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Im
Stand der Technik ist, in verschiedenen Reproduktionssystemen, einschließlich einem
xerographischen Drucken, die Kontrolle und die Ausrichtung der Position
von abbildbaren Oberflächen,
wie beispielsweise Fotorezeptorbändern,
zwischen Übertragungsbändern (falls
sie verwendet werden), und/oder Bildern darauf, kritisch, und ist
ein gut entwickelter Stand der Technik. Es ist bekannt, verschiedene
einzelne und/oder Dual-Achsen-Kontrollsysteme, zum Einstellen oder
Korrigieren der seitlichen Position und/oder der Prozess-Position,
oder der Zeitabstimmung eines Fotorezeptorbands oder eines anderen,
ein Bild tragenden Elements einer Wiedergabevorrichtung, wie beispielsweise
durch ein Band seitlich steuernde Systeme und/oder Bandantriebsmotorkontrollen
und/oder Einstellen oder Korrigieren der seitlichen Position und/oder
der Prozess-Position oder der Zeitabstimmung der Platzierung von
Bildern auf dem Band mit einstellbaren Bildgeneratoren, wie beispielsweise
Laserstrahl-Scannern, vorzusehen.
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Eine
wichtige Anwendung von solchen genauen Bild-Positions- und Ausrichtungssystemen
ist diejenige, genau die Position von unterschiedlichen Farben,
die auf demselben Zwischen- oder Endbildsubstrat gedruckt werden
sollen, zu kontrollieren, um die positionsmäßige Genauigkeit (angrenzend und/oder überlappend)
der verschiedenen Farben, die gedruckt werden sollen, sicherzustellen.
Dies ist nicht auf xerographische Drucksysteme beschränkt. Zum
Beispiel kann eine präzise
Ausrichtungskontrolle über
unterschiedliche Tintenstrahl-Druckköpfe und/oder Vakuumband- oder andere Blatttransporte in
einem mehrfach Farbtintenstrahldrucker erforderlich sein.
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Von
besonderem Interesse hier ist dasjenige, da es ausreichend bekannt
ist, Bildausrichtungssysteme für
eine korrekte und genaue Ausrichtung, relativ zueinander, auf beiden
Achsen, von unterschiedlichen, mehreren Farbbildern auf einem ein Anfangsbild
tragenden Oberflächen-Element,
wie beispielsweise einem Fotorezeptorband (allerdings nicht hierauf
beschränkt)
eines xerographischen Farbdruckers, vor zusehen. Das bedeutet, die
Ausrichtungsgenauigkeit solcher mehreren Farbbilder relativ zueinander
und/oder zu dem das Bild tragenden Element zu verbessern, so dass
unterschiedliche Farbbilder korrekt und präzise relativ zueinander positioniert
und/oder für
ein Komposit- oder Vollfarbbild übereinander
gelegt und kombiniert werden können, um
einen für
einen Kunden akzeptierbaren Farbdruck auf einem Endbild-Substrat, wie beispielsweise einem
Blatt Papier, zu schaffen. Die einzelnen, primären Farbbilder, die für ein gemischtes
oder Vollfarbbild kombiniert werden sollen, werden oft als die Farbseparationen
bezeichnet.
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Wie
angeführt
ist, umfassen bekannte Einrichtungen, um die Ausrichtung der Bilder
auf irgendeiner oder beiden Achsen (die seitliche Achse und/oder
die Prozess-Richtungsachse)
relativ zu der das Bild tragenden Oberfläche und zueinander einzustellen,
ein Einstellen der Position oder der Zeitabstimmung der Bilder,
die auf der das Bild tragenden Oberfläche gebildet werden sollen.
Dies kann durch Steuern von ROS-(Raster-Ausgabe-Abtasteinrichtung)-Laserstrahlen
oder andere, bekannte, ein latentes oder sichtbares Bild bildende
Systeme vorgenommen werden.
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Insbesondere
ist es bekannt, solche Abbildungs-Ausrichtungssysteme mittels Systemen,
die Markierungen auf dem Band (marks-on-belt MOB) bilden, in denen
Kantenbereiche des das Bild tragenden Bands seitlich außerhalb
deren normalem Abbildungsbereich mit Ausrichtungs-Positions-Markierungen
markiert werden, die durch einen optischen Sensor erfassbar sind,
auszustatten. Für
Bandführungs- und
Bewegungs-Ausrichtungssysteme (die zuvor beschrieben sind) können solche
Ausrichtungs-Markierungen permanent sein, wie beispielsweise durch Seiden-Siebdruck- oder andere, permanente
Markierungen auf dem Band, wie beispielsweise Bandöffnungen,
die leicht optisch erfassbar sein können. Allerdings sind, für eine Bild-Positions-Kontrolle
relativ zu anderen Bildern auf dem Band, oder die Band-Position,
insbesondere für
ein Farbdrucken, typischerweise diese Ausrichtungs-Markierungen
keine permanenten Markierungen. Typischerweise sind sie bestimmte
Markierungen, die mit dem und angrenzend an das jeweilige Bild abgebildet
sind, und die mit demselben Toner oder einem anderen Entwicklermaterial
entwickelt sind, wie sie dazu verwendet werden, das zugeordnete
Bild zu entwickeln, und zwar in den Positionen entsprechend zu,
allerdings außerhalb
der Bildposition; wie beispielsweise Setzen der Markierungen entlang
der Seite der Bild-Position oder in der Zwischenbildzone, zwi schen
den Bildern für
zwei aufeinander folgende Drucke. Eine solche Bildposition in Form
von Markierungen auf dem Band (MOB) oder Registrierungs-Kennzeichen werden
typischerweise wiederholt bei jeder Drehung des Fotorezeptorbands
entwickelt und gelöscht.
Es ist normalerweise natürlich
nicht erwünscht,
und zwar für
solche Ausrichtungs-Markierungen, dass sie auf den Enddrucken (auf
dem Endbild-Substrat) erscheinen.
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Die
EP 0585022A erwähnt
spezifisch ein Ausrichtungs-System, das „Z" geformte Markierungen auf einem Fotorezeptor
verwendet. Die EP 0575162A erwähnt
spezifisch ein Ausrichtungs-System, das „Winkel" („chevron") Fotorezeptor-Markierungen für ein Farbdrucken
und auch Doppel-Zellen-Detektoren oder CCD-Detektoren verwendet.
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Es
ist allgemein im Stand der Technik von Wiedergabe-Systemen bekannt,
dass eine Bild-Ausrichtungs-Kontrolle auf einem ein Bild tragenden Band
basierend auf MOB-Sensor-Messungen der entwickelten Markierungen
auf dem Band, kennzeichnend für
jeweilige Bildpositionen auf diesem ein Bild tragenden Element (Substrat),
vorgenommen werden können.
Falls es erwünscht
ist, können
diese auch mit zusätzlichen
Sensor-Informationen von Bandkanten-Erfassungs- und/oder permanenten Bandmarkierungen
oder einem Erfassen von Löchern
kombiniert werden. Wie auch angegeben ist, kann eine Druckerbild-Ausrichtungs-Steuereinheit und/oder
ein Elektronik-Front-End (EFE) MOB-Sensor-Eingänge verwenden, um ROS-Abtastlinien,
die sich auf der Fotorezeptor-(PR)-Oberfläche positionieren, zu verwenden,
um die Ausrichtungen der jeweiligen Bildpositionen auf beiden Achsen
zu korrigieren. Das bedeutet ohne notwendigerweise eine MOB-Sensor-Interaktion
mit, oder einer Steuerung über,
den PR-Antrieb oder die PR-Lenkungskontrollen für die Prozess-Richtung oder
die seitliche Richtungs-Ausrichtung zu erfordern. Allerdings kann
eine solche PR-Ausrichtungs-Bewegung,
anstelle von, oder zusätzlich
zu, einer solchen Bilderzeugungs-Positions-Ausrichtungs-Bewegung,
auch vorgenommen werden, falls dies erwünscht ist.
