CN103163755A - 成像设备及其颜色套准方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种成像设备。该设备基于通过位置计算单元获得的针对第二图案图像的位置，获得中间转印带针对多种颜色中的每种颜色的旋转方差因子，基于针对第一图案图像的颜色获得的旋转方差因子，修正针对第一图案图像获得的位置，基于在修正之后的位置获得另一颜色相对于参考颜色的偏移，基于获得的偏移执行颜色套准以减小偏移。

Description

成像设备及其颜色套准方法

本申请要求于2011年12月9日提交到日本专利特许厅的第2011-270517号日本专利申请及于2012年11月29日提交到韩国知识产权局的第10-2012-0137341号韩国专利申请的权益，这两个申请的公开通过引用被完全包含于此。

技术领域

本发明的总体构思涉及一种形成彩色图像的成像设备。

背景技术

已知的是：成像设备将各种颜色的调色剂图像转印到中间转印带，以及另外将调色剂图像转印到记录介质(例如，纸张)。由于驱动转印带的辊的变形或偏心，以及在将调色剂图像转印到转印带的各种颜色的感光鼓之间的位置偏差，导致在各种颜色的调色剂图像之间产生位置偏差。为了打印准确的颜色，需要执行颜色套准，以修正这样的未套准的颜色。在JP 2002-55502中公开了颜色套准的示例(在下文中，称为参考文献1)。

然而，参考文献1的打印机仅仅调节被辊驱动的用于各种颜色的感光带的延时变成最大值的时间，且针对各种颜色，该打印机既不能修正调色剂图像的位置偏差的大小，也不能修正调色剂图像的方差周期。

发明内容

本发明的总体构思满足以更高的精度执行颜色套准。

根据本发明的总体构思的一方面，提供一种成像设备，该设备以包括参考颜色的多种颜色形成图像。该设备包括：成像部，针对所述多种颜色中的每种颜色，沿着主扫描方向以相同的颜色并排形成第一图案图像和第二图案图像；中间转印带，由成像部形成的第一图案图像和第二图案图像转印到中间转印带，中间转印带沿着副扫描方向传输转印的第一图案图像和第二图案图像；第一感测单元，感测中间转印带上的第一图案图像的元素；第二感测单元，感测中间转印带上的第二图案图像的元素；位置计算单元，基于由第一感测单元和第二感测单元执行的感测结果，获得中间转印带上的所述多种颜色的第一图案图像和第二图案图像的元素沿着副扫描方向的位置；控制单元，基于由位置计算单元获得的针对第二图案图像的位置，获得中间转印带针对所述多种颜色中的每种颜色的旋转方差因子，基于针对第一图案图像的颜色获得的旋转方差因子，修正针对第一图案图像获得的位置，基于在修正之后的位置获得另一颜色相对于参考颜色的偏移，基于获得的偏移执行颜色套准以减小偏移，其中，第一图案图像是用于获得所述多种颜色中的另一颜色相对于参考颜色的偏移的图像，其中，第二图案图像是用于获得中间转印带沿着副扫描方向的运动的图像。

据此，通过利用沿着主扫描方向并排布置的相同颜色的图案图像，来考虑旋转方差因子获得相对于参考颜色的偏移。由于考虑旋转方差因子，所以可以以更高的精度执行颜色套准。

根据本发明的总体构思的另一方面，提供一种由成像设备执行的颜色套准方法，所述设备以包括参考颜色的多种颜色形成图像。所述方法包括：针对所述多种颜色中的每种颜色，由成像部形成沿着主扫描方向以相同的颜色并排布置的第一图案图像和第二图案图像；将由成像部形成的第一图案图像和第二图案图像转印到中间转印带，沿着副扫描方向传输转印的第一图案图像和第二图案图像；由第一感测单元感测中间转印带上的第一图案图像的元素；由第二感测单元感测中间转印带上的第二图案图像的元素；基于由第一感测单元和第二感测单元执行的感测结果，由位置计算单元获得中间转印带上的所述多种颜色的第一图案图像和第二图案图像的元素沿着副扫描方向的位置；基于由位置计算单元获得的针对第二图案图像的位置，获得中间转印带针对所述多种颜色中的每种颜色的旋转方差因子，基于针对第一图案图像的颜色获得的旋转方差因子，修正针对第一图案图像获得的位置，基于在修正之后的位置获得另一颜色相对于参考颜色的偏移，基于获得的偏移执行颜色套准以减小偏移，其中，第一图案图像是用于获得所述多种颜色中的另一颜色相对于参考颜色的偏移的图像，其中，第二图案图像是用于获得中间转印带沿着副扫描方向的运动的图像。

