JP7412067B2 - 印刷装置および印刷方法 - Google Patents

Description

本発明は、印刷装置および印刷方法に関する。

印刷装置の分野において、一度印刷した印刷面に、さらに印刷する追刷り印刷の技術がある。追刷り印刷の機能を有する印刷装置では、追刷り位置（追刷りする印刷位置）の精度を確保するためには、用紙送りのばらつきを極力抑える必要がある。そのため、用紙送りモータの回転ムラを抑制することで、用紙搬送ローラの送り量を安定にする技術が用いられている。

しかしながら、用紙送りのばらつき、即ち用紙送り誤差の要因としては、用紙搬送ローラの送り量（即ち、用紙搬送速度）のばらつき以外に、用紙の幅方向の蛇行（以下、単に「用紙の蛇行」と記述する場合がある）による道のりの変化によるばらつきもある。したがって、用紙搬送ローラの送り量を安定化させるだけでは、用紙送りのばらつきを抑える（即ち、用紙送りを安定化させる）ことは難しい。

用紙の蛇行に関する技術としては、用紙蛇行量を検出して、主走査方向の画像位置を補正する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１には、「連続帳票用紙の搬送時に発生する蛇行を変位量検出センサによって検出し、当該変位量検出センサによる検出結果に基づいて、１ライン毎のプリントデータの幅方向のシフト量を求め、１ライン毎のプリントデータに対して補正を加えながら画像記録を実行していく。」と記載されている。

特開２００７－９１３４７号公報

上記の特許文献１に記載の従来技術は、蛇行による画質の低下を回避することを目的とし、用紙の蛇行量を検出して、主走査方向の画像位置を補正する技術である。そして、特許文献１に記載の従来技術では、用紙の蛇行に起因する用紙送り誤差（用紙送りのばらつき）を抑えることについては考慮されていない。

本発明は、用紙の幅方向の蛇行を考慮に入れて用紙送り誤差の補正を行うことで、追刷り印刷での追刷り位置の精度を高めることができる印刷装置および印刷方法を提供することを目的とする。

用紙として連長紙を送る用紙送り装置と、
用紙送り装置から送られる連長紙に画像を形成するとともに、連長紙上に付された、連長紙に追刷りされる画像の印刷位置の目印となる追刷りマークの検知タイミングに応じて、連長紙に追刷り印刷を行う画像形成装置と、
画像形成装置での画像形成後の連長紙を巻き取る用紙巻取り装置と、を有する印刷装置であって、
画像形成装置は、
搬送中の用紙の搬送方向と交差する方向の片寄りを検出する用紙片寄り検出部と、
用紙片寄り検出部による検出結果から、搬送方向と交差する方向である用紙の幅方向の蛇行のプロファイルを取得する用紙蛇行プロファイル取得部と、
用紙の搬送速度を検出する用紙搬送速度検出部と、
用紙搬送速度検出部による検出結果から、用紙の搬送速度のプロファイルを取得する用紙速度プロファイル取得部と、
用紙蛇行プロファイル取得部が取得した蛇行のプロファイルと、用紙速度プロファイル取得部が取得した搬送速度のプロファイルと、を基に用紙送り誤差を算出する用紙送り誤差算出部と、
用紙送り誤差算出部による算出結果に基づいて画像形成タイミングを補正する補正部と、
連長紙上に付された追刷りマークを検知する追刷りマーク検知部と、を備え、
用紙送り誤差算出部は、用紙蛇行プロファイル取得部が取得した蛇行のプロファイルと、用紙速度プロファイル取得部が取得した搬送速度のプロファイルとを基に、追刷りマーク検知部による追刷りマークの検知のタイミングに同期して用紙送り誤差を算出し、
補正部は、用紙送り誤差算出部による算出結果に基づいて画像形成タイミングまたは用紙搬送モータの速度を補正し、
用紙送り誤差算出部は、追刷りマーク検知部によるマークの検知タイミング、用紙蛇行プロファイル取得部による用紙の幅方向の蛇行のプロファイルの取得タイミング、及び、用紙速度プロファイル取得部による搬送速度のプロファイルの取得タイミングを一致させて、用紙送り誤差を算出し、
用紙片寄り検出部、用紙搬送速度検出部および追刷りマーク検知部は、用紙の搬送方向と交差する方向に沿って直線的に並べて配置されていることを特徴とする。

