JP4855960B2

JP4855960B2 - タンデム印刷システムのウェブ搬送方法および装置

Info

Publication number: JP4855960B2
Application number: JP2007019329A
Authority: JP
Inventors: 聡一中澤; 裕二大村; 徹菊池; 昌澤畑
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2007-01-30
Filing date: 2007-01-30
Publication date: 2012-01-18
Anticipated expiration: 2027-01-30
Also published as: US8091476B2; JP2008184281A; US20080181710A1; DE102008006574A1

Description

本発明は、複数の印刷装置を直列に配置した、いわゆるタンデム印刷システムのウェブ搬送方法および装置に関するものである。

図２は、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を形成するために、２台の印刷装置Ｐ１とＰ２を直列に配置したタンデム印刷システムの例である。すなわち、前段の印刷装置Ｐ１に送り込まれたウェブＷには、画像形成装置１９により第１の面（表面）に画像が形成される。そして、ウェブＷをターンバーＴにて表裏反転させた後、後段の印刷装置Ｐ２に送り込まれたウェブＷには、画像形成装置２０により第２の面（裏面）に画像が形成される両面印刷システムである。

図３は、前段の印刷装置Ｐ１で第１色目の印刷を行い、後段の印刷装置Ｐ２で第２色目の印刷を行うようにしたスポットカラータンデム印刷システムの例である。

本発明は、これらタンデム印刷システムにおけるウェブ搬送方法および装置に関する。

図４は、タンデム印刷システムによるウェブ搬送の様子を示している。

印刷装置Ｐ１により第１の面に画像が形成されたウェブＷは、搬送ローラ１５により印刷装置Ｐ１の外に送出される。ウェブＷは、印刷装置Ｐ１の後段に設置されたターンバーＴを構成するガイドローラ８、ガイドローラ９、ガイドローラ１０を経由して、印刷装置Ｐ２に導入される。ウェブＷは、更に、ガイドローラ７、ガイドローラ２２を経由して、ウェブ取込機構２３に取込まれ、エアループ２４を形成した後、搬送ローラ２１により画像形成装置２０まで搬送される。画像形成装置２０にて、第２の面に画像を形成されたウェブＷは、搬送ローラ２５にて印刷装置Ｐ２の外に送出される。

ここで、印刷装置Ｐ１の搬送ローラ１５と、印刷装置Ｐ２のウェブ取込機構２３、搬送ローラ２１、搬送ローラ２５は、何れも、ウェブＷの搬送力を持つローラである。一方、ターンバーＴを構成するガイドローラ８〜１０、および印刷装置Ｐ２入り口のガイドローラ７、ガイドローラ２２は、搬送力を持たない従動ローラ又は回転しない固定ローラである。

このようなタンデム印刷システムにおいて、印刷動作中には、ウェブ取込機構２３より上流のガイドローラ２２、ガイドローラ７〜１０は、ウェブＷに対して負荷となるため、ウェブの経路は、Ｗ２２ｂ、Ｗ１０ｂ（弛みが無い状態）となる。

印刷動作を停止すると、ウェブＷ自体の慣性や、ウェブ搬送径路に配置されたローラの慣性によりウェブが過搬送され、印刷装置Ｐ１とＰ２との間に弛みＷ２２ａや弛みＷ１０ａが生じる。例えば、弛みＷ２２ａ付近では、この状態から印刷動作を開始すると、ウェブ取込機構２３より下流のウェブは加速しながら搬送され、ガイドローラ２２より上流のウェブは、静止している状態となる。弛みＷ２２ａが消失するまでに、ウェブ取込機構２３より下流のウェブＷの加速が終了していれば、弛みＷ２２ａが消失した瞬間に、それまで静止していたガイドローラ２２より上流のウェブが、最高速まで瞬時に加速される。このため、ウェブ取込機構２３とガイドローラ２２の間のウェブＷには、非常に大きな力積が加わることになる。このとき、ウェブ取込機構２３の搬送力が弱ければ、エアループ２４が消失することによるエラーで印刷が停止してしまうし、ウェブＷの厚みが薄ければ、ウェブＷが破断してしまう場合がある。弛みＷ１０ａ付近でも同じ現象が起きる。

