专利名称：在记录纸上形成图象的装置的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及图象形成设备，利用具有打印机、复印机等的电子照相记录打印设备的多个静电记录单元，通过不同颜色图象的叠加转印打印形成全彩色的图象。具体地涉及能够检测和校正在多个可移动静电记录单元之间彩色图象位置偏移的图象形成设备。
至今，静电记录型彩色打印机配有沿记录纸传送方向一前一后地排列的黑色(K)、蓝绿色(C)、深红色(M)和黄色(Y)四个静电记录单元。根据图象数据，用于四种颜色的静电记录单元光扫描光敏磁鼓以形成潜象，用彩色色料在显影容器中显影该潜象，以叠加方式按黄(Y)、深红(M)、蓝绿(C)和黑(B)的顺序，将显影后的图象转印到按某一速度传送的记录纸上，最后用固定器件或其它处理完成热固定。在缺少彩色色料的情况下，必须全部或部分地替换黑色(K)、蓝绿色(C)、深红色(M)和黄色(Y)静电记录单元。为此，每个静电记录单元都提供有打开设备盖就可容易地拆除的结构。
另一方面，为了提高具有这种结构的彩色打印机的彩色打印质量，即在该彩色打印机中沿记录纸传送方向一前一后地排列YMCK静电记录单元，必须减小用静电记录单元将其转印到移动记录纸上的色料图象的位置偏移以提高色匹配准确度。例如，记录纸上在水平扫描方向(垂直于纸传送方向的方向)和垂直扫描方向(记录纸传送方向)上的分辨率都为600dpi，则结果象素节距约为42μm，那么位置偏移就必须减小到42μm或更低。
可是，在常规串接型(tandem)彩色打印机的情况下，因可拆卸地配置YMCK静电记录单元，因而与以固定方式安装的情况相比有大的位置偏移，只通过改善机械匹配精度或组装精度，难以实现色匹配准确度为42μm或更低的位置偏移。为解决该问题，在例如日本专利公开平8-85236中，测试图形抗蚀剂标志被转印在传送带上的四个矩形角上，并被CCD读出，以检测相对于预定的绝对基准坐标系的抗蚀剂标志检测坐标系中图象的偏移，从而根据输出到激光扫描器的图象数据，进行基于已检测其输出坐标位置的图象偏移的校正。可是，在这种常规位置偏移检测和位置偏移校正中，所有黄色(Y)、深红色(M)、蓝绿色(C)和黑色(K)静电记录单元都必须相对于绝对坐标系检测抗蚀剂标志的位置偏移。此外，使用CCD检测抗蚀剂标志的位置偏移需要较多的位置偏移检测时间和大量硬件，从而导致生产成本增加。尽管可以相信，通过允许机械地调节光发射阵列可校正位置偏移，但通过这样的机械调节使位置偏移抑制在42μm以下是难以行得通的。由此，使用光发射阵列的彩色打印机常常达到例如300μm那么大的位置偏移，使其难以通过彩色成分的叠加获得令人满意的打印质量。
因而本发明提出一种方法，按黑色(K)、蓝绿色(C)、深红色(M)和黄色(Y)的顺序将右抗蚀剂标志列和左抗蚀剂标志列转印在带上，以便读出各颜色标志的位置，计算作为从其它颜色标志到黑色(K)标志的距离与其正常距离之差的图象位置偏移(美国专利申请号09/086956，申请日05/29/98)。但是，该方法具有这样的缺陷，即大的标志至标志距离将偏移归因于包含于检测距离中带传送速度的起伏，从而妨碍了图象偏移的准确检测。
按照本发明，提供一种能够高精度地自动图象偏移校正而不受带传送速度偏移影响的图象形成设备。
本发明的图象形成设备包括具有循环带形式、按某一速度传送且具有粘附在其上的记录纸的移动部件及沿记录纸传送方向排列的多个图象承载单元(静电记录单元)，用于形成符合图象数据的潜象，该图象数据是通过在光敏磁鼓上光扫描，用不同显影容器使它们显影和将它们转印在位于移动部件上的记录纸上而获得的。在本发明的情况下，这种纵列型图象形成设备配有校正标志形成单元，校正值计算单元和位置偏移校正单元。校正标志形成单元借助多个图象承载单元将混色标志列转印在移动部件上，混色标志列用作校正在彩色图象之间的图象偏移的标志，各混色标志列由多个以偏移方式相互叠加的标志构成。校正值计算单元检测转印在移动部件上的混色标志的亮度图形，以根据亮度图形的相位计算在彩色图象之间图象偏移的校正值。校正单元根据由校正值计算单元获得的校正值自动地校正在彩色图象之间的偏移。校正标志形成单元形成作为混色标志列的混色横向线标志列和混色倾斜线标志列，其中混色横向线标志列由多个大体垂直于移动部件移动方向的横向线标志构成，混色倾斜线标志列由与所述移动部件移动方向大体成对角相交的多个倾斜线标志构成。其中混色横向线标志列用于计算沿与移动部件移动方向一致的垂直扫描方向的图象偏移校正值ΔY。混色倾斜线标志列用于计算沿相对于与移动部件移动方向垂直的水平扫描方向的倾斜的斜方向的图象偏移校正值ΔZ。并且，混色横向线标志列和混色倾斜线标志列两者都用于计算沿大体垂直于移动部件移动方向的水平扫描方向的图象偏移校正值ΔX。
校正标志形成单元通过在其之间有偏移地相互叠加两种颜色之一的第一横向线与所述两个颜色中的另一种颜色的第二横向线，使其在移动方向上具有相同线宽L同时在移动方向上具有各个不同的节距P1和P2，形成混色横向线标志列。校正标志形成单元按这样的方式，即相应于由校正值计算单元计算的图象偏移校正值的检测范围确定第一横向线标志和第二横向线标志的线宽L，并且校正标志形成单元按这样的方式，即相应于检测范围中的校正值的分辨率(成比例的节距精度)，确定第一标志和第二标志的节距P1与P2之间的差ΔP。最好，标志形成有例如一个点的分辨率，当然在这种情况下，标志列变得太长，会导致存储标志读出结果的大存储容量。这样，校正标志形成单元形成多个混色横向线标志列，在移动部件移动的方向上该混色横向线标志列具有相应于检测范围的不同线宽L并具有相应于分辨率的不同节距差ΔP。更具体地说，它形成具有大节距的混色横向线标志列和具有小节距的混色横向线标志列，在各范围将它们相加在一起计算图象偏移，根据该相加图象偏移发现校正值。结果，缩短了标志形成距离，从而可减小存储器。
在移动部件移动的方向上校正标志形成单元重复地形成混色横向线标志列。具体地，它重复地形成具有小范围和高分辨率的横向细线标志列，以找出由标志列计算的校正值的平均值，提高精度。当第二横向线标志列的节距P2大于第一横向线标志列的节距P1时，校正标志形成单元限定第二横向线标志列的标志数N2为N2=(线宽L)/(节距差ΔP)×2+1校正标志形成单元限定第一横向线标志列的标志数N1为N1=N2+1校正标志形成单元通过在其之间有偏移地相互叠加两种颜色之一的第一倾斜线与所述两个颜色中的另一种颜色的第二横向线，使其在移动方向上具有相同线宽L同时在移动方向上具有分别不同的节距P1和P2，形成混色倾斜线标志列。该混色倾斜线标志列的细节也与混色横向线标志列的情况相同。亦即，校正标志形成单元按这样的方式，即相应于由校正值计算单元计算的图象偏移校正值的检测范围确定第一横向线标志和第二横向线标志的线宽L，并且校正标志形成单元按这样的方式，即相应于检测范围中的校正值的分辨率(成比例的节距精度)，确定第一倾斜线标志和第二倾斜线标志的节距P1与P2之间的差ΔP。校正标志形成单元形成多个混色倾斜线标志列，该混色倾斜线标志列在移动部件移动的方向上具有相应于检测范围的不同线宽L并具有相应于分辨率的不同节距差ΔP。当第二倾斜线标志列的节距P2大于第一倾斜线标志列的节距P1时，校正标志形成单元限定第二倾斜线标志列的标志数N2为N2=(线宽L)/(节距差ΔP)×2+1校正标志形成单元限定第一倾斜线标志列的标志数N1为N1=N2+1校正标志形成单元形成作为混色倾斜线标志列的第一混色倾斜线标志列和第二混色倾斜线标志列，该第一混色倾斜线标志列由与移动部件移动方向大体成对角相交的多个倾斜线标志构成，该第二混色倾斜线标志列由与第一混色倾斜线标志列的标志的对角相交相反的对角相交的多个倾斜线标志构成，第一和第二混色倾斜线标志列在移动部件的移动方向上并置。在以这种方式形成两组具有不同倾斜方向的混色倾斜线列的情况下，混色倾斜线标志列的混色相位相对于沿水平扫描方向的偏移相互相反地变化，而在垂直扫描方向的偏移有相同混色变化结果，因而通过算术平均两个图象偏移，沿垂直扫描方向的图象偏移可被消除，那么即使沿与带移动方向一致的垂直扫描方向有不均匀的速度，也可精确地获得仅沿水平扫描方向的图象偏移。作为混色倾斜线标志列的另一种模式，校正标志形成单元可按在大体垂直于所述移动部件移动方向的方向上并置的方式形成具有不同倾斜方向的第一混色倾斜线标志列和第二混色倾斜线标志列。
其中，移动部件为循环带形式，校正标志形成单元在大体为循环带周边长度的整数倍的长度上形成混色倾斜线标志列。校正值计算单元计算沿与移动部件移动方向一致的垂直扫描方向的图象偏移的校正值ΔY，作为在彩色图象之间图象偏移的校正值。亦即，校正值计算单元根据右和左混色横向线标志列之一的亮度图形的相位，计算沿垂直扫描方向的图象偏移的校正值ΔY。校正值计算单元计算沿大体垂直于移动部件移动方向的水平扫描方向的图象偏移的校正值ΔX，作为在彩色图象之间图象偏移的校正值。亦即，根据混色横向线标志列和混色倾斜线标志列的亮度图形的相位，校正值计算单元计算沿水平扫描方向的图象偏移的校正值ΔX。实际上，校正值计算单元进行下列计算求出沿扫描方向的图象偏移的校正值ΔX从依据具有大和小节距的混色横向线标志列的亮度图形相位获得的沿水平和垂直扫描方向的合成图象偏移Ad中，减去根据具有大和小节距的混色横向线标志列的亮度图形相位获所得的沿垂直扫描方向的图象偏移Ab，并且在所得差上再加上根据具有不同斜度和小节距的混色倾斜线标志列获得的沿水平扫描方向的图象偏移Ae。更具体地说，相应于左和右混色标志列，校正值计算单元进行下列计算从依据具有大和小节距的混色横向线标志列的亮度图形相位获得的沿水平和垂直扫描方向的合成图象偏移Ad中，减去根据具有大和小节距的混色横向线标志列的亮度图形相位获所得的沿垂直扫描方向的图象偏移Ab，并且在所得差上再加上根据具有不同斜度和小节距的混色倾斜线标志列获得的沿水平扫描方向的图象偏移Ae，求出沿扫描方向的左和右图象偏移的校正值ΔXl和ΔXr，然后，校正值计算单元根据右和左列的水平扫描方向的图象偏移的平均值计算沿水平扫描方向的校正值ΔX。校正值计算单元计算沿相对于大体垂直于移动部件移动方向的水平扫描方向倾斜的斜方向的图象偏移的校正值ΔZ，作为在彩色图象之间图象偏移的校正值。亦即，根据左和右混色横向线标志列的亮度图形的相位，校正值计算单元计算沿斜方向的图象偏移的校正值ΔZ。更具体地说，根据混色横向线标志列的亮度图形的相位，校正值计算单元找出沿垂直扫描方向的左和右列的图象偏移Abl和Abr，校正值计算单元根据在左和右图象偏移之间的差计算沿斜方向的图象偏移的校正值ΔZ。
