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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich allgemein auf eine Druckvorrichtung zum Drucken von Farbbildern
durch den überlagerten
Transfer verschiedener Farbbilder mittels einer Vielzahl von Aufzeichnungseinheiten
mit einer Aufzeichnungsdruckfunktion zur Verwendung in Druckern,
Kopierern, etc., und insbesondere auf eine Druckvorrichtung zum
Detektieren und Korrigieren relativer Positionsversetzungen von
durch eine Vielzahl von Aufzeichnungseinheiten abgebildeten Farbbildern.
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Bisher waren in Farbdruckvorrichtungen,
die eine elektrophotographische Aufzeichnung verwenden, elektrostatische
Aufzeichnungseinheiten für
vier Farben, Schwarz (K), Cyan (C), Magenta (M) und Gelb (Y) in einer
Tandemanordnung in der Beförderungsrichtung
von Aufzeichnungspapier vorgesehen. Die elektrostatischen Aufzeichnungseinheiten
für vier
Farben bilden latente Bilder durch das optische Scannen lichtempfindlicher
Trommeln auf der Basis von Bilddaten ab, entwickeln diese latenten
Bilder mit Farbtonern aus Entwicklungsbehältern, und transferieren danach
die Tonerbilder in Gelb (Y), Magenta (M), Cyan (C) und Schwarz (K) in
der angegebenen Reihenfolge und in überlagerter Weise auf das Aufzeichnungspapier,
das bei einer bestimmten Geschwindigkeit befördert wird, wobei die erhaltenen
Bilder schließlich
einer Wärmefixierung
durch eine Fixieranordnung unterworfen werden. Im Fall des Ausgehens
von Farbtonern müssen
die gesamten oder Teile der elektrostatischen Aufzeichnungseinheiten
für Gelb
(Y), Magenta (M), Cyan (C) und Schwarz (K) ersetzt werden. Zu diesem
Zweck sind die elektrostatischen Aufzeichnungseinheiten mit einer
Struktur versehen, die eine einfache Montage und Demontage bei geöffneter
Vorrichtungsabdeckung sicherstellt. In der Farbdruckvorrichtung,
welche die elektrostatischen Aufzeichnungseinheiten für Y, M,
C und K umfasst, die in einer Tandemanordnung in der Beförderungs richtung
des Aufzeichnungspapiers vorgesehen sind, besteht andererseits die
Anforderung zur Erhöhung
der Qualität
des Farbdrucks in der Reduktion von Positionsversetzungen von Tonerbildern,
die von den elektrostatischen Aufzeichnungseinheiten auf das Aufzeichnungspapier
in Bewegung transferiert werden, um dadurch die Genauigkeit der
Farbabstimmung zu erhöhen.
Vorausgesetzt, dass die Auflösungen
auf dem Aufzeichnungspapier in der horizontalen Scanrichtung (der
Richtung orthogonal zur Beförderungsrichtung)
und in der vertikalen Scanrichtung (der Richtung, in der das Aufzeichnungspapier befördert wird)
jeweils 500 dpi betragen, wird ein Pixelabstand von etwa 42 μm erhalten,
und daher muss die Positionsversetzung auf 42 μm oder darunter unterdrückt werden.
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Im Fall der herkömmlichen Farbdruckvorrichtung
vom Tandemtyp war es jedoch schwierig, die Farbabstimmung durch
die Sicherstellung der Positionsversetzungen von weniger als 42 μm durch die
mechanische maschinelle Bearbeitungsgenauigkeit oder Montagegenauigkeit
zu realisieren, da die entfernbaren elektrostatischen Aufzeichnungseinheiten
für Y,
M, C und K gröbere
Positionsversetzungen zeigen als die fixierten elektrostatischen
Aufzeichnungseinheiten. In der Japanischen offengelegten Patentveröffentlichung
Nr. Hei8-85236 werden zur Lösung
dieses Problems beispielsweise Testmuster-Resistmarken auf das Transferband
an vier Punkten an rechtwinkligen Ecken transferiert und von einer
CCD gelesen, um den Betrag von Positionsversetzungen von Detektionskoordinaten
der Resistmarken relativ zu vorher eingestellten absoluten Referenzkoordinaten
zu detektieren, so dass bei der Ausgabe von Bilddaten an einen Laserscanner
die Ausgangskoordinatenpositionen auf der Basis des Betrags detektierter
Versetzungen korrigiert werden. Eine solche herkömmliche Positionsversetzungsdetektion
und Positionsversetzungskorrektur erfordern jedoch die Detektion
der Positionsversetzungen der Resistmarken relativ zu den absoluten
Koordinaten an allen elektrostatischen Aufzeichnungseinheiten für Gelb (Y),
Magenta (M), Cyan (C) und Schwarz (K). Zusätzlich führt die Verwendung der CCD
für die
Detektion der Resistmarken zu einer verlängerten Verarbeitungszeit für die Positionsversetzungsdetektion
und zu einem erhöhten
Hardware-Umfang, was zu erhöhten
Produktionskosten führt.
Obwohl es auch denkbar ist, die Positionsversetzungen durch die
mechanische Anpassbarkeit des lichtemittierenden Arrays zu korrigieren,
wäre es
schwierig, jene Anpassung zu realisieren, die die Positionsversetzung
auf 42 μm
oder darunter unterdrücken
kann. Aus diesem Grund hat die Farbdruckvorrichtung, die das lichtemittierende
Array verwendet, häufig
so große
Positionsversetzungen wie beispielsweise 300 μm verursacht, wodurch es unmöglich wird,
die zufriedenstellende Druckqualität durch die Überlagerung
der Farbkomponenten zu realisieren.
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JP04/131,876A offenbart eine Druckvorrichtung
gemäß dem Oberbegriff
des beigeschlossenen Anspruchs 1. In dieser Vorrichtung werden nur
laterale Linien als Resistmarken (Testmuster) eingesetzt.
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In einer Ausführungsform der Erfindung ist
eine Vorrichtung vorgesehen, welche elektrostatische Aufzeichnungseinheiten
enthält,
die jeweils ein lichtemittierendes Array aufweisen, und welche eine
Korrektur von Positionsversetzungen mit hoher Präzision durch eine einfache
Detektion der Positionsversetzungen sicherstellt.
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Eine die vorliegende Erfindung verkörpernde
Druckvorrichtung umfasst einen Fördermechanismus, der
ein sich bei einer bestimmten Geschwindigkeit bewegendes Band enthält, zum
Befördern
von Aufzeichnungspapier in einer haftenden Weise; und eine Vielzahl
elektrostatischer Aufzeichnungseinheiten, die in der Beförderungsrichtung
des Aufzeichnungspa piers angeordnet sind, zum Abbilden eines latenten
Bilds konform mit Bilddaten durch das optische Scannen einer lichtempfindlichen
Trommel, um das latente Bild mit verschiedenen Farbtonerkomponenten
zu entwickeln, um danach das so entwickelte Bild auf das Aufzeichnungspapier auf
dem Band zu transferieren. Eine solche Druckvorrichtung der vorliegenden
Erfindung vom Tandemtyp kann eine Positionsversetzungs-Detektionseinheit
und eine Positionsversetzungs-Korrektureinheit umfassen. Die Positionsversetzungs-Detektionseinheit
enthält
Sensoren zum optischen Detektieren einer Vielzahl von Resistmarken
(Testmustern) von Farbtonerkomponenten, die auf das Band in vorherbestimmten
Abständen
von der Vielzahl elektrostatischer Aufzeichnungseinheiten transferiert
werden, wobei die Positionsversetzungs-Detektionseinheit Positionen
der Resistmarken aus Phasendifferenzen Φ detektiert, die durch eine
Fourier-Transformation von Detektionssignalen der Sensoren erhalten
werden, um Positionsversetzungen, relativ zu einer Referenzresistmarke
einer beliebigen Farbe, der Resistmarken der anderen Farben zu detektieren.
Die Positionsversetzungs-Korrektureinheit korrigiert relativ die
Vielzahl anderer elektrostatischer Aufzeichnungseinheiten als der
elektrostatischen Aufzeichnungseinheit, die mit dem Referenzbild
assoziiert ist, auf der Basis von Positionsversetzungs-Detektionsinformationen,
die von der Positionsversetzungs-Detektionseinheit detektiert werden,
um so beliebige Positionsversetzungen, relativ zum Referenzbild,
der anderen Farbbilder zu eliminieren.
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Die Positionsversetzungs-Detektionseinheit
transferiert eine Vielzahl lateraler Linien und eine Vielzahl schräger Linien
als Resistmarken auf das Band auf einer Farbe-zu-Farbe-Basis, um
Positionen der lateralen Linien und Positionen der schrägen Linien
aus Phasen zu detektieren, die durch eine Fourier-Transformation von
Detektionssignalen der Sen soren erhalten werden. Um eine Positionsversetzung
mittels der Positionsversetzungs-Detektionseinheit zu detektieren,
kann eine einzelne laterale Linie oder schräge Linie auf das Band transferiert
und dann von den Sensoren detektiert werden. In dem Fall, dass der
Toner nicht gleichmäßig auf der
Linie liegt, oder ein Rauschen mit den Sensordetektionssignalen
gemischt wird, wird es jedoch unmöglich, die Position der Linie
aufgrund der Vermischung der Position der Linie mit dem Rauschen
genau zu detektieren. Somit wird in einer Ausführungsform der Erfindung eine
Vielzahl lateraler Linien und schräger Linien für die Detektion
der Positionen auf das Band in einem bestimmten Abstand transferiert,
um sich in einer bestimmten Periode wiederholende Streifenmuster
zu bilden. Dann wird eine Fourier-Transformation an Detektionssignalen
durchgeführt,
die durch das Lesen der Streifenmuster unter Verwendung der Sensoren
erhalten werden. Diese Fourier-Transformation ist eine diskrete
Fourier-Transformation, bei der ein Cosinus-Fourier-Koeffizient
a und ein Sinus-Fourier-Koeffizient b aus abgetasteten Rohdaten
berechnet werden, und dann eine Phase Φ und eine Amplitude c erhalten
werden. Da die Phase Φ der
Position der lateralen Linie oder schrägen Linie relativ zur vorherbestimmten
Fourier-Transformationsstartposition entspricht, wobei eine Periode
2π in der
Fourier-Transformation ein Linienabstandsintervall ist, kann die
Phase Φ in
die Linienposition transformiert werden. Als Ergebnis davon wird
die genaue Detektion der Linien sichergestellt, ohne durch ein Rauschen
beeinträchtigt
zu werden, auch wenn es mit den Sensordetektionssignalen gemischt
ist.
