JP4299598B2

JP4299598B2 - 両面印刷システム及び方法

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Publication number: JP4299598B2
Application number: JP2003192580A
Authority: JP
Inventors: 崇博井上; 聡一中澤
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2003-07-07
Filing date: 2003-07-07
Publication date: 2009-07-22
Anticipated expiration: 2023-07-07
Also published as: JP2005029278A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ウェブの表面と裏面の両面に画像等を形成する両面印刷システムおよび印刷方法に関し、特に両面の画像の位置合わせを行うための調整手段を有する両面印刷システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】
特開２００２−１８７６６０号
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等を形成する印刷システムとして、２台の印刷装置を直列に配置し、前段の印刷装置（以下第１印刷装置という）でウェブの第１の面（表面）に印刷を行ない、この第１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（以下第２印刷装置という）に送り込み、その第２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ウェブとしては、両縁に送り孔を備えた形態の連続紙と、送り孔を持たないウェブの二種類あり、その何れにも対応可能な印刷システムが普及しつつある。しかしながら、送り孔を持たないウェブを用いた場合は、表面と裏面に形成される画像の位置あわせが難しくなるという問題を生じる。
【０００４】
即ち、上記のような印刷システムにおいて、第１の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。
【０００５】
従って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わなくなることが多々生じるのである。
【０００６】
このような問題に対処するため、本願と同一の出願人は第１印刷装置でウェブの所定位置に位置合わせマークを形成し、第２印刷装置で位置合わせマークの間隔又はタイミングを計測し、この計測結果からウェブの搬送速度を制御することによって表面側の画像位置と裏面側の画像位置とを揃える制御システムを先に提案した（特許文献1）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、上記のような制御システムを有する印刷装置においても、印刷装置の組み立て精度や部品精度に起因して、表面側の画像位置と裏面側の画像位置がずれる場合がある。例えば、第２印刷装置で位置合わせマークを検出するためのマークセンサが例えば故障した場合、別のマークセンサに交換すると、マークセンサの組み立て精度や組み付け精度の違いにより上記の位置ずれ現象が発生するという問題がある。
【０００８】
本発明の目的は、上記のような問題を解決した両面印刷システムを提供することにある。具体的には、マークセンサの組み立て精度やウエブの種類による滑りの違いに起因する画像位置ずれを容易に修正できる両面印刷システム及び印刷方法を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明は、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、前記第１印刷装置及び第２印刷装置に接続された制御装置とを備え、少なくとも第１印刷装置は、前記ウェブの予め指定された位置に位置合わ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、前記位置合わせマークを検出するマーク検出手段を有し、前記制御装置から発生される第１印刷装置で印刷されるページの先頭位置に同期したウェブ搬送制御信号と、前記マーク検出手段からのマーク検出信号との位相差が一定となるように前記ウェブの搬送速度を制御する制御手段とを有する両面印刷システムにおいて、印刷停止時に、前記ウェブの第１の面と第２の面におけるページの先頭位置のずれを計測し、計測値に応じた情報を前記制御手段内の記憶装置に記憶すると共に、記憶された情報に応じて前記マーク検出信号と前記ウェブ搬送制御信号の位相差を変更するようにしたことに一つの特徴を有する。
