圖像形成裝置和圖像形成系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及圖像形成裝置,該圖像形成裝置讀取通過將液滴噴射到記錄介質(zhì)上形成的測試圖案以調(diào)整液滴的噴射定時。該圖像形成裝置包括:包括光發(fā)射單元和光接收單元的讀取單元;靈敏度調(diào)整單元;相對移動單元;檢測測試圖案的位置的第一校正單元;檢測測試圖案的位置的第二校正單元;以及校正方法選擇單元,基于由靈敏度調(diào)整單元調(diào)整的調(diào)整結(jié)果選擇第一校正單元或第二校正單元。
【專利說明】圖像形成裝置和圖像形成系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明一般涉及液體噴射圖像形成裝置,更具體地涉及可以校正液滴的沖擊位置的偏移的圖像形成裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]圖像形成裝置(以下稱為液體噴射圖像形成裝置)是已知的,其噴射液滴到諸如紙張之類的片狀材料(sheet material)上以形成圖像并產(chǎn)生印刷品。液體噴射圖像形成裝置可通常被分成串行型(serial-type)圖像形成裝置和線型頭型(line-head type)圖像形成裝置。在串行型圖像形成裝置中,其記錄頭在與片狀物傳送(sheet convoying)方向垂直的兩個主掃描方向上移動,同時重復片狀物傳送以在紙張上形成圖像從而產(chǎn)生印刷品。在帶有排列成與紙張的最大寬度幾乎相同的長度的噴嘴的線型頭型圖像形成裝置中,當傳送紙張并且液滴噴射的定時到達時,該線型頭內(nèi)的噴嘴噴射液滴以形成圖像。
[0003]然而,已知的是,在串行型圖像形成裝置中,當一個格線(ruled line)被印刷在向外路徑和返回路徑的兩個方向上時,很可能在向外路徑和返回路徑之間發(fā)生格線的偏移。此外,已知的是,在線型頭型圖像形成裝置中,當存在其沖擊的位置由于噴嘴的安裝誤差、修整精度等不斷地偏移的噴嘴時,平行線很可能出現(xiàn)在片狀物傳送方向上。
[0004]因此,在液體噴射圖像形成裝置中,通常情況下,自身調(diào)整以調(diào)整沖擊液滴的位置的測試圖案印刷在片狀材料上,光學讀取測試圖案,并且基于讀取結(jié)果來調(diào)整噴射定時(例如,見專利文件I)。
[0005]專利文獻I公開了一種圖像形成裝置,該圖像形成裝置包括:圖案形成單元,其在具有防水性能的防水構(gòu)件上形成包括多個獨立的液滴的參考圖案和要測量的圖案,要測量的圖案包括在不同于所述參考圖案的噴射條件下噴射的多個獨立的液滴,使得它們排列在記錄頭的掃描方向上;讀取單元,包括將光照射到各個圖案上的光發(fā)射單元和從各個圖案接收規(guī)則反射光的光接收單元;以及校正單元,基于讀取單元的讀取結(jié)果測量各個圖案之間的距離,以基于測量結(jié)果校正記錄頭的液滴噴射定時。
[0006]圖1A是示意性描述讀取測試圖案的光接收元件的示意圖的示例。當由LED照射的聚光(spotlight)在箭頭方向上掃描測試圖案時,在光接收元件處檢測根據(jù)聚光的掃描位置的密度反射的光。如眾所周知,光由黑色物體很好地吸收,以使得如果片狀材料是白色而測試圖案是黑色,則當掃描測試圖案時,聚光很難被吸收。如果由光接收元件接收到的反射光以電壓表示,如圖所示,當聚光重疊在測試圖案上時的電壓基本低于掃描不同于測試圖案時的電壓。
[0007]圖1B是以放大方式示出電壓變化的示意圖的示例。水平軸是時間或聚光的掃描位置。拉長的圓示出電壓急劇改變的區(qū)域??赏茢喑鰷y試圖案的邊緣在該區(qū)域內(nèi),因此例如確定當電壓值示出局部最大值和局部最小值的中心值時,聚光的重心的中心掃描測試圖案的邊緣。因此,當電壓值示出電壓幅度的中間值時,例如,該圖像形成裝置可確定該掃描位置處存在測試圖案的邊緣位置并且指定測試圖案的位置。[0008]然而,存在以下問題:當片狀材料是諸如描圖紙之類的具有低反射率(或高透射率)的材料時,光接收元件的輸出電壓很難穩(wěn)定,以使得測試圖案的邊緣位置不能精確指定。換句話說,對于具有低反射率的片狀材料,電壓值幅度的減小、片狀材料的透射率的變化或者傳感器靈敏度的放大或片狀材料的透射率波動導致電壓值的不穩(wěn)定。當該光接收元件的輸出電壓的幅度降低或變得不穩(wěn)定時,測試圖案的邊緣位置的特定精確性降低,以使得調(diào)整液滴噴射定時的精確性降低。
[0009]雖然可以考慮根據(jù)紙張的類型來改變校正噴射定時的處理,這是因為紙張類型由用戶操作設(shè)置,但是可能發(fā)生適用于片狀物(sheet)的類型的調(diào)整操作不可能的情況,從而導致不能獲得期望的調(diào)整精確性的問題。此外,可能發(fā)生當無論紙的類型執(zhí)行校正處理時,該圖像形成裝置的停機時間增加的問題。
[0010]專利文獻
[0011]專利文件I JP2008-229915A
【發(fā)明內(nèi)容】
[0012]鑒于如上所述的問題,本發(fā)明的實施例的一個目的是提供能夠抑制片狀材料的性能的沖擊和停機時間的增加來精確地指定測試圖案的位置的圖像形成裝置。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,提供讀取通過將液滴噴射到記錄介質(zhì)上形成的測試圖案以調(diào)整液滴的噴射定時的圖像形成裝置,該裝置包括:讀取單元,包括將光照射到記錄介質(zhì)上的光發(fā)射單元和接收來自記錄介質(zhì)的反射光的光接收單元;靈敏度調(diào)整單元,在形成測試圖案之前,調(diào)整光接收單元的靈敏度,以便光接收單元的輸出落入預定范圍內(nèi);相對移動單元,以相等的速度相對移動記錄介質(zhì)或讀取單元;第一校正單元,通過在形成測試圖案之后讀取單元相對于記錄介質(zhì)移動時由光接收單元從光的掃描位置接收到的反射光的檢測數(shù)據(jù)上,應用位置確定處理,檢測測試圖案的位置;第二校正單元,通過測試圖案的間隔期間的幅度對齊為大致恒定后,在測試圖案上應用位置確定處理,檢測測試圖案的位置,幅度出現(xiàn)在形成測試圖案之后讀取單元相對于記錄介質(zhì)移動時由光接收單元從光的掃描位置接收到的反射光的檢測數(shù)據(jù)中;以及校正方法選擇單元,基于由靈敏度調(diào)整單元調(diào)整的靈敏度的調(diào)整結(jié)果,選擇第一校正單元或第二校正單元。
[0014]本發(fā)明的實施例使得能夠抑制片狀材料的性能的沖擊和停機時間的增加來精確地指定測試圖案的位置。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]在結(jié)合附圖閱讀時,依據(jù)下面的詳細描述,本發(fā)明的其它目的、特征和優(yōu)點將變得更加明顯,其中:
[0016]圖1A和IB示出示意性描述讀取測試圖案的光接收元件的示意圖的示例;
[0017]圖2是用于說明圖案無關(guān)部分去除處理的示例性圖;
[0018]圖3A和3B是用于說明幅度校正處理的示例性圖;
[0019]圖4是串行型圖像形成裝置的示意性透視圖的示例;
[0020]圖5是用于更詳細說明托架的操作的示例性圖;
[0021]圖6是例示以單方向打印形成的測試圖案的示例的示意圖;[0022]圖7是例示以雙方向打印形成的測試圖案的示例的示意圖;
[0023]圖8是圖像形成裝置的控制器的示例性框圖;
[0024]圖9示意性示出用于檢測測試圖案的邊緣的打印位置偏移傳感器的配置的示例性示意圖;
[0025]圖10是校正處理執(zhí)行單元的示例性功能框圖;
[0026]圖11是例示聚光和測試圖案的示例的示意圖;
[0027]圖12是例示聚光和測試圖案的示例的示意圖;
[0028]圖13A和13B是用于說明指定邊緣位置(線中心)的方法的示例性圖;
[0029]圖14是例示吸收區(qū)域和吸收區(qū)域的增加速率的一個示例的示意圖;
[0030]圖15A和15B是例示具有不穩(wěn)定幅度的檢測到的電壓與校正幅度后的檢測到的電壓的一個示例的示意圖;
[0031]圖16是示意性說明測試圖案和線型圖像形成裝置的頭的布置的示例性示意圖;
[0032]圖17A和17B是用于說明彳目號校正的不例性圖;
[0033]圖18A和18B是例示掃描η次的測量結(jié)果的一個示例的示意圖;
[0034]圖19是用于說明同步處理的示例性圖;
[0035]圖20是用于說明濾波處理的示例性圖;
[0036]圖21Α和21Β是用于說明掃描η次的示例性圖;
[0037]圖22是用于說明同步處理的示例性圖;
[0038]圖23是說明Vsg和Vpmin的示例性圖;
[0039]圖24是例示圖案測量數(shù)據(jù)的輸出波形的一個示例和空白片狀物測量數(shù)據(jù)的輸出波形的一個示例的示意圖;
[0040]圖25是示意性說明從Vsl和Vs2獲得要在其上操作的數(shù)據(jù)z的示例性圖;
[0041]圖26是例示校正處理執(zhí)行單元執(zhí)行信號校正的過程的流程圖;
[0042]圖27A、27B和27C是說明校正處理執(zhí)行單元的處理的示例性流程圖;
[0043]圖28是示出校準處理的過程的流程圖的一個示例;
[0044]圖29是示出校準的處理結(jié)果、紙類型以及存在/不存在信號校正處理的關(guān)系的示意圖的一個不例;
[0045]圖30是示意性說明具有圖像形成裝置和服務(wù)器的圖像形成系統(tǒng)的示例性示意圖;
[0046]圖31是例示服務(wù)器和圖像形成裝置的硬件配置的一個示例的示意圖;
[0047]圖32是該圖像形成系統(tǒng)的示例性功能框圖;以及
[0048]圖33是示出圖像形成系統(tǒng)的操作過程的流程圖的一個示例。
【具體實施方式】
[0049]下文將關(guān)于參考附圖的本發(fā)明的實施例給出描述。
[0050]實施例1
[0051]根據(jù)本實施例,兩個處理(圖案無關(guān)部分去除處理和幅度校正處理)用于指定測試圖案的位置。兩個處理被統(tǒng)稱為信號校正處理。
[0052]圖案無關(guān)部分去除處理[0053]首先,描述對于光接收元件的輸出電壓有貢獻的因素。許多由光接收單元接收到的光是由光發(fā)射單元發(fā)射到片狀材料的光的反射光,該反射光包括從片狀材料反射的光和片狀物下的片狀物形構(gòu)件(以下稱為壓印板(platen))反射的光。此外,光接收單元也接收諸如背景照射和空氣散射光之類的光以及反射光。這些按如下定義:
[0054]Vsg:由光接收單元接收到的所有光的輸出電壓;
[0055]Vp:由于暗輸出、空氣散射光、其上形成測試圖案的部分處并非所有的光都被均勻吸收的的事實引起的反射光引起的輸出電壓;以及
[0056]Vs:要檢測的輸出電壓
