WO1999038693A1 - Dispositif de formation d'image, a jet d'encre - Google Patents

Dispositif de formation d'image, a jet d'encre Download PDF

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WO1999038693A1
WO1999038693A1 PCT/JP1999/000384 JP9900384W WO9938693A1 WO 1999038693 A1 WO1999038693 A1 WO 1999038693A1 JP 9900384 W JP9900384 W JP 9900384W WO 9938693 A1 WO9938693 A1 WO 9938693A1
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WO
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output
circuit
counter
pattern
test pattern
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PCT/JP1999/000384
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English (en)
French (fr)
Inventor
Yutaka Takata
Yuichi Sugiyama
Michitaka Fukuda
Original Assignee
Copyer Co., Ltd.
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Publication date
Application filed by Copyer Co., Ltd. filed Critical Copyer Co., Ltd.
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J29/00Details of, or accessories for, typewriters or selective printing mechanisms not otherwise provided for
    • B41J29/38Drives, motors, controls or automatic cut-off devices for the entire printing mechanism
    • B41J29/393Devices for controlling or analysing the entire machine ; Controlling or analysing mechanical parameters involving printing of test patterns

Definitions

  • the present invention relates to an image forming apparatus, and more particularly, to an inkjet image forming apparatus having a plurality of heads.
  • An inkjet printer which is one of the inkjet image forming apparatuses, is an image forming apparatus that employs an inkjet method, in which ink is ejected from nozzles and printed using heads having nozzles arranged therein.
  • the head is installed and fixed at a predetermined position on the carriage, and an image is formed on the recording paper by ejecting ink droplets while scanning (scanning) the carriage on the recording paper.
  • the carriage also holds the interface circuit boards needed to drive the head.
  • the nozzle is always filled with ink.
  • a heater element is provided in the nozzle, and when a drive pulse is applied to the heater element and heated, bubbles are generated in the nozzle. Is pushed out of the nozzle and becomes an ink drop, which lands on the recording paper to form a dot.
  • a large number of nozzles are arranged to form one recording head, so that the nozzles in the same head are filled with the same ink from the same ink tank.
  • the heads are arranged on the carriage so that the nozzles are arranged in the recording paper transport direction (sub-scanning direction), and the print data is scanned while scanning the carriage in the direction perpendicular to the sub-scanning direction (main scanning direction).
  • the ink droplets are ejected to the recording paper of each nozzle force according to the data, and when the carriage has finished scanning the printing area, the printing of the first band is completed.
  • the recording paper is conveyed by a fixed distance in the sub-scanning direction, and printing of the second band is performed in the same manner as in the first band. Further, by repeating the above operation for the third and fourth bands, one image is formed.
  • the carriage that determines the printing position (that is, the head position).
  • a predetermined position of the carriage is provided with a position sensor force for detecting the position of the carriage in units of one dot in cooperation with a linear scale arranged along the scanning direction of the carriage. The output of is creating the timing for printing.
  • an ink jet printer having a plurality of heads for performing reciprocal printing, variations in head mounting positions of the user, variations in the characteristics of the head itself, the speed of the carriage, etc.
  • the print position of each head has a dispersion force, and the printed image shifts in the main scanning direction or the sub-scanning direction for each head (registration shift). Or, vertical or horizontal streaks may occur, which may significantly affect image quality.
  • the registration deviation there force s the deviation (lateral Rejisutozu Les) between the main scanning direction sub-scanning direction shift (vertical registration deviation), for each, arising Rejisutozureka s in the case of the forward direction and backward direction.
  • the number of nozzles in the head should be increased by a few more than the number of nozzles that actually print, and the nozzle range used for printing should be set to a smaller value. Eliminate registration errors by shifting in the scanning direction, and by correcting or printing horizontal registration errors by advancing or delaying the timing of ink ejection. Can be done.
  • the amount of registration deviation In order to make such corrections, the amount of registration deviation must be The power s needs to be accurately recognized.
  • One method is that the device outputs a pattern that the user can easily measure visually, and the amount of registration deviation determined from the pattern is manually input to the user's device (manual registration adjustment).
  • One is a method in which the device automatically detects (auto registration adjustment).
  • the system prints a predetermined test pattern and detects it with an optical sensor to detect the degree of registration deviation.
  • the present invention detects the degree of registration misregistration using a test pattern among these two autoregistration adjustments.
  • This basic technique is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. It is disclosed in Japanese Patent Publication No. 35882.
  • two pattern reading scans are performed to detect the center dot position of two pattern elements whose distance is to be measured and to measure the distance between the center dots.
  • the technical ability s to utilize the differential output by using two light receiving elements for improving the accuracy of detection of a test pattern is disclosed in International Patent Publication WO97 / 14556, filed by the present applicant. No. 3 discloses this.
  • Another object of the present invention is to provide an inkjet image forming apparatus capable of reducing registration adjustment time by measuring the distance between the center dots of two pattern elements to be measured in one pattern reading scan. It is to provide a device. Disclosure of the invention
  • An inkjet image forming apparatus is directed to an inkjet image forming apparatus that forms an image by scanning a plurality of heads in a direction substantially perpendicular to a direction in which a recording medium is conveyed, using the plurality of heads.
  • a test pattern printing means for printing a test pattern on a recording medium, a reflective optical sensor which scans the test pattern printed on the recording medium and sequentially detects pattern elements thereof, and the reflective optical sensor
  • a binarization circuit for binarizing the output of the sensor, and a distance between a reference head of the plurality of heads and another head according to the output of the binarization circuit.
  • a calculating circuit for calculating a plurality of related data; and means for determining an amount of misalignment of a print position of another head with respect to a reference head based on the plurality of data calculated by the calculating circuit.
  • a binarizing circuit a peak hold circuit that follows a gradual change in the output of the reflection type optical sensor, a voltage dividing circuit that divides a hold output of the peak hold circuit, and a voltage dividing output of the voltage dividing circuit.
  • a comparator for converting the output of the reflection type optical sensor into a binary signal with the threshold value as a threshold value.
  • the sensor output corresponding to the test pattern is binarized by a threshold value that dynamically changes according to the output of the peak hold circuit that follows the gradual change. For this reason, even if the sensor output force fluctuates due to various factors, it is possible to perform accurate binary shading. As a result, detecting the amount of printing positional deviation between precision heads, becomes possible force s to correct this.
  • a sample hold circuit that samples and holds the output of the reflection type optical sensor during a predetermined period corresponding to the test pattern may be used.
  • Another inkjet image forming apparatus is directed to an inkjet image forming apparatus that forms an image by scanning a plurality of heads in a direction substantially perpendicular to the direction of conveyance of a recording medium.
  • a test pattern printing means for printing a test pattern on a recording medium, a reflective optical sensor which scans the test pattern printed on the recording medium and sequentially detects pattern elements thereof;
  • a binarization circuit for binarizing the output of the sensor; and a distance between a reference head of the plurality of heads and another head according to the output of the binarization circuit.
  • a calculating circuit for calculating a plurality of data items related to the head, and means for determining the amount of misalignment of the print position of another head with respect to the reference head based on the plurality of data calculated by the calculating circuit.
  • the test pattern includes a reference pattern element printed by the reference head and a plurality of comparison pattern elements printed by the plurality of heads at a position at a fixed designated distance with respect to the reference pattern element.
  • the calculation circuit is configured to calculate the reference value based on an output of the reflection-type optical sensor during one scan with respect to the test pattern. It is characterized in that distance data between one head and another head is calculated.
  • the calculation circuit receives a binarized output of the binarization circuit, and generates a pulse when detecting a rising edge thereof;
  • a falling detector that generates a pulse when the falling edge is detected in response to the falling output, a first counter that starts clock counting according to the detection output of the rising detector,
  • a register for storing the count value of the first counter in response to the pulse of the detection unit, a divider for setting the value held in the register to 12, and a count value for the first counter in advance
  • a first comparator that compares the set value with a predetermined set value and stops the counting operation of the first counter when the two values match, and counts a clock count according to the coincidence output of the first comparator.
  • the first to start A second counter, a second comparator for comparing the count value of the second counter with the output of the divider, and stopping the counting operation of the second counter when the two values match each other;
  • a third counter which starts clock counting in accordance with the coincidence output of the second comparator, wherein the third counter generates the coincidence of the second comparator again after starting the clock counting.
  • the clock counting is stopped according to the output, and the count value of the third counter at that time can be used as the distance data between the reference pattern element and the comparison pattern element.
  • the calculation circuit receives a binarized output of the binarization circuit, and generates a pulse when detecting a rising edge thereof, and receives a binarized output of the binarization circuit.
  • a falling detector that generates a pulse when the falling edge is detected; a first flip-flop that inverts an output value each time a pulse from the rising detector is received; and a first flip-flop.
  • a first counter that counts clocks during the scanning period of the sensor from the start position of the reference pattern element to the start position of the comparison pattern element, and outputs an output value each time an input pulse is received.
  • a clock count is calculated during a scanning period corresponding to the width of the reference pattern element.
  • Cormorant a second counter, to reverse the output value every time it receives an input pulse A third flip-flop that counts clocks during a scanning period corresponding to the width of the comparison pattern element according to an output of the third flip-flop; According to the binarized output, two pulses of the detection pulse of the rising detection unit and the detection pulse of the falling detection unit are set as one set, and the input pulse to the second and third flip-flops is set.
  • Switching means for alternately supplying one set at a time, wherein the determining means is configured to determine between the reference pattern element and the comparison pattern element based on output values of the first, second, and third counters.
  • the amount of misalignment of the print position of the other head with respect to the reference head is determined based on the plurality of distance data.
