專利名稱：圖像形成設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種包括噴射液滴的記錄頭的圖像形成設(shè)備。
背景技術(shù)：
在諸如打印機(jī)，傳真機(jī)，復(fù)印機(jī)，繪圖儀以及具有前面提到的功能的，用于進(jìn)行圖像形成的多功能外部設(shè)備的圖像形成設(shè)備之中，有包括用于噴射，例如，墨滴的記錄頭的液體噴射記錄圖像形成設(shè)備。噴墨記錄設(shè)備是這樣的液體噴射記錄的圖像形成設(shè)備公知的實(shí)例。液體噴射記錄的圖像形成設(shè)備從記錄頭噴射墨滴到正在被轉(zhuǎn)印的紙張上以在紙張上形成圖像。要注意本申請(qǐng)中的術(shù)語(yǔ)"紙張"不僅限于紙，而指的是允許墨滴或另外類型的液體附著到其上的介質(zhì)。這樣的介質(zhì)的實(shí)例包括OHP薄膜。術(shù)語(yǔ)"紙張"也可以被稱為"記錄目標(biāo)"，"記錄介質(zhì)"，以及"記錄紙張"。此外，在此申請(qǐng)中，術(shù)語(yǔ)"記錄"，"打印"和"成像"被與術(shù)語(yǔ)"圖像形成"同義地使用。存在不同類型的液體噴射記錄的圖像形成設(shè)備，例如，串聯(lián)類型的圖像形成設(shè)備，其通過(guò)令記錄頭在主掃描方向上移動(dòng)的同時(shí)噴射液滴來(lái)形成圖像；以及線型圖像形成設(shè)備，其通過(guò)使在靜止位置的線型記錄頭噴射液滴來(lái)形成圖像。
還要注意的是本申請(qǐng)中的術(shù)語(yǔ)"圖像形成設(shè)備"指的是用于通過(guò)噴射液體到由，例如，紙，紡織線，纖維，織物，皮革，金屬，塑料，玻璃，木材或陶瓷構(gòu)成的介質(zhì)上而形成圖像的設(shè)備。另外，術(shù)語(yǔ)"圖像形成"不僅包括在介質(zhì)上形成具有意義的圖像(例如字符，圖形與符號(hào))而且包括形成沒(méi)有特定的意義的圖像(例如圖案)。在這種意義上講，在介質(zhì)上簡(jiǎn)單地沉積液滴也被認(rèn)為是"圖像形成"。術(shù)語(yǔ)"墨水"不僅指稱作墨水的物質(zhì)，而是被用作對(duì)于允許圖像形成的所有的液體物質(zhì)，例如記錄液體和固定液體的通用術(shù)語(yǔ)。
這樣的液體噴射記錄的圖像形成設(shè)備，特別是通過(guò)令具有用于噴射液滴的記錄頭的滑動(dòng)架以往復(fù)動(dòng)作行進(jìn)(即交替地來(lái)回地移動(dòng))形成圖像的那些，具有以下問(wèn)題。也就是說(shuō)，在雙向打印的情況下，如果打印的圖像是格線(ruled line),則容易發(fā)生位置未校準(zhǔn)。此外，在疊加不同的顏色的過(guò)程中，可能發(fā)生色彩配準(zhǔn)(color registration)誤差。
4在噴墨記錄設(shè)備的情況下， 一般是用這樣的方式處理這些問(wèn)題，用戶參考用于調(diào)節(jié)液滴的降落位置的未校準(zhǔn)的輸出測(cè)試圖表選擇并輸入最佳值，以致基于輸入結(jié)果調(diào)節(jié)噴射時(shí)刻。然而，測(cè)試圖表是受到個(gè)人判讀的，并且可能由于缺乏經(jīng)驗(yàn)的用戶而發(fā)生數(shù)據(jù)輸入誤差，因而可能在調(diào)節(jié)過(guò)程中引起更大的問(wèn)題。
為了對(duì)付與測(cè)試圖相聯(lián)系的問(wèn)題，傳統(tǒng)地，測(cè)試圖案形成在傳送帶或介質(zhì)傳送構(gòu)件上，然后由傳感器讀取(參見，例如，專利文獻(xiàn)l， 2和3)。日本的已經(jīng)審查的專利申請(qǐng)公開號(hào)H4-39041日本的公開的專利申請(qǐng)公開號(hào)2005-342899日本專利號(hào)3838251
專利文獻(xiàn)4公開了一種用于在記錄紙上形成其然后由傳感器讀取的測(cè)試圖案技術(shù)。[專利文獻(xiàn)4]日本的公開的專利申請(qǐng)公開號(hào)2004-314361
專利文獻(xiàn)5公開了一種技術(shù)，其中位置未校準(zhǔn)修正圖案形成在傳送帶上，然后由用于檢測(cè)位置未校準(zhǔn)修正圖案的存在或不存在的傳感器讀取。隨后使用用于截除高于位置未校準(zhǔn)修正圖案的頻率的頻率成分的濾波器對(duì)傳感器的輸出進(jìn)行濾波處理。專利文獻(xiàn)5討論可以通過(guò)用這樣的方式除去高頻分量噪聲來(lái)修正位置未校準(zhǔn)。日本專利號(hào)3640629
然而，在如上所述在傳送帶或介質(zhì)上形成測(cè)試圖案并且用傳感器讀取它的情況下，舉例來(lái)說(shuō)，如果在傳送帶的顏色和使用的墨水的顏色之間差異較小，則難以精確地讀取測(cè)試圖案。為了實(shí)現(xiàn)精確的顏色檢測(cè)，需要這樣的結(jié)構(gòu)以致使用，例如，具有對(duì)應(yīng)于各個(gè)顏色的不同的波長(zhǎng)的光源檢測(cè)顏色，然而，實(shí)際上，傳統(tǒng)方法不能精確地讀取形成在傳送帶上的測(cè)試圖案。
例如，假定傳送帶是在它的表面上包括絕緣層并且在它的后表面上包括介質(zhì)電阻層的靜電吸附帶，并且碳被混合在介質(zhì)電阻層中以提供導(dǎo)電性。在這種情況下，傳送帶的顏色是黑色的，通過(guò)測(cè)量?jī)H顏色反射比的圖案檢測(cè)幾乎不成功，因?yàn)椴荒軐魉蛶谏哪畢^(qū)別開來(lái)。
為了解決這個(gè)問(wèn)題，以下用于精確地檢測(cè)圖案的位置和位置未校準(zhǔn)的技術(shù)可能是值得考慮的。首先，圖案形成在防水的圖案形成構(gòu)件上以致圖案由孤立的墨滴組成。墨滴具有以半球形的形狀分離地形成的特性。使用這個(gè)特性，單波長(zhǎng)的光束被投射到圖案形成構(gòu)件上的圖案上。投射光束的鏡面反射光跨過(guò)有墨滴的圖案而衰減，借此可以精確地檢測(cè)圖案的位置和位置未校準(zhǔn)。然而，舉例來(lái)說(shuō)，如果傳送帶被用作防水的圖案形成構(gòu)件，則傳送帶的表面隨著時(shí)間變化。它還易受由紙灰塵和卡紙除去操作所引起的偶然的刮痕和污垢堆積。通過(guò)如在專利文獻(xiàn)5中說(shuō)明的，簡(jiǎn)單地消除高頻分量噪聲，不能除去由于這樣的附帶的刮痕和污垢以及帶的時(shí)間老化造成的低頻噪聲，因而妨礙精確的圖案檢測(cè)。
考慮到上述問(wèn)題，本發(fā)明旨在保持穩(wěn)定水平的圖案檢測(cè)精度和修正液滴降落位置未校準(zhǔn)的精度。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決以上問(wèn)題，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例可以是圖像形成設(shè)備，該圖像形成設(shè)備包括具有用于噴射液滴的記錄頭的滑動(dòng)架；圖案形成單元，被配置為在傳送帶上形成用于檢測(cè)液滴的降落位置的位移的調(diào)節(jié)圖案；安裝在滑動(dòng)架上的讀取單元，該讀取單元包括光發(fā)射單元和光接收單元，并且被配置為在形成調(diào)節(jié)圖案以前掃描和讀取傳送帶，以輸出第一讀取結(jié)果，并且掃描和讀取傳送帶上的調(diào)節(jié)圖案以輸出第二讀取結(jié)果；修正單元，被配置為基于第二讀取結(jié)果修正降落位置的位移；頻率分析單元，被配置為基于第一讀取結(jié)果計(jì)算傳送帶的表面的頻率和各個(gè)頻率成分的振幅；以及峰值頻率計(jì)算單元，被配置為基于傳送帶的表面的頻率和頻率成分的振幅計(jì)算傳送帶的表面的一個(gè)或多個(gè)峰值頻率，峰值頻率是振幅超過(guò)預(yù)定水平的頻率成分中的一個(gè)或多個(gè)。圖案形成單元以不同于峰值頻率的頻率形成調(diào)節(jié)圖案。


圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖像形成設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)的示意圖2是圖1所示的圖像形成設(shè)備的圖像形成單元和副掃描傳送單元的平面圖3是圖2所示的元件的部分透明的側(cè)視圖4是顯示傳送帶的實(shí)例的剖視圖5是示意地圖解控制單元的方框圖6是圖像形成設(shè)備的關(guān)于液滴降落位置的檢測(cè)和修正的部分的功能方框圖；圖7A和7B是圖解液滴降落位置的檢測(cè)和修正的圖示；圖8圖解圖案讀取傳感器；