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Farbausrichtungs-Systeme
für ein
Drucken, wie hier, sollten nicht mit verschiedenen Farbkorrektur-
und Kalibrierungs-Systemen konfrontiert werden, die verschiedene
Farbraum-Systeme, Konversionen, oder Werte, wie beispielsweise Farbintensität, -dichte,
Farbton, Sättigung,
Luminanz, Chrominanz, oder dergleichen, einsetzen, im Hinblick darauf,
welche jeweiligen Farben kontrolliert oder eingestellt werden können. Farbausrichtungs-Systeme,
wie beispielsweise solche, die hier offenbart ist, beziehen sich
auf positionsmäßige Informationen
und eine positionsmäßige Korrektur
(Verschieben jeweiliger Farbbilder seitlich oder in der Prozess-Richtung
und/oder Vorsehen einer Bilddrehung und/oder einer Bildvergrößerung),
so dass die unterschiedlichen Farben für durch den Kunden akzeptierbare,
gedruckte Bilder mit voller Farbe oder mit vermischter Farbe oder
genau angrenzender Farbe überlegt
oder zwischengefügt
werden können.
Das menschliche Auge ist besonders empfindlich für klein gedruckte Farbfehlausrichtungen
einer Farbe relativ zu einer anderen in übereinander gelegten oder eng
angrenzenden Bildern, die stark sichtbare Farbdruck-Effekte verursachen
können,
wie beispielsweise Farbauslaufen, Non-Trapping (weiße Räume zwischen
Farben), Schattenbildungen, Geisterbilder, usw..
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren
für ein
Mehrfarb-Drucken gemäß Anspruch
1 und eine verbesserte Mehrfarb-Wiedergabevorrichtung
gemäß Anspruch
5 zu schaffen.
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Offenbart
in der beispielhaften Ausführungsform
hier ist ein verbessertes Ausrichtungs-System, das eine verbesserte
anfängliche
oder Maschinen-Start-Ausrichtung
schafft, geeignet zum Handhaben von größeren Anfangsbild-Fehlausrichtungen. In
dieser beispielhaften Ausführungsform
ist ein erster, anfänglicher
oder grober Ausrichtungs-Modus einer Entwicklung von „Z" förmigen MOB-Ausrichtungs-Markierungen
auf dem Fotorezeptorband, für ein
erstes, grobe Bilder ausrichtendes System, zusammen damit, vorhanden.
Diesem anfänglichen oder
groben Ausrichtungs-Modus oder Schritt folgt dann ein Umschalten
zu einem regulären
oder feinen Ausrichtungs-Modus oder Schritt eines Entwickelns von „Winkel" förmigen Ausrichtungs-Markierungen auf
dem Fotorezeptor-(PR)-Band, wie dies in den vorstehend angegebenen
und anderen Patenten gelehrt ist. Dieser Modus ist zum Beibehalten
erforderlicher Ausrichtungen erwünscht.
Allerdings können beide
dieser unterschiedlichen Sätze
von unterschiedlichen Markierungen die MOB-Ausrichtungs-Markierungen für die Ausrichtungen
der unterschiedlichen Farben eines Mehrfach-Farbdruckers erzielen.
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Beim
Einrichtung und Beibehalten einer Bildausrichtung in Verbindung
mit der offenbarten Ausführungsform
können
beide dieser unterschiedlichen PR-MOB- Ausrichtungs-Moden oder -Systeme (mit „Z" MOBs und „Winkel" MOBs, jeweils) in
erwünschter
Weise dieselben, existierenden MOB-Sensoren oder -Detektoren, wie
beispielsweise ein seitlich beabstandetes Paar oder Doppel-Zellen-Fotodioden-Winkel-MOB-Detektoren,
verwenden. Sie können
auch eine existierende Positions-Korrektur-Software
und Kontrollen für
ROS oder eine andere Bildposition-(und/oder PR-Position)Ausrichtungs-Korrektur
verwenden.
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Zusätzlich ist
hier ein weiterer „Ausrichtungs-Modus" mit „erweiterten
Winkeln" („expanded chevrons") erwähnt, der
zusätzlich
vorgesehen werden kann, falls dies erwünscht ist. In diesem Modus können die
Winkel-Markierungen weitere bzw. größere als normale Winkel unterschiedlicher
Farben für eine
verbesserte, anfängliche
Ausrichtung in der Prozess-Richtung aufweisen.
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Ein
spezifisches Merkmal der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren
eines Mehrfarbdruckens zu schaffen, mit einem Farbausrichtungssystem
für die
Ausrichtung von mehreren Farbbildern auf einer ein Bild tragenden
Oberfläche,
unter Verwendung von mehreren Ausrichtungsmarkierungen, abgebildet
auf der das Bild tragenden Oberfläche, wobei die Ausrichtungsmarkierungen
den Positionen von jeweiligen der Farbbilder auf der das Bild tragenden
Oberfläche
entsprechen, und wobei diese Ausrichtungsmarkierungen durch einen
Ausrichtungsmarkierungssensor zum Erfassen der seitlichen Positionen
der Ausrichtungsmarkierungen auf der das Bild tragenden Oberfläche erfasst
werden, dadurch gekennzeichnet, dass das Farbausrichtungssystem so
aufgebaut ist, um eine erste und eine zweite der Ausrichtungsmarkierungen
auf der das Bild tragenden Oberfläche abzubilden, wobei die zweiten
Ausrichtungsmarkierungen gegenüber
den ersten Ausrichtungsmarkierungen unterschiedlich sind, wobei die
ersten Ausrichtungsmarkierungen dem Ausrichtungsmarkierungssensor
ermöglichen,
eine seitliche Fehlausrichtung innerhalb eines ersten Bereichs zu erfassen,
und wobei die zweiten Ausrichtungsmarkierungen dem Ausrichtungsmarkierungssensor
ermöglichen,
eine seitliche Fehlausrichtung innerhalb eines zweiten Bereichs,
kleiner als der erste Bereich, zu erfassen, dass das Farbausrichtungssystem
einen anfänglichen
Grob-Ausrichtungsmodus vorsieht, in dem das Farbausrichtungssystem
automatisch eine Mehrzahl der ersten Ausrichtungsmarkierungen auf
der das Bild tragenden Oberfläche
abbildet, bis das Farbausrichtungssystem die seitliche Fehlausrichtung
auf einen Wert innerhalb des ersten Bereichs verringert, und dass
dann automatisch das Farbausrichtungssystem zu einem zweiten Ausrichtungsmodus
umschaltet, indem das Farbausrichtungssystem automatisch eine Mehrzahl
der zweiten Ausrichtungsmarkierungen auf der das Bild tragenden
Oberfläche
umschaltet, wobei die zweiten Ausrichtungsmarkierungen durch den
Ausrichtungsmarkierungssensor erfasst werden, um dem Farbausrichtungssystem
zu ermöglichen,
eine höhere,
seitliche Ausrichtungsgenauigkeit zu erreichen als dies mit den
ersten Ausrichtungsmarkierungen möglich sein würde.
