JP5406808B2

JP5406808B2 - 連続ウェブ画像形成装置で使用される連続ウェブ搬送システム

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Publication number: JP5406808B2
Application number: JP2010205404A
Authority: JP
Inventors: アールマクラフリンマシュー
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 2009-09-16
Filing date: 2010-09-14
Publication date: 2014-02-05
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Description

本発明は、連続ウェブ画像形成装置で使用される連続ウェブ搬送システムに関し、詳細には、実質的に連続するウェブ上に相転移インクを印刷するインクジェット印刷における媒体反転システムに関する。

一般に、インクジェット印刷装置またはプリンタは、記録または画像形成媒体上に液体インクの液滴またはジェットを射出する少なくとも１つの印刷ヘッドを有する。相転移インクジェット・プリンタとは、室温で固相にあるが高温で液相に変わる相転移インクを使用するものである。この場合、溶融したインクは、印刷媒体上に、印刷ヘッドによって直接受像基材に射出されもよく、中間画像形成部材上に間接的に転写された後で受像基材に転写されてもよい。射出されたインクが受像基材上に乗った後、インク滴は、すぐに凝固して画像を形成する。
直接印刷構造とオフセット印刷構造の両方で、画像は媒体シート上に形成されてもよく媒体ウェブ上に形成されてもよい。ウェブ・プリンタでは、一般に媒体ローラで提供された連続媒体供給源が、モータによって駆動されたローラに取り付けられる。媒体ウェブの自由端は、プリンタの印刷ヘッドと反対側の印刷ゾーンに通される。印刷ゾーンを越えた媒体ウェブは、機械的構造によって把持され引っ張られ、媒体ウェブの一部分が、印刷ゾーン内に連続的に通される。移動するウェブの供給経路内に、ウェブから緩みを取るテンションバーまたはローラが配置され、したがって、ウェブが、破れることなくぴんと張ったままになる。
いくつかの直接マーキング連続ウェブ・プリンタは、ウェブの両面に画像を印刷するように構成されており、両面印刷とも呼ばれる。連続ウェブ上の両面印刷を可能にするために、ウェブ搬送システムは、ウェブの片面に印刷し、反対の面が印刷ゾーンに向くようにウェブを反転させ、すなわち裏返す反転システム内に戻すように構成される場合がある。ウェブを反転させて両面印刷するために、従来の既知のいくつかのシステムは、一方の面（例えば、片面印刷面）に印刷した後でウェブを反転させ且つウェブを横方向にずらして、積極的な位置合わせを全くすることなしに、ウェブを他方の面（両面印刷面）に印刷するための両面印刷ウェブ経路の入口に導く固定式回転バーを利用していた。標準的な機構が、ウェブが回転バーに入り出るときのウェブの位置合わせを維持する努力をする。出口回転バーを調整可能にすることにより、ウェブの横方向位置合わせを効果的に変更することができる。

米国特許第６６６６３９９号明細書米国特許第６４８７３８８号明細書米国特許第５９７０３０４号明細書

しかしながら、出口回転バーの位置を調整すると、ウェブ経路長が変化し、これが、前述のようにウェブ張力に影響を及ぼし、ウェブ制御の喪失、ウェブ損傷または破れの原因になることがある。従来既知の他のシステムでは、戻り経路のウェブを横方向に位置決めするために、手動調整式エッジ・ガイド付きバイアス・ローラも使用されてきたが、印刷ヘッドを汚す可能性のあるペーパーダストが発生し、それにより画像品質が低下し印刷ヘッド寿命が短くなることが知られている。
即ち、本発明の目的は、ウェブ経路長を変化させることなく、ウェブ位置合わせの際に安定したウェブ張力を維持したまま、ウェブ位置合わせ（ウェブの横方向位置合わせ）をリアルタイムで行うことが可能な連続ウェブ搬送システムを提供することである。