また、本発明の印刷方法は、
搬送中の用紙の搬送方向と交差する方向の片寄りを検出する用紙片寄り検出部を備える印刷装置における印刷方法であって、
印刷装置は、
用紙として連長紙を送る用紙送り装置と、
用紙送り装置から送られる連長紙に画像を形成する画像形成装置と、
画像形成装置での画像形成後の連長紙を巻き取る用紙巻取り装置と、
連長紙上に付された、連長紙に追刷りされる画像の印刷位置の目印となる追刷りマークを検知する追刷りマーク検知部と、
用紙の搬送速度を検出する用紙搬送速度検出部と、を備え、
追刷りマーク検知部による追刷りマークの検知タイミングに応じて画像形成装置にて追刷り印刷が可能な印刷装置であって、
用紙片寄り検出部による検出結果から、搬送方向と交差する方向である用紙の幅方向の蛇行のプロファイルを取得する用紙蛇行プロファイル取得処理と、
用紙搬送速度検出部による検出結果から、用紙の搬送速度のプロファイルを取得する用紙速度プロファイル取得処理と、
用紙蛇行プロファイル取得処理で取得した蛇行のプロファイルと、用紙速度プロファイル取得処理で取得した搬送速度のプロファイルと、を基に用紙送り誤差を算出する用紙送り誤差算出処理と、
用紙送り誤差算出処理での算出結果に基づいて画像形成タイミングを補正する補正処理と、
を実行し、
用紙送り誤差算出処理では、用紙蛇行プロファイル取得処理で取得した蛇行のプロファイルと、用紙速度プロファイル取得処理で取得した搬送速度のプロファイルとを基に、追刷りマーク検知部による追刷りマークの検知のタイミングに同期して用紙送り誤差を算出し、
補正処理では、用紙送り誤差算出処理での算出結果に基づいて画像形成タイミングまたは用紙搬送モータの速度を補正し、
用紙送り誤差算出処理では、追刷りマーク検知部による追刷りマークの検知タイミング、用紙蛇行プロファイル取得処理による用紙の幅方向の蛇行のプロファイルの取得タイミング、及び、用紙速度プロファイル取得処理における搬送速度のプロファイルの取得タイミングと一致させて、用紙送り誤差を算出し、
用紙片寄り検出部、用紙搬送速度検出部および追刷りマーク検知部は、用紙の搬送方向と交差する方向に沿って直線的に並べて配置されていることを特徴とする。

上記構成の印刷装置あるいは印刷方法において、搬送中の用紙の主走査方向の片寄りの検出結果から、用紙の幅方向の蛇行のプロファイルを取得し、この取得した蛇行のプロファイルを基に用紙送り誤差を算出する。そして、この算出した用紙送り誤差に基づいて画像形成タイミングを補正する。この一連の処理により、用紙送り誤差の補正に、用紙の幅方向の蛇行を考慮に入れることができる。

本発明によれば、用紙の幅方向の蛇行を考慮に入れて用紙送り誤差の補正を行うことにより、追刷り印刷での追刷り位置の精度を高めることができるため、より高精度な追刷り印刷を実現できる。

本発明の一実施形態に係る印刷装置のシステム構成の概略を示すシステム構成図である。 画像形成装置の構成の概略を示す全体構成図である。 画像形成装置の制御系の構成の一例を示すブロック図である。 用紙上に付された追刷りマークを追刷りマーク検知センサについての説明図である。 制御部が有する機能の一例を示す機能ブロック図である。 用紙蛇行プロファイルおよび用紙速度プロファイルについて説明する波形図である。 本発明の印刷方法の制御シーケンスの一例を示すフローチャートである。

以下、本発明を実施するための形態（以下、「実施形態」と記述する）について図面を用いて詳細に説明する。本発明は実施形態に限定されるものではない。なお、以下の説明や各図において、同一要素または同一機能を有する要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。

＜印刷装置のシステム構成＞
図１は、本発明の一実施形態に係る印刷装置のシステム構成の概略を示すシステム構成図である。図１に示すように、本実施形態に係る印刷装置１００は、画像形成装置１と、画像形成装置１に連長紙Ｓを送る用紙送り装置２と、画像形成装置１から排出された印刷後の連長紙Ｓを巻き取る用紙巻取り装置３とを備えて構成されている。すなわち、本実施形態に係る印刷装置１００は、連長紙に印刷を行う連長紙印刷装置である。

本実施形態に係る印刷装置１００が扱う連長紙Ｓは、ロール状に巻かれたロール紙（長尺紙）などの連続紙（連続用紙）である。ここでは、本実施形態に係る印刷装置１００として、連長紙印刷装置を例示しているが、連長紙印刷装置に限られるものではない。すなわち、本実施形態に係る印刷装置１００は、画像形成装置１単体からなる構成であってもよい。

用紙送り装置２は、画像形成装置１に対してその前段側（連長紙Ｓの送り方向上流側）に配置されており、連長紙Ｓが巻かれた連長紙本体２０１を回転可能に保持し、連長紙Ｓを画像形成装置１に給紙する。用紙送り装置２の画像形成装置１側には、給紙調整装置４が配置されている。給紙調整装置４は、用紙送り装置２と画像形成装置１との間の微小な速度差及び寄りを吸収するためのバッファ機能を有する。

用紙巻取り装置３は、画像形成装置１に対してその後段側（連長紙Ｓの送り方向下流側）に配置されており、画像形成装置１から排紙された連長紙Ｓを巻取部３０１でロール状に巻き取り、保持する。用紙巻取り装置３の画像形成装置１側には、排紙調整装置５が配置されている。排紙調整装置５は、用紙巻取り装置３と画像形成装置１との間の微小な速度差及び寄りを吸収するためのバッファ機能を有する。

画像形成装置１の本体上部には操作表示部６が備えられている。操作表示部６は、例えば、液晶表示装置（ＬＣＤ）や有機ＥＬ（Electro Luminescence）表示装置などのパネル式表示装置と、タッチパッドなどの位置入力装置とを組み合わせたタッチパネルである。この操作表示部６は、ユーザに対する指示メニューや取得した画像データに関する情報等を表示する。さらに、操作表示部６は、複数のキーを備え、ユーザのキー操作による各種の指示、文字、数字などのデータの入力を受け付ける入力部としての役割を持つ。

［画像形成装置の全体構成］
続いて、画像形成装置１の全体構成について、図２を用いて説明する。図２は、画像形成装置の構成の概略を示す全体構成図である。本例に係る画像形成装置１は、静電気を用いて画像形成を行う電子写真方式を採用しており、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）の４色のトナーを重ね合わせるタンデム形式のカラー画像形成装置である。