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Die Positionsversetzungs-Detektionseinheit
transferiert die lateralen Linien in der Form einer Vielzahl gerader
Linien, die in der Richtung orthogonal zur vertikalen Scanrichtung
verlaufen, welche die Beförderungsrichtung
des Auf zeichnungspapiers auf dem Band ist, wobei die Positionsversetzungs-Detektionseinheit
die schrägen
Linien in der Form einer Vielzahl gerader Linien in der Richtung
transferiert, die unter einem vorherbestimmten Winkel (z. B. 45°) relativ
zur vertikalen Scanrichtung geneigt ist. Eine solche Neigung der
schrägen Linien
unter einem vorherbestimmten Winkel ermöglicht, dass die Position,
welche in der vertikalen Scanrichtung detektiert wird, die mit der
Bandbeförderungsrichtung
zusammenfällt,
intakt als Position in der horizontalen Scanrichtung orthogonal
zur Bandbeförderungsrichtung
verwendet wird. Die Positionsversetzungs-Detektionseinheit stellt
die Länge
eines Bereichs ein, in dem ein Resistmuster in der Fourier-Transformationsrichtung transferiert
wird, die mit der vertikalen Scanrichtung zusammenfällt, um
ein ganzzahliges Vielfaches der Abstandsintervalle der Vielzahl
von Resistmustern zu sein. Die Positionsversetzungs-Detektionseinheit
transferiert eine Vormarke auf der Vorderkantenseite jeder Resistmarke,
die aus den lateralen Linien und schrägen Linien besteht, und liest
jede Resistmarke der lateralen Linien und schrägen Linien für eine Fourier-Transformation über einen
vorherbestimmten Fourier-Berechnungsbereich mit einer Sensor-Lesestartposition
(Fourier-Transformationsstartposition), die in einer vorherbestimmten
Distanz von der zentralen Position der Vormarke beabstandet ist.
Die Positionsversetzungs-Detektionseinheit druckt die Referenzresistmarke
mittels der elektrostatischen Aufzeichnungseinheit, die mit einer
Farbe mit dem höchsten
Kontrast assoziiert ist, um Informationen über Positionsversetzungen von
Resistmarken zu detektieren, welche von den elektrostatischen Aufzeichnungseinheiten
transferiert werden, die mit den anderen Farben assoziiert sind.
Die Vielzahl elektrostatischer Aufzeichnungseinheiten sind Einheiten
zum Drucken von Farbbildern in Schwarz, Cyan, Magenta und Gelb,
und eine schwarze Resistmarke, die durch die elektrostatische Aufzeichnungseinheit
für Schwarz
gebildet wird, wird als Referenzresistmarke zum Detektieren von
Positionsversetzungen, relativ dazu, von Resistmarken eingesetzt,
die durch die elektrostatischen Aufzeichnungseinheiten für Cyan,
Magenta und Gelb gebildet werden.
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Die Positionsversetzungs-Detektionseinheit
transferiert Resistmarken, die aus einer Vielzahl lateraler Linien
und einer Vielzahl schräger
Linien bestehen, auf das Band in zwei Zonen auf der Seite des Scaninitiationsendes
und auf der Seite des Scanterminationsendes in der horizontalen
Scanrichtung orthogonal zur Beförderungsrichtung
des Aufzeichnungspapiers, und Fourier-transformiert Sensordetektionssignale
der Resistmarken, um für
jede Farbkomponente die lateralen Linienpositionen an zwei Punkten
auf rechten und linken Seiten und die schrägen Linienpositionen an zwei
Punkten auf rechten und linken Seiten zu detektieren, um demgemäß auf der
Basis der vier Detektionspunkte Korrekturwerte Δx in der horizontalen Scanrichtung,
Korrekturwerte Δy
in der vertikalen Scanrichtung und Schräglage-Korrekturwerte Δz, relativ
zur schwarzen Referenz, der anderen Farbkomponenten zu detektieren.
Die Positionsversetzungs-Detektionseinheit multipliziert einen Mittelwert
aus Differenzen rechter und linker lateraler Linienpositionen relativ
zu rechten und linken schrägen
Linienpositionen der schwarzen Komponente mit einem Konversionsverhältnis (Ln/Ls)
eines Korrektureinheitsbetrags Ln in der horizontalen Scanrichtung
zu einem Abtastabstand Ls in der vertikalen Scanrichtung, um eine
absolute Position Xk für
die schwarze Komponente in der horizontalen Scanrichtung zu erhalten. Das
heißt,
absolute Position Xk in der horizontalen Scanrichtung)
= [{linke schräge
Linienposition P13 – linke
laterale Linienposition P11} + (rechte schräge Linienposition P14) – (rechte
laterale Linienposition P12)}/2] × (Korrektureinheitsbetrag
Ln/Abtastabstand Ls)
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Dann multipliziert die Positionsversetzungs-Detektionseinheit
einen Mittelwert aus Differenzen rechter und linker lateraler Linienpositionen
relativ zu rechten und linken schrägen Linienpositionen der anderen
Farbkomponenten mit einem Konversionsverhältnis (Ln/Ls) eines Korrektureinheitsbetrags
Ln in der horizontalen Scanrichtung relativ zu einem Abtastabstand
Ls in der vertikalen Scanrichtung, und subtrahiert vom Produkt die
absolute Position Xk der schwarzen Komponente in der horizontalen
Scanrichtung, um Korrekturwerte Δx für die anderen
Farbkomponenten in der horizontalen Scanrichtung zu erhalten. Das
heißt,
für jede
der Farben C, M und Y wird verwendet: Korrekturwert Δx in der
horizontalen Scanrichtung = [{(linke schräge Linienposition Pn3) – (linke
laterale Linienposition Pn1) + (rechte schräge Linienposition Pn4) – (rechte
laterale Linienposition Pn2)}/2] × (Korrektureinheitsbetrag
Ln/Abtastabstand Ls) – (absolute
Position Xk in der horizontalen Scanrichtung)
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Die Positionsversetzungs-Detektionseinheit
subtrahiert laterale Linienpositionen von Schwarz von lateralen
Linienpositionen der anderen Farbkomponenten, und subtrahiert ferner
von der Differenz Werte, die durch das Teilen von Transferintervallen
zwischen schwarzen lateralen Linien und den anderen lateralen Farblinien
durch eine Bandfördergeschwindigkeit
erhalten werden, um schliefllich Korrekturwerte Δy der anderen Farbkomponenten
als Schwarz in der vertikalen Scanrichtung zu erhalten. Das heißt,
CMY Korrekturwert Δy in der vertikalen Scanrichtung
= (CMY laterale Linienposition Pn1) – (K linke laterale Linienposition
P11) – (K – CMY Intertransferdistanz)/
(Bandgeschwindigkeit Vb)
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Die Positionsversetzungs-Detektionseinheit
erhält
einen Schräglage-Absolutwert
Zk eines schwarzen Referenzbilds in der Form einer Differenz zwischen
rechten und linken schwarzen lateralen Linienpositionen, und erhält Schräglage-Korrekturwerte Δz der anderen
Farbbilder, indem sie den Schräglage-Absolutwert
Zk von Schwarz von Differenzen zwischen den rechten und linken lateralen
Linienpositionen der anderen Farbkomponenten subtrahiert. Das heißt, CMY Schräglage-Korrekturwert Δz = (CMY
rechte laterale Linienposition Pn2) – (CMY linke laterale Linienposition
Pn1) – (K
Schräglage-Absolutwert
Zk)
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Wenn die von der Hostvorrichtung
transferierten Bilddaten in Pixeldaten expandiert und im Bildspeicher
gespeichert werden, modifiziert die Positionsversetzungs-Korrektureinheit
die Schreibadresse, um so die Versetzung des Objektbilds relativ
zum Referenzbild bei der Druckoperation auf der Basis der Positionsversetzungs-Korrekturwerte
von der Positionsversetzungs-Detektionseinheit zu korrigieren. Die
Positionsversetzungs-Korrektureinheit berechnet den Versetzungsbetrag
in der vertikalen Scanrichtung von Pixelpositionen auf einer vertikalen
Scanlinie aus den Korrekturwerten Δx in der horizontalen Scanrichtung,
den Korrekturwerten Δy
in der vertikalen Scanrichtung und den Schräglage-Korrekturwerten Δz, die von der Positionsversetzungs-Detektionseinheit
detektiert werden, wobei die Positionsversetzungs-Korrektureinheit
Schreibadressen in der vertikalen Scanrichtung der elektrostatischen
Aufzeichnungseinheiten auf Positionen in der gegenüberliegenden
Richtung korrigiert, die eine Aufhebung des Versetzungsbetrags ermögli chen,
um Bilddaten in Bildspeicher zu schreiben.
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Der Sensor zum Lesen der Resistmarken
enthält
eine Kondensorlinse, durch die Licht von einer vorherbestimmten
Laserdiode kondensiert wird und auf eine Bandtransferfläche als
Flecklicht in der Größenordnung
von einigen zehn Mikron eingestrahlt wird; und Lichtempfangselemente,
die unter einem vorherbestimmten Ausgangswinkel angeordnet sind,
zum Empfangen von gestreutem Licht als Ergebnis der Einstrahlung
des Flecklichts auf die Tonerkomponenten, die auf die Bandtransferfläche transferiert
werden, wobei es dem Sensor ermöglicht
wird, ein Sensordetektionssignal zu geben. Zur Verwendung der Sensoren
ist die Rückseite
der Bandfläche,
auf die das Flecklicht von der Laserdiode eingestrahlt wird, mit
einem Hohlraum zum Unterdrücken
des gestreuten Lichts von der Rückseite
des Bands versehen, um dadurch das Rauschen zu reduzieren.