附图说明

通过参照附图对本发明的总体构思的示例性实施例进行的详细描述，本发明的总体构思的上述和其他特点和优点将会变得更加清楚，在附图中：

图1是示出根据本发明构思的实施例的成像设备的示例的示意图；

图2是示出图1的转印带的视图；

图3是示出图1的成像设备的与颜色套准相关的部分的构造的示例的框图；

图4是示出图3的感测单元的构造的示例的视图；

图5是示出测量图1的中间转印带上的调色剂图像的位置的过程的视图；

图6是示出在图1的成像设备中测量并处理偏移的过程的示例的流程图；

图7是示出用于颜色套准的图案图像的示例的视图；

图8是示出图1的转印带的旋转方差因子的测量值的示例的曲线图；

图9是示出旋转方差因子的示例的表；

图10是示出X偏移和Y偏移的计算的视图；

图11是示出W偏移的计算的视图；

图12是示出变形计算过程的视图；

图13是示出在不考虑旋转方差因子的情况下进行颜色套准之后，调色剂图像的位置误差的示例的曲线图；

图14是示出在通过图1的成像设备执行颜色套准之后，调色剂图像的位置误差的示例的曲线图。

具体实施方式

现在，将参照附图更加全面地描述本发明的总体构思，在附图中示出了本发明的总体构思的示例性实施例。

图1是示出根据本发明构思的实施例的成像设备100的示例的示意图。针对包括参考颜色的各种颜色，成像设备100通过形成多个图像而形成彩色图像，且成像设备100可包括记录介质供应单元112、成像部120、调色剂盒146Y、146M、146C和146K、转印单元150、定影单元160、感测单元170L和170R。

记录介质供应单元112容纳最后将形成有图像的记录介质，并将记录介质供应到记录介质供应路径上。例如，记录介质是纸张P，并在堆叠的同时容纳在盒中。在将被转印到纸张P的调色剂图像形成并传输到第二转印区域时，记录介质供应单元112将纸张P供应到第二转印区域。

转印单元150将通过显影单元140形成的调色剂图像传输到第二转印区域，以将调色剂图像第二次转印到记录介质。转印单元150可包括中间转印带152、使中间转印带152悬置的悬辊154A、154B、154C和154D、第一转印辊156Y、156M、156C和156K、第二转印辊158。

图2是示出图1的中间转印带152的视图。中间转印带152可以是通过悬辊154A、154B、154C和154D而循环的环形带。调色剂图像通过成像部120形成在中间转印带152的表面上。在下文中，中间转印带就是被称为“转印带”。

如图1所示，第一转印辊156Y、156M、156C和156K及对应的感光鼓134使得转印带152置于第一转印辊156Y、156M、156C和156K与对应的感光鼓134之间。第二转印辊158和悬辊154D使得转印带152置于第二转印辊158和悬辊154D之间。第一转印辊156Y、156M、156C和156K被安装为从转印带152的内周侧给感光鼓134施加压力。第二转印辊158被安装为从转印带152的外周侧给悬辊154D施加压力。此外，未在图1中示出的是，转印单元150还可包括去除附着到转印带152的调色剂的带清洁装置。

成像部120可包括充电辊132、感光鼓134、清洁单元138、用于四种颜色(例如，黄色YL、品红色M、青色C、黑色K)中的每种颜色的显影单元140。四个感光鼓134沿着转印带152的传输方向安装。成像部120另外包括曝光单元122。在这种情况下，作为示例，将针对黄色图像进行描述。然而，品红色图像、青色图像、黑色图像以相同的方式形成。

如图1所示，充电辊132、清洁单元138、显影单元140沿着每个感光鼓134的圆周布置。感光鼓134是静电潜像附着介质，图像形成在感光鼓134的圆周表面上。例如，使用有机光电导体(OPC)。充电辊132以预定电势对感光鼓134的表面均匀地充电。曝光单元122是(例如)激光扫描单元(LSU)，并根据将形成到感光鼓134的表面(被充电辊132充电)的图像来扫描光。因此，感光鼓134的表面的被曝光单元122进行光暴露的区域的电势发生改变，从而形成静电潜像。显影单元140利用从调色剂盒146Y供应的调色剂使形成在感光鼓134上的静电潜像显影，并产生调色剂图像。

清洁单元138收集在形成在感光鼓134上的调色剂图像第一次转印到转印带152之后残留在感光鼓134上的调色剂。通过(例如)安装清洁刀片并允许清洁刀片与感光鼓134的圆周表面接触来构造清洁单元138，从而去除残留在感光鼓134上的调色剂。此外，可设置橡皮擦灯(未示出)，该橡皮擦灯沿着感光鼓134的圆周表面擦除在清洁单元138和充电辊132之间的感光鼓134的电势。

