CN107797404A - 图像形成装置以及图案读取装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了图像形成装置以及图案读取装置。根据实施方式，图像形成装置具有输送部、图像形成部、传感器、处理电路、控制部。输送部在副扫描方向输送转印介质。图像形成部在通过输送部输送的转印介质上形成以规定的大小的间隔排列副扫描方向上的宽度为规定的大小的多个图案的位置检测用的图案的图像。传感器对形成在输送部输送的转印介质上的位置检测用的图案照射作为规定大小的点径的光，对应于照射的光的反射光输出读取信号。处理电路生成将传感器输出的读取信号进行微分的微分信号，输出根据读取信号和微分了读取信号的微分信号的排他逻辑和得到的信号。控制部根据处理电路输出的信号确定图像形成部形成图像的位置。

Description

图像形成装置以及图案读取装置

技术领域

本发明的实施方式涉及图像形成装置以及图案读取装置。

背景技术

以往，作为图像形成装置的打印机通过位置检测用的传感器读取形成在介质的位置检测用的图案，检测形成图像的位置。但是，打印机形成图像而产生的误差也产生在以高分辨率形成位置检测用的图案的情况。因此，现有的打印机在要以高分辨率进行位置检测的情况下，存在难以以高精度检测位置的问题点。

发明内容

本发明要解决的课题在于提供以简单的构成进行高精度的位置检测的图像形成装置以及图案读取装置。

根据实施方式，图像形成装置包括：输送部，向副扫描方向输送转印介质；图像形成部，在通过所述输送部输送的转印介质上，形成位置检测用的图案的图像，所述位置检测用的图案的图像以规定的大小的间隔排列在副扫描方向上的宽度成为所述规定的大小的多个图案；传感器，对形成在所述输送部输送的所述转印介质上的位置检测用的图案，照射所述规定的大小的点径的光，输出对应于照射的光的反射光的读取信号；处理电路，生成将所述传感器输出的读取信号进行了微分的微分信号，输出由所述读取信号和将所述读取信号进行了微分的微分信号的排他逻辑和而得到的信号；以及控制部，根据所述处理电路输出的信号，确定所述图像形成部形成图像的位置。

根据实施方式，图像形成装置包括：输送部，向副扫描方向输送转印介质；图像形成部，在通过所述输送部输送的转印介质上形成位置检测用的图案的图像，所述位置检测用的图案的图像以规定的大小的间隔排列在副扫描方向上的宽度为所述规定的大小的多个图案；传感器，对形成在所述输送部输送的所述转印介质上的位置检测用的图案，照射所述规定的大小的点径的光，输出与照射的光的反射光对应的读取信号；以及处理器，对所述传感器输出的读取信号进行微分运算，根据通过所述读取信号和对所述读取信号进行微分运算的微分信号的排他逻辑和得到的信号，确定所述图像形成部形成图像的位置。

根据实施方式，图案读取装置包括：传感器，对处于副扫描方向上移动的物体的检测对象的图案照射成为规定的大小的点径的光，输出与照射的光的反射光对应的读取信号；以及处理电路，将所述传感器输出的读取信号进行微分，输出通过所述读取信号和微分所述读取信号的信号的排他逻辑和得到的信号，所述检测对象的图案是以所述规定的大小的间隔排列所述副扫描方向上的宽度为所述规定的大小的多个图案。

附图说明

图1是概要性示出作为本实施方式的图像形成装置的包括打印机的MFP的内部结构的构成例的截面图。

图2是示出本实施方式的打印机的曝光部的构成例的图。

图3是示出本实施方式的MFP的控制系统的构成例的框图。

图4是示出本实施方式的打印机的位置读取部的传感器读取的位置检测用的图案的第一例的图。

图5是示出本实施方式的打印机的位置读取部的第一构成例的框图。

图6是示出本实施方式的实现打印机的位置读取部的第一构成例的电路例的图。

图7A～图7E是示出本实施方式的打印机的位置读取部中的各信号的时序图。

图8是示出本实施方式的打印机的位置读取部的传感器读取的位置检测用的图案的第二例的图。

图9是示出本实施方式的打印机的位置读取部的第二构成例的框图。

具体实施方式

以下，将参照附图说明发明的实施方式。

图1是概要地示出作为实施方式的图像形成装置的数码复合机(MFP)1的构成例的图。

数码复合机1具有扫描器2及打印机3。扫描器2读取原稿的图像。扫描器2例如读取原稿的彩色图像。扫描器2输出将来自原稿的光对应于红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)的光的三原色的电信号。打印机3根据图像数据形成图像。例如，数码复合机1通过打印机3在纸张上印刷扫描器2读取到的图像来进行复印处理。

