(57)【要約】【課題】ベルトまたは巻取り紙が測定可能な量だけ伸縮し、あるいは変形すれば、反射印刷技術においても位置ずれによるエラーが発生する。【解決手段】画像生成システム１０は、下流方向に移動する受像表面を有する。第一のマーキングステーション２２は、第一の画像を受像表面に付与する。第二のマーキングステーション２４は、第一のマーキングステーションより下流にあり、第二の画像を受像表面に付与する。第一と第二の測定装置は、移動する受像表面に関する時変情報を出力する。制御システム４０は、第一と第二のマーキングステーション２２，２４と通信する。制御システム４０は、第一と第二の測定装置によって供給された情報に基づき、第一と第二のマーキングステーション２２，２４のうちの少なくとも一方のための修正済み作動タイミングを決定するように構成されている。【選択図】図１
2008139877.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像生成システムであって、
下流方向に移動する受像表面と、
前記受像表面に第一の画像を付与する第一のマーキングステーションと、
前記第一のマーキングステーションの下流にあり、前記受像表面に第二の画像を付与する第二のマーキングステーションと、
前記移動する受像表面に関する時変情報を出力する第一と第二の測定装置と、
前記第一と第二のマーキングステーションと通信し、前記第一と第二の測定装置によって供給される前記情報に基づき、前記第一と第二のマーキングステーションの少なくとも一方のための修正済みの作動タイミングを決定するように構成されている制御システムと、
を備えることを特徴とする画像生成システム。
【請求項２】
請求項１に記載の画像生成システムであって、
前記第一の測定装置は、前記受像表面の速度と位置のうちの少なくとも一方における変化を監視可能にする情報を供給し、前記第二の測定装置は、
前記受像表面の張力の変化と、
前記受像表面の速度と位置のうちの少なくとも一方における変化のうちの少なくとも一方の監視を可能にする情報を供給することを特徴とする画像生成システム。
【請求項３】
画像の位置合わせを行う方法であって、
受像表面を移動させるステップと、
前記受像表面の第一と第二の離間した画像付与位置に画像を付与するステップと、
前記第一と第二の画像付与位置から離れた第一の監視位置における前記受像表面の速度を監視するステップと、
前記受像表面の張力を監視するステップと、
前記受像表面の前記監視された速度と張力に応答して、前記第一と第二の画像の付与のうちの少なくとも一方のタイミングを制御するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施例は、印刷システムにおける画像の位置合わせに関する。これは、マーキングステーション間の受像表面上の位置の変動を補償する多色印刷システム用位置合わせシステムに特に適している。
【背景技術】
【０００２】
多色デジタルマーキングシステムにおいて、画像を正確に印刷するためには色の位置合わせを適正に保つ必要がある。第一のマーキングステーションに関する第二のマーキングステーションの作動タイミングを受像表面の速度に応じて制御し、２つのマーキングステーションによって付与される画像について、一方の画像がもう一方に重ねられ、複合された多色画像を形成するように位置合わせを行う。反射印刷において、受像表面の速度または位置は、特定の地点においてエンコーダで測定され、この測定値に応じて、画像のタイミングが調整される。
【０００３】
【特許文献１】米国特許第５２３１４２８号明細書
【特許文献２】米国特許第６９７２４０３号明細書
【特許文献３】米国特許出願公開第２００５／０２６３９５８号明細書
【特許文献４】米国特許出願公開第２００６／０２２１１２４号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような反射印刷システムでは、ベルトまたは巻取り紙が非常に硬く（すなわち、伸縮しない、つまり長さが変化しない）、巻取り紙またはベルトの速度をエンコーダで測定することによって正しい位置合わせを正確に予測できることが暗黙の前提とされている。しかし、ベルトまたは巻取り紙が測定可能な量だけ伸縮し、あるいは変形すれば、反射印刷技術においても位置ずれによるエラーが発生する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のひとつの態様によれば、画像生成システムは、下流方向に移動する受像表面を有する。第一のマーキングステーションは、第一の画像を受像表面に付与する。第二のマーキングステーションは、第一のマーキングステーションより下流にあり、第二の画像を受像表面に付与する。第一と第二の測定装置は、移動する受像表面に関する時変情報を出力する。制御システムは、第一と第二のマーキングステーションと通信する。制御システムは、第一と第二の測定装置によって供給された情報に基づき、第一と第二のマーキングステーションのうちの少なくとも一方のための修正済み作動タイミングを決定するように構成されている。
