(57)【要約】  本発明は、印刷プロセスを実行し複数枚のシートに印刷するディジタル多色印刷機における縁位置揃え制御方法及び装置に関する。その多色印刷機を構成する各カラー印刷ユニットに対応して且つ各シートに対応して少なくとも１個ずつ、またその位置を判別できるよう、位置揃え用マークを設ける。印刷プロセス上でより下流に位置するシートに対応する位置揃え用マークについての位置判別結果に基づき、そのシートに後続する他の少なくとも１枚のシートの縁位置揃えを制御する。表面印刷及び裏面印刷によってシートに両面印刷する際に、本発明においては、シートの各面に対応するよう位置揃え用マークを被着させ、少なくとも１枚のシートに対する表面及び裏面印刷を制御するためそのシートに先行するシートについて位置揃え用マークの位置を解析する。
2008517335.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子写真方式等に従い印刷プロセスを実行し複数枚のシートに印刷するディジタル多色印刷機における縁位置揃え制御方法であって、上記ディジタル多色印刷機を構成する各カラー印刷ユニットに対応して且つ各シートに対応して少なくとも１個ずつ、また好ましくは他の位置揃え用マークのうち１個に対する位置を判別できるよう対応するシートより下流にて、各色の位置揃え用マークをシート支持部材に被着させ、印刷プロセス上でより下流に位置するシートに対応する位置揃え用マークについての位置判別結果に基づき、そのシートに後続する他の少なくとも１枚のシートの縁位置揃えを制御する縁位置揃え制御方法において、
表面印刷及び裏面印刷によってシートに両面印刷する際に、シートの各面に対応するよう位置揃え用マークを被着させ、シートの各面に対応する位置揃え用マークの位置を判別し、少なくとも１枚のシートに対する表面印刷を制御するためそのシートに先行するシートの表側印刷面に対応する位置揃え用マークの位置を解析し、少なくとも１枚のシートに対する裏面印刷を制御するためそのシートに先行するシートの裏側印刷面に対応する位置揃え用マークの位置を解析することを特徴とする縁位置揃え制御方法。
【請求項２】
請求項１記載の縁位置揃え制御方法であって、１個の監視制御装置をソフトウェアにより仮想的に二重化し、表面印刷と裏面印刷を個別に監視及び制御することを特徴とする縁位置揃え制御方法。
【請求項３】
請求項１又は２記載の縁位置揃え制御方法であって、通常状態制御を実施するための制御ループが、フィルタ係数ａ０に相当する比加重係数によって現制御周期ｉでの判別結果に加重し、１００％と現制御周期ｉに対する比加重係数との差に等しい比加重係数によって前制御周期ｉ−１での判別結果に加重し、そして現制御周期ｉについての加重結果と前制御周期ｉ−１についての加重結果とをそれぞれ被加数又は加数として加算を行う制御ループであることを特徴とする縁位置揃え制御方法。
【請求項４】
請求項３記載の縁位置揃え制御方法であって、フィルタ係数ａ０が、前制御周期ｉ−１から現制御周期ｉまでの経過時間Δｔを所定の時定数τで除し負号を付した数を指数ｘとし、１−ｅxの因子を含む指数関数により計算して得られた値であることを特徴とする縁位置揃え制御方法。
【請求項５】
請求項２乃至４のうち何れか一項記載の縁位置揃え制御方法であって、システム的ドリフトについての判別結果に従い各制御周期での制御を実行することを特徴とする縁位置揃え制御方法。
【請求項６】
請求項３乃至５のうち何れか一項記載の縁位置揃え制御方法であって、特殊状況下では、通常状態制御時に比べ現制御周期ｉでの判別結果に重めに加重するハードコントロールを実行することを特徴とする縁位置揃え制御方法。
【請求項７】
請求項４記載の縁位置揃え制御方法であって、請求項６記載の如くハードコントロールを実行する縁位置揃え制御方法において、ハードコントロールを実行する際に、前制御周期ｉ−１から現制御周期ｉまでの経過時間Δｔの増分に応じフィルタ係数ａ０を大きくすることを特徴とする縁位置揃え制御方法。
【請求項８】
