图像形成设备和图像形成方法 【技术领域】
本发明涉及图像形成设备和图像形成方法。背景技术 例如， 日本未审查专利申请公开第 2003-136794 号公开了一种打印机， 其包括检 测器、 存储器、 传输单元、 计算器以及控制器。检测器检测设置在打印介质上的前缘标记以 及设置在打印介质上的与前缘标记分开的距离测量标记。 存储器预先存储前缘标记和距离 测量标记之间的距离。传输单元传输打印介质。计算器基于检测器已经检测到由传输单元 传输的打印介质上的前缘标记和距离测量标记的时间来计算前缘标记和距离测量标记之 间的距离。 控制器将由计算器计算出的前缘标记和距离测量标记之间的距离与存储在存储 器中的距离数据进行比较， 从而根据比较结果确定后续操作。
发明内容 因此， 本发明的一个目的是抑制由于介质传输误差导致的在介质上定位图像的精 确度的降低。
根据本发明的一个方面， 提供了一种图像形成设备， 其包括 ： 传输单元， 其传输卷 状介质， 在卷状介质上， 沿卷状介质的传输方向以预定间隔形成有多个标记 ； 图像形成单 元， 其在正由传输单元传输的介质上形成图像 ； 读取单元， 其被布置为使得读取单元与在介 质上形成的多个标记的位置相对， 以对介质进行读取并产生读取信息 ； 检测单元， 其基于形 成在介质上的多个标记的预定间隔， 根据预定时间， 从读取单元产生的读取信息中检测多 个标记 ； 位置调节单元， 其基于由检测单元检测的多个标记的结果， 调节将使用图像形成单 元形成在介质上的图像的位置 ； 以及速度调节单元， 其基于由读取单元产生的读取信息， 调 节由传输单元传输的介质的传输速度。
根据本发明的第二方面， 在本发明的第一方面的图像形成设备中， 速度调节单元 可以基于包含在读取信息的读取信号中的标记的脉冲之间的间隔来调节介质的传输速度。
根据本发明的第三方面， 在本发明的第一方面或第二方面的图像形成设备中， 速 度调节单元可以调节介质的传输速度， 以减少多个标记的预定间隔和包含在读取信息的读 取信号中的标记脉冲之间的间隔之间的差。
根据本发明的第四方面， 提供了一种图像形成设备， 其包括 ： 传输单元， 其传输卷 状介质， 在卷状介质上， 沿卷状介质的传输方向以预定间隔形成有多个标记 ； 图像形成单 元， 其在正由传输单元传输的介质上形成图像 ； 读取单元， 其被布置为使得读取单元与在介 质上形成的多个标记的位置相对， 以对介质进行读取并产生读取信号 ； 检测单元， 其获取指 定多个标记被检测到的时间的参考信号， 以及在由参考信号指定的时间， 从由读取单元产 生的读取信号中检测多个标记 ； 位置调节单元， 其基于由检测单元检测多个标记的结果， 调 节将使用图像形成单元形成在介质上的图像的位置 ； 以及时间调节单元， 其进行调节以使 包含在读取信号中的多个标记的位置与由参考信号指定的时间匹配。
根据本发明的第五方面， 在本发明的第四方面的图像形成设备中， 时间调节单元 可以根据包含在读取信号中的多个标记的位置来校正参考信号。
根据本发明的第六方面， 在本发明的第四或第五方面的图像形成设备中， 时间调 节单元可以根据包含在读取信号中的多个标记的位置校正参考信号， 以及可以在位置调节 单元调节的图像位置的校正量中反映出时间调节单元调节的参考信号的校正量。
根据本发明的第七方面， 在本发明的第四或第五方面的图像形成设备中， 时间调 节单元可以调节由传输单元传输的介质的传输速度， 以改变包含在读取信号中的多个标记 的位置。
根据本发明的第八方面， 在本发明的第六方面中的图像形成设备中， 时间调节单 元可以调节由传输单元传输的介质的传输速度， 以改变包含在读取信号中的多个标记的位 置。
根据本发明的第九方面， 提供了一种图像形成方法， 包括 ： 传输卷状介质， 在卷状 介质上沿卷状介质的传输方向以预定间隔形成有多个标记 ； 在被传输的介质上形成图像 ； 对介质进行读取并产生读取信息 ； 基于形成在介质上的多个标记的预定间隔， 根据预定时 间从读取信息检测多个标记 ； 基于检测多个标记的结果调节将被形成在介质上的图像的位 置； 以及基于读取信息调节介质的传输速度。
根据本发明的第十方面， 提供了一种图像形成方法， 包括 ： 传输卷状介质， 在卷状 介质上沿卷状介质的传输方向以预定间隔形成有多个标记 ； 在被传输的介质上形成图像 ； 对介质进行读取并产生读取信号 ； 获取指定多个标记被检测到的时间的参考信号， 以及在 由参考信号指定的时间， 从读取信号中检测多个标记 ； 基于检测多个标记的结果， 调节将被 形成在介质上的图像的位置 ； 以及进行调节以使包含在读取信号中的多个标记的位置与由 参考信号指定的时间匹配。
根据本发明的第一方面， 可以抑制由于介质的传输误差导致的在介质上定位图像 的精确度的降低。
根据本发明的第二方面， 可以基于包含在读取信息的读取信号中的标记的脉冲之 间的间隔， 通过使用已经直接获取的介质的传输速度来进行调节。
根据本发明的第三方面， 通过使用关于多个标记的预定间隔的信息， 减少了计算 处理的负荷。
根据本发明的第三方面， 可以抑制由于介质的传输误差导致的在介质上定位图像 的精确度的降低。
根据本发明的第五方面， 通过执行软件处理可以对检测标记的时间进行调节。
根据本发明的第六方面， 可以防止用于调节图像位置的标记位置的检测不正确， 检测不正确是由参考信号中的改变导致的。
根据本发明的第七和第八方面， 可以通过执行硬件处理来对检测到标记的时间进 行调节。
