JP2011180310A - マーク検出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 ウェブ搬送中に用紙バタツキ等の外乱が発生しても位置合せマークの誤検出を防止する
【解決手段】 マーク検出手段の検出信号と閾値を用いてウェブ上マークを検出しマーク位置を基準にウェブ上に画像を形成する画像形成装置において、ウェブを速度Ｖ１で駆動して検出信号が地色からマーク色に切換ってから地色に戻るまでの時間Ｔ１を計測し、地色に戻るとウェブを速度Ｖ１で逆方向に駆動して検出信号が地色からマーク色に切換ってから時間Ｔ１／２が経過したときの検出信号の検出色すなわちマーク色を、前記閾値の設定に用いる。又は、マーク検出手段を主走査駆動してＴ１対応の時間Ｔ２を検出し同様にして閾値を設定する。又は、Ｔ１，Ｔ２の計測に代えてこれらの時間内のウェブ移動量Ｐ１，マーク検出手段の移動量Ｐ２を計測し、同様に閾値を設定する。
【選択図】 図５

Description

本発明は、マーク検出手段を用いてウェブの地色と位置合せマークの色を検出し、該地色とマークの色との間に閾値を設定し、その後、前記マーク検出手段が検出する色と該閾値を用いてウェブ上の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、該ウェブ上のマークの検出方法に関する。

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、従来の印刷システムに適用されている電子写真装置の全体構成である。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、露光、現像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上に吸引される。

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２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、印刷装置を２台接続して第１印刷装置と第２印刷装置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印刷装置にて、第１印刷装置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１，２）。

従来、このような印刷システムの第１印刷装置において、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、マーク検出手段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。

一方、感度調整の方法としては、マークセンサ１６に、位置合せマーク１７の色とウェブＷの地色を認識させて、その中間をしきい値として設定する方法がある。このとき、位置合せマーク１７をマークセンサ１６の検出範囲の中央に配置させることが望ましく、位置合せマーク１７の中央を検出する方法に、例えば、特許文献３、特許文献４に提示されているように、マークセンサ１６が位置合せマーク１７を検出している時に０Ｖ、検出していない時に５Ｖを出力するセンサを用いて、センサが出力するアナログ信号の下降域と次の上昇域の中心電圧を結ぶ中央の位置を位置合せマーク１７の中央とする検出方法がある。

また、特許文献５では、検出対象の色に応じたアナログ電圧を出力するマークセンサ１６を用いて、ウェブＷの地色を検出した時に出力する電圧値±αと、位置合せマーク１７を検出した時に出力するピーク電圧の間の電圧をしきい値として、ピーク電圧近傍において、マークセンサ１６の出力電圧としきい値電圧が交差するポイントを各々２点求め、その中間点を位置合せマークの中央とする検出方法を提示している。

更には、簡易的な方法として、図８に示すようなスケール１８を設け、位置合せマーク１７がマークセンサ１６の検出範囲φのほぼ中央に配置するように目視で合わせる方法が知られている。

しかし、マークセンサ１６は、発光素子から発射された光が対象物体の色によって反射又は吸収されたことを受光素子で検出するセンサであり、受光の量に応じて対象物体の色レベルを認識するものである。従って、検出範囲φの中にウェブＷの地色と位置合せマーク１７の両方がある場合は、検出範囲φを占める位置合せマーク１７の割合で受光量、つまり色レベルが変わる。

そのため目視で位置合せを行った場合、マークセンサ１６の検出範囲の中央に位置合せマーク１７を合わせたつもりでも、検出範囲から外れていたり、オペレータによって位置合せマーク１７の位置が異なったりして、感度調整の結果にバラツキが生じてしまう。

図９の（ａ）はマークセンサ１６の検出範囲φの中央に位置合せマーク１７を配置した図であり、（ｂ）はマークセンサ１６の検出範囲φの中央から外れた位置に位置合せマーク１７を配置した図である。また、図１０は、図９の（ａ），（ｂ）それぞれにおいて、マークセンサ１６が認識したウェブＷの地色の色レベル、位置合せマーク１７の色レベル、しきい値レベルを示した図である。

ウェブＷのように、検出範囲φに比べて大きいサイズに対しては、位置合せが容易に行えるためマークセンサ１６が認識する色のバラツキは少ない。すなわち、Ｌ０≒Ｌ０’が成り立つ。一方、位置合せマーク１７のようにサイズが小さい場合、マークセンサ１６の検出範囲にぴったり合わせて配置させることは難しい。そして、図９の（ｂ）に示すように、位置合せマーク１７が検出範囲φから外れた位置で感度調整を行った場合、位置合せマーク１７の色レベルＬ１’は、Ｌ１’＞Ｌ１の関係となる。更に、ウェブＷの地色と位置合せマーク１７の色レベルのちょうど中間をしきい値とした場合、しきい値レベルＴＨ’は、ＴＨ’＞ＴＨの関係となる。

このように、検出範囲から外れた位置で感度調整を行った場合、マークセンサ１６は、位置合せマーク１７の色をウェブＷの地色に近い色として認識してしまうため、ウェブＷの色とのコントラストが不十分となり、ウェブ搬送中の用紙バタツキ等の外乱が発生すると、位置合せマークが無いにもかかわらず位置合せマークを誤検出するといった不具合が発生してしまう。

また、前述した特許文献３、特許文献４、特許文献５に示す方法で位置合せマーク１７をマークセンサ１６の検出範囲の中央に配置させるためには、マークセンサ１６の出力信号をアナログ・デジタル変換するなどのデータ処理が必要になるため、回路構成が複雑になってしまう。

