DE69919096T2

DE69919096T2 - Prüfung optischer Vorrichtungen in Bildaufzeichnungs- und Bilderzeugungsgeräten

Info

Publication number: DE69919096T2
Application number: DE69919096T
Authority: DE
Inventors: Yoshikatsu Kawasaki-shi Kamisuwa
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba TEC Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba TEC Corp
Priority date: 1998-09-04
Filing date: 1999-09-02
Publication date: 2005-07-28
Anticipated expiration: 2019-09-03
Also published as: EP0985978A3; US6728008B1; EP0985978B1; EP0985978A2; DE69919096D1; CN1122888C; CN1247334A

Description

Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zum Diagnostizieren einer optischen Vorrichtung, und genauer ein Verfahren zum Diagnostizieren sowohl von in einem Scanner-Abschnitt als auch von in einem Drucker-Abschnitt, welche beispielsweise in einer digitalen Kopier-Maschine enthalten sind, enthaltenen optischen Vorrichtungen.
Bildgebende Vorrichtungen, wie etwa digitale Kopier-Maschinen weisen einen Scanner-Abschnitt zum optischen Einlesen eines Dokument-Bildes und Erzeugen von Bild-Daten, und einen Drucker-Abschnitt zum Bilden eines auf den Bilddaten basierenden Bildes auf einem Blatt Papier auf. Der Scanner-Abschnitt und der Drucker-Abschnitt enthalten jeweils eine optische Vorrichtung, welche mit einer Mehrzahl von optischen Systemen ausgestattet ist. Da die optische Vorrichtung im Herstellungs-Prozess der bildgebenden Vorrichtung von einer Fachkraft manuell justiert wird, wird für das Justieren der optischen Vorrichtung viel Zeit benötigt, und die Justage Präzision ist nicht stabil.
Um die benötigte Justage-Zeit zu verkürzen und die Justage-Präzision zu stabilisieren, werden nun Forschungsarbeiten unternommen, um unter Verwendung eines speziellen Diagramms das Versatz-Ausmaß durch einen numerischen Wert auszudrücken, um eine automatische Justage zu realisieren.
Die Japanische Patentanmeldung KOKAI-Veröffentlichung Nr. 8-102818 offenbart ein Verfahren zum Detektieren von Versätzen in der Haupt-Abtast-Richtung und in der Unter-Abtast-Richtung, sowie zum Erkennen von Vergrößerungs-Fehlern in diesen Richtungen, wobei eine Marke verwendet wird, deren Breite in der Unter-Abtast-Richtung linear variiert, und welche eine parallel zur Haupt-Abtast-Richtung angeordnete Kante aufweist. Das Detektions-Verfahren, welches eine derartige Marke verwendet, kann allerdings keinen anderen Versatz oder anderen Fehler detektieren.
Die Japanische Patent-Anmeldung KOKAI-Veröffentlichung Nr. 5-75797 schlägt ein Justier-Diagramm vor, welches das Detektieren eines anderen Justage-Postens ermöglicht.
Bei diesem Verfahren müssen allerdings eine große Zahl von Detektions-Marken in dem Diagramm verwendet werden, es wird eine große Zahl von Detektions-Positionen benötigt, und es wird sehr viel Detektions-Zeit benötigt.
Darüber hinaus ist das herkömmliche Diagramm nur auf die Justage einer im Scanner-Abschnitt eingesetzten optischen Vorrichtung anwendbar, aber nicht auf die Justage der gesamten Bildgebungs-Vorrichtung, welche den Scanner-Abschnitt und den Drucker-Abschnitt enthält.
Darüber hinaus beeinflusst in einer sogenannten digitalen Kopier-Maschine vom komplexen Typ, welche eine Fax-Funktion und/oder eine Drucker-Funktion sowie eine Kopier-Funktion aufweist, die Lese-Funktionsleistung des Scanner-Abschnittes alleine, die Druck-Funktionsleistung des Drucker-Abschnittes alleine, oder die Funktionsleistung der Gesamt-Einrichtung signifikant die von jeder Funktion verwirklichte Bild-Qualität. Daher ist es notwendig, die Funktionsleistung jedes Abschnitts zu diagnostizieren.
Die Japanische Patentanmeldung KOKAI-Veröffentlichung Nr. 5-72492 offenbart ein Verfahren zum Detektieren eines Abweichungs-Ausmaßes eines optischen Systems und eines Abweichungs-Winkels eines Bildes, wobei in dem optischen System ein Diagramm zum Zwecke des Justierens und Korrigierens von Versatz-Fehlern verwendet wird. Dieses bekannte Verfahren bestimmt die Überschneidungen einer Haupt-Abtast-Linie mit verschiedenen Linien des Diagramm.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, verbesserte Verfahren und Vorrichtungen zum Diagnostizieren einer optischen Vorrichtung zu lehren, welche eine Mehrzahl von entlang einer Haupt-Abtast-Richtung angeordneten photoelektrischen Elementen aufweist.
Diese Aufgabe wird gelöst durch das Verfahren gemäß Anspruch 1 oder durch die Vorrichtung gemäß Anspruch 11, welche kostengünstige und einfache Verfahren und Systeme bereitstellen, um eine stabile Bildqualität sicherzustellen.
Die Erfindung kann durch die folgende ausführliche Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen besser verstanden werden, in welchen:
1 eine Ansicht ist, welche schematisch einen Abschnitt einer digitalen Kopiermaschiene, welche mit einer optischen Vorrichtung versehen ist, auf welche das Diagnose-Verfahren der Erfindung angewendet wird, sowie ein zum Steuern von dieser in der Kopiermaschiene enthaltenes Steuersystem illustriert;
2 eine Schnittansicht ist, welche schematisch einen in der digitalen Kopiermaschiene von 1 enthaltenen Scanner-Abschnitt illustriert;
3 eine Ansicht ist, welche nützlich ist zum Erklären eines Verfahrens zum Detektieren eines Versatzes einer optischen Vorrichtung in der früheren Phase eines Prozesses;
4 eine Ansicht ist, welche nützlich ist zum Erklären eines Verfahrens zum Detektieren eines Versatzes eines Scanner-Abschnittes in der späteren Phase des Prozesses;
5 eine Ansicht ist, welche ein Beispiel einer Justage-Marke in einem Diagnose-Diagramm zeigt, welches in dem Diagnose-Verfahren der Erfindung verwendet wird;
6 eine Ansicht ist, welche ein Beispiel eines Diagnose-Diagramms zeigt, welches in dem Diagnose-Verfahren gemäß der Erfindung verwendet wird;
7 ein Blockdiagramm ist, welches nützlich ist zum groben Erklären des Aufbaus der Justage-Vorrichtung;
8 eine Graphik ist, welche Beispiele von Ausgabe-Charakteristiken zeigt, welche indikativ sind für die Beziehung zwischen dem Ausgabe-Resultat eines in einer nicht-justierten optischen Vorrichtung installierten CCD-Linien- Sensors und der Pixel-Position, welche erhalten wird, wenn der CCD-Linien-Sensor eine Justage-Marke eingelesen hat;
9 eine Grafik ist, welche ideale Ausgabe-Charakteristiken zeigt, welche erhalten werden, wenn ein in einer ideal justierten optischen Vorrichtung installierter CCD-Linien-Sensor eine Justage-Marke eingelesen hat;
10 eine Ansicht ist, welche geeignet ist, die Verzerrung eines vom Scanner-Abschnitt eingelesenen Bildes zu erklären;
11 ein Blockdiagramm zum Erklären des Diagnose-Verfahrens der Erfindung ist;
12 ein Flussdiagramm ist, welches geeignet ist, ein Verfahren zum Diagnostizieren eines Scanner-Abschnittes als einem einzelnen, in der Erfindung eingesetzen Körper zu erklären;
13 ein Flussdiagramm ist, welches verwendbar ist, um ein Diagnose-Verfahren zum Diagnostizieren eines Drucker-Abschnittes als einem einzelnen, in der Erfindung verwendeten Körper zu erklären;
14 ein Flussdiagramm ist, welches verwendbar ist, um ein erstes Diagnose-Verfahren zum Diagnostizieren der gesamten Kopier-Maschine gemäß der Erfindung zu erklären; und
15 ein Flussdiagramm ist, welches verwendbar ist, um ein zweites Diagnose-Verfahren zum Diagnostizieren der gesamten Kopier-Maschine gemäß der Erfindung zu erklären.
Mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen werden Diagnose-Verfahren für optische Vorrichtungen gemäß den Ausführungsformen der Erfindung beschrieben.
1 zeigt schematisch einen Abschnitt einer digitalen Kopiermaschine 1 als ein Beispiel einer bildgebenden Vorrichtung, und zeigt ferner ein Steuer-System zum Steuern der Kopier-Maschine. 2 ist eine vergrößerte Ansicht eines Scanner-Abschnitts.
Wie in 1 gezeigt, enthält die digitale Kopiermaschine einen Scanner-Abschnitt 4 als einen Bild-Einlese-Abschnitt, und einen Drucker-Abschnitt 6 als einen bildgebenden Abschnitt.
Wie in 1 und 2 gezeigt, weist der Scanner-Abschnitt 4 einen auf einer oberen Fläche des Maschinen-Haupt-Körpers angeordneten und aus transparentem Glas ausgebildeten Dokumenten-Tisch 11 zum Anbringen eines Dokumentes D darauf auf. Eine erste Verfahr-Vorrichtung CR1 ist unterhalb des Dokumenten-Tisches 11 bereitgestellt. Die erste Verfahr-Vorrichtung CR1 weist auf: eine Belichtungs-Lampe 12 zum Belichten eines Dokumentes D, welches auf dem Dokument-Tisch 11 angebracht ist, einen Reflektor 13 zum Reflektieren von Licht von der Belichtungs-Lampe 12 zum Dokument D, und einen ersten Spiegel 15 zum Umlenken von von dem Dokument D reflektiertem Licht in eine vorbestimmte Richtung.
