CN1247334A - 搭载在图像读取装置和图像形成装置上的光学装置的诊断方法 - Google Patents

Abstract

光学装置的诊断方法根据对应于设置在指定的位置的调整用标志(212)读取1个扫描行而得到的各像素位置的输出电平的输出特性,检测所读取的扫描行与调整用标志(212)的各线段(212a、212b、212c)的交点(213a、213b、213c)的位置和该交点的输出电平。将这些值与指定的值进行比较,检测起因于光学装置的安装位置的偏离。

Description

搭载在图像读取装置和图像形成 装置上的光学装置的诊断方法

本发明涉及光学装置的诊断方法，特别是搭载在数字复印装置等的扫描器部和打印机部上的光学装置的诊断方法。

数字复印装置等的图像形成装置具有以光学方式读取原稿图像生成图像数据的扫描器部和根据图像数据在复印纸上形成图像的打印机部。这些扫描器部和打印机部具有多个具备光学系统的光学装置。这些光学装置在图像形成装置的制造过程中由熟练技术人员手工进行调整。因此，光学装置的调整时间长，并且调整精度也不稳定。

因此，为了缩短调整时间和使调整精度稳定，研究了使用专用的图表使偏离量数值化，从而使调整自动化的技术。

按照特开平8-102818号公报，公开了利用在副扫描方向宽度线性变化并且在主扫描方向具有平行的边缘的标志检测主扫描方向和副扫描方向的位置的偏离量和各个方向的倍率的误差的方法。但是，在使用这种标志的检测方法中，不能检测其他的偏离量和误差。

按照特开平5-75797号公报，提案了也可以检测其他的调整项目的调整用图表。但是，其缺点是配置在图表中的检测用标志多，检测位置也增加，从而检测时间将延长。

另外，在现有的图表中，只适用于扫描器部的光学装置的调整，不能使用于包含扫描器部和打印机部的图像形成装置全体的调整。

另外，在这样的数字复印装置中，在除了复印功能外还具有传真功能和打印机功能的所谓的复合机中，扫描器部单独的读取性能、打印机部单独的打印性能和装置全体的性能对各功能的画质有很大的影响。因此，必须对各部分的性能进行诊断。

本发明就是为了解决上述问题而提案的，目的旨在提供可以用不提高成本的简化的系统提供总是稳定的画质的光学装置的诊断方法。

按照本发明，提供了光学装置的诊断方法，其特征在于：在具有将原稿的反射光与主扫描方向的扫描行的各像素对应地配置的的多个光电变换元件的光学装置(OP)中，包括：对由与主扫描方向处的第1直线和与该第1直线成锐角的1组平行的第2、第3直线构成的图形，利用相隔指定的距离相对配置的光学装置的光电变换元件沿指定的扫描行读取上述图形的第1步骤；根据沿扫描行读取上述图形时得到的输出信号检测上述图形的各线与上述扫描行相交的第1、第2和第3交点的位置和各交点的信号的输出电平的第2步骤；和通过将检测的交点的位置和各交点的信号的输出电平与指定的交点的位置和各交点的信号的输出电平进行比较而检测起因于光学装置的安装位置的偏离的第3步骤。

另外，按照本发明，在搭载在具有读取原稿图像的读取单元和存储与指定的图像图形对应的基准数据的存储单元的装置上的光学装置的诊断方法中，该光学装置的诊断方法的特征在于：包括利用上述读取单元读取指定的图像图形并将其变换为图像数据的第1步骤和将变换后的上述图像数据与上述存储单元存储的基准数据进行比较而诊断起因于上述读取单元的至少1个结构部件的指定配置位置的位移的第1图像读取特性和起因于变换为上述图像数据时控制参量的指定值的偏移的第2图像读取特性的第2步骤。

图1是概略地表示具有应用本发明的诊断方法的光学装置的数字复印装置的剖面和控制该复印装置的控制系统的图。

图2是表示本发明实施例的扫描器单元的概略结构的剖面图。

图3是用于说明前工序中光学单元的偏离量的检测方法的图。

图4是用于说明后工序中扫描器单元内的偏离量的检测方法的图。

图5是表示应用于本发明的诊断方法的诊断用图表的调整用标志的一例的图。

图6是应用于本发明的诊断方法的诊断用图表的一例的图。

图7是用于说明调整装置的概略结构的框图。

图8是表示由搭载在未调整的光学装置上的CCD行传感器读取调整用标志时对于像素位置的CCD行传感器输出的结果的输出特性的一例。

图9是表示由搭载在已调整为理想状态的光学装置上的CCD行传感器读取调整用标志时的理想的输出特性的图。

图10是用于说明扫描器单元的读取图像的畸变的图。

图11是用于说明本发明的诊断方法的框图。

图12是用于说明单独诊断本发明的扫描器部的诊断方法的流程图。

图13是用于说明单独诊断本发明的打印机部的诊断方法的流程图。

图14是用于说明诊断本发明的复印装置全体的第1诊断方法的流程图。

图15是用于说明诊断本发明的复印装置全体的第2诊断方法的流程图。

下面，参照附图说明本发明的光学装置的诊断方法的一个实施例。

图1概略地表示作为图像形成装置的一例的数字复印装置的剖面和控制该复印装置的控制系统。图2是将图1所示的复印装置的扫描器部放大的放大图。

如图1所示，数字复印装置具有作为图像读取装置的扫描器部4和作为图像形成装置的打印机部6。

如图1和图2所示，扫描器部4具有由设置在装置本体的上面的用于放置原稿D的透明的玻璃构成的原稿台11。第1托架CR1配置在原稿台11的下方。第1托架CR1具有对放置在原稿台11上的原稿D照明的曝光灯12、将曝光灯12的光向原稿D反射的反射器13和使原稿D的反射光向指定的方向弯曲的第1反射镜15等。

