專利名稱：利用反饋和/或前饋控制來校正條帶缺陷的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用反饋和/或前饋控制來檢測(cè)和校正例如靜電標(biāo)記設(shè)備的圖像標(biāo)記(marking)設(shè)備中諸如條帶缺陷的圖像質(zhì)量缺陷的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
條帶是通過復(fù)印或印刷過程引入的共同圖像質(zhì)量缺陷。條帶通常涉及由交叉處理(cross-process)(快速掃描)方向或處理(慢速掃描)方向上的一維密度變化引起的圖像上的周期性、線性結(jié)構(gòu)。圖1示出從圖像標(biāo)記設(shè)備獲取的圖像，所述設(shè)備例如靜電印刷機(jī)，該圖像示出因感光體和磁力輥跳動(dòng)(runout)引起的條帶的極端情況。圖2中示出了該圖像在處理方向上的典型密度變化。
條帶缺陷可能因許多靜電印刷子系統(tǒng)的缺陷而產(chǎn)生，所述缺陷例如由顯影輥跳動(dòng)和/或感光鼓跳動(dòng)、顯影輥或感光體上的涂層變化、不均勻的感光體磨損和/或充電、以及顯影器材料變化引起的顯影輥距變化。
減輕條帶缺陷的一個(gè)方法是通過在子系統(tǒng)設(shè)計(jì)中規(guī)定精密公差。這種“被動(dòng)”方法帶來的問題是嚴(yán)格的圖像質(zhì)量規(guī)格逐漸導(dǎo)致子系統(tǒng)部件越來越精密的公差，這反過來使制造更昂貴。另一個(gè)潛在的問題是可量測(cè)性(scalability)。也就是，對(duì)于一個(gè)系列中的一個(gè)產(chǎn)品的子系統(tǒng)設(shè)計(jì)可能不適合于同一系列中的不同產(chǎn)品，這就導(dǎo)致成本高且費(fèi)時(shí)的重新設(shè)計(jì)。而且，在子系統(tǒng)設(shè)計(jì)中規(guī)定精密公差限制了堅(jiān)固性。例如，利用對(duì)跳動(dòng)具有精密公差的顯影輥不會(huì)有助于減少因感光體磨損而引起的條帶缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
上面討論了校正條帶的當(dāng)前“被動(dòng)”方法的種種限制，希望采用一種“主動(dòng)”方法來減輕條帶缺陷。
本發(fā)明提供利用反饋和/或前饋控制在靜電印刷圖像標(biāo)記設(shè)備中控制例如條帶缺陷的圖像質(zhì)量缺陷的系統(tǒng)和方法。
本發(fā)明進(jìn)一步提供利用反饋和/或前饋控制技術(shù)主動(dòng)檢測(cè)和校正靜電印刷圖像標(biāo)記設(shè)備中如條帶缺陷的圖像質(zhì)量缺陷的系統(tǒng)和方法。
在根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)和方法的各個(gè)實(shí)施例中，利用反饋和/或前饋控制方法來確定和校正條帶缺陷。
在根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)和方法的各個(gè)實(shí)施例中，通過下面的方法來控制條帶缺陷，即利用光學(xué)傳感器確定圖像中的一維密度變化，利用一個(gè)或多個(gè)子系統(tǒng)致動(dòng)器依照反饋和/或前饋控制例行程序或應(yīng)用程序來減少或消除該一維密度變化。
在根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)和方法的各個(gè)實(shí)施例中，利用閉環(huán)反饋和/或前饋控制方法能夠使用具有寬松公差的部件，降低了單位機(jī)器的成本(UMC)。而且，利用反饋和/或前饋控制方法使得控制器設(shè)計(jì)很容易從一個(gè)產(chǎn)品適應(yīng)于(scale)下一個(gè)產(chǎn)品。此外，反饋和/或前饋控制對(duì)于子系統(tǒng)變化是內(nèi)在穩(wěn)健的，所述子系統(tǒng)變化如顯影器材料變化和輥的跳動(dòng)。