Eine zweite Verfahr-Vorrichtung CR2 ist schräg unterhalb des Dokumenten-Tisches 11 in einer Richtung angeordnet, in welcher das vom ersten Spiegel 15 reflektierte Licht geleitet wird. Die zweite Verfahr-Vorrichtung CR2 weist einen zweiten Spiegel 20 zum weiteren Umlenken des vom Dokument D reflektierten und vom ersten Spiegel 15 umgelenkten Lichts und einen bezüglich des zweiten Spiegels rechtwinklig angeordneten dritten Spiegel 21 auf. Die zweite Verfahr-Vorrichtung CR2 wird von der ersten Verfahr-Vorrichtung CR1 beispielsweise mittels eines Antriebs-Zahnriemens angetrieben. Die zweite Verfahr-Vorrichtung CR2 wird entlang dem Dokument-Tisch 11 mit ½ der Rate der ersten Vorrichtung CR1 angetrieben.
Eine optische Vorrichtung OP, welche eine bildgebende Linse 22 und einen CCD-Linien-Sensor (CCD-Zeilen-Sensor) 23 aufweist, ist unter der ersten Verfahr-Vorrichtung CR1 in einer Ebene, welche die optische Achse des von der zweiten Verfahr-Vorrichtung CR2 umgelenkten Lichtes enthält, angeordnet. Die bildgebende Linse 22 kann von einem Antriebs-Mechanismus (nicht dargestellt) bewegt werden, und ist angeordnet zum Konvergieren des von der zweiten Verfahr-Vorrichtung CR2 reflektierten Lichts, und zum Bewegen derart, dass unter einer vorbestimmten Vergrößerung ein zu dem Licht korrespondierendes Bild erzeugt wird. Der CCD-Linien-Sensor 23 ist aus einer Mehrzahl von photoelektrischen Elementen gebildet, welche in der Haupt-Abtast-Richtung in der Bildgebungs-Ebene von der Bildgebungs-Linse 22 aufgereihten Pixeln entsprechen, und erzeugt entsprechend der Lichtmenge, welche in jedes Pixel eingetreten ist, ein elektrisches Signal.
Wie in 1 gezeigt, enthält der Drucker-Abschnitt 6 eine photosensitive Trommel 30, eine Auflade-Vorrichtung 31, eine Belichtungs-Einheit 41, eine Entwicklungs-Einheit 32, eine Übertragungs/Freigabe-Lade-Vorrichtung 33, eine Freigabe-Klaue 34, eine Reiniger-Einheit 35 und eine Ent-Elektrifizier-Einheit 36.
Die photosensitive Trommel 30 ist in einem im Wesentlichen zentralen Abschnitt des Maschinen-Haupt-Körpers drehbar angeordnet. Die Auflade-Vorrichtung 31 lädt die Oberfläche der photosensitiven Trommel 30 mit einer vorbestimmten statischen Elektrizität auf. Die Belichtungs-Einheit 41 weist einen Halbleiter-Laser zum Emittieren eines Laser-Strahls auf, dessen Intensität basierend auf Bild-Daten eingestellt wird, und welcher derart angeordnet ist, dass er einen Laser-Strahl auf die geladene Oberfläche der photosensitiven Trommel 30 emittiert, um hierdurch hierauf ein elektrostatisches latentes Bild auszubilden. Die Entwicklungs-Einheit 32 versorgt das elektrostatische latente Bild auf der photosensitiven Trommel 30 mit Toner, um hierdurch das latente Bild mit einer gewünschten Bild-Dichte zu entwickeln. Die Übertragungs/Freigabe-Lade-Vorrichtung 33 wird verwendet, um ein auf der photosensitiven Trommel 30 ausgebildetes Toner-Bild auf ein aus einer Blätter-Kassette zugeführtes Blatt. Papier zu übertragen, und um das Blatt Papier mit dem Toner-Bild von der photosensitiven Trommel 30 freizugeben. Die Freigabe-Klaue 34 gibt das Papier-Blatt von der photosensitiven Trommel 30 frei. Die Reiniger-Einheit 35 entfernt den auf der photosensitiven Trommel 30 verbleibenden Toner, um die Trommel zu reinigen. Die Ent-Elektrifizier-Einheit 36 entfernt das auf der photosensitiven Trommel 30 verbleibende Potential.
Ein Förderband 52 zum Fördern von Papier-Blättern ist in Bewegungsrichtung hinter der photosensitiven Trommel 30 entlang eines Förderwegs 51 angeordnet, über welchen das Blatt mit dem Toner-Bild befördert wird. Eine Fixier-Einheit 53 ist in Bewegungsrichtung hinter dem Förderband 52 angeordnet. Die Fixier-Einheit 53 weist ein Paar von Wärme-Walzen auf, deren Oberfläche in Druck-Kontakt miteinander gebracht sind. Die Fixier-Einheit 53 erwärmt und schmilzt zwischen den Wärme-Walzen ein Toner-Bild auf einem Papier-Blatt, während das Blatt mit dem Toner-Bild zwischen ihnen gepresst wird, wodurch das Toner-Bild auf dem Blatt fixiert wird.
Ein Paar von Zeitsteuer-Walzen 58 ist entlang des Förderwegs 51 in der Nähe der photosensitiven Trommel 30 und in Bewegungsrichtung vor dieser vorgesehen. Die Zeitsteuer-Walzen 58 sind dazu angepasst, der Transfer-Einheit ein Blatt Papier mit der gleichen Geschwindigkeit, wie derjenigen der äußeren Umfangs-Fläche der photosensitiven Trommel 30, mit einer Neigung des Papier-Blattes, das entlang des Förderwegs 51 geführt wird, die korrigiert ist, und der Vorder-Kante eines Toner-Bildes auf der photosensitiven Trommel 30, die mit derjenigen des Papier-Blattes ausgerichtet ist, zuzuführen. Ein Zeitsteuer-Sensor 59 ist in der Nähe der Zeitsteuer-Walzen 58 angeordnet, um festzustellen, ob ein Blatt Papier die Walzen 58 erreicht hat.
Ferner ist in der Nähe des Dokument-Tisches 11 ein Bedienungsfeld 300 zum Eingeben verschiedener Informationen in die Kopier-Maschine bereitgestellt. Das Feld weist einen Anzeige-Abschnitt zum Darstellen von Eingabe-Informationen oder des Betriebs-Zustandes der Kopier-Maschine auf.
Die Kopier-Maschine weist ferner auf: eine CPU 77 als Steuermittel, einen Speicher 78, einen Bildverarbeitungs- Abschnitt 79 und einen Laser-Treiber-Schaltkreis 80, welche mit der CPU 77 verbunden sind. Der Speicher 78 dient als Speichermittel zum temporären Speichern von Programmen zum Betreiben der Kopier-Maschine, von. Bilddaten, welche einem vom CCD-Linien-Sensor 23 erzeugten Bild-Signal entsprechen, d.h. einem Original-Dokument-Bild entsprechen, von Referenz-Bild-Daten, welche einem vorbestimmten Bildmuster oder Diagramm entsprechen, welches in einem später beschriebenen Diagnose-Modus als ein Referenzmuster zu verwenden ist, und von anderen Daten, welche beispielsweise über das Bedienungsfeld 300 eingegeben werden. Der Bild-Verarbeitungs-Abschnitt 79 führt vorbestimmte Bildverarbeitung an vom CCD-Linien-Sensor 23 erzeugten Bild-Daten aus. Der Laser-Treiber-Schaltkreis 80 steuert auf der Basis der Bild-Daten den Halbleiter-Laser der Belichtungs-Einheit 41.
Die CPU 77 ist ferner verbunden mit einem Lampen-Anschalt-Schaltkreis 81, einem Motor-Treiber-Schaltkreis 82, einem Hochspannungs-Erzeugungs-Schaltkreis 83, einer Mechanik-Steuervorrichtung 84, einem Eingabe-Schaltkreis 85, einem Temperatur-Steuer-Schaltkreis 86, einer Schnittstelle 87, einer externen Steuer-Vorrichtung 88, und so weiter.
Der Lampen-Anschalt-Schaltkreis 81 steuert das An-Schalten und das Aus-Schalten der Belichtungs-Lampe 13. Der Motor-Antriebs-Schaltkreis 82 dreht, mit jeweiligen Drehgeschwindigkeiten, einen Puls-Motor zum Bewegen der ersten Verfahr-Vorrichtung CR1 und der zweiten Verfahr-Vorrichtung CR2, einen Haupt-Motor zum Drehen der photosensitiven Trommel 30 und der Entwicklungs-Einheit 32, einen kleinen Motor zum Antreiben des Förderbandes 52 etc. Der Hochspannungs-Erzeugungs-Schaltkreis 83 liefert eine vorbestimmte Spannung an die Auflade-Vorrichtung 31 und an die Übertragungs/Freigabe-Lade-Vorrichtung 33. Die Mechanik-Steuervorrichtung 84 steuert das Anschalten und das Ausschalten beispielsweise einer Spule, die in der Freigabe-Klaue 34 verwendet wird, der Reinigungs-Vorrichtung 35, der Zeitsteuer-Walzen 58, etc. Der Eingabe-Schaltkreis 85 empfängt An-/Aus-Signale von einer Mehrzahl von Sensoren wie dem Zeitsteuer-Sensor 59. Der Temperatur-Steuer-Schaltkreis 86 steuert die Fixier-Temperatur der Fixier-Einheit 53. Die Schnittstelle 87 verbindet die CPU 77 mit einer Eingabe-Vorrichtung, wie dem Bedienungsfeld 300. Die externe Steuer-Vorrichtung 88 überträgt mittels einer Kommunikations-Leitung oder ein Modem Daten zu externen Vorrichtungen und empfängt Daten von diesen.
Es wird nun ein Verfahren zum Diagnostizieren einer optischen Vorrichtung beschrieben, welches auf die oben beschriebene digitale Kopier-Maschine angewendet wird.
Zuerst wird eine Beschreibung eines Diagnose-Verfahrens gegeben, welches bei der Justage einer optischen Vorrichtung OP während der Herstellung des Scanner-Abschnitts 4 verwendet wird.