【０００６】
画像生成装置はさらに、受像表面を第一と第二のマーキングステーション間で移動させるための駆動部材を備え、第一の測定装置は駆動部材と関連付けられている。
【０００７】
第一の測定装置は、第一と第二のマーキングステーションのうちの少なくとも一方の下流にあり、第二の測定装置は第一と第二のマーキングステーションのうちの少なくとも一方の上流にある。
【０００８】
受像表面は、伸張可能な媒体、巻取紙等の印刷媒体の表面あるいは、ベルトの表面によって画定され、ベルトの場合、画像はベルトから印刷媒体に転写される。
【０００９】
画像生成装置はさらに、受像表面を移動させるための駆動ニップを備え、測定装置はマーキングステーションから駆動ニップより離れた場所には設置されない。
【００１０】
第一の測定装置は、受像表面の速度と位置のうちの少なくとも一方における変化を監視可能にする情報を供給し、第二の測定装置は、受像表面の張力の変化と、受像表面の速度と位置のうちの少なくとも一方の変化のうちの少なくとも一方を監視可能にする情報を供給する。
【００１１】
第一と第二の測定装置のうちの少なくとも一方は、エンコーダとすることができる。第一と第二の測定装置は、第一と第二のエンコーダとすることができる。第一の測定装置は、画像生成面が下流方向に移動すると回転する第一のローラに関連付けられたエンコーダとしてもよい。
【００１２】
第一のローラは、第一と第二のマーキングステーションの下流に設置することができる。
【００１３】
第二の測定装置は、第一の上流にあり、画像生成面が下流方向に移動すると回転する第二のローラに関連付けられる第二のエンコーダとすることができる。
【００１４】
制御システムは、第一と第二のエンコーダからの情報を使い、受像表面の張力の変化を判断する。
【００１５】
制御システムは、第一と第二のマーキングステーションからの時変情報に基づき、第一と第二の関連付けられたマーキングステーションに関する相対的な作動タイミングを判断し、これにより、第一と第二のマーキングステーションによって生成され、受像表面の離れた位置に付与される画像の位置合わせが、受像表面の速度と張力の変化を考慮して行われる。
【００１６】
第二の測定装置は、応力ゲージ等、受像表面の張力の変化を測定できる張力測定装置とすることができる。
【００１７】
制御システムは第一と第二のマーキングステーションのうちの少なくとも一方の修正済み作動タイミングを、そのマーキングステーションの第一と第二の測定装置のうちの少なくとも一方からの距離に基づいて判断することができる。
【００１８】
画像生成装置はさらに第三の測定装置を備え、制御システムは、第一、第二、第三の測定装置により供給される情報に基づき、第一と第二のマーキングステーションのうちの少なくとも一方の修正済み作動タイミングを判断するように構成されている。
【００１９】
第一の測定装置は第一のエンコーダを含み、第二の測定装置は第二のエンコーダを含み、第三の測定装置は張力測定装置を含んでいてもよい。
【００２０】
第一と第二のマーキングステーションは、受像表面にインクを噴射して画像を形成する印刷ヘッドを備えていてもよい。
【００２１】
別の態様によれば、画像位置合わせの方法が提案される。この方法は、受像表面を移動させるステップと、受像表面の第一と第二の離間した画像付与位置に画像を付与するステップを含む。第一と第二の画像付与位置から離れた第一の監視位置における受像表面の速度が監視され、受像表面の張力が監視される。第一と第二の画像の付与のうちの少なくともひとつのタイミングは、監視された受像表面の速度と張力に応答して制御される。
【００２２】
張力を監視するステップには、第一の監視位置から離れた位置での受像表面の速度を監視するステップを含む。
【００２３】
張力を監視するステップは、第二の監視位置における受像表面の速度と張力のうちの少なくとも一方を監視するステップを含み、第一と第二の監視位置のうちの一方は第一と第二の画像付与位置のうちの少なくとも一方の上流に置き、第一と第二の監視位置のうちのもう一方は、第一と第二の画像付与位置のうちの少なくとも一方の下流に置くことができる。
【００２４】
別の態様において、位置合わせシステムは、関連付けられた移動受像表面に関する時変情報を出力する第一と第二の測定装置を備える。制御システムは、第一と第二の測定装置からの時変情報に基づき、第一と第二の関連付けられたマーキングステーションに関する相対的作動タイミングを判断し、これによって、第一と第二のマーキングステーションによって生成され、受像表面の離れた位置に付与される画像の位置合わせが、受像表面の速度と張力の変化を考慮して行われる。
【００２５】
第一と第二の測定装置は、それぞれ、エンコーダ、運動センサ、その組み合わせおよび複数の同じ要素からなるグループから選択されたデバイスを備えていてもよい。
【００２６】