显影单元140可包括搅拌-传输部142和143及显影辊144。显影辊144是显影剂附着构件，针对形成在感光鼓134的圆周表面上的静电潜像供应调色剂。搅拌-传输部142和143搅拌形成显影剂的磁性载体和非磁性调色剂，并给该载体和调色剂充电。第一搅拌-传输部142沿着大致竖直方向与显影辊144相对地布置，并将混合的、搅拌的显影剂供应到显影辊144。第二搅拌-传输部143混合显影剂并搅拌显影剂至其完全充电，并将充电的显影剂传输到第一搅拌-传输部142。在第二搅拌-传输部143中，可设置用于感测调色剂浓度的调色剂浓度传感器(未示出)，当供应路径中的调色剂的浓度减小时，将显影剂从调色剂盒146Y供应到供应路径。

定影单元160使调色剂图像附着到记录介质并将调色剂图像定影到记录介质，调色剂图像从转印带152第二次转印到记录介质。定影单元160包括(例如)加热辊162和压辊164。加热辊162可以是圆柱形构件，该圆柱形构件用作围绕旋转轴可旋转的定影辊，(例如)热源(例如，卤素灯)可安装在该圆柱形构件的内部。压辊164可以是围绕旋转轴可旋转的圆柱形构件，并被安装为给加热辊162加压。在加热辊162的外周表面和压辊164的外周表面上，安装弹性耐热层(例如，硅树脂或橡胶)。记录介质经过定影夹挤部，从而使调色剂图像熔化并将熔化的调色剂图像定影在记录介质上，定影夹挤部是加热辊162和压辊164之间的接触区域。

在发生从转印带152到记录介质的第二次转印的第二转印区域和定影单元160之间，可安装感测记录介质的供应状态的供应传感器168。供应传感器168感测记录介质是否经过供应传感器168被安装的位置。此外，成像设备100可包括排放辊104和106，以将通过定影单元160定影了调色剂图像的记录介质排放到成像设备的外部。

首先，当成像设备操作时，将被打印的图像的图像数据被发送到信号产生器。然后，控制器控制充电辊132以预定电势对感光鼓134的表面均匀地充电，然后控制曝光单元122基于由信号产生器接收的图像数据将激光束扫描到感光鼓134的表面，从而形成静电潜像。

在显影单元140中，调色剂和载体被混合并搅拌，以被完全充电，然后，显影剂附着到显影辊144。此外，当通过显影辊144的旋转将显影剂传输到面对感光鼓134的区域时，附着到显影辊144的显影剂的调色剂供应到形成在感光鼓134的圆周表面上的静电潜像，静电潜像被显影。如上所述形成的调色剂图像在感光鼓134面对转印带152的区域被第一次从感光鼓134转印到转印带152。形成在四个感光鼓134上的调色剂图像顺序地堆叠在转印带152上，并形成堆叠的调色剂图像。此外，堆叠的调色剂图像在悬辊154D和第二转印辊158之间的区域被第二次转印到从记录介质供应单元112传输的记录介质。

第二次转印了堆叠的调色剂图像的记录介质传输到定影单元160。记录介质经过加热辊162和压辊164之间，同时从加热辊162和压辊164接收热和压力，从而使堆叠的调色剂图像熔化并将熔化的调色剂图像定影在记录介质上。之后，通过排放辊104和106将记录介质排放到成像设备100的外部。在堆叠的调色剂图像第二次转印到记录介质之后，通过带清洁装置去除残留在转印带152上的调色剂。

图3是示出成像设备100的与颜色套准相关的部分的构造的示例的框图。如图3所示，成像设备100除了包括在图1中示出的成像部120、转印带152、感测单元170L和170R之外，还可包括位置计算单元182、控制单元184、信号产生单元186。例如，控制单元184作为中央处理单元(CPU)控制整个成像设备100，这将参照图3和其他附图进行描述。

图4是示出图3的感测单元170L的构造的示例的视图。如图4所示，感测单元170L可包括发光二极管(LED)172、光电传感器174和175。还可使用其他装置(例如，激光二极管)来代替LED 172。感测单元170R具有与感测单元170L相同的构造。LED 172将光扫描到转印带152上的一部分，转印带152及形成在转印带152上的调色剂图像使扫描光反射或散射。光电传感器174和175接收从转印带152及形成在转印带152上的调色剂图像反射或散射的光，并根据接收的光的强度输出信号。感测单元170L将感测信号SS(例如，光电传感器174和175的输出信号的总和)输出到位置计算单元182。

