CN102428410A - 使用双印刷引擎系统中的匹配的组件按比例缩放图像 - Google Patents
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Abstract
一种通过为耦合印刷引擎内的某些关键组件选择匹配的印刷机组件(86、96、88、98)而在多个物理耦合印刷引擎(58、64)中形成可调节放大图像以使物理耦合印刷引擎中的印刷图像的尺寸差最小化的方法。
Description
技术领域
本发明涉及在包括至少一个数字印刷的多个印刷引擎上印刷,借此印刷在所述多个印刷引擎上的图像被印刷在单个接收片上。
背景技术
在典型的商用复制装置(静电复印机/复制机、印刷机等)中,在诸如电子照相印刷装置中使用的光感受器的主成像构件(PIM)上形成潜像电荷分布图。虽然通过沉积与潜像直接对应的电荷,可在介电PIM上形成潜像,但是更通常是首先均匀地对光感受PIM构件充电。接着,通过以与待印刷图像对应的方式全区曝露PIM而形成潜像。使主成像构件与显影台紧密靠近而使潜像可见。典型的显影台可包括柱形磁芯和同轴无磁性壳。另外,可存在贮槽,其含有包括标记颗粒的显影剂,通常包括诸如颜料的着色剂、热塑性粘合剂、一种或多种电荷控制剂以及诸如附着至标记颗粒表面的亚微米颗粒的流动和转印辅助剂。亚微米颗粒通常包括硅石、二氧化钛、各种晶格等。显影剂通常也包括诸如铁素体颗粒的磁性载体颗粒,所述磁性载体颗粒对标记颗粒摩擦充电并将标记颗粒传输至紧邻PIM,进而允许标记颗粒吸附至与PIM上的潜像对应的静电电荷分布,从而使潜像着色为可视图像。
显影台的壳体通常是导电的,且可电偏压以建立壳体与PIM之间的所需电位差。这与标记颗粒上的电荷一起确定给定类型的标记颗粒的显影印刷的最大密度。
显影至PIM构件上的图像接着转印至诸如纸或其他衬底的适当的接收器上。这通常通过压迫接收器与PIM构件接触,同时施加电位差(电压)以迫使标记颗粒朝向接收器运动而实现。或者,图像可从主成像构件转印至中间转印构件(TIM),接着从TIM转印至接收器。
接着,图像通过熔合被定影至接收器,这通常是通过使载像接收器受到热与压力的组合而实现的。PIM和TIM(若使用)被清洁并准备好形成另一印刷。
印刷引擎通常设计成每分钟生成特定数目的印刷。举例而言,印刷机可能够利用适当的双面技术每分钟生成大约75双面页或每分钟生成150单面页(ppm)。可在稳固的印刷系统中实现系统生产量的小提升。然而,倘若不a)购买生产量与第一复制装置相同的第二复制装置而使得两个机器并行运行,或不b)用具有双倍速度的彻底重新设计的印刷引擎更换第一复制装置,则大体上不能实现双倍生产量速度。两个选项成本都很高且选项(b)经常是不可能的。
另一用于增大印刷引擎生产量的选项是利用与第一印刷引擎串联的第二印刷引擎。举例而言,第7,245,856号美国专利揭示了一种前后排列的印刷引擎组合件,其配置成减少由第一印刷引擎形成的第一面图像与由第二印刷引擎形成的第二面图像之间的图像对准误差。’856专利中印刷引擎的每一者都具有缝合光感受带。每一印刷引擎中的光感受带的接缝通过追踪来自两个带的接缝信号之间的相位差而同步。带的每次转动会出现一次辅印刷引擎与主印刷引擎的同步,这是由带接缝信号触发的,辅光感受器的速度和成像电机与多边形组合件的速度被更新以与主光感受器的速度匹配。不幸地,这种系统倾向于易在光感受器旋转过程中在每个连续图像帧期间增大对准误差。此外,由于给定高速旋转多边形组合件的大惯性,难以在单个光感受器旋转的相对短时帧中对多边形组合件的速度进行明显调节。这会限制’856专利系统对每次转动基准的响应,且甚至使得更难(若非不可能的话)调节更多的频率基准。
通过印刷与特定色彩图像对应的单独图像而生成彩色图像。接着单独图像对准地转印至接收器。或者,它们可对准地转印至TIM然后从TIM转印至接收器,或者它们可单独转印至TIM接着转印到接收器并在接收器上对准。举例而言,能够产生全色图像的印刷引擎组合件可包括至少四个单独的印刷引擎或模块,其中,每个模块或引擎印刷与相减基色(青色、品红色、黄色和黑色)对应的一种颜色。额外显影模块可包括额外着色剂的标记颗粒以扩充可获得的色域,清晰的调色剂等,这是本领域中已知的。可发现,即使印刷引擎名义上是相同的,例如是由相同制造商制造的相同的型号,如果产生于不同的印刷引擎上,则在不同印刷引擎上产生的图像质量也是不同的。举例而言,图像可具有稍微不同的尺寸、密度和对比度。倘若严密地比较图像,则这些变化即使是非常小的变化也可能是非常明显的。
