專利名稱：用于圖像形成設(shè)備的帶控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在圖像形成系統(tǒng)中檢測(cè)運(yùn)動(dòng)的有機(jī)光電導(dǎo)體(OPC)的相對(duì)位置和速度的領(lǐng)域。特別是，本發(fā)明涉及更準(zhǔn)確地重疊色劑以便補(bǔ)償圖像不重合的色劑重疊(tone-on-tone)系統(tǒng)和方法。固定在OPC帶上的具有參照物標(biāo)記的聚合物條和光源一起用來測(cè)量帶的準(zhǔn)確位置。同樣，參照物標(biāo)記可直接印刷在帶上而不是將聚合物條固定在帶上。
背景技術(shù)：
非擊打式印刷涉及使用最初充電到大致均勻電壓的圖像承載構(gòu)件(例如OPC構(gòu)件)。非擊打式印刷通過多種不同的方法進(jìn)行，例如噴墨、噴色劑、電子照像成像(EPG)、液體色劑、直接成像和其他非擊打式印刷方法。雖然本申請(qǐng)適用于任何非擊打式印刷方法，通過實(shí)例，將使用EPG方法和系統(tǒng)進(jìn)行以下描述。對(duì)于EPG方法或系統(tǒng)的任何參考應(yīng)該認(rèn)為等同于任何非擊打式印刷方法或系統(tǒng)。通常通過光源將靜電潛像形成在OPC帶的表面上，該光源在選擇的區(qū)域內(nèi)為充電的OPC帶放電。接著通過使得通常是色劑的顯影材料與OPC表面接觸傳送潛像。完成的圖像接著傳送到記錄片材上(例如，紙張片材、透明片材)并通過加熱和加壓熔融以便永久地固定在記錄片材上。
在多色印刷中，多個(gè)圖像形成并傳送到OPC帶上。通常，四色圖像需要四個(gè)顏色的每種顏色的分開圖像(例如青色、紫色、黃色和黑色)，該顏色傳送到OPC帶上并重疊以便形成單個(gè)圖像。
在EPG成像系統(tǒng)中包括彩色圖像的OPC帶基本上是像素的網(wǎng)格，其尺寸、顏色和空間關(guān)系產(chǎn)生單個(gè)完整圖像的假像。像素是OPC表面上潛像上的點(diǎn)，其通過光源(例如發(fā)光二極管“LED”、液晶顯示器陣列“LCD”或其他固定光源)曝光。在這一方面，每個(gè)像素代表有助于彩色圖像的視覺外觀的特定顏色。為了產(chǎn)生所需顏色，每個(gè)像素可重疊在相同或不同的相應(yīng)顏色的其他像素上。在顯影時(shí)，許多非常小的彩色塑料顆粒粘接在相應(yīng)的像素位置上。這些彩色顆粒(公知為色劑顆粒)熔融以便混合并粘接在記錄片材上，從而完成圖像的產(chǎn)生。
為了實(shí)現(xiàn)彩色圖像中彩虹的所有顏色的印刷，EPG成像系統(tǒng)可采用使用具有青色、紫色、黃色或黑色的色劑顆粒的四色印刷站。例如，在青色、紫色、黃色或黑色(CMYK)減色系統(tǒng)中，紫色和黃色制成紅色，青色和紫色制成藍(lán)色，并且青色和黃色制成綠色。
例如，為了制成綠色點(diǎn)，青色色劑顆?？蓮牡谝挥∷⒄緜魉偷匠溆徐o電的OPC帶上的像素上。OPC帶接著可轉(zhuǎn)動(dòng)以便將青色色劑顆粒定位在具有黃色色劑顆粒的第二印刷站的下面。黃色色劑顆?？山又鴱牡诙∷⒄緜魉偷角嗌珓╊w粒上或其附近。一種色劑顆粒重疊在另一色劑顆粒頂部上可稱為“色劑重疊”或“圖像重疊”方法。根據(jù)成像需要，色劑顆?？赏耆丿B在先前傳送的色劑顆粒的頂部上，或者色劑顆粒只位于先前傳送的色劑顆粒的一部分的頂部上。接著重疊物傳送到記錄片材上，在該片材上重疊物熔融形成綠色點(diǎn)。
將多色圖像傳送到OPC帶上遇到的困難之一上圖像不重合。圖像不重合是圖像像素在OPC帶表面上不對(duì)準(zhǔn)的情況。當(dāng)不重合增加時(shí)，增加了一個(gè)色劑顆粒重疊在另一色劑顆粒的誤差，從而造成圖像質(zhì)量不好。為了改善圖像質(zhì)量并減小圖像不重合，希望增加色劑重疊EPG顯影系統(tǒng)重疊色劑顆粒的精度。
在多次通過彩色印刷中，一種顏色成像并傳送到OPC帶，其中該顏色在另一顏色成像和傳送之前轉(zhuǎn)動(dòng)一整圈。因此，OPC帶在將給定多色圖像傳送到記錄片材之前轉(zhuǎn)動(dòng)多次。
在單次通過彩色印刷中，單個(gè)顏色在傳送到記錄片材之前重疊在OPC帶上。因此，OPC帶只轉(zhuǎn)動(dòng)一次以便獲得和保持每種不同顏色的潛像，并接著在單個(gè)操作中將多色圖像傳送到記錄片材上。
成像裝置需要傳送到OPC的圖像準(zhǔn)確地與圖像光源對(duì)準(zhǔn)。單次和多次通過彩色印刷兩者需要準(zhǔn)確地控制OPC帶及其與成像、顯影和印刷設(shè)備的傳送站的相互作用，以便在彩色圖像之間正確對(duì)準(zhǔn)并避免任何圖像質(zhì)量的降低。色劑重疊成像裝置需要準(zhǔn)確對(duì)準(zhǔn)以便正確重疊彩色圖像。特別是在包括成像和顯影站的帶的跨度上必須準(zhǔn)確控制OPC帶的運(yùn)動(dòng)。平均色劑顆粒直徑在大約8～大約15微米之間。商業(yè)上可接受的對(duì)準(zhǔn)所需位置精度通常是低于125微米的最大極限。對(duì)于圖像信息來說，某些成像技術(shù)需要彩色圖像之間的對(duì)準(zhǔn)誤差不大于大約30微米。