本發(fā)明的這些和其它特征和優(yōu)點(diǎn)記載在下面根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)和方法的各個(gè)示范性實(shí)施例的詳細(xì)描述中，或者從該詳細(xì)描述中顯而易見。


參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的系統(tǒng)和方法的各個(gè)實(shí)施例，其中圖1示出了因感光體和磁力輥跳動(dòng)引起的條帶缺陷的例子；圖2示出了在均勻條帶中沿處理方向的典型的密度變化；圖3示意性示出了示范性的圖像標(biāo)記設(shè)備顯影器外殼和傳感器，可利用這些部件來實(shí)現(xiàn)用于控制圖像中條帶缺陷的反饋和/或前饋回路控制體系結(jié)構(gòu)；圖4示出了用于控制圖像中條帶缺陷的反饋和/或前饋回路控制體系結(jié)構(gòu)的示范性實(shí)施例；圖5示出了用于控制圖像中條帶缺陷的反饋和/或前饋回路控制體系結(jié)構(gòu)的另一個(gè)示范性實(shí)施例；圖6是建立反饋和/或前饋控制回路中多個(gè)參數(shù)的方法的示范性實(shí)施例的流程圖，所述控制回路用于控制條帶缺陷；圖7示意性示出了為控制條帶缺陷而采用反饋和/或前饋控制回路策略的圖3中圖像標(biāo)記設(shè)備的示范性簡化跳動(dòng)模型；圖8示出了對(duì)于沒有為跳動(dòng)校準(zhǔn)顯影電壓的情況所做出的模擬光學(xué)傳感器響應(yīng)；圖9示出了對(duì)于根據(jù)本發(fā)明的示范性反饋和/或前饋控制方法和系統(tǒng)為跳動(dòng)校準(zhǔn)顯影電壓的情況所做出的模擬光學(xué)傳感器響應(yīng)；圖10示出了與沒有為跳動(dòng)校準(zhǔn)顯影電壓的情況相對(duì)應(yīng)的典型印刷品；圖11示出了與根據(jù)本發(fā)明的示范性反饋和/或前饋控制方法和系統(tǒng)為跳動(dòng)校準(zhǔn)顯影電壓的情況相對(duì)應(yīng)的模擬印刷品；圖12是利用閉環(huán)反饋和/或前饋控制策略控制條帶缺陷的方法的示范性實(shí)施例的流程圖；圖13是更新印刷機(jī)械的顯影場(chǎng)的校準(zhǔn)從而利用閉環(huán)反饋和/或前饋控制策略控制條帶缺陷的方法的示范性實(shí)施例的流程圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的這些和其它特征和優(yōu)點(diǎn)記載在下面根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)和方法的各個(gè)示范性實(shí)施例的詳細(xì)描述中，或者從該詳細(xì)描述中顯而易見。
圖3示意性地示出了示范性的圖像標(biāo)記設(shè)備顯影器外殼(developer housing)10，如電子照相印刷機(jī)(EP)設(shè)備顯影器外殼，和一個(gè)或多個(gè)光學(xué)傳感器50，所述光學(xué)傳感器50能夠用于實(shí)現(xiàn)控制圖像中條帶缺陷的反饋和/或前饋回路控制體系結(jié)構(gòu)。如圖3所示，典型的EP設(shè)備，如影印機(jī)、掃描儀、激光打印機(jī)等等，可包括感光鼓(photoreceptor drum)20，其可以是有機(jī)的光電導(dǎo)(OPC)鼓20，以恒定的角速度旋轉(zhuǎn)。圖3中所示的EP設(shè)備還包括磁力輥30和修整條(trim bar)40。
當(dāng)OPC鼓20旋轉(zhuǎn)時(shí)，它被靜電充電，并利用掃描激光器或發(fā)光二極管(LED)成像儀將潛像逐線曝光到OPC鼓20上。然后通過將調(diào)色劑顆粒靜電粘附到感光體20(例如OPC鼓20)上使?jié)撓耧@影。然后將顯影圖像從0PC鼓20轉(zhuǎn)印到輸出介質(zhì)，例如紙。然后，紙上的調(diào)色劑圖像與紙融合，使紙上的圖像持久。