よって、本発明は、ウェブ搬送中に用紙バタツキ等の外乱が発生しても位置合せマーク１７の誤検出を防止することを目的とする。

（１）マーク検出手段を用いてウェブの地色と位置合せマークの色を検出し、該地色とマークの色との間に閾値を設定し、その後、前記マーク検出手段が検出する色と該閾値を用いてウェブ上の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において、
前記ウェブを速度Ｖ１で駆動して前記マーク検出手段の検出色が前記地色から位置合せマークの色に切換ってから前記地色に戻るまでの時間Ｔ１を計測し、該地色に戻ると前記ウェブを速度Ｖ１で逆方向に駆動して前記マーク検出手段の検出色が前記地色から位置合せマークの色に切換ってから時間Ｔ１／２が経過したときの前記マーク検出手段の検出色すなわちマーク色を、前記閾値の設定に用いることを特徴とする、画像形成装置のウェブ上マークの検出方法。

（２）マーク検出手段を用いてウェブの地色と位置合せマークの色を検出し、該地色とマークの色との間に閾値を設定し、その後、前記マーク検出手段が検出する色と該閾値を用いてウェブ上の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において、
前記マーク検出手段を、前記ウェブの画像形成時の移動方向と直交する主走査方向に駆動して前記マーク検出手段の検出色が位置合せマークの色から地色に切換ると該駆動を停止し、ついで逆方向に速度Ｖ２で駆動して前記マーク検出手段の検出色が地色から位置合せマークの色に切換ってから前記地色に戻るまでの時間Ｔ２を計測し、該地色に戻ると速度Ｖ２で逆方向に駆動して前記マーク検出手段の検出色が前記地色から位置合せマークの色に切換ってから時間Ｔ２／２が経過したときに前記マーク検出手段を停止しそのときの前記マーク検出手段の検出色すなわちマーク色を、前記閾値の設定に用いることを特徴とする、画像形成装置のウェブ上マークの検出方法。

（３）マーク検出手段を用いてウェブの地色と位置合せマークの色を検出し、該地色とマークの色との間に閾値を設定し、その後、前記マーク検出手段が検出する色と該閾値を用いてウェブ上の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において、
前記ウェブを速度Ｖ１で駆動して前記マーク検出手段の検出色が前記地色から位置合せマークの色に切換ってから前記地色に戻るまでの時間Ｔ１を計測し、該地色に戻ると前記ウェブを速度Ｖ１で逆方向に駆動して前記マーク検出手段の検出色が前記地色から位置合せマークの色に切換ってから時間Ｔ１／２が経過したときにウェブを停止し、そこで前記マーク検出手段を、前記ウェブの前記駆動による移動方向と直交する主走査方向に駆動して前記マーク検出手段の検出色が位置合せマークの色から地色に切換ると該駆動を停止し、ついで逆方向に速度Ｖ２で駆動して前記マーク検出手段の検出色が地色から位置合せマークの色に切換ってから前記地色に戻るまでの時間Ｔ２を計測し、該地色に戻ると速度Ｖ２で逆方向に駆動して前記マーク検出手段の検出色が前記地色から位置合せマークの色に切換ってから時間Ｔ２／２が経過したときに前記マーク検出手段を停止しそのときの前記マーク検出手段の検出色すなわちマーク色を、前記閾値の設定に用い、該停止の位置に前記マーク検出手段を留めて、その後の位置合せマークの検出に用いることを特徴とする、画像形成装置のウェブ上マークの検出方法。

（４）マーク検出手段を用いてウェブの地色と位置合せマークの色を検出し、該地色とマークの色との間に閾値を設定し、その後、前記マーク検出手段が検出する色と該閾値を用いてウェブ上の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において、
前記ウェブを駆動して前記マーク検出手段の検出色が前記地色から位置合せマークの色に切換ってから前記地色に戻るまでのウェブ移動量Ｐ１を計測し、該地色に戻ると前記ウェブを逆方向に駆動して前記マーク検出手段の検出色が前記地色から位置合せマークの色に切換ってからウェブ移動量Ｐ１／２のときの前記マーク検出手段の検出色すなわちマーク色を、前記閾値の設定に用いることを特徴とする、画像形成装置のウェブ上マークの検出方法。

（５）マーク検出手段を用いてウェブの地色と位置合せマークの色を検出し、該地色とマークの色との間に閾値を設定し、その後、前記マーク検出手段が検出する色と該閾値を用いてウェブ上の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において、
前記マーク検出手段を、前記ウェブの画像形成時の移動方向と直交する主走査方向に駆動して前記マーク検出手段の検出色が位置合せマークの色から地色に切換ると該駆動を停止し、ついで逆方向に駆動して前記マーク検出手段の検出色が地色から位置合せマークの色に切換ってから前記地色に戻るまでの主走査方向の移動量Ｐ２を計測し、該地色に戻ると逆方向に駆動して前記マーク検出手段の検出色が前記地色から位置合せマークの色に切換ってからＰ２／２移動したときに前記マーク検出手段を停止しそのときの前記マーク検出手段の検出色すなわちマーク色を、前記閾値の設定に用いることを特徴とする、画像形成装置のウェブ上マークの検出方法。

