JPH06301261A - 電子写真印刷機のための改良されたマーク検出回路 - Google Patents

電子写真印刷機のための改良されたマーク検出回路

Info

Publication number
JPH06301261A
JPH06301261A JP6048884A JP4888494A JPH06301261A JP H06301261 A JPH06301261 A JP H06301261A JP 6048884 A JP6048884 A JP 6048884A JP 4888494 A JP4888494 A JP 4888494A JP H06301261 A JPH06301261 A JP H06301261A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
belt
image
mark
line
output
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP6048884A
Other languages
English (en)
Inventor
Iii Fred F Hubble
フレッド・エフ・ハブル・ザ・サード
James P Martin
ジェイムズ・ピー・マーティン
Jeffrey J Folkins
ジェフリー・ジェイ・フォーキンス
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xerox Corp
Original Assignee
Xerox Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xerox Corp filed Critical Xerox Corp
Publication of JPH06301261A publication Critical patent/JPH06301261A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/01—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for producing multicoloured copies
    • G03G15/0142—Structure of complete machines
    • G03G15/0147—Structure of complete machines using a single reusable electrographic recording member
    • G03G15/0152—Structure of complete machines using a single reusable electrographic recording member onto which the monocolour toner images are superposed before common transfer from the recording member
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/435—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material
    • B41J2/447—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using arrays of radiation sources
    • B41J2/45—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using arrays of radiation sources using light-emitting diode [LED] or laser arrays
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/01—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for producing multicoloured copies
    • G03G15/0142—Structure of complete machines
    • G03G15/0147—Structure of complete machines using a single reusable electrographic recording member
    • G03G15/0152—Structure of complete machines using a single reusable electrographic recording member onto which the monocolour toner images are superposed before common transfer from the recording member
    • G03G15/0163—Structure of complete machines using a single reusable electrographic recording member onto which the monocolour toner images are superposed before common transfer from the recording member primary transfer to the final recording medium
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/46—Colour picture communication systems
    • H04N1/50—Picture reproducers
    • H04N1/506—Reproducing the colour component signals picture-sequentially, e.g. with reproducing heads spaced apart from one another in the subscanning direction

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Color Electrophotography (AREA)
  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)
  • Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (AREA)
  • Color, Gradation (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 感光体ベルトの表面上の線マークを高精度で
検出することができる電子写真印刷機用のマーク検出回
路を提供する。 【構成】 あらかじめ選択された経路を進行する感光体
ベルト１７と、感光体ベルトの表面上に複数の見当合わ
せしたカラー画像を形成するためのイメージング手段で
あって、複数のカラー画像を互いに重ねて見当合わせす
ることにより合成カラー画像を形成するイメージング手
段２６〜２９と、感光体ベルト１７の表面上に少なくと
も１つのターゲット３０を形成するための手段１０Ａ
と、ターゲットを検出するとともに、ターゲットの中心
の検出を表す出力信号を発生させるための手段４０，４
２，４４と、出力信号に応答して、互いに重ねられるカ
ラー画像の見当状態を維持するための手段１５とを具備
した電子写真印刷機。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、広義には、画像生成装
置に関し、特に、画像見当合わせ(registration)のため
に位置を精度高く検出しなければならない線マーク(lin
e indicia)を表面上に有する感光体 (photoreceptor)ベ
ルトを用いた装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】高速複写機やディジタル・プリンタは、
通常、像形成(imaging) 媒体として感光体ベルトを使用
するが、それは像形成面として感光体ドラムを用いた機
械と比較して、感光体ベルトは、１パスまたは１回転で
複数の潜像を形成するのにより大きな面積が得られるた
めである。システムのタイミング制御は、画像が必ず感
光体表面上のあらかじめ選択されたフレーム内に形成さ
れるように行わなければならず、露光は、現像、転写お
よび紙送りなどの動作と調整しなければならないので、
動作中の感光体ベルトの位置は相当高精度で検知されな
ければならない。このことは、とりわけカラー印刷機の
場合そうである。位置誤差は、感光体ベルトの物理的寸
法が変化することや、ベルトの回転速度が機械的摩耗お
よび駆動関連部品の機械的公差によって変動することに
より発生する。従来技術においては、これらの誤差を補
償するための様々な技術が開発されてきた。それらの技
術の中に、画像が各回転間で同じ相対位置に形成される
ように、何らかの方法で感光体ベルトの運動を測定する
ものがある。
【０００３】このような技術の中の１つでは、感光体ベ
ルトの画像露光フレームの外側所定距離の位置に形成さ
れた穴を利用する。光源およびセンサからなるビューイ
ング・ニップを穴が通過すると、見当合わせに用いられ
る出力信号が発生する。
【０００４】ベルト穴を形成することは、ベルトの構造
的無垢性を減じ、ベルト製造時に余分の工程が必要にな
るという不利益がある。これにかわるもう１つの方法
は、感光体ベルトの製造時に見当合わせマークを形成す
る、あるいは製造後、ベルトの無像エリアにターゲット
・マークを露光し、そのマークをトナーで現像すること
によって見当合わせマークを形成するものである。この
場合、マークは、感光体ベルトを通して検出することが
できる。すなわち、穴ではなく、マーカが検出される。
この方法では、部分的に透光性の、感光体が必要であ
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来技術によるマーク
検出システムの場合、見当合わせマークの有無を検出す
るとき高精度の正確さが必要である。これは、合成カラ
ー画像の見当合わせに要求される条件（例えば２５μ
ｍ）がより厳格になるようなシステムの場合、特に当て
嵌まる。本発明は、±５μｍの精度を達成しようとする
もので、このような高精度はこれまで達成不可能であっ
た。これまで開示されている従来技術の検出システム
は、マークの中心を決定しようというのではなく、単に
マークの存在を示す出力信号を発生させることを目的と
して開発されて来た。この点については、特に、マーク
が実線の形をとる場合、その中心を求めようという方向
は追及されなかった。検出する線マークの中心を高精度
で求めることができれば、その出力信号を用いて非常に
正確な見当合わせ信号と制御信号を得ることができると
いうことは容易に理解できよう。線の中心を検出するこ
とによって、線幅の一様な変動および一様でない変動、
感光体透光率、静電写真(xerographic) 現像濃度、セン
サの汚染状態、光源の光束強度のばらつきに起因する誤
差、およびその他の同様の誤差が１桁（first order)小
さくなる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の１つの態様によ
れば、感光体ベルトの表面上の線マークを検出するため
の改良された検出回路が得られる。本発明の一実施例に
おいては、検出回路を、感光体ベルトの一方側に設けら
れた、ベルトの反対側の光源を用いてマークを検出する
フォトセンサと組み合わせて使用する。より詳しくは、
本発明は、あらかじめ選択された経路を進行する感光体
ベルトを用いた電子写真印刷機において、上記感光体ベ
ルトの表面上に複数の見当合わせしたカラー画像を形成
するための像形成手段で、上記複数のカラー画像を互い
に重ねて見当合わせすることにより合成カラー画像を形
成する像形成手段と、上記感光体ベルトの表面上に少な
くとも１つのターゲットを形成するための手段と、上記
ターゲットを検出するとともに、上記ターゲットの中心
の検出を表す出力信号を発生させるための手段と、上記
出力信号に応答して、互いに重ねられる上記カラー画像
の見当状態を維持するための手段と、を具備したもので
ある。
【０００７】
【実施例】図１は、カラー静電写真プリンタ・システム
の一実施例の側面図で、複数のイメージャ(imager)、す
なわち、この実施例においては複数のＬＥＤプリントバ
ーが感光体ベルト表面に近接して配置されており、これ
らのイメージャは、選択的にオンになることにより、複
数の画像フレーム上に逐次露光画像を形成する。イメー
ジャは、例えばガス放電デバイス、ＬＣＤシャッタ・イ
メージバー、あるいはラスタ出力スキャナ(Raster Outp
ut Scanner；ＲＯＳ）など他のものを使用することも可
能である。全色刷りの場合は、３つの各基本色について