根据本发明的第九方面， 可以抑制由于介质的传输误差导致的在介质上定位图像 的精确度的降低。
根据本发明的第十方面， 可以抑制由于介质的传输误差导致的在介质上定位图像 的精确度的降低。附图说明
基于下面的附图， 具体描述本发明的示例性实施例， 附图中 ： 图 1 示出了根据本发明的第一示例性实施例的图像形成设备的整体结构 ； 图 2 示出了形成在连续纸张上的标记 ； 图 3A 和 3B 示出了基于作为检测标记的结果获得的检测信号的图像的位置调节。 图 4 示出了形成在连续纸张上的标记的读取 ； 图 5 是示出了基于标记的读取的位置调节功能和速度调节功能的功能框图 ； 图 6A 和 6B 示出了连续纸张的传输速度的调节 ； 图 7 是示出了基于标记的读取的速度调节操作的流程图 ； 图 8 示出了在传输速度已经被调节之后的标记的检测 ； 图 9 是示出了基于标记的读取的位置调节功能和参考信号调节功能的功能框图 ； 图 10A、 图 10B 和图 10C 示出了由校正参考信号的位置校正量计算器执行的处理 ； 图 11 是示出了基于标记的读取的参考信号调节操作的流程图 ； 以及 图 12 示出了参考信号已经被调节之后的标记的读取。具体实施方式 下面将参考附图具体描述本发明的示例性实施例。
第一示例性实施例
图 1 示出了根据本发明的第一示例性实施例的图像形成设备 1 的整体结构。
如图 1 所示， 第一示例性实施例的图像形成设备 1 是所谓的连续纸张打印机， 其在 作为卷状介质的连续纸张 P 上形成图像。图像形成设备 1 是例如电子照相系统图像形成设 备， 以及在连续纸张 P 从上游侧至下游侧传输的方向 ( 图 1 中由箭头 F 表示 ) 上包括 ： 连续 纸张供应装置 300、 薄片传输单元 20、 图像形成装置 30、 定影单元 40、 以及连续纸张卷取装 置 400。连续纸张供应装置 300 供应连续纸张 P。薄片传输单元 20 驱动由连续纸张供应装 置 300 提供的连续纸张 P 的传输。图像形成装置 30 在连续纸张 P 上形成各颜色的调色剂 图像。定影单元 40 将形成在连续纸张 P 上的各颜色的调色剂图像定影。连续纸张卷取装 置 400 卷取其上形成有图像的连续纸张 P。图像形成设备 1 还包括显示装置 D， 其显示图像 并接收指令和输入。
薄片传输单元 20， 作为传输单元的示例， 在连续纸张 P 的传输方向上， 从上游侧至 下游侧， 包括后张力辊 24、 对准辊 22、 主驱动辊 21、 以及薄片传输方向改变辊 25。
主驱动辊 21 具有使用预定压力夹住连续纸张 P、 以及通过布置在薄片传输单元 20 中的主电机 ( 未示出 ) 驱动而以预定传输速度供应连续纸张 P 的功能。对准辊 22 比主驱 动辊 21 更远离上游布置， 以及与部分圆柱形的导向部件 23 合作保证连续纸张 P 的传输路 径。后张力辊 24 比主驱动辊 21 更远离上游布置， 以及具有以低于主驱动辊 21 的速度旋转 的同时对连续纸张 P 施加拉力的功能。薄片传输方向改变辊 25 是驱动辊， 其通过在其上缠 绕连续纸张 P 进行驱动， 并且具有将从主驱动辊 21 供应的连续纸张 P 的传输方向改变为朝 向图像形成装置 30 的方向的功能。
图像形成装置 30 包括 ： 黑色 (K) 图像形成单元 30K， 用于在连续纸张 P 上形成 K 色
调色剂图像 ； 青色 (C) 图像形成单元 30C， 用于在连续纸张 P 上形成 C 色调色剂图像 ； 品红 色 (M) 图像形成单元 30M， 用于在连续纸张 P 上形成 M 色调色剂图像 ； 以及黄色 (Y) 图像形 成单元 30Y， 用于在连续纸张 P 上形成 Y 色图像。
K 色图像形成单元 30K、 C 色图像形成单元 30C、 M 色图像形成单元 30M、 以及 Y 色图 像形成单元 30Y 每个都包括 ： 光导鼓 31 ； 充电电晕管 32， 用于以预定电势为光导鼓 31 的表 面充电 ； 曝光装置 33， 用于基于图像数据， 使用光来曝光光导鼓 31 的表面 ； 显影装置 34， 用 于通过使用相应颜色的调色剂来使形成在光导鼓 31 的表面上的静电潜像显影 ； 转印辊 35， 用于将形成在光导鼓 31 的表面上的调色剂图像转印到连续纸张 P 上 ； 以及一对转印导向辊 36 和 37， 分别布置在转印辊 35 的上游侧和下游侧， 用以将连续纸张 P 压在光导鼓 31 上。
该示例性实施例的图像形成设备 1 包括标记检测传感器 S， 其设置在 K 色图像形 成单元 30K 中的连续纸张 P 的传输路径上， 用于检测作为连续纸张 P 上的标记的示例的标 记 M( 见图 2)。标记检测传感器 S 布置为在连续纸张 P 的传输方向上比由转印辊 35 和光导 鼓 31 形成的转印位置更远离上游。标记检测传感器 S 被布置为与标记 M 形成在连续纸张 P 上的位置相对。标记检测传感器 S 在综合控制器 50 的控制下读取连续纸张 P， 这将在后 面描述。作为该示例性实施例的标记检测传感器 S， 可以使用例如线阵电荷耦合装置 (CCD) 传感器的光学传感器。 定影单元 40 包括闪光定影辊 (flash fuser)41、 张力施加辊部件 42、 对准部件 43 以及张力辊 44。闪光定影辊 41 闪光定影形成在连续纸张 P 上的各颜色的调色剂图像。张 力施加辊部件 42 布置在闪光定影辊 41 的下游侧以对连续纸张 P 施加张力。对准部件 43 布置在张力施加辊部件 42 的下游侧以在横向方向上调节连续纸张 P 的路径。压力辊 44 在 出口处夹住连续纸张 P 以在以快于连续纸张 P 的传输速度的速度旋转的同时对连续纸张 P 施加张力。