  • the test pattern includes a pattern including the reference pattern element and the plurality of comparison pattern elements arranged side by side in the scanning direction of the sensor.
  • the second and third counters can accumulate and hold respective count values during one scan of the sensor.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a schematic configuration example of an inkjet printer according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view showing a schematic external configuration of the inkjet printer of FIG.
  • FIG. 3 is a diagram showing a schematic configuration of a test pattern used.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining the operation of detecting the amount of registration deviation.
  • FIG. 5 is a diagram showing a test pattern (a) for detecting a lateral resist displacement and a test pattern (b) for detecting a vertical resist displacement.
  • FIG. 6 is a diagram showing an internal configuration of a first example (a) and a second example (b) of the reflection type optical sensor used in the embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a graph showing the wavelength characteristics of the reflectance of each color ink.
  • FIG. 8 is a circuit diagram showing a specific circuit example of the pattern detector 16 shown in FIG.
  • FIG. 9 is a diagram showing an output signal waveform of the sensor 9 when a test pattern is read by the sensor 9.
  • FIG. 10 is a diagram showing waveforms (solid lines) in two cases, that is, when the floating of the recording paper relative to the platen is large and constant (a) and when the floating is inclined (b).
  • FIG. 11 is a signal waveform diagram showing a relationship between a change in a test pattern detection output waveform and a threshold according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a signal waveform diagram showing a state of a change in the detection output waveform of the test pattern when the density power s fluctuates due to the fluctuation of the ink and the amount of use.
  • FIG. 13 is a circuit diagram showing a sample-and-hold circuit 86 instead of the peak-hold circuit 82 in FIG.
  • FIG. 14 is a signal waveform diagram for explaining the operation of the sample and hold circuit 86 of FIG.
  • FIG. 15 is a block diagram showing a configuration example of the inter-pattern-element distance detection unit 17 shown in FIG.
  • FIG. 16 is a timing chart showing waveforms of main signals of respective parts of the circuit of FIG.
  • FIG. 17 is a block diagram showing another configuration example of the pattern element distance detecting section 17.
  • FIG. 18 is a diagram showing a configuration of n sets of continuous test patterns.
  • FIG. 19 is a timing chart showing main signal waveforms of the circuit of FIG. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • FIG. 1 shows a schematic configuration example of an ink jet printer according to the present embodiment.
  • FIG. 2 shows a schematic external configuration of the inkjet printer.
  • This ink jet printer is roughly composed of a print control unit 12 and a head 13.
  • Print control unit 1 2 is an image scanner, PC, CAD
  • a predetermined process is performed according to the image data VDI and the control signal from the external device 11 composed of the above, and an image is formed on a recording paper (recording medium) using the head 13.
  • the print control unit 12 includes a CPU 14, a head control unit 15, a pattern detection unit (binarization circuit) 16, and a deviation of each head such as a distance between pattern elements based on a detection value of the pattern detection unit 16. It comprises a detection unit 17 for obtaining data related to the quantity.
  • the CPU 14 interfaces with the external device 11 that transfers the image data VDI, and also stores an image memory for storing image data, a memory (not shown) for storing data and programs, and a memory device (not shown). And controls the overall operation of the print control unit 12. That is, when the image data VDI is transferred from the external device 11, the head controller 15 temporarily stores several bands of the image data VDI in the image memory in accordance with an instruction from the CPU 14. The held image data VDI is subjected to various types of image processing, and the image data VDO is output according to the scanning of the head 13.
  • the linear encoder (linear scale 7 and scale sensor in Fig. 2) 18 is used to synchronize the print control such as the output of image data VD 0 using the signal LIN NS CL output in synchronization with the scanning of the head 13. I am saying.
  • the head control unit 15 includes enable signals BEN B 0 to 7 for each block of the head 13 including a plurality of blocks each including a plurality of nozzles, and a heater which is a signal necessary for ink ejection.
  • the drive pulse HEN B is also generated.
  • the head 13 composed of 128 nozzles is divided into eight blocks and used, there are eight enable signals.
  • the image data VD0, the block enable signals BENB0 to BENB0, the heater drive pulse signal HENB, and the like output from the head control unit 15 are transferred to the head 13, and are controlled by the control circuit in the head 13.
  • the heaters are turned on only for the nozzles for which the image data VDO and the enable signal (BENB, HENB) are enabled, and ink is ejected from those nozzles and adheres to the recording paper (15 in Fig. 2).
  • An image for one line is formed along the nozzle array. By scanning the head 13 in the main scanning direction while performing such control, an image for one band is formed.
  • the head control unit 15 and the head 13 there are four sets (four circuits) of the head control unit 15 and the head 13, each of which is provided with an integrated ink tank of cyan, magenta, yellow, and black to provide a full-color ink tank. and one 1 fi printing.
  • an integrated ink tank of cyan, magenta, yellow, and black to provide a full-color ink tank. and one 1 fi printing.
  • only one circuit (group) will be described.
  • FIG. 3 shows a test pattern for detecting a resist displacement in the horizontal direction (main scanning direction). Details of this test pattern will be described later with reference to FIG.
  • the pattern elements a and b are scanned, and the output of the sensor 9 is detected by the pattern detection unit 16 in the print control unit where the density of the test pattern changes, and a certain threshold value (threshold level) is set. Then, the pattern element distance detection unit 17 calculates the center dot position of each pattern element, and at the same time, obtains the distance D between the center dots of the pattern elements a and b. As will be described later with reference to FIG. 17, the pattern element distance detecting unit 17 may obtain only data related to the distance D, and the CPU 14 may calculate the distance D based on these data. Good.
  • the specific configuration of the sensor 9 used in the present embodiment will be described later with reference to FIG.
  • pattern elements a and c Repeat for turn elements a and e to find the distance data between the center dots of each pattern element. After obtaining these distance data, the difference between the reference distance data and each distance data is determined based on the distance data of the pattern elements a and b, thereby obtaining another difference with respect to the reference head. It is possible to calculate the direction of the head and how much it is displaced.
  • the operation and configuration for detecting the test pattern is the most characteristic part of the present invention, and the operation and configuration will be described in detail below.
  • Fig. 5 (a) shows a test pattern for detecting lateral resist misalignment.
  • pattern element a is referred to as a reference pattern element because it is a reference element for distance measurement, and other pattern elements b, c, d, and e are compared with reference elements. Since it is an element, it is called a comparison pattern element.
  • Fig. 5 (a) no, 'turn element a and pattern element b are printed using the reference head, and for pattern elements c, d, and e, other colors are used based on this head. Adjust the position of the head with the ink tank.
  • pattern elements a and 13 are printed using black K
  • pattern element c is cyan C
  • pattern element d is magenta M
  • pattern element e is yellow Y with an ink tank attached.
  • the carriage on which the sensor 9 is mounted is moved in the main scanning direction, and the pattern element is moved.
  • the sensor element 9 is moved over the test pattern, and then the recording paper is sent in the sub-scanning direction to read the pattern element. The distance between pattern elements is detected.
  • FIG. 6A shows the internal configuration of the sensor 9 used in the present embodiment.
  • This sensor 9 has one light receiving element (photodiode) 62 and one light emitting element (2 It is composed of a color light emitting LED) 61 and a lens 63.
  • a sensor having such a configuration is generally called a reflective optical sensor.
  • the reflection-type optical sensor emits light from a light-emitting portion, collides the light with a detection target, and detects the detection target by observing the reflected light at a light-receiving portion.
  • the object to be detected is a pattern element on the recording paper, but in order to easily recognize the pattern element, the output of the sensor when the ground color of the paper is detected and the pattern element are detected. The difference from the sensor output at the time must be large.
  • FIG. 7 shows the reflectance characteristics of each color pattern.
  • the reflectivity is the ratio of the energy of reflected light to the energy of irradiated light. For this reason, as the difference force s between the reflectance of the detected portion and the other portion is larger, the output difference of the sensor is larger, and the detected portion is more easily detected.
  • the light emitted from the light emitting unit has a single wavelength, and the reflectance of the paper is high and is considered to be approximately 100%, the light to be used is considered to be a candidate for the wavelength around 500 nm. It may be green to blue light. However, the light in this region has a high reflectance of cyan, and it is difficult to determine the background color of the paper by actually detecting the test pattern.
  • the light-emitting portion of the sensor according to the present embodiment is a two-color light emitting LED, and uses two colors of red R (64 O nm) and blue B (470 nm), and Red light is used to detect cyan pattern elements, and blue light is used to detect magenta and yellow pattern elements. Detection is performed by increasing the difference between the amount of reflected light and the background color of paper.
  • the two-color LED may be a combination of a blue LED 6 and a red LED 65 as shown in FIG.
  • a lens having a diameter of 5 mm is used for the lens 63, and a circular opening having a diameter of 2 mm is provided on the surface thereof.
  • the lens 63 is arranged at a position where an image printed on paper is formed on the light receiving element at twice the size.
  • the light receiving element 62 is a photodiode having a light receiving surface of 2 mm ⁇ 3 mm.
  • Photodiodes are optical semiconductor elements that convert light into current.
  • the light energy emitted from the light emitting element 61 collides with the test pattern on the paper, and reaches the light receiving element 62 via the lens 63.
  • the test pattern can be detected by observing the output current of the light receiving element 62. Detection on the paper It is easy to see that the range is a circle with a diameter of 1 mm because the sensor is a 2x magnification reading system and an opening with a diameter of 2 mm is provided.
  • FIG. 8 shows a specific circuit example of the pattern detection unit 16 shown in FIG.