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Anhand bloßer Beispiele wird auf die
beigeschlossenen Zeichnungen Bezug genommen, in denen:
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1 eine
erläuternde
Darstellung einer internen Struktur eines Körpers einer die vorliegende
Erfindung verkörpernden
Vorrichtung ist;
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2 eine
Schnittansicht einer elektrostatischen Aufzeichnungseinheit von 1 ist;
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3 eine
erläuternde
Darstellung des entfernten Zustands einer Förderbandeinheit und der elektrostatischen
Aufzeichnungseinheit von 1 ist;
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4A und 4B Blockbilder einer Konfiguration
der Hardware einer Ausführungsform
sind;
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5 eine
erläuternde
Darstellung einer Anordnung von Sensoren zum Detektieren von auf
ein Band transferierten Resistmarken (Testmustern) ist;
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6 eine
erläuternde
Darstellung einer Struktur des Sensors von 5 ist;
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7 ein
Blockbild einer Verarbeitungsfunktion der vorliegenden Erfindung
ist;
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8 eine
erläuternde
Darstellung von Tabellen zum Speichern von Positionsversetzungs-Korrekturbeträgen darin
ist;
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9 ein
Flussdiagramm einer allgemeinen Druckverarbeitung gemäß der vorliegenden
Erfindung ist;
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10 eine
erläuternde
Darstellung eines Prinzips der Detektion der Positionsversetzungen
ist;
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11 eine
erläuternde
Darstellung der auf das Band transferierten Resistmarken zur Verwendung bei
der Detektion der Positionsversetzungen ist;
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12 eine
erläuternde
Darstellung ist, die einen Teil der Resistmarken von 11, herausgenommen in vergrößerter Weise,
zeigt;
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13 eine
erläuternde
Darstellung der von den Sensoren gelesenen Resistmarkendaten ist;
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14 ein
Flussdiagramm einer Fourier-Transformationsverarbeitung zum Vornehmen
der Detektion von Positionen ist;
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15 eine
erläuternde
Darstellung einer Wellenformverarbeitung in der Fourier-Transformation
ist;
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16A bis 16D erläuternde Darstellungen von Phasen
von K, C, M und Y Resistmarken sind, die durch die Fourier-Transformation erhalten
werden;
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17 ein
Flussdiagramm der Positionsversetzungs-Detektionsverarbeitung ist,
die durch die Positionsversetzungs-Detektionseinheit von 7 vorgenommen wird;
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18 eine
erläuternde
Darstellung der Detektion von Positionen der Resistmarken für K ist;
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19 eine
erläuternde
Darstellung von Beziehungen der Positionen der K, C, M und Y Resistmarken ist;
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20A bis 20D erläuternde Darstellungen eines
Prin zips der Korrekturverarbeitung auf der Basis von Ergebnissen
der Positionsversetzungsdetektion sind; und
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21 eine
erläuternde
Darstellung von Positionsversetzungs-Korrekturtabellen ist, die
aus den Positionsversetzungs-Detektionsinformationen geschaffen
werden.
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(Vorrichtungskonfiguration)
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1 veranschaulicht
eine interne Struktur einer Druckvorrichtung in einer Ausführungsform
der Erfindung. Die Vorrichtung umfasst einen Körper 10, der darin
eine Förderbandeinheit 11 zum
Befördern
von Aufzeichnungsmedien, beispielsweise Aufzeichnungspapierblätter, aufnimmt.
Die Förderbandeinheit 11 enthält ein Endlosband 12,
das drehbar vorgesehen ist und aus einem dielektrischen Material
mit Lichttransmissionseigenschaften, beispielsweise einem geeigneten
Kunstharzmaterial, besteht. Das Endlosband 12 läuft um vier Walzen 22-1, 22-2, 22-3 und 22-4.
Die Förderbandeinheit 11 ist
entfernbar im Vorrichtungskörper 10 vorgesehen.
Die Walze 22-1 dient als treibende Walze. Mittels eines
Antriebsmechanismus (nicht gezeigt) treibt die treibende Walze 22-1 das
Endlosband 12, um es ihm so zu ermöglichen, bei einer bestimmten
Geschwindigkeit im Uhrzeigersinn, wie durch einen Pfeil angezeigt,
zu laufen. Die treibende Walze 22-1 dient auch als WS-Eliminierungswalze
zum Eliminieren elektrischer Ladungen vom Endlosband 12.
Die Walze 22-2 dient als getriebene Walze. Die getriebene
Walze 22-2 dient auch als Elektrifizierungswalze, um dem
Endlosband 12 elektrische Ladungen zu verleihen. Die Walzen 22-3 und 22-4 dienen
als Führungswalzen
und sind in der Nähe der
treibenden walze 22-1 bzw. der getriebenen Walze 22-2 angeordnet.
Ein oberer Laufteil des Endlosbands 12 zwischen der getriebenen
Walze 22-2 und der treibenden Walze 22-1 bildet
einen Aufzeich nungspapier-Bewegungsweg. Die Aufzeichnungspapierblätter sind
in einem Fach 14 gestapelt und werden eines nach dem anderen
beginnend mit dem obersten Blatt mittels einer Aufnahmewalze 16 aufgenommen.
Das so aufgenommene Aufzeichnungspapier geht durch eine Aufzeichnungspapier-Führungspassage 18 und
wird von einem Paar von Aufzeichnungspapier-Vorschubrollen 20 von der Seite
der getriebenen Walze 22-2 des Endlosbands 12 dem
Aufzeichnungspapier-Bewegungsweg zugeführt, der durch den oberen Teil
des Bands definiert wird. Nach der Passage durch den Aufzeichnungspapier-Bewegungsweg
wird das Aufzeichnungspapier durch die treibende Walze 22-1 ausgegeben.
Da das Endlosband 12 durch die getriebene Walze 22-2 elektrifiziert
wird, haftet das Aufzeichnungspapier elektrostatisch am Endlosband 12,
wenn es von der Seite der getriebenen Walze 22-2 dem Aufzeichnungspapier-Bewegungsweg
zugeführt
wird, wodurch jegliche Positionsversetzungen der Aufzeichnungspapierblätter in
Bewegung verhindert werden. Da die treibende walze 22-1 als
Statik-Entladungswalze dient, werden andererseits elektrische Ladungen
vom Endlosband 12 an seinem Teil in Kontakt mit der treibenden
Walze 22-1 eliminiert. Dies ermöglicht, dass elektrische Ladungen
auf dem Aufzeichnungspapier gelöscht
werden, wenn es die treibende Walze 22-1 passiert, wodurch
ein leichtes Lösen
für die
Ausgabe des Aufzeichnungspapier vom Endlosband 12 sichergestellt
wird, ohne dass es von einem unteren Teil des Bands abgefangen wird.
Der Vorrichtungskörper 10 nimmt
darin vier elektrostatische Aufzeichnungseinheiten 24-1, 24-2, 24-3 und 24-4 auf,
die in einer Tandemanordnung in der Sequenz Y, M, C und K von der
stromaufwärtigen
zur stromabwärtigen
Seite entlang dem Aufzeichnungspapier-Bewegungsweg vorgesehen sind,
der durch den oberen Teil des Endlosbands 12 zwischen der
getriebenen Walze 22-2 und der treibenden Walze 22-1 definiert
wird. Die elektrostatischen Aufzeichnungseinheiten
24-1 bis 24-4 haben
dieselbe Struktur, außer
dass sie als Entwickler eine Tonerkomponente für Gelb (Y), eine Tonerkomponente
für Magenta
(M), eine Tonerkomponente für
Cyan (C) bzw. eine Tonerkomponente für Schwarz (K) verwenden. Aus
diesem Grund transferieren die elektrostatischen Aufzeichnungseinheiten 24-1 bis 24-4 sequentiell
ein Tonerbild in Gelb, ein Tonerbild in Magenta, ein Bild in Cyan
und ein Tonerbild in Schwarz in einer überlagerten Weise auf das Aufzeichnungspapier
und zeichnen diese auf dem Aufzeichnungspapier auf, das sich entlang dem
Aufzeichnungspapier-Bewegungsweg
bewegt, der durch den oberen Teil des Endlosbands 12 definiert wird,
um dadurch ein Vollfarb-Tonerbild abzubilden.
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2 veranschaulicht
eine der elektrostatischen Aufzeichnungseinheiten 24-1 bis 24-4 von 1 auf exklusive Weise. Die
elektrostatische Aufzeichnungseinheit 24 enthält eine
lichtempfindliche Trommel 32, die beim Aufzeichnungsvorgang
im Uhrzeigersinn gedreht wird. Über
der lichtempfindlichen Trommel 32 ist ein vorderer Elektrifizierer 34 beispielsweise
in der Form eines Korona-Elektrifizierers oder eines Scorotron-Elektrifizierers
angeordnet, welcher vordere Elektrifizierer 34 eine sich
drehende Oberfläche
der lichtempfindlichen Trommel 32 mit gleichmäßigen elektrischen
Ladungen auflädt.
Gegenüber
einem elektrifizierten Bereich der lichtempfindlichen Trommel 32 ist
ein LED-Array 36, das als optische Schreibeinheit dient,
die Licht zum Scannen emittiert, um ein elektrostatisches latentes
Bild darauf zu schreiben. Das LED-Array 36 besteht aus
lichtemittierenden Elementen, die in der horizontalen Scanrichtung
ausgerichtet sind und auf der Basis von Gradationswerten von Pixeldaten
(Punktdaten) getrieben werden, welche aus als Druckinformationen
von einem Computer, einem Wortprozessor, etc., vorgesehenen Bilddaten
expandiert werden. Aus diesem Grund wird das elektrostatische latente
Bild in der Form eines Punktbilds geschrieben. Das auf die lichtempfindliche
Trommel 32 geschriebene elektrostatische latente Bild wird
von einem über
der lichtempfindlichen Trommel 32 angeordneten Entwicklungsbehälter 40 zu
einem elektrifizierten Tonerbild entwickelt, das aus einem vorherbestimmten
Farbtoner besteht. Das elektrifizierte Tonerbild auf der lichtempfindlichen
Trommel 32 wird elektrostatisch auf das Aufzeichnungspapier
mittels einer elektrisch leitfähigen
Transferwalze 42, die darunter angeordnet ist, transferiert.
Die elektrisch leitfähige
Transferwalze 42 ist neben der lichtempfindlichen Trommel 32 mit
einem winzigen Spalt angeordnet, durch den das Endlosband 12 hindurchgeht,
um dem vom Endlosband 12 beförderten Aufzeichnungspapier
elektrische Ladungen mit einer Polarität zu verleihen, die zu jener
des elektrifizierten Tonerbilds entgegengesetzt ist. Somit wird
das elektrifizierte auf der lichtempfindlichen Trommel 32 elektrostatisch
auf das Aufzeichnungspapier transferiert. Nach dem Transferprozess
trägt die
Oberfläche der
lichtempfindlichen Trommel 32 noch immer darauf Tonerrückstände, die
haften bleiben, ohne auf das Aufzeichnungspapier transferiert zu
werden. Diese Tonerrückstände werden
von der lichtempfindlichen Trommel 32 durch einen Tonerreiniger 43 entfernt,
der auf der stromabwärtigen
Seite des Aufzeichnungspapier-Bewegungswegs angeordnet ist. Die
so entfernten Tonerrückstände werden
mittels eines Schneckenförderers
zum Entwicklungsbehälter 40 rückgeführt, um
als Entwicklungstoner wiederverwendet zu werden.