このような現象に対し、例えば、特許文献１に開示されているように、早めにウェブ取込機構２３によるウェブ搬送を開始する方法が提案されている。

特開２００４−２９２１３３号公報

タンデム印刷システムにおいて、発生するウェブの弛み量はそのタンデム印刷システムの構成やウェブの種類によって区々である。すなわち、ターンバーとウェブの間に発生する摩擦力、ターンバーを構成するガイドローラの慣性モーメント、およびウェブの質量等の条件によりウェブの弛み量は変化する。このため、前述したウェブ取込機構２３によるウェブ搬送を早めに開始するタイミングを特定することは困難である。このため、タンデム印刷システムの構成や、ウェブの種類に拠っては、印刷停止時などに発生したウェブの弛みが印刷開始後に消失する瞬間に、ウェブの破断等の不具合を発生し、ウェブ搬送が不安定となる。

本発明の目的は、発生したウェブの弛みが印刷開始後に消失するときのウェブの破断等の不具合を抑止し、安定したウェブ搬送が可能なタンデム印刷システムのウェブ搬送方法または装置を提供することにある。

本発明はその一面において、ウェブに画像を形成する第１，第２の印刷装置が直列に配置され、前記第２の印刷装置の内部にウェブを取込むウェブ取込機構と、このウェブ取込機構の後段に位置し、ウェブを弛ませて搬送させるエアループ機構とを有するタンデム印刷システムにおいて、前記第１の印刷装置から排出されたウェブの張力を検出し、この張力検出結果を前記第２の印刷装置の制御装置に報告し、前記第２の印刷装置の制御装置が、印刷準備の指示を受け取り、かつ、前記張力検出結果が所定値以下との情報を受信したとき、前記ウェブ取込機構によりウェブの低速搬送を開始し、ウェブの張力が所定値を超えたとの情報を受信したとき、ウェブの低速搬送を停止することを特徴とする。

本発明の望ましい実施態様においては、ウェブの張力が所定値を超えたとの情報を受信したことに応じて印刷の開始を指示し、この印刷開始指示に応じてウェブの高速搬送を開始することを特徴とする。

さらに本発明の望ましい実施態様においては、印刷の開始に伴うウェブの前記高速搬送を開始したのち、前記エアループ機構のウェブ残量が予定値以下となったとき、前記ウェブ取込機構の高速搬送を開始することを特徴とする。

本発明の望ましい実施態様によれば、ウェブ破断等の不具合の発生を抑止し、安定したウェブ搬送が可能となる。

本発明のその他の目的と特徴は、以下に述べる実施例の中で明らかにする。

次に本発明の実施形態を図を参照して説明する。本発明は、図２あるいは図３のいずれの形のタンデム印刷システムに対しても採用できるが、以下の説明では、ターンバーＴを備えた図２を例に採って説明を進める。

図１は、本発明の一実施例によるタンデム印刷システムの概略構成図を示している。図４で説明したタンデム印刷システムに対し、搬送ローラ１５に掛かるウェブ張力を把握する機構と、そのウェブ張力の情報を印刷装置Ｐ２に報告する通信手段Ｉが付加された形態となっている。印刷装置Ｐ１の搬送ローラ１５に懸かるウェブ張力により、搬送ローラ１５は上下に移動するように構成している。そして、その上下動位置を検出することにより、搬送ローラ１５に懸かるウェブ張力を把握することができる。また、そのウェブ張力の情報を、通信手段Ｉを通して、印刷装置Ｐ２の制御装置に報告するように構成している。

図５は、この実施例における制御ブロック図である。

まず、印刷装置Ｐ１には、印刷装置の動作の制御を担当するマイコン２１０と、搬送ローラ１１に回転駆動力を与えるモータＭ１１と、モータＭ１１を駆動するためのモータドライバ２１１を備えている。また、搬送ローラ１５に回転駆動力を与えるモータＭ１５と、このモータＭ１５を駆動するためのモータドライバ２１５を備えている。さらに、搬送ローラ１５の上下移動位置を検出する位置センサＳ１５が搭載されている。