用于控制和同步OPC帶運(yùn)動(dòng)的多種裝置和系統(tǒng)已為人所知。例如，美國專利號(hào)4,445,128中的一個(gè)方法是使用編碼器輥?zhàn)粉橭PC帶的運(yùn)動(dòng)。編碼器提供有關(guān)帶運(yùn)動(dòng)對(duì)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)到控制帶驅(qū)動(dòng)輥的伺服機(jī)構(gòu)上。編碼器可同樣提供運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)到在帶上產(chǎn)生潛像的光源(例如印刷頭)上。
同樣，轉(zhuǎn)動(dòng)編碼器輥可以是彩色對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)的一部分，以便提供計(jì)時(shí)信號(hào)，從而控制顏色對(duì)準(zhǔn)，如美國專利號(hào)5,200,782和5,200,791中披露的那樣。美國專利號(hào)5,153,644中披露的另一變型需要編碼器輪位于OPC帶上。輪位于帶的上方并在帶的一個(gè)邊緣處。支承輥從帶的下側(cè)支承帶。
如圖2所示，編碼器輥通常包括延伸通過OPC帶12的跨度并與其接合的長輥52。輥軸連接到產(chǎn)生與輥的轉(zhuǎn)動(dòng)和帶速相對(duì)應(yīng)的電子編碼信號(hào)的編碼裝置上。為了準(zhǔn)確地控制帶速，輥偏心和輥組合的偏轉(zhuǎn)必須保持在非常嚴(yán)格的誤差內(nèi)。偏心是轉(zhuǎn)動(dòng)中心和輥的幾何中心之間的偏差。輥組合的偏轉(zhuǎn)是偏心在輥長度上的總體變化。輥速控制系統(tǒng)是閉環(huán)系統(tǒng)以便保持恒定的編碼器輥的角速度。因此，輥偏心和輥組合偏轉(zhuǎn)造成OPC線速度出現(xiàn)小偏差或波動(dòng)。這造成對(duì)準(zhǔn)誤差。
某些EPG印刷裝置使用與OPC帶同步操作的編碼器輥。帶的長度選擇作為編碼器輥周長的整數(shù)倍，使得編碼器輥與OPC帶的每次轉(zhuǎn)動(dòng)在相同的相位取向上。在這種裝置中，必須仔細(xì)控制輥組合偏轉(zhuǎn)。如果不仔細(xì)控制輥組合偏轉(zhuǎn)，那么不能實(shí)現(xiàn)同步操作和在可接受范圍內(nèi)的顏色對(duì)準(zhǔn)?？山邮艿慕M合偏轉(zhuǎn)誤差通常在±0.05mm內(nèi)。在長輥上，這種誤差變得難以保持，并造成增加的制造成本。因此，不能在低成本下制造具有可接受的精度的編碼器輥。
在這種印刷裝置中，特別是使用同步編碼器輥和OPC帶的多次通過結(jié)構(gòu)中，不重合的兩個(gè)最大的因素是輥的直徑和偏心度。一個(gè)解決方法是增加輥的直徑。但是，空間上的限制防止使用大直徑編碼器輥或輪。另外，轉(zhuǎn)動(dòng)編碼器對(duì)于鑒定帶滑動(dòng)來說不很有效。不均勻的帶運(yùn)動(dòng)的一個(gè)實(shí)例是帶在大致垂直于正常帶路徑的方向上暫時(shí)改變位置的情況。另一實(shí)例是帶在大致平行于正常帶路徑的方向上暫時(shí)脫離輥表面的情況。同樣，帶的柔性增加了不均勻運(yùn)動(dòng)(例如帶振動(dòng)、波動(dòng)、顫動(dòng)、不穩(wěn)定狀態(tài)運(yùn)動(dòng))的可能性。安裝在帶輥上的轉(zhuǎn)動(dòng)編碼器不能充分地傳達(dá)這種帶內(nèi)的不均勻運(yùn)動(dòng)。因此，隨帶(而不是輥)一起運(yùn)動(dòng)的裝置將更有效地確定帶的實(shí)際位置和速度。
編碼器條或“編碼條”使用在與成像相關(guān)的裝置中，例如打印機(jī)/印刷機(jī)、掃描儀、傳真機(jī)和類似物。成像裝置需要傳送到OPC的圖像與圖像光源對(duì)準(zhǔn)。編碼條有助于建立標(biāo)記或檢測(cè)裝置的位置，標(biāo)記或檢測(cè)裝置安裝成在其中印刷有圖像或從中讀取圖像的印刷介質(zhì)上曝光。
編碼條是有刻度的條，它通常布置在保持有介質(zhì)的區(qū)域上并具有可自動(dòng)檢測(cè)的刻度。傳統(tǒng)上的編碼條由聚合材料制成并具有照像形成的參照物標(biāo)記。為了具有最佳的性能，編碼條的參照物標(biāo)記應(yīng)該非?？拷庠春陀米鳈z測(cè)系統(tǒng)一部分的檢測(cè)器，以便讀取參照物標(biāo)記。
使用編碼條消除了對(duì)于編碼器輪或輥的需要，這是由于編碼條與帶的運(yùn)動(dòng)相對(duì)應(yīng)地和OPC帶一起運(yùn)動(dòng)。不再使用大直徑的輥，連接或印刷在帶表面上的薄編碼條在印刷機(jī)結(jié)構(gòu)中占有可以忽略的空間。沒有編碼器輥，造成不重合、輥偏轉(zhuǎn)和偏心的兩個(gè)最大因素消失了。節(jié)省的空間可通過其他硬件使用。彩色系統(tǒng)需要大量空間用于多個(gè)顯影站、擦除站、充電站和光源。多次通過系統(tǒng)需要OPC帶轉(zhuǎn)動(dòng)多次。每個(gè)循環(huán)可增加輥誤差造成的影響。使用與帶一起運(yùn)動(dòng)的編碼條提供關(guān)于帶運(yùn)動(dòng)的更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。