第一と第二の測定装置は、第一と第二のエンコーダを備えていてもよい。
【００２７】
さらに別の態様において、位置合わせシステムは、関連付けられた受像表面を案内する第一のローラに関連付けられたエンコーダと、受像表面を案内する第二のローラに関連付けられた第二のエンコーダと表面の張力に関する情報を提供する張力測定装置のうちの少なくとも一方を備える。制御システムは、エンコーダと、第二のエンコーダと張力測定装置のうちの少なくとも一方からの情報を受け取り、あるマーキングステーションに関する作動タイミングを、そのマーキングステーションによって受像表面に付与された画像と別のマーキングステーションによって受像表面に付与される画像とを位置合わせするように決定する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
マーキングステーション間で処理方向に駆動される受像表面を画定する、巻取り紙またはベルト等の伸張可能な受像部材を備える画像生成装置が開示される。受像表面の処理方向への速度は、その長さ全体にわたり、たとえば受像表面の伸縮や変形の変化等により、基準設定速度から変化する場合があり、また、駆動速度の小さな変化等により、時間によっても変化することがある。このため、画像生成面は、その速度と受像部材の相対的伸縮によって画定される２つの自由度を有する。
【００２９】
画像生成装置は、コピー機、レーザプリンタ、ブックマーキングマシン、ファクシミリマシン、多機能マシン等、印刷媒体上に画像をレンダリングするための装置であれば何でもよく、これらは一般にプリンタと総称される。印刷媒体にグラフィクス、テキスト、写真等の画像を付与する動作は、本明細書の中で一般に印刷またはマーキングと呼ぶ。
【００３０】
受像部材は巻取り式（ウェブ）印刷媒体、たとえば長さが幅より実質的に大きく、第一と第二のマーキングステーション間の距離より実質的に大きい連続巻取り式（ウェブ）の印刷媒体とすることができる。印刷媒体は、紙、プラスチックその他、画像を受けるための物理的印刷媒体基板として適当なものとすることができる。あるいは、受像部材は、感光体ベルト等、ループ状の柔軟性のあるベルトとすることができる。第一と第二のマーキングステーションにおいてベルトに付与される画像は、転写ステーションにおいて１枚の印刷媒体に転写される。一般に、印刷媒体である巻取り紙またはベルトは、処理方向に十分な伸展性を有するため、巻取り紙の張力の差が第一と第二の印刷ステーションにより付与される画像の位置ずれの原因となる。本明細書において、受像部材を巻取り紙と表現することが多いが、他の受像部材も利用可能であると理解するものとする。
【００３１】
画像は、インクまたはトナー等の作像媒体を付着させたパターンとすることができる。あるいは、画像は、感光体ベルト表面の露光（たとえば、放電）部分によって形成される潜像を含む場合もあり、その後、潜像の上にはトナー等の作像媒体が付着される。
【００３２】
位置合わせシステムの一例は、第一の測定装置と第二の測定装置を備える。第一と第二の測定装置は、巻取り紙に関する時変情報、たとえば、その処理方向への速度および／または巻取り紙の張力を導き出し、時間の経過に伴う変化を監視できる情報等を供給する。第一の測定装置は第一の監視位置に置き、第二の測定装置は第一の位置から処理方向に離れた第二の監視位置に設置し、巻取り紙の相互に離れた第一と第二の位置における巻取り紙に関する情報を供給することができる。第一の測定装置は第二の測定装置の下流に設置することができる。一般に、第一と第二の測定装置のうちの一方は、マーキングステーションのうちの一方の上流に設置され、第一と第二の測定装置のうちの他方は、マーキングステーションのうちの少なくとも一方の下流に設置される。
【００３３】
ある実施例において、第一と第二の測定装置のうちの少なくとも一方は、巻取り紙を案内するローラの特性を測定することにより、巻取り紙の位置に関する間接的な情報を提供する。間接的測定装置は、応力ゲージまたはロードセル等、位置エンコーダまたは張力測定装置であってよい。別の実施例において、測定装置の一方または両方は、速度や張力等、巻取り紙の位置情報を導き出すことのできる巻取り紙の特性を直接測定する。直接測定装置としては、位置エンコーダ、運動センサ、応力ゲージが適当である。
【００３４】
第一の測定装置は、第一の位置における巻取り紙の速度と位置を導き出すことのできる情報を提供するエンコーダとすることができる。ある実施例において、第二の測定装置は、第二の位置における巻取り紙の速度と位置を導き出すことのできる情報を提供するエンコーダを備える。第一と第二のエンコーダの位置の間の巻取り紙の相対的速度を使い、巻取り紙の張力を判断できる。別の実施例において、第二の測定装置は、張力測定装置を備えている。張力測定装置によって、巻取り紙の張力を第二の位置において導き出すことが可能となる。
【００３５】