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Mit erneuter Bezugnahme auf 1 wird während der Passage durch den
Aufzeichnungspapier-Bewegungsweg des Endlosbands 12 zwischen
der getriebenen Walze 22-2 und der treibenden Walze 22-1 das Aufzeichnungspapier
dem Transfer durch die Überlagerung
der Tonerbilder von vier Farben Y, M, C und K durch die elektrostatischen
Aufzeichnungseinheiten 24-1 bis 24-4 unterworfen,
um darauf ein Vollfarb-Tonerbild abzubilden, und dann wird es von
der Seite der treibenden walze 22-1 zu einer Wärmefixieranordnung 26 vom
Heizwalzentyp geführt,
um eine Wärmefixierung
des Vollfarbbilds auf das Aufzeichnungspapier vorzunehmen. Nach
der Vollendung der Wärmefixierung
geht das Aufzeichnungspapier durch die Führungswalzen hindurch und wird
in einem Stapler 28 gestapelt, der am oberen Teil des Vorrichtungskörpers vorgesehen
ist. Gegenüber
der unteren Bandfläche
des Endlosbands 12 des Förderbands 10 ist ein
Paar von Sensoren 30-1 und 30-2, die in einer
Richtung orthogonal zur Bandbewegungsrichtung angeordnet sind, wobei
nur der für
den Betrachter näher
liegende Sensor 30-1 im Zustand von 1 sichtbar ist. Diese Sensoren 30-1 und 30-2 werden verwendet,
um Resistmarken (Testmuster) zur Detektion von Positionsversetzungen
optisch zu lesen, welche Marken auf das Endlosband 12 bei
der Detektion der Positionsversetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung
transferiert werden.
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3 veranschaulicht
die Förderbandeinheit 11,
die im Vorrichtungskörper
von 1 aufgenommen ist
und nun auf exklusive Weise herausgenommen gezeigt ist, wobei die
Montage/Demontagestruktur der elektrostatischen Aufzeichnungseinheiten 24-1 bis 24-4 an
der Förderbandeinheit 11 montiert
ist. Die Oberseite des Vorrichtungskörpers 10 ist mit einer
Abdeckung 54 versehen, die auf einem Schwenkzapfen auf
der linken Seite frei geöffnet
und geschlossen wird. Innerhalb des Inneren des Vorrichtungskörpers 10 ist
ein Rahmen 55 mit Stiften 56 an zwei Punkten an
seinem oberen Teil angeordnet. Die Seitenfläche der Förderbandeinheit 11, die
oben herausgenommen gezeigt ist, ist andererseits mit einem Rahmen 58 versehen,
der gegenüber
dem Rahmen 55 auf der Seite des Vorrichtungskörpers 10 angeordnet
ist und Stiftlöcher
an den Stiften 56 entsprechenden Positionen aufweist. Aufgrund
dieser Struktur kann die Förderbandeinheit 11 nach
dem Öffnen
der Abdeckung 54 hochgezogen werden, so dass sie von den
Stiften 56 auf der Seite des Vorrichtungskörpers 10 aufwärts gezogen
werden kann. Die elektrostatischen Aufzeichnungseinheiten 24-1 bis 24-4 sind
an der Förderbandeinheit 11 so
montiert, dass an den Seitenflächen
der elektrostatischen Aufzeichnungseinheiten 24-1 bis 24-4 vorgesehene
Stifte in Befestigungsrillen 52 eingepasst werden, welche
sich an der Oberseite von Befestigungsplatten 51 öffnen, die
an beiden Seitenflächen
der Förderbandeinheit 11 angeordnet
sind. Die Befestigungsrille 52 besteht aus einer oberen
V-förmigen Öffnung und
aus einer unteren geraden Rille kontinuierlich mit der Öffnung und
mit derselben Breite wie jener der Stifte 50, so dass die
Stifte 50 mit den Befestigungsrillen 52 ausgerichtet
und in die unteren Rillen gedrückt
werden können,
um so eine präzise
Positionierung an vorherbestimmten Orten auf der Förderbandeinheit 11 sicherzustellen.
In Fällen,
wo es gewünscht wird,
dass die elektrostatischen Aufzeichnungseinheiten 24-1 bis 24-4 mit
Toner nachgefüllt
oder einer Wartung unterzogen werden, können sie leicht von der Einheit 11 demontiert
werden, indem sie hochgezogen werden, wie beispielsweise die elektrostatische
Aufzeichnungseinheit 24-3.
-
(Hardware-Konfiguration
und -Funktion)
-
4A und 4B sind Blockbilder einer
Hardware-Konfiguration der Druckvorrichtung in einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Die Hardware besteht aus einem Druckwerk 60 und
einem Controller 62. Das Druckwerk 60 umfasst
einen mechanischen Controller 64, der Vorgänge vornimmt,
die die Druckmechaniksektion steuern, einschließlich der Förderbandeinheit 11 und
der elektrostatischen Aufzeichnungseinheiten 24-1 bis 24-4 von 1. Assoziiert mit dem mechanischen
Controller 64 ist eine MPU 66 für die Sensorverarbeitung,
die eine Positionsversetzungs-Detektionsverarbeitung ausführt. Die
MPU 66 für
die Sensorverarbeitung empfängt
Detektionssignale von dem Paar von Sensoren 30-1 und 30-2,
die unter dem Endlosband 12 angeordnet sind. Der mechanische
Controller 64 ist über
einen Druckwerkverbinder 70 mit der Seite des Controllers 62 verbunden.
Die im Druckwerk vorgesehene Druckmechanik umfasst das Endlosband 12 und
LED-Arrays 36-1, 36-2, 36-3 und 36-4,
die herausgenommen gezeigt und an den Y, M, C bzw. K elektrostatischen
Aufzeichnungseinheiten vorgesehen sind. Der Controller 62 umfasst
eine Controller-MPU 72, die über eine Schnittstellenverarbeitungseinheit 74 und
einen Controllerverbinder 76 beispielsweise mit einem Personalcomputer 92 verbunden
ist, der als Hostvorrichtung dient. Der Personalcomputer 92 enthält einen Treiber 96 für die Druckverarbeitung
von Farbbilddaten, die von einem Anwendungsprogramm 94 vorgesehen werden,
wobei der Treiber 96 über
einen Personalcomputerverbinder 98 mit dem Steuerverbinder 76 des
Controllers 62 verbunden ist. Die Controller-MPU 72 des
Controllers 62 ist mit Bildspeichern 82-1, 82-2, 82-3 und 82-4 zum
Expandieren von Y, M, C und K Bilddaten, die vom Personalcomputer 92 gesendet
werden, in Pixeldaten (Punktdaten) zum Speichern versehen. Andererseits
ist die Controller-MPU 72 über eine Schnittstellenverarbeitungseinheit 78 und
einen Controllerverbinder 80 mit dem Druckwerk 60 verbunden,
wobei die Schnittstellenverarbeitungseinheit 78 von der
Seite des Druckwerks 60 detektierte Positionsversetzungsinformationen
empfängt,
wodurch ermöglicht
wird, dass die Pixeldaten auf jedem Bild, die in die Bildspeicher 82-1 bis 82-4 expandiert
werden, einer Positionsversetzungskorrektur unterworfen werden.
Die Controller-MPU 72 ist mit einer Adressiereinheit 84 zum
Vornehmen einer Adressierung versehen, wenn die Farbpixeldaten jeweils in
den Bildspeichern 82-1 bis 82-4 expandiert werden.
Die Adressiereinheit 84 wird von einer Adressenkonvertierungseinheit 86 gefolgt,
welche eine Adressenkonvertierung für eine Positionsversetzungskorrektur
auf der Basis von Positionsversetzungsinformationen vornimmt, die über die
Schnittstellenverarbeitungseinheit 78 von der Seite des
Druckwerks 60 vorgesehen werden.
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5 ist
ein Schnitt entlang einer Linie orthogonal zur Beförderungsrichtung
des Endlosbands 12, wobei die Struktur der Anordnung der
Sensoren 30-1 und 30-2 und eine auf der Seite
des Druckwerks 60 von 4A und 4B vorgesehene Treibschaltungseinheit
gezeigt sind. Die beiden Sensoren 30-1 und 30-2 sind
nebeneinander unter dem Endlosband 12 in der Richtung orthogonal
zur Bandbeförderungsrichtung
angeordnet. Die Sensoren 30-1 und 30-2 sind mit
Laserdioden 100-1 bzw. 100-2 mit einer Wellenlänge von
780 nm und mit Photodioden 106-1 bzw. 106-2 versehen.
Die Laserdioden 100-1 und 100-2 werden zur Lichtemission
von einem Treiber 110 getrieben. Lichtempfangssignale von
den Photodioden 106-1 und 106-2 werden von Verstärkern 108-1 und 108-2 verstärkt und
dann durch einen AD-Wandler 68 in die MPU 77 für die Sensorverarbeitung abgerufen.
Der Treiber 110 wird ansprechend auf ein Signal von einem
DA-Wandler betrieben, der in der MPU 66 für die Sensorverarbeitung
vorgesehen ist, um die Laserdioden 100-1 und 100-2 für eine Lichtemission
zu treiben.
-
6 veranschaulicht
eine spezifische Struktur des Sensors 30-1 von 5 als Beispiel. Die Laserdiode 100-1 ist
auf der rechten Seite eines Gehäuses 105 angeordnet.
Vor der Laserdiode 100-1 ist ein Abbildungslinse 102 mit
einem Kollimator angeordnet, durch welche Linse 102 Lichtstrahlen
von der Laserdiode 100-1 gesammelt werden, um einen winzigen
Strahlfleck an der Oberfläche
des Bands 12 an einer Abbildungsposition 101 mit
einem Einfallswinkel 81 abzubilden.
-
Der Durchmesser des Strahlflecks
von auf die Abbildungsposition 101 eingestrahlten Laserstrahlen
ist beispielsweise auf die Größenordnung
von einigen zehn μm
beschränkt.
Die Photodiode 106-1 ist mittels einer Kondensorlinse 104 in
der Richtung der optischen Achse mit einem Ausgangswinkel θ2 von der
Abbildungsposition 101 auf dem Band 12 angeordnet.
Im Fall der Positionsversetzungsdetektion werden Resistmarken unter
Verwendung von K, C, M und Y Tonern für die Positionsdetektion auf
die Oberfläche
des Bands 12 transferiert und werden dann von den Sensoren 30-1 und 30-2 detektiert.