（６）マーク検出手段を用いてウェブの地色と位置合せマークの色を検出し、該地色とマークの色との間に閾値を設定し、その後、前記マーク検出手段が検出する色と該閾値を用いてウェブ上の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において、
前記ウェブを駆動して前記マーク検出手段の検出色が前記地色から位置合せマークの色に切換ってから前記地色に戻るまでのウェブ移動量Ｐ１を計測し、該地色に戻ると前記ウェブを逆方向に駆動して前記マーク検出手段の検出色が前記地色から位置合せマークの色に切換ってからウェブ移動量Ｐ１／２のときにウェブを停止し、そこで前記マーク検出手段を、前記ウェブの前記駆動による移動方向と直交する主走査方向に駆動して前記マーク検出手段の検出色が位置合せマークの色から地色に切換ると該駆動を停止し、ついで逆方向に駆動して前記マーク検出手段の検出色が地色から位置合せマークの色に切換ってから前記地色に戻るまでの主走査方向の移動量Ｐ２を計測し、該地色に戻ると逆方向に駆動して前記マーク検出手段の検出色が前記地色から位置合せマークの色に切換ってからＰ２／２移動したときに前記マーク検出手段を停止しそのときの前記マーク検出手段の検出色すなわちマーク色を、前記閾値の設定に用い、該停止の位置に前記マーク検出手段を留めて、その後の位置合せマークの検出に用いることを特徴とする、画像形成装置のウェブ上マークの検出方法。

本発明によれば、位置合せマークをマーク検出手段の検出範囲の中央に定めて位置合せマークの色を検出し、これを閾値の設定に用いるので、位置合せマークの色とウェブの地色とのコントラスト差が最大となる。よって、ウェブ搬送中に用紙バタツキ等の外乱が発生しても、位置合せマークの誤検出がなくなる。

本発明を実施する一形態の印刷装置の機構概要を示す縦断面図である。 図１に示すウェブＷの平面図であり、ウェブＷ上の位置合せマーク１７の一例を示す。 本発明を実施するために図１に示す印刷装置に装備した、位置合せマーク１７を検出する構成および機能を示すブロック図である。 図１に示すマークセンサ１６のマーク検出視野φを位置合せマーク１７が通過するときのマークセンサ１６の色検出レベルの変化を示すグラフである。 図３に示す位置合せマーク検出構成および機能を用いる、本発明の第１実施例の感度調整モードおよびチェックモードの内容を示すフローチャートである。 本発明の第３実施例の感度調整モードＳＡＭａの内容を示すフローチャートである。 マーク検出手段の検出範囲φと位置合せマーク１７の相対的なサイズの２例を示す平面図である。本発明の一例を示す位置合せマークのチェック方式の説明図 感度調整時に前準備としてマーク位置を定めるのに使用するスケール１８を示す平面図である。 マーク検出手段の検出範囲φに対する位置合せマーク１７の相対的な位置の２例を示す平面図である。 マークセンサ１６の検出信号のレベルと設定する閾値レベルを表す平面図である。

（７）前記速度Ｖ１は、画像形成時のウェブ搬送速度より遅い速度であることを特徴とする上記（１）又は（３）に記載の、画像形成装置のウェブ上マークの検出方法。

（８）前記マーク検出手段が検出する前記位置合せマークの検出時間Ｔ１が所定範囲を外れるとき警報を発生する上記（１）又は（３）に記載の、画像形成装置のウェブ上マークの検出方法。これによれば、選択した位置合せマークの大きさがマーク検出手段の検出視野に対して過小又は過大な場合に、警報が発生する。よって、位置合せマークとして選択した帳票の一部、例えば社名やロゴ等が、位置合せマークとして適切でない場合に、オペレータはこれを該警報に基づいて認識することができる。

（９）前記位置合せマークが前記位置合せマークを検出している間のウェブ移動量Ｐ１が所定範囲を外れるとき警報を発生する上記（４）又は（６）に記載の、画像形成装置のウェブ上マークの検出方法。

本発明の他の目的および特徴は、図面を参照した以下の実施例の説明より明らかになろう。

−第１実施例−
第１実施例を適用する画像形成装置は、図１および図２を参照して説明した従来の画像形成装置と同様な装置構成のものである。図３に、該画像形成装置に組み込んだ、本発明を一態様で実施するウェブ上マーク検出装置２１の概要を示す。図３において、マーク検出手段であるマークセンサ１６は、発光素子と受光素子により構成され、感度調整が可能な光学式センサである。

感度調整は、検出したい位置合せマーク１７の色とウェブＷの地色をマークセンサ１６で検出して、その中間値をしきい値として設定するものである。感度調整後のセンサ出力は、本実施例では、位置合せマーク１７を検出するとＬレベル、ウェブＷの地色を検出するとＨレベルとなり、Ｌレベルのセンサ出力がマーク検出信号である。画像形成のときには、このセンサ出力が波形整形されてマーク検出信号（ページタイミング信号）として作像制御システムに与えられる。

該感度調整を行うためにウェブ制御装置２１には、地色ホールドスイッチ１９が押されるとそのときのマークセンサ１６の検出信号を保持する地色ホールド回路３０，マーク色ホールドスイッチ２９が押されるとそのときのマークセンサ１６の検出信号を保持するマーク色ホールド回路３１，両ホールド回路３０，３１のホールド信号レベルの中間値（平均値）信号である閾値レベルを出力する平均化回路３２、および、マークセンサ１６の検出信号のレベルが閾値レベル以上であるとＨ（地色）で閾値未満であるとＬ（マーク）の２値信号（マーク検出パルス）をマークセンサ１６の検出信号から生成する比較回路３３がある。なお、両ホールド回路３０，３１をＡ／Ｄコンバータとメモリ（レジスタ）に置換し、平均化回路を平均値演算回路とＤ／Ａコンバータに置換する態様もある。また、両ホールド回路３０，３１から比較回路３３の機能を、ウェブ制御装置２１ではなくマークセンサに備える態様もある。