第一と第二の測定装置からの情報と第一と第二のマーキングステーションの相対的位置に基づき、第一および／または第二のマーキングステーションの作動タイミングが制御できる。最も単純な形態において、位置合わせシステムの一例は、２つの測定装置から出力された情報から導き出される速度と張力の測定値を考慮に入れて位置合わせが行われる二重反射（ダブルリフレックス: Double Reflex）システムを提供するが、適当なアルゴリズムを利用することによって、より複雑なシステム、三重反射（トリプルリフレックス: triple reflex）またはｎ反射システム（ｎは、２つまたはそれ以上とすることができ、最高１０またはそれ以上とすることができる）も使用可能であると理解すべきである。
【実施例１】
【００３６】
図１を参照すると、第一の実施例による多色デジタルマーキングシステム１０がインクジェット印刷システムとして描かれている。システム１０はコンベヤシステム１２を備え、コンベヤシステム１２は巻取り紙１４を、図中、巻き戻し装置１８を備えるように描かれている上流側終端１６と巻き取りローラ（図示せず）等の下流側終端２０との間の紙搬送経路に沿って、おおむね矢印Ａによって示される処理方向に搬送する。印刷システム１０は、付着されるインクの色、図の例においてはシアン、マゼンタ、黄色、黒の各々に対応する複数のマーキングステーション２２，２４，２６，２８を備える。マーキングステーション２２，２４，２６，２８は、紙輸送経路に沿って離間させて配置される。マーキングステーション２２，２４，２６，２８の各々は、それぞれ印刷ヘッド３０，３２，３４，３６を備え、これが作像媒体、つまり図の例ではインクを紙の片面によって画定される画像生成表面３８に付着させる。印刷ヘッド３０，３２，３４，３６は制御システム４０によって制御され、制御システム４０は印刷ヘッドの発射を、第二のマーキングステーション２４（および後続のマーキングステーション２６，２８）によって生成される画像が第一のマーキングステーション２２によって付与された画像の上に重ね合わされるように制御する。制御システム４０は、関連付けられたメモリに保存された印刷ヘッドの発射タイミング／調整情報を生成させるための命令を実行する中央処理ユニット（ＣＰＵ）を含んでいてもよく、あるいは制御システムは別の適当なコンピュータ制御によるデバイスであってもよい。ある実施例において、制御システム４０は画像生成装置１０のための全体的制御システムの一部を構成し、マーキングステーションへの画像データ供給も行う。
【００３７】
図のコンベヤシステム１２はローラ等の複数のガイド部材を有し、これは一般に巻取り紙との接触により、巻取り紙１４を、マーキングステーションを通過するよう案内する。少なくともひとつのローラ４２は、モータまたはその他適当な駆動システム（図示せず）によって、処理方向に駆動される駆動ローラである。駆動ローラ４２は、第二のローラ４４と係合し、その間に駆動ニップ４６を構成する。駆動ローラ４２は、巻取り紙がニップ４６の間を通過する際、巻取り紙に駆動力をかける。駆動モータは、駆動ローラ４２、ひいては巻取り紙１４を、実質的に一定の所定の速度で駆動するように構成される。しかしながら、駆動ローラ４２の速度は時間とともに変動し、つまり、その所定の速度から変化し、ニップ４６を通過する巻取り紙の速度もまた、時間とともに若干変動する。第二のローラ４４は、駆動ローラまたは非駆動（遊動）ローラとすることができる。図の実施例において、印刷ヘッド２４，２４，２６，２８は、紙搬送経路に沿って、ニップ４６から上流に向かい、さまざまな距離だけ間隔を開けて設置されている。
【００３８】
駆動ローラ４２の下流および／または上流にあるひとつまたは複数のローラ４８，５０等は、テンションローラとすることができる。テンションローラ４８，５０は、駆動力をかけずに、巻取り紙１４の一定の張力を維持しようとする。ローラ４８，５０は、たとえばスプリング等のテンション部材５２によって巻取り紙１４に向かってバイアスがかけられ、巻取り紙に若干の張力を生じさせ、巻取り紙が印刷システム１０の中を移動する際に、巻取り紙をぴんと張った状態に保つ。巻取り紙に加えられた張力により、巻取り紙は処理方向に少しだけ伸張する。この張力は、時間の経過とともに変化することがある。その結果、ヘッド３０，３２，３４，３６における巻取り紙の速度は、時間が経つと、ニップ４６での速度と異なるかもしれない（より速いか、より遅い）。ヘッド上流のローラ５６等、他のローラは、張力をかけるか否か問わず、ガイド機能を果たす。
【００３９】
巻取り紙１４に関する情報は、紙搬送経路に沿った２つの離れた監視位置において得られ、これによって巻取り紙の速度と張力の両方が考慮されて、続きの印刷ヘッドの相対的発射タイミングが決定される。ある実施例において、情報はすべての印刷ヘッドの下流にある第一の巻取り紙地点と、すべての印刷ヘッドの上流にある第二の巻取り紙地点において取得される。しかしながら、第一と第二の地点の位置づけは、ヘッド付近の紙搬送経路における巻取り紙の速度と張力に関する情報が取得できれば、紙搬送経路に沿ったどの位置でもよい。図の実施例では、ニップ４６の下流の位置からの情報は無用である。しかしながら、駆動ニップがヘッドの上流にある他のシステムにおいては、下流情報は有益かもしれない。一般に、測定装置は駆動ニップよりマーキングステーションから離れた位置に設置されない。