圖9A和9B是圖解傳送帶上的調(diào)節(jié)圖案的形成和檢測(cè)的原理的圖示；圖IOA和IOB是圖解比較例的調(diào)節(jié)圖案的示意圖；圖11圖解光如何從液滴散射，用于說(shuō)明圖案檢測(cè)的原理；圖12圖解當(dāng)液滴已經(jīng)變?yōu)槠教沟臅r(shí)侯，光如何散射；圖13圖解液滴降落之后時(shí)間的推移和傳感器輸出電壓之間的關(guān)系;圖14A和14B圖解用于檢測(cè)調(diào)節(jié)圖案的位置的處理的第一實(shí)例；圖15A和15B圖解用于檢測(cè)調(diào)節(jié)圖案的位置的處理的第二實(shí)例；圖16A和16B圖解用于檢測(cè)調(diào)節(jié)圖案的位置的處理的第三實(shí)例；圖17A到17D圖解塊圖案(基本圖案)；
圖18圖解格線未校準(zhǔn)調(diào)節(jié)圖案；
圖19A和19B圖解色彩配準(zhǔn)誤差調(diào)節(jié)圖案；
圖20是降落位置未校準(zhǔn)修正處理的第一實(shí)例的流程圖；圖21圖解新的帶的傳感器輸出電壓的實(shí)例；
圖22圖解圖21的FFT分析結(jié)果；
圖23圖解老化帶的傳感器輸出電壓的實(shí)例；
圖24圖解圖23的FFT分析結(jié)果；圖25圖解新的帶和老化帶之間的差值(頻率)；圖26A和26B圖解圖案頻率的截止頻率和濾波處理結(jié)果；圖27圖解圖案頻率；
圖28是降落位置未校準(zhǔn)修正處理的第二實(shí)例的流程圖；以及圖29圖解圖案形成區(qū)域。
具體實(shí)施例方式
接下來(lái)參考附圖解釋實(shí)施例，其說(shuō)明用于執(zhí)行本發(fā)明的最佳方式。以下參考圖1到5，略述本發(fā)明的圖像形成設(shè)備的一個(gè)實(shí)例，其實(shí)施用于修正液滴降落位置的方法。圖l是顯示圖像形成設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)的示意圖。圖2是圖像形成設(shè)備的圖像形成單元和副掃描傳送單元的平面圖，圖3是它的部分透明的側(cè)視圖。
圖像形成設(shè)備包括安置在設(shè)備主體1內(nèi)(外殼內(nèi))的圖像形成單元2以及副掃描傳送單元3。圖像形成單元2用于在紙張正在傳送的同時(shí)形成圖像。副掃描傳送單元3是用于傳送紙張。包括安置在設(shè)備主體1底部的紙張饋送盒的紙張饋送單元4逐張饋送紙張5。副掃描傳送單元3傳送紙張5到面對(duì)圖像形成單元2的位置。在紙張5正在傳送的同時(shí)，圖像形成單元2噴射液滴到紙張5上以形成(記錄)期望的圖像。隨后，紙張5通過(guò)紙張
7排出傳送單元7排出到在設(shè)備主體1的上部中形成的紙張排出托盤8上。
此外，在設(shè)備主體1的上部中的紙張排出托盤8上方，圖像形成設(shè)備包括用于掃描圖像的圖像掃描單元(掃描儀單元)11,其是用于將要由圖像形成單元2使用圖像數(shù)據(jù)(打印數(shù)據(jù))來(lái)形成圖像的輸入系統(tǒng)。在圖像掃描單元11中，包括照明光源13和鏡14的掃描光學(xué)系統(tǒng)15，以及包括鏡16和17的掃描光學(xué)系統(tǒng)18被一道移動(dòng)，用于掃描放置在接觸玻璃12上的原件的圖像。掃描的原始圖像被安置在透鏡19后面的圖像掃描元件20讀取作為圖像信號(hào)。已經(jīng)讀取的圖像信號(hào)被轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。對(duì)這些數(shù)字信號(hào)進(jìn)行圖像處理操作。圖像處理過(guò)的打印數(shù)據(jù)能夠被打印出作為圖像。
如圖2所示，在圖像形成設(shè)備的圖像形成單元2中，懸臂式的滑動(dòng)架23由導(dǎo)桿21以及未顯示的導(dǎo)軌用這樣的方式支持以至在主掃描方向可移動(dòng)?；瑒?dòng)架23經(jīng)由旋繞主動(dòng)皮帶輪28A和從屬的皮帶輪28B的同步帶29在主掃描方向上被主掃描馬達(dá)27移動(dòng)。
如圖2所示，在圖像形成設(shè)備的圖像形成單元2中，滑動(dòng)架23由滑動(dòng)架導(dǎo)軌(導(dǎo)桿)21以及導(dǎo)向支柱22 (參見圖3)用這樣的方式支持以至在主掃描方向可移動(dòng)。導(dǎo)桿21是跨接前側(cè)板101F和后側(cè)板101R的主導(dǎo)軌構(gòu)件。導(dǎo)向支柱22是配備在后支柱101B上的垂直導(dǎo)向構(gòu)件。滑動(dòng)架23經(jīng)由旋繞主動(dòng)皮帶輪28A和從屬的皮帶輪28B的同步帶29在主掃描方向被主掃描馬達(dá)27移動(dòng)。
總共五個(gè)液滴噴射頭被設(shè)置在滑動(dòng)架23中。具體地，有記錄頭24kl， 24k2,其是用于噴射黑色(K)墨水的兩個(gè)液滴噴射頭，以及記錄頭24c， 24m，和24y，每個(gè)都包括一個(gè)液滴噴射頭，分別地用于噴射青色(C)墨水，品紅(M)墨水，和黃色(Y)墨水(以下當(dāng)不必區(qū)別顏色并且當(dāng)集體地引用時(shí)簡(jiǎn)稱"記錄頭24")。這個(gè)滑動(dòng)架23是梭型滑動(dòng)架，其在紙張5正在由副掃描傳送單元3以紙張傳送方向(副掃描方向)傳送的同時(shí)，在主掃描方向移動(dòng)以通過(guò)從記錄頭24噴射液滴形成圖像。
此外，輔助箱25被設(shè)置在滑動(dòng)架23中用于對(duì)記錄頭24提供必需的顏色的記錄液體。同時(shí)，如圖1所示，墨水盒26從設(shè)備主體1的前面可移除地附著于盒插入單元26A。墨水盒26是用于容納黑色(K)墨水，青色(C)墨水，品紅(M)墨水，以及黃色(Y)墨水的記錄液體盒。墨水(記錄液體)通過(guò)管子(未顯示)，從每個(gè)對(duì)應(yīng)于其中一個(gè)顏色的墨水盒26被提供到每個(gè)對(duì)應(yīng)于其中一個(gè)顏色的輔助箱25。黑色墨水是從其中一個(gè)墨水盒26提供到兩個(gè)輔助箱25。
記錄頭24可以是壓電型頭，熱型頭，或靜電型頭。在壓電型頭中，壓電元件被用作壓強(qiáng)產(chǎn)生單元(致動(dòng)器單元)，用于在墨水流徑(壓強(qiáng)產(chǎn)生腔)之內(nèi)對(duì)墨水加壓。墨水流徑的壁以振動(dòng)板形成。通過(guò)壓電元件令這些振動(dòng)板變形，以致墨水流徑內(nèi)部的容量改變并且墨滴被噴射到外面。在熱型頭中，加熱元件用來(lái)加熱墨水流徑中的墨水以致產(chǎn)生氣泡。由于由這些氣泡所引起的壓強(qiáng)，墨滴被噴射到外面。在靜電型頭中，形成墨水流徑的壁的振動(dòng)板被用這樣的方式安置以至面對(duì)電極。靜電力產(chǎn)生在振動(dòng)板和電極之間。此靜電力令振動(dòng)板變形，以致墨水流徑內(nèi)部的容量改變并且墨滴被噴射到外面。
此外，具有縫隙的線性標(biāo)尺128沿滑動(dòng)架23的主掃描方向從前側(cè)板101F跨越延伸到后側(cè)板101R?；瑒?dòng)架23設(shè)置有用于檢測(cè)線性標(biāo)尺128的縫隙的透射光傳感器的編碼器傳感器129。線性標(biāo)尺128和編碼器傳感器129形成用于檢測(cè)滑動(dòng)架23的移動(dòng)的線性編碼器。
在滑動(dòng)架23的一側(cè)，設(shè)置圖案讀取傳感器401，其是配置有用于讀取根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的降落位置檢測(cè)調(diào)節(jié)圖案(以下簡(jiǎn)稱"調(diào)節(jié)圖案")的，包括光發(fā)射單元和光接收單元的反射光傳感器。此圖案讀取傳感器401讀取形成在傳送帶31上的調(diào)節(jié)圖案，如下所述。在滑動(dòng)架23的另一側(cè)上，設(shè)置紙張構(gòu)件檢測(cè)單元(前緣檢測(cè)傳感器)330，其是用于檢測(cè)正在被傳送的材料的前緣的反射光傳感器。