In diesem Fall sind die auf die Oberfläche des Bands 12 transferierten
Resistmarken unfixierte Toner und haben keinen oder einen geringen
Glanz, und daher sind sie aus der Reflexion unmöglich zu detektieren. Somit
wird im Fall der Sensoren 30-1 und 30-2 der vorliegenden
Ausführungsform
ein winziger Strahlfleck von der Laserdiode 100-1 auf den
unfixierten Transfertoner eingestrahlt, so dass erhaltenes gestreutes
Licht von der Photodiode 106-1 empfangen wird. Das Endlosband 12 wird
entlang einer Führungsplatte 107 geführt, die
an seiner Rückseite
angeordnet ist. In dem Fall, in dem die Führungsplatte 107 hinter
der Detektionsposition 101 positioniert ist, an der ein
Strahlfleck von der Laserdiode 100-1 abgebildet wird, kann
jedoch der auf das lichtdurchlässige
Band 12 eingestrahlte Strahlfleck von der an der Rückseite
positionierten Führungsplatte 107 reflektiert
werden, wodurch ermöglicht
wird, dass gestreutes Licht in die Photodiode 106-1 eindringt,
was zu einem Störlicht
führt.
Somit ist die hinter dem Endlosband 12 positionierte Führungsplatte 107 mit
einem Durchgangsloch 109 versehen, das in einem Teil rund um
die Detektionsposition 101 gebildet ist, wo das gestreute
Störlicht
auftreten kann, um dadurch zu verhindern, dass das Störlicht als
Ergebnis der Reflexion auf der Führungsplatte 107 auftritt.
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7 ist
ein Funktionsblockbild einer die vorliegende Erfindung verkörpernden
Druckvorrichtung, die aus der Hardware von 4A und 4B besteht,
wobei die Vorrichtung grundsätzlich
zwei Funktionen einer Positionsversetzungs-Detektionseinheit 116 und
einer Positionsversetzungs-Korrektureinheit 124 aufweist.
Die Funktion der Positionsversetzungs-Detektionseinheit 116 wird
durch die MPU 66 für
die Sensorverarbeitung implementiert, die im Druckwerk von 4A und 4B vorgesehen ist. Die Funktion der Positionsversetzungs-Korrektureinheit 124 wird
durch die MPU 72 implementiert, die im Controller 62 von 4A und 4B vorgesehen ist. Die Positionsdetektionseinheit 116 empfängt Detektionssignale
von den Sensoren 30-1 und 30-2, die unter dem
Endlosband 12 im Druckwerk 60 von 4A und 4B vorgesehen
sind. Die Positionsversetzungs-Detektionseinheit 116 enthält eine
Resistmuster-Zeichnungseinheit 118, eine Fourier-Transformationseinheit 120 und
eine Positionsversetzungs-Arithmetikeinheit 122. Mittels
einer LED-Treibeinheit 130 ermöglicht bei der Detektion von
Positionsversetzungen die Resistmuster-Zeichnungseinheit 118,
dass LED-Arrays 36-1 bis 36-4 für Y, M,
C und K die Resistmuster für
eine Positionsversetzungsdetektion auf dem Endlosband 12 zeichnen.
Diese Resistmuster für
die Positionsversetzungsdetektion werden auf zwei Punkte transferiert, das
heißt
das vordere und das hintere Ende eines Scanbereichs in der horizontalen
Scanrichtung orthogonal zur Beförderungsrichtung
des Endlosbands 12, die durch die Sensoren 30-1 bzw. 30-2 detektiert
werden. Im Fall der Positionsversetzungsdetektion wird als Referenzbild
ein Druckbild von K mit dem höchsten
Kontrast unter den vier Farben Y, M, C und K eingesetzt, so dass
Positionsversetzungen der übrigen
Y, M und C Druckbilder relativ zum K Referenzbild detektiert werden.
Spezifischer hält
die Resistmuster-Zeichnungseinheit 118 Druckinformationen über Resistmarken
mit gemusterten Geometrien, die aus der folgenden Beschreibung hervorgehen,
und sie verwendet die Resistmarken-Druckinformationen, um beispielsweise
die LED-Arrays 36-1 bis 36-4 für vier Farben
Y, M, C und K parallel zu treiben, um dadurch die Resistmarken auf
das Endlosband 12 zu transferieren. Die von der Resistmuster-Zeichnungseinheit 118 gehaltenen
Informationen über
die Resistmarken können
in der Form von Bitmap-Mustern sein, vorzugsweise jedoch in der
Form von Vektorinformationen, die durch die LED-Treibeinheit 130 zum Drucken
in Bitmap-Daten expandiert werden. Auf der Basis der Detektionsinformationen über die
Resistmarken der vier Farben Y, M, C und K, die durch die Sensoren 30-1 und 30-2 detektiert
werden, nimmt die Fourier-Transformationseinheit 120 eine
Fourier-Transformation vor, um Fourier-Koeffizienten a und b zu
erhalten, und detektiert eine Phase Φ aus den Fourier-Koeffizienten
a und b, und detektiert ferner die Positionen der Resistmarken aus
der Phase Φ.
Die Positionsversetzungs-Arithmetikeinheit 122 verarbeitet
Korrekturwerte aus den Positionsversetzungen der Resistmarken der
anderen Farben Y, M und C relativ zu den schwarzen Referenzresistmarken
mit dem höchsten
Kontrast. Die Korrekturwerte, die von der Positionsversetzungs-Arithmetikeinheit 122 zu
erhalten sind, sind Korrekturwerte Δx der anderen Farben C, M und
Y in der horizontalen Scanrichtung relativ zur absoluten Referenzposition
von Schwarz K in der horizontalen Scanrichtung, Korrekturwerte Δy in der
vertikalen Scanrichtung relativ zur Referenz K, und Schräglage-Korrekturwerte Δz, welche
die Neigung der anderen Farben C, M und Y in der vertikalen Scanrichtung
relativ zum Referenz-Schrägelage-Absolutwert
Xk von Schwarz K repräsentieren.
Die jeweiligen von der Positionsversetzungs-Arithmetikeinheit 122 berechneten
Korrekturwerte werden wie in 8 gezeigt
beispielsweise in der Form einer Tabelle 122C für Cyan, einer
Tabelle 122M für
Magenta und einer Tabelle 122Y für Gelb gespeichert.
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Die Positionsversetzungs-Korrektureinheit 124 von 7 enthält eine Positionsversetzungs-Korrekturinformations-Speichereinheit 126 und
eine Adressenkonvertierungseinheit 129. Die Positionsversetzungs-Korrekturinformations-Speichereinheit 126 speichert
Korrekturinformationen auf der Basis der Positionsversetzungs-Korrekturwerte
von 8, die von der Positionsversetzungs-Detektionseinheit 116 detektiert werden.
Die Adressenkonvertierungseinheit 128 führt eine Adressenkonvertierung
für die
Positionsversetzungskorrektur bei der Expansion in Pixeldaten in
den Bildspeichern 82-1 bis 82-4 auf der Basis
der Positionsversetzungs-Korrekturinformationen durch, die in der
Positionsversetzungs-Korrekturinformations-Speichereinheit 126 gespeichert
werden. Um die Funktion dieser Adressenkonvertierungseinheit 128 zu
implementieren, ist die Controllereinheit 62 von 4A und 4B mit der dedizierten Adressenkonvertierungseinheit 86 versehen.
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9 ist
ein allgemeines Flussdiagramm des Druckverarbeitungsvorgangs, der
in einer mit den Funktionen von 7 ausgestatteten
Druckvorrichtung ausgeführt
wird. Wenn die Vorrichtung erstmals aktiviert wird, wird eine vorherbestimmte
Initialisierungsverarbeitung in Schritt S1 durchgeführt, wobei
die Initialisierungsverarbeitung eine Positionsversetzungs-Detektionsverarbeitung
in Schritt S2 enthält.
Nach der Vollendung der Positionsversetzungs-Detektionsverarbeitung
in Schritt S2 wird in Schritt S3 eine Prüfung durchgeführt, um
zu sehen, ob eine Druckanforderung von einem Host-Personalcomputer
erteilt wurde. Wenn die Druckanforderung erteilt wurde, geht dann
die Prozedur zu Schritt S4 weiter, in dem die Positionsversetzungs-Korrekturverarbeitung
bei der Expansion von Bilddaten, die vom Personal computer gesendet
werden, in den Bildspeichern durchgeführt wird. Dann wird in Schritt S5 bestätigt, dass
eine Druckoperation auf der Seite des Druckwerks 60 bereit
ist, und in Schritt S6 wird die Druckverarbeitung durch
das Druckwerk 60 durchgeführt. Während der Verarbeitung wird
in Schritt S7 eine Prüfung
durchgeführt,
um zu sehen, ob eine Farbtriftausgleichinstruktion erteilt wurde,
und wenn die Farbtriftausgleichinstruktion erteilt wurde, geht die
Prozedur zu Schritt S2 zurück, um erneut dieselbe Positionsversetzungs-Detektionsverarbeitung
wie jene bei der Aktivierung vorzunehmen. Die Farbtriftausgleichinstruktion
in Schritt S7 enthält
eine manuelle Instruktion durch die Bedienungsperson und eine Instruktion
auf der Basis eines Befehls vom Host-Personalcomputer. Die Positionsversetzungen
sind mechanischen Faktoren der elektrostatischen Aufzeichnungseinheit
zuzuschreiben, die in der Druckwerkseinheit 60 vorgesehen
ist, und sind von der Umgebungstemperatur innerhalb der Vorrichtung
abhängig.
Somit kann die nach der Aktivierung verstrichene Zeit überwacht
werden, so dass die Positionsversetzungs-Detektionsverarbeitung
in Schritt S2 automatisch jedesmal durchgeführt wird,
wenn die Zeit in Übereinstimmung
mit einem vorher eingestellten Zeitplan verstreicht. In Bezug auf
den Zeitplan in diesem Fall wird das Zeitintervall der Ausführung der
Positionsversetzungsdetektion aufgrund einer großen Temperaturvariation innerhalb
der Vorrichtung unmittelbar nach der Zufuhr elektrischer Energie
verkürzt,
wohingegen das Zeitintervall der Ausführung der Positionsversetzungsdetektion
mit zunehmender verstrichener Zeit nach der Energiezufuhr entsprechend
verlängert
wird.
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(Positionsversetzungsdetektion)
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10 veranschaulicht
ein Prinzip der Detektion von Positionsversetzungen in Objektbildern
der anderen Farben Y, M und C durch die Positionsversetzungs-Detektionseinheit 116 von 7, wobei das Referenzbild
von Schwarz K den höchsten
Kontrast aufweist, mittels des Beispiels der Positionsversetzungsdetektion
des Objektbilds von Cyan C. In diesem Fall ist eine Referenzdrucklinie 132 eine
Drucklinie von Schwarz K mit der AT4 Papierbreite orthogonal zur
Papierbeförderungsrichtung.
Relativ zu einer idealen Drucklinie 148 parallel zur Referenzdrucklinie 132 ist
eine gedruckte Objektdrucklinie 140 in Cyan C positionsversetzt
beispielsweise aufgrund mechanischer Versetzungen der C elektrostatischen
Aufzeichnungseinheit relativ zur schwarzen K elektrostatischen Aufzeichnungseinheit.