【００４０】
図２を参照すると、画像生成装置１０等の画像生成装置に用いる第一の実施例の位置合わせシステム６０が示されている。図２では、図を簡略化するために、２つの印刷ヘッド３０，３２のみ描かれているが、図１のように、３個、４個またはそれ以上の印刷ヘッドを設置できると理解すべきである。位置合わせシステム６０は、駆動ローラ４２（または駆動ローラ４４）と関連付けられたエンコーダ６２の形態による第一の測定装置と、ローラ５６と関連付けられたエンコーダ６４の形態の第二の測定装置を備える。エンコーダ６２，６４はどちらも、ニップ領域４６（あるいはローラ５６の場合は巻取り紙との接触領域）から外側に向かって離れた場所にある各ローラの軸状シャフトに取り付けられたロータリエンコーダとすることができる。ローラ５６は単独ローラであるが、ローラ５６を、ニップを画定するローラ４２，４４と同様の一対のローラの一方としてもよい。第一のエンコーダ６２は、駆動ローラ４２の１回転に対して決まった数の電気パルス（クリック）を出力する。クリックの周波数に基づき、紙がニップ４６を通過するときの速度が測定される。例えば、巻取り紙の速度は、駆動ローラ４２の円周（巻取り紙の厚さを考慮して増大される場合がある）に定数（１回転あたりのクリック数の関数）かけるクリック周波数（たとえば、クリック／秒）を乗じることによって計算される。未加工の生データか計算による巻取り紙の速度かを問わず、エンコーダ情報が制御システム４０に伝えられる。
【００４１】
一例である二重反射位置合わせシステム６０において、第一と第二の測定装置はいずれも巻取り紙の位置情報を提供する。たとえば、第二の測定装置６４は、時間による巻取り紙の伸縮の変化を考慮するために制御システム４０によって使用される。このように、印刷ヘッド３０，３２，３４，３６の発射は、制御システム４０により、巻取り紙１４の測定された速度と巻取り紙の伸縮の変化の両方を考慮して調整される。
【００４２】
図２の位置合わせシステム６０において、エンコーダ６４として描かれている第二の測定装置は、ローラ５６の速度、ひいては接触領域７０における巻取り紙の速度を測定する。ある実施例において、ローラ５６はガイドローラであるが、駆動ローラでもテンションローラでもよい。ローラ５６における巻取り紙の速度はローラ４２に関する設定速度から若干変化することがあり、その結果、２つの接触領域４６，７０の間に広がる巻取り紙の印刷領域７２では、時間によって張力が変化する。エンコーダ６４は、エンコーダ６２と同様に構成される。特に、エンコーダ６４は、ガイドローラ５６の１回転ごとに決まった数のパルス（クリック）を出力する。クリックの周波数に基づいて、巻取り紙１４が領域７０を通過するときの速度が上記のように判断される。未加工の生データか計算された巻取り紙の速度かを問わず、エンコーダの情報は制御システム４０に伝えられる。
【００４３】
エンコーダ６２は巻取り紙速度関連情報の第一の供給源として、駆動ローラ４２の回転速度を供給し、この情報からニップ４６を通過する紙の速度が導き出される。エンコーダ６４は巻取り紙速度関連情報の第二の供給源として、ガイドローラ５６の回転速度を供給し、この情報から領域７０を通過する紙の速度が判断される。図の実施例において、第一のエンコーダ６２は、第二の印刷ヘッド３２の下流にある位置４６での巻取り紙の速度を判断するための情報を提供し、第二のエンコーダ６４は第一のエンコーダ６２の上流と第一の印刷ヘッド３０の上流の位置７０における巻取り紙速度を測定するための情報を提供する。実施例において、第一と第二のマーキングステーション２４，２６の印刷ヘッド３０，３２は、第一と第二の監視位置４６，７０の中間に位置づけられる。
【００４４】
位置４６，７０での巻取り紙の速度の測定に基づき、巻取り紙１４の２つの位置４６，７０の間の印刷領域７２における張力Ｔbを計算することができる。図２の実施例において、２つの監視位置４６，７０の間にそのほかに張力を発生する原因はないため、張力は印刷領域７２全体を通じて同じであると仮定される。
【００４５】
ある実施例において、巻取り紙の位置と張力Ｔbは、第一と第二の位置４６，７０において測定される速度の差と、巻取り紙のヤング率から判断される。この判断はまた、既知の入力張力Ｔaにも依存している。巻取り紙のヤング率、各エンコーダのクリック／回転、ローラの寸法がすべて一定であるため、張力Ｔbは２つのクリック周波数の関数として判断できる。巻取り紙の判断された張力Ｔbに基づいて、発射タイミングが設定されたときの張力からの巻取り紙の張力の変化を考慮して、下流のマーキングステーション２４のための発射タイミング調整が判断される。発射タイミング調整はまた、巻取り紙の速度の変化にも基づいており、２つの位置４６，７０の中間にある印刷ヘッドに関して、測定位置からの距離の関数として判断できる。このように、調整は第一と第二の位置４６，７０に関する第一と第二の印刷ヘッド３０，３２の位置に基づいている。
