DE69412203T2 - Verfahren und Vorrichtung zur Ausrichtung mehrerer Bilder in einem xerographischen System - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf ein xerographisches System, und genauer gesagt, auf ein System das ein Photorezeptorband einsetzt, das Ausrichtungs-Markierungen auf der Oberfläche davon besitzt, deren Stelle präzise für Bild-Ausrichtungs-Zwecke erfaßt werden muß.
• Die nachfolgenden Patente enthalten eine Offenbarung von Techniken zum Fühlen von Markierungen, die auf dem Photorezeptorband für verschiedene Zwecke plaziert sind.
• Die US-A-4,912,491 offenbart ein Gerät zum Bilden übereinandergelegter Bilder und Ausrichtungs-Markierungen entsprechend zu der Position der Bilder, die dazu zugeordnet sind. Die Ausrichtungs-Markierungen sind von dem Abbildungsbereich des Mediums in einem transparenten Flächenbereich, der von der gegenüberliegenden Seite des Bands beleuchtet werden soll, gebildet. Detektoren fühlen die Position der Ausrichtungs-Markierungen, wenn die Markierungen zwischen den beleuchteten Flächenbereichen hindurchführen. Das Fühlen der Ausrichtungs-Markierungen wird zum Bestimmen einer geeigneten Ausrichtungs-Positionierung verwendet, wodurch die das Bild bildenden Vorrichtungen eingestellt werden können, um eine solche Ausrichtung zu erreichen.
• Die US-A-5,175,570 offenbart ein ein Farb-Bild bildendes Gerät, das Ausrichtungs- Markierungen 1a, 1b, entweder als Löcher, die in dem Band gebildet sind, oder als Markierungen, die auf der Bandoberfläche gebildet sind, bildet. Die Markierungen werden dann gefühlt und dazu verwendet, die Position des latenten Bilds einzustellen.
• Die US-A-4,963,899 offenbart einen Farbkopierer, der eine einzelne Abbildungsstation verwendet, um aufeinanderfolgende Farb-Bilder während Vielfach-Durchgängen eines Photorezeptorbands zu bilden. Ausrichtungs-Markierungen sind auf dem Band gebildet und werden zu Zwecken einer Farb-Bild-Ausrichtung gefühlt.
• Die JP-A-63-199416 offenbart ein Meßverfahren für eine positionsmäßige Verschiebung, das eine Markierung verwendet, die aus zwei Kreisen unterschiedlichen Durchmessers, ein Kreis innerhalb des anderen, besteht. Vier Signale werden durch jede Abtastung über die Markierung produziert und nach einer Abtastung mehrere Male können die zentralen Koordinaten der Kreise bestimmt und deren positionsmäßige Verschiebung bestimmt werden.
• Für diesen Stand der Technik, und zwar von Markierungs-Erfassungs-Systemen, wird die augenblickliche Position der Markierung gefühlt. Eine exakte Bestimmung der Mitte der Ausrichtungs-Markierungen innerhalb der erwünschten Genauigkeit von plus oder minus 5-10 Mikron ist schwierig, und zwar aufgrund des "Rausch" Faktors. Ein Rauschen ist Streulicht, Variationen in der Ausrichtungs-Markierung und dem Abstand zwischen dem Photorezeptorband und dem Detektor zuzuordnen. Auch wird für solche Systeme, die eine Laser-Raster-Ausgabe-Abtasteinrichtung (Raster Output Scanner - ROS) als die Abbildungseinrichtung verwenden, zusätzliches Rauschen durch eine Asymmetrie in der Strahlform, eine Variation in der Intensität der Laserquelle, und ein Wobbeln des rotierenden Polygons, erzeugt.
• Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren zum Steuern der Ausrichtung eines Bilds auf einem photoleitfähigen Teil zu schaffen. Demgemäß schafft die vorliegende Erfindung einen Drucker, ein System und ein Verfahren, wie es in jedem der beigefügten Ansprüche definiert ist.
• Gemäß den allgemeinen Prinzipien der vorliegenden Erfindung wird mindestens eine Ausrichtungs-Markierung in einem Nicht-Bild-Bereich des Photorezeptorbands gebildet und aufeinanderfolgend durch eine Abbildungseinrichtung (in einer bevorzugten Ausführungsform eine ROS) beleuchtet. Jede Beleuchtung der Markierung wird durch einen Photodetektor erfaßt, um Ausgangs-Signale zu liefern, die für die augenblickliche Position der Markierung repräsentativ sind. Diese Ausgangs-Signale werden in einem Signal-Mittelungs-Schaltkreis verarbeitet, um eine sehr präzise Bestimmung einer Band-Position zu ermöglichen. Unter Verwendung von Signal-Mittelungs- Techniken wird die Genauigkeit der Markierungs-Erfassung gegenüber der Genauigkeit einer einzelnen Messung um einen Faktor gleich zu 1 ± n verbessert, wobei n die Anzahl der Messungen ist.