監(jiān)測(cè)OPC帶運(yùn)動(dòng)的另一嘗試在美國專利號(hào)4,837,636中得以披露，其中EPG裝置使用的OPC帶包括一排沿其側(cè)部的離散半透明標(biāo)記、與標(biāo)記相對(duì)的光源和光檢測(cè)器，光檢測(cè)器定位成提供表示標(biāo)記瞬間圖案的幾組圖像信號(hào)。描述的電路用于轉(zhuǎn)換表示OPC帶速度和位置的時(shí)鐘信號(hào)的圖像信號(hào)輸出。
雖然與編碼器輥的配置相比，此配置可節(jié)省空間，但是沿帶邊緣只設(shè)置一排標(biāo)記不能充分監(jiān)測(cè)橫向帶運(yùn)動(dòng)。邊緣上的單排標(biāo)記可足以描述帶在其運(yùn)動(dòng)方向上的運(yùn)動(dòng)。但是，帶還在橫向、對(duì)角線和與帶行進(jìn)路徑成一定角度的方向上顯示出不均勻的運(yùn)動(dòng)。因此，需要一種帶運(yùn)動(dòng)檢測(cè)配置，該配置可以檢測(cè)OPC帶在不平行于OPC帶行進(jìn)方向的方向上的速度和位置變化。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及對(duì)于OPC帶的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行編碼的領(lǐng)域。更特別是，本發(fā)明包括最少兩個(gè)方向上的標(biāo)記(雙向)。一旦編碼條布置在OPC帶上并使用在EPG印刷裝置中，光源和光檢測(cè)器可準(zhǔn)確地檢測(cè)編碼條在至少兩個(gè)垂直方向跨越的空間內(nèi)的位置和速度。
帶在橫向、對(duì)角線或與帶行進(jìn)方向成一定角度的方向上顯示出不均勻的運(yùn)動(dòng)。本發(fā)明檢測(cè)不平行于OPC帶的行進(jìn)方向上的OPC帶速度和位置變化中的帶運(yùn)動(dòng)變化。通過比較垂直方向上的速度之間的不同，用于在OPC帶上形成潛像的曝光光源可進(jìn)行改變以便適應(yīng)不均勻運(yùn)動(dòng)。
在閱讀和理解以下詳細(xì)說明之后，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解本發(fā)明其他的優(yōu)點(diǎn)和有利之處。
圖中的部件不需要按照比例，相反重點(diǎn)在于說明本發(fā)明的原理。附圖中，類似的參考標(biāo)號(hào)在不同的視圖中表示相應(yīng)的部件。本發(fā)明可采用某些部件和部件配置的實(shí)體形式，其優(yōu)選實(shí)施例將在說明書中詳細(xì)描述并在形成說明書一部分的附圖中說明，附圖中圖1是表示本發(fā)明的電子照像印刷設(shè)備的示意圖；圖1A是沿圖1線1A-1A看到的傳感器和檢測(cè)器模塊的示意圖；圖2是現(xiàn)有技術(shù)的編碼器的示意圖；圖3A是編碼條的優(yōu)選實(shí)施例的示意圖；圖3B是編碼條的另一實(shí)施例的示意圖；圖3C是編碼條的另一實(shí)施例的示意圖；圖3D是編碼條的另一實(shí)施例的示意圖；圖4是包括編碼條的OPC帶的示意圖，但在接合區(qū)域周圍沒有包括編碼條材料；圖5是本發(fā)明沒有進(jìn)行不均勻運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)南袼匚恢玫膱D示；圖6是本發(fā)明進(jìn)行不均勻運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)南袼匚恢玫膱D示；圖7是LED陣列的示意圖；圖8是檢測(cè)帶運(yùn)動(dòng)的優(yōu)選方法的示意圖；圖9是具有本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的編碼條的OPC帶的示意圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在參考附圖，其中所示只用于說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，而不用于限制本發(fā)明的目的，圖中表示EPG印刷設(shè)備具有本發(fā)明的編碼條。
參考圖1，其中表示適于實(shí)施本發(fā)明的EPG印刷設(shè)備10。所示的特定配置是放電區(qū)域顯影(DAD)印刷技術(shù)。將理解到本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)適用于其他的EPG技術(shù)以及結(jié)合運(yùn)動(dòng)帶的任何其他的設(shè)備。