在原稿台11的侧面，第2托架CR2配置在由第1反射镜15反射的反射光导引的方向。该第2托架CR2具有使由第1反射镜15反射的原稿D的反射光顺序弯曲的第2反射镜20和与第2反射镜20配置成直角的第3反射镜21等。第2托架CR2通过驱动第1托架CR1的带齿的传送带等跟随第1托架CR1而从动，同时以第1托架CR1的1/2的速度沿原稿台11平行地移动。

在第1托架CR1的下方，在包含通过第2托架CR2而折返的光的光轴的面内配置包含成像透镜22和CCD行传感器23的光学装置OP。成像透镜22通过图中未示出的驱动机构可以移动，对来自第2托架CR2的反射光具有聚焦性，同时通过自身的移动使反射光以指定的倍率成像。CCD传感器23由在成像透镜22的成像面上在主扫描方向配置成一列的与像素数对应的多个光电变换元件构成，生成与按各像素成像的光的光量对应的电信号。

如图1所示，打印机部6具有感光体圆筒30、起电器31、曝光装置41、显影装置32、转印·剥离器33、剥离爪34、清扫装置35和消电器36。

感光体圆筒30配置在装置本体的大致中央的位置，可以自由转动。起电器31使感光体圆筒30的表面带电到指定的电荷量。曝光装置41具有射出根据图像数据而进行强度调制的激光的半导体激光器，向已带电的感光体圆筒30的表面照射激光，形成静电潜像。显影装置32向在感光体圆筒30的表面上形成的静电潜像供给调色剂，以所希望的图像浓度进行显影。转印·剥离器33将在感光体圆筒30上形成的调色剂像转印到从复印纸盒供给的复印纸上，同时从感光体圆筒30上将转印了调色剂像的复印纸剥离。剥离爪34从感光体圆筒30的表面上将复印纸剥离下来。清扫装置35清扫残留在感光体圆筒30的表面上的调色剂。消电器36消除残留在感光体圆筒30的表面上的电位。

传送复印纸的传送带52组装在传送转印了调色剂像的复印纸的传送路线51的行进方向上。定影装置53配置在由传送带52传送复印纸的方向。该定影装置53包含滚轮表面相互挤压的热滚轮对，通过将转印了调色剂像的复印纸加热，使调色剂像熔融，同时对调色剂像和复印纸进行加压，将调色剂像定影到复印纸上。

在传送路线51中感光体圆筒30的附近的上流侧，配置定时滚轮对58。该定时滚轮对58修正在传送路线51中导引的复印纸的倾斜度，同时使感光体圆筒30上的调色剂像的前端与复印纸的前端对齐，以和感光体圆筒外周面的移动速度相同的速度向转印部供给复印纸。另外，在定时滚轮对58的前方一侧，设置检测复印纸的到达的定时检测传感器59。

另外，在原稿台11的附近，配置向复印装置输入各种信息的同时具有显示输入的信息和复印装置的动作状态等的显示部的操作面板300。

另外，该复印装置具有起控制单元的功能的CPU77、与该CPU77连接的存储器78、图象处理部79和激光驱动电路80。存储器78起暂时存储用于使装置全体动作的程序、由CCD行传感器23生成的图像信号即与原稿图像对应的图像数据、在后面所述的诊断模式中成为基准的指定的图像特性即与图表对应的基准图像数据和通过操作面板300等输入的数据等的存储单元的功能。图象处理部79对由CCD行传感器23生成的图像数据进行指定的图象处理。激光驱动电路80根据图像数据控制曝光装置41的半导体激光的驱动。

此外，指示灯点亮电路81、电机驱动电路82、高电压发生电路83、机械控制器84、输入电路85、温度控制电路86、接口87和外部控制器88等也与CPU77连接。

指示灯点亮电路81控制爆光灯13的点亮和熄灭的定时。电机驱动电路82使用于使第1托架CR1和第2托架CR2移动的脉冲电机、使感光体圆筒30和显影装置32转动的主电机和驱动传送带52的小型电机等的各种电机分别以指定的速度转动。高电压发生电路83向起电器31和转印·剥离器33提供指定的电压。机械控制器84控制剥离爪34、清扫器35和定时滚轮对58等利用的螺旋线圈等的通/断。输入电路85接受定时检测传感器59和多个传感器的通/断信号的输入。温度控制电路86控制定影装置53的定影温度。接口87将操作面板300等输入装置与CPU77连接。外部控制器88通过通信线路及调制解调器在与外部装置之间收发数据。

下面，说明应用于该数字复印装置的光学装置的诊断方法。

首先，说明在扫描器部4的制造过程中光学装置OP的调整时进行的诊断方法。

扫描器部4的光学装置OP的调整包括图3所示的前工序和图4所示的后工序两部分。前工序诊断光学装置OP的成像透镜22与CCD行传感器23的相对偏离，根据诊断结果进行调整。后工序在把在前工序中调整好的光学装置OP组装到扫描器部4中后，诊断扫描器部4的各部分与光学装置OP的相对的各种偏离，并根据诊断结果进行调整。