[0057]現(xiàn)在,本實施例的一個目的是依據(jù)從其上形成測試圖案的部分反射的光和從其上沒有形成測試圖案的部分的反射光來檢測測試圖案的位置。因此,沒有由于形成測試圖案而變化的一部分反射光可被去除以提取根據(jù)要作為目標的測試圖案而變化的信號。包括暗輸出和其上形成測試圖案的部分處沒有被均勻吸收的光的輸出電壓Vp是與測試圖案是否形成無關(guān)的輸出電壓,從而使得該輸出電壓Vp被認為是不由于形成測圖案而變化的輸出電壓?!坝捎谄渖闲纬蓽y試圖案的部分處沒有被均勻吸收的光的反射光”包括由片狀物反射的沒有由測試圖案吸收的光和本文未引用的穿透片狀物由壓印板反射的光。此外,在實踐中,由于如下文所述的各種變化因素,發(fā)生變化。
[0058]下面,描述這樣的示例,在該示例中,當測試圖案是單色時,作為目標的信號被提取。雖然Vsg、Vp和Vs的說明與上文所說明的相同,但是字母1、2等被分配用于說明的目的。
[0059]首先,圖2中的(b)的Vsgl是形成測試圖案時的輸出電壓的波形。在Vsgl,在其上形成測試圖案的部分處,該測試圖案吸收光,從而使得該反射光減少。以這種方式,具有測試圖案間隔的期間的幅度被輸出。然而,圖2中的(b)的Vp在其上形成測試圖案的部分處被均勻輸出。這是不由于測試圖案的形成而改變的輸出電壓Vp。
[0060]換句話說,可以從Vsgl減去Vp以提取圖2中的(d)的Vs2(下面稱為V ),Vs2是隨著測試圖案的形成而變化的信號。
[0061]接著,使用圖2中的(a)和(C)描述由于紙張反射率變化所致的信號變化的處理。圖2(在(a)中)示出沒有測試圖案的情況下的輸出電壓Vsgl。此外,圖2(在(C)中)示出Vsl(以下描述為太),Vsl是沒有測試圖案的情況下的輸出電壓Vsgl減去Vp的電壓得到的。這里,如圖2(在(C)中)中的y'所示,當不存在由測試圖案的吸收時,輸出電壓均勻變化。上面的變化很大程度上依賴于紙張反射率,該變化也包含在圖2(在(d)中)中的輸出電壓V中。X'的幅度也變化,這示出上面中描述的。這種變化導致檢測測試圖案的位置的精確性降低。
[0062]如下面描述,圖像形成裝置利用圍繞拐點的輸出電壓數(shù)據(jù)集(輸出電壓上示出的短水平線)來確定構(gòu)成測試圖案的線的邊緣位置。然而,因為拐點的位置不穩(wěn)定,檢測測試圖案的邊緣位置的精確性降低。因此,本實施例的圖像形成裝置執(zhí)行幅度校正處理,其抑制圖2(在(d)中)中V的變化。
[0063]幅度校正處理
[0064]圖3A示出其中X' (Vsl)和y' (vs2)重疊的圖形表示的一個示例。作為下面所述的同步處理的結(jié)果,V和太對于相同的掃描位置變?yōu)檩敵鲭妷簲?shù)據(jù),以使得當聚光掃描沒有測試圖案的位置時,V和太變得相等,同時在掃描具有測試位置的位置時,V大致變得為零。作為上面描述的圖案無關(guān)部分去除處理的結(jié)果,由于在具有測試圖案的位置處均勻發(fā)生的反射光引起的輸出電壓被去除。換句話說,這表示X,是輸出電壓,該輸出電壓是某一位置處以y,作為參考(最大)由于不同于由測試圖案吸收的光的反射光引起的輸出。換句話說,甚至當由片狀材料等的透射率所引起的變化,從位置到位置不同時,在變化增加輸出電壓的位置^大的位置)處,X'也增加,而在變化減小輸出電壓的位置(y'小的位置)處,X'也減小。然后,在形成圖案的部分處,它大致變?yōu)榱恪?br>
[0065]換句話說,這示出包括在X'中的位置所引起的變化可以適當?shù)赜盟^的“X, /I' ”比例校正來校正。
[0066]因此,適當?shù)墓潭ㄖ悼梢源_定為幅度以獲得具有“固定值x(x' If )”的恒定幅度的輸出電壓數(shù)據(jù)。基于上面,當輸出電壓被假定為z時幅度校正處理之后的輸出電壓z可以表示為Z=固定值x(x' /y')。
[0067]圖3B示出輸出電壓z的一個示例。測試圖案的間隔的期間具有穩(wěn)定幅度的輸出電壓z (下面描述的要對其操作的數(shù)據(jù))用反映X'和y'之間的比率的固定的值獲得。
[0068]上述兩階段信號校正處理使得即使當由于片狀材料的特性輸出電壓數(shù)據(jù)的幅度變得不穩(wěn)定時,也可以精確地指定測試圖案的邊緣位置。
[0069]然后,依據(jù)本實施例的圖像形成裝置根據(jù)片狀材料的反射率(在本實施例中,雖然這可以被設(shè)置為聚光的反射率以確定線中心的位置,但是它是在不限制特定波長的情況下可見光或普通波長(general wavelength)的光的反射率)在執(zhí)行信號校正處理和不執(zhí)行信號校正處理之間切換。更具體地,對于具有低反射率的片狀材料(諸如描圖紙等之類),執(zhí)行圖案無關(guān)部分去除處理和幅度校正處理。另一方面,對于諸如普通紙或光澤紙之類的片狀材料,不執(zhí)行圖案無關(guān)部分去除處理和幅度校正處理。這使得可以對于具有低反射率的片狀材料(諸如描圖紙等之類)適當?shù)卣{(diào)整噴射定時并且在諸如普通紙或光澤紙之類的片狀材料中不增加停機時間的情況下調(diào)整噴射定時。如下所述,片狀材料(紙類型)的反射率不由用戶設(shè)置,而由光接收單元的校準結(jié)果確定,從而使得不太可能的是:適合紙類型的調(diào)整操作是不可能的。
[0070](配置)
[0071]圖4是串行圖像形成裝置100的示例性示意透視圖。該圖像形成裝置100由主體框架70支撐。導桿I和副導件2在該圖像形成裝置100的縱向方向上跨越橋接,托架5通過導桿I和副導件2被保持在箭頭A方向(主掃描方向)上,以便能夠在兩個方向上移動。
[0072]此外,環(huán)形帶狀同步帶(endless belt-shaped timing belt) 9由驅(qū)動滑輪7和加壓輥15在主掃描方向拉伸,并且同步帶9的一部分被固定到托架5。此外,驅(qū)動滑輪7由主掃描馬達8旋轉(zhuǎn)驅(qū)動,從而在主掃描方向上移動同步帶9,并且也在與其相關(guān)聯(lián)的兩個方向上移動托架5。由于由加壓輥15將張力施加到同步帶9,同步帶9可在不松弛的情況下驅(qū)動托架5。
[0073]此外,該圖像形成裝置100包括提供墨的墨盒60和維護和清潔記錄頭的維護機構(gòu)26。
[0074]片狀材料150間歇地通過輥子(未示出)在托架5的下側(cè)上的壓印板40上在箭頭B方向(副掃描方向)上傳送。片狀材料150可以是可以在其上附著(place)液滴的記錄介質(zhì),諸如電子基板、膠片、光澤紙、普通紙(諸如紙張之類)等之類。對于片狀材料150的每個傳送位置,托架5在主掃描方向上移動,并且安裝在托架5上的記錄頭噴射液滴。當噴射結(jié)束時,片狀材料150再次被傳送并且托架5在主掃描方向移動以噴射液滴。重復上述處理以在片狀材料150的整個表面上形成圖像,從而產(chǎn)生印刷品。
[0075]圖5是描述托架5的更詳細操作的示例性圖。上述導桿I和副桿2跨越左側(cè)板3和右側(cè)板4橋接,并且托架5由軸承12和副導件接收單元11保持,以能夠在導桿I和副導件2上自由滑動,從而使得它能夠在箭頭Xl和X2方向(主掃描方向)上移動。
[0076]托架5上安裝有噴射黑色(K)液滴的記錄頭21和22、和噴射青色(C)、品紅色(M)以及黃色(Y)的墨滴的記錄頭23和24。布置記錄頭21,因為經(jīng)常使用黑色,以使得它可以被省略。
[0077]作為記錄頭21-24,可以有所謂的壓電型記錄頭,其中壓電元件被用作壓力生成單元(致動器單元),其每個通過使形成墨流動路徑(壓力生成腔)的壁面的振動板變形以改變墨流動路徑內(nèi)的容量,對墨流動路徑內(nèi)的墨加壓,以使得墨滴噴射出;所謂的熱型記錄頭,其中由于在每個墨通道路徑內(nèi)使用發(fā)熱電阻體以加熱墨路徑以生成泡沫,利用壓力使得墨滴噴射出;或者靜電型記錄頭,其中布置形成墨流動路徑的壁面的振動板和電極的集合,從而使得它們彼此相對,并且由于振動板和電極等之間生成的靜電力使該振動板變形,以改變墨流動路徑內(nèi)的容量來使得墨滴噴射出。
[0078]移動托架5以掃描的主掃描機構(gòu)32包括被布置在主掃描方向上一側(cè)上的主掃描馬達8、由主掃描馬達8旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的驅(qū)動滑輪7、被布置在主掃描方上的另一側(cè)上的加壓輥15以及跨越驅(qū)動滑輪7和加壓輥15橋接的同步帶9。加壓輥15具有通過拉簧(未示出)施加的向外作用的張力(在遠離所述驅(qū)動滑輪7的方向上)。
[0079]同步帶9具有固定到帶保持單元10上并由其保持的部分,帶保持單元10被提供在托架5的背面?zhèn)?,以使其在主掃描方向隨著同步帶9的環(huán)形移動而拉動托架5。
[0080]此外,利用被布置以使得其跟隨托架5的主掃描方向的編碼器片狀物41,托架5所配備的編碼器傳感器42可讀取編碼器片狀物41的狹縫以檢測主掃描方向上托架5的位置。當托架5存在于主掃描區(qū)域之外的記錄區(qū)域中時,片狀材料150間歇地在箭頭指示的Yl到Y(jié)2的方向(副掃描方向)上傳送,該方向與紙傳送機構(gòu)(未不出)的托架5的主掃描方向垂直。
[0081 ] 依據(jù)本發(fā)明實施例的上述圖像形成裝置100在主掃描方向上移動托架5的同時可根據(jù)圖像信息驅(qū)動記錄頭21-24,以噴射液滴,并且間歇地傳送片狀材料150以在片狀材料150上形成所需圖像,從而產(chǎn)生印刷品。
[0082]在托架5的一個側(cè)面上安裝用于檢測沖擊位置的偏移(讀取測試圖案)的位置偏移傳感器30。打印位置偏移傳感器30利用包括反射型光電傳感器的光接收單元和諸如LED等之類的光發(fā)射單元讀取形成在片狀材料150上的用于檢測沖擊位置的測試圖案。
[0083]由于打印位置偏移傳感器30用于記錄頭21,調(diào)整記錄頭22-24的液滴噴射定時,因此優(yōu)選平行于記錄頭22-24來安裝單獨的打印位置偏移傳感器30。此外,該托架5可以已經(jīng)安裝這樣的機構(gòu),該機構(gòu)滑動打印位置偏移傳感器30,以使得它變得與記錄頭22-24平行,從而利用一個打印位置偏移傳感器30來調(diào)整記錄頭22-24的液滴噴射定時??商娲兀词巩攬D像形成裝置100在相反的方向上傳送片狀材料150時,記錄頭22-24的液滴噴射定時可以用該一個打印位置偏移傳感器30來調(diào)整。
[0084]圖6和7是示出測試圖案的一個示例的示意圖,圖6示出以單方向打印形成的測試圖案,并且圖7示出以雙方向打印形成的測試圖案。每條線的上側(cè)上的數(shù)字是用于記錄頭21-24的字母,而每條線的上側(cè)上的箭頭示出向外的路徑(圖5中的Xl方向)或者返回路徑(圖5中的X2方向)。
[0085]在圖6,由記錄頭22噴射的黑色線和由記錄頭23噴射的品紅色(或青色)的線交替地形成。記錄頭22和23僅在向外的路徑噴射墨
[0086]在圖7,所有線是由記錄頭22噴射的黑色線。在圖7中的測試圖案中,僅在前向路徑形成的線和僅在返回路徑形成的線被交替地布置。例如,在返回路徑形成的線被用于調(diào)整液滴噴射定時。
