JP3874256B2

JP3874256B2 - 両面印刷システムおよび方法

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Publication number: JP3874256B2
Application number: JP2002056494A
Authority: JP
Inventors: 聡一中澤
Original assignee: リコープリンティングシステムズ株式会社
Priority date: 2002-03-01
Filing date: 2002-03-01
Publication date: 2007-01-31
Anticipated expiration: 2022-03-01
Also published as: US6763220B2; US20030165349A1; JP2003255635A; DE10309236A1; DE10309236B4

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に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
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エブを用いた場合は、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】
すなわち、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の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】
したが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、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本発明者は先に提案した（特願２０００−３８９６９９号）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のような制御方式においては、印刷開始時にウェブの搬送を開始した時点からマークセンサが、最初の位置合わせマークを検出する時点までの期間は位置合わせ制御を行うことはできない。このため、例えば１ページだけ印刷動作を行う場合は、位置合わせの制御期間が極めて短いため、表面側の画像位置と裏面側の画像位置とを揃える動作が完了する前に制御が打ち切られてしまい、最終的に表面側の画像位置と裏面側の画像位置の位置ずれを解消できないという現象を生じる。そしてこのように位置合わせの制御が途中で打ち切られる現象が連続すると、表面側の画像位置と裏面側の画像位置とのずれが累積し、次第に位置ずれが大きくなってしまうという問題を生じる。
【０００８】
本発明の目的は上述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。具体的には本発明は、印刷開始時においてまだ最初の検出マークが検出されるまでの期間であっても第１の面の画像と第２の面の画像との位置合せの制御を行うことができる両面印刷システムを提供することを目的とする。
【０００９】
本発明の他の目的は、極めて短期間に第1の面の画像と第２の面の画像との位置合わせを正確に行うことができる制御装置を備えた両面印刷システムを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的は、ウェブの第１の面に画像を形成する第１印刷装置（Ｐ１）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（Ｐ２）と、第１印刷装置と第２印刷装置の間に設けられ、第１印刷装置から送り出された前記ウェブの表裏を反転させる反転装置（Ｔ）とを有し、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せマーク（Ｒｍ）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、第１印刷装置で形成された前記位置合せマークを検出するマーク検出手段（１６）と、該マーク検出手段からのマーク検出信号に基づいて前記ウェブの搬送速度を制御する制御手段（２０）とを有する印刷システムにおいて、
前記制御手段は、露光タイミングに同期して発生するウェブ搬送制御信号（ＣＰＦ−Ｎ）の発生から所定時間経過後に前記ウェブの搬送を開始するウェブ搬送開始タイミング制御手段（２３，２１１，２４２）と、前記マーク検出手段が前記位置合せマークを検出する毎にウェブの搬送速度に関連する情報を記憶する記憶手段（２１３）を有し、
前記ウェブ搬送開始タイミング制御手段は、前記記憶手段に記憶された過去のウェブ搬送速度の情報に基づいてウェブ搬送を開始するタイミングを制御するとともに、
前記制御手段は、ウェブ搬送を開始した時点から、前記マーク検出手段が最初の位置合せマークを検出するまでの期間を前記記憶手段に記憶された過去のウェブ搬送速度の情報に基づいて前記ウェブの搬送速度を制御することにより達成される。
【００１２】
【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。
【００１３】
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。このウェブバッハ機構２自体は、本発明と直接関係ないので説明は省略するが、特願２０００−３８９６９９に詳細に記載されている。
【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。
【００１５】
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は駆動原を持たないドラム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５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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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制御装置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の印刷装置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。
【００２２】
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せマーク（トナーマーク）Ｒｍが印刷される。なお、位置合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。
【００２３】
