した。この表に示した通り、本ＣＦ印刷システムでは、各印刷モジュールで連続的に印刷するウェブ状媒体の長さ（連続印刷長）が同じなら、印刷モジュール個数が多ければ多い程、平均印刷効率が低くなる。これは、印刷モジュール毎に設けられているウェブ状媒体バッファにウェブ状媒体を送りロードするのに、印刷モジュールの個数が多いと長い時間がかかるためである。

他方で、各印刷モジュールにおける連続印刷長、即ちその印刷モジュールにて立て続けに画像がマーキングされる前掲の「所定長」が長ければ長い程、そのウェブ状媒体に対する印刷効率は高くなる。

図５に、図４に示したＣＦ印刷システムを作動させる手順の例を示す。

文書印刷ジョブが与えられると、コントローラ５９は、まずその印刷ジョブを処理してウェブ状媒体４１のサイズ、その色彩コンテンツ、そのジョブの規模等を導出し（６０）、導出したそれらの属性に基づき画像マーキングに使用する印刷モジュール（使用印刷モジュール）を選択、指定し、使用印刷モジュール１個当たりの連続印刷画像個数Ｎを計算し（６２）、更に印刷モジュール間媒体長が所定長即ちＮ個の画像を印刷できる長さとなるようウェブ状媒体バッファ内経路長を調整し（６４）、更にその印刷ジョブについてのデータを使用印刷モジュールに送る（６６）。

更に、この図の手順に従いＣＦ印刷サイクルを開始するに際しては、まず各印刷モジュール特にその画像転写システムをウェブ状媒体４１から分離させた上で（６８）その媒体４１を第１移送速度で高速前進させる。高速前進によってその媒体４１をウェブ状媒体バッファにロードし且つ使用印刷モジュール内で位置決めしたら（７０）、使用印刷モジュール特にその画像転写システムを媒体４１に接近乃至接触させる（７２）。

この時点で、ウェブ状媒体４１の移送速度を画像マーキング用の速度即ち媒体４１を高速前進させる際の速度よりも低い第２移送速度にする。各使用印刷モジュールは、接近乃至接触先の媒体４１上にＮ個の画像を連続的且つ部位選択的にマーキング乃至印刷する（７４）。対応するウェブ状媒体バッファにロード済の媒体４１の長さは「所定長」即ち画像Ｎ個分の長さであるので、この印刷動作によってそれらが余すところなく使用され、Ｎ個の画像が連続してマーキングされることとなる（７６）。

次いで、コントローラ５９が、印刷ジョブが完了したか否かを判別する（７８）。完了していないと判別された場合、本ＣＦ印刷手順においては、印刷モジュールをウェブ状媒体４１から分離させるステップ６８、その媒体４１を高速移送するステップ７０等、前述の諸ステップを含むサイクルが、その印刷ジョブが完了するまで繰り返される。

逆に、完了したと判別された場合は、本ＣＦ印刷システムはアイドル状態に移行し、次の印刷ジョブに備える（８０）。

図６に、本発明の一実施形態に係る印刷モジュールを示す。この図の印刷モジュール９０は、複数個のカラーマーキング素子９２及びそれらにトナーを供給する複数個の容器９４を備えたカラー印刷モジュールとして構成されており、画像転写システムたる中間画像転写機構９６及び画像転写機構１０６を備えており、またウェブ状媒体移送システムたる間隙形成部１０２及びフューザ９８をウェブ状媒体の入口１０４及び出口１００付近に備えている。ウェブ状媒体は、この図に向かって右側から左側へと移送される。

この図に示した印刷モジュールでは、図４に示したものと同じくバイアス転写ローラ式の画像転写システムを使用しているが、これは、その内部でウェブ状媒体を離合させることができ、従ってその媒体を第１移送速度で進める動作及びより低速の第２移送速度で移送しつつ画像をマーキングする動作を上述の通り継起的に実行できる構成の一例に過ぎない。即ち、印刷モジュール内でウェブ状媒体を離合させるのに使用できる構成は、本発明の技術的範囲から逸脱しない範囲でも色々と考え得る。例えば図８ではバイアス転写ベルトを、図９ではコロナ装置を、図１０〜図１４では一次及び二次画像転写ベルトを、図１５では画像転写ドラムを、印刷モジュール内画像転写システムにて用いている。以下、これらの画像転写システムの詳細構成について説明する。