[0087]在根據(jù)本實施例的圖像形成裝置100中,基于打印位置偏移傳感器30的輸出調(diào)整記錄頭21-24的液滴噴射定時,之后在調(diào)整后的定時根據(jù)圖像信息驅(qū)動記錄頭21-24,同時在主掃描方向上移動托架5并且間歇地傳送片狀材料150。響應于上述的驅(qū)動,液滴被噴射以由此在片狀材料150上形成沒有偏移的圖像,從而產(chǎn)生印刷品。在其上形成圖像的片狀材料150是打印介質(zhì)的一個示例。在本實施例中,雖然對于其上形成測試圖案的片狀材料150和其上形成圖像的片狀材料150給出相同的數(shù)字,但是這些片狀材料可以相同或不同。例如,當卷筒紙被用作片狀材料時,這兩個片狀材料是同樣的片狀材料直至它們在后續(xù)工藝中被切割。此外,當切割紙張被用作片狀材料時,這兩個片狀材料被認為是不同的片狀材料。
[0088]圖8是圖像形成裝置100的控制器300的示例性框圖??刂破?00包括主控制器 310 和外部 I/F311。主控制器 310 包括 CPU301、R0M302、RAM303、NVRAM304、ASIC305 和FPGA(現(xiàn)場可編程門陣列)306。CPU301執(zhí)行存儲在R0M302中的程序3021以控制圖像形成裝置100的整體。除了程序3021外,還在R0M302中存儲固定數(shù)據(jù),諸如用于控制的參數(shù)、初始值等。RAM303是工作存儲器,其臨時存儲程序、圖像數(shù)據(jù)等,而NVRAM304是非易失性存儲器,用于即使在裝置的電源供應被阻止的時間期間,存儲諸如設(shè)置條件等之類的數(shù)據(jù)。ASIC305對圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行各種信號處理、分類等并控制各種引擎。FPGA306處理用于控制整個裝置的輸入和輸出信號。
[0089]主控制器310關(guān)于形成測試圖案、檢測測試圖案、調(diào)整(校正)沖擊位置等以及整個裝置的控制管理控制。如下所述,在本實施例中,雖然CPU301主要執(zhí)行存儲在R0M302中的程序3021來檢測邊緣位置,但是其一些或全部可以通過LSI執(zhí)行,LSI諸如FPGA306、ASIC305等之類。
[0090]外部I/F311是總線或用于連接到IEEE1394、USB以及用于與連接到網(wǎng)絡(luò)的其它設(shè)備單元進行通信的通信裝置。此外,外部I/F311向外輸出由主控制器310生成的數(shù)據(jù)??刹鹦队涗浗橘|(zhì)320可被安裝到外部I/F311,并且程序3021可被存儲在記錄介質(zhì)320中或通過外部通信裝置分發(fā)。
[0091]此外,控制器300包括頭驅(qū)動控制器312、主掃描驅(qū)動單元313、副掃描驅(qū)動單元314、片狀物饋送驅(qū)動單元315、片狀物排出驅(qū)動單元316和掃描儀控制器317。頭驅(qū)動控制器312控制每個記錄頭21-24是否進行噴射、以及進行噴射的情況下的液滴噴射定時和噴射量。頭驅(qū)動控制器312基于印刷數(shù)據(jù)(抖動處理等應用于的點數(shù)據(jù))生成指示液滴的存在/不存在和液滴的尺寸的驅(qū)動信號,以向記錄頭21-24提供生成的驅(qū)動信號,頭驅(qū)動控制器312包括用于生成、對齊及轉(zhuǎn)換頭數(shù)據(jù)以驅(qū)動和控制記錄頭21-24的ASIC(頭驅(qū)動器)。由于記錄頭21-24包括用于每個噴嘴的開關(guān)并且基于該驅(qū)動信號被開啟和關(guān)斷,記錄頭21-24使得特定尺寸的液滴沖擊在由印刷數(shù)據(jù)指定的片狀材料150的位置處。頭驅(qū)動控制器312的頭驅(qū)動器可以提供在記錄頭21-24側(cè)上,或者頭驅(qū)動控制器312和記錄頭21-24可以集成。所示的配置是一個示例。
[0092]主掃描驅(qū)動單元(馬達驅(qū)動器)313驅(qū)動主掃描馬達8,其移動托架5以掃描。主控制器310連接到編碼器傳感器42,編碼器傳感器42檢測上述托架位置,并且主控制器310基于該輸出信號確定托架5在主掃描方向上的位置。然后,主掃描馬達8經(jīng)由主掃描驅(qū)動單元313被驅(qū)動和控制,以在兩個主掃描方向上移動托架5。
[0093]副掃描驅(qū)動單元(馬達驅(qū)動器)314驅(qū)動用于傳送紙張的副掃描馬達132。輸入和輸出信號(脈沖)從旋轉(zhuǎn)編碼器傳感器131輸入到主控制器310,旋轉(zhuǎn)編碼器傳感器131在副掃描方向上檢測移動量;主控制器310基于該輸出信號檢測片狀物傳送的量,并通過副掃描驅(qū)動單元314驅(qū)動和控制副掃描馬達132以通過傳送輥(未示出)傳送片狀材料。
[0094]片狀物饋送驅(qū)動單元315驅(qū)動片狀物饋送馬達133,片狀物饋送馬達133從片狀物饋送托盤饋送片狀材料。片狀物排出驅(qū)動單元316驅(qū)動片狀物排出馬達134,片狀物排出馬達134驅(qū)動用于排出印刷后的片狀材料150到壓印板。片狀物排出驅(qū)動單元316可替換為副掃描驅(qū)動單元314。
[0095]掃描儀控制器317控制圖像讀取單元135。圖像讀取單元135光讀取原稿并生成圖像數(shù)據(jù)。
[0096]此外,主控制器310連接到操作/顯示單元136,操作/顯示單元136包括各種顯示器的和各種鍵,諸如十鍵、打印開始鍵等。主控制器310接收用戶經(jīng)由操作/顯示單元136、顯示菜單等的鍵輸入。
[0097]另外,雖然未示出,但是也可包括恢復驅(qū)動單元(用于驅(qū)動維護和驅(qū)動恢復機構(gòu)26的恢復馬達)、驅(qū)動各種螺線管(SOL)的螺線管驅(qū)動單元(驅(qū)動器)和驅(qū)動電磁裂紋(electromagnetic crack)的離合器(clutch)驅(qū)動單元等。此外,其它各種傳感器的檢測信號(未示出)也被輸入到主控制器310,但其圖示被省略。
[0098]主控制器310在片狀材料上執(zhí)行形成測試圖案的處理,并在所形成的測試圖案上執(zhí)行光發(fā)射驅(qū)動控制,這使得安裝在托架5上的打印位置偏移傳感器30的光發(fā)射單元發(fā)出光。然后,獲得光接收單元的輸出信號,電讀取測試圖案的反射光,從讀取結(jié)果檢測沖擊位置偏移量,并且此外,執(zhí)行這樣的控制處理,在該控制處理中,基于沖擊位置偏移的量來校正記錄頭21-24的液滴噴射定時以使得不會有沖擊位置偏移。
[0099](沖擊位置偏移的校正)
[0100]圖9是示意性示出用于檢測測試圖案的邊緣位置的打印位置偏移傳感器30的配置的示例性示意圖。圖9示出從右側(cè)面板4看到圖5中的記錄頭21和打印位置偏移傳感器30。
[0101]打印位置偏移傳感器30包括光發(fā)射元件402和光接收元件403和406,它們排列在垂直于主掃描方向的方向上。光發(fā)射兀件402和光接收兀件403和406的布置可以是反向的。光發(fā)射元件402將下面描述的聚光投射到測試圖案400a上,以使得光接收元件403和406中的一個接收到反射到片狀材料150的規(guī)則反射光,而另一個接收到漫反射光,諸如來自臺板40的反射光、其它散射光等之類。光發(fā)射元件402和光接收元件403和406固定到外殼里面,與打印位置偏移傳感器30的壓印板40相對的面用透鏡405從外面保護。以這種方式,打印位置偏移傳感器30被封裝,以使得其可以被分配為單元。
[0102]在打印位置偏移傳感器30內(nèi),光發(fā)射元件402以及光接收元件403和406被布置在垂直于托架5的掃描方向的方向上(布置在與副掃描方向平行的方向上)。這使得可以減小托架5的移動速度改變對檢測結(jié)果的沖擊。
[0103]對于光發(fā)射元件402,例如,可以采用LED ;然而,光發(fā)射元件402可以是可投射可見光的光源(例如,激光器、各種燈)。使用可見光以使聚光能夠由測試圖案吸收。雖然光發(fā)射元件402的波長固定,但是可以安裝具有不同波長的光發(fā)射元件402的多個打印位置偏移傳感器30。
[0104]此外,使用廉價的透鏡而不使用高精度透鏡,由光發(fā)射元件402形成的光斑(spot)的直徑處于大約mm。對于這種與檢測測試圖案的邊緣的精度相關(guān)的光斑直徑,即使當其處于大約_時,也可以以足夠高的精度檢測邊緣位置,只要根據(jù)本實施例確定邊緣位置。也可以使得光斑直徑更小。
[0105]當達到某個定時時,CPU301開始沖擊位置偏移校正。上述定時例如包括由用戶從操作/顯示單元136指令沖擊位置偏移校正的定時;由于光發(fā)射元件402在噴射墨之前發(fā)射光時反射的光的強度不大于預定值,由CPU301確定某種片狀材料150由哪種材料制成的定時;當執(zhí)行沖擊位置偏移校正時存儲的溫度或濕度通過閾值、定期(每天、每周、每月等)定時等中的至少一個來偏移的定時。
[0106]根據(jù)本實施例的沖擊位置偏移校正是兩階段處理,包括形成測試圖案之前的處理和形成測試圖案之后的處理。然而,主要差別是是否形成測試圖案,因此在此描述形成該測試圖案的情況。
[0107]CPU301指令主掃描控制器313在兩個方向上移動托架5,并指令頭驅(qū)動控制單元312以利用作為印刷數(shù)據(jù)的預定測試圖案噴射液滴。在主掃描控制器313相對于片狀材料150在兩個主掃描方向150上移動托架5時,頭驅(qū)動控制器312使得液滴從記錄頭21噴射以形成包括至少兩條獨立線的測試圖案。
[0108]此外,該CPU301執(zhí)行對于由打印位置偏移傳感器30讀取片狀材料150上形成的測試圖案的控制。更具體地,由CPU301在光發(fā)射控制器511中設(shè)置用于驅(qū)動打印位置偏移傳感器30的光發(fā)射單元402的PWM值(主要占空比),并且光發(fā)射控制器511使得PWM信號生成單元511-1根據(jù)PWM值生成PWM信號。由PWM信號生成單元511-1生成的PWM信號在平滑電路512處被平滑,使得平滑的結(jié)果被提供給驅(qū)動電路513。驅(qū)動電路513驅(qū)動光發(fā)射元件402發(fā)射光,使得聚光從光發(fā)射元件402照射到片狀材料150的測試圖案上。光發(fā)射控制單元511、平滑電路512、驅(qū)動電路513、光電轉(zhuǎn)換電路521、低通濾波器電路522、A/D轉(zhuǎn)換電路523和校正處理執(zhí)行單元526安裝在主控制器310或控制器300中。例如,共享存儲器525是RAM303。