実施形態では、直接マーキングで使用される連続ウェブ搬送システムが提供される。このシステムは、第１の面と、第１の面と反対側の第２の面とを有する実質的に連続したウェブの供給源を有する。また、このシステムは、連続ウェブの異なる部分をウェブ搬送システムの第１端から第２端まで処理方向に同時に並列に搬送するようにそれぞれ構成された第１と第２のウェブ経路を含むウェブ搬送システムを有し、この異なる部分は、同じ面が同じ方向を向き、処理方向を横切る方向に互いに所定の距離だけ離間されている。ウェブ搬送システムは、第１のウェブ経路上のウェブ部分を第２端から第１端まで第２のウェブ経路に導く戻り経路を有する。第１のウェブ経路は、連続ウェブを供給源から、連続ウェブの第１の面が印刷方向に向いた状態で受け取る。戻り経路に沿って出口と入口の間に反転システムが位置決めされる。反転システムは、第１の平面内で第１の方向に移動する実質的に連続したウェブを、連続ウェブの第１の面が印刷方向に向いた状態で受け取り、連続ウェブを、連続ウェブの第２の面が印刷方向に向いた状態で、第１の平面と平行な第２の平面内で第１の方向と垂直な第２の方向に導くように位置決めされた第１の回転バーを有する。第２の回転バーが、第１の回転バーから連続ウェブを受け取り、その連続ウェブを、第１の面が印刷方向に向いた状態で、第１の平面と平行な第３の平面内で第２の方向と逆の第３の方向に導くように位置決めされる。第３の回転バーが、第２の回転バーから連続ウェブを受け取り、その連続ウェブを、第２の面が印刷方向に向いた状態で、第１の平面と平行な第４の平面内で第１の方向に導くように位置決めされる。第２と第３の回転バーは、第２と第３の方向と平行な軸に沿って並進するようにそれぞれ支持され、並進されたときに第２の回転バーと第３の回転バー間の所定距離を軸に沿って維持するように互いに接続される。第３の回転バーから出る連続ウェブの横位置を示す信号を生成するようにセンサが構成される。第２と第３の回転バーの少なくとも一方に動作可能に結合され、信号に基づいて軸に沿って第３の回転バーの位置を調整するようにドライバが構成される。
即ち、連続ウェブ搬送システムは、ウェブの供給源と、第１および第２のウェブ経路と、戻り経路と、反転システムと、を備え、前記反転システムは、入口回転バーである第１の回転バーと、第２の回転バーと、出口回転バーである第３の回転バーと、第３の回転バーを出るときにウェブの横位置を検出するセンサと、センサにより検出された横位置に応じて第３の回転バーの位置を調整するドライバと、を有する。そして、前記第２および第３の回転バーは、それぞれ前記第２および第３の方向と平行な軸に沿って並進するように支持され、並進されたときに前記第２および第３の回転バー間の予め定められた所定の距離を前記軸に沿って維持するように互いに接続されている。

別の実施形態では、直接マーキング式の連続ウェブ画像形成装置が提供される。この画像形成装置は、第１の面と、第１の面と反対の第２の面とを有する実質的に連続したウェブの供給源を有する。また、画像形成装置は、ウェブの異なる部分をウェブ搬送システムの第１端から第２端まで処理方向に並列に同時に搬送するようにそれぞれ構成された第１と第２のウェブを含むウェブ搬送システムを有し、この異なる部分は、共面であり、処理方向を横切る方向に所定の距離だけ離間されている。ウェブ搬送システムは、ウェブ経路上のウェブ部分を第２端から第１端まで第２のウェブ経路に導く戻り経路を有する。第１のウェブ経路は、連続ウェブを、連続ウェブの第１の面が印刷方向に向いた状態で供給源から受け取る。印刷システムは、第１と第２のウェブ経路に沿って配置され、また印刷方向に向き第１のウェブ経路と第２のウェブ経路に沿って移動する連続ウェブの表面にマーキング材料を付着させるように構成される。戻り経路に沿って出口と入口の間に反転システムが位置決めされる。反転システムは、連続ウェブの第１の面が印刷方向に向いた状態で実質的に第１の平面内で第１の方向に移動する連続ウェブを受け取り、連続ウェブを、連続ウェブの第２の面が印刷方向に向いた状態で第１の平面と平行な第２の平面内で第１の方向に垂直な第２の方向に導くように位置決めされた第１の回転バーを有する。第２の回転バーは、第１の回転バーから連続ウェブを受け取り、その連続ウェブを、第１の面が印刷方向に向いた状態で第１の平面と平行な第３の平面内で第２の方向と反対の第３の方向に導くように位置決めされる。第３の回転バーは、第２の回転バーから連続ウェブを受け取り、その連続ウェブを、第２の面が印刷方向に向いた状態で第１の平面と平行な第４の平面内で第１の方向に導くように位置決めされる。第２と第３の回転バーはそれぞれ、第２と第３の方向と平行な軸に沿って並進するように支持され、並進されたときに第２と第３の回転バー間の所定距離を軸に沿って維持するように互いに接続される。センサが、第３の回転バーから出る連続ウェブの横位置を示す信号を生成するように構成される。ドライバが、第２と第３の回転バーの少なくとも１つに動作可能に結合され、信号に基づいて軸に沿った第３の回転バーの位置を調整するように構成される。

ダイレクトウェブ・連続ウェブ・相転移インクプリンタの単純化された正面図である。図１のプリンタの下面図である。図１に示す画像形成装置と共に使用する反転システムの一実施形態の平面図である。

本明細書で使用されるとき、用語「画像形成装置」は、一般に、印刷媒体に画像を付着させるための装置を指す。「印刷媒体」は、画像形成用の紙、プラスチック、または他の適切な媒体もしくは基材でよく、事前に切断されていても巻き取られていてもよい。画像形成装置は、フィニッシャや給紙装置などの種々の他の構成要素を含んでもよく、複写機、プリンタまたは多機能装置として実施されてもよい。「印刷ジョブ」または「ドキュメント」は、一般に、１組の関連付けられたシート、通常は、特定のユーザからのまたは他の方法で関連付けられた１組の原本印刷ジョブ・シートまたは電子文書ページ画像から複写された１つもしくは複数のページ順に揃えられた複写セットである。画像は、一般に、マーキング・エンジンによって印刷媒体上に描写される電子形式の情報を含んでもよく、文字、図形、絵などを含んでもよい。