まず、図７に、図４及び図６に示した印刷モジュールにおける画像転写システムの詳細を示す。このシステムでは、ウェブ状媒体への画像転写乃至マーキングに画像転写ベルト１１０及びバイアス転写ローラ１１８を使用している。ローラ１１８は、ソレノイド１１６の力によって軸１２３を中心にピボットさせることが可能なフレーム１２２上にあり、そのフレーム１２２上には更にローラ１１８用のクリーナ１２０もある。ローラ１１８による画像転写機構を媒体から分離させる動作は、ソレノイド１１６からフレーム１２２に相応の力を加え、軸１２３を中心にしてフレーム１２２を上方にピボットさせることにより、実行する。その際には、併せて、ウェブ状媒体移送システムたる間隙形成部１０２及びフューザ９８、特にそのカム機構１１４及び１１２を制御し、媒体が通る間隙を拡げて接近乃至接触状態を解除する。

カム機構１１４及び１１２並びにバイアス転写ローラ１１８をウェブ状媒体から分離させたら、その媒体の移送速度を、前進に適した比較的高速の第１移送速度に高め、その速度で、本ＣＦ印刷システムを構成する各ウェブ状媒体バッファにその媒体をロードする。

ウェブ状媒体に画像をマーキングする際には、カム機構１１４及び１１２を作動させて媒体が通る間隙を狭め、またバイアス転写ローラ１１８を動かすことによって画像転写システムをウェブ状媒体に接近乃至接触させる。具体的には、ローラ１１８及び画像転写ベルト１１０による画像マーキングを好適に行えるよう、カム機構１１４及び１１２にて相応の力を例えば下向きに発生させて間隙を狭め、媒体移送速度を画像マーキングに適した第２移送速度に保つ一方、ソレノイド１１６からフレーム１２２に相応の力を加え、軸１２３を中心にフレーム１２２を下方にピボットさせて、ローラ１１８及びベルト１１０からなる機構を媒体に接近させる。そして、この状態でベルト１１０から媒体へと画像を転写する。

図８に、本実施形態にて使用する画像転写システムの構成について他の例を示す。この図の画像転写システムは、図７に示した画像転写システムにおけるバイアス転写ローラ１１８をバイアス転写ベルト１２４に置き換えた構成であり、それに伴う点を除けば前述の画像転写システムとほぼ同様に動作する。

図９に、本実施形態にて使用する画像転写システムの構成について更に他の例を示す。ウェブ状媒体への画像の転写はコロナ装置１２８が行い、コロナ装置１２８にその媒体を離合させる動作は、バッキングローラ１２６及び１３０を用い、コロナ装置１２８が搭載されているフレームを応分に動かすことにより行う。

図１０に、本発明の他の実施形態に係る印刷モジュールの構成を詳細に示す。この図に例示されている印刷モジュールは、まず各種構成部材を収容するためのフレーム１５０を備えている。このフレーム１５０はワンボックスにしてもよいが、本印刷モジュールに搭載すべき各種の機能を分担収容する複数個の構成部分に分け、それらを組み合わせて形成してもよい。そうした複数フレーム分割構造を採ることによって、ＣＦ印刷システム全体としての柔軟性乃至モジュール性が更に高まる。また、この図に例示されている印刷モジュールは、上流から移送されてきたウェブ状媒体をその入口１５１から受け入れウェブ状媒体側画像転写点１５２に通し、更に出口１５４から下流に移送するウェブ状媒体移送システムを備えており、またその画像転写システムには一次画像転写系１５６及び二次画像転写系１５８が組み込まれている。一次画像転写系１５６は中間画像転写点１６０にて二次画像転写系１５８と接近乃至接触し、二次画像転写系１５８は更にウェブ状媒体側画像転写点１５２にて媒体と離合する。更に、この図の印刷モジュールには４個のトナー供給容器１６２及びフォトレセプタ１６４が組み込まれている。トナー送給容器１６２の個数及びタイプは、この印刷モジュールに対しどのような印刷能力が求められるかに応じ設定すればよく、例えばシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの四色で印刷する場合はこの図のようにトナー送給容器１６２を４個設ける。ブラックテキスト印刷専用の場合は、トナー送給容器１６２は１個あればよい。