【００１０】
本発明の他の特徴は、前記マーク検出信号と前記ウェブ搬送制御信号の位相差を変更する指示を行う指示手段を備え、前記指示手段に基づいてウェブ搬送用モータの速度を制御することにある。
【００１１】
本発明の他の特徴は、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、前記第１印刷装置及び第２印刷装置に接続された制御装置とを備え、少なくとも第１印刷装置は、前記ウェブの予め指定された位置に位置合わ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、前記位置合わせマークを検出するマーク検出手段を有し、前記制御装置から発生される第１印刷装置で印刷されるページの先頭位置に同期したウェブ搬送制御信号と、前記マーク検出手段からのマーク検出信号との位相差が一定となるように前記ウェブの搬送速度を制御する制御手段とを有する両面印刷システムを用いた印刷方法であって、印刷停止時に、前記ウェブの第１の面と第２の面におけるページの先頭位置のずれを計測するステップと、計測値に応じた情報を前記制御装置に記憶するステップと、記憶された情報に応じて前記マーク検出信号と前記ウェブ搬送制御信号の位相差を変更するステップと、変更された位相差に基づいてウェブ搬送用モータの速度を制御するステップとを有する印刷方法にある。
【００１２】
本発明の他の特徴は、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、前記第１印刷装置及び第２印刷装置に接続された制御装置とを有する装置を用いた印刷方法であって、前記第１印刷装置により前記ウェブの予め指定された位置に位置合わせマークを形成するステップと、前記第２印刷装置に設けられたマーク検出手段により前記位置合わせマークを検出し、前記第１の面と第２の面におけるページの先頭位置のずれを計測するステップと、前記制御装置から発生される第１印刷装置で印刷されるページの先頭位置に同期したウェブ搬送制御信号と、前記マーク検出手段からのマーク検出信号との位相差が一定となるように前記ウェブの搬送速度を制御すると共に、前記計測値に応じて前記ウェブ搬送速度を変更するステップとを有する印刷方法にある。
【００１３】
【発明の実施の形態】
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。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。同図において、Ｗはウェブであり、通常は紙であることが多いが、必ずしも紙に限られず、プラスティックフィルムなどが用いられる場合もある。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。
【００１４】
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、てこの原理でローラ２ｃの２ｄに対する圧接力を調節している。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、特開２００２−１８７６６０に詳細に記載されている。
【００１５】
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。
【００１６】
ウェブＷはさらに張力付与機構５に搬送される。この張力付与機構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５ａ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。
【００１７】
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。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。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。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。
