專利名稱:控制多束間隔的方法和設(shè)備的制作方法
控制多束間隔的方法和設(shè)備
背景技術(shù):
最近印刷領(lǐng)域的改進(jìn)集中在提高印刷頁面的速度。在電子照相印刷 機(jī)中,來自光發(fā)射器陣列的多個(gè)光束可以被用于通過形成掃描線的條帶
(swath)來提高印刷速度。如果條帶內(nèi)的掃描線沒有被正確地間隔, 會(huì)出現(xiàn)帶化(banding)。帶化降低了印刷質(zhì)量。
掃描線的間隔在發(fā)送給用戶的印刷機(jī)(printer)的曝光模塊中被 精確地對(duì)準(zhǔn)。該模塊可能隨印刷機(jī)一起運(yùn)送。該模塊可能在運(yùn)送、印刷 機(jī)設(shè)置、印刷機(jī)運(yùn)行等等中變得不對(duì)準(zhǔn)。不對(duì)準(zhǔn)可能由溫度變化、振動(dòng)、 壓力或其它因素而導(dǎo)致。如果印刷機(jī)呈現(xiàn)出帶化,則將該模塊從印刷機(jī) 取下并送到專門配備的實(shí)驗(yàn)室來精確對(duì)準(zhǔn)該曝光模塊。取下和重新對(duì)準(zhǔn) 該模塊是昂貴的。重新對(duì)準(zhǔn)曝光模塊的動(dòng)作可能不會(huì)消除帶化,也不會(huì) 最小化帶化,也不會(huì)保證將來不出現(xiàn)帶化。當(dāng)將曝光模塊取下后,印刷 機(jī)可能無法使用。
因此,需要調(diào)節(jié)具有多個(gè)光束的電子照相印刷機(jī)中的掃描線間隔。 也需要避免取下以及重新對(duì)準(zhǔn)曝光模塊的昂貴過程。此外,需要改進(jìn)供 ^使用的打印才幾(printer)的可用性。
參考下面示出印刷系統(tǒng)的實(shí)施例的附圖,可對(duì)多束系統(tǒng)的光學(xué)調(diào)節(jié) 的實(shí)施例有更好的理解。附圖中的元件可能沒有相對(duì)于彼此按比例繪 制。但是,重點(diǎn)被放在清楚地圖示印刷機(jī)中的多束調(diào)節(jié)的實(shí)施例。為了 清晰和更好地理解本公開,相對(duì)于其它尺寸而夸大某些尺寸。此外,在 整個(gè)這些視圖中,相似的參考標(biāo)記指示對(duì)應(yīng)的類似部分。
圖1示出了根據(jù)電子照相印刷系統(tǒng)的實(shí)施例的光發(fā)射器陣列的橫截 面視圖。
圖2a圖示了根椐電子照相印刷系統(tǒng)的實(shí)施例的包括圖1的光發(fā)射 器陣列的光學(xué)系統(tǒng)的一部分的橫截面圖。
圖2b圖示了圖2a示出的光學(xué)系統(tǒng)中的光發(fā)射器陣列的放大圖。 圖3示出了根據(jù)電子照相印刷系統(tǒng)的實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)的透視圖。圖4示出了根據(jù)電子照相印刷系統(tǒng)的實(shí)施例的正確對(duì)準(zhǔn)的掃描線的 條帶。
圖5圖示了根椐電子照相印刷系統(tǒng)的實(shí)施例的被間隔開的掃描線的 條帶。
圖6示出了根據(jù)電子照相印刷系統(tǒng)的實(shí)施例的被狹窄地間隔開的掃 描線的條帶。
圖7示出了根據(jù)電子照相印刷系統(tǒng)的實(shí)施例的照射光學(xué)傳感器的掃 描線和光的空間分布。
圖8示出了根據(jù)電子照相印刷系統(tǒng)的實(shí)施例的用于圍繞垂直軸旋轉(zhuǎn) 光學(xué)元件的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的實(shí)施例。
圖9是根據(jù)電子照相印刷系統(tǒng)的實(shí)施例的作為圍繞垂直軸旋轉(zhuǎn)的兩 個(gè)棱鏡的角度的函數(shù)的掃描線垂直間距的曲線圖。
