JP5735736B2 - 統合された印刷システム及び統合された印刷システムの媒体の印刷方法 - Google Patents

Description

本発明は概して画像形成装置に関し、より詳細にはパススルー（通り抜け）インバータを用いた画像形成装置に関する。

通常、シートインバータは印刷技術において「インバータ」と呼ばれており、その機能はシートを直ちに反転させる（即ち、一方の面をもう一方の面に替える）ことに必ずしも限定されていない。シートの移動方向の向きを効果的に逆にすることもインバータの機能である。即ち、シートの先端（リードエッジ）及び後端（トレイルエッジ）の向きを逆にすることである。一般に、インバータデバイスでは、シートはフィードローラや他の好適なシート駆動機構によってシート反転シュートに送り込まれる。そして、シュート内でシートの動きを反転させ、シートを元の位置に戻すようにシュートから送り出すことにより、シート経路におけるシートの先端及び後端の所望の反転が成し遂げられる。湾曲した入口バッフル及び出口バッフルやシートガイドの位置及び形状により、もう一方の面への反転機能が成し遂げられる。

密接に統合されたシリアル又はパラレルの印刷（即ち、水平方向又は垂直方向に積み重ねて配置することのできる複数のマーキングエンジンに印刷ジョブの複数の部分を分配することのできる印刷システム）では、例えば特許文献１の図１に開示されるように、長い高速の媒体経路搬送部が上流の印刷エンジンと下流の印刷エンジンとの間に用いられ、上流印刷エンジンと下流印刷エンジンとの間に配置されたインバータを下流印刷エンジンの媒体経路搬送部に接続している。ここで、シートを上方向に、そして第２の画像出力ターミナル１４の上に方向づけるために、中間媒体搬送モジュール２４を含む余分な媒体経路、即ちハイウェイ媒体経路搬送部が用いられている。シリアル又はパラレルのマーキングエンジン媒体経路は、それら自体のプリント（印刷物）のデュプレックス（両面複写）（内部デュプレックス）を行ったり、シリアルデュプレックス（単一のデュプレックス）を行ったり、シンプレックス（片面複写）のみのシートを作成してフィニッシャに出したり、未使用の媒体を第２のエンジンに送り込んだりすることができなければならない。これは、プリンタの長さにわたって延びる、選択ゲート、インバータ、ニップロールなどを備えた複数の媒体経路又は搬送部を伴うことが多い。このシリアル又はパラレルの媒体経路搬送部構造の問題点は、媒体経路が増えると、特にユニット製造コスト（ＵＭＣ）、ジャム（詰まり）除去の操作性、ジョブ回復の複雑さ、電源条件、ノイズなど、一般に機械的な複雑さとコストが増すことである。

よって、密接に統合されたシリアル又はパラレルの印刷では、プリンタのコスト及び機械的な複雑さを取り除くために媒体経路搬送部を簡素化する必要がある。

米国特許第７，０２４，１５２号明細書 米国特許第５，５６８，２４６号明細書

本発明により、密接に統合されたシリアル又はパラレルの印刷システムにおいて使用する改良された構造が提供される。

本発明の１つの態様が、印刷済シートの出力部を有し、シンプレックス及びデュプレックス双方の印刷機能を備えた少なくとも第１及び第２の隣接する電子プリンタを含む統合された印刷システムであって、前記デュプレックス印刷機能のために内部デュプレックスループ経路を有する前記電子プリンタのうち少なくとも１つを含み、前記第１及び第２の電子プリンタが印刷ジョブの協調的な共有印刷のために統合された出力部を有し、前記統合された印刷システムが、各々が少なくとも前記第１及び第２の電子プリンタの後に配置された少なくとも２つのインバータモジュールを含み、前記少なくとも２つのインバータモジュールの各々がトリプルモードインバータを含み、前記トリプルモードインバータが、第１のモードでは、片面複写されたシートが第１の方向で前記トリプルモードインバータに送り込まれて前記トリプルモードインバータから送り出され、第２のモードでは、両面複写される予定の片面複写済シートが反対側の面に画像を受け取るように第２の方向に送られ、第３のモードでは、前記第２の隣接するプリンタによって画像が前記未印刷シート上に配置されるように未印刷シートが前記第１の方向で送られる、ように構成されている、統合された印刷システムにより提供される。この構造は、まっすぐなパススルー媒体経路と、通常のバイパス経路及び反転経路を備えた少なくとも１つのインバータモジュールを含む。インバータのこの補助的な「パススルー」媒体経路により、シートは、シートの反転や画像の反転を行って下流エンジンの媒体経路に入ることなしに、デュプレックス出口経路を通って、インバータに「後方から(backwards)」入り、まっすぐに進み続けてインバータを出ることができる。

パススルーインバータモジュール構造は、既存の印刷エンジン媒体搬送部を利用することにより、これまでに使用されてきた長い高速の媒体搬送部の必要性を取り除き、密接に統合されたシリアル又はパラレルの印刷構造を可能にするために必要な新しい媒体経路の構成要素の数を大幅に減少させる。このことにより、特定の構造によっては、ニップの数及びバッフルの長さを約３０％減少させることができ、駆動、用紙経路センサ、電力、そして最終的にはＵＭＣにおいて同様の減少を示すことができる。