• In einer ersten Ausführungsform wird eine Ausrichtungs-Markierung in der Form eines Chevron oder einer "V" Markierung auf einer Seite des Bands in einem Nicht- Bild-Bereich gebildet, und während jeder Abtastung tastet eine ROS-Abbildungseinrichtung über das Chevron mit einer Vielzahl von Abtastungen. Licht, das von der Markierung reflektiert ist, wird erfaßt, und jede Abtastung produziert Signale, die ein neues Paar gemessener Daten-Punkte repräsentieren. Jede Messung wird unter Verwendung einer die kleinsten Quadrate anpassenden Technik extrapoliert, um die Schnittstelle der zwei Schenkel des Chevron mit einem hohen Grad einer Präzision vorherzusagen. Ein Signal wird erzeugt, das für sowohl einen Start einer Seiten-Ausrichtung (erste Abtastlinie des ersten Bild-Rahmens) ebenso wie für eine laterale Ausrichtung (erstes Pixel bei dem Start jeder Bild-Abtastlinie) verwendet wird. In einer zweiten Ausführungsform werden zwei Chevron-Markierungen auf gegenüberliegenden Seiten des Bilds in Nicht-Bild-Bereichen gebildet; Abtastlinien-Überquerungen der Markierungen werden dann gemittelt und rechtzeitig bzw. in der Zeit verglichen, um Fehlausrichtungs-Korrektur-Signale zu erzeugen. In einer dritten Ausführungsform wird ein Cluster von sich überlappenden Chevron-Markierungen in einer Stelle getrennt von den vorherigen Markierungen gebildet und Linien-Abtastungen über die sich überlappenden Markierungen werden gemessen, um sehr akkurate Linien-Linien-Abtastungen innerhalb jedes Bild-Rahmens zu produzieren. Genauer gesagt bezieht sich die vorliegende Erfindung auf einen elektrographischen Drucker, der ein Photorezeptorband einsetzt, das sich entlang eines vorab ausgewählten Pfads bewegt,
• eine Abbildungseinrichtung zum Bilden einer Vielzahl von ausgerichteten Farb-Abbildungen mit einer Vielzahl von Abbildungs-Linien auf der Oberfläche des Bands, wobei die Farb-Bilder in einer überlegenden Ausrichtung gebildet sind, um ein Komposit-Farb-Bild zu bilden;
• eine Einrichtung zum Bilden mindestens einer Ausrichtungs-Markierung auf der Oberfläche des Bands,
• eine Einrichtung zum Fühlen einer Vielzahl von Abtastlinien, die die Markierung überqueren bzw. kreuzen, wobei jede Abtastlinie zwei Ausgangs-Signale erzeugt, die zwei Erfassungs-Punkte der Markierung darstellen, und
• eine Einrichtung zum Mitteln der Signale, die die Markierungs-Erfassung darstellen, und zum Erzeugen von Ausgangs-Signalen zum Steuern der Betriebsweise der Abbildungseinrichtung, um die Farb-Bilder auszurichten.
• Die vorliegende Erfindung wird weiterhin anhand eines Beispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben werden, in denen:-
• Fig. 1 zeigt eine perspektivische Draufsicht eines Bereichs eines Photorezeptor- Bands, das Chevron-Ausrichtungs-Markierungen, die darauf gebildet sind, besitzt,
• Fig. 2A zeigt eine vergrößerte Ansicht eine der Ausrichtungs-Markierungen der Fig. 1, die durch eine Folge von Abtastlinien abgetastet werden,
• Fig. 2B zeigt eine Ansicht der Fig. 2A, die den Effekt eines Rauschens in Bezug auf gemessene Daten-Punkte der Ausrichtungs-Markierung darstellt,
• Fig. 3 stellt die Ansicht der Fig. 1 mit zusätzlichen Ausrichtungs-Markierungen, die auf dem Band für Schräglauf-Ausrichtungs-Zwecke gebildet sind, dar,
• Fig. 4 stellt die Ansicht der Fig. 3 mit zusätzlichen, sich überlappenden Chevron, die für Linien-Linien-Ausrichtungs-Zwecke hinzugefügt sind, dar,
• Fig. 5A zeigt ein schematisches Blockdiagramm der Ausrichtungs-Steuer-Schaltkreise, um den Start von Seiten-Ausrichtungs-Signalen zu erzeugen, die einen Signal-Mittelungs-Schaltkreis darstellen, und