显示装置 D 向用户显示图像形成设备 1 的操作状态、 消息等。显示装置 D 还用作 接收来自用户的关于图像形成操作的指令的输入单元。作为显示装置 D， 可以使用触摸面 板。
图像形成设备 1 还包括 ： 综合控制器 50， 用于整体控制图像形成设备 1 的整体操 作； 传输控制器 60， 用于控制薄片传输单元 20 ； 图像形成控制器 70， 用于控制图像形成装置 30 的操作 ； 定影控制器 80， 用于控制定影单元 40 的操作 ； 以及显示控制器 90， 用于控制显 示装置 D。 在该示例性实施例的图像形成设备 1 中， 综合控制器 50 整体控制传输控制器 60、 图像形成控制器 70、 定影控制器 80、 以及显示控制器 90。
综合控制器 50、 传输控制器 60、 图像形成控制器 70、 定影控制器 80、 以及显示控制 器 90 每个都包括中央处理单元 (CPU)、 只读存储器 (ROM) 以及随机存取存储器 (RAM)。CPU 根据存储在 ROM 中的程序执行处理， 同时与 RAM 交换数据， 从而实现相应的功能。
图 2 示出了连续纸张 P 上的标记 M。
在该示例性实施例的连续纸张 P 上， 如图 2 所示， 以预定间隔在传输方向 F 上并排 形成多个标记 M。标记 M 用来在连续纸张 P 上形成图像时对连续纸张 P 进行定位 ( 配准调 节 )。在该示例性实施例中， 其上形成图像的连续纸张 P 被分成例如 A4 大小的薄片。为对 应于 A4 大小薄片的每个区域 ( 每个区域对应于图 2 中的一页 ) 形成一个标记 M。标记 M 设 置在对应于一页的每个区域的前缘处。可替换地， 为对应于一页的每个区域形成多个标记
M。 图 3A 和 3B 示出了基于作为检测标记 M 的结果而获取的检测信号的图像的位置调 节。 更具体地， 图 3A 是标记 M 的放大示意图， 并且是示出了标记 M 的脉冲信号的示意图。 图 3B 是示出了静电潜像被写在光导鼓 31 上的位置的调节的概念图。
如图 3A 中所示， 标记 M 是由黑色区域 MA 和白色斜线部分 ML 形成的矩形标记。在 该实施例中， 标记 M 的纵向方向 E 与连续纸张 P 的传输方向 F 对准。白色斜线部分 ML 相对 于传输方向 F 倾斜， 并通过标记 M 的中心 C 与黑色区域 MA 交叉。
综合控制器 50 获取由标记检测传感器 S 读取的关于标记 M 的检测信号。如图 3A 中所示， 综合控制器 50 基于参考时钟脉冲， 测量从检测信号获取的标记 M 的脉冲的上升沿 和下降沿之间的距离。综合控制器 50 还计算大小为脉冲的上升沿和下降沿之间的距离的 一半的中间值。从检测信号获取的标记 M 的脉冲的中间值被称作 “标记中间值 Xm” 。
综合控制器 50 还计算大小为对应于读取标记 M 的参考信号的单位脉冲的上升沿 Up 和下降沿 Dp 之间的距离的一半的中间值 ( 见图 4)。该参考信号的单位脉冲的中间值被 称作 “参考值 BM” 。
综合控制器 50 计算参考值 BM 和标记中间值 Xm 之间的时间差 δX。在该示例性实 施例中， 标记中间值 Xm 与参考值 BM 一致的状态是写入参考时间， 在该参考时间， 将写入待 形成在光导鼓 31 上的静电潜像。综合控制器 50 然后基于参考值 BM 和标记中间值 Xm 之间 的时间差 δX 计算与写入参考时间的偏差。
综合控制器 50 还通过从检测信号获取的标记 M 的脉冲确定大小为标记 M 的白色 斜线部分 ML 的下降沿和上升沿之间的距离的一半的中间值。如图 3A 所示， 形成在标记 M 的脉冲的中心处的凹进部分对应于白色斜线部分 ML。综合控制器 50 计算形成在脉冲中心 处的凹进部分的下降沿和上升沿之间的距离， 从而确定该距离的中间值。白色斜线区域 ML 的中间值被称作 “斜线中间值 Ym” 。
综合控制器 50 然后通过从检测信号获取的标记 M 的脉冲， 计算标记中值 Xm 和斜 线中间值 Ym 之间的时间差 δY。在该示例性实施例中， 标记中间值 Xm 与斜线中间值 Ym 一 致的状态是写参入考位置， 在此将被形成在光导鼓 31 上的静电潜像将在主扫描方向上被 写入。综合控制器 50 基于标记中间值 Xm 和斜线中间值 Ym 之间的时间差 δY 计算在主扫 描方向上与写入参考位置的偏差。
白色斜线部分 ML 穿过标记 M 的中心 C， 如图 3A 所示。因此， 当标记 M 的中心 C 在 主扫描方向上经过与其对准的标记检测传感器 S 时， 标记中间值 Xm 和斜线中间值 Ym 彼此 一致， 从而产生不了时间差 δY。另一方面， 当标记 M 的中心 C 在主扫描方向上经过与其未 对准的标记检测传感器 S 时， 标记中间值 Xm 和斜线中间值 Ym 彼此偏离， 从而在其之间产生 时间差 δY。由于白色斜线部分 ML 的倾斜角已经事先确定， 所以标记 M 在主扫描方向上与 标记检测传感器 S 的偏移可以根据时间差 δY 来确定。
如上所述， 综合控制器 50 基于时间差 δX 和 δY， 计算将被形成在光导鼓 31 上的 静电潜像将被写入的写入位置的校正量。然后， 综合控制器 50 将关于写入位置的校正量的 信息发送至图像形成控制器 70。