校正标志形成单元将黑和蓝绿色、黑和深红色、以及黑和黄色的各混色标志列转印在移动部件上，并且校正值计算单元检测黑和蓝绿色、黑和深红色、以及黑和黄色的各混色标志列的亮度图形，以根据各亮度图形的相位分别计算蓝绿色、深红色和黄色图象相对于黑色图象的各图象偏移的校正值。
在本发明的另一模式中，为防止发生作为抗蚀剂标志转印在有例如损坏或脏表面等缺陷的移动部件即循环琏上的结果的校正值计算结果的误差，校正标志形成单元在多个周期上重复地将混色标志列转印在移动部件上，因而校正值计算单元根据在多个周期上转印的混色标志计算图象偏移的校正值，校正值计算单元判断多个校正值中的有效值，根据有效值的平均值发现最后的校正值。
在这种情况下，校正值标志形成单元形成作为混色标志列的混色横向线标志列和混色倾斜线标志列，混色横向线标志列由大体垂直于移动部件移动方向的多个横向线标志构成，混色倾斜线标志列由与移动部件移动方向大体成对角相交的多个倾斜线标志构成，校正标志形成单元在各周期位置偏移的多个周期上将两种中的混色横向线标志列转印在移动部件上。
参照附图的下列详细说明，将更明了本发明的上述和其它目的、特征和优点。
图1是本发明设备本体的内部结构的说明图；图2是图1的静电记录单元的剖面图；图3是传送带单元和静电记录单元的拆卸状态的说明图；图4A和4B是本发明硬件配置的方框图；图5是用于检测转印于带上的抗蚀剂标志的传感器的设置的说明图；图6是图5的传感器结构的说明图7是本发明处理功能的方框图；图8是其中存储有用于校正图象偏移的校正值的表的说明图；图9是按照本发明的总的打印处理的流程图；图10是图象偏移检测原理的说明图；图11是用于图象偏移量校正值检测中的被转印于带上的混色标志列的布置的说明图；图12是按专门方式表示的图11的K-C标志列的说明图；图13是图11的K-C标志列的另一实施例的说明图；图14是按专门方式表示的图11的横向细线标志列的最前端部分的说明图；图15是由图7的校正值计算单元执行的图象偏移校正值检测处理的一般流程图；图16是以放大比例表示的图12的K-C横向线标志列的说明图；图17A和17B是相互叠加以形成图16的K-C横向线标志列的K横向线标志列和C横向线标志列的说明图；图18A-18E是K横向线标志列、C横向线标志列、和混色K-C横向线标志列的排列结构以及通过传感器读出获得的亮度图形的说明图；图19A-19E是当C横向线标志列相对于K横向线标志列朝向正方向(相位超前方向)位移时获得的K-C横向线标志列以及亮度图形的说明图；图20A-20E是当C横向线标志列相对于K横向线标志列朝向负方向(相位滞后方向)位移时获得的K-C横向线标志列以及亮度图形的说明图；图21A-21E是以一般形式表示的两种颜色横向线标志列和混色横向线标志列的说明图；图22A-22C是具有图象偏移检测分辨率为±1点的理想横向线标志列的说明图；图23是由图7的校正值计算单元执行的K-C横向线标志检测处理的流程图24A和24B是在图23的步骤S3中进行的A/D转换值归一化处理的说明图；图25是图11的横向细线标志列的设置细节的说明图；图26是在图25的最前端标志列组中布置的标志列的说明图；图27是跟随在图26之后的设置于最前端标志列组中的标志列的说明图；图28A-28C是用于形成图27的K-C横向细线标志列的K横向细线标志列和C横向细线标志列的设置结构的说明图；图29A和29B是组合横向线标志列和横向细线标志列所获得的图象偏移范围和分辨率的说明图；图30是由图7的校正值计算单元执行的K-C横向细线标志检测处理的流程图；图31是以放大比例表示的图12的K-C倾斜线标志列的说明图；图32A和32B是用于形成图31的K-C倾斜细线标志列的相互叠加的K倾斜细线标志列和C倾斜细线标志列的设置结构的说明图；图33A-33E是图32A和32B的K倾斜线标志列、C倾斜线标志列、和混色K-C倾斜线标志列的排列结构以及通过传感器读出获得的亮度图形的说明图；图34是由图7的校正值计算单元执行的K-C倾斜线标志检测处理的流程图；图35是以放大比例表示的图12的K-C倾斜细线标志列的说明图；图36A和36B是相互叠加以形成图35的K-C倾斜细线标志列的K倾斜细线标志列和C倾斜细线标志列的说明图；图37A和37B是相互叠加以形成图35的K-C相反倾斜的细线标志列的K相反倾斜的细线标志列和C相反倾斜的细线标志列的说明图；图38A和38B是组合倾斜线标志列和倾斜细线标志列所获得的图象偏移范围和分辨率的说明图；图39是由图7的校正值计算单元执行的K-C倾斜细线标志检测处理的流程图40A和40B是由图7的校正值计算单元执行的校正值计算处理的流程图；图41是在图40A的步骤S1中沿垂直扫描方向的校正值ΔY的计算程序的说明图；图42是在图40A的步骤S2中沿斜方向的校正值ΔZ的计算程序的说明图图43是在图40B的步骤S3、S4和S5中沿水平扫描方向的校正值ΔX的计算程序的说明图；图44A-44D是由图7的位置偏移校正单元执行的校正处理的流程图；图45是在多个周期上将抗蚀剂标志重复地转印在循环带上的另一实施例的说明图；和图46A和46B是基于在多个周期上转印的图45抗蚀剂标志的检测的校正值计算处理的流程图。
(设备结构)图1展示本发明的打印设备内部结构。设备本体10装有传送记录介质例如记录纸页的传送带单元11，传送带单元11旋转配置可传送的由电介质材料例如适当的合成树脂材料制备的循环带12。循环带12围绕四个滚筒22-1、22-2、22-3和22-4延伸。传送带单元11可拆卸地装配于设备本体10上。滚筒22-1起驱动滚筒的作用。借助驱动机构(未示出)，驱动滚筒22-1使循环带12按某一速度沿箭头所指的顺时针方向旋转。驱动滚筒22-1还起消除来自循环带12的电荷的AC消除滚筒作用。滚筒22-2用作从动滚筒。从动滚筒22-2还用作为充电滚筒，用于使电荷到达循环带12。滚筒22-3和22-4用作引导滚筒并分别设置于驱动滚筒22-1和从动滚筒22-2的附近。在从动滚筒22-2与驱动滚筒22-1之间的循环带12的上旋转部分构成记录纸页移动通道。将记录纸页装在送纸箱中，用拾取滚筒16一张接一张地从送纸箱14的最顶层拾取该记录纸页。接着记录纸页通过记录纸引导通道18，由一对记录纸馈送滚筒20从较靠近从动滚筒22-2的循环带12引入在带上侧的记录纸移动通道上。在穿过记录纸移动通道之后，驱动滚筒22-1对记录纸放电。由于循环带12被从动滚筒22-2充电，当记录纸从从动滚筒22-2引入记录纸引导通道上时，记录纸静电粘附于循环带12上，以防止运动中的记录纸位置偏移。另一方面，在放电侧的驱动滚筒22-1用作电荷消除滚筒，以便在循环带12与驱动滚筒22-1接触的部位清除循环带12的电荷。由此，当记录纸穿过驱动滚筒22-1时，清除记录纸的电荷，结果记录纸容易地与循环带12分离并放电，而不会被下带部分带走。设备本体10装有用于Y、M、C和K的四个串联排列的静电记录单元24-1、24-2、24-3和24-4，即在从动滚筒22-2与驱动滚筒22-1之间限定的循环带12上侧上的记录纸移动通道，按上述顺序从上流朝向下流一前一后地排列。尽管所用的显影剂分别是黄色色料成分(Y)、深红色色料成分(M)、蓝绿色色料成分(C)和黑色色料成分(K)、但静电记录单元24-1和24-4具有相同的结构。由此，静电记录单元24-1至24-4在沿循环带12上侧的记录纸移动通道移动的记录纸上顺序地按叠加方式转印和记录黄色色料图象、深红色色料图象、蓝绿色色料图象和黑色色料图象，形成全彩色色料图象。
图2特别放大地表示图1的静电记录单元24-1至24-4中的一个。静电记录单元24包括根据记录动作顺时针旋转的光敏磁鼓32。在光敏磁鼓32上，例如以电晕充电器或scorotron充电器的形式设置预充电器34，预充电器34对光敏磁鼓32的旋转表面充以均匀电荷。正对光敏磁鼓32的充电区域设置用作光写入单元的LED阵列36，以便通过发射光线扫描而将静电潜象写在光敏磁鼓32上。更具体地说，沿LED阵列36的水平扫描方向排列光发射元件，并根据从作为来自计算机或字处理器的打印信息供给的图象数据导出的象素数据(点数据)的分级电平对其进行驱动，使静电潜象作为点图象写入。通过位于光敏磁鼓32上的显影容器40静电显影写在光敏磁鼓32上的静电潜象，作为预定色料的充电色料图象。用位于下面的导电将滚筒42静电转印光敏磁鼓32上的充电色料图象转印至记录纸上。更具体地说，静电转印滚筒42相对于光敏磁鼓32具有经过循环带12的微小间隙，并使由循环带12传递的记录纸具有与充电色料图象的极性相反极性的电荷，从而将光敏磁鼓32上的充电色料图象静电转印到记录纸上。通过转印处理，色料残留物粘附于光敏磁鼓32的表面上而未被转印到记录纸上。用位于记录纸移动通道下流的色料清除器43从光敏磁鼓32清除色料残留物。用螺旋输送机将这样被清除的色料残留物返送到显影容器40，作为显影色料重复使用。
再回到图1，在通过沿限定于从动滚筒22-2与驱动滚筒22-1之间的循环带12的记录纸移动通道期间，通过四色Y、M、C和K图象叠加使记录纸被转印，构成全彩色图象。然后从驱动滚筒22-1朝向热滚筒型热固定器件26输送记录纸，其中热固定器件26用于在记录纸上热固定全彩色图象。在完成热固定之后，记录纸通过引导滚筒并堆放在设置于设备本体之上的堆放箱28中。尽管在图1的状态中只能看见更靠近观看者的传感器30-1，但正对循环带12的下带表面，沿垂直于带移动方向的方向布置着一对传感器30-1和30-2。按照本发明的位置偏移检测，传感器30-1和30-2用于光学读出用于检测位置偏移的抗蚀剂，其中抗蚀剂被转印到循环带12上。
