JP5838597B2 - ウェブ上マークの検出方法及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、主走査方向の任意の位置に移動可能なマーク検出手段を用いてウェブ上の任意の位置にある位置合せマークを検出し、該マークの位置を基準にウェブ上に画像を形成する画像形成装置のウェブ上マークの検出方法に関するものであり、さらには、そのウェブ上マークの検出方法を用いた画像形成装置に関する。

長尺に連続した帯状の用紙に代表される送り孔を持たない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、第１印刷装置から排出されたウェブが環境により収縮あるいは膨張している場合であっても、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が提案され、実用化されている。

図１は、印刷システムに適用されている電子写真方式の画像形成装置（以下、印刷装置と言う）Ｐの一例を示す全体構成図である。図１において、Ｗはウェブであり、通常、紙であることが多い。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の下をくぐるように、搬送経路上に配置されたガイドローラ１に案内されて、ウェブバッファ機構２に向けて搬送される。そして、ガイド部材３、異物除去機構４、張力付与機構５、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では、帯電器１０２による帯電、露光装置（光書込装置）１０３による露光（静電潜像形成）、現像器１０４による現像の電子写真プロセスにより感光体ドラム１０１上にトナー像が形成され、転写器１０５の作用によってウェブＷ上にトナー像が吸引される。また、転写後の感光体ドラム１０１はクリーニング装置１０６で残留トナーを清掃される。

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。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で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。

また、符号１６は、図３に示すようにウェブＷに形成された位置合せマーク１７を検出するマーク検出手段（マークセンサ）を示しており、発光素子と受光素子により構成される光学式センサである。位置合せマーク１７は、各ページの先頭付近に形成され、図２に示す印刷システムのように、図１に示す印刷装置（画像形成装置）を２台接続して第１印刷装置Ｐ１と第２印刷装置Ｐ２の画像位置を合わせる場合の基準位置として利用されている。第２印刷装置Ｐ２にて、第１印刷装置Ｐ１が形成した位置合せマーク１７を検出し、搬送ローラ８、９及び感光ドラム１０１の速度を可変する制御により第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している（例えば特許文献１、特許文献２、特許文献３）。

従来、上記のような印刷システムの第１印刷装置Ｐ１において、プレプリント紙の帳票に合わせて印刷を行う場合、プレプリント紙に位置合せマーク１７を形成しておく必要があった。しかし、プレプリント紙上に帳票とは別にわざわざ位置合せマークを形成すると余計なコストが発生することから、最近では、帳票の一部、例えば各ページの指定された位置に印刷されている社名やロゴ等を位置合せマークとして使用する方法が実施されている。

ところで、プレプリント紙上の社名やロゴは帳票毎に配置や色が異なるため、任意の位置にある複数の色を検出する手段が必要であり、マーク検出手段１６を主走査方向の任意の位置に移動できる機構を設けたり、複数の色に対して感度を持つ光学式センサを用いたりして、社名やロゴの色に合わせて感度調整を実施することにより、位置合せマークとして利用できるようにしている。

図４は、マーク検出手段１６を主走査方向の任意の位置に移動させる機構の一例である。ノブ１８を回転させることによって、ノブ１８に直結したリードスクリュー１９が回転し、マーク検出手段１６を主走査方向の任意の位置に移動する構成となっている。そして、マーク検出手段１６が位置合せマーク１７を検出すると発光する発光素子（例えば発光ダイオード（ＬＥＤ））１６ａの発光状態を確認しながら、プレプリント紙上の位置合せマーク１７を検出できる位置にマーク検出手段１６をセットしている。
また、マーク検出手段１６を主走査方向にスキャンさせて、位置合せマーク１７の中心を求め、位置合せマーク１７の中心にマーク検出手段１６をセットする方法も提案されている（先願１：特願２０１０−０４３６１６）。

しかしながら、印刷中の位置合せマーク１７は、ウェブＷが第１印刷装置の定着部を通過したときの熱収縮により、主走査方向に対して位置ズレが発生する。そして、印刷ジョブと印刷ジョブの間は、ウェブＷが定着部に停止することになるため、更に熱収縮量が大きくなる。熱収縮は、第１印刷装置Ｐ１の定着部、特に、加熱ローラ１３ｂと加圧ローラ１３ｃにより形成されるニップ部で停止した部分において最大となり、例えば、幅が５００ｍｍのウェブで３ｍｍ程にもなる。図５は、第１印刷装置Ｐ１の定着部で停止したウェブＷとウェブＷ上に印刷された位置合せマーク１７を示している。破線は、第１印刷装置Ｐ１の定着部で停止せずに通過したウェブＷと位置合せマーク１７を示しており、実線は、第１印刷装置Ｐ１の定着部で停止したウェブＷと位置合せマーク１７を示している。ウェブＷの収縮量は、ニップ部において最大となるため、位置合せマーク１７がニップ部で停止した場合に位置ズレ量は最大となる。なお、ウェブＷの収縮量であるが、ウェブＷの種類、連量、含水率の他、定着温度や停止時間などの条件に左右される。