• Fig. 5B zeigt ein schematisches Blockdiagramm des Ausrichtungs-Steuer-Schaltkreises für die Schräglauf-Ausrichtung, der auch den Signal-Mittelungs-Schaltkreis der Fig. 5A einsetzt.
• Die Erfindung wird, in einer bevorzugten Ausführungsform, in einem Farb-Drucker ausgeführt, der Raster-Ausgangs-Abtast-(ROS)-Abbildungsstationen umfaßt. Die ROS führt die Funktion eines Erzeugens der Ausgangs-Bild-Kopie auf einer photoempfindlichen Oberfläche des Bands durch aufeinanderfolgendes Abtasten der Band-Oberfläche mit einer Serie modulierter Abtastlinien durch, wobei jede Linie eine bestimmte Anzahl von Pixeln pro Inch besitzt, um die latenten Bilder zu bilden, die aufeinanderfolgend entwickelt, zu einem Ausgabe-Blatt übertragen und aufgeschmolzen werden. Der Prozeß kann entweder in einem System mit einem einzelnen Durchgang, wobei eine Vielzahl von Abbildungseinrichtungen und Entwicklungs- und Aufladungsstationen verwendet wird, oder in einem System mit Vielfach-Durchgang, wo eine einzelne Abbildungseinrichtungsstation Bilder bildet, die entwickelt und für eine weitere Abbildung und Entwicklung zurückgeführt werden, verwendet werden. Die ROS wird auch so gesteuert, um latente Ausrichtungs-Bilder außerhalb des Bild- Rahmens zu bilden. Diese latenten Bilder werden aufeinanderfolgend entwickelt, um sichtbare Ausrichtungs-Markierungen zu bilden. Vorzugsweise wird das latente Markierungs-Bild mit einem schwarzen Toner für eine bessere Licht-Dämpfung entwikkelt, wenn die Markierung beleuchtet wird. Unter Verwendung der ROS und der Steuer-Elektroniken des Stands der Technik, und unter Bezugnahme auf Fig. 1 der vorliegenden Erfindung, wird ein Paar Ausrichtungs-Markierungen 10,12 auf der Oberfläche des Bands 14, das sich in der Richtung eines Pfeils 16 bewegt, gebildet. Jede Markierung liegt in der Form eines Chevron oder "V", gebildet außerhalb des Bild-Bereichs und in einem Raum, der der ersten Abtastlinie 24A eines ersten Bild- Rahmens 24 vorausgeht, vor. Die Markierung 10, die vergrößert in Fig. 2 dargestellt ist, besteht aus Seiten-Segmenten 18, 20, die zu einem Scheitelpunkt, der als Punkt P0 identifiziert ist, konvergieren. Die Markierung ist gegenüber der Position, die in Fig. 1 dargestellt ist, invertiert dargestellt, um eine konventionelle Achsen-Bezeichnung zu ermöglichen. Die Markierung wird durch eine ROS gebildet. Die Markierung 12 wird in einer ähnlichen Art und Weise gebildet. Die Position von Po ist zu der Mitte der ersten Linie 24A eines Rahmens bzw. Einzelbilds 24 übereinstimmend gestaltet. Das erste Bild-Pixel P1 der Linie 24A wird nach einer vorbestimmten Zeit-Verzögerung gebildet; zugeordnet einem Signal von einem herkömmlichen Sensor (nicht dargestellt) für den Start einer Abtastung (Start Of Scan - SOS), positioniert oberhalb der Band-Oberfläche. Ein Pixel Pn ist das letzte Bild-Pixel einer Linie 24A. Es wird angenommen, daß das System-Ausrichtungs-Erfordernis für aufeinanderfolgende Farb-Bilder vorliegt, um sie auf dem ersten, belichteten und entwickelten Bild-Rahmen 24 innerhalb einer Toleranz von ± 5-10 Mikron überlegt zu werden. Ein Abtaststrahl von der ROS schweift über die Oberfläche des Bands 14, um wiederholt eine Folge von Abtastlinien 30 zu bilden. Es wird verständlich, daß der Abtaststrahl unmoduliert in Nicht-Bild-Flächenbereichen ist und moduliert in Bild-Flächenbereichen ist, um ein latentes Farb-Bild zu bilden. Die ROS-Abbildungsstation besitzt zu ihr zugeordnet ein Paar von integrierenden Kavitäts-Photodioden-Detektoren 32, 34, die oberhalb der Oberfläche des Bands und in einer Linie mit dem Bewegungspfad von Markierungen 10 und 12 positioniert sind. Jeder Detektor besitzt einen Schlitz- Eintritt, um Licht aufzunehmen, das von den Markierungen reflektiert ist, wenn sich die Markierungen in die ROS-Abtastzone hineinbewegen, wie gesehen werden wird. Das Band 14 bewegt sich in der Prozeßrichtung (Pfeil 16), was Markierungen 10 und 12 in den Pfad des Strahls 30 bringt. Wenn die Markierungen in deren Bewegungen fortfahren, wird der Abtaststrahl in Intervallen von 100 bis 400 nsec überschweift oder abgetastet, was sequentielle Abtastlinien 30A, 30B, 30C bildet.