請求項６又は７記載の縁位置揃え制御方法であって、上記ディジタル多色印刷機を使用前校正した上で、その結果に基づき現制御周期ｉでの判別を実行しつつ印刷プロセスを開始させ、それに続く印刷プロセスにおける制御を、そのプロセスの初期に実行される制御周期のうち少なくとも１回にて現制御周期ｉでの判別結果に重めに加重するハードコントロールにより、行うことを特徴とする縁位置揃え制御方法。
【請求項９】
電子写真方式等に従い印刷プロセスを実行し複数枚のシートに印刷するディジタル多色印刷機における縁位置揃え制御装置であって、請求項１乃至８の何れか一項記載の縁位置揃え制御方法、即ち上記ディジタル多色印刷機を構成する各カラー印刷ユニットに対応して且つ各シートに対応して少なくとも１個ずつ、また好ましくは他の位置揃え用マークのうち１個に対する位置を判別できるよう対応するシートより下流にて、各色の位置揃え用マークをシート支持部材に被着させ、印刷プロセス上でより下流に位置するシートに対応する位置揃え用マークについての位置判別結果に基づき、そのシートに後続する他の少なくとも１枚のシートの縁位置揃えを制御する、という方法を実行できるよう、位置揃え用マークの検知、その位置の少なくとも相対的な判別、そして判別した位置揃え用マーク位置に基づくカラー印刷ユニットの制御を行う少なくとも１個の監視制御装置を備える縁位置揃え制御装置において、
表面印刷及び裏面印刷によってシートに両面印刷する際、上記位置揃え用マーク検知、位置揃え用マーク位置判別及びカラー印刷ユニット制御を行っている期間を通じ且つ位置揃え用マーク位置に基づき、その位置揃え用マークに対応するのが表側印刷面かそれとも裏側印刷面かを区別乃至弁別できるように監視制御装置が構成されており、表面印刷時には表側印刷面に対応する位置揃え用マークのみに基づき、また裏面印刷時には裏側印刷面に対応する位置揃え用マークのみに基づき、位置揃え用マーク位置に基づくカラー印刷ユニット制御を実行することを特徴とする縁位置揃え制御装置。
【請求項１０】
請求項９記載の縁位置揃え制御装置であって、表側印刷面及び裏側印刷面の位置揃え用マークを検知し少なくとも相対的にその位置を判別すべく少なくとも２個の監視制御装置を備えることを特徴とする縁位置揃え制御装置。
【請求項１１】
請求項１０記載の縁位置揃え制御装置であって、表面印刷時に使用するものと裏面印刷時に使用するものを併せ少なくとも２個の独立した監視制御装置を備えることを特徴とする縁位置揃え制御装置。
【請求項１２】
請求項１１記載の縁位置揃え制御装置であって、監視制御装置が、監視及び制御を表面印刷と裏面印刷で別々に行えるようソフトウェア技術によって仮想的に二重化されたものであることを特徴とする縁位置揃え制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式等に従い印刷プロセスを実行し複数枚のシートに印刷するディジタル多色印刷機における縁位置揃え制御方法であって、そのディジタル多色印刷機を構成する各カラー印刷ユニットに対応して且つ各シートに対応して少なくとも１個ずつ、また好ましくは他の位置揃え用マークのうち１個に対する位置を判別できるよう対応するシートより下流にて、各色の位置揃え用マークをシート支持部材に被着させ、印刷プロセス上でより下流に位置するシートに対応する位置揃え用マークについての位置判別結果に基づき、そのシートに後続する他の少なくとも１枚のシートの縁位置揃えを制御する縁位置揃え制御方法に関する。
【０００２】
本発明は、更に、電子写真方式等に従い印刷プロセスを実行し複数枚のシートに印刷するディジタル多色印刷機における縁位置揃え制御装置であって、上記方法、即ちそのディジタル多色印刷機を構成する各カラー印刷ユニットに対応して且つ各シートに対応して少なくとも１個ずつ、また好ましくは他の位置揃え用マークのうち１個に対する位置を判別できるよう対応するシートから見てより下流の位置にて、各色の位置揃え用マークをシート支持部材に被着させ、印刷プロセス上でより下流に位置するシートに対応する位置揃え用マークについての位置判別結果に基づき、そのシートに後続する他の少なくとも１枚のシートの縁位置揃えを制御する方法を、実行することができるよう、位置揃え用マークの検知、その位置の少なくとも相対的な判別、そして判別した位置揃え用マーク位置に基づくカラー印刷ユニットの制御を行う少なくとも１個の監視制御装置を備える縁位置揃え制御装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
