(57)【要約】【課題】第１印刷装置から排出されたウェブが環境によりダメージを受けた場合であっても、第１の面の画像と一致させて第２の面に正確に画像を印刷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印刷装置は、ウェブの各ページの予め指定された位置に位置合せマークを形成する。この位置合せマークを第２印刷装置のマーク検出手段で検出する。制御手段は、予め設定された周期で発生するウェブ送り制御信号（ＣＰＦ−Ｎ信号)の発生タイミングと、位置合せマークを検出することによりマーク検出手段が発するマーク検出信号の発生タイミングとの位相が一定となるようにウェブ搬送速度を制御し、ウェブに当接しウェブの波打ちを除去し正確な状態で位置マーク検出手段に送りこむためのものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
送り孔を持たないウェブの第１の面に画像を形成する第１印刷装置と、前記第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印刷装置とで構成され、少なくとも第１印刷装置は、前記ウェブの各ページの予め指定された位置へ位置合せマークを形成し、少なくとも第２印刷装置は、前記位置合せマークを検出するマーク検出手段と、予め設定された周期毎にウェブ送り制御信号を発生させる手段を備え、前記マーク検出信号と、前記ウェブ送り制御信号との位相を整合させる制御手段とを備え、前記ウェブの搬送速度を制御する手段を有する印刷システムにおいて、前記第２印刷装置に設けられた前記マーク検出手段の前段に位置し、前記位置合せマークの形成された部分のウェブに当接し、前記ウェブを平滑にする弾性体の部材を設けることを特徴とする印刷システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェブの両面に画像を形成する印刷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、例えば特許文献１に記載されているように、２台の印刷装置を配置し、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】
従来、このような印刷システムに用いられるウェブとしては、両縁に送り孔を備えた形態の連続紙を用いることが一般的であった。しかし、送り孔を持つ連続紙に印刷を行った場合には、印刷後、送り孔が設けられた両縁部分を裁断する処理が必要であり、裁断処理に相当の時間が費やされていた。そこで、近年では送り孔を持たないウェブにも対応可能な印刷システムが普及している。
【０００４】
【特許文献１】特開平８−５０４２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のような印刷システムにおいて、少なくとも第１印刷装置が電子写真方式を用いて画像を形成するタイプの印刷装置である場合、ウェブ上に転写された画像（トナー像）をウェブに溶融定着させるための加熱工程が必須となる。この熱定着工程での熱作用により、第２印刷装置に送り込まれるウェブは当初の状態よりも熱収縮してしまうという現象が生じる。
【０００６】
ウェブが熱収縮してしまうと、表面印刷時のページ長と、裏面印刷時のページ長とが異なるため、ウェブ上に形成された表面側の画像位置と裏面側の画像位置とが揃っていない見苦しい印刷物が生成されてしまうことになる。
【０００７】
なお、ウェブの熱収縮量は、使用するウェブの厚さやサイズ、あるいはウェブ上に形成された画像をなすトナーの付着量等により異なるため、予め熱収縮量を見込んでウェブを搬送するというわけにもいかない。そこで、第１印刷装置に前記ウェブの各ページの予め指定された位置に位置合せマークを形成するマーク形成手段を有し、少なくとも第２印刷装置は、前記位置合せマークを検出するマーク検出手段と、予め設定された周期毎にウェブ送り制御信号を発生させるとともに、前記ウェブ送り制御信号の発生タイミングと、前記位置合せマークを検出することにより前記マーク検出手段が発するマーク検出信号の発生タイミングとの位相を整合させる制御手段とを有することによりウェブの搬送速度を変化させ、表面と裏面の位置合せを行なう印刷システムが考案されている。しかしながら、印刷終了時に第１印刷装置の熱定着工程上でウェブが停止し放置された場合、ウェブが熱収縮してしまうと共に位置合せマーク部のウェブも熱によるダメージを受け、波打ちが発生する。この波打ちが発生したウェブ上の位置合せマークが第２印刷装置のマーク検出手段により検出されると予め設定された周期毎の制御信号よりも早くマークが検出されるため、ウェブ搬送速度が遅く制御され、以降のページにおいて第１の面（表面）の画像と第２の面（裏面）画像の正確な位置合わせが不可能となってしまう。この場合、第２印刷装置のウェブの搬送速度が遅くなり、第２の面が第１の面より遅れて印刷されてしまう。そこで本発明の目的は、第1印刷装置から排出された位置合せマークが形成された部分のウェブが、ダメージを受けて波打ちが生じている場合でも、第１面の画像と第２の面の画像とを正確に位置合せすることが可能な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】
【０００８】