图3展示可从图1的设备本体10内部拆卸的传送带单元11，具有配置于传送带单元11上的静电记录单元24-1至24-4的安装/分离结构。盖54按下列方式安装于设备本体10的顶部，即盖54可围绕左侧端自由地打开或关闭。框架55设置于设备本体10内，两个引线56布置在框架55的顶部上。另一方面，在上面示出的传送带单元11的侧表面配有正对在设备本体10侧面的框架55并在相应于引线56的位置处具有引线孔的框架58。借助该结构，在打开盖54之后可拔起传送带单元11，以便可从在设备主体10侧面的引线(pin)56向上拉出。静电记录单元24-1至24-4以这种方式安装在传送带单元11上，即配置在静电记录单元24-1至24-4的侧表面上的引线50固定于在连接板51顶部上向上开口的连接凹槽52中，其中该连接板51布置在传送带单元11的两侧表面上。连接凹槽52由上部V字形开口和与该开口接续并具有与引线50相同宽度的下部直开口构成，以使引线50可与连接凹槽52对齐并可向下推，从而确保其在传送带单元11上预定位置的精确定位。在期望用色料填充静电记录单元24-1至24-4或进行维护的情况下，例如静电记录单元24-3被向上拉时，可容易地从单元11上将它们拆卸下来。
(硬件配置和功能)图4A和4B是本发明打印设备硬件配置的方框图。本发明的硬件由发动机(engine)60和控制器62构成。发动机60包括机械控制器64，它完成对包括图1的传送带单元11和静电记录单元24-1至24-4的打印机械部分进行控制的功能。与机械控制器64有关的是用于传感器处理的MPU66,MPU66按照本发明执行偏移量校正处理。用于传感器处理的MPU66接收从设置于循环带12下的传感器对30-1和30-2发出的检测信号。机械控制器64通过发动机连接器70连接到控制器62侧。如显示部分所示，配置于发动机中的打印机械包括循环带12和分别配置于Y、M、C和K静电记录单元的LED阵列36-1、36-2、36-3和36-4。控制器62包括用于控制器的MPU72，它通过接口处理单元74和控制器连接器76连接到例如用作主机设备的个人计算机92上。个人计算机92包括对由任何应用程序94提供的彩色图象数据进行打印处理的驱动器96，驱动器96通过个人计算机连接器98连接到控制器62的控制器连接器76上。用于控制器62的控制器的MPU72配有将从个人计算机92发送的Y、M、C和K图象数据扩展为用于存储的象素数据(点数据)的图象存储器82-1,82-2,82-3和82-4。另一方面，用于控制器的MPU72通过接口处理单元78和控制器连接器80连接到发动机60上，接口处理单元78接收由发动机60侧检测的位置偏移信息，从而允许对在扩展至图象存储器82-1至82-4中的各图象的象素数据进行位置偏移校正。用于控制器的MPU72配有寻址单元84，当各颜色象素数据被扩展在图象存储器82-1至82-4中时寻址单元84进行寻址。跟随在寻址单元84之后的是地址转换单元86，它依据由通过接口处理单元78从发动机60侧提供的位置偏移信息进行地址转换。
图5是沿垂直于循环带12的传送方向的横向线截取的剖面图，表示传感器30-1和30-2以及配置在图4A和4B的发动机60侧的驱动电路单元的排列结构。两个传感器30-1和30-2沿垂直于带传送方向的方向并列在循环带12的下面。传感器30-1和30-2分别配有激光二极管100-1和100-2和光电二极管106-1和106-2。激光二极管100-1和100-2的波长为780nm，用驱动器110发射的光驱动激光二极管100-1和100-2。来自光电二极管106-1和106-2的光接收信号被放大器108-1和108-2放大，然后通过AD转换器68将其取入用于传感器处理的MPU66中。驱动器110响应来自DA转换器的信号进行工作，该DA转换器配置于用于传感器处理的MPU66中，以驱动激光二极管100-1和100-2进行光发射。
图6展示举例说明图5的传感器30-1的具体结构。图6中，激光二极管100-1设置于外壳105的右侧。在激光二极管100-1的前面设置带准直仪的图象形成透镜102，用其使来自激光二极管100-1的透镜光束汇聚，在带12表面上的图象形成位置101形成入射角为θ1的最小束点。照射在图象形成位置101的激光束的束点直径限于例如几十微米。光电二极管106-1沿起自带12上图象形成位置101且输出角为θ2的光轴方向经由聚光透镜104设置。在按照本发明图象偏移校正的情况下，为了检测K、C、M和Y颜色图象的图象偏移，以偏移方式将C、M和Y色料抗蚀剂标志叠加在K色料抗蚀剂标志上所获得的混合颜色的抗蚀剂标志被转印在带上，以便用传感器30-1和30-2检测该混合颜色的抗蚀剂标志的明亮度图象。在这种情况下，被转印在带12表面上的混合颜色的抗蚀剂标志是未固定的色料，基本上没有或有少量的眩光，从而不能期望利用反射进行任何光检测。这样，在本发明传感器30-1和30-2的情况下，来自激光二极管100-1的微小束点照射在未固定的转印色料上，从而由光电二极管106-1接收所生成的散射光。由此，当带表面带着未固定的色料作为抗蚀剂标志转印结果时，传感器30-1和30-2的检测信号是白色电平，尽管其值根据未固定色料的转印量朝向黑色电平降低。沿设置于其反面上的引导板107引导循环带12。可是，在引导板107位于其上形成有从激光二极管100-1发射的束点的束点检测位置101之后的情况下，照射在半透明带12上的束点可被设置于反面的引导板107反射，允许散射光进入光电二极管106-1，从而引起噪声光。这样，设置于循环带12后的引导板107配有在围绕其会产生散射的噪声光的检测位置101的部分形成的通孔109，从而防止作为在引导板107上反射的结果的噪声光产生。在本发明中使用的传感器30-1和30-2可以是透射型传感器，它由在与带相对的位置上相互相对地排列的光发射元件和光接收元件构成。在透射型传感器的情况下，当没有抗蚀剂标志时，作为通过带的接收光的结果，检测信号变成白色电平。根据转印的抗蚀剂标志，光接收信号的电平依据未固定的色料的转印量朝黑色电平降低。由于用于本发明中的传感器30-1和30-2检测已转印到循环带上的混色标志列的亮度，因而具有光学低分辨率的传感器例如用于检测有无色料粘性的色料粘附量传感器就足以有效，而不必使用如图6那样的具有严格约束的光束系统的激光束。
图7是本发明打印设备的功能性方框图，该设备由图4A和4B的硬件构成，该设备包括校正标志形成单元116，校正值运算单元118，校正值存储器单元122和图象偏移校正单元120。由配置于图4A和4B的发动机60中的传感器处理的MPU66和配置于控制器62中的MPU72执行这些功能。在图象偏移校正之前，校正标志形成单元116经由LED驱动单元130形成混色标志列，混色标志列用于通过Y、M、C和K的LED阵列36-1至36-4检测在循环带12上的校正值。用于图象偏移校正的混色标志列转印到与循环带12的传送方向垂直的水平扫描方向上的扫描范围的前沿和后沿两者，用传感器30-1和30-2分别检测两个标志列。本发明的图象偏移校正使用具有最强对比度的K打印图象作为其准则，检测用于相对于K校正其余的Y、M和C的打印图象的图象偏移的校正值。更具体地说，校正标志形成单元116保持在具有后述的图形形式的混色标志列上的打印信息。通过使用在混色标志列上的该打印信息，借助于例如四种颜色Y、M、C和K的LED阵列36-1至36-4的平行驱动，将K-C、K-M和K-Y两个颜色的偏移叠加获得的混色标志列转印并形成在循环带12上。由校正标志形成单元116保持的混色标志列的信息可以为位映象图形形式，当然以向量信息形式最好，它又被LED驱动单元130扩展成用于打印的位映象数据。根据由传感器30-1和30-2读出的K-C、K-M和K-Y的混色标志列的亮度图形的相位，校正值运算单元118算出相对于具有最强对比度的黑K抗蚀剂标志的其余颜色Y、M和C的图象偏移校正值。由校正值运算单元118算出的校正值是其余颜色C、M和Y的沿水平扫描方向相对于黑色K沿水平扫描方向的绝对位置的校正值ΔX，沿垂直扫描方向相对于黑色K的校正值ΔY，和其余颜色C、M和Y的沿斜方向相对于黑色K的校正值ΔZ(斜校正值)。为了提高依据由传感器30-1和30-2检测的K-C、K-M和K-Y的混色标志列的亮度图形计算校正值的精度，校正值运算单元118通过傅里叶变换寻找傅里叶系数a和b，根据这些傅里叶系数a和b测得相位Φ，以根据相位Φ计算校正植。例如如图8所示那样，按用于蓝绿色的表122C、用于深红色的表122M和用于黄色的表122Y的形式对由校正值运算单元118计算的校正值进行存储。根据存储于校正值存储器单元122中的图象偏移校正值，图7的图象偏移校正单元120依据对图象存储器82-1至82-4的象素数据进行的扩展，对图象偏移校正进行寻址转换。为了提供该寻址转换功能，图4的控制器62包括专用的寻址转换单元86。
图9是在配有图7的功能的本发明打印设备中执行打印处理作用的一般流程图。首先当激活设备时，在步骤S1中进行预定的初始化处理，初始化处理包括在步骤S2中检测图象偏移校正值的处理。在步骤S2中检测图象偏移校正值的处理完成之后，在步骤S3中进行检测，看是否有来自主个人计算机提出的要求打印的请求。如果已提出打印请求，那么程序进入步骤S4，在该步骤中在从个人计算机发送的图象数据被扩展入图象存储器中时进行图象偏移校正处理。然后，当在步骤S5中完成打印准备时，在步骤S6中由发动机60进行打印处理。在该处理过程中，在步骤S7中进行检测，看是否已发出了调整图象偏移的指令。如果已发出了调整图象偏移的指令，那么程序返回到步骤S2重新执行类似于在电源激活时进行的检测图象偏移校正值的处理。在步骤S7中执行的图象偏移调整的指令包括操作员的人工指令或基于来自上级个人计算机的命令的指令。并且，图象偏移可认为是由配置于发动机60中的静电记录单元的机械因素造成的并随设备内的环境温度改变。因此可监视每当经过预置时间表规定的时间后从供电到在步骤S2中自动进行图象偏移校正值的检测处理所经过的时间。在这种情况下可这样设置时间表，即由于在设备内的温度变化大，因而在紧随供电之后要缩短进行图象偏移校正值检测的间隔，并随从供电开始的经过时间的增加，延长进行图象偏移校正值检测的间隔。