圖10是根據(jù)電子照相印刷系統(tǒng)的實(shí)施例的作為圍繞垂直軸旋轉(zhuǎn)的 兩個(gè)棱鏡的角度的函數(shù)的兩個(gè)掃描線之間的距離的百分比變化的曲線 圖。
圖11圖示了根據(jù)電子照相印刷系統(tǒng)的實(shí)施例的用于繞光軸方向旋 轉(zhuǎn)光學(xué)元件的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的另 一個(gè)實(shí)施例。
圖12是根據(jù)電子照相印刷系統(tǒng)的實(shí)施例的作為圍繞光軸旋轉(zhuǎn)的兩 個(gè)棱鏡的函數(shù)的掃描線垂直間距的曲線圖。
圖13是根據(jù)電子照相印刷系統(tǒng)的實(shí)施例的作為圍繞光軸旋轉(zhuǎn)的兩 個(gè)棱鏡的角度的函數(shù)的兩個(gè)掃描線之間的距離的百分比變化的曲線圖。
圖14圖示了根椐電子照相印刷系統(tǒng)的實(shí)施例的電子照相印刷系統(tǒng)。
圖15示出了根據(jù)電子照相印刷系統(tǒng)的實(shí)施例的具有程序性的動(dòng)作 的流程圖。
具體實(shí)施例方式
電子照相印刷機(jī)可使用來自光發(fā)射器陣列的多個(gè)光束來提高印刷 速度??梢酝瑫r(shí)掃描兩個(gè)或更多束以在圖像中產(chǎn)生兩個(gè)或更多掃描線, 而不是在光敏介質(zhì)上掃描一個(gè)束以形成一個(gè)掃描線。每個(gè)束的強(qiáng)度可以 被獨(dú)立調(diào)制以渲染(render)圖像。
由光發(fā)射器陣列發(fā)射的一組光束膝光的每一組掃描線形成了掃描 線的條帶。如果條帶的高度適當(dāng),則連續(xù)的條帶被恰當(dāng)間隔開并且圖像中線到線的間隔變化很小。然而,如果條帶的高度大,則相鄰條帶之間 的間隔會(huì)變窄。在印刷品中,在淺色背景上的深色掃描線可能看起來像
是在相鄰條帶之間具有異常深色的帶(band)。這種在感知的印刷密度 中的線到線的變化是一種形式的帶化。此外,如果條帶的高度小,則相 鄰條帶之間的間隔變寬。于是印刷在淺色背景上的深色掃描線可能看起 來像是在相鄰條帶之間具有異常淺色的帶。這種線到線的變化也是一種 形式的帶化。
為減少帶化,可以調(diào)節(jié)光發(fā)射器陣列。例如,可以旋轉(zhuǎn)光發(fā)射器陣 列以使得條帶內(nèi)以及條帶之間存在很少的線到線間隔變化。然而,條帶 高度對(duì)光發(fā)射器陣列的旋轉(zhuǎn)是敏感的。該敏感性使得,為了得到正確的 條帶對(duì)準(zhǔn),通常有必要在專門配備的實(shí)驗(yàn)室中精確地旋轉(zhuǎn)光發(fā)射器陣列。
正如這里所描述的,在電子照相印刷系統(tǒng)的實(shí)施例中,光學(xué)路徑中 的一個(gè)或多個(gè)光學(xué)元件-故旋轉(zhuǎn)。該一個(gè)或多個(gè)光學(xué)元件可以是但不限于 棱鏡。可以圍繞光軸、垂直軸或該光軸和該垂直軸的平面內(nèi)的軸進(jìn)行該 旋轉(zhuǎn)。該旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)光發(fā)射器陣列的垂直間隔,從而調(diào)節(jié)了掃描線間隔。 與旋轉(zhuǎn)光發(fā)射器陣列相比,圍繞這些軸中的一個(gè)或多個(gè)來旋轉(zhuǎn)一個(gè)或多 個(gè)棱鏡使得束間隔對(duì)于角度調(diào)節(jié)的敏感性更小。該敏感性的降低是希望 的。敏感性的降低允許在使用印刷機(jī)的地點(diǎn)調(diào)節(jié)條帶高度,而省去了從 印刷機(jī)上取下曝光模塊并把它送到可能較遠(yuǎn)設(shè)施進(jìn)行調(diào)節(jié)的不便和花 費(fèi)。此外,束間隔的改變基本上與棱鏡的旋轉(zhuǎn)成線性,使得條帶高度的 自動(dòng)控制穩(wěn)定且可預(yù)測(cè)。