従来から、正確に位置を揃えて印刷するため、様々に異なった阻害要因の影響を補正する様々なパイロット制御アルゴリズムが開発されている。そうしたアルゴリズムの大半は、移送ベルト上に複数個の位置揃え用マークを印刷して位置揃え用センサで読み取る、という仕組みによるものである。それによって得られた情報に対しすぐ後段で低域通過炉波を施すか（いわゆる遅延ドリフト制御）、或いはその情報を格別な校正及び印刷手順にて更に処理することによって、種々の補正パラメタを算出することができる。特許文献１の段落２８以降には、この類の方法が記載されている。
【０００４】
遅延ドリフト制御の骨子は次の通りである。まず、印刷動作実行中に移送ベルト上に位置揃え用マークを印刷する。印刷する位置は各印刷素材シート間隙内とし、印刷するマークの形状は好ましくはライン状とし、印刷する個数は稼働中の印刷モジュール乃至印刷ユニット１台当たり少なくとも１個とする。次に、印刷ユニットによってアレイをなすよう印刷されたこれらの位置揃え用マークを、その印刷ユニットのすぐ下流にある位置揃え用センサによって計測し、その結果に基づきそのマークの直前に位置するシートの縁位置を判別する。そして、そのシートの縁位置が最適位置からどの程度偏倚しているかを判別し、その結果に基づき後続のシート群の縁位置揃え誤差を補正して０に近づける。なお、この補正を適用できるのは、その判別結果が得られた後最初に、先端センサ等によって次のシートとして検知されるシートからである。
【０００５】
【特許文献１】欧州特許出願公開第１１５６３８４号明細書（Ａ２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、印刷機のなかには、これら位置揃え用センサと先端センサの間に存するシート移送経路がかなり長いものがある。そうした印刷機においては、位置揃え用マーク計測直後には前回計測結果に基づき各シートへの印刷が行われることになる。即ち、移送ベルト上の印刷モジュール間部分にある印刷未完了のシートは、前回計測結果に基づき位置決めされてしまうこととなる。最新の計測結果を利用できない期間に例えば６枚のＡ３版シートが印刷される場合、その遅延ドリフトコントローラにＡ３版シート６枚分相当のデッドタイムがある、と称する。
【０００７】
これは、縁位置の揃い具合の変化が割合と急峻で、遅延ドリフトコントローラのデッドタイムの影響を無視し得ない場合に、とりわけ問題である。
【０００８】
また、既知の遅延ドリフトコントローラを用いた場合、印刷ジョブ実行中に方形を描く位置揃え誤差が発生することがある。自明なことに、そうした場合、印刷ジョブ実行中に最適な縁位置揃えを行えない。
【０００９】
そこで、本発明は、上述のタイプの方法及び装置による位置揃え制御をより好適に行えるようにすることを、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
このような目的を達成するため、本発明に係る方法においては、表面印刷及び裏面印刷によってシートに両面印刷する際に、シートの各面に対応するよう位置揃え用マークを被着させ、シートの各面に対応する位置揃え用マークの位置を判別し、少なくとも１枚のシートに対する表面印刷を制御するためそのシートに先行するシートの表側印刷面に対応する位置揃え用マークの位置を解析し、少なくとも１枚のシートに対する裏面印刷を制御するためそのシートに先行するシートの裏側印刷面に対応する位置揃え用マークの位置を解析する。
【００１１】