然后， 如图 3B 所示， 静电潜像在与参考时间相差时间差 δX 的时间被写入在光导 鼓 31 上。与写入参考时间的时间差是将被形成在连续纸张 P 上的图像在子扫描方向上的
偏移。以该方式， 在该示例性实施例中， 根据标记 M 的检测结果调节在子扫描方向上将被形 成在连续纸张 P 上的图像的写入位置。
同样， 如图 3B 中所示， 静电潜像在与主扫描方向上的写入参考位置相差时间差 δY 的位置被写在光导鼓 31 上。 以该方式， 在该示例性实施例中， 根据标记 M 的写检测结果 调节在主扫描方向上将被形成在连续纸张 P 上的图像的写入位置。
图 4 示出了形成在连续纸张 P 上的标记 M 的读取。
在该示例性实施例中， 标记检测传感器 S 读取顺序通过标记检测传感器 S 的形成 在连续纸张 P 上的标记 M。综合控制器 50 基于参考信号而根据标记检测信号检测标记 M。
参考信号是基于参考时钟脉冲在预定时间输出的信号。如图 4 所示， 在参考信号 中， 用于检测一个标记 M 的单位脉冲以预定周期 ( 时间间隔 ) 被输出。综合控制器 50 输出 从标记检测传感器 S 读取的其标记脉冲与参考信号的单位脉冲的位置相匹配的信号作为 标记检测信号。 此外， 在该示例性实施例中， 在由参考信号指定的时间从读取信号检测标记 M。在该示例性实施例中， 参考信号用作用于检测标记 M 的使能信号。因此， 由参考信号指 定的时间是标记 M 被检测的时间。
单位脉冲的周期被基于形成在连续纸张 P 上的标记 M 的间隔和连续纸张 P 的传输 速度事先设置。 在该示例性实施例中， 单位脉冲的周期是表示标记 M 通过标记检测传感器 S 的时间的理论值， 该理论值根据形成在连续纸张 P 上的标记 M 的间隔和连续纸张 P 的传输 速度计算出。
单位脉冲的脉宽 ( 上升沿 Up 和下降沿 Dp 之间的距离， 见图 3A) 被设置为可以在 子扫描方向上对整个标记 M 进行读取。在该示例性实施例中， 如上所述， 从标记检测器 S 读 取的其标记脉冲与参考信号的单位脉冲的位置相匹配的信号是标记检测信号。因此， 在该 示例性实施例中， 如图 4 所示， 单位脉冲的脉宽被称作 “检测宽度” 。
如上所述， 在该示例性实施例中， 检测形成在连续纸张 P 上的标记 M。 于是， 如参考 图 3A 和 3B 所述的， 基于标记 M 的检测结果对将被形成在连续纸张 P 上的图像的位置进行 调节。
在该示例性实施例中， 连续纸张 P 的传输速度还根据作为使用标记检测传感器 S 读取标记 M 的结果所获得的信号进行调节。基于关于标记 M 的信号的传输速度的调节将在 后面具体讨论。
下面将描述通过图像形成设备 1 执行的图像形成操作。
一旦启动图像形成设备 1， 图像数据例如就通过通信网络输入至综合控制器 50。 然后， 综合控制器 50 将输入图像数据分成 K 色图像数据、 C 色图像数据、 M 色图像数据、 以及 Y 色图像数据， 并将各颜色的图像数据发送至图像形成控制器 70。
与图像数据输入至综合控制器 50 同步地， 综合控制器 50 通过使用传输控制器 60 控制薄片传输单元 20， 还通过使用定影控制器 80 控制定影单元 40 来以预定传输速度传输 连续纸张 P， 同时向连续纸张 P 施加预定张力。
综合控制器 50 通过使用标记检测传感器 S 读取连续纸张 P 上的标记 M。综合控制 器 50 基于标记 M 的检测结果控制在连续纸张 P 上开始写入图像的位置。更具体地， 综合控 制器 50 基于标记 M 的检测结果产生关于使用曝光装置 33 将静电潜影写到光导鼓 31 上的 位置的校正的信息， 并将这样的信息发送至图像形成控制器 70。在综合控制器 50 的控制下， 图像形成控制器 70 控制在 K 色图像形成单元 30K、 C 色图像形成单元 30C、 M 色图像形成单元 30M 以及 Y 色图像形成单元 30Y 中的各颜色的调色 剂图像的形成。
在 K 色图像形成单元 30K、 C 色图像形成单元 30C、 M 色图像形成单元 30M 以及 Y 色 图像形成单元 30Y 中， 如下形成相应颜色的调色剂图像。光导鼓 31 开始旋转， 以及光导鼓 31 的表面被充电电晕管 32 充电至一电势 ( 例如， -500V)。然后， 由曝光装置 33 形成对应 于各颜色的图像数据的静电潜像。然后， 形成在光导鼓 31 上的静电潜像由显影装置 34 使 用各颜色的调色剂进行显影， 从而形成调色剂图像。形成在光导鼓 31 的表面上的各颜色的 调色剂图像被转印辊 35 和转印导向辊 36 和 37 转印至连续纸张 P。连续纸张 P 顺序经过 K 色图像形成单元 30K、 C 色图像形成单元 30C、 M 色图像形成单元 30M、 以及 Y 色图像形成单 元 30Y， 从而以该顺序在彼此上重叠 K 色调色剂图像、 C 色调色剂图像、 M 色调色剂图像、 以 及 Y 色调色剂图像， 从而在连续纸张 P 上形成全色调色剂图像。
此后， 其上形成有全色调色剂图像的连续纸张 P 被传输至定影单元 40 中， 调色剂 图像被闪光定影器 41 定影在连续纸张 P 上。结果是， 全色图像形成在连续纸张 P 上。