打印机3包括供给部4、输送部5、第一图像形成部6、第二图像形成部7、第三图像形成部8、第四图像形成部9、定影部10、曝光部(光学系单元)11以及位置读取部12。

供给部4从设置有多张纸张的容纳部逐张取出纸张。供给部4向输送部5供给从容纳部取出的一张纸张。

输送部5在打印机3内输送作为被图像形成介质的纸张。例如，输送部5向规定的输送方向以规定的速度输送由供给部4供给的纸张。在图1示出的构成例中，输送部5包括输送带51、驱动鼓(drum)52、从动鼓53、输送带清洁器55。输送带51以规定的速度向规定的输送方向(副扫描方向)输送作为被图像形成介质的纸张。另外，输送带51通过各图像形成部6、7、8、9能够直接形成色调剂图像。例如，进行后述的图像的位置检测处理的情况下，各图像形成部6、7、8、9直接在输送带51上形成位置检测用的图案的色调剂图像。输送带51缠绕架设于驱动鼓52和从动鼓53。另外，输送带清洁器55对输送带51上进行清扫。例如，输送带清洁器55除去输送带51上的色调剂等。

第一图像形成部6、第二图像形成部7、第三图像形成部8以及第四图像形成部9作为形成彩色图像的图像形成部而发挥功能。第一图像形成部6、第二图像形成部7、第三图像形成部8以及第四图像形成部9分别使用不同的图像形成材料形成图像。在本实施方式中，第一图像形成部6、第二图像形成部7、第三图像形成部8以及第四图像形成部9分别使用不同色的色调剂(图像形成材料)通过电子照相方式形成图像。

第一图像形成部6形成黄色的图像。第一图像形成部6具有感光鼓61。第一图像形成部6通过黄色的色调剂显像形成在感光鼓61的静电潜影。第一图像形成部6在输送部5输送的纸张上转印被显像的黄色的色调剂图像。

第二图像形成部7形成品红的图像。第二图像形成部7具有感光鼓71。第二图像形成部7通过品红色的色调剂显像形成在感光鼓71的静电潜影。第二图像形成部7在输送部5输送的纸张上转印被显像的品红色的色调剂图像。

第三图像形成部8形成青色的图像。第三图像形成部8具有感光鼓81。第三图像形成部8通过青的色调剂显像形成在感光鼓81上的静电潜影。第三图像形成部8在输送部5输送的纸张上转印被显像的青的色调剂图像。

第四图像形成部9形成黑色的图像。第四图像形成部9具有感光鼓91。第四图像形成部通过黑色的色调剂显像形成在感光鼓上的静电潜影。第四图像形成部9在输送部5输送的纸张上转印被显像的黑色的色调剂图像。

曝光部(光学系单元)11在各感光鼓61、71、81、91上曝光激光并形成静电潜影。曝光部11具有发出激光的多个光源以及使激光在主扫描方向扫描的多面反射镜等。将在后文叙述曝光部11的构成例。以下，将各感光鼓61、71、81、91的旋转轴方向作为主扫描方向，将旋转方向作为副扫描方向。

位置读取部12读取位置检测用的图案(作为检测对象的图案)。位置读取部12还有读取作为检测对象的图案的图案读取装置。位置读取部12至少具有一个传感器21和处理电路22。例如，传感器21由具有光源和光电转换部的反射型的传感器构成。传感器21的光源例如是LED(发光二极管)。传感器21的光电转换部接收光源照射的光的反射光并转换为电信号。从传感器21的光源照射的光在规定的读取位置构成为对应于位置检测用的图案的宽度成为较大的点径。

传感器21通过输送带51向副扫描方向移动，从而输出在副扫描方向扫描输送带51上的读取信号。即，位置读取部12的传感器21输出读取信号，该读取信号是读取在输送带51上用色调剂绘制的位置检测用的图案。传感器21设置在与形成有位置检测用的图案的位置对应的位置。传感器21可以为一个，也可以为多个。在本实施方式中，说明了传感器21为一个的情况，然后，作为变形例还将说明传感器21为两个传感器21b、21c的情况。

此外，在本实施方式中，打印机3作为在纸张上转印各感光鼓61、71、81、91上的色调剂图像的构成进行说明。因此，本实施方式说明根据传感器读取各图像形成部形成在输送带51上的位置检测用的图案的信号而执行位置检测处理的情况。但是，图像形成装置也可以构成为在中间转印体(转印带)转印在各感光鼓上已显像的色调剂图像后从中间转印体在纸张上转印图像。在具有转印带的图像形成装置中，根据传感器读取各图像形成部转印在转印带上的位置检测用的图案的信号，执行后述的位置检测处理即可。另外，后述的位置检测处理也可以根据传感器读取各图像形成部形成(转印)在纸张上的图案的信号来执行。

图2是示出实施方式的复印机1的曝光部11的构成的图。

在图2示出的构成例中，曝光部11包括激光发光单元111y、111m、111c、111k；多面反射镜单元112；fθ透镜113a、113b；第一反射镜114y、115y、116y；第二反射镜114m、115m、116m；第三反射镜114c、115c、116c；第四反射镜114k，主扫描同步信号(HSYNC)传感器117y、117m、117c、117k。

激光发光单元111y、111m、111c、111k根据图像信号发出激光。多面反射镜单元112使多面反射镜旋转。旋转的多面反射镜反射激光发光单元111y、111m、111c、111k发出的激光，在一定的方向扫描fθ透镜113a、113b。fθ透镜113a、113b校正像素快慢间隔差、扫描位置或者形状等，向各反射镜引导激光。