OPC帶12圍繞空轉(zhuǎn)輥44和連接到馬達(dá)(未示出)的驅(qū)動(dòng)輥48輸送。帶12的外表面包括保持電荷的材料。如圖4所示，帶12可包括接縫304和編碼條306。接縫304可由帶12的相對(duì)端接合在一起來形成由接縫304連接起來的回路構(gòu)造。接縫304限定公知為原始位置的位置。編碼條306可連接在帶12上。編碼條306可包括端部408和端部410，使得接縫304布置在端部408和端部410之間。如圖1所示，帶12在箭頭B的方向(處理方向)上行進(jìn)，并且首先遇到電暈充電裝置16a，其中電荷保持材料充電到均勻的電壓。帶表面接著在成像站16b曝光成潛像，成像站是包括發(fā)光二極管(LED)陣列222的光源，如圖7所示。在LED陣列掃描通過運(yùn)動(dòng)帶12以便對(duì)帶12的選擇區(qū)域進(jìn)行曝光和放電時(shí)產(chǎn)生潛像。在典型的EPG過程中，放電區(qū)域與原始文件上的文字或圖像區(qū)域相對(duì)應(yīng)。
當(dāng)帶12的所選放電區(qū)域運(yùn)動(dòng)通過顯影裝置16c時(shí)傳送潛像，該顯影裝置通常提供黑色色劑到放電區(qū)域。帶接著運(yùn)動(dòng)通過第二充電裝置18a和第二光源18b以便在帶12上提供第二潛像。第二潛像重疊在先前傳送到帶上的黑色圖像上并且色劑從具有第一顏色色劑(例如黃色)的顯影裝置18c傳送。以類似方式，第三和第四充電和顯影站各自提供兩個(gè)其他顏色(通常是紫色和青色)的潛像。帶12因此設(shè)置有多色圖像。多色圖像傳送到記錄片材30(例如空白紙張片材)上，片材在輸送站28在箭頭15的方向上與帶12接觸地進(jìn)行輸送。熔融器組件52施加熱以便將色劑顆粒熔融在記錄片材上。
編碼條連接或印刷在OPC帶表面上。如圖1A所示，光源37照明參照物標(biāo)記?？拷幋a條并位于檢測(cè)來自編碼條反射的光的光檢測(cè)器38檢測(cè)與帶12運(yùn)動(dòng)相對(duì)應(yīng)的光信號(hào)。光檢測(cè)器38產(chǎn)生電信號(hào)，該電信號(hào)可輸送到控制器上(未示出)，控制器確定啟動(dòng)單獨(dú)的光源223的準(zhǔn)確時(shí)間以便有選擇地對(duì)OPC帶12進(jìn)行放電?？刂菩盘?hào)提供到光源222以及第二、第三和第四充電、顯影和擦除站。
圖3A表示按照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的編碼條和OPC帶的構(gòu)造。連接在帶表面上的所述類型的編碼條可包括多個(gè)層。一個(gè)構(gòu)造從頂部到底部包括結(jié)構(gòu)底部、底片乳膠、反射聚酯薄膜和光學(xué)粘接劑。在圖1中示意表示本發(fā)明的結(jié)合有不均勻運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)碾娮诱障裼∷⒀b置10。適于采用本發(fā)明的電子照像印刷機(jī)包括OPC帶12。帶安裝在可轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)輥16和空轉(zhuǎn)輥18上，它在弧形方向箭頭所示的方向A上轉(zhuǎn)動(dòng)。光電傳導(dǎo)表面14在方向B上以大約50mm/s到大約100mm/s范圍內(nèi)的不同速度連續(xù)運(yùn)動(dòng)。用于帶轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力可通過任何適當(dāng)?shù)碾姎饣驒C(jī)電驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(未示出)實(shí)現(xiàn)。
運(yùn)動(dòng)編碼器20用來檢測(cè)OPC帶12的運(yùn)動(dòng)并產(chǎn)生表示OPC帶運(yùn)動(dòng)的數(shù)字計(jì)時(shí)信號(hào)。將理解到運(yùn)動(dòng)編碼器20可以是用于通過參照物標(biāo)記檢測(cè)OPC帶12運(yùn)動(dòng)并產(chǎn)生表示運(yùn)動(dòng)的數(shù)字信號(hào)的任何適當(dāng)裝置，其例如包括用于檢測(cè)OPC帶12位移的光電檢測(cè)、磁性或電容裝置。運(yùn)動(dòng)編碼器20可檢測(cè)來自編碼條的光脈沖以便追蹤OPC帶12的運(yùn)動(dòng)并產(chǎn)生與其相對(duì)應(yīng)的光信號(hào)，該信號(hào)通過邏輯電路32輸送到LED驅(qū)動(dòng)電路34。由于將要更完整地描述，運(yùn)動(dòng)編碼器20的輸出與用于ELD驅(qū)動(dòng)電路的計(jì)時(shí)信號(hào)相結(jié)合以便有選擇地驅(qū)動(dòng)包括在二極管陣列中的單組LED并有選擇地對(duì)OPC表面的局部區(qū)域放電，如圖1所示。