根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)示范性實(shí)施例，公開了可用于確定、控制和減輕上述條帶缺陷的閉環(huán)反饋和/或前饋控制體系結(jié)構(gòu)或策略。根據(jù)各個(gè)示范性實(shí)施例，通過以下步驟來減輕條帶缺陷，首先利用一個(gè)或多個(gè)光學(xué)傳感器確定接收元件上顯影圖像的條帶缺陷，然后改變圖像標(biāo)記處理參數(shù)(例如印刷參數(shù))，從而消除該缺陷。
繼續(xù)參考圖3，在各個(gè)示范性實(shí)施例中，接收元件可以是感光體20，中間帶或紙張。根據(jù)各個(gè)示范性實(shí)施例，用于確定條帶缺陷的光學(xué)傳感器50可包括擴(kuò)大調(diào)色劑覆蓋區(qū)域(ETAC)傳感器或其它單光點(diǎn)(或單點(diǎn))傳感器。根據(jù)各個(gè)可替換的示范性實(shí)施例，傳感器50是陣列型傳感器，該陣列型傳感器例如全寬陣列(FWA)傳感器等。
根據(jù)各個(gè)示范性實(shí)施例，傳感器50利用反饋和/或前饋控制回路激勵(lì)電動(dòng)機(jī)械致動(dòng)器(actuator)，如顯影輥電壓Vdev(t)，其中t是時(shí)間。根據(jù)各個(gè)示范性實(shí)施例，將顯影輥電壓Vdev用作去掉平均條帶電平的致動(dòng)器。
如上所述，在典型的顯影器外殼中，可使顯影輥電壓Vdev調(diào)整為時(shí)間的函數(shù)，即，沿處理方向。因此，通過除去沿該處理方向的一定量的條帶，顯影輥電壓Vdev能夠控制均勻的條帶。例如，Vdev可以照亮圖1中所示的暗線。在該方法中，顯影輥電壓Vdev可以用作一維致動(dòng)器。
在機(jī)器的循環(huán)上升(cycle-up)過程中進(jìn)行校準(zhǔn)，并且所述校準(zhǔn)包括顯影給定的斑點(diǎn)結(jié)構(gòu)，利用光學(xué)傳感器(例如ETAC)感測(cè)感光體上的條帶缺陷，并且利用反饋和/或前饋控制策略，例如重復(fù)控制或自適應(yīng)前饋控制策略來激勵(lì)顯影場(chǎng)。在達(dá)到顯影圖像的均勻密度之后，利用例如編碼器將最后得到的周期性控制信號(hào)作為顯影輥位置的函數(shù)來存儲(chǔ)。在例行的機(jī)器操作過程中，通過根據(jù)顯影輥位置來“回放”已校準(zhǔn)的顯影場(chǎng)可以控制和/或減輕條帶缺陷。
作為一個(gè)特定實(shí)施例，下面的討論考慮因顯影輥跳動(dòng)而引起的條帶缺陷。但是，這里描述的反饋和/或前饋控制校準(zhǔn)策略對(duì)于解決因其它原因引起的條帶同樣是有用的，并且可適用于解決因其它原因引起的條帶。通過實(shí)施本發(fā)明，可減少UMC并實(shí)現(xiàn)更高的打印質(zhì)量。
這里描述的示范性反饋和/或前饋控制策略或體系結(jié)構(gòu)可用于減輕因眾多原因引起的條帶缺陷。但是，為了說明的目的，下面討論的反饋和/或前饋控制策略一般集中在對(duì)于因顯影輥沿輥的軸跳動(dòng)而引起的條帶缺陷進(jìn)行控制。
根據(jù)本發(fā)明各個(gè)示范性實(shí)施例的方法和系統(tǒng)被用于獲得感光體上空間一致的顯影圖像，盡管因圖2中的所示跳動(dòng)引起周期性干擾。所述干擾具有已知的空間周期，如下計(jì)算該周期
Td=2πρMRSR,]]>(1)其中Td是跳動(dòng)干擾投射到感光體上時(shí)的空間周期，ρMR是磁力輥的半徑，SR是磁力輥與感光體的速度比。
在各個(gè)示范性實(shí)施例中，根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)和方法采用抑制已知周期的正弦干擾的各種方法或技術(shù)。一種示范性方法或技術(shù)基于內(nèi)部模型原理。一般來說，內(nèi)部模型(IM)原理規(guī)定反饋回路必須包含干擾模型，以抵消該干擾對(duì)系統(tǒng)輸出的影響。
另一種示范性方法或技術(shù)稱為自適應(yīng)前饋控制(AFC)技術(shù)。該AFC技術(shù)自適應(yīng)地構(gòu)造該干擾的模型，然后“前饋”并注入到該系統(tǒng)中，以抵消周期性干擾的影響。下面更詳細(xì)地討論根據(jù)這兩個(gè)方法來抑制條帶干擾的控制體系結(jié)構(gòu)。