当传递连续纸张 P 时， 标记 M 实际通过标记检测传感器 S 的时间偏离正确时间， 这 是因为由薄片传递单元 20 供应连续纸张 P 的误差量和在连续纸张 P 上形成标记 M 中的误 差 ( 以下关于连续纸张 P 的传输的误差通常被称作 “传输误差” ) 造成的。 在该示例性实施例中， 基于参考信号对标记 M 进行检测。参考信号中的单位脉冲 的周期使用基于形成在连续纸张 P 上的标记 M 的间隔和连续纸张 P 的传输速度的理论值来 设置。因此， 因为传输误差， 标记 M 通过标记检测传感器 S 的时间偏离标记 M 应被检测到的 参考时间， 所以基于形成在连续纸张 P 上的标记 M 的间隔和连续纸张 P 的传输速度设置参 考时间。
例如， 如图 4 中所示， 在形成在第二页上的标记 M 的检测的第二检测结果中， 相对 于单位脉冲的检测宽度的标记 M 的脉冲位置偏离形成在第一页上的标记 M 的检测的第一检 测结果的相对于单位脉冲的检测宽度的标记 M 的脉冲位置。
在狭长介质的情况下， 例如连续纸张 P， 即使在每页上的传输误差很小， 但是在整 个连续纸张 P 上累计的传输误差就变得很大。例如， 在图 4 中， 在形成在第 n 页上的标记 M 的检测的第 n 个检测结果中， 相对于单位脉冲的检测宽度的标记 M 的脉冲位置大大偏离标 记 M 应该被检测到的正确时间。以该方式， 如果标记 M 的脉冲波形没有被完整检测到， 则难 以基于标记 M 调节图像的写入位置。
同样， 如上所述， 基于参考信号检测到标记 M， 并且通过使用检测到的标记 M 来调 节连续纸张 P 的传输速度。在该种情况下， 如果标记 M 没有被成功检测到， 则不能执行基于 标记 M 的传输速度的调节。
可以将参考信号中的单位脉冲的检测宽度设置的更长。然而， 单位脉冲的最大检 测宽度受到限制。例如， 如参考图 3B 所述的， 在该示例性实施例中， 将被形成在连续纸张 P 上的图像被写到光导鼓 31 上的位置基于标记 M 的检测结果进行调节。相反， 图像将被写入 的位置直到标记 M 的读取已经完成才能确定。因此， 在参考信号中的单位脉冲的最大检测 宽度受到限制。
图 5 是示出了基于标记 M 的读取的位置调节功能和速度调节功能的功能框图。
如图 5 所示， 该示例性实施例的综合控制器 50 包括 ： 信号获取单元 51， 用于获取 通过使用标记检测传感器 S 读取连续纸张 P 所产生的读取信号 ； 位置测量单元 52， 用于基 于由信号获取单元 51 获取的读取信号测量标记 M 的位置 ； 以及位置校正量计算器 53， 用于 基于由位置测量单元 52 测量到的标记 M 的位置来计算将被写入图像的位置的校正量。综 合控制器 50 还包括 ： 间隔测量单元 54， 用于基于通过信号获取单元 51 获取的读取信号来 测量标记 M 之间的时间间隔 ( 以下被称作 “标记间隔” )； 以及速度校正量计算器 55， 用于基 于从间隔测量单元 54 获取的标记间隔来计算用于调节连续纸张 P 的传输速度的校正量。
用作读取单元的示例的信号获取单元 51， 从标记检测传感器 S 获取用作读取信息 的示例的读取信号。信号获取单元 51 存储所获取的关于标记 M 的读取信号。信号获取单 元 51 将关于标记 M 的读取信号发送至位置测量单元 52 以及间隔测量单元 54。
用作检测单元的示例的位置测量单元 52 产生用于检测标记 M 的参考信号。位置 测量单元 52 从信号获取单元 51 获取读取信号。位置测量单元 52 基于所产生的参考信号 从读取信号检测标记 M， 然后输出标记检测信号。 然后， 如参考图 3A 和 3B 所述， 位置测量单 元 52 基于标记 M 的脉冲和参考信号的单位脉冲来测量每个标记 M 与写入参考时间和写入 参考位置之间的偏离。更具体地， 位置测量单元 52 基于标记 M 的脉冲和参考信号的单位脉 冲， 测量参考值 BM 和标记中间值 Xm 之间的差 ( 时间差 δX)。位置测量单元 52 还基于标记 M 的脉冲， 测量标记中间值 Xm 和斜线中间值 Ym 之间的差 ( 时间差 δY)。位置测量单元 52 将关于标记 M 的偏差的信息发送至位置校正量计算器 53。 在该示例性实施例中， 参考信号是在位置测量单元 52 中产生的。可选地， 位置测 量单元 52 可以获取在外部源中产生的参考信号。
位置校正量计算器 53 基于关于从位置测量单元 52 获取的标记 M 的偏差量的信 息， 计算将使用曝光装置 33 形成在光导鼓 31 上的静电潜像的位置校正量。在该示例性实 施例中， 位置校正量计算器 53 计算将被形成在光导鼓 31 上的图像在主扫描方向和子扫描 方向上的校正量。然后， 位置校正量计算器 53 将关于所计算的校正量的信息发送至图像形 成控制器 70。
间隔测量单元 54 从信号获取单元 51 获取读取信号。间隔测量单元 54 通过使用 从信号获取单元 51 获取的读取信号执行信号处理。在该种情况下， 如图 5 所示， 间隔测量 单元 54 使用不同于被位置测量单元 52 所使用的信道的信道来执行信号处理。间隔测量单 元 54 从所获取的读取信号测量两个标记 M 之间的标记间隔。 该示例性实施例的间隔测量单 元 54 基于参考时钟脉冲来测量标记 M 的脉冲的上升沿和另一标记 M 的上升沿之间的时间 间隔， 从而测量两个标记 M 之间的标记间隔。标记间隔可以基于一个标记 M 的脉冲的上升 沿和下降沿的中心与另一标记 M 的脉冲的上升沿和下降沿的中心之间的时间间隔来计算。