图5是示出测量图1的中间转印带152上的调色剂图像的位置的过程的视图。当转印带152旋转时，由从LED 172扫描的光形成的点SPL相对于图5的底部侧运动。在图5中，示出了在这种情况下从感测单元170L输出的感测信号SS的示例。位置计算单元182对感测信号SS进行二值化。即，位置计算单元182产生信号SB，该信号SB在感测信号SS是阈值或更大值时变成高电势，在感测信号SS小于阈值时变成低电势。

位置计算单元182可包括计数器，该计数器对从成像部120输出的同步信号HSY的脉冲的数量进行计数，且位置计算单元182在与(例如)每个脉冲的下降沿对应的时间将计数器的计数值输出到控制单元184。控制单元184存储计数值。同步信号HSY是具有高频率的时钟信号，其作为控制整个成像设备100的参考信号。由于同步信号HSY的频率比信号SB的频率高得多，所以可根据计数值显示转印带152上的调色剂图像的位置。

控制单元184产生纸张同步信号、行同步信号和视频时钟信号，并将纸张同步信号、行同步信号和视频时钟信号输出到信号产生单元186。此外，控制单元184产生电机时钟并将电机时钟输出到曝光单元122，电机时钟控制用于曝光单元122的扫描的电机。信号产生单元186根据从成像设备100的外部输入的图像数据PD产生视频信号VD，使视频信号VD与纸张同步信号、行同步信号和视频时钟信号同步，并将视频信号VD输出到成像部120。成像部120基于视频信号VD形成图像。信号产生单元186可存储用于颜色套准的图案图像的数据。

图6是示出在成像设备100中测量并处理偏移的过程的示例的流程图。在S12中，控制单元184校准感测单元170L和170R的LED 172。具体地说，控制单元184设置LED 172的电流，以允许位置计算单元182从感测信号SS确定在转印带152的表面上是否存在调色剂图像。当不能确定是否存在调色剂图像时，控制单元184将LED 172的电流设置为不同值。当在多次改变LED172的电流之后仍然不能确定是否存在调色剂图像时，控制单元184设置显示出不能进行校准的标志。

在S14中，控制单元184确定是否正常完成校准。当正常完成校准时，执行S16。当未正常完成校准时，执行S32。在S32中，控制单元184处理错误。具体地说，控制单元184停止颜色套准过程，向用户通知错误信息(指示未正常完成校准过程)并结束该过程。在这种情况下，控制单元184可在显示器(未示出)上显示错误信息，或者可通过通信线路向管理中心通知错误信息。当未正常完成校准过程时，可利用之前校准过程的设定来执行颜色套准过程，即，可执行S16。

在S16中，根据控制单元184的命令，信号产生单元186读取存储的用于颜色套准的图案图像的数据，产生对应于该数据的图像信号VD并将图像信号VD输出到成像部120。成像部120根据图像信号VD形成用于颜色套准的图案图像，并将图案图像转印到转印带152。

图7是示出用于颜色套准的图案图像的示例的视图。在图7中，示出了形成在转印带152上的理想调色剂图像及通过转印带152的运动而沿着图7中的竖直方向运动的理想调色剂图像。在图7中，水平方向是主扫描方向(X轴)，竖直方向是副扫描方向(Y轴)。在下文中，将主要描述黑色作为参考颜色，且另一颜色可以是参考颜色。

图7中的图案图像包括：第一图案图像FK1、FC1、FM1、FY1、FK2、FC2、FM2和FY2，作为用于获得在多种颜色中其他颜色相对于参考颜色的偏移的图像；第二图案图像RK1、RC1、RM1、RY1、RK2、RC2、RM2和RY2，作为用于获得转印带152沿着副扫描方向的运动的图像。由于偏移而导致颜色套准误差，该偏移包括稍后将描述的X偏移、Y偏移、W偏移。

第一图案图像FK1可包括作为元素的水平条图像BH和倾斜条图像BS，水平条图像BH呈沿着主扫描方向延长的条的形状，倾斜条图像BS呈沿着相对于水平条图像BH旋转45°的方向延长的条的形状。其他的第一图案图像FC1、FM1、FY1、FK2、FC2、FM2和FY2还可包括相同的水平条图像BH和倾斜条图像BS。第二图案图像RK1可包括多个水平条图像BH，水平条图像BH呈沿着主扫描方向延长的条的形状。其他的第二图案图像RC1、RM1、RY1、RK2、RC2、RM2和RY2还可包括相同的水平条图像BH。在第二图案图像RK1、RC1、RM1、RY1、RK2、RC2、RM2和RY2中的每个中，水平条图像BH的数量可以不同于在图7中示出的示例的数量。