Der Justage-Prozess der optischen Vorrichtung OP des Scanner-Abschnitts 4 weist eine frühere Phase, wie sie in 3 gezeigt ist, und eine spätere Phase, wie sie in 4 gezeigt ist, auf. In der früheren Phase wird der Grad der Fehlausrichtung der Bildgebungs-Linse 22 der optischen Vorrichtung OP und des CCD-Linien-Sensors 23 gemessen, und basierend auf den Messergebnissen wird die Justage ausgeführt. In der späteren Phase wird die optische Vorrichtung OP, welche in der früheren Phase justiert wurde, in den Scanner-Abschnitt 4 eingesetzt, und dann wird das Fehlausrichtungs-Ausmaß 4 jedes Elementes des Scanner-Abschnitts 4 und der optischen Vorrichtung OP gemessen, wobei basierend auf den Messergebnissen eine Justage ausgeführt wird.
In der früheren Phase wird ein ausschließlich zur Diagnose verwendetes Diagramm auf einer Oberfläche einer vorbestimmten Objekt-Fläche angeordnet, und ein durch die Bildgebungs-Linse 22 der optischen Vorrichtung OP gebildetes Diagramm-Bild wird vom CCD-Linien-Sensor 23 aufgenommen, wobei basierend auf der Ausgabe des CCD-Linien-Sensors 23 eine Abstands-Veränderung zwischen der Bildgebungs-Linse 22 und dem CCD-Linien-Sensor 23 und/oder der Parallelitäts-Grad zwischen diesen detektiert wird. Der Abstand und/oder die Parallelität zwischen der Linse 22 und dem Sensor 23 wird basierend auf dem Detektions-Ergebnis justiert.
In der späteren Phase wird die in der früheren Phase justierte optische Vorrichtung OP in den Scanner-Abschnitt 4 eingesetzt, wobei die Positionsbeziehung zwischen dem nur für die Verwendung bei der Diagnose auf dem Dokument-Tisch 11, welcher der Objekt-Oberfläche entspricht, angeordneten Diagramm und dem CCD-Linien-Sensor 23, welcher der Bildoberfläche entspricht, justiert wird. In anderen Worten, dann werden der Grad an Verzerrung eines vom Scanner-Abschnitt 4 eingelesenen Dokumentes in Bezug auf ein Original-Dokument auf dem Dokument-Tisch 11 oder Fehler in Vergrößerung, Fokussierung, etc. des optischer Systems aufgrund der optischen Beziehung zwischen der Objekt-Fläche und der Bild-Fläche detektiert. Basierend auf den Detektions-Ergebnissen, wird die Relativ-Beziehung, wie etwa der Abstand, zwischen jedem Element des Scanner-Abschnittes 4 und der optischen Vorrichtung OP justiert.
Ein Diagramm 18 zum ausschließlichen Verwenden bei der Diagnose weist beispielsweise ein Bildmuster, wie es in 5 gezeigt ist, d.h. eine Justage-Marke 212, auf.
Insbesondere weist die Justage-Marke 212 ein senkrecht zur Haupt-Abtast-Richtung (= der Richtung der X-Achse in 5) ausgerichtetes Linien-Segment 212a und ein Paar paralleler Linien-Segmente 212b und 212c, welche die Haupt-Abtast-Richtung unter einem vorbestimmten Winkel schneiden, auf.
Das Linien-Segment 212a weist ein Ende auf, welches ein Ende von Linien-Segment 212b unter einem spitzen Winkel schneidet, und das andere Ende schneidet ein Ende des Linien-Segmentes 212c unter einem spitzen Winkel. Ferner wird der zwischen den Linien-Segmenten 212a und 212b und zwischen den Linien-Segmenten 212a und 212c gebildete Winkel (Neigungswinkel) gemäß der Detektions-Empfindlichkeit gesetzt, und wird im Falle von 5 beispielsweise auf 45° gesetzt.
Die Justage-Marke 212 ist derart ausgebildet, dass wenn der Scanner-Abschnitt 4 eine Abtast-Linie in einer Richtung parallel zur Haupt-Abtast-Richtung derart abtastet, dass das Zentrum des Linien-Segmentes 212a passiert wird, der Abstand zwischen den Schnittpunkten der Abtast-Linie und der Linien-Segmente 212a und 212b gleich dem ist zwischen den Schnittpunkten der Abtast-Linie und der Linien-Segmente 212a und 212c. In anderen Worten, der Abstand zwischen den Schnittpunkten 213a und 213b ist gleich dem zwischen den Schnittpunkten 213a und 213c gesetzt.
Tatsächlich, weist das Diagramm 18 zur ausschließlichen Verwendung bei der Diagnose vier Justage-Marken auf, d.h. eine erste Marke 219, eine zweite Marke 220, eine dritte Marke 221 und eine vierte Marke 222, wie es in 6 gezeigt ist. Die erste bis vierte Marke 219–222 sind derart angeordnet, dass ein Schnittpunkt C1 zwischen den Linien-Segmenten 219a und 219b der ersten Marke 219, ein Schnittpunkt C2 zwischen den Linien-Segmenten 220a und 220b der zweiten Marke 220, ein Schnittpunkt C3 zwischen den Linien-Segmenten 221a und 221b der dritten Marke 221 und ein Schnittpunkt C4 zwischen den Linien-Segmenten 222a und 222b der vierten Marke 222 die vier Eckpunkte eines Rechtecks bilden.
In dem Diagramm 18 sind das Linien-Segment 219a der ersten Marke 219 und das Linien-Segment 221a der dritten Marke 221 auf derselben geraden Linie angeordnet.
In ähnlicher Weise sind das Linien-Segment 220a und das Linien-Segment 222a, die Linien-Segmente 219b und 222b, die Linien-Segmente 220b und 221b ebenfalls auf den zugehörigen geraden Linien angeordnet. Ferner bilden die Seiten C1C2, C2C3, C3C4 und C4C1 die Seiten eines Rechtecks, während die durch Verbinden von C1 mit C4 gebildete Linie und die durch Verbinden von C2 mit C3 gebildete Linie die Diagonal-Linien des Rechtecks bilden.
Der frühere Prozess wird nun beschrieben.
7 ist eine Blockdarstellung, welche schematisch den Aufbau eines Steuersystems zeigt, das in einer in dem früheren Prozess des Diagnose-Verfahrens für die optische Vorrichtung OP verwendeten Justage-Vorrichtung 120 enthalten ist.
Die Justage-Vorrichtung 120 weist auf: einen Linien-Speicher (Zeilenspeicher) 121, einen Fehler-Berechnungs-Abschnitt 122, einen Treiber 123, einen Justage-Aktuator 124 und einen Ergebnis-Darstell-Abschnitt 125. während der CCD-Linien-Sensor 23 ein Abtasten einer oder mehrerer Abtast-Linien (Abtastzeilen) in der Haupt-Abtast-Richtung ausführt, speichert der Linien-Speicher 121 Signale, die von dem CCD-Linien-Sensor 23, der in einer vorbestimmten Position angeordnet ist, der optischen Vorrichtung OP ausgegeben werden. Der Fehler-Berechnungs-Abschnitt 122 berechnet basierend auf einem Ausgabe-Signal, welches jedem Pixel in den Abtast-Linien entspricht und welches im Linien-Speicher 121 gespeichert ist, verschiedene Fehler. Der Justage-Aktuator 124 justiert, basierend auf den Berechnungs-Ergebnissen des Fehler-Berechnungs-Abschnittes 122 die Positionsbeziehung zwischen dem CCD-Linien-Sensor 23 und der Bildgebungslinse 22 der optischen Vorrichtung OP. Der Treiber 123 steuert, basierend auf den Berechnungs-Ergebnissen des Fehler-Berechnungs-Abschnittes 122 den Betrieb des Justage-Aktuators 124. Der Ergebnis-Darstell-Abschnitt 125 stellt die Berechnungs-Ergebnisse des Fehler-Berechnungs-Abschnittes 122 dar.
In der Justage-Vorrichtung 120 ist die Positionsbeziehung zwischen dem Diagramm 18 mit der Justage-Marke 212 und der optischen Vorrichtung OP derart eingestellt, dass der optische Pfad, welcher sich zwichen dem Diagramm und der optischen Vorrichtung erstreckt, die gleiche Länge, wie derjenige, welcher sich von der Dokument-Fläche des Dokument-Tisches 11 zu dem CCD-Linien-Sensor 23 erstreckt, aufweist, wenn die optische Vorrichtung OP in dem Scanner-Abschnitt 4 angeordnet ist. Hierbei ist das Diagramm 18 auf der Objekt-Fläche der Bildgebungs-Linse 22 angeordnet, und die Haupt-Abtast-Richtungs-Abtast-Linie schneidet das Liniensegment 212a der Justage-Marke 212 senkrecht, so dass der Abstand zwischen den Überschneidungen 213a und 213b gleich ist zu dem zwischen den Überschneidungen 213a und 213c.
Das Diagramm 18 erlaubt das Diagnostizieren der folgenden zu diagnostizierenden Posten (im folgenden als „Diagnose-Posten" bezeichnet) in der früheren Phase. Im Folgenden sei angenommen, dass die Haupt-Abtast-Richtung, die Unter-Abtast-Richtung und die Strahl-Verlaufs-Richtung als X-Achse, Z-Achse, beziehungsweise Y-Achse bezeichnet seien, und dass die Drehrichtungen um die X-, Z- und Y-Achse als θx, θz beziehungsweise θy bezeichnet sind.
Daher können verschiedene Fehler detektiert werden, indem unter Verwendung des Scanner-Abschnittes 4 eine (212) der in Diagramm 18 enthaltenen Justage-Marken eingelesen wird.