図１は、連続ウェブ・プリンタの単純化された正面図である。ウェブ供給および搬送システムは、給紙装置１０から「基材」（紙、プラスチック、または他の印刷可能な材料）のきわめて長い（すなわち、実質的に連続した）ウェブＷを供給するように構成される。ウェブＷは、必要に応じて巻き出され、ウェブ経路に沿って様々なモータ（図示せず）によって前進されてもよい。ウェブが経路内を通るときに１組のローラ１２がウェブの張力を制御する。

後で説明されるように、図１の画像形成装置は、連続ウェブの両面に画像を印刷できることを意味する両面印刷プリンタである。図１の実施形態では、両面印刷を可能にするために、ウェブ搬送システム（および後で説明されるような印刷システム）は、ウェブ経路に沿って２つの長さのウェブＷ_SおよびＷ_Dを同時に搬送するように構成された２倍幅（すなわち、二重経路）の搬送システムである。従って、一実施形態では、ウェブをウェブ経路に沿って搬送しガイドするローラは、２つの長さのウェブに適応するようにウェブの幅の少なくとも２倍である。図１と図２に示されたように、ウェブ搬送システムの第１の側１４（片面印刷側１４）は、ウェブ表面の一方の面（片面印刷面１６とする）が、印刷機構の印刷ヘッドによって印刷される方向（本明細書では印刷方向と呼ばれる）に向いた状態で、ウェブＷ_Sの一部分を搬送するように構成される。ウェブ搬送システムの第２の側１８（両面印刷側１８）は、ウェブの反対面（両面印刷面２０とする）が印刷方向に向いた状態でウェブの一部分を搬送するように構成される。この開示のために、ウェブ搬送システムの第１または片面印刷側１４と第２または両面印刷側１８は、それぞれ、第１または片面印刷ウェブ経路、第２または両面印刷ウェブ経路と呼ばれることもある。ウェブ搬送システムの両面印刷ウェブ経路は、入口ローラ２６と出口ローラ２８を有する。

ウェブ搬送システムは、ウェブを片面印刷側１４と両面印刷側１８のウェブ経路（以下、片面印刷ウェブ経路１４、両面印刷ウェブ経路１８とする）に沿って同時に搬送し、且つ少なくとも印刷ゾーン内でウェブ上に形成された画像が正確に位置決めされるようにウェブの安定した横方向の位置決めを維持するように構成される。二重経路ウェブ搬送システムに沿ったウェブの任意の適切な位置合わせまたは位置決め方法を利用することができる。例えば、当該技術分野で既知のようなエッジ・センサを使用してウェブの縁を検出してもよく、所望の位置からのウェブ位置のずれを訂正または補正するための適切な機構を使用して、少なくとも印刷ゾーン内のウェブの一貫し且つ正確な位置決めおよび／または間隔を保証するために二重印刷ウェブ経路に沿った１つまたは複数の位置でウェブの横位置を調整してもよい。

図１と図２に示されたように、二重経路ウェブ搬送システムの片面印刷ウェブ経路１４は、給紙装置１０から連続ウェブを、ウェブの片面印刷面１６が印刷方向に面した状態で受け取るように構成される。ウェブ搬送システムの両面印刷ウェブ経路１８は、片面印刷ウェブ経路１４上を印刷システムの後にある出口２８から両面印刷ウェブ経路１８の入口１２まで移動する連続ウェブを導く戻り経路２４から連続ウェブを受け取るように構成される。後で説明されるように、戻り経路上に、連続ウェブを反転させるように構成された反転／位置合わせシステム１００が配置され、その結果、ウェブの片面印刷面と反対側の面（すなわち、両面印刷面）は、ウェブ搬送システムへの入口で両面印刷ウェブ経路１８に入るときに印刷方向に向く。更に、反転システムは、ウェブが両面印刷ウェブ経路１８に正確に入るようにウェブを横方向に自動的に位置合わせするように構成される。

図１には示されていないが、ウェブ搬送システムの二重経路に沿って、ウェブを初期の予め定められた所定温度にする予熱器（プレヒータ）が提供されてもよい。予熱器は、接触、放射、伝導または対流加熱によりウェブＷを目標予熱温度にすることができ、この予熱温度は、一実施形態では、約３０℃〜約７０℃の範囲である。