(图象偏移校正值的检测)图10展示由图7的校正值运算单元118进行的其余颜色Y、M和C相对于具有最强对比度的黑色K图象的目标图象的图象偏移检测原理，示出蓝绿色C的目标图象的图象偏移情况。首先，确定基准打印线132，其作为具有在垂直于纸传送方向的方向上的AT4纸的宽度为134的黑色K的打印线。相对于该基准打印线132，因C静电记录单元相对于黑色K静电记录单元的机械偏移等，因而打印的蓝绿色C的目标打印线140有相对于理想打印线的位置偏移。其中P11是基准线132的起始位置，P12是其终止位置，P21是目标打印线140开始偏移的起始位置，P22是其终止位置，用三个分量可限定目标打印线140相对于理想打印线148的位置偏移Ⅰ、沿起始位置P21的水平扫描方向的图象偏移校正值ΔX；Ⅱ、沿起始位置P21的垂直扫描方向的图象偏移校正值ΔY；以及Ⅲ、指示由在位置P21和P22的垂直扫描方向上的图象偏移校正值确定的线倾斜方向的斜方向上的校正值(斜校正值)ΔZ。
为了实现图10的图象偏移校正值ΔX、ΔY和ΔZ的检测，沿图11所示的循环带12的移动方向将两个抗蚀剂标志列转印到循环带12上，并用传感器30-1和30-2对其进行用于计算的检测。利用图7的校正标志形成单元116进行抗蚀剂标志转印，在循环带12左侧且位于传感器30-1的检测线35-1上，形成K-C标志列150-1、K-M标志列152-1、K-Y标志列154-1和横向细线标志列156-1。相类似地，在循环带12右侧且位于传感器30-2的检测线35-2上，形成K-C标志列150-2、K-M标志列152-2、K-Y标志列154-2和横向细线标志列156-2。下面说明用传感器30-1检测左侧标志列的情况。K-C标志列150-1是通过相互以偏移方式叠加K标志列和C标志列形成的混色标志列。K-M标志列152-1是通过相互以偏移方式叠加K标志列和M标志列形成的混色标志列。K-Y标志列154-1是通过相互叠加K标志列和Y标志列形成的混色标志列。并且，通过预定次数地重复地重叠的K-C、K-M和K-Y两个颜色标志列形成横向细线标志列156-1。
以图11的标志列组作为一个单元，图7的校正标志形成单元116重复地构成在长度等于循环带12周边长度的大体整数倍的长度上图11的标志列组图形。
图12展示设置于图11顶部的K-C标志列150-1和150-2的具体实例。例如在左侧的K-C标志列150-1的情况下，在前端形成K预置标志155-1，其后跟随横向细线标志列158-1、倾斜细线标志列160-1、倾斜细线标志列162-1、反向倾斜的细线标志列164-1。在右侧的K-C标志列150-2的情况下也一样，形成横向细线标志列158-2、倾斜细线标志列160-2、倾斜细线标志列162-2和反向倾斜的细线标志列164-2。自然，各标志是按偏移方式在K标志列上叠加C标志列而形成的混合标志列的形式。这种K-C标志列150-1和150-2的标志列结构用于图11的第二K-M标志列152-1和152-2以及第三K-Y标志列154-1和154-2。
图13展示图11的K-C标志列150-1和150-2的另一实施例，其特征在于右侧标志列倾斜线的倾斜方向与左侧标志列倾斜线的倾斜方向相反。亦即，图12的右侧和左侧倾斜细线标志列160-1和160-2、倾斜细线标志列162-1和162-2、以及相反倾斜的细线标志列164-1和164-2被给予相同的倾斜方向。在图13中，与此相反，左侧的倾斜细线标志列160-1、倾斜细线标志列162-1和相反倾斜的细线标志列164-1具有与右侧的倾斜细线标志列160-3、倾斜细线标志列162-3和相反倾斜的细线标志列164-3相反的倾斜方向。
图14展示图11的横向细线标志列前端部分的实施例。以传感器30-1检测的左侧横向细线标志列156-1为例，在前端设置K预置标志165-1，其后跟随具有相同标志列图形顺序重复的三个标志列图形K-C横向细线标志列166-11、K-M横向细线标志列168-11和K-Y横向倾斜细线标志列170-11。在本发明实施例中，图形重复的次数是39。在右侧的横向细线标志列156-2的情况下也一样，在前端设置K预置标志165-2，其后跟随具有三个标志列的顺序总数39次重复的K-C横向细线标志列166-21、K-M横向细线标志列168-21和K-Y横向倾斜细线标志列170-21。
图15是由用于检测图10的三个偏移校正量ΔX、ΔY和ΔZ的校正值运算单元118执行的一般处理过程的流程图，其中由传感器30-1和30-2读出由图7的校正标志形成单元116形成在循环带12上的图11-14的标志列进行运算。在该图象偏移校正值检测处理的情况下，首先在步骤S1中根据传感器30-1和30-2读出的图11的K-C标志列150-1和150-2的读出信号，相应于基于横向细线标志列158-1和158-2、倾斜细线标志列160-1和160-2、以及倾斜细线标志列162-1、162-2、164-1和164-2的标志列检测图象偏移，其细节示于图12中。接着在步骤S2中，基于各标志列，对图11的K-M标志列152-1和152-2进行类似的图象偏移检测。然后在步骤S3中，基于各标志列，对图11的K-Y标志列154-1和154-2进行类似的图象偏移检测。然后在步骤S4中，基于在横向细线标志列156-1和156-2中叠加K-C、K-M和K-Y获得的横向细线标志列，对各图象偏移进行检测，其细节示于图14中。在步骤S1-S4中根据标志列完成这样的图象偏移检测之后，最后在S4中，基于检测的图象偏移，计算如图10所示的沿水平扫描方向的校正值ΔX，沿垂直扫描方向Y和沿斜方向的校正值(斜校正值)ΔZ。
(基于横向线标志列的图象偏移检测)图16是由图12的传感器30-1检测的位于左侧K-C标志列150-1前端的横向线标志列158-1的放大图，该标志列由K预置标志174和K-C横向线标志列158构成。相互叠加图17A的K横向线标志列176和图17B的C横向线标志列178并以两种颜色的混色标志列形式转印它们，从而形成该K-C横向线标志列158。在图17A中，跟随在K预置标志174之后，形成由六个并列的标志K1-K6构成的K横向线标志列176。与此相对，图17B中的C横向线标志列178由五个标志C1-C5构成。在K横向线标志列176和C横向线标志列178中，前端标志K1和C1位于相同位置，后端标志K6和C5也位于相同位置，但具有不同的节距。
图18A-18E展示用于形成图16的K-C横向线标志列158的图16中的K和C横向线标志列176和178，与K-C横向线标志列158被传感器读出时所获得的亮度图形之间的关系。图18A表示跟随在K预置标志174后的K横向线标志列176，标志列176由六个标志K1-K6构成，具有沿循环带移动方向(垂直扫描方向)的标志列宽度W和节距P1。图18B表示由五个标志C1-C5构成C横向线标志列178，其线宽W等于K横向线标志列176的线宽W，其节距P2大于P1。在这种情况下，K横向线标志列176的节距P1与C横向线标志列178的节距P2之间的差为ΔP。在本发明中，沿循环带移动方向(垂直扫描方向)的分辨率例如为1800dpi，该值取决于用作图4的控制器单元62的绘图LSI的处理速度，而沿垂直于循环带移动方向的水平扫描方向的分辨率设定为600dpi，该值由配置于K、C、M和Y静电记录单元24-1至24-4中的LED阵列36-1至36-4的LED芯片的排列来决定。使用由沿带移动方向600dpi的分辨率确定的点，如下说明图18A至18C的标志尺寸。
线宽度W=48点节距P1=96点节距P2=120点节距差ΔP=24点对于600dpi的点节距导致42.3μm。
这样，如果点计数用μm来表示，有下列结果。
线宽度W=2030.4μm节距P1=4060.8μm节距P2=5076.0μm节距差ΔP=1015.2μm在线宽W例如为W=48点的情况下，600dpi的点计数可如下以μm表示48点×42.3μm=2030.4μm图18A的K横向线标志列176和图18B的C横向线标志列178相互叠加以进行转印，从而获得图18C所示的K-C横向线标志列158。当观察K-C横向线标志列158的重叠度时，前端标志K1和C1以及后端标志K6和C5相互进行完全重叠。在相对端之间，标志K和C的重叠度由节距差ΔP偏移，其中位于中心位置175的标志C3，不与标志K3和K4重叠。接着，从标志K5和C4的反方向进行重叠，使标志K6和C5在最后位置相互完全重合。当用图5和6的散射光型传感器读出具有这样的K和C重叠的K-C横向线标志列158时，获得图18D所示的散射光水平的亮度图形，而在透射型传感器的情况下，获得图18E所示的透射光水平的亮度图形。在图18D的散射光水平的亮度图形中，在循环带移动方向即垂直扫描方向的K-C横向线标志列158的中心位置175的相位为零，在标志初始位置的相位为-π，在标志结束位置的相位为+π，因而如果通过分成五个区域寻找标志列的检测模式的平均值，那么获得正弦曲线的离散值，这导致在其两端±π为最大值，在其中心为最小值和在±π/2为中间值。另一方面，在图18E的由透射型传感器获得的透射光水平的情况下，获得在相对端±π有最小值和在中心位置有最大值Lmax的正弦曲线的离散值。
图19A-19E展示从图18A-18E的没有图象偏移的状态沿前进方向偏移C横向线标志列178的情况。如图19B所示，使C横向线标志列178相对于图19A的K横向线标志列176沿前进方向偏移+A1。其中一例是+A1=24点，这意味着偏移等于标志线宽度W的一半。在这种情况下，如图18C所示，K-C横向线标志列158代表重叠度，具有分别由图19D和19E所示的由传感器读出的散射光水平和透射光水平的亮度图形。当观看图19D的散射光水平的亮度图形时，使无任何图象偏移的虚线的最小值Lmin受到相位偏移+π/2作为由实线指示的最小值Lmin。在图19E的透射光水平的亮度图形的情况下也一样，使无图象偏移的虚线的最大值Lmax受到相位偏移+π/2作为由实线指示的最大值Lmax。即，亮度图形的相位发生了这种变化，其导致图象偏移+A1=+π/2。
图20A-20E展示C横向线标志列178沿滞后方向偏移的情况。即，使图20B的C横向线标志列178相对于图20A的K横向线标志列176图象偏移-A。其中一例是-A等于-24点。在这种情况下，如图20C所示，通过K-C横向线标志列158的两种颜色的重叠获得标志列。由传感器读出的亮度图形如图20D的散射光水平或如图20E的透射光水平所示。
