(57)【要約】【課題】第１印刷装置Ｐ１で大きく縮んでいたウェブＷを、第２印刷装置Ｐ２で定着強度が大きく悪化させることなく印刷が行え、印刷開始から安定したウェブＷとトナー像の定着状態を確保することが可能な印刷システムを提供する。【解決手段】第１印刷装置と第２印刷装置を有し、第１印刷装置と第２印刷装置は印写装置と、加圧加熱による定着装置と、印写装置と定着装置とのウェブ搬送速度差を吸収するウェブバッファ装置を有し、第２印刷装置は、印刷するウェブの１頁の長さを把握する手段と第１印刷装置との間にあるウェブの頁数を把握する手段、第１印刷装置の定着装置上で印刷を停止していた時間を計測できる手段を有する印刷システムにおいて、第１印刷装置の定着装置上で停止していたウェブが第２印刷装置の定着装置を通過する期間に、第２印刷装置の定着装置の搬送速度を遅くする。【選択図】  図２
2010210663.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、第１印刷装置と第２印刷装置は、ウェブに画像を形成するための印写装置と、ウェブに画像を定着するために、予備加熱プレートを配置し、ウェブとトナー像に予め熱を加え、その後段に、加熱ローラと加圧ローラを配置することによって加圧加熱させる構成からなる定着装置と、前記印写装置と前記定着装置とのウェブ搬送の速度差を吸収するための、ウェブバッファ装置を有し、第２印刷装置は、これから印刷するウェブの１頁の長さを把握する手段と第１印刷装置との間にあるウェブの頁数を把握する手段、および第１印刷装置の定着装置上で印刷を停止していた時間を計測できる手段を有する印刷システムにおいて、
第１印刷装置の定着装置上で停止していたウェブが第２印刷装置の定着装置を通過する期間に、第２印刷装置の定着装置の搬送速度を遅くすることを特徴とするウェブ搬送速度制御方式を有する印刷システム。
【請求項２】
第２印刷装置の定着装置の搬送速度を遅くする場合の搬送速度Ｖｂは、定着装置の長さをＹ、バッファ量をｂ、プロセス速度をＶとした場合に、下式で求められる速度の範囲で搬送することを特徴とする請求項１記載のウェブ搬送速度制御方式を有する印刷システム。
【数１】
2010210663.tif 000008
【請求項３】
第１印刷装置の定着装置上で停止していたウェブが第２印刷装置の定着装置を通過する期間の直前に、通常走行している位置よりも、バッファ量が少なくなる側へウェブバッファの位置を移動させるように、前記定着装置側のウェブ搬送速度を上げることを特徴とする請求項１記載のウェブ搬送速度制御方式を有する印刷システム。
【請求項４】
第１印刷装置の定着装置上で停止していたウェブが第２印刷装置の定着装置を通過する期間において、前記搬送速度Ｖｂにて前記ウェブを搬送させ、前記ウェブバッファの位置が、最大バッファ量まで到達したところで、通常走行している位置に、前記ウェブバッファ位置を移動させるように、前記定着装置側のウェブ搬送速度を上げることを特徴とする請求項１記載のウェブ搬送速度制御方式を有する印刷システム。
【請求項５】
搬送速度を変化させる場合に、ウェブ搬送速度が急激に変わらないように制御する手段とを含んでいることを特徴とする請求項１記載のウェブ搬送速度制御方式を有する印刷システム。
【請求項６】
第２印刷装置は第１印刷装置の定着装置上で印刷を停止していた時間を計測できる手段を有し、ウェブが第１印刷装置の定着装置上で停止していた時間が短い場合は、ウェブ搬送速度制御方式を実施しないことを特徴とする請求項１記載のウェブ搬送速度制御方式を有する印刷システム。
【請求項７】
第２印刷装置は第１印刷装置の定着装置上で印刷を停止していた時間を計測できる手段を有し、ウェブ搬送速度制御方式を実施しない時間は、前記ウェブの種類によって変化させることを特徴とする請求項１記載のウェブ搬送速度制御方式を有する印刷システム。
【請求項８】
第２印刷装置は第１印刷装置の定着装置上で印刷を停止していた時間を計測できる手段を有し、第１印刷装置の定着装置上で停止していたウェブが、複数個ある場合は、そのうちの一番長く停止していた１箇所または２箇所のみを第２印刷装置の定着装置の搬送速度を遅くすることを特徴とする請求項１記載のウェブ搬送速度制御方式を有する印刷システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真式の画像記録装置におけるウェブの搬送システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
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印刷システムとして、例えば特開平８−５０４２９号公報に記載されているように、２台の印刷装置を直列に配置し、前段の印刷装置でウェブの第１の面（表面）に印刷を行ない、前段の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に送り込み、後段の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用いられる定着装置では、第１の面（表面）の印刷を行う時の定着装置の定着温度に対して、第２の面（裏面）に印刷を行う時の定着装置の定着温度の方が高く設定されていることが一般的である。