• Unter weiterer Bezugnahme auf die Fig. 1, 2 und 5A kreuzt eine erste Abtastlinie 30A Schenkel 18, 20 einer Markierung 10 an dem offenen (weiten) Ende. Die Überquerung bzw. Kreuzung führt zu einer Streuung von Licht, was zwei identifizierte Ausgangs-Signale an dem Detektor 32 erzeugt. Diese Ausgänge werden zu einem Signal-MittelungslExtrapolations-Logik-Schaltkreis 40 geschickt. Darauffolgende Abtastungen 30B und 30C produzieren zusätzliche Signalausgänge, deren Beabstandung progressiv kürzer wird. Die Stromausgangs-Signale von dem Detektor werden in einen Spannungspegel konvertiert und in einer Signal-Mittelungs-Logik im Schaltkreis 40 gespeichert. Aufgrund der schnellen Abtastlinie erzeugt jeder Detektor 32, 34 Signale für eine kurze Zeitperiode in der Größenordnung von 100 bis 200 nsec. Ein Schaltkreis mit schnellem Ansprechverhalten wie derjenige, der in dem parellelen US-Patent-A-5 278 587, veröffentlicht am 11. 01. 94, offenbart ist, offenbart Schaltkreise, um die erforderlichen Spannungspegel zu erreichen. Der Schaltkreis 40 enthält Zeitabstimmungs- und Vergleichs-Logik-Schaltkreise zum Durchführen einer Extrapolation der ankommenden Daten und berechnet den Schnitt der zwei Seiten 18, 20 der Markierung 10 (berechnet z. B. P0) basierend auf der Zeitverkürzung in der Beabstandung zwischen den zwei erfaßten Linien. Wenn einmal die Bestimmung vorgenommen ist, wird ein Signal für einen Start einer Seite (Linien-Sync) zu dem ROS-Antrieb 41 geschickt, um ein Drucken der ersten Linie des nächsten Bilds, zentriert auf der vorhergesagten Position von P&sub0;, zu steuern. Genauer gesagt und unter Bezugnahme auf die Fig. 2A und 2B besitzen die Referenzpunkte, die bestimmt werden (Punkt P), Koordinaten t&sub0;, y&sub0;. Die Koordinaten von P können aus dem Schnitt der zwei Linien bestimmt werden, die Extrapolationen der Linien-Segmente 18, 20 des Chevron sind, gegeben durch die Ausdrücke:
• wobei m&sub1; und m&sub2; die Steigungen und b&sub1; und b&sub2; die y-Achsenabschnitte der am besten anpassenden Linien durch die Chevron-Linien-Segmente sind. Die Daten zur Verwendung bei der Bestimmung der Linie werden so erhalten, wie dies in Fig. 2A dargestellt ist. Die Verzögerungszeit von dem Start einer Abtastposition, bestimmt in dem Abbildungseinrichtungs-Referenzrahmen (beispielsweise von einem SOS-Sensor, der auf dem Abbildungseinrichtungs-Rahmen befestigt ist), entspricht den x- Achsen-Daten. Die y-Achsen-Daten entsprechen der Abtast-Zahl. Die y-Achsen- Werte, die dazu verwendet sind, die Linie zu bestimmen, können als ganze Zahlen behandelt werden, oder skaliert durch eine angenommene oder gemessene Photorezeptor-Abtast-Geschwindigkeit. In einem realen System werden die Daten-Punkte, die durch das Abtast-Einrichtungssystem gesammelt sind, nicht notwendigerweise präzise auf Linien-Segmenten 18, 20 des Chevron liegen. Verschiedene Rauschquellen können zu Fehlern bei der Bestimmung der exakten Linienposition, wie sie durch die Daten-Punkte dargestellt sind, die in Fig. 2B gezeigt sind, führen. In dem Fall eines solchen Rauschens ist es notwendig, die beste Linie durch die Rausch-Daten zu bestimmen. Ein Anpassen einer Linie an die Daten kann vorgenommen werden, um die Steigungen und Achsenabschnitte der zwei Linien zu bestimmen, die den Schenkeln 18, 20 des Chevron 10 entsprechen. Während verschiedene Prozeduren verwendet werden könnten, um die besten Linien durch die Daten zu bestimmen, wird das gebräuchlichste, das verwendet wird, und das eine, das hier beschrieben ist, als lineare Regression bezeichnet. Dieses Verfahren wird bei vielen Taschenrechnern eingesetzt. Das lineare Regressionsverfahrens bestimmt die beste Linie durch Minimieren der