【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を経るとともに、通常は、スイングフィン１５の振り子動作によって交互に折り分けられ、印刷装置Ｐ内で折りたたまれて積み重ねられる。これに対し、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は、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。
【００２１】
符号１３ｄはウェブＷの蛇行を検出するセンサである。また、符号１６は、ウェブＷに形成された位置合わ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は特に後段に配置される第２印刷装置において必須とされるものである。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、例えばページ先頭端位置に位置合わせマークを印刷する。後段の第２印刷装置はこの位置合わせマークを検出し、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正確に位置合わせできるように制御する。
【００２２】
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。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コントローラ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】
１台目の印刷装置Ｐ１において、ウェブＷ上には図３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位置合わせマーク（トナーマーク）Ｒｍが印刷される。なお、位置合わせマークを形成する手段は、画像Ｉｍを形成する装置と兼用してもよいし、独立させて別に設けてもよい。この実施例では画像形成手段と兼用し、感光体ドラム１０１上に画像Ｉｍを形成する際に一緒に形成している。
【００２４】
第１の印刷装置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。反転装置ＴによるウェブＷの表裏反転により、トナーマーク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。
【００２５】
第１印刷装置Ｐ１の光源１０３により、感光体ドラム１０１上にページ先頭を示すトナーマークＲｍに対応する静電潜像が形成されると、そのトナーマークＲｍの形成タイミングと同期したウェブ搬送制御信号（以下図面ではＣＰＦ−Ｎで表わす）がコントローラ１７によって形成される。同様に第２印刷装置Ｐ２の光源１０３はＰ１とは独立したタイミングで露光を開始し、この露光タイミングでウェブ搬送信号（ＣＰＦ−Ｎ）を発生する。Ｐ１のウェブ搬送制御信号と、Ｐ２のウェブ搬送制御信号は発生するタイミングは独立であるが、その間隔は等しい。なお、レーザ光の発生に同期したパルスを形成すること自体は公知であるのでコントローラ１７の詳細は示していない。コントローラ１７で生成されたウェブ搬送制御信号（ＣＰＦ−Ｎ）は，それぞれ第１印刷装置、第２印刷装置に送られ、後述するように、この信号を基にしてウェブＷの速度を制御するモータの制御信号がつくられる。
【００２６】
位置合わせ制御の説明図である図４において、感光ドラム１０１上の位置ＥＰが露光ポイントであり、ここで静電潜像が形成される。レーザ等の光源１０３（図１）によりページ先頭に相当する静電潜像が形成されるたびに図５に示すウェブ搬送制御信号（ＣＰＦ−Ｎ）がつくられる。また、感光体ドラム１０１は予め設定された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、上記ウェブ搬送制御信号の一周期毎、即ちＣＰＦ長毎に転写ポイントＴＰに到達することになる。従って、第２印刷装置においてコントローラ１７からのウェブ搬送制御信号（ＣＰＦ−Ｎ）の発信タイミングと、マークセンサ１６がトナーマークＲｍを検出するタイミングとの位相差が一定にな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ＴＰで高精度に一致させることが可能となる。
【００２７】