第一反射镜114y、115y、116y将来自fθ透镜113a、113b的激光向第一图像形成部6的感光鼓61反射。第二反射镜114m、115m、116m将来自fθ透镜113a、113b的激光向第二图像形成部7的感光鼓71反射。第三反射镜114c、115c、116c将来自fθ透镜113a、113b的激光向第三图像形成部8的感光鼓81反射。第四反射镜114k将来自fθ透镜113a、113b的激光向第四图像形成部9的感光鼓91反射。

HSYNC传感器117y、117m、117c、117k在向第一～第四图像形成部6～9的各个的感光鼓沿一定的方向扫描激光的规定的时间前，入射激光。HSYNC传感器117y、117m、117c、117k检测激光的入射，输出能够作为一行的开头的标准而利用的HSYNC信号。

图3是示出本实施方式的复印机1的控制系统的构成例的框图。

在图3示出的构成例中，复印机1的控制系统大致划分为系统控制部201、操作面板202、扫描器2以及打印机3。

系统控制部201具有处理器210、存储器211、页存储器212、图像处理部213、数据存储部(HDD)214以及通信部215。

处理器210经由接口连接于打印机3的处理器220、扫描器2的处理器230以及操作面板202的处理器240。处理器210通过执行存储在存储器211或者数据存储部214中的程序，实现各种处理功能。

即，处理器210通过执行存储器211中存储的程序，从而向各部分输出动作指示、或者从各部分获得各种信息。例如，处理器210根据打印机3的位置读取部12读取位置检测用的图案的信号，确定各图像形成部6至9形成图像的位置。另外，处理器210控制各图像形成部6至9的图像形成处理，各图像形成部6至9的图像形成处理包括根据通过图案的读取结果确定的图像形成位置，校正图像形成位置等。

存储器211包括RAM(随机存取存储器)、ROM(只读存储器)、数据存储器等的存储器。RAM作为暂时存储器或者缓冲存储器发挥功能。ROM是不可改写的非易失性存储器。ROM作为程序存储器发挥功能。数据存储器是能够改写的非易失性存储器。页存储器212存储图像数据。例如，页存储器212展开作为处理对象的图像数据。

图像处理部213对图像数据实施校正、压缩或者伸展等的图像处理。例如，图像处理部213将扫描器2读取到的图像数据转换为打印机3用于图像形成的图像信号。另外，图像处理部213还具有以下功能：根据通过后述的图像的位置检测处理检测到的各图像形成部6至9形成图像的位置，进行偏差量的校正。

数据存储部214存储控制数据、控制程序、设定信息以及图像数据等。数据存储部214由硬盘驱动器(HDD)等的可改写的非易失性的存储器构成。数据存储部214例如保存通过图像处理部213压缩的图像数据。

通信部215是用于与外部装置进行数据通信的接口。外部I/F216是用于连接外部存储器装置等的接口。

接着，对操作面板202的构成例进行说明。

在图2示出的构成例中，操作面板202具有处理器240、存储器241、显示部242、触摸面板243以及操作按钮244。处理器240连接于存储器241、显示部242、触摸面板243以及操作按钮244。

处理器240通过执行存储器241存储的程序，实现各种处理。例如，处理器240通过执行程序，进行操作面板202的各部分的动作控制以及各部分的动作状况的监视等。另外，处理器240经由接口，连接于系统控制部201的处理器210。例如，处理器240将用户输入的信息通知到系统控制部201。

存储器241包括RAM(随机存取存储器)、ROM(只读存储器)、数据存储器等的存储器。RAM作为暂时存储器或者缓冲存储器发挥功能。ROM是不可改写的非易失性存储器。ROM作为程序存储器发挥功能。数据存储器是能够改写的非易失性存储器。

显示部242根据来自处理器240的动作指示，控制显示内容。触摸面板243设置在显示部242的显示画面上，检测显示画面上被触摸的位置。例如，处理器240在显示部242显示与操作引导一起在触摸面板243上可选择的图标。处理器240根据触摸面板243检测的触摸位置，判断用户输入的信息。操作按钮244由开始键、复位键等的硬键等构成。

接着，对扫描器2的构成例进行说明。

在图2示出的构成例中，扫描器2具有处理器220、存储器221以及读取部222。处理器220连接于存储器221以及读取部222。

处理器220通过执行存储器221存储的程序，实现各种处理。例如，处理器220通过执行程序，进行扫描器2内的各部分的动作控制以及各部分的动作状况的监视等。另外，处理器220经由接口，连接于系统控制部201的处理器210。处理器220根据来自系统控制部201的动作指示，执行扫描处理。

存储器221包括RAM(随机存取存储器)、ROM(只读存储器)、数据存储器等的存储器。RAM作为暂时存储器或者缓冲存储器发挥功能。ROM是不可改写的非易失性存储器。ROM作为程序存储器发挥功能。数据存储器是能够改写的非易失性存储器。

读取部222根据来自处理器220的动作指示，通过可见光读取原稿面的图像。例如，读取部222发出可见光，以规定的速度移动读取位置，读取原稿整体的图像。另外，读取部222可以读取通过ADF输送的原稿的图像。