很重要的是,倘若这些在单独的印刷引擎上形成的印刷受到严密审查,那么特定图像质量属性(包括尺寸、印刷密度和对比度)会与在单独印刷引擎上形成的印刷匹配,特别是当在单独印刷引擎上产生形成于接收片上的印刷时,情况更是如此。具体言之,印刷的反射密度和对比度需要紧密匹配,或者将发现印刷会令顾客不满。由于PIM的光响应的变化、标记颗粒的电荷或尺寸的变化、在单独引擎中使用的成批标记颗粒内的着色剂分布的变化等,使得甚至产生于两个名义上相同的数字印刷机(诸如本文中描述的电子照相印刷机)上的印刷的密度和对比度会发生变化。很清楚,需要一种允许在多个引擎上产生可比印刷的方法。
发明内容
本发明是一种用于调节在单独印刷引擎上产生的图像尺寸的方法,所述印刷引擎尤其是耦合数字印刷引擎,诸如具备至少一个电子照相印刷模块的数字引擎。该方法通过为耦合印刷引擎内的某些关键组件选择匹配的印刷机组件以考虑物理耦合印刷引擎中的差异,使印刷图像的尺寸差最小化。
附图说明
图1示意性描述了电子照相印刷引擎。
图2示意性描述了具有第一印刷引擎的复制装置。
图3A-3C示意性描述了复制装置,其具有来自生产力模块的第一印刷引擎和前后排列的第二印刷引擎。
图4示意性描述了具有第一和第二印刷引擎的实施例的复制或印刷装置。
图5示出了具有在印刷引擎上印刷的准标的接收器的实施例。
图6示出了具有在印刷引擎上印刷的准标的接收器的另一个实施例。
图7示出了具有在印刷引擎上印刷的准标的接收器的又一个实施例。
图8示出了具有在印刷引擎上印刷的准标的接收器的另一个实施例。
应了解,为清楚起见且在适当时,图中已重复指示对应特征的附图标记,且为了更好地示出这些特征,图中的多个元件不必按比例绘制。
具体实施方式
图1示意性描述了电子照相印刷引擎30的实施例。印刷引擎30具有可移动记录构件,诸如光感受带32,其绕多个辊或其他支撑体34a至34g输送。光感受带32可更经常称为主成像构件(PIM)32。主成像构件(PIM)32可以是任何载荷衬底,其可通过多种方法选择性充电或放电,这些方法包括但不限于电晕充电/放电、门控电晕充电/放电、充电辊(charge roller)充电/放电、离子记录器(ion writer)充电、光释放(light discharging)、热释放(heat discharging)和时间释放(time discharging)。
一个或多个辊34a-34g由电机36驱动以推进PIM 32。虽然电机36优选沿箭头P指示的方向以高速(诸如每秒20英寸或更高)推进PIM 32穿过印刷引擎30的一系列工作台,但是依据实施例可使用其他运行速度。在一些实施例中,PIM 32可绕单个滚筒卷绕或紧固。在其他实施例中,PIM 32可涂覆至滚筒上或与滚筒集成。
限定针对本发明使用的一些术语是有用的。光密度是输入照明强度与传播、反射或散射光的比的对数,或D=log(Ii/Io),其中D是光密度,Ii是输入照明的强度,Io是输出照明的强度,且log是以10为底的对数。因而,0.3的光密度意味着输出强度近似是优良印刷所需的输入强度的一半。
就一些应用而言,优选测量穿过诸如印刷图像的样本传播的光的强度。这称为传播密度,且这通过首先将支撑图像的衬底的密度清零,接着借助利用已知强度的光穿过衬底背部照亮图像并测量传播穿过样本的光强度来测量图像的已选择区域的密度,而测量到。选择的光的色彩与由样本主要吸收的光的色彩对应。举例而言,若样本由印刷的黑色区域组成,则将使用白光。若样本使用相减基色(青色、品红色或黄色)印刷,则将分别使用红色、绿色或蓝色光。
或者,有时优选测量从诸如印刷图像的样本反射或散射的光。这称为反射强度。这是通过在将支撑体的反射密度清零后测量从诸如印刷图像的样本反射的光的强度而实现的。选择的光的色彩与由样本主要吸收的光的色彩对应。举例而言,若样本由印刷黑色区域组成,则将使用白光。若样本使用相减基色(青色、品红色或黄色)印刷,则将分别使用青色、品红色或黄色光。
用于测量光密度的适当的设备是具备状态A过滤器的X-Rite密度计。一些这种设备测量传播或反射光。其他设备测量传播和/或反射密度。或者,就印刷引擎内的使用而言,诸如由Rushing在第6,567,171号、第6,144,024号、第6,222,176号、第6,225,618号、第6,229,972号、第6,331,832号、第6,671,052号和第6,791,485号美国专利中描述的密度计的那些密度计也是很适合的。在本领域中已知的其他密度计也是适合的。
密度计测量所需的样本面积大小依据诸如密度计孔穴面积和所需信息的众多因素而变化。举例而言,微密度计用于以非常小的比例测量图像密度中点到点变化,从而允许通过确定名义上具有一致密度的区域密度的标准偏差,而测量图像粒度。或者,也使用孔穴面积为几平方厘米的密度计。这允许使用单次测量来确定密度的低频变化。这允许确定图像斑点。就简单确定图像密度而言,待测量区域通常具有至少为1毫米但是不超过5毫米的半径。