本実施例では、図４に示すように転写器１０５による転写ポイントＴＰから露光ポイントＥＰまでの感光体ドラム表面上での距離をＬ１とし、転写ポイントＴＰからマークセンサ１６による検出ポイントＤＰまでのウェブ搬送路上における距離をＬ２としている。ここで、感光体ドラム１０１上に仮想的に設定されるページ先頭ＰＰと、ウェブＷのページ先頭を表すトナーマークＲｍとが転写ポイントＴＰで一致する関係にてウェブ搬送が行なわれている状態を想定した時、トナーマークＲｍがマークセンサ１６に検出されるタイミングを本明細書では制御タイミングと称することにする。このように定義すると、位置合わせを行なうということは、マークセンサ１６によりトナーマークＲｍを検出するタイミング、つまり図５のマークセンサ信号を常に制御タイミングと一致するように制御することに他ならない。
【００２８】
いま、露光ポイントＥＰにおいてページの先頭に相当する静電潜像が形成され、これが転写ポイントＴＰにいたるまでの時間ｔ０は、図５ではウェブ搬送制御信号（ＣＰＦ−Ｎ）の立下りから転写ポイントと表示された時点までの時間に相当し、Ｌ１／Ｖｐであらわされる。ただしＶｐはプロセス速度、つまり感光体ドラム１０１の回転速度である。
【００２９】
一方、トナーマークＲｍがセンサ１６により検出されてから転写ポイントＴＰにいたる時間ｔは図５では、マークセンサ信号から転写ポイントまでの時間であり、Ｌ２／Ｖｗであらわされる。ただしＶｗはウェブＷの走行速度である。従ってマーク時間、つまり図５でＣＰＦ−Ｎの立下りからマークセンサ信号までの時間ｔｍは（ｔ０−ｔ）であらわされる。さらに、ＣＰＦ−Ｎの立下りから制御タイミングまでの時間ｔ１は次式で与えられる。
ｔ１＝（Ｌ１−Ｌ２）／ｖｐ … 式（１）
この制御タイミングに対するトナーマークＲｍの検出ずれ時間から、表面のページ先頭に対し裏面に印刷するページ先頭がどの程度ずれているかを把握し、トナーマークＲｍの検出タイミングが、前記制御タイミングよりも遅い場合はウェブ搬送速度を加速させる。逆にトナーマークＲｍの検出タイミングが制御タイミングよりも早い場合はウェブ搬送速度を減速する。即ち、トナーマークＲｍを検出するタイミングが制御タイミングと一致するようにウェブ搬送速度を制御するのである。
【００３０】
しかるに上記の制御方法は、転写ポイントＴＰからマークセンサ１６による検出ポイントＤＰまでの距離が仕様値をとり、ウェブの種類による搬送時の滑り等がないことを前提に制御されている。従ってマークセンサの故障などによりマークセンサを交換した結果、マークセンサの組み立て精度や組み付け精度の違いによってはこの仕様値がずれた場合、あるいはウェブの種類による搬送時の滑りが生じた場合には、上記の制御方法を用いても両面の印刷位置がずれてしまうわけである。
【００３１】
この欠点を解消するために、本発明では、前記制御タイミングを早くさせたり、遅くさせたりする手段と、その操作を指示するための指示手段とを備え、両面の印刷位置を更に調整することを可能にしている。
【００３２】
以下、本発明の実施例について、図６、図７、図８、図９、図１０を参照しながら詳細に説明する。図６は、両面印刷において裏面の印刷位置と表面の印刷位置のずれを示し、ここでは一例として裏面の印刷位置が表面より遅れている場合を示す。図７は第２印刷装置Ｐ２、又は、コントローラ１７に搭載されている指示手段ＳＷ１の一例である。また、ＳＷ１の近辺に、指示手段から入力する印刷位置の調整量を表示するための表示装置ＤＩＳＰ１を有してもよい。ここでは、第２印刷装置Ｐ２に指示手段ＳＷ１が搭載されているものとして説明する。図８は、少なくとも第２印刷装置Ｐ２に設けられる制御装置２０の詳細を示し、図９はその制御装置２０のマイコン部２１が実行するプログラムを示す。また図１０はマイコン部２１のメモリに格納されるテーブルの一例を示す。
【００３３】
制御装置２０は、マイコン部２１、マーク信号処理部２２、ウェブ搬送モータ処理部２３、ＣＰＦ信号処理部２４と指示装置処理部２５とから構成される。
【００３４】
マイコン部２１は、ＣＰＵ２１１とＲＯＭ２１２とＲＡＭ２１３とで構成されており、ＲＯＭ２１２には図９に示すようなＣＰＵ２１１が実行するプログラムが格納されている。ＲＡＭ２１３にはプログラムの実行過程で生じる変数等が格納される。
【００３５】
指示装置処理部２５は、前述した前記指示手段ＳＷ１を有しており、スイッチを押下すると、ＣＰＵ２１１は、Ｉ／Ｏ装置２５１を通してスイッチが押下されたことを認識し、後述する調整データｄｌ_０を操作する。操作方法は、例えば裏面が表面より遅れている場合は、ｆｏｒｗａｒｄＳＷを押下し、押下された回数分だけデータｄｌ_０の値を大きくする。逆に、表面が裏面より遅れている場合、ｂａｃｋｗａｒｄＳＷを押下し、押下された回数分だけデータｄｌ_０の値を小さくする。操作されたｄｌ_０のデータはＲＡＭ２１３に記憶される。調整データｄｌ_０は、図６に示すように表面に対する裏面の平均遅れ量がｄｌ（ｍｍ）である場合、このｄｌと等しくなるように設定する。ここで調整者は図１２に示す手順に従って調整を行う。まずステップ２０１で印刷を開始した後、適当なタイミングでこれを停止する（２０２）。