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Weitere
Merkmale, wie sie in der Ausführungsform
hier, einzeln oder in Kombination, offenbart sind, umfassen solche,
bei denen die ersten Ausrichtungs-Markierungen ein allgemein „Z" förmiges Muster
aufweisen und wobei die zweiten Ausrichtungs-Markierungen ein „Winkel" förmiges Muster aufweisen
und/oder wobei der Sensor für
die Ausrichtungs-Markierungen ein im Wesentlichen winkelförmiges Erfassungsmuster
entsprechend zu dem allgemein winkelförmigen Muster der zweiten Ausrichtungs-Markierungen
besitzt, und/oder wobei die Mehrzahl von Farbbildern auf der das
Bild tragenden Oberfläche
Farbseparationen sind, die genau übereinander gelegt sind, um
Vollfarbbilder zu sein, und/oder wobei die Vielzahl von Ausrichtungs-Markierungen mit
einem Bilderzeugungs-Material entlang gegenüberliegenden Seiten der das
Bild tragenden Oberfläche
abgebildet und entwickelt sind und/oder wobei die das Bild tragende
Oberfläche
ein Fotorezeptor eines xerographischen Drucksystems ist, und/oder
eine Mehrzahl von Farb-Wiedergabevorrichtungen mit einem Farbausrichtungs-System für die Ausrichtung
von Mehrfarbbildern auf einer ein Bild tragenden Oberfläche, wobei
das Farbausrichtungs-System eine Vielzahl von Ausrichtungs-Markierungen, abgebildet
auf der das Bild tragenden Oberfläche entsprechend zu den Positionen
der Farbbilder, erzeugt, und weiterhin mindestens einen Sensor für Ausrichtungs-Markierungen
zum Erfassen der seitlichen Positionen der Ausrichtungs-Markierungen auf
der das Bild tragenden Oberfläche
umfasst, gekennzeichnet dadurch, dass das Farbausrichtungs-System
zu Anfang eine Mehrzahl von ersten Ausrichtungs-Markierungen auf
der das Bild tragenden Oberfläche
erzeugt und abbildet, die dem Sensor für die Ausrichtungs-Markierungen
ermöglichen,
eine seitliche Fehlausrichtung innerhalb eines ersten Bereichs zu
erfassen, bis das System die Fehlausrichtungen auf einen Wert innerhalb
des ersten Bereichs verringert, woraufhin das Farbausrichtungs-System
automatisch umschaltet, um eine Mehrzahl von zweiten Ausrichtungs-Markierung
auf der das Bild tragenden Oberfläche zu erzeugen und abzubilden,
was dem Sensor für
die Ausrichtungs-Markierungen ermöglicht, eine seitliche Fehlausrichtung,
innerhalb eines zweiten Bereichs, kleiner als der erste Bereich
zu erfassen, um dem Farbausrichtungs-System zu ermöglichen,
eine höhere,
seitliche Ausrichtungs-Genauigkeit zu erreichen, als dies mit den
ersten Ausrichtungs-Markierungen
möglich
sein würde,
und/oder die ersten Ausrichtungs-Markierungen ein allgemein „Z" förmiges Muster
aufweisen, und wobei die zweiten Ausrichtungs-Markierungen ein allgemein winkelförmiges Muster
aufweisen, und/oder wobei die Ausrichtungs-Markierungen mit einem
Bilderzeugungs-Material entlang gegenüberliegenden Seiten der das Bild
tragenden Oberflächen
abgebildet und entwickelt werden, und/oder wobei die das Bild tragende Oberfläche ein
Fotorezeptor eines xerographischen Drucksystems ist, und/oder wobei
die das Bild tragende Oberfläche
eine definierte Bewegungs-Richtung besitzt, und wobei der Sensor
für die
Ausrichtungs-Markierungen
mindestens einen optischen Detektor unter einem Winkel zu der Bewegungs-Richtung
der das Bild tragenden Oberfläche
besitzt, und wobei das allgemein „Z" förmige
Muster und das allgemein winkelförmige
Muster beide mindestens einen Schenkelbereich unter demselben Winkel
wie der optische Detektor des Sensors für die Ausrichtungs-Markierungen
haben, und zwar für
eine ähnliche
Form, eine hohe Signalstärke,
eine Erfassung, und/oder wobei der Sensor für die Ausrichtungs-Markierungen ein
beabstandetes Paar von lang gestreckten Doppel-Zellen-Detektoren
in einem allgemein winkelförmigen
Muster aufweist, und/oder wobei die das Bild tragende Oberfläche ein
Fotorezeptorband eines xerographischen Drucksystems ist, und wobei
eine Mehrzahl der allgemein „Z" förmigen Muster
entlang beider Seiten des Fotorezeptorbands angrenzend an die Mehrzahl
von Farbbildern als die ersten Ausrichtungs-Markierungen abgebildet
werden, und wobei eine Mehrzahl der allgemein winkelförmigen Muster
entlang beider Seiten des Fotorezeptorbands angrenzend an die Mehrzahl
von Farbbildern als die zweiten Ausrichtings-Markierungen abgebildet
werden.
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Das
offenbarte System kann durch einen geeigneten Betrieb der ansonsten
herkömmlichen Steuersysteme
entsprechend den Beschreibungen hier betrieben und gesteuert werden.
Insbesondere ist es ausreichend bekannt und bevorzugt, Steuerfunktionen
und eine Logik für
Wiedergabesysteme mit Software-Anweisungen für her kömmliche Mikroprozessoren zu
programmieren und auszuführen, wie
dies in zahlreichen Patenten und kommerziellen Produkten nach dem
Stand der Technik gelehrt wird. Ein solches Programmieren oder eine
solche Software kann natürlich
in Abhängigkeit
von bestimmten Funktionen, dem Software-Typ und dem Mikroprozessor
oder einem anderen Computersystem, das verwendet wird, variieren,
wird allerdings, ohne unnötiges
Experimentieren, aus funktionalen Beschreibungen, wie beispielsweise
solche, die hier angegeben sind, und/oder früherer Kenntnis von Funktionen, die
herkömmlich
sind, zusammen mit der allgemeinen Kenntnis auf dem Gebiet der Software
und von Computern, verfügbar
sein, oder leicht programmierbar sein. Alternativ können die
offenbarten Steuersysteme oder -verfahren teilweise oder vollständig in einer
Hardware, unter Verwendung von Standard-Logik-Schaltungen oder Einzei-Chip-VLSI-Design-Gestaltungen,
ausgeführt
werden.
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Der
Ausdruck „Wiedergabevorrichtung" oder „Drucker", wie er alternativ
hier verwendet wird, umfasst in breitem Sinne verschiedene Drucker,
Kopierer oder Multifunktions-Maschinen oder -Systeme, xerographisch
oder in einer anderen Form, ohne dass dies in anderer Weise angegeben
oder in einem Anspruch definiert ist. Der Ausdruck „Blatt" bezieht sich auf
ein gewöhnlich
sehr dünnes,
physikalisches Papierblatt, Kunststoff- oder anderes geeignetes, physikalisches
Substrat für
Bilder, ob nun vorgeschnitten oder als Bahn zugeführt. Ein „Kopieblatt" kann als eine „Kopie" abgekürzt werden
oder kann als eine „Hardcopy" bezeichnet werden.
Ein „Druckauftrag" ist normalerweise
ein Satz von dazu in Bezug stehenden Blättern, gewöhnlich einer oder mehrere zusammengestellter
Kopiesätze,
kopiert von einem Satz von Original-Dokumentenblättern oder elektronischen Dokumentenseitenbildern,
von einem bestimmten Nutzer, oder in anderer Weise dazu in Bezug
stehend.