図２に示すように、本例に係る画像形成装置１は、原稿搬送部１０と、用紙収納部２０と、画像読取部３０と、画像形成部４０と、中間転写ベルト５０と、２次転写部６０と、定着部７０と、制御基板８０とを備える構成となっている。本例に係る画像形成装置１はさらに、用紙片寄り検出センサ１０１と、用紙搬送速度検出センサ１０２と、追刷りマーク検知センサ１０３とを備えている（図３参照）。

原稿搬送部１０は、原稿をセットする原稿給紙台１１と、複数のローラ１２と、搬送ドラム１３と、搬送ガイド１４と、原稿排出ローラ１５と、原稿排出トレイ１６とを有している。原稿給紙台１１にセットされた原稿Ｇは、複数のローラ１２および搬送ドラム１３によって、画像読取部３０の読取位置に１枚ずつ搬送される。搬送ガイド１４および原稿排出ローラ１５は、複数のローラ１２および搬送ドラム１３により搬送された原稿Ｇを原稿排出トレイ１６に排出する。

画像読取部３０は、原稿搬送部１０によって搬送された原稿Ｇまたは原稿台３１に載置された原稿の画像を読み取って、画像データを生成する。具体的には、原稿Ｇの画像がランプＬによって照射される。このランプＬからの照射光に基づく原稿Ｇからの反射光は、第１ミラーユニット３２、第２ミラーユニット３３、レンズユニット３４の順に導かれて、撮像素子３５の受光面に結像する。撮像素子３５は、入射した光を光電変換して所定の画像信号を出力する。撮像素子３５から出力された画像信号は、Ａ／Ｄ変換されることにより画像データとして生成される。

画像読取部３０には、画像処理部３６が設けられている。画像処理部３６は、画像読取部３０でＡ／Ｄ変換によって生成された画像データに、シェーディング補正やディザ処理、圧縮等の周知の画像処理を施して、制御基板８０に搭載された制御部９０のＲＡＭ９０３（図３参照）に格納する。なお、画像データは、画像読取部３０から出力されるデータに限定されず、画像形成装置１に接続されたパーソナルコンピュータや他の画像形成装置などの外部装置から受信したデータであってもよい。

用紙収納部２０は、装置本体の下部に配置されており、記録媒体の一例である用紙Ｓのサイズや種類に応じて複数設けられている。この用紙Ｓは、給紙部２１により給紙されて搬送部２３に送られ、搬送部２３によって転写位置である２次転写部６０に搬送される。また、用紙収納部２０の近傍には手差部２２が設けられている。この手差部２２からは、ユーザによってセットされる、用紙収納部２０に収納されていないサイズの用紙やタグを有するタグ紙、ＯＨＰシート等の特殊紙が転写位置へ送られる。

画像読取部３０と用紙収納部２０との間には、画像形成部４０と中間転写ベルト５０とが配置されている。画像形成部４０は、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー像を形成するために、４つの画像形成ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋを有する。

画像形成ユニット４０Ｙは、イエローのトナー像を形成し、画像形成ユニット４０Ｍは、マゼンダのトナー像を形成する。また、画像形成ユニット４０Ｃは、シアンのトナー像を形成し、画像形成ユニット４０Ｋは、ブラックのトナー像を形成する。これら４つの画像形成ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋは、それぞれ同一の構成を有している。したがって、ここでは、イエローのトナー像を形成する画像形成ユニット４０Ｙについて説明する。

画像形成ユニット４０Ｙは、ドラム状の感光体（感光体トラム）４１と、感光体４１の周囲に配置された帯電部４２と、露光部４３と、現像部４４と、クリーニング装置４５とを有している。感光体４１は、不図示の駆動モータによる駆動の下に回転する。帯電部４２は、感光体４１に電荷を与えることにより感光体４１の表面を一様に帯電する。露光部４３は、原稿Ｇから読み取られた画像データまたは外部装置から送信された画像データに基づいて、感光体４１の表面に対して露光を行うことにより感光体４１上に静電潜像を形成する。

現像部４４は、トナーとキャリアとからなる二成分現像剤を用いて、感光体４１上に形成された静電潜像を現像する。トナーは、画像を形成する粒子である。キャリアは、現像部４４内でのトナーとの混合において摩擦帯電によりトナーに適正な電荷を与える機能と、感光体４１と対向する現像領域にトナーを搬送する機能と、感光体４１上の静電潜像にトナーが忠実に現像できるように現像電界を形成する機能とを持っている。この現像部４４は、感光体４１に形成された静電潜像にイエローのトナーを付着させる。これにより、感光体４１の表面には、イエローのトナー像が形成される。

なお、画像形成ユニット４０Ｍの現像部４４は、画像形成ユニット４０Ｍの感光体４１にマゼンタのトナーを付着させる。画像形成ユニット４０Ｃの現像部４４は、画像形成ユニット４０Ｃの感光体４１にシアンのトナーを付着させる。画像形成ユニット４０Ｋの現像部４４は、画像形成ユニット４０Ｋの感光体４１にブラックのトナーを付着させる。

第１のクリーニング装置４５は、感光体４１上に付着したトナーを中間転写ベルト５０に転写した後に、感光体４１の表面をクリーニングする、具体的には感光体４１の表面に残留しているトナー（残留トナー）などの残留物（付着物）を除去する。