感度調整モードスイッチ２０は、位置合せマーク１７をマークセンサ１６の検出範囲φの中央に配置させる感度調整モードと、位置合せマークが小さい場合に位置合せマークの変更をオペレータに警告するチェックモードを選択的に指定するスイッチである。また、タイマ２２はマークセンサ１６が出力するマーク検出信号のマーク検出時間を計測する。メモリ２２はマーク検出時間の計測結果を格納するメモリである。ウェブ搬送速度切替え部２３は、感度調整モード又はチェックモードが選択されている場合に、ウェブ搬送速度を速度Ｖ１に切替える。印写部１０でウェブ上に画像形成（作像）するときには、図示を省略した作像制御システムからのウェブ搬送指令の速度に切替える。ウェブ搬送駆動制御部２５は、図１に示すウェブ搬送ローラ８、９を回転駆動する搬送ローラ駆動モータ２７の正転，停止，逆転および駆動速度をコントロールする。エラー検出部２６はマーク検出時間が規定値より短い場合にエラーと検出し、エラー表示部２８は、エラー検知に応答してオペレータに位置合せマーク１７の変更を警告する。

図５には、マーク検出装置２１による、感度調整および感度チェックの概要を示す。感度調整モードは、マークセンサ１６の出力信号に基づいて、位置合せマーク１７を検出範囲φの中央に配置させるモードであるが、前述したように、マークセンサ１６が位置合せマーク１７を認識するためには、前もって適当なしきい値を設定しておく必要がある。従って、感度調整モードに移行する前準備として、図８に示すようなスケール１８を用いた感度の粗調整を実施する。これは、位置合せマーク１７とウェブＷの色に対してマークセンサ１６の感度をラフに合わせるものである。この粗調整時に、ウェブＷを動かしてマークセンサ１６の視野全域に地色部のみを置いて地色ホールドスイッチ１９を押下して地色ホールド回路３０にマークセンサ１６の地色検出信号（電圧レベル）を保持（メモリ）してから、ウェブＷを動かしてマークセンサ１６の視野の略中央にマーク１７を移動させそしてマーク色ホールドスイッチ２９を押下してマーク色ホールド回路３１にマークセンサ１６のマーク色検出信号（電圧レベル）を保持する。これにより平均化回路３２の出力である閾値が地色レベルとマークレベルの中間値ＴＨ”となる。次いでウェブＷを動かして位置合せマーク１７をマークセンサ１６の下流側に移動させる。これにより、感度調整モードの前準備が完了する。

感度調整モードスイッチ２０が押下（オン）され、３秒以内に押下がなくなる（オフする）と、画像形成システムは感度調整モードに移行する。そして、ウェブ搬送速度切替え部２３がウェブの搬送速度を速度Ｖ１に設定して、ウェブ搬送をスタートするとともに、マークセンサ１６は位置合せマーク１７の検出を開始する（ｓ１，ｓ２）。その後、ウェブＷ上に形成された位置合せマーク１７がマークセンサ１６の検出範囲φに到達し、マークセンサ１６が検出する色レベルが、粗調整で設定したしきい値ＴＨ”を下回ると、マーク検出信号が「Ｈレベル→Ｌレベル」に変化し、タイマ２２によりマーク検出時間の計測が開始される（ｓ３，ｓ４）。更にウェブＷが搬送され位置合せマーク１７がマークセンサ１６の検出範囲φを通過し、マークセンサ１６が検出する色レベルが、しきい値ＴＨ”を上回ると、マーク検出信号が「Ｌレベル → Ｈレベル」に変化する。このタイミングでマーク検出時間の計測を停止して（ｓ５，ｓ６）、計測結果Ｔ１をメモリ２４に格納し、ウェブ搬送を停止する（ｓ７）。ここで、ウェブ搬送駆動制御部２５は、ウェブＷを停止させた後、今度は逆方向に速度Ｖ１でウェブ搬送を開始して、マーク検出信号が「Ｈレベル→Ｌレベル」に変化するタイミングを契機にタイマ２２によりマーク検出時間の計測をスタートする（ｓ８）。そして、タイマ２２の計測時間がＴ１／２時間に到達したところで、マークセンサ１６のマーク検出信号をマーク色ホールド回路３１に更新保持し、ウェブ搬送駆動制御部２５はウェブＷの搬送を停止する。（ｓ９，ｓ１０）。この、マークセンサ１６のマーク検出信号をマーク色ホールド回路３１に更新保持することにより、これに対応した閾値が平均化回路３２から比較回路３３に与えられる。このとき、図４に示すように、位置合せマーク１７はセンサ検出範囲φの中央に位置しているので、ウェブＷの地色に対するマーク色のコントラスト差が最大限となっている。

ここまでが感度調整モードである。尚、ウェブＷの搬送速度Ｖ１が高速の場合、ウェブＷの加速中に、位置合せマーク１７がセンサ検出範囲φを通過して計測時間Ｔ１が正しく測定できなかったり、ウェブＷを停止するときの制動距離の影響で位置合せマーク１７をセンサ検出範囲φの中央に位置させることが困難になるケースがある。よって、画像形成時のウェブ搬送速度が高速の場合、速度Ｖ１は画像印刷時の速度よりも遅い速度であることが望ましい。