[0109]來自光發(fā)射元件402的聚光照射到片狀材料上的測試圖案上,使得從測試圖案反射的反射光入射到光接收元件403和406。該光接收元件403和406輸出反射光的強度信號到光電轉(zhuǎn)換電路521。如下所述,光電轉(zhuǎn)換電路521可以在用于光接收元件403和406的乘法因子寄存器之間切換。在包括4到16位的乘法因子寄存器中,光接收元件403和406的輸出電壓根據(jù)設(shè)置值增加。例如,在“0001”是正常狀態(tài)的4位的情況下,當設(shè)置為“0010”時,輸出電壓加倍,而當設(shè)置為“0011”,該輸出電壓被增至三倍。此外,任意乘法因子可以被設(shè)置,使得當設(shè)置為“0010”時,輸出電壓被乘以1.5倍,當設(shè)置為“0011”時,輸出電壓加倍等。以這種方式,乘法因子可以被增加以便增加光接收元件403和406的靈敏度。
[0110]更具體地,光電轉(zhuǎn)換電路521光電轉(zhuǎn)換強度信號,以將光電轉(zhuǎn)換后的信號(傳感器輸出電壓)輸出到低通濾波器電路522。低通濾波器電路522移除高頻噪聲部分,并且然后將該光電轉(zhuǎn)換后的信號輸出到A/D轉(zhuǎn)換電路523。A/D轉(zhuǎn)換電路523A/D轉(zhuǎn)換光電轉(zhuǎn)換后的信號并且將A/D轉(zhuǎn)換后的信號輸出到信號處理電路(FPGA) 306。信號處理電路(FPGA) 306存儲輸出電壓數(shù)據(jù)集到共享存儲器525,這些輸出電壓數(shù)據(jù)集是A/D轉(zhuǎn)換后的輸出電壓的數(shù)字值。
[0111]校正處理執(zhí)行單元526讀取存儲在共享存儲器525中的輸出電壓數(shù)據(jù)集,執(zhí)行沖擊位置偏移校正,并在頭驅(qū)動控制器312中設(shè)置它們。換句話說,該校正處理執(zhí)行單元526檢測測試圖案的邊緣位置,來與兩條線之間的最佳距離相比較以計算沖擊位置偏移量。校正處理執(zhí)行單元526通過CPU301執(zhí)行程序,或通過IC等來實現(xiàn)。
[0112]校正處理執(zhí)行單元526計算液滴噴射定時的校正值,記錄頭21在液滴噴射定時被驅(qū)動,使得去除沖擊位置偏移,以在頭驅(qū)動控制器312中設(shè)置計算后的液滴噴射定時的校正值。下述傳感器校準也在校正處理執(zhí)行單元526中執(zhí)行。以這種方式,當驅(qū)動記錄頭21時,頭驅(qū)動控制器312基于校正值校正液滴噴射定時來驅(qū)動記錄頭21,使得減小液滴的沖擊位置偏移是可能的。
[0113]圖10是校正處理執(zhí)行單元526的示例性功能框圖。校正處理執(zhí)行單元526包括打印前預處理單元611、打印后預處理單元612、同步處理單元613、圖案無關(guān)部分去除單元614、幅度校正處理單元615和噴射定時校正單元616。此外,它包括校準單元620和校正確定單元621。在形成測試圖案之前,打印前預處理單元611應用預處理來輸出電壓數(shù)據(jù),而在形成測試圖案之后,打印后預處理單元612應用預處理來輸出電壓數(shù)據(jù)。同步處理單元613同步(對齊)在形成測試圖案之前的輸出電壓數(shù)據(jù)和在形成測試圖案之后的輸出電壓數(shù)據(jù)。圖案無關(guān)部分去除單元614從輸出電壓數(shù)據(jù)減去Vp。幅度校正處理單元615執(zhí)行幅度校正處理以生成要在其上操作的數(shù)據(jù)z,該數(shù)據(jù)用于計算邊緣位置。噴射定時校正單元616基于從測試圖案的中心線確定的沖擊位置偏移量校正液滴噴射定時。這些處理將在下面詳細描述。
[0114](聚光位置和邊緣位置)
[0115]接下來,使用圖11描述聚光和邊緣位置之間的關(guān)系。圖11是圖示聚光和測試圖案的示例的示意圖。聚光移動,使得它以恒定速度(相等速度)跨越組成測試圖案的多條線(所示的一條線)。下面,在不嚴格區(qū)分測試圖案和線的情況下,給出說明??缭娇梢砸钥勺兯俣冗M行;然而,跨越時的速度在本實施例中相等。由于諸如紙張之類的片狀材料通過片狀物饋送在線的較長方向上移動,聚光移動,使得它傾斜地跨越線;然而,即使當片狀材料停止時,指定邊緣位置的方法是相同的。在共用波長的片狀材料和聚光的情況下,可以說該聚光的反射光減小,測試圖案的重疊區(qū)域變得越大。
[0116]在圖11中,假定光斑直徑d=測試圖案的線寬L。實際上,雖然聚光變得稍微橢圓,但是其具有平行于測試圖案的長軸,使得聚光的形狀幾乎不影響邊緣位置的精度。
[0117]圖12是描述用于指定本實施例的邊緣位置的輪廓的示例性示意圖。在圖12中的(a)中的字母1-V示出時間流逝,其中對于較低的聚光流逝的時間更長:
[0118]時間1:聚光和測試圖案不重疊;
[0119]時間I1:聚光的一半重疊該測試圖案。此時,反射光的降低的速率變?yōu)樽畲蟆?在單位時間內(nèi),重疊區(qū)域正向(positively)改變最多。);
[0120]時間II1:整個聚光重疊該測試圖案。此時,反射光的強度變?yōu)樽钚?;以?br>
[0121]時間IV:聚光的一半重疊該測試圖案。此時,反射光的增加的速率變?yōu)樽畲蟆?在單位時間內(nèi),重疊區(qū)域負向(negtively)改變最多。)
[0122]聚光的質(zhì)心(centroid)匹配時間II和時間IV處的測試圖案的線的邊緣位置。因此,如果可以從反射光檢測出該聚光和該線具有時間II和時間IV處的這種關(guān)系的事實,那么可以精確指定邊緣位置。
[0123]圖12 (在(b)中)示出光接收元件的示例性輸出電壓,圖12 (在(C)中)示出示例性吸收區(qū)域(聚光和測試圖案的重疊區(qū)域),以及圖12(在(d)中)示出示例性的吸收區(qū)域的增加的速率,該增加的速率是圖12 (在(c)中)的吸收區(qū)域的導數(shù)。對于圖12 (在(d)中),即使當采用圖12(在(b))的輸出波形的導數(shù)時,也可以獲得等效信息。此外,例如,可從輸出電壓計算出吸收區(qū)域,但它不必是絕對值,使得對于圖12(在(c)中)的吸收區(qū)域,與吸收區(qū)域相同的波形可通過從預定的值減去圖12 (在(b)中)的輸出電壓來獲得。
[0124]如上所述,時間II中反射光的減少的速率變?yōu)樽畲?單位時間中重疊區(qū)域正向改變最多),并且時間IV中反射光的增加的速率變?yōu)樽畲?單位時間中重疊區(qū)域負向改變最多)。然后,如圖12(在(d)中)所示,增加的速率從增加趨勢改變?yōu)闇p少趨勢處的點匹配時間II,并且增加的速率從減少趨勢改變?yōu)樵黾于厔萏幍狞c匹配時間IV。
[0125]從正趨勢到負趨勢的改變發(fā)生或反向發(fā)生處的點是轉(zhuǎn)向方向在平面上的曲線中改變處的點或者拐點。鑒于以上,當輸出信號表明拐點時,這意味著該聚光匹配測試圖案的邊緣位置。因此,當精確地檢測到拐點時,也可以精確地指定邊緣的位置。
[0126]雖然在圖12中布置光斑直徑d=測試圖案的線寬L,但是即使“光斑直徑d>測試圖案的線寬L”或“光斑直徑d〈測試圖案的線寬L”,也可以檢測到邊緣位置。
[0127](邊緣位置的說明)
[0128]圖13A和13B是描述指定邊緣位置(線中心)的方法的示例性示意圖。圖13A示出輸出電壓的示意圖,而圖13B示出輸出電壓的放大視圖。拐點的近似值可以通過校正處理執(zhí)行單元526或開發(fā)者實驗確定。如上所述,例如,當采用輸出電壓或吸收區(qū)域的導數(shù)時,它是斜率最接近O處的位置。
[0129]輸出電壓的上限閾值Vru和下限閾值Vrd被預定,使得包括該拐點。如下所述,CPU301校準光發(fā)射元件402的輸出和光接收元件403的靈敏度,使得對于沒有測試圖案的區(qū)域,輸出電壓幾乎采用相同的恒定值(下面描述的4V)。幅度校正處理會導致輸出電壓的局部最大值采用幾乎相同的恒定值,使得即使當輸出電壓不穩(wěn)定時,拐點也被包括在該上限閾值Vru和下限閾值Vr d之間。
[0130]噴射定時校正單元616在箭頭指示Ql方向上搜索輸出電壓的下降部分,以將輸出電壓不大于下限閾值Vrd處的點存儲為點P2。接下來,它從點P2開始在箭頭指示Q2方向上同樣地搜索,以將輸出電壓超過上限閾值Vm處的點存儲為點Pl。
[0131]然后,使用點Pl和點P2之間的多個輸出電壓數(shù)據(jù)集,計算出回歸線LI,并且計算出回歸線LI和上限閾值和下限閾值的中間值Vrc的交叉點并將該交叉點設(shè)置為交叉點Cl。
[0132]類似地,噴射定時校正單元616在箭頭指示Q3方向上搜索輸出電壓的上升部分,以將輸出電壓不小于下限閾值Vru處的點存儲為點P4。接下來,它從點P4開始在箭頭指示Q4方向上同樣地搜索,以將輸出電壓不大于上限閾值Vrd處的點存儲為點P3。
[0133]然后,使用點P3和點P4之間的多個輸出電壓數(shù)據(jù)集,計算出回歸線L2,并且計算出回歸線L2和上限閾值和下限閾值的中間值Vrc的交叉點并將該交叉點設(shè)置為交叉點C2。噴射定時校正單元616指定交叉點Cl和C2作為兩條線的相應的邊緣位置。根據(jù)上限閾值和下限閾值的確定處理,交叉點Cl和C2可被布置為近似匹配拐點。
[0134]交叉點Cl和C2是兩條線的邊緣位置,使得交叉點Cl和C2的中心是線中心。
[0135]此后,噴射定時校正單元616確定多條線的線中心,并計算測試圖案的兩條線之間的理想距離與兩條線中心之間的距離之間的差值。該差值是相對于理想線的位置的實際線的位置的沖擊位置偏移量?;谟嬎愠龅臎_擊位置偏移量,噴射定時校正單元616計算校正值,以校正使得液滴從記錄頭21噴射出的定時(液體噴射定時),并且在頭驅(qū)動控制器312中設(shè)置該校正值。這樣,頭驅(qū)動控制器312以校正后的液體噴射定時驅(qū)動記錄頭21,使得沖擊位置偏移減少。
[0136](精度降低的因素)
[0137]這樣,對于使用上限閾值和下限閾值之間的輸出電壓數(shù)據(jù)檢測邊緣,邊緣不能被檢測到,除非在上限閾值和下限閾值之間包括至少一個拐點。由上限閾值和下限閾值(兩個閾值)形成的寬度被稱為“閾值區(qū)域”。具有作為一個單元的輸出電壓的閾值區(qū)域也可以被定義為對應于輸出電壓的吸收區(qū)域。
[0138]圖14是圖示吸收區(qū)域和吸收區(qū)域的增加速率的示例的示意圖。如在圖12至13B中描述,當圖14中的閾值區(qū)域A中存在拐點時,噴射定時校正單元616可以精確地檢測到邊緣位置。
[0139]另一方面,當圖14中的閾值區(qū)域B中存在拐點時,即使從閾值區(qū)域A確定回歸線,噴射定時校正單元616也不能檢測到精確邊緣位置。此外,如果已知拐點處于閾值區(qū)域B中,閾值區(qū)域可以從A移動到B,以用于噴射定時校正單元616確定回歸線;然而,極大偏移的拐點的位置意味著吸收區(qū)域的曲線和輸出電壓會發(fā)生變形。例如,當噴射定時校正單元616從具有大的曲線的斜率的閾值區(qū)域確定回歸線時,交叉點Cl和C2也會極大偏移。這由示出該情況的圖14的下部分指示,雖然包括可以在閾值區(qū)域A中足夠窄的范圍中估計的頂點附近的位置的寬度,但是難以估計包括拐點附近的位置的寬度(其不在圖14中的閾值區(qū)域B內(nèi))。