要注意，本發(fā)明的系統(tǒng)和方法不限于上面討論的這兩種方法或技術(shù)。反饋和/或前饋控制方法這一領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以采用模擬和減輕條帶缺陷的其它已知或待發(fā)展的技術(shù)。
圖4中示出閉環(huán)反饋和/或前饋控制結(jié)構(gòu)/體系結(jié)構(gòu)400的示范性實(shí)施例。如圖4中所示，r(460)是感光體上參考斑點(diǎn)(或多個(gè)斑點(diǎn))的顯影質(zhì)量平均值(DMA)的目標(biāo)值，u(450)是控制器(410)計(jì)算的磁力輥電壓Vdev，y(470)是由例如(圖3中所示)ETAC傳感器的光學(xué)傳感器50確定的測(cè)量的DMA，θ(480)是(如圖3中30所示)磁力輥的角位置，該值可以作為編碼器讀數(shù)而提供和/或存儲(chǔ)，d(420)代表影響(圖3中所示)系統(tǒng)100的條帶干擾。
假定這種結(jié)構(gòu)中的控制器410包含根據(jù)內(nèi)部模型原理的內(nèi)置干擾模型。重復(fù)控制屬于這種類型，并且已知是用于抑制已知周期的干擾的有效方法，所述干擾如這里所關(guān)心的條帶干擾。在下面的方程式中提供示范性的重復(fù)控制規(guī)則u(z)=z-N1-f(z-1)z-N(r-y(z)),]]>(2)其中z是z變換變量，N是干擾的周期長度，f(z-1)代表為確保最后得到的閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定而設(shè)計(jì)的濾波器。重復(fù)控制器的一個(gè)重要特征是在干擾頻率處放置極點(diǎn)(干擾的內(nèi)部模型)，這一特征能夠抵消周期性干擾。能夠以許多方式擴(kuò)展這種基本的控制結(jié)構(gòu)400，以處理更加復(fù)雜的情況。例如，可以使用多個(gè)重復(fù)控制器410來抑制多個(gè)周期性干擾d(420)。
當(dāng)在該框架中(同樣在下述AFC框架中)實(shí)現(xiàn)控制器時(shí)，需要克服的潛在問題是感光體上的測(cè)試圖或參考斑點(diǎn)(或多個(gè)斑點(diǎn))的尺寸，這需要通過光學(xué)傳感器來測(cè)量，以便控制器“學(xué)習(xí)”干擾。為了說明這一點(diǎn)，考慮示范性圖像標(biāo)記設(shè)備。磁力輥的半徑是9mm，速度比是1.75，根據(jù)方程式(1)，得出空間周期為32.3mm。感光鼓的周長是82.9mm。由于需要測(cè)量干擾的多個(gè)周期來“學(xué)習(xí)”該干擾，因此該實(shí)例中所需的斑點(diǎn)無疑超出任何文件間(inter-document)區(qū)域，并且根據(jù)測(cè)得的周期數(shù)甚至有可能要求多次旋轉(zhuǎn)鼓。因此，在用戶打印過程中不會(huì)出現(xiàn)這一學(xué)習(xí)過程。但是，這一般不是問題，因?yàn)槿鐖D1中所示的條帶干擾一般不會(huì)隨時(shí)間發(fā)生很大的變化，因此很可能只需要不常見的特征。
假定相對(duì)于時(shí)間僅緩慢改變條帶干擾性質(zhì)能夠進(jìn)行條帶缺陷校準(zhǔn)。在校準(zhǔn)模式中，該方法可能需要打印對(duì)于控制器“學(xué)習(xí)”周期性條帶干擾來說足夠尺寸的測(cè)試圖或參考斑點(diǎn)。例如在用戶打印之前的循環(huán)上升過程中出現(xiàn)這一模式。其目的是建立抵消條帶缺陷所需的基線控制電壓波形。在感光體上建立均勻的圖像之后，控制器將最后得到的顯影電壓作為顯影輥位置的函數(shù)來記錄。這是隨后在用戶打印過程中用于抵消條帶缺陷的顯影場(chǎng)。