片面印刷ウェブ経路１４と両面印刷ウェブ経路１８は、それぞれのウェブＷを一連の印刷ヘッド２２を有する印字機構またはシステム内に導き、各印刷ヘッドは、実質的に、ウェブ経路の２倍幅を横切って延在する。図１の実施形態では、画像形成装置は、印刷ヘッドが、印刷方向に向いているウェブの表面（例えば、片面印刷ウェブ経路１４に沿って移動するウェブの片面印刷面および／または両面印刷ウェブ経路１８に沿って移動するウェブの両面印刷面）にマーキング材料を直接（すなわち、中間部材やオフセット部材を使用せずに）配置するように構成されたダイレクトマーキング装置（直接式マーキング措置）である。しかしながら、別の実施形態では、画像形成装置は、当該技術分野で既知のような間接マーキング画像形成装置として構成されてもよい。一般によく知られているように、各印刷ヘッドに送られる画像データに基づいて、ウェブ上の重複領域に配置された４つの原色画像がそれぞれ組み合わさってフルカラー画像となる。種々の可能な実施形態において、原色毎に複数の印刷ヘッド２２が提供されてもよく、各印刷ヘッドが単一直線アンテナ・アレイに構成されてもよく、各カラー印刷ヘッドの機能が、処理方向に沿って異なる位置に配置された複数の別個の印刷ヘッド間に分割されてもよく、印刷ヘッドまたはその一部分が、スポットカラー用途などのために処理方向Ｐを横切る方向ＣＰに移動可能に取り付けられてもよい。

一実施形態では、マーキング材料は、インクが室温で実質的に固体でありウェブＷ上に最初に噴射されたときに実質的に液体である「相転移インク」を含む。現在、一般的な相転移インクは、通常、固体インクを溶かしてウェブＷ上に噴射するために１００℃〜１４０℃に加熱される。一般的には、液体インクは、ウェブＷに当たると急速に冷える。また、マーキング材料は、水性インク、ワックス系インク、トナー、ＵＶ硬化インクなどの任意の適切なタイプのマーキング材料であってもよい。

各印刷ヘッド２２には、通常、バーまたはローラの形の裏当て部材２６が、ウェブＷの他方の側の実質的に印刷ヘッドの反対側に配置される。各裏当て部材は、印刷ヘッドとウェブ間の隙間が既知の一定距離のまま維持されるようにウェブＷを位置決めするために使用される。各裏当て部材は、ウェブを、一実施形態では約４０℃〜約６０℃の所定の「インク受け取り」温度にするように制御することができる。別の実施形態では、各裏当て部材は、発熱体や、液体が中を流れる空洞などを有してもよく、あるいは、ウェブＷの一部分またはその一部分の近くに当たる空気や他の気体の流れにより裏当て機能を発現させてもよい。予熱器と裏当て部材２６を一緒に特定の目標温度に保持することにより、印刷ゾーン内のウェブＷが約４０℃〜７０℃の所定の温度範囲に維持される。

二重ウェブ経路Ｗに沿った印刷ゾーンの後には、１つまたは複数の「中間ヒータ」３０がある。中間ヒータ３０は、接触、放射、伝導および／または対流加熱を利用してウェブＷを目標温度にする。中間ヒータ３０は、ウェブ上のインクがスプレッダ４０に通されるときに、ウェブ上に配置されたインクを所望の特性に適した温度にする。一実施形態では、中間ヒータの目標温度の有効範囲は、３５℃〜８０℃である。中間ヒータ３０は、インクと基材の温度を互いに約１５℃以内とする効果を有する。インク温度が低いほど線広がりが少なくなり、インク温度が高いほど透けが起こる（印刷物の反対側から画像が見える）。中間ヒータ３０は、基材とインクの温度を、後で説明されるスプレッダの温度より０℃〜２０℃高くする。

ウェブＷの二重経路に沿った中間ヒータ３０の後には、所定の圧力と、いくつかの実施態様では熱をウェブＷに印加する「スプレッダ」４０がある。スプレッダ４０の機能は、ウェブＷ上の実質的に分離されたインク滴を取得し、そのインク滴を塗りつけて、圧力と、一実施形態では熱によって連続層を作成し、その結果、隣接した液滴の隙間が埋められ画像の濃さが均一になるようにすることである。スプレッダ４０は、インクを拡げる他に、インク層の結合力を高め且つ／またはインクとウェブの粘着力を高めることにより、画像耐久性を改善することができる。スプレッダ４０は、ウェブＷに熱と圧力を加える画像側ローラ４２や圧力ローラ４４などのローラを含む。どちらかのローラが、ウェブＷを約３５℃〜約８０℃の範囲の温度にする加熱素子を含むことができる。

一実施形態では、スプレッダ４０内のローラ温度は、約５５℃に維持され、一般に、ローラ温度が低いほど線広がりが少なくなり、温度が高いほど光沢（グロス）が不完全になる。ローラ温度が５７℃より高いと、インクがローラに対してずれる。一実施形態では、ニップ圧力は、約５００〜約２０００ｐｓｉ（ｌｂｓ／ｓｉｄｅ）の範囲で設定される。ニップ圧が低いほど線広がりが少なくなり、高いほど圧力ローラの寿命が短くなることがある。