位置合せマーク１７の位置が規定されているケースにおいては、ウェブＷの収縮量を見込んで位置合せマーク１７のサイズを決め、マーク検出手段１６を固定の位置にセットすることで、位置ズレがあっても位置合せマーク１７を検出することが可能である。しかし、前述したように、任意の位置にある位置合せマーク１７に対応する場合は、マーク検出手段１６を主走査方向に移動可能として、位置合せマーク１７を検出すると発光するＬＥＤ１６ａの発光状態を確認するなどしながら、位置合せマーク１７を検出できる位置にマーク検出手段１６をセットする必要がある。そして、マーク検出手段１６が位置合せマーク１７とウェブＷの境目ぎりぎりの位置にセットされた場合は、最初は位置合せマーク１７を正しく検出していたとしても、印刷中の熱収縮によって、位置合せマーク１７がマーク検出手段１６の検出範囲から外れてしまうといったことが発生する。
また、前述の先願１のように、任意の１つの位置合せマーク１７に対して、マーク検出手段１６をセットしただけでは、ウェブＷの収縮量が小さいところにある位置合せマーク１７は検出できても、収縮量が大きいところにある位置合せマーク１７は検出できないといったことが発生する。
さらに、マーク検出手段１６の位置を少しずつ移動させながら、何度も印刷起動・停止を繰り返して、ウェブＷの熱収縮が発生しても位置合せマーク１７を検出できる位置にマーク検出手段１６をセットする方法もあるが、膨大な時間を費やしてしまう。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ウェブ（用紙等）の熱収縮が発生しても、位置合せマークを検出できる位置にマーク検出手段を確実に、かつ短時間でセットすることができるウェブ上マークの検出方法及び画像形成装置を提供することである。

主走査方向の任意の位置に移動可能なマーク検出手段を用いてウェブ上の任意の位置にある位置合せマークを検出し、該マークの位置を基準に前記ウェブ上に画像を形成する画像形成装置のウェブ上マークの検出方法において、前記画像形成装置に、前記主走査方向の前記マークの位置と幅のマーク情報を計測するマーク計測手段と、計測した複数の前記マーク情報を格納するメモリと、前記メモリに格納した前記マーク情報に基づき前記マーク検出手段の主走査方向の初期位置を求める演算手段とを設け、前記マーク計測手段により、前記画像形成装置の定着部で停止することなく通過したウェブ上のマークの位置と幅のマーク情報と、前記定着部で一定時間停止したウェブ上のマークの位置と幅のマーク情報を計測して、該計測した前記マーク情報を前記メモリに格納し、前記演算手段により、前記メモリに格納した前記マーク情報に基づき、前記定着部で停止することなく通過したウェブ上のマークと前記定着部で一定時間停止したウェブ上のマークとのいずれのマークとも検出できる位置を求め、前記マーク検出手段の初期位置とすることを特徴とする。

主走査方向の任意の位置に移動可能なマーク検出手段を用いてウェブ上の任意の位置にある位置合せマークを検出し、該マークの位置を基準に前記ウェブ上に画像を形成する画像形成装置において、前記主走査方向の前記マークの位置と幅のマーク情報を計測するマーク計測部と、計測した複数の前記マーク情報を格納するメモリと、前記メモリに格納した前記マーク情報に基づき前記マーク検出手段の主走査方向の初期位置を求める演算部とを有するウェブ上マーク検出装置を備え、前記マーク計測部は、定着部で停止することなく通過したウェブ上のマークの位置と幅のマーク情報と、前記定着部で一定時間停止したウェブ上のマークの位置と幅のマーク情報を計測し、該計測した前記マーク情報を前記メモリに格納し、前記演算部は、前記メモリに格納した前記マーク情報に基づき、前記定着部で停止することなく通過したウェブ上のマークと前記定着部で一定時間停止したウェブ上のマークとのいずれのマークとも検出できる位置を求め、前記マーク検出手段の初期位置とすることを特徴とする。

本発明によれば、実際の印刷環境下における主走査方向への位置合せマークのズレ量に合わせてマーク検出手段の位置をセットできるため、ウェブの熱収縮が発生しても位置合せマークを確実に検出することができる。