Es wird angenommen, dass P11 und P12 der Start-
bzw. Endpunkt auf der Referenzlinie 132 sind, und es wird
angenommen, dass P21 und P22 ein Startpunkt auf
der Objektdrucklinie 140, wo die Positionsversetzung beginnt,
bzw. ein Endpunkt, wo sie endet, sind, dann kann die Positionsversetzung
der Objektdrucklinie 140 relativ zur idealen Drucklinie 148 durch
drei Komponenten definiert werden, das heißt, einen Positionsversetzungs-Korrekturwert Δx, der eine
Positionsversetzung des Startpunkts P21 in der horizontalen
Scanrichtung anzeigt, einen Positionsversetzungs-Korrekturwert Δy in der vertikalen
Scanrichtung des Punkts P21 in der vertikalen Scanrichtung
und einen Schräglage-Korrekturwert Δz, der eine
Neigung der Linie anzeigt, die durch den Versetzungsbetrag in der
vertikalen Scanrichtung zwischen den Punkten P21 und P22 definiert
wird.
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Um die Positionsversetzungsinformationen
von 10 zu detektieren,
werden Resistmarken auf das Endlosband 12 an zwei Punkten
auf der Seite des vorderen Endes und auf der Seite des hinteren
Endes in der horizontalen Scanrichtung transferiert, wie in 11 gezeigt, die dann von
den Sensoren 30-1 und 30-2 detektiert werden.
Das heißt,
auf das Endlosband 12 werden getrennt eine Resistmarke 150-1 für K, eine
Resistmarke 150-2 für
C, eine Resistmarke 150-3 für M und eine Resistmarke 150-4 für Y in vier
Zonen in der vertikalen Scanrichtung transferiert, welche die Bandbeförderungsrichtung
ist. Unter den Resistmarken 150-1 bis 150-4 für K, C,
M und Y besteht beispielsweise die Resistmarke 150-1 für K auf
der Seite des Sensors 30-1 aus einer Farbreferenzvormarke 152-11,
einer lateralen Linie 154-11, einer schrägen Linienvormarke 156-11 und
einer schrägen
Linienresistmarke 158-11 in der Sequenz vom Kopf.
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12 veranschaulicht
einen als 155 von 11 bezeichneten
Teil, der auf exklusive Weise herausgenommen ist. Die Farbreferenzvormarke 152-11 sieht
eine Referenzposition für
die Lesestartposition der folgenden lateralen Linienresistmarke 154-11 vor.
Die Farbreferenzvormarke 152-11 wird vom Sensor 30-1 gelesen,
so dass eine zentrale Position 164 der Farbreferenzvormarke 152-11 in
der vertikalen Scanrichtung auf der Basis des Lesesignals detektiert
wird. Die laterale Resistmarke 154-11 besteht aus zehn
lateralen Linien 160-1 bis 160-10, die eine vorherbestimmte
Länge in
der horizontalen Scanrichtung aufweisen und in einem bestimmten
Abstand transferiert werden. Die lateralen Linien 160-1 bis 160-10 der
lateralen Linienresistmarke 154-11 werden vom Sensor 30-1 gelesen
und verwendet, um eine Fourier-Transformation vorzunehmen. Ein Fourier-Berechnungsbereich 165 der
lateralen Linienresistmarke 154-11 wird durch Lesesignale
von acht lateralen Linien 160-2 bis 160-9 definiert,
die zwischen der ersten und letzten lateralen Linie 160-1 und 160-10 liegen.
Eine Fourier-Berechnungsstartposition 166 ist die Vorderkante
des Fourier-Berechnungsbereichs 165 und ist in einer vorherbestimmten
Nominaldistanz C1 von der zentralen Position 164 beabstandet,
die von der Farbreferenzvormarke 152-11 detektiert wird.
Die schräge
Linienvormarke 156-11 folgt der lateralen Linienresistmarke 154-11.
Auf die gleiche Weise wie die Farbreferenzvormarke 152-11 wird
auch die schräge
Linienvormarke 156-11 einer Detektion ihrer zentralen Position 170 in
der vertikalen Scanrichtung auf der Basis eines Lesesignals vom
Sensor 30-1 unterworfen. Die schräge Linienvormarke 156-11 wird
von der schrägen
Linienresistmarke 158-11 gefolgt, um eine Fourier-Transformation
auf die gleiche Weise wie die laterale Linienresistmarke 154-11 vorzunehmen.
Diese schräge
Linienresistmarke 158-11 besteht aus zehn schrägen Linien 162-1 bis 162-10,
die in einem bestimmten Abstand angeordnet sind, mit einem Neigungswinkel θ relativ
zur zentralen Sensorleselinie in der vertikalen Scanrichtung, der
beispielsweise auf θ =
45° eingestellt
ist. Die schräge
Linienresistmarke 158-11 hat auch einen Fourier-Berechnungsbereich 175,
der durch acht schräge Linien 162-2 bis 162-9 definiert
wird, ausgenommen die erste und letzte schräge Linie 162-1 und 162-10.
Die Vorderkante des Fourier-Berechnungsbereichs 175 ist
in einer vorherbestimmten Nominaldistanz C2 von der zentralen
Position 170 beabstandet, die von der schrägen Linienvormarke 156-11 detektiert
wird. Es wird angenommen, dass P11 ein Schnittpunkt der
zentralen Linie 35-1 des Sensors 30-1 und der
ersten lateralen Linie 160-1 der lateralen Linienresistmarke 154-11 ist,
es wird angenommen, dass P13 ein Schnittpunkt der zentralen
Linie 35-1 und der schrägen
Linie 162-1 der schrägen
Linienresistmarke 158-11 ist, und es wird angenommen, dass O11 ein
Schnittpunkt nach links verlängerter
Linien der lateralen Linie 160-1 und der schrägen Linie 162-1 ist,
dann ergibt ein Dreieck O11P11P13 ein rechtwinkliges gleichschenkliges
Dreieck aufgrund von θ = 45°. Wenn die
Positionen der Schnittpunkte P11 und P13 vom Sensor 30-1 detektiert
werden, um eine Distanz dazwischen zu erhalten, dann wird aus diesem
Grund die Distanz gleich der Distanz zwischen der Position P11 und
dem Schnittpunkt O11. Wenn eine Positionsversetzung in
der horizontalen Scanrichtung auftritt, in der die Resistmarke orthogonal
die zentrale Linie 35-1 des Sensors 30-1 schneidet,
variieren die Abmessungen des gleichschenkligen Dreiecks O11P11P13
konform mit der Positionsversetzung in der horizontalen Scanrichtung.
Das heißt,
ansprechend auf die Positionsversetzung in der horizontalen Scanrichtung
variiert die Position P11 der lateralen Linie 160-1,
welche die zentrale Linie 35-1 schneidet, nicht in der
vertikalen Scanrichtung, wohingegen die Position P13 der
schrägen
Linie 162-1, welche die zentrale Linie 35-1 schneidet,
in der vertikalen Scanrichtung variiert. Aufgrund des rechtwinkligen
gleichschenkligen Dreiecks mit θ =
45° wird
die Variation der Position P13 in der vertikalen Scanrichtung
gleich der Variation des Schnittpunkts O11 in der horizontalen
Scanrichtung. Um die Positionsversetzung in der horizontalen Scanrichtung
zu erhalten, muss somit nur die Positionsversetzung zwischen den
Positionen P11 und P13 in der vertikalen Scanrichtung
detektiert werden. Es ist natürlich,
dass in einem anderen Fall als θ =
45° eine
Positionsversetzung in der vertikalen Scanrichtung aus einem Beziehungsausdruck
detektiert wird, der angegeben wird als tan θ = (Länge des
Segments O11 – P11)/
(Länge
des Segments P11 – P13) und
dann in eine Positionsversetzung in der horizontalen Scanrichtung
konvertiert wird. Im Fall von θ =
45° muss
eine solche Tangenskonvertierung nicht vorgenommen werden, da die
Positionsversetzung in der horizontalen Scanrichtung gleich jener
in der vertikalen Scanrichtung wird. Die Konfiguration der Resistmarke
von 12 ist auf die übrigen Resistmarken
von 11 anwendbar.
-
13 veranschaulicht
das Ergebnis des Lesens durch den Sensor 30-1 von 11, über den AD-Wandler 68 von
-
5,
des Teils der Resistmarke, der mit 155 der Resistmarke 150-1 für K bezeichnet
ist. In 13 repräsentiert
die Abszissenachsen die Anzahl von Abtastimpulsen des AD-Wandlers 68 in
der Form von Zeitbasisinformationen, wohingegen die Ordinatenachse 8 Bit-Amplitudenwerte
im Dezimalsystem repräsentiert. Diese
Lesewellenform besteht von links nach rechts aus einer Farbreferenzvormarken-Wellenform 176,
einer lateralen Linienresistmarken-Wellenform 178, einer
schrägen
Linienvormarken-Lesewellenform 180 und einer schrägen Linienresistmarken-Lesewellenform 182.
Wie aus diesen Lesewellenformen hervorgeht, haben zehn Wellen, welche
beispielsweise die laterale Linienresistmarken-Lesewellenform 178 darstellen,
die in der Fourier-Transformation verwendet wird, Amplitudenkomponenten,
die verschiedenste Rauschkomponenten enthalten. Aus diesem Grund
kann eine einzelne laterale Linienresistmarke keine genaue Detektion
von Positionen aufgrund ihrer Rauschkomponente sicherstellen. Die
vorliegende Erfindung verwendet eine Fourier-Transformation, um
den Einfluss eines in der Lesewellenform enthaltenen Rauschens zu
eliminieren.
-
14 veranschaulicht
eine Fourier-Transformationsverarbeitung, bei der eine diskrete
Fourier-Transformation verwendet wird, zur Detektion von Positionen
auf der Basis der Lesewellenformen der lateralen Resistmarke 154-11 und
der schrägen
Resistmarke 158-11 von 13.
Zuerst wird in Schritt S1 ein Mittelwert von Wellenformdaten für eine Periode
aus allen Daten berechnet. Es wird angenommen, dass Nd die Gesamtanzahl
von Daten ist, die einer Fourier-Transformation zu unterziehen sind,
dann werden die Rohdaten angegeben als D(0) , D(1) , D(2) ... D(Nd-1) (1)
-
Ferner wird angenommen, dass Nm eine
Periode der Fourier-Transformation
ist, wobei Nm in der Form eines Gleitkommas ausgedrückt wird.