また、本発明に係る方法を実施するに当たっては、通常状態制御を実施するための制御ループを、フィルタ係数ａ０に相当する比加重係数によって現制御周期ｉでの判別結果に加重し、１００％と現制御周期ｉに対する比加重係数との差に等しい比加重係数によって前制御周期ｉ−１での判別結果に加重し、そして現制御周期ｉについての加重結果と前制御周期ｉ−１についての加重結果とをそれぞれ被加数又は加数として加算を行う制御ループにしてもよい。
【００１２】
その場合、フィルタ係数ａ０を、前制御周期ｉ−１から現制御周期ｉまでの経過時間Δｔを所定の時定数τで除し負号を付した数を指数ｘとし、１−ｅxの因子を含む指数関数により計算して得るのが望ましい。
【００１３】
また、システム的ドリフトについての判別結果に基づき各制御周期における制御を実行してもよい。その場合、例えば、そのシステム的ドリフトをほぼ直線的に変化するドリフトとし、統計的分布を有する位置揃え乃至整列誤差も含めるとよい。なお、これ以外の変化傾向を呈するドリフトも想定、検知及び補正可能である。例えば、略正方形の変化傾向を呈するものでも検知及び補正できる。
【００１４】
本発明に係る方法を実施するに当たっては、更に、通常状態制御時に比べ現制御周期ｉでの判別結果に重めに加重する制御、いわゆるハードコントロールを、特殊状況下にて実行するようにしてもよい。そうした特殊状況の例としては印刷プロセス開始時がある。例えば、そのディジタル多色印刷機を使用前校正した上で、その結果に基づき現制御周期ｉでの判別を実行しつつ印刷プロセスを開始させる。これによって、印刷プロセス開始後さほど多数の制御周期について判別が行われていない期間に使用されるパラメタが、状況に適ったものになる。次いで、それに続く印刷プロセスにおける制御を、そのプロセスの初期に実行される制御周期のうち少なくとも１回にて現制御周期ｉでの判別結果に重めに加重するハードコントロールにより行う。これによって、より早期に、現印刷プロセスにおける印刷条件を容認可能なものにすることができる。
【００１５】
更に、ハードコントロールを実行する際に、前制御周期ｉ−１から現制御周期ｉまでの経過時間Δｔの増分（例えば人為的に想定した値）に応じフィルタ係数ａ０を大きくするようにしてもよい。
【００１６】
更に、本発明に係る装置は、電子写真方式等に従い印刷プロセスを実行し複数枚のシートに印刷するディジタル多色印刷機における縁位置揃え制御装置であって、本発明に係る方法、即ち上記ディジタル多色印刷機を構成する各カラー印刷ユニットに対応して且つ各シートに対応して少なくとも１個ずつ、また好ましくは他の位置揃え用マークのうち１個に対する位置を判別できるよう対応するシートより下流にて、各色の位置揃え用マークをシート支持部材に被着させ、印刷プロセス上でより下流に位置するシートに対応する位置揃え用マークについての位置判別結果に基づき、そのシートに後続する他の少なくとも１枚のシートの縁位置揃えを制御する、という方法を実行し本発明の目的を達成できるよう、位置揃え用マークの検知、その位置の少なくとも相対的な判別、そして判別した位置揃え用マーク位置に基づくカラー印刷ユニットの制御を行う少なくとも１個の監視制御装置を備える縁位置揃え制御装置において、表面印刷及び裏面印刷によってシートに両面印刷する際、上記位置揃え用マーク検知、位置揃え用マーク位置判別及びカラー印刷ユニット制御を行っている期間を通じ且つ位置揃え用マーク位置に基づき、その位置揃え用マークに対応するのが表側印刷面かそれとも裏側印刷面かを区別乃至弁別できるように監視制御装置が構成されており、表面印刷時には表側印刷面に対応する位置揃え用マークのみに基づき、また裏面印刷時には裏側印刷面に対応する位置揃え用マークのみに基づき、位置揃え用マーク位置に基づくカラー印刷ユニット制御を実行することを特徴とする。
【００１７】
本発明に係る装置には、例えば、表側印刷面及び裏側印刷面の位置揃え用マークを検知し少なくとも相対的にその位置を判別すべく、少なくとも２個の監視制御装置を設けることができる。
【００１８】