第一图案图像FK1和FK2的颜色及第二图案图像RK1和RK2的颜色是黑色，第一图案图像FC1和FC2的颜色及第二图案图像RC1和RC2的颜色是青色，第一图案图像FM1和FM2的颜色及第二图案图像RM1和RM2的颜色是品红色，第一图案图像FY1和FY2的颜色及第二图案图像RY1和RY2的颜色是黄色。

沿着第一图案图像FK1和FK2的主扫描方向，分别布置与第一图案图像FK1和FK2颜色相同(黑色)的第二图案图像RK1和RK2。沿着第一图案图像FC1和FC2的主扫描方向，分别布置与第一图案图像FC1和FC2颜色相同(青色)的第二图案图像RC1和RC2。沿着第一图案图像FM1和FM2的主扫描方向，分别布置与第一图案图像FM1和FM2颜色相同(品红色)的第二图案图像RM1和RM2。沿着第一图案图像FY1和FY2的主扫描方向，分别布置与第一图案图像FY1和FY2颜色相同(黄色)的第二图案图像RY1和RY2。如上所述，成像部120沿着主扫描方向并排形成具有相同颜色的第一图案图像和第二图案图像，并将第一图案图像和第二图案图像转印到转印带152。

第一图案图像FK1的倾斜条图像BS和第一图案图像FK2的倾斜条图像BS沿着相同的直线布置。在第一图案图像FC1和第一图案图像FC2之间、在第一图案图像FM1和第一图案图像FM2之间、在第一图案图像FY1和第一图案图像FY2之间存在相同的关系。

在图7中，示出了感测单元170L扫描到的点SPL和感测单元170R扫描到的点SPR。图7的第一图案图像和第二图案图像转印到转印带152，转印带152使转印的第一图案图像和第二图案图像沿着副扫描方向运动。由于在图7中图案图像向上运动，所以感测单元170L感测图案图像的在直线SL上的元素，感测单元170R感测图案图像的在直线SR上的元素。例如，直线SL和直线SR之间的距离可以是176mm。

在S18中，基于感测单元170L和170R的感测结果，位置计算单元182计算转印带52上的包括在图7的图案图像中的元素沿着副扫描方向的位置。具体地说，根据控制单元184的命令，感测单元170L和170R感测图7的图案图像的各个元素，位置计算单元182存储同步信号HSY的计数值，作为沿着副扫描方向的位置的测量值。计数值是在各个感测点的同步信号HSY的数量(同步信号HSY的脉冲的数量)。位置计算单元182存储图7的整个图案图像的测量值。

在S20中，针对第二图案图像，控制单元184基于通过位置计算单元182计算的位置，从沿着转印带152的副扫描方向的理想运动获得四种颜色(黄色、品红色、青色、黑色)中的每种颜色的旋转方差因子(即，误差)。图8是示出转印带152的旋转方差因子的测量值的示例的曲线图。在图8中，示出了包括在(例如)由感测单元170L和170R实际获得的图案图像RK1中的元素的位置和理想位置之间的误差EY。

图8中的测量值可包括噪声和更高阶次的方差因子。为了去除噪声和更高阶次的方差因子的影响，并获得转印带152的主要振动因子，控制单元184将图8中的测量值近似为(例如)正弦函数。控制单元184根据(例如)下面的等式计算各个系数：

f(t)＝A×sin(2×π×f×t+B)                    ...等式(1)

其中，A指示幅度，f指示频率，t指示利用转印带152的运动速度和距离计算的时间，B指示相位。控制单元184使用最小二乘法来计算等式1的各个系数。

图9是示出旋转方差因子的示例的表。该表示出了与沿着副扫描方向的位置对应的同步信号HSY的计数值和旋转方差因子EY之间的关系。在这种情况下，点是指示沿着副扫描方向的旋转方差因子EY的单位。基于成像设备100的分辨率(例如，600dpi)确定一个点的长度。例如，一个点对应于1024个脉冲。控制单元184利用等式1获得图9中的表，并将该表存储在位置计算单元182中。

在S20中，控制单元184按照与处理图案图像RK1相同的方式，处理各个图案图像RC1、RM1、RY1、RK2、RC2、RM2和RY2，针对图案图像RC1、RM1、RY1、RK2、RC2、RM2和RY2中的每个，位置计算单元182存储如图9所示的表。

图10是示出X偏移和Y偏移的计算的视图。X偏移指示在转印带152上，任一颜色的图案图像沿着主扫描方向相对于参考颜色的图案图像的偏差。Y偏移指示在转印带152上，任一颜色的图案图像沿着副扫描方向相对于参考颜色的图案图像的偏差。这里，作为示例，将描述品红色相对于黑色的偏移。在图10中，(1)对应于不存在X偏移和Y偏移的理想状态，(2)对应于品红色的图案图像沿着左上方向产生偏差的情况，(3)对应于品红色的图案图像沿着右下方向产生偏差的情况。