Summe der Quadrate der Differenzen zwischen der berechneten Linie und den Daten. In diesem System könnten bestimmte Parameter bekannt sein oder so eingeschränkt sein, daß das lineare Regressions-Verfahren modifiziert werden kann, und zwar in Arten und Weisen, die nach dem Stand der Technik bekannt sind, um von den Beschränkungen Gebrauch zu machen. Ein Beispiel einer Beschränkung bzw. Einschränkung ist dasjenige, daß, falls das Chevron 10 symmetrisch ist, dann ml = - m&sub2; gilt. Weiterhin ist der durchschnittliche Wert der Steigung zu dem Zeitpunkt einer Erzeugung bekannt. Andere Einschränkungen in Bezug auf die Beziehungen zwischen den Linien-Parametern könnten geeignet sein. Wenn einmal drei oder mehr Daten-Punkte auf jeder Linie akkumuliert worden sind (zwei Abtastlinien könnten bei dem Vorliegen von Beschränkungen ausreichend sein), ist es möglich, das beste Paar Linien durch die Punkte zu bestimmen, wobei es auch möglich ist, den Fehler in den freien Parametern zu bestimmen, die die Linien beschreiben und demzufolge den Fehler beim Bestimmen der Koordinaten der Ausrichtung von P. Wenn der Fehler-Wert unterhalb eines vorgeschriebenen Werts liegt, dann können die Daten dazu verwendet werden, eine Zeitabstimmung oder eine gewisse andere Einstellung zu aktivieren, um eine Ausrichtung auszuführen. Der berechnete Wert von t&sub0; liefert den Start einer Linien-Position. Der berechnete Wert von y&sub0; liefert den Start einer Seiten-Position. Falls y&sub0; nicht präzise der vorhergesagten Position einer zukünftigen Abtastlinie entspricht, dann wird ein Fehler-Signal erzeugt und zu dem ROS-Treiber bzw. -Antrieb 41 (Fig. 5A) geschickt, das dann dazu verwendet wird, einen Aktuator anzutreiben, um die Abtastlinie relativ zu dem Photorezeptor so zu bewegen, daß die vorhergesagte Abtastlinie den extrapolierten Punkt P&sub0; schneiden würde. An diesem Punkt würde das Fehler-Signal auf Null gehen und eine Ausrichtung würde erreicht werden.
• Das obige Verfahren für einen Start einer Seiten-Ausrichtung kann als Verwendung von Langsam-Abtast-(Prozeßrichtung)-Koordinaten betrachtet werden, um die Position des Starts der Seite zu bestimmen. Der Start der Seite (Pixel P1) kann als die schnelle Abtastung betrachtet werden und erfordert eine Schnell-Abtast-Koordinate.
• In einem asynchronen Taktsystem wird der Systemtakt so getriggert, daß das Pixel P1 nach derselben Verzögerung der Fassung der Markierung 10 niedergelegt wird, die in der ersten Belichtungsstation verwendet ist. Das Ende einer Abtast-Koordinate (Pixel Pn) kann unter Verwendung einer Erfassung der Markierung 12 durch den Detektor 34 lokalisiert werden, und zwar in Verbindung mit einem Sensor (nicht dargestellt) für das Ende einer Abtastung (End Of Scan - EOS).
• Zusätzlich zu dem Start einer Seiten- und Schnell-Abtast-Ausrichtung muß eine Schräglauf-Ausrichtung auch ausgeführt werden. Die ROS-Abbildungseinrichtung ist so positioniert, um in einer geraden Linie lateral über das Band abzutasten. Allerdings werden in dem Fall aufeinanderfolgender ROS-Abbildungseinrichtungs-Stationen, die in Bezug aufeinander schräglaufend sind, die Abtastlinien für jede Station unter unterschiedlichen Winkeln gebildet, was ein schräg verlaufendes Ausgangs- Bild bewirkt. Ein Schräglauf kann zum Beispiel von einem Verwinden des ROS-Rahmens oder von einem ungleichmäßigen Dehnen des Photorezeptorbands resultieren. Eine Schräglauf-Ausrichtung kann durch Hinzufügen eines anderen Chevron- Ausrichtungs-Paars 50, 52 ermöglicht werden, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist. Die Chevron können an irgendeinem Nicht-Bild-Flächenbereich angeordnet werden. Fig. 3 stellt eine Abtastlinie 54A dar, wie sie durch eine ROS unter einem Winkel über die Band-Oberfläche gebildet ist. Es ist ersichtlich, daß die Signale, die durch den Detektor, der die Abtastlinie 54A fühlt, die die zwei Schenkel der Markierung 50 kreuzen, von den Signalen