Die 8 und 9 sind Graphen, welche die Beziehung zwischen der Pixel-Position und dem Ausgabe-Pegel des CCD-Linien-Sensor 23 darstellen, welcher angenommen wird, wenn Justage-Marke 212 vom CCD-Linien-Sensor 23 eingelesen wird. Die Abszisse gibt die Pixel-Position auf dem CCD-Linien-Sensor 23 an, während die Ordinate den zu der Pixel-Position korrespondierenden Ausgabe-Pegel des CCD-Linien-Sensors 23 angibt. Spezieller zeigt 8 Beispiele der Ausgabe-Charakteristiken des in die optische Vorrichtung OP eingebauten CCD-Linien-Sensors 23 vor der Justage. 9 zeigt ideale Ausgabe-Charakteristiken des Sensors 23, welche erhalten werden, nachdem er in der früheren Phase justiert wurde.
Wie in den 8 und 9 gezeigt ist, sind die den Positionen der Pixel, welche die in 5 gezeigte Justage-Marke 212 eingelesen haben, entsprechenden Ausgabe-Charakteristiken des CCD-Linien-Sensors 23 als eine Wellenform mit drei Peaks dargestellt. Die Positionen der drei Peaks entsprechen den zugehörigen Schnittpunkten 213a, 213b und 213c zwischen der Haupt-Abtast-Richtungs-Abtast-Linie und den Linien-Segmenten 212a, 212b und 212c der Justage-Marke 212. In anderen Worten, die Peak-Positionen a, b und c auf der Haupt-Abtast-Richtungs-Abtast-Linie entsprechen einem Pixel, welches das Linien-Segment 212a eingelesen hat, einem Pixel, welches das Linien-Segment 212b eingelesen hat, beziehungsweise einem Pixel, welches das Linien-Segment 212c eingelesen hat.
Aus den drei Peak-Positionen a, b und c und ihren Peak-Pegeln Ia, Ib und Ic kann bestimmt werden, in welchem Maß die Positionen jedes Pixels des CCD-Linien-Sensors 23, welcher die Justage-Marke eingelesen hat, von einer vorbestimmten Position (Ideal-Position) abweichen.
Wenn der CCD-Linien-Sensor 23 und die Bildgebungs-Linse 22 in jeweiligen Idealpositionen auf dem Substrat der optischen Vorrichtung OP angeordnet sind, ist der Abstand zwischen den Peak-Positionen a und b gleich demjenigen zwischen den Peak-Positionen b und c, und die Peak-Pegel Ia, Ib und Ic sind auf entsprechende vorbestimmte Maximalwerte gesetzt. Wenn es keine Variation des Ausgangs-Pegels zwischen den photosensitiven Elementen des CCD-Linien-Sensors 23 gibt, werden die Peak-Pegel Ia, Ib und Ic auf den gleichen Ausgangs-Pegel gesetzt.
Wie oben beschrieben wurde, vergleicht die Justage-Vorrichtung 120, mit idealen Ausgabe-Charakteristiken, die Ausgabe-Charakteristik des CCD-Linien-Sensors 23 der optischen Vorrichtung OP, welche erhalten wird, wenn der Sensor 23 eine Justage-Marke 212 des Diagramms 18 einliest, und detektiert dadurch verschiedene Fehler.
Beispielsweise erlaubt das Einlesen einer Justage-Marke 212, wie sie in 5 gezeigt ist, das Detektieren eines Versatzes in X-Richtung (Haupt-Abtast-Richtung), in Y-Richtung oder in Z-Richtung (Unter-Abtast-Richtung) des CCD-Linien-Sensors 23, oder eines Versatzes in θy-Richtung des CCD-Linien-Sensors 23 (d.h. einer Haupt-Abtast-Richtungs-Neigung des CCD-Linien-Sensors 23) oder eines Fehlers aufgrund einer in θZ-Richtung verlaufenden Neigung des CCD-Linien-Sensors 23 (d.h. einer Neigung des CCD-Linien-Sensors 23 in der Rotationsrichtung um die Z-Achse).
Der Versatz in X-Richtung (Haupt-Abtast-Richtung) wird wie folgt bestimmt: Zuerst werden die Koordinaten der Überschneidungen 213a zwischen der Abtast-Linie und dem Linien-Segment 212a bestimmt. Anschließend werden die detektierten Koordinaten der Überschneidungen 213a mit vorbestimmten oder idealen Koordinaten verglichen, wobei ein Haupt-Abtast-Richtungs-Versatz des CCD-Linien-Sensors 23 bestimmt wird.
Der Versatz in Y-Richtung (Fokus-Fehler) gibt in dem Scanner-Abschnitt 4, einen Versatz der Bildfläche aufgrund der optischen Beziehung zwischen dem CCD-Linien-Sensor 23 und der Bildgebungs-Linse 22 an und gibt, in dem Drucker-Abschnitt 6, einen Versatz der Bild-Fläche aufgrund der optischen Beziehung zwischen der Belichtungs-Einheit 41 und der photosensitiven Trommel 30 an. Die Fokus-Fehler werden basierend auf dem Ausgabe-Pegel Ia des CCD-Linien-Sensors 23 ermittelt, wenn dieser den Schnittpunkt 213a detektiert hat. Genauer werden die Fehler detektiert, indem das Ausmaß der Abweichung des Ausgabe-Pegels Ia von einem vorbestimmten Maximal-Wert detektiert wird.
Die Verschiebung in Z-Richtung (Unter-Abtast-Richtung) wird auf der Basis der Differenz zwischen dem Abstand zwischen den Schnittpunkten 213a und 213b und dem Abstand zwischen den Schnittpunkten 213b und 213c bestimmt. Ein Unter-Abtast-Richtungs-Versatz der Abtast-Linie des CCD-Linien-Sensors 23 wird auf der Basis des Grades der Abweichung der Differenz von einem Wert von 0 oder von einem vorbestimmten Minimal-Wert bestimmt.
Der θy-Richtungs-Fehler (d.h. die Haupt-Abtast-Richtungs-Steigung der optischen Vorrichtung OP) wird aus. dem Abstand zwischen den Schnittpunkten 213a und 213c bestimmt. Eine Steigung der Abtast-Linie des CCD-Linien-Sensors 23 gegenüber der Abtast-Fläche des Diagramm 18 wird basierend auf dem Grad der Abweichung des Abstandes zwischen den Schnittpunkten 213a und 213c von einem vorbestimmten Wert bestimmt.
Der Fehler aufgrund der θz-Richtungs-Neigung (d.h. die Neigung des CCD-Linien-Sensors 23 in Richtung der Rotation um die Z-Achse) wird durch Vergleichen des bei Ermitteln der Überschneidung 213b erhaltenen Ausgabe-Pegels Ib des CCD-Linien-Sensors 23 mit dem bei Ermitteln des Schnittpunktes 213a erhaltenen Ausgabe-Pegel Ia des CCD-Linien-Sensors 23 detektiert. Insbesondere wird eine Neigung des CCD-Linien-Sensors 23 in Richtung der Drehung um die Z-Achse bezüglich des Diagramms 18 auf der Basis eines Fokus-Fehlers in der Koordinaten-Position des Schnittpunktes 213b, der aus der Differenz zwischen dem Ausgabe-Pegel Ib und einem vorbestimmten Maximal-Wert bestimmt wird, detektiert, und auch auf der Basis eines Fokus-Fehlers in der Koordinaten-Position des Schnittpunktes 213a, der aus der Differenz zwischen dem Ausgabe-Pegel Ia und einem vorbestimmten Maximal-Wert detektiert wird.
Im Falle eines Farb-Scanners werden drei Linien-Sensoren, welche aus photoelektrischen Elementen bestehen, welche den drei Farben Rot (R), Grün (G) und Blau (B) entsprechen, parallel zueinander in der Z-Achsen-Richtung bereitgestellt. In diesem Fall kann ein Fehler aufgrund einer Neigung eines Farb-CCD-Linien-Sensors 23 in der θx-Richtung (der Richtung der Rotation um die X-Achse) durch Vergleich eines Fokus-Fehlers, welcher aus einem jeder Farbe zugeordneten Ausgabe-Pegel Ib bestimmt wird, mit einem vorbestimmten Maximal-Wert ermittelt werden.
Ferner kann ein Fehler in der θy-Richtung und ein Vergrößerungs-Fehler durch Einlesen der beiden Justage-Marken 219 und 220, welche in dem in 6 gezeigten Diagramm 18 in der Haupt-Abtast-Richtung angeordnet sind, ermittelt werden.
Der θy-Richtungs-Fehler wird basierend auf der Differenz zwischen einem Z-Achsen-Richtungs-Fehler Z1, welcher aus der ersten Marke 219 des Diagramm 18 ermittelt wird, und einem Z-Achsen-Richtungs-Fehler Z2, welcher aus der zweiten Marke 220 ermittelt wird, ermittelt. Eine Neigung der Abtast-Linie des CCD-Linien-Sensors 23 bezüglich des Diagramms 18 wird aus dem Grad der Abweichung von der Differenz zwischen den Fehlern Z1 und Z2 von einem Wert von 0 oder einem vorbestimmten Minimalwert bestimmt. Daher erlaubt das Verwenden von zwei Justage-Marken das Detektieren von Fehlern mit höherer Genauigkeit als im Falle des Verwendens von nur einer Justage-Marke.
Ein Vergrößerungs-Fehler kann detektiert werden, indem ein vorbestimmter Abstand, der der eingestellten Vergrößerung entspricht, mit dem Abstand zwischen einem Schnittpunkt P1 der Abtast-Linie und dem Linien-Segment 219a der ersten Marke 219 und einem Schnittpunkt P4 der Abtast-Linie und dem Linien-Segment 220a der zweiten Marke 220 verglichen wird. In anderen Worten, der Abstand zwischen den X-Achsen-Richtungs-Koordinaten P1 und P4, welche aus der ersten Marke 219 und der zweiten Marke 220 des Diagramm 18, wie es in 6 gezeigt ist, bestimmt werden, wird mit einem vorbestimmten Abstand verglichen, welcher einer eingestellten Vergrößerung entspricht, wodurch ein Vergrößerungs-Fehler detektiert wird.