マイコン２１０は、タンデム印刷システムの制御を担当する上位コントローラ５０から通信手段Ｉ１経由で印刷開始指示を受信し、モータドライバ２１１と２１５に駆動信号を送出し、印刷動作のための高速のウェブ搬送が行われる。また、マイコン２１０は、位置センサＳ１５の信号を監視し、その情報を通信手段Ｉを経由して印刷装置Ｐ２側の制御用マイコン２２０に報告する。

次に、印刷装置Ｐ２側にも、印刷装置の動作の制御を担当するマイコン２２０と、搬送ローラ２１に回転駆動力を与えるモータＭ２１と、モータＭ２１を駆動するためのモータドライバ２２１を備えている。また、ウェブ取込機構２３に回転駆動力を与えるモータＭ２３と、モータＭ２３を駆動するためのモータドライバ２２３と、搬送ローラ２５に回転駆動力を与えるモータＭ２５と、モータＭ２５を駆動するためのモータドライバ２２５を備えている。さらに、ウェブ取込機構２３の回転を検出する回転センサＳ２３と、メモリ２２２が搭載されている。

印刷装置１と同様に、マイコン２２０は、上位コントローラ５０から通信手段Ｉ２経由で印刷開始指示を受信し、モータドライバ２２１と２２５に駆動信号を送出し、印刷動作のための高速なウェブ搬送が行われる。また、マイコン２２０は、モータドライバ２２３に駆動信号を送出しウェブを搬送しながら、回転センサＳ２３を監視し、ウェブ取込機構２３の回転数を計測することでウェブの搬送量を算出する。さらに、マイコン２２０は、通信手段Ｉ経由で報告されるウェブ張力情報を受信する構成となっている。

図６は、図１および図５の構成の本発明の一実施例のタンデム印刷システムにおけるウェブ搬送手順のタイムチャートである。以下、これらの図面を参照しながら、動作説明を行う。
（１）時点ｔ１において、上位コントローラ５０から、印刷装置Ｐ１およびＰ２の各マイコン２１０，２２０へ、印刷動作の準備を指示する印刷準備指示が送信されたものとする。印刷装置Ｐ１側のマイコン２１０は、位置センサＳ１５の状態を、印刷装置Ｐ２側のマイコン２２０へ報告する。このとき、搬送ローラ１５の位置が、図１の１５ａの場合には、ウェブ張力無し、すなわち、ウェブＷが、Ｗ１５ａ、Ｗ１０ａ、Ｗ２２ａの状態にあることを意味する。一方、搬送ローラ１５の位置が、図１の１５ｂの場合には、ウェブ張力有り、すなわち、ウェブＷが、Ｗ１５ｂ、Ｗ１０ｂ、Ｗ２２ｂの状態にあることを意味する。

印刷装置Ｐ２側マイコン２２０で受信した情報が、ウェブ張力無し（所定値以下）の場合、マイコン２２０は、図６（ｂ）に示すように、ウェブ取込機構２３によるウェブの低速搬送を開始する。同時に、図６（ｃ）に示すように、ウェブ取込機構２３のウェブ搬送量、すなわち、エアループ２４のウェブ蓄積量の計測を開始する。このとき、ウェブの低速搬送の速度は、ウェブ張力によるウェブ破断や折れ等のダメージが発生しないように十分低速で、且つ、印刷出力効率（スループット）の低下を抑えるように出来るだけ高い速度を設定する。

一方、印刷装置Ｐ２側マイコン２２０で受信した情報がウェブ張力有り（所定値を超えている）場合、ウェブの弛みが無いと判断し、ウェブ取込機構２３によるウェブの低速搬送を実施しない。
（２）時点ｔ２において、位置センサＳ１５が、図１の１５ｂの位置（ウェブ張力有り）を検出したと仮定する。すると、印刷装置Ｐ１側のマイコン２１０は、その情報を印刷装置Ｐ２側のマイコン２２０に報告する。印刷装置Ｐ２側のマイコン２２０は、ウェブ張力有りの情報を受信すると、ウェブ取込機構２３によるウェブの低速搬送を終了し、計測されたウェブ取込機構２３のウェブ搬送量をメモリ２２２に記憶する。