  • reference numeral 81 denotes a current amplifying circuit for converting the output current of the photodiode 62 (FIG. 6) into a voltage
  • reference numeral 82 denotes a peak of the output of the current amplifying circuit 81.
  • Peak hold circuit 83 is a voltage divider circuit that divides the peak voltage detected by the peak hold circuit 82, 84 is the divided voltage output of the peak hold circuit 82 This is a comparator that compares the threshold value with the output of the current amplification circuit 81.
  • the output signal waveform of the sensor 9 is as shown in FIG. Become.
  • the sensor 9 output current is large when the ground white part (unprinted part) of the recording paper is detected, and the sensor 9 when the pattern element (printed part) is detected. Output current becomes small. Therefore, in FIG. 9, the concave portion of the waveform is the portion where the pattern element is detected.
  • Fig. 10 shows the sensor output waveform (solid line) for two cases: the case where the floating force of the recording paper with respect to the platen is large and constant (a), and the case where the floating is inclined (b). is there. Note that the broken line in the figure indicates a desirable waveform.
  • the peak hold circuit 82 shown in FIG. 8 cannot follow a sudden change of the waveform of the output waveform of the sensor 9, so that the peak period of the waveform corresponding to the pattern element is depressed. In, the level immediately before the detection of the pattern element is held with a certain time constant. If the hold level is reduced to one half, and the threshold is set as the threshold, as shown in Fig. 11, even if the waveform fluctuates, the level in the main scanning direction will not change. The pattern element can be detected at almost the same position.
  • the density of the ink used in an ink jet printer may fluctuate due to its variation and the amount used.
  • the waveform at this time is shown in FIG. In Fig. 12 (a), the depth (the magnitude of the negative peak) of the two depressions in the waveform is almost the same.
  • ⁇ In Fig. 12 (b) the depth force of the two depressions differs depending on the concentration. ing.
  • the detection circuit may not be able to absorb the fluctuation.
  • the rising timing and the falling timing of the binarized waveform are determined by the force changing depending on the depth of the depression, the position between the rising and the falling, that is, the center position of the pattern element. It can be seen that the timing for detecting the signal does not change. Therefore, the center position of the pit of the detected binarized waveform is obtained, and this is set as the detection position of one pattern element.
  • FIG. 13 shows a sample hold circuit 86 as a circuit replacing the peak hold circuit 82 of FIG. This is because, by controlling the analog switch 87 in response to the hold signal from the CPU 14, the sensor output is output at a predetermined time before the start of the depression of the output waveform of the sensor 9, as shown in FIG. The sample is held and held until immediately after the end of the depression. Also in this case, a threshold value (broken line in the figure) can be set according to the sensor output immediately before the start of the depression, so that it is crucial to appropriately deal with fluctuations such as paper floating.
  • the pattern element distance detecting section 17 is configured by hardware (gate array). This enables high-speed processing.
  • FIG. 15 shows a configuration example of the pattern element distance detecting section 17.
  • the pattern element distance detecting section 17 is made up of components as shown in the figure. That is, the rising detection section 150 and the falling detection section 151 receive the binary output from the pattern detection section 16 described above, detect the rising edge and the falling edge, respectively, and detect the detection pulse. Is output.
  • the delay counter 15 2 is a rising edge detector
  • the clock signal CLK is counted while the delay counter enable signal DCE, which is the output of 150, is high.
  • the count value is compared with a preset value in the comparator 153, and when the two values match, a delay counter reset signal DCR is generated to reset the delay counter 152. It is desirable that the set value is such that the delay counter reset signal DCR is generated between two pulses of the binary output corresponding to the two pattern elements.
  • the count value transfer section 154 is activated when the fall detection section 154 detects the fall, and the count value of the delay counter 152 at that time is taken into the register 155.
  • the value taken into the register 155 corresponds to the width of the first pattern element. This value is divided into 1 and 2 by a divider 156 and provided to a comparator 158 described later.
  • the output of the comparator 153 is also used as the enable signal CCE of the centering counter 157.
  • the centering counter 157 counts the clock CLK during the enable period, and compares this count value with the value from the divider 156 described above. When both values match, the centering counter 157 is reset by the reset signal CCR.
  • the main counter 159 is enabled.
  • the main counter 159 counts the clock CLK while being enabled.
  • the counting of the main counter 159 is stopped when the reset signal CCR is output from the comparator 158 again.
  • the value of the main counter 159 at this time corresponds to the distance data D between the center dots.
  • FIG. 16 shows waveforms of main signals of respective parts of the circuit of FIG. 15, and the operation of this circuit will be described with reference to this timing chart.
  • the rising edge of the reference pattern element is detected, and the delay counter 152 is operated from here.
  • the reset counter 152 is reset and the centering counter 157 is operated.
  • the value of the delay counter 152 reaches the set value. At this time, the delay counter 152 is reset, and the centering counter 1557 is operated again.
  • the value of the centering counter 159 matches the output of the divider 156, the centering counter 157 is reset, and the counting of the main counter 159 is stopped. As described above, the value of the main counter 159 at this time becomes the data D corresponding to the distance from the center position of the reference pattern element to the center position of the comparison pattern element.
  • distance data between two pattern elements can be obtained by one scan of the sensor 9.
  • the difference between the reference distance data and the other distance data can be calculated by the CPU 14 s .
  • FIG. 17 shows another configuration example of the inter-pattern element distance detection unit 17. This is a configuration suitable for printing a plurality (n sets) of test patterns continuously and calculating the average value of the distance data of each set, as shown in FIG.
  • each reference pattern element is Xi
  • the width of the comparison pattern element is yi
  • the starting position of the reference pattern element Assuming that the distance from the rising edge to the start position (rising edge) of the corresponding comparison pattern element is di, the distance from the center dot position of the reference pattern element to the center dot position of the corresponding comparison pattern element is Di. It is expressed by the following equation.
  • This average center-to-dot distance Da can be modified as follows.
  • a rising detection section 170 detects a rising edge of the binarized output and generates a pulse having a width of one clock.
  • the falling detector 172 detects the falling edge of the binarized output and generates a pulse having a width of one clock.
  • the flip-flop (FF) 171 is an element that inverts the output each time the binary output rises.
  • the flip-flop 173 is an element that inverts the output every time the output pulse of the rising detection unit 170 is received.
  • the multiplexer 174 outputs the input signal to the upper output terminal (the flip-flop 178 side) when the output of the flip-flop 171 is at a high level (1), and outputs the input signal when the output of the flip-flop 171 is at a low level (0). Output to the lower output terminal (flip flop 179 side).
  • the multiplexer 175 outputs its input signal to the upper output terminal (the flip-flop 178 side) when the output of the flip-flop 172 is at the high level (1), and outputs the low level (0) At the time of, it outputs to the lower output terminal (the flip-flop 179 side).
  • the rising-to-rising counter 180 counts its input clock CLK while the output of the flip-flop 173 is high.
  • flip-flop 178 Each time the flip-flop 178 receives the output pulse from the OR gate 176, it inverts its output. Similarly, flip-flop 179 is OR gate 17 Each time an output pulse from 7 is received, its output is inverted.
  • the reference pattern element width counter 181 counts its input clock CLK only while the output of the flip-flop 178 is high. Similarly, the reference pattern element width counter 182 counts its input clock CLK only while the output of the flip-flop 179 is high.
  • FIG. 19 shows the main signal waveforms of the circuit of FIG.
  • the flip-flop 173 generates a signal that is at a high level during the period from the rise of each set of reference pattern elements to the rise of the comparison pattern element. Since the power counter 180 is reset immediately before one scan of the sensor 9 and is not reset during the scanning period, the counter value of the counter 180 is accumulated during that time. Therefore, the counter 180 finally obtains the aforementioned ⁇ (di) force s .
  • the flip-flop 178 generates a high level signal during the detection period of each set of reference pattern elements.
  • the counter 181 is also reset immediately before one scan of the sensor 9 and is not reset during the scanning period. During that time, the counter value is accumulated. Therefore, the counter 181 finally obtains the sum ⁇ (x i) force s of the reference pattern element widths described above.
  • flip-flop 179 generates a signal that goes high during the detection of each set of comparison pattern elements.
  • the counter 182 is also reset immediately before one scan of the sensor 9 and is not reset during the scan period, so that the counter value is accumulated during that time. Therefore, the counter 182 finally obtains the sum ⁇ (y i) force s of the comparison pattern element widths described above.
  • the flip-flop 171 supplies the rising edge detection pulse and the following rising edge detection pulse as one set of pulses to the reference pattern element width counter 181 and the comparison pattern element width counter 182 for each pulse group and supplies them.
  • the difference between the other distance data and the reference distance data can be calculated by the CPU 14 as described above.
  • the CPU 14 substitutes these values into the above-described equation to calculate the average value.
  • the center dot distance data Da can be calculated.
  • the polarity of the signal in each circuit configuration is not limited to the specific polarity shown.
  • inter-pattern element distance detector 17 shown in FIG. 15 it is also possible to apply the inter-pattern element distance detector 17 shown in FIG. 15 to a plurality of sets of test patterns as shown in FIG. 18, and conversely, the inter-pattern element distance detector shown in FIG. It is also possible to apply the detection unit 17 to one set of test patterns.
  • the present invention can be used for the design and manufacture of an inkjet image forming apparatus, and uses a reflective optical sensor composed of one light-emitting part and one light-receiving part with a relatively simple circuit.
  • the position of the pattern element of the test pattern printed on the recording paper can be confirmed accurately and reliably, and the relative printing position deviation between each head can be corrected with high accuracy. . Therefore, it is possible to output a high print quality by matching the print positions between the heads with high precision.
  • the registration adjustment time can be reduced.