在图20D的散射光水平的亮度图形的情况下，使无图象偏移的最小值Lmin受到相位偏移-π/2。在图20E的透射光水平的亮度图形的情况下也一样，使无图象偏移的最大值Lmax的相位偏移-π/2。这意味着建立了图象偏移-A=-π/2的关系。
这样可以根据叠加的标志列相对于图20A-20E的K和C标志列的图象偏移的亮度图形，通过识别亮度最大或最小处的相位位置，整体地检测图象偏移。
图21A-21E展示用于本发明的一般横向线标志列，其具有例如K和C两种颜色的情况。图21A表示作为基准且具有标志线宽度W和节距P1的K横向线标志列176。图21B表示将要进行图象偏移检测的也具有标志线宽度W和节距P2的C横向线标志列178。在两列的节距P1与P2之间，具有表达为P1＜P2的关系，其节距差为ΔP。令N1为作为基准的K横向线标志列176的标志数，N2为将要进行图象偏移检测的C横向线标志列178的标志数，那么N1和N2为C标志数N2=(线宽W)/(节距差ΔP)×2+1 (1)K标志数N1=N2+1 (2)在图21B中，C横向线标志列178由标志C1-Cn构成，在其中心位置175有标志Cn/2。与此相对，K横向线标志列176由其数字逐个大一的标志K1-Kn+1构成。并且，限定在两个横向线标志列176和178中的标志线宽度W的点计数提供例如在图18D和18E的散射光和透射光中±π的范围，具有节距差ΔP，节距差ΔP提供在±π之间决定存储器节距的分辨率。在图18A-18C中，例如W等于48点，从而图18D和18E的相位范围±π相应于±48点。并且，节距差ΔP等于24点，结果提供图18D和18E的分辨率的存储器节距π/2为24点。换言之，图18D和18E的的相位信息具有与确定图象偏移的点计数一一相应的关系，因而用点计数表示-π到+π的相位，可以立即根据最小值Lmin和最大值Lmax发现图象偏移。
图22A和22C展示本发明的理想混色标志列，其图象偏移检测分辨率设定为±1点。图22A表示作为基准的K横向线标志列176，与图18A的情况相同，其线宽W等于48点，节距P等于96点。图22B表示将要进行图象偏移检测的C横向线标志列178，其线宽仍等于48点，但节距P2等于P1+1=97点，这样相应的节距差ΔP=1点，以提供±1点的分辨率。图22C表示通过叠加图22A和22B的K横向线标志列176和C横向线标志列178获得的K-C横向线标志列158。
使用如图22A-22C所示混色标志列，可以根据K-C横向线标志列158的读出图形，按±1点的精度检测图象偏移。可是，在分辨率被设定为±1点的情况下，必须排列96列K标志K1-K96和95列C标志C1-C95，这样沿带移动方向的标志阵列的长度变为96点×96点=9216点=389936.8μm(约39cm)由此，显著地增加了基于按传感器读出的读出信号的A/D转换的存储器使用量，这导致设备成本的增加。因而，在本发明的情况下，根据下列说明将明了，将图象偏移检测范围分成两个步骤，亦即，大的一个和小的一个，然后加在一起获得±2点的分辨率。
图23是相对于作为目标的图16的K-C横向线标志列158-1的检测图象偏移的K-C横向线标志检测处理的流程图。首先在步骤S1中，检测图16的K预置标志174的中心位置，将等于预定标志宽度一半的点计数加到中心位置上，以决定虚似上端位置。接着在步骤S2中，按作为基准的虚似上端位置设置标志读出间隔i，以读出横向线标志。更具体地说，如图16中的K-C横向线标志列158的右侧所示，设定间隔1、2、3、4和5，以便获得亮度，作为对各间隔的传感器读出信号的A/D转换值。然后在步骤S3中，对由传感器读出的标志亮度值的A/D转换值进行归一化。
图24A和24B展示A/D转换值的归一化处理的内容。在图24A中，横坐标轴代表时间，纵坐标轴代表作为传感器读出信号的电压电平和A/D转换值的转换电平的按十六进制表示的00h-FFh，以表达标志读出信号182。并且，来自传感器的标志读出信号通过射级输出器，使其输出产生白色电平184。限定无标志区域的黑色电平186假定A/D转换值为40h和信号电压为1.05伏。换言之，黑色电平186等于A/D转换值FF的四分之一和42伏的最大电压。其中，作为进行归一化转换的限制电平188被限制如下。
限制电平=(白色电平-黑色电平)/4+黑色电平这种限制电平188的产生限制包含在标志读出信号182中的大噪声。在从标志读出信号182中减去黑色电平186而获得的值变为负数的情况下，归一化值为00h。其结果是，获得如图24B所示的归一化值200。并且，在图24A中，标志读出信号182包含在间隔自由形式标志中的后沿和前沿的大噪声。这样，限定为0电平的间隔是具有低于限制电平188的起点190和具有高于限制电平188的端点192的期限T1。在这种情况下，在点192之后标志读出信号182大范围地变化，导致点194再次超过限制电平188。结果，比较在间隔T1中的标志读出信号182和在间隔T2中的标志读出信号182，以便选择具有小的平均值的间隔T1作为归一化电平00h的间隔。假定在随后的标志读出期间，标志读出信号182大范围地下降，那么导致限制电平188出现下降点196和上升点198。在这种情况下也一样，从点196到点198获得间隔T3，如果结果相等或低于正常值，那么限制电平188未扰动地保持到抑制噪声，忽略该标志列182的下降变化。
再回到图23，在步骤S3中完成A/D转换值的归一化之后，前进到步骤S4其中计算图6中间隔i=1-5的平均亮度D(i)。接着在步骤S5中，计算图象偏移A1。为计算该图象偏移A1，利用离散的傅里叶变换，以便由下式获得亮度图形的相位Φ。
Φ=ArcTan(正弦傅里叶系数a/cosine傅里叶系数b)=ArcTan〔∑{Di×sin(2πi/5}/{∑(Di×cos(2πi/5)}〕 (3)其中i=1,2,3,…,n,n=5,Φ=-π到+π在按这种方式计算亮度图形的相位Φ之后，用下式将其转换成用点计数表示的图象偏移A1A1=(相位Φ的区段号转换值)×(分辨率ΔP)=-{(Φ/2π)×5-0.5}×24〔点〕(4)
图25展示图11的横向细线标志列156-1和156-2的一般框图结构。在例如左侧的情况下，在K预置标志165-1之后跟随标志列组202-11至202-1j。标志列组202-11至202-1j，例如标志列组202-11由K-C横向细线标志列166、K-M横向细线标志列168和K-Y横向细线标志列170构成，其余的组重复地具有相同结构。在右侧标志列的情况下也一样，在K预置标志165-2之后跟随标志列组202-21至202-2j。标志列组202-11至202-1j，各标志列组重复地具有三种标志列K-C、K-M和K-Y横向细线标志列166、168和170。在本发明的该实施例中，j等于39，允许标志列组重复39次。
图26展示图25的K-C和K-M横向细线标志列166和168的具体实例，以放大的方式表示图14。并且，跟随在图26之后，图27展示K-Y横向细线标志列170。
图28A-28C是用于说明形成图26的K-C横向细线标志列166的说明图。图28A示出K标志列210，其标志线宽度W等于18点，节距P1等于48点。图28B示出C横向细线标志列212，其标志线宽度W等于18点，节距P2等于50点。因此，在K标志与C标志之间的节距差ΔP为2点。由于该线宽W=18点，通过图28C的K-C横向细线标志列166的叠加由标志列传感器读出的亮度图形中的±π范围具有相应于线宽W=18点的±18点范围。在相应于±π范围的±18点范围内的分辨率(存储器节距)结果为相应于节距差ΔP的2点。并且，由上述式(1)和(2)可知，K标志的标志数为K1-K26的26个，C标志的标志数为C1-C25的25个。
通过分别增加在图16的K-C横向细线标志列158中和图26的K-C横向细线标志列166中图象偏移检测，本发明实现在±48点范围中的±2点的分辨率。亦即，如图29A所示，从K-C横向细线标志列158获得的图29B的亮度图形的范围±π以相应于线宽W=48点的范围方式提供±48点的范围。此外，这样设置该情况下的分辨率，使其相应于节距差ΔP=24点。另一方面，在图29A的K-C横向细线标志列166的情况下，由于线宽W等于18点，所以相应于图29B的±π/4设置范围±12点，以便在那范围之内具有基于节距差ΔP=2点的分辨率。如图29B所示，这样的组合允许对于±48点的各存储器每24点分段设置具有2点分辨率的范围。假如由K-C横向细线标志列158计算出的图象偏移A1为+24点，由K-C横向细线标志列166计算出的图象偏移A5为+2点，那么相应于图29B的A1=+24点选择A5=+2点，结果图象偏移为A1+A5=26点。
图30是用于检测图26的K-C横向细线标志列166的图象偏移的流程图。首先在步骤S1中，检测用于图26的横向细线的前端预置标志165的中心位置，以确定限制为预置标志线宽一半的虚似上端位置。接着在步骤S2中，如图26所示，相对于作为基准的虚似上端位置确定八个标志读出间隔1-8，以通过读出标志测出亮度图形。然后在步骤S3中，按与图24A和24B的方式相同的方式归一化A/D转换值，和在步骤S4中，计算间隔的平均亮度D(i)。在这种情况下，用i=1-8计算D(1)-D(8)。然后，在步骤S5中，计算图象偏移A5。首先根据亮度图形，即在步骤S4中获得的平均亮度D(i)，通过利用下式的离散傅里叶变换计算相位Φ。
Φ=ArcTan(正弦傅里叶系数a/cosine傅里叶系数b)〕=ArcTan〔∑{Di×sin(2πi/8}/{∑(Di×cos(2πi/8)}〕(5)其中i=1,2,3,…,nn=8,Φ=-π到+π由于在间隔j=1-13上重复图26的K-C横向细线标志列166，因而由下式给出在任意间隔j中的图象偏移(A5)。
间隔偏移量(A5)j=(相位Φ的分段数转换值)×分辨率ΔP)-(重复间隔偏移)={(Φ/2π)×8-0.0}×2-{2/3-(j-1)×(X/3)}〔点〕(6)其中j=1-13在按这种方式获得间隔j=1-13的图象偏移(A5)1-(A5)13之后，根据下式计算平均图象偏移。