接着，对打印机3的构成例进行说明。

在图3示出的构成例中，打印机3包括处理器230、存储器231、供给部4、输送部5、各图像形成部6至9、定影部10、曝光部11以及位置读取部12。另外，处理器230连接于存储器231、供给部4、输送部5、各图像形成部6至9、定影部10、曝光部11以及位置读取部12等。

处理器230通过执行存储器231存储的程序，实现各种处理。例如，处理器230通过执行程序，进行打印机3内的各部分的动作控制以及各部分的动作状况的监视等。另外，处理器230经由接口，连接于系统控制部201的处理器210。处理器230根据来自系统控制部201的动作指示，执行打印处理等。

存储器231包括RAM(随机存取存储器)、ROM(只读存储器)、数据存储器等的存储器。RAM作为暂时存储器或者缓冲存储器发挥功能。ROM是不可改写的非易失性存储器。ROM作为程序存储器发挥功能。数据存储器是能够改写的非易失性存储器。

供给部4以及输送部5根据来自处理器230内的动作指示，驱动设置在打印机3内的各部分的辊等。曝光部11根据来自处理器230的动作指示，在各图像形成部6至9的各感光鼓61、71、81、91形成静电潜影。各图像形成部6至9根据来自处理器230的动作指示，通过各色的色调剂显像形成在各感光鼓61、71、81、91的静电潜影。

定影部10根据来自处理器230的动作指示，在纸张上定影色调剂图像。例如，定影部29在通过处理器230的控制使加热辊的表面温度设为定影温度的状态下，驱动加热辊以及加压辊。由此，定影部29在纸张上定影转印在纸张上的色调剂图像。

在位置检测处理中，位置读取部12读取形成在输送带51(或者转印带)等的转印介质上的位置检测用的图案。位置读取部12具有传感器21以及处理电路22。传感器21检测带上的色调剂。即，传感器21a以对应于位置检测用的图案的大小的点径检测输送带51(转印介质)上的色调剂。传感器21输出示出检测结果的信号(读取信号)。处理电路22处理来自传感器21的信号。处理电路22可以通过硬件实现，也可以通过处理器执行程序实现。另外，在位置读取部12中，传感器21可以是一个传感器，也可以是多个(例如两个)传感器。

接着，说明本实施方式的MFP1的打印机3的位置检测处理。

本实施方式的打印机3具有四个图像形成部6至9。打印机3通过将各图像形成部6至9形成的图像重叠、转印在介质上形成彩色图像。为了高精度地重叠各图像形成部6至9形成的各图像，打印机3进行检测各图像形成部6至9形成图像的位置的位置检测处理。本实施方式的打印机3根据位置读取部12的传感器21读取形成在作为转印介质的输送带51上的位置检测用的图案，进行检测形成有图像的位置的位置检测处理。

此外，在本实施方式中，设为通过位置读取部12读取形成在输送带51上的位置检测用图案执行位置检测处理进行说明。其中，后述的位置检测处理在将输送带51置换为转印带的构成的情况下也能够进行同样的处理。另外，位置检测处理能够通过位置读取部读取形成在纸张上的位置检测用的图案实现。并且，位置检测处理能够构成为位置读取部读取形成在感光鼓上的位置检测用的图案实现。

图4是示出位置检测用的图案的第一例(第一图案P1)的图。

在图4示出的例子中，位置检测用图案P1是在传感器21的读取位置以副扫描方向的分辨率为标准的分辨率绘制的图案。在打印机3中，输送带51的输送方向为副扫描方向。位置检测用图案P1形成在作为转印介质的输送带51上。例如，当作为标准的分辨率为600dpi的情况下，能够形成在转印介质上的1像素的宽度为42.33μm。当分辨率为600dpi的情况下，作为传感器21的读取范围的点(来自光源的点)SP的径也设为42.33μm。

位置检测用的图案P1以宽度a的间隔排列在传感器21的读取位置且副扫描方向的宽度设为1像素份的宽度a的多个图案p1、p2、p3、…。传感器21的光源照射的光在转印介质上的读取位置中，构成为与点SP的直径的大小与宽度a相等。传感器21用于输出将光源照射的光的反射光进行光电转换的信号。因此，传感器21的光源照射的光的点SP成为传感器21的检测范围。

换言之，构成图案P1的各图案p1、p2、p3、…在副扫描方向的宽度a与传感器21的检测范围的点径a为相同大小。另外，构成图案P1的各图案p1、p2、p3、…在副扫描方向上空出与传感器21的检测范围的点径a相同大小的间隔a排列。另外，在图4示出的例子中，构成图案P1的各图案p1、p2、p3、…的主扫描方向(长度方向)的宽度A为大于等于1像素的宽度a的大小。通过这种构成，传感器21的光源照射的光的点在转印介质上的读取位置容纳于位置检测用的图案P1的1像素的宽度a。

接着，详细说明位置读取部12的构成。

位置读取部12具有处理电路22，该处理电路22处理传感器21和基于传感器21的位置检测用的图案P1的信号(读取信号)。处理电路22将传感器21的读取信号转换为比位置检测用的图案P1的分辨率高的分辨率的相当于图案的读取信号的信号并输出。