上記の目的は、送り孔を持たないウェブの第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印刷装置とを有する印刷システムにおいて、第１印刷装置は、前記ウェブの各ページの予め指定された位置に位置合せマークを形成するマーク形成手段を有し、少なくとも第２印刷装置は、前記位置合せマークを検出するマーク検出手段と、予め設定された周期毎にウェブ送り制御信号を発生させるとともに、前記ウェブ送り制御信号の発生タイミングと、前記位置合せマークを検出することにより前記マーク検出手段が発するマーク検出信号の発生タイミングとの位相を整合させる制御手段とを有し、さらにマーク検出手段の前段に位置合せマークが形成されたウェブ部に当接し、ウェブを平滑にする弾性体の部材を設けることによりマーク検出手段で正確な位置合せマークを検出することでウェブの搬送速度の制御を行なうことにより達成される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、第１印刷装置から排出されたウェブが環境により熱によりダメージを受けた場合であっても、第１の面の画像と一致させて第２の面に正確に画像を印刷することが可能な印刷システムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施例を図面にて説明する。
【００１１】
はじめに、図３を用いて印刷システムに適用され得る電子写真式印刷装置の全体構成の概略を説明する。図３において、Ｗはウェブである。印刷装置ＰにおいてウェブＷは、通常、紙であることが多いが、必ずしも紙に限らず、プラスチックフィルムなどが用いられる場合も考えられる。ウェブＷは、給送装置（図示せず）から送り出され、印刷装置Ｐの内部に送り込まれる。印刷装置Ｐ内に送り込まれたウェブＷは、搬送経路上に配置されたガイドローラ１に案内され、ウェブバッファ機構２に向けて搬送される。
【００１２】
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、蓄積部２ａに対しウェブ搬送方向上流部に設けられた一対のローラ２ｂ,２ｃと、蓄積部２ａにおけるウェブＷの弛み量（バッファ量）を監視し常に安定したウェブの搬送が可能なためにローラ２ｂの回転を制御する複数のセンサ（本例においては４対の光学式センサ２ｄ,２ｅ,２ｆ,２ｇを使用している）とを備えている。ここで、上述のローラ２ｂは駆動源（図示せず）を持つ駆動ローラとして設けられ、ローラ２ｃは駆動源を持たない従動ローラとして設けられている。また、ローラ２ｃには、ローラ２ｂへ圧接している。
【００１３】
蓄積部２ａのウェブ搬出部には、搬送されるウェブＷのエッジ位置を規制するガイド部材３が設けられている。
【００１４】
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は、固定して設けられた一対のシャフト４ａ,４ｂと、シャフト４ａ,４ｂの前後位置において固定して設けられたシャフト４ｃ,４ｄとを備えている。ここで、シャフト４ａとシャフト４ｂは予め設定された極めて狭い間隙（ナローギャップ）をなして設けられている。搬送されてくるウェブＷには紙粉や塵埃などの異物が付着している場合があり、大きな塊状の異物が付着したウェブが印写部へ送り込まれてしまった場合には、印写部の構成部品（例えば感光体など）に傷をつけてしまったりする恐れがある。
【００１５】
異物除去機構４を通過したウェブＷは、次に張力付与機構５に送り込まれる。張力付与機構５は、駆動源を持たないドラム５ａと、このドラム５ａに圧接して設けられたローラ５ｂと、ウェブ搬送路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。ローラ５ｂは従動ローラとして設けられており、本例においては、ウェブＷの幅方向において複数に分割して配置されたローラ構成となっている。また、ドラム５ｃ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。上記の張力付与機構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。
【００１６】
張力付与機構５から通過したウェブＷは、ガイドシャフト６、ペーパガイド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。
【００１７】
印写部１０には、例えば電子写真記録方式による印写装置が用いられ、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。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。
【００１８】
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。ここで、搬送ローラ８，９に関して、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、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。
【００１９】
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。
【００２０】
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３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。
【００２１】