続いて、位置合せマークの変更を警告するチェックモードについて、図５のフローを用いて説明する。感度調整モードスイッチ２０が規定時間以上の間、例えば３秒以上の間押下されると、チェックモードがスタートする。チェックモードでは、感度調整モードと同様のフローで位置合せマーク１７の検出時間をタイマ２２により計測し、計測時間ｔ１をメモリ２４に格納する。そして、エラー検出部２６は、メモリ２４に格納された計測時間ｔ１と予め設定された判定値（設定値）とを比較して、計測時間ｔ１が判定値より短い場合に、エラー表示部２８によりオペレータに位置合せマーク１７の変更を警告する。

ここで、エラー判定の判定値について図７を用いて説明する。マークセンサ１６のウェブ搬送方向の検出範囲をφ１、ウェブＷの搬送速度をＶ１、位置合せマーク１７の計測時間をｔ１とすると、図７の（ａ）に示すように、位置合せマーク１７のウェブ搬送方向の長さがφ１より小さい場合は「ｔ１＜φ１／Ｖ１」、図７の（ｂ）に示すように、φ１より大きい場合は「ｔ１＞φ１／Ｖ１」の関係が成り立つ。従って、例えば、マーク検出時間ｔ１が「ｔ１＜φ１／Ｖ１」の関係にある場合にオペレータに位置合せマークの変更を警告する。尚、本チェックモードは、感度調整モードを行った後に実施すると、より高精度な警告が可能である。

−第２実施例−
第２実施例は、画像形成装置に、マークセンサ１６を副走査方向すなわち画像形成時にウェブＷを移動させる方向に直交する主走査方向に移動させる主走査駆動機構を備えて、感度調整モードでは、マークセンサ１６の出力信号に基づいて、位置合せマーク１７を検出範囲φの主走査方向の中央に配置させるモードである。すなわち、マークセンサ１６を、ウェブＷの画像形成時の移動方向（副走査方向）と直交する主走査方向に速度Ｖ２で駆動してマークセンサ１６の検出色が位置合せマークの色から地色に切換ると該駆動を停止し、ついで逆方向に速度Ｖ２で駆動して前記マーク検出手段の検出色が地色から位置合せマークの色に切換ってから地色に戻るまでの時間Ｔ２を計測し、地色に戻ると速度Ｖ２で逆方向に駆動してマークセンサ１６の検出色が地色から位置合せマークの色に切換ってから時間Ｔ２／２が経過したときにマークセンサ１６を停止しそのときのマークセンサ１６の検出色すなわちマーク色を、閾値の設定に用いる。

第２実施例でも、感度調整モードに移行する前準備として、図８に示すようなスケール１８を用いた感度の粗調整を実施する。これは、位置合せマーク１７とウェブＷの色に対してマークセンサ１６の感度をラフに合わせるものである。この粗調整時に、ウェブＷを副走査方向に動かしてマークセンサ１６の視野全域に地色部のみを置いて地色ホールドスイッチ１９を押下して地色ホールド回路３０にマークセンサ１６の地色検出信号（電圧レベル）を保持（メモリ）してから、ウェブＷを副走査方向に、またマークセンサを主走査方向に動かしてマークセンサ１６の視野の略中央にマーク１７を移動させそしてマーク色ホールドスイッチ２９を押下してマーク色ホールド回路３１にマークセンサ１６のマーク色検出信号（電圧レベル）を保持する。これにより平均化回路３２の出力である閾値が地色レベルとマークレベルの中間値ＴＨ”となる。次いでマークセンサ１６を主走査方向に動かしてマークセンサ１６を位置合せマーク１７の上流側に移動させる。これにより、感度調整モードの前準備が完了する。

感度調整モードスイッチ２０が押下（オン）され、３秒以内に押下がなくなる（オフする）と、画像形成システムは感度調整モードに移行する。そして、センサ駆動回路がマークセンサ１６を速度Ｖ２でマーク１７に近づく往方向に駆動スタートするとともに、マークセンサ１６は位置合せマーク１７の検出を開始する。その後、マークセンサ１６の検出範囲φがウェブＷ上の位置合せマーク１７に到達し、マークセンサ１６が検出する色レベルが、粗調整で設定したしきい値ＴＨ”を下回ると、マーク検出信号が「Ｈレベル→Ｌレベル」に変化し、タイマ２２によりマーク検出時間の計測が開始される。更にマークセンサ１６が主走査駆動されマークセンサ１６の検出範囲φが位置合せマーク１７を通過し、マークセンサ１６が検出する色レベルが、しきい値ＴＨ”を上回ると、マーク検出信号が「Ｌレベル → Ｈレベル」に変化する。このタイミングでマーク検出時間Ｔ２の計測を停止して、計測結果Ｔ２をメモリ２４に格納し、マークセンサ１６の主走査駆動を停止する。ここで、マークセンサ１６を停止させた後、今度は復方向にマークセンサ１６の主走査駆動を開始して、マーク検出信号が「Ｈレベル→Ｌレベル」に変化するタイミングを契機にタイマ２２によりマーク検出時間の計測をスタートする。そして、タイマ２２の計測時間がＴ２／２時間に到達したところで、マークセンサ１６のマーク検出信号をマーク色ホールド回路３１に更新保持し、マークセンサ１６の主走査駆動を停止する。この、マークセンサ１６のマーク検出信号をマーク色ホールド回路３１に更新保持することにより、これに対応した閾値が平均化回路３２から比較回路３３に与えられる。このとき、図４に示すように、位置合せマーク１７はセンサ検出範囲φの主走査方向の中央に位置しているので、ウェブＷの地色に対するマーク色のコントラスト差が最大限となっている。