１本ずつと、黒色画像用の第４のプリントバーとからな
る合計４本のプリントバーが用いられる。全色刷りシス
テムにおいては、各カラー画像フレームは、各画像エリ
ア中のすべての対応ピクセルが見当合わせされるよう
に、前に形成された画像に対して正確に位置整合（見当
合わせ）されなければならない。現在要求されているの
は、プロセス方向（ベルトの移動方向）における見当合
わせ許容差が約±５μｍという高い感光体運動品質であ
る。この見当合わせ許容差条件は、以下に説明するよう
に、本発明による改良された検出回路を使用することに
よって実現される。
【０００８】図１に示す本発明のプリンタ・システム
は、４つの露光ステーション１０、１２、１４、１６を
有し、これらの各ステーションは、ＬＥＤプリントバー
１０Ａ、１２Ａ、１４Ａ、１６Ａを有する。図２は、図
１のシステムの平面図を示し、説明の便宜上、一部の静
電写真ステーションは図示省略してある。図１および２
において、各プリントバーは、コントローラ回路１５に
よって処理されたビデオ画像信号により選択的にアドレ
ス指定されて変調された出力を発生させ、この出力は屈
折率分布形レンズアレイ１０Ｂ、１２Ｂ、１４Ｂ、１６
Ｂを介して、あらかじめ帯電させた半透明感光体ベルト
１７の表面に結合される。ビデオ画像信号は、コンピュ
ータ生成カラー画像でも、通常のカラーＲＩＳスキャナ
で走査されたドキュメントを表すディジタル信号でもよ
い。また、露光ステーション１２、１４および１６に、
センサ回路４０、４２、４４が設けられており、これら
のセンサの目的については、後で説明する。感光体ベル
ト１７の外周は、例えば破線によって表されているＩ1
−Ｉ4 のようなフルページ画像フレームを整数枚だけ受
像するように設計されている。各露光ステーションの上
流にあるものは帯電器１８、１９、２０、２１であり
（図１）、これらはベルト１７の表面を所定の電荷に帯
電させる。感光体ベルトが矢印２４の向きに移動するに
つれて、各画像フレームは各プリントバーのそばを通過
し、その際各プリントバーは、ビデオ画像信号入力に応
答して、各々の露光パターンを露光する。露光パターン
は、画像フレームの前縁が画像フレームＩ1 中に線２３
によって表されている横方向露光開始線に達したときか
ら開始される。露光パターンは、互いに密接した複数の
横走査線で形成される。各露光ステーションの下流に
は、現像ステーション２６、２７、２８、２９があっ
て、現像済みの画像を乱すことなく、最も新しい露光に
より形成された潜像を現像する。全色現像されたカラー
画像は、次に、図示しない手段により転写ステーション
３３において出力シートに転写される。このような多重
露光シングルパス・システムの静電写真ステーションの
動作については、米国特許第４，６６０，０５９号およ
び第４，８３３，５０３号にに開示されており、それら
の内容は、引用によってここに組み込まれる。
【０００９】図１および２に示すようなシステムの場
合、各フレームの露光開始線が先行フレームの露光開始
線と見当合わせされるように、最初の画像露光後は、後
続の各カラー画像をプロセス方向およびこれに直角な方
向共正確に整合（見当合わせ）しなければならない。
【００１０】±５μｍの見当合わせ精度を達成するため
に、第１の実施例においては、コントローラ回路１５に
よってビットマップ・データ入力をプリントバー１０Ａ
に供給して線の像を露光した後、その潜像を現像するこ
とによって図２に示すターゲット線（線マーク）３０を
形成する。このターゲット線は、画像フレームＩ1 の前
縁（露光開始線２３）より何本かの走査線分だけ先行す
る無像のドキュメント間エリアに形成される。この線
は、用途に応じて２５〜１５０μｍあるいは１〜３ピク
セル分の公称幅を有し、この後説明するようにして検出
され、見当合わせのために用いられる。これと同様にし
て、各画像フレームの前に１本ずつつ複数の線を形成し
て、以下に線マーク３０について説明するのと同じ方法
で用いることができるということは理解できよう。
【００１１】全色画像の形成について説明すると、ま
ず、感光体ベルト１７のある部分が帯電ステーション１
８を通過すると、帯電ステーションがベルト１７の表面
を所要の電荷に帯電させる。感光体ベルトが像形成ステ
ーション１０中に進入するにつれて、一様に帯電したベ
ルトの光導電面がプリントバー１０Ａによって露光され
ることにより、ベルトの帯電部分の露光された部分が放
電させられて、まず線マークの潜像、次に最初の黒色画
像の潜像が形成され、これらの像は、現像ステーション
２６で各１インチ（２５．４ｍｍ）当たり所定数のピク
セルを有する一連の横線を生じるよう現像される。現像
ステーション２６においては、磁気ブラシ・システム
が、黒の適切な発色材料を前進させて静電潜像に接触さ
せる。マゼンタ、シアン、黄など、残りの色は、例え
ば、後続の現像ステーション２７、２８、２９でそれぞ
れ現像される。この最初の潜像から現像された画像およ
び現像されたターゲット線３０は、矢印２４の方向に前
進し続ける。
【００１２】帯電ステーション１９は、最初に現像され
たフレームを含めて感光体ベルト１７の光導電面を再帯
電させる。第２の像形成ステーション１２では、プリン
トバー１２Ａの一部がオンとなって、線マーク３０の通
路を検出するために用いられる光出力を発生させる。セ
ンサ４０は、感光体ベルト１７の下面に対して一定位置
に固定されている。プリントバー１２Ａの発光部分はセ
ンサ４０と対向する位置にある。センサ４０は、一実施
例においては、プリントバー１２Ａの出力光の波長に対
して高感度を示す約３ｍｍの有効検出幅を有する小さな
ＰＩＮフォトダイオードよりなる。プリントバー１２Ａ
とセンサ４０との間の間隔は、プリントバー１２Ａから
ベルト１７の表面までの公称焦点距離とベルト表面から
センサ４０までの距離との和に等しい（通常１〜５ｍ
ｍ）。線マーク３０の到達は、このタイミング・マーク
線が現れると予測される時間ウィンドウの間、光が半透
明の感光体ベルト１７を通してセンサ４０により検出さ
れ得るようなレベルまでプリントバー１２Ａをオンにす
ることによって検出される。センサ４０から発生する信
号は、プリントバー１２Ａからの光出力レベル、感光体
ベルト１７の透光率およびセンサ４０の感度によって決
まる。センサ４０の出力は、高精度検出器回路５０（図
１および５参照）に送られ、この回路で線マーク３０の
中心の検出を表す輪郭の明瞭な細長いパルスに整形され
る。図３には、線マーク３０が、プリントバー１２Ａの
出力光とセンサ４０によって形成されるビューイング・
ニップに接近する位置ｘ、ビューイング・ニップと重な
る位置ｙ、およびこれから遠ざかる位置ｚにある状態が