Wie oben beschrieben, werden in der früheren Phase zuerst in vorbestimmten Positionen angeordnete Justage-Marken durch Abtasten einer Abtast-Linie unter Verwendung des CCD-Linien-Sensors 23 der optischen Vorrichtung OP eingelesen, wodurch der Schnittpunkt der Abtast-Linie und jedes Linien-Segmentes der Justage-Marken detektiert wird, und ferner wird ein Ausgabe-Pegel an dem Schnittpunkt detektiert. Ein Vergleich der detektierten Werte mit vorbestimmten Ideal-Werten erlaubt das simultane Bestimmen eines Haupt-Abtast-Richtungs-Fehlers oder -Versatzes des CCD-Linien-Sensors, eines Unter-Abtast-Richtungs-Fehlers oder -Versatzes des CCD-Linien-Sensors, eines Fokus-Fehlers, einer Haupt-Abtast-Richtungs-Neigung des CCD-Linien-Sensors, einer Neigung der abzutastenden Fläche (d.h. des Diagrammes), einer Neigung des CCD-Linien-Sensors in der Rotations-Richtung um die X-Achse und eines Vergrößerungs-Fehlers.
Die oben angegebenen Fehler werden von dem Fehler-Berechnungs-Abschnitt 122 der Justage-Vorrichtung 120 detektiert. Jeder detektierte Fehler wird auf dem Ergebnis-Darstell-Abschnitt 125 dargestellt. Ferner wird basierend auf jedem detektierten Fehler der Treiber 123 derart angesteuert, dass er den Justage-Aktuator 124 dazu ansteuert, jeden in der früheren Phase detektierten Fehler zu justieren.
Nun wird die spätere Phase beschrieben.
In der späteren Phase wird die optische Vorrichtung OP, bei welcher die Bildgebungs-Linse 22 und der CCD-Linien-Sensor 23 basierend auf den in der früheren Phase detektierten Fehlern in Positionen justiert sind, an einem vorbestimmten Ort im Scanner-Abschnitt 4 fixiert, wodurch ein Fehler in der Positions-Beziehung zwischen der Dokument-Fläche und der optischen Vorrichtung OP, der über den ersten, zweiten und dritten Spiegel 15, 20 und 21 angenommen wird, detektiert wird. Dann werden eine Abweichung der Vergrößerung von einem eingestellten Wert, eine Verzerrung eines Bildes und ein Positions-Fehler des Diagrammes in der Haupt-Abtast-Richtung oder der Unter-Abtast-Richtung auf der Dokument-Fläche justiert, welche durch einen Fehler der Anbringungs-Position der optischen Vorrichtung OP verursacht werden. Die BildVerzerrung kennzeichnet eine Verzerrung, welche verursacht wird, wenn die erste Verfahr-Vorrichtung CR1 und/oder die zweite Verfahr-Vorrichtung CR2 in der Unter-Abtast-Richtung verschoben werden -- eine Verzerrung, wie sie in 10 gezeigt ist, bei welcher sich die Winkel der entsprechenden Ecken zwischen einem Original-Rechteck 317 und einer entsprechenden 318, die durch Einlesen des Rechtecks 317 erhalten wird, ändern.
Wie oben mit Bezug auf 6 angegeben wurde, verwendet die spätere Phase das Diagramm 18, welches vier Justage-Marken enthält, d.h. eine erste Marke 219, eine zweite Marke 220, eine dritte Marke 221 und eine vierte Marke 222. Die erste bis vierte Marke 219–222 sind derart angeordnet, daß ein Schnittpunkt C1 zwischen den Linien-Segmenten 219a und 219b der ersten Marke 219, ein Schnittpunkt C2 zwischen den Linien-Segmenten 220a und 220b der zweiten Marke 220, ein Schnittpunkt C3 zwischen den Linien-Segmenten 221a und 221b der dritten Marke 221 und ein Schnittpunkt C4 zwischen den Linien-Segmenten 222a und 222b der vierten Marke 222 die vier Ecken eines Rechtecks bilden.
In Diagramm 18 sind das Linien-Segment 219a der ersten Marke 219 und das Linien-Segment 221a der dritten Marke 221 auf der gleichen geraden Linie angeordnet. In ähnlicher Weise sind das Linien-Segment 220a und das Linien-Segment 222a, die Linien-Segmente 219b und 222b, die Linien-Segmente 220b und 221b ebenfalls auf entsprechenden geraden Linien angeordnet. Ferner bilden die Seiten C1C2, C2C4, C3C4 und C3C1 die Seiten eines Rechtecks, während die durch Verbinden von C1 mit C4 gebildete Linie und die durch Verbinden von C2 mit C3 gebildete Linie die Diagonal-Linien des Rechtecks bilden.
Die Eckpunkte C1-C4 des Rechtecks in Diagramm 18 können derart angeordnet sein, daß die Schnittpunkte zwischen den Linien-Segmenten 219a und 219c, zwischen 220a und 220c, zwischen 221a und 221c und zwischen 222a und 222c die Eckpunkte des Rechtecks bilden. In diesem Fall sind die Linien-Segmente 219c und 222c und die Linien-Segmente 220c und 221c auf entsprechenden geraden Linien angeordnet.
In dem Diagramm 18 bestehen die erste bis vierte Marke jeweils aus drei Linien-Segmenten. Um allerdings eine Verzerrung eines Bildes und einen Vergrößerungs-Fehler zu detektieren, kann das Diagramm vier Marken enthalten, welche ein Rechteck bilden, und jeweils aus zwei Linien-Segmenten bestehen einem Linien-Segment, das senkrecht zur Haupt-Abtast-Richtung ist, und einem Linien-Segment, welches mit einer Diagonalen des Rechtecks ausgerichtet ist.
Beispielsweise kann das Diagramm eine erste Marke 219, welche aus den Linien-Segmenten 219a und 219b besteht, eine zweite Marke 220, welche aus den Linien-Segmenten 220a und 220b besteht, eine dritte Marke 221, welche aus den Linien-Segmenten 221a und 221b besteht, und eine vierte Marke 222, welche aus den Linien-Segmenten 222a und 222b besteht, aufweisen.
In der späteren Phase wird zum Justieren des Scanner-Abschnitts 4 das Diagramm 18 auf den Dokument-Tisch 11 gelegt. In diesem Zustand wird eine vorbestimmte Abtast-Linie auf der ersten Marke 219 und der zweiten Marke 220 und eine vorbestimmte Abtast-Linie auf der dritten Marke 221 und der vierten Marke 222 gelesen.
Aus den zwei gelesenen Abtast-Linien werden bestimmt: Schnittpunkte P1 und P2 zwischen einer Abtast-Linie und den Linien-Segmenten 219a und 219b der ersten Marke 219, Schnittpunkte P3 und P4 zwischen der einen Abtast-Linie und den Linien-Segmenten 220a und 220b der zweiten Marke 220, Schnittpunkte P5 und P6 zwischen der anderen Abtast-Linie und den Linien-Segmenten 221a und 221b der dritten Marke 221, und Schnittpunkte P7 und P8 zwischen der anderen Abtast-Linie und den Linien-Segmenten 222a und 222b der vierten Marke 222. Unter Verwendung der detektierten Schnittpunkte P1-P8 können die Eckpunkte C1-C4 des Rechtecks basierend auf den geometrischen Eigenschaften des Rechtecks berechnet werden.
In anderen Worten, der Schnittpunkt zwischen einer geraden Linie, welche die Punkte P1 und P3 enthält, und einer geraden Linie, welche die Punkte P2 und P7 enthält, der Schnittpunkt zwischen einer geraden Linie, welche die Punkte P3 und P6 enthält, und einer geraden Linie, welche die Punkte P4 und P8 enthält, der Schnittpunkt zwischen einer geraden Linie, welche die Punkte P5 und P1 enthält, und einer geraden Linie, welche die Punkte P6 und P3 enthält, und der Schnittpunkt zwischen einer geraden Linie, welche die Punkte P7 und P2 enthält, und einer geraden Linie, welche die Punkte P8 und P4 enthält, werden als die Eckpunkte C1, C2, C3 beziehungsweise C4 berechnet.
Auf der Basis der Koordinaten der Eckpunkte C1-C4 werden ein Vergrößerungs-Fehler, eine Bild-Verzerrung, ein Positions-Fehler des Diagramms auf der Dokument-Fläche berechnet.
Ein Vergrößerungs-Fehler wird berechnet durch Vergleichen der Abstände zwischen den Eckpunkten C1-C4 mit vorbestimmten, einer eingestellten Vergrößerung entsprechenden Abständen. Beispielsweise wird ein Vergrößerungs-Fehler durch Berechnen der Differenz zwischen jedem der Abstände zwischen C1 und C2, C2 und C4, C3 und C4 und C1 und C4 bestimmt, d.h. jeder Seite des aus den Punkten C1-C4 gebildeten Rechtecks, und einer vorbestimmten, der eingestellten Vergrößerung entsprechenden Länge.
Die Bild-Verzerrung wird durch Vergleichen des aus den vier Ecken C1-C4 gebildeten Rechtecks mit einem vorbestimmten Rechteck bestimmt. Beispielsweise wird die Bild-Verzerrung, basierend auf der Differenz zwischen dem Abstand zwischen C1 und C3 und dem zwischen C2 und C4 bestimmt, d.h. durch Vergleichen der Diagonalen des aus den vier Punkten C1-C4 gebildeten Rechtecks mit einem vorbestimmten Wert.
Die oben genannten Handlungsweisen erlauben das Detektieren von Eckpunkten des Diagramm 18 selbst dann, wenn das Diagramm 18 etwas von der vorbestimmten Position auf dem Dokument-Tisch versetzt ist, wodurch die Bild-Verzerrung und ein Vergrößerungs-Fehler berechnet werden können.
Ferner kann ein Fehler der Einlese-Position durch ein Vergleichen der Koordinaten der vier Punkte mit vorbestimmten Koordinaten ermittelt werden.
In der oben beschriebenen späteren Phase wird basierend auf den Detektions-Fehler(n) die Montage-Position der optischen Vorrichtung OP oder die Position oder Neigung von optischen Systemen im Scanner-Abschnitt 4 wie des ersten Spiegels 15, des zweiten Spiegels 20 und des dritten Spiegels 21, etc. justiert.