印刷システムに適用されている電子写真方式の画像形成装置（印刷装置）の一例を示す全体構成図である。 図１に示す印刷装置（画像形成装置）を２台用いた印刷システムの一例を示す概略斜視図である。 図１に示すウェブの平面図であり、ウェブ上の位置合せマークの一例を示す図である。 図１に示す画像形成装置のマーク検出手段の駆動機構の一例を示す概略斜視図である。 図１に示すウェブＷの平面図であり、印刷装置の定着部で停止したウェブ上の位置合せマークの一例を示す図である。 本発明を実施するために図１に示す印刷装置（画像形成装置）に装備した、位置合せマークを検出するウェブ上マーク検出装置の構成例及び機能を示すブロック図である。 本発明の一実施例を示すマーク検出手段の駆動機構の概略斜視図である。 本発明の第１実施例を示す図であって、図６及び図７に示すウェブ上マーク検出装置の構成及び機能を用いるウェブ上マーク検出方法の処理内容を示すフローチャートである。 図８に示すフローチャートのＣＯＮ２，ＣＯＮ３，ＣＯＮ４，ＣＯＮ５の処理内容を示す図である。 第１実施例における位置合せマークの位置ズレ（Ａ＞ａの場合）を示す図である。 第１実施例における位置合せマークの位置ズレ（Ａ＜ａの場合）を示す図である。 本発明の第２実施例を示す図であって、図６及び図７に示すウェブ上マーク検出装置の構成及び機能を用いるウェブ上マーク検出方法の処理内容を示すフローチャートである。 図１２に示すフローチャートのＣＯＮ２，ＣＯＮ３，ＣＯＮ４，ＣＯＮ５の処理内容を示す図である。 第２実施例における位置合せマークの位置ズレ（Ｔ１＞ｔ１の場合）を示す図である。 第２実施例における位置合せマークの位置ズレ（Ｔ１＜ｔ１の場合）を示す図である。

以下、本発明の実施形態を、図示の実施例に基づいて詳細に説明する。

［第１実施例］
本発明の第１実施例を適用する印刷装置（画像形成装置）及び印刷システムは、図１及び図２を参照して説明した印刷装置（画像形成装置）及び印刷システムと同様な装置構成のものであるので、既に説明した事項については説明を省略する。
図６に、本発明の印刷装置（画像形成装置）に組み込んだウェブ上マーク検出装置の一実施例の概要を示す。図６において、符号１６はマーク検出手段であり、発光素子と受光素子により構成される光学式のマークセンサである。このマーク検出手段（マークセンサ）１６の受光素子が検出する受光量により、ウェブＷの地色と位置合せマーク１７の色を判別して、例えば位置合せマーク１７を検出するとＬレベルの信号を出力する。符号２０はウェブ上マーク検出装置を動作させるためのスイッチであり、本スイッチの押下を契機に装置の動作モードが切り替わる。符号２１は駆動モータであり、マーク検出手段１６を主走査方向に移動するためのモータである。本実施例では、駆動モータ２１はステッピングモータであり、マーク検出制御部２９内の駆動モータ制御部２６により制御される。また、駆動モータ２１は、図７に示すように、リードスクリュー１９に直結しており、駆動モータ２１が回転することによりマーク検出手段１６が主走査方向に移動する構成となっている。基準位置検出センサ２８は、マーク検出手段１６が基準位置（主走査方向の座標“０”の位置）に到達したことを検出するセンサであり、フォトインタラプタや磁気センサで構成される。マーク検出制御部２９内のマーク計測手段であるマーク計測部２２は、マーク検出手段１６が位置合せマーク１７を検出している時の位置や、駆動モータ２１を動作させてから位置合せマーク１７を検出するまでの時間を計測する部位である。また、メモリ２３は、マーク計測部２２が計測した複数のマーク情報を格納するためのものである。演算手段である演算部２４は、メモリ２３に格納された位置合せマーク１７のマーク情報をもとに、マーク検出手段１６をセットする適正位置（初期位置）を演算する部位であり、エラー検出部２５は、マーク検出手段１６の適正位置が見つからない場合にエラーを検出し、エラー表示部２７により警告を行う。本警告により、マーク検出手段１６が適切な位置にセットされているかどうかを実印刷前に確認できる。

次に、図８、図９のフローチャートを用いて、本実施例による画像形成装置（印刷装置）のウェブ上マーク検出方法の処理動作を説明する。まず始めに、図２に示した印刷システムの第１印刷装置Ｐ１の定着部１３（１３ａ〜１３ｃ）で停止せずに通過したウェブＷ上の位置合せマーク１７を第２印刷装置Ｐ２のマーク検出手段１６の副走査位置に合わせる作業が必要になり、その後、初期位置設定スイッチ２０を押下することで動作がスタートする。初期位置設定スイッチ２０が押下されると、駆動モータ２１が駆動を開始し、リードスクリュー１９に接続されたマーク検出手段１６が移動を開始する。そして、基準位置検出センサ２８により、マーク検出手段１６が基準位置に到達したことを検知すると、駆動モータ２１の動作を停止させる。