[0140]因此,可以看出,當輸出電壓的幅度變化以使得拐點不在閾值區(qū)域A中時,不優(yōu)選從閾值區(qū)域A指定邊緣位置,或移動閾值區(qū)域以使得拐點被包括在其中來確定邊緣位置。
[0141]因此,根據(jù)本實施例的校正處理執(zhí)行單元526以大致恒定的方式校正輸出電壓的幅度,以使得拐點包括在閾值區(qū)域中,從而精確地檢測邊緣位置。
[0142]圖15A示出不穩(wěn)定的輸出電壓的示例,而圖15B示出其幅度被校正后的輸出電壓的示例。不通常獲得圖15A中所示的輸出電壓;然而,已知,當打印位置偏移傳感器30讀取形成在高透射片狀材料150(諸如描圖紙之類)上的測試圖案時,幅度變化。如所示,當幅度變得不穩(wěn)定時,拐點離開閾值區(qū)域。當校正處理執(zhí)行單元526確定交叉點Cl和C2而不移動閾值區(qū)域時,交叉點Cl和C2從不包括拐點的輸出電壓確定,使得邊緣位置不精確地結(jié)束。當移動閾值區(qū)域以使得其包括的拐點時,在移動閾值區(qū)域之前用確定交點Cl和C2的方法,不保證可以精確地確定邊緣位置。
[0143]另一方面,如圖15B中所示,幅度的局部最大值可以被對齊,以使拐點包括在閾值范圍中,并使得拐點集中在閾值區(qū)域的中心附近。這樣,以與圖14中的閾值A(chǔ)相同的方式,噴射定時校正單元616可以用確定回歸線的簡單近似來精確地檢測邊緣位置。
[0144]雖然描圖紙用作本實施例中的示例,但對于高透射片狀材料150出現(xiàn)相同的問題。例如,即使對于與描圖紙不同的普通紙,當紙足夠薄時,依據(jù)本實施例的檢測邊緣位置的方法是有效的。因此,根據(jù)本實施例的校正液滴噴射定時的處理并不局限于特定材料、種類或厚度制成的片狀材料150。此外,它可應用于具有足夠厚度的普通紙。
[0145](線型圖像形成裝置的情況)
[0146]雖然圖4和5中的串行型圖像形成裝置100描述為本實施例中的示例,但是在線型圖像形成裝置100中可用相同的方法來校正沖擊位置偏移量。簡要描述線型圖像形成裝置 100。
[0147]圖16是示意性描述測試圖案和線型圖像形成裝置100的頭的布置的示例性示意圖。頭固定支架160被固定,以便其在垂直于片狀材料傳送方向的主掃描方向上從一端到另一端被拉伸。頭固定支架160布置在從上游側(cè)到主掃描方向上的整個區(qū)域的KCMY的墨的記錄頭180處。四種顏色的記錄頭180以交錯方式布置,使得邊緣重疊。這樣,即使在記錄頭180的邊緣處,噴射液滴被噴射,以獲得足夠的分辨率,使得能夠抑制成本的增加而不需要在主掃描方向上的整個區(qū)域中布置一個記錄頭180。在主掃描方向上的整個區(qū)域中可為每種顏色布置一個記錄頭180,或每種顏色的記錄頭180在主掃描方向上的重疊區(qū)域可以被拉長。
[0148]頭固定支架160的下游固定傳感器固定支架170,使得其在垂直于片狀材料傳送方向的主掃描方向上從一端到另一端被拉伸。在傳感器固定支架170處,布置多個打印位置偏移傳感器30,打印位置偏移傳感器30的數(shù)目等于頭的數(shù)目。換句話說,一個打印位置偏移傳感器30被布置,以使得至少一部分在主掃描方向上重疊一個記錄頭180。此外,一個打印位置偏移傳感器30包括一對光發(fā)射兀件402和光接收兀件403。光發(fā)射兀件402和光接收元件403被布置,以使得它們幾乎平行于主掃描方向。
[0149]在這樣的圖像形成裝置100的實施例中,形成構(gòu)成測試圖案的每條線,使得線的縱向方向平行于主掃描方向。當不同顏色的液滴的沖擊位置偏移用K作為參考來校正時,圖像形成裝置100形成K線和M線、K線和C線以及K線和Y線。然后,如在串行型圖像形成裝置100中,檢測CMYK測試圖案的邊緣位置,以及依據(jù)位置偏移量校正液滴噴射定時。
[0150]如上所述,即使在線型圖像形成裝置100中,打印位置偏移傳感器30可被適當布置以校正沖擊位置偏移。
[0151](信號校正)
[0152]下面,描述根據(jù)本實施例的輸出電壓的信號校正。
[0153]圖17A示出校正之前的光接收元件的輸出電壓的示例,而圖17B示出其幅度被校正之后的輸出電壓的不例。
[0154]圖17A是當光接收元件已經(jīng)讀取打印在高透射片狀材料150 (諸如描圖紙之類)上的測試圖案時,輸出電壓的波形。如圖17A中所示,因為片狀物本身的反射光的強度改變,波形的局部最大值(普通表面被讀取處的部分)和局部最小值(圖案被讀取處的部分)是不均勻的,使得變化很大。
[0155]圖17B是在執(zhí)行圖案無關(guān)部分去除處理和幅度校正處理之后的輸出電壓的波形的一個示例。根據(jù)本實施例的信號校正,測試圖案無關(guān)的光接收部分的電壓被去除,并且獲得具有局部最大值和最小值的減小的變化的穩(wěn)定輸出數(shù)據(jù)。因此,精確地計算隨后的沖擊位置偏離量并且高精度地校正沖擊位置偏移。
[0156]根據(jù)本實施例的信號校正包括兩個校正處理:
[0157]圖案無關(guān)部分去除處理;和
[0158]幅度校正處理。
[0159]此外,需要預處理來執(zhí)行信號校正。因此,該過程如下:
[0160](I)預處理;
[0161](2)信號校正
[0162](2-1)圖案無關(guān)部分去除處理;和
[0163](2-2)幅度校正處理。
[0164](預處理)
[0165]下面,描述預處理。預處理可以分為預處理A和預處理B。預處理A包括對形成測試圖案之前的空白片狀物狀態(tài)(背景)的輸出電壓數(shù)據(jù)的下列處理。
[0166]預處理A
[0167](i)N 次掃描
[0168](ii)同步處理
[0169](iii)平均
[0170](iv)濾波處理
[0171]預處理B包括對形成測試圖案之后的狀態(tài)的輸出電壓數(shù)據(jù)的下列處理。
[0172]預處理B
[0173](i)N 次掃描
[0174](ii)同步處理
[0175](iii)平均
[0176](預處理A)
[0177]預處理A-⑴
[0178]圖18A和18B是圖示在A-⑴中掃描η次掃描的測量結(jié)果的一個示例的示意圖。在η次掃描之前,η次掃描單元執(zhí)行片狀材料(例如,普通紙、描圖紙)的傳感器校準。η次掃描單元請求CPU301以使得由光接收元件檢測到并最終由A/D轉(zhuǎn)換電路523轉(zhuǎn)換的反射光的輸出電壓采用某一恒定值。CPU301執(zhí)行反饋控制,以使得輸出電壓落在某一范圍內(nèi)。例如,當輸出電壓大于4.4V時,光發(fā)射控制單兀511的光發(fā)射量減少,而當該輸出電壓小于
4.0V時,光發(fā)射控制單元511的光發(fā)射量增加。如圖18Α和18Β中所示,傳感器校準使得檢測到的電壓落到4.0-4.4V范圍內(nèi)。傳感器校準可由PI控制或PID控制來執(zhí)行,目標值被設(shè)置為4.0-4.4V。
[0179]該輸出電壓是上述Vsg2 (其上沒有形成測試圖案的區(qū)域的輸出電壓)。η次掃描單元獲得η個集合的輸出電壓數(shù)據(jù),如圖18Α和18Β中所示。
[0180]預處理A-(ii)
[0181]圖19是描述A-(ii)的同步處理的示例性示意圖。平均單元計算由η次掃描單元獲得的η個輸出電壓數(shù)據(jù)集的平均。即使當由聚光掃描與片狀材料150不同的東西時,檢測到輸出電壓數(shù)據(jù)集;然而,當其在片狀材料150之上掃描時,所需要的僅是獲得的輸出電壓。因此,同步單元將η個輸出電壓數(shù)據(jù)集的開始與片狀材料150的片狀物邊緣對齊。
[0182]為了從片狀物邊緣開始η個輸出電壓數(shù)據(jù)集,該同步單元檢測輸出電壓數(shù)據(jù)第一次超過作為片狀材料150的片狀物邊緣的閾值處的點。用于平均的輸出電壓數(shù)據(jù)是當超過并且超出閾值時的數(shù)據(jù)集。超過閾值的輸出電壓數(shù)據(jù)被作為開始第一數(shù)據(jù)集來處理。當傳感器校準的目標值被設(shè)置為40V時閾值采用稍微小占的大約35-39V的值。
[0183]除了上述這種同步方法之外,由編碼器傳感器42檢測到的主掃描方向上的位置信息也可與輸出電壓數(shù)據(jù)比較,以存儲比較的結(jié)果,并且可以匹配位置信息來同步η個輸出電壓數(shù)據(jù)集。
[0184]預處理A-(iii)
[0185]下面,η個輸出電壓數(shù)據(jù)集包括以片狀材料150的片狀物邊緣作為掃描方向上的參考位置(為零的位置)的每個位置的η個輸出電壓數(shù)據(jù)集。作為由編碼器傳感器檢測到的托架5的位置的位置,與聚光的質(zhì)心位置逐一對應,使得它被描述為聚光的質(zhì)心位置。換句話說,平均單元計算每個質(zhì)心位置的η個輸出電壓數(shù)據(jù)集的平均。
[0186]預處理A-(iv)
[0187]圖20是用于說明濾波處理的示例性圖;濾波處理單元對由平均單元平均的每個質(zhì)心位置的輸出電壓數(shù)據(jù)集的平均值執(zhí)行濾波處理。更具體地,m個輸出電壓數(shù)據(jù)集(總計m個,包括目標數(shù)據(jù)集以及該目標數(shù)據(jù)集之前的數(shù)據(jù)集和之后的數(shù)據(jù)集)被提取以計算平均。這樣,可減小測量的噪聲,以及可減小不能完全同步的輸出電壓數(shù)據(jù)集的不匹配。
[0188]在圖20中,實線波形是濾波處理之前的輸出電壓數(shù)據(jù),并且虛線波形是濾波處理之后的輸出電壓??梢钥闯觯捎谑蹵/D轉(zhuǎn)換電路523的分辨率的影響示出臺階狀改變的濾波處理之前的輸出電壓數(shù)據(jù),通過該濾波處理變得平滑。
[0189](預處理B)
[0190]預處理B-⑴
[0191]圖21A和21B是描述B-(i)的η次的掃描的示例性示意圖。在圖21Α中,在其上已執(zhí)行A-(i)的η次掃描的片狀材料150上形成測試圖案。圖21Β示出當來自其上形成測試圖案的片狀材料150的反射光被光接收元件接收時的輸出電壓數(shù)據(jù)的波形。η次掃描單元獲得這種數(shù)據(jù)η次。
[0192]預處理B-(ii)
[0193]圖22是描述B-(ii)的同步處理的示例性示意圖。上部示意性地示出同步之前的輸出電壓數(shù)據(jù)而下部示意性地示出同步之后的輸出電壓數(shù)據(jù)。不同于形成測試數(shù)據(jù)之前,在形成測試數(shù)據(jù)之后,η次輸出電壓數(shù)據(jù)的局部最小值本身和局部最大值本身可以被匹配以對齊邊緣位置。有許多方法用于匹配波形數(shù)據(jù)的局部最大值本身和局部最小值本身(雖然很難完美地匹配他們),如圖21A和21B中所示。
[0194]如在A- (ii)中,相對簡單的方法是使η個輸出電壓數(shù)據(jù)集的開始對齊到片狀材料150的片狀物邊緣。如果測試圖案形成在相對于片狀物邊緣的相同位置,則多個輸出電壓數(shù)據(jù)的局部最大值和最小值也可對齊在相同位置。