スプレッダ４０は、また、ローラ表面の何らかの潤滑油や他の材料の層をクリーニングし且つ／または付着させるのに適した、画像側ローラ４２と関連付けられたクリーニング／オイリング（注油）機構４８を有することができる。そのような機構は、スプレッダ・ローラの表面を、約１０〜２００ｃＰの粘度を有するアミノ・シリコーン油などの潤滑剤で被覆する。わずかな量の油しか必要とせず、ウェブＷによって運ばれるオイルは、Ａ４サイズ１ページ当たりわずか約１〜１０ｍｇである。ある実施形態では、中間ヒータ３０とスプレッダ４０を、そのそれぞれの機能がウェブＷの同じ部分に同時に実行される状態で、単一ユニット内で組み合わせることができる。

スプレッダ４０内を通った後、片面印刷ウェブ経路１４に沿って移動するウェブは、出口２８で戻り経路２４上の反転／位置合わせシステム１００まで導かれ、そこで、ウェブは、両面印刷ウェブ経路１８に入るために、反転され横方向に位置合わせされる。スプレッダの後で、両面印刷ウェブ経路１８は、印刷済みのウェブを、ウェブを巻き取る巻取装置５０に導く。あるいは、ウェブは、ウェブをシートに切断するカッターや切断されたシートを綴じるバインダなど、いくつかの他の適切な仕上げ装置のどれに導かれてもよい。

上記のように、二重ウェブ経路を利用する連続ウェブ・プリンタで両面印刷が直面する１つの問題は、一貫した横方向（処理方向を横切る方向）のウェブ位置合わせである。片面印刷ウェブの位置合わせが変動すると、両面位置合わせに累積誤差が生じる。例えば、前述のような画像形成装置の問題は、駆動ローラが、ウェブの両面印刷またはメビウス・ループを固定長に強制するニップ（ウェブ駆動力および張力を生成する）を構成することである。印刷中にウェブの横方向の位置合わせを補正すると、戻り経路と反転システム内の望ましいウェブ経路が変化する可能性が高く、それにより、経路長とウェブ張力が変化する（ウェブのたるみや破れを引き起こす可能性がある）。

従来既知のいくつかのシステムは、一方の面（例えば、片面印刷面）を印刷した後でウェブを反転させ、他方の面（両面印刷面）を印刷するためにウェブを横方向にずらしてウェブを両面印刷ウェブ経路の入口に導く固定式回転バーを利用しており、これらがすべて積極的な位置合わせなしに行われていた。典型的な構成は、ウェブが回転バーに入り、出るときのウェブのアラインメントを維持しようとする。出口回転バーを調整可能にすることにより、ウェブの横方向位置合わせが実質的に変化する場合がある。しかしながら、出口回転バーの位置を調整すると、前述のように、ウェブ張力に影響を及ぼし、ウェブ制御の喪失、ウェブの損傷、破れが生じる可能性がある。従来既知の他のシステムでは、戻り経路ウェブを横方向に位置合わせするために、手動調整式エッジ・ガイドを有するバイアス・ローラが使用されていたが、これは、印刷ヘッドを汚すペーパーダストを発生させ、それにより画像品質が低下し印刷ヘッド寿命が短くなることが知られている。

従来既知の反転および位置合わせシステムまたは方法を使用する代わりに、本開示は、連続ウェブを適切に反転させずらすように向けられた一連の回転バーを利用し、制御システム、センサ、モータ、駆動機構および直線スライドを用いて出口回転バー（およびウェブ）の位置制御を実現する反転／位置合わせシステムの使用を提案する。上流アイドラー・ローラとの連係機構と釣合重りが、一貫したウェブ経路長を保証しウェブ張力を維持する横方向位置制御を実現する。

図３は、両面印刷のためにウェブを反転させ位置合わせるために図１の画像形成装置で利用できる反転／位置合わせシステム１００の一実施形態を示す。図３に示されたように、反転／位置合わせシステム１００は、第１の９０度回転バー（入口回転バーとも呼ばれる）５４、第２の回転バー５８、および第３の９０度回転バー（出口回転バーとも呼ばれる）６０を含む。入口回転バー５４は、戻り経路２４に沿って第１の方向Ａに移動する、すなわち、図１に示されたウェブ搬送システムの入口２６の方に戻る連続ウェブＷを、ウェブの片面印刷面が下に向いた状態で受け取るように位置決めされる。入口回転バー５４は、導入されるウェブに対して４５度に傾けられて、ウェブを第１の方向Ａと垂直な第２の方向Ｂで且つ入口ローラに入るときのウェブの平面と実質的に平行な平面内に導く。ウェブは、この時点で、片面印刷面が上向きになるように反転される。第２の回転バー５８は、第１の回転バー５４から連続ウェブＷを受け取り、連続ウェブを、第２の方向Ｂと逆の第３の方向Ｃで且つ第２の回転バーに入るウェブの平面と平行な平面内に導くように位置決めされる。出口回転バー６０は、第２の回転バー５８から連続ウェブを、ウェブの片面印刷面が下に向いた状態で受け取るように位置決めされる。出口回転バー６０は、入ってくるウェブに対して４５度に傾けられて、ウェブを第１の方向Ａにウェブ搬送システムの入口２６の方に導く（図１）。ウェブの片面印刷面は、この時点で上向きであり、したがって、ウェブが両面印刷ウェブ経路１８に送られたときに、両面印刷面２０が印字機構で印刷される印刷方向に向く。