【００４６】
たとえば、固定されている距離ｙ1，ｙ2，Ｌが分かって場合があり、ｙ1は第一の位置４６から巻取り紙上の印刷ヘッド３０から画像の線が付与される位置８０までの距離を示し、ｙ2は第一の位置４６から巻取り紙上の、印刷ヘッド３２から画像の線が最初の線の上に重ねて付与される位置８２までの距離を示し、Ｌは第一と第二の位置の間の距離を示す。これからわかるように、巻取り紙の張力の変化は、巻取り紙の特定の部分が印刷ヘッド３０，３２に到達する時間に影響を与えるが、この例の場合、２つの印刷ヘッドの一方だけ（たとえば印刷ヘッド３２）の発射タイミングが、距離Ｌに沿ったそれぞれの相対的位置に基づいて調整される。
【００４７】
このように、たとえば、印刷ヘッド３２がもともと、印刷ヘッド３０の後でエンコーダ６２（またはエンコーダ６４）のクリックｘ回で発射するように設定されていた場合、この発射タイミングは、画像ラインが良好に整列するために、ｘ＋ｙのカウントに調整され、ｙは巻取り紙の張力が増加した場合に正の数値、張力が減少した場合に負の数値となる。張力の増加は、巻取り紙７２の位置４６，７０との間の張力が、ｘの最初の数値が測定されたときよりも高くなったことを意味する。
【００４８】
ある実施例において、反射のタイミングは、Ｅa（エンコーダ６２のカウントの変化）の時変情報と印刷領域における張力Ｔbの実時間測定および第二のエンコーダまでの距離と媒体のヤング率Ｍから判断できる。紙の位置は、張力の時間による変化を積分することによって計算される。たとえば、図２の実施例の場合、いったんＥa，Ｅb，Ｔa，Ｔbが判断されると、ヘッドは以下の動的総和（ダイナミックサム: dynamic sum）に比例して発射される。
αＥb／（１＋Ｔa／Ｍ）＋γＥa／（１＋Ｔb／Ｍ）  方程式１
ただし、
γ＝ｄｐｉ*ｅa*（Ｌ−ｙ）／Ｌ
α＝ｄｐｉ*ｅb*（ｙ）／Ｌ
Ｔbは、印刷ヘッドの領域７２における巻取り紙の断面積あたりの張力である。
Ｔaは、第一のエンコーダの上流領域における巻取り紙の断面積あたりの張力である。
ｄｐｉは、ライン間を分離する１インチあたりのドット数である。
Ｍは、巻取り紙のヤング率である。
ｅa，ｅbは、各エンコーダのクリック１回あたりの移動距離である。
Ｅa，Ｅbは、印刷ヘッドのいずれかひとつの最後の発射からの各エンコーダの数値変化である。
ｙ1は、印刷ヘッド３０についてｙの代わりに用いられ、印刷ヘッド３２の場合はｙ2が用いられる。
【００４９】
ある実施例において、αとβの数値は、最良の位置合わせを実現するために経験的に調整される。
【００５０】
ある実施例において、張力Ｔaの力学的測定ができず、さらにＴbも不明な場合がある。この例では、Ｔaおよび／またはＴbはこの計算の目的では一定であると想定する。
【００５１】
別の実施例において、印刷領域７２内の張力測定値Ｔbを提供するための２つのエンコーダ６２，６４からの情報のほかに、巻取り紙の第二の（上流の）エンコーダ６４の前の部分における張力測定Ｔaが行われる。たとえば、Ｔaは、上流の張力ローラ８４（図１）に関連付けられた張力測定装置（図示せず）からの情報を使って推定できる。この場合、Ｔbは２つのエンコーダ信号Ｅa，Ｅb（とＴa）から、以下の連続積分によって算出される。
δ｛ｅa／［Ｌ（１＋Ｔb／Ｍ）］｝＝（ｅa／Ｌ）｛δＥbｅb／［Ｌ（１＋Ｔa／Ｍ）］−δＥaｅa／［Ｌ（１＋Ｔb／Ｍ）］｝
ただし、δは最後の発射からのオペランドの変化である。
【００５２】
ある実施例において、発射サイクル間の時間を判断するためのカウントは、累積（ランニングサム: running sum）によって得られる。
α／Ｅa（１＋Ｔb／Ｍ）＋γ／Ｅb（１＋Ｔb／Ｍ）  方程式２
【００５３】
方程式１に基づく手法は、方程式２より丸めに関するエラーに弱い。しかしながら、正確さは低いが合理的なこの手法の変形として、ＴaとＴbのいずれか一方または両方が一定であると仮定し、Ｅa，Ｅbにのみ基づいて合計する方法がある。
【００５４】
実際の画像生成装置の二次効果によってこの理論的発射から差が生じる場合があると理解すべきであり、実際においては、追加の要素を考慮したルックアップテーブル（ＬＵＴ）８６を使用することができる。ある実施例において、ルックアップテーブル８６には、少なくとも２つのエンコーダのカウント周波数Ｅa，Ｅbの数値を入力することによってアクセスできる。するとＬＵＴ８６は、Ｅa，Ｅbの数値に関わる張力の変化と張力に影響を与えるその他の要素を考慮して、第二の（または第一の）印刷ヘッド３２，３０の修正済み発射タイミングを出力する。このプロセスは、適当な時間間隔で繰り返され、相応に発射タイミングが更新される。
【実施例２】
【００５５】