続いて、再度、駆動モータ２１を駆動してマーク検出手段１６を主走査方向に移動させると共に、マーク計測部２２は駆動モータ２１のステップ数をカウントする。駆動モータ２１が、２００ステップ／周のステッピングモータで、マーク検出手段１６の移動量が１０ｍｍ／周となるリードスクリュー１９を用いることで、０．０５ｍｍ刻みで移動量の計測が可能である。マーク計測部２２は、マーク検出手段１６が位置合せマーク１７の検出を開始するタイミングで、基準位置からの駆動モータ２１のステップ数を主走査方向の座標“Ａ”として計測して取り込み、メモリ２３に格納する。その後、マーク検出手段１６の移動を継続し、今度は、位置合せマーク１７を検出しなくなったタイミングで、駆動モータ２１のステップ数を主走査方向の座標“Ｂ”として計測して取り込み、メモリに格納し、駆動モータ２１の動作を停止させる。以上で、第１印刷装置Ｐ１の定着部１３（１３ａ〜１３ｃ）で停止せずに通過したウェブＷ上の位置合せマーク１７の位置情報の取得が完了する。ここで、駆動モータ２１としてステッピングモータを使用する場合は、モータ制御信号として使用するパルス信号の数をカウントすることにより、また、エンコーダ付のモータを使用する場合は、エンコーダ信号の数をカウントすることにより、容易にマーク検出手段の座標を検出することが可能となる。

次に、図８の処理Ｂを用いて、第１印刷装置Ｐ１の定着部１３（１３ａ〜１３ｃ）で停止したウェブ上の位置合せマーク１７の位置情報を取得するフローを説明する。最初に、第１印刷装置Ｐ１の定着部１３（１３ａ〜１３ｃ）で停止したウェブ上の位置合せマーク１７を第２印刷装置Ｐ２のマーク検出手段１６の副走査位置に合わせる。そして、初期位置設定スイッチ２０が押下されると、マーク計測部２２は、処理Ａと同様の方法で、マーク検出手段１６が、位置合せマーク１７の検出を開始するタイミングの座標“ａ(ｎ)”(ｎは自然数)を計測しメモリ２３に格納する。その後、マーク検出手段１６の移動を継続し、今度は、位置合せマーク１７を検出しなくなったタイミングで、駆動モータ２１のステップ数を主走査方向の座標“ｂ(ｎ)”として計測して取り込み、メモリ２３に格納する。

ところで、第１印刷装置Ｐ１の定着部１３（１３ａ〜１３ｃ）で停止したウェブＷ上の位置合せマーク１７の位置ズレ量は、定着部１３（１３ａ〜１３ｃ）での停止位置などの条件によりばらつくケースがある。そこで、通常、処理Ｂのフローは１回のみ（ｎ＝１）実施するが、検出した位置合わせマークの位置ずれ量がばらつく場合、あるいは位置合わせマークの位置情報の検出精度を上げたい場合には、処理Ｂをｎ回(ｎは自然数)繰り返すことで、第１印刷装置Ｐ１の定着部１３（１３ａ〜１３ｃ）で停止した複数個すなわち少なくとも２個以上の位置合せマーク１７の位置情報を取得して、マーク検出手段１６の適正位置を判定すれば、より適切な位置にマーク検出手段１６の初期位置をセットできる。

図８では、初期位置設定スイッチ２０が３秒以上連続して押下された場合に位置情報の計測を終了するフロー、言い換えると、初期位置設定スイッチ２０が３秒以上連続して押下されるまで処理Ｂを繰り返し行うフローとなっている。このように、初期位置設定スイッチ２０は、位置合せマーク１７の位置と幅のマーク情報を複数の位置合せマーク１７について取得する複数計測設定を行う複数計測設定手段として機能し、これを用いて複数計測設定が行われたときに、複数個の位置合わせマーク１７についてその位置と幅のマーク情報が取得されてメモリ２３に格納される。よって、複数計測設定手段として機能する初期位置設定スイッチ２０により、処理Ｂの繰り返し数ｎは任意に設定することが可能である。

ｎ個の位置合せマーク１７の取得が完了したら、今度は、取得した全ての位置合せマーク１７を検出できる位置情報を演算により求める。例えば、ｎ＝３の場合、検出した３個の位置合せマーク１７の座標は表１のようになり、位置合せマーク１７の検出を開始するタイミングの座標“ａ(１)、ａ(２)、ａ(３)”の中から最大値を演算により抽出して“ａ”、検出しなくなるタイミングの座標“ｂ(１)、ｂ(２)、ｂ(３)”の中から最小値を演算により抽出して“ｂ”とすると、位置合せマーク１７全てを検出できる座標は“ａ”〜“ｂ”の範囲となる。この座標“ａ”、“ｂ”をメモリ２３に格納して、第１印刷装置Ｐ１の定着部１３（１３ａ〜１３ｃ）で停止したウェブＷ上の位置合せマーク１７の位置情報の取得が完了し、図９のＣＯＮ２へ移行する。なお、本例では、位置合わせマークの位置情報の検出を３回（ｎ＝３）行っているが、検出精度と実用性の双方を考慮して、３≦ｎ≦６の範囲内で処理を行うことが望ましい。

続いて、取得した２つの位置合せマークの位置情報から、演算部２４でマーク検出手段１６の適正位置を演算する方法を説明する。
図１０、図１１は、第１印刷装置Ｐ１の定着部１３（１３ａ〜１３ｃ）で停止せずに通過したウェブＷ上の位置合せマーク(1) の座標“Ａ”、“Ｂ”と、第１印刷装置Ｐ１の定着部１３（１３ａ〜１３ｃ）で停止したウェブＷ上の位置合せマーク(2) の座標“ａ”、“ｂ”を主走査方向の基準位置を合わせてプロットした図である。それぞれの座標の関係からマーク検出手段の適正位置は、以下のように判定される。