【０００４】
また特開平６−２７４０５６号公報にあるような、内部にヒータを有する加熱ロールとそれに圧接する加圧ローラとに挾持搬送され、加熱加圧されることによりウェブに定着される加熱ロール定着装置において、加圧ロールが加熱ロールへ圧接されている時は、つまり印刷時においては、ウェブを加熱ロールと加圧ロールの圧接部に対しウェブ搬送方向下流側で、加熱ロールに巻き付ける位置になるように、ウェブ案内部材を保持し、ウェブを加熱ロールに巻き付き、接触しながら定着される定着装置が実用化されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで図２に示すように、この種のウェブＷを扱う印刷装置には、その搬送路中にウェブＷに画像を定着させるための定着装置として、予備加熱プレート１３ａと加熱ローラ１３ｂ、加圧ローラ１３ｃが備えられている。
【０００６】
従来、このような定着装置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Ｗを第１印刷装置Ｐ１と第２印刷装置Ｐ２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定着装置上で停止しているウェブＷの一部分だけが予熱され続けることにより水分が蒸発し、部分的に大きく縮んだ状態になる。
【０００７】
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、定着装置の予備加熱プレート１３ａ上を通過するようになる。
【０００８】
このような大きく縮んだウェブＷが第２の印刷装置Ｐ２の予備加熱プレート１３ａ上を通過した場合、図４のウェブＷの中のＷｔの部分のように、ウェブＷが変形しているために、予備加熱プレート１３ａとの密着性が弱くなり、十分なウェブＷおよびトナー像への予備加熱が実施されなくなる。
【０００９】
その結果、大きく縮んだ部分Ｗｔの定着強度が大きく悪化してしまうという問題点がある。
【００１０】
本発明の目的は、第１印刷装置Ｐ１の予備加熱プレート１３ａ上で停止して大きく縮んでいたウェブＷを、第２印刷装置Ｐ２で定着強度が大きく悪化させることなく印刷が行え、印刷開始から安定したウェブＷとトナー像の定着状態を確保することが可能なウェブ搬送速度制御方式を有する印刷システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明の第１の手段において、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、第１印刷装置と第２印刷装置は、ウェブに画像を形成するための印写装置と、ウェブに画像を定着するために、予備加熱プレートを配置し、ウェブとトナー像に予め熱を加え、その後段に、加熱ローラと加圧ローラを配置することによって加圧加熱させる構成からなる定着装置と、前記印写装置と前記定着装置とのウェブ搬送の速度差を吸収するための、ウェブバッファ装置を有し、第２印刷装置は、これから印刷するウェブの１頁の長さを把握する手段と第１印刷装置との間にあるウェブの頁数を把握する手段、および第１印刷装置の定着装置上で印刷を停止していた時間を計測できる手段を有する印刷システムにおいて、第１印刷装置の定着装置上で停止していたウェブが第２印刷装置の定着装置を通過する期間に、第２印刷装置の定着装置の搬送速度を遅くすることを特徴とするものである。
【００１２】
本発明の第２の手段は第１の手段において、第２印刷装置の定着装置の搬送速度を遅くする場合の搬送速度Ｖｂは、定着装置の長さをＹ、バッファ量をｂ、プロセス速度をＶとした場合に、数１で求められる速度の範囲で搬送することを特徴とするものである。
【００１３】
【数１】
2010210663.tif 000003
【００１４】
本発明の第３の手段は第１の手段において、第１印刷装置の定着装置上で停止していたウェブが第２印刷装置の定着装置を通過する期間の直前に、通常走行している位置よりも、バッファ量が少なくなる側へウェブバッファの位置を移動させるように、前記定着装置側のウェブ搬送速度を上げることを特徴とするものである。
【００１５】
本発明の第４の手段は第１の手段において、第１印刷装置の定着装置上で停止していたウェブが第２印刷装置の定着装置を通過する期間において、前記搬送速度Ｖｂにて前記ウェブを搬送させ、前記ウェブバッファの位置が、最大バッファ量まで到達したところで、通常走行している位置に、前記ウェブバッファ位置を移動させるように、前記定着装置側のウェブ搬送速度を上げることを特徴とするものである。
【００１６】
本発明の第５の手段は第１の手段において、搬送速度を変化させる場合に、ウェブ搬送速度が急激に変わらないように制御する手段とを含んでいることを特徴とするものである。
【００１７】
本発明の第６の手段は第１の手段において、第２印刷装置は第１印刷装置の定着装置上で印刷を停止していた時間を計測できる手段を有し、ウェブが第１印刷装置の定着装置上で停止していた時間が短い場合はウェブ搬送速度制御を実施しないことを特徴とするものである。
【００１８】