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Description

明 細 書
インクジエツ ト画像形成装置 技術分野
本発明は、 画像形成装置に関し、 特に、 複数のへッ ドを搭載するインクジエツ ト画像形成装置に関する。 背景技術
インクジエツ ト画像形成装置の一つであるインクジェッ トプリンタは、 配列さ れたノズルを有するヘッ ドを用いて、 ノズルからインク滴を吐出して印字する、 インクジエツ ト方式を採用した画像形成装置であり、 低騒音、 省スペース等の特 徴がある。 そのヘッ ドは、 キャリ ッジの所定の位置に設置、 固定され、 キヤリツ ジを記録紙上で走査 (スキャン) しながらインク滴を吐出することによって、 記 録紙上に画像の形成が行われる。 また、 キャリ ッジには、 ヘッ ドを駆動するのに 必要なインターフェイス回路基板も保持されている。
ノズル内には、 常にインクが充填されており、 そこにヒータ素子を設けて、 ヒータ素子に駆動パルスを加えて加熱すると、 ノズル内に気泡が発生 '膨張し て、 ノズル内のインクの一部がノズルの外に押し出され、 インク滴となり、 記録 紙に着弾し、 ドッ トを形成する。
このような方式を用いた画像聰武装置においては、 ノズルが多数個並べられ て、 一つの記録ヘッ ドを形成するため、 同一ヘッド内のノズルには同一のインク タンクから同一のインクが充填される。
ところで、 インクジェッ トプリンタにおいて、 フルカラーの画像を形成するに は、 3色 (シアン、 マゼンタ、 イェロー) のインクを用いて、 それらのインクを 重ねあわせて画像を形成すると、 ほとんどの色を記録紙上に実現することができ る。 従って、 フルカラ一インクジエツ トプリンタでは、 最低 3つのへッ ドが必要 であるが、 実使用上、 美しい黒色は、 上述の 3色では実現できないため、 もう一 つ、 ブラックヘッ ドを用意する。 した力 sつて、 計 4個 (ブラック 、 シアン (:、 マゼンタ M、 イェロー Y ) のヘッドを用いて印字を行う。 へッ ドは、 記録紙搬送方向 (副走査方向) にノズルが配列するようにキヤリッ ジ上に配置し、 副走査方向と垂直な方向 (主走査方向) にキャリッジを走査しな がら、 印字デ一タに従つて各ノズル力記録紙に対してィンク滴の吐出を行い、 キヤリッジが印字領域の走査を終えると、 1バンド目の印字を完了する。
この後、 記録紙を副走査方向に一定の距離だけ搬送し、 1バンド目と同様の方 法で、 2バンド目の印字を行う。 更に、 3ノ ンド目、 4バンド目と上述の動作を 繰り返すことによって、 1枚の画像を形成して行く。
上述の 4つのヘッ ドは、 キャリッジ上に着脱可能に取り付けられるため、 印字 する位置 (即ち、 ヘッドの位置) を決めるのは、 キャリッジである。 通常、 キヤ リッジの所定の位置には、 キャリッジの走査方向に沿って配置されたリニアス ケールと協働してキャリッジの位置を 1 ドッ ト単位で検出する位置センサ力取り 付けられており、 このセンサの出力は、 印字を行うタイミングを作り出してい る。
このような複数のへッドを備えた、 往復印字を行うインクジエツ トプリンタに おいては、 ユーザのへッ ド取り付け位置のばらつき、 又はへッ ド自身の特性のば らつき、 キャリッジの速度等によって、 各ヘッ ドの印字位置にばらつき力生じ、 印字された画像が、 各へッ ドごとに主走査方向または副走査方向にシフトしてし まい (レジストズレ) 、 例えば印字した鄞線がズレたり、 あるいは縦スジ、 横ス ジが発生したりして、 画像品質に顕著に影響を及ぼすことがある。 レジストズレ には、 副走査方向のズレ (縦レジストズレ) と主走査方向のズレ (横レジストズ レ) と力 sあり、 それぞれに対して、 往方向と復方向の場合にレジストズレカ s生じ る。
一旦、 レジストズレが検出されれば、 縦レジストズレに対しては、 ヘッ ドのノ ズル数を実際に印字を行うノズル数よりも数個多くしておき、 印字に使用するノ ズル範囲を副走査方向にシフトすることによって、 また、 横レジストズレに対し ては、 インクを吐出するタイミングを早めたり遅めたりすることによって、 補正 をかけて、 印字を行うことによって、 レジストズレの をなくすことができ る。
し力、し、 このような補正を行うには、 レジストズレがどの程度なのかを、 装置 力 s正確に認識する必要がある。 レジストズレ量を測定する方法としては、 大きく 分けて 2つの方法がある。 その一つは、 ユーザが目視で容易に測定できるパター ンを装置が出力し、 そのパターンから判別されたレジストズレ量を、 ユーザ力 s装 置に手入力する方法 (マニュアルレジスト調整) と、 もう一つは、 装置が自動的 に検出する方法 (オートレジスト調整) がある。
さらに、 オートレジスト調整には、 装置が所定のテストパターンを印字し、 こ れを光学式センサで検出してレジストズレの程度を検出する方法と、 光学式液滴 検出器を用いて、 ヘッ ドから吐出するときのインク滴の位置を検出して、 インク 滴が媒体上に衝突する位置を計算によって求める方法がある。
本発明は、 これら 2つのオートレジスト調整のうち、 テストパターンを用いて レジストズレの程度を検出するものであり、 この基本的な技術は、 本出願人の出 願に係る特開平 7— 3 2 3 5 8 2号公報に開示されている。 この技術では、 距離 を測定する対象の 2つのパターン要素の中心ドッ ト位置の検出とその中心ドッ ト 間の距離の測定とのために 2回のパターン読み取り走査を行っている。 また、 テ ストパターンの検出の精度を向上させるための 2つの受光素子を用いてその差動 出力を利用する技術力 s、 本出願人の出願に係る国際特許公開 W O 9 7 / 1 4 5 6 3号公報に開示されている。
本発明は、 単一の受光素子を用いてテストパターンの検出の精度を向上させる ことができるィンクジェッ ト画像形成装置を提供することを目的とする。
本発明の他の目的は、 1回のパターン読み取り走査で測定対象の 2つのパター ン要素の中心ドッ ト間距離の測定を行うことによりレジスト調整時間の短縮を図 ることができるインクジェッ ト画像形成装置を提供することにある。 発明の開示
本発明によるインクジエツ ト画像形成装置は、 複数のへッ ドを記録媒体の搬送 方向とほぼ直角の方向に走査させて画像を形成するインクジエツ ト画像形成装置 において、 前記複数のへッ ドを用いて記録媒体上にテストパターンを印字するテ ストパターン印字手段と、 前記記録媒体上に印字されたテス トパターンに対して 走査され、 そのパターン要素を順次検出する反射型光学センサと、 該反射型光学 センサの出力を二値化する二値化回路と、 該ニ値化回路の出力に応じて前記複数 のへッ ドのうちの基準のへッドと他のへッ ドとの間の距離に関係する複数のデー タを算出する算出回路と、 該算出回路により算出された複数のデータに基づいて 基準のへッ ドに対する他のへッドの印字位置ズレの量を決定する手段とを備え、 前記二値化回路は、 前記反射型光学センサの出力の緩やかな変化に追従するピー クホールド回路と、 該ピークホールド回路のホールド出力を分圧する分圧回路 と、 該分圧回路の分圧出力をしきい値として前記反射型光学センサの出力を二値 信号に変換する比較器とにより構成されることを特徴とする。
このような構成により、 テストパターンに対するセンサ出力は、 その緩やかな 変化に追従するピークホールド回路の出力に応じて動的に変化するしきい値で二 値化される。 そのため、 各種の要因によりセンサ出力力変動しても、 的確な二値 ィ匕を行うことができる。 その結果として、 高精度なヘッ ド間の印字位置ズレの量 を検出し、 これを補正すること力 s可能になる。
前記ピークホールド回路に代えて、 前記テストパターンに対応して予め定めた 期間中、 前記反射型光学センサの出力をサンプルホールドするサンプルホールド 回路を用いてもよい。
本発明による他のインクジエツト画像形成装置は、 複数のへッドを記録媒体の 搬送方向とほぼ直角の方向に走査させて画像を形成するインクジエツト画像形成 装置において、 前記複数のへッドを用いて記録媒体上にテストパターンを印字す るテストパターン印字手段と、 前記記録媒体上に印字されたテストパターンに対 して走査され、 そのパターン要素を順次検出する反射型光学センサと、 該反射型 光学センサの出力を二値ィヒする二値化回路と、 該ニ値化回路の出力に応じて前記 複数のへッドのうちの基準のへッドと他のへッ ドとの間の距離に関係する複数の データを算出する算出回路と、 該算出回路により算出された複数のデータに基づ いて基準のへッ ドに対する他のへッドの印字位置ズレの量を決定する手段とを備 え、 前記テストパターンは、 前記基準のへッ ドで印字した基準パターン要素と、 該基準パターン要素に対して一定の指示距離の位置に前記複数のへッドでそれぞ れ印字した複数の比較パターン要素とからなり、 前記算出回路は、 前記テストパ ターンに対する 1回の走査時の前記反射型光学センサの出力に基づいて前記基準 のへッ ドと他の 1つのへッ ドの距離データを算出することを特徴とする。