また、符号１６は、ウェブＷに形成された位置合せマークを検出するマーク検出手段（マークセンサ）を示している。マークセンサ１６は特に後段に置かれた第２印刷装置において必須とされるものであり、マークセンサ１６は、前段の第１印刷装置にてウェブＷの表面に画像印刷を行う際にそれと同時にページ先頭端に印刷された位置合せマークを検出し、第２印刷装置にてウェブＷの裏面に印刷される画像と、第１印刷装置でウェブＷの表面に印刷された画像とが位置ずれなく、正確に行なわれるように制御するための信号を発生させる。
【００２２】
以上の構成は、印刷装置単体の構成の説明であって、印刷システムとして用いる場合は、２台の印刷装置を用い、図４に示すように設置する。このように設置することにより、先頭の印刷装置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。
【００２３】
次に、マークセンサの出力信号とウェブ搬送制御の関係を説明する。
【００２４】
第１印刷装置Ｐ１においてウェブＷ上には、図５に示すように印刷データに基づく画像Ｉｍが印刷されるとともに、各ページの先頭端には位置合せマーク（トナーマーク）Ｒｍが印刷される。
【００２５】
第１印刷装置Ｐ１から排出されたウェブＷは、反転装置Ｔにて表裏が反転された上で第２印刷装置Ｐ２へ送り込まれる。第２印刷装置において、反転装置ＴによるウェブＷの表裏反転により、位置合せマークＲｍを保持した側のウェブ面（第１の面）は、マークセンサ１６の検出面と対向するようになり、また、白紙状態のウェブ面（第２の面）は感光体ドラム１０１表面と対向するようになる。
【００２６】
感光体ドラム１０１上に仮想的に設定されるページ先頭は、コントローラ１７からのウェブ送り制御信号（以下、「ＣＰＦ−Ｎ信号」と称する）の発信タイミングによって把握される。また、感光体ドラム１０１は一定のプロセス速度で定速回転するように制御されているため、感光体ドラム１０１上におけるページ先頭は、上記CPF-N信号の一周期毎に転写ポイントに到達することになる。従って、コントローラ１７からのCPF-N信号の発信タイミングと、マークセンサ１６がページの先頭を示す位置合せマークＲｍを検出するタイミングとの位相が一致するようにウェブ搬送速度を制御することにより、感光体ドラム１０１上のページ先頭と、ウェブＷのページ先頭とを転写ポイントで高精度に一致させることが可能となる。
【００２７】
以上の構成によれば、表面印刷時に定着熱などの影響により熱収縮してしまい、長さが変化してしまったウェブＷが第２印刷装置に送り込まれたとしても、表面の印刷位置に対して裏面の印刷位置を一致させることが可能となり、送り孔を持たないウェブに対する印刷信頼性を高めることができる。しかしながら、図７のように印刷終了後、第1印刷装置のプレヒータ１３a上でウェブＷが停止し放置された場合、ウェブＷが熱によるダメージを受け、位置合わせマークＲｍが印刷されたウェブ部分でも波打ちが発生する。この波打ち部分上の位置合わせマークＲｍが第２印刷装置のマーク検出手段により検出されると予め設定された周期毎の制御信号（CPF-N信号）よりも早く位置合せマークＲｍが検出された信号が発せられ、次ページ以後のプレヒータ１３aの熱によるダメージを受けていないウェブＷが搬送されてもウェブＷの搬送速度を遅く制御するため、第１の面の画像と第２面の画像の位置合わせが不可能となってしまう。そこで本発明は、図1のように前記マーク検出手段１６の前段にウェブＷに当接し、ウェブＷの位置合せマークＲｍが形成されている部分の波打ちを除去するウェブ抑え手段１８を設け、表裏面の印刷位置を一致させるものである。ウェブ抑え手段１８は図２にような金属板をホルダ１８aとし、ウェブＷの当接部はホルダに接着されたマイラー等の樹脂シート１８bで構成されている。しかし、必ずしも本構成によらず、マイラ−等の樹脂シートや薄い金属板を単体で構成しても良い。ウェブ抑え手段１８はマーク検出手段１６を支持しているペーパガイド７にウェブＷを微力にて抑えつけてウェブＷの波打ちを除去している。そうすることによりマーク検出手段１６で位置合せマークを正常な状態で検出可能な構成としている。つまり、ウェブＷの波打ちの影響により位置合せマーク１６が設定された周期毎のウェブ送り制御信号（CPF-N）より早く検出され、ウェブ搬送手段の搬送速度が遅く制御されることによって次ページ以後の第１の面と第２の面がずれることはなくなる。本発明は、図６のようにマーク検出手段１６を保護するカバー１６aに取付けている。また、カバー１６aはマーク検出手段１６を支持するホルダ１６bにネジ１６cにより固定されている。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明のウェブ抑え部材を示す図である。
【図２】本発明のウェブ抑え部材を示す拡大図である。
【図３】印刷装置単体の全体構成図である。
【図４】印刷システムの全体構成図である。
【図５】位置合せマークの位置関係を示す模式図である。
【図６】本発明の位置例を示す構成図である。
【図７】従来の位置合せ検出手段を示す図である。
【符号の説明】
【００２９】
Ｗ…ウェブ、Ｐ１,Ｐ２…印刷装置、１６…マーク検出手段、１７…コントローラ、１８…ウェブ抑え手段である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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