感光体４１上に付着したトナーは、中間転写ベルト５０に転写される。中間転写ベルト５０は、無端状に形成されており、複数のローラに掛け渡されている。この中間転写ベルト５０は、不図示の駆動モータによる駆動の下に、感光体４１の回転方向とは逆方向の時計回りに回転する。中間転写ベルト５０における各画像形成ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋの感光体４１と対向する位置には、１次転写部５１が設けられている。

１次転写部５１は、中間転写ベルト５０にトナーと逆極性の電圧を印加させることで、感光体４１上に付着したトナーを中間転写ベルト５０に転写する。そして、中間転写ベルト５０が回転することで、４つの画像形成ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋで形成されたトナー像が、中間転写ベルト５０の表面に順次転写される。これにより、中間転写ベルト５０上には、イエロー、マゼンダ、シアンおよびブラックのトナー像が重なり合うことによってカラー画像が形成される。

中間転写ベルト５０に対向して、第２のクリーニング装置５３が設けられている。第２のクリーニング装置５３は、中間転写ベルト５０に転写されたトナー像を用紙Ｓに転写した後に、中間転写ベルト５０の表面をクリーニングする、具体的には中間転写ベルト５０の表面に残留しているトナー（残留トナー）などの残留物（付着物）を除去する。

中間転写ベルト５０の近傍で、かつ搬送部２３の用紙搬送方向の下流側には、２次転写部６０が配置されている。この２次転写部６０は、中間転写ベルト５０が張架された転写上ローラ６１と、中間転写ベルト５０を挟んで転写上ローラ６１側に押圧された転写下ローラ６２とからなる転写ローラ対によって構成されており、搬送部２３によって送られてきた用紙Ｓを中間転写ベルト５０に接触させて、中間転写ベルト５０の外周面上に形成されたトナー像を用紙Ｓに転写する。

２次転写部６０における用紙Ｓの排出側には、定着部７０が設けられている。この定着部７０は、用紙Ｓを加圧および加熱して、転写されたトナー像を用紙Ｓに定着させる。定着部７０は、例えば、一対の定着部材である定着上ローラ７１および定着下ローラ７２によって構成されている。定着上ローラ７１および定着下ローラ７２は、互いに圧接した状態で配置されており、定着上ローラ７１と定着下ローラ７２との圧接部として定着ニップ部が形成される。

定着上ローラ７１の内部には、加熱部が設けられている。この加熱部からの輻射熱によって定着上ローラ７１のローラ部が温められる。そして、定着上ローラ７１のローラ部の熱が用紙Ｓへ伝達されることにより、用紙Ｓ上のトナー像が定着される。

用紙Ｓは、２次転写部６０によってトナー像が転写された面（定着対象面）が定着上ローラ７１と向き合うように搬送され、定着ニップ部を通過する。したがって、定着ニップ部を通過する用紙Ｓには、定着上ローラ７１と定着下ローラ７２とによる加圧と、定着上ローラ７１のローラ部の熱による加熱が行われる。

定着部７０の用紙Ｓの搬送方向の下流には、切換ゲート２４が配置されている。切換ゲート２４は、定着部７０を通過した用紙Ｓの搬送路を切り換える。すなわち、切換ゲート２４は、用紙Ｓの片面への画像形成におけるフェースアップ排紙を行う場合に、用紙Ｓを直進させる。これにより、用紙Ｓは、一対の排紙ローラ２５によって排紙される。また、切換ゲート２４は、用紙Ｓの片面への画像形成におけるフェースダウン排紙を行う場合、および用紙Ｓの両面への画像形成を行う場合に、用紙Ｓを下方に案内する。

フェースダウン排紙を行う場合は、切換ゲート２４によって用紙Ｓを下方に案内した後に、用紙反転搬送部２６によって用紙Ｓの表裏を反転して上方に搬送する。これにより、表裏が反転された用紙Ｓは、一対の排紙ローラ２５によって排紙される。用紙Ｓの両面への画像形成を行う場合は、切換ゲート２４によって用紙Ｓを下方に案内した後に、用紙反転搬送部２６によって用紙Ｓの表裏を反転する。そして、表裏が反転された用紙Ｓは、再給紙路２７によって再び転写位置へ送られる。

［画像形成装置の制御系の構成］
次に、画像形成装置１の制御系の構成について、図３を参照して説明する。図３は、画像形成装置１の制御系の構成の一例を示すブロック図である。

図３に示すように、画像形成装置１は、制御部９０を備えている。この制御部９０は、図２に示す制御基板８０上に構成されている。

制御部９０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）９０１と、ＣＰＵ９０１が実行するプログラム等を記憶するためのＲＯＭ（Read Only Memory）９０２と、ＣＰＵ９０１の作業領域として使用されるＲＡＭ（Random Access Memory）９０３とを有している。なお、ＲＯＭ９０２としては、例えば、電気的に消去可能なプログラマブルＲＯＭを用いることができる。

制御部９０は、画像読取部３０、画像処理部３６、画像形成部４０、給紙部２１、定着部７０、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）９１、通信部９２、用紙片寄り検出センサ１０１、用紙搬送速度検出センサ１０２および追刷りマーク検知センサ１０３に対してシステムバス９３を介して接続され、画像形成装置１の全体を制御する。