【００３６】
次にステップ２０３でウェブの表面と裏面のマークのずれをメジャー等の計測器具を用いて計測する。そして裏面の印刷位置が表面より遅れているか否か判定し（２０４）、遅れている場合には、その遅れ量に対応する回数だけスイッチｆｏｒｗａｒｄＳＷ（図７）を押下する（２０５）。
【００３７】
一方裏面のマークの印刷位置が表面より進んでいると判定された場合（２０６）、その進んでいる量に対応する回数だけスイッチｂａｃｋｗａｒｄＳＷ（図７）を押下する（２０７）。
【００３８】
このようにして押下したスイッチの回数に対応した信号がマイコン部２１のＲＡＭ２１３に取り込まれ、その信号に応じてウェブ搬送モータ２３３の速度が制御される。
【００３９】
以下、スイッチからの指示信号により表面と裏面の位置ずれを解消する動作について説明する。
【００４０】
前述したように、コントローラ１７は、第２印刷装置Ｐ２の露光タイミングに同期してウェブ搬送制御信号（図５のＣＰＦ−Ｎ）を発生する。この信号は第２印刷装置Ｐ２の制御装置２０に供給される。ウェブ搬送制御信号（ＣＰＦ−Ｎ）は信号処理部２４の波形成形回路２４１に供給され、２つの信号がつくられる。ひとつは図５に示すウェブ搬送制御タイミング信号（ＣＰＦ＿ＬＥＧ−Ｐ）である。この信号はウェブ搬送制御信号（ＣＰＦ−Ｎ）のタイミング情報のみを取り出すためにパルス幅を極めて小さく成形することによりつくられる。他のひとつは第１回目のウェブ搬送制御信号（ＣＰＦ−Ｎ）の立下りに同期した信号である。この二つの信号はＩ／Ｏ装置２４３を通してマイコン部２１に取り込まれる。マイコン部２１からは、予め定められたカウント値がカウンタ２４２に格納される。そして１回目のウェブ搬送制御信号（ＣＰＦ−Ｎ）の立下りのタイミングで、クロックによりカウントダウンの動作が開始される。カウント値が０になるとカウンタ２４２は出力パルスを発生し、これがウェブ搬送モータ制御部２３に加えられる。この出力パルスは、ウェブ搬送制御信号（ＣＰＦ−Ｎ）の立下りからＣＰＵ２１１が指定した時間後に発生し、後段の回路でモータ２３３の動作を開始するタイミングを決定するために用いられる。
【００４１】
一方、マーク信号処理部２２は、図５に示したマーク時間ｔｍを計測する機能を有する。Ｉ／Ｏ装置２２３を通してウェブ搬送制御信号（ＣＰＦ−Ｎ）の立下りに同期した信号がフリップフロップ２２１のセット端子Ｓに印加され、マークセンサ１６からマークセンサ信号（図５）がリセット端子Ｒに加えられる。そしてカウンタ２２２はその期間のクロックを計数する。つまり、ウェブ搬送制御信号（ＣＰＦ−Ｎ）の立下りからマークセンサ信号が発生するまでの時間情報が計測され、この情報がＣＰＵ２１１に取り込まれる。
【００４２】
ウェブ搬送モータ制御部２３はＣＰＵ２１１の指定した速度でウェブ搬送モータ２３３を回転させる機能を有する。ＣＰＵ２１１から予め所定の値がカウンタ２３１にセットされる。制御の開始を示すカウンタ２４２の出力パルスが入ったタイミングからカウンタ２３１のカウント値をクロックでカウントダウンする。そしてカウント値が０になるとカウンタ２３１は出力パルスを発生する。つまり、カウンタ２３１の出力パルスの周波数は、ＣＰＵ２１１からの設定値により任意に変えることができる。ウェブ搬送モータ２３３は、例えば図１のローラ８に結合されウェブＷの搬送速度を制御するために用いられる。そのモータ２３３の回転速度に応じたパルスがエンコーダ２３４により発生されて、このエンコーダパルスがパルス比較器２３２により、基準パルスと比較される。
【００４３】
図１１は比較器２３２に加えられる２つのパルスの関係を示している。カウンタ２３１の出力パルスがＷＦ基準パルスとしてあらわされ、エンコーダ２３４の出力パルスがＷＦモータエンコーダパルスとしてあらわされている。パルス比較器２３２により、エンコーダパルスが基準パルスに追従するように制御されるため、カウンタ値に応じてモータの速度を制御することが可能になる。
【００４４】
次に、図９を用いて本発明の制御方法の一実施例について説明する。まず、ステップ３０１において、ウェブ搬送制御タイミング信号（図５のＣＰＦ＿ＬＥＧ−Ｐ）が発生したかどうかをＣＰＵ２１１で判定する。発生するとステップ３０２で、マーク時間（図５）を計測するために、マーク検出時間計測カウンタ２２２が計測を開始する。ステップ３０３でマークセンサ信号（図５）が発生したかどうかを判定し、発生すれば、ウェブ搬送制御タイミング信号からマークセンサ信号までの期間のカウント値、つまりマーク時間ｔｍ１をカウンタ２２２から読み出し、ＲＡＭ２１３に記憶する（３０５）。