在前工序中，将诊断专用的图表配置在指定的物面上，利用CCD行传感器23检测通过光学装置OP上的成像透镜22而成像的图表像，根据CCD行传感器23的输出检测成像透镜22与CCD行传感器23之间的相对距离及平行度等的偏离量。根据检测的偏离量调整光学装置OP的成像透镜22与CCD行传感器23的相对距离及平行度等。

在后工序中，将在前工序中调整好的光学装置OP组装到扫描器部4中，调整配置在与物面相当的原稿台11上的诊断专用的图表与和成像面相当的CCD行传感器23的位置关系。即，检测起因于物面与成像面的光学关系的原稿台11上的原稿图像与扫描器部4的地区图像的畸变、倍率、焦点等的光学系统的偏离量。根据检测的偏离量调整扫描器部4的各部分与光学装置OP的相对距离等。

这里，诊断专用所利用的图表18具有例如图5所示的图像图案即调整用标志212。

即，令主扫描方向为X轴、副扫描方向为Z轴、纸面的法线方向为Y轴时，该调整用标志212具有与主扫描方向处的线段212a和与主扫描方向以指定的角度相交的相互平行的2条1组的线段212b和212c。

线段212a的一端的端部与线段212b的端部相交成锐角，同时线段212a另一端的端部与线段212c的端部相交成锐角。线段212a与线段212b和线段212c的夹角(倾斜角)根据检测灵敏度而设定，这里，例如设定为45°。

该调整用标志212设定为由扫描器部4在与主扫描方向平行的方向上通过线段212a的中点的扫描行进行读取时应检测到扫描行与各线段212a～212c的交点213a～213c的间隔相等。即，设定为交点213a与交点213b的间隔和交点213a与交点213c的间隔相等。

这里，如图6所示，诊断专用所利用的图表18具有4个调整用标志即第1标志219、第2标志220、第3标志221和第4标志222。各调整用标志219～222配置为第1标志219的线段219a与219b相交的点C1、第2标志220的线段220a与220b相交的点C2、第3标志221的线段221a与221b相交的点C3和第4标志222的线段222a与222b相交的点C4形成长方形的顶点。

即，在该图表18中，第1标志219的线段219a和第3标志221的线段221a配置在同一直线上，同样，线段220a和线段222a、线段219b和线段222b、线段220b和221b也配置在同一直线上。即，边C1C2、边C2C3、边C3C4和边C4C1形成长方形的各边，C1C4和C2C3形成该长方形的对角线。

下面，说明前工序。

图7是概略地表示在光学装置OP的诊断方法的前工序中使用的调整装置120的控制系统的结构的框图。

即，调整装置120具有行存储器121、偏离量运算部122、驱动器123、调整用调节器124和结果显示部125。行存储器121存储从配置在指定位置的光学装置OP的CCD行传感器23输出的主扫描方向的扫描行数的各像素的输出信号。偏离量运算部122根据行存储器121存储的扫描行的各像素的输出信号计算各种偏离量。调整用调节器124根据偏离量运算部122计算出的偏离量调整光学装置OP上的CCD行传感器23与成像透镜22的相对位置。驱动器123根据由偏离量运算部122计算的偏离量控制调整用调节器124的动作。结果显示部125显示由偏离量运算部122计算的结果。

在调整装置120中，具有调整用标志212的图表18和光学装置OP设定为将光学装置OP装配到扫描器部4上时从原稿台11上的原稿面到CCD行传感器23的光路长度相同。这时，图表18就配置在成像透镜22的像面上，同时光学装置OP的主扫描方向的扫描行与调整用标志212的线段212a垂直地相交，交点213a与交点213b间的距离和交点213a与交点213c间的距离相等。

按照该图表18，在前工序中，可以进行以下的诊断项目。这里，令主扫描方向为X轴、副扫描方向为Z轴、光束行进方向为Y轴、绕各轴的转动方向分别为θx、θy、θz。

即，通过扫描器部4读取图表18中的1个调整用标志212，就可以检测各种偏离量。

图8和图9是表示利用CCD行传感器22读取该调整用标志212时的像素位置与CCD行传感器22的输出电平的特性图。横轴是CCD行传感器22的像素位置，纵轴表示各像素位置的CCD行传感器22的输出信号电平。图8表示从搭载在调整前的光学装置OP上的CCD行传感器22输出的输出特性的一例。图9表示在前工序中调整后的理想的输出特性。

如图8和图9所示，与读取图5所示的调整用标志212的像素位置对应的CCD行传感器22的输出特性是具有3个峰值的波形。这3个峰值的位置与主扫描方向X的读取行和调整用标志212的各线段212a、212b、212c的各个交点213a、213b、213c的位置对应。即，对于主扫描方向X的扫描行，峰值位置a与调整用标志212的线段212c的读取像素对应；峰值位置b与调整用标志212的线段212a的读取像素对应；峰值位置c与调整用标志212的线段212b的读取像素对应。

根据这3个峰值位置a、b、c及其峰值电平Ia、Ib、Ic检测CCD行传感器22读取的像素的位置与指定位置(理想的位置)偏离多少。

各峰值位置a、b、c和峰值电平Ia、Ib、Ic在CCD行传感器22和成像透镜23设置在光学装置OP的基板上没有偏离的理想的位置时，如图9所示的那样峰值位置ab间和bc间相等，峰值电平Ia、Ib、Ic分别成为指定的最大值。各峰值电平Ia、Ib、Ic在CCD行传感器22的各感光元件的输出电平没有偏差等时，就成为相同大小的输出电平。