ここまでが感度調整モードである。位置合せマークの変更を警告するチェックモードは、感度調整モードスイッチ２０が規定時間以上の間、例えば３秒以上の間押下されるとがスタートする。チェックモードでは、感度調整モードと同様のフローで位置合せマーク１７の検出時間をタイマ２２により計測し、計測時間ｔ２をメモリ２４に格納する。そして、エラー検出部２６は、メモリ２４に格納された計測時間ｔ２と予め設定された判定値（設定値）とを比較して、計測時間ｔ２が判定値より短い場合に、エラー表示部２８によりオペレータに位置合せマーク１７の変更を警告する。マークセンサ１６のウェブ搬送方向の検出範囲をφ１、マークセンサ１６の主走査移動速度をＶ２、位置合せマーク１７の計測時間をｔ２とすると、位置合せマーク１７の主走査方向の幅がφ１より小さい場合は「ｔ２＜φ１／Ｖ２」、φ１より大きい場合は「ｔ２＞φ１／Ｖ２」の関係が成り立つ。従って、例えば、マーク検出時間ｔ２が「ｔ２＜φ１／Ｖ２」の関係にある場合にオペレータに位置合せマークの変更を警告する。尚、本チェックモードは、感度調整モードを行った後に実施すると、より高精度な警告が可能である。第２実施例のその他の構成および機能は、第１実施例と同様である。

−第３実施例−
第３実施例は、第１実施例と同様にして位置合せマーク１７をマークセンサ１６の視野範囲φの副走査方向中央に位置決めしてから、第２実施例と同様に、マークセンサ１６を、その視野範囲φの主走査方向中央に位置決めして、このときのマークセンサ１６の検出色信号をマーク色ホールド回路３０に保持し、その位置（主走査方向最適位置）に、マークセンサ１６を留める。すなわち、第３実施例では、ウェブＷを速度Ｖ１で駆動してマークセンサ１６の検出色が地色から位置合せマークの色に切換ってから地色に戻るまでの時間Ｔ１を計測し、地色に戻るとウェブＷを速度Ｖ１で逆方向に駆動してマークセンサ１６の検出色が地色から位置合せマークの色に切換ってから時間Ｔ１／２が経過したときにウェブＷを停止し、そこでマークセンサ１６を、ウェブＷの移動方向（副走査方向）と直交する主走査方向に駆動してマークセンサ１６の検出色が位置合せマークの色から地色に切換ると該駆動を停止し、ついで逆方向に速度Ｖ２で駆動してマークセンサ１６の検出色が地色から位置合せマークの色に切換ってから地色に戻るまでの時間Ｔ２を計測し、地色に戻ると速度Ｖ２で逆方向に駆動してマークセンサ１６の検出色が地色から位置合せマークの色に切換ってから時間Ｔ２／２が経過したときにマークセンサ１６を停止しそのときのマークセンサ１６の検出色すなわちマーク色を、閾値の設定に用い、該停止の位置にマークセンサ１６を留めて、その後の位置合せマークの検出に用いる。

図６に、第３実施例の「感度調整モード」ＳＡＭａの内容を示す。この「感度調整モード」ＳＡＭａではまず、第１実施例の感度調整モードＳＡＭ（ｓ１〜ｓ１０）を実行して、ウェブＷの位置合せマーク１７をマークセンサ１６の視野範囲φの副走査方向の中央に位置決めしてから、第２実施例の感度調整モードと同様に、マークセンサ１６を、ウェブＷの移動方向（副走査方向）と直交する主走査方向に駆動してマークセンサ１６の検出色が位置合せマークの色から地色に切換ると該駆動を停止し、ついで逆方向に速度Ｖ２で駆動してマークセンサ１６の検出色が地色から位置合せマークの色に切換ってから地色に戻るまでの時間Ｔ２を計測し、地色に戻ると速度Ｖ２で逆方向に駆動してマークセンサ１６の検出色が地色から位置合せマークの色に切換ってから時間Ｔ２／２が経過したときにマークセンサ１６を停止しそのときのマークセンサ１６の検出色すなわちマーク色を、閾値の設定に用い（ｓ２１〜ｓ３２）、該停止の位置にマークセンサ１６を留めて、その後の位置合せマークの検出に用いる。

第３実施例の位置合せマークの変更を警告するチェックモードでは、計測した時間Ｔ１，Ｔ２がそれぞれに宛てられた設定範囲内かを判定して、設定範囲をはずれているとエラー報知をする。チェックモードは、感度調整モードを行った後に実施すると、より高精度な警告が可能である。第３実施例のその他の構成および機能は、第１実施例と同様である。

−第４実施例−
第４実施例では、第１実施例が時間Ｔ１，ｔ１を計測するのに代えて、ウェブＷの移動量Ｐ１（Ｔ１の間の移動量に相当），ｐ１（ｔ１の間の移動量に相当）を計測する。画像形成装置（図１）には、印写部１０の感光体ドラム１０１上に形成するトナー画像をウェブＷ上のマーク１７を基準にした所定位置に転写するために、ウェブＷの搬送に同期してウェブＷの所定短距離の移動毎に１パルスの搬送同期パルス（タイミングパルス）を発生し、マークセンサ１６がマーク１７を検出するたびに該搬送同期パルスのカウント（ウェブ移動量の計測）を開始し、カウント値を作像制御に参照している。第２実施例では、該搬送同期パルスをカウントすることによって、移動量Ｐ１，ｐ１を計測する。そして第４実施例では、ウェブＷを駆動してマークセンサ１６の検出色が地色から位置合せマーク１７の色に切換ってから地色に戻るまでのウェブ移動量Ｐ１を計測し、地色に戻るとウェブＷを逆方向に駆動してマークセンサ１６の検出色が地色から位置合せマーク１７の色に切換ってからウェブ移動量Ｐ１／２のときのマークセンサ１６の検出色すなわちマーク色を、閾値の設定に用いる。その他の構成および機能は、第１実施例と同様である。