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Eine
besondere Ausführungsform
gemäß dieser
Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben, in denen:
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1 zeigt
eine schematische Vorderansicht eines Beispiels eines Wiedergabesystems
zum Einsetzen eines Beispiels des hier in Rede stehenden Ausrichtungs-Systems, in diesem
Fall ein xerographischer Farb-Auf-Farb-Drucker;
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2 zeigt
eine vereinfachte, schematische, perspektivische Ansicht eines Teils
der Ausführungsform
der 1 für
ein besseres Darstellen einer beispielhaften, sequenziellen ROS-Erzeugung
von mehreren, latenten Farbbildern und zugeordneten, beispielhaften,
latenten Bildausrichtungs-Markierungen für ein MOB-Erfassen (ohne Entwicklungsstationen,
usw., die zur besseren Deutlichkeit entfernt sind), den anfänglichen,
groben Ausrichtungs-Modus mit beispielhaften „Z" Ausrichtungs-Markierungen darstellend;
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3 zeigt
eine stark vergrößerte Draufsicht einer
der beispielhaften „Z" entwickelten Ausrichtungs-Markierungen
(MOB) der 2, für eine Farbe quer schraffiert;
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4 ist ähnlich zu 3,
stellt allerdings eine unterschiedliche Version einer der beispielhaften „Z" Ausrichtungs-Markierungen
der 2 dar, in denen das „Z" durch eine „schwarze Separation" gebildet ist, d.
h. nicht abgebildet und nicht entwikkelt („weiße" oder leere PR-Bereiche), in einem ansonsten
durchgehend schwarzen Bildfeld;
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5 ist ähnlich zu
den 3 und 4, stellt allerdings eine unterschiedliche
Version einer der beispielhaften „Z" Ausrichtungs-Markierungen der 2 dar,
in denen das „Z" durch eine Kombination
einer „Separation" einer (umgebenden)
Farbe, wie beispielsweise (schwarz) ähnlich zu 4,
zusätzlich
zu einer Abbildung und Entwicklung einer anderen Farbe (wie beispielsweise
gelb) in dem „Z" Bereich selbst gebildet
ist, was einen erhöhten MOB-Sensor-Kontrast
liefert;
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6 stellt
einen kleinen Bereich des Fotorezeptorbands der 1 und 2 mit
einem „Z" MOB, wie in 4,
dar, sich zu einem beispielhaften, schematischen MOB-Sensor, mit
voneinander beabstandeten Doppel-Zellen mit doppelten, angewinkelten
Schenkeln (Winkel konfiguriert) bewegend (um darunter hindurchzuführen), darstellend,
wie eine seitliche Fehlausrichtung des „Z" Musters oder der Sollvorgabe relativ
zu der Position des MOB-Sensors durch das jeweilige Offset-Signal
von der Erfassung des MOB-Sensors in dem einen Schenkel des zentralen
Bereichs des „Z" Musters erfasst
werden kann, was sich unter demselben Winkel befindet;
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7 ist ähnlich zu 6,
stellt allerdings die ähnlich
erfassten „Z" Sollstellen durch
MOB-Sensoren auf gegenüberliegenden
Seiten des PR-Bands dar, auch eine Bildschrägstellung von den leichten, positionsmäßigen Prozess-Richtungs-Differenzen der
gegenüberstehenden „Z" Sollstellen, was
eine Signal-Zeit-Differenz ergibt, darstellend;
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8 ist ähnlich zu 7,
stellt allerdings eine Vielzahl von „Z" Sollsteilen (mit Abtastlinien-Sollstellen)
für die
unterschiedlichen, jeweiligen Farbbilder auf gegenüberliegenden
Seiten eines Bildbereichs dar, einschließlich einer der „Z" Sollstellen der 5 (in
diesem Bildbereich ist ein Testbild dargestellt, das nur hier zu
erläuternden
Zwecken dient, das Querschraffierungs-Konventionen, die hier verwendet
werden) darstellt;
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9 zeigt
eine vergrößerte, schematische Draufsicht
desselben PR-Bandbereichs
wie in den 6–8, in dem
allerdings der Unterschied derjenige ist, dass die Farbausrichtungs-Markierungen, die
auf dem PR-Band abgebildet und entwickelt sind, von „Z" Sollstellen zu beispielhaften „Winkel" Sollstellen umgeschaltet
worden sind, um unter demselben MOB-Sensor hindurchzuführen;
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10 stellt
eine Alternative zu den Winkeln der 9 dar, in
denen die zwei Schenkel der Winkel von unterschiedlichen Farben
sind;
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11 ist ähnlich zu 8,
die allerdings mehrere Muster aus mehreren Winkeln mit unterschiedlichen
Farben auf jeder Seite eines Bildbereichs mit zusammengesetzten
Farben zum Beibehalten einer feinen Ausrichtung durch die MOB-Sensoren
darstellt, verglichen mit dem Muster von „Z" Markierungen, die für eine anfängliche Grobausrichtung in
einem ersten Betriebs-Modus verwendet sind; und
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12 stellt
einen anderen, optionalen Betriebs-Modus mit „erweiterten Winkeln" der offenbarten
Ausführungsform
in einer Draufsicht einer Seite desselben PR-Bands, ähnlich zu 9,
dar, allerdings mit einer Mehrzahl von erweiterten Winkeln, wie
hier weiter nachfolgend erläutert
werden wird.
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Um
nun weiter im Detail die beispielhafte Ausführungsform und Varianten davon
unter Bezugnahme auf diese Figuren zu beschreiben, ist schematisch
in 1 ein Drucker 10 als ein Beispiel eines ansonsten
bekannten Typs einer xerographischen Mehrfarb-Wiedergabemaschine
vom Typ „Bild
auf Bild" („image-on-image" – IOI) mit voller Farbe (cyan-,
magenta-, gelben und schwarzen Bilderzeugungs-Einrichtungen), nur
anhand eines Beispiels der Anwendbarkeit des beispielhaften Farbausrichtungs-Systems, dargestellt.
Eine schematische, sehr vereinfachte, perspektivische Teilansicht
davon ist in 2 zu sehen. Dieser bestimmte
Typ eines Druckens wird auch als ein Mehrfach-Belichtungs-Farbdrucken
mit „einzelnem
Durchgang" bereichnet.
Er besitzt eine Mehrzahl von sequenziellen PR-Bildbildungen mit
einem ROS-Strahl- Überstreifen
und sequenziell überlagerten
Entwicklungen dieser latenten Bilder mit primären Farbtonern, mit einer erneuten Aufladung
des PR-Bands zwischengefügt.
Weitere Beispiele und Details solcher IOI-Systeme sind in der US-A-4,660,059;
der US-A-4,833,503; und der US-A-4,611,901 beschrieben.
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Allerdings
wird ersichtlich werden, dass das offenbarte, verbesserte Farbausrichtungs-System auch
in nicht xerographischen Farbdruckern eingesetzt werden könnte, wie
beispielsweise Tintenstrahldruckern, und/oder in xerographischen „Tandem" oder anderen Farbdruck-Systemen,
die typischerweise mehrere Druckmaschinen besitzen, die jeweilige Farben
sequenziell auf ein Zwischenbild-Übertragungsband
und dann auf das Endsubstrat übertragen.
Demzufolge wird ersichtlich werden, dass für einen Tandem-Farbdrucker
das das Bild tragende Element, auf dem die in Rede stehenden Ausrichtungs-Markierungen
gebildet werden, entweder auf dem Fotorezeptoren oder dem Zwischen-Übergangsband,
oder auf beiden, vorliegen können,
und sie können
MOB-Sensoren und Bildpositions-Korrektursystemen,
die geeignet dazu zugeordnet sind, haben.
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Unter
Bezugnahme auf den beispielhaften Drucker 10 der 1 und 2 können alle
seine Operationen und Funktionen durch programmierte Mikroprozessoren
gesteuert werden, wie dies vorstehend beschrieben ist, und zwar
an zentralisierten, verteilten und/oder entfernten System-Server-Stellen,
wobei alle davon schematisch hier durch die Steuereinheit 100 dargestellt
sind. Ein einzelnes Fotorezeptorband 12 kann aufeinander
folgend aufgeladen werden, mittels ROS (Raster-Ausgabe-Abtasteinrichtung)
abgebildet und mit schwarzem und/oder irgendeiner oder allen primären Tonerfarben
durch eine Mehrzahl von Bilderzeugungs-Stationen entwickelt werden.
In diesem Beispiel umfassen diese mehreren Bilderzeugungs-Stationen
jeweilige ROS's 14A, 14B, 14C, 14D und 14C;
und zugeordnete Entwicklereinheiten 50A, 50B, 50C, 50D und 50C.