如上所述，在调整装置120中，通过将由光学装置OP的CCD行传感器22从图表18中读取1个调整用标志212而得到的输出特性与理想的输出特性进行比较，可以检测各种偏离量。

例如，通过读取图5所示的1个调整用标志212，可以检测X方向(主扫描方向)的偏离量、Y方向(焦点)的偏离量、Z方向(副扫描方向)的偏离量、θy方向(相对于主扫描方向的倾斜)的偏离量和θz方向(Z轴的转动方向)的倾斜引起的偏离量。

X方向(主扫描方向)的偏离量按以下方式进行检测。即，检测线段212a与扫描行的交点213a的坐标。根据交点213a的坐标与指定的坐标值即交点213a的理想的位置比较偏离多少来检测主扫描行的主扫描方向的偏离量。

Y方向(焦点)的偏离量，在扫描器部4中表示根据CCD行传感器23与成像透镜22的光学成像关系的焦点的偏离；在打印机部6中表示根据曝光装置41与感光体圆筒的光学成像关系的焦点的偏离。该偏离量根据检测交点213a时从CCD行传感器23输出的输出电平Ia的大小进行检测。根据输出电平Ia的大小相对于指定的最大值偏离多少来检测焦点的偏离量。

Z方向(副扫描方向)的偏离，根据交点213a-213b间的距离与交点213b-213c间的距离之差进行检测。根据该差为0或相对于指定的最小值偏离多少来检测主扫描行向副扫描方向的偏离量。

θy方向(相对于主扫描方向的倾斜)的偏离，根据交点213a-213c间的距离进行检测。根据交点213a-213c间的距离相对于指定的距离偏离多少来检测主扫描面上的主扫描行相对于主扫描方向的倾斜。

θz方向(Z轴的转动方向)的倾斜引起的偏离，根据检测交点213b时的CCD行传感器输出电平Ib与检测交点213a时的CCD行传感器输出电平Ia的比较进行检测。利用根据输出电平Ib与指定的最大值之差检测的交点213b的检测坐标位置上的焦点偏离量和根据输出电平Ia与指定的最大值之差检测的交点213a的检测坐标位置上的焦点偏离量来检测焦点的偏离量的梯度即相对于扫描面的Z轴的转动方向的倾斜。

另外，在彩色扫描器时，由与红(R；red)、绿(G；green)、蓝(B；blue)的3色的各色对应的光电变换元件构成的3条含传感器平行地并排设置在Z轴方向。这时，通过将根据各色的输出电平Ib和指定的最大值检测的焦点的偏离量进行比较，可以检测彩色CCD行传感器23的θx方向(X轴的转动方向)的倾斜引起的偏离量。

另外，在图6所示的图表18中，通过读取在主扫描方向并排配置的2个调整用标志219和220，可以检测θy方向的偏离量和倍率的偏离量。

θy方向的偏离量，根据从图表18的第1标志219检测的Z轴方向的偏离量Z1与从第2标志220检测的Z方向的偏离量Z2之差来检测θy方向的偏离量。根据偏离量Z1与偏离量Z2之差为0或与指定的最小值比较偏离多少来检测主扫描面上CCD行传感器23的扫描行的倾斜的偏离量。这样，与根据1个调整用标志检测的偏离量相比，根据2个调整用标志检测的偏离量可以以高的精度进行检测，从而可以提高检测灵敏度。

倍率的偏离量，通过将第1标志219的线段219a和扫描行的交点P1与第2标志220的线段220a和扫描行的交点P4的距离同设定的倍率的指定的距离进行比较，来检测伴随倍率的偏离量。即，如图6所示，通过将根据图表18的第1、第2标志219、220检测的X轴方向的坐标值P1、P4间的距离与膀设定倍率的指定的距离进行比较，来检测倍率的偏离量。

如上所述，在前工序中，首先由光学装置OP的CCD行传感器23将设置在指定的位置的调整用标志读取1个扫描行，检测所读取的扫描行与调整用标志的各线段的交点的位置和该交点的输出电平。通过将这些检测的值与指定的理想状态的值进行比较，可以同时检测所读取的扫描行的主扫描方向的位置的偏离、副扫描方向的位置偏离、焦点的偏离、主扫描方向的倾斜、扫描面的倾斜、主扫描方向的转动方向的倾斜和倍率的偏离。

这些偏离量由调整装置120的偏离量运算部122进行检测。检测的各偏离量在结果显示部125上进行显示。另外，驱动器123根据所检测的各偏离量进行驱动，并由调整用调节器124调整在前工序中检测的偏离。

下面，说明后工序。

在后工序中，根据由前工序检测的偏离量将进行成像透镜22和CCD行传感器23的位置的调整的光学装置OP固定到扫描器部4的指定位置，检测通过第1、第2、第3反射镜15、20、21的原稿面与光学装置OP的偏离量。这里，进行相对于设定倍率的偏离、图像的畸变、原稿面上的主扫描方向和副扫描方向的位置偏离的调整。所谓图像的畸变，是指第1和第2托架CR1、CR2通过沿副扫描方向移动而发生的畸变，如图10所示，在作为原图像的长方形317与作为该长方形317的读取图像的图形318之间，就是指各顶点的角度发生了变化。

在后工序中，如图6所示，使用具有4个调整用标志即第1标志219、第2标志220、第3标志221和第4标志222的图表18。各调整用标志219～222配置为第1标志219的线段219a与219b相接的点C1、第2标志220的线段220a与220b相接的点C2、第3标志221的线段221a与线段221b相接的点C3和第4标志222的线段222a与线段222b相接的点C4形成长方形的顶点。