在S22中，控制单元184通过减小图9的表中的值，来修正在S18中获得的每个第一图案图像沿着副扫描方向的位置的测量值。例如，针对未在图9的表中示出的计数值(位置)，利用插值获得旋转方差因子EY。在这种情况下，控制单元184通过利用从第二图案图像RK1获得的图9的对应表来修正第一图案图像FK1的位置。同样，控制单元184通过利用从第二图案图像RC1获得的表来修正第一图案图像FC1的位置，通过利用从第二图案图像RM1获得的表来修正第一图案图像FM1的位置，通过利用从第二图案图像RY1获得的表来修正第一图案图像FY1的位置，通过利用从第二图案图像RK2获得的表来修正第一图案图像FK2的位置，通过利用从第二图案图像RC2获得的表来修正第一图案图像FC2的位置，通过利用从第二图案图像RM2获得的表来修正第一图案图像FM2的位置，通过利用从第二图案图像RY2获得的表来修正第一图案图像FY2的位置。

在S22中，控制单元184还利用在修正之后的测量值根据下面的等式获得X偏移ΔX：

ΔX＝dK-dM                                …等式(2)

其中，dK指示黑色的水平条图像BH和倾斜条图像BS之间的差的绝对值，dM指示品红色的水平条图像BH和倾斜条图像BS之间的差的绝对值。控制单元184将获得的ΔX的值设置为X方向的修正值。

在S24中，控制单元184利用在修正之后的测量值根据下面的等式获得Y偏移ΔY：

ΔY＝(CM-CK)-DMK                        …等式(3)

其中，CK和CM分别指示黑色的水平条图像BH的测量值和品红色的水平条图像BH的测量值。DMK指示在理想情况下的位置之间的差(品红色的图案图像的同步信号HSY的计数值和黑色的图案图像的同步信号HSY的计数值之间的差)。控制单元184将获得的ΔY设置为Y方向的修正值。

图11是示出W偏移的计算的视图。W偏移指示任一颜色的图案图像沿着主扫描方向相对于参考颜色的图案图像的放大误差。在这种情况下，例如，将描述品红色相对于黑色的偏移。相同的描述可应用于黄色和青色相对于黑色的偏移。在图11中，(1)对应于不存在W偏移的理想状态，(2)对应于品红色的图案图像的放大误差较小的情况，(3)对应于品红色的图案图像的放大误差较大的情况。

在S26中，控制单元184利用在修正之后的测量值根据下面的等式获得W偏移ΔW：

ΔW＝1+{(dMR-dKR)-(dML-dKL)}/LS            …等式(4)

其中，针对直线SR上的图案图像，dKR指示黑色的水平条图像BH的测量值和倾斜条图像BS的测量值之间的差的绝对值，dMR指示品红色的水平条图像BH的测量值和倾斜条图像BS的测量值之间的差的绝对值。针对直线SL上的图案图像，dKL指示黑色的水平条图像BH的测量值和倾斜条图像BS的测量值之间的差的绝对值，dML指示品红色的水平条图像BH的测量值和倾斜条图像BS的测量值之间的差的绝对值。LS指示直线SL和直线SR之间的距离。控制单元184将获得的ΔW设定为沿着X方向放大误差的修正值。

与之前的描述一样，针对黄色和青色执行步骤S22、S24和S26。此外，当倾斜条图像BS和水平条图像BH之间的角度不是45°时，考虑到由倾斜条图像BS和水平条图像BH形成的角度，可获得ΔX或ΔY。

在S28中，控制单元184执行变形计算过程。图12是示出变形计算过程的视图。在图12中，点PK1是图案图像FK1的两个元素的延伸线的交点，点PK2是图案图像RK1的右上部的端点，点PK3是图案图像FK2的右下部的端点。点PC1是图案图像FC1的两个元素的延伸线的交点，点PC2是图案图像RC1的右上部的端点，点PC3是图案图像FC2的右下部的端点。点PM1是图案图像FM1的两个元素的延伸线的交点，点PM2是图案图像RM1的右上部的端点，点PM3是图案图像FM2的右下部的端点。点PY1是图案图像FY1的两个元素的延伸线的交点，点PY2是图案图像RY1的右上部的端点，点PY3是图案图像FY2的右下部的端点。