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の印刷装置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。
【００２４】
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情報が形成されると、その先頭マーク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エブ搬送信号（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。
【００２５】
第２印刷装置Ｐ２には図４に示すような別のコントローラ２０が設けられており、この装置によりモータの速度制御信号がつくられ、そのモータにより例えばローラ８（図１）が駆動されるためウェブＷの速度が制御されることになる。上記コントローラ２０にはマイコン２１が搭載され、図５に示すプログラムによって制御される。これらの詳細を説明するまえに、まず、ウェブの位置合わせ制御の動作原理を説明する。
【００２６】
位置合わせ制御の説明図である図７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、第１印刷装置ではここで先頭のマークが形成される。レーザ等の光源１０３（図１）により先頭マークが形成されるたびに図８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、すなわち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７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８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において先頭マークが形成され、これが転写ポイントＴＰにいたるまでの時間ｔ０は、図８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８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。したがってマーク時間、つまり図８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)
表裏の先頭の位置を合わせるということは、マーク時間ｔｍを上記のｔ１に一致させることであるから、マークセンサ１６で信号を検出する毎に式（１）を計算してｔ１とのずれ量を把握し、そのずれ（偏差）が０になるように制御をすればよい。換言すれば、この制御タイミングとマークセンサ信号の検出タイミングとのずれ時間から、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。そして、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、上記の制御方法では、最初のトナーマークＲｍがセンサ１６によって検出されるまでは位置合わせの制御が開始されない。すなわち最初の期間は無制御状態になってしまうわけである。
【００３１】
この欠点を解消するために、本発明では印刷装置のコントローラ２０に、トナーマークＲｍを検出する毎に、マーク時間（ＣＰＦ−Ｎの立ち下がりからトナーマークＲｍを検出するまでの時間）を検出し、記憶する手段を備えている。そして、最初のトナーマークが検出されるまでの期間は、過去のウェブ搬送速度の情報を使用して、この期間のウェブ搬送速度を過去の搬送速度とする事で、表面の印刷位置に対する裏面の印刷位置のずれを最小に抑えている。
【００３２】
以下、本発明の実施例について図４、図５、図６を参照しながら詳細に説明する。図４は少なくとも第２の印刷装置に設けられるコントローラ２０の詳細を示し、図５はそのコントローラ２０のマイコン部２１が実行するプログラムを示す。また図６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】
前述したように、コントローラ１７は、第２の印刷装置P2の露光タイミングに同期してウェブ搬送制御信号（図８のＣＰＦ−Ｎ）を発生する。この信号は第２の印刷装置Ｐ２に供給される。第２の印刷装置Ｐ２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とから構成される。
【００３４】
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８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。
【００３５】
一方、マーク信号処理部２２は、図８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８）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。
【００３６】
ウエ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。
【００３７】
図９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。
【００３８】
マイコン部２１の固定記憶装置(以下ＲＯＭという)には図５に示すようなプログラムが格納されている。ランダムアクセスメモリ（以下ＲＡＭという）２１３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。
【００３９】
次に、図５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８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８）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８）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）。
【００４０】
ステップ３０６では、式（１）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６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。
【００４１】
なお、図６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。
【００４２】
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３０６は比例制御をするための演算であり、ステップ３０７，３０８，３０９は微分制御をするのに必要な演算である。
【００４３】
次にステップ３０７，３０８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３０９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８)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（２）により求められる。