本印刷モジュールの画像転写システム内一次画像転写系１５６及び二次画像転写系１５８は、画像転写用のベルト１６６又は１６８を有している。稼働時には、まず、各成分色に対応して合計４個設けられているフォトレセプタ１６４によって、一次画像転写ベルト１６６上に各成分色の画像が被着される。それによってそのベルト１６６上に形成された四層画像はベルト１６６の動作に伴い中間画像転写点１６０に運ばれる。運ばれた画像は、一次画像転写系１５６と二次画像転写系１５８の接点であるこの転写点１６０にて、ベ
ルト１６６から二次画像転写ベルト１６８へと転写される。ベルト１６６及び１６８は同一方向に同一速度で駆動されており、図１０に示す如く転写点１６０にて互いに接近乃至接触している。また、図１１に示す如く、ベルト１６６及び１６８は、二次画像転写系１５８に収容されているバイアス転写ローラ１７０と、一次画像転写系１５６内に実装されているローラ１７２との間に通されている。

画像転写を行っている間は、二次画像転写ベルト１６８は、ドライブローラ１７４によって一次画像転写ベルト１６６と同じ速度で駆動されている。図示例では、ベルト１６８がバイアス転写ローラ１７０及びドライブローラ１７４に加え固定式のアイドラローラ１７６及びテンションローラ１７８にも架かっており、それらのローラは何れもフレーム１８０に実装されている。フレーム１８０はその軸１８２を中心にピボット可能に設けられているので、ベルト１６８への画像転写が済んだらそのフレーム１８０を上方にピボットさせ、それによってベルト１６８をベルト１６６から分離させる。図示例では、フレーム１８０に取り付けられているギアアセンブリ１８６に電磁式のピボットモータ１８４を連携させることによって、フレーム１８０を上方移動させている。即ち、ピボットモータ１８４及びこれに関連する種々のハードウェアによって、画像転写システムに対する媒体離合手段が形成されている。更に、ベルト１６８への画像転写が済みベルト１６８がベルト１６６から分離されたら電磁式のドライブモータ１８８を加速させる。この加速によってドライブローラ１７４の速度を高め媒体移送速度に合わせた上で、二次画像転写系１５８のフレーム１８０を上方に更にピボットさせると、ベルト１６８がウェブ状媒体側画像転写点１５２にて媒体１５３に接近乃至接触する。ベルト１６８上の画像は、この転写点１５２にて媒体１５３上に転写される。

同図中に示すように、ウェブ状媒体側画像転写点１５２には画像転写機構１９０が設けられている。この画像転写機構１９０は二次画像転写ベルト１６８上の画像をウェブ状媒体１５３に転写させるための機構であり、フレームピボット軸１９２、媒体バイアスローラ１９４、バイアスチャージローラ１９６、並びに電磁部材例えばソレノイド機構１９８を備えている。ソレノイド機構１９８によってこの画像転写機構１９０のフレームを下方にピボットさせベルト１６８方向に動かすと、走行中の媒体１５３にローラ１９４及びベルト１６８が接近乃至接触し、その媒体１５３に画像が転写される。この画像転写に続いては、ソレノイド機構１９８によって画像転写機構１９０のフレームを上方にピボットさせ且つピボットモータ１８４によって二次画像転写系１５８のフレーム１８０を上方にピボットさせることによって、その媒体１５３を画像転写プロセスから解放する。こうしてマーキングが済んだ媒体１５３はウェブ状媒体速度で送り出され、ローラ、フューザ等が設けられているウェブ状媒体移送用の出口１５４を通り退出していく。退出していった媒体１５３に、本ＣＦ印刷システムを構成する他の印刷モジュールにて更に画像をマーキングすることもできる。

ウェブ状媒体１５３から分離された後、二次画像転写ベルト１６８は一次画像転写ベルト１６６の速度と同じ速度まで減速される。その後は、一次画像転写系１５６から二次画像転写系１５８へと画像を転写する前述の動作から、ＣＦ印刷システムにおける画像転写サイクルが繰り返される。なお、二次画像転写系１５８には、以上の他にベルトテンショニング機構２００、ベルトクリーナ２０２、バイアスチャージローラ２０４等も設けられている。