平均图象偏移量A5=∑(A5)j/j={(A5)1+(A5)2+…,+(A5)13}/13 (7)对图26和27中所示的其余K-M横向细线标志列168和K-Y横向细线标志列170类似地进行这种根据K-C横向细线标志列166的图象偏移A5的检测。
(根据倾斜线标志列的图象偏移检测)图31特别放大地展示图12的左侧倾斜线标志列160-1。该倾斜线标志列160-1由在其前端的K预置标志214和跟随其后的K-C倾斜线标志列172构成。
图32A和32B分别表示K标志列和C标志列，其相互叠加以获得图31的K-C倾斜线标志列172。图32A表示K标志，它包括在其前端的预置标志214和按K倾斜线标志列216的形式跟随在其后的六个标志K1-K6，其倾斜线向右上倾斜45度。图32B表示由标志C1-C5构成的C倾斜线标志列218。在这两列中，前端标志K1和C1位于相同位置，后端标志K6和C5也位于相同位置，在它们之间有位移。
图33A-33E展示K-C倾斜线标志列的形成和通过传感器读出获得的亮度图形。图33A的K倾斜线标志列216包括具有向右上倾斜45度的倾斜线标志，具有标志线宽度W和节距P1，其中标志线宽度W为沿循环带移动方向且为传感器检测位置的线宽。图33B表示C倾斜线标志列218，其线宽W等于K标志的线宽W，但其节距P2大于节距P1且节距差为ΔP。在该实施例中，线宽W、节距P1和P2以及节距差ΔP取下值。
线宽W=36点节距P1=72点节距P2=90点节距差ΔP=18点因此，根据式(1)和式(2),K标志由六个标志K1-K6构成，C标志由五个标志C1-C5构成。图33C表示通过相互叠加图33A和33B中的K倾斜线标志列216和C倾斜线标志列218获得的K-C倾斜线标志列172。当用传感器读出该K-C倾斜线标志列172时，获得图33D的散射光电平的亮度图形或图33E的透射光电平的亮度图形。
在图33D的散射光电平的亮度图形情况下，因在相位0的位置图象偏移为零，因而最小值Lmin位于相位0的位置。相反，在图33E的透射光电平的亮度图形的情况下，最大值Lmax位于相位0的位置，该位置也是中心位置215。在这种情况下，亮度图形的范围±π具有相应于线宽W=36点的±36点的范围，其分辨率为按照节距差ΔP的18点。当C倾斜线标志列218在循环带移动方向(垂直扫描方向)上有相对于K倾斜线标志列216的偏移时，K-C倾斜线标志列172的亮度图形的变化与图19A-19E和图20A-20E关于横向细线标志列的情况相同。除此之外，在K-C倾斜线标志列172的情况下，随着沿大体垂直于C倾斜线标志列218的循环带移动方向的水平扫描方向的偏移，重叠度也变化，结果亮度图形的相位变化。亦即，按照作为带移动方向的垂直扫描方向和大体垂直于带移动方向的水平扫描方向的图象偏移，K-C倾斜线标志列172发生相位偏移。
图34是表示检测图31的K-C倾斜线标志列172的图象偏移A2的处理的流程图。首先在步骤S1中，检测图31的K倾斜线预置标志214的中心位置，以确定为预定标志线宽一半的虚似上端位置。接着在步骤S2中，相对于作为基准的虚似上端位置设置作为标志读出间隔I的间隔1-5，并用传感器读出倾斜线标志列，以得出表示亮度的A/C转换值。然后在步骤S3中，按图24A和24B的方式归一化A/D转换值，和在步骤S4中，计算倾斜线标志列的间隔I=1-5的平均亮度D(i)。最后在步骤S5中，计算图象偏移A2。亦即，根据下式基于离散傅里叶变换计算相位Φ。
Φ=ArcTan〔∑{Di×sin(2πi/5)-0.5}/(∑(Di×cos(2πi/5)}〕(8)其中i=1,2,3,…,nn=5,Φ=-π到+π用下式将代表图象偏移的相位Φ转换成点数。
A2=-{(Φ/2π)×5-0.5}×18〔点〕(9)对其余的K-M倾斜线标志列和K-Y倾斜线标志列进行这种通过读出K-C倾斜线标志列172获得的图象偏移A5的计算。
图35放大地表示图12的左K-C倾斜细线标志列162和164。通过相互叠加K倾斜细线标志列220和C倾斜细线标志列222，形成K-C倾斜细线标志列162。图36A的K倾斜细线标志列220具有宽度W和节距P1。另一方面，图36B的C倾斜细线标志列222具有相同的宽度W但其节距P2大于P1，其节距差为ΔP。其中，在该实施例中，线宽度W、节距P1和P2以及节距差ΔP具有下列值。
线宽W=6点节距P1=48点节距P2=50点节距差ΔP=2点据此，根据上式(1)和(2)，有八个K标志K1-K8和七个C标志C1-C7。
图37A和37B分别展示用于形成图35中的K-C相反倾斜的细线标志列164的K标志列和C标志列。图37A表示K相反倾斜的细线标志列224，其使用与图36A相反的向左上倾斜45度的倾斜细线标志列。图37B表示C相反倾斜的细线标志列226，其使用与图36B相反的向左上倾斜45度的倾斜细线标志列。K相反倾斜的细线标志列224的线宽W为与图36A和36B的情况相同的6点，节距为48点。相反，C相反倾斜的细线标志列226相对于图36B向正侧位移一个点。亦即，在图36B的情况下，相对于标志K1-K7，标志C1-C7的图象偏移分别是2、4、6、8、10、12和14点，而在图37B中，它们分别是1、3、5、7、9、11、13和15点。
图35的K-C倾斜细线标志列162通过与图31的K-C倾斜线标志列172组合具有两个阶段的图象偏移范围和分辨率。图38A和38B展示通过K-C倾斜线标志列172与K-C倾斜细线标志列162的组合，在图象偏移范围和分辨率的两个阶段之间的关系。在这种情况下，如图38B所示，在±π的范围内K-C倾斜线标志列172具有±36点的范围，其线宽W=36点，在那时具有由节距差ΔP=18点确定的以18-点为单位的分辨率。另一方面，K-C倾斜线标志列162具有±6点的范围，在该范围内线宽W=6点并具有相应于节距差ΔP=2点的分辨率。通过这种具有大范围和小范围的倾斜线标志列的组合，可以利用具有减小长度的标志列实现±36点范围和±2点分辩率的图象偏移检测。
并且，在图35的K-C倾斜细线标志列162和K-C相反倾斜的细线标志列164的情况下，由此检测的图象偏移A3和A4被算术(addition)平均，以消除沿带传送方向的垂直扫描方向的图象偏移，由此可消除起因于带传送速度偏移的位移，以确保精确地计算沿大体垂直于带传送方向的水平扫描方向的图象偏移。
图39是用于图35的K-C倾斜细线标志列162和K-C相反倾斜细线标志列164的图象偏移检测处理的流程图。首先在步骤S1中，相对于图12的K预置标志155-1的虚似上端位置来确定用于右上倾斜细线标志列的八个读出间隔i=1-8，以便读出标志从而找到亮度。接着在步骤S2中，象图24A和24B那样对A/D转换值进行归一化。然后在步骤S3中，计算倾斜细线标志列的间隔的平均亮度D(i)，和在S4中，根据离散傅里叶变换计算图象偏移A3。亦即，根据下式，基于离散傅里叶变换，计算相位Φ。
Φ=ArcTan〔∑{Di×sin(2πi/8}/{∑(Di×cos(2πi/8)}〕(10)其中i=1,2,3,…,nn=5,Φ=-π到+π在按这种方式计算亮度图形的相位Φ之后，用下式将算出的相位Φ转换成点计数，以获得图象偏移A3。
A3={(Φ/2π)×8-0.0}×2(点) (11)然后在步骤S5中，按与步骤S1相同的方式，相对于图12的K预置标志155-1的虚似上端位置确定用于相反的左上倾斜细线标志列164的读出间隔i=1-8，由传感器读出标志，以获得代表亮度的A/D转换值。接着在步骤S6中，对A/D转换值进行归一化，和在步骤S7中，计算K-C相反倾斜的细线标志列164的间隔1-8的平均亮度D(i)。然后在步骤S8中计算图象偏移A4。首先根据离散傅里叶变换利用式(10)计算相位Φ。然后根据下式将相位Φ转换成图象偏移的点计数。
A4={(Φ/2π)×8-0.5}×2(点) (12)(计算转换值ΔX、ΔY和ΔZ)图40A和40B是计算图象偏移校正值ΔX、ΔY和ΔZ的处理的流程图，利用图7的校正值计算单元118，根据标志列的图象偏移A1、A2、A3和A4的计算结果进行该处理。首先在步骤S1中，计算沿与带传送方向一致的垂直扫描方向的校正值ΔY。象图11的情况那样，为了计算该校正值ΔY，利用例如从K-C横向线标志列158-1算出的信息块230的图象偏移A11，和根据K-C横向线标志列166-1获得的信息块232的图象偏移A51，根据下式计算沿垂直扫描方向的左侧图象偏移B1。
沿垂直扫描方向的左侧偏移量Bl=四舍五入{(A1l-A5l)/16}×16+A51=四舍五入(A1l-A5l)+A51 (13)该图象偏移B1是沿水平扫描方向的600dpi的图象偏移，因此为了确保沿垂直扫描方向的1800dpi，根据下式计算沿垂直扫描方向的校正值。
沿垂直扫描方向的校正值ΔY=四舍五入(3×Bl) (14)返回到图40A和40B，该程序进行至下一步骤52以便计算沿斜方向校正值ΔZ。在图42的程序之后进行沿斜方向校正值ΔZ的计算。首先根据在横向线标志列158-1的信息块236中所示的图象偏移A11和根据横向细线标志列166-1的信息块238的图象偏移A51计算在信息块240中所示的沿垂直扫描方向的图象偏移B1。这由式(13)导出。由于已获得对于右侧横向线标志列158-2和横向细线标志列166-2的信息块242和244的图象偏移A1r和A5r，因而可按与左侧情况相同的方式由下式算出对于信息块246的沿垂直扫描方向的图象偏移Br。
沿垂直扫描方向的右侧偏移量Br=四舍五入{(A1r-A5r)/16}×16+A5r
=四舍五入(A1r-A5r)+A5r (15)在按这种方式获得在信息块240和246中沿垂直扫描方向的右图象偏移Br和左图象偏移Bl之后，可按信息块250的形式得到它们之间的差，然后从600dpi转换成1800dpi，以根据下式算出沿斜方向的校正值ΔZ。
沿斜方向的校正值ΔZ=四舍五入{3×(Br-Bl)} (16)再回到图40A和40B，在下面的步骤S3、S4和S5中计算沿水平扫描方向的校正值ΔX。其中，在步骤S3中进行沿水平扫描方向的左侧校正值ΔXl的计算处理，在步骤S4中进行沿水平扫描方向的右侧校正值ΔXr的计算处理。最后在步骤S5中通过算术平均计算沿水平扫描方向的校正值ΔX。