このように、 テストパターン検出のためのセンサ走査回数を半減することによ り、 へッ ドの印字位置ズレの補正処理に要する時間を短縮することができる。 より具体的には、 前記算出回路は、 前記二値化回路の二値化出力を受けて、 そ の立ち上がりエッジを検出したときパルスを発生する立ち上がり検出部と、 前記 二値化回路の二値ィ匕出力を受けて、 その立ち下がりエッジを検出したときパルス を発生する立ち下がり検出部と、 前記立ち上がり検出部の検出出力に応じてク ロック計数を開始する第 1のカウンタと、 前記立ち下がり検出部のパルスに応じ て前記第 1のカウンタのカウント値を記憶する保持するレジスタと、 該レジスタ に保持された値を 1 2にする除算器と、 前記第 1のカウンタのカウント値を予 め定めた設定値と比較し、 両値が一致したとき前記第 1のカウンタのカウン ト動 作を停止させる第 1の比較器と、 該第 1の比較器の一致出力に応じてクロック計 数を開始する第 2のカウンタと、 該第 2のカウンタのカウント値を前記除算器の 出力と比較し、 両値が一致したとき前記第 2のカウンタのカウント動作を停止さ せる第 2の比較器と、 該第 2の比較器の一致出力に応じてクロック計数を開始す る第 3の力ゥンタとを有し、 該第 3のカウンタはクロック計数を開始した後に再 度発生する前記第 2の比較器の一致出力に応じてクロック計数を停止し、 その時 点の第 3のカウンタのカウント値を前記基準パターン要素と比較バターン要素の 間の距離データとすることができる。
あるいは、 前記算出回路は、 前記二値化回路の二値化出力を受けて、 その立ち 上がりエツジを検出したときパルスを発生する立ち上がり検出部と、 前記二値化 回路の二値化出力を受けて、 その立ち下がりェッジを検出したときパルスを発生 する立ち下がり検出部と、 前記立ち上がり検出部のパルスを受けるごとに出力値 を反転する第 1のフリップフロップと、 該第 1のフリップフ口ップの出力に応じ て、 前記基準パターン要素の開始位置から比較パターン要素の開始位置までの前 記センサの走査期間中、 クロック計数を行う第 1のカウンタと、 入力パルスを受 けるごとに出力値を反転する第 2のフリップフロップと、 該第 2のフリップフ 口ップの出力に応じて、 前記基準パターン要素の幅に対応する走査期間中、 ク ロック計数を行う第 2のカウンタと、 入力パルスを受けるごとに出力値を反転す る第 3のフリップフロップと、 該第 3のフリップフロップの出力に応じて、 前記 比較パターン要素の幅に対応する走査期間中、 クロック計数を行う第 3のカウン タと、 前記二値化回路の二値化出力に応じて、 前記立ち上がり検出部の検出パル スと前記立ち下がり検出部の検出パルスの 2つのパルスを 1組にして、 前記第 2 のおよび第 3のフリップフロップへの前記入力パルスとして 1組ずつ交互に供給 する切替手段とを有し、 前記決定手段は、 前記第 1、 第 2、 第 3のカウンタの出 力値に基づいて、 前記基準パターン要素と比較パターン要素との間の距離データ を算出するとともに、 複数の距離データに基づいて前記基準のへッ ドに対する他 のへッ ドの印字位置ズレの量を決定する。
この後者の算出回路においては、 前記テストパターンは、 前記基準パターン要 素と、 前記複数の比較パターン要素とからなるパターンをセンサの走査方向に複 ¾ a並べて有し、 前記算出回路の第 1、 第 2、 第 3のカウンタは、 前記センサの 1回の走査中、 それぞれのカウント値を累積して保持するができる。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明の実施の形態におけるインクジエツ トプリンタの概略構成例を 示すブロック図である。
図 2は、 図 1のインクジェッ トプリンタの概略の外観構成を示す斜視図であ る。
図 3は、 用いられるテス トパターンの概略構成を示す図である。
図 4は、 レジストズレ量の検出動作を説明するための図である。
図 5は、 横方向のレジス トのズレを検出するためのテストパターン (a ) と、 縦方向のレジストのズレを検出するためのテストパターン (b ) を示す図であ る
図 6は、 本発明の実施の形態において用いる反射型光学センサの第 1の例 ( a ) と第 2の例 (b ) の内部構成を示す図である。
図 7は、 各色ィンクの反射率の波長特性を示したグラフである。
図 8は、 図 1に示したパターン検出部 1 6の具体的な回路例を示す回路図であ る。 図 9は、 テストパターンをセンサ 9で読み取ったときのセンサ 9の出力信号波 形を示す図である。
図 1 0は、 記録紙のプラテンに対する浮きカ大きくかつ一定している場合 ( a ) と、 その浮きが傾斜した場合 (b ) の 2通りについて、 波形 (実線) を示 した図である。
図 1 1は、 本発明の実施の形態における、 テストパターンの検出出力波形の変 動としきい値の関係を示した信号波形図である。
図 1 2は、 ィンクのばらつきや使用量によって濃度力 s変動したときのテストパ タ一ンの検出出力波形の変動の様子を示す信号波形図である。
図 1 3は、 図 8のピークホールド回路 8 2に代わるサンプルホールド回路 8 6 を示す回路図である。
図 1 4は、 図 1 3のサンプルホールド回路 8 6の動作を説明するための信号波 形図である。
図 1 5は、 図 1に示したパターン要素間距離検出部 1 7の構成例を示すブロッ ク図である。
図 1 6は、 図 1 5の回路の各部の主要信号の波形を示すタイミング図である。 図 1 7は、 パターン要素間距離検出部 1 7の他の構成例を示すブロック図であ る。
図 1 8は、 n組の連続的なテストパターンの構成を示す図である。
図 1 9は、 図 1 7の回路の主要な信号波形を示すタイミング図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 図面を参照しながら、 本発明の好適な実施の形態について詳細に説明す る。 本実施の形態では、 インクジェッ ト画像形成装置の一例としてインクジエツ トプリンタを説明する。
まず、 図 1に、 本実施の形態におけるインクジエツ トプリンタの概略構成例を 示す。 また、 図 2に、 このインクジェッ トプリンタの概略の外観構成を示す。 このインクジェッ トプリンタは、 大別すると、 印字制御部 1 2と、 ヘッ ド 1 3 力 ら構成されている。 印字制御部 1 2は、 イメージスキャナ、 パソコン、 C A D 等からなる外部装置 1 1から画像データ VD Iおよび制御信号に応じて所定の処 理を行い、 へッ ド 13を用いて記録紙 (記録媒体) 上に画像イメージを形成す る。
印字制御部 12は、 CPU14、 へッ ド制御部 15、 パターン検出部 (二値化 回路) 16、 該パターン検出部 16の検出値に基づき、 パターン要素間距離のよ うな各へッ ドのズレ量に関係するデータを求める検出部 17等から構成されてい る。 CPU 14は、 画像データ VD Iを転送してくる外部装置 11とのインター フェイスを行うとともに、 画像データを格納する画像メモリ、 データおよびプロ グラムを格納するメモリ (図示せず) や 1ノ0等を含め、 印字制御部 12の全体 の動作の制御を行っている。 即ち、 外部装置 11から画像データ VD Iが転送さ れてくると、 CPU 14からの命令によりへッ ド制御部 15にて画像デ一タ VD Iの数バンド分を画像メモリに一時保持する。 保持された画像データ VD I には、 各種画像処理が加えられ、 ヘッ ド 13のスキャンに合わせて画像データ V DOが出力される。
なお、 リニアエンコーダ (図 2のリニアスケール 7およびスケールセンサ) 1 8からヘッド 13のスキャンに同期して出力される信号 L I NS CLを用いて、 画像データ V D 0の出力等の印字制御の同期をとつている。
へッ ド制御部 15では、 それぞれ複数個のノズルを含む複数のブロックからな るへッ ド 13の各ブロックのイネ一ブル信号 BEN B 0〜7と、 インクの吐出に 必要な信号であるヒータ駆動用パルス HEN Bの生成も行っている。 なお、 本実 施の形態では、 128ノズルで構成されているへッ ド 13を 8ブロックに分けて 使用しているため、 8個のイネ一ブル信号が存在する。
へッ ド制御部 15から出力された画像データ V D 0、 ブロックイネ—ブル信号 BENB0〜7、 ヒータ駆動のパルス信号 HEN B等は、 それぞれヘッ ド 13に 転送され、 ヘッド 13内の制御回路で、 各画像データ VDOとイネ一ブル信号 (B ENB, HENB) がイネ一ブルになっているノズルのみヒータが ONし、 それらのノズルからインクが吐出されて記録紙 (図 2の 15) に付着し、 ノズル 配列に沿った 1ライン分の画像を形成する。 このような制御を行いながら主走査 方向にへッド 13を走査させることにより、 1バンド分の画像を形成する。 本実施の形態では、 へッ ド制御部 1 5及びヘッ ド 1 3の組を 4組 ( 4回路) 有 し、 それぞれシアン、 マゼンタ、 イェロー、 ブラックの一体型のインクタンクを 配備して、 フルカラー印字を fi1つている。 以下の説明においては、 省略して 1回 路 (組) 分のみの説明をする。
更に、 4個のヘッ ドの近傍にはセンサカ取り付けられていて、 図 3に示すよう なテストパターンを印字後、 その各パターン要素をセンサで読みとつて、 パター ン要素間距離の検出を行う。 このテストパターン自体は、 前述した先行技術に開 示のものと同様である。 図 3は、 横方向 (主走査方向) のレジストずれを検出す るためのテストパターンを示している。 このテストパターンの詳細については、 図 5で後述する。
次に、 図 4を用いて、 レジストズレ量 (すなわちレジスト調整に必要な量) の 検出動作の詳細を説明する。