圖5示意性地示出了閉環(huán)反饋和/或前饋控制體系結(jié)構(gòu)500的另一個(gè)示范性實(shí)施例，所述控制體系結(jié)構(gòu)如自適應(yīng)前饋控制(AFC)體系結(jié)構(gòu)500，其也可用于控制和/或校準(zhǔn)顯影場(chǎng)。在AFC體系結(jié)構(gòu)中，對(duì)于參考斑點(diǎn)或測(cè)試圖的DMA目標(biāo)值r(560)，將控制器510設(shè)計(jì)為達(dá)到額定性能，可包括非周期性干擾的抑制，所述控制器例如比例-積分-微分(PID)控制器510，將自適應(yīng)前饋控制器515設(shè)計(jì)為消除周期性干擾。為此，自適應(yīng)前饋控制器515自適應(yīng)地構(gòu)造周期性干擾的模型，然后增加控制信號(hào)“之上”的該信號(hào)，來消除干擾對(duì)系統(tǒng)輸出的影響。干擾模型的結(jié)構(gòu)是如下的傅里葉展開
d^(i)=Σj=1Mαjsin(ωji),]]>(3)其中 是干擾估計(jì)值，i是離散的時(shí)標(biāo)，ωj＝2πj/N，N是干擾周期的長度，αj是根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)估計(jì)的模型系數(shù)。
利用下面的公式計(jì)算誤差ee＝r-y(4)其中項(xiàng)r(560)代表目標(biāo)DMA值，y(570)代表如光學(xué)傳感器確定的測(cè)得的DMA。通過給定顯影過程的模型和外加的控制信號(hào)，可以計(jì)算干擾模型系數(shù)的估計(jì)值u(550)，并利用標(biāo)準(zhǔn)最小平方算法對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)更新。在校準(zhǔn)模式中，測(cè)量給定的參考斑點(diǎn)或測(cè)試圖，以建立干擾的估計(jì)值， 要干擾估計(jì)值收斂，那么就存儲(chǔ)該控制信號(hào)，并使其與如上所述的顯影輥位置同步。如上所述，可以提供磁力輥(如圖3中30所示)的角位置θ(580)和/或?qū)⑵渥鳛榫幋a器讀數(shù)來存儲(chǔ)。
圖6是建立用于控制條帶缺陷的反饋和/或前饋控制回路中多個(gè)參數(shù)的方法的示范性實(shí)施例的流程圖。根據(jù)各個(gè)示范性實(shí)施例，從步驟S100開始建立反饋和/或前饋控制回路。接著，在步驟S110中，通過利用已知的圖案并測(cè)量最后得到的顯影輥電壓(Vdev)或全寬振幅(FWA)信號(hào)來識(shí)別參數(shù)αj。當(dāng)測(cè)量測(cè)試圖時(shí)，可以利用對(duì)最后得到的數(shù)據(jù)的最小乘方擬合來提供參數(shù)αj的估計(jì)值，因此建立方程式1-4。接著，只要在步驟S110過程中識(shí)別出參數(shù)αj，控制就繼續(xù)至步驟S120。
在步驟S120中，初始化顯影輥電壓(Vdev)，并產(chǎn)生圖像。接著，控制繼續(xù)到步驟S130。在步驟S130中，在不同的傳感器位置處測(cè)量顯影器質(zhì)量平均值(DMA)。然后，控制繼續(xù)至步驟S140。
在步驟S140中，控制器確定是否存在大量條帶。大量條帶是產(chǎn)品的普通用戶在觀看均勻區(qū)域的圖像時(shí)注意到條帶是令人不快的一種變化。如果確定大量條帶，那么控制延續(xù)至步驟S150。在步驟S150中，配置，即更新顯影輥電壓(Vdev)以減少所確定的條帶的量。在步驟S150之后，控制回到步驟S130，以便在不同的傳感器位置處測(cè)量最后得到的DMA。
如果沒有確定大量的條帶，那么控制跳回到步驟S140。在步驟S140中，控制器再次確定是否存在大量條帶。
為了檢查圖4中所示的基于內(nèi)部模型原理的校準(zhǔn)策略，發(fā)明人已經(jīng)構(gòu)造了基于磁力輥到感光鼓顯影系統(tǒng)的模擬，其中在磁力輥和感光鼓中都存在跳動(dòng)。圖7示意性地示出了為控制條帶缺陷而采用反饋和/或前饋控制回路策略的圖3的圖像標(biāo)記設(shè)備的示范性簡化跳動(dòng)模型700。
如圖7中所示，根據(jù)如圖3中所示的示范性圖像標(biāo)記設(shè)備示意圖修改基本的模型幾何結(jié)構(gòu)。在該結(jié)構(gòu)中，利用磁力輥30和感光鼓20的橢圓橫截面來構(gòu)造跳動(dòng)的模型。不考慮如“弓形”跳動(dòng)或“圓錐”跳動(dòng)的其它三維形式的跳動(dòng)。