側面図形式で示されている。図４は、センサ４０中に誘
起される電流を時間軸に対し、かつ図３に示す各位置に
対応させてプロットした波形を示す。図示のように、位
置ｘでは電流レベルは最大である。感光体ベルトが線マ
ーク３０を位置ｙに向けて前進させるに従って、プリン
トバー１２Ａからの光束は減衰する。動的に言うと、こ
の結果、図４に示すように、センサ４０の出力電流に瞬
間的な波形ディップが生じる。この電流は、プリントバ
ー１２Ａの像形成ゾーンに対するマーク３０のトナーの
相対位置の関数である。線マーク３０の遮光実質部の中
心は、図４の点ｙに対応する位置にあり、この位置で２
番目のカラー画像の露光プリントバー１２Ａの書込み信
号が発生する。ベルトが位置ｚに向けて前進するにつれ
て、電流は再び最大レベルに上昇する。
【００１３】図５は、検出回路５０のブロック図であ
り、回路の格段で発生する波形と共に描かれている。図
６は、図５のより詳細な回路図で、電圧レベルおよび付
帯回路も描かれている。センサ４０の光電流出力は、ト
ランスコンダクタンス増幅器（プリアンプ）５２に供給
され、この増幅器は、振幅がプリントバー１２Ａから発
生する光束の大きさに比例する電圧を発生させる。光束
が線マーク３０の到着によって瞬間的に減衰させられる
と、その結果、ガウス曲線を反転させたような波形が生
じる。増幅器５２の出力は、反転入力形の微分段５４に
容量結合され、この微分段の出力はヒステリシス型比較
器５６に入力される。比較器５６は、微分ステージから
のノイズによってトリガされるのを防ぐために、ゼロボ
ルトより数１００ｍｖ高いバイアスがかけられている。
微分信号がこの閾値を超えると、比較器は状態を変え、
抵抗器フィードバック回路網を介して閾値がゼロにリセ
ットされる。このように微分信号が光検出器パルスの最
小値の点でゼロレベルを横切ると、比較器は、その元の
状態にリセットされることによって、検出された線マー
クのちょうど中心でトリガ信号を発生させる。次に、ト
リガ信号は、例えばフレームの露光開始線の形成など、
プリントバー１２Ａの動作のための非常に正確な書込み
開始信号を得るために、コントローラ１５へ送られる。
後述する実験の結果、図５および６の回路は、２〜３ピ
クセル幅の線マークの中心を±１．５μｍ以内の分解
能、すなわち要求されている５μｍより十分精細な分解
能で検出することができるということが確認されてい
る。
【００１４】感光体ベルトが後続の像形成ステーション
を通って前進し続ける際、上記と同じプロセスが繰り返
される。すなわち、画像が現像された後、像形成ステー
ション１４および１６で感光体ベルトが再帯電させら
れ、線マーク３０が検出され、これにより発生する信号
を用いてプリントバー１４Ａ、１６Ａの書込み動作をそ
れぞれ制御して、残りの２つのカラー画像が形成され
る。これら４つのステーションで現像する色の好ましい
順序は、黒、黄、マゼンタ、シアンの順であるが、各現
像ステーションのトナーの色を上記と異なる色にするこ
とが可能なことは、当業者にとって明白であろう。ステ
ーション１０で黒以外の色を用いる場合は、センサ４０
の感度を使用する色に応じて変えた方がよいかもしれな
い。
【００１５】以上、１つのマークを用いてプロセス方向
の見当合わせを行う場合について本発明を説明して来た
が、本発明は、このプリンタ・システムで使用される後
の方の３本のプリントバーの最初のプリントバーに対す
る正確なプロセス方向見当合わせを行うための初期位置
合せ操作、またはその後の定期的位置合わせ操作に利用
することもできる。そのためには、例えば、図７に示す
ような一対のマーク３０、３０′を上に説明したのと同
じ要領で形成する。また、上記のセンサ以外にセンサ４
０′、４２′、４４′を設ける。図７は、図２のプリン
タ・システムに線マーク３０′および上記３つのセンサ
を付加した修正態様のシステムを示す。マーク３０、３
０′は、やはり付随の画像フレームの前縁より走査線数
本分だけ前に配置される。この場合も、各画像フレーム
毎にこの線マーク対を形成することができる。動作につ
いては、各プリントバー１２Ａ、１４Ａ、１６Ａの内端
および外端近傍の部分が、２つの線マークの通過に合わ
せてオンとなり、これら各線マークの検出によって信号
が発生する。例えば、センサ４０、４０′がマーク３
０、３０′の通過をそれぞれ検出する。すると、センサ
４０、４０′に接続された各検出回路が、検出された各
マーク線の中心に位置を合わせた正確なパルスを発生さ
せる。次に、これらのパルスは、コントローラ回路１５
中のタイミング／比較回路に送られ、この回路では、２
つのマーク線の中心検出時間の差が検出され、その差に
応じた補正信号が作り出され、各プリントバーの横方向
に見たずれおよびねじれ方向の不整合を修正してプリン
トバーの位置不整合を補正するための適切な機構に送ら
れる。ベルト穴の有無を検出するセンサによって発生す
る信号を比較し、プリントバーに接続されたステッパモ
ータを作動させることにより位置調整を行うタイミング
比較回路の動作は、１９９２年９月１８日出願の米国特
許出願第０７／８０７，９３１号に開示されている。上
記米国特許出願の方法は、本発明で使用することがで
き、その場合、本発明の高精度検出器回路によってより
正確な位置合わせが可能となる。
【００１６】他の実施例によれば、本発明は、１本の線
マーク以外のターゲットを形成することにより実施する
ことも可能である。図８は、図２の実施例における感光
体ベルト１７の一部を示すが、この実施例においては、
プリントバー１０により露光し、前述の場合と同様に現
像することによって、ベルト１７上にトナーマーク６０
が形成されている。トナーマーク６０は、比較的濃い２
本のセグメント６０Ａ、６０Ｂよりなり、これらのセグ
メント間には、図２の線マーク３０とほぼ同じ幅のスペ
ースまたは「白線」６０Ｃが設けられている。この「白
線」は、２つのセグメントを分離している。この実施例
の場合、センサ４０、４２、４４は、「白線」６０Ｃの
中心を検出し、図４および５に示す信号波形は反転した
形になる。
【００１７】本発明のさらに他の実施態様によれば、マ
ーク３０（または６０）は、上記のようにプリントバー
による露光とトナーによる現像で形成するのではなく、
ベルト上にパーマネント・マークとして形成されたもの
を用いることも可能である。しかしながら、これは、異
なる画像サイズに対応するために、ベルト上のピッチを
固定ピッチにする必要があると考えられるので、あまり
効果的ではない。
【００１８】前に述べたように、イメージャは、ラスタ
出力スキャナ（ＲＯＳ）であってもよい。この実施例の