【００４５】
続いて、点線で囲まれたステップ３０６の処理に移るが本発明はこの処理に特徴がある。ステップ３０６にあるｄｌ_０は、前述したようにＲＡＭ２１３に格納されており、ｄｌ_０＝ｄｌとなっている。ｄｌ_０の距離を移動する時間Δｔ１は、ｄｌ_０／Ｖｗであらわされる。よってｄｌ_０分の平均遅れ時間Δｔ１を式（１）のｔ１に付加することによって制御タイミングを遅らせ印刷位置を調整することができる。これより式（１）は次式に置き換えることができる。
ｔ１＝（Ｌ１−Ｌ２）／ｖｐ＋ｄｌ_０／Ｖｗ… 式（２）
これより、図５のｔ１に式（２）の値を使用すれば、制御タイミングが全体にΔｔだけ遅れることになり、表面がｄｌ_０だけ遅れることになる。以上のようにして、裏面の遅れは調整することが可能となる。
【００４６】
次に、ステップ３０７では、式（２）によってｔ１を計算した後、上記のマーク時間ｔｍ１との差をＣＰＵ２１１で求める。前にも述べたように、位置合わせを行なうということは、（ｔｍ１−ｔ１）の値を０にするようにウェブ速度を制御することであるから、この差に応じた制御量、つまりウェブ搬送速度変更量を求める。本発明においては、予め、（ｔｍ１−ｔ１）とウェブ搬送速度変更量Δｖ１との関係が図１０のようなテーブルとしてＲＡＭ２１３または、ＲＯＭ２１２に格納されており、テーブルを参照して得られるΔｖ１の値がＣＰＵ２１１にロードされる。なお、図１０のテーブルは、マーク時間ｔｍ１とｔ１との差が０のときΔｖ１が０であり、ｔｍ１＞ｔ１のとき、つまり表面の先頭マークが裏面に対して遅れているときはΔｖ１を正の方向に増加し、ｔｍ１＜ｔ１のとき、つまり表面の先頭マークが裏面に対して進んでいるときはΔｖ１を負の方向に増加させることを示している。この実施例では、モータの速度を制御するのに、公知の（比例＋微分）制御方式を採用している。ステップ３０７は比例制御をするための演算であり、ステップ３０８，３０９，３１０は微分制御をするのに必要な演算である。
【００４７】
次にステップ３０８，３０９では前回のマーク時間ｔｍ０と今回のマーク時間ｔｍ１との差を求め、ステップ３１０でその偏差に対応するウェブ搬送速度変更量Δｖを計算している。微分制御を行なうためにＣＰＦ長（図５）に対するΔｔの割合だけその時点のウェブ搬送速度を加速あるいは減速させる。ウェブ搬送速度をｖ、補正する速度をΔｖとすると、Δｖは式（３）により求められる。
Δｖ＝（Δｔ／ＣＰＦ長）×ｖ（式３）
ステップ３１１では以上のようにして計算された速度変更量Δｖ１、Δｖをｖに加えて新たな標準値を算出し、ステップ３１２で第３カウンタ２３１に新たなデータをセットしてモータ２３３の速度を制御する。
【００４８】
即ち転写ポイントＴＰからマークセンサ１６による検出ポイントＤＰまでの距離の仕様値がずれても前記制御タイミングｔ１を変更するステップ３０６を有するので、両面の印刷位置を調整することが可能になる。
【００４９】
以上本発明の一実施例について説明したが、本発明の基本的な考え方を変更しない範囲で種々の変更をすることは容易である。例えば、実施例ではプリンタＰ２の中にコントローラ２０を設け、これとは別にコントローラ１７を設けているが、これらは１つのコントローラとして構成することは容易である。
【００５０】
また第１、第２、第３のカウンタをコントローラ２０の中に設けているが、これらはソフトウエアで構成することも容易である。その他、当業者が極めて容易にできる設計変更は、本発明の範囲内であることは言うまでもない。
【００５１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、第１印刷装置によりウェブの予め指定された位置に形成した位置合わせマークを、第２印刷装置のマーク検出手段により検出し、マーク検出手段からのマーク検出信号と予め設定した所定の制御タイミングが一致するようにウェブの搬送速度を制御する制御手段とを有する印刷システムにおいて、前記所定の制御タイミングを、前記マーク検出手段を移動させることなく変更するための調整手段を備えているので、印刷装置の組み立てや部品交換あるいはウエブの交換等により位置合わせタイミングがずれた場合にも容易に第１の面の画像と、第２の画像の面の画像の位置合わせをすることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に適用される印刷装置の一例を示す全体構成図である。