編碼條306連接或印刷在成像區(qū)域之外的OPC帶12的一側(cè)或邊緣上。編碼條306上的離散標(biāo)記308、309最后圍繞OPC帶12的周邊延伸。圖3A是圖2的編碼條306的詳細(xì)視圖。編碼條306包括限定均勻X分量和Y分量的圖案的材料。在一個(gè)實(shí)施例中，限定的圖案具有多個(gè)標(biāo)記，其中每個(gè)標(biāo)記包括第一部段308和相對(duì)于第一部段布置在鈍角307上的第二部段309。在另一實(shí)施例中，限定的圖案在一頁紙的標(biāo)準(zhǔn)11.0英寸的長度上包括4000個(gè)標(biāo)記，標(biāo)記以2.75×10-3英寸(7.0μm)間隔開。由于每個(gè)色劑顆?？删哂写蠹s12～15微米(μm)的直徑，每隔7.0μm放置標(biāo)記意味著每個(gè)色劑顆?？芍丿B在兩個(gè)標(biāo)記上。傳感器36以與OPC帶12的邊緣84相對(duì)的預(yù)定間隔關(guān)系并在OPC帶12內(nèi)的編碼條306行進(jìn)的方向上適當(dāng)?shù)匕惭b在機(jī)器10上。光電二極管86排的縱向軸線大致平行于編碼條306的運(yùn)動(dòng)軸線。最好是，光電二極管86的光軸與離散標(biāo)記308、309的中心對(duì)準(zhǔn)。
在圖8中，編碼條306進(jìn)行放大以便說明監(jiān)測(cè)帶運(yùn)動(dòng)的優(yōu)選方法。編碼條在與帶相同的方向上行進(jìn)，如箭頭C所示。如果帶均勻行進(jìn)，光檢測(cè)器檢測(cè)與參照物標(biāo)記之間的反射相對(duì)應(yīng)的有規(guī)律的周期信號(hào)的順序。如果帶運(yùn)動(dòng)是不均勻的(例如，帶在輥表面上滑動(dòng)、帶停頓、帶游動(dòng)、帶顫動(dòng))，那么檢測(cè)到的信號(hào)不被相等的時(shí)間周期分開。
編碼條側(cè)部A上的標(biāo)記垂直于方向C。處理方向C由分量y表示，而垂直于處理方向的方向由分量x表示。編碼條的側(cè)部B上的標(biāo)記相對(duì)于方向C進(jìn)行不同的定位。方向C和側(cè)部B標(biāo)記之間的角度在大約0度和大約180度之間。最好是，該角度應(yīng)該是135度，這是由于x方向上的任何運(yùn)動(dòng)包括相同大小的垂直分量。
假設(shè)在時(shí)間t＝0之前是穩(wěn)定狀態(tài)，在時(shí)間t＝0時(shí)光源和傳感器位于位置A’和B’。當(dāng)編碼條和OPC帶在方向C上行進(jìn)時(shí)，標(biāo)記在各自光源下通過，各自的光源照明編碼條的部段。來自光源的光在每個(gè)標(biāo)記之間反射。反射的光在各自光檢測(cè)器檢測(cè)。當(dāng)記錄每個(gè)光信號(hào)時(shí)，計(jì)數(shù)標(biāo)記的數(shù)量。標(biāo)記的數(shù)量表示帶的運(yùn)動(dòng)，這可用來通過各自的流逝時(shí)間確定帶的速度。
在時(shí)間t＝t’時(shí)，以前在A’處的編碼條現(xiàn)在的位置在A”。同樣，以前在B’處的編碼條現(xiàn)在的位置在B”。A’和A”之間的距離等于B’和B”之間的距離，分別表示流逝時(shí)間t’。雖然帶在y方向經(jīng)過的距離便于通過編碼條的A部分內(nèi)的標(biāo)記數(shù)量來確定，此信息不能用來確定帶在x方向上不均勻運(yùn)動(dòng)經(jīng)過的距離。
編碼條的B部分包括傾斜的標(biāo)記，該標(biāo)記可用來確定帶不均勻運(yùn)動(dòng)。如果帶的運(yùn)動(dòng)是均勻的，那么區(qū)域B內(nèi)的傳感器可以與檢測(cè)區(qū)域A相同的時(shí)間增量周期來檢測(cè)區(qū)域B內(nèi)的每個(gè)傾斜標(biāo)記，其中標(biāo)記垂直于方向C。但是，當(dāng)帶的運(yùn)動(dòng)是不均勻時(shí)，區(qū)域B內(nèi)的每個(gè)標(biāo)記之間的流逝時(shí)間不相同。在圖8所示的實(shí)例中，32個(gè)標(biāo)記通過區(qū)域B的光和傳感器，而在帶從B’行進(jìn)到B”期間區(qū)域A的標(biāo)記的相應(yīng)數(shù)量只有15個(gè)。
通過由A’到A”檢測(cè)到的標(biāo)記數(shù)量表示的距離和B’到B”檢測(cè)到的標(biāo)記數(shù)量相比，確定x運(yùn)動(dòng)的大小。超過A’到A”的標(biāo)記數(shù)量的B’到B”的標(biāo)記數(shù)量表示不均勻運(yùn)動(dòng)(x運(yùn)動(dòng))的大小。
細(xì)長的光棒222適于在OPC帶12的側(cè)部并與0PC帶12成預(yù)定間隔的關(guān)系安裝在機(jī)器10中。光棒222的操作長度至少足以為每個(gè)光電二極管223提供相同的照明，其中光棒222的縱向軸線大致平行于陣列的縱向軸線。