在该示例性实施例中， 间隔测量单元 54 将特定标记 M 设置为第一标记 M， 并且跳过 第二至第五标记 M， 然后， 测量第一标记 M 和第六标记 M 之间的间隔。 以该方式， 在该示例性 实施例中， 间隔测量单元 54 从每个包括多个标记 M 的组中选择两个标记 M， 并测量所选的两 个标记 M 之间的标记间隔。尽管两个相邻标记 M 之间的标记间隔可以被测量， 但是标记间 隔的精度由于标记 M 的大小的误差的影响而可能被降低。因此， 在该示例性实施例中， 彼此 分开的两个标记 M 之间的标记间隔是通过跳过这两个标记 M 之间的多个标记 M 来测量的。
速度校正量计算器 55 基于从间隔测量单元 54 获取的标记间隔来计算连续纸张 P
的传输速度的校正量。 速度校正量计算器 55 在其中存储关于形成在连续纸张 P 上的标记 M 的间隔的信息。该信息已经在在连续纸张供应装置 300 中设置连续纸张 P 时被事先输入。 然后， 速度校正量计算器 55 基于形成在连续纸张 P 上的标记 M 的间隔和连续纸张 P 的传输 速度来计算标记 M 的理论时间间隔 ( 以下被称作 “参考间隔” )。速度校正量计算器 55 然 后计算理论参考间隔和由间隔测量单元 54 测量的标记间隔之间的时间差 δV。
参考间隔不限于上述事先已经输入的信息。例如， 速度校正量计算器 55 可以在特 定周期期间， 基于由信号获取单元 51 获取的读取信号来计算标记 M 的脉冲之间的间隔的平 均值。然后， 速度校正量计算器 55 可以将所计算的平均值作为参考间隔。
速度校正量计算器 55 计算连续纸张 P 的传输速度的校正量， 从而减少时间差 δV。 在该示例性实施例中， 连续纸张 P 通过使用薄片传输单元 20 中的主驱动辊 21 来传输。因 此， 该示例性实施例的速度校正量计算器 55 基于时间差 δV 计算由主驱动辊 21 供应的连 续纸张 P 的传输速度的校正量。然后， 速度校正量计算器 55 将关于所计算的校正量的信息 发送至传输控制器 60， 以使传输控制器 60 控制主驱动辊 21。
在第一示例性实施例中， 位置校正量计算器 53 和图像形成控制器 70 用作位置调 节单元。间隔测量单元 54、 速度校正量计算器 55、 以及传输控制器 60 用作速度调节单元。 图 6A 和 6B 示出了连续纸张 P 的传输速度的调节。
如果测量的标记间隔长于参考间隔， 如图 6A 所示， 则标记 M 通过标记检测传感器 S 的时间晚于参考时间。因此在该种情况下， 速度校正量计算器 55 基于时间差 δV 计算校 正量， 以增加连续纸张 P 的传输速度， 并发送关于这样的校正量的信息至传输控制器 60。 然 后， 传输控制器 60 临时增加电机的转速， 以根据基于时间差 δV 的校正量来驱动主驱动辊 21。
另一方面， 如果测量的标记间隔短于参考间隔， 如图 6B 所示， 则标记 M 通过标记检 测传感器 S 的时间早于参考时间。因此在该种情况下， 速度校正量计算器 55 基于时间差 δV 计算校正量， 以减少连续纸张 P 的传输速度， 并发送关于这样的校正量的信息至传输控 制器 60。然后， 传输控制器 60 临时减少电机的转速， 以根据基于时间差 δV 的校正量来驱 动主驱动辊 21。
图 7 是示出了基于标记 M 的读取的速度调节操作的流程图。
一旦接收到形成图像的指令， 综合控制器 50 就启动图像形成操作。然后， 在步骤 S101， 信号获取单元 51 从标记检测传感器 S 获取读取信号， 并将该读取信号发送至位置测 量单元 52 以及间隔测量单元 54。然而， 在步骤 S102， 一旦接收到读取信号， 则间隔测量单 元 54 测量标记间隔， 并发送关于所测量的标记间隔的信息至速度校正量计算器 55。
速度校正量计算器 55 计算标记间隔和参考间隔之间的时间差 δV。然后在步骤 S103 确定时间差 δV 是否等于或大于阈值。如果步骤 S103 的结果是否， 即， 如果在步骤 S103 确定时间差 δV 小于阈值， 则确定标记间隔与参考间隔无偏差， 从而处理进行到步骤 S104。如果在步骤 S103 确定时间差 δV 等于或大于阈值， 则确定标记间隔和参考间隔之间 存在偏差。处理进行到步骤 S105。在该示例中， 将用于时间差 δV 的阈值用于确定传输速 度调节是否必要。然后再步骤 S104 中确定是否存在另一打印指令。如果步骤 S104 的结果 为是， 则处理返回至步骤 S101。如果步骤 S104 的结果为否， 则处理结束。
如果在步骤 S103 中确定标记间隔与参考间隔之间存在偏差， 则在步骤 S105， 速度
校正量计算器 55 基于时间差 δV 计算传输速度的校正量， 并将关于这样的校正量的信息发 送至传输控制器 60。在步骤 S106， 传输控制器 60 根据从速度校正量计算器 55 接收的信息 校正驱动主驱动辊 21 的电机的转速， 从而调节连续纸张 P 的传输速度。然后， 处理进行到 步骤 S104， 以确定是否存在另一打印指令。如果步骤 S104 的输出为是， 则处理返回至步骤 S101。如果步骤 S104 的输出为否， 则处理结束。
图 8 示出了传输速度已经被调节之后的标记 M 的检测。
如图 8 所示， 在标记检测信号中的第一页至第三页的检测结果中， 每个标记 M 的脉 冲的位置因为传输误差而与单位脉冲的检测宽度偏离。