术语模块意味着设计成执行生成印刷图像的特定任务的设备或子系统。举例而言,电子照相印刷机中的显影模块包括诸如光感受构件的主成像构件(PIM)和一个或多个显影台,所述显影台将标记或调色剂颗粒成像沉积至PIM上的静电潜像上,进而使其着色成为可视图像。模块可以是印刷引擎中的集成组件。举例而言,显影模块通常是较大组合件的组件,所述较大组合件包括诸如在本领域中已知的记录转印器和熔合器模块。或者,模块可以是整装的,且可形成为使它们附着至其他模块以形成印刷引擎。所述模块的实例包括扫描器、加光器(glosser)、颠倒纸片或其他接收器以允许双面印刷的反向器、允许诸如盖或预印接收器的片体插入到在一堆印刷接收片内的特定位置处正印刷的文档中的插入器、以及可折叠、稳定、胶合等印刷文档的精整器。
印刷引擎包括足够产生印刷的模块。举例而言,黑白电子照相印刷引擎通常包括至少一个显影模块、记录器模块和熔合器模块。若应预期应用要求,也可包括扫描器和精整模块。
在文献中也称为复制装置的印刷引擎组合件包括多个印刷引擎,所述印刷引擎已整体耦合在一起以允许它们以所需方式印刷。举例而言,印刷引擎组合件包括两个印刷引擎和反向器模块,所述两个印刷引擎和反向器模块耦合在一起以通过允许第一印刷引擎在接收器的一面上印刷而增大生产力,所述接收器接着被馈送到将接收器反向并将接收器馈送入在接收器相反面上印刷的第二印刷引擎中的反向器模块,进而印刷双面图像。
数字印刷引擎是这样一种印刷引擎,其中使用数字电子设备记录图像。这种印刷引擎允许逐个操纵图像,进而允许每个图像变化。相反,胶印机依赖使用印刷板印刷图像。一旦形成了印刷板,它就不会变化。数字印刷引擎的一个实例是这样一种电子照相印刷引擎,其中通过使用激光扫描器或LED阵列曝露PIM,而在PIM上形成静电潜像。相反,电子照相装置将不被视为数字印刷引擎,所述电子照相装置依赖通过使用快闪曝光形成潜像而复制原始文件。
数字印刷引擎组合件是这样一种印刷引擎组合件,它包括多个印刷引擎,其中至少一个印刷引擎是数字印刷引擎。
对比度定义为密度斜率曲线与曝光对数之比的最大值。如果两次印刷的对比度之间的差异小于0.2ergs/cm2且优选小于0.1ergs/cm2,则两次印刷的对比度视为相等。
印刷引擎30可包括控制器或逻辑和控制单元(LCU)(未示出)。LCU可以是电脑、微处理器、专用集成电路(ASIC)、数字电路、模拟电路或上述组合或复合。可根据用于致动在印刷引擎30内的工作台、实现对印刷引擎30和它的各种子系统的总控制的存储程序来操作控制器(LCU)。LCU也可程式化为响应来自各种传感器和编码器的信号而提供印刷引擎30的闭路控制。在第6,121,986号美国专利中描述了过程控制的各方面,该专利以引用的方式并入本文中。
印刷引擎30中的主充电台38通过施加一致性的静电电晕电荷(在预定主电压下从高压充电导线)至PIM 32的表面32a,而使PIM 32具有感光性。充电台38的输出可由可编程电压控制器(未示出)调节,而该电压控制器反过来又可由LCU控制以调节此主电压,例如通过控制栅格电位从而控制电晕电荷的运动而实现。也可使用其他形式的充电器,包括刷充电器或辊充电器。
图像记录器(诸如印刷引擎30中的曝光台40)从记录器40a向PIM 32投射光。此光选择性地消散光感受器PIM 32上的静电荷,以形成待复制或印刷的文档的静电潜像。记录器40a优选构造为发光二极管(LED)阵列,或者构造为诸如激光或空间光调制器的另一光源。记录器40a以下文描述的方式利用调节的强度和曝光度的光来曝光PIM 32的单独图像元素(像素)。曝光使光感受器的选择的像素位置放电,以使得光感受器上的局部电压模式与待印刷图像对应。图像是物理光模式,其可包括字符、字、文本和诸如图形、图片等的其他特征。图像可包含在一组一个或多个图像中,诸如文档页的图像中。图像可分成多个区段、目标或结构,每一者本身都是一个图像。图像的区段、目标或结构可以是相当于且包括整个图像的任何尺寸。
在曝光后,承载潜像电荷图像的PIM 32的部分行进至显影台42。显影台42包括与PIM 32并置的磁刷。磁刷显影台是本领域中熟知的,且在许多应用中都是必须的;或者,可使用其他已知类型的显影台或设备。可提供多个显影台42,从而以多个灰度级、色彩或用不同物理特性的调色剂显影图像。通过对四种调色剂颜色(例如黑色、青色、品红色、黄色)中的每一者利用此处理,而实现全过程彩色电子照相印刷。