用图43的程序完成该沿水平扫描方向的校正值ΔX的计算。首先用作左侧标志列的是横向线标志列158-1、倾斜线标志列172-2、倾斜细线标志列162-1、相反倾斜的细线标志列164-1和横向细线标志列166-1。自然，由于横向细线标志列160-1重复39次因而使用的图象偏移是其平均值。结果，分别得到按各标志列信息块252、258、260、266和254形式的图象偏移A1l、A2l、A3l、A4l和A5l。首先利用信息块252和254的图象偏移A1l和A51l，计算沿垂直扫描方向的左侧图象偏移Bl作为信息块256。根据式(13)计算沿垂直扫描方向的该图象偏移Bl。然后利用信息块258和260的图象偏移A2l和A3l，由下式计算包括沿水平和垂直扫描方向的图象偏移的合成图象偏移Cl，其作为信息块262。
合成偏移量Cl=四舍五入{(A2l-A3l)/16}×16+A3l=四舍五入(A2l-A3l)+A3l(17)由下式，从这样获得的信息块262的合成图象偏移Cl中减去信息块256的沿垂直扫描方向的图象偏移Bl，可算出信息块264的沿水平扫描方向的图象偏移Dl。
沿水平扫描方向的图象偏移Dl=Cl-Bl (18)另一方面，由下式利用信息块260和264的图象偏移A3l和A4l，计算沿水平扫描方向的图象偏移El，其作为信息块266。
沿水平扫描方向的偏移量El=(A3l-A4l)/2 (19)应指出，在信息块264中获得的沿水平扫描方向的图象偏移量Dl具有低分辨率和大范围，而信息块266的沿水平扫描方向的图象偏移量El具有高分辨率和小范围。这样，在信息块268中，使两个范围匹配，以用下式根据左侧标志列计算沿水平扫描方向的校正值ΔXl。
沿水平扫描方向的校正值ΔXl=四舍五入{(Dl-El)/16}×16+El=四舍五入(Dl-El)+El (20)在按这种方式完成左侧标志列的计算处理之后，利用在信息块270、276、278、284和272中获得的图象偏移A1r、A2r、A3r、A4r和A5r计算右侧标志列沿水平扫描方向的校正值ΔXr，该右侧标志列包括右侧横向线标志158-2、倾斜线标志列172-2、倾斜细线标志列162-2、相反倾斜的细线标志列164-2和横向细线标志列166-2。首先，根据信息块270和272的图象偏移A1r和A5r计算沿信息块274的垂直扫描方向的偏移Er。其计算公式与式(15)相同。然后利用信息块276和278的图象偏移A2r和A3r，由下式计算包括合成图象偏移Cr。
合成偏移量Cr=四舍五入{(A2r-A3r)/16}×16+A3r=四舍五入(A2r-A3r)+A3r (21)由下式，根据信息块274和280的图象偏移Br和Cr计算信息块282的沿水平扫描方向的图象偏移Dr。
沿水平扫描方向的图象偏移Dr=Cr-Br (22)并且，由下式利用信息块278和284的图象偏移A3r和A4r，计算信息块286的沿水平扫描方向的图象偏移Er。
沿水平扫描方向的偏移量Er=(A3r-A4r)/2 (23)然后利用由信息块282和286的图象偏移Dr和Er配置的范围，用下式根据左侧标志列计算沿水平扫描方向的校正值ΔXr。
沿水平扫描方向的校正值
ΔXr=四舍五入{(Dr-Er)/16}×16+Er=四舍五入(Dr-Er)+Er (24)在以这种方式获得在信息块268和288中的沿水平扫描方向的右和左校正值ΔXr和ΔXl之后，最后用下式通过这两个数据的算术平均，计算沿水平扫描方向的校正值ΔX，作为信息块290。
沿水平扫描方向的校正值ΔX=四舍五入{(ΔXl+ΔXr)/2} (25)图44A-44D展示基于在图7的校正值计算单元118中获得的ΔX、ΔY和ΔZ的图象偏移校正的原理。图10的目标打印线140的位置偏移检测结果被转换成图44A中沿水平和垂直两个扫描方向相隔一个象素节距的位映象存储器空间194中的位置偏移。由于在图44A的位映象存储器空间294中首先确定了理想的打印线148，因而可相对于线148设置实际目标打印线140。亦即，利用已经获得的沿水平扫描方向的校正值ΔX、沿垂直扫描方向的校正值ΔY和沿斜方向的校正值ΔZ，可以在位映象存储器空间294中设置目标打印线140。该目标打印线140转换成图象数据，便产生如图44B所示的位置数据296-1至296-3。相对于图44B的位置数据296-1至296-3，通过使检测目标线140相对于理想打印线对称地倒置于负侧，并使其朝向水平扫描方向的负侧(左侧)移位水平扫描方向校正值ΔX，可获得图44C中所示的校正数据298-1至298-3。当读出图44C中所示的校正数据298-1至298-3，使LED阵列发射光时，图44B的位置偏移被校正为图44D中那样，允许获得相应于图44A中的理想打印线148的打印结果300。
(多次抗蚀剂标志转印和测量)图45是被转印在循环带上用于检测图象偏移校正值ΔX、ΔY和ΔZ的抗蚀剂标志的另一个实施例的说明图。在该实施例中，可由抗蚀剂标志被转印在损坏的表面上或有缺陷例如扭转的循环带上而引起误差，为防止这种位置偏移量计算结果的任何误差，用于检测的抗蚀剂标志被多次转印在循环带上，以计算校正值ΔX、ΔY和ΔZ，这样，如果在其中有远离其它值的值，那么可取消它们，对其余的有效值进行平均，由此提高最后算出的位置偏移的精确度。
沿移动方向按两条线将三个不同的标志列重复三次转印于循环带12上，亦即转印在第一周期T1、第二周期T2和第三周期T3上。更具体地说，在第一周期T1期间转印的是K-C标志列150-11和150-21、K-M标志列152-11和152-21、以及K-Y标志列154-11和154-21。然后在第二周期T2期间转印的类似地是K-C标志列150-12和150-22、K-M标志列152-12和152-22、以及K-Y标志列154-12和154-22。并且在第三周期T3期间转印的类似地是K-C标志列150-13和150-23、K-M标志列152-13和152-23、以及K-Y标志列154-13和154-23。换言之，在图45的实施例情况下，沿带移动方向重复转印三次在图11的实施例中已转印于循环带12上的K-C标志列150-1和150-2、K-M标志列152-1和152-2、以及K-Y标志列154-1和154-2。并且，从第一周期T1到第三周期T3的三次重复的标志列按已转印于右侧上的抗蚀剂标志中所示的且将要由传感器30-2检测的节距P1、P2和P3和从最后的K-Y标志列154-13和154-23至横向细线标志列156-1和156-2的节距P4进行重复。在这种情况下，如果循环琏12的一圈长度P0=792mm，那么抗蚀剂标志的节距P1-P4例如为P1=P2=360.68mmP3=324.73mmP4=503.90mm由于从最前的K-C标志列150-11和150-21至最后的横向细线标志列152-1和152-2的距离是3317.44mm，而循环带移动一圈的距离是792mm，因而循环带12移动一圈的量变为3317.44mm/792mm=约4.2圈结果，循环带12要旋转四圈才能完成从第一周期T1至第三周期T3的转印。并且因在周期T1到T3中抗蚀剂标志的节距P1、P2和P3之间的尺寸关系，因而在周期T1到T3中抗蚀剂标志的位置被转印在带上的不同位置上。在图45中的抗蚀剂标志的细节和基于抗蚀剂标志检测结果的位置偏移量的计算与图12-43的实施例中的情况相同，不同处只是要三次循环地重复进行基于抗蚀剂标志转印的检测处理和计算处理。
图46A和46B是在图45的实施例中进行校正值计算处理的流程图，其中在三个周期上将抗蚀剂标志转印在循环带12上。该校正值计算处理基本上与图40A和40B的校正值计算处理相同，图40A和40B的校正值计算处理相应于图45的一个周期。首先在步骤S1中，根据第一周期抗蚀剂标志的检测结果，计算沿垂直扫描方向的左偏移量Bl。然后在步骤S2中，计算沿垂直扫描方向的右偏移量Br。并且在步骤S3中，计算沿水平扫描方向的左偏移量ΔXl。接着在步骤S4中，计算沿水平扫描方向的右偏移量ΔXr。在完成步骤S1-S4的计算处理之后，在步骤S5中进行检验，看计算是否已完成三次。由于第一周期，程序返回到步骤S1。根据传感器输出的在第二周期中抗蚀剂标志的转印结果，按与步骤S1-S4相同的方式计算偏移量Bl、Br、ΔXl、ΔXr，并在步骤S5中重复到第三周期。在完成从步骤S1至S5三次循环处理、计算偏移量Bl、Br、ΔXl、ΔXr之后，进至步骤S6，对各偏移量进行计算结果误差判断。为进行该误差判断，在三个计算值的最大值与其它值之间进行比较，如果差不低于2点，亦即不低于85.7μm，那么判断最大值包含由于例如循环带损环或扭转之类的缺陷引起的误差，于是从计算值中排除最大值。同时，在三个计算值的最小值与其它值之间进行比较，如果差等于或大于2点，那么判断发生了因例如循环带损环或扭转之类的缺陷引起的误差，于是从计算结果中排除最小值。在步骤S4中完成计算结果误差判断之后，程序进入步骤S7，看相对于计算偏移量Bl、Br、ΔXl、ΔXr，是否存在两个或更多个有效值。如果有两个或更多个有效值，那么程序进入步骤S8，计算有效值的平均值。根据该平均值，在步骤S9中计算图象偏移校正值ΔX、ΔY和ΔZ。相反，如果在步骤S7中的误差判断结果中仅获得一个有效值，那么经过三个周期获得的这三个值离散并且不可靠，因而在步骤S10中进行误差登记，允许校正值计算处理非正常地终止。在异常终止的情况下，重新激活进行基于抗蚀剂标志转印的位置偏移量检测处理。
按照本发明，正如以上的说明，两个不同颜色的标志按偏移方式相互叠加，获得用于图象偏移校正的标志，该标志被转印于带上，从而由传感器读出其亮度图形，获得图象偏移校正值。因此，即使作为受用光敏磁鼓进行的两种颜色的转印位置之间带传送速度偏移影响的结果，发生图象偏移，可归因于传送速度偏移的标志图象偏移实际上并不影响从混色标志列读出的亮度图形的相位，同时也不受带传送速度偏移的影响，于是确保图象偏移校正值的精确检测。并且，由于使用以重叠方式转印两种颜色获得的混色列来检测图象偏移校正值，因而可以更接近实际打印结果的形式实现图象偏移校正值的检测。此外，传感器检测通过以重叠方式转印两种颜色获得的混色标志列的亮度，因而使用具有低光学精度的简单传感器，例如具有大聚焦点的色料粘附传感器，而不必使用具有非常小的束直径的高精度激光束的传感器，就可精确地检测亮度图形。