图5是示出打印机3的位置读取部12的处理电路22的构成例的框图。

在图5示出的构成例中，处理电路22具有微分电路312、翻转电路(第二翻转电路)313、比较电路(第二比较电路)314、翻转电路(第一翻转电路)315、比较电路(第二比较电路)316、EX-OR电路(异或电路)317。

微分电路312连接于传感器21。微分电路312将从传感器21输入的信号(读取信号)微分，输出微分后的信号(微分信号)。翻转电路313连接于微分电路312的输出。因此，翻转电路313输出将来自传感器21的信号进行微分而得的信号翻转的信号(翻转信号)。比较电路314输出将来自微分电路的信号(微分信号)和来自翻转电路313的微分信号的翻转信号作为输入信号二值化的信号(第二二值化信号)。

另外，来自传感器21的信号也供给到翻转电路315和比较电路316。即，翻转电路315连接于传感器21的输出。翻转电路315输出将来自传感器21的信号(读取信号)翻转后的信号(翻转信号)。比较电路314输出将来自传感器21的信号和来自翻转电路313的翻转信号作为输入信号二值化的信号(第一二值化信号)。

并且，EX-OR电路317连接于比较电路314以及比较电路316。EX-OR电路317输出示出来自比较电路314的输出信号(第二二值化信号)和来自比较电路316的输出信号(第一二值化信号)的排他性的逻辑和的信号。换言之，EX-OR电路317输出作为输入信号的第一二值化信号以及第二二值化信号的仅任一个接通(ON)时成为接通的信号。

图6是示出实现图5示出的处理电路22的电路的构成例的图。

在图6示出的构成例中，传感器21通过具有作为光源的LED以及作为光电转换元件的光电晶体管PTr等的传感电路构成。

传感器21的输出信号(读取信号)经由晶体管Tr1输入到翻转电路315和比较电路(第一比较器)316。翻转电路315将翻转传感器21的输出信号的信号输出到第一比较器316。第一比较器316将传感器21的输出信号和来自翻转传感器21的输出信号的翻转电路315的输出信号相比较。第一比较器316输出作为传感器21的输出信号和翻转电路315的输出信号的比较结果的二值化信号(第一二值化信号)。

传感器21的输出信号(读取信号)还输入到微分电路312。微分电路312具有电容器。微分电路312的输出经由晶体管Tr2输入翻转电路313和比较电路(第二比较器)314。翻转电路313将翻转了微分电路312的输出信号的信号输出到第二比较器314。第二比较器314将微分电路312的输出信号和翻转了微分电路312的输出的翻转电路313的输出信号进行比较。第二比较器314输出作为微分电路312的输出信号和翻转电路313的输出信号的比较结果的二值化信号(第二二值化信号)。

在图6示出的电路中，电路常数设定成与位置检测用的图案以及输送带51等的转印介质的输送速度对应的值。例如，在将来自传感器21的输入信号设为正弦波的波形(例如参照图7的信号S0)的情况下，图6示出的电路中的微分常数设定成微分后的微分信号成为余弦波的波形(例如，参照图7的信号S02)。

此外，图6是组合各种电路元件等由硬件构成图5示出的处理电路22的构成例。其中，处理电路22可以通过软件实现。即，图5示出的处理电路22的各构成可以通过处理器执行程序来实现一部分或者全部的功能。换言之，与构成处理电路22的各电路同等的功能能够通过处理器执行程序来实现。

接着，说明位置读取部12的各信号。

图7(图7A～7E)是示出相对于位置检测用的图案，传感器21的读取信号和处理电路22的各信号的状态的图。

图7A示出传感器21在副扫描方向的检测范围(读取点)SP和位置检测用图案P1的关系。图7A所示，在副扫描方向，读取点SP的点径是与各图案p1、p2、…的宽度以及间隔相同的大小a。

图7B示出传感器21的读取信号S0和由读取信号生成的各信号S01、S02、S03的状态。信号S01是翻转了传感器21的读取信号S0的翻转信号。信号S02是将读取信号S0微分的微分信号。信号S03是将微分信号S02翻转的翻转信号。在将读取信号S0作为正弦波的波形的情况下，微分信号S02是将正弦波的波形的相位延迟90度的余弦波的波形。另外，翻转信号S01是使正弦波的波形翻转的反正弦波的波形。另外，微分信号的翻转信号S03是翻转余弦波的波形的反余弦波的波形。

图7C示出从读取信号S0和翻转信号S01得到的第一二值化信号S1。

第一二值化信号S1是比较电路316的输出信号。比较电路316将正弦波的读取信号S0和反正弦波形的翻转信号S01作为输入信号。比较电路316作为比较信号S0和信号S01的结果，将图7C示出的第一二值化信号S1作为输出信号。

图7D示出从微分信号S02和翻转信号S03得到的第二二值化信号S2。

第二二值化信号S2是比较电路314的输出信号。比较电路314将余弦波形的微分信号S02和反余弦波形的翻转信号S03作为输入信号。比较电路314作为比较信号S02和信号S03的结果，将图7D示出的第二二值化信号S2作为输出信号。