雖然這里表示和說明了離散標(biāo)記308、309，可以設(shè)想到透明或半透明的參照物標(biāo)記與不透明或半透明的標(biāo)記進(jìn)行交替。OPC帶12內(nèi)的參照物標(biāo)記308、309不需要準(zhǔn)確放置、切割、蝕刻或施加。相反，通過在陣列222上放置光電二極管223(這是極度精確的)確定分辨率的精度。但是，參照物標(biāo)記308、309的數(shù)量和布置以及陣列222的光電二極管223陣列的長度需要使得任何兩個(gè)相鄰離散標(biāo)記308、309之間的最大間距小于光電二極管223陣列的長度。
在圖5和6中，曲線90表示OPC帶12的速度。在圖5中，圖示本發(fā)明沒有不均勻運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)南袼匚恢幂S線上的點(diǎn)印刷間隔。當(dāng)LED陣列222以時(shí)間軸的均勻間隔92激勵(lì)時(shí)，由于不均勻OPC運(yùn)動(dòng)，像素98以均勻間隔放置在OPC帶12上，因此降低圖像質(zhì)量。在圖6中，像素間隔96圖示表示在像素位置軸線上。當(dāng)陣列222內(nèi)的二極管223啟動(dòng)時(shí)間改變以便響應(yīng)時(shí)間軸上選擇點(diǎn)94處所示的OPC帶的速度變化或不均勻運(yùn)動(dòng)時(shí)，像素96以等間距的均勻間隔定位，如像素位置軸線所示，因此確保高質(zhì)量的圖像，而不考慮OPC帶12運(yùn)動(dòng)是否不規(guī)律或不均勻。
本發(fā)明不局限于克服以上的問題。使用感光體帶的另一問題是在接縫或接合部304處的成像。由于接縫304包括OPC重疊材料，色劑重疊電子照像設(shè)備不希望在接縫304進(jìn)行成像。同樣，接縫區(qū)域包括不能適當(dāng)保持充電圖像的不連續(xù)部分。因此，成像系統(tǒng)10希望知道成像時(shí)接縫的位置。
傳統(tǒng)上，在OPC帶上切出孔或缺口作為定位接縫的技術(shù)。但是，這種缺口逐漸積累色劑并使其重新分配，潛在地污染了設(shè)備內(nèi)的其他部件。通過消除在帶208上切出孔或缺口，本發(fā)明試圖減小由此收集的色劑造成的污染。
在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明讀取編碼條306以便知道端部308和端部310所在位置，兩個(gè)端部之間是接縫304的原始位置。在另一實(shí)施例中，接縫或接頭304可通過使用編碼條306上的參照物標(biāo)記來檢測(cè)。編碼條306可包括位于編碼條306內(nèi)的限定數(shù)量的參照物標(biāo)記(例如每英寸的編碼條306有n個(gè)標(biāo)記)。根據(jù)編碼條306內(nèi)的限定數(shù)量的參照物標(biāo)記，控制裝置316可通過離開參照物標(biāo)記一定距離x來確定接縫304的位置。在一個(gè)實(shí)施例中，編碼條306內(nèi)的4000個(gè)總標(biāo)記中的標(biāo)記#238表示參照物標(biāo)記，從該參照物標(biāo)記測(cè)量到達(dá)接縫304的距離x。
使用感光體帶中的另一問題是LED印刷頭(LPH)222、232、242和254的單個(gè)發(fā)光元件可變得不對(duì)準(zhǔn)，從而造成圖像不重合。此問題在美國專利申請(qǐng)?zhí)?9/718,069中詳細(xì)描述。美國專利申請(qǐng)?zhí)?9/718,069轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人。美國專利申請(qǐng)?zhí)?9/718,069的內(nèi)容結(jié)合在此處。
在接收到帶不重合的信號(hào)之后，控制裝置316可操作通過軟件或固件控制LPH222、232、242和254補(bǔ)償不重合。該補(bǔ)償可包括不重合信號(hào)，從而在沒有圖像不重合時(shí)通常出現(xiàn)的相同總體時(shí)間內(nèi)，順序接合不同的發(fā)光元件以響應(yīng)不重合信號(hào)。
本發(fā)明已經(jīng)參考優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行描述。顯然，在閱讀和理解說明書之后可以進(jìn)行變型和改型。例如，本發(fā)明的概念還適用于涉及多于四色印刷的印刷技術(shù)并涉及現(xiàn)有設(shè)備的改造。所打算的是包括所有這些變型和改型使其位于所附權(quán)利要求及其等同物的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種產(chǎn)生色劑顆粒重疊結(jié)構(gòu)以便補(bǔ)償圖像不重合的成像系統(tǒng)，該成像系統(tǒng)包括至少兩個(gè)印刷站；至少一個(gè)傳感器；包括編碼條的帶，其中編碼條靠近所述至少一個(gè)傳感器布置。