在滑動(dòng)架23的掃描方向上的一側(cè)上的非打印區(qū)域中，設(shè)置有用于維持和恢復(fù)記錄頭24的噴頭的可操作性的維持/恢復(fù)機(jī)構(gòu)(裝置)121。此維持/恢復(fù)機(jī)構(gòu)121是用于覆蓋五個(gè)記錄頭24的噴頭面24a (參見圖3)的覆蓋構(gòu)件。維持/恢復(fù)機(jī)構(gòu)121包括一個(gè)也用作保濕帽的吸入管帽122a，四個(gè)保濕帽122b到122e，作為用于擦拭記錄頭24的噴頭面24a的擦拭構(gòu)件的刮片124，以及用于進(jìn)行空轉(zhuǎn)噴射的空轉(zhuǎn)噴射接收部125。在滑動(dòng)架23的掃描方向上的另一側(cè)的非打印區(qū)域中，為空轉(zhuǎn)噴射而設(shè)置另一空轉(zhuǎn)噴射接收部126。此空轉(zhuǎn)噴射接收部126包括開口 127a到127e。
如圖3所示，副掃描傳送單元3包括環(huán)形傳送帶31，充電輥34，引導(dǎo)構(gòu)件35，加壓輥36和37，引導(dǎo)板38，以及分離爪39。傳送帶31是用于將已經(jīng)從下饋送的紙張5的傳送方向大致改變90度，并且用這樣的方式傳送紙張5以至面對(duì)圖像形成單元2。傳送帶31在作為驅(qū)動(dòng)輥的傳送輥32和作為張力輥的從屬輥33周圍拉伸。充電輥34是充電單元，從高壓電源對(duì)其施加高壓交變電流用于對(duì)傳送帶31的表面充電(在下文中有時(shí)稱為"帶表面")。引導(dǎo)構(gòu)件35是用于引導(dǎo)面對(duì)圖像形成單元2的區(qū)域中的傳送帶31。加壓輥36和37由支持構(gòu)件136可旋轉(zhuǎn)地支持。加壓輥36和37是用于在面對(duì)傳送輥32的位置對(duì)著傳送帶31按壓紙張5。導(dǎo)向板38是用于引導(dǎo)有由圖像形成單元2形成的圖像的紙張5的頂面。分離爪39是用于從傳送帶31分離有圖像的紙張5。
傳送帶31被配置為當(dāng)傳送輥32由使用DC無(wú)刷電動(dòng)機(jī)的副掃描馬達(dá)131經(jīng)由同步帶132和同步輥133旋轉(zhuǎn)之時(shí)，在紙張傳送方向(副掃描方向)循環(huán)。如圖4所示，傳送帶31具有，例如，雙層結(jié)構(gòu)，包括對(duì)其附降落張的前層31A和后層(中電阻層，大地層)31B。前層31A由沒(méi)有受到電阻控制的，例如ETFE純材料的純樹脂材料組成。后層31B由與前層31A相同的材料組成，除了已經(jīng)添加碳以控制電阻以外。然而，該結(jié)構(gòu)不限于以上情況，由此，傳送帶31可以具有單層結(jié)構(gòu)或有三個(gè)以上層的結(jié)構(gòu)。
此外，梅拉(Mylar，聚酯樹脂)單元(紙粉除去單元)191,清潔刷192，和排出刷193設(shè)置在從屬輥33和充電輥34之間，以從傳送帶31的移動(dòng)方向的上游側(cè)開始的這個(gè)順序排布。梅拉單元191是用于除去附著于31的表面的紙粉等等的清潔單元。梅拉單元191是由PET薄膜構(gòu)成的抵接構(gòu)件，其抵接傳送帶31的表面。清潔刷192是同樣抵接傳送帶31的表面的刷。排出刷193用于從傳送帶31表面除去電荷。
此外，高分辨率的編碼輪137附接于傳送輥32的軸32a。設(shè)置編碼器傳感器138，其是用于檢測(cè)形成在這個(gè)編碼輪137上的縫隙137a的透射光傳感器。編碼輪137和編碼器傳感器138形成旋轉(zhuǎn)編碼器。
紙張饋送單元4包括紙張饋送盒41，紙張饋送輥42，摩擦墊43，和一對(duì)阻擋輥(resistroller) 44。紙張饋送盒41是用于容納多個(gè)層疊的紙張5的容納單元，并且此外，紙張饋送盒41可以插入/移離設(shè)備主體1。紙張饋送輥42和摩擦墊43是用于使紙張饋送盒41中的紙張5互相分離并且逐張將它們發(fā)送出。阻擋輥44是用于阻擋正在被饋送的紙張5。
此外，紙張饋送單元4包括手動(dòng)饋送托盤46，手動(dòng)饋送輥47，以及垂直傳送輥48。手動(dòng)饋送托盤46是用于容納多個(gè)層疊的紙張5。手動(dòng)饋送輥47是用于從手動(dòng)饋送托盤46中逐張饋送紙張5。垂直傳送輥48是用于傳送從選擇性地安裝在設(shè)備主體1底部的紙張饋送盒或從雙側(cè)單元饋送的紙張5。用于饋送紙張5到副掃描運(yùn)輸單元3的構(gòu)件，例如紙張饋送輥42，阻擋輥44，手動(dòng)饋送輥47，以及垂直傳送輥48，由作為HB型步進(jìn)馬達(dá)的紙張饋送馬達(dá)(驅(qū)動(dòng)單元)49經(jīng)由未顯示的電磁離合器(未顯示)旋轉(zhuǎn)。
紙張排出傳送單元7包括三個(gè)傳送輥71a， 71b，以及71c (當(dāng)不區(qū)別時(shí)稱為"傳送輥71")以及面對(duì)傳送輥71的齒輪72a， 72b，以及72c (當(dāng)不區(qū)別時(shí)稱為"齒輪72")， 一對(duì)翻轉(zhuǎn)輥77，以及一對(duì)翻轉(zhuǎn)紙張排出輥78。傳送輥71是用于傳送已經(jīng)由副掃描傳送單元3的分離爪39與傳送帶31分離的紙張5。翻轉(zhuǎn)輥77以及翻轉(zhuǎn)紙張排出輥78是用于翻轉(zhuǎn)紙張5并且發(fā)送面向下的紙張5至紙張排出托盤8。
此外，為了手動(dòng)地饋送單張紙張，如圖1所示，在設(shè)備主體l的一側(cè)設(shè)置有可以相對(duì)于設(shè)備主體1打開和關(guān)閉(用這樣的方式以至被展開)的單張紙張手動(dòng)饋送托盤141。當(dāng)單張紙張將被手動(dòng)地饋送時(shí)，單張紙張手動(dòng)饋送托盤141被打開(展開)至由圖1中的水 平虛線指示的位置。從單張紙張手動(dòng)饋送托盤141手動(dòng)地饋送的紙張5沿引導(dǎo)板110的頂 面引導(dǎo)并且然后被直線地插入在副掃描傳送單元3的傳送輥32和加壓輥36之間。
同時(shí)，為了排出其上已經(jīng)面朝上地并且以直的方式形成圖像的紙張5，可以打開和關(guān) 閉(展開)的直紙張排出托盤181被配備在設(shè)備主體1的另一側(cè)上。通過(guò)打開(展開)這 個(gè)直紙張排出托盤181，從紙張排出傳送單元7發(fā)出的紙張5可以線性地排出到直紙張排 出托盤181。
接下來(lái)，參考圖5所示的方框圖說(shuō)明這個(gè)圖像形成設(shè)備的控制單元的概觀。
控制單元300包括主控單元310，用于控制根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的整個(gè)的設(shè)備以及具 體的操作，例如預(yù)掃描，頻率分析，峰值頻率計(jì)算，調(diào)節(jié)圖案的形成，調(diào)節(jié)圖案的檢測(cè)， 以及降落位置的調(diào)節(jié)(修正)。主控單元310包括CPU301，存儲(chǔ)將要由CPU301執(zhí)行的程序 及其他固定數(shù)據(jù)的R0M302，臨時(shí)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)等的RAM303，用于即使當(dāng)電源關(guān)閉時(shí)也保持?jǐn)?shù) 據(jù)的非易失存儲(chǔ)器(NVRAM) 304,以及ASIC305，其用于進(jìn)行對(duì)圖像數(shù)據(jù)的各種信號(hào)處理， 例如排序的圖像處理，以及對(duì)控制整個(gè)設(shè)備的輸入/輸出信號(hào)的其它的處理。