图7E示出根据第一二值化信号S1和第二二值化信号S2得到的信号S3。

信号S3是EX-OR电路317的输出信号。EX-OR电路317输出示出第一二值化信号S1和第二二值化信号S2的排他性的逻辑和的信号。如图7C以及图7D所示，若将一次接通断开作为一周期，则第一二值化信号S1和第二二值化信号S2是逐一错开1/4周期的信号。这是因为生成第一二值化信号S1的正弦波形和生成第二二值化信号S2的余弦波形的相位差为90度。

EX-OR电路317输出第一二值化信号以及第二二值化信号中的任一个接通期间成为接通的信号。第一二值化信号S1和第二二值化信号S2错开1/4周期，因此EX-OR电路317输出第一二值化信号S1成为接通的期间的一半和第二二值化信号S2成为接通的期间的一半成为接通的信号。即，EX-OR电路317在第一二值化信号S1(或第二二值化信号S2)的一半的周期输出反复接通断开的信号。

图7E示出的EX-OR电路317的输出信号成为以二倍的分辨率读取位置检测用的图案的信号相同的信号。另外，EX-OR电路317的输出信号S3成为与相对于位置检测用的图案的印刷精度导致的误差，误差成为1/2的信号相同的信号。例如，在以误差为0.1mm的精度图像形成1mm的宽度的图案的情况下，图案的宽度认为是1mm±0.1mm。设为位置读取部12读取通过1mm±0.1mm的宽度的图案构成的位置检测用的图案。此时，EX-OR电路317输出与读取(1±0.1×1/2)mm＝0.5mm±0.05mm的宽度的图案的信号相同的信号。

根据具有上述处理电路的位置读取部，得到读取与以二倍的分辨率图像形成的图案的信号相同的信号。例如，若读取以600dpi的分辨率形成的图案，则位置读取部能够输出与以1200dpi的分辨率形成的图案的读取信号相同的信号。由此，在本实施方式的图像形成装置中，相比于形成在转印介质的位置检测用的图案的分辨率，得到以较高的分辨率(二倍的分辨率)形成的相当于图案的读取结果的位置检测结果。

接着，对上述实施方式的变形例进行说明。

以下作为变形例说明的位置读取部12’能够作为图1以及图3示出的构成的数码复合机的位置读取部应用。此外，关于位置读取部之外，由于能够以与上述图1及图3示出的数码复合机相同的构成实现，则省略详细的说明。

图8是示出位置检测用的图案的第二例(第二图案P2)的图。另外，图9是示出用于读取图8示出的图案P2的位置读取部12’的构成例的图。

位置读取部12’例如在图1及图3示出的数码复合机中置换位置读取部12设置。如图8以及图9所示，位置读取部12’具有两个传感器21b及21c和处理电路22’。传感器21b和传感器21c在作为转印介质的输送带51上设定各自的读取位置。其中，传感器21b的读取位置和传感器21c的读取位置是指在主扫描方向(与副扫描方向垂直的方向)的同一直线上不同的位置。

图8示出的位置检测用的图案P2是在传感器21b的读取位置和传感器21c的读取位置中，以副扫描方向的分辨率作为标准的分辨率绘制的图案。打印机3将输送带51的输送方向作为副扫描方向，在输送带51上形成位置检测用的图案P2。传感器21b成为带51上的读取位置的与检测范围(读取点)作为标准的分辨率对应的大小。另外，传感器21c成为带51上的读取位置的与检测范围(读取点)为标准的分辨率对应的大小。例如，在作为标准的分辨率为600dpi的情况下，能够形成在转印介质上的1像素的宽度为42.33μm。当分辨率为600dpi的情况下，传感器21b以及21c的读取点(来自光源的光的点)SPb的以及SPc的径也设为42.33μm。

位置检测用的图案P2具有第一图案群P2b和第二图案群P2c。第一图案群P2b具有多个图案p1b、p2b、p3b、…。第一图案群P2b以宽度a的间隔排列在传感器21b的读取位置、副扫描方向上的宽度设为1像素的宽度a的多个图案p1b、p2b、p3b、…。第二图案群P2c具有多个图案p1c、p2c、p3c、…。第二图案群P2c以宽度a的间隔排列在传感器21c的读取位置、副扫描方向的宽度设为1像素的多个图案p1c、p2c、p3c、…。

如图8所示，第一图案群P2c的各图案和第二图案群P2c的各图案在翻转状态下配置为在主扫描方向排列。即，在配置有第一图案群P2b的各图案的主扫描方向上没有配置第二图案群P2c的各图案。相反，在配置有第二图案群P2c的图案的主扫描方向上没有配置第一图案群P2b的图案。因此，传感器21b和传感器21c读取分别翻转状态下的图案群。

另外，在图8示出的例子中，构成第一图案群P2b的各图案p1b、p2b、p3b、…的主扫描方向(长度方向)的宽度B为大于1像素的宽度a的大小。构成第二图案群P2c的各图案p1c、p2c、p3c、…的主扫描方向(长度方向)的宽度C为大于1像素的宽度a的大小。