Darüberhinaus wird auch in der späteren Phase ein Fehler in der Vergrößerung, der Bild-Verzerrung, ein Lese-Positions-Fehler, etc. unter Verwenden der ein Rechteck bildenden vier Marken detektiert, und die spätere Phase kann, wie die frühere Phase, derart modifiziert werden, dass eine Justage-Marke oder zwei Justage-Marken, welche in der Haupt-Abtast-Richtung angeordnet sind, auf dem Dokument-Tisch 11 plaziert werden, wodurch Bild-Daten einer einzelnen Abtast-Linie eingelesen werden, um einen Versatz der optischen Vorrichtung OP in der Haupt-Abtast-Richtung oder in der Unter-Abtast-Richtung, einen Fokus-Fehler, eine Neigung der optischen Vorrichtung OP bezüglich der Haupt-Abtast-Richtung, eine Neigung der optischen Vorrichtung OP gegenüber dem Diagramm, eine Neigung der optischen Vorrichtung OP in Rotations-Richtung um die X-Achse, etc. zu bestimmen.
Nun wird ein Diagnose-Verfahren, das auf eine digitale Kopier-Maschine anzuwenden ist, beschrieben.
Dieses Diagnose-Verfahren ist anwendbar auf den Scanner-Abschnitt 4 alleine, auf den Drucker-Abschnitt 6 alleine oder auf die gesamte Vorrichtung. Ein Diagnose-Modus, in welchem das Diagnose-Verfahren ausgeführt wird, kann vom Anwender oder dem Wartungs-Personal ausgewählt werden. Wenn der Modus ausgewählt worden ist, wird jeder Abschnitt der Vorrichtung unter Verwendung eines vorbestimmten Bild-Musters oder Diagramms 18, oder unter Verwendung von dem Diagramm entsprechenden Referenz-Daten diagnostiziert.
Diagnose-Posten, welche von dem Diagnose-Verfahren diagnostiziert werden können, enthalten Posten, welche in den oben beschriebenen früheren und späteren Phasen justiert werden können. Insbesondere enthalten die Diagnose-Posten einen Versatz des CCD-Linien-Sensors oder der optischen Vorrichtung OP in der Haupt-Abtast-Richtung- oder in der Unter-Abtast-Richtung, einen Fokus-Fehler; eine Neigung des CCD-Linien-Sensors oder der optischen Vorrichtung OP bezüglich der Haupt-Abtast-Richtung, eine Neigung des CCD-Linien-Sensors oder der optischen Vorrichtung OP in der Richtung der Rotation um die X-Achse, etc., einen Fehler in der Vergrößerung, eine Bild-Verzerrung, einen Versatz in der Haupt-Abtast-Richtung oder in der Unter-Abtast-Richtung des Diagramms auf der Dokument-Fläche.
Die oben genannten Diagnose-Posten können eingeteilt werden in eine erste Gruppe von Merkmalen, welche aufgrund eines Versatzes des jeweiligen in dem Scanner-Abschnitt 4 und dem Drucker-Abschnitt 6 enthaltenen Elementes gegenüber einer vorbestimmten Montage-Position Hardware-Justage benötigen, und in eine zweite Gruppe von Merkmalen, bei welchen aufgrund von Fehlern von Steuer-Parametern zum Steuern des Scanner-Abschnitts 4 und des Drucker-Abschnitts 6 eine Justage softwareseitig ausgeführt werden kann.
Wenn bei einem in der ersten Gruppe von Merkmalen enthaltenen Diagnose-Posten ein Fehler detektiert wurde, informiert die CPU 77 den Anwender oder das Wartungs-Personal über ein Diagnose-Resultat und über eine Anforderung einer von dem Wartungs- Personal auszuführenden Justage.
Wenn andererseits ein Fehler bei einem in der zweiten Gruppe von Merkmalen enthaltenen Diagnose-Posten detektiert wird, ändert die CPU 77 einen oder mehrere Steuer-Parameter zum Steuern des Bild-Verarbeitungs-Abschnitts 79, des Laser-Treiber-Schaltkreises 80, des Lampen-Anschalt-Schaltkreises 81, des Motor-Treiber-Schaltkreises 82, des Hochspannungs-Erzeugungs-Schaltkreises 83, der Mechanik-Steuerung 84, des Temperatur-Steuer-Schaltkreises 86, etc., wodurch der Fehler automatisch nachjustiert wird.
Insbesondere wird ein Fehler in der Einlese-Position in der Haupt-Abtast-Richtung wie folgt nachjustiert: Zuerst liest der Scanner-Abschnitt 4 die Justage-Marken von Diagramm 18, wie es in 6 gezeigt ist, ein, speichert zeitweilig in dem Speicher 78 Bilddaten, die auf den eingelesenen Marken basieren, und detektiert die Lese-Position eines senkrecht zur Haupt-Abtast-Richtung angeordneten Linien-Segmentes. Es wird berechnet, in welchem Grad die detektierte Position von einer Idealposition abweicht, und das Berechnungs-Ergebnis wird auf der Anzeige-Vorrichtung des Bedienungsfeldes 300 oder mittels einer externen Steuer-Vorrichtung 88 auf einem externen Endgerät dargestellt, oder von dem Drucker-Abschnitt 6 ausgedruckt. Anschließend wird der in einem Register gesetzte Wert zum Setzen der Leseposition des CCD-Linien-Sensors 23 verändert, um hierdurch automatisch den Positions-Fehler nachzujustieren.
Unter Bezug auf 11 und 12 wird ein Verfahren zum Diagnostizieren des Scanner-Abschnittes 4 alleine beschrieben werden.
Wenn die CPU 77 das Auswählen eines Scanner-Diagnose-Modus zum Diagnostizieren des Scanner-Abschnitts 4 alleine detektiert hat (die Antwort auf die Frage eines Schrittes ST11 ist Ja), detektiert sie, ob ein Dokument mit einem Diagnose-Diagramm b auf dem Dokument-Tisch 11 aufliegt oder nicht (ST12). Wenn die CPU 77 das Diagramm-Dokument auf dem Tisch detektiert hat (die Antwort auf die Frage aus Schritt ST12 ist Ja), detektiert sie, ob ein Start-Knopf zum Anweisen des Startens des Lesens eines Dokumentes betätigt worden ist (ST13).
Wenn die CPU 77 das Betätigen des Start-Knopfes detektiert hat (die Antwort auf die Frage aus Schritt ST13 ist Ja), steuert sie den Scanner-Abschnitt 4 zum Starten des Einlesens des Dokumentes mit dem Diagramm b (ST14). Erste Bilddaten c, welche durch Einlesen des Diagramm b erzeugt werden, werden in dem Speicher 78 gespeichert (ST15).
Anschließend vergleicht die CPU 77 die ersten Bilddaten c mit Referenzdaten a, welche dem Diagramm b entsprechen, und welche zuvor in Speicher 78 gespeichert wurden, und detektiert hierdurch einen Fehler in jedem Diagnose-Posten des Scanner-Abschnittes 4 (ST16). Zu diesem Zeitpunkt enthalten die in den Diagnose-Ergebnissen enthaltenen Diagnose-Postens sowohl Posten, welche aufgrund eines Versatzes eines Komponenten- Teils des Scanner-Abschnitts einer ersten Lese-Merkmal-Gruppe zugeordnet sind, als auch Posten, welche aufgrund einer bei einer Konversion von Bild-Daten auftretenden Änderung der Steuerparameter einer zweiten Lese-Merkmal-Gruppe zugeordnet sind. Jeder Posten wird einer Fehler-Berechnung unterworfen.
Die CPU 77 steuert die Anzeige-Vorrichtung des Bedienungsfelds 300 oder eines externen Endgerätes über die externe Steuerung 88 zum Anzeigen der Diagnose-Ergebnisse oder steuert den Drucker-Abschnitt 6 zum Ausdrucken des Ergebnisses (ST17) an.
Anschließend ändert die CPU 77 einen Steuerparameter, welcher dem jeweiligen Posten, welcher in der zweiten Lese-Merkmal-Gruppe eingeordnet ist, entspricht, wodurch eine automatische Justage ausgeführt wird (ST18).
Wie oben beschrieben wurde, kann unter Verwendung des bestehenden Systems der Scanner-Abschnitt alleine diagnostiziert werden, was bedeutet, daß immer eine stabile Einlese-Charakteristik bei geringen Kosten unter Verwendung eines einfachen Aufbaus erhalten werden kann.
Unter Bezug auf 11 und 13 wird ein Diagnose-Verfahren zum Diagnostizieren des Drucker-Abschnittes 6 alleine besprochen werden.
Wenn die CPU 77 das Auswählen eines Drucker-Diagnose-Modus zum Diagnostizieren des Drucker-Abschnittes 6 alleine detektiert hat (die Antwort auf die Frage aus Schritt ST21 ist Ja), steuert sie den Drucker-Abschnitt 6 zum Ausbilden eines ersten Ausgabe-Bildes e auf einem Blatt Papier basierend auf Referenz-Bild-Daten a, welche einem Diagnose-Diagramm b entsprechen (ST22).
Dann detektiert CPU 77, ob ein Dokument mit dem ersten Ausgabe-Bild e auf dem Dokument-Tisch 11 aufliegt oder nicht (ST23). Wenn die CPU 77 das Dokument auf dem Tisch detektiert hat (die Antwort auf die Frage aus Schritt ST23 ist Ja), detektiert sie, ob ein Start-Knopf zum Anweisen des Startens eines Lesens eines Dokumentes betätigt worden ist oder nicht ( ST24).
Wenn die CPU 77 das Drücken des Start-Knopfes detektiert hat (die Antwort auf die Frage aus Schritt ST24 ist Ja), steuert sie den Scanner-Abschnitt 4 zum Starten des Einlesens des Dokumentes an (ST25). Zweite Bild-Daten f, welche durch Einlesen des Dokumentes erzeugt werden, werden in dem Speicher 78 gespeichert (ST26).