即，在该图表18中，第1标志219的线段219a和第3标志221的线段221a配置在同一直线上，同样，线段220a与线段222a、线段219b与线段222b、和线段220b与221b也配置在同一直线上。即，边C1C2、边C2C3、边C3C4和边C4C1形成长方形的各边，C1C4和C2C3形成该长方形的对角线。

另外，该图表18中的长方形的顶点C1～C4也可以配置为使各标志的线段219a、220a、221a、222a与线段219c、220c、221c、222c相交的点为顶点。这时，线段219c与222c和线段220c与221c配置在同一直线上。

另外，在图表18中，第1标志、第2标志、第3标志和第4标志分别由3个线段构成，但是，也可以是由与主扫描方向垂直的线段和与长方形的对角线一致的线段的2条线段构成的4个标志构成的图表，予以在检测图像的畸变和倍率的偏离时在各标志间形成长方形的顶点。例如，也可以是由第1标志219由219a与219b、第2标志220由220a与220b、第3标志221由221a与221b、第4标志222由222a与222b组成的各标志构成的图表。

在后工序中，进行扫描器部4的调整时，图表18峰值在原稿台11上。在该状态下，对于主扫描方向，读取图表18的第1标志219和第2标志220上的指定的1扫描行与第3标志221和第4标志222上的指定的1个扫描行。

根据所读取的2扫描行分别检测与第1标志219的线段219a和线段219b相交的点P1和P2、与第2标志220的线段220a和线段220b相交的点P3和P4、与第3标志221的线段221a和线段221b相交的点P5和P6、与第4标志222的线段222a和线段222b相交的点P7和P8。根据所检测的点P1～P8，从几何学的性质计算长方形的顶点C1～C4。

即，计算出包含点P1和点P3的直线与包含点P2和点P7的直线的交点为顶点C1、包含点P3和点P6的直线与包含点P4和点P8的直线的交点为顶点C2、包含点P5和点P1的直线与包含点P6和点P3的直线的交点为顶点C3、包含点P7和点P2的直线与包含点P8和点P4的直线的交点为顶点C4。

根据这些顶点C1～C4的位置坐标，计算伴随倍率的偏离量、图像畸变和原稿面上的位置的偏离量。

伴随倍率的偏离量，通过将检测的各点C1～C4的相对距离和与设定倍率对应的指定的相对距离进行比较，检测与倍率对应的偏离量。例如，通过将C1-C2间、C2-C4间、C3-C4间、C1-C4间的各距离即由4点形成的4边形的各边的长度和与设定倍率对应的指定的长度进行比较，根据偏离多少来检测伴随倍率的偏离量。

图像畸变，通过将由所检测的C1～C4形成的4边形与指定的长方形进行比较进行检测。例如，通过将C1-C3间的距离与C2-C4间的距离之差即由4点C1～C4形成的4边形的对角线与指定的值进行比较，根据偏离多少来检测畸变引起的偏离量。

使用这样的方法时，不论图表18偏离多少放置在原稿台上时都可以毫无关系地检测顶点，从而可以计算伴随图像的畸变的偏离量和与倍率对应的偏离量。

另外，读取位置的偏离，通过将4点的坐标与指定的坐标进行比较来检测位置的偏离量。

在上述后工序中，根据检测的偏离量调整光学装置OP的安装位置和扫描器部4的第1反射镜15、第2反射镜20、第3反射镜21等的光学系统的位置及倾斜等。

另外，在该后工序的例中，根据形成长方形的4个标志说明了对设定倍率的偏离量、图像的畸变、读取位置的偏离量等，但是，和前工序时一样，也可以将1个调整用标志或与主扫描方向并列地2个调整用标志放置到原稿台11上，读取主扫描方向的1扫描行的图像，检测主扫描方向的偏离量、副扫描方向的偏离量、焦点的偏离量、相对于主扫描方向的倾斜、扫描面的倾斜和X轴的转动方向的倾斜等。

下面，说明应用于该数字复印装置的诊断方法。

该诊断方法可以分别适用于扫描器部4单体、打印机部6单体和装置全体。执行该诊断方法的诊断模式，可以由用户或服务人员选择，在选择了某个诊断模式时，就利用诊断专用的指定的图像图形即图表18或与该图表对应的基准图像数据执行各部分的诊断。

可以由该诊断方法进行诊断的诊断项目，包含在上述前工序和后工序中调整的项目。即，该诊断项目包含主扫描方向的偏离、副扫描方向的偏离、焦点的偏离、相对于主扫描方向的倾斜、扫描面的倾斜、X轴的转动方向的倾斜、倍率的偏离、伴随倍率的偏离、图像畸变、原稿面上的主扫描方向和副扫描方向的偏离等。

这些诊断项目，可以分为起因于构成扫描器部4和打印机部6的结构部件的指定的安装位置的位移的所谓的需要进行硬件的调整的第1特性和起因于控制扫描器部4和打印机部6的控制参量的变化的所谓的可以通过软件进行调整的第2特性。

即，在被分类为具有第1特性的诊断项目中，在检测到偏离量时，CPU77就通报诊断结果和要求服务人员进行的调整。

另外，在被分类为具有第2特性的诊断项目中，在检测到偏离量时，CPU77就改变控制图象处理部79、激光驱动电路80、指示灯点亮电路81、电机驱动电路82、高电压发生电路83、机械控制器84和温度控制电路86等的控制参量，自动地调整偏离量。