图9是示出位置读取部12’的处理电路22’的构成例的框图。

在图9示出的构成例中，处理电路22’具有微分电路(第一微分电路)412、微分电路(第二微分电路)413、比较电路(第二比较电路)414、比较电路(第一比较电路)416、EX-OR电路417。

微分电路412连接于第一传感器21b。微分电路412将从第一传感器21b输入的信号(第一图案群P2b的读取信号)微分，输出微分后的信号(第一微分信号)。微分电路413连接于第二传感器21c。微分电路413将从第二传感器21c输入的信号(图案群P2c的读取信号)微分，输出微分后的信号(第二微分信号)。

比较电路414将来自微分电路412的信号(第一微分信号)和来自微分电路413的信号(第二微分信号)作为输入信号。比较电路414比较第一微分信号和第二微分信号，输出二值化的信号(第二二值化信号)。

另外，向比较电路416也供给来自传感器21b的信号(第一图案群P2b的读取信号)和来自传感器21c的信号(第二图案群P2c的读取信号)。比较电路416将来自传感器21b的信号(第一图案群P2b的读取信号)和来自传感器21c的信号(第二图案群P2c的读取信号)作为输入信号。比较电路416比较第一图案群P2b的读取信号和第二图案群P2c的读取信号，输出二值化的信号(第一二值化信号)。

并且，EX-OR电路417连接于比较电路414以及比较电路416。EX-OR电路417输出示出来自比较电路414的输出信号(第二二值化信号)和来自比较电路416的输出信号(第一二值化信号)的排他性的逻辑和的信号。EX-OR电路417输出第一二值化信号以及第二二值化信号的仅任一个接通时成为接通的信号。

在位置读取部12’中，传感器21b的输出信号(第一图案群P2b的读取信号)相当于图7的图7B示出的信号S0。另外，传感器21c的输出信号(第二图案群P2c的读取信号)相当于图7的图7B示出的信号S01。另外，传感器21b的输出信号的微分信号(第一微分信号)相当于图7的图7B示出的信号S02。另外，传感器21c的输出信号的微分信号(第二微分信号)相当于图7的图7B示出的信号S03。

根据这些对应关系，位置读取部12’的比较电路416输出相当于图7的图7C示出的第一二值化信号S1的信号。另外，比较电路414输出相当于图7D示出的第二二值化信号S2的信号。其结果，位置读取部12’的EX-OR电路417输出与图7E示出的信号S3相同的信号。

根据上述的变形例，位置读取部分别读取第一图案群的读取信号和翻转第一图案群的图案的第二图案群的读取信号。位置读取部从第一图案群的读取信号和第二图案群的读取信号，得到与读取二倍于实际上形成图案的分辨率的分辨率的图案的信号相等的信号。其结果，根据变形例的位置读取部，相比于实际上形成在转印介质的位置检测用的图案的分辨率，得到以较高的分辨率(二倍的分辨率)形成的相当于图案的读取结果的位置检测结果。

此外，在上述实施方式以及变形例中，位置读取部作为读取图像形成部形成的位置检测用的图案进行说明。其中，上述位置读取部可以作为读取位置检测用的图案之外的规定的图案(检测对象的图案)的图案读取装置实现。换言之，作为位置读取部的图案读取装置并不限定于应用在图像形成装置中。作为位置读取部的图案读取装置能够作为读取以规定的大小的间隔排列宽度为规定的大小的多个图案的图案的装置应用。

虽然说明了本发明的几个实施方式，但这些实施方式只是作为示例而提出的，并非旨在限定发明的范围。这些实施方式能够以其他各种方式进行实施，能够在不脱离发明的宗旨的范围内进行各种省略、替换、变更。这些实施方式及其变形被包括在发明的范围和宗旨中，同样地被包括在本发明的保护范围所记载的发明及其均等的范围内。

Claims (10)

1.一种图像形成装置，其特征在于，包括：

输送部，向副扫描方向输送转印介质；

图像形成部，在通过所述输送部输送的转印介质上，形成位置检测用的图案的图像，所述位置检测用的图案的图像以规定的大小的间隔排列在副扫描方向上的宽度成为所述规定的大小的多个图案；

传感器，对形成在所述输送部输送的所述转印介质上的位置检测用的图案，照射所述规定的大小的点径的光，输出对应于照射的光的反射光的读取信号；

处理电路，生成将所述传感器输出的读取信号进行了微分的微分信号，输出由所述读取信号和将所述读取信号进行了微分的微分信号的排他逻辑和而得到的信号；以及

控制部，根据所述处理电路输出的信号，确定所述图像形成部形成图像的位置。

2.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，

所述处理电路包括微分电路，所述微分电路将所述传感器输出的读取信号进行微分。

3.根据权利要求2所述的图像形成装置，其特征在于，

所述处理电路包括异或电路，所述异或电路输出根据排他逻辑和对所述读取信号和所述微分电路输出的微分信号进行运算而得的信号。

4.根据权利要求3所述的图像形成装置，其特征在于，

所述异或电路输出第一二值化信号以及第二二值化信号的排他逻辑和，所述第一二值化信号比较所述读取信号和翻转所述读取信号的信号并进行二值化，所述第二二值化信号比较微分所述读取信号的微分信号和翻转所述微分信号的信号并进行二值化。