在此考虑通过连接三个点PK1、PK2、PK3而形成的三角形TRK，通过连接三个点PC1、PC2、PC3而形成的三角形TRC，通过连接三个点PM1、PM2、PM3而形成的三角形TRM，通过连接三个点PY1、PY2、PY3而形成的三角形TRY。在理想状态下，这些三角形的面积相等，控制单元184可预先存储处于理想状态的面积。

控制单元184通过利用经由S22获得的转印带152上的各个调色剂图像的位置的修正测量值，获得三角形TRK、TRC、TRM和TRY的面积。控制单元184获得各个三角形TRK、TRC、TRM和TRY的获得面积相对于处于理想状态的面积的比率。

在S30中，控制单元184确定通过S28获得的比率是否在预定范围(例如，0.8至1.2)内。当比率在所述范围内时，控制单元184结束图6中的过程。当比率在所述范围之外时，考虑到图像质量出现问题，并执行S34。

在S34中，控制单元184处理错误。具体地说，控制单元184向用户通知错误信息(通知设备故障)并结束该过程。在这种情况下，控制单元184可在显示器(未示出)上显示错误信息，以及可通过通信线路向管理中心通知错误信息。

控制单元184存储分别处于其理想状态(例如，0℃(摄氏度)、20℃和40℃)的三角形TRK、TRC、TRM和TRY的面积，当测量调色剂图像的位置时，控制单元184可根据转印带152的温度及转印带152外部环境的温度使用存储的值中的合适值。

在S28和S30中，使用通过连接PK1、PK2和PK3而形成的三角形。然而，可使用通过连接相同颜色的调色剂图像上的其他三个点而形成的三角形。此外，可使用相同颜色的调色剂图像上的两个点之间的距离。

根据如上所述的处理结果，控制单元184通过控制信号产生单元186来执行颜色套准。具体地说，针对各种颜色，控制单元184可改变行同步信号的时间和纸张同步信号的时间。当根据图像数据PD产生图像信号VD时，针对各种颜色，信号产生单元186可以以使得偏移ΔX和ΔY变得更小这样的方式来改变图像的位置。此外，为了减小偏移ΔW，控制单元184可针对各种颜色使视频时钟信号的频率放大ΔW，并将放大后的信号供应到信号产生单元186。

图13是示出在不考虑旋转方差因子的情况下进行颜色套准之后，调色剂图像的位置误差的示例的曲线图。在这种情况下，误差大约是220微米(μm)。图14是示出在通过成像设备100执行颜色套准之后，调色剂图像的位置误差的示例的曲线图。在这种情况下，误差大约是90μm。如上所述，大大地改善了调色剂图像的位置误差。

如上所述，成像设备100基于实际形成在转印带152上的图案图像的调色剂图像来测量偏移。由于通过利用沿着主扫描方向并排布置的相同颜色的图案图像，考虑旋转方差因子来测量偏移，所以可以以更高的精度执行颜色套准。由于感测用于感测偏移的图案图像，同时感测用于获得旋转方差因子的图案图像，所以与分别顺序地进行这两种感测操作的情况相比，可减少处理时间。

作为示例，当更换转印带152时，当打开电源同时环境发生改变时(即，当外部环境温度或电源电压变成预定值时)，或者当复制数量达到预定数量时，控制单元184可执行图6的过程。当环境发生改变时或者当复制数量达到预定数量时，可省略步骤S20。在这种情况下，可使用到目前为止获得的旋转方差因子的表。

当感测到误差时，控制单元184可基于在感测到误差之前获得的偏移来执行颜色套准。

可使用其他图案图像，而不使用图7中的图案图像。例如，虽然已经描述了图案图像FK1等中的每个具有水平条图像BH和相对于水平条图像BH旋转45°的延长的倾斜条图像BS，但是倾斜条图像BS和水平条图像BH之间的角度可以是除了0°和90°之外的另一角度。

在图7中，可交换图案图像FK1和图案图像RK1。可交换图案图像FC1和图案图像RC1。可交换图案图像FM1和图案图像RM1。可交换图案图像FY1和图案图像RY1。可交换图案图像FK2和图案图像RK2。可交换图案图像FC2和图案图像RC2。可交换图案图像FM2和图案图像RM2。可交换图案图像FY2和图案图像RY2。可单独地执行这些交换。

在本说明书中，各个功能块通常可实施为硬件构造。例如，各个功能块可形成在半导体基底上，作为集成电路(IC)的一部分。在这种情况下，IC包括大规模集成电路(LSI)、特定用途集成电路(ASIC)、门阵列、现场可编程门阵列(FPGA)。相反，各个功能块中的一些或全部功能块可实施为软件构造。例如，这样的功能块可通过处理器及在处理器上执行的程序实施。换句话说，在本说明书中描述的各个功能块可实施为硬件构造、软件构造或二者的组合。