unterschiedlich sein werden, die dann erzeugt sind, wenn die Linie über die Markierung 52 schweift. Fig. 5B stellt die Wellenform dar, die gefühlt ist, wenn der Strahl die Markierung 50 (ΔT1) überquert, verglichen mit den Signalen, die dann erzeugt sind, wenn der Strahl die Markierung 52 (ΔT2) überquert bzw. kreuzt. Unter Verwendung der Verfahren, die vorstehend beschrieben sind, erzeugt ein Vergleichs-Schaltkreis in dem Schaltkreis 40 Korrektur-Signale in einer Rückkopplungs-Schleife, die die Position optischer Elemente in den ROS-Optiken 43 (Spiegel oder eine Linse) modifizieren, um die Abtastlinie gerade auszurichten, bis erreicht wird, daß der Zustand ΔT1 demjenigen ΔT2 gleicht. Ein Beispiel einer Schräglauf-Korrektur, bei der Schritt-Motoren durch Signale betätigt werden, die von den Detektoren erzeugt sind, ist in dem parallel anhängigen Patent US-A- 5 278 587 offenbart.
• Die dritte Ausrichtung, die vorzunehmen ist, ist die Beibehaltung derselben Beabstandung zwischen aufeinanderfolgenden Abtastlinien innerhalb desselben Bild-Rahmens. Für diese Ausrichtung wird ein Cluster aus sich überlappenden Chevron-Markierungen, dargestellt als 60, 62 in Fig. 3, gebildet. Ein Satz, und zwar 60, ist vergrößert in Fig. 4 dargestellt. Es wird angenommen, daß die Schräglauf-Fehler-Einstellungen vorgenommen worden sind. Jedes Chevron-Cluster wird durch eine Folge von Abtastlinien 70-70C abgetastet, wobei die Position jeder Linie entlang Daten- Punkten gemessen wird. Signale, die durch den Detektor für jede Chevron-Überquerung bzw. Kreuzung erfaßt sind, werden extrapoliert, gemittelt und in der Art und Weise gespeichert, die für den Start einer Seiten-Registrierung, oben, beschrieben ist. Nach verschiedenen Abtastungen werden ausreichende Daten gespeichert, so daß eine Vorhersage darüber vorgenommen werden kann, ob die nächste Linie erfaßt werden sollte. Diese vorhergesagte Zeit muß auch mit der aktuell bestimmten Zeit verglichen werden und falls eine Abweichung vorgefunden wird, wird ein Langsam-Abtast-(Linien)-Fehler-Signal erzeugt und zu dem ROS-Antrieb 41 geschickt.
• Das Vorzeichen und die Größe der Abweichungen werden als Korrektur-Signale zu dem ROS-Antrieb 41 verwendet, um die Linien-Linien-Ausrichtung einzustellen.
• Die vorstehende Beschreibung der Erfindung lieferte Ausrichtungs-Techniken, die ein Chevron-Ausrichtungs-Markierungs-Muster, überschweift durch eine ROS-Abbildungseinrichtung, einsetzt. Die Erfindung ist auch in Systemen nützlich, wo die Abbildungseinrichtung eine LED oder ein LCD-Druck-Balken ist, der selektiv gepulst wird, um eine latente Abbildung zu bilden. Für diesen Fall wird eine zugeordnete Lichtquelle oberhalb dieser Band-Obertiäche positioniert und wird in dem Muster-Flächenbereich gestrobt bzw. abgetastet, um die Zeitabstimmungs-Information zu erhalten. Jedes Stroben simuliert demzufolge eine ROS-Überstreifung. Andere Markierungs-Konfigurationen können verwendet werden; die einzigen Einschränkungen sind diejenigen, daß zwei Erfassungs-Punkte pro Abtastung vorhanden sind und daß die zwei Kanten, die erfaßt werden, nicht parallel sind. Die Erfindung kann auch in einem Tandern-Maschinen-System praktiziert werden, wo Abbildungen auf einer oder mehreren Photorezeptor-Trommeln gebildet und in Folge auf ein Zwischen- Band übertragen und dann auf Ausgabe-Papier übertragen werden. Diese Markierungen werden dann auf der Photorezeptor-Trommel gebildet und auf eine Übertragungs-Bahn übertragen, wo sie so erfaßt werden, wie dies vorstehend beschrieben ist.
• Ein anderer Vorteil der vorliegenden Ausrichtungs-Technik ist derjenige, Warn-Signale zu erzeugen, wenn Ausrichtungs-Fehler größer werden als der vorbestimmte Wert. Ein solcher Warn-Zustand könnte dann zu einer Ausführung anderer, korrigierender Messungen führen, wie beispielsweise eine visuelle oder hörbare Nachricht zu dem Maschinen-Benutzer oder eine Übertragung einer Nachricht zu einem Service-Center.