一実施形態では、入口回転バー５４と出口回転バー６０は、当該技術分野で知られているような、空気がバーとシャフトに沿った複数の穴とを軸方向に通るように導かれる空気クッション型回転バーを有する。あるいは、入口回転バー５４と出口回転バー６０は、アイドラー・ローラを含んでもよい。図３の実施形態では、第２の回転バー５８は、アイドラー・ローラを含むが、任意の適切なタイプの回転バーを使用してもよい。

動作中、駆動機構とスプレッダのニップが収縮された状態で、ウェブは、戻り経路に沿ってプリンタ・ウェブ経路と、反転／位置合わせシステム１００とに通される。ウェブは、本発明品内を、回転バー５４，５８，６０の順序で通る。通った後で、ウェブから弛みや皺などをなくすために張力が加えられる。ウェブ駆動部は、制御システム属性と媒体属性とにより必要に応じて係合し張力をかける。例えば、図１の画像形成装置は、ウェブ張力を測定するローラ上でローラ・エンコーダ（図示せず）を介した速度制御とロード・セル（図示せず）を介したテンション・トリムを使用してもよい。

軸Ｄに沿った出口回転バー６０の位置は、ウェブの横位置を、両面印刷ウェブ経路１８に送られるように制御する。ウェブが出口回転バー６０から出る横位置の調整を可能にするために、出口回転バー６０は、軸Ｄに沿って並進するように支持される。図３の実施形態では、入口回転バー５４、第２の回転バー５８および出口回転バー６０が、フレーム５２に支持される。並進を可能にするために、出口回転バー６０は、Ｄ軸に沿って移動するようにフレーム５２によって並進可能に支持されたサブフレーム６２上に支持される。並進は、任意の適切な方式で可能にされてもよい。例えば、出口回転バー６０のサブフレーム６２は、例えば、ガイド溝等の直線スライド６８によってフレーム５２に支持されてもよい。しかしながら、Ｄ軸に沿った出口回転バーの並進を可能にするために、任意の適切な装置または方法を使用することができる。

Ｄ軸に沿った直線運動は、モータ８４に動作可能に結合された線形駆動シャフト８０を有する駆動機構を使用してサブフレーム６２と出口回転バー６０に与えられてもよい。ウェブＷが出口回転バー６０を出るときにウェブＷの横位置を検出するように構成されたセンサ６４を使用して、出口回転バー６０の位置が調整されてもよい。センサ６４としては、任意の適切なセンサを利用することができる。センサ６４は、ウェブ位置を示す出力を生成し、このウェブ位置は、コントローラ３２によって読み取られるかまたは受け取られてもよい。コントローラ３２は、ドライバのモータ８４に動作可能に結合され、センサ６４出力に基づいてモータ８４を作動させて線形駆動シャフト８０を動かすように構成される。駆動シャフト８０の動きは、直線スライド６８上のサブフレーム６２に取り付けられた出口回転バー６０に直線運動を与える。

画像形成装置内のウェブ・ループの全長を変化させることなく（ウェブ張力に影響を及ぼして、ウェブ制御の喪失、ウェブ損傷または破れを引き起こすことがある）、ウェブの横位置の調整（例えば、ウェブの横方向位置合わせ）を可能にするために、第２の回転バー５８は、出口回転バー６０と共にＤ軸に沿って並進するように支持される。例えば、第２の回転バー５８は、Ｄ軸に沿って動くようにフレーム５２によって並進可能に支持されたサブフレーム５６上に支持されてもよい。並進は、直線スライド６８などによって任意の適切な方式で可能にされてもよい。一実施形態では、出口回転バー６０のサブフレーム６２と第２の回転バー５８のサブフレーム５６とは、ケーブル７２および連結ケーブル７４を使用して結合される。ケーブル７２は、サブフレーム５６からプーリ７０を遠位端に有するサブフレーム６２の方に延在する。連結ケーブル７４は、一端がサブフレーム６２に固定され、１８０度巻き付けられてプーリ７０に通される。次に、ケーブル７４の他端は、フレーム５２などの表面に取り付けられる。