例如，主扫描方向的读取位置的偏离量按以下方式进行调整。即，由扫描器部4读取图6所示的图表18的调整用标志，并将生成的图像数据暂时存储到存储器78中，检测与主扫描方向正交的线段的读取位置。计算该检测位置与理想的位置偏离多少，在操作面板300的显示部或通过外部控制器88在外部终端装置上显示结果，或者驱动打印机部6输出结果。与此同时，通过改变设定CCD行传感器23的图像读取位置的寄存器的值，自动地调整位置偏离。

下面，参照图11和图12说明扫描器部4单体的诊断方法。

即，CPU77检测到选择诊断扫描器部4单体的扫描器部诊断模式时(ST11、Y)，就检测具有诊断用的图表b的原稿是否已放置到原稿台11上(ST12)。在CPU77检测到已放置了图表原稿时(ST12、Y)，就检测是否已按下了指示原稿的读取开始的开始按钮(ST13)。

在CPU77检测到已按下开始按钮时(ST13、Y)，就驱动扫描器部4，开始读取具有图表b的原稿(ST14)。并且，将通过读取图表b而生成的第1图像数据c存储到存储器78中(ST15)。

然后，CPU77将预先存储在存储器78中的与图表b对应的基准图像数据a与第1图像数据c进行比较，进行检测包含在扫描器部4中的各诊断项目的偏离量的诊断(ST16)。这时，诊断结果中包含的诊断项目，包含起因于扫描器部的结构部件的位移的第1图像读取特性和起因于变换为图像数据时控制参量的变化的第2图像读取特性，对于各项目分别计算其偏离量。

并且，将CPU77诊断的诊断结果在操作面板300的显示部或通过外部控制器88在外部终端装置上进行显示，或者通过驱动打印机部6进行输出而通报(ST17)。

其次，CPU77对分类为第2图像读取特性的诊断项目，改变控制参量自动地进行调整(ST18)。

这样，利用已有的系统便可进行扫描器部单体的诊断，从而流不提高成本的简化的系统便可总是得到稳定的读取特性。

下面，参照图11和图13说明打印机部6单体的诊断方法。

即，CPU77检测到选择了诊断打印机部6单体的打印机部诊断模式时(ST21、Y)，就驱动打印机部6，根据与诊断用的图表b对应的基准图像数据a在复印纸上形成第1输出图像e(ST22)。

然后，CPU77检测具有第1输出图像e的原稿是否已放置到原稿台11上(ST23)。在CPU77检测到已放置了原稿时(ST23、Y)，就检测是否按下了指示原稿的读取开始的开始按钮(ST24)。

在CPU77检测到已按下开始按钮时(ST24、Y)，就驱动扫描器部4，开始读取原稿(ST25)。并且，将通过读取原稿而生成的第2图像数据f存储到存储器78中(ST26)。

然后，CPU77将读取预先存储在存储器78中的图表原稿而生成的第1图像数据c与第2图像数据f进行比较，进行检测除了包含在扫描器部4中的各诊断项目的偏离量外的包含在打印机部6单体中的各诊断项目的偏离量的诊断(ST27)。即，在第1图像数据c中包含扫描器部4单体的偏离量，与此相反，在第2图像数据f中包含打印机部6和扫描器部4的偏离量。因此，通过比较第1图像数据c和第2图像数据f，可以计算打印机部6单体的偏离量。

这时，包含在诊断结果中的诊断项目，包含起因于打印机部6的结构部件的位移的第1图像形成特性和起因于在复印纸上形成图像时控制参量的变化的第2图像形成特性，对各项目分别计算其偏离量。

并且，CPU77通报所诊断的诊断结果(ST28)。然后，CPU77对分类为第2图像形成特性的诊断项目改变控制参量，自动地进行调整(ST29)。

这样，利用已有的系统，便可进行打印机部6单体的诊断，从而使用不提高成本的简化的系统便可总是得到稳定的读取特性。

下面，参照图11和图14说明复印装置1全体的第1诊断方法。

即，在CPU77检测到选择诊断复印装置1全体的复印装置诊断模式时(ST31、Y)，就驱动打印机部6，根据与诊断用的图表b对应的基准图像数据a在复印纸上形成第1输出图像e(ST32)。

然后，CPU77检测具有第1输出图像e的原稿是否已放置到原稿台11上(ST33)，在CPU77检测到已放置了原稿时(ST33、Y)，就检测是否已按下了指示原稿的读取开始的开始按钮(ST34)。

在CPU77检测到已押下了开始按钮时(ST34、Y)，就驱动扫描器部4，开始读取原稿(ST35)。并且，将通过读取原稿而生成的第2图像数据f存储到存储器78中(ST36)。

然后，CPU77将预先存储在存储器78中与图表b对应的基准图像数据a与第2图像数据f进行比较，进行检测复印装置1全体的即包含在扫描器部4和打印机部6中的各诊断项目的偏离量的诊断(ST37)。这时，包含在诊断结果中的诊断项目，包含起因于复印装置1全体的结构部件的位移的第1图像形成特性和起因于在复印纸上形成图像时的控制参量的变化的第2图像形成特性，对各项目分别计算其偏离量。