具体的には、画像形成装置１では、制御部９０による制御の下に、以下の動作、処理が行われる。すなわち、画像読取部３０は、原稿Ｇまたは原稿台３１に載置された原稿の画像を読み取り、画像データを生成する。画像読取部３０で生成された画像データや、画像形成装置１に接続された外部装置から送信される画像データは、画像処理部３６に送られる。画像処理部３６は、受信した画像データに対して、必要に応じて、シェーディング補正、画像濃度調整、画像圧縮等の画像処理を行う。

画像形成部４０は、画像読取部３０で生成された画像データまたは外部装置から送信された画像データに基づいて、中間転写ベルト５０上にトナー画像を形成する。このトナー画像は、２次転写部６０にて、給紙部２１によって給紙される用紙Ｓに転写される。定着部７０は、用紙Ｓを加圧および加熱して、トナー画像を用紙Ｓに定着させる。

ＨＤＤ９１は、画像読取部３０で読み取って得た原稿画像の画像データを記憶したり、出力済みの画像データ等を記憶したりする内部記憶装置である。通信部９２は、外部装置の一例であるクライアントＰＣ２００から、通信回線Ｌを通して送信されるジョブ情報を受け取り、この受け取ったジョブ情報を、システムバス９３を介して制御部９０に送る。ジョブ情報には、形成する画像の画像データと、その画像データに対応付けられた使用する用紙の種類および枚数などの情報が含まれている。

なお、ここでは、ジョブ情報を送信する外部装置としてクライアントＰＣ２００を適用した場合を例示したが、これに限定されるものではなく、外部装置としては、例えばファクシミリ装置等その他各種の装置を適用することができる。

用紙片寄り検出センサ１０１は、搬送中の用紙、即ち連長紙Ｓの主走査方向（搬送方向と交差する方向／幅方向）の片寄りを検出する用紙片寄り検出部の一例である。用紙片寄り検出センサ１０１としては、例えば、連長紙Ｓの最大幅以上の長さに亘って感光部（画素）が一直線に配置されたＣＣＤ型やＣＭＯＳ型などのイメージセンサからなり、連長紙Ｓの幅方向の用紙端を検知することができるインラインセンサを用いることができる。

用紙搬送速度検出センサ１０２は、連長紙Ｓの搬送速度を検出する用紙搬送速度検出部の一例である。用紙搬送速度検出センサ１０２としては、例えば、連長紙Ｓの画像形成面に光を照射し、連長紙Ｓの微少領域の表面パターン像を読み取る光学式センサを用いることができる。この種の光学センサの他に、スリットを有し、連長紙Ｓを搬送するローラに連動して回転する円板と、スリットを挟んで対向配置された発光素子および受光素子の組み合わせからなる透過型のセンサを用いることもできる。

追刷り印刷を実現するために、図４Ａに示すように、連長紙Ｓ上に追刷り位置を決める（換言すれば、追刷り位置の目印となる）追刷りマークＭが付されている。追刷りマーク検知センサ１０３は、連長紙Ｓ上に付された追刷りマークＭを検知する追刷りマーク検知部の一例である。追刷りマーク検知センサ１０３としては、例えば図４Ｂに示すように、連長紙Ｓ上の追刷りマークＭが付されている領域に光を照射する発光素子と、追刷りマークＭで反射された光を受光する受光素子との組み合わせからなる反射型の光学センサを用いることができる。

［追刷り印刷について］
追刷り印刷は、一度印刷した印刷面に、バーコードなどの所望の画像をさらに印刷する技術であり、追刷りマーク検知センサ１０３による追刷りマークＭの検知タイミングに応じて追刷り印刷が実行される。この追刷り印刷が可能な印刷装置１００において、追刷りする印刷位置、即ち追刷り位置の精度を確保することが、高精度な印刷を実現する上で重要である。そして、追刷り位置の精度を確保するために、印刷装置１００には、用紙送りのばらつき（誤差）が少ないことが求められる。

用紙送りのばらつきの要因の一つとして、用紙の幅方向の蛇行による道のりの変化によるばらつきを挙げることができる。用紙が特に連長紙Ｓの場合、搬送ローラのミスアライメントや、用紙張力の不均一などによる用紙の伸縮などの影響により、用紙の幅方向の蛇行が発生する場合がある。

本実施形態に係る印刷装置１００は、用紙の幅方向の蛇行を考慮に入れて用紙送り誤差の補正を行うことで、追刷り印刷での追刷り位置の精度を高めることを特徴としている。用紙の蛇行を考慮に入れての用紙送り誤差の補正は、印刷装置１００の制御部９０による制御の下に実行される。以下に、用紙の蛇行を考慮に入れて用紙送り誤差の補正を行う制御部９０について具体的に説明する。

［制御部の機能］
上記構成の本実施形態に係る印刷装置１００において、制御部９０は、画像読取部３０、画像処理部３６、画像形成部４０などの制御を行う機能に加えて、用紙の幅方向の蛇行を考慮に入れて用紙送り誤差の補正を行うために、以下に説明する機能を有している。図５は、制御部９０が有する機能の一例を示す機能ブロック図である。

図５に示すように、制御部９０は、用紙蛇行プロファイル取得部９１１、用紙速度プロファイル取得部９１２、用紙送り誤差算出部９１３および用紙送り誤差補正部９１４の各機能部を有している。すなわち、用紙蛇行プロファイル取得部９１１、用紙速度プロファイル取得部９１２、用紙送り誤差算出部９１３および用紙送り誤差補正部９１４は、ＣＰＵ９０１がそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することにより、ソフトウェアで実行する機能部である。