一旦PIM 32的成像部分到达显影台42,LCU就会选择性地启动显影台42,以通过移动支持辊42a和PIM 32使其与磁刷接合或紧密靠近,而向PIM 32施加调色剂。或者,磁刷可移向PIM 32以选择性与PIM 32接合。在任一情况下,磁刷上的带电调色剂颗粒选择性被吸附至存在于PIM 32上的潜像图案,从而显影这些图像图案。当曝光的光感受器穿过显影台时,调色剂被吸附至光感受器的像素位置上,因而,与带印刷图像对应的调色剂图案会出现在光感受器上。如本领域中已知的那样,显影台42的导体部分(诸如传导敷抹器柱体)偏压以充当电极。电极被连接至可变电源电压,所述电源电压响应于LCU由可编程控制器调节,借助LCU可控制显影过程。
显影台42可含有两种组份的显影剂混合,其包括调色剂和载体颗粒的干混合物。通常情况下,载体优选包括高矫顽性(硬磁性)铁素体颗粒。作为一个非限制性实例,载体颗粒可具有大约30μ的体积加权直径。干调色剂颗粒大体上较小,体积加权直径在6μ至15μ的量级。显影台42可包括在壳体内具有可转动磁芯的敷抹器,所述敷抹器也可由电机或其他适当的驱动构件可转动地驱动。在存在电场时,芯和壳体的相对转动使显影剂运动穿过显影区。在显影过程中,调色剂选择性地静电附着至PIM 32,以将静电图像显影在其上且载体材料保留在显影台42处。由于调色剂归因于静电图像的显影而从显影台耗尽,可通过调色剂螺旋钻(未示出)将额外调色剂周期性地引入到显影台42中,以与载体颗粒混合而保持一致量的显影混合物。这种显影混合物根据各种显影控制处理而受到控制。也可使用单组份显影台以及传统的液体调色剂显影台。
印刷机器10中的转印台44使接收片46移动以使其与PIM 32接合,与显影图像对准以将显影图像转印至接收片46。接收片46可以是不着色的或有涂层的纸、塑料或能够由印刷引擎30处理的其他介质。通常,转印台44包括用于使调色剂颗粒从PIM 32静电偏压运动至接收片46的充电设备。在此实例中,偏压设备是辊48,其与片体48的背部接合且其可连接至可编程电压控制器,所述电压控制器在转印过程中在恒定电流模式下操作。或者,中间构件可具有转印至它的图像,然后图像可转印至接收片46。当调色剂图像被转印至接收片46后,片体46从PIM 32脱离(detack)并传输至熔合器台50,典型地,图像在所述熔合器台50处通过施加热量和/或压力而被定影至片体46上。或者,图像可在被转印的同时定影至片体46。诸如刷、叶片或腹板的清洁台52也位于转印台44外,且从PIM 32去除残余的调色剂。预清洁充电器(未示出)可安置在清洁台52前或清洁台52处,以在此清洁中起辅助作用。在清洁后,PIM 32的该部分接着准备再充电并再曝光。当然,PIM 32的其他部分同时位于印刷引擎30的多个工作台处,以使得可以大体连续的方式执行印刷处理。
控制器在一个或多个传感器的协助下,提供对装置和其各个子系统的整体控制,所述传感器可用于收集控制过程、输入数据。传感器的一个实例是带位置传感器54。
图2示意性描述了复制装置56的实施例,所述复制装置56具有能够印刷一个或多个色彩的第一印刷引擎58。所实施的复制装置将具有特定生产量,该生产量可用每分钟页数(ppm)测量。如上文所解释的那样,需要能够显著增大这种复制装置56的生产量,而不需购买整个第二复制装置。也需要增大复制装置56的生产量,而无需丢弃装置56和利用整个新机器来替换它。
经常地,复制装置56由模块组件构成。举例而言,印刷引擎58容纳在与精整单元62耦合的主柜60内。为简明起见,仅示出了单个精整设备62,然而,应了解,本领域技术人员已知提供多种精整功能的多种精整设备,且可使用这些精整设备来代替单个精整设备。依据其构造,精整设备62可提供订装、冲孔、修剪、切割、切片、堆积、插纸、整理、分类和装订。
图3A示意性描述了第二印刷引擎64可与第一印刷引擎58平行插入,且插入在第一印刷引擎58与先前耦合至第一印刷引擎58的精整设备62之间。第二印刷引擎64可具有输入纸路径点66,该输入纸路径点66不与来自第一印刷引擎58的输出纸路径点68对齐。另外或视情况,可需要在使来自第一印刷引擎58的接收片运行穿过第二印刷引擎(在双面印刷的情况下)之前,颠倒所述接收片。在这种情况下,插在第一印刷引擎58与至少一个精整器62之间的生产力模块70可具有生产力纸界面(productivitypaper interface)72。生产力纸界面72的一些实施例可提供不同输出和输入纸高度的匹配74,如图3B的实施例所示。生产力纸界面72的其他实施例可提供接收片的颠倒76,如图3C中的实施例所示。