本発明の第７の手段は第１の手段において、第２印刷装置は第１印刷装置の定着装置上で印刷を停止していた時間を計測できる手段を有し、ウェブ搬送速度制御を実施しない時間は、前記ウェブの種類によって変化させることを特徴とするものである。
【００１９】
本発明の第８の手段は第１の手段において、第２印刷装置は第１印刷装置の定着装置上で印刷を停止していた時間を計測できる手段を有し、第１印刷装置の定着装置上で停止していたウェブが、複数個ある場合は、そのうちの一番長く停止していた１箇所または２箇所のみを第２印刷装置の定着装置の搬送速度を遅くすることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば第１印刷装置の定着装置上で停止して大きく縮んでいる部分Ｗｔが、第２印刷装置上の予備加熱プレート１３ａ上を通過する時に、ウェブＷの送り速度を遅くすることで、大きく縮んでいる部分Ｗｔが予備加熱プレート１３ａから受ける熱量が減る分を、加熱ローラ１３ｂで補うことで、大きく縮んでいる部分Ｗｔの受ける熱量を大きく減らすことなく印刷が行え、印刷開始から安定したウェブＷとトナー像の定着状態を確保し、印刷することが可能なウェブ搬送速度制御方式を有する印刷システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】印刷装置の概略構成図である。
【図２】印刷システムの概略構成図である。
【図３】ウェブの縮みと定着装置の関係を示す説明図である。
【図４】第２印刷装置の定着装置上を縮んだウェブが通過開始した時を示す説明図である。
【図５】バッファプレートの走行位置とバッファ量が多い場合と少ない場合の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。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。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梃子の原理でローラ２ｃの２ｄに対する圧接力を調節している。
【００２５】
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、例えば、特開２００２−１８７６６０号公報に記載されている。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。ウェブＷはさらに張力付与機構５に搬送される。
【００２６】
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。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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。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。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。
【００２９】
定着装置１３に到達したウェブＷは、予備加熱プレート１３ａで予熱された後、駆動源を持つ加熱ローラ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。
【００３０】
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、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、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。
【００３１】
前記バッファプレート１２には、前記バッファプレート１２の位置を検出するバッファプレート位置センサ１２ａが備えられている。加熱ローラ１３ｂは、前記バッファプレート１２の位置が走行させたい位置に対して、前記バッファプレート位置センサ１２ａからの実際の走行位置情報に基づいて、前記加熱ローラ１３ｂの速度を上げ、下げすることでウェブ搬送速度補正が実施される。ウェブ搬送速度を補正することで、前記バッファプレート１２の位置が通常走行する位置を維持し続けながら、前記ウェブＷは搬送される。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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予備加熱プレート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、図３に示すように、前記定着装置１３の長さＹの部分的だけ、大きく縮んだ状態になる。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Ｗ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Ｗｔが第２の印刷装置Ｐ２の定着装置上を通過するまでの時間ｔとし、プロセス速度をＶとすると、ｔは数２で表される。
【００３５】
【数２】
2010210663.tif 000004