まず、座標“Ａ”＝“ａ”の場合であるが、この場合、位置合せマーク１７が熱収縮の影響を受けずに、主走査方向の位置ズレが発生していないと判定する。つまり、位置合せマーク(1) と(2) が主走査方向において同位置にあることになるため、両方の位置合せマークの中心となる座標“（Ａ＋Ｂ）／２”の位置をマーク検出手段１６の適正位置とする（図９のＣＯＮ３）。

次に、座標“Ａ”と“ａ”が図１０に示すように“Ａ”＞“ａ”の関係の場合について説明する。この場合、位置合せマーク(1) と(2) が重なる座標は、“Ａ”〜“ｂ”の間となる。すなわち、マーク検出手段１６が“Ａ”〜“ｂ”の間にあれば、位置合せマーク(1) と(2) の両方を検出することが可能であるため、マーク検出手段１６の適正位置は、その中心である座標“（Ａ＋ｂ）／２”の位置とする。ここで、座標“Ａ”と“ｂ”の関係が、“Ａ”＞“ｂ”の場合、位置合せマーク(1) と(2) で主走査方向の座標が重ならないため、マーク検出手段１６の適正位置が無いと判定し、オペレータにエラーを報告する（図９のＣＯＮ４）。

続いて、図１１に示すように座標“Ａ”＜“ａ”の場合であるが、位置合せマーク(1) と(2) が重なる座標は、“ａ”〜“Ｂ”の間となる。よって、マーク検出手段１６が“ａ”〜“Ｂ”の間にあれば、位置合せマーク１７を検出することが可能であるため、マーク検出手段１６の適正位置は、その中心である座標“（ａ＋Ｂ）／２”の位置とする。そして、座標“ａ”と“Ｂ”の関係が、“Ｂ”＜“ａ”の場合、位置合せマーク(1) と(2) で主走査方向の座標が重ならないため、マーク検出手段１６の適正位置が無いと判定し、オペレータにエラーを報告する（図９のＣＯＮ５）。

以上のようにして、実印刷条件に合わせてマーク検出手段１６を適正位置にセットすることが可能となる。従って本実施例によれば、実際の印刷環境下における主走査方向への位置合せマーク１７のズレ量に合わせてマーク検出手段１６の位置をセットできるため、ウェブＷの熱収縮が発生しても位置合せマーク１７を確実に検出することができる。また、本実施例においては、マーク検出手段１６の発光素子について、特に言及していないが、発光色の異なる複数個の光源を用いたり、白色光源を用いることにより、位置合せマーク１７およびウェブＷが任意の色である場合にも適用可能である。

［第２実施例］
本発明の第２実施例を適用する印刷装置（画像形成装置）及び印刷システムは、第１実施例と同様にして、図１及び図２を参照して説明した印刷装置（画像形成装置）及び印刷システムと同様な装置構成のものであるので、既に説明した事項については説明を省略する。また、本発明の印刷装置（画像形成装置）に組み込んだ本発明のウェブ上マークの検出装置は、第１実施例で説明した図６及び図７と同様の装置構成であるので、既に説明した事項については説明を省略する。

本実施例による画像形成装置（印刷装置）のウェブ上マーク検出方法の処理動作を図１２、図１３のフローチャートを用いて説明する。
まず、第１実施例と同様に、第１印刷装置Ｐ１の定着部１３（１３ａ〜１３ｃ）で停止せずに通過したウェブ上の位置合せマーク１７を第２印刷装置Ｐ２のマーク検出手段１６の副走査位置に合わせ、初期位置設定スイッチ２０を押下することで動作がスタートする。そして初期位置設定スイッチ２０が押下されると、駆動モータ２１の駆動を開始して、マーク検出手段１６を基準位置（主走査方向の座標“０”の位置）に移動して停止する。その後、駆動モータ２１を速度Ｖで駆動して、マーク検出手段１６を主走査方向に移動させると共に、マーク計測部２２に備えたタイマーをスタートさせて、駆動モータ２１の駆動時間の測定を開始する。そして、位置合せマーク１７を検出し始めたタイミング“Ｔ１”と、検出しなくなったタイミング“Ｔ２”を計測してメモリ２３に格納し、駆動モータ２１の動作を停止させる。以上で、第１印刷装置Ｐ１の定着部１３（１３ａ〜１３ｃ）で停止せずに通過したウェブＷ上の位置合せマーク１７の位置情報の取得が完了する。