出口回転バーのサブフレーム６２が、線形駆動シャフト８０によって動かされるとき、ケーブル７４は、プーリ７０を介して第２の回転バーのサブフレーム５６に力を伝達する。第２の回転バー・サブフレーム５６は、例えば、平衡引張ばね７８を使用してケーブルをぴんと張ることによって、出口回転バー・サブフレーム６２と反対の方向に付勢されてもよい。この構成では、例えば、出口回転バー６０の方向ＢとＣのどちらの方向の横方向の動きも、第２の回転バー５８の変位のちょうど半分になる。第２の回転バー５８は、ウェブが１８０度巻き付けられ、その結果、ウェブ経路長が変化することはない。この新規の態様は、ウェブ位置合わせの際に安定したウェブ張力を維持することを可能にし、また位置合わせ誤差の訂正および／または補正を可能にする。

反転／位置合わせシステム１００は、両面印刷ウェブ位置のリアルタイムな調整を可能にする。システムは、いくつもの理由のためにウェブ位置合わせの調整を必要とする場合がある。印刷システムの場合、位置合わせ調整の理由の例には、ウェブ・トラッキング誤差（ローラ摩耗、静電気、環境条件、用紙（基材）重量の変化による）、ウェブ・ローラの影響（反り、カール、縁および厚さの変化）、またはウェブと画像パネルを不適切なジェットから出すことによって間違ったジェット視界（直接マーキング・インクジェット印刷によるような）を隠すこと（スペース許容）がある。反転システムは、また、両面印刷または仕上げのためのウェブの反転と積極的位置合わせを最小フットプリントで可能にする小設計カバーを有する。更に、システムは、厳密な位置合わせを必要とする下流領域でのウェブ・トラッキング誤差を補正することができる。例えば、プリンタは、画像形成領域内で用紙エッジ・センサおよび／または片面印刷面イメージ・センサを使用してウェブおよび片面印刷面画像位置を確認し、またウェブが本発明品から出るときにウェブがその位置に対して斜めにならずトラッキングもしないようにしてもよい。制御機構、ソフトウェアおよびシステム・メモリを使用して、媒体タイプや他のパラメータに基づいて最適な位置合わせ位置を学習し記憶することができ、それにより、使用できる出力が最大になり、印刷機始動時の浪費出力が最小になる。ウェブ・トラッキングを学習しウェブが出口回転バー・スパンに達したときに補正するために、追加の位置合わせセンサを上流に取り付けてもよい。これは、前述の出口センサ前に誤差を除去することによって位置合わせを改善し、またいかなる理由でも横方向ウェブ位置をリアルタイムで調整することを可能にする。

１０給紙装置、１２ローラ、１４片面印刷側、１６片面印刷面、１８両面印刷側、２０両面印刷面、２２印刷ヘッド、２４戻り経路、２６入口ローラ、２８出口ローラ、３０中間ヒータ、３２コントローラ、４０スプレッダ、５０巻取装置、５２フレーム、５４入口回転バー、５６第２回転バーのサブフレーム、５８第２の回転バー、６０出口回転バー、６２出口回転バーのサブフレーム、６４センサ、６８直線スライド、７０プーリ、７２ケーブル、７４連結ケーブル、８０線形駆動シャフト、８４モータ、１００反転／位置合わせシステム。