場合、ＲＯＳシステムの動作は、１９９１年１２月１６
日出願の米国特許出願第０７／８０７，９２７号に開示
されているのと同様の動作になると思われる。ＲＯＳ
は、走査経路沿いに走査して所定の時間にわたって所要
量の露光を行うことにより、線マークの幅にわたって１
〜３本の走査線を掃引するよう動作する。
【００１９】要するに、本発明の検出回路を使用する
と、なによりも (to first order) 、光束レベル、光学
系コンポーネントの汚染状態、増幅器回路の利得、マー
ク線幅および感光体ベルトの速度に左右されず、従って
本発明が目指すような高精度の見当合わせに必要なセン
サ間、マーク間およびセンサ内の再現性が確保されるた
め、光源に対する線マークの中心の相対位置を正確かつ
再現性をもって検出することができる。さらに、２つの
マークを感光体ベルトの反対の両側で用いることによ
り、プリントバーのねじれ方向の位置不整合を補正する
ことができる。従って、このセンサを用いて、各フレー
ム位置のプリントバーのプリント動作を正確にトリガす
ることができるとともに、内端側と外端側に１つずつ、
このようなセンサを２つ用いるならば、印刷前にプリン
トバーの位置合わせ行うこともできる。このように、セ
ンサの出力信号を、セットアップ・ルーチン作業におい
てイメージャを位置合わせするために使用することもで
きれば、その後、上に述べたような印刷時の画像の書込
みをトリガするためにも使用することができる。検出回
路５０の出力は、経時的に信号の振幅を測定し、フォト
センサ４０あるいは像形成コンポーネントの掃除の必要
性を予知するためのソフトウェアを有する機械のマイク
ロプロセッサにも供給することができる。こうすれば、
オペレータに部品交換や掃除の必要性を警報するための
適切な信号を発生させることができるし、あるいは、像
形成光源の強度を調節して、センサの感度低下を補償す
ることもできる。上記実施例においては既存のプリント
バーを光源として利用したが、異なる形態の像形成シス
テムにおいては、別の光源を使用し、その光源を制御回
路によって適宜制御することが可能であることは理解で
きよう。
【００２０】＜特定の実施例による実験例＞図６は、本
発明の基本概念の実現可能性を示すために使用する図５
のブロック図の回路の詳細な回路図である。波長６７０
ｎｍ、３００ｓｐｉ（ｓｐｉは１インチ（２５．４ｍ
ｍ）当りの走査数）のプリントバー・セグメントを実験
設備に動作可能な状態にセットし、実験に先立ち動作さ
せて、回路パラメータおよびコンポーネントを最適化し
た。センサ４０としては、テレフンケン社（Telefunken
GmBH ）製の２．７ｍｍ×２．７ｍｍＰＩＮフォトダイ
オードを用いた。これが選ばれたのは、小形で入手が容
易であり、全体的にこの実験に好適なためである。微分
段５４は、非反転型よりやや簡単なことから、反転型の
増幅器を使用し、１ＫΩ、２００Ωおよび１ＫΩからな
る抵抗器回路網によって約２．３Ｖのバイアスをかけ、
電源レールに左右されない線形動作が確保されるように
した。この段の出力は比較器５６の反転入力に供給され
る。比較器５６は、非反転入力に結合された抵抗器回路
網によって２．９Ｖの公称バイアスがかけられており、
その結果、信号入力がないときは、出力は５Ｖ（＝ハ
イ）である。線マーク３０がビューイング・ニップを通
過し始めるときのように、微分出力が２．９Ｖを超える
と、比較器出力は０Ｖ（＝ロー）に切り替わる。抵抗器
回路網は、出力の一部を非反転入力にフィードバック
し、比較器のバイアスを微分段の「ローカルゼロ」より
０．１Ｖ高い２．４Ｖにリセットする。従って、微分段
の微分器が最大電圧から最小電圧に素早く振れるとき、
微分信号が２．４Ｖを横切ると、比較器はハイ状態に戻
る。この２．４Ｖのトリガレベルを選択したのは、２．
３Ｖに対応する線マークの中心に達するほんの少し前に
比較器がトリガされるようにするためである。これは、
オペアンプのスルーレートをおよび比較器ＩＣの内部遅
延を補償するためである。線マークの幅をＬＥＤプリン
トバーのプリントゾーンとおおよそ等しい幅に選ぶなら
ば、上記の２回目のローからハイへの比較器出力の切り
替わりは、線３０マークの中心に対応する最大の光束減
衰点を表す。
【００２１】センサ４０およびプリアンプ５２は、感光
体とプリントバーとの間隔を正確に保つために感光体１
７の下方に設けられたプリントバー支持棒中に取り付け
た。線幅が５０〜５００μｍの線マークを黒トナーで現
像し、ＬＥＤプリントバーとセンサにより形成されたビ
ューイング・ニップに通して、検出させた。これにより
得られる信号をテクトロニクス（Tektronix ）２２３２
型オシロスコープに記憶させた。
【００２２】図９は、上記オシロスコープの画面の波形
をプリントアウトしたもので、３本の１００μｍ幅の現
像された黒線マークをビューイング・ニップに通したと
きのプリアンプおよび微分段の出力波形を示し、図１０
は、図９と同様に３本の線マークを用いた場合の微分段
出力およびトリガ信号出力の波形を示す。図１１は、図
１０と同じ波形情報を時間軸方向に拡大したもので、信
号波形の細部がより明確に示されている。比較器出力
は、微分信号が２．９Ｖを超え、線マークの到着を示す
と、ローになり、微分信号が２．４Ｖのレベルを上から
下に横切り、線マークの中心の到着を示す点でハイにリ
セットされる。測定の分解能Ｒは、スルーレートおよび
微分信号のノイズ符号から次式で予測される。 Ｒ＝±ノイズ／スルーレート ノイズの単位はボルト（Ｖ）、スルーレートの単位はＶ
／ｍｍである。図１１から、微分信号中のノイズは約±
０．０７Ｖ、スルーレートは４７Ｖ／ｍｍ｛（４Ｖ／
１．１７ ｍｓ）／（１．５ｍｍ／ｍｓ）｝である。こ
れを上記の式に代入すると、分解能は次のように求ま
る。 Ｒ＝±０．０７Ｖ／４７Ｖ／ｍｍ＝±１．５μｍ すなわち、本発明が達成しようとする±５μｍの分解能
より十分精細である。
【００２３】当業者であれば、本発明の開示内容を読む
ことによって、他の様々な修正態様を想到することが可
能であるが、それらの修正態様も本発明の範囲内に包含
されるものとする。例えば、図１および２に示す実施例
はシングルパス型のプリンタ・システムであるが、本発
明は、１つの像形成ステーションだけで感光体ベルトの
各回転毎に複数の中の各カラー画像を順次形成するよう
にしたマルチパス・システムにも適用可能である。図１
２は、マルチパス型のシングルＬＥＤプリントバー・シ
ステムを示し、一部の構成部分は図１の実施例と同じも
のが使用されている。このシステムにおいては、まず、
１本のプリントバー１０Ａが第１の画像（黒）および線