また、表面印刷時に使用するものと裏面印刷時に使用するものを併せ少なくとも２個の独立した監視制御装置を設けることができる。それらの監視制御装置は互いに実質差のないものとすることができる。従って、これは必須ではないが、単一の監視制御装置に双方の役割を負わせることもできる。そのためには、例えば、監視及び制御を表面印刷と裏面印刷で別々に行えるよう、単一の監視制御装置をソフトウェア技術によって仮想的に二重化すればよい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る方法は、表裏両面に印刷するジョブを実行すると表裏の切替に同期して縁位置の揃い具合が崩れる、との認識及び考慮に基づいている。この現象が特に頻繁且つ明白に現れるのは、例えば表側印刷面と裏側印刷面の間に有意な品質差がある場合である。また、シート上のトナー量によっても縁位置の揃い具合が変化するため、例えば表側印刷面上に濃い色で大きな絵を印刷し、裏側印刷面上には少量のテキストを印刷するだけの場合のように、印刷される画像のコンテンツひいてはトナー被着量に関し両面間に顕著な差がある場合にも、同様の現象が際立って頻繁且つ明白に現れる。本発明に係る方法によれば、好適なことに、こうした縁位置揃え誤差をシステム的に防止乃至排除することができる。
【００２０】
即ち、本発明によれば、単一のコントローラを状況変化に応じ周期的に調整することなしに、表面印刷面の縁位置揃え誤差と裏側印刷面の縁位置揃え誤差とを個別に制御することができる。またその印刷機でシートの表面だけに印刷する場合には、両部分コントローラ（表面及び裏面コントローラ）に計測値を送り込み、縁位置揃え補正は表面コントローラの出力に基づき行うようにすればよい。
【００２１】
実際問題としては、表側印刷面に対応する位置揃え用マークの解析用と、表側印刷面に対応するそれと同様の構成で裏側印刷面に対応し設けられた位置揃え用マークの解析用とに分けて、別々の実体を有する複数個の監視制御装置を設ければよい。しかしながら、単一且つ共通の監視制御装置を双方の解析に使用することもできる。即ち、ソフトウェア技術により１個の監視制御装置を仮想的に二重化することによって、表面印刷の監視及び制御と裏面印刷の監視及び制御とを別々に実行することができる。
【００２２】
また、本発明に係る装置からも、本発明に係る方法について説明済の効果と基本的には同じ効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
別紙に、本発明の実施形態を模式的に示す。なお、当該実施形態は前記以外の特徴的構成も備えているが、それを以て本発明の技術的範囲が限定されるものではない。
【００２４】
図１は、詳示しない移送ベルト上に複数枚のシート１を載せ矢印２の方向に移送している状態を示す平面図である。各シート１の後方にある複数本のラインは位置揃え用マーク３であり、これらはアレイをなすよう移送ベルトに被着されている。図示例の場合、位置毎に５個ずつ付されているマーク３のうち先頭に位置するもの、即ち矢印２とは逆の方向から見て一番手前にあるものが案内マークとして使用され、他のマーク３の位置は例えばこの案内マークを基準にして判別される。案内マークはキー色例えばブラック用の印刷ユニットによって被着するのが望ましい。また、シート送り方向２に沿って後続する複数個のマーク３の色は、順に例えばキー色、イエロー、マゼンタ及びシアンの各色とする。これらのマーク３は、それぞれこの多色印刷機内で稼働している例えばキー色用、イエロー用、マゼンタ用及びシアン用の印刷ユニットにより各色１個ずつ被着させたものである。それら以外の印刷ユニット、例えばカスタム色印刷用の印刷ユニットを稼働させる場合には、それらの印刷ユニットでも位置揃え用マークを生成する必要があるであろう。また、ここで位置揃え用マークの「被着」と称していることにご注意頂きたい。基本的に「印刷」と称して差し支えないこの処置を「被着」と称しているのは、通常の「印刷」ではない処置も含まれうるからである。例えば電子写真方式により動作する印刷機でこれを実施する場合、後に移送ベルト上から位置揃え用マークを簡単に除去できるようにするため、移送ベルト上へのマーク被着の際には、トナーを被着させるにとどめ融着させないようにする。即ち、位置揃え用マークを被着する際には融着処理抜きで電子写真印刷を行うようにする。以上のことから、位置揃え用マークについての「印刷」、「被着」及び「生成」という概念は互いに同義語であるものと解釈されたい。何れの概念も、認識及び計測可能な位置揃え用マークを発生させることを意味しているのであるから、そうしても格別に問題は生じないであろう。