Claims

第１の面および前記第１の面と反対側の第２の面を有する連続したウェブの供給源と、
前記連続ウェブの異なる部分を、前記異なる部分で同じ面が同じ方向を向くように且つ処理方向に交差する方向に互いに所定の距離だけ離間された状態で、ウェブ搬送システムの第１端から第２端まで処理方向に並んで同時に搬送するようにそれぞれ構成された第１および第２のウェブ経路と、
前記第１のウェブ経路上のウェブ部分を前記第２端の方向から前記第１端の方向に向けて、前記第２のウェブ経路に導く戻り経路と、
前記戻り経路に沿って出口と入口の間に配置された反転システムと、
を備え、前記第１のウェブ経路が、前記連続ウェブを、前記連続ウェブの前記第１の面が印刷方向に向いた状態で前記供給源から受け取るウェブ搬送システムであって、
前記反転システムは、
第１の平面内で前記第１端の方向に向いた第１の方向に移動する前記連続ウェブを、前記第１の面が前記印刷方向に向いた状態で受け取り、前記連続ウェブを、前記第２の面が前記印刷方向に向いた状態で、前記第１の平面と平行な第２の平面内で前記第１の方向に垂直な第２の方向に導くように位置決めされた第１の回転バーと、
前記第１の回転バーから前記連続ウェブを受け取り、前記連続ウェブを、前記第１の面が前記印刷方向に向いた状態で、前記第１の平面と平行な第３の平面内で前記第２の方向と反対の第３の方向に導くように位置決めされ、前記連続ウェブが１８０度巻き付けられた第２の回転バーと、
前記第２の回転バーから前記連続ウェブを受け取り、前記連続ウェブを、前記第２の面が印刷方向に向いた状態で、前記第１の平面と平行な第４の平面内で前記第１の方向に導くように位置決めされた第３の回転バーと、
前記第１の回転バー、第２の回転バーおよび第３の回転バーを支持するフレームであって、前記第２および第３の回転バーが前記第２および第３の方向と平行な軸に沿って並進するように前記第２および第３の回転バーに動作可能に結合された直線スライドを含むフレームと、
前記第２の回転バーに動作可能に結合されたプーリと、
前記プーリに巻き付けられ、且つ前記第３の回転バーに接続された一端および前記フレームに接続された他端を有する連結ケーブルと、
前記第３の回転バーから出る前記連続ウェブの横位置を示す信号を生成するように構成されたセンサと、
前記第２および第３の回転バーの少なくとも一方に動作可能に結合されたドライバであって、前記信号に基づいて、前記軸に沿った前記第３の回転バーの位置を調整するように構成されたドライバと、
を有し、
前記第１、第２、および第３の回転バーは、ローラを含み、
前記第２および第３の回転バーは、それぞれ前記第２および第３の方向と平行な軸に沿って並進するように前記フレームに支持され、並進されたときに前記第２および第３の回転バー間の予め定められた所定の距離を前記軸に沿って維持するように互いに接続された、連続ウェブ画像形成装置で使用される連続ウェブ搬送システム。
請求項１に記載のシステムにおいて、
前記フレームと前記第２の回転バーとの間で動作可能であり、前記第２の方向に前記第２の回転バーを付勢するばねをさらに備えるシステム。
請求項２に記載のシステムにおいて、
前記第３の回転バーに動作可能に結合された駆動シャフトと、
前記軸に沿って前記駆動シャフトを直線運動させるように、前記駆動シャフトに動作可能に結合されたモータと、
前記モータに動作可能に結合され、前記センサの信号に基づいて前記モータを作動させるように構成されたコントローラと、
をさらに備えるシステム。
第１の面および前記第１の面と反対側の第２の面を有する連続したウェブの供給源と、
前記連続ウェブの異なる部分を、前記異なる部分で同じ面が同じ方向を向くように且つ処理方向に交差する方向に互いに所定の距離だけ離間された状態で、ウェブ搬送システムの第１端から第２端まで処理方向に並んで同時に搬送するようにそれぞれ構成された第１および第２のウェブ経路、
前記第１のウェブ経路上のウェブ部分を前記第２端の方向から前記第１端の方向に向けて、前記第２のウェブ経路に導く戻り経路、
および前記戻り経路に沿って出口と入口の間に配置された反転システム、
を含み、前記第１のウェブ経路が、前記連続ウェブを、前記連続ウェブの前記第１の面が印刷方向に向いた状態で前記供給源から受け取るウェブ搬送システムと、
前記第１および第２のウェブ経路に沿って配置され、前記第１および第２のウェブ経路に沿って移動する前記連続ウェブの面上にマーキング材料を塗布する印刷システムと、
を備え、
前記ウェブ搬送システムの前記反転システムは、
第１の平面内で前記第１端の方向に向いた第１の方向に移動する前記連続ウェブを、前記第１の面が前記印刷方向に向いた状態で受け取り、前記連続ウェブを、前記第２の面が前記印刷方向に向いた状態で、前記第１の平面と平行な第２の平面内で前記第１の方向に垂直な第２の方向に導くように位置決めされた第１の回転バーと、
前記第１の回転バーから前記連続ウェブを受け取り、前記連続ウェブを、前記第１の面が前記印刷方向に向いた状態で、前記第１の平面と平行な第３の平面内で前記第２の方向と反対の第３の方向に導くように位置決めされた第２の回転バーと、
前記第２の回転バーから前記連続ウェブを受け取り、前記連続ウェブを、前記第２の面が印刷方向に向いた状態で、前記第１の平面と平行な第４の平面内で前記第１の方向に導くように位置決めされた第３の回転バーと、
前記第１の回転バー、第２の回転バーおよび第３の回転バーを支持するフレームであって、前記第２および第３の回転バーが前記第２および第３の方向と平行な軸に沿って並進するように前記第２および第３の回転バーに動作可能に結合された直線スライドを含むフレームと、
前記第２の回転バーに動作可能に結合されたプーリと、
前記プーリに巻き付けられ、且つ前記第３の回転バーに接続された一端および前記フレームに接続された他端を有する連結ケーブルと、
前記第３の回転バーから出る前記連続ウェブの横位置を示す信号を生成するように構成されたセンサと、
前記第２および第３の回転バーの少なくとも一方に動作可能に結合されたドライバであって、前記信号に基づいて、前記軸に沿った前記第３の回転バーの位置を調整するように構成されたドライバと、
を有し、
前記第１、第２、および第３の回転バーは、ローラを含み、
前記第２および第３の回転バーは、それぞれ前記第２および第３の方向と平行な軸に沿って並進するように前記フレームに支持され、並進されたときに前記第２および第３の回転バー間の予め定められた所定の距離を前記軸に沿って維持するように互いに接続された、連続ウェブ画像形成装置。