マーク３０を露光するよう回路１５によってアドレス指
定される。この画像と線マークが現像ステーション２６
で現像されてから、フォトセンサ・ベルトは完全に１回
転して、現像された黒の画像を帯電ステーション１８の
下方に移動させ、ここでベルトは再帯電される。線マー
ク３０がプリントバー１０Ａとセンサ４６との間のビュ
ーイング・ニップに進入するにつれて、センサ出力は検
出回路５０に送られ、ここで書込みパルスがあらかじめ
設定されたタイミングで発生し、プリントバー１０Ａ
に、最初の黒の画像と見当合わせして２番目のカラー画
像（黄）の露光を開始させる。黄の画像は、現像ステー
ション２７によって現像される。同じ手順の操作がマゼ
ンタおよびシアンの画像について繰り返され、これらの
画像は各々現像ステーション２８および２９で現像され
る。このようにして合成された画像はステーション３３
で転写される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の線マーク検出回路を組み込んだシン
グルパスＬＥＤイメージバー・プリンタの側面図であ
る。
【図２】 図１のプリンタの上面図で、静電写真ステー
ションは露光ステーションを除き省略してある。
【図３】 感光体ベルト上の線マークが検出回路に関す
る３つの相対位置を通過する状態を示す説明図である。
【図４】 図３に示す３つの各位置におけるセンサ出力
波形を示す波形図である。
【図５】 検出回路の概略ブロック図である。
【図６】 図５に示すブロック図の詳細回路図である。
【図７】 図１および２のプリンタの上面図で、横方向
見当合わせ用の２つの線マークが感光体ベルトの両端部
に形成されている状態を示す。
【図８】 図２の実施例において、異なる形状の線マー
クを用いる場合を示す上面図である。
【図９】 検出回路内の微分出力およびプリアンプ出力
を示す波形図である。
【図１０】 検出回路内の微分出力および比較器出力を
示す波形図である。
【図１１】 図１０を拡大して示す波形図である。
【図１２】 本発明のマーク検出回路を組み込んだ多回
パス・イメージバー・プリンタの側面図である。
【符号の説明】
１０，１２，１４，１６ 露光ステーション、１０Ａ，
１２Ａ，１４Ａ，１６ＡＬＥＤプリントバー、１０Ｂ，
１２Ｂ，１４Ｂ，１６Ｂ レンズアレイ、１５コントロ
ーラ回路、１７ 感光体ベルト、１８，１９，２０，２
１ 帯電器、２６，２７，２８，２９ 現像ステーショ
ン、３０ ターゲット線（線マーク）、３３ 転写ステ
ーション、４０ センサ、５０ 検出回路、５２ 増幅
器、５４ 微分段、５６ 比較器、６０ トナーマー
ク、６０Ａ，６０Ｂ セグメント、６０Ｃ 白線
フロントページの続き (72)発明者 ジェイムズ・ピー・マーティン アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14624 ロチェスター クロスボードライブ 33 (72)発明者 ジェフリー・ジェイ・フォーキンス アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14625 ロチェスター ウェイマスドライブ 292

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 あらかじめ選択された経路を進行する感
    光体ベルトと、 前記感光体ベルトの表面上に複数の見当合わせしたカラ
    ー画像を形成するための像形成手段であって、前記複数
    のカラー画像を互いに重ねて見当合わせすることにより
    合成カラー画像を形成する像形成手段と、 前記感光体ベルトの表面上に少なくとも１つのターゲッ
    トを形成するための手段と、 前記ターゲットを検出するとともに、前記ターゲットの
    中心の検出を表す出力信号を発生させるための手段と、
    そして前記出力信号に応答して、互いに重ねられる前記
    カラー画像の見当状態を維持するための手段と、を具備
    した電子写真印刷機。
JP6048884A 1993-03-23 1994-03-18 電子写真印刷機のための改良されたマーク検出回路 Pending JPH06301261A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/035,830 US5339150A (en) 1993-03-23 1993-03-23 Mark detection circuit for an electrographic printing machine
US035830 1993-03-23

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06301261A true JPH06301261A (ja) 1994-10-28

Family

ID=21885033

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6048884A Pending JPH06301261A (ja) 1993-03-23 1994-03-18 電子写真印刷機のための改良されたマーク検出回路

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5339150A (ja)
EP (1) EP0617547B1 (ja)
JP (1) JPH06301261A (ja)
DE (1) DE69412318T2 (ja)

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5291245A (en) * 1993-03-23 1994-03-01 Xerox Corporation Photoreceptor belt seam detection and process control
EP0666685B1 (en) * 1994-02-03 2001-05-16 Canon Kabushiki Kaisha Image forming apparatus
US5519230A (en) * 1994-08-25 1996-05-21 Xerox Corporation Belt edge steering sensor
JP3613493B2 (ja) * 1995-09-20 2005-01-26 株式会社リコー カラー画像形成装置及びカラー画像形成方法
WO1997019550A1 (en) * 1995-11-17 1997-05-29 Imation Corp. System for registration of color separation images on a photoconductor belt