此外，控制單元300包括外部I/F311，頭驅(qū)動(dòng)控制單元312，主掃描驅(qū)動(dòng)單元(馬達(dá) 驅(qū)動(dòng)器)313，副掃描驅(qū)動(dòng)單元(馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器)314，饋紙驅(qū)動(dòng)單元315，紙張排出驅(qū)動(dòng)單 元316，以及AC偏壓提供單元319。外部I/F311被設(shè)置在主機(jī)側(cè)和用于發(fā)送/接收數(shù)據(jù)和 信號(hào)的主控單元310之間。頭驅(qū)動(dòng)控制單元312包括頭驅(qū)動(dòng)器(實(shí)際上設(shè)置在記錄頭24 中)，配置有用于驅(qū)動(dòng)/控制記錄頭24的頭數(shù)據(jù)產(chǎn)生重排ASIC。主掃描驅(qū)動(dòng)單元313是用 于驅(qū)動(dòng)主掃描馬達(dá)27以移動(dòng)滑動(dòng)架23。副掃描驅(qū)動(dòng)單元314是用于驅(qū)動(dòng)副掃描馬達(dá)131。 饋紙驅(qū)動(dòng)單元315是用于驅(qū)動(dòng)饋紙馬達(dá)49。紙張排出驅(qū)動(dòng)單元316是用于驅(qū)動(dòng)紙張排出馬 達(dá)79，其驅(qū)動(dòng)紙張排出傳送單元7的輥。AC偏壓提供單元319是用于提供AC偏壓至充電 輥34。雖然未顯示，控制單元300也包括用于驅(qū)動(dòng)維持/恢復(fù)馬達(dá)的恢復(fù)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)單元， 維持/恢復(fù)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)維持/恢復(fù)機(jī)構(gòu)121，如果安裝了雙邊單元，則用于驅(qū)動(dòng)雙邊單元的雙 邊驅(qū)動(dòng)單元，用于驅(qū)動(dòng)各種螺線管(SOL)的螺線管驅(qū)動(dòng)單元(驅(qū)動(dòng)器)，用于驅(qū)動(dòng)電磁離 合器的離合器驅(qū)動(dòng)單元，以及用于控制圖像掃描單元11的掃描器控制單元325。
環(huán)境傳感器234的用于檢測(cè)，例如，傳送帶31周圍的溫度和濕度(環(huán)境條件)的， 各種檢測(cè)信號(hào)被輸入至主控單元310。其它的未顯示的傳感器的檢測(cè)信號(hào)也被輸入至主控 單元310。此外，主控單元310獲得來(lái)自于設(shè)置在設(shè)備主體1的各種鍵，例如數(shù)字小鍵盤 和打印開始鍵的必須的鍵輸入，并且輸出顯示信息到包括各種顯示裝置的操作/顯示單元
11327。
此外，來(lái)自作為用于檢測(cè)上述滑動(dòng)架位置的線性編碼器的一部分的光傳感器(編碼器 傳感器)129的輸出信號(hào)被輸入到主控單元310?；谶@些輸出信號(hào)，主控單元310通過(guò) 經(jīng)由主掃描驅(qū)動(dòng)單元313驅(qū)動(dòng)/控制主掃描馬達(dá)27，在主掃描方向來(lái)回移動(dòng)滑動(dòng)架23。此 外，來(lái)自作為用于檢測(cè)上述傳送帶31的移動(dòng)量的旋轉(zhuǎn)編碼器的一部分的光傳感器(編碼 器傳感器)138的輸出信號(hào)(脈沖)被輸入到主控單元310?；谶@些輸出信號(hào)，主控單 元310通過(guò)經(jīng)由副掃描驅(qū)動(dòng)單元314驅(qū)動(dòng)/控制副掃描馬達(dá)131，經(jīng)由傳送輥32移動(dòng)傳送 帶31。
主控單元310使用讀取傳感器401預(yù)掃描傳送帶31然后執(zhí)行頻率分析用于計(jì)算傳送 帶31的表面的頻率以及各個(gè)頻率成分的振幅?；讷@得的頻率和振幅，主控單元310計(jì) 算超過(guò)預(yù)定水平的頻率成分(稱為"峰值頻率")并且以不同于計(jì)算的峰值頻率的頻率在 傳送帶31上形成調(diào)節(jié)圖案。主控單元310進(jìn)行光發(fā)射驅(qū)動(dòng)控制操作，用于從安裝在滑動(dòng) 架23中的圖案讀取傳感器401發(fā)射光到形成的調(diào)節(jié)圖案上。來(lái)自光接收單元的輸出信號(hào) 被輸入到主控單元310以讀取調(diào)節(jié)圖案。從讀取結(jié)果，主控單元310檢測(cè)降落位置未校準(zhǔn) 量，并且基于降落位置未校準(zhǔn)量進(jìn)行控制操作以修正從記錄頭24噴射液滴的時(shí)刻，以消 除降落位置未校準(zhǔn)。此處理隨后詳細(xì)描寫。
當(dāng)執(zhí)行記錄頭24的維持/恢復(fù)操作時(shí)，主控單元310經(jīng)由維持/恢復(fù)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)單元238 驅(qū)動(dòng)/控制維持/恢復(fù)機(jī)構(gòu)121的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)239以上下地移動(dòng)帽122，刮片(擦拭器構(gòu)件) 124等等。
對(duì)具有以上配置的圖像形成設(shè)備的圖像形成操作給出簡(jiǎn)潔的說(shuō)明。檢測(cè)用于驅(qū)動(dòng)傳送 帶31的傳送輥32的旋轉(zhuǎn)量。根據(jù)檢測(cè)的旋轉(zhuǎn)量，副掃描馬達(dá)131被驅(qū)動(dòng)/控制，并且正 的和負(fù)的極性的高壓交變電流矩形波被從AC偏壓提供單元319施加到充電輥34。所以， 正負(fù)電荷相對(duì)于傳送帶31的傳送方向以條紋方式交替地施加到傳送帶31上。因而，傳送 帶31充有預(yù)定電荷寬度以致產(chǎn)生不均勻電場(chǎng)。
從饋紙單元4饋送紙張5，并且發(fā)送在傳送輥32和第一加壓輥36之間。當(dāng)紙張5被 發(fā)送到在其上形成正的和負(fù)的極性的電荷以致產(chǎn)生不均勻電場(chǎng)的傳送帶31上時(shí)，紙張5 根據(jù)電場(chǎng)的方向立即變?yōu)闃O化的。然后，紙張5由于靜電的附著力附著到傳送帶31上， 以致它與傳送帶31的移動(dòng)一起被傳送。
紙張5由傳送帶31斷續(xù)地傳送。滑動(dòng)架23在主掃描方向上被移動(dòng)以從記錄頭24噴 射記錄液滴到固定的紙張5上以記錄(打印)圖像。已經(jīng)經(jīng)受打印操作的紙張5的前緣被
12用分離爪39與傳送帶31分離。紙張5然后被發(fā)出至紙張排出傳送單元7并且被排出到紙 張排出托盤8上。
此外，在打印(記錄)操作之間的等待期間，滑動(dòng)架23被移到維持/恢復(fù)機(jī)構(gòu)121。 記錄頭24的噴頭面被帽122蓋住以致噴頭被維持在潮濕的條件。這防止當(dāng)墨水變?yōu)楦傻?時(shí)可能造成的噴射失效。此外，通過(guò)經(jīng)由噴頭吸取記錄液體并且排出粘的記錄液體和氣泡 進(jìn)行恢復(fù)操作，其中記錄頭24被吸取和保濕帽122蓋住。通過(guò)進(jìn)行此恢復(fù)操作，墨水附 著于記錄頭24的噴頭面。為了清潔/除去此墨水，刮片124用來(lái)擦去墨水。此外，在啟動(dòng) 記錄操作以前或在記錄操作過(guò)程中，記錄頭24通過(guò)將墨水噴射入空轉(zhuǎn)噴射接收部125進(jìn) 行空轉(zhuǎn)噴射操作，其墨水與記錄操作無(wú)關(guān)。從而，記錄頭24的噴射性能可以維持在穩(wěn)定 的水平。
接下來(lái)，參考圖6和7說(shuō)明圖像形成設(shè)備中與降落位置未校準(zhǔn)修正控制有關(guān)的單元。 圖6是圖解降落位置未校準(zhǔn)修正單元的功能的方框圖。圖7圖解降落位置未校準(zhǔn)修正操作。
如圖7和8所示，滑動(dòng)架23設(shè)置有用于讀取形成在傳送帶31上的調(diào)節(jié)圖案(也稱為 降落位置檢測(cè)調(diào)節(jié)圖案，測(cè)試圖案，檢測(cè)圖案，等等)的圖案讀取傳感器401，其是防水 的構(gòu)件。注意，調(diào)節(jié)圖案400至少包括基準(zhǔn)圖案400a和將要測(cè)量的圖案(在下文中簡(jiǎn)單 地稱為"測(cè)量圖案")400b，如圖7所示。
圖案讀取傳感器401包括光發(fā)射元件402和光接收元件403，其以垂直于主掃描方向 的方向排布，并且被支持并封裝在座404中。光發(fā)射元件402是用于發(fā)射光到傳送帶31 上的調(diào)節(jié)圖案400上的光發(fā)射單元。光接收元件403是用于接收從調(diào)節(jié)圖案400鏡面反射 的光的光接收單元。透鏡405設(shè)置在座404的光束外出部分和光束進(jìn)入部分。