まず、 パターン要素 aと b上を走査して、 センサ 9の出力を印字制御部内のパ ターン検出部 1 6でテストパターンの濃度変化する箇所を検出すると共に、 ある しきい値 (スレッシュホールドレベル) でデジタルデータに二値化し、 パターン 要素間距離検出部 1 7で各パターン要素の中心ドッ ト位置を算出し、 同時に、 パ ターン要素 aと bの中心ドッ ト間の距離 Dを求める。 なお、 図 1 7で後述するよ うに、 パターン要素間距離検出部 1 7では、 距離 Dに関係するデータのみを求 め、 C P U 1 4においてこれらのデータに基づき距離 Dを算出するようにしても よい。 本実施の形態において用いるセンサ 9の具体的な構成については、 図 6で 後述する。
同様に、 このような動作を、 パターン要素 aと c、 パターン要素 aと d、 ノヽ。 ターン要素 aと eについて繰り返し、 各パターン要素の中心ドッ ト間の距離デー タを求める。 これらの距離データを求めた後、 パターン要素 aと bの距離データ を基準として、 この基準の距離データと各距離データとの差分を求めることによ り、 基準へッ ドに対して他のへッ ドがどの方向へどの程度ズレて取り付けられて いるかを算出すること力'可能となる。
前述した従来技術においては、 1つの距離 Dを求める際に、 中心ドッ トの位置 を求める処理と中心ドッ ト間の距離を求める処理のために 2回のへッ ド走査 (セ ンサ走査) を行った力'、 本発明ではこれを 1回の走査で行う。
このテストパターンを検出する動作及び構成は、 本発明で最も特徴的な部分で あり、 以下この動作及び構成に関して詳細に説明する。
まず、 テストパターンの説明を図 5 ( a ) 、 ( b ) を用いて行う。 図 5 ( a ) は、 横方向のレジストのズレを検出するためのテストパターンを示し、 図 5
( b ) は、 縦方向のレジス トのズレを検出するためのテストパターンを示す。 本 明細書では、 パターン要素 aは、 距離測定の際の基準の要素となるので基準パ ターン要素と呼ぴ、 他のパターン要素 b, c, d, eは、 基準となる要素と比較 される要素なので比較パターン要素と呼ぶ。
図 5 ( a ) において、 ノ、'ターン要素 aおよびパターン要素 bは、 基準となる ヘッ ドを用いて印字し、 パターン要素 c , d, eについては、 このヘッ ドを基準 として、 他の色のィンクタンクを装着したへッ ドの位置を合わせるようにする。 ここでは、 パターン要素 a, 13カ、黒 K、 パターン要素 cがシアン C、 パターン要 素 dがマゼンタ M、 パターン要素 eがイェロー Yのィンクタンクを装着したへッ ドを用いて印字を行っている。
なお、 図 5 ( a ) において、 比較パターン要素 bに対して、 他の比較パターン 要素 c, d, eをずらして表現してある力 s、 印字はあくまでも同一のライン位置 に印字しょうとするもののへッ ドカ s横方向にズレているため、 印字結果として、 ズレて印字されている様子を示している。
以上のようなテストパターンを印字後、 横方向のレジストのズレを検出するた めのテストパターンに対しては、 センサ 9を搭載しているキヤリッジを主走査方 向に移動して、 パターン要素を読み取り、 また、 縦方向のレジス トのズレを検出 するためのテストパターンに対しては、 センサ 9をテストパターン上に移動させ た後に記録紙を副走査方向に送つてパタ一ン要素を読み取り、 パターン要素間距 離の検出が行われる。
次に、 テストパターンを検出するためのセンサ 9の構成および動作について、 図 6および図 7を用いて説明する。
図 6 ( a ) は、 本実施の形態において用いるセンサ 9の内部構成を示す。 この センサ 9は、 1個の受光素子 (フォ トダイオード) 6 2と、 1個の発光素子 (2 色発光 L E D ) 6 1 と、 レンズ 6 3等から構成されている。 このような構成のセ ンサは、 一般に、 反射型光学センサと呼ばれている。 反射型光学センサは、 発光 部より光を放ち、 この光を被検出体に衝突させ、 その反射光を受光部で観測する ことにより、 被検出体の検出を行うものである。 本実施の形態の場合、 被検出体 は、 記録紙上のパターン要素であるが、 パターン要素を認識しやすくするには、 紙の地色を検出したときのセンサの出力と、 パターン要素を検出したときのセン サの出力との差が'大きくなければならない。
ここで、 図 7に、 それぞれの色のパターンの反射率の特性を示した。 反射率と は、 照射した光エネルギー量に対する、 反射した光のエネルギー量の割合であ る。 このため、 被検出部とそれ以外の部分の反射率の差力 s大きいほど、 センサの 出力差も大きく、 被検出部を検出しやすくなる。 ここで、 発光部より放たれる光 の波長が一つの場合、 紙の反射率が高くほぼ 1 0 0 %と考えると、 使用する光の 候補として挙げられるのは波長が 5 0 0 n m付近のグリーン〜ブルーの光であろ う。 しかしながら、 この領域の光は、 シアンの反射率が高く、 実際に、 テストパ ターンの検出を行うと、 紙の地色との判別がつきにくい。 そこで、 前述のとお り、 本実施の形態におけるセンサの発光部は、 2色発光 L E Dとし、 赤 R ( 6 4 O n m) と、 ブルー B ( 4 7 0 n m) の二色を使用し、 ブラック、 シアンのパ ターン要素を検出するときは赤色光、 マゼンタ、 イェローのパターン要素を検出 するときは青色光を使用し、 紙の地色との反射光量の差を大きく して検出を行 う。 また、 上記 2色発光 L E Dは、 図 6 ( b ) に示したような青色発光 L E D 6 と赤色発光 L E D 6 5を組み合わせたものであってもよい。
その他の部品について説明する。 レンズ 6 3には直径 5 mmのレンズを使用 し、 その表面には、 直径 2 mmの円形開口が設けられている。 また、 このレンズ 6 3は、 紙に印字されている像が、 受光素子に 2倍の大きさに結像されるような 位置に配置されている。 受光素子 6 2は、 2 m m X 3 m mの受光面をもつフォ ト ダイオードである。 フォ トダイオードは、 光を電流に変換する光半導体素子であ る。 発光素子 6 1から放たれた光エネルギーは、 紙面上のテストパターンに衝突 し、 レンズ 6 3を介して、 受光素子 6 2に到達する。 テストパターンは受光素子 6 2の出力電流を観測することにより検出することができる。 その紙面上の検出 範囲は、 センサが 2倍拡大読み取り系で、 直径 2 mmの開口が設けられているた め、 直径 1 mmの円であることは容易に分かる。
図 1に示したパターン検出部 1 6の具体的な回路例を図 8に示す。
図 8において、 8 1は、 フォ トダイオード 6 2 (図 6 ) の出力電流を電圧に変 換する電流増幅回路、 8 2は、 電流増幅回路 8 1の出力のピークを保持する
(ピークに緩やかに追従する) ピークホールド回路、 8 3は、 ピークホールド回 路 8 2で検出されたピーク電圧を分圧する分圧回路、 8 4は、 ピークホールド回 路 8 2の分圧出力をしきい値としてこれを電流増幅回路 8 1の出力と比較するコ ンパレータ (比較器) である。
以上の構成のセンサ 9およひ、パターン検出部 1 6を用いて、 図 3のようにテス トパターンをセンサ 9で読み取つたときのセンサ 9の出力信号波形は、 図 9に示 す様になる。 記録紙の地色の白い部分 (印字されていない部分) を検出している ときは、 センサ 9の出力電流は大きく、 パターン要素 (印字されている部分) を 検出しているときは、 センサ 9の出力電流は小さくなる。 従って、 図 9で、 波形 の窪んでいる部分は、 パターン要素を検出している部分である。
このような波形信号を二値化する場合、 しきい値によつて二値化出力の立ち上 力 sりおよぴ立ち下がりのタイミングがずれるので、 しきい値をどのレベルに設定 するかは、 二値化回路において非常に大きな問題である。 記録紙の上に印字され たテストパターンを読み取るため、 記録紙のばたつきや発光素子の光量、 検出回 路の部品のばらつきの影響により、 検出波形のオフセッ ト成分、 および、 振幅成 分が変動する恐れがある。 図 1 0には、 記録紙のプラテンに対する浮き力'大きく かつ一定している場合 (a ) と、 その浮きが傾斜した場合 (b ) の 2通りについ て、 センサ出力波形 (実線) を示してある。 なお、 図中の破線は望ましい波形を 示している。
このようなセンサ 9の出力波形に対して、 図 8のピークホールド回路 8 2は、 波形の急激な変動に対しては、 追従することができないので、 パターン要素に対 応する波形の窪んだ期間においては、 パターン要素の検出直前のレベルをある時 定数をもってホールドする形になる。 このホールドレベルを二分の一にしたレべ ルをしきい値とすると、 図 1 1のように、 波形が変動しても、 主走査方向におい てほぼ同じ位置で、 パターン要素を検出することができる。
また、 インクジェッ トプリンタに使用されるインクは、 そのばらつきや使用量 によって、 濃度が変動してしまうことがある。 このときの波形を、 図 1 2に示し た。 図 1 2 ( a ) では波形の 2つの窪みの深さ (負のピークの大きさ) がほぼ同 じであるカ^ 図 1 2 ( b ) では濃度の違いにより 2つの窪みの深さ力異なってい る。 このような波形を検出した場合には、 前記の検出回路では、 変動を吸収しき れないおそれがある。