用紙蛇行プロファイル取得部９１１は、用紙片寄り検出センサ１０１による検出結果から、連長紙Ｓの幅方向の蛇行のプロファイル（以下、「用紙蛇行プロファイル」と記述する）を取得する。用紙蛇行プロファイルとしては、蛇行の周期や振幅を例示することができる。用紙の幅方向の蛇行は、周期性を持っており、図６Ａに示すように、用紙の種類や搬送速度によって蛇行の周期や振幅（蛇行の大きさ／蛇行量）が変化する。

用紙速度プロファイル取得部９１２は、用紙搬送速度検出センサ１０２による検出結果から、図６Ｂに示す連長紙Ｓの搬送速度（用紙搬送速度）のプロファイル（以下、「用紙速度プロファイル」と記述する）を取得する。用紙搬送速度は、連長紙Ｓを搬送する搬送ローラの回転速度でもある。

用紙送り誤差算出部９１３は、用紙蛇行プロファイル取得部９１１が取得した用紙蛇行プロファイルを基に用紙送り誤差（用紙送りのばらつき）を算出する。用紙蛇行プロファイルと用紙送り誤差との関係式については、例えば制御部９０のＲＯＭ９０２（図３参照）に予め格納しておくようにすることができる。好ましくは、用紙送り誤差算出部９１３は、用紙蛇行プロファイル取得部９１１が取得した用紙蛇行プロファイルと、用紙速度プロファイル取得部９１２が取得した用紙速度プロファイルとを基に、用紙送り誤差を算出する。

用紙蛇行プロファイル取得部９１１による用紙蛇行プロファイルの取得、用紙速度プロファイル取得部９１２による用紙速度プロファイルの取得、用紙送り誤差算出部９１３による用紙送り誤差の算出については、画像形成装置１の印刷の開始に先立って、例えばウォームアップ期間に実施することができる。また、用紙蛇行プロファイルの取得、用紙速度プロファイルの取得、用紙送り誤差の算出について、印刷中にも継続して実施し、前回の値に対して変化があればそれらを更新するようにすることもできる。

用紙送り誤差補正部９１４は、用紙蛇行プロファイル取得部９１１が取得した用紙蛇行プロファイルに基づく算出結果に基づいて、画像形成部４０の画像形成タイミング、または、連長紙Ｓを搬送する用紙搬送モータの速度を補正する。この用紙送り誤差補正部９１４については、用紙蛇行プロファイル取得部９１１が取得した用紙蛇行プロファイルおよび用紙速度プロファイル取得部９１２が取得した用紙速度プロファイルの両方に基づく算出結果に基づいて、画像形成部４０の画像形成タイミングを補正するようにすることが好ましい。

また、追刷り印刷が可能な印刷装置１００において、用紙送り誤差算出部９１３は、用紙蛇行プロファイルと用紙速度プロファイルとを基に、追刷りマーク検知センサ１０３による追刷りマークＭの検知から画像形成装置１の２次転写位置までの用紙送り誤差を算出する。このとき、用紙送り誤差算出部９１３は、追刷りマーク検知センサ１０３による追刷りマークＭの検知タイミングに同期して、用紙送り誤差を算出することが好ましい。そして、用紙送り誤差補正部９１４は、用紙送り誤差算出部９１３の算出結果に基づいて画像形成タイミングまたは用紙搬送モータの速度を補正する。

ここで、追刷り印刷が可能な印刷装置１００において、追刷りマーク検知センサ１０３による追刷りマークＭの検知タイミングと、用紙蛇行プロファイルおよび用紙速度プロファイルの取得タイミングとを合わせるためには、各センサの取り付け位置を次のようにすることが好ましい。すなわち、用紙片寄り検出センサ１０１、用紙片寄り検出センサ１０１および追刷りマーク検知センサ１０３の取り付け位置を、用紙の搬送方向と交差する方向（用紙の幅方向）に同位相で配置する、即ち当該搬送方向と交差する方向に沿って直線的に並べて配置することが好ましい。

上述したように、本実施形態に係る印刷装置１００では、用紙片寄り検出センサ１０１による検出結果から算出した用紙蛇行プロファイルを基に用紙送り誤差を算出し、この算出結果に基づいて画像形成タイミングの補正が行われる。このように、用紙の幅方向の蛇行を考慮に入れて用紙送り誤差の補正を行うことにより、追刷り印刷での追刷り位置の精度を高めることができるため、より高精度な追刷り印刷を実現できる。

因みに、用紙の幅方向の蛇行を抑制することにより、当該蛇行による用紙送りのばらつきを軽減することができる。しかし、用紙の幅方向の蛇行を抑制するには、構造が複雑なステアリング機構を用いる必要があるためコストがかかる。これに対して、本実施形態に係る印刷装置１００によれば、構造が複雑なステアリング機構を用いる必要がないため、低コストにて用紙送りのばらつき（用紙送り誤差）を抑制することができる。

以下に、本実施形態に係る印刷装置１００における印刷方法（本発明の印刷方法）の制御シーケンスの一例について、図７を用いて説明する。図７は、本発明の印刷方法の制御シーケンスの一例を示すフローチャートである。この一連の処理は、画像形成装置１の制御部９０を構成するＣＰＵ９０１（図３参照）による制御の下に実行される。