図７は、本発明の一実施例によるタンデム印刷システムにおける印刷準備完了時のウェブ状態の一例を示す図であり、前記の時点ｔ２においてエアループ２４にウェブが蓄積されている状態を示している。このように、ウェブＷの各所Ｗ１５ｂ、Ｗ１０ｂ、およびＷ２２ｂにあった弛みは全てなくなり、エアループ２４に余分なウェブＷが集約された状態であり、印刷装置Ｐ２による印刷準備が完了した状態である。

一方、前述のように、ウェブ取込機構２３によるウェブの低速搬送を実施しなかった場合は、ウェブ搬送量「０」をメモリ２２２に記憶する。更に、ウェブ取込機構２３によるウェブの低速搬送が一定の搬送量に達しても、印刷装置Ｐ２がウェブ張力有り情報を受信できなかった場合は、なんらかの異常が発生している。そこで、ウェブ取込機構２３によるウェブの低速搬送を中断し、ウェブ無し、ウェブ破断、ウェブ取込機構２３の故障、通信手段Ｉの異常等のエラーとして報告する。
（３）上位コントローラ５０では、前記ウェブ張力有りの情報を受信し、図７の状態に達したことに応じて、印刷開始指示を発することができる。図６では、時点ｔ２からｔ３までの時間間隔が長いように見えるが、即座に、印刷を開始させることもできる。

さて、時点ｔ３で、コントローラ５０から印刷装置Ｐ１およびＰ２のマイコン２１０，２２０へ、印刷開始指示が送信されたものとする。これを受けて、印刷装置Ｐ１およびＰ２は、同時に、搬送ローラ２１、搬送ローラ２５および搬送ローラ１５を駆動し、印刷動作のためのウェブの高速搬送を開始する。このとき、メモリ２２２に記憶されているウェブ搬送量が「０」の場合は、ウェブ取込機構２３も同時にウェブの高速搬送を開始する。

一方、メモリ２２２に記憶されているウェブ搬送量が「０」でない場合は、印刷ページ数（印刷量）とメモリ２２２に記憶されているウェブ搬送量との比較により、その差が「０」に近付いた時点で、ウェブ取込機構２３のウェブの高速搬送を開始する。これにより、搬送ローラ２１および搬送ローラ２５によるウェブ搬送で、エアループ２４部に図７のように蓄積されていたウェブが消費され、図１のようなエアループ２４が形成されるタイミングでウェブ取込機構２３のウェブの高速搬送が開始できることになる。また、搬送ローラ１５の下流側にも、適度な弛みが形成される。

このような手順により印刷動作を開始すれば、ウェブ取込機構２３の上流側のウェブに張力を与えた状態のまま加速できるため、ウェブに必要以上の力積を加えることなく、ウェブの高速搬送が可能となる。また、前述のウェブ取込機構２３によるウェブの低速搬送を印刷動作の直前に実施することで、ウェブ張力を懸けた状態が短時間で済み、ウェブのカールを抑止できるため、安定したウェブの搬送が可能となる。

本発明の一実施例によるタンデム印刷システムの概略構成図。両面タンデム印刷システムの印刷動作イメージ図。スポットカラータンデム印刷システムの印刷動作イメージ図。タンデム印刷システムにおけるウェブ状態の一例図。本発明の一実施例によるタンデム印刷システムにおける制御ブロック図。本発明の一実施例によるタンデム印刷システムにおけるウェブ搬送手順のタイムチャート。本発明の一実施例によるタンデム印刷システムにおける印刷準備完了時のウェブ状態の一例を示す図。

符号の説明

Ｗ…ウェブ、Ｐ１，Ｐ２…印刷装置、Ｔ…ターンバー、Ｉ，Ｉ１，Ｉ２…通信手段、１１，２１，１５，２５…搬送ローラ、２２，７〜１０…ガイドローラ、２３…ウェブ取込機構、２４…エアループ、１９，２０…画像形成装置、２１０，２２０…マイコン、２２２…メモリ、Ｍ１１，Ｍ１５，Ｍ２１，Ｍ２３，Ｍ２５…モータ、２１１，２１５，２２１，２２３，２２５…モータドライバ、Ｓ２３…回転センサ、Ｓ１５…位置センサ、５０…上位コントローラ。