在圖案讀取傳感器401之內(nèi)，在垂直于滑動(dòng)架23的主掃描方向的方向排布了光發(fā)射 元件402和光接收元件403，主掃描方向在圖2中指示。從而，檢測(cè)結(jié)果(讀取結(jié)果)較 少受滑動(dòng)架23的移動(dòng)速度波動(dòng)的影響。此外，相對(duì)簡(jiǎn)單和便宜的光源能被使用作為光發(fā) 射元件402，例如，發(fā)射紅外區(qū)中的光或可見光的LED。此外，光源的斑點(diǎn)直徑(檢測(cè)范 圍，檢測(cè)區(qū)域)是以毫米單位檢測(cè)的，因?yàn)槭褂昧吮阋说耐哥R代替高精度透鏡。
當(dāng)指導(dǎo)降落位置未校準(zhǔn)修正操作時(shí)，調(diào)節(jié)圖案形成/讀取控制單元501通過(guò)令滑動(dòng)架 23以主掃描方向掃描以使讀取傳感器401讀取傳送帶31的表面，來(lái)進(jìn)行預(yù)掃描。然后， 頻率分析單元507讀取和檢測(cè)來(lái)自讀取傳感器401的傳感器輸出。
基于讀取傳感器401的傳感器輸出，頻率分析單元507計(jì)算傳送帶31的表面的頻率 和各個(gè)頻率成分的振幅，并且輸出它們到峰值頻率計(jì)算單元508?；陬l率分析單元507的計(jì)算，峰值頻率計(jì)算單元508僅計(jì)算超過(guò)預(yù)定水平(峰值頻率)的頻率成分，并且將計(jì) 算的頻率成分給至調(diào)節(jié)圖案形成/讀取控制單元501。
為了響應(yīng)，在令滑動(dòng)架23以主掃描方向掃描傳送帶31的同時(shí)，調(diào)節(jié)圖案形成/讀取 控制單元501經(jīng)由液滴噴射控制單元502，令起液滴噴射單元作用的記錄頭24噴射液滴。 從而，線狀的基準(zhǔn)和測(cè)量圖案400a和400b (集體地稱為"調(diào)節(jié)圖案400")以多個(gè)孤立 的液滴500形成。此時(shí)，基準(zhǔn)圖案400a和測(cè)量圖案400b以調(diào)節(jié)圖案400的頻率(在下文 中，"圖案頻率")與帶表面的頻率不同這樣的方式被形成。
調(diào)節(jié)圖案形成/讀取控制單元501用圖案讀取傳感器401讀取形成在傳送帶31上的調(diào) 節(jié)圖案400。此調(diào)節(jié)圖案讀取控制操作是通過(guò)在以主掃描方向移動(dòng)滑動(dòng)架23的同時(shí)從圖案 讀取傳感器401的光發(fā)射元件402發(fā)射光進(jìn)行的，以致從光發(fā)射元件402輸出的光被照射 到傳送帶31上的調(diào)節(jié)圖案400上。
在圖案讀取傳感器401中，當(dāng)從光發(fā)射元件402輸出的光被照射到傳送帶31上的調(diào) 節(jié)圖案400上之時(shí)，從調(diào)節(jié)圖案400鏡面反射的光被照射入光接收元件403。光接收元件 403根據(jù)從調(diào)節(jié)圖案400得到的鏡面反射光的量輸出檢測(cè)信號(hào)。這些檢測(cè)信號(hào)被輸入到降 落位置修正單元505的降落位置未校準(zhǔn)量計(jì)算裝置503。
降落位置修正單元505的降落位置未校準(zhǔn)量計(jì)算裝置503基于來(lái)自圖案讀取傳感器 401的光接收元件403的輸出結(jié)果檢測(cè)調(diào)節(jié)圖案400的位置，并且計(jì)算相對(duì)于基準(zhǔn)位置的 位移量(降落位置未校準(zhǔn)量)。由降落位置未校準(zhǔn)量計(jì)算裝置503計(jì)算的降落位置未校準(zhǔn) 量被輸出到噴射時(shí)刻修正量計(jì)算裝置504。噴射時(shí)刻修正量計(jì)算裝置504計(jì)算噴射時(shí)刻的 修正量以致當(dāng)液滴噴射控制單元502驅(qū)動(dòng)記錄頭24時(shí)在降落位置沒(méi)有未校準(zhǔn)。噴射時(shí)刻 修正量計(jì)算裝置504在液滴噴射控制單元502中設(shè)定計(jì)算的噴射時(shí)刻修正量。從而，液滴 噴射控制單元502可以以已經(jīng)基于修正量修正的噴射時(shí)刻驅(qū)動(dòng)記錄頭24。因而，液滴降落 位置中的未校準(zhǔn)可以減少。
接下來(lái)參考圖9到13說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的調(diào)節(jié)圖案400的形成和檢測(cè)的原理。
如圖9B所示，調(diào)節(jié)圖案400被以多個(gè)孤立的液滴500形成在傳送帶31上(降落的墨 水滴500變?yōu)榘肭?。如圖11所示，來(lái)自光發(fā)射元件402的入射光601擊中墨滴500。因 為液滴500具有圓形，光澤的表面，大部分入射光601變成散射反射光602。因此，僅少 量的光可以作為鏡面反射光603被檢測(cè)。
在這種情況下，使傳送帶31的表面(帶表面)成為有光澤的，因此當(dāng)從圖案讀取傳 感器401的光發(fā)射元件402接收光時(shí)，趨向容易地產(chǎn)生鏡面反射光。當(dāng)從光發(fā)射元件402輸出的光被照射到在其上以多個(gè)隔離液滴500形成了調(diào)節(jié)圖案400的傳送帶31的表面上 時(shí)，鏡面反射光603的量在形成調(diào)節(jié)圖案400的區(qū)域中減小，因?yàn)楣庠谟泄鉂傻模肭蛐?的墨滴500的表面上散射。所以，來(lái)自用于接收鏡面反射光603的光接收元件403的輸出 (傳感器輸出電壓So)是相對(duì)小的。
從而，可以基于圖案讀取傳感器401的傳感器輸出電壓So檢測(cè)形成在傳送帶31上的 調(diào)節(jié)圖案400的位置。
在比較例中，如在圖IOB中圖解的，當(dāng)相鄰墨水滴在傳送帶31上已經(jīng)互相接觸并且 已經(jīng)變?yōu)榛ハ噙B接時(shí)，連接的墨水滴500的頂面變?yōu)槠教沟?。結(jié)果，鏡面反射光603的量 增加。從而，如在圖10A中圖解的，傳感器輸出電壓So的輸出值變?yōu)閷?duì)于傳送帶31上沒(méi) 有墨滴500的區(qū)域和有墨滴500的區(qū)域是大致一樣的，這使得難以檢測(cè)墨滴500的位置。 即使當(dāng)墨滴500已經(jīng)變?yōu)榛ハ噙B接的時(shí)候，散射光也在連接的墨水滴500的邊緣產(chǎn)生。盡 管如此，檢測(cè)仍然是困難的，因?yàn)樯⑸涔馐菑臉O其小的部分產(chǎn)生的。如果作出嘗試以檢測(cè) 墨水滴，則將需要縮減將要用光接收元件403檢查的面積(將要檢測(cè)的區(qū)域)。所以，檢 測(cè)可能受干擾因素，例如傳送帶31表面上的微小的刮痕或灰塵的影響，其可能降低檢測(cè) 精度和/或降低檢測(cè)結(jié)果的可靠性。
注意，如圖12所示，液滴500隨著時(shí)間的推移而干燥，因此表面失去光澤，并且形 狀從半球形的形狀逐漸地變成平面形狀。結(jié)果，鏡面反射光603的范圍和比例變?yōu)橄鄬?duì)地 大于漫反射光602，并且最后，反射離開有調(diào)節(jié)圖案400的區(qū)域的鏡面反射光603變?yōu)椴?可與反射離開傳送帶31的表面的鏡面反射光區(qū)別。所以，當(dāng)鏡面反射光603由光接收元 件403接收時(shí)，傳感器輸出電壓So隨著時(shí)間的推移，接近對(duì)于反射離開傳送帶31的表面 的光獲得的輸出電壓，如圖13所示。因而，因?yàn)闄z測(cè)精度隨著時(shí)間的推移而減小，調(diào)節(jié) 圖案400的檢測(cè)更可取地是在形成的調(diào)節(jié)圖案400中的墨滴500變平坦以前進(jìn)行。
因而，使用來(lái)自用于接收來(lái)自墨滴的鏡面反射光的光接收單元的輸出，調(diào)節(jié)圖案是通 過(guò)識(shí)別鏡面反射光衰減的部分而被檢測(cè)。從而，以高精度檢測(cè)調(diào)節(jié)圖案。在這種情況下， 在圖案讀取傳感器401的檢測(cè)區(qū)域中，調(diào)節(jié)圖案400更可取地是以互相分離的多個(gè)液滴形 成。更好地，墨滴互相接近(在檢測(cè)區(qū)域中，墨滴之間的面積小于墨水滴附著于帶表面的 附著面積)。
考慮到只有液滴才有的特性，在作為防水的圖案形成構(gòu)件的傳送帶上以多個(gè)孤立的液 滴形成調(diào)節(jié)圖案。由此，根據(jù)傳送帶上沒(méi)有墨滴的區(qū)域和有墨滴的區(qū)域中的鏡面反射光的 量的差異，可以以高精度檢測(cè)調(diào)節(jié)圖案。結(jié)果，可以以高精度檢測(cè)間隙偏移。接下來(lái)，參考圖14A到16B說(shuō)明形成在傳送帶31上的調(diào)節(jié)圖案400的位置檢測(cè)處理 和用于計(jì)算圖案400a和400b之間的距離的距離計(jì)算處理的不同的實(shí)例。