向使用者提供通过在其第一印刷引擎58与其一个或多个精整设备62之间插入生产力模块70而重新使用其现有设备的选择,在经济上可以是很具吸引力的,这是因为生产力模块70的第二印刷引擎64无需装配有耦合至第一印刷引擎58的输入纸处理抽屉。此外,第二印刷引擎64可基于第一印刷引擎58的现有技术,具有下文更详细描述的控制修改,以便利第一与第二印刷引擎之间的同步。
图4示意性描述了复制装置78的实施例,所述复制装置具有由控制器80同步的第一和第二印刷引擎58、64。控制器80可以是电脑、微处理器、专用集成电路、数字电路、模拟电路或上述任何组合和/或复合。在此实施例中,控制器80包括第一控制器82和第二控制器84。视情况,在其他实施例中,控制器80可以是由控制器80的虚线指示的单个控制器。第一印刷引擎58具有第一主成像构件(PIM)86,其特征已在上文参照图1中的PIM加以论述。第一PIM 86也优选具有与PIM 86上的多个框架对应的多个框架标记器。在一些实施例中,框架标记器可以是光学传感器可探测到的PIM 86中的洞或穿孔。在其他实施例中,框架标记器可以是光学传感器可探测到的PIM上的反射或漫射区域。其他类型的框架标记器对本领域技术人员是清楚的,且意欲包含在此申请的范围内。第一印刷引擎58也具有第一电机88,该第一电机88耦合至第一PIM 86以在启动时使第一PIM运动。如本文使用的那样,术语“启动”是指以下实施例,其中可与仅一个开/关操作相对地以一个或多个所需速度转动调节(dial in)第一电机88。然而,其他实施例也可选择性地以开/关方式或以脉宽调制方式启动第一电机88。
第一控制器82耦合至第一电机88且配置成选择性启动第一电机88(例如,通过将电机设定为所需速度,通过开启电机,和/或通过脉宽调制到电机的输入)。第一框架传感器90也耦合至第一控制器82且配置成基于第一PIM的多个框架标记器向第一控制器82提供第一框架信号。
在此实施例中,第二印刷引擎64通过具有反向器94的纸路径92耦合至第一印刷引擎58。第二印刷引擎64具有第二主成像构件(PIM)96,该第二主成像构件96的特征在上文已参照图1的PIM论述。第二PIM 96也优选具有与PIM 96上的多个框架对应的多个框架标记器。在一些实施例中,框架标记器可以是光学传感器可探测到的PIM 96中的洞或穿孔。在其他实施例中,框架标记器可以是光学传感器可探测到的PIM上的反射或漫射区域。其他类型的框架标记器对本领域技术人员是清楚的,且意欲包含在此申请的范围内。第二印刷引擎64也具有第二电机98,该第二电机98耦合至第二PIM 96以在启动时使第二PIM 96运动。如本文使用的那样,术语“启动”是指以下实施例,其中可与仅一个开/关操作相对地以一个或多个所需速度转动调节第二电机98。然而,其他实施例也可选择性地以脉宽调制方式启动第二电机98。
第二控制器84耦合至第二电机98且配置成选择性启动第二电机98(例如,通过将电机设定为所需速度,或通过脉宽调制到电机的输入)。第二框架传感器100也耦合至第二控制器84,且配置成基于第二PIM的多个框架标记器向第二控制器84提供第二框架信号。第二控制器84也如图所示直接耦合至第一框架传感器90或经由第一控制器82间接耦合至第一框架传感器90,所述第一控制器82可配置成将数据从第一框架传感器90传输至第二控制器84。
虽然已独立描述每个单独的印刷引擎58和64的操作,但是第二控制器84也配置成逐个框架地同步第一和第二印刷引擎58和64。视情况,第二控制器84也可配置成将来自第一PIM 86的第一PIM拼接缝(splice seam)与来自第二PIM 96的第二PIM拼接缝同步。在同步PIM拼接缝的实施例中,第一印刷引擎58可具有第一拼接传感器(splice sensor)102,第二印刷引擎64可具有第二拼接传感器104。在其他实施例中,框架传感器90、100可配置成兼任拼接传感器。
应注意,上文论述揭示了实施本发明的优选实施例。本领域技术人员明显应了解,上文论述的变型落入本发明的范围内。
就在本揭示内容中的用途而言,术语“轨迹中(in track)”是指接收片在处理过程中行进的主方向。术语“交叉轨迹(cross track)”是指与接收片行进的主方向垂直的方向。“主方向”是指接收片行进的大体方向。相应地,在大多数数字印刷引擎中,主方向近似水平,即使接收片可转动或旋转,以使得在短时间内它可沿垂直或其他方向行进。显然,依据引擎的特定设计,一个数字印刷引擎与另一个数字印刷引擎的主方向可不同。