圖8中示出對(duì)于跳動(dòng)電平是極端值并且還沒有校準(zhǔn)顯影場(chǎng)的情況，感光鼓上顯影圖像的模擬傳感器測(cè)量。圖10中示出由密度變化程度引起的印刷品的例子。關(guān)于該印刷品，ΔEpeak-to-peak約為15。圖9中示出在根據(jù)上述內(nèi)部模型原理方法校準(zhǔn)顯影場(chǎng)電壓(Vdev)的粗鏨紋(first-cut)嘗試之后，顯影圖像的傳感器測(cè)量結(jié)果。圖11示出與下面這種情況對(duì)應(yīng)的模擬印刷品，在所述情況下，根據(jù)本發(fā)明的示范性反饋和/或前饋方法和系統(tǒng)為跳動(dòng)校準(zhǔn)顯影電壓。
如圖8和9中所示，在校準(zhǔn)顯影場(chǎng)之后，將傳感器輸出中的峰-峰值變化減少十倍以上。此外，在校準(zhǔn)之后的傳感器響應(yīng)表示ΔEpeak- to-peak約為1。進(jìn)一步細(xì)化該方法，發(fā)明人預(yù)期將ΔEpeak-to-peak減小到小于0.5，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將該值稱作該條帶頻率的覺察度門限(0.03循環(huán)/mm)。
圖12是利用閉環(huán)反饋和/或前饋控制策略控制條帶缺陷的方法的示例性實(shí)施例的流程圖。在機(jī)器循環(huán)上升過程中進(jìn)行校準(zhǔn)。在各個(gè)示范性實(shí)施例中，該方法從步驟S1200開始，在這一步驟開始校準(zhǔn)例行程序，繼續(xù)至步驟S1210，在這一步驟中，將給定的斑點(diǎn)結(jié)構(gòu)或測(cè)試圖顯影在接收元件上。操作繼續(xù)至步驟S1220，在該步驟中，利用如ETAC的光學(xué)傳感器在例如感光體的接收元件上感測(cè)條帶缺陷，并確定其范圍。
接著，在步驟S1230，根據(jù)感測(cè)和確定的條帶的范圍，利用反饋和/或前饋控制策略來激勵(lì)顯影場(chǎng)，所述策略例如上面討論的重復(fù)控制或自適應(yīng)前饋控制策略。在步驟S1240，確定在顯影圖像中是否達(dá)到均勻密度。如果確定沒有達(dá)到均勻密度，那么操作返回到步驟S1220，在此執(zhí)行步驟S1220和S1230的操作，以確定和校正接收元件上感測(cè)到的條帶缺陷。
但是，如果在步驟S1240確定顯影圖像中已經(jīng)達(dá)到均勻密度，那么操作繼續(xù)到步驟S1250，利用例如編碼器將最后得到的周期性控制信號(hào)作為顯影輥位置的函數(shù)來存儲(chǔ)。在例行程序機(jī)器操作過程中，在步驟S1260，通過根據(jù)顯影輥位置來“回放”校準(zhǔn)的顯影場(chǎng)可以控制和/或減輕圖像中的條帶缺陷。校準(zhǔn)例行程序繼續(xù)到步驟S1270，在該步驟中，結(jié)束該校準(zhǔn)方法。
圖13是利用閉環(huán)反饋和/或前饋控制策略更新印刷機(jī)械顯影場(chǎng)的校準(zhǔn)以控制條帶缺陷的方法的示范性實(shí)施例的流程圖。如圖13所示，該方法從步驟S1310開始，這一步驟操作印刷機(jī)械。如上所述，盡管并不限于這個(gè)定時(shí)或操作特性，但是在印刷機(jī)器循環(huán)上升過程中進(jìn)行校準(zhǔn)。接著，在步驟S1320中，印刷機(jī)械執(zhí)行圖12中所示的條帶校準(zhǔn)程序或例行程序。在步驟S1330中，執(zhí)行一項(xiàng)或多項(xiàng)打印作業(yè)操作以確定在印刷品中是否存在不能接受的條帶缺陷。在步驟S1340中，根據(jù)確定的條帶缺陷的范圍和/或確定的條帶的原因，來決定是否需要更新校準(zhǔn)例行程序以補(bǔ)償和/或減輕確定的條帶缺陷。如果需要，那么操作返回到步驟S1320，執(zhí)行圖12的條帶校準(zhǔn)程序。如果不需要，那么操作返回到步驟S1330，打印作業(yè)操作開始和/或繼續(xù)。