図３に関して、装置１０のような画像生成装置に用いられる別の実施例による位置合わせシステム９０が示されている。テンションローラ４８には、圧縮された状態の（または、スプリング力が巻取り紙の反対側からローラ４８に加えられている場合は引っ張られた状態の）スプリングのようなテンション部材５２によって巻取り紙に向かってバイアスがかけられている。このため、テンションローラ４８は、テンション部材５２の圧縮／引っ張り力に関する張力を巻取り紙に対して発生する。応力ゲージ等の張力測定装置９４は、テンション部材５２における張力Ｔsを測定する（これは、圧縮力でも引っ張り力でもよい）。張力測定部材は、ヘッド３０，３２の上流の位置９６と位置４６での張力を測定する。位置９６とヘッド３０，３２との間に張力を発生させる原因がないことから、領域７２全体を通じた張力Ｔbは位置９６と同じであると想定され、従って、ＴbはＴsから導き出される。したがって、制御システム４０はＴsの測定値を使い、印刷領域７２における時間による張力Ｔbの変化を判断する。図２の実施例の場合、張力Ｔbとカウント周波数Ｅaを使って、印刷ヘッド３２（または印刷ヘッド３０）の発射タイミングの修正が判断され、これによって２つの印刷ヘッドからの画像の整合性が改善される。この実施例において、ＬＵＴ８６はエンコーダ周波数Ｅaと応力ゲージの測定値Ｔsが入力され、これらの入力に基づいて、印刷ヘッド３２（または印刷ヘッド３０）の修正済み発射タイミングを出力する。
【００５６】
たとえば、張力測定装置９４は、Ｔbの測定に用いられる。Ｔbがわかると、ヘッドは次の和に比例した相対的タイミングで発射できる。
ｄｐｉ［ｅaＥa／（１＋Ｔb／Ｍ）＋ｙδ｛１／（１＋Ｔb／Ｍ）｝］
【実施例３】
【００５７】
図４を見ると、装置１０のような画像生成装置のための位置合わせシステム１００が示されている。テンションローラ４８とエンコーダ６２，６４からの情報を使い、２つの印刷ヘッド３０，３２の各々の発射タイミングが判断される。応力ケージ等の張力測定装置９４がテンション部材５２の張力Ｔsを測定する。テンションローラ４８の上流にあるガイドローラ５６は、その上にエンコーダ６４が設置されており、これを用いてローラ５６のカウント周波数Ｅbが判断される。この実施例において、下流の印刷ヘッド３２（または印刷ヘッド３０）の発射のタイミングは、少なくとも３つの可変値、つまりＥa（ニップ４６での巻取り紙の速度に関係する）、テンション部材５２の張力ＴsとＥb（位置７０での巻取り紙の速度に関する）の関数として計算される。たとえば、制御システム４０は、Ｅa，Ｅb，Ｔsの数値を使い、印刷領域７２における時間による張力Ｔbの変化を判断し、あるいは印刷ヘッド３２（または印刷ヘッド３０）の修正済みの発射タイミングを判断し、これによって、２つの印刷ヘッドからの画像の整合性が改善される。この例において、ＬＵＴ  ８６は、Ｅa，Ｅb，Ｔs（Ｔsは一般にＴbと等しい）の数値に基づいて修正済みの発射タイミングを出力するための三次元ルックアップテーブルまたは適当なアルゴリズムとすることができる。
【００５８】
図４の実施例において、Ｅa，Ｅb，Ｔbがわかっており、上記の方程式１を使い、相対的発射タイミングを判断することができる。前述のように、Ｔaの数値はわかっているか、あるいは既知で一定であると想定される。
【００５９】
図３，４の実施例において、ローラ４８は張力に対してほとんど、あるいはまったく影響を与えないと想定され、つまり、ローラ４８の上流の張力Ｔbは、下流のそれと同じである。たとえば、ローラ５６は捕捉ニップを有するか、あるいはこれに十分なラップを施し（図１に示す）、ローラが張力を変更できるようにしてもよく、これに対し、ローラ４８には、そのような能力を持たないように軽いラップを施す。ローラ４８が張力を変更しない別の実施例では、上流と下流の張力の違いを考慮して発射タイミングが考慮される。
【００６０】
わかるように、どのような位置合わせシステムにおいても、２個またはそれ以上の可変値、たとえば、Ｅa，Ｅbおよび／またはＴsと発射タイミングとの適正な関係は、経験的に、あるいは方程式１または方程式２と同様の理論的計算によって判断される。
【００６１】
複数のマーキングステーションの間に複数のニップを有する、より複雑な印刷システムは、ここで説明するような位置合わせシステムから利点が得られる。この場合、複数のエンコーダ（たとえば、各ニップについて１つのエンコーダ）を使い、制御システムは補間して、より複雑なアルゴリズムに従ってヘッドの発射タイミングを計算する。
【００６２】
印刷ヘッドのひとつまたは複数が駆動ニップまたはテンションローラの下流にあり、印刷ヘッドのうちのひとつまたそれ以上が駆動ニップまたはテンションローラの上流にある画像生成装置においては、速度と張力に関する情報は、２つの印刷領域について取得される。
【００６３】
例に挙げた位置合わせシステム６０，９０，１００はまた、感光体ベルトおよび/または中間転写ベルトを利用する印刷システムにおいても、ベルトの係数と張力の安定性から、ベルトがかなり伸縮するという問題がある場合にはいつでも利用可能である。