Dann wird das Mittel der Wellenformdaten für eine Periode berechnet. Es
wird angenommen, dass Nt die Anzahl von Abtastwerten ist, die zwischen
den Linien liegen, dann gilt Nt = Int(Nm) (2), wobei
Int () bedeutet, dass der Wert mit dem Gleitkomma in Klammern in
eine ganze Zahl transformiert wird. Es wird angenommen, dass Ns
die Anzahl von Wellen ist, die in Nd Stücken aller Daten enthalten
sind, dann gilt Ns
= Int(Nd/Nm) (3).
-
Dann wird ein Mittelwert Da(m) der
Wellenformdaten für
eine Periode berechnet unter Verwendung des Ausdrucks
wobei m eine Datenzahl innerhalb
der vordersten einen Periode mit m = 0, 1, 2,... Nt-1 ist, und n
eine Position (Zahl) von m-ten Daten innerhalb aller Daten in den
jeweiligen Perioden von der Anzahl Ns ist, mit
n = (i × Nm) + m (5). -
Als Beispiel wird die Berechnung
eines Mittels Da(0) des vordersten Teils m = 0 in einer Periode
beschrieben. Die Position n der vordersten Daten in den jeweiligen
Perioden der Anzahl Ns zur Verwendung bei der Mittelberechnung wird
aus dem Ausdruck (5) angegeben als n
= 0, Nm, 2Nm,... (Ns – 1)
Nm
-
Somit werden unter allen Daten des
Ausdrucks (1) Daten über D(0), D(Nm), D (Nm),... D {(Ns-1)Nm} ausgewählt, um
die Summe zu ermitteln, die durch die Gesamtanzahl der Perioden
Ns geteilt wird. Das heißt, Da(0) = [D(0) + D(Nm) + D(Nm)
+ ... +·D
{(Ns – 1)Nm}]/Ns (6) folgt. Auf
die gleiche weise werden Mittelwerte Da(1), Da(2),... Da(Nt-1) der übrigen m
= 1, 2,..., (Nt-1).ten Daten innerhalb einer Periode berechnet.
Im Schritt S2 wird die Anzahl von Daten der mittleren Wellenformdaten Da(m)
in Viertelperioden geteilt, um einen Cosinus-Fourier-Koeffizienten
b zu berechnen. Dc(i)
= Da(i) – Da(Nt/2 – 1 – i) – Da(Ni/2+1)
+ Da (Nt – 1 – i) (7), wobei i
= 0, 1, 2,... Nt/4 – 1.
-
In Schritt S3 wird die Anzahl
von Daten der mittleren Wellenformdaten Da(m) in Viertelperioden
geteilt, um einen Sinus-Fourier-Koeffizienten b zu berechnen. Ds(i) = Da(i) + Da (Nt/2 – 1 – i) – Da (Nt/2
+ i) – Da
(Nt – 1 – i) (8), wobei i
= 0, 1, 2,... Nt/4 – 1.
-
Dann werden in Schritt
S4 die
Fourier-Koeffizienten a und b aus dem folgenden Ausdruck berechnet.
wobei W(i) ergibt
W(i) = cos(2π i/Nt) (11) -
Dann wird in Schritt S5 eine Phase Φ aus dem
folgenden Ausdruck erhalten. Φ =
Arc Tan(B/A) (12)
-
Dann werden in den Schritten S6 bis S10 Korrekturen
durchgeführt,
um den Bereich der Phasendifferenz Φ von ± π/2 auf ± π zu erweitern. Wenn a ≥ 0 in Schritt S6,
dann geht die Prozedur zu Schritt S8 weiter, wobei Φ = Φ wie sie
ist be lassen wird. Wenn a < 0
in Schritt S6, dann wird in Schritt S7 b ≥ 0 beurteilt.
Wenn b ≥ 0,
dann wird eine Korrektur durchgeführt, so dass Φ = Φ + π in Schritt S9 festgelegt
wird, wohingegen, wenn b < 0,
dann eine Korrektur durchgeführt
wird, so dass Φ = Φ – π in Schritt S10 festgelegt
wird.
-
In Schritt S11 wird eine
Amplitude c aus dem folgenden Ausdruck erhalten.
-
-
Schließlich werden in Schritt S12 die
Phase Φ und
die Amplitude c als Ausgänge
vorgesehen. Obwohl in dieser Beschreibung der Ausdruck (4)
zur Berechnung des Mittelwerts Da(m) der Wellenformdaten für eine Periode
verwendet wird, kann der folgende Ausdruck zur Erhöhung der
Rechengenauigkeit anstelle der Verwendung des Ausdrucks (4)
zur Mittelberechnung auf der Basis der Anzahl Ns von Wellen verwendet
werden.
-
-
In diesem Fall werden die Ausdrücke (
9)
und (
10) verwendet, um die Mittelwerte zu berechnen in
der Form von
-
15 veranschaulicht
schematisch den Zustand der Fourier-Transformationsverarbeitung
von 14. Das heißt, durch
das Lesen der lateralen Linienresistmarke 154-11 unter Verwendung
des Sensors 30-1 kann eine Lesewellenform 184 als
Abtastdaten durch AD-Wandlung erhalten werden. Obwohl diese Lesewellenform 184 aus
zehn Wellen besteht, die den zehn lateralen Linien 160-1 bis 160-10 entsprechen,
wird eine Fourier-Transformation auf den Fourier-Berechnungsbereich 165 angewendet,
der durch die Lesewellenform der acht lateralen Linien 160-2 bis 160-8 definiert
wird, ausgenommen die erste und letzte Linie 160-1 und 160-10.
Die Anzahl von Abtastdaten innerhalb des Fourier-Berechnungsbereichs 165 ist
Nd, wobei die Anzahl der Wellen Ns = 8 ist. Wie in einer Arithmetikeinheit 186 gezeigt,
wird der Ausdruck (4) verwendet, um eine mittlere Wellenform
der Lesewellenform 184 für acht Perioden zu berechnen,
die innerhalb des Fourier-Berechnungsbereichs 165 enthalten
sind, um eine mittlere Wellenform 188 für eine Periode zu erhalten. Die
mittlere Wellenform 188 wird in Viertelperioden geteilt,
um die Ausdrücke
(7) und (8) zu berechnen. Dann werden die Ausdrücke (9)
und (10) verwendet, um die Fourier-Koeffizienten a und
b der in Viertelperioden geteilten Wellenformen zu berechnen, wobei
die Phase Φ als
Positionsversetzungsinformationen aus dem Ausdruck (12)
erhalten wird, wonach die Amplitude c aus dem Ausdruck (13)
erhalten wird.
-
16A bis 16D veranschaulichen Signalwellenformen
für eine
Periode, die jeweils erhalten werden, wenn die Fourier-Transformationsverarbeitung
von 15 auf die Resistmarken 150-1 bis 150-4 für K, C,
M und Y von 12 angewendet
wird. Spezifischer zeigt 16A eine
Signalwellenform 184-1 der Resistmarke für K, wobei
die Signalwellenform eine Phase Φk
hat, welche einem Punkt 186-1 der Wellenform 184-1 entspricht,
die als Phasenreferenz für
die anderen Farbkomponenten dient. 16B zeigt
eine Signalwellenform 184-2 für C mit einer Phase Φc. 16C zeigt eine Signalwellenform 184-3 für M mit
einer Phase Φm,
die an einem Punkt 186-3 bezeichnet wird. 16D zeigt eine Signalwellenform 184-4 für Y mit
einer Phase Φy,
die an einem Punkt 186-4 bezeichnet wird. Dies ermöglicht,
dass die jeweiligen Positionsversetzungen durch die Phasen Φc, Φm und Φy der übrigen Farbkomponenten
C, M und Y relativ zur K Referenzsignalwellenform 184-1 repräsentiert
werden. Da die Phasen Φc, Φm und Φy, welche
die Positionsversetzungen repräsentieren, die
Anzahl von Abtastwerten für
eine Periode gleich Nm aufweisen, kann der Wert Nm für eine Periode
mit (Φ/2π) multipliziert
werden, um die Phase Φ in
die Anzahl von Abtastwerten umzuwandeln, welche die Positionsversetzungen
repräsentieren.
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17A und 17B sind Flussdiagramme der
Positionsversetzungs-Detektionsverarbeitung in einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung unter Verwendung der Detektion von Positionen
der Resistmarken auf der Basis der Fourier-Transformationsverarbeitung
von 14. Zuerst werden
in Schritt S1 jeweils die Resistmarken 150-1, 150-2, 150-3 und 150-4 für vier Farben
K, C, M und Y auf das Band an zwei Punkten auf der Vorderkantenseite
und der Hinterkantenseite transferiert, wie in 11 gezeigt. Dann wird in Schritt S2 eine
Detektion von zentralen Positionen 164-1 und 164-2 vorderster
lateraler Linien 152-11 bzw. 152-12 der ersten
Resistmarke 150-1 für
K durchgeführt,
die herausgenommen in
-
18 gezeigt
ist. Dann wird in Schritt S3 eine Detektion einer Fourier-Transformations-Lesestartposition
durchgeführt,
die in einer vorherbestimmten Nominaldistanz C1 von den
lateralen Linienvormarken-Zentralpositionen 164-1 und 164-2 beabstandet
sind, um laterale Resistmarken 154-11 und 154-12 zu
lesen. Durch die Fourier-Transformationsverarbeitung von 14 werden die restriktiven
Phasen Φ1
und Φ2
der Lesewellenformen der lateralen Linienresistmarken 154-11 und 154-12 detektiert,
um die lateralen Linienpositionen Pn1 und Pn2 aus
dem folgenden Ausdruck zu berechnen, wobei n die Farbnummern für K, C,
M und Y repräsentiert,
mit n = 1 für
K, n = 2 für
C, n = 3 für
M und n = 4 für
Y. Pn1 = C1 + Φn1 (Nm/2n) Pn2
= C1 + Φn2
(Nm/2n)
-
Dann wird in Schritt S5 eine
Detektion zentraler Positionen 170-1 und 170-2 der
nachfolgenden schrägen
Linienvormarken 156-11 und 156-12 durchgeführt. In
Schritt S6 wird eine Detektion von Fourier-Transformations-Lesestartpositionen
durchgeführt,
die in einer vorherbestimmten Nominaldistanz C2 davon beabstandet
sind, um schräge
Linienresistmarken 158-11 und 158-12 zu lesen.
Dann werden in Schritt S7 Phasen Φ13 und Φ14 durch die Fourier-Transformation
von
-
14 detektiert,
um schräge
Positionen Pn3 und Pn4 aus den folgenden Ausdrücken zu
detektieren. Pn3 = C2 + Φn3 (Nm/2n) Pn4
= C2 + Φn4
(Nm/2n)
-
Dann wird in Schritt S8 eine
Prüfung
durchgeführt,
um zu sehen, ob die vier Farben K, C, M und Y der Verarbeitung der
Schritte S2 bis S7 unterworfen wurden. Wenn nicht,
kehrt die Prozedur dann zu Schritt S2 zurück, um dieselbe
Positionsdetektionsverarbeitung der übrigen Farbkomponenten zu wiederholen.