−第５実施例−
第５実施例では、第２実施例が時間Ｔ２，ｔ２を計測するのに代えて、マークセンサ１６の主走査方向の移動量Ｐ２（Ｔ２の間の移動量に相当），ｐ２（ｔ２の間の移動量に相当）を計測する。すなわち第５実施例では、第２実施例に記載の主走査駆動機構の駆動軸にエンコーダを取り付け、マークセンサ１６を主走査駆動してエンコーダが発生するパルス信号をカウントして主走査方向の移動量Ｐ２，ｐ２を計測する。マークセンサ１６の検出色が地色から位置合せマーク１７の色に切換ってから地色に戻るまでのカウント値つまりマークセンサの移動量Ｐ２を計測し、地色に戻るとマークセンサ１６を逆方向に駆動してマークセンサ１６の検出色が地色から位置合せマーク１７の色に切換ってからマークセンサ移動量Ｐ２／２のときのマークセンサ１６の検出色すなわちマーク色を、閾値の設定に用いる。その他の構成および機能は、第２実施例と同様である。

−第６実施例−
第６実施例は、第３実施例と同様にして位置合せマーク１７をマークセンサ１６の視野範囲φの副走査方向中央に位置決めしてから、第４実施例と同様に、マークセンサ１６を、その視野範囲φの主走査方向中央に位置決めして、このときのマークセンサ１６の検出色信号をマーク色ホールド回路３０に保持し、その位置（主走査方向最適位置）に、マークセンサ１６を留める。すなわち、第６実施例では、ウェブＷを駆動してマークセンサ１６の検出色が地色から位置合せマークの色に切換ってから地色に戻るまでのウェブ移動量Ｐ１を計測し、地色に戻るとウェブＷを逆方向に駆動してマークセンサ１６の検出色が地色から位置合せマーク１７の色に切換ってからウェブ移動量Ｐ１／２のときにウェブＷを停止し、そこでマークセンサ１６を、ウェブＷの前記駆動による移動方向（副走査方向）と直交する主走査方向に駆動してマークセンサ１６の検出色が位置合せマーク１７の色から地色に切換ると該駆動を停止し、ついで逆方向に駆動してマークセンサ１６の検出色が地色から位置合せマークの色に切換ってから地色に戻るまでの主走査方向の移動量Ｐ２を計測し、地色に戻ると逆方向に駆動してマークセンサ１６の検出色が地色から位置合せマーク１７の色に切換ってからＰ２／２移動したときにマークセンサ１６を停止しそのときのマークセンサ１６の検出色すなわちマーク色を、閾値の設定に用い、該停止の位置にマークセンサ１６を留めて、その後の位置合せマークの検出に用いる。

Ｗ：ウェブ
Ｐ：印刷装置（画像形成装置）
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
１０１：感光体ドラム
１０５：転写器
１１：搬送ベルト
１２：バッファプレート
１３：定着装置
１３ａ：プレヒータ
１３ｂ：加熱ローラ
１３ｃ：加圧ローラ
１６：マークセンサ（マーク検出手段)
１７：位置合せマーク

特許第３６８０９８９号公報 特開２００３−２６６８２５号公報 特開２００２−２０７３３８号公報 特開２００２−１７４９３６号公報 特開２０００−３１８２２１号公報

Claims (9)