次に、第１印刷装置Ｐ１の定着部１３（１３ａ〜１３ｃ）で停止したウェブＷ上の位置合せマーク１７を第２印刷装置Ｐ２のマーク検出手段１６の副走査位置に合わせ、初期位置設定スイッチ２０が押下されると、マーク計測部２２は、処理Ａと同様の方法で、位置合せマーク１７を検出し始めたタイミング“ｔ１”と、検出しなくなったタイミング“ｔ２”を計測してメモリ２３に格納する。これにより、第１印刷装置Ｐ１の定着部１３（１３ａ〜１３ｃ）で停止したウェブＷ上の位置合せマーク１７の位置情報の取得が完了する。

次に、図１２の処理Ｂを用いて、第１印刷装置Ｐ１の定着部１３（１３ａ〜１３ｃ）で停止したウェブ上の位置合せマーク１７の位置情報を取得するフローを説明する。最初に、第１印刷装置Ｐ１の定着部１３（１３ａ〜１３ｃ）で停止したウェブ上の位置合せマーク１７を第２印刷装置Ｐ２のマーク検出手段１６の副走査位置に合わせる。そして、初期位置設定スイッチ２０が押下されると、マーク計測部２２は、処理Ａと同様の方法で、マーク検出手段１６が位置合せマーク１７を検出し始めたタイミング“ｔ１(ｎ)”(ｎは自然数)を計測しメモリ２３に格納する。その後、マーク検出手段１６の移動を継続し、今度は、位置合せマーク１７を検出しなくなったタイミング“ｔ２(ｎ)”を計測してメモリ２３に格納する。

ところで、第１印刷装置Ｐ１の定着部１３（１３ａ〜１３ｃ）で停止したウェブＷ上の位置合せマーク１７の位置ズレ量は、定着部１３（１３ａ〜１３ｃ）での停止位置などの条件によりばらつくケースがある。そこで、通常、処理Ｂのフローは１回（ｎ＝１）のみ実施するが、検出した位置合わせマークの位置ずれ量がばらつく場合、あるいは位置合わせマークの位置情報の検出精度を上げたい場合には、処理Ｂをｎ回(ｎは自然数)繰り返すことで、第１印刷装置Ｐ１の定着部１３（１３ａ〜１３ｃ）で停止した複数個すなわち少なくとも２個以上の位置合せマーク１７の位置情報を取得して、マーク検出手段１６の適正位置を判定すれば、より適切な位置にマーク検出手段１６の初期位置をセットできる。

図１２では、初期位置設定スイッチ２０が３秒以上連続して押下された場合に位置情報の計測を終了するフロー、言い換えると、初期位置設定スイッチ２０が３秒以上連続して押下されるまで処理Ｂを繰り返し行うフローとなっている。このように、初期位置設定スイッチ２０は、位置合せマーク１７の位置と幅のマーク情報を複数の位置合せマーク１７について取得する複数計測設定を行う複数計測設定手段として機能し、これを用いて複数計測設定が行われたときに、複数個の位置合わせマーク１７についてその位置と幅のマーク情報が取得されてメモリ２３に格納される。よって、複数計測設定手段として機能する初期位置設定スイッチ２０により、処理Ｂの繰り返し数ｎは任意に設定することが可能である。

ｎ個の位置合せマーク１７の取得が完了したら、今度は、取得した全ての位置合せマーク１７を検出できる位置情報を演算により求める。例えば、ｎ＝３の場合、検出した３個の位置合せマーク１７の検出タイミングは表２のようになり、位置合せマーク１７を検出し始めるタイミング“ｔ１（１）、ｔ１（２）、ｔ１（３）”の中から最大値を演算により抽出して“ｔ１”、検出しなくなるタイミング“ｔ２（１）、ｔ２（２）、ｔ２（３）”の中から最小値を演算により抽出して“ｔ２”とすると、位置合せマーク１７全てを検出できるタイミングは“ｔ１”〜“ｔ２”の範囲となる。このタイミング“ｔ１”、“ｔ２”をメモリ２３に格納して、第１印刷装置Ｐ１の定着部１３（１３ａ〜１３ｃ）で停止したウェブＷ上の位置合せマーク１７の位置情報の取得が完了し、図１３のＣＯＮ２へ移行する。なお、本例では、位置合わせマークの位置情報の検出を３回（ｎ＝３）行っているが、検出精度と実用性の双方を考慮して、３≦ｎ≦６の範囲内で処理を行うことが望ましい。

続いて、取得した２つの位置合せマーク１７の位置情報から、演算部２４でマーク検出手段１６の適正位置を演算する方法を説明する。
図１４、図１５は、第１印刷装置Ｐ１の定着部１３（１３ａ〜１３ｃ）で停止せずに通過したウェブＷ上の位置合せマーク(1) の検出タイミング“Ｔ１”、“Ｔ２”と、第１印刷装置Ｐ１の定着部１３（１３ａ〜１３ｃ）で停止したウェブＷ上の位置合せマーク(2) の検出タイミング“ｔ１”，“ｔ２”を示した図であり、それぞれの検出タイミングの関係からマーク検出手段１６の適正位置を判定する。