しかしながら、 図 1 2によると、 二値化波形の立ち上がりタイミングと立ち下 がりタイミングは窪みの深さによって変ィ匕している力、 立ち上がりと立ち下がり の中間の位置、 即ち、 パターン要素の中心位置を検出するタイミングは変動しな いこと力分かる。 そこで、 検出された二値化波形の窪みの中心位置を求め、 これ を 1つのパターン要素の検出位置とする。
このパターン要素の中心位置の検出および 2つのパターン要素の中心位置間の 距離の算出は、 後述するパターン要素間距離検出部 1 7で行う (ただし、 距離の 算出は、 距離に関係するデータに基づいて C P U 1 4力 s行う場合もありうる) 。 図 1 3に、 図 8のピークホールド回路 8 2に代わる回路として、 サンプルホー ルド回路 8 6を示す。 これは、 C P U 1 4からのホールド信号に応じてアナログ スィッチ 8 7を制御することにより、 図 1 4に示すように、 センサ 9の出力波形 の窪みの開始前の予め定めた時点でセンサ出力をサンプルホールドし、 これを窪 みの終了直後まで保持するようにするものである。 この場合にも、 窪みの開始直 前のセンサ出力に応じたしきい値 (図中、 破線) を設定することができるので、 紙浮き等の変動に適切に対処することカ呵能になる。
パターン要素間距離検出部 1 7は、 本実施の形態では、 ハードウェア (ゲート アレイ) で構成する。 これにより高速な処理カ行える。
パターン要素間距離検出部 1 7の構成例を図 1 5に示す。 このパターン要素間 距離検出部 1 7は、 図示のような各部品からなる。 すなわち、 立ち上がり検出部 1 5 0および立ち下がり検出部 1 5 1は、 上述したパターン検出部 1 6からの二 値化出力を受けて、 それぞれ、 その立ち上がりエッジおよび立ち下がりエッジを 検出して検出パルスを出力する。 ディレイカウンタ 1 5 2は、 立ち上がり検出部 1 50の出力であるディレイカウンタイネーブル信号 DC Eが高レベルの期間 中、 クロック信号 CLKをカウントする。 このカウント値は比較器 153におい て、 予め設定された設定値と比較され、 両値が一致した時点でディレイカウンタ リセッ ト信号 DC Rを発生して、 ディレイカウンタ 152をリセッ トする。 この 設定値は、 2つのパターン要素に対応する二値化出力の 2つのパルスの間でディ レイカウンタリセッ ト信号 D C Rが発生するような値とすること力望ましい。
—方、 立ち下がり検出部 1 5 1の立ち下がり検出時点でカウント値転送部 1 5 4を起動することにより、 その時点のディレイカウンタ 152のカウント値をレ ジスタ 155に取り込む。 このレジスタ 155に取り込まれた値は、 第 1のパ ターン要素の幅に相当する。 この値は除算器 1 56で 1ノ 2にされ、 後述する比 較器 1 58に与えられる。
先の比較器 153の出力は、 センタリングカゥンタ 1 57のィネーブル信号 CCEとしても用いられる。 センタリングカウンタ 1 57は、 イネ一ブルされて いる期間、 クロック CLKをカウントし、 このカウント値を前述した除算器 1 5 6からの値と比較する。 両値が一致したとき、 リセッ ト信号 CCRによりセンタ リングカウンタ 1 57をリセッ トする。 同時に、 メインカウンタ 159をイネ一 ブルする。 メインカウンタ 1 59は、 イネ一ブルされている期間、 クロック CLKをカウントする。 このメインカウンタ 1 59のカウントは、 再度比較器 1 58からリセット信号 CCRが出力された時点で停止される。 このときのメイン カウンタ 1 59の値が中心ドッ ト間の距離データ Dに相当する。
図 15の回路の各部の主要信号の波形を図 1 6に示し、 このタイミングチヤ一 トを参照して、 この回路の動作を説明する。
テストパターンを検出する前に、 時点 t 1で、 初期化処理として全カウンタ 1 52, 157, 1 59をリセッ トしておく。
時点 t 2で、 基準パタ一ン要素の立ち上がりェッジが検出され、 ここから、 ディレイカウンタ 1 52を動作させる。
時点 t 3で、 基準パタ一ン要素の立ち下がりェッジが検出が'検出され、 この時 点で、 ディレイカウンタ 1 52の値を、 レジスタ 155に転送し、 除算器 1 56 で 1ノ2演算し、 記憶しておく。 この値は、 基準パターン要素幅の半分の値に相 当する。
時点 t 4で、 ディレイカウンタ 1 5 2の値が設定値に達すると、 ディレイカウ ンタ 1 5 2にリセッ トを力、けるとともに、 センタリングカウンタ 1 5 7を動作さ せる。
時点 t 5で、 センタリングカウンタ 1 5 7 、 前記除算器 1 5 6力、らの基準パ ターン要素幅の半分の値に達した時点で、 センタリングカウンタ 1 5 7にリセッ トをかけるとともに、 メインカウンタ 1 5 9を動作させる。
時点 6で、 比較パターン要素に対応する二値化出力の立ち上がりェッジが検出 され、 再度、 ディレイカウンタ 1 5 2を動作させる。
時点 t 7では、 比較パターン要素に対応する二値化出力の立ち下がりエッジが 検出され、 この時点のディレイ力ゥンタ 1 5 2の値をレジスタ 1 5 5に転送し て、 除算器 1 5 6でその 1 / 2の値を求める。
時点 t 8で、 ディ レイカウンタ 1 5 2に値が設定値に達し、 この時点でディレ ィカウンタ 1 5 2をリセッ トするとともに、 センタリングカウンタ 1 5 7を再度 動作させる。
時点 t 9で、 センタリングカウンタ 1 5 9の値が前記除算器 1 5 6の出力と一 致し、 センタリングカウンタ 1 5 7をリセッ トするとともに、 メインカウンタ 1 5 9のカウントを停止する。 前述したように、 この時点のメインカウンタ 1 5 9 の値が、 基準パタ一ン要素中心位置から比較パタ一ン要素中心位置までの距離に 相当するデータ Dとなる。
図 1 6の処理タイミングから明らかなように、 本実施の形態においては、 セン サ 9の 1回の走査によって、 2つのパターン要素間の距離データを求めることが できる。 基準の距離データと他の距離データとの差分は、 C P U 1 4力 s算出する ことができる。
次に、 図 1 7に、 パターン要素間距離検出部 1 7の他の構成例を示す。 これ は、 図 1 8に示すように、 複 ( n組) のテストパターンを連続して印字し、 各組の距離デ一タの平均値を算出するのに好適な構成である。
今、 n組のテス トパターンを使用した場合を考える。 各組の基準パターン要素 の幅を X i、 比較パターン要素の幅を y i、 基準パターン要素の開始位置 (立ち 上がり) から対応する比較パターン要素の開始位置 (立ち上がり) までの距離を d i とすると、 基準パターン要素の中心ドッ ト位置から対応する比較パターン要 素の中心ドッ ト位置までの距離を D iは、 次式で表される。
D i = (d i + y i /2 - X i /2)
よって、 平均の中心ドッ ト間距離 D aは、 次式で表される。
D a =∑ (d i + y i /2 - X i /2) /n
この平均中心ドッ ト間距離 D aは、 次のように変形することができる。
D a = |∑ (d i ) +∑ (y i /2) 一∑ (x i /2) ( /n
= l∑ (d i ) + (∑ (y i ) ) /2- (∑ (x i ) ) /2| /n このことから、 全組の総和∑ (d i ) 、 ∑ (x i ) 、 ∑ (y i ) を先に求め て、 これらから D aを求めることができることカ分かる。
図 1 7の回路は、 この考え方を利用している。
図 1 7において、 立ち上がり検出部 1 70は、 二値化出力の立ち上がりエッジ を検出して 1クロック分の幅のパルスを発生する。 同様に、 立ち下がり検出部 1 72は、 二値化出力の立ち下がりエッジを検出して 1クロック分の幅のパルスを 発生する。 フリ ップフロップ (FF) 1 71は、 二値化出力の立ち上がりごとに その出力を反転する素子である。
フリ ッブフロップ 1 73は、 立ち上がり検出部 1 70の出力パルスを受けるご とに出力を反転する素子である。 マルチプレクサ 1 74は、 その入力信号を、 フ リップフロップ 1 71の出力が高レベル (1) のとき図の上側の出力端 (フリ ツ プフロップ 1 78側) に出力し、 低レベル (0) のとき下側の出力端 (フリップ フロップ 1 79側) に出力する。 同様に、 マルチプレクサ 1 75は、 その入力信 号を、 フリップフロップ 1 72の出力が高レベル (1) のとき図の上側の出力端 (フリップフロップ 1 78側) に出力し、 低レベル (0) のとき下側の出力端 (フリップフロップ 1 79側) に出力する。
立ち上がり〜立ち上がりカウンタ 180は、 フリップフロップ 1 73の出力が 高レベルの間、 その入力クロック CLKをカウントする。
フリップフロップ 1 78は、 ORゲート 1 76からの出力パルスを受けるごと に、 その出力を反転する。 同様に、 フリップフロップ 1 79は、 ORゲート 1 7 7からの出力パルスを受けるごとに、 その出力を反転する。 基準パターン要素幅 カウンタ 1 8 1は、 フリツプフロップ 1 78の出力が高レベルの期間だけ、 その 入力クロック CLKをカウントする。 同様に、 基準パターン要素幅カウンタ 18 2は、 フリ ップフロップ 1 79の出力が高レベルの期間だけ、 その入力クロック CLKをカウントする。