ＣＰＵ９０１は、ウォームアップが完了したか否かを判断し（ステップＳ１１）、ウォームアップ期間であれば（Ｓ１１のＮＯ）、用紙片寄り検出センサ１０１による検出結果から、用紙蛇行プロファイルを取得する（ステップＳ１２／用紙蛇行プロファイル取得処理）。次に、ＣＰＵ９０１は、用紙搬送速度検出センサ１０２による検出結果から、用紙速度プロファイルを取得し（ステップＳ１３／用紙速度プロファイル取得処理）、次いで、用紙蛇行プロファイルと用紙速度プロファイルとを基に、用紙送り誤差を算出し（ステップＳ１４／用紙送り誤差算出処理）、しかる後、ステップＳ１１に戻る。

ステップＳ１１からステップＳ１４までの処理により、印刷の開始に先立って、ウォームアップ期間において、蛇行プロファイルの取得、搬送速度プロファイルの取得、用紙送り誤差の算出の各処理が実行されることになる。

ＣＰＵ９０１は、ウォームアップ完了であれば（Ｓ１１のＹＥＳ）、印刷スタートのスイッチＯＮを監視し（ステップＳ１５）、印刷スタートのスイッチＯＮであれば（Ｓ１５のＹＥＳ）、印刷を開始する（ステップＳ１６）。次に、ＣＰＵ９０１は、ステップＳ１４で算出した用紙送り誤差に基づいて例えば画像形成タイミングを補正する（ステップＳ１７／補正処理）。次に、ＣＰＵ９０１は、印刷が終了したか否かを判断し（ステップＳ１８）、印刷終了であれば（Ｓ１８のＹＥＳ）、一連の処理を終了する。

ＣＰＵ９０１は、印刷中であれば（Ｓ１８のＮＯ）、用紙片寄り検出センサ１０１による検出結果から、用紙蛇行プロファイルを取得する（ステップＳ１９／用紙蛇行プロファイル取得処理）。次に、ＣＰＵ９０１は、用紙搬送速度検出センサ１０２による検出結果から、用紙速度プロファイルを取得し（ステップＳ２０／用紙速度プロファイル取得処理）、次いで、用紙蛇行プロファイルと用紙速度プロファイルとを基に、用紙送り誤差を算出する（ステップＳ２１／用紙送り誤差算出処理）。

次に、ＣＰＵ９０１は、前回の値に対して用紙送り誤差に変化があったか否かを判断し（ステップＳ２２）、用紙送り誤差に変化がなければ（Ｓ２２のＮＯ）、ステップＳ１７に戻る。この場合には、ステップＳ１７では、ステップＳ１４で算出した用紙送り誤差に基づいて補正処理が行われることになる。

用紙送り誤差に変化があれば、ＣＰＵ９０１は、用紙送り誤差を更新し（ステップＳ２３）、しかる後、ステップＳ１７に戻る。ステップＳ１９からステップＳ２３までの処理により、印刷中にも継続して、用紙蛇行プロファイルの取得、用紙速度プロファイルの取得、用紙送り誤差の算出を実行され、用紙送り誤差（用紙送りばらつき）の更新が行われることになる。そして、ステップＳ１７では、ステップＳ２３で更新用紙送り誤差に基づいて補正処理が行われることになる。

＜変形例＞
以上、本発明について実施形態を用いて説明したが、本発明は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。すなわち、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で上記実施形態に多様な変更または改良を加えることができ、そのような変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。

例えば、上記実施形態では、本発明の一実施形態に係る印刷装置１００として、連長紙Ｓに印刷を行う連長紙印刷装置を例に挙げて、連長紙Ｓの幅方向の蛇行を考慮に入れて用紙送り誤差の補正を行う場合について説明したが、本発明は連長紙印刷装置への適用に限られるものではない。すなわち、本発明は、印刷装置１００が画像形成装置１単体からなる場合など、用紙に幅方向の蛇行が生じる可能性のある印刷装置全般に対して適用可能である。

また、上記実施形態では、制御部９０の各機能部（９１１～９１４）について、ＣＰＵ９０１がそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによって、ソフトウェアで実行するとしたが、これに限られるものではない。すなわち、制御部９０の各機能部（９１１～９１４）について、それらの一部または全部を、例えば集積回路で設計する等により、ハードウェアで実現することもできる。

また、上記実施形態では、蛇行プロファイルおよび用紙速度プロファイルを基に用紙送り誤差を算出し、この算出した用紙送り誤差に基づいて画像形成タイミングを補正するとしたが、用紙の種類や印刷速度に応じて、画像形成タイミングの補正量を変更するようにすることも可能である。

１…画像形成装置、 ２…用紙送り装置、 ３…用紙巻取り装置、 ４…給紙調整装置、 ５…排紙調整装置、 ６…操作表示部、 １０…原稿搬送部、 ２０…用紙収納部、 ３０…画像読取部、 ４０…画像形成部、 ５０…中間転写ベルト、 ６０…２次転写部、 ７０…定着部、 ９０…制御部、 １００…印刷装置、 １０１…用紙片寄り検出センサ、 １０２…用紙搬送速度検出センサ、 １０３…追刷りマーク検知センサ、 ９１１…用紙蛇行プロファイル取得部、 ９１２…用紙速度プロファイル取得部、 ９１３…用紙送り誤差算出部、 ９１４…用紙送り誤差補正部

Claims (5)