まず、“Ｔ１”＝“ｔ１”の場合であるが、この場合、位置合せマーク１７が熱収縮の影響を受けずに、主走査方向の位置ズレが発生していないと判定する。つまり、位置合せマーク(1) と(2) が主走査方向において同位置にあることになるため、マーク検出手段１６の適正位置を、基準位置から速度Ｖで駆動モータ２１を駆動し、“（Ｔ１＋Ｔ２）／２”時間経過後の位置とする（図１３のＣＯＮ３）。

次に、図１４に示すように“Ｔ１”と“ｔ１”が“Ｔ１”＞“ｔ１”の関係の場合について説明する。この場合、位置合せマーク(1) と(2) が重なるタイミングは、“Ｔ１”〜“ｔ２”の間となる。すなわち、基準位置から速度Ｖで駆動モータ２１を駆動して“Ｔ１”〜“ｔ２”の間で位置合せマーク(1) と(2)の両方を検出することが可能となるため、マーク検出手段１６の適正位置は、その中間に相当するタイミング“（Ｔ１＋ｔ２）／２”とする。ここで、“Ｔ１”と“ｔ２”の関係が、“Ｔ１”＞“ｔ２”の場合、位置合せマーク(1) と(2)の両方を検出可能なタイミングがないため、マーク検出手段１６の適正位置が無いと判定し、オペレータにエラーを報告する（図１３のＣＯＮ４）。

続いて、図１５に示すように“Ｔ１”＜“ｔ１”の場合であるが、位置合せマーク(1)と(2) の両方を検出するタイミングは、“ｔ１”〜“Ｔ２”の間となる。よって、基準位置から速度Ｖで駆動モータ２１を駆動してから“ｔ１”〜“Ｔ２”の間で位置合せマーク(1) と(2) の両方を検出することが可能となるため、マーク検出手段１６の適正位置は、その中間に相当するタイミング“（ｔ１＋Ｔ２）／２”とする。そして、“ｔ１”と“Ｔ２”の関係が、“Ｔ２”＜“ｔ１”の場合、位置合せマーク(1) と(2) の両方を検出可能なタイミングがないため、マーク検出手段１６の適正位置が無いと判定し、オペレータにエラーを報告する（図１３のＣＯＮ５）。

以上述べた、位置合せマークの検出タイミングによりマーク検出手段１６の適正位置を検出する方法は、タイマ回路の追加など比較的簡単な回路構成で実現できるため、駆動モータ２１がエンコーダなどの位置情報を持たないモータである場合に有効である。

以上のようにして、実印刷条件に合わせてマーク検出手段１６を適正位置にセットすることが可能となる。従って本実施例によれば、実際の印刷環境下における主走査方向への位置合せマーク１７のズレ量に合わせてマーク検出手段１６の位置をセットできるため、ウェブＷの熱収縮が発生しても位置合せマーク１７を確実に検出することができる。また、本実施例においても、マーク検出手段１６の発光素子について、特に言及していないが、発光色の異なる複数個の光源を用いたり、白色光源を用いることにより、位置合せマーク１７およびウェブＷが任意の色である場合にも適用可能である。

Ｗ：ウェブ
Ｐ：画像形成装置（印刷装置）
Ｐ１：第１印刷装置
Ｐ２：第２印刷装置
１：ガイドローラ
２：ウェブバッファ機構
３：ガイド部材
４：異物除去機構
５：張力付与機構
６：ガイドシャフト
７：ガイド板
８、９：搬送ローラ
１０：印写部
１１：搬送ベルト
１２：バッファプレート
１３：定着装置（定着部）
１３ａ：プレヒータ
１３ｂ：加熱ローラ
１３ｃ：加圧ローラ
１６：マーク検出手段（マークセンサ）
１６ａ：発光素子（ＬＥＤ）
１７：位置合せマーク
１８：ノブ
１９：リードスクリュー
２０：初期位置設定スイッチ
２１：駆動モータ
２２：マーク計測部（マーク計測手段）
２３：メモリ
２４：演算部（演算手段）
２５：エラー検出部
２６：駆動モータ制御部
２７：エラー表示部
２８：基準位置検出センサ
２９：マーク検出制御部
１０１：感光体ドラム
１０２：帯電器
１０３：露光装置（光書込装置）
１０４：現像器
１０５：転写器
１０６：クリーニング器

特許第３６８０９８９号公報 特開２００３−２６６８２５号公報 特許第４２９９５９８号公報

Claims (10)