2.如權(quán)利要求1所述的成像系統(tǒng)，其特征在于，編碼條包括多個(gè)參照物標(biāo)記。
3.如權(quán)利要求2所述的成像系統(tǒng)，其特征在于，多個(gè)參照物標(biāo)記布置成傳送雙向圖案。
4.如權(quán)利要求2或3所述的成像系統(tǒng)，其特征在于，每個(gè)參照物標(biāo)記包括第一部段和相對(duì)于第一部段布置在鈍角上的第二部段。
5.如權(quán)利要求1所述的成像系統(tǒng)，其特征在于，編碼條是印刷在帶上的圖像。
6.一種在成像系統(tǒng)內(nèi)補(bǔ)償色劑顆粒重疊結(jié)構(gòu)的圖像不重合的方法，該方法包括通過至少一個(gè)傳感器檢測(cè)帶上的編碼條以便產(chǎn)生第一位置信號(hào)；以及從至少一印刷站傳送第一色劑顆粒到帶上以響應(yīng)第一位置信號(hào)；以及通過至少一個(gè)傳感器檢測(cè)帶上的編碼條以便產(chǎn)生第二位置信號(hào)；以及從至少一個(gè)印刷傳傳送第二色劑顆粒到帶上以響應(yīng)第二位置信號(hào)。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，至少兩個(gè)印刷站是包括第一色劑顆粒的第一印刷站和包括第二色劑顆粒的第二印刷站。
8.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，在檢測(cè)編碼條之前，通過布置多個(gè)參照物標(biāo)記制備編碼條以便傳送雙向圖案。
9.在非擊打式印刷機(jī)中，該印刷機(jī)具有運(yùn)動(dòng)的有機(jī)感光體、位于運(yùn)動(dòng)的感光體表面上的參照物標(biāo)記、圖像信息數(shù)據(jù)信號(hào)源和可操作地連接到數(shù)據(jù)信號(hào)源上的發(fā)光二極管，從而在一個(gè)循環(huán)中有選擇地激勵(lì)二極管陣列中的單組二極管，以便響應(yīng)從源接收的數(shù)據(jù)信號(hào)，這種循環(huán)包括激勵(lì)二極管長達(dá)預(yù)定間隔，隨后是不激勵(lì)二極管長達(dá)一定間隔，二極管陣列與感光體光學(xué)對(duì)準(zhǔn)，補(bǔ)償不均勻感光體運(yùn)動(dòng)的方法包括以下步驟檢測(cè)感光體的運(yùn)動(dòng)以便產(chǎn)生表示感光體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間信號(hào)；以及通過改變不激勵(lì)二極管的時(shí)間間隔，同時(shí)保持激勵(lì)二極管的預(yù)定時(shí)間間隔，延遲數(shù)據(jù)信號(hào)到二極管陣列的輸入以便響應(yīng)時(shí)間信號(hào)內(nèi)的變化，由此單組二極管陣列的激勵(lì)與感光體的運(yùn)動(dòng)同步。
10.一種具有可運(yùn)動(dòng)的有機(jī)光電導(dǎo)體構(gòu)件的成像設(shè)備，包括以下組合(a)圍繞光電導(dǎo)體構(gòu)件的周邊布置成至少一排的一系列參照物標(biāo)記，該排標(biāo)記在平行于光電導(dǎo)體構(gòu)件運(yùn)動(dòng)的方向上延伸；(b)至少一個(gè)傳感器，其定位成使得至少一個(gè)傳感器檢測(cè)包括至少兩個(gè)標(biāo)記的光電導(dǎo)體構(gòu)件的部分；(c)用于操作至少一個(gè)傳感器的裝置，以便重復(fù)掃描光電導(dǎo)體構(gòu)件部分和由至少一個(gè)傳感器正在檢測(cè)的標(biāo)記，由此在每次掃描時(shí)輸出一組圖像信號(hào)，以便表示由帶有標(biāo)記的光電導(dǎo)體構(gòu)件部分提供的圖像，當(dāng)帶有標(biāo)記排的光電導(dǎo)體通過至少一個(gè)傳感器時(shí)圖像變化；以及(d)用于將圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換成表示光電導(dǎo)體構(gòu)件速度的時(shí)鐘信號(hào)的裝置。
11.如權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其特征在于，時(shí)鐘信號(hào)表示光電導(dǎo)體構(gòu)件的位置和速度。
12.如權(quán)利要求10或11所述的設(shè)備，其特征在于，可運(yùn)動(dòng)的光電導(dǎo)體構(gòu)件包括環(huán)形感光體帶。