図１２〜図１４に二次画像転写系１５８の詳細を示す。図１２に示すのは二次画像転写ベルト１６８が中間画像転写点１６０で一次画像転写ベルト１６６から画像転写を受けている状態であり、この状態ではベルト１６８がベルト１６６と同じ速度で駆動されている。また、図１３に示すのは二次画像転写ベルト１６８からウェブ状媒体１５３に画像を転写している状態であり、この状態ではベルト１６８が媒体１５３と同じ速度で駆動されている。図１２に示した状態から図１３に示した状態にするには、システム１５８を上方にピボットさせることによってベルト１６８をベルト１６６から分離させ媒体１５３に接近乃至接触させる動作と、ベルト１６８を媒体１５３の移送速度まで加速する動作を並行的に実行する。併せて、画像転写機構１９０のフレームを下方にピボットさせ媒体１５３に画像転写機構１９０を接近乃至接触させると、この図の状態になる。そして、図１４に示すのは媒体１５３への画像転写に続くシステム１５８の動作であり、図１３に示した状態からフレーム１８０を下方にピボットさせてベルト１６６及び１６８を接近乃至接触させる動作と、ベルト１６８をベルト１６６と同じ速度まで減速させる動作とを並行的に実行して次の画像転写を実行できるようにし、併せて画像転写機構１９０のフレームを上方にピボットさせて媒体１５３から分離させると、この図の状態になる。

図１５に、その二次画像転写系の構成が上述のものと異なる印刷モジュールの例を示す。この図に例示されている印刷モジュールは、図１１に示した印刷モジュールと同様の部材、例えばトナー供給容器２１２、フォトレセプタモジュール２１４、一次画像転写ベルト２１６等をフレーム２１０に収容し、前段から移送されてくるウェブ状媒体を入口２１８から受け入れてウェブ状媒体側画像転写点２２０に通し出口２２２から後段に移送する構成である。但し、その二次画像転写系はドラム２２４によって構成されている。即ち、前掲の例における二次画像転写ベルト１６８に代えてドラム２２４が用いられている。

図１６に、本発明の他の実施形態に係る印刷システムを示す。この図に例示されている印刷システムは、入口側の媒体ロール２３０及びそれに対するアダプタ２３２、ウェブ状媒体バッファ２３４、２３８、２４２、２４５、２５２、２５６及び２５９、印刷モジュール２３６、２４０、２４４、２５０、２５４及び２５８、並びに出口側の媒体ロール２６２及びそれに対するアダプタ２６０から構成されている。加えて、この印刷システムにはウェブ状媒体反転器２４６も組み込まれている。両面印刷時には、このウェブ状媒体反転器２４６によってウェブ状媒体を表裏反転させる。

以上、本発明の好適な実施形態に関して説明したが、上述の構成、機能、システム構成、手順等は一例に過ぎず、上述のものもそれ以外のものも含め種々の構成、機能等を適宜組み合わせた別種のシステム構成乃至手順によって本発明を実施することができ、また様々な用途でそれらを使用できることをご理解頂けよう。更に、本発明の出願時点で未だ発見乃至想到されていない各種の代替手段、変形、類型乃至改良をいわゆる当業者が発見又は想到した場合、それらも本願特許請求の範囲に記載の発明の技術的範囲に包含されるものとする。

モジュール式ＣＦ印刷システムの一例を示す図である。モジュール式ＣＦカットシート印刷システムの一例を示す図である。２個の印刷モジュールを横方向に並べた図である。本発明の一実施形態に係るＣＦ印刷システムを示す図である。本発明の一実施形態に係るＣＦ印刷方法を示す図である。本発明の一実施形態に係るＣＦ印刷モジュールを示す図である。本発明の一実施形態に係るＣＦ印刷モジュール内画像転写機構を示す図である。本発明の一実施形態に係るＣＦ印刷モジュール内画像転写機構を示す図である。本発明の一実施形態に係るＣＦ印刷モジュール内画像転写機構を示す図である。本発明の一実施形態に係るＣＦ印刷モジュール内画像転写機構を示す図である。本発明の一実施形態に係るＣＦ印刷モジュール内画像転写機構を示す図である。図１１に示した画像転写機構の詳細を示す図である。図１１に示した画像転写機構の詳細を示す図である。図１１に示した画像転写機構の詳細を示す図である。本発明の一実施形態に係るＣＦ印刷モジュールを示す図である。本発明の一実施形態に係るＣＦ印刷システムを示す図である。