一連の「パススルー」インバータモジュールを用いた、密接に統合されたシリアルプリンタ装置の正面図である。 図１のプリンタに用いられる「パススルー」インバータモジュールのうちの１つの拡大部分側面図である。

種々の前述の特徴及び利点、ならびに更なる特徴及び利点のうちのいくつかが、以下の例に述べる特定の装置、その動作又は方法、そして請求の範囲から、当業者には明らかであろう。よって、これらの特徴及び利点は、（ほぼ原寸に比例する）図面を含むこれらの特定の実施の形態の説明からよりよく理解されるであろう。

図面を参照すると、実施の形態が限定のためではなく例示のために示されている。例えば、２つのカラーエンジンを含む密接に統合されたパラレル印刷システムを後述するが、２つの白黒エンジンを用いるか又はカラーエンジンと白黒エンジンを１つずつ用いる密接に統合されたパラレル印刷システムが「パススルー」インバータの使用において同様に有用である。図１は印刷システム１０の概略図を示しており、印刷システム１０は、シートフィードモジュール１１と、カラー画像マーキングエンジン（ＩＭＥ）１３及び１５をそれぞれ含む第１の電子プリンタ１２及び第２の電子プリンタ１４と、これら３つの要素を接続し、ドキュメントの密接に統合されたパラレル印刷のためにシステムと関連する改良されたインバータモジュール２０及び３０とを含む。カラー画像マーキングエンジン（ＩＭＥ）１３及び１５は、シアン、イエロー、マゼンタ及びブラックの現像剤ハウジングを含む。印刷システムからの最終的な出力がフィニッシャＦ（図示せず）に送られる。双方の印刷エンジンからのシンプレックスコピーに関しては、フィーダモジュール１１は、シートを下方に送って垂直搬送路１６に入れる複数の従来のシートフィーダ（給紙装置）を含み、垂直搬送路１６はＩＭＥ１３からの画像をシートに転写させるためにシートを転写ステーション１７に搬送する。次に、シートはフューザ１８を通過してインバータモジュール２０の図２のシンプレックス経路バイパス経路Ａに搬送され、カール防止装置４０及びカラーセンサ４２を通過する。その後、シートは垂直搬送路４４を通ってハイウェイ媒体搬送路１９に搬送され、（図２に詳しく示すインバータモジュール２０と部品及び機能性が同一である）インバータモジュール３０のデュプレックス出口及びパススルー入口経路Ｅに入り、先端が水平部分２７を通って移動してゲート２６を通過し、必要に応じて、シートの後端がゲート２４を通過するまで上方に移動してインバータ脚部２８に入る。次いで、シートは反転され、ゲート２４により方向転換されて上方のインバータ搬送部Ｈに送られ、ゲートＢにより方向転換されてシンプレックス出口経路Ｇに入り、カール防止装置５４及びカラーセンサ５６を通過し、フィニッシャモジュールＦに画像形成面を下にして送り込まれる。第２の印刷エンジンに向けた未印刷のシートがシートフィーダモジュール１１から下方向に送り出され、垂直搬送部１６を通過し、ハイウェイ媒体搬送路１９を渡ってパススルー入口Ｅからパススルーインバータモジュール２０に入り、パススルー出口Ｊから出て矢印４６の方向に進み、見当合わせ搬送部Ｎに沿って転写ステーション５０に達し、ＩＭＥ１５から画像を受け取る。次にシートはフィニッシャＦに向かう途中でフューザ５２、カール防止装置５４及びカラーセンサ５６を通過するように搬送される。パラレルシンプレックス印刷と、直列に配列されたマーキングエンジンを介する内部パス又は単一パス（シリアル）のデュプレックス印刷の実施に関する詳細は公知であり、特許文献２を参照して理解することができる。制御ステーション６０により、オペレータは所望のジョブの詳細を選択的に制御することができる。必要に応じて、カバー、写真、タブシート又は他の特殊なシートのような挿入シート又は割り込みシートを、補助シートフィーダソース（図示せず）からシート入力部７０を介して第１のプリンタエンジンに挿入することができる。図２では、インバータモジュール３０と同一であり、本発明に従って第１の電子プリンタから第２の電子プリンタへの未印刷シートの通り抜けを簡易にする、第１の電子プリンタ１２と第２の電子プリンタ１４との間に配置された改良されたインバータモジュール２０の拡大側面図が示されている。インバータモジュールは、複数位置に配置可能な（複数の位置を取ることができる）シンプレックス反転ゲート２２を備えたインバータ２１を含み、インバータ２１は、第１の位置において、フューザ１８から受け取った片面複写済の未反転シート（一方の面のみに画像形成されている）をバイパス部Ａに方向づけ、これを通過させてカール防止装置４０に送り、その後で第２の電子プリンタ１４に送り込む。ゲート２２が内部デュプレックスのために第２の位置にある場合、シートは入口経路Ｄに向けられて入り、Ｕ字状媒体経路部材２５の第１の脚部２３を下方向に移動してデュプレックスゲート２４を通過する。デュプレックスゲート２４は、引込位置、即ち第１の位置において、Ｕ字状部材２５の水平部分２７を通ってパススルーゲート２６を通過するようにシートを送り、パススルーゲート２６は、第１の位置では、後端がゲート２４を通過するまでＵ字状部材の第２の脚部２８へ上方向にシートを送る。次に、デュプレックスゲート２４は、プリンタのデュプレックス経路へ出るために第２の位置に作動される。反対側の面に画像を形成するために、個々のシートは反転され、インバータのデュプレックス出口部Ｅから出てハイウェイ媒体経路１９及び見当合わせ搬送部Ｌに戻り、これらを通ってＩＭＥ１３に達し、反対側の面に画像が形成される。