Ein Komposit-Mehrfarb-Bildbereich 30, wie er in 2 dargestellt
ist, kann demzufolge in jedem erwünschten Bildbereich in einer
einzelnen Umdrehung des Bands 12 mit diesem beispielhaften
Drucker 10 entwickelt werden, vorausgesetzt, dass eine
genaue Ausrichtung erhalten werden kann. Zwei MOB-Sensoren (20A in 1, 20A und 20B in 2)
sind schematisch dargestellt und werden weiter hier in Verbindung
mit einer solchen Ausrichtung beschrieben werden. Jeder MOB-Sensor
in diesem Beispiel besitzt zwei optische Doppel-Zellen-Detektoren 22 und 24,
unter entgegengesetzten Winkeln von 45 Grad zu der Prozess-Richtung,
und diese werden weiter später
beschrieben werden.
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Das
Band 12 besitzt ein herkömmliches Antriebs-System 60,
um es in der Prozess-Richtung, dargestellt durch seine Bewegungspfeile,
zu bewegen. Eine herkömmliche Übergangs-Station 18 ist
für die Übertragung
der Komposit- bzw. zusammengesetzten Farbbilder auf das Endsubstrat,
gewöhnlich ein
Papierblatt, dargestellt, das dann zu einer Aufschmelzeinrichtung 19 zugeführt und
ausgegeben wird.
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Das
Band 12 kann ein ansonsten bekanntes oder herkömmliches,
organisches Fotorezeptorband sein, so dass es nicht hier im Detail
beschrieben werden muss, da dies nicht für die Erfindung relevant ist.
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Anhand
der 2 kann nun gesehen werden, dass Bezugs- oder Ausrichtungs-Löcher 12A, 12B, 12C, 12D,
usw. (oder andere, permanente Bandmarkierungen, aus verschiedenen,
erwünschten
Konfigurationen), auch entlang einer oder beider Kanten des Fotorezeptorbands 12 vorgesehen
sein können.
Diese Löcher
oder Markierungen können optisch
erfasst werden, wie beispielsweise durch Bandloch-Sensoren, schematisch
in diesem Beispiel in 2 als 22A, 22B, 22C, 22D dargestellt.
Verschiedene, mögliche
Funktionen davon sind, zum Beispiel, in den vorstehend angegebenen
Patenten beschrieben. Falls es erwünscht ist, können die
Löcher
oder andere, permanente Bandmarkierungen, angrenzend an jeweilige
Bildbereiche angeordnet werden, wie dies dargestellt ist, allerdings
ist es nicht notwendig, dass eine solche Markierung für jede Bildposition
vorhanden sind, oder dass mehrere Sensoren vorhanden sind. Auch
können
die Zahl, die Größe und die
Beabstandung der Bildbereiche entlang des Fotorezeptorbands variieren;
zum Beispiel Ändern
zu größeren oder
kleineren Bildern in der Prozess-Richtung zum Drucken auf größeren oder
kleineren Papierblättern.
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Allerdings
bezieht sich, wie angeführt
ist, das vorliegende Ausrichtungs-System insbesondere auf die Erzeugung
von temporär
abgebildeten und mit Toner entwickelten Ausrichtungs-Markierungen
auf dem Fotorezeptor, die sich auf die Position von Bildern, die
darauf erzeugt werden sollen, beziehen, zum Ausrichten der unterschiedlichen
Farbbilder relativ zueinander und/oder zu der sich bewegenden Fotorezeptor-Oberfläche, wobei
diese Toner-Markierungen durch MOB-Sensoren, wie beispielsweise 20A und/oder 20B,
erfasst werden, um positionsmäßige Informationen
davon zu bilden. In 2 kann gesehen werden, dass „Z" förmige Toner-Ausrichtungs- Markierungs-Bilder 32 entlang
beiden Seiten des Fotorezeptorbands 12 des Druckers 10 gebildet sind,
und angrenzend seines mit Bild versehenden Bereichs 30,
allerdings angrenzend dazu, wie weiter nachfolgend beschrieben werden
wird. Allerdings werden, wie weiter diskutiert werden wird, in unterschiedlichen
Betriebs-Moden desselben Beispiels eines Druckers 10, diese „Z" Markierungen 32,
dargestellt in 2, automatisch gegen winkelförmige Toner-Ausrichtungs-Markierungs-Bilder,
wie beispielsweise 34, oder erweiterte Winkel, wie beispielsweise 36,
ersetzt. (Diese oder andere Ausrichtungs-Markierungen werden alternativ
als eine Sollstelle, MOB, oder ein Muster hier bezeichnet). Das
beispielhafte, verbesserte Ausrichtungs-System für Farbbilder der Figuren kann
mindestens 2, oder 3, solcher unterschiedlicher Betriebs-Moden haben,
wobei alle davon dieselben MOB-Sensoren verwenden. Allerdings ist
dieses Ausrichtungs-System nicht auf diese Anzahl von Betriebs-Moden
oder Schritten, oder auf bestimmte MOB-Sensoren oder Steuerungen,
beschränkt.
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In
dieser Ausführungsform
eines Ausrichtungs-Systems ist ein Anfangs-Ausrichtungs- oder Einstell-Modus vorhanden,
der eine Anfangsausrichtung sogar von einer groben, anfänglichen
Fehlausrichtung vornehmen kann. Eine anfängliche, grobe Fehlausrichtung
von Farbbildern kann vorhanden sein, zum Beispiel dann, wenn die
Maschine das erste Mal nach der Herstellung läuft, oder nach einer Service-Aufforderung, nach
einer ROS-Reparatur, nach einem PR-Bandaustausch, usw.. In solchen Fällen könnte sich
die anfängliche,
seitliche Position jedes Farbbildbereichs, und demzufolge seiner
direkt zugeordneten MOB-Position auf dem PR-Band 12, außerhalb
einer Ausrichtung um +/–3
mm, zum Beispiel, befinden. Falls der MOB-Sensor 20A oder 20B einen
seitlichen Erfassungsbereich für
eine Standard-Winkel-Band-Markierungs-Vorgabe 34 von
weniger als 1 mm besitzt, wird er keine Ausrichtung einer solchen
MOB 34, die sich außerhalb
der Ausrichtung befindet, liefern. Um sicherzustellen, dass die MOB-Sensoren
jede Farbausrichtungs-Markierung in diesem Anfangszustand „sehen" (der Bildausrichtungs-Einstell-Modus),
ist hierbei eine Anfangserzeugung, während nur dieses Anfangszustands,
von „Z" förmigen Farbausrichtungs-Markierungen,
wie beispielsweise 32, vorgesehen, was die MOB-Sensoren mit
einem größeren, seitlichen
Erfassungsbereich einstellt, und zwar anstelle von winkeiförmigen Markierungen,
wie beispielsweise 34 oder 36. Ein Beispiel von
solchen „Z" Muster-MOBs ist
in den vergrößerten Ansichten
der 3–8 gezeigt.
Eine ge eignete, anfängliche
Benutzung solcher „Z" Markierungen anstelle
von Winkel-Markierungen
auf dem Band für
eine Anfangsausrichtung kann den seitlichen Erfassungsbereich der
MOB-Sensoren in diesem Betriebsmodus um eine Größenordnung erhöhen, z.
B. von ungefähr
+/–1 mm
für Winkel-Markierungen
auf ungefähr
+/–10
mm für „Z" Markierungen. Dies
kann manuelle, anfänglich
Einstellungen vermeiden, um die Ausrichtung innerhalb des Erfassungs-
und Steuerbereichs der MOB-Sensoren zu erhalten. Um dies in anderer
Weise auszudrücken, Vermeidung
von Einstell-Situationen
mit „offener Schleife", wo sich die ansonsten
erwünschten
Winkel-Ausrichtungs-Markierungen
außerhalb
des Bereichs befinden und nicht erfassbar sind.
-
Unter
Verwendung von „Z" Vorgaben, abgebildet
entlang der Länge
des Bands für
jede Farbe, die abgebildet werden soll, können die seitliche Position,
die seitliche Vergrößerung und
eine Schrägstellung
jeder Farbe relativ zu der festgelegten Position der MOB-Sensoren
gemessen werden. Diese neuen Werte können dann innerhalb der Steuereinheit 100, wie
beispielsweise in einem ROS-Schnittstellen-Modul, aktualisiert werden.