于是， 在读取第三页的标记 M 之后， 通过间隔测量单元 54 测量标记间隔。然后， 速 度校正量计算器 55 基于标记间隔计算校正量。因此， 标记 M 通过标记检测传感器 S 的时间 相对于参考信号的单位脉冲的周期的偏差已经被消除。在图 8 中， 通过调节传输速度， 在第 n 页的标记 M 的检测结果中， 在读取信号中的标记 M 的脉冲位置与参考信号的单位脉冲相匹 配。
如上所述， 在示例性实施例中， 间隔测量单元 54 直接从读取信号测量标记间隔。 即， 间隔测量单元 54 使用不同于从读取信号检测标记 M 的位置测量单元 52 所使用信道的 信道来执行信号处理。
当通过位置测量单元 52 测量标记 M 的位置时， 存在标记 M 的脉冲延伸至参考信号 的单位脉冲的检测宽度外部的情况， 这使得其难以检测标记 M。
在该示例性实施例中， 基于从位置测量单元 52 获取的测量结果进行图像的写入 位置校正。基于从间隔测量单元 54 获取的测量结果， 进行传输速度校正。即， 通过使用两 个不同信道来分别进行两种类型的校正。因此， 即使标记的检测还没有被位置测量单元 52 成功执行， 间隔测量单元 54 也可以通过直接从信号获取单元 51 获取读取信号来单独测量 标记间隔， 从而调节传输速度。然后， 标记 M 通过标记检测传感器 S 的时间 ( 读取时间 ) 被 调节为由参考信号的单位脉冲指定的时间。因此， 标记 M 再次准备好被位置测量单元 52 检 测。
第二示例性实施例
下面描述根据第二示例性实施例的图像形成设备 1。具有类似于第一实施例的结 构的部件用类似的参考标号来表示， 并因此省略对其的具体解释。
图 9 是示出了基于标记 M 的读取的位置调节功能和参考信号调节功能的功能框 图。
如图 9 所示， 第二示例性实施例的综合控制器 50 包括 ： 信号获取单元 51、 位置测 量单元 52、 以及位置校正量计算器 53。综合控制器 50 还包括 ： 间隔测量单元 56， 用于基于 关于从信号获取单元 51 获取的标记 M 的读取信号来测量标记间隔 ； 以及信号校正量计算器 57， 用于基于从间隔测量单元 56 获取的标记间隔来计算校正在位置测量单元 52 中使用的 参考信号的校正值。
信号获取单元 51 将从标记检测传感器 S 读取的读取信号发送至位置测量单元 52 和间隔测量单元 56。
位置测量单元 52 基于标记检测结果测量标记 M 的位置， 并将关于标记 M 的位置的 信息发送至位置校正量计算器 53。 同样， 第二示例性实施例的位置测量单元 52 被构造为基于从信号校正量计算器 57 获取的校正值来调节参考信号。
位置校正量计算器 53 计算用于将被使用显影装置 33 形成在光导鼓 31 上的静电 潜像的位置的校正量。位置校正量计算器 53 然后将关于所计算的校正量的信息发送至图 像形成控制器 70。
间隔测量单元 56 从信号获取单元 51 获取读取信号。然后， 间隔测量单元 56 测量 来自所获取的读取信号中的两个标记 M 之间的标记间隔。第二示例性实施例的间隔测量单 元 56 基于参考时钟脉冲测量一个标记 M 的脉冲的上升沿和另一标记 M 的脉冲的上升沿之 间的时间间隔， 以计算这两个标记 M 之间的标记间隔。
信号校正量计算器 57 基于从间隔测量单元 56 获取的标记间隔， 计算用于校正用 在位置测量单元 52 中的参考信号的校正值。信号校正量计算器 57 首先计算作为标记 M 的 理论时间间隔的参考间隔和由间隔测量单元 56 测量的标记间隔之间的时间差 δV。然后， 信号校正量计算器 57 基于所计算的时间差 δV， 计算用于在位置测量单元 52 中产生的参考 信号的单位脉冲的位置的校正量。在第二示例性实施例中， 位置测量单元 52 基于参考时钟 脉冲产生参考信号。因此， 第二示例性实施例的信号校正量计算器 57 计算对应于计算出的 时间差 δV 的时钟脉冲的数量。然后， 信号校正量计算器 57 将关于所计算出的时钟脉冲的 数量的信息发送至位置测量单元 52。
位置测量单元 52 然后基于时钟脉冲的数量， 即， 从信号校正量计算器 57 获取的校 正值， 来校正参考信号。
当将关于时钟脉冲的数量的信息发送至位置测量单元 52 时， 信号校正量计算器 57 还将关于从间隔测量单元 56 获取的时间差 δV 的信息发送至位置校正量计算器 53。
图 10A、 图 10B 和图 10C 示出了在校正参考信号时， 由位置校正量计算器 53 执行的 处理。
图 10A 示出了标记 M ； 图 10B 示出了在校正单位脉冲之前， 单位脉冲和标记 M 的脉 冲之间的关系 ； 以及图 10C 示出了在已经校正单位脉冲之后， 单位脉冲和标记 M 的脉冲之间 的关系。
如图 10B 所示， 标记 M 的脉冲在单位脉冲校正之前布置在单位脉冲的检测宽度的 右侧。然后， 如图 10C 所示， 单位脉冲根据信号校正量计算器 57 计算出的时间差 δV 移位。 因此， 在单位脉冲被校正后， 标记 M 的脉冲被定位在单位脉冲的检测宽度的中心处。
在第一示例性实施例中， 如参考图 3A 和 3B 所述， 位置校正量计算器 53 基于参考 值 BM 来调节静电潜像将被形成在光导鼓 31 上的时间。然而， 在第二示例性实施例中， 参考 信号的单位脉冲基于由信号校正量计算器 57 计算出的时间差 δV 被移位。根据单位脉冲 的移位， 参考值 BM 的位置也被移至图 10C 中所示的参考值 BM’ 的位置。