【実施例４】
【００６４】
図５において、電子写真プリンタの形態による別の実施例の画像生成装置１２０が示されている。この実施例において、マーキングステーション１２２，１２４，１２６，１２８は、連続感光体ベルト１４０の周囲に配置されている。画像生成面１３８（巻取り紙面３８に対応）は、感光体ベルト１４０の表面によって画定される。この実施例において、マーキングステーションの各々は、電子写真コンポーネントを備え、一般に、帯電コロトロン等、使用される色に関する帯電ステーション、感光体に潜像を形成する露光ステーション、感光体表面上に形成された潜像にトナーを付着させることによって現像し、トナー画像を作像するための帯電ステーションに関連付けられた現像ユニットを備える。露光ステーションの発射は、前述の実施例における印刷ヘッドのそれと同様に制御され、感光体ベルトの速度とベルトにおける時間による張力の変化が考慮される。
【００６５】
理解できるように、画像生成装置１２０は、クリーニング装置１４２等、電子写真工程による所望の画像の創出において使用されるその他のハードウェア要素や、印刷媒体基板、たとえば枚葉紙１４等の表面に形成されるトナー画像を転写するための、転写コロトロン１４４等の転写ユニット、画像を紙に融合させるためのフューザ１４６等を備えていてもよい。フューザは一般に、熱か圧力の少なくとも一方を紙に印加し、トナーを物理的に付着させ、また任意で印刷媒体にある程度の光沢を付与する。
【００６６】
図の実施例において、感光体ベルトの速度と張力は、たとえばマーキングステーション１２２，１２４の間と、マーキングステーション１２４，１２６の間で異なることがある。したがって、制御システムはより複雑なアルゴリズムを使って、正しい位置合わせを実現するための帯電ステーションの発射タイミングを調整することかできる。たとえば、図の実施例において、エンコーダ１５０は駆動ローラ１５２と関連して、駆動ニップ１５４におけるベルトの速度を測定する。張力測定手段（ＴＭＤ）１５６，１５８，１６０，１６２は、それぞれテンションローラ１６４，１６６，１６８，１７０によって生成される張力を測定する。制御システム４０はエンコーダ１５０と張力測定装置１５６，１５８，１６０，１６２のうちのひとつまたは複数からの情報を使い、図２−図４について説明したものと同様の方法で、マーキングステーション１２４，１２６，１２８に関する発射タイミングの調整を判断する。あるいは、または上記に加え、２つ（またはそれ以上のエンコーダ）からの情報を発射タイミングの判断に用いることもできる。特に、どのマーキングステーションについても、２つの自由度（ベルトの速度とベルトの伸縮）がある。
【００６７】
本願で提案する二重反射または多重反射（マルチプルリフレックス: multiple reflex）印刷技術は、一般にはベルト／巻取り紙を用いたシステム内の十分な張力制御を確実に行うための代替技術ではないが、全般として位置合わせの精度を改善し、巻取り紙／ベルト／張力に対処する機械的システムの誤差を縮小する。
【００６８】
エンコーダ装置は、本願に開示したロータリエンコーダ以外のものも使用でき、直接または間接的に所定の地点におけるベルトまたは巻取り紙の速度を測定できる装置であればどれでもよいことを理解すべきである。いずれの実施例においても、ひとつまたは複数の直接測定装置、たとえばエンコーダおよび／または動作センサまたは応力ゲージを使って、本願で紹介した間接的測定装置の代わりに、あるいはこれに追加してベルト速度または張力の測定を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明のひとつの態様による画像生成装置の正面略図である。
【図２】図１の画像生成装置のための位置合わせシステムの第一の実施例の正面略図である。
【図３】図１の画像生成装置のための位置合わせシステムの第二の実施例の正面略図である。
【図４】図１の画像生成装置のための位置合わせシステムの第三の実施例の正面略図である。
【図５】図２−図４の位置合わせシステムが用いられた、本発明の他の態様による画像生成装置の正面略図である。
【符号の説明】
【００７０】
１０，１２０  印刷システム／画像生成装置、１２  コンベヤシステム、１４  巻取り紙、１８  巻き戻し装置、２２，２４，２６，２８，１２２，１２４，１２６，１２８  マーキングステーション、３０，３２，３４，３６  印刷ヘッド、４０  制御システム、４２，４４，４６，４８，５４，７６，７８，１５２  ローラ、５２  テンション部材、６０，９０，１００  位置合わせシステム、６２，６４，１５０  エンコーダ、８６  ＬＵＴ、１４０  感光体ベルト、９４，１５６，１５８，１６０，１６２  張力測定装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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