JP2001510581A (ja) * 1995-11-17 2001-07-31 イメイション・コーポレイション 光導電ベルト上の色分解画像を重ね合わせる装置
US5899609A (en) * 1996-07-09 1999-05-04 Aetas Peripheral Corporation Developing unit and developing method
JP2852288B2 (ja) * 1997-02-20 1999-01-27 日本電気オフィスシステム株式会社 印刷装置
JP3889484B2 (ja) * 1997-07-23 2007-03-07 株式会社沖データ プリンタ装置
KR19990015277A (ko) * 1997-08-04 1999-03-05 윤종용 화상형성장치에서의 칼라 레지스트레이션 보정방법
JPH1158815A (ja) * 1997-08-27 1999-03-02 Nec Niigata Ltd 画像形成装置
JPH11138899A (ja) 1997-11-11 1999-05-25 Canon Inc 画像形成装置
US6008826A (en) * 1998-03-18 1999-12-28 Hewlett-Packard Company Apparatus and method for obtaining color plane alignment in a single pass color printer
KR100327236B1 (ko) * 1998-12-07 2002-05-09 윤종용 인쇄기의 광주사 시스템
KR20000050349A (ko) * 1999-01-07 2000-08-05 윤종용 인쇄기의 용지공급 제어장치 및 그 용지공급방법
JP4042127B2 (ja) * 2001-01-10 2008-02-06 株式会社リコー カラー画像形成装置
US7257358B2 (en) * 2003-12-19 2007-08-14 Lexmark International, Inc. Method and apparatus for detecting registration errors in an image forming device
DE102004007367A1 (de) * 2004-02-16 2005-09-15 Nexpress Solutions Llc Verfahren und Druckmaschine zum Erfassen von Marken
KR100607991B1 (ko) * 2004-07-07 2006-08-02 삼성전자주식회사 화상제어장치용 광센서의 광량편차보정방법 및 인쇄기의화상제어장치
JP4310327B2 (ja) * 2005-09-02 2009-08-05 キヤノン株式会社 画像形成装置
US7595880B2 (en) * 2005-11-08 2009-09-29 Lorillard Licensing Company, Llc Optical data capture and quality assurance
US7894109B2 (en) 2006-08-01 2011-02-22 Xerox Corporation System and method for characterizing spatial variance of color separation misregistration
US8270049B2 (en) 2006-08-01 2012-09-18 Xerox Corporation System and method for high resolution characterization of spatial variance of color separation misregistration
US8274717B2 (en) 2006-08-01 2012-09-25 Xerox Corporation System and method for characterizing color separation misregistration
US7826095B2 (en) * 2007-01-16 2010-11-02 Xerox Corporation System and method for estimating color separation misregistration utilizing frequency-shifted halftone patterns that form a moiré pattern
US8228559B2 (en) 2007-05-21 2012-07-24 Xerox Corporation System and method for characterizing color separation misregistration utilizing a broadband multi-channel scanning module
US7630672B2 (en) * 2007-05-21 2009-12-08 Xerox Corporation System and method for determining and correcting color separation registration errors in a multi-color printing system
US8655209B2 (en) * 2011-06-29 2014-02-18 Xerox Corporation Correction of line width variation due to toner age
WO2016048342A1 (en) 2014-09-26 2016-03-31 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Frame length adjustment
JP6349471B2 (ja) * 2015-05-07 2018-06-27 ワルサー フレンダー ゲーエムベーハーＷａｌｔｈｅｒ Ｆｌｅｎｄｅｒ Ｇｍｂｈ ベルト駆動機構及び該機構のモニタリング方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2443378A1 (de) * 1974-09-11 1976-03-25 Agfa Gevaert Ag Verfahren und vorrichtung zur zeilenweisen aufbelichtung von farbauszuegen auf einen kopietraeger