并且，CPU77通报所诊断的诊断结果(ST38)。然后，CPU77对分类为第2图像形成特性的诊断项目改变控制参量，自动地进行调整(ST39)。

这样，利用已有的系统便可进行复印装置1全体的诊断，从而使用不提高成本的简化的些便可得到总是稳定的读取特性。

下面，参照图11和图15说明复印装置1全体的第2诊断方法。

即，在CPU77检测到选择了诊断复印装置1全体的复印装置诊断模式时(ST41、Y)，就检测具有诊断用的图表b的原稿是否已放置到原稿台11上(ST42)，在CPU77检测到已放置了图表原稿时(ST42、Y)，就检测是否已按下了指示原稿的读取开始的开始按钮(ST43)。

在CPU77检测到已按下了开始按钮时(ST43、Y)，就驱动扫描器部4，开始读取具有图表b的原稿(ST44)。并且，将通过读取图表b而生成的第1图像数据c存储到存储器78中(ST45)。然后，CPU77驱动打印机部6，根据第1图像数据c在复印纸上形成第2输出图像d(ST46)。

然后，CPU77检测具有第2输出图像d的原稿是否已放置到原稿台11上(ST47)，在CPU77检测到已放置了原稿时(ST47、Y)，就检测是否已按下了指示原稿的读取开始的开始按钮(ST48)。

在CPU77检测到已按下了开始按钮时(ST48、Y)，就驱动扫描器部4，开始读取原稿(ST49)。并且，将通过读取原稿而生成的第3图像数据g存储到存储器78中(ST50)。

然后，CPU77将前面存储在存储器78中的第1图像数据c与第3图像数据g进行比较，进行检测复印装置1全体的即包含在扫描器部4和打印机部6中的各诊断项目的偏离量的诊断(ST51)。这时，包含在诊断结果中的诊断项目，和上述情况一样，包含第1图像形成特性和第2图像形成特性，并对各项目分别计算其偏离量。

并且，CPU77通报所诊断的诊断结果(ST52)。然后，CPU77对分类为第2图像形成特性的诊断项目改变控制参量，自动地进行调整(ST53)。

这样，利用已有的些便可进行复印装置1全体的诊断，从而使用不提高成本的简化的系统便可得到总是稳定的读取特性。

如上所述，按照本发明的搭载在图像读取装置和图像形成装置上的光学装置的诊断方法，在扫描器部单体、打印机部单体和图像形成装置全体中，分别对分类为需要进行硬件的调整的第1特性和可以通过软件进行调整的第2特性的多个诊断项目可以检测偏离量。另外，对于第2特性，通过将控制参量改变为适当的值便可自动地调整偏离量。

因此，不必准备用于诊断图像形成装置的各部分的个别的诊断用的外部装置，利用已有的简化的些便可进行诊断。另外，由于不依赖服务人员等人的主观行为，所以，可以提供总是稳定的画质。

如上所述，按照本发明，提供使用不提高成本的简化的系统便可搭载在能够提供总是稳定的画质的图像读取装置和图像形成装置上的光学装置的诊断方法。

Claims (18)

1.一种光学装置的诊断方法，其特征在于：在具有与主扫描方向的扫描行的各像素对应地配置的将原稿(D)的反射光进行光电变换的多个光电变换元件(23)的光学装置(OP)中，包括：对由与主扫描方向处的第1直线(212a)和与该第1直线成锐角的1组平行的第2、第3直线(212b、212c)构成的图形(212)，利用相隔指定的距离相对配置的光学装置的光电变换元件沿指定的扫描行读取上述图形的第1步骤；根据沿扫描行读取上述图形时得到的输出信号检测上述图形的各线与上述扫描行相交的第1、第2和第3交点(213a、213b、213c)的位置和各交点的信号的输出电平(Ia、Ib、Ic)的第2步骤；和通过将检测的交点的位置和各交点的信号的输出电平与指定的交点的位置和各交点的信号的预定输出电平进行比较而检测起因于光学装置的安装位置的偏离的第3步骤。

2.按权利要求1所述的光学装置的诊断方法，其特征在于：上述图形具有在上述第1直线的一端部相交的第2直线和在上述第1直线的另一端部相交的第3直线。

3.按权利要求2所述的光学装置的诊断方法，其特征在于：上述光学装置包含将原稿的反射光成像到上述光电变换元件上的成像透镜(22)，上述第1步骤使用相对于上述光电变换元件(23)而配置在上述成像透镜(22)的物点的至少具有4个上述图形的指定的图表(18)。

4.按权利要求3所述的光学装置的诊断方法，其特征在于：上述图表(18)将上述4个图形配置为形成以各图形的上述第1直线的一端部为顶点(C1、C2、C3、C4)、以连结2个图形的上述第2直线的直线为对角线的长方形。

5.按权利要求1所述的光学装置的诊断方法，其特征在于：通过比较在上述第2步骤检测的上述第1直线与上述扫描行的交点的位置和指定的点的位置来检测所读取的扫描行的主扫描方向的偏离量。

6.按权利要求1所述的光学装置的诊断方法，其特征在于：在上述第1步骤中，沿包含上述第1直线上的中点的扫描行读取上述图形；在上述第2步骤中，检测上述扫描行与上述第1、第2、第3直线分别相交的第1、第2、第3交点(213a、213b、213c)的位置；在上述第3步骤中，通过将所检测的第1交点和第2交点的距离与第1交点和第3交点的距离之差与指定的最小值进行比较，检测在读取的扫描行的扫描面上与主扫描方向垂直的方向的偏离量。

7.按权利要求1所述的光学装置的诊断方法，其特征在于：通过将在上述第2步骤中检测的各交点中至少1点的输出电平和与该点对应的指定的输出电平进行比较，检测读取的扫描行的焦点的偏离量。