在根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)和方法的各個(gè)示范性實(shí)施例中，利用閉環(huán)反饋和/或前饋控制方法允許使用具有寬松公差的部件，降低了單位機(jī)器的成本(UMC)。而且，利用反饋和/或前饋控制方法允許將控制器設(shè)計(jì)成容易地從一個(gè)產(chǎn)品適用于另一個(gè)產(chǎn)品。此外，反饋和/或前饋控制對(duì)于子系統(tǒng)變化是內(nèi)在穩(wěn)健的，所述子系統(tǒng)變化如顯影器材料變化。
上面討論的反饋和/或前饋控制校準(zhǔn)方法使印刷機(jī)械能夠利用具有寬松公差的顯影輥實(shí)現(xiàn)高打印質(zhì)量。為達(dá)到此目的，降低UMC并提高打印質(zhì)量。在UMC方面，該反饋和/或前饋控制方法的成本通?？砂ü鈱W(xué)傳感器(例如ETAC)和磁力輥的位置傳感器的成本。但是，光學(xué)傳感器普遍用于在許多現(xiàn)有的印刷機(jī)械中測(cè)量感光體上的顯影密度。
此外，如果對(duì)控制磁力輥的電動(dòng)機(jī)進(jìn)行伺服控制，那么用于該伺服的編碼器信號(hào)可用于確定輥的位置。因此，該方法的成本可能是最小的。該方法的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是可量測(cè)性。例如，加速一個(gè)產(chǎn)品僅僅需要校準(zhǔn)控制器。不需要重新設(shè)計(jì)體系結(jié)構(gòu)。最后，上面討論的閉環(huán)反饋和/或前饋控制策略可以用于減輕除了因顯影輥或感光鼓引起的跳動(dòng)之外的其它原因產(chǎn)生的條帶，例如包括由顯影輥或感光體上的涂層變化、不均勻的感光體磨損、不均勻的充電、以及顯影器材料變化而產(chǎn)生的條帶。
盡管已經(jīng)結(jié)合示范性實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說明，但是應(yīng)該將這些實(shí)施例看作是說明性的，而非限制性的。各種修改，替代等都在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種控制圖像標(biāo)記設(shè)備的接收元件上的條帶缺陷的方法，包括確定接收元件上的調(diào)色劑密度；通過比較確定的調(diào)色劑密度與參考調(diào)色劑密度值來自動(dòng)地確定接收元件上的條帶的范圍；以及根據(jù)從測(cè)得的調(diào)色劑密度與參考調(diào)色劑密度值的比較獲得的結(jié)果來自動(dòng)調(diào)整調(diào)色劑密度，其中，利用反饋和/或前饋控制例行程序或應(yīng)用程序執(zhí)行自動(dòng)確定條帶的范圍以及自動(dòng)調(diào)整調(diào)色劑密度。
全文摘要
利用反饋和/或前饋控制技術(shù)來控制在成像或印刷過程中接收元件上的條帶缺陷的系統(tǒng)和方法。在一個(gè)示范性實(shí)施例中，控制成像或印刷過程中接收元件上的條帶缺陷的方法包括(a)確定接收元件上的調(diào)色劑密度，(b)通過將確定的調(diào)色劑密度與參考調(diào)色劑密度值比較來自動(dòng)確定接收元件上的條帶的范圍，和(c)根據(jù)測(cè)得的調(diào)色劑密度與參考調(diào)色劑密度值的比較所得到的結(jié)果來自動(dòng)調(diào)整調(diào)色劑密度，其中利用反饋和/或前饋控制例行程序或應(yīng)用程序來自動(dòng)確定條帶的范圍和自動(dòng)調(diào)整調(diào)色劑密度。
文檔編號(hào)G03G15/08GK1716129SQ200510072919
公開日2006年1月4日 申請(qǐng)日期2005年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月25日
發(fā)明者E·S·漢拜, E·M·格羅斯, D·E·維亞索洛, M·D·湯普森, R·E·維圖羅, F·肖, C·V·蘭格 申請(qǐng)人:施樂公司