圖14A和14B圖解第一實(shí)例。如圖14A所示，基準(zhǔn)圖案400a和測(cè)量圖案400b形成在 傳送帶31上。這些是用圖案讀取傳感器401在傳感器掃描方向(滑動(dòng)架主掃描方向)掃 描的?；趤?lái)自圖案讀取傳感器401的光接收元件403的輸出結(jié)果，如圖14B所示，獲得 傳感器輸出電壓So，其在基準(zhǔn)圖案400a和測(cè)量圖案400b處下降。
通過(guò)將傳感器輸出電壓So與預(yù)定閾值Vr比較，可以檢測(cè)出傳感器輸出電壓So變?yōu)?低于閾值Vr的位置作為基準(zhǔn)圖案400a和測(cè)量圖案400b的邊緣。計(jì)算由代表閾值Vr和傳 感器輸出電壓So的線圍繞的區(qū)域(圖中的陰影線部分)的面積形心(centroid)。此面積 形心可以設(shè)定為圖案400a和400b的中心。通過(guò)使用形心，有可能減少由傳感器輸出電壓 的細(xì)微的變動(dòng)所引起的誤差。
圖15A和15B圖解第二實(shí)例。通過(guò)用圖案讀取傳感器401掃描與第一實(shí)例的相同的基 準(zhǔn)和測(cè)量圖案400a和400b，可以獲得如圖15A所示傳感器輸出電壓So。圖15B是傳感器 輸出電壓So下降的部分的放大圖。
以圖15B所示的箭頭Ql指示的方向搜索傳感器輸出電壓So下降的這個(gè)部分，并且傳 感器輸出電壓So降到下閾值Vrd之下(變?yōu)樾∮诨虻扔?的點(diǎn)被存儲(chǔ)為點(diǎn)P2。接下來(lái)， 從點(diǎn)P2開始，以箭頭Q2指示的方向搜索傳感器輸出電壓So，并且傳感器輸出電壓So超 過(guò)上閾值Vru的點(diǎn)被存儲(chǔ)為點(diǎn)Pl。然后，由點(diǎn)Pl和點(diǎn)P2之間的輸出電壓So計(jì)算回歸線 Ll。獲得的回歸線公式用來(lái)計(jì)算回歸線Ll和上下閾值的中間值Vrc的交點(diǎn)Cl。以同樣方 式，對(duì)于傳感器輸出電壓So的上升的部分計(jì)算回歸線L2。計(jì)算回歸線L2和上下閾值的中 間值Vrc的交點(diǎn)C2。基于交點(diǎn)Cl和交點(diǎn)C2的中間點(diǎn)，由(交點(diǎn)Cl+交點(diǎn)C2) /2獲得線 中心C12。
圖16A和16B圖解第三實(shí)例。如圖16A所示，類似第一實(shí)例，基準(zhǔn)圖案400a和測(cè)量 圖案400b形成在傳送帶31上。這些是用圖案讀取傳感器401以主掃描方向掃描的。從而， 獲得了傳感器輸出電壓So (光電轉(zhuǎn)換輸出電壓)，如圖16B所示。
用IIR濾波器進(jìn)行處理以除去諧波干擾，然后評(píng)估已檢波的信號(hào)的品質(zhì)(是否有遺漏 的信號(hào)，不穩(wěn)定的信號(hào)，或過(guò)量的信號(hào))。檢測(cè)閾值Vr附近的傾斜部分，并且計(jì)算回歸曲 線。此外，計(jì)算回歸曲線和閾值Vr的交點(diǎn)al， a2， bl，和b2 (在實(shí)際情況中，由位置計(jì) 數(shù)器進(jìn)行計(jì)算)。此外，計(jì)算交點(diǎn)al和a2的中間點(diǎn)A，以及交點(diǎn)bl和b2的中間點(diǎn)B。
參考圖17A到17D，對(duì)包括在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的調(diào)節(jié)圖案內(nèi)的，用于檢測(cè)降落位
16置未校準(zhǔn)的每個(gè)最小的單元的塊圖案(也稱為基本圖案)給出說(shuō)明。
在用于此圖像形成設(shè)備的降落位置未校準(zhǔn)修正方法中，用在垂直于傳送帶的移動(dòng)方向 的方向延伸的方式使用作為基準(zhǔn)頭的記錄頭(彩色)在傳送帶上形成線狀圖案。用(其他 顏色的)其它的記錄頭，沿傳送帶的移動(dòng)方向以固定間隔形成類似的線狀圖案。計(jì)算(測(cè) 量)基準(zhǔn)頭和另一個(gè)頭之間的距離。
對(duì)于每個(gè)最小的單元有四個(gè)類型的塊圖案(基本圖案)，如下所示。在圖17A所示的 基本圖案中，當(dāng)以向前方向進(jìn)行圖像形成(第一掃描)時(shí)，由記錄頭24kl形成的基準(zhǔn)圖 案FK1被用作用于檢測(cè)由記錄頭24k2形成的測(cè)量圖案FK2的降落位置未校準(zhǔn)的基準(zhǔn)。在 圖17B所示的基本圖案中，當(dāng)以向后方向進(jìn)行圖像形成(第二掃描)時(shí)，由記錄頭24kl 形成的基準(zhǔn)圖案BK1被用作用于檢測(cè)由記錄頭24k2形成的測(cè)量圖案BK2的降落位置未校 準(zhǔn)的基準(zhǔn)。在圖17C所示的基本圖案中，當(dāng)以向前方向進(jìn)行圖像形成(第三掃描)時(shí)，由 記錄頭24kl形成的基準(zhǔn)圖案FKl分別地被用作用于檢測(cè)由記錄頭24c， 24m，和24y形成 的顏色C， M，和Y的測(cè)量圖案FC， FM，和FY的降落位置未校準(zhǔn)的基準(zhǔn)。在圖17D所示的 基本圖案中，當(dāng)以向后方向進(jìn)行圖像形成(第四掃描)時(shí)，由記錄頭24kl形成的基準(zhǔn)圖 案FK1分別地被用作用于檢測(cè)由記錄頭24c， 24m，和24y形成的顏色C， M，和Y的測(cè)量 圖案FC， FM，和FY的降落位置未校準(zhǔn)的基準(zhǔn)?？梢越M合這些塊圖案以形成用于獲得各種 檢測(cè)結(jié)果的調(diào)節(jié)圖案。
降落位置未校準(zhǔn)可能是在雙向打印過(guò)程中由單個(gè)的記錄頭所引起。然而，在上述圖像 形成設(shè)備情況下，因?yàn)樗▋蓚€(gè)用于噴射黑色墨水的記錄頭24kl和24k2，降落位置未 校準(zhǔn)也可能可歸因于兩個(gè)記錄頭24kl和24k2之間的偏差。所以，圖像形成設(shè)備包括用于 使用由記錄頭24kl形成的圖案FK1檢測(cè)由記錄頭24k2形成的圖案FK2的降落位置未校準(zhǔn) 的塊圖案。
接下來(lái)，參考圖18， 19A，和19B，說(shuō)明包括以上塊圖案的調(diào)節(jié)圖案。 一個(gè)調(diào)節(jié)圖案 是用于檢測(cè)單色規(guī)則線中的未校準(zhǔn)而另一個(gè)是用于檢測(cè)色彩配準(zhǔn)誤差。
在圖18所示的規(guī)則線未校準(zhǔn)調(diào)節(jié)圖案400B中，在基準(zhǔn)方向(被假定為前向)的圖案 FK1的位置被用作用于以預(yù)定間隔，以向后方向打印圖案BK1，以向前方向打印圖案FK2， 以及以向后方向打印圖案BK2 (這些是測(cè)量圖案)的基準(zhǔn)(圖案FK1被用作基準(zhǔn)圖案)。因 而，基于圖案FK1， BK1， FK2，和BK2的每個(gè)的位置信息，可以檢測(cè)相對(duì)于作為基準(zhǔn)圖案 的圖案FK1的降落位置未校準(zhǔn)。圖18中的傳感器掃描方向(讀取方向)指示僅讀取一個(gè) 方向的情況。
17圖19A和l犯分別地圖解色彩配準(zhǔn)誤差調(diào)節(jié)圖案400C1和400C2。在這些圖案中，基 準(zhǔn)色被用作用于以預(yù)定間隔打印各個(gè)顏色的圖案FY， FM，和FC (這些是測(cè)量圖案)的基 準(zhǔn)(由記錄頭24kl記錄的圖案FK1被用作基準(zhǔn)圖案)。檢測(cè)圖案FK1和FY, FK1和FM，以 及FK1和FC的降落位置以檢測(cè)每個(gè)彩色圖案相對(duì)于對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)圖案FK1的降落位置。圖 19A以及19B中的傳感器掃描方向(讀取方向)指示僅讀取一個(gè)方向的情況。
參考圖20所示的流程圖以及圖21到27的圖示，以下說(shuō)明由主控單元310進(jìn)行的降 落位置未校準(zhǔn)調(diào)節(jié)(修正)處理的第一實(shí)例。當(dāng)指導(dǎo)此處理進(jìn)行時(shí)，在調(diào)節(jié)圖案400的形 成之前，主控單元310在主掃描方向移動(dòng)滑動(dòng)架23以用圖案讀取傳感器401預(yù)掃描傳送 帶31的整個(gè)區(qū)域，從而讀取傳送帶31的表面(帶表面)的條件。