Anschließend vergleicht die CPU 77 die ersten Bilddaten c, welche durch Einlesen eines bereits zuvor in dem Speicher 78 gespeicherten Diagramm-Dokumentes erhalten werden, mit den zweiten Bild-Daten f, wodurch ein Fehler in jedem Diagnose-Posten des Drucker-Abschnittes 6 alleine bestimmt wird, mit Ausnahme eines Fehlers in jedem Diagnose-Posten des Scanner-Abschnittes 4 (ST27). In anderen Worten enthalten die ersten Bilddaten c einen Fehler im Scanner-Abschnitt 4, während die zweiten Bilddaten f Fehler sowohl des Drucker-Abschnittes 6 als auch des Scanner-Abschnittes 4 enthalten. Daher kann durch Vergleichen der ersten und zweiten Bild-Daten-Posten miteinander ein Fehler des Drucker-Abschnittes 6 alleine berechnet werden.
Hierbei enthalten die Diagnose-Posten, welche in den Diagnose-Ergebnissen enthalten sind, sowohl Posten, welche aufgrund eines Versatzes eines Komponenten-Teils des Drucker-Abschnittes 6 einer ersten Bildgebungs-Merkmal-Gruppe zugeordnet sind, als auch Posten, welche aufgrund einer zur Zeit des Bildens eines Bildes auf einem Blatt Papier auftretenden Steuer-Parameter-Änderung einer zweiten Bildgebungs-Merkmal-Gruppe zugeordnet sind. Jeder Posten wird einer Fehler-Berechnung unterworfen.
Die CPU 77 informiert den Anwender oder das Wartungs-Personal über die Diagnose-Ergebnisse (ST28). Anschließend ändert die CPU 77 einen Steuer-Parameter, der dem jeweiligen der zweiten Bildgebungs-Merkmal-Gruppe zugeordneten Posten entspricht, wodurch eine automatische Justage ausgeführt wird (ST29).
Wie oben beschrieben wurde, kann unter Verwendung des existierenden Systems der Drucker-Abschnitt alleine diagnostiziert werden, was bedeutet, dass bei niedrigen Kosten unter Verwendung eines einfachen Aufbaus immer eine stabile Bildgebungs-Charakteristik erreicht werden kann.
Ferner wird unter Bezug auf die 11 und 14 ein Diagnose-Verfahren zum Diagnostizieren der gesamten Vorrichtung beschrieben.
Wenn die CPU 77 das Auswählen eines Kopier-Maschine-Diagnose-Modus zum Diagnostizieren der gesamten Kopier-Maschine 1 detektiert hat (die Antwort auf die Frage aus Schritt ST31 ist Ja), steuert sie den Drucker-Abschnitt 6 zum Ausbilden eines ersten Ausgabe-Bildes e auf einem Blatt Papier basierend auf Referenz-Bild-Daten a, welche einem Diagnose-Diagramm b entsprechen (ST32).
Dann detektiert CPU 77, ob ein Dokument mit einem ersten Ausgabe-Bild e auf dem Dokument-Tisch 11 aufliegt oder nicht (ST33). Wenn die CPU 77 das Dokument auf dem Tisch detektiert hat, (die Antwort auf die Frage aus Schritt ST33 ist Ja), detektiert sie, ob ein Start-Knopf zum Anweisen des Startens des Lesens eines Dokumentes betätigt worden ist oder nicht (ST34).
Wenn die CPU 77 das Betätigen des Start-Knopfes detektiert hat (die Antwort auf die Frage aus Schritt ST34 ist Ja), steuert sie den Scanner-Abschnitt 4 zum Starten des Lesens des Dokumentes an (ST35). Zweite Bild-Daten f, welche durch Einlesen des Dokumentes erzeugt werden, werden in dem Speicher 78 gespeichert (ST36) .
Anschließend vergleicht die CPU 77 die in Speicher 78 bereits zuvor gespeicherten Referenz-Bild-Daten a, welche dem Diagramm b entsprechen, mit den zweiten Bild-Daten f, wodurch Fehler für jeden Diagnose-Posten für die gesamte Kopier-Maschine 1, d.h. sowohl für den Scanner-Abschnitt 4, als auch für den Drucker-Abschnitt 6, detektiert werden (ST37). Hierbei enthalten die in den Diagnose-Ergebnissen enthaltenen Diagnose-Posten sowohl Posten, welche aufgrund eines Versatzes eines Komponenten-Teils der gesamten Kopier-Maschine 1 einer ersten Bildgebungs-Merkmal-Gruppe zugeordnet sind, als auch Posten, welche aufgrund einer beim Bilden eines Bildes auf einem Blatt Papier auftretenden Steuer-Parameter- Änderung einer zweiten Bildgebungs-Merkmal-Gruppe zugeordnet sind. Jeder Posten wird einer Fehler-Berechnung unterworfen.
Die CPU 77 informiert den Anwender oder das Wartungs-Personal über die Diagnose-Ergebnisse (ST38). Anschließend ändert die CPU 77 einen Steuer-Parameter, der dem jeweiligen, der zweiten Bildgebungs-Merkmal-Gruppe zugeordneten Posten entspricht, wodurch eine automatische Justage ausgeführt wird (ST39).
Wie oben beschrieben wurde, kann unter Verwendung des existierenden Systems die gesamte Kopier-Maschine 1 diagnostiziert werden, was bedeutet, dass bei niedrigen Kosten unter Verwendung eines einfachen Aufbaus immer eine stabile Bildgebungs-Charakteristik erreicht werden kann.
Unter Bezugnahme auf die 11 und 15 wird ein anderes Diagnose-Verfahren zum Diagnostizieren der gesamten Vorrichtung beschrieben.
Wenn die CPU 77 das Auswählen eines Kopier-Maschine-Diagnose-Modus zum Diagnostizieren der gesamten Kopier-Maschine 1 detektiert hat (die Antwort auf die Frage aus Schritt ST41 ist Ja), detektiert sie, ob ein Dokument mit einem zur Diagnose verwendeten Diagramm b auf dem Dokument-Tisch 11 aufliegt oder nicht (ST42). Wenn die CPU 77 das Dokument auf dem Tisch detektiert hat (die Antwort auf die Frage aus Schritt ST42 ist Ja), detektiert sie, ob ein Start-Knopf zum Anweisen des Startens des Lesens eines Dokumentes betätigt worden ist oder nicht (ST43).
Wenn die CPU 77 das Betätigen des Start-Knopfes detektiert hat (die Antwort auf die Frage aus Schritt ST43 ist Ja), steuert sie den Scanner-Abschnitt 4 zum Starten des Einlesens des Dokumentes mit dem Diagramm b an (ST44). Erste Bild-Daten c, welche durch Einlesen des Diagramms b erzeugt werden, werden in dem Speicher 78 gespeichert (ST45). Anschließend steuert die CPU 77 den Drucker-Abschnitt 6 zum Ausdrucken eines zweiten Ausgabe-Bildes d auf einem Blatt Papier basierend auf den ersten Bild-Daten c an (ST46).
Danach detektiert die CPU 77, ob das Dokument mit dem zweiten Ausgabe-Bild d auf dem Dokument-Tisch 11 aufliegt oder nicht (ST47). Wenn die CPU 77 das Dokument auf dem Tisch detektiert hat, (die Antwort auf die Frage aus Schritt ST47 ist Ja), detektiert sie, ob der Start-Knopf zum Anweisen des Startens des Einlesens eines Dokumentes betätigt worden ist oder nicht (ST48).
Wenn die CPU 77 das Betätigen des Start-Knopfes detektiert hat (die Antwort auf die Frage aus Schritt ST48 ist Ja), steuert sie den Scanner-Abschnitt 4 zum Starten des Einlesens des Dokumentes an (ST49). Dritte Bilddaten g, die durch Einlesen des Dokumentes erzeugt werden, werden in dem Speicher 78 gespeichert (ST50).
Anschließend vergleicht die CPU 77 die dritten Bilddaten g mit den vorher im Speicher 78 gespeicherten ersten Bild-Daten c, wodurch Fehler in der gesamten Kopier-Maschine 1 detektiert werden, d.h. Fehler in dem Scanner-Abschnitt 4 und dem Drucker Abschnitt 6 (ST 51). Wie in den oben beschriebenen Fällen enthalten hierbei die in den Diagnose-Ergebnissen enthaltenen Diagnose-Posten sowohl Posten, welche der ersten Bildgebungs-Merkmal-Gruppe zugeordnet sind, als auch Posten, welche der zweiten Bildgebungs-Merkmal-Gruppe zugeordnet sind. Jeder Posten wird einer Fehler-Berechnung unterworfen.
CPU 77 informiert den Anwender oder das Wartungs-Personal über die Diagnose-Ergebnisse (ST 52). Anschließend ändert die CPU 77 einen Steuer-Parameter, der dem jeweiligen der ersten Bildgebungs-Merkmal-Gruppe zugeordneten Posten entspricht, wodurch eine automatische Justage durchgeführt wird (ST 53).
Wie oben beschrieben wurde, kann die gesamte Kopier-Maschine 1 unter Verwendung des bestehenden Systems diagnostiziert werden, was bedeutet, dass immer eine stabile Bildgebungs-Charakteristik bei niedrigen Kosten unter Verwendung eines einfachen Aufbaus erreicht werden kann.
Zusammenfassend können durch das Diagnose-Verfahren der Erfindung zum Diagnostizieren einer optischen Vorrichtung, welche in einer Bild-Lese-Vorrichtung oder einer Bildgebungs-Vorrichtung installiert ist, Fehler detektiert werden für einen Scanner-Abschnitt alleine, für einen Drucker-Abschnitt alleine, oder für die gesamte Bildgebungs-Vorrichtung, für eine Mehrzahl von Diagnose-Posten, welche in eine erste Merkmal-Gruppe (welche Hardware-Justage benötigt) und eine zweite Merkmal-Gruppe (bei welcher die Justage softwaregestützt ausgeführt werden kann) unterteilt sind. Fehler von Diagnose-Posten, welche in der zweiten Merkmal-Gruppe enthalten sind, können automatisch justiert werden, indem Parameter auf geeignete Weise geändert werden.