Claims (10)

1. Elektrographischer Drucker, der ein Photorezeptorband (14), das entlang eines vorgegebenen Pfads (16) bewegbar ist,

eine Abbildungseinrichtung zum Bilden einer Abbildung auf der Oberfläche des Bands,

eine Einrichtung zum Bilden mindestens einer Ausrichtungs-Markierung (10, 12) auf der Oberfläche des Bands,

eine Fühleinrichtung zum Fühlen einer Vielzahl von Abtastlinien (70-70C), die die Markierung überqueren, wobei jede Abtastlinie zwei Ausgangs-Signale erzeugt, die zwei Erfassungs-Punkte der Markierung repräsentieren, und

eine Steuereinrichtung zum Mitteln der Signale, die die Markierungs-Erfassung darstellen, und zum Erzeugen von Ausgangs-Signalen zum Steuern des Betriebs der Abbildungseinrichtung, um die Abbildung auszurichten, einsetzt.

2. Elektrographischer Drucker nach Anspruch 1, wobei die Abbildungseinrichtung dazu angepaßt ist, eine Vielzahl von ausgerichteten Farb-Abbildungen mit einer Vielzahl von Abtastlinien auf der Oberfläche des Bands zu bilden, wobei die Farb-Abbildungen in einer überlegten Ausrichtung gebildet sind, um eine Komposit-Farb-Abbildung zu bilden, wobei die Steuereinrichtung den Betrieb der Abbildungseinrichtung steuert, um die Farb-Abbildungen auszurichten.

3. Drucker nach Anspruch 2, wobei eine Raster-Ausgangs-Abtasteinrichtung (ROS) als die Abbildungseinrichtung zum Bilden der Farb-Abbildungen und der Ausrichtungs-Markierungen verwendet wird.

4. Drucker nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei jede Ausrichtungs-Markierung ein Chevron mit zwei Schenkeln ist, die sich an einem Schnittpunkt P verbinden, wobei P durch Koordinaten t&sub0; und yo definiert ist, die wiederum durch die folgenden Ausdrücke definiert sind:

und wobei m&sub1; und m&sub2; die Steigung und b&sub1; und b&sub2; die y-Achsenabschnitte der am besten passenden Linien durch die Schenkel des Chevron sind.

5. Drucker nach Anspruch 4, wobei die Mittelungseinrichtung einen Vergleichs-Logik-Schaltkreis zum Vergleichen und Extrapolieren der Ausgangs-Signale und zum Vorhersagen des Schnittpunkts P&sub0; und zum Erzeugen eines Fehlersignals, das eine Korrektur zu der Linie der ROS für den Start einer Abtastung ist, enthält.

6. Drucker nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei zwei Ausrichtungs-Markierungen an gegenüberliegenden Seiten des Bands in Nicht-Abbildungs-Flächenbereichen gebildet sind und wobei die Vielzahl von Abtastlinien beide Markierungen kreuzt, um Sätze von Ausgangs-Signalen zu erzeugen, die dazu verwendet werden, ein Schräglauf-Ausrichtungs-Signal abzuleiten.

7. Drucker nach Anspruch 6, der weiterhin zwei Sätze von sich überlappenden V- förmigen Markierungen auf gegenüberliegenden Seiten des Bands in Nicht-Abbildungs-Flächenbereichen umfaßt und wobei die Vielzahl von Abtastlinien die sich überlappenden Markierungen kreuzt, um Signale zu erzeugen, die dazu verwendet werden, um ein Zwischenlinien-Ausrichtungs-Signal abzuleiten.