図 1 9に、 図 1 7の回路の主要な信号波形を示す。 この図から明らかなよう に、 フリップフロップ 1 73は、 各組の基準パターン要素の立ち上がりから比較 パターン要素の立ち上がりまでの期間、 高レベルとなる信号を生成している。 力 ゥンタ 180は、 センサ 9の 1回の走査の直前にリセッ トされた後、 走査期間中 はリセッ トされないので、 その間、 カウンタ 180のカウンタ値は累積される。 したがって、 このカウンタ 180には、 最終的に、 前述した∑ (d i ) 力 s得られ る。
また、 フリップフロップ 1 78は、 各組の基準パターン要素の検出期間中、 高 レベルとなる信号を生成している。 カウンタ 18 1も、 センサ 9の 1回の走査の 直前にリセッ トされた後、 走査期間中はリセッ トされないので、 その間、 カウン タ値は累積される。 したがって、 このカウンタ 18 1には、 最終的に、 前述した 基準パターン要素幅の総和∑ (x i ) 力 s得られる。
同様に、 フリ ップフロップ 1 79は、 各組の比較パターン要素の検出期間中、 高レベルとなる信号を生成している。 カウンタ 182も、 センサ 9の 1回の走査 の直前にリセッ トされた後、 走査期間中はリセッ トされないので、 その間、 カウ ンタ値は累積される。 したがって、 このカウンタ 182には、 最終的に、 前述し た比較パターン要素幅の総和∑ (y i ) 力 s得られる。
フリップフロップ 1 71は、 立ち上がり検出パルスとこれに続く立ち上がり検 出パルスを 1組のパルスとして、 パルス組ごとに基準パターン要素幅カウンタ 1 81と比較パターン要素幅カウンタ 182に対して、 振り分けて供給する働きを している。 基準の距離データに対する他の距離データの差分は、 前述と同様、 CPU 14により算出することができる。
パターン要素間距離検出部 1 7で、 各カウンタ 180、 181、 182の最終 的な値が得られた後、 CPU 14は、 これらの値を前述の式に代入して、 平均の 中心ドッ ト間距離データ D aを算出することができる。 このように、 図 1 7の回 路構成によっても、 センサ 9の 1回の走査で 1つの距離データを求めることがで きる。
以上、 本発明の好適な実施の形態について説明したが、 種々の変形 .変更を行 うこと力可能である。 例えば、 各回路構成における信号の極性は図示の特定の極 性に限定されるものではない。
また、 図 1 5に示したパターン要素間距離検出部 1 7を図 1 8のような複数組 のテストパターンへ適用することは可能であり、 逆に、 図 1 7に示したパターン 要素間距離検出部 1 7を 1組のテストパターンへ適用することも可能である。 産業上の利用可能性
本発明は、 インクジェッ ト画像形成装置の設計およぴ製造に利用することがで き、 1つの発光部と 1つの受光部で構成される反射型光学センサを用いて、 比較 的簡単な回路で、 正確かつ確実に、 記録紙上に印字されたテストパターンのパ ターン要素の位置を確認し、 各へッ ド間の相対的な印字位置のズレを高精度で補 正することができるようになる。 したがって、 各ヘッ ド間の印字位置を高精度に 一致させて、 高い印字品質を出力することができる。 また、 1回のパターン読み 取り走査で測定対象の 2つのパタ一ン要素の中心ドッ ト間距離の測定を行うこと によりレジスト調整時間の短縮を図ることができる。

Claims

請 求 の 範 囲
1、 複数のへッ ドを記録媒体の搬送方向とほぼ直角の方向に走査させて画像を 形成するインクジエツ ト画像形成装置において、
前記複数のへッ ドを用いて記録媒体上にテストパターンを印字するテストバ ターン印字手段と、
前記記録媒体上に印字されたテストパターンに対して走査され、 そのパターン 要素を順次検出する反射型光学センサと、
該反射型光学センサの出力を二値化する二値化回路と、
該ニ値化回路の出力に応じて前記複数のへッ ドのうちの基準のへッドと他の へッ ドとの間の距離に関係する複数のデータを算出する算出回路と、
該算出回路により算出された複数のデータに基づいて基準のへッ ドに対する他 のへッ ドの印字位置ズレの量を決定する手段とを備え、
前記二値化回路は、
前記反射型光学センサの出力の緩やかな変化に追従するピークホールド回路 と、
該ピークホールド回路のホールド出力を分圧する分圧回路と、
該分圧回路の分圧出力をしきい値として前記反射型光学センサの出力を二値信 号に変換する比較器と
により構成されることを特徴とするィンクジェッ ト画像形成装置。
2、 前記ピークホールド回路に代えて、 前記テストパターンに対応して予め定 めた期間中、 前記反射型光学センサの出力をサンプルホールドするサンプルホー ルド回路を用いたことを特徴とする請求の範囲 1記載のィンクジェッ ト画像形成 装置。
3、 複数のへッ ドを記録媒体の搬送方向とほぼ直角の方向に走査させて画像を 形成するインクジエツ ト画像形成装置において、
前記複数のへッ ドを用いて記録媒体上にテストパターンを印字するテストパ ターン印字手段と、
前記記録媒体上に印字されたテストパターンに対して走査され、 そのパターン 要素を順次検出する反射型光学センサと、
該反射型光学センサの出力を二値化する二値化回路と、
該ニ値化回路の出力に応じて前記複数のへッドのうちの基準のへッ ドと他の ヘッ ドとの間の距離に関係する複数のデータを算出する算出回路と、
該算出回路により算出された複数のデータに基づいて基準のへッ ドに対する他 のへッ ドの印字位置ズレの量を決定する手段とを備え、
前記テストパターンは、 前記基準のへッ ドで印字した基準パターン要素と、 該 基準パターン要素に対して一定の指示距離の位置に前記複数のへッドでそれぞれ 印字した複数の比較パターン要素とからなり、
前記算出回路は、 前記テストパターンに対する 1回の走査時の前記反射型光学 センサの出力に基づいて前記基準のへッ ドと他の 1つのへッ ドの距離データを算 出することを特徴とするインクジェッ ト画像形成装置。
4、 前記算出回路は、
前記二値化回路の二値化出力を受けて、 その立ち上がりエッジを検出したとき パルスを発生する立ち上がり検出部と、
前記二値化回路の二値化出力を受けて、 その立ち下がりエッジを検出したとき パルスを発生する立ち下がり検出部と、
前記立ち上がり検出部の検出出力に応じてクロック計数を開始する第 1のカウ ンタと、
前記立ち下がり検出部のパルスに応じて前記第 1のカウンタのカウント値を記 憶する保持するレジスタと、
該レジスタに保持された値を 1 / 2にする除算器と、
前記第 1のカウンタのカウント値を予め定めた設定値と比較し、 両値がー致し たとき前記第 1のカウンタのカウント動作を停止させる第 1の比較器と、 該第 1の比較器の一致出力に応じてクロック計数を開始する第 2のカウンタ と、 該第 2のカウンタのカウント値を前記除算器の出力と比較し、 両値が一致した とき前記第 2のカウンタのカウント動作を停止させる第 2の比較器と、
該第 2の比較器の一致出力に応じてクロック計数を開始する第 3のカウンタと を有し、
該第 3のカウンタはクロック計数を開始した後に再度発生する前記第 2の比較 器の一致出力に応じてクロック計数を停止し、 その時点の第 3のカウンタのカウ ント値を前記基準パターン要素と比較パターン要素の間の距離データとすること を特徴とする請求の範囲 3記載のインクジェッ ト画像形成装置。
5、 前記算出回路は、
前記二値化回路の二値化出力を受けて、 その立ち上がりエッジを検出したとき パルスを発生する立ち上がり検出部と、
前記二値化回路の二値化出力を受けて、 その立ち下がりエッジを検出したとき パルスを発生する立ち下がり検出部と、
前記立ち上がり検出部のパルスを受けるごとに出力値を反転する第 1のフリッ プフロップと、
該第 1のフリップフロップの出力に応じて、 前記基準パターン要素の開始位置 から比較パターン要素の開始位置までの前記センサの走査期間中、 クロック計数 を行う第 1のカウンタと、
入力パルスを受けるごとに出力値を反転する第 2のフリップフロップと、 該第 2のフリップフ口ップの出力に応じて、 前記基準パターン要素の幅に対応 する走査期間中、 クロック計数を行う第 2のカウンタと、
入力パルスを受けるごとに出力値を反転する第 3のフリップフロップと、 該第 3のフリップフ口ップの出力に応じて、 前記比較パターン要素の幅に対応 する走査期間中、 クロック計数を行う第 3のカウンタと、
前記二値化回路の二値化出力に応じて、 前記立ち上がり検出部の検出パルスと 前記立ち下がり検出部の検出パルスの 2つのパルスを 1組にして、 前記第 2のお ょぴ第 3のフリ ップフロップへの前記入力パルスとして 1組ずつ交互に供給する 切替手段とを有し、 前記決定手段は、 前記第 1、 第 2、 第 3のカウンタの出力値に基づいて、 前記 基準パターン要素と比較パターン要素との間の距離データを算出するとともに、 複数の距離データに基づいて前記基準のへッ ドに対する他のへッ ドの印字位置ズ レの量を決定することを特徴とする請求の範囲 3記載のインクジェッ ト画像形成
6、 前記テストパターンは、 前記基準パターン要素と、 前記複数の比較バタ一 ン要素とからなるパターンをセンサの走査方向に複¾ &並べて有し、
前記算出回路の第 1、 第 2、 第 3のカウンタは、 前記センサの 1回の走査中、 それぞれの力ゥント値を累積して保持することを特徴とする請求の範囲 5記載の インクジエツ ト画像形成装置。
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