-
Dieser
anfängliche
Kalibrierungs-Vorgang eines Schreibens, Entwickelns und eines Messens
jeweiliger „Z" Vorgaben bzw. Sollstellen
um die Bandlänge
herum (dem Bandumfang, die Prozess-Richtung) wird für jede Farbe
wiederholt. Die MOB-Sensor-Fehlersignale
werden in ein Korrektursignal einer seitlichen Position und einer
seitlichen Vergrößerung für die jeweilige
ROS in einer bekannten Art und Weise umgewandelt. Dies kann in Angaben
von ersten Pixel-Verzögerungszeiten
und Pixel-Takt-Frequenzen
für die
ROS-Systeme erfolgen. Eine Farbe, wie beispielsweise cyan, kann
als eine Kalibrierung oder Grundposition verwendet werden. Die PR-Banddrehung, und
dieser Kalibrierungs-Vorgang mit einem iterativen Programm, können wiederholt
werden, bis eine Konvergenz innerhalb von akzeptierbaren Schwellwerten
auf einen vorab eingestellten Schwellwert erreicht wird.
-
Unter
Verwendung eines „Z" Musters kann der
MOB-Sensor eine „Zeit-Markierung" bzw. einen „Zeitstempel" für die Erfassung
des MOB-Sensors (crossover) der voranführenden Kante oder des Schenkels
des „Z" Musters finden (die
obere oder untere Linie des „Z"), um die diagonale
Zwischenlinie oder den Schenkel des „Z" zu überqueren.
Er kann auch die nachlaufende Kante (die unter oder die obere Linie)
des „Z" in der Zeit markieren.
Durch Vergleichen dieser Zeit-Markierungen kann man die Muster-Positionen
des „Z" an jeder Seite des
PR-Bands relativ zu dem Schwerpunkt oder der Mittellinie in der Prozess-Richtung
der Doppel-Zellen-Detektor-Bereiche 22, 24 des
MOB-Sensors 20A oder 20B berechnen (siehe 6 und 7 und
deren vorstehenden Beschreibungen insbesondere).
-
Wie
in 7 dargestellt ist, liefern die Differenzen in
diesen selben erfassten Zeitsignalen zwischen zwei seitlich voneinander
beabstandeten MOB-Sensoren 20A und 20B, unter
Lesen entsprechender seitlich beabstandeter „Z" Sollstellen, erzeugt durch dieselbe
ROS für
dieselbe Farbe, Bildschrägstellungssignale,
die dazu verwendet werden können,
Steuersignale für
eine gerade Richtung zu erzeugen.
-
Das „Z" Muster, die Sollstelle
oder die Cursor-Größe können ausreichend
groß gemacht
werden, um sicherzustellen, dass sie sich immer innerhalb des Erfassungsbereichs
des MOB-Sensors sogar für
den maximalen Betrag einer erwarteten, groben, anfänglichen,
seitlichen Fehlausrichtung befinden werden. Das Letztere wird natürlich mit
den Maschinentoleranzen eines bestimmten Produkts variieren. Zum
Beispiel kann die „Z" Markierung ungefähr von einem
Quadrat mit 19 mal 19 mm sein, so dass der voranführende und
nachlaufende, seitliche Schenkel oder Balken des „Z" ungefähr 19 mm
breit mit einem um 45 Grad abgewinkelten, mittleren Schenkel sind,
wie dies dargestellt ist. Demzufolge befindet sich diese mittlere
Linie oder dieser Schenkel des „Z" unter demselben Winkel wie eine der
zwei Doppel-Zellen 22 oder 24 in dem MOB-Sensor, was auch
derselbe Winkel wie einer der zwei Schenkeln eines Winkel-Musters, einer Sollstelle
oder eines Cursors, wie beispielsweise 34 oder 36,
ist, um eine ähnliche,
scharte Erfassung mit einer hohen Signalstärke durch den vollen Bereich
der Doppel-Zelle zu erreichen.
-
Wenn
sich einmal die Ausrichtungs-Positionen aller Farben (oder „Bild-Separation") innerhalb des vorab
eingestellten Schwellwerts oder Erfassungs-Bereichs der MOB-Sensoren für Winkel-Markierungen
befinden, schaltet das vorliegende System automatisch auf einen
zweiten Betriebsmodus um, in dem ein Schreiben, Entwickeln und eine
MOB-Sensormessung von winkelförmigen
Ausrichtungs-Sollstellen
entsprechend zu den jeweiligen Farben entlang des Bands erfolgt.
Diese Umschaltung des Modus kann dann vorgenommen werden, wenn die MOB-Sensoren
ungefähr
die Mitte des „Z" erfassen. D. h.
wenn der ROS das „Z" in einer seitlichen Position
auf dem Band schreibt, wobei in der Mitte der abgewinkelten Linie
des „Z" der MOB-Sensor getriggert wird.
Oder, um es in noch einer anderen Art und Weise auszudrücken, wenn
die Zwischen-Überquerungszeit
der abgewinkelten Linie in dem „Z" Muster im Wesentlichen äquidistant
von der Überquerungszeit
der oberen und unteren Linie des „Z" Musters liegt.
-
Der
nächste
Betriebsmodus oder die nächste
Phase kann eine andere Anfangsreferenz-Einstellphase eines „erweiterten
Winkels" sein, mit
Winkeln einer erweiterten Dicke, wie beispielsweise 36,
wie dies in 12 dargestellt ist. Aufgrund
von anfänglichen
Fehlausrichtungs-Toleranzen kann die Fehlausrichtung der voranführenden
Kante (Prozess-Richtung) zu Anfang zu groß für eine Zusammenstellung oder
Einstellung von Winkeln mit Standard-Größe sein, so dass der Betriebsmodus
für einen
erweiterten Winkel zu Anfang erwünscht
ist. Der Modus für den
erweiterten Winkel kann dazu verwendet werden, die Position der
cyan- oder von anderen Ausrichtungs-Basislinien-Bild-Versetzungen
zu verfeinern und einzustellen.
-
Dieser
optionale Schritt oder Modus eines „erweiterten Winkels" liefert ein Sollmuster,
das eine grobe Farbausrichtungs-Einstellung ermöglichen wird; das bedeutet
eine Differenz-Vorgabe, die dem Sensor für die Markierung auf dem Band
ermöglichen wird,
die Position jeder Farbe auch dann zu erfassen, wenn ein großer Betrag
eines Fehlers in Prozess-Richtung zwischen den Farben vorliegen
wird. Die MOB-Sensoren können
nicht einfach Farb-Positionen mit einer Anordnung von Winkeln mit
Standard-Größen erfassen,
wenn ein großer
Betrag eines Prozess-Ausrichtungsfehlers
zwischen den Farben vorhanden ist, da die Markierungen nominal zu
nahe zueinander liegen können.
In der Anordnung des erweiterten Winkels sind allerdings die Markierungen ausreichend
in der Prozess-Richtung beabstandet, so dass keine Überlappung
von Farben beim Vorhandensein von großen Prozess-Richtungsfehlern vorhanden sein wird.
Zum Beispiel durch Vorsehen einer Dimension des erweiterten Winkels
in der Prozess-Richtung von ungefähr 7,4 mm, im Gegensatz zu
einer normalen Winket-Dimension in der Prozess-Richtung von ungefähr 0,72
mm. Allerdings können
die Winkel von 45 Grad der Schenkel dieser erweiterten Winkel dieselben
verbleiben. Die Querdimensionen (Breiten) dieser Winkel können auch
dieselben sein, z. B. ungefähr
10,4 mm. Allerdings sind, wie dargestellt und beschrieben ist, die
Schenkel des erweiterten Winkels sehr viel dicker.