【００２５】
図２は、電子写真方式により動作する印刷機の一部をやはり模式的に描いた側端面図である。
【００２６】
図１を参照して先に説明した通り、図２中の移送ベルト（ウェブ）４は矢印２の方向に回っており、その上に随時シート１を載せて移送する。このベルト４の上方には４台の印刷ユニット乃至印刷モジュール５があり、図中、それらの印刷ユニット５には使用する印刷用インクに応じ符号が付されている。図示例の場合、付されているのはキー色を表すＫ、イエローを表すＹ、マゼンタを表すＭ、並びにシアンを表すＣの各符号である。
【００２７】
各印刷ユニット５の基本的構成要素は、１個の書込ヘッド６、トーニングステーション７、イメージングシリンダ８及びブランケットシリンダ９である。ヘッド６はシリンダ８上に像を形成するのに使用される。これは、例えば、レーザダイオードを用いそのシリンダ８上に潜像を生成することによって行う。生成された潜像は、次いでトーニングステーション７からのトナーによって現像され、転写間隙１０（図中の「ニップ１」）にてシリンダ８からシリンダ９上に転写され、転写間隙１１（図中の「ニップ２」）にてシリンダ９からシート１上に転写される。そのシート１は、複数個のドライブローラ１３等により駆動されている移送ベルト４に載って移送されている。先端センサ１２はそうしたシート１の到来を通知すべくそのシート１の先端を認識するセンサであり、例えばライトバリアとして構成されている。
【００２８】
また、先に述べたように、印刷ユニット５は各シート１に後続するよう移送ベルト４上に位置揃え用マーク３のアレイを被着させる。被着されたマーク３は位置揃え用マークセンサ即ち位置揃え用センサ１４によって計測される。センサ１４によるマーク計測結果を本発明に従い解析することによって、現印刷プロセスにおける後続シート印刷を本発明に従い制御することができる。但し、ベルト４をより有効に活用する必要上、あるシート１がセンサ１４を通過するのを待たずに次のシート１を送り込むようにしてあるので、それら２個のセンサ１２及び１４間には大抵は何枚かのシート１が存在している。一部のユニット５を通っただけで印刷未完了のシート１の前方には未通過のユニット５が残っているので、センサ１４による最新のマーク解析結果に基づく制御を適用できるのは、解析が終わってから最も早期にセンサ１２に到来するシート１以降であり、センサ１２とセンサ１４の間にある何枚かのシート１、例えばＤＩＮ（Deutsche Industrie Normen：ドイツ連邦規格）Ａ３準拠の６枚のシートは、最新のマーク解析結果に基づく制御の恩恵を受けることができない。
【００２９】
そこで、本発明では縁位置の揃い具合を監視してそれを正す。図示例では印刷ユニット５毎に異なる組成色で印刷を行っているので、縁位置の揃い具合とは即ち、各組成色による像の相対的位置関係の揃い具合、或いは一部の組成色だけについて印刷が済んだ像の位置の正しさのことである。例えば、オフセット印刷機に本発明を適用する際には、位置揃え用マークを計測し機械的手段を作動させることにより、印刷ユニット同士を正確に位置決めする。また、ディジタル印刷機、特に図２に示した印刷機のように電子写真方式により動作する印刷機に対し本発明を適用する際には、位置揃え用マーク解析結果をよりエレガントに、且つシート連続移送速度及びそれから算定される転写間隙１１へのシート到来時刻と共に利用して、時間軸補正印刷を実行する。時間軸補正印刷とは、位置揃え用センサ１４から新しい情報が到着するタイミングに応じたタイミングで、ひいては先端センサ１２に到来する次のシート１の位置に応じたタイミングで、書込ヘッド６によるイメージングを行うことである。また、これを実行する際には、実際に印刷ジョブを実行する前に、その印刷機に対し使用前校正を施すことを考慮した方がよい。そのようにした場合、その校正を省いたら印刷ジョブ中に発生するであろう位置揃え誤差の大半を、校正時に適宜検知、計測し、補正することができる。