如果傳送帶31保持清潔，則圖案讀取傳感器401的傳感器輸出電壓是穩(wěn)定的，并且 呈現(xiàn)類似于圖21所示的從新的帶中獲得的傳感器輸出電壓的輪廓。另一方面，當(dāng)傳送帶 31的表面上有刮痕和污垢時(shí)，傳感器輸出電壓是不穩(wěn)定的，并且像圖23所示的從老化的 帶中獲得的傳感器輸出電壓那樣大大地波動(dòng)。注意"新的帶"意指未使用的傳送帶，例如， 在工廠裝運(yùn)中的，而"老化的帶"意指已經(jīng)實(shí)際地使用了的帶。
接下來(lái)，主控單元310進(jìn)行頻率分析，在其中基于在預(yù)掃描過(guò)程中獲得的圖案讀取傳 感器401的傳感器輸出電壓，計(jì)算帶表面的頻率和各個(gè)頻率成分的振幅。在頻率分析過(guò)程 中，獲得的隨帶表面的時(shí)間軸的傳感器輸出電壓(預(yù)掃描數(shù)據(jù))被轉(zhuǎn)換為隨頻率軸的信號(hào)。
如果頻率分析單元507將，例如，圖21所示的傳感器輸出電壓轉(zhuǎn)換(快速傅里葉變 換)為隨頻率軸的信號(hào)，則結(jié)果將是圖22所示的一個(gè)。如果頻率分析單元507將從圖23 的老化帶中獲得的傳感器輸出電壓轉(zhuǎn)換為隨頻率軸的信號(hào)，則結(jié)果將是圖24所示的一個(gè)。 和圖22對(duì)比，可見在信號(hào)的某些頻率成分(圖24中的頻率fbl， fb2等等)有多個(gè)峰。 這些峰歸于帶上的刮痕和污垢的頻率成分的重疊。注意，在圖24中，僅指示成為問(wèn)題的 頻率成分(即fbl， fb2等等)。
接下來(lái)，主控單元310讀取預(yù)存儲(chǔ)的帶表面頻率數(shù)據(jù)(初始條件數(shù)據(jù)，例如，在工廠 裝運(yùn)中從傳送帶的表面處獲得的頻率數(shù)據(jù))，并且進(jìn)行峰值頻率計(jì)算處理，在其中使用由 頻率分析獲得的帶表面的頻率和各個(gè)頻率成分的振幅，計(jì)算超過(guò)預(yù)定水平的頻率成分作為 峰值頻率。也就是說(shuō)，將在預(yù)掃描中獲得的帶表面頻率數(shù)據(jù)被和初始條件數(shù)據(jù)相比較以計(jì) 算它們的差值，并且搜索其振幅差值超過(guò)預(yù)定值(預(yù)定水平)的頻率成分。這些頻率成分 被保存在非易失存儲(chǔ)器(存儲(chǔ)單元)作為峰值頻率。
例如，假定初始條件數(shù)據(jù)是圖22的新的帶的帶表面頻率數(shù)據(jù)，以及圖24的老化帶的帶表面頻率數(shù)據(jù)是由預(yù)掃描獲得的。計(jì)算預(yù)掃描的帶表面頻率數(shù)據(jù)和初始條件數(shù)據(jù)的振幅 差異，如在圖25中圖解的。然后，搜索其振幅差值超過(guò)預(yù)定值的頻率成分(圖25中的fbl， fb2等等)，并且這些頻率(峰值頻率)被保存在記錄介質(zhì)。
接下來(lái)，主控單元310將用于調(diào)節(jié)圖案400的頻率(圖案頻率)的初值與計(jì)算的峰值 頻率比較，以判定峰值頻率是否與圖案頻率不同。應(yīng)當(dāng)指出圖案頻率是包括計(jì)算的峰值頻 率，或包括計(jì)算的峰值頻率和接近于峰值頻率的頻率的預(yù)定范圍之內(nèi)的頻帶。
例如，將調(diào)節(jié)圖案400的圖案頻率的初值和圖25中的峰值頻率fbl， fb2等等相比， 以判定峰值頻率是否在圖案頻率的初值范圍之內(nèi)。
此時(shí)，如果圖案頻率被判定為不同于任何峰值頻率，則主控單元310對(duì)于濾波器設(shè)定 過(guò)濾系數(shù)以致濾波器具有超出圖案頻率和接近于圖案頻率的頻率的截止頻率f0。
如果圖案頻率類似于峰值頻率之一，則主控單元310改變圖案頻率。具體地，主控單 元310以從最低的峰值頻率的頻帶開始的升序，搜索不與任何峰值頻率一致的頻帶。如果 有不與任何峰值頻率一致的頻帶，則主控單元310將調(diào)節(jié)圖案400的圖案頻率改變?yōu)檎业?的頻帶。隨后，主控單元310對(duì)于濾波器設(shè)定過(guò)濾系數(shù)以致濾波器具有超出改變的圖案頻 率和接近于改變的圖案頻率的頻率的截止頻率。
接下來(lái)，主控單元310在傳送帶31上形成調(diào)節(jié)圖案400并且用圖案讀取傳感器401 讀取調(diào)節(jié)圖案400，然后用濾波器對(duì)讀出數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波。
例如，如圖26A所示，為濾波器設(shè)定超出圖案頻率區(qū)域(圖案頻率和它的相鄰頻率) 的頻率成分作為截止頻率f0。從而，當(dāng)進(jìn)行濾波處理時(shí)，位于截止頻率f0出和超出截止 頻率fO的頻率成分被截除，如圖26B所示。
圖案頻率是由1/{ (X+Y) /Z)獲得的，其中X是基準(zhǔn)圖案400a和測(cè)量圖案400b的圖 案寬度，Y是這兩個(gè)圖案之間的間隙，Z是滑動(dòng)架速度(讀取速度)，如圖27所示。例如， 如果X是lmm， Y是lmm并且Z是300/s，則圖案頻誅是1/{ (1+1) /300}=150Hz。
所以，為了改變調(diào)節(jié)圖案400的圖案頻率，可以改變基準(zhǔn)圖案400a和測(cè)量圖案400b 的圖案寬度X或圖案間隙Y的任一。取決于峰值頻率判定圖案頻率的新的頻帶。
接下來(lái)，主控單元310基于來(lái)自圖案讀取傳感器401的傳感器輸出檢測(cè)調(diào)節(jié)圖案400 的位置，并且檢測(cè)降落位置未校準(zhǔn)量。在這種情況下，通過(guò)獲得具有指定距離的偏差計(jì)算 降落位置未校準(zhǔn)量?？梢酝ㄟ^(guò)使用由用于檢測(cè)滑動(dòng)架23的移動(dòng)的線性編碼器獲得的地址 (位置信息)識(shí)別調(diào)節(jié)圖案400的位置，或替代地，通過(guò)基于圖案到圖案的時(shí)間和滑動(dòng)架 速度計(jì)算圖案到圖案的距離，獲得偏差。隨后，主控單元310計(jì)算降落位置未校準(zhǔn)修正量并且通過(guò)改變噴射時(shí)刻調(diào)節(jié)降落位置未校準(zhǔn)。
接下來(lái)，主控單元310基于滑動(dòng)架23的向前打印和向后打印之間的偏差(雙向的未 校準(zhǔn)量)計(jì)算打印噴射時(shí)刻的校正值。使用計(jì)算的校正值，主控單元310修正打印噴射時(shí) 刻。
另一方面，如果圖案頻率與跨過(guò)幾乎所有的頻帶范圍的峰值頻率之一一致，并且因而， 沒(méi)有可以對(duì)其改變圖案頻率的頻帶，則主控單元310向用戶和服務(wù)提供者報(bào)告不能調(diào)節(jié)位 置未校準(zhǔn)。通過(guò)報(bào)告不可調(diào)節(jié)的情況，可以減少當(dāng)不能調(diào)節(jié)位置未校準(zhǔn)時(shí)的故障停機(jī)時(shí)間。
如上面已經(jīng)說(shuō)明的，預(yù)掃描帶表面以獲得它的條件，并且對(duì)帶表面的輸出進(jìn)行頻率分 析(FFT)。然后，檢測(cè)峰值頻率，并且以不同于帶表面的頻率的頻率形成調(diào)節(jié)圖案。由此， 調(diào)節(jié)圖案不受初始條件中不存在的，帶表面上的頻率成分(由紙粉末，由于墨霧而造成的 污垢等等所引起的刮痕)的影響。所以，即使帶表面的條件改變，也可以以較少的誤檢測(cè) 可能性檢測(cè)調(diào)節(jié)圖案的位置，并且從而，可以適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)降落位置未校準(zhǔn)。
接下來(lái)，參考圖28所示的流程圖和圖29的圖示，解釋由主控單元310進(jìn)行的降落位 置未校準(zhǔn)調(diào)節(jié)(修正)處理的第二實(shí)例。
在此實(shí)例中，在形成調(diào)節(jié)圖案400之前，在主掃描方向移動(dòng)滑動(dòng)架以用讀取傳感器401 僅預(yù)掃描預(yù)定的圖案打印區(qū)域，從而讀取傳送帶31的表面(帶表面)的條件。圖29顯示 傳送帶31的表面上多個(gè)分開的區(qū)域(區(qū)域A到H)的實(shí)例。預(yù)掃描區(qū)域A到H的一個(gè)或多 個(gè)，并且這些預(yù)掃描的圖案形成區(qū)域然后被記錄在存儲(chǔ)介質(zhì)里。