1. 用紙として連長紙を送る用紙送り装置と、
   前記用紙送り装置から送られる前記連長紙に画像を形成するとともに、前記連長紙上に付された、前記連長紙に追刷りされる画像の印刷位置の目印となる追刷りマークの検知タイミングに応じて、前記連長紙に追刷り印刷を行う画像形成装置と、
   前記画像形成装置での画像形成後の前記連長紙を巻き取る用紙巻取り装置と、を有する印刷装置であって、
   前記画像形成装置は、
   搬送中の用紙の搬送方向と交差する方向の片寄りを検出する用紙片寄り検出部と、
   前記用紙片寄り検出部による検出結果から、前記搬送方向と交差する方向である前記用紙の幅方向の蛇行のプロファイルを取得する用紙蛇行プロファイル取得部と、
   前記用紙の搬送速度を検出する用紙搬送速度検出部と、
   前記用紙搬送速度検出部による検出結果から、前記用紙の搬送速度のプロファイルを取得する用紙速度プロファイル取得部と、
   前記用紙蛇行プロファイル取得部が取得した前記蛇行のプロファイルと、前記用紙速度プロファイル取得部が取得した前記搬送速度のプロファイルと、を基に用紙送り誤差を算出する用紙送り誤差算出部と、
   前記用紙送り誤差算出部による算出結果に基づいて画像形成タイミングを補正する補正部と、
   前記連長紙上に付された前記追刷りマークを検知する追刷りマーク検知部と、を備え、
   前記用紙送り誤差算出部は、前記用紙蛇行プロファイル取得部が取得した前記蛇行のプロファイルと、前記用紙速度プロファイル取得部が取得した前記搬送速度のプロファイルとを基に、前記追刷りマーク検知部による前記追刷りマークの検知のタイミングに同期して前記用紙送り誤差を算出し、
   前記補正部は、前記用紙送り誤差算出部による算出結果に基づいて画像形成タイミングまたは用紙搬送モータの速度を補正し、
   前記用紙送り誤差算出部は、前記追刷りマーク検知部による前記マークの検知タイミング、前記用紙蛇行プロファイル取得部による前記用紙の幅方向の蛇行のプロファイルの取得タイミング、及び、前記用紙速度プロファイル取得部による前記搬送速度のプロファイルの取得タイミングを一致させて、前記用紙送り誤差を算出し、
   前記用紙片寄り検出部、前記用紙搬送速度検出部および前記追刷りマーク検知部は、前記用紙の搬送方向と交差する方向に沿って直線的に並べて配置されている
   ことを特徴とする印刷装置。
2. 前記用紙送り誤差算出部は、印刷の開始に先立って、前記用紙送り誤差を算出する
   ことを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
3. 前記用紙送り誤差算出部は、印刷中にも前記用紙送り誤差を継続して算出し、前回の値に対して変化があれば更新する
   ことを特徴とする請求項２に記載の印刷装置。
4. 前記補正部は、前記用紙送り誤差算出部による算出結果に基づいて用紙搬送モータの速度を補正する
   ことを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
5. 搬送中の用紙の搬送方向と交差する方向の片寄りを検出する用紙片寄り検出部を備える印刷装置における印刷方法であって、
   前記印刷装置は、
   前記用紙として連長紙を送る用紙送り装置と、
   前記用紙送り装置から送られる前記連長紙に画像を形成する画像形成装置と、
   前記画像形成装置での画像形成後の前記連長紙を巻き取る用紙巻取り装置と、
   前記連長紙上に付された、前記連長紙に追刷りされる画像の印刷位置の目印となる追刷りマークを検知する追刷りマーク検知部と、
   前記用紙の搬送速度を検出する用紙搬送速度検出部と、を備え、
   前記追刷りマーク検知部による前記追刷りマークの検知タイミングに応じて前記画像形成装置にて追刷り印刷が可能な印刷装置であって、
   前記用紙片寄り検出部による検出結果から、前記搬送方向と交差する方向である前記用紙の幅方向の蛇行のプロファイルを取得する用紙蛇行プロファイル取得処理と、
   前記用紙搬送速度検出部による検出結果から、前記用紙の搬送速度のプロファイルを取得する用紙速度プロファイル取得処理と、
   前記用紙蛇行プロファイル取得処理で取得した前記蛇行のプロファイルと、前記用紙速度プロファイル取得処理で取得した前記搬送速度のプロファイルと、を基に用紙送り誤差を算出する用紙送り誤差算出処理と、
   前記用紙送り誤差算出処理での算出結果に基づいて画像形成タイミングを補正する補正処理と、
   を実行し、
   前記用紙送り誤差算出処理では、前記用紙蛇行プロファイル取得処理で取得した前記蛇行のプロファイルと、前記用紙速度プロファイル取得処理で取得した前記搬送速度のプロファイルとを基に、前記追刷りマーク検知部による前記追刷りマークの検知のタイミングに同期して前記用紙送り誤差を算出し、
   前記補正処理では、前記用紙送り誤差算出処理での算出結果に基づいて画像形成タイミングまたは用紙搬送モータの速度を補正し、
   前記用紙送り誤差算出処理では、前記追刷りマーク検知部による前記追刷りマークの検知タイミング、前記用紙蛇行プロファイル取得処理による前記用紙の幅方向の蛇行のプロファイルの取得タイミング、及び、前記用紙速度プロファイル取得処理における前記搬送速度のプロファイルの取得タイミングと一致させて、前記用紙送り誤差を算出し、
   前記用紙片寄り検出部、前記用紙搬送速度検出部および前記追刷りマーク検知部は、前記用紙の搬送方向と交差する方向に沿って直線的に並べて配置されている
   ことを特徴とする印刷方法。

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