13.一種具有可運(yùn)動(dòng)的有機(jī)光電導(dǎo)體構(gòu)件的成像設(shè)備，包括以下組合(a)圍繞記錄構(gòu)件的周邊布置成至少一排的一系列離散參照物標(biāo)記，該排標(biāo)記在平行于有機(jī)光電導(dǎo)體構(gòu)件運(yùn)動(dòng)的方向上延伸；(b)具有至少一排圖像傳感器的靜止陣列，陣列的縱向軸線平行于光電導(dǎo)體構(gòu)件運(yùn)動(dòng)的方向，其中陣列定位成傳感器排檢測(cè)包括至少兩個(gè)標(biāo)記的光電導(dǎo)體構(gòu)件的一部分；(c)用于操作該陣列的裝置，該裝置重復(fù)掃描光電導(dǎo)體構(gòu)件部分和由傳感器排正在檢測(cè)的標(biāo)記，由此在每次掃描時(shí)輸出一組圖像信號(hào)，以便表示由帶有標(biāo)記的光電導(dǎo)體構(gòu)件部分提供的圖像，當(dāng)帶有標(biāo)記排的光電導(dǎo)體通過至少一個(gè)傳感器時(shí)圖像變化；以及(d)用于將圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換成表示光電導(dǎo)體構(gòu)件瞬時(shí)位置的位置控制信號(hào)的裝置。
14.如權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其特征在于，可運(yùn)動(dòng)的光電導(dǎo)體構(gòu)件包括環(huán)形感光體帶。
15.一種用于在成像系統(tǒng)中補(bǔ)償由光源產(chǎn)生的像素圖像不重合地形成在圖像承載構(gòu)件表面上的方法，像素具有與理想像素位置不對(duì)準(zhǔn)的未補(bǔ)償?shù)南袼匚恢茫摲椒òz測(cè)編碼條上的參照物標(biāo)記；編碼條連接在圖像承載構(gòu)件上；在至少兩個(gè)垂直方向上以至少一個(gè)傳感器測(cè)量標(biāo)記；確定圖像不重合作為理想像素位置和未補(bǔ)償?shù)南袼匚恢弥g的距離；以及使得未補(bǔ)償?shù)南袼匚恢门c理想的像素位置相符。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，相符的步驟包括在襯底上延遲與圖像不重合相對(duì)應(yīng)的一段時(shí)間成形像素。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，相符的步驟還包括根據(jù)圖像不重合確定時(shí)間因數(shù)。
18.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，確定時(shí)間因數(shù)的步驟還包括確定與圖像不重合的距離的大小成比例的時(shí)間因數(shù)。
19.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，確定步驟還包括確定圖像不重合的距離的大小。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，相符的步驟還包括確定與圖像不重合的距離的大小成比例的時(shí)間因數(shù)。
21.如權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，相符的步驟還包括在由時(shí)間因數(shù)調(diào)整的時(shí)間下啟動(dòng)光源。
22.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，確定步驟還包括確定圖像不重合的方向。
23.如權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于，相符的步驟還包括確定與圖像不重合的距離的大小成比例并具有表示圖像不重合方向的標(biāo)示的時(shí)間因數(shù)。
24.如權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于，相符的步驟還包括在由時(shí)間因數(shù)調(diào)整的時(shí)間下啟動(dòng)光源。
25.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，成像系統(tǒng)包括光源陣列，每個(gè)光源產(chǎn)生具有與理想像素位置不對(duì)準(zhǔn)的未補(bǔ)償像素位置的像素；確定步驟包括對(duì)于每個(gè)光源來說，將圖像不重合確定為理想像素位置和未補(bǔ)償像素位置之間的距離；以及對(duì)于每個(gè)光源來說，相符的步驟包括將未補(bǔ)償像素位置與理想像素位置相符。
全文摘要
帶在橫向、對(duì)角線和與帶行進(jìn)路徑成一定角度的方向上顯示出不均勻的運(yùn)動(dòng)。本發(fā)明檢測(cè)帶在不平行于帶行進(jìn)方向的方向上的速度和位置變化。通過比較垂直方向上速度的不同，使得在有機(jī)光電導(dǎo)體帶上形成潛像的曝光光源移動(dòng)，以便調(diào)整不均勻運(yùn)動(dòng)。
文檔編號(hào)G03G21/00GK1550098SQ02816925
公開日2004年11月24日 申請(qǐng)日期2002年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月27日
發(fā)明者王渤渤, 王博志 申請(qǐng)人:埃塔斯技術(shù)有限公司