Dementsprechend ist es nicht notwendig, eine externe Vorrichtung zum Diagnostizieren jedes Komponenten-Teils der Bildgebungs-Vorrichtung oder der Bild-Lese-Vorrichtung bereitzustellen, was bedeutet, dass unter Verwendung des bestehenden Systems mit einem einfachen Aufbau diagnostiziert werden kann. Ferner wird bei der Erfindung eine Diagnose ausgeführt, ohne von der Kunstfertigkeit von beispielsweise Wartungs-Personal abhängig zu sein, und deshalb kann die Erfindung immer eine stabile Bild-Qualität bereitstellen.
Wie oben beschrieben wurde, kann die Erfindung ein Diagnose-Verfahren zum Diagnostizieren einer optischen Vorrichtung, die in einer Bild-Einlese-Vorrichtung oder einer Bildgebungs-Vorrichtung installiert ist, wobei das Verfahren immer das Bereitstellen von stabiler Bild-Qualität bei niedrigen Kosten und unter Verwendung eines einfachen Systems bereitstellen kann.

Claims

Ein Verfahren zum Diagnostizieren einer optischen Vorrichtung (OP), welche eine Mehrzahl von photoelektrischen Elementen (23), die in einer Abtast-Linie entlang einer Haupt-Abtast-Richtung angeordnet sind, zum Empfangen von Licht, das von einem Dokument (D) reflektiert wird, und zum Ausgeben eines Signals, das einer empfangenen Lichtmenge entspricht, aufweist, wobei das Verfahren einen ersten Schritt des Lesens, entlang einer vorbestimmten Abtast-Linie, einer Figur (212), die aus einer ersten geraden Linie (212a), die senkrecht zu der Haupt-Abtastrichtung ist, und einer zweiten geraden Linie (212b) und einer dritten geraden Linie (212c), die parallel zueinander sind und die erste gerade Linie in einem spitzen Winkel schneiden, besteht, unter Verwendung der photoelektrischen Elemente der optischen Vorrichtung, die der Figur mit einem vorbestimmten Abstand dazwischen gegenüberliegen, einem zweiten Schritt des Detektierens jeweiliger Positionen eines ersten Schnittpunkts (213a), eines zweiten Schnittpunkts (213b) und eines dritten Schnittpunkts (213c) der Abtast-Linie mit der jeweiligen der ersten, zweiten und dritten Linien der Figur, und einen dritten Schritt des Vergleichens der detektierten Positionen der Schnittpunkte mit Positionen von entsprechenden vorbestimmten Punkten, die zum Detektieren der Schnittpunkte dienen, gekennzeichnet durch in dem zweiten Schritt, Detektieren auch von Ausgabepegeln (Ia, Ib, Ic) von Signalen, die den Schnittpunkten entsprechen, auf der Basis von Signalen, die ausgegeben werden, wenn die Figur entlang der Abtast-Linie gelesen worden ist, und in dem dritten Schritt, Vergleichen auch der detektierten Ausgabe-Pegel der Signale, die den Schnittpunkten entsprechen, mit entsprechenden vorbestimmten Ausgabepegeln von. Signalen, die entsprechenden vorbestimmten Punkten entsprechen, wodurch ein Fehler aufgrund einer Montageposition der optischen Vorrichtung detektiert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite gerade Linie ein Ende der ersten geraden Linie schneidet, und dass die dritte gerade Linie das andere Ende der ersten geraden Linie schneidet.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Vorrichtung eine Bildausbildungslinse (22) zum Abbilden von Licht, das von einem Dokument reflektiert wird, auf den photoelektrischen Elementen, die in Positionen, die einer Bildfläche entsprechen, angeordnet sind, aufweist, und dass der erste Schritt ein vorbestimmtes Diagramm (18) verwendet, das wenigstens vier der genannten Figuren aufweist und in einer Position, die einer Objektfläche der Bildausbildungslinse (22) entspricht, angeordnet ist und den photoelektrischen Elementen (23) gegenüberliegt.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die vier Figuren des Diagramms (18) zur Ausbildung eines Rechtecks, das aus vier Eckpunkten (C1, C2, C3, C4) besteht, welche jeweils von einem Ende einer entsprechenden der ersten geraden Linien der vier Figuren gebildet werden, angeordnet sind, und welches ferner aus zwei Diagonalen besteht, die jeweils durch Verbinden der zweiten geraden Linien von zweien der Figuren gebildet werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Haupt-Abtast-Richtungs-Versatz der Abtast-Linie detektiert wird durch Vergleichen, mit einer Position eines vorbestimmten Punktes, der Position des Schnittpunkts der Abtast-Linie und der ersten geraden Linie der Figur, der in dem zweiten Schritt detektiert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in dem dritten Schritt, eine Differenz zwischen einem Abstand von dem detektierten ersten Schnittpunkt zu dem detektierten zweiten Schnittpunkt und einem Abstand von dem detektierten ersten Schnittpunkt zu dem detektierten dritten Schnittpunkt mit einem vorbestimmten Minimalwert verglichen wird, wodurch ein Versatz der Abtast-Linie in einer Richtung senkrecht zu der Haupt-Abtast-Richtung detektiert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ausgabepegel von wenigstens einem der in dem zweiten Schritt detektierten Schnittpunkte mit einem vorbestimmten Ausgabepegel verglichen wird, wodurch ein Fokusfehler der Abtast-Linie detektiert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch einen vierten Schritt des Vergleichens eines Ausgabepegels eines Signals, das jeden von wenigstens zwei der im zweiten Schritt detektierten Schnittpunkte entspricht, mit einem vorbestimmten Ausgabepegel, wobei ein Fokusfehler von jeder der wenigstens zwei der Schnittpunkte detektiert wird, und einen fünften Schritt des Detektierees einer Neigung der Abtast-Linie gegenüber einer Lichtausbreitungsrichtung auf der Basis des Fokusfehlers von jeder der wenigstens zwei der Schnittpunkte.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abstand zwischen den im zweiten Schritt detektierten zweiten und dritten Schnittpunkten mit einem vorbestimmten Abstand verglichen wird, wobei eine Neigung der Abtast-Linie gegenüber der Haupt-Abtast-Richtung detektiert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Vorrichtung eine Mehrzahl von Zeilensensoren (23) aufweist, die photoelektrische Elemente aufweisen, die parallel zur Haupt-Abtast-Richtung angeordnet sind und jeweiligen Farben entsprechen, in dem ersten Schritt die Abtast-Linie einen Mittelpunkt der ersten geraden Linie aufweist, und die Figur von jedem Zeilensensor entlang der Abtast-Linie gelesen wird, in dem zweiten Schritt jeder Zeilensensor für eine zugehörige Farbe jeweilige Positionen eines ersten Schnittpunkts, eines zweiten Schnittpunkts und eines dritten Schnittpunkts der Abtast-Linie und der jeweiligen ersten, zweiten und dritten geraden Linie der Figur detektiert, und in dem dritten Schritt ein Versatz desjenigen der Zeilensensoren in der Haupt-Abtast-Richtung, der einer ersten Farbe entspricht, detektiert wird durch Vergleichen eines Ausgabepegels eines Signals, das dem ersten Schnittpunkt für die erste Farbe entspricht, mit einem vorbestimmten Ausgabepegel, und ein Versatz desjenigen der Zeilensensoren in der Haupt-Abtast-Richtung, der einer zweiten Farbe entspricht, detektiert wird durch Vergleichen eines Ausgabepegels eines Signals, das dem ersten Schnittpunkt für die zweite Farbe entspricht, mit einem vorbestimmten Ausgabepegel, wobei auf der Basis der Versätze eine Neigung von jeder Abtast-Linie gegenüber einer zur Haupt-Abtast-Richtung senkrechten Unter-Abtast-Richtung bestimmt wird.
Ein Steuersystem (120) zum Diagnostizieren einer optischen Vorrichtung (OP), die eine Mehrzahl von photoelektrischen Elementen (23), die in einer Abstast-Linie in einer Haupt-Abtast-Richtung angeordnet sind, zum Empfangen von Licht, das von einem Dokument (D) reflektiert wird, und zum Ausgeben eines Signals, das einer empfangenen Licht-Menge entspricht, aufweist, wobei das Steuersystem angepasst ist zum Empfangen des Signals von den photoelektrischen Elementen (23), das durch Lesen, entlang einer vorbestimmten Abstast-Linie, einer Figur (212) erhalten wird, die aus einer ersten geraden Linie (212a), die senkrecht zur Haupt-Abtast-Richtung ist, und zweiten und dritten geraden Linien (212b, 212c), die parallel zueinander sind und die erste gerade Linie in einem spitzen Winkel schneiden, besteht, wobei die photoelektrischen Elemente (23) der Figur mit einem vorbestimmten Zwischenraum dazwischen gegenüberliegen, und das Steuersystem aufweist: einen Berechnungsschaltkreis (122), der angepasst ist zum Detektieren der jeweiligen Positionen von ersten, zweiten und dritten Schnittpunkten (213a, 213b, 213c) zwischen der Abtast-Linie und der jeweiligen der ersten, zweiten und dritten geraden Linien der Figur und ferner zum Detektieren von Ausgabepegeln (Ia, Ib, Ic) von Signalen, die den Schnittpunkten entsprechen, auf der Basis von Signalen, die ausgegeben werden, wenn die Figur entlang der Abtast-Linie gelesen worden ist, und der angepasst ist zum Vergleichen der detektierten Positionen der Schnittpunkte mit Positionen von jeweiligen vorbestimmten Punkten, die zum Detektieren von Schnittpunkten dienen, und der detektierten Ausgabepegel der Signale, die den Schnittpunkten entsprechen, mit jeweiligen vorbestimmten Ausgabepegeln von Signalen, die jeweiligen vorbestimmten Punkten entsprechen, wodurch ein Montagepositionsfehler der optischen Vorrichtung detektiert wird.