8. Abbildungssystem zum Bilden von Vielfach-Abbildungs-Belichtungs-Rahmen auf einem photoleitfähigen Teil während eines einzelnen Durchgangs, das umfaßt:

ein Photorezeptorband (14), das dazu angepaßt ist, die Bildung einer integralen Zahl von Bild-Belichtungs-Rahmen (24) aufzunehmen, wobei das Band (14) eine erste und eine zweite Ausrichtungs-Markierung (10, 12) auf gegenüberliegenden Seiten der Bandbreite und außerhalb des Belichtungs-Rahmens besitzt,

eine Vielzahl von Raster-Ausgabe-Abtasteinrichtungs-(ROS) Einheiten, wobei jede ROS-Einheit der Bildung eines der Abbildungs-Belichtungs-Rahmen zugeordnet ist, wobei jede ROS-Einheit eine Vielzahl von projizierten Abtastlinien in einer Schnell-Abtast-(Quer)-Richtung über die Bandbreite bildet, wobei die Abtastlinien an Punkten außerhalb des Abbildungs-Belichtungs-Rahmens beginnen und enden,

eine erste und eine zweite Erfassungseinrichtung, die jeder der ROS-Einheiten zugeordnet ist, wobei die Erfassungseinrichtung dazu angepaßt ist, die projizierten Abtastlinien zu fühlen, wenn sie die Ausrichtungs-Markierungen schneiden, und um Positions-Signale, die dafür indikativ sind, zu erzeugen, wobei jede Abtastlinie zwei Ausgangs-Signale erzeugt, die zwei Erfassungs-Punkte für jede Markierung darstellen, und

eine Einrichtung zur Mittelung der Positions-Signale und zum Erzeugen eines vorhergesagten Starts eines Seiten-Signals.

9. Verfahren zum Ausrichten mindestens einer Raster-Ausgabe-Abtasteinrichtung (ROS), die Vielfach-Abbildungs-Belichtungs-Flächenbereiche auf einem Photorezeptorband bildet, das sich in einer Prozeß-Richtung bewegt, wobei das Verfahren umfaßt:

(a) Schaffen einer ersten Ausrichtungs-Markierung angrenzend an eine Kante des Bands außerhalb des Bild-Belichtungs-Flächenbereichs und einer zweiten Markierung angrenzend an die gegenüberliegende Bana-Kante und außerhalb des Abbildungs-Belichtungs-Flächenbereichs,

(b) Bewegen des Photorezeptorbands, bis der Beginn und das Ende einer Abtastlinie von einer ersten ROS durch einen ersten und einen zweiten Lichtsensor in einer licht-reflektierenden Beziehung zu den Markierungen gefühlt wird,

(c) Vergleichen der Signale, die durch das erste und das zweite Sensor-Feld an aufeinanderfolgenden Abtastlinien-Überquerungen der Markierungen gefühlt sind, wobei jede Abtastlinie zwei Ausgangs-Signale erzeugt, die zwei Erfassungs-Punkte für jede Markierung darstellen, und

(d) Rotieren der projizierten Abtastlinie, um eine Übereinstimmung der Ausgangs-Signale von dem Paar der Sensor-Felder zu erhalten, um dadurch eine Schräglauf-Einstellung zu ermöglichen, und wobei die Abtastlinien-Rotation durch Drehen einer optischen Komponente in der ROS ermöglicht wird.

10. Verfahren einer lateralen Ausrichtung einer Vielzahl von Bild-Belichtungs-Rahmen, die sequentiell auf der Oberfläche eines Photorezeptorbands gebildet sind, das sich in einer Prozeß-Richtung bewegt, das die Schritte umfaßt:

Richten von Vielfach-Abtastlinien von einer Vielzahl von ROS-Abbildungseinrichtungen auf die Oberfläche des Photorezeptors, um die Bild-Belichtungs- Rahmen in Abhängigkeit von Video-Daten-Eingängen zu der ROS-Abbildungseinrichtung zu bilden,

Bilden von Ausrichtungs-Markierungen auf der Oberfläche des Bands in einem Nicht-Abbildungs-Flächenbereich, wobei die Markierung zwei Segmente mit einem gemeinsamen Schnittpunkt besitzt, wobei die Markierungen periodisch Licht von den ROS-Abtastlinien reflektieren, wenn die ROS Abtastlinien über die Markierungen geschweift werden,

Erfassen der Reflexion des Lichts von den Markierungen durch einen Photodetektor,

Erzeugen von Ausgangs-Signalen, die zu dem Licht, das durch die Photodetektoren erfaßt ist, aufgeteilt sind,

Mittelung einer Vielzahl aufeinanderfolgender Ausgangs-Signale von jedem der Photodetektoren unter Verwendung eines linearen Progressions-Verfahrens, und

Erzeugen eines Ausgangs-Signals, das eine Extrapolation der gemittelten Signale ist und Erhalten einer vorhersagbaren Position des Schnittpunkts.