尽管在上述实施例中，其它颜色标志列，例如C标志列具有与K标志列节距P1不同的节距P2，以便通过无任何图象偏移地叠加允许标志列的亮度图形描绘成正弦曲线，例如如图18的横向线标志列那样，但确定两个节距P1和P2的方式并不限于此，只要一个相对于另一个位移和只要在为标志起点和标志端点的±π范围内获得仅有一个对于相位转换检测来说作为奇性的最小值或最大值的亮度图形，那么就可以是任意形式的标志列阵列。例如，可任意或根据在±π范围内可限定单个最小值或最大值的亮度图形的适当函数来确定K标志列和C标志列的节距。
在上述实施例中，因两个颜色混合的亮度图形描绘成了正弦曲线，为了提高计算精度，因而使用离散傅里叶变换计算相位Φ。
另一方面，由于在例如相应于图18D的散射光电平的亮度图形的最小值Lmin的标志被识别时，可明确判断图象偏移，因而可根据亮度图形电平直接计算图象偏移。
此外，尽管以与使用的字处理器或个人计算机相连的激光打印机为例说明了上述实施例，但本发明可直接应用于任何设备，只要该设备是多色记录设备，其中通过前后布置的静电记录单元将多个色料转印在纸上即可。
显然，本发明并不限于在实施例中所示的那些值，可对本发明进行变动而不影响其目的和优点。
权利要求
1．用于在记录纸上形成图象的设备，包括按某一速度传送且具有粘附在其上的记录纸的移动部件；沿记录纸传送方向排列的多个图象承载单元，用于形成符合图象数据的潜象，该潜象是通过在光敏磁鼓上光扫描，用不同显影容器使它们显影和将它们转印在位于所述移动部件上的记录纸上而获得的；校正标志形成单元，借助所述多个图象承载单元将混色标志列转印在所述移动部件上，所述混色标志列用作校正在彩色图象之间的图象偏移的标志，各所述混色标志列由多个以偏移方式相互叠加的标志构成；校正值计算单元，用于检测转印在所述移动部件上的所述混色标志的亮度图形，以根据所述亮度图形的相位计算在彩色图象之间图象偏移的校正值；和校正单元，用于根据所述校正值自动地校正在彩色图象之间的偏移。
2．如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述校正标志形成单元形成作为所述混色标志列的混色横向线标志列和混色倾斜线标志列，所述混色横向线标志列由大体垂直于所述移动部件移动的方向的多个横向线标志构成，混色倾斜线标志列由与所述移动部件移动方向大体成对角相交的多个倾斜线标志构成。
3．如权利要求2所述的设备，其特征在于，通过在其之间有偏移地相互叠加两种颜色之一的第一横向线与所述两个颜色中的另一种颜色的第二横向线，使其在移动方向上具有相同线宽L同时在移动方向上具有各个不同的节距P1和P2，所述校正标志形成单元形成所述混色横向线标志列。
4．如权利要求3所述的设备，其特征在于，所述校正标志形成单元按这样的方式，即相应于由所述校正值计算单元计算的图象偏移校正值的检测范围来确定所述第一横向线标志和所述第二横向线标志的线宽L，并且所述校正标志形成单元按这样的方式，即相应于所述检测范围中的校正值的分辨率(精度)来确定所述第一标志和所述第二标志的节距P1与P2之间的差ΔP。
5．如权利要求4所述的设备，其特征在于，所述校正标志形成单元形成多个混色横向线标志列，在所述移动部件移动的方向上所述混色横向线标志列具有相应于所述检测范围的不同线宽L并具有相应于所述分辨率的不同节距差ΔP。
6．如权利要求5所述的设备，其特征在于，在所述移动部件移动的方向上所述校正标志形成单元重复地形成所述混色横向线标志列。
7．如权利要求4所述的设备，其特征在于，当所述第二横向线标志列的节距P2大于所述第一横向线标志列的节距P1时，所述校正标志形成单元确定所述第二横向线标志列的标志数N2为N2=(线宽L)/(节距差ΔP)×2+1；所述校正标志形成单元确定所述第一横向线标志列的标志数N1为N1=N2+1。
8．如权利要求2所述的设备，其特征在于，通过在其之间有偏移地相互叠加两种颜色之一的第一倾斜线与所述两个颜色中的另一种颜色的第二横向线，使其在移动方向上具有相同线宽L同时在移动方向上具有分别不同的节距P1和P2，所述校正标志形成单元形成所述混色倾斜线标志列。
9．如权利要求8所述的设备，其特征在于，所述校正标志形成单元按这样的方式，即相应于由所述校正值计算单元计算的图象偏移校正值的检测范围来确定所述第一横向线标志和所述第二横向线标志的线宽L，并且所述校正标志形成单元按这样的方式，即相应于所述检测范围中的校正值的分辨率(精度)来确定所述第一倾斜线标志和所述第二倾斜线标志的节距P1与P2之间的差ΔP。
10．如权利要求9所述的设备，其特征在于，所述校正标志形成单元形成多个混色倾斜线标志列，在所述移动部件移动的方向上所述混色倾斜线标志列具有相应于所述检测范围的不同线宽L并具有相应于所述分辨率的不同节距差ΔP。
11．如权利要求9所述的设备，其特征在于，当所述第二倾斜线标志列的节距P2大于所述第一倾斜线标志列的节距P1时，所述校正标志形成单元确定所述第二倾斜线标志列的标志数N2为N2=(线宽L)/(节距差ΔP)×2+1；及所述校正标志形成单元确定所述第一倾斜线标志列的标志数N1为N1=N2+1。
12．如权利要求2所述的设备，其特征在于，所述校正标志形成单元形成作为所述混色倾斜线标志列的第一混色倾斜线标志列和第二混色倾斜线标志列，所述第一混色倾斜线标志列由与所述移动部件移动方向大体成对角相交的多个倾斜线标志构成，所述第二混色倾斜线标志列由与所述第一混色倾斜线标志列的所述标志的对角相交相反的对角相交的多个倾斜线标志构成，所述第一和第二混色倾斜线标志列在所述移动部件的移动方向上并置。
13．如权利要求2所述的设备，其特征在于，所述校正标志形成单元形成作为所述混色倾斜线标志列的第一混色倾斜线标志列和第二混色倾斜线标志列，所述第一混色倾斜线标志列由与所述移动部件移动方向大体成对角相交的多个倾斜线标志构成，所述第二混色倾斜线标志列由与所述第一混色倾斜线标志列的所述标志的对角相交相反的对角相交的多个倾斜线标志构成，所述第一和第二混色倾斜线标志列在大体垂直于所述移动部件移动方向的方向上并置。
14．如权利要求2所述的设备，其特征在于，所述移动部件为循环带形式，其中所述校正标志形成单元在大体为所述循环带周边长度的整数倍的长度上形成所述混色倾斜线标志列。
15．如权利要求2所述的设备，其特征在于，所述校正值计算单元计算沿与所述移动部件移动方向一致的垂直扫描方向的图象偏移的校正值ΔY，作为在彩色图象之间图象偏移的校正值。
16．如权利要求15所述的设备，其特征在于，所述校正值计算单元根据所述右和左混色横向线标志列之一的亮度图形的相位，计算沿垂直扫描方向的图象偏移的所述校正值ΔY。
17．如权利要求2所述的设备，其特征在于，所述校正值计算单元计算沿大体垂直于所述移动部件移动方向的水平扫描方向的图象偏移的校正值ΔX，作为在彩色图象之间图象偏移的校正值。
18．如权利要求17所述的设备，其特征在于，根据所述混色横向线标志列和所述混色倾斜线标志列的亮度图形的相位，所述校正值计算单元计算沿水平扫描方向的图象偏移的所述校正值ΔX。
19．如权利要求18所述的设备，其特征在于，所述校正值计算单元进行下列计算以求出沿扫描方向的图象偏移的校正值ΔX从根据具有大和小节距的所述混色横向线标志列的亮度图形相位获得的沿水平和垂直扫描方向的合成图象偏移Ad中，减去根据具有大和小节距的所述混色横向线标志列的亮度图形相位获所得的沿垂直扫描方向的图象偏移Ab，所述校正值计算单元并且在所得差上再加上根据具有不同斜度和小节距的所述混色倾斜线标志列获得的沿水平扫描方向的图象偏移Ae。
20．如权利要求18所述的设备，其特征在于，相应于所述左和右混色标志列，所述校正值计算单元进行下列计算从依据具有大和小节距的所述混色横向线标志列的亮度图形相位获得的沿水平和垂直扫描方向的合成图象偏移Ad中，减去根据具有大和小节距的所述混色横向线标志列的亮度图形相位获所得的沿垂直扫描方向的图象偏移Ab，所述校正值计算单元并且在所得差上再加上根据具有不同斜度和小节距的所述混色倾斜线标志列获得的沿水平扫描方向的图象偏移Ae，求出沿扫描方向的左和右图象偏移的校正值ΔXl和ΔXr，然后，所述校正值计算单元根据所述右和左列的水平扫描方向的图象偏移的平均值计算沿水平扫描方向的所述校正值ΔX。
21．如权利要求2所述的设备，其特征在于，所述校正值计算单元计算沿相对于大体垂直于所述移动部件移动方向的水平扫描方向而倾斜的斜方向的图象偏移的校正值ΔZ，作为在彩色图象之间图象偏移的校正值。
22．如权利要求21所述的设备，其特征在于，所述校正值计算单元根据所述左和右混色横向线标志列的亮度图形的相位，计算沿斜方向的图象偏移的所述校正值ΔZ。
23．如权利要求21所述的设备，其特征在于，所述校正值计算单元根据所述混色横向线标志列的亮度图形的相位，找出沿垂直扫描方向的所述左和右列的图象偏移，所述校正值计算单元根据所述左和右图象偏移之间的差计算沿斜方向的图象偏移的所述校正值ΔZ。
24．如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述校正标志形成单元将黑和蓝绿色、黑和深红色、以及黑和黄色的各相应混色标志列转印在所述移动部件上，及其中，所述校正值计算单元检测所述黑和蓝绿色、黑和深红色、以及黑和黄色的各相应混色标志列的亮度图形，以根据各相应亮度图形的相位分别计算蓝绿色、深红色和黄色图象相对于黑色图象的各图象偏移的相应校正值。
全文摘要
借助于多个图象承载单元,校正标志形成单元将以左和右线形式的混色标志列转印在传送带形式的移动部件上。混色标志列用作校正在彩色图象之间的图象偏移的标志,各混色标志列由以偏移方式相互叠加的K－C、K－M和K－Y两种颜色标志构成。校正值计算单元检测转印在移动部件上的混色标志的亮度图形,并根据该亮度图形的相位计算用于在彩色图象之间图象偏移的校正值。位置偏移校正单元根据由校正值计算单元获得的校正值自动地校正彩色图象之间的偏移。
文档编号G03G15/01GK1235284SQ9910412
公开日1999年11月17日 申请日期1999年3月18日 优先权日1998年3月20日
发明者中安启文, 永富勉 申请人:富士通株式会社