[0195]此外,如在A-(ii)中,由編碼器傳感器42檢測到的主掃描方向上的位置信息可以與輸出電壓數(shù)據(jù)比較,以存儲比較后的結(jié)果,并且位置信息可被匹配以同步η個檢測到的電壓數(shù)據(jù)集。
[0196]預處理B-(iii)
[0197]平均單元計算被同步的η個輸出數(shù)據(jù)集的平均。因為每個位置存在η個輸出電壓數(shù)據(jù)集,平均單元為每個質(zhì)心位置計算η個輸出電壓數(shù)據(jù)集的平均。
[0198]信號校正處理
[0199]同步處理單元613執(zhí)行信號校正之前的同步處理。同步處理單元613將B-a)-(iii)的預處理應用于的測試圖案打印之后的輸出電壓數(shù)據(jù)與A-a)-(iii)的預處理應用于的測試圖案打印之前的輸出電壓數(shù)據(jù)的片狀物邊緣對齊。
[0200]以與A-(ii)相似的方法,通過設(shè)置首先超過閾值的輸出電壓數(shù)據(jù)集為起始數(shù)據(jù)集執(zhí)行對齊。下面,用于說明的目的,測試圖案打印之前的輸出電壓數(shù)據(jù)被稱為空白片狀物測量數(shù)據(jù)Vsg2,并且測試圖案打印之后的輸出電壓數(shù)據(jù)被稱為圖案測量數(shù)據(jù)Vsgl。
[0201]下面,描述信號校正處理。
[0202](2-1)非片狀物反射部分去除處理
[0203]非片狀物反射部分去除處理是從輸出電壓Vsg減少非片狀物反射部分的處理。更具體地,從Vsg減去Vpmin。這使得能夠去除不由片狀材料150引起的輸出電壓。
[0204]圖23是說明Vsg和Vpmin的示例性示意圖。不管要測量什么的情況下測量的恒定反射光被稱為非片狀物反射部分。非片狀物反射部分包括空氣散射光、來自壓印板40的反射光等。因此,在形成測試圖案之后,輸出電壓的局部最小值被認為是由于不被墨吸收的非片狀物反射部分而引起的,以使得,在本實施例中,圖案讀取時的最小電壓Vpmin被設(shè)置為由于非片狀物反射部分引起的輸出電壓。由于繪圖密度的改變,即使當墨顏色不同時,Vpmin可設(shè)置為相同。
[0205]因此,當從圖案測量數(shù)據(jù)Vsgl和空白片狀物測量數(shù)據(jù)Vsg2中的每個減去Vpmin時,不由于墨反射部分引起的輸出電壓可以被去除。當光接收元件讀取測圖案時,這降低波形輸出的局部最小值的變化,以使得更容易使拐點的位置集中在閾值區(qū)域的中心附近。
[0206]因此,圖案無關(guān)部分去除處理單元614依次搜索圖案測量數(shù)據(jù)集,以取得所有局部最小值。更具體地,例如,當圖案測量數(shù)據(jù)集降到片狀物邊緣的某一閾值以下時,例如相繼地每次都由檢測到的更小的值來替換數(shù)據(jù)集,以使得,當獲得具有超過最后數(shù)據(jù)集至少預定值的值的數(shù)據(jù)集時,最后存儲的數(shù)據(jù)集設(shè)置為Vpmin。對于示出的每個局部最小值這樣重復。沒有必要設(shè)置具有最小值的局部最小值為Vpmin,以使得具有最大值、中值、或所有局部最小值的平均的局部最小值可以被設(shè)置為Vpmin。當為每個墨實驗確定每種顏色的測試圖案618時,也可以確定Vpmin。Vpmin必須米用小于Vsgl和Vsg2的值。
[0207]圖案無關(guān)部分去除處理單元614計算如下:
[0208]X, =Vsgl-Vpmin[0209]y1 =Vsg2-Vpmin
[0210]圖24(在(a)中)中示出圖案測量數(shù)據(jù)的輸出波形的示例,而圖24(在(b)中)中示出輸出波形的示例,該輸出波形是減去Vpmin的圖案測量數(shù)據(jù)。如通過比較圖24中的(a)和(b)可以看到,看到非片狀物反射部分去除處理使得圖案測量數(shù)據(jù)采用整體小了約IV的值。
[0211]圖24(在(C)中)示出空白片狀物測量數(shù)據(jù)的輸出波形的示例,而圖24(在(d)中)示出輸出波形的示例,該輸出波形是減去Vpmin的空白片狀物測量數(shù)據(jù)。如通過比較圖24中的(c)和(d)可以看到,看到非片狀物反射部分去除處理使得空白片狀物測量數(shù)據(jù)采用整體小了約IV的值。
[0212](2-2)幅度校正處理
[0213]作為同步處理的結(jié)果,X'和y'對于相同的掃描位置變?yōu)檩敵鲭妷簲?shù)據(jù),使得當聚光掃描沒有測試圖案的位置時,V和V變得相等,而在其掃描具有測試位置的位置時,X,大致變?yōu)榱?。這表示X'是某一位置處以y'作為參考(最大)由于與由測試圖案吸收的光不同的反射光引起的輸出電壓。換句話說,即使當由片狀材料的透射率引起的變化依位置而不同時,在變化增加輸出電壓處的位置(y'大的位置)處,X,也增加,而在變化減少輸出電壓處的位置(y'小的位置)處,X'也減少。
[0214]換句話說,這示出包括在X'中的由位置所引起的變化可用稱為“X, /y”的比例校正適當?shù)匦U?br>
[0215]圖25是示意性地說明從X'和y'獲得的輸出電壓z的例示性示意圖,并且在圖25 (在(a)中)中,以它們被重疊成一個示出太,而在圖25 (在(b)中)中,示出輸出電壓Z和固定值?;谝陨希斴敵鲭妷杭俣閆時,幅度校正處理之后的輸出電壓Z可以表示為Z=固定值X(x' /y')。
[0216]輸出電壓Z是這樣的輸出電壓,以使得去除由片狀材料的位置引起的變化,并且獲得采用測試圖案部分處的局部最小和普通表面部分處的局部最大的恒定幅度。
[0217]基于上述想法,幅度校正處理單元615執(zhí)行“固定值X (X' /y') ”的算術(shù)運算。在X' /y'已經(jīng)被確定的情況下,固定值是從由傳感器校準獲得的輸出電壓的最大值(例如,4V)減去Vpmin的值。(這里要減去Vpmin,因為x'和y' 二者中都減去了 Vpmin。)
[0218]如上所述,如圖25 (在(b)中)中所示,幅度校正處理單元615可以獲得具有重復波形幅度的輸出電壓z。此后,噴射定時校正單元616可以從輸出電壓z確定交叉邊緣Cl和C2作為如上所述的邊緣位置。非片狀物反射部分去除處理和幅度校正處理使得能夠?qū)⒐拯c集中在閾值區(qū)域的中心附近。
[0219]固定值不必須固定,以使得它可以是從與局部最大值相關(guān)的Vsg2的中值或平均值中減去Vpmin得到的值。此外,在不管固定值的情況下重復輸出電壓的波形幅度,該固定值在假定調(diào)整閾值區(qū)域的情況下可以被改變。
[0220](操作過程)
[0221]圖26是例示校正處理執(zhí)行單元526執(zhí)行信號校正的過程的一個示例的流程圖。
[0222]首先,CPU301指令主控制器301開始沖擊位置偏移校正。用此指令,主控制器310經(jīng)由副掃描驅(qū)動單元314驅(qū)動副掃描馬達132并傳送片狀材料150到記錄頭2下面的右側(cè)
(SI)。[0223]接下來,主控制單元310經(jīng)由主掃描驅(qū)動單元313驅(qū)動主掃描馬達8以在片狀材料150上移動托架5并在片狀材料150上的特定地點處進行光發(fā)射元件和光接收元件的校準(S2)。根據(jù)本實施例,根據(jù)在步驟S2獲得的校準信息,確定紙的類型是否需要信號校正處理。細節(jié)將在下面描述。
[0224]接著,打印前預處理單元611的η次掃描單元移動托架5到原位置并執(zhí)行形成測試圖案之前的η次掃描,并且在共享存儲器525中存儲η個輸出電壓數(shù)據(jù)集(S3a)。
[0225]圖27A是說明S3中的處理的示例性流程圖。首先,CPU301開啟光發(fā)射元件(S31)。
[0226]接下來,光電轉(zhuǎn)換電路521等開始接受輸出電壓數(shù)據(jù)(S32)。當接受啟動時,主掃描驅(qū)動單元313用主掃描驅(qū)動馬達8移動托架5(S33)。換句話說,光電轉(zhuǎn)換電路521等接受輸出電壓數(shù)據(jù),同時托架5移動。例如以20kHz (5 μ s間隔)對數(shù)據(jù)進行采樣。
[0227]當托架5到達該圖像形成裝置的邊緣時,光電轉(zhuǎn)換電路521等完成接受輸出電壓數(shù)據(jù)(S34)。主控制器310在共享存儲器525中積累一系列檢測到的電壓數(shù)據(jù)集。主控制器310使托架5停止在原位置處(S35)。
[0228]返回到圖26,CPU301檢查預定次數(shù)的輸出電壓數(shù)據(jù)的讀取是否已經(jīng)完成η次,并且如果是,則處理進行到下面的處理S5,并且如果否,則再次執(zhí)行S3中的讀取輸出電壓數(shù)據(jù)的處理(S4)。
[0229]接下來,打印前預處理單元611讀取積累在共享存儲器525中的測試圖案形成之前的輸出電壓數(shù)據(jù)并且讀取預定次數(shù)以執(zhí)行該預處理,并且將數(shù)據(jù)保存在RAM303中(S5)。已經(jīng)說明圖27(在(b)中)中示出的S5中的預處理的內(nèi)容,使得省略重復說明。
[0230]接下來,在主控制器310中,不照原樣在片狀材料150的副掃描位置進行片狀物傳送,主掃描控制器313經(jīng)由主掃描驅(qū)動馬達8移動托架5,并且頭驅(qū)動控制器312使用每種顏色的測試圖案618驅(qū)動記錄頭21-24以形成測試圖案,從而調(diào)整沖擊位置偏移(S6)。
[0231]接下來,打印后預處理單元612的η次掃描單元將托架5移動到原位置并執(zhí)行形成測試圖案后的η次掃描,并且在共享存儲器525中存儲η個輸出電壓數(shù)據(jù)集(S3b)。
[0232]CPU301檢查預定次數(shù)的輸出電壓數(shù)據(jù)的讀取是否已經(jīng)完成η次,并且如果是,則處理進行到下面的處理S8,并且如果否,則再次執(zhí)行S3中讀取圖案數(shù)據(jù)的處理(S7)。
[0233]接下來,打刷后預處理單元612讀取積累在共享存儲器525中的輸出電壓數(shù)據(jù)并且讀取預定次數(shù)以進行該預處理,并且將數(shù)據(jù)保存在RAM303中(S8)。已經(jīng)說明圖27C中示出的S5中的預處理的內(nèi)容,使得省略重復說明。
[0234]接下來,同步處理單元613從RAM303讀取預處理應用于的圖案測量數(shù)據(jù)和空白片狀物測量數(shù)據(jù),以由同步處理執(zhí)行位置對齊(S9)。
[0235]接下來,圖案無關(guān)部分去除處理單元614從圖案測量數(shù)據(jù)的局部最小值確定Vpmin,并且分別從空白片狀物測量數(shù)據(jù)和圖案測量數(shù)據(jù)中減去Vpmin (SlO)。
[0236]接下來,利用公式“z=固定值x(x' If ) ”,幅度校正處理單元615執(zhí)行幅度校正處理,并且生成輸出電壓z (Sll)。這樣,已經(jīng)獲得閥值區(qū)域內(nèi)所有拐點的輸出電壓數(shù)據(jù)。