在双引擎印刷机中,必须通过有效补偿轨迹方向和交叉轨迹方向上的变化而匹配印刷尺寸。沿轨迹中方向和交叉轨迹方向的印刷尺寸可由于尺寸的不同而不同,且构成诸如光感受器、速度或编码器变化等的组件的关键参数。甚至诸如两个EP印刷模块的热导性或熔合器温度的微处理变化可改变纸接收器的尺寸。确实,第一印刷引擎中的熔合器可收缩承载第一图像的接收器,从而导致第二印刷引擎接收尺寸与名义上设定不同的图像。由于纸的物理属性,纸接收器的收缩沿轨迹中方向和交叉轨迹方向可不同。相应地,优选能够独立调节轨迹中的图像尺寸和交叉轨迹中的图像尺寸。
图5示出了一个测试模式,其示出了每个角落附近的准标。虽然特定准标示出了几对正交线,但这在实践中不是必须的。在一种调节所示接收片的片体尺寸的方法中,在数字印刷引擎上的印刷与在第二印刷引擎上印刷的类似图案不相上下,所述第二印刷引擎可以是或可不是数字的且可耦合至或可不耦合至第一印刷引擎。为在每个引擎上印刷的接收片测量与几对标记(诸如321和331或320和340)对应的标记之间的间隔。依据所需的校正是在交叉轨迹方向还是轨迹中方向,通过使用三种方法之一在数字印刷引擎上校正长度变化。就利用LED阵列的印刷机而言,可通过改变LED阵列的节距而进行交叉轨迹尺寸调节,这可通过选择具有特定节距的记录器而实现。就利用激光的印刷机而言,本领域技术人员已知,通过诸如在改变多边形速度中改变激光扫描调制的方法,进行交叉轨迹尺寸调节。第二种途径在于使用光栅图像处理器(RIP),按需要依比例缩放图像,以沿轨迹中的方向或交叉轨迹的方向使引擎1中的图像尺寸与引擎2的图像尺寸匹配。通过调节RIP,轨迹中和交叉轨迹方向中的变化调节可相互独立地进行。第三种途径在于使用高分辨率编码器,以使得每个印刷线之间都具有多个编码器。在足够的分辨率下,印刷线之间的编码器脉冲的数目可调节成补偿引擎之间的机械公差。在一种方法中,这在印刷线之间至少是10个编码器脉冲。这种途径具有高成本和复杂的缺点。这种途径不会补偿交叉轨迹变化。或者,这可仅利用3组标记完成,只要畸变是线性的即可。
可从由匹配的引擎生成的印刷直接读取标记。举例而言,可使用诸如记录标记相对位置的数字化板、或数字扫描器、直尺的适当设备,测量含有准标的相同测试对象的单独印刷。接着可调节数字印刷引擎的计时,以使得标记在每个印刷引擎上进行的随后印刷上等距离地间隔开。
或者,可在每个印刷引擎内确定PIM或接收片上的准标的位置。这可通过使每个印刷引擎中的标记之间的时间与每个PIM的速度相乘而完成。可使用密度计测量标记之间的时间。可基于框架标记器之间的时间以及驱动速度的测量(诸如每个PIM驱动辊或电机上的编码器)来计算PIM的速度。一旦知道了准标的位置,包括但不限于上文界定的调节的那些调节可补偿差异。这可直接用于轨迹中校正。此外,基于测量到的差异,可确定变化源。如果PIM速度不同,则它们的尺寸必然不同,这是因为速度控制算法会调节引擎速度以实现框架标记器之间的相同时间。若PIM的速度基本上相同,则变化是归因于驱动组件诸如驱动辊或纸收缩。由于在第一熔合过程中出现了绝大多数的接收器收缩,所以在印刷前后比较接收器的长度可将纸收缩贡献与驱动组件贡献隔离。就交叉轨迹校正而言,密度计可在PIM或接收片上扫描,且检测用于校正图像比例的第一与第二基准之间的时间。或者,可使用若干密度计来定位准标位置。再或者,密度计可绕轴旋转,这允许密度计沿交叉轨迹方向扫描。接着,将从密度计相对于PIM或接收片的角度来确定准标位置。
在另一方法中,准标可包括静电潜像准标。在此情况下,可使用静电伏特计确定每个印刷引擎上的标记位置,而使用与描述的利用密度计测量实际准标的方法相似的方法,来测量轨迹中和交叉轨迹的静电潜像的准标。
在又一方法中,可使用编码器追踪PIM上的准标的位置,然后可调节记录器以使得每个引擎上形成的印刷与在其他引擎上形成的印刷尺寸相同。
可节省在数字印刷引擎处理单元中匹配轨迹中和交叉轨迹的图像尺寸所需的确定的缩放比例。接着可恢复适当的缩放比例,且将数字印刷引擎设置成产生具有正确尺寸的图像。就在图像已熔合后测量接收器上的准标的方法而言,可对每个接收器类型,包括所使用的纸类型、纸重量的变化等,实现这种存储。当诸如熔合器构件、PIM等的主要组件改变时,或如果诸如接收器的湿气含量、熔合器温度等的处理条件改变,则必须设定适当的图像缩放比例。
在另一方法中,第一印刷引擎在接收器的一个位置处印刷准标。由第一印刷引擎沿相同接收器的处理方向印刷第二组准标。第二组由紧密间隔(约1毫米间距)的一系列平行线(近似10)组成。另一组两个单独的准标由第二印刷引擎优选在第二接收片上印刷。接收片接着定位成使得第一准标被对准。第二组准标接着形成与微米和游标卡尺上的游标类似的游标,且接着根据在游标上获得的缩放比例来调节数字印刷引擎产生的图像放大率。
仅适用于交叉轨迹和轨迹中测量的其他印刷分别示出于图6和7中。虽然使用这些类型的印刷是不太优选的,但是倘若模式或校正不当或不能实现时,它们也可能是适合的。