符号の説明

４０，５８，２３０，２６２媒体ロール、４１，１５３ウェブ状媒体、４４，４８，５２，５６，２３４，２３８，２４２，２４５，２５２，２５６，２５９ウェブ状媒体バッファ、４５画像転写システム、４６，５０，５４，９０，２３６，２４０，２４４，２５０，２５４，２５８印刷モジュール、５９コントローラ、７０高速移送ステップ、７４低速印刷ステップ、９６，１０６，１９０（中間）画像転写機構、１００，１０４，１５１，１５４，２１８，２２２ウェブ状媒体の出入口、１１２，１１４カム機構、１５２，１６０，２２０画像転写点、１５６一次画像転写系、１５８二次画像転写系、１６６，２１６一次画像転写ベルト、１６８二次画像転写ベルト。

Claims

１個若しくは複数個のウェブ状媒体バッファ、１個若しくは複数個の他の印刷モジュール、又はその双方に機能連結された状態で使用できるよう、ウェブ状媒体に対し部位選択的に画像をマーキングするための画像転写システム及びウェブ状媒体を移送するためのウェブ状媒体移送システムを備え、
そのウェブ状媒体移送システムが、ウェブ状媒体を画像転写システムによるマーキング抜きで第１移送速度で進める動作と、第１所定速度より低速の第２移送速度でウェブ状媒体をルーティングして画像転写システムによりマーキングさせる動作とを、選択的に実行できるよう構成されており、
ウェブ状媒体のうち第１所定長の部分を画像転写システムによるマーキング抜きで第１移送速度で進める動作と、ウェブ状媒体のうち第２所定長の部分を第２移送速度でルーティングして画像転写システムによりマーキングする動作とを、継起的に実行する印刷モジュール。
請求項１記載の印刷モジュールであって、その画像転写システムが、
一次及び二次画像転写系と、
中間画像転写点にて一次画像転写系と二次画像転写系を接近乃至接触させ一次画像転写系から二次画像転写系に画像を引き渡す動作、並びにウェブ状媒体側画像転写点にて二次画像転写系からウェブ状媒体へと画像を転写する動作を、選択的に実行する部材と、
ウェブ状媒体のうち上記第１所定長の部分では二次画像転写系をそのウェブ状媒体から分離させ上記第２所定長の部分ではそのウェブ状媒体に接近乃至接触させる部材と、
を有する印刷モジュール。
ウェブ状媒体に対し部位選択的に画像をマーキングするための画像転写システム、ウェブ状媒体を移送するためのウェブ状媒体移送システム、並びにウェブ状媒体の入口及び出口を有する印刷モジュールと、
ウェブ状媒体の入口及び出口並びにウェブ状媒体が待機する空間を有し、対応する印刷モジュールの出口がその入口に機能連結されているウェブ状媒体バッファと、
を備え、
印刷モジュールのウェブ状媒体移送システムが、ウェブ状媒体を画像転写システムによるマーキング抜きで第１移送速度で進める動作と、第１所定速度より低速の第２移送速度でウェブ状媒体をルーティングして画像転写システムによりマーキングさせる動作とを、選択的に実行できるよう構成されており、
ウェブ状媒体のうち第１所定長の部分を画像転写システムによるマーキング抜きで第１移送速度で進め第１ウェブ状媒体バッファ内にほぼ第１所定長分のウェブ状媒体を蓄える動作と、ウェブ状媒体のうち第１所定長とほぼ等しい長さの第２所定長の部分を第２移送速度でルーティングしつつその部分にマーキングする動作とを、継起的に実行する印刷システム。
請求項３記載の印刷システムであって、
上記印刷モジュールを複数個備え、
各印刷モジュールのウェブ状媒体移送システムが、上記非マーキング時動作と上記マーキング時動作とを選択的に実行できるよう構成されており、
何れかの印刷モジュールの入口にウェブ状媒体バッファの出口が機能連結されており、
ウェブ状媒体のうち第１所定長の部分を画像転写システムによるマーキング抜きで第１移送速度で進め第１ウェブ状媒体バッファ内にほぼ第１所定長分のウェブ状媒体を蓄える動作と、ウェブ状媒体のうち第１所定長とほぼ等しい長さの第２所定長の部分を第２移送速度でルーティングしつつその部分にマーキングする動作とを、少なくとも何れかの印刷モジュールにて且つ継起的に、実行する印刷システム。