[0237]噴射定時校正單元616用輸出電壓z檢測邊緣位置(線中心),并且校正液滴的沖擊位置偏移(S12)。換句話說,噴射定時校正單元616比較每條線的距離和最佳距離來計算沖擊位置偏移量并計算液滴噴射定時的校正值,以使得沖擊位置偏移被去除并在頭驅(qū)動控制器312中設(shè)置計算出的校正值。[0238](確定信號校正處理和傳感器校準的存在/不存在)
[0239]圖28是示出圖26中步驟S2中執(zhí)行的校準處理的過程的示例性流程圖。校準單元620將托架5 (SllO)移動到片狀材料上,以在記錄介質(zhì)上的特定地點處利用安裝在托架5上的打印位置偏移傳感器30校準光接收元件403和406 (S120)。校準意味著調(diào)整傳感器光源(諸如LED等之類)的光量,并確定PWM值,以使得由光電晶體管(Ptr)檢測的空白片狀物表面的電位(或,換句話說,傳感器的輸出值)落在目標值的輸出電壓范圍4V±0.2V之內(nèi)。雖然PWM值指示占空比,但是它可指示一個周期或頻率。光接收元件403接收到漫反射光,而光接收元件406接收到規(guī)則(鏡面)反射光。
[0240]這里,特定地點可以是作為紙上的固定點的一個地點,或者可通過片狀材料和打印位置偏移傳感器30的相對移動獲得的多個地點。在多個地點的情況下,光量基于其平均值被調(diào)整??拷麬4寬度的中心的預定位置可以被設(shè)置為特定地點來獲得對應于各種形狀的片狀材料的PWM值。
[0241]例如通過使用PI控制針對PWM的最佳值(以下稱為最佳PWM值)調(diào)整目標值,(S130)。校準單元620使得光發(fā)射元件402 (LED)以確定的最佳PWM值發(fā)射光,并且反射光在光接收元件403中被接收。這里,接收到的反射光被假定為漫反射光。當該漫反射光的輸出電壓不收斂(converge)到目標值4V±0.2V時,再次針對最佳值執(zhí)行控制(反饋控制),諸如以減小與目標值的差異之類。
[0242]校準單元620通過執(zhí)行重復上述控制(S140-S160)的“循環(huán)操作”使上述輸出電壓收斂到目標值。這樣,相應紙類型的輸出被調(diào)整為4V±0.2V。換句話說,針對最佳值調(diào)整PWM值,直到重新調(diào)整的次數(shù)超過10次。
[0243]然而,存在這樣的情況,在該情況中,即使當重復該循環(huán)操作時,收斂也不會發(fā)生。這種情況是使用表面性質(zhì)與普通紙、再生紙、光澤紙的表面性質(zhì)比較極大不同的描圖紙、墊膜紙(mat film paper)或OHP片狀物執(zhí)行校準。對于這些類型的紙,漫反射光的量顯著減少。原因是透射率對于描圖紙和墊膜紙很高并且鏡面反射(規(guī)則反射)很高(沒有散射發(fā)生)。
[0244]因此,即使使用這些類型的紙,按照下面執(zhí)行處理,以使得調(diào)整到漫反射光的目標值。如果循環(huán)重復10次(S140中的“是”),則校準單元620確定PWM值是否飽和(S170)。飽和意味著達到并且不超過某一值。PWM值的飽和意味著漫反射光量顯著減小。
[0245]如果是飽和的(S170中的“否”),執(zhí)行增加光電轉(zhuǎn)換電路521的輸出的乘法因子(靈敏度)的“乘法因子增加操作”以增加漫反射光輸出。校準單元620確定乘法因子是否已經(jīng)增加(S180),以及僅僅當沒有增加乘法因子(S180中的“否”)時,執(zhí)行“乘法因子增加操作”(S190)。執(zhí)行“乘法因子增加操作”使得即使記錄介質(zhì)具有高的透射率(諸如描圖紙、墊薄膜紙等之類),仍然可以獲得目標值4V±0.2V的輸出。
[0246]如果在S170中確定PWM值不飽和(S170中的“是”),校準單元620確定是否獲得漫反射光的目標值4V±0.2V的輸出(S200)。
[0247]如果獲得目標值4V±0.2V的輸出(S200中的“是”),校準單元620保存經(jīng)調(diào)整獲得的PWM值以完成該處理(步驟S210)。在步驟S210中,例如,下面的校準信息集合被保存在共享存儲器525中。
[0248](i)PWM設(shè)置值;(ii)乘法因子值;(iii)漫反射傳感器的輸出值;和(iv)規(guī)則反射傳感器的輸出值。
[0249]然而,在具有高鏡面反射率的記錄介質(zhì)(諸如OHP片狀物之類)的情況下,即使用乘法因子增加操作,漫反射輸出中幾乎沒有增加。為了解決上述問題,針對PWM最佳值的循環(huán)操作被重復10次;并且,當在S190中執(zhí)行該乘法因子增加操作不會導致PWM飽和以及輸出不會變?yōu)?V±0.2V(S200中的“否”)時,校準單元620假定要被校準的是具有高鏡面反射的記錄介質(zhì),以進行切換到接收規(guī)則反射光的“切換操作”(S230)。換句話說,重新調(diào)整的次數(shù)大于10次,但不超過30次,使得在步驟220中被確定為否,以使經(jīng)步驟S120、S130、S140、S170和S180進行S230中的切換到接收規(guī)則反射光。
[0250]雖然被假定為片狀材料具有高鏡面反射率,但是當光接收元件406的輸出值406(規(guī)則反射光)小于或等于預定值(S240中的“否”)時,假定LED(光發(fā)射元件402)中存在故障,執(zhí)行故障處理(S250)。雖然自動位置偏移調(diào)整不可能,但是當也安裝手動位置偏移調(diào)整模式以僅記錄日志時,用戶能夠手動調(diào)整位置偏移。
[0251]當光接收元件406的輸出值(規(guī)則反射光)大于預定值(S240中的“是”)時,校正確定單元621確定不執(zhí)行液滴位置偏移調(diào)整,以確立片狀材料150是具有高鏡面反射率的部分薄膜或PHP薄膜。因此,該處理完成,以確定校準故障(S260)。即使對于具有大鏡面反射的片狀物,位置偏移調(diào)整是可能的。雖然在圖28中未解決,但是即使對于具有大鏡面反射的片狀物,當提供大于或等于預定值的輸出時,記錄值可以被保存。
[0252]此外,在圖28中,雖然首先執(zhí)行漫反射光的調(diào)整,并且當不能充分完成調(diào)整時,執(zhí)行切換到規(guī)則反射光,但是該切換順序可以顛倒,所以它可以被布置為首先執(zhí)行規(guī)則反射光的調(diào)整,然后切換到漫反射光。該傳感器校準操作可以如上述那樣執(zhí)行。
[0253]校正確定單元621使用校準流根據(jù)紙類型不同而不同的事實,確定信號校正處理的存在/不存在和噴射定時的校正的存在/不存在。
[0254]圖29是示出校準的處理的結(jié)果;紙類型;以及信號校正處理的存在/不存在的關(guān)系的示意圖的一個示例。要對其執(zhí)行噴射定時的校正的片狀材料被分類為以下三種中的任一個:
[0255](i)不要求信號校正處理的片狀材料,諸如普通紙、再生紙、光澤紙之類;
[0256](ii)要求信號校正處理的片狀材料,諸如描圖紙、墊膜紙等之類。
[0257](iii)對于其不要求本身噴射定時的校正的片狀材料,諸如OHP薄膜之類。
[0258]如圖28中所示,存在校準信息被保存的情況以及漫反射光使得目標值收斂到4V±0.2V的情況。如果在這種狀態(tài)下不執(zhí)行乘法因子增加處理,校正確定單元621就確定不要求信號校正處理。因此,在不需要信號校正處理的情況下(對于(i)),執(zhí)行噴射定時的校正處理。在這種情況下,可以確定片狀材料是普通紙、再生紙和光澤紙中的任何。噴射定時校正單元616基于從線中心確定的沖擊位置偏移量以讀取輸出電壓數(shù)據(jù),校正液滴噴射定時。
[0259]此外,雖然漫反射光使得目標值收斂到4V±0.2V,但是如果執(zhí)行乘法因子增加操作,校正確定單元621就確定要求信號校正處理。因此,在需要信號校正處理的情況下(對于(ii)),執(zhí)行噴射定時的校正處理。在這種情況下,片狀材料可確定為描圖紙或墊膜紙。噴射定時校正單元616從利用每個信號校正處理的輸出電壓數(shù)據(jù)確定的線中心校正液滴定時。[0260]此外,如果漫反射光的PWM飽和,以切換到規(guī)則反射光,則校正確定單元621確定不執(zhí)行噴射定時的校正處理(對于(iii))。在這種情況中,片狀材料確定為部分薄膜或OHP片狀物。
[0261]當使用規(guī)則反射光引起收斂時,噴射定時校正處理可以被執(zhí)行。在這種情況下,使用規(guī)則反射光,只執(zhí)行噴射定時的校正處理,而不執(zhí)行信號校正處理。不僅可以確定片狀物種類,而且可以進行各種確定。
[0262]如上所述,根據(jù)本實施例的圖像形成裝置可以使用傳感器(光接收元件)的校準功能設(shè)置信號校正處理的存在/不存在。片狀材料的紙類型可以以可靠的方式被正確地設(shè)置來利用掃描紙等的信號校正處理獲得所希望的調(diào)整精度,并且也校正噴射定時而不需要增加停機時間,這是因為普通紙等不執(zhí)行信號校正處理。此外,對于OHP等,不執(zhí)行噴射定時的校正,也使得能夠防止在不能被校準到目標值的片狀材料上以低調(diào)整精度執(zhí)行噴射定時調(diào)整處理。
[0263]此外,在噴射定時的校正時,執(zhí)行圖案打印或圖案感測操作,以使記錄頭21-24不受維護機構(gòu)26的保護。因此,雖然頭有可能在噴射定時的校正處理中變得干燥,但是噴射定時的校正處理的頻率被降低,以也獲得防止記錄頭21-24干燥的有利效果。
[0264]實施例2
[0265]在本實施例中,對于由服務(wù)器體現(xiàn)的圖像形成系統(tǒng)而不是圖像形成裝置描述信號校正處理。
[0266]圖30是示意性地描述具有圖像形成裝置100和服務(wù)器200的圖像形成系統(tǒng)500的示例性示意圖。在圖30中,對與圖4相同的元件給出相同的字母,以使得省略重復的說明。圖像形成裝置和服務(wù)器200經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)201連接。網(wǎng)絡(luò)201是內(nèi)部的LAN;連接LAN的WAN ;或因特網(wǎng),或它們的組合。
[0267]如圖30中的圖像形成系統(tǒng)500中,圖像形成裝置100形成測試圖案并通過打印位置偏移傳感器掃描測試圖案,并且服務(wù)器200計算液滴噴射定時的校正值。因此,圖像形成裝置100的處理負擔可減少,并且計算液滴噴射定時的校正值的功能可以集中到服務(wù)器200。
[0268]圖31是圖示服務(wù)器200和圖像形成裝置100的硬件配置的示意圖。服務(wù)器200包括CPU51、R0M52、RAM53、記錄介質(zhì)安裝單元54、通信裝置55、輸入裝置56以及通過總線相互連接的存儲裝置57。CPU51從存儲裝置57讀取OS (操作系統(tǒng))和程序570,從而以RAM53作為工作存儲器來執(zhí)行程序。程序570執(zhí)行與實施例1中相同的處理。