Δｖ＝（Δｔ／ＣＰＦ長）×ｖ (式２)
ステップ３１０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。
【００４４】
一方、ステップ３１１ででは、上記のｖ（＝ｖ＋Δｖ＋Δｖ１）をｖ０としてＲＡＭ２１３に記憶しておく。これはマークが検出されるまでの従来の無制御期間に使用するためである。
【００４５】
次に、最初のステップ３０１に戻り、ここでウェブ搬送制御タイミング信号（ＣＰＦＬＥＧ−Ｐ）が発生していないときには、ステップ３１３にいって1回目のウェブ搬送制御信号（ＣＰＦ−Ｎ）が発生したかどうかを判定する。発生していないときは、制御は終了する。発生したときは、図５の点線で囲まれた制御に移るが、本発明の方法はこの制御に特徴がある。
【００４６】
第１回目のウェブ搬送制御信号（ＣＰＦ−Ｎ）が発生し、まだマーク信号が検出されない期間は、ステップ３１４により、ＲＡＭ２１３から先に格納してあるｖ０を読み出しこれをＣＰＵ２１１にロードする。そしてウェブ搬送開始時に読み出した速度データｖ０を目標にウェブ搬送モータ２３３を加速する。ウェブ搬送モータ２３３の目標速度が変化すると、所定のウェブ搬送量を得るのに要する時間も変化する。したがって感光体ドラム１０１（図７）に仮想的に設定される第１ページ目のページ先頭と、ウェブＷの第１ページ目のトナーマークとを転写ポイントＴＰで一致させるには、ウェブ搬送開始のタイミングをウェブ搬送モータ２３３の目標速度に応じて変化させればよい。
【００４７】
図１０はウェブ搬送モータの駆動を開始してから、ウェブの所定の搬送量を得るのに要する時間が目標速度により変わることを示している。縦軸はウェブ速度、横軸は時間であるから、ウェブの搬送量は面積であらわされる。目標速度Ｂより低い目標速度Ａの場合には所定の搬送距離を得るのに必要な時間は長くなる。いま、ウェブ搬送モータの目標速度をｖ０、加速度をａ，所定のウェブ搬送量をｌとすると、所要時間ｔ２は、式（３）で求められる。
ｔ２＝１／ｖ０＋ｖ０／２ａ式（３）
図７、図８を参照して、ＣＰＦ−Ｎの立下りから転写ポイントまでの時間、つまり感光体ドラム１０１上に仮想的に設定されるページ先頭がＥＰから転写ポイントＴＰに到達するのに要する時間ｔ３はＬ１／Ｖｐで一定である。一方、ＣＰＦ−Ｎの立下りからある時間ｔ４を経過してからウェブ搬送を開始し、ｔ２の時間経過後にウェブＷのページ先頭をあらわすトナーマークＲｍが転写ポイントＴＰで、前述の仮想的ページ先頭ＰＰと一致するためには式（４）が成立しなければならない。
ｔ４＝ｔ３−ｔ２式（４）
上記の考え方にしたがって、図５のステップ３１５では式（３）の演算を行い、ステップ３１６では式（４）の演算をＣＰＵ２１１で行なっている。そして計算されたｔ４に相当するデータをＣＰＵ２１１から第２カウンタ２４２にセットすることにより、搬送を開始するタイミングを制御している（ステップ３１７，３１８，３１９）。さらに先にロードしたｖ０に相当するデータを、ＣＰＵ２１１から第３カウンタ２３１にセットすることにより(ステップ３２０)、ウェブ搬送モータ２３３を制御している。すなわち、トナーマーク信号が検出される前においても、予め記憶しておいたデータを用いて、所定のウェブ搬送量に必要なモータ駆動時間（駆動開始時間）と、モータの目標速度を計算し、位置合わせ制御を行なうため、従来のような無制御の期間はなくなる。
【００４８】
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。
【００４９】
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（ソフトカウンタ）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。
【００５０】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、トナーマークを検出する毎に算出されたウェブ搬送速度に関するデータをメモリに格納しておき、これを印刷開始時のウェブ搬送を開始した時点からマークセンサが最初の位置合わせマークを検出する時点までの期間において使用することにより、マーク信号が検出されるまでの期間も位置合わせの制御を行なうことが可能になった。このため、第１の面の画像と第２の面の画像とを極めて短時間で位置合わせすることができ、表裏の画像位置を正確に位置合わせして印刷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】位置合せマークの位置関係を示す模式図である。
【図４】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５】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６】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７】本発明のウェブ搬送制御を説明する模式図である。
【図８】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９】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１０】ウェブ搬送速度と加速に要する時間の関係の一例を示すグラフである。
【符号の説明】
Ｗ…ウェブ、Ｐ, Ｐ１,Ｐ２…印刷装置、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

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、第１印刷装置と第２印刷装置の間に設けられ、第１印刷装置から送り出された前記ウェブの表裏を反転させる反転装置とを有し、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、第１印刷装置で形成された前記位置合せマークを検出するマーク検出手段と、該マーク検出手段からのマーク検出信号に基づいて前記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、
前記制御手段は、露光タイミングに同期して発生するウェブ搬送制御信号の発生から所定時間経過後に前記ウェブの搬送を開始するウェブ搬送開始タイミング制御手段と、前記マーク検出手段が前記位置合せマークを検出する毎にウェブの搬送速度に関連する情報を記憶する記憶手段を有し、
前記ウェブ搬送開始タイミング制御手段は、前記記憶手段に記憶された過去のウェブ搬送速度の情報に基づいてウェブ搬送を開始するタイミングを制御するとともに、
前記制御手段は、ウェブ搬送を開始した時点から、前記マーク検出手段が最初の位置合せマークを検出するまでの期間を前記記憶手段に記憶された過去のウェブ搬送速度の情報に基づいて前記ウェブの搬送速度を制御することを特徴とする両面印刷システム。