シリアルパス、即ち単一パスでデュプレックスを行うために、ＩＭＥ１３において片面複写されたシートがインバータ２０のシンプレックス入口経路Ａに入り、前述のように反転され、シンプレックス出口経路Ｇを出て、画像が両側の面に配置されるようＩＭＥ１５に送られる。この後、シートは必要に応じてインバータ３０に送られ、フィニッシャＦにおいて適切な向きになるように反転される。

よって、バイパス、シンプレックス反転経路及びデュプレックス反転経路、ならびにまっすぐなパススルー経路を含むインバータモジュールが開示された。このインバータモジュールは、従来から上流のプリンタを下流のプリンタの媒体経路に接続する長い高速の搬送部に取って代わるためにプリンタ間に挿入される。このインバータモジュールはプリンタの既存の搬送部を利用し、密接に統合されたパラレル及びシリアル印刷構造を可能にするのに必要な媒体経路の構成要素の数を大幅に減少させる。

他の代わりの実施の形態は、第２の印刷エンジンの右側に位置する第３の印刷エンジンを含む。この実施の形態では、第３のインバータモジュールは、フィニッシャＦに入るシートを必要なときに適切に方向づけるため、そして第３の印刷エンジン及びデュプレックスハイウェイ経路のインバータとして作用するために、第３の印刷エンジンの右側に配置される。この実施の形態では、３つの印刷エンジンは全て、ドキュメントシートを協働してフィニッシャＦに供給することができる。また、第２の印刷エンジンは単一パスのデュプレックス印刷をするためにドキュメントを第３の印刷エンジンに供給することができる。

本願においては、出願時、又は、補正がある場合は補正時の請求の範囲は、本明細書に開示された実施の形態及び教示内容の変形物、代替物、変更物、改良物、同等物及び実質的な同等物を包含し、これらは、現在では予測できないもの又は認められていないもの、また例えば出願人／特許権者及び他者から生じうるものを含む。請求項に具体的に記載のない限り、特定の順序、数、位置、サイズ、形状、角度、カラー又は材料に関して、請求項のステップ又は構成要素を本明細書又は他の請求項から示唆したり取り込んだりしてはならない。

１０ 印刷システム
１１ シートフィードモジュール
１２、１４ 電子プリンタ
１３、１５ カラー画像マーキングエンジン
１９ ハイウェイ媒体搬送路
２０、３０ インバータモジュール
２１ インバータ
２７ 水平部分
Ｆ フィニッシャ

Claims (1)

1. 印刷済シートの出力部を有し、シンプレックス、内部デュプレックス、単一パスデュプレックスの印刷機能を備えた、少なくとも第１及び第２の電子プリンタを含む統合された印刷システムであって、
   前記第１及び第２の電子プリンタは隣接しており、
   前記第１の電子プリンタは、内部デュプレックスループ経路を有し、
   前記第１及び第２の電子プリンタが印刷ジョブの協調的な分担のために統合された出力部を有し、
   前記第１及び第２の電子プリンタの間にはインバータモジュールが配置され、
   前記インバータモジュールがトリプルモードインバータを含み、
   前記トリプルモードインバータが、
   前記第１の電子プリンタで片面印刷されたシートが送り込まれた場合に、単一パスデュプレックス印刷のために、前記第２の電子プリンタで前記シートの印刷された面と反対の面に画像が印刷されるように前記第２の電子プリンタに送り出す、または、前記第２の電子プリンタで印刷を行わないように前記第２の電子プリンタに送り出す、第１のモード、
   前記第１の電子プリンタで片面印刷されたシートが送り込まれた場合に、前記第１の電子プリンタで前記シートの印刷された面と反対の面に画像が印刷されるように前記第１の電子プリンタに戻す、前記第１の電子プリンタによる内部デュプレックス印刷のための第２のモード、及び、
   前記第１の電子プリンタから未印刷シートが送り込まれた場合に、前記第２の電子プリンタで印刷を行うように前記未印刷シートを前記第２の電子プリンタに送り出す、前記第２の電子プリンタによるシンプレックス印刷のための第３のモード、
   を有する、統合された印刷システム。

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