隨后，如上面在第一實(shí)例中解釋的，對(duì)預(yù)掃描的圖案形成區(qū)域進(jìn)行頻率分析以基于在 預(yù)掃描中獲得的圖案讀取傳感器401的傳感器輸出電壓計(jì)算圖案形成區(qū)域的頻率以及各個(gè) 頻率成分的振幅。在頻率分析過(guò)程中，獲得的沿帶表面的時(shí)間軸的傳感器輸出電壓(預(yù)掃 描數(shù)據(jù))被轉(zhuǎn)換為隨頻率軸的信號(hào)。
接下來(lái)，計(jì)算用于預(yù)掃描區(qū)域的初始條件數(shù)據(jù)(帶表面頻率數(shù)據(jù))和在預(yù)掃描中獲得 的帶表面頻率數(shù)據(jù)之間的差異，并且搜索其振幅差異超過(guò)預(yù)定值的頻率成分。這些頻率成 分被保存在非易失存儲(chǔ)器(存儲(chǔ)單元)作為峰值頻率。
接下來(lái)，將圖案頻率的初值和計(jì)算的峰值頻率比較。如果峰值頻率中一個(gè)也沒(méi)有在圖 案頻率的初值范圍之內(nèi)，則為濾波器設(shè)定過(guò)濾系數(shù)以致濾波器具有超出圖案頻率和接近于 圖案頻率的頻率的截止頻率fO。隨后，形成調(diào)節(jié)圖案400，并且執(zhí)行位置未校準(zhǔn)調(diào)節(jié)。
如果圖案頻率類似于峰值頻率之一，則改變圖案頻率。具體地，從最低的峰值頻率的 頻帶開始以升序，搜索不與任何峰值頻率一致的頻帶。如果有不與任何峰值頻率一致的頻帶，則將圖案頻率改變?yōu)檎业降念l帶。隨后，為濾波器設(shè)定過(guò)濾系數(shù)以致濾波器具有超出 改變的圖案頻率和接近于改變的圖案頻率的頻率的截止頻率f0。然后，形成調(diào)節(jié)圖案400， 并且執(zhí)行位置未校準(zhǔn)調(diào)節(jié)。
另一方面，如果在預(yù)掃描圖案形成區(qū)域中，圖案頻率與跨過(guò)幾乎所有的頻帶范圍的峰 值頻率之一一致，則預(yù)掃描不同于預(yù)掃描區(qū)域的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域。然后，搜索不與峰值頻 率一致的頻帶，并且隨后，進(jìn)行如上所述在第一實(shí)例中的相同的處理。如果，在所有的圖 案形成區(qū)域(在此實(shí)例中，所有的區(qū)域A到H)中，圖案頻率與跨過(guò)幾乎所有的頻帶范圍 的峰值頻率之一一致，則向用戶和服務(wù)提供者報(bào)告不可調(diào)節(jié)的情況。通過(guò)報(bào)告不可調(diào)節(jié)的 情況，可以減少當(dāng)不能調(diào)節(jié)位置未校準(zhǔn)時(shí)的故障停機(jī)時(shí)間。
因而，通過(guò)僅預(yù)掃描圖案形成區(qū)域(其上將形成圖案的區(qū)域)，可以提高處理速度并 且也減少在處理操作過(guò)程中使用的存儲(chǔ)介質(zhì)的存儲(chǔ)區(qū)。此外，可以連續(xù)不斷地維持圖案檢 測(cè)靈敏度。
最后，根據(jù)本發(fā)明的圖像形成設(shè)備，以不同于傳送帶的表面的頻率的頻率形成調(diào)節(jié)圖 案。所以，可以將圖案檢測(cè)精度和修正液滴降落位置的未校準(zhǔn)的精度維持在穩(wěn)定的水平。
此申請(qǐng)基于在2008年1月18日提交的2008-008849號(hào)日本專利申請(qǐng)，其內(nèi)容因此通 過(guò)引用被結(jié)合在這里。
權(quán)利要求
1. 一種圖像形成設(shè)備，其特征在于，包含具有用于噴射液滴的記錄頭的滑動(dòng)架；圖案形成單元，被配置為在傳送帶上形成用于檢測(cè)所述液滴的降落位置的位移的調(diào)節(jié)圖案；安裝在所述滑動(dòng)架上的讀取單元，所述讀取單元包括光發(fā)射單元和光接收單元，并且被配置為在所述調(diào)節(jié)圖案被形成在所述傳送帶上以前掃描并讀取所述傳送帶，以輸出第一讀取結(jié)果，以及掃描和讀取所述傳送帶上的調(diào)節(jié)圖案以輸出第二讀取結(jié)果；修正單元，被配置為基于所述第二讀取結(jié)果修正所述降落位置的所述位移；頻率分析單元，被配置為基于所述第一讀取結(jié)果計(jì)算所述傳送帶的表面的頻率和所述表面的所述頻率的各個(gè)頻率成分的振幅；以及峰值頻率計(jì)算單元，被配置為基于所述傳送帶的所述表面的所述頻率和所述頻率成分的所述振幅計(jì)算所述傳送帶的所述表面的一個(gè)或多個(gè)峰值頻率，所述峰值頻率是振幅超過(guò)預(yù)定水平的所述頻率成分中的一個(gè)或多個(gè)；其中所述圖案形成單元以不同于所述峰值頻率的頻率形成所述調(diào)節(jié)圖案。
2. 如權(quán)利要求1所述的圖像形成設(shè)備，其特征在于，所述調(diào)節(jié)圖案包括至少兩個(gè)圖案 單元，并且所述圖案形成單元通過(guò)指定每個(gè)最小的圖案單元的寬度和所述最小的圖案單元 之間的距離中至少一個(gè)來(lái)設(shè)定所述調(diào)節(jié)圖案的所述頻率。
3. 如權(quán)利要求1所述的圖像形成設(shè)備，其特征在于，進(jìn)一步包含濾波單元，被配置為 通過(guò)截除高于包圍所述調(diào)節(jié)圖案的所述頻率和鄰近所述調(diào)節(jié)圖案的所述頻率的頻率的頻 率區(qū)域的頻率成分，對(duì)所述第二讀取結(jié)果進(jìn)行濾波。
4. 如權(quán)利要求3所述的圖像形成設(shè)備，其特征在于，進(jìn)一步包含截止頻率計(jì)算單元， 被配置為確定將要由所述濾波單元截除的所述頻率成分。
5. 如權(quán)利要求1所述的圖像形成設(shè)備，其特征在于，所述讀取單元在所述調(diào)節(jié)圖案在 所述傳送帶上形成之前掃描和讀取所述傳送帶的至少一部分以輸出所述第一讀取結(jié)果，所述傳送帶的所述部分包圍將在內(nèi)部形成所述調(diào)節(jié)圖案的區(qū)域，并且基于所述第一讀取結(jié)果，判定所述調(diào)節(jié)圖案是否可以形成在所述傳送帶的所述至少一部分上。
6. 如權(quán)利要求5所述的圖像形成設(shè)備，其特征在于，進(jìn)一步包含存儲(chǔ)單元，被配置為如果判定所述調(diào)節(jié)圖案可以形成在所述傳送帶上，則在存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)指示所述傳送帶的所述至少一部分的數(shù)據(jù)。
7. 如權(quán)利要求6所述的圖像形成設(shè)備，其特征在于，在所述存儲(chǔ)單元在存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)所述傳送帶的所述至少一部分之后，所述圖案形成單元在所述傳送帶的所述至少一部分上形成所述調(diào)節(jié)圖案。
8. 如權(quán)利要求1所述的圖像形成設(shè)備，其特征在于，進(jìn)一步包含報(bào)告單元，被配置為，在所述峰值頻率遍布預(yù)定頻帶的情況下生成不能修正所述降落位置的所述位移的報(bào)告。
全文摘要
公開的圖像形成設(shè)備包括具有用于噴射液滴的頭的滑動(dòng)架；圖案形成單元，被配置為在帶上形成用于檢測(cè)液滴的降落位置的位移的圖案；讀取單元，被配置為在圖案形成以前掃描帶以輸出第一結(jié)果，并且掃描圖案以輸出第二結(jié)果；修正單元，被配置為基于第二結(jié)果修正位移；頻率分析單元，被配置為基于第一結(jié)果計(jì)算帶的頻率和各個(gè)頻率成分的振幅；以及峰值頻率計(jì)算單元，被配置為基于帶的頻率和頻率成分的振幅計(jì)算帶的峰值頻率，所述峰值頻率是其振幅超過(guò)預(yù)定水平的頻率成分。以不同于峰值頻率的頻率形成圖案。
文檔編號(hào)B41J2/07GK101503024SQ20091000330
公開日2009年8月12日 申請(qǐng)日期2009年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月18日
發(fā)明者川畑憲一, 成瀨慎一郎, 新原貴之, 毛利野哲, 萩原匠, 賴本衛(wèi) 申請(qǐng)人:株式會(huì)社理光