-
Als
Hintergrund-Information kann, bei der Anfangssystem-Farbausrichtungs-Einstellung, eine nominale
Verzögerung
für ein
PR-Band, das für
die Erzeugung eines Bild-Synchronisations-Signals erfasst werden
soll, verwendet werden. Die Ausrichtung der voranführenden
Kante kann deshalb um die mechanische Toleranz des Bandloch-Sensors zu der ROS,
usw., variieren. Dieser Fehler der voranführenden Kante kann durch Messen
der relativen Ausrichtung der voranführenden Kante zwischen Farben
unter Verwendung des MOB-Sensors und Korrigieren der geeigneten
Verzögerung
der voranführenden Kante
erlernt werden. Um eine relativ große, anfängliche Variabilität der voranführenden
Kante zu erreichen, ist eine erweiterte Winkel-Anordnung erwünscht, um
zu verhindern, dass Winkel unterschiedlicher Farben überlappen.
Falls sich die Markierungen gegenseitig berühren oder überlappen, wird der MOB-Sensor
nicht in der Lage sein, die Stellen jeder einzelnen Markierung zu
erfassen.
-
Um
dies mit anderen Worten auszudrücken, wird,
während
der anfänglichen
System-Einstellung, eine nominale Verzögerung von dem Bandloch, das erfasst
werden soll, für
die Erzeugung eines Bild-Synchronisations-Signals verwendet. Die
Farbe oder die Farbausrichtung werden einen wesentlichen Betrag
eines Fehlers aufgrund von System-Toleranzen haben (Bandloch-Sensor
zu den ROS-Bilderzeugungs-Einrichtungen,
PR-Modul-Codierer-Rollendurchmesser, Codierer-Toleranzen, Positionierungsfehler
ROS zu ROS. Der Versatz Farbe zu Farbe kann zu groß für die Verwendung
eines standardmäßigen Winkels
sein, was verursacht, dass sich die Farben so überlappen, dass die MOB-Sensoren
nicht die Markierung interpretieren können. An diesem Punkt kann
die Referenz-Farbe noch einen wesentlichen Betrag eines Fehlers
in Bezug auf die MOB-Sensoren haben. Aus diesen Gründen kann eine
erweiterte Winkel-Anordnung verwendet werden. Dies wird auch eine
ausreichende, anfängliche Konvergenz
einer geschlossenen Schleife ermöglichen,
gerade mit einer sehr großen
Fehlausrichtung in Prozess-Richtung, so dass die Standard-Winkel-Anordnungen dann
danach verwendet werden können
(unter automatischem Umschalten), um weiter die Bildausrichtung
zu verfeinern.
-
Irgendeiner
oder beide des anfänglichen, groben
Ausrichtungs-Modus oder Schritts der „Z" Markierungen, und irgendein optionaler,
anfänglicher Ausrichtungs-Modus oder Schritt
eines erweiterten Winkels, können
für mehrere
Umdrehungen des PR-Bands 12 und MOB-Signal-Erzeugungen
dauern, bis eine anfängliche,
grobe Aus richtung erreicht ist, bevor das Wiedergabe-System automatisch
seinen standardmäßigen Betrieb
beginnt, mit der Erzeugung und der Erfassung von Standard-Winkeln,
und zwar für
eine Standard-MOB-Ausrichtung. Wie angeführt ist, liefern Winkel- Ausrichtungs-Markierungen
in erwünschter
Weise eine höhere
Ausrichtungs- Genauigkeit
für feine
MOB-Sensor-Ausrichtungs-Messungen als die anfänglichen „Z" Markierungen.
-
Um
sich nun Details des beispielhaften MOB-Sensors 20A oder 20B der
Figuren zuzuwenden, erfasst er optional die Differenz in der Reflektanz
zwischen jeweiligen mittels Toner entwickelten Markierungen auf
dem Band und der Bandoberfläche,
wie dies in den verschiedenen, vorstehend zitierten Referenzen beschrieben
ist. Es wird ersichtlich werden, dass die Erfindung hier nicht auf
den genauen oder spezifischen, beispielhaften MOB-Sensor, der hier
oder in den vorstehend angegebenen Referenzen dargestellt und beschrieben
ist, beschränkt
ist. In dem beispielhaften MOB-Sensor, der hier dargestellt ist,
beleuchten, wenn sich jedes (ausreichend zuvor grob seitlich ausgerichtete)
mittels Toner auf dem Band entwickelte, winkelförmige Muster 34 für jedes
Farbbild auf dem Band unter dem MOB-Sensor bewegt, die LED's in dem MOB-Sensor das
Winkel-MOB 34, und die zwei abgewinkelten Schenkel dieses
Winkels werden durch zwei gleichförmig angewinkelten Fotoerfassungs-
Doppel-Zellen 22, 24 auf
jeder Seite des MOB-Sensors erfasst. Diese Doppel-Zellen können, zum
Beispiel, zwei Zellen mit einer rechtwinkligen Erfassungs-Überdeckung von
4 mm mal 0,5 mm, jede befestigt Seite an Seite in dem MOB-Sensor,
sein, um eine Erfassungs-Überdeckung
von 4 mm mal 1 mm zu erreichen. Dies gilt auch für die Doppel-Zelle auf der anderen
Seite des MOB-Sensors, um vier Erfassungs-Zellen pro MOB-Sensor zu erhalten.
Die zwei Schenkel des Winkel-MOB, und die zwei entsprechenden Schenkel dieser
zwei Doppel-Zellen-Erfassungszonen 22, 24, des
MOB-Sensors, sind in erwünschter
Weise beide unter demselben Winkel von 90 Grad zueinander abgewinkelt,
und liegen alle 45 Grad zu der Prozess-Richtung. Die elektrischen
Ausgänge
dieses bestimmten MOB-Sensors werden gepulst, was dann auftritt,
wenn jeder Schenkel des Winkels unter der Mitte seines jeweiligen
Doppel-Zellen-Erfassungs-Schenkels
ankommt. Das bedeutet, dass jeder erfasste Winkel einen Ausgang
liefert, wenn er gleichmäßig durch
beide Zellen dieser Doppel-Zelle „gesehen wird", und zwar durch
Subtrahieren des Signals von einer Zelle von dem Signal von der
anderen Zelle dieser Doppel-Zelle. Ein Nullpunkt-Signal wird so
geliefert, wenn dieser Schenkel dieses Winkels unter dieser Doppel-Zelle
zentriert ist. Die Aktivierung einer Doppel-Zelle durch einen Schenkel
des Winkels, der darunter hindurchfährt, liefert auch ein Zeitabstimmungs-Signal,
das als ein „Zeitstempel" bzw. eine „Zeitmarkierung" bezeichnet werden
kann.
-
Ein
beispielhafter MOB-Sensor kann zwei IR LEDs und ein Fotodiodenfeld
aus kristallinem Silizium, zusammengesetzt aus zwei außerhalb
der Anordnung befindlichen kommerziell erhältlichen Doppel-Zellen, in
einer Kunststoff-Verpackung, montiert unter 90 Grad (+ oder – ungefähr 2 Grad)
zueinander, einsetzen. Die IR-Beleuchtung, die diffus von dem MOB-Bild
reflektiert wird, kann durch eine integrale Linse gesammelt werden,
um herkömmlich
einen Strom in den Fotodioden in einem nicht vorgespannten Fotovoltaik-Modus
zu erzeugen, der proportional zu dem Fotodiodenbereich und der (relativ
konstanten) Beleuchtungs-Intensität ist. Ein herkömmlicher Strom-zu-Spannungs-Verstärker kann
das Signal zu einem Spannungs-Niveau umwandeln. Eine Hochpass-Signalfilterung
kann verwendet werden. Die Richtung (Orientierung) der zwei LED-IR-Beleuchtungen
kann von den Enden der MOB-Winkel-Schenkel entlang der Winkel-Schenkel
erfolgen, um Schatten zwischen Toneranhäufungen zu vermeiden und Intensitäts-Gradienten
normal zu dem Zwischenraum zwischen den Doppel-Zellen zu minimieren.