虽然图5-8示出了处于此用途的适当的准标,但是应认识到,印刷上的其他区别标记也是适当的。这些标记应是相对小且很好界定的。
图8中示出了适用于确定轨迹中和交叉轨迹尺寸变化的另一印刷。在此情况下,针对来自每个印刷引擎的印刷,测量用于连接这些成对的基准线的顶点的线的长度。接着可使用简单的三角学从此线长度来确定必要的轨迹中和交叉轨迹的校正。虽然优选使用相同的数字文件在所有印刷引擎上产生测试印刷,但是应认识到,这并不总是可行的。在这些情况下,来自一个引擎的印刷可使用诸如扫描器的已知技术数字化,且第二印刷引擎可从在第一印刷引擎上产生的印刷而产生印刷。为了使以这种方式引入的误差最小化,值得验证在两个印刷引擎上产生的印刷是相同尺寸,这经常可由对准叠加印刷和本领域中已知的其他手段而确定。
图像记录器是图1中示出的印刷引擎30中的曝光台40,且从记录器40a投射光到PIM 32。在本发明的一个实施例中,耦合印刷引擎中的所有印刷引擎的每个图像记录器被选定为匹配的组,LED的间距匹配为彼此尽可能靠近。通过选择匹配的组,耦合印刷引擎内的交叉轨迹尺寸一致性比从全体记录器随机选择的记录器产生的交叉轨迹尺寸一致性更好。这比将全体记录器制造成在类似公差内的成本更低。每个记录器基于LED的测量间距而分成子组或仓(bin)。使用此信息,如果要向用户位置处已有的印刷引擎(或耦合印刷引擎)添加额外的印刷引擎,那么应选择与现有记录器匹配的记录器,而减缓更换它们的需要。类似地,如果耦合印刷引擎中的记录器失效,可使用来自相同仓的更换作为更换。本领域技术人员应了解,例如激光记录器的其他记录器也可以是匹配的对的一部分,且事实上,如果这两个组件以补偿彼此动作的方式一起工作,则该匹配的对应当包括两个不同组件。
在另一个实施例中,影响轨迹中尺寸的关键驱动组件(诸如多个辊和/或支撑体34a至34g)可以以相同方式处理且用作匹配的组件。在一个实施例中,光电导体驱动辊基于作为关键辊的参数范围之一的直径被分成子组或仓。其他关键参数可包括辊材料、温度范围或状态、热导性和可匹配且将影响印刷的其他特征。所有耦合印刷引擎接着将使用来自相同仓的辊。除了驱动辊以外的可匹配为匹配的组件的其他关键组件包括主成像构件和一些类型的印刷机中的中间转印构件。
在一个实施例中,这些组可匹配以补偿轨迹中和/或交叉轨迹方向中的目标接收器收缩。目标接收器收缩可以是指定条件下典型类接收器或特定接收器的平均或中间接收器收缩。举例而言,倘若第一耦合引擎的光电导体驱动辊的直径选定为比其他耦合引擎的辊大了中间接收器收缩的百分比,那么最大轨迹中的尺寸误差将是所有辊尺寸相同时的一半。或者,如果用户通常使用相同的接收器且操作条件受控,那么可测量接收器收缩且可相应地选择辊。可以相同方式处理记录器以补偿目标交叉轨迹接收器收缩。
这些实施例示出了本发明的优点,该优点特别适用于需要目标或类似目标的平均校正或诸如接收器收缩的平均尺寸变化的情况。这个方法增加了印刷机系统的稳固性,而无需进行额外变化。易于在所有印刷机系统中使用。
虽然这些实施例描述了可用于影响尺寸变化的特定关键组件,但是这个概念不限于这些特定组件。它可应用于诸如驱使过度和编码器的其他领域。
在这个用于最小化多个物理耦合的印刷引擎中的印刷图像的尺寸差的方法的另一个实施例中,两个或更多匹配的组件被分组,以使得匹配的组件具有一个或多个关键参数的增大差异以补偿目标接收器收缩,且针对多个耦合印刷引擎中的每个印刷引擎的关键参数,选择匹配的印刷机组件,以使得匹配的组件补偿目标接收器收缩。耦合印刷引擎中的所有印刷引擎的匹配的印刷机组件从匹配的组中选择,诸如具有包括行频的关键参数的编码器组。
因此,本发明描述了一种用于利用多个印刷引擎制造图像的方法,借此第一印刷引擎之后的至少一些印刷引擎使用数字方式产生图像,且借此通过选择耦合印刷引擎内的某些关键组件的匹配的印刷机组件,调节在一个或多个数字印刷引擎上形成的单独图像的尺寸放大,从而使物理耦合印刷引擎中的印刷图像的尺寸差最小化。这可结合其他校正方法而实现,其他校正方法诸如使用包括至少两个准标的原始文件或文档而利用印刷引擎印刷第一图像,测量准标的分离,在包括数字印刷引擎的第二印刷引擎上印刷包括准标的第二图像以及调节数字印刷引擎上的记录器,以使得每个印刷上的准标之间的间隔匹配。通过比较印刷的准标之间的距离与原始文件或文档上的准标之间的距离,确定每个印刷引擎上产生的印刷尺寸。请注意,第二印刷引擎上印刷的图像是在第一印刷引擎上印刷的印刷。
Claims (20)