DE3175309D1 (en) * 1980-10-16 1986-10-16 Fuji Xerox Co Ltd Multi-colour image recording device
USRE32967E (en) * 1982-11-24 1989-06-27 Xerox Corporation Web tracking system
US4660059A (en) * 1985-11-25 1987-04-21 Xerox Corporation Color printing machine
US5076163A (en) * 1986-04-07 1991-12-31 Quad/Tech, Inc. Web registration control system
US4912491A (en) * 1987-05-30 1990-03-27 Canon Kabushiki Kaisha Apparatus for forming superimposed images
US5072244A (en) * 1987-11-30 1991-12-10 Canon Kabushiki Kaisha Superposed image forming apparatus with plural and adjustable image forming stations
US4833503A (en) * 1987-12-28 1989-05-23 Xerox Corporation Electronic color printing system with sonic toner release development
US4983854A (en) * 1988-09-15 1991-01-08 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Sheet detection apparatus with reflecting member
US5258830A (en) * 1990-03-16 1993-11-02 Electrohome Limited Automatic video convergence system
US5208796A (en) * 1991-01-03 1993-05-04 Xerox Corporation Method and apparatus for transverse image registration on photoreceptive belts
US5260725A (en) * 1992-09-18 1993-11-09 Xerox Corporation Method and apparatus for registration of sequential images in a single pass, color xerographic printer
US5229787A (en) * 1992-09-23 1993-07-20 Xerox Corporation Color printer

Also Published As

Publication number Publication date
US5339150A (en) 1994-08-16
DE69412318D1 (de) 1998-09-17
DE69412318T2 (de) 1999-01-21
EP0617547A2 (en) 1994-09-28
EP0617547A3 (en) 1994-12-28
EP0617547B1 (en) 1998-08-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH06301261A (ja) 電子写真印刷機のための改良されたマーク検出回路
US5160946A (en) Image registration system
US5537190A (en) Method and apparatus to improve registration in a black first printing machine
US4963899A (en) Method and apparatus for image frame registration
EP0617342B1 (en) Photoreceptor belt seam detection
EP0469282A2 (en) Method and system for compensating for paper shrinkage and misalignment in electrophotographic color printing
US5418556A (en) Method and apparatus for registering multiple images in a color xerographic system
KR100283815B1 (ko) 화상형성장치
JP3820722B2 (ja) 画像形成装置
JPH10198110A (ja) カラー画像形成方法
US5404202A (en) Apparatus for registering images in a xerographic system
US5272492A (en) Compensation of magnification mismatch in single pass color printers
US6603574B1 (en) Image color registration sensor calibration
JP2780549B2 (ja) カラー画像形成装置
JP4661142B2 (ja) カラー画像形成装置
JP3189097B2 (ja) カラー画像形成装置
JP2005173253A (ja) 画像形成装置
JP3307077B2 (ja) タンデムタイプのカラー画像形成装置
US7265769B2 (en) Device and method for registering multiple LED bar imagers in an image-on-image system
JPH05119574A (ja) カラー画像形成装置
JP2006091472A (ja) カラー画像形成装置
JPS6366578A (ja) カラ−画像形成装置
JPH06222633A (ja) 電子写真プリント装置
JP2002323806A (ja) 画像形成装置
JPS62170986A (ja) 電子写真式プリンタ

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20031031