【００３６】
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Ｗｔ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経過後に予備加熱プレート１３ａ上を通過するようになる。
【００３７】
第２の印刷装置Ｐ２は印刷開始からｔ−α経過後に、図５に示す、前記バッファプレート１２の位置を通常走行する位置Ｐｍに対してバッファ量が減る方向へ、前記加熱ローラ１３ｂの速度を上げ、バッファ量の一番少ない位置Ｐｄにて走行させる。その後、α経過後、つまり第２の印刷装置Ｐ２は印刷開始からｔ経過後に、長さＹの部分的に縮んだウェブＷが、定着装置１３の予備加熱プレート１３ａから加熱ローラ１３ｂまでの間を通過する時の時間をＴｂとする。
【００３８】
そのＴｂの期間内に、前記バッファ量の一番少ない位置Ｐｄから一番多い位置Ｐｕまで、バッファ位置が変化させるように、加熱ローラ１３ｂを搬送速度Ｖｂにて搬送し、前記バッファ量の一番少ない位置Ｐｄから一番多い位置Ｐｄまでのバッファ量の差をバッファ変化量ｂとした時、縮んだ部分Ｙが長さＹの定着部を速度Ｖｂで通過する時間Ｔｂは、数３のように表せる。
【００３９】
【数３】
2010210663.tif 000005
【００４０】
また、前記印写部から送り出される前記ウェブＷの速度はプロセス速度Ｖであり、前記加熱ローラ１３ｂの速度Ｖｂで搬送した時に、ｂインチのバッファ量が時間Ｔｂの間に減ってしまうことから、数４のように表せる。
【００４１】
【数４】
2010210663.tif 000006
【００４２】
数３と数４より、Ｖｂは数５のように求められる。
【００４３】
【数５】
2010210663.tif 000007
【００４４】
前記加熱ローラ１３ｂを式５によって計算されたＶｂ以上の速い速度でかつ、定着強度を向上することが可能な搬送速度にてウェブＷを搬送し、前記バッファプレート１２の位置がバッファ量の一番多い位置であるＰｕまで移動したことを前記バッファプレート位置センサ１２ａにて検出するまでその状態を継続する。
【００４５】
その後、前記加熱ローラ１３ｂの搬送速度を上げ、前記バッファプレート１２の位置を通常走行する位置に戻す。
【００４６】
前記バッファプレート１２の位置を通常走行する位置Ｐｍからバッファ量の一番少ない位置Ｐｄへ移動させる時に、前記加熱ローラ１３ｂの速度を上げる場合や、前記バッファ量の一番少ない位置Ｐｄから一番多い位置Ｐｄまで、ウェブＷの搬送速度Ｖｂで搬送する場合において、ウェブＷの搬送速度を変化させる際は、前記ウェブＷが前記印写部１０からトナー像が転写させる時に、前記ウェブＷの搬送速度が急激に変化することによって、前記ウェブＷ上で振れないように、前記ウェブＷの搬送速度を、段階的に速度を変えていく。
【００４７】
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。
【００４８】
ここで、「第２印刷装置が停止している時間」とは、「第１印刷装置の予備加熱プレート１３ａ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。
【００４９】
第２印刷装置が停止している時間が短い場合、ウェブＷの縮み小さいため、第２印刷装置は従来通りのウェブ搬送速度制御を実施する。ここでは、その短いと判断する時間については、その時印刷している前記ウェブＷの種類によって、変化させる。例えば、前記ウェブＷが熱変形の少ないウェブだった場合、短いと判断する時間を長く設定する。
【００５０】
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Ｗ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印刷装置はその内の本制御が必要となるような長い時間停止していた場所の中で、一番長く停止していた１箇所または２箇所のみを前記ウェブ搬送速度制御を実施する。
【符号の説明】
【００５１】
Ｗ…ウェブ、Ｗｔ…ウェブＷの変形している箇所、１２ａ…バッファプレート位置センサ、１２…バッファプレート、１３ａ…プレヒータ、１３ｂ…加熱ローラ、１３ｃ…加圧ローラ、Ｐｕ…バッファ量の一番多い位置、Ｐｍ…通常走行する位置、Ｐｄ…バッファ量の一番少ない位置、Ｖｂ…バッファ量の一番少ない位置から一番多い位置に移動させる時の加熱ローラ速度、ｂ…バッファ量、Ｙ…大きく縮んだウェブＷの長さ、Ｖ…プロセス速度、ｔ…印刷開始から大きく縮んだ部分が第二印刷装置の定着装置を通過するまでの時間、Ｘ…第一印刷装置と第二印刷装置間にあるウェブＷのページ数、Ｌ…ウェブＷの１頁の長さ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５２】
【特許文献１】特開平８−５０４２９号公報
【特許文献２】特開平６−２７４０５６号公報
【図１】
2010210663.tif 000009
【図２】
2010210663.tif 000010
【図３】
2010210663.tif 000011
【図４】
2010210663.tif 000012
【図５】
2010210663.tif 000013