Nach der Vollendung der Positionsdetektion der vier Farben K, C,
M und Y in den Schritten S2 bis S8 wird eine Berechnung
einer absoluten Position Xk von K in der horizontalen Scanrichtung
in Schritt S9 aus dem folgenden Ausdruck durchgeführt. (absolute Position Xk in
der horizontalen Scanrichtung) = [{linke schräge Linienposition P13 – linke
laterale Linienposition P11} + (rechte schräge Linienposition P14) – (rechte
laterale Linienposition P12)}/2] × (Ln/Ls) (15), wobei
(Ln/Ls) ein Verhältnis
eines Korrektureinheitsbetrags Ln in der horizontalen Scanrichtung
zu einem Abtastabstand Ls ist, und ein Konversionskoeffizient zum
Konvertieren der Anzahl von Abtastwerten ist, welche die Distanz
in der vertikalen Scanrichtung anzeigen, die aus der rechten Seite
des Ausdrucks (14) erhalten wird {(P13 – P11)
+ (P14 – P12)}/2 (16), in einen
Korrektureinheitsbetrag Ln in der horizontalen Scanrichtung.
Der Abtastabstand Ls ergibt beispielsweise Ls
= Bandgeschwindigkeit × Abtastperiode
ts = 57.000 μm/s × 100 μs = 5,7 μm
-
Die Korrektureinheit Ln in der horizontalen
Scanrichtung ergibt Ln = 14,111 μm,
was von den Abstandsintervallen zwischen LED-Chips im LED-Array
abhängig
ist. In diesem Fall ergibt das Konversionsverhältnis (Ln/Ls)
= 14,111 μm/5,7 μm = 2,475614
-
Mit der Maßgabe, dass die Anzahl von
Abtastwerten, die aus dem Ausdruck (15) abgeleitet werden, 1600
ist, ergibt die absolute Position Xk in der horizontalen Scanrichtung Xk = 3960
-
Die absolute Position Xk = 3960 in
der horizontalen Scanrichtung bedeutet, dass die Anzahl der Korrektureinheiten
Ln = 14,111 μm
3960 ist, was in eine Distanz in der horizontalen Scanrichtung konvertiert
wird, die angegeben wird als Xk = 3960 × 14,111 μm = 55897,56 μm
-
Dann wird in Schritt S10 ein
Schräglage-Absolutwert
Zk von K aus dem folgenden Ausdruck berechnet. K Schräglage-Absolutwert Zk = (K rechte
laterale Linienposition P12) – (K
linke laterale Linienposition P11) (17)
-
Anschließend wird in Schritt S11 eine
Berechnung von Korrekturwerten Δx
von C, M und Y in der horizontalen Scan richtung, wobei die absolute
Position Xk von K in der horizontalen Scanrichtung als Referenz eingesetzt
wird, unter Verwendung des folgenden Ausdrucks durchgeführt. Korrekturwert Δx in der
horizontalen Scanrichtung = [{(linke schräge Linienposition Pn3) – (linke
laterale Linienposition Pn1) + (rechte schräge Linienposition Pn4) – (rechte
laterale Linienposition Pn2)}/2] × (Ln/Ls) – (absolute Position Xk in
der horizontalen Scanrichtung) (18), wobei
n = 2 für
Cyan C, n = 3 für
Magenta M, und n = 4 für
Gelb Y.
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Dann wird in Schritt S12 eine
Berechnung der Korrekturwerte Δy
von C, M und Y in der vertikalen Scanrichtung mit der Referenz K
unter Verwendung des folgenden Ausdrucks durchgeführt. CMY Korrekturwert Δy in der
vertikalen Scanrichtung = (CMY laterale Linienposition Pn1) – (K linke
laterale Linienposition P11) – (K – CMY Intertransferdistanz)/(Bandgeschwindigkeit
Vb) (19)
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Schließlich wird in Schritt S13 eine
Berechnung der Schräglage-Korrekturwerte Δz von C,
M und Y mit dem Referenz-Schräglage-Absolutwert
Zk von K, der in Schritt 10 erhalten wird, unter Verwendung
des folgenden Ausdrucks durchgeführt. CMY Schräglage-Korrekturwert Δz = (CMY
rechte laterale Linienposition Pn2) – (CMY linke laterale Linienposition
Pn1) – (K
Schräglage-Absolutwert
Zk) (20)
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19 veranschaulicht
eine vorherbestimmte Nominaldistanz C3, die (K – CMY Intertransferdistanz) des
Ausdrucks (18) vorsieht, zur Verwendung bei der Berechnung
der C, M und Y Korrekturwerte Δy
in der vertikalen Scanrichtung mit der Referenz K in Schritt S12 von 17B. Spezifischer wird die
Nominaldistanz C3 in der Form von C3c, C3m und C3y angegeben,
welche die Nominaldistanzen zwischen den zentralen Positionen der
Farbreferenz-Vormarken 152-11 bis 152-41 und 152-12 bis 152-42 der
K, C, M und Y Resistmarken 150-1 bis 150-4 sind.
Es sind auch Beziehungen der Schnittpunkte O11 bis O24 verlängerter
Linien der lateralen Linienresistmarken und der schrägen Linienresistmarken
in den jeweiligen Resistmarken 150-1 bis 150-4 veranschaulicht.
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20A bis 20D veranschaulichen die
Korrektur und den Druck von Pixeldaten auf der Basis der Positionsversetzungs-Korrekturwerte, die
von der Positionsversetzungs-Detektionseinheit 116 in der
Positionsversetzungs-Korrektureinheit 124 von 7 abgeleitet werden. Das
Ergebnis der Detektion einer Positionsversetzung der Objektdrucklinie 140 relativ
zur K Resistmarkenreferenz von 10 wird
in eine Positionsversetzung innerhalb eines Bitmap-Speicherraums 194 konvertiert,
der in einem Abstand von einem Pixel sowohl in der horizontalen
Scanrichtung x als auch der vertikalen Scanrichtung y unterteilt
ist, wie in 20A gezeigt. Im
Bitmap-Speicherraum 194 von 20A wird
zuerst die ideale Drucklinie 148 bestimmt, relativ zu welcher die
Objektdrucklinie 140 durch den tatsächlichen Transfer eingestellt
wird. Das heißt,
unter Verwendung des Positionsversetzungs-Korrekturwerts Δx in der
horizontalen Scanrichtung relativ zur Referenz K, des Positionsversetzungs-Korrekturwerts Δy in der
vertikalen Scanrichtung und des Schräglage-Korrekturwerts Δz ist es möglich, die
Objektdrucklinie 140 innerhalb des Bitmap-Speicherraums 194 einzustellen.
Die Konvertierung dieser Objektdrucklinie 140 in Pixeldaten
ermöglicht
eine Generierung von Positionsversetzungs-Korrekturdaten 196-1 bis 196-3,
wie in 20B gezeigt.
Korrekturdaten 198-1 bis 198-3, die in 20C gezeigt sind, werden
von den Positionsversetzungs-Korrekturdaten 196-1 bis 196-3 von 20B abgeleitet. Die Detektionsobjektlinie 140 von 20A wird zur Minusseite
symmetrisch in Bezug auf die ideale Drucklinie 148 invertiert
und wird dann, um den Positionsversetzungs-Korrekturwert Δx in der
horizontalen Scanrichtung, zur Minusseite (nach links) in der horizontalen
Scanrichtung verschoben, wobei die resultierende Linie in die Korrekturdaten 198-1 bis 198-3 innerhalb
des Bitmap-Speicherraums 194 konvertiert wird. Wenn diese
Korrekturdaten von 20C ausgelesen
werden, und das LED-Array für
eine Lichtemission getrieben wird, kann ein Druckergebnis 200,
das der idealen Drucklinie 148 von 20A entspricht, als Ergebnis der Korrektur
der Positionsversetzung von 20B erhalten
werden.
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21 veranschaulicht
Korrekturtabellen 126C, 126M und 126Y für C, M bzw.
Y, die aus den Korrekturdaten von 20C geschaffen
werden, wobei der Inhalt der Tabellen in der Positionsversetzungs-Informationsspeichereinheit 126 gespeichert
wird, die in der Positionsversetzung-Korrektureinheit 124 von 8 vorgesehen ist.
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In Ausführungsformen der Erfindung,
wie sie hier im Vorstehenden beschrieben wurden, wird als Referenzbild
ein Farbbild einer beliebigen einer Vielzahl elektrostatischer Aufzeichnungseinheiten
verwendet, die in der Aufzeichnungspapier-Beförderungsrichtung angeordnet
sind, und eine Vielzahl lateraler Linien und schräger Linien
wird auf eine Bandfläche
in bestimmten Abständen
transferiert, um darauf Streifenmuster für die Detektion von Positionsversetzungen
von Farbbildern der anderen elektrostatischen Aufzeichnungseinheiten
zu bilden, wobei die Sensoren die Streifenmuster lesen, um Detektionssignale
auszugeben, deren Positionen aus den Phasen durch die Anwendung
der Fourier-Transformation genau detektiert werden. Somit ist es möglich, auch
in Fällen,
wo der Toner nicht gleichmäßig auf
Resistmarken wie lateralen Linien, schrägen Linien, etc., liegen gelassen wird,
die auf das Band transferiert werden, oder wo sich ein Rauschen
mit den Sensordetektionssignalen mischt, eine genaue Detektion einer
Koinzidenz auf der Basis der Resistmarken zu erzielen, ohne dass
ein Einfluss durch die Fehler ausgeübt wird, die dem Mischen mit
dem Rauschen zuzuschreiben sind, um demgemäß eine genaue Positionskorrektur
zu erzielen, um eine Farbabstimmung mit hoher Präzision zu realisieren.
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Es ist klar, dass, obwohl die vorliegende
Erfindung als Beispiel bei der Druckvorrichtung verwendet wird,
die mit den Wortprozessoren oder den Personalcomputern zum Gebrauch
zu verbinden ist, sie bei beliebigen Aufzeichnungsvorrichtungen
unter Verwendung von Aufzeichnungseinheiten verwendet werden könnte, die
in einer Tandemanordnung vorgesehen sind, um eine Vielzahl von Tinten
oder Tonern auf das Aufzeichnungspapier zu transferieren. Ferner
soll die vorliegende Erfindung nicht auf die in den Ausführungsformen
angegebenen Zahlenwerte beschränkt
sein.