【００３０】
図３は、本発明に係る監視制御装置の動作フロー図である。その制御動作は、大まかには既に説明した通りである。
【００３１】
この監視制御装置は２個の位置揃え用センサ１４及び１４’を備えている。これらのセンサ１４及び１４’はそれぞれ実体のある別々のセンサとしてもよいし、実体的には１個のセンサ１４にセンサ１４及び１４’の二役を負わせ（仮想的に二重化し）、擬似的乃至仮想的に両者の機能を実現するようにしてもよい。センサ１４は位置揃え用マーク３を検知し位置の揃い具合に関する情報をもたらす。図中、簡便化のため、マーク３は単なる太線で示されている。得られた情報はセンサ１４から質問手段１５に送られる。質問手段１５は情報の発生元となったマーク３がシート１の表側の面即ち表面印刷側に対応するマークかそれとも裏側の面即ち裏面印刷側に対応するマークかを質問する。その質問に対する回答が「表面」であった場合、図中「ｙｅｓ」で示されているようにその情報は表面コントローラ１６によって解析され、「裏面」であった場合、図中「ｎｏ」で示されているように裏面コントローラ１７によって解析される。こうした解析によって生成される制御情報は、一方ではセンサ１４’に供給され、他方では例えば印刷ユニット５に供給される。なお、センサと同様コントローラ１６及び１７も、別体の構成でも仮想的に二重化された構成でもよい。
【００３２】
図４は監視制御装置の回路ブロック図である。
【００３３】
先に言及したように、ディジタル印刷機における縁位置揃え制御は書込ヘッド６によるイメージングシリンダ８上へのイメージングタイミングの制御によって実行される。その際には、イメージングシリンダ８上でイメージング先領域を予め指定しておき、指定されている領域即ち仮想フレームの開始時点ＳＯＦ（Start of Frame）を制御するようにする。従って、縁位置揃え誤差を捉えるにはＳＯＦの誤差値を捉えればよく、このＳＯＦ誤差値を０値（より一般的にいえば基準値）に等しくすれば縁位置が揃うことになるので、この図の監視制御装置に対しては、この条件即ち所望ＳＯＦ誤差値＝０という条件をポイント１８にて与えている。また、図示されている制御ループには比例制御リンク１９が設けられている。他との釣り合いのとれた表記とするため符号Ｐが付されているこのリンク１９は、図示例の場合、オブザーバ２４による推定値２１即ち制御偏差に比例制御係数である１値を乗ずるだけの要素である。この乗算では値が変わらないので、図中の２８にてその正負が反転する点を除けばそのまま、推定値２１が設定値２７になる。この推定値２１乃至設定値２７については後に詳述する。
【００３４】
図中のシステムモデル２３は、監視及び制御の対象とされているシステムをモデル化して描いたものである。このモデル２３においては、当該対象システムに関し、次の事項が仮定されている。即ち、前述のデッドタイム（シート１が先端センサ１２から位置揃え用センサ１４へと移動し印刷ユニット５によって処理される期間）中に縁位置補正済シート１がドリフト及び統計的雑音にさらされること、またそのドリフトをその縁位置補正とは逆傾向の補正によって補償できることが、仮定されている。分図２０では、そのドリフトの例として実質的に線形なシステム的ドリフトを想定している。この種のドリフトは位置揃え用マーク３の位置に経時変化をもたらす。補正によってドリフトを打ち消すことができた場合には、対象システムによってもたらされポイント２９に現れる実測値は、例えば分図２２に示すようなものになる。分図２０に示すようにシステムドリフトには統計的雑音が重畳するので、分図２２に示すように、条件として与えた基準ＳＯＦ誤差値即ち０値を挟み、この補正による除去が不可能な統計的雑音だけが残ることになる。
【００３５】