Claims

ウェブに画像を形成する第１，第２の印刷装置が直列に配置され、前記第２の印刷装置の内部にウェブを取込むウェブ取込機構と、このウェブ取込機構の後段に位置し、ウェブを弛ませて搬送させるエアループ機構とを有するタンデム印刷システムのウェブ搬送方法において、前記第１の印刷装置から排出されたウェブの張力を検出するステップと、この張力検出結果を前記第２の印刷装置の制御装置に報告するステップと、前記第２の印刷装置の制御装置が、印刷準備の指示を受け取り、かつ、前記張力検出結果が所定値以下との情報を受信したとき、前記ウェブ取込機構によりウェブの低速搬送を開始するステップと、ウェブの張力が所定値を超えたとの情報を受信したとき、ウェブの低速搬送を停止するステップを備えたことを特徴とするタンデム印刷システムのウェブ搬送方法。
請求項１において、前記第１の印刷装置は、前記ウェブの第１の面に画像を形成し、前記第２の印刷装置は、前記ウェブの第２の面に画像を形成することを特徴とするタンデム印刷システムのウェブ搬送方法。
請求項２において、第１，第２の印刷装置の間に配置されたターンバーによって、前記ウェブの第１の面と第２の面を反転することを特徴とするタンデム印刷システムのウェブ搬送方法。
請求項１において、前記第１の印刷装置は、前記ウェブに第１色の画像を形成する印刷装置であり、前記第２の印刷装置は、前記ウェブに第２色の画像を形成する印刷装置であることを特徴とするタンデム印刷システムのウェブ搬送方法。
請求項１〜４のいずれかにおいて、ウェブの張力が所定値を超えたとの情報を受信したことに応じて、印刷の開始を指示するステップと、この印刷開始指示に応じて、ウェブの高速搬送を開始するステップを備えたことを特徴とするタンデム印刷システムのウェブ搬送方法。
請求項５において、印刷の開始に伴うウェブの前記高速搬送を開始したのち、前記エアループ機構のウェブ残量が予定値以下となったとき、前記ウェブ取込機構の高速搬送を開始することを特徴とするタンデム印刷システムのウェブ搬送方法。
請求項６において、前記ウェブ取込機構の前記低速搬送量を計数するステップと、印刷開始後のウェブ搬送量を計数するステップと、これら両計数値の差が所定値以下になったとき、前記ウェブ取込機構の高速搬送を開始することを特徴とするタンデム印刷システムのウェブ搬送方法。
請求項１〜７のいずれかにおいて、前記ウェブ取込機構によるウェブの搬送量を計測するステップと、この搬送量の計測値が予定量を超えたとき、前記ウェブの低速搬送を中断するステップを備えたことを特徴とするタンデム印刷システムのウェブ搬送方法。
ウェブに画像を形成する第１，第２の印刷装置が直列に配置され、前記第２の印刷装置の内部にウェブを取込むウェブ取込機構と、このウェブ取込機構の後段に位置し、ウェブを弛ませて搬送させるエアループ機構とを有するタンデム印刷システムのウェブ搬送装置において、前記第１の印刷装置から排出されたウェブの張力を検出する張力検出手段と、この張力検出手段の出力を前記第２の印刷装置の制御装置に報告する通信手段と、前記第２の印刷装置の制御装置が、印刷準備の指示を受け取り、かつ、前記張力検出手段の出力が所定値以下との情報を受信したとき、前記ウェブ取込機構によりウェブの低速搬送を開始する低速搬送開始手段と、ウェブの張力が所定値を超えたとの情報を受信したとき、ウェブの前記低速搬送を停止する低速搬送停止手段を備えたことを特徴とするタンデム印刷システムのウェブ搬送装置。
請求項９において、前記張力検出手段の出力が所定値を超えたとの情報を受信したことに応じて印刷を開始する印刷開始手段と、この印刷開始に応じてウェブの高速搬送を開始する高速搬送開始手段と、前記印刷開始に伴うウェブの前記高速搬送を開始したのち、前記エアループ機構のウェブ残量が予定値以下となったとき、前記ウェブ取込機構の高速搬送を開始する取込機構の高速搬送開始手段を備えたことを特徴とするタンデム印刷システムのウェブ搬送装置。