[0269]RAM53成為工作存儲器(主存儲器),其臨時存儲必要的數(shù)據(jù),而具有初始化的數(shù)據(jù)、引導程序加載器等的BIOS被存儲在R0M52中。存儲介質(zhì)安裝單元54是被安裝便攜式存儲介質(zhì)320的接口。
[0270]被稱為LAN卡或以太網(wǎng)卡的通信裝置55連接到網(wǎng)絡(luò)201以與圖像形成裝置100的外部I/F311進行通信。服務(wù)器200的至少IP地址或域名注冊于圖像形成裝置100中。[0271 ] 輸入裝置56是用戶接口,其接受用戶的各種操作指令,諸如鍵盤、鼠標等之類。這也可以對于觸摸面板或聲音輸入裝置布置為輸入裝置。
[0272]存儲裝置57體現(xiàn)為非易失性存儲器,諸如HDD (硬盤驅(qū)動器)、閃存等之類,以存儲OS、程序等。程序570以存儲介質(zhì)320中記錄的形式或者以其從服務(wù)器200下載的方式(未不出)被分發(fā)。
[0273]圖32是圖像形成系統(tǒng)500的示例性功能框圖。圖像形成裝置100的校正處理執(zhí)行單元526保留了校準單元620和打印前和打印后η次掃描單元,而服務(wù)器側(cè)包含其它功能。服務(wù)器側(cè)處的功能被稱為校正處理操作單元630。該校準單元620以與實施例1相同的方式執(zhí)行光接收元件403和406的校準,并創(chuàng)建校準信息。圖像形成裝置100發(fā)送校準信息到服務(wù)器200。
[0274]校正處理操作單元630包括校正確定單元621、打印前同步單元、平均單元、濾波單元、打印后同步單元、平均單元、同步處理單元613、圖案無關(guān)部分去除處理單元614、幅度校正處理單元615和噴射定時校正單元616。每個塊的功能與實施例1相同,使得省略重復的說明。
[0275]在該圖像形成系統(tǒng)500中,首先校正確定單元621基于校準信息,確定是否執(zhí)行液滴噴射定時的校正處理以及是否執(zhí)行信號校正處理,并發(fā)送所確定的結(jié)果到圖像形成裝置。當不執(zhí)行液滴噴射定時的校正處理時,圖像形成裝置結(jié)束處理。
[0276]當不執(zhí)行信號的校正處理時,圖像形成裝置將輸出檢測數(shù)據(jù)發(fā)送到服務(wù)器并且服務(wù)器的噴射定時校正單元616計算出噴射定時的校正值。圖像形成裝置可包括校正確定單元621和噴射定時校正單元616中的至少一個。
[0277]當執(zhí)行信號校正處理時,圖像形成裝置側(cè)上的η次掃描單元將η個打印前和打印后的數(shù)據(jù)集發(fā)送到服務(wù)器200。服務(wù)器側(cè)上的校正處理操作單元630執(zhí)行幅度校正處理來計算出液滴噴射定時的校正值。服務(wù)器200在液滴噴射定時將校正值發(fā)送到圖像形成裝置100,使得頭驅(qū)動控制器312可改變噴射定時。
[0278]圖33是示出圖像形成系統(tǒng)500的操作過程的流程圖的示例。如所示,圖33中的S5和S8-S11由服務(wù)器200執(zhí)行,而要求用于其它打印前和打印后η次掃描的處理由圖像形成裝置100來執(zhí)行。
[0279]SI和S2中的處理與實施例1相同。圖像形成裝置將校準信息發(fā)送到服務(wù)器(S2-1)。服務(wù)器確定是否由校準信息校正液滴噴射定時,并且如果是,確定是否執(zhí)行信號校正處理(S2-5)。服務(wù)器發(fā)送所確定的結(jié)果到圖像形成裝置(S2-6)。
[0280]圖像形成裝置接收到所確定的結(jié)果(S2-2)以確定是否執(zhí)行信號校正處理(S2-3)。如果不執(zhí)行信號校正處理,則圖像形成裝置將輸出電壓數(shù)據(jù)發(fā)送到服務(wù)器(S2-4),使得處理移動到S7-2。
[0281]如果執(zhí)行信號校正處理,則執(zhí)行S4的處理和以后的處理。圖像形成裝置100重新執(zhí)行步驟S4-1中發(fā)送η次打印前掃描結(jié)果的處理以及步驟S7-1中發(fā)送η次打印后掃描結(jié)果的處理。此外,圖像形成裝置100重新執(zhí)行步驟S7-2中接收液滴噴射定時的校正值的處理。
[0282]另一方面,服務(wù)器200在SlO中執(zhí)行信號校正處理,并且在Sll之后,在S12重新執(zhí)行將液滴噴射定時的校正值發(fā)送到圖像形成裝置100的處理。
[0283]這樣,在執(zhí)行處理中只有一個變化的情況下,圖像形成系統(tǒng)500可以抑制如實施例I中從片狀材料接收到的沖擊,以精確地校正液滴噴射定時。
[0284]本申請基于并且要求保護2012年12月5日提交的日本優(yōu)先申請?zhí)?012-266314的優(yōu)先權(quán),其全部內(nèi)容通過引用的方式并入本文。
【權(quán)利要求】
1.一種圖像形成裝置,讀取通過將液滴噴射到記錄介質(zhì)上形成的測試圖案以調(diào)整所述液滴的噴射定時,該裝置包括: 讀取單元,包括將光照射到所述記錄介質(zhì)上的光發(fā)射單元和接收來自所述記錄介質(zhì)的反射光的光接收單元; 靈敏度調(diào)整單元,在形成所述測試圖案之前,調(diào)整所述光接收單元的靈敏度,以便所述光接收單元的輸出落入預定范圍內(nèi); 相對移動單元,以相等的速度相對移動所述記錄介質(zhì)或所述讀取單元; 第一校正單元,通過在形成所述測試圖案之后所述讀取單元相對于所述記錄介質(zhì)移動時由所述光接收單元從光的掃描位置接收到的反射光的檢測數(shù)據(jù)上,應用位置確定處理,檢測所述測試圖案的位置; 第二校正單元,通過所述測試圖案的間隔期間的幅度對齊為大致恒定后,在所述測試圖案上應用所述位置確定處理,檢測所述測試圖案的位置,所述幅度出現(xiàn)在形成所述測試圖案之后所述讀取單元相對于所述記錄介質(zhì)移動時由所述光接收單元從光的掃描位置接收到的反射光的檢測數(shù)據(jù)中;以及 校正方法選擇單元,基于由所述靈敏度調(diào)整單元調(diào)整的靈敏度的調(diào)整結(jié)果,選擇所述第一校正單元或第二校正單元。
2.如權(quán)利要求1所述的圖像形成裝置,其中所述調(diào)整結(jié)果包括所述記錄介質(zhì)的光反射強度信息;以及其中,所述校正方法選擇單元對于具有大于或等于預定值的反射強度的所述記錄介質(zhì)選擇所述第一校正單元,而所述校正方法選擇單元對于具有小于預定值的反射強度的所述記錄介質(zhì)選擇所述第二校正單元。
3.如權(quán)利要求1或2所述的圖像形成裝置,其中所述調(diào)整結(jié)果包括所述光接收單元的靈敏度乘法因子信息,并且其中 所述校正方法選擇單元根據(jù)所述靈敏度乘法因子信息選擇所述第一校正單元或所述第二校正單元。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項所述的圖像形成裝置,其中所述光接收單元包括接收漫反射光的第一光接收單元和接收規(guī)則反射光的第二光接收單元;其中 當不能由所述第一光接收單元獲得至少所述預定值的所述檢測數(shù)據(jù)時,所述靈敏度調(diào)整單元通過切換到所述第二光接收單元來獲得所述檢測數(shù)據(jù);并且,其中, 當由所述第二光接收單元接收到的所述檢測數(shù)據(jù)比閾值大的信息被包括在所述調(diào)整結(jié)果中時,所述校正方法選擇單元既不選擇所述第一校正單元也不選擇所述第二校正單元,以及所述圖像形成裝置不調(diào)整所述液滴的所述噴射定時。
5.如權(quán)利要求4所述的圖像形成裝置,其中,當由所述第二光接收單元接收到的所述檢測數(shù)據(jù)小于或等于所述閾值的信息被包含在所述調(diào)整結(jié)果中時,所述校正方法選擇單元確定所述光發(fā)射單元中有故障。
6.如權(quán)利要求4所述的圖像形成裝置,其中所述調(diào)整結(jié)果包括所述光接收單元的靈敏度乘法因子信息;其中 所述校正方法選擇單元依照所述靈敏度乘法因子信息估計所述記錄介質(zhì)的類型;并且其中 根據(jù)由所述第二光接收單元接收到的所述檢測數(shù)據(jù)是否大于所述閾值來估計所述記錄介質(zhì)的類型。
7.如權(quán)利要求1至6中任一項所述的圖像形成裝置,其中所述第二校正單元包括 第二檢測數(shù)據(jù)獲得單元,獲得在形成測試圖案之前所述讀取單元相對于所述記錄介質(zhì)移動時由所述光接收單元從所述光的掃描位置接收到的所述反射光的第二檢測數(shù)據(jù); 第一檢測數(shù)據(jù)獲得單元,獲得在形成測試圖案之后所述讀取單元相對于所述記錄介質(zhì)移動時當所述光移動到與所述掃描位置大致相同的掃描位置的所述測試圖案上時由所述光接收單元接收到的所述反射光的第一檢測數(shù)據(jù); 減法處理單元,從所述第一檢測數(shù)據(jù)和所述第二檢測數(shù)據(jù)中的每一個中減去與所述第一檢測數(shù)據(jù)的局部最小值可比較的值;和 幅度校正單元,計算所述第一檢測數(shù)據(jù)相對于減去后的第二檢測數(shù)據(jù)的比例,以使所述第一檢測數(shù)據(jù)的局部最大值對齊為大致恒定。
8.一種圖像形成系統(tǒng),讀取通過將液滴噴射到記錄介質(zhì)上形成的測試圖案以調(diào)整所述液滴的噴射定時,該系統(tǒng)包括: 讀取單元,包括將光照射到所述記錄介質(zhì)上的光發(fā)射單元和接收來自所述記錄介質(zhì)的反射光的光接收單元; 靈敏度調(diào)整單元,在形成所述測試圖案之前,調(diào)整所述光接收單元的靈敏度,以便所述光接收單元的輸出落入預定范圍內(nèi); 相對移動單元,以相等的速度相對移動所述記錄介質(zhì)或所述讀取單元; 第一校正單元,通過在形成所述測試圖案之后所述讀取單元相對于所述記錄介質(zhì)移動時由所述光接收單元從光的掃描位置接收到的反射光的檢測數(shù)據(jù)上,應用位置確定處理,檢測所述測試圖案的位置; 第二校正單元,通過所述測試圖案的間隔期間的幅度對齊為大致恒定后,在所述測試圖案上應用所述位置確定處理,檢測所述測試圖案的位置,所述幅度出現(xiàn)在形成所述測試圖案之后所述讀取單元相對于所述記錄介質(zhì)移動時由所述光接收單元從光的掃描位置接收到的反射光的檢測數(shù)據(jù)中;以及 校正方法選擇單元 ,基于由所述靈敏度調(diào)整單元調(diào)整的靈敏度的調(diào)整結(jié)果,選擇所述第一校正單元或第二校正單元。
【文檔編號】B41J2/01GK103935123SQ201310757364
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2013年12月5日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月5日
【發(fā)明者】賴本衛(wèi), 岡田達彥, 堀川大作, 森脅誠 申請人:株式會社理光