1. マーク検出手段を用いてウェブの地色と位置合せマークの色を検出し、該地色とマークの色との間に閾値を設定し、その後、前記マーク検出手段が検出する色と該閾値を用いてウェブ上の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において、
   前記ウェブを速度Ｖ１で駆動して前記マーク検出手段の検出色が前記地色から位置合せマークの色に切換ってから前記地色に戻るまでの時間Ｔ１を計測し、該地色に戻ると前記ウェブを速度Ｖ１で逆方向に駆動して前記マーク検出手段の検出色が前記地色から位置合せマークの色に切換ってから時間Ｔ１／２が経過したときの前記マーク検出手段の検出色すなわちマーク色を、前記閾値の設定に用いることを特徴とする、画像形成装置のウェブ上マークの検出方法。
2. マーク検出手段を用いてウェブの地色と位置合せマークの色を検出し、該地色とマークの色との間に閾値を設定し、その後、前記マーク検出手段が検出する色と該閾値を用いてウェブ上の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において、
   前記マーク検出手段を、前記ウェブの画像形成時の移動方向と直交する主走査方向に駆動して前記マーク検出手段の検出色が位置合せマークの色から地色に切換ると該駆動を停止し、ついで逆方向に速度Ｖ２で駆動して前記マーク検出手段の検出色が地色から位置合せマークの色に切換ってから前記地色に戻るまでの時間Ｔ２を計測し、該地色に戻ると速度Ｖ２で逆方向に駆動して前記マーク検出手段の検出色が前記地色から位置合せマークの色に切換ってから時間Ｔ２／２が経過したときに前記マーク検出手段を停止しそのときの前記マーク検出手段の検出色すなわちマーク色を、前記閾値の設定に用いることを特徴とする、画像形成装置のウェブ上マークの検出方法。
3. マーク検出手段を用いてウェブの地色と位置合せマークの色を検出し、該地色とマークの色との間に閾値を設定し、その後、前記マーク検出手段が検出する色と該閾値を用いてウェブ上の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において、
   前記ウェブを速度Ｖ１で駆動して前記マーク検出手段の検出色が前記地色から位置合せマークの色に切換ってから前記地色に戻るまでの時間Ｔ１を計測し、該地色に戻ると前記ウェブを速度Ｖ１で逆方向に駆動して前記マーク検出手段の検出色が前記地色から位置合せマークの色に切換ってから時間Ｔ１／２が経過したときにウェブを停止し、そこで前記マーク検出手段を、前記ウェブの前記駆動による移動方向と直交する主走査方向に駆動して前記マーク検出手段の検出色が位置合せマークの色から地色に切換ると該駆動を停止し、ついで逆方向に速度Ｖ２で駆動して前記マーク検出手段の検出色が地色から位置合せマークの色に切換ってから前記地色に戻るまでの時間Ｔ２を計測し、該地色に戻ると速度Ｖ２で逆方向に駆動して前記マーク検出手段の検出色が前記地色から位置合せマークの色に切換ってから時間Ｔ２／２が経過したときに前記マーク検出手段を停止しそのときの前記マーク検出手段の検出色すなわちマーク色を、前記閾値の設定に用い、該停止の位置に前記マーク検出手段を留めて、その後の位置合せマークの検出に用いることを特徴とする、画像形成装置のウェブ上マークの検出方法。
4. マーク検出手段を用いてウェブの地色と位置合せマークの色を検出し、該地色とマークの色との間に閾値を設定し、その後、前記マーク検出手段が検出する色と該閾値を用いてウェブ上の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において、
   前記ウェブを駆動して前記マーク検出手段の検出色が前記地色から位置合せマークの色に切換ってから前記地色に戻るまでのウェブ移動量Ｐ１を計測し、該地色に戻ると前記ウェブを逆方向に駆動して前記マーク検出手段の検出色が前記地色から位置合せマークの色に切換ってからウェブ移動量Ｐ１／２のときの前記マーク検出手段の検出色すなわちマーク色を、前記閾値の設定に用いることを特徴とする、画像形成装置のウェブ上マークの検出方法。
5. マーク検出手段を用いてウェブの地色と位置合せマークの色を検出し、該地色とマークの色との間に閾値を設定し、その後、前記マーク検出手段が検出する色と該閾値を用いてウェブ上の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において、
   前記マーク検出手段を、前記ウェブの画像形成時の移動方向と直交する主走査方向に駆動して前記マーク検出手段の検出色が位置合せマークの色から地色に切換ると該駆動を停止し、ついで逆方向に駆動して前記マーク検出手段の検出色が地色から位置合せマークの色に切換ってから前記地色に戻るまでの主走査方向の移動量Ｐ２を計測し、該地色に戻ると逆方向に駆動して前記マーク検出手段の検出色が前記地色から位置合せマークの色に切換ってからＰ２／２移動したときに前記マーク検出手段を停止しそのときの前記マーク検出手段の検出色すなわちマーク色を、前記閾値の設定に用いることを特徴とする、画像形成装置のウェブ上マークの検出方法。
6. マーク検出手段を用いてウェブの地色と位置合せマークの色を検出し、該地色とマークの色との間に閾値を設定し、その後、前記マーク検出手段が検出する色と該閾値を用いてウェブ上の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において、
   前記ウェブを駆動して前記マーク検出手段の検出色が前記地色から位置合せマークの色に切換ってから前記地色に戻るまでのウェブ移動量Ｐ１を計測し、該地色に戻ると前記ウェブを逆方向に駆動して前記マーク検出手段の検出色が前記地色から位置合せマークの色に切換ってからウェブ移動量Ｐ１／２のときにウェブを停止し、そこで前記マーク検出手段を、前記ウェブの前記駆動による移動方向と直交する主走査方向に駆動して前記マーク検出手段の検出色が位置合せマークの色から地色に切換ると該駆動を停止し、ついで逆方向に駆動して前記マーク検出手段の検出色が地色から位置合せマークの色に切換ってから前記地色に戻るまでの主走査方向の移動量Ｐ２を計測し、該地色に戻ると逆方向に駆動して前記マーク検出手段の検出色が前記地色から位置合せマークの色に切換ってからＰ２／２移動したときに前記マーク検出手段を停止しそのときの前記マーク検出手段の検出色すなわちマーク色を、前記閾値の設定に用い、該停止の位置に前記マーク検出手段を留めて、その後の位置合せマークの検出に用いることを特徴とする、画像形成装置のウェブ上マークの検出方法。
7. 前記速度Ｖ１は、画像形成時のウェブ搬送速度より遅い速度であることを特徴とする請求項１又は３に記載の、画像形成装置のウェブ上マークの検出方法。
8. 前記マーク検出手段が検出する前記位置合せマークの検出時間Ｔ１が所定範囲を外れるとき警報を発生する請求項１又は３に記載の、画像形成装置のウェブ上マークの検出方法。
9. 前記位置合せマークが前記位置合せマークを検出している間のウェブ移動量Ｐ１が所定範囲を外れるとき警報を発生する請求項４又は６に記載の、画像形成装置のウェブ上マークの検出方法。

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