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Eine
weitere Anpassung der Form der zwei MOB-Sensor-Doppel-Zellen (geteilte
Fotozellen) zu den Winkeln, um Signal-zu-Rausch-Eigenschaften zu
verbessern, kann erwünscht
sein. Dies kann ein Erweitern des seitlichen Abstands zwischen den
inneren Enden der zwei Doppel-Zellen und/oder Formen des Bereichs
jeder Doppel-Zelle
als ein Parallelogramm (im Gegensatz zu einem Rechteck) umfassen,
wobei die vordere und die hinter Kante unter 45 Grad zu der Richtung
eines PR-Laufs (die Prozess-Richtung) verbleiben, allerdings mit
den mittleren und seitlichen Kanten (Enden) parallel zu der Richtung
eines PR-Laufs.
-
Differenzen
in den Ankunftszeiten der zwei gegenüberliegenden Schenkel eines
Winkels an den zwei jeweiligen, gegenüberliegenden Schenkeln (Doppel-Zellen)
eines MOB-Sensors bestimmt die seitliche Position dieser Winkel-MOB
relativ zu dem MOB-Sensor. Das bedeutet, dass das Zeitstempelsignal
einer Doppel-Zelle mit dem Zeitstempelsignal der anderen Doppel-Zelle
dieses MOB-Sensors verglichen werden kann. Demzufolge erfasst die
Differenz zwischen unterschiedlichen seitlichen Positionen des Farb-Winkels
die Position eines Farbtonerbilds relativ zu einem anderen. Um dies
mit anderen Worten auszudrücken,
wird, wie in 9, zum Beispiel, dargestellt
ist, ein Winkel, der nicht relativ zu dem MOB-Sensor zentriert ist,
d. h. seitlich fehlausgerichtet ist, einen Schenkel dieses Winkels,
erfasst durch eine Doppel-Zelle vor der anderen, um einen Betrag
einer Zeitstempel-Differenz proportional zu der Fehlausrichtung
haben.
-
Wie
angeführt
ist, können
zwei getrennt positionierte, allerdings ansonsten identische, MOB-Sensoren 20A und 20B in
erwünschter
Weise verwendet werden. Sie können
beide zwischen der letzten (letzte Farbe) Entwicklerstation und
der Bild-Übergangsstation
angeordnet sein, wie dies in 1 dargestellt ist.
Vorzugsweise sind die zwei MOB-Sensoren auf gegenüberliegenden
Seiten des PR-Bands 12, wie in 2 dargestellt
ist, beabstandet, um „Z" oder Winkel-Markierungen
zu erfassen, die auf gegenüberliegenden
Seiten des Bands von demselben Farbbild-Bereich erzeugt sind. Dies
kann in erwünschter Weise
eine Erfassung einer Bildschrägstellung
durch Maximieren von Zeitstempel-Differenzen zwischen einem Winkel,
erfasst auf einer Seite des Bands, relativ zu einem Winkel, erfasst
auf der gegenüberliegenden
Seite des Bands, für
ein schräggestelltes
Bild maximieren.
-
Eine
zusätzliche,
optionale Funktion oder Verwendung von MOB-Sensoren kann diejenige sein,
die Position einer Naht in dem PR-Band, oder Band-Ausrichtung oder
Band-Naht-Lage-Aperturen (Band-Zeitabstimmungs-Löcher), zu erfassen, falls dies
erwünscht
ist. Allerdings können
andere, optische Sensoren herkömmlich
hierfür
verwendet werden, wie beispielsweise 22A–22D,
dargestellt in 2.
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Mit
verschiedenen der vorstehend angeführten oder anderen MOB-Sensor-Messungs-Ausgangssignalen
wird ersichtlich werden, dass verschiedene Hochpass-Filterungs-, Mittelungs- und/oder
Gewichtungs-Techniken verwendet werden können. Auch können anfängliche
Kalibrierungen, einschließlich
des Einstellens der jeweiligen MOB-Sensor-Beleuchtungs-Pegel, für die MOB-Sensoren
und deren Strom- oder Spannungspegel oder -bereiche vorgesehen werden.
-
Es
wird ersichtlich werden, dass, in diesem besonderen Beispiel einer
Farbreproduktionsmaschine 10, die ein xerographischer Drucker
mit Bild auf Bild ist, das latente und entwickelte (Toner-)Bild
für jede
Farbe direkt auf der Oberseite des Bilds und des Toners für zuvor
abgebildete und entwickelte Farben aufgebracht wird, wenn sich das
PR-Band um seinen Weg in der Prozess-Richtung bewegt. Demzufolge können sowohl
die „Z" Bild-Erzeugung als
auch die Winkel-Bild-Erzeugung für
eine ROS-Steuereinrichtungs-Software
für Ausrichtungs-Markierungen
so programmiert werden, um diese Positionen der Ausrichtungs-Markierungen
in der Prozess-Richtung für jede
Farbe zu variieren, wie dies dargestellt ist, so dass die Ausrichtungs-Markierung
für eine
Farbe nicht die Ausrichtungs-Markierung für eine andere Farbe überlappt,
sogar obwohl die Bilder selbst vollständig überlappen. Dies muss nicht
ein großer
Abstand einer Beabstandung sein, so dass die Winkel-Markierungen
unterschiedlicher Farbe ähnlich von „Schulterstreifen
eines Sergeanten" (>>>>) zum Beispiel aussehen
können.
Das bedeutet, dass die Winkel relativ nahe beabstandet sein können, wie dies
dargestellt ist, allerdings durch nicht mit Bild und nicht mit Toner
versehene Zwischenräume,
die ausreichend für
den MOB-Sensor sind, um in der Lage zu sein, zu zählen oder
in anderer Weise zu unterscheiden, welcher bestimmte Winkel für dieses
zusammengesetzte Bild für
eine Ausrichtungs-Genauigkeit zu diesem Zeitpunkt erfasst wird.
-
Wie
angeführt
ist, befinden sich die Ausrichtungs-Markierungen in vorteilhafter
Weise außerhalb des
maximalen Bild-Bereichs. Dort, wo der Drucker seine Bilder und seinen
Papierpfad, ausgerichtet zu einer Seite, besitzt, wie dies typisch
ist (im Gegensatz zu einer Ausrichtung zur Mitte), können Ausrichtungs-Markierungen
zu der anderen oder außenliegenden
Kante des PR-Bands oder dort entlang vorhanden sein. Allerdings
sind, wie dies hier dargestellt ist, vorzugsweise für ein solches
in der Kante ausgerichtetes System, und zwar für eine maximale Schrägstellungs-Ausrichtungs-Empfindlichkeit und -Genauigkeit,
die Ausrichtungs-Markierungen, und die MOB-Sensoren zum Lesen davon, voneinander an
gegenüberliegenden
Seiten des Bands, auf gegenüberliegenden
Seiten des Bild-Bereichs, beabstandet, positioniert.
-
Es
wird ersichtlich werden, dass, obwohl die dargestellten, ersten
Ausrichtungs-Markierungen
ein im Wesentlichen „Z" förmiges Muster
aufweisen und die zweiten Ausrichtungs-Markierungen ein im Wesentlichen
winkelförmiges
Muster aufweisen, solche Variationen, die denselben Effekt erzielen,
vorgesehen werden können.
Zum Beispiel müssen
die Schenkel oder Linien, die die Buchstaben „Z" bilden, und/oder die Winkel nicht notwendigerweise
verbunden sein, d. h. sie können
durch leicht vonein ander getrennte Linien gebildet sein. In ähnlicher
Weise müssen
die zwei Schenkel der winkelförmigen
Doppel-Zellen-Erfassungsbereiche der MOB-Sensoren nicht miteinander
verbunden sein. Es wird auch ersichtlich werden, dass ein umgekehrtes
Bild eines „Z" (das mehr wie ein „S") äquivalent
zu irgendeinem der Ansprüche,
die sich auf ein „Z" förmiges Muster
oder eine Markierung beziehen, aussehen kann, und dahingehend vorgesehen
ist, durch die Ansprüche
erfasst zu werden.