虽然已经参照本发明的总体构思的示例性实施例具体地示出并描述了本发明的总体构思，但是本领域的普通技术人员将理解到，在不脱离由权利要求限定的本发明的总体构思的精神和范围的情况下，在此可进行形式上和细节上的各种改变。

Claims (9)

1.一种成像设备，所述设备以包括参考颜色的多种颜色形成图像，所述设备包括：

成像部，针对所述多种颜色中的每种颜色，沿着主扫描方向以相同的颜色并排形成第一图案图像和第二图案图像；

中间转印带，由成像部形成的第一图案图像和第二图案图像转印到中间转印带，中间转印带沿着副扫描方向传输转印的第一图案图像和第二图案图像；

第一感测单元，感测中间转印带上的第一图案图像的元素；

第二感测单元，感测中间转印带上的第二图案图像的元素；

位置计算单元，基于由第一感测单元和第二感测单元执行的感测结果，获得中间转印带上的所述多种颜色的第一图案图像和第二图案图像的元素沿着副扫描方向的位置；

控制单元，基于由位置计算单元获得的针对第二图案图像的位置，获得中间转印带针对所述多种颜色中的每种颜色的旋转方差因子，基于针对第一图案图像的颜色获得的旋转方差因子修正针对第一图案图像获得的位置，基于在修正之后的位置获得另一颜色相对于参考颜色的偏移，基于获得的偏移执行颜色套准以减小偏移，

其中，第一图案图像是用于获得所述多种颜色中的另一颜色相对于参考颜色的偏移的图像，

其中，第二图案图像是用于获得中间转印带沿着副扫描方向的运动的图像。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，针对所述多种颜色中的每种颜色，第一图案图像包括：第一条形图像，沿着主扫描方向延长；第二条形图像，相对于第一条形图像旋转一角度，并沿着除了主扫描方向和副扫描方向之外的方向延长。

3.根据权利要求1所述的设备，其中，针对所述多种颜色中的每种颜色，第二图案图像包括沿着主扫描方向延长的条形图像。

4.根据权利要求1所述的设备，其中，当打开电源时，控制单元获得另一颜色相对于参考颜色的偏移。

5.根据权利要求1所述的设备，所述设备还包括：信号产生单元，基于同步信号从图像数据产生图像信号，

其中，成像部基于所述图像信号形成图像，

其中，控制单元基于在修正之后的位置改变所述同步信号，从而执行颜色套准。

6.根据权利要求1所述的设备，其中，当感测到误差时，控制单元基于在感测到误差之前获得的偏移执行颜色套准。

7.根据权利要求1所述的设备，其中，成像设备以这样的方式在中间转印带上形成图像：使得所述多种颜色的第二图案图像转印到相对于所述多种颜色的第一图案图像沿着副扫描方向的位置，以及所述多种颜色的第一图案图像转印到相对于所述多种颜色的第二图案图像沿着副扫描方向的位置。

8.根据权利要求1所述的设备，其中，控制单元获得通过连接三个点而形成的三角形的面积与处于理想状态的三角形的面积的比率，且当获得的比率在预定范围之外时，控制单元处理错误，所述三个点位于相同颜色的第一图案图像和第二图案图像中。

9.一种由成像设备执行的颜色套准方法，所述设备以包括参考颜色的多种颜色形成图像，所述方法包括：

针对所述多种颜色中的每种颜色，由成像部形成沿着主扫描方向以相同的颜色并排布置的第一图案图像和第二图案图像；

将由成像部形成的第一图案图像和第二图案图像转印到中间转印带，沿着副扫描方向传输转印的第一图案图像和第二图案图像；

由第一感测单元感测中间转印带上的第一图案图像的元素；

由第二感测单元感测中间转印带上的第二图案图像的元素；

基于由第一感测单元和第二感测单元执行的感测结果，由位置计算单元获得中间转印带上的所述多种颜色的第一图案图像和第二图案图像的元素沿着副扫描方向的位置；

基于由位置计算单元获得的针对第二图案图像的位置，获得中间转印带针对所述多种颜色中的每种颜色的旋转方差因子，基于针对第一图案图像的颜色获得的旋转方差因子，修正针对第一图案图像获得的位置，基于在修正之后的位置获得另一颜色相对于参考颜色的偏移，基于获得的偏移执行颜色套准以减小偏移，

其中，第一图案图像是用于获得所述多种颜色中的另一颜色相对于参考颜色的偏移的图像，

其中，第二图案图像是用于获得中间转印带沿着副扫描方向的运动的图像。

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