8.按权利要求1所述的光学装置的诊断方法，其特征在于：包括：通过将在上述第2步骤中检测的各交点中至少2点的各点的输出电平和与各点对应的指定的输出电平进行比较，检测所检测的各点的焦点的偏离量的第4步骤；和根据各点的焦点的偏离量检测所读取的扫描行的焦点的偏离量的梯度的第5步骤。

9.按权利要求1所述的光学装置的诊断方法，其特征在于：通过将在上述第2步骤中检测的上述第2交点与上述第3交点间的距离同指定的距离进行比较，检测所读取的扫描行在扫描面上相对于主扫描方向的倾斜。

10.按权利要求1所述的光学装置的诊断方法，其特征在于：上述光学装置具有分别与多个色对应的光电变换元件在主扫描方向平行地配置的多个行传感器(23)，在上述第1步骤中，由各行传感器沿包含上述第1直线上的中点的扫描行读取上述图形；在上述第2步骤中，各行传感器检测上述扫描行与上述第1、第2、第3直线分别相交的各色的第1、第2、第3交点的位置；在上述第3步骤中，通过将检测的第1色的第1交点的信号的输出电平与指定的输出电平进行比较，检测与第1色对应的行传感器的焦点的偏离量，同时通过将检测的第2色的第1交点的信号的输出电平与指定的输出电平进行比较，检测与第2色对应的行传感器的焦点的偏离量，根据这些偏离量检测各扫描行的转动方向的倾斜。

11.一种搭载在具有读取原稿图像的读取单元和存储与指定的图像图形(18)对应的基准数据(a)的存储单元(78)的装置上的光学装置的诊断方法，其特征在于：包括利用上述读取单元读取指定的图像图形并变换为图像数据(c)的第1步骤；和将变换后的上述图像数据(c)与上述存储单元存储的基准数据(a)进行比较，诊断起因于上述读取单元的至少1个结构部件的指定配置位置的位移的第1图像读取特性、和起因于变换为上述图像数据时控制参量的指定值的偏移的第2图像读取特性的第2步骤。

12.按权利要求11所述的光学装置的诊断方法，其特征在于：包括至少通报在上述第2步骤中诊断的上述诊断结果中关于上述第1图像读取特性的诊断结果的第3步骤；和根据在上述第2步骤中诊断的上述诊断结果中的上述第2图像读取特性调整上述控制参量用以得到与上述基准数据对应的图像数据的第4步骤。

13.按权利要求11所述的光学装置的诊断方法，其特征在于：上述装置进而具有根据图像数据在复印纸上形成图像的图像形成单元(6)，该方法包括由上述图像形成单元根据上述基准数据在复印纸上形成图像(e)的第5步骤；由上述读取单元读取在上述复印纸上形成的上述图像并变换为第2图像数据(f)的第6步骤；和将在上述第1步骤中通过读取指定的图像图形而变换的第1图像数据(c)与在上述第6步骤中变换的第2图像数据(f)进行比较，诊断起因于上述图像形成单元的至少1个结构部件的指定配置位置的位移的第1图像形成特性，和起因于在复印纸上形成图像时控制参量的指定值的变化的第2图像形成特性的第7步骤。

14.按权利要求13所述的光学装置的诊断方法，其特征在于：包括通报在上述第7步骤中诊断的上述诊断结果中至少关于上述第1图像形成特性的诊断结果的第8步骤；和根据在上述第7步骤中诊断的上述诊断结果中的上述第2图像形成特性调整上述控制参量，以在复印纸上形成与上述基准数据对应的图像的第9步骤。

15.按权利要求13所述的光学装置的诊断方法，其特征在于：包括将在上述第6步骤中变换的第2图像数据(f)与上述基准数据(a)进行比较、诊断起因于上述图像读取单元和图像形成单元的至少1个结构部件的指定配置位置的位移的第3图像形成特性和起因于由上述图像读取单元读取原稿而由图像形成单元在复印纸上形成图像时的控制参量的指定值的变化的第4图像形成特性的第10步骤。

16.按权利要求15所述的光学装置的诊断方法，其特征在于：上述诊断方法包括通报在上述第10步骤中诊断的上述诊断结果中至少关于上述第3图像形成特性的诊断结果的第11步骤；和根据在上述第10步骤中诊断的上述诊断结果中的上述第4图像形成特性调整上述控制参量用以在复印纸上形成与上述基准数据对应的图像的第12步骤。

17.按权利要求11所述的光学装置的诊断方法，其特征在于：包括由上述图像形成单元根据在上述第1步骤这通过读取指定的图像图形而变换的第1图像数据(c)在复印纸上形成图像(d)的第13步骤；由上述读取单元读取在上述复印纸上形成的上述图像而变换为第3图像数据(g)的第14步骤；和将上述第1图像数据(c)与在上述第14步骤中变换的第3图像数据(g)进行比较，诊断起因于上述图像读取单元和图像形成单元的至少1个结构部件的指定配置位置的位移的第3图像形成特性和起因于由上述图像读取单元读取原稿，由图像形成单元在复印纸上形成图像时的控制参量的指定值的变化的第4图像形成特性的第15步骤。

18.按权利要求17所述的光学装置的诊断方法，其特征在于：上述诊断方法包括通报在上述第15步骤中诊断的上述诊断结果中至少关于上述第3图像形成特性的诊断结果的第16步骤；和根据在上述第15步骤中诊断的上述诊断结果中的上述第4图像形成特性调整上述控制参量用以在复印纸上形成与上述基准数据对应的图像的第17步骤。

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