【図２】本発明印刷システムの一実施例の全体構成図である。
【図３】位置合わせマークの位置関係を示す模式図である。
【図４】本発明のウェブ搬送制御を説明する模式図である。
【図５】本発明のウェブ搬送制御を説明するタイミングチャートである。
【図６】本発明の制御タイミングの操作を説明するための説明図である。
【図７】本発明の制御タイミングの操作を行う指示手段の説明図である。
【図８】本発明システムのコントローラの一実施例を示す構成図である。
【図９】本発明制御方法の一実施例を示すフローチャートである。
【図１０】本発明に用いられるメモリに格納されるデータを説明するための説明図である。
【図１１】本発明のウェブ搬送モータの速度制御に用いられるパルスのタイミングチャートである。
【図１２】本発明システムの調整手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
Ｗ…ウェブ、Ｐ，Ｐ１，Ｐ２…印刷装置、ＳＷ１…移動指示スイッチ、１６…マーク検出手段、１７…コントローラ，２０…コントローラ、２１…マイコン部、２２…マーク信号処理部、２３…ウェブ搬送モータ制御部、２４…紙送り制御信号処理部

Claims

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、
前記第１印刷装置及び第２印刷装置に接続された制御装置とを備え、
少なくとも第１印刷装置は、前記ウェブの予め指定された位置に位置合わ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、前記位置合わせマークを検出するマーク検出手段を有し、
前記制御装置から発生される第１印刷装置で印刷されるページの先頭位置に同期したウェブ搬送制御信号と、前記マーク検出手段からのマーク検出信号との位相差が一定となるように前記ウェブの搬送速度を制御する制御手段とを有する両面印刷システムにおいて、
印刷停止時に、前記ウェブの第１の面と第２の面におけるページの先頭位置のずれを計測し、計測値に応じた情報を前記制御手段内の記憶装置に記憶すると共に、記憶された情報に応じて前記マーク検出信号と前記ウェブ搬送制御信号の位相差を変更するようにしたことを特徴とする両面印刷システム。
請求項１記載の印刷システムにおいて、前記マーク検出信号と前記ウェブ搬送制御信号の位相差を変更する指示を行う指示手段を備え、前記指示手段に基づいてウェブ搬送用モータの速度を制御することを特徴とする両面印刷システム。
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、
前記第１印刷装置及び第２印刷装置に接続された制御装置とを備え、
少なくとも第１印刷装置は、前記ウェブの予め指定された位置に位置合わ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、前記位置合わせマークを検出するマーク検出手段を有し、
前記制御装置から発生される第１印刷装置で印刷されるページの先頭位置に同期したウェブ搬送制御信号と、前記マーク検出手段からのマーク検出信号との位相差が一定となるように前記ウェブの搬送速度を制御する制御手段とを有する両面印刷システムを用いた印刷方法であって、
印刷停止時に、前記ウェブの第１の面と第２の面におけるページの先頭位置のずれを計測するステップと、
計測値に応じた情報を前記制御装置に記憶するステップと、
記憶された情報に応じて前記マーク検出信号と前記ウェブ搬送制御信号の位相差を変更するステップと、
変更された位相差に基づいてウェブ搬送用モータの速度を制御するステップとを有することを特徴とする印刷方法。
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、
前記第１印刷装置及び第２印刷装置に接続された制御装置とを有する装置を用いた印刷方法であって、
前記第１印刷装置により前記ウェブの予め指定された位置に位置合わせマークを形成するステップと、
前記第２印刷装置に設けられたマーク検出手段により前記位置合わせマークを検出し、前記第１の面と第２の面におけるページの先頭位置のずれを計測するステップと、
前記制御装置から発生される第１印刷装置で印刷されるページの先頭位置に同期したウェブ搬送制御信号と、前記マーク検出手段からのマーク検出信号との位相差が一定となるように前記ウェブの搬送速度を制御すると共に、前記計測値に応じて前記ウェブ搬送速度を変更するステップとを有することを特徴とする印刷方法。