1. 主走査方向の任意の位置に移動可能なマーク検出手段を用いてウェブ上の任意の位置にある位置合せマークを検出し、該マークの位置を基準に前記ウェブ上に画像を形成する画像形成装置のウェブ上マークの検出方法において、
   前記画像形成装置に、前記主走査方向の前記マークの位置と幅のマーク情報を計測するマーク計測手段と、計測した複数の前記マーク情報を格納するメモリと、前記メモリに格納した前記マーク情報に基づき前記マーク検出手段の主走査方向の初期位置を求める演算手段とを設け、
   前記マーク計測手段により、前記画像形成装置の定着部で停止することなく通過したウェブ上のマークの位置と幅のマーク情報と、前記定着部で一定時間停止したウェブ上のマークの位置と幅のマーク情報を計測して、該計測した前記マーク情報を前記メモリに格納し、前記演算手段により、前記メモリに格納した前記マーク情報に基づき、前記定着部で停止することなく通過したウェブ上のマークと前記定着部で一定時間停止したウェブ上のマークとのいずれのマークとも検出できる位置を求め、前記マーク検出手段の初期位置とすることを特徴とするウェブ上マークの検出方法。
2. 請求項１に記載のウェブ上マークの検出方法において、
   前記画像形成装置の定着部で一定時間停止したウェブ上のマークの位置と幅のマーク情報を複数のマークについて計測して、該計測した前記マーク情報を前記メモリに格納し、前記演算手段により、前記メモリに格納した前記マーク情報に基づき、前記定着部で停止することなく通過したウェブ上のマークと前記定着部で一定時間停止したウェブ上のマークとが重なる位置を前記マーク検出手段の初期位置とすることを特徴とするウェブ上マークの検出方法。
3. 請求項１または２に記載のウェブ上マークの検出方法において、
   前記演算手段は、前記メモリに格納した前記マーク情報に基づき、前記定着部で停止することなく通過したウェブ上のマークと前記定着部で一定時間停止したウェブ上のマークとのいずれのマークとも検出できる位置を演算し、いずれのマークとも検出できる位置がない場合にエラーを報告することを特徴とするウェブ上マークの検出方法。
4. 請求項１ないし３のいずれか１つに記載のウェブ上マークの検出方法において、
   前記マーク計測手段は、前記マーク検出手段を基準位置から移動させて、前記マークを検出するまでの移動量から該マークの位置を計測し、前記マークを検出し続けている間の移動量から該マークの幅を計測することを特徴とするウェブ上マークの検出方法。
5. 請求項１ないし３のいずれか１つに記載のウェブ上マークの検出方法において、
   前記マーク計測手段は、前記マーク検出手段を基準位置から所定の速度で移動させて、前記マークを検出するまでの移動時間から該マークの位置を計測し、前記マークを検出し続ける時間から該マークの幅を計測することを特徴とするウェブ上マークの検出方法。
6. 主走査方向の任意の位置に移動可能なマーク検出手段を用いてウェブ上の任意の位置にある位置合せマークを検出し、該マークの位置を基準に前記ウェブ上に画像を形成する画像形成装置において、
   前記主走査方向の前記マークの位置と幅のマーク情報を計測するマーク計測部と、計測した複数の前記マーク情報を格納するメモリと、前記メモリに格納した前記マーク情報に基づき前記マーク検出手段の主走査方向の初期位置を求める演算部とを有するウェブ上マーク検出装置を備え、
   前記マーク計測部は、定着部で停止することなく通過したウェブ上のマークの位置と幅のマーク情報と、前記定着部で一定時間停止したウェブ上のマークの位置と幅のマーク情報を計測し、該計測した前記マーク情報を前記メモリに格納し、前記演算部は、前記メモリに格納した前記マーク情報に基づき、前記定着部で停止することなく通過したウェブ上のマークと前記定着部で一定時間停止したウェブ上のマークとのいずれのマークとも検出できる位置を求め、前記マーク検出手段の初期位置とすることを特徴とする画像形成装置。
7. 請求項６に記載の画像形成装置において、
   前記画像形成装置の定着部で一定時間停止したウェブ上のマークの位置と幅のマーク情報を複数のマークについて計測して、該計測した前記マーク情報を前記メモリに格納し、前記演算手段により、前記メモリに格納した前記マーク情報に基づき、前記定着部で停止することなく通過したウェブ上のマークと前記定着部で一定時間停止したウェブ上のマークとが重なる位置を前記マーク検出手段の初期位置とすることを特徴とする画像形成装置。
8. 請求項６または７に記載の画像形成装置において、
   前記演算部は、前記メモリに格納した前記マーク情報に基づき、前記定着部で停止することなく通過したウェブ上のマークと前記定着部で一定時間停止したウェブ上のマークとのいずれのマークとも検出できる位置を演算し、いずれのマークとも検出できる位置がない場合にエラーを報告することを特徴とする画像形成装置。
9. 請求項６ないし８のいずれか１つに記載の画像形成装置において、
   前記マーク計測部は、前記マーク検出手段を基準位置から移動させて、前記マークを検出するまでの移動量から該マークの位置を計測し、前記マークを検出し続けている間の移動量から該マークの幅を計測することを特徴とする画像形成装置。
10. 請求項６ないし８のいずれか１つに記載の画像形成装置において、
    前記マーク計測部は、前記マーク検出手段を基準位置から所定の速度で移動させて、前記マークを検出するまでの移動時間から該マークの位置を計測し、前記マークを検出し続ける時間から該マークの幅を計測することを特徴とする画像形成装置。

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