1.一种用于使多个物理耦合印刷引擎中的印刷图像的尺寸差最小化的方法,该方法包括基于多个耦合印刷引擎内的每个印刷引擎的一个或多个关键参数选择匹配的印刷机组件。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,通过比较两个或更多印刷准标之间的距离与原始文件上的两个或更多准标之间的距离,确定每个印刷引擎上产生的印刷尺寸。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,从匹配的组的图像记录器中选择所述耦合印刷引擎中的所有印刷引擎的所述匹配的印刷机组件。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述匹配的组的图像记录器基于所测量的LED间距选自成仓的子组。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述匹配的印刷机组件包括影响轨迹中尺寸的关键驱动组件。
6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述匹配的组基于关键参数选自辊的成仓的子组。
7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述关键参数是辊直径、辊材料、温度和热导性中的一个或多个。
8.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述匹配的印刷机组件包括主成像构件和中间转印构件中的一个或多个。
9.如权利要求1所述的方法,其特征在于,进一步包括:
使用印刷引擎印刷第一图像作为第一印刷,以定位与原始文档相关的至少两个第一准标;
测量所述第一印刷上的所述至少两个第一准标的分离;
使用第二数字印刷引擎印刷包括至少两个第二准标的第二图像;和
选择第二数字印刷引擎的匹配的印刷机组件,以使得第二印刷上的所述至少两个第二准标的分离等于所述第二印刷上的所述至少两个第一准标的分离。
10.一种用于使多个物理耦合印刷引擎中的印刷图像的尺寸差最小化的方法,该方法包括:
使多个耦合印刷引擎中的两个或更多匹配的组件成组,以使得所述匹配的组件具有一个或多个关键参数中的增大的差异,从而补偿目标接收器的收缩;和
为多个耦合印刷引擎内的每个印刷引擎的关键参数选择匹配的印刷机组件,以使得所述匹配的组件补偿目标接收器的收缩。
11.如权利要求10所述的方法,其特征在于,所述耦合印刷引擎中的所有印刷引擎的所述匹配的印刷机组件选自具有关键参数的匹配的组的编码器。
12.如权利要求11所述的方法,其特征在于,所述编码器的所述关键参数是行频。
13.如权利要求10所述的方法,其特征在于,所述耦合印刷引擎中的所有印刷引擎的所述匹配的印刷机组件选自匹配的组的图像记录器。
14.如权利要求13所述的方法,其特征在于,所述匹配的组的图像记录器基于所测量的LED间距选自成仓的子组。
15.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述匹配的印刷机组件包括影响轨迹中尺寸的关键驱动组件。
16.如权利要求15所述的方法,其特征在于,所述匹配的组基于关键参数选自辊的成仓的子组。
17.如权利要求16所述的方法,其特征在于,所述关键参数是辊直径、辊材料、温度和热导性中的一个或多个。
18.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述匹配的印刷机组件包括主成像构件和中间转印构件中的一个或多个。
19.如权利要求10所述的方法,其特征在于,通过比较两个或更多印刷准标之间的距离与原始文件上的两个或更多准标之间的距离,确定产生于每个印刷引擎上的印刷的尺寸。
20.如权利要求10所述的方法,其特征在于,进一步包括:
使用包括与原始文档文件相关的至少两个第一准标的原始文档文件,利用第一印刷引擎在第一接收器上印刷第一图像作为第一印刷图像;
沿所述接收器的长度或宽度,沿所述接收器的一侧测量所述第一印刷上的所述至少两个第一准标的分离的组件;
使用包括数字印刷引擎的第二数字印刷引擎,印刷第二图像作为包括至少两个第二准标的第二印刷图像;和
选择所述第二数字印刷引擎的匹配的印刷机组件,以使得从每次印刷的正交轴上的准标单独调节沿所述接收器的长度或宽度的所述至少两个第二准标之间的分离,直至所述第二印刷图像上的所述准标的分离等于所述第一印刷图像上的所述至少两个第一准标的分离,从而调节沿所形成的单独图像的接收片的长度和宽度的所述印刷图像的尺寸。
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