5.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，

所述处理电路包括：第一翻转电路，输出翻转所述读取信号的信号；第一比较电路，比较所述读取信号和所述第一翻转电路输出的信号，输出二值化的第一二值化信号；第二翻转电路，输出将微分所述读取信号的微分信号翻转的信号；第二比较电路，比较所述微分信号和所述第二翻转电路输出的信号，输出二值化的第二二值化信号；以及异或电路，输出所述第一比较电路输出的信号和所述第二比较电路输出的信号的排他逻辑和。

6.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，

所述图像形成装置具有第一传感器以及第二传感器作为所述传感器，所述第一传感器对所述转印介质上的第一读取位置照射光，输出第一读取信号，所述第二传感器在与所述副扫描方向直行的方向上，向处于与所述第一读取位置同一直线上的第二读取位置照射光，输出第二读取信号，

所述图像形成部形成位置检测用的图案的图像，所述位置检测用的图案的图像具有：第一图案群，在所述第一读取位置，以规定的大小的间隔排列所述副扫描方向上的宽度成为所述规定的大小的多个图案；以及第二图案群，在与所述第一图案群的图案翻转的状态下，在所述第二读取位置以规定的大小的间隔排列所述副扫描方向的宽度为所述规定的大小的多个图案，

所述处理电路生成第一二值化信号和第二二值化信号，并输出由所述第一二值化信号和所述第二二值化信号的排他逻辑和得到的信号，所述第一二值化信号比较所述第一读取信号和所述第二读取信号并二值化，所述第二二值化信号比较微分所述第一读取信号的第一微分信号和微分所述第二读取信号的第二微分信号并二值化。

7.一种图像形成装置，其特征在于，包括：

输送部，向副扫描方向输送转印介质；

图像形成部，在通过所述输送部输送的转印介质上形成位置检测用的图案的图像，所述位置检测用的图案的图像以规定的大小的间隔排列在副扫描方向上的宽度为所述规定的大小的多个图案；

传感器，对形成在所述输送部输送的所述转印介质上的位置检测用的图案，照射所述规定的大小的点径的光，输出与照射的光的反射光对应的读取信号；以及

处理器，对所述传感器输出的读取信号进行微分运算，根据通过所述读取信号和对所述读取信号进行微分运算的微分信号的排他逻辑和得到的信号，确定所述图像形成部形成图像的位置。

8.根据权利要求7所述的图像形成装置，其特征在于，

所述图像形成装置具有第一传感器以及第二传感器作为所述传感器，所述第一传感器对所述转印介质上的第一读取位置照射光，输出第一读取信号，所述第二传感器在与所述副扫描方向直行的方向上，向处于与所述第一读取位置同一直线上的第二读取位置照射光，输出第二读取信号，

所述图像形成部形成位置检测用的图案的图像，所述位置检测用的图案的图像具有：第一图案群，在所述第一读取位置，以规定的大小的间隔排列所述副扫描方向上的宽度成为所述规定的大小的多个图案；以及第二图案群，在与所述第一图案群的图案翻转的状态下，在所述第二读取位置以规定的大小的间隔排列所述副扫描方向的宽度为所述规定的大小的多个图案，

所述处理器生成第一二值化信号和第二二值化信号，并输出由所述第一二值化信号和所述第二二值化信号的排他逻辑和得到的信号，所述第一二值化信号比较所述第一读取信号和所述第二读取信号并二值化，所述第二二值化信号比较微分所述第一读取信号的第一微分信号和微分所述第二读取信号的第二微分信号并二值化。

9.一种图案读取装置，其特征在于，包括：

传感器，对处于副扫描方向上移动的物体的检测对象的图案照射成为规定的大小的点径的光，输出与照射的光的反射光对应的读取信号；以及

处理电路，将所述传感器输出的读取信号进行微分，输出通过所述读取信号和微分所述读取信号的信号的排他逻辑和得到的信号，

所述检测对象的图案是以所述规定的大小的间隔排列所述副扫描方向上的宽度为所述规定的大小的多个图案。

10.根据权利要求9所述的图案读取装置，其特征在于，

所述图案读取装置具有第一传感器以及第二传感器作为所述传感器，所述第一传感器对所述物体上的第一读取位置照射光，输出第一读取信号，所述第二传感器在与所述副扫描方向直行的方向上，向处于与所述第一读取位置同一直线上的第二读取位置照射光，输出第二读取信号，

所述检测对象的图案具有：第一图案群，在所述第一读取位置，以规定的大小的间隔排列所述副扫描方向上的宽度成为所述规定的大小的多个图案；以及第二图案群，在与所述第一图案群的图案翻转的状态下，在所述第二读取位置以规定的大小的间隔排列所述副扫描方向的宽度为所述规定的大小的多个图案，

所述处理电路生成第一二值化信号和第二二值化信号，并输出由所述第一二值化信号和所述第二二值化信号的排他逻辑和得到的信号，所述第一二值化信号比较所述第一读取信号和所述第二读取信号并二值化，所述第二二值化信号比较微分所述第一读取信号的第一微分信号和微分所述第二读取信号的第二微分信号并二值化。