尽管参考信号的单位脉冲的位置移位， 但是连续纸张 P 的传输速度没有改变。因 此， 如图 10B 和图 10C 所示， 无论单位脉冲是否已经被改变， 标记检测信号中的标记 M 的脉 冲在相同的位置被检测到。这样， 如果标记 M 的位置是基于校正的参考值 BM’ 测量到的， 则 基于已经在单位脉冲校正之前的参考值 BM 确定的静电潜像将被形成在光导鼓 31 上的时间 偏离正确时间。
因此， 在第二示例性实施例中， 当参考信号已经通过使用信号校正量计算器 57 被 校正时， 由信号校正量计算器 57 计算出的单位脉冲的校正量 ( 时间差 δV) 反映在由位置测量单元 52 测量的标记 M 的位置结果中。更具体地， 位置校正量计算器 53 将从间隔测量 单元 56 获取的时间差 δV 加至从位置测量单元 52 获取的时间差 δX， 即 (δV+δX)， 从而 计算静电潜像将被形成在光导鼓 31 上的时间的校正量。
在第二示例性实施例中， 间隔测量单元 56、 位置校正量计算器 53、 传输控制器 60、 信号校正量计算器 57、 以及位置测量单元 52 被用作时间调节单元。
图 11 是示出了基于标记 M 的读取的参考信号调节操作的示意图。
一旦接收到形成图像的指令， 综合控制器 50 就启动图像形成操作。然后， 在步骤 S201， 信号获取单元 51 从标记检测传感器 S 获取读取信号， 并将该读取信号发送至位置测 量单元 52 和间隔测量单元 56。然后， 在步骤 S202， 一旦接收到读取信号， 间隔测量单元 56 就测量标记间隔， 并将关于测量的标记间隔的信息发送至信号校正量计算器 57 和位置校 正量计算器 53。
信号校正量计算器 57 计算标记间隔和参考间隔之间的时间差 δV。然后在步骤 S203 中确定时间差 δV 是否等于或大于阈值。如果步骤 S203 中的结果为否， 即， 如果在步 骤 S203 中确定时间差 δV 小于阈值， 则确定不存在标记间隔和参考间隔的偏差， 以及处理 进行到步骤 S204。 如果在步骤 S203 中确定时间差 δV 等于或大于阈值， 则确定存在标记间 隔和参考间隔的偏差。处理然后进行到步骤 S205。在该示例中， 用于时间差 δV 的阈值被 用来确定参考信号的调节是否必要。 然后在步骤 S204 中确定是否存在另一打印指令。如果步骤 S204 的结果为是， 则 处理返回至步骤 S201。如果步骤 S204 的结果为否， 则处理结束。
如果在步骤 S203 中确定存在标记间隔与参考间隔的偏差， 则在步骤 S205 中， 信号 校正量计算器 57 基于时间差 δV 来计算用于校正参考信号的单位脉冲的校正量， 并将关于 该校正量的信息发送至位置测量单元 52。在步骤 S206 中， 位置测量单元 52 基于获取的校 正量来改变参考信号的单位脉冲的位置。在步骤 S207 中， 位置校正量计算器 53 在基于标 记 M 的校正量中反映从信号校正量计算器 57 获取的校正量。然后， 过程进行到步骤 S204 以确定是否存在另一打印指令。如果步骤 S204 的输出为是， 则处理返回至步骤 S201。如果 步骤 S204 的输出为否， 则处理结束。
图 12 示出了参考信号已经被调节之后标记 M 的读取。
如图 12 所示， 在标记检测信号中的第 (n-3) 页至第 (n-1) 页的检测结果中， 每个 标记 M 的位置因为传输误差而偏离单位脉冲的检测宽度。
然后， 在读取第 (n-1) 页的标记 M 之后， 间隔测量单元 56 测量标记间隔。信号校 正量计算器 57 然后基于标记间隔计算用于调节参考信号的校正量， 并将关于该校正量的 信息发送至位置测量单元 52。 然后， 位置测量单元 52 基于所获取的校正量来改变参考信号 的单位脉冲的位置。因此， 如图 12 中所示， 用于读取第 n 页的标记 M 的参考信号的单位脉 冲移位了从测量的标记间隔计算出的时间差 δV。
因此， 已经消除了由传输误差导致的标记 M 通过标记检测传感器 S 的时间相对于 参考信号的单位脉冲的周期的偏差。在图 12 中， 在第 n 页的标记 M 的检测结果中， 参考信 号的单位脉冲与在读取信号中的标记 M 的脉冲的位置相匹配。因此， 当基于参考信号检测 到标记 M 时， 标记 M 可以从关于标记 M 的读取信号中被检测到。
如上所述， 在第二示例性实施例的图像形成设备 1 中， 通过调节参考信号， 允许参
考信号的单位脉冲的位置与标记 M 通过标记检测传感器 S 的时间 ( 即， 标记检测传感器 S 读取标记 M 的时间 ) 相匹配。
为了使得参考信号的单位脉冲的位置与由标记检测传感器 S 读取的信号中的标 记 M 的脉冲的位置相匹配， 在第一示例性实施例中， 对传输速度进行了调节， 而在第二示例 性实施例中， 对参考信号的单位脉冲进行了调节。然而， 传输速度和参考信号都可以被调 节。在这种情况下， 参考信号的调节与传输速度的调节的比例可以在频率方面不同。例如， 如果传输速度被调节十次， 参考信号可以调节一次。 同样， 参考信号的调节与传输速度的调 节的比例可以在调节类型方面不同。 例如， 通过调节传输速度可以执行粗调节， 以及通过调 节参考信号可以执行细调节。
提供本发明的示例性实施例仅为了示例和描述的目的。 不旨在穷举或将本发明限 制为所披露的精确形式。显然， 本领域的技术人员可以进行多种修改和改变。选择和描述 这些实施例是为了最好地解释本发明的原理和其实际应用， 从而使得本领域的技术人员能 够理解本发明的各种实施例和各种修改适于预计的特定使用。 本发明的范围旨在由所附的 权利要求及其等同物来限定。