目的とする制御を実現するため、制御ループ上には対象システムの複製たるオブザーバ２４が組み込まれている。オブザーバ２４は、対象システムにおけるドリフト値を推定し、更にポイント２９にて得られる実測値をポイント２５にて取り込み推定値２１に反映させる。また、オブザーバ２４を対象システムと同期させるには、システムモデル２３にて想定しているデッドタイムをオブザーバ２４にも組み込まねばならない。
【００３６】
対象システムからポイント２５に実測値（分図２２）を取り込むのは、基本的に低域通過フィルタとして機能し図中符号ＰＴ1が付されているフィルタ２６へのフィルタ入力情報ＦｉｌｔｅｒＩｎに含めることで、オブザーバ２４からより滑らかで低雑音の推定値２１が得られるようにするためである。従って、ＦｉｌｔｅｒＩｎを決めるアルゴリズムは、現制御周期をｉ、デッドタイムをｄとして、次の式
［数１］
ＦｉｌｔｅｒＩｎ（ｉ）
＝ＤｒｉｆｔＣｏｒｒｅｃｔｉｏｎ（ｉ−ｄ）−ＲｅｇＥｒｒｏｒ（ｉ）
＝ＤｒｉｆｔＣｏｒｒｅｃｔｉｏｎ（ｉ−ｄ）−｛ＲｅｇＤａｔａ（ｉ）−ＤｅｓｉｒｅｄＶａｌｕｅ｝
で表されるアルゴリズムとなる。各パラメタの呼称から概ね理解できるように、本アルゴリズムにて用いられているパラメタは、フィルタ２６への入力値ＦｉｌｔｅｒＩｎ、デッドタイムｄを考慮した補正対象ドリフト量ＤｒｉｆｔＣｏｒｒｅｃｔｉｏｎ、補正対象位置揃え誤差値ＲｅｇＥｒｒｏｒ、実測を反映した位置揃え用マーク情報（実測値）ＲｅｇＤａｔａ、そして所望位置揃え用マーク情報（設定値）ＤｅｓｉｒｅｄＶａｌｕｅである。このアルゴリズムに時間差ｉ−ｄが組み込まれているのは、先端センサ１２の位置で補正即ち位置揃えが始まってから（時刻ｉ−ｄ）位置揃え用センサ１４の位置で位置揃え用マーク位置の揃い具合が計測されるまで（時刻ｉ）にデッドタイムｄがかかるという事情を、反映させるためである。また、この時間差ｉ−ｄを導入する際には、その期間に亘る平均化も導入する。
【００３７】
即ち、フィルタ２６からの出力値ＦｉｌｔｅｒＯｕｔは、現制御周期をｉ、前制御周期をｉ−１として、次の式
［数２］
ＦｉｌｔｅｒＯｕｔ（ｉ）
＝ａ０・ＦｉｌｔｅｒＩｎ（ｉ）＋（１−ａ０）・ＦｉｌｔｅｒＯｕｔ（ｉ−１）
により与えられる値になる。フィルタ係数ａ０は次の式
［数３］
ａ０＝１−ｅｘｐ（−Δｔ／τ）
により与えられる。この式中、Δｔは現制御周期ｉの実行時刻ｔ（ｉ）と前制御周期ｉ−１の実行時刻ｔ（ｉ−１）との差ｔ（ｉ）−ｔ（ｉ−１）、τはフィルタ２６の時定数である。とりわけ時間差Δｔの増分は人為的に事前設定することができ、それによってフィルタ係数乃至加重係数ａ０の値を随意に変化させることができるので、数２における被加数と加数の比率ひいては制御の硬軟（ハードネス乃至ソフトネス）も事前設定することができる。制御の硬軟は、制御実行中に現制御周期での情報や前制御周期での情報を勘案して決めるとよい。例えば、印刷プロセス開始当初は硬めの制御が望ましい。
【００３８】
そして、先に説明したように平滑処理によって雑音が打ち消されているため、図中「オブザーバ推定ドリフト値」として示す数２中のＦｉｌｔｅｒＯｕｔ値、即ちオブザーバ２４による推定値２１は、平滑されたドリフト分となる。このドリフト分は次の式
［数４］
ＤｒｉｆｔＣｏｒｒｅｃｔｉｏｎ（ｉ）＝ＦｉｌｔｅｒＯｕｔ（ｉ）
に表される通り、ポイント２８を介して次制御周期に供されることとなる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】移送ベルトに載せられた複数枚のシートの平面図である。
【図２】移送ベルトに載せられた複数枚のシート上に電子写真方式により印刷する印刷機、特にその構成要素である複数個の印刷ユニットの側端面図である。
【図３】本発明に係る監視制御装置の動作フロー図である。
【図４】本発明に係る監視制御装置の回路ブロック図である。
【図１】
2008517335.tif 000003
【図２】
2008517335.tif 000004
【図３】
2008517335.tif 000005
【図４】
2008517335.tif 000006
【国際調査報告】
2008517335.tif 000007
2008517335.tif 000008
2008517335.tif 000009