參考下述
了描述束高度調(diào)節(jié)的實(shí)施例
圖1示出了根據(jù)電子照相印刷系統(tǒng)的實(shí)施例的光發(fā)射器陣列102。 光發(fā)射器陣列102可以由光源110形成。例如,光發(fā)射器陣列102可以 由堆疊在一起或彼此鄰近制造的單獨(dú)的光源IIOA到UOL形成。不管怎 樣,光發(fā)射器陣列102不限于這些類型的設(shè)備。盡管示出了從UOA到 110L的12個(gè)光源,但是可能存在多于或少于12個(gè)的光源。光發(fā)射器陣 列102可以由是激光二極管的光源110形成。激光二極管可以是由單一 外延結(jié)構(gòu)形成的邊發(fā)射激光器陣列的元件;它們也可以是一維或二維垂 直腔面發(fā)射激光器陣列(VCSEL )、垂直外腔面發(fā)射激光器陣列(VECSEL ) 等的元件。光發(fā)射器陣列102被示為處于角度0 ( theta) 104。光源110可以 被單獨(dú)調(diào)制。當(dāng)將光源110產(chǎn)生的束在光敏介質(zhì)上掃描時(shí),在圖像中形 成掃描線的條帶;該條帶具有與相距最遠(yuǎn)的光源110A和IIOL之間的垂 直間距114成比例的高度。光發(fā)射器陣列102可以具有多于或少于12 個(gè)的光源,以及在相鄰光源之間具有更寬或更窄的間隔116。
角度0104允許相鄰光源之間在垂直方向上的垂直距離112小于相 鄰光源之間的間隔116。光陣列102可以是例如單片激光器陣列;并且 可以具有約100微米的相鄰光源之間的間隔116。然而,在電子照相印 刷系統(tǒng)中,可能期望在垂直方向108上具有遠(yuǎn)小于100微米的束間隔, 例如5微米??梢酝ㄟ^以相對(duì)于光發(fā)射器陣列102的掃描方向軸106的 角度0104旋轉(zhuǎn)光發(fā)射器陣列102來實(shí)現(xiàn)該束間隔,使得相鄰光源之間 的在垂直方向108上的垂直距離112小于相鄰光源110K和110L、 110J 和IIOK、 1101和110J等之間的間隔116。對(duì)應(yīng)地,可以通過按角度0104 旋轉(zhuǎn)光發(fā)射器陣列102來調(diào)節(jié)相距最遠(yuǎn)的光源IIOA和110L之間的垂直 間距114。
圖2a圖示了根據(jù)電子照相印刷系統(tǒng)的實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)200的一 部分的橫截面圖。圖2b是示出光源IIOA、 110B和110L的光發(fā)射器陣 列102的放大橫截面視圖280。盡管未在圖2中示出光源110C到U0K, ^旦它們?nèi)鐖D1所示那樣在光源110B和110L之間。例如110A和110B的 相鄰的光源由垂直距離112分隔。相距最遠(yuǎn)的光源110A和110L由垂直 間距114分隔。相距最遠(yuǎn)的光源IIOA和110L的垂直間距確定相距最遠(yuǎn) 的光源110A和110L的圖像中的點(diǎn)(spot)的垂直間距114,、 114,,、 114,"(見圖4、 5和6)。
在圖2a中,光源110A、 110B和110L分別發(fā)射光束202A、 202B和 202L。光束202A、 202B和202L基本上沿光軸方向246行進(jìn)。光束202 行進(jìn)通過可能是透鏡的準(zhǔn)直元件204。
基本準(zhǔn)直的光束206被引導(dǎo)到第一光學(xué)元件210,該第一光學(xué)元件 210能夠使準(zhǔn)直的光束206的角度重定向以形成重定向的光束214。第 一光學(xué)元件210可以是棱鏡、衍射光柵、菲涅耳棱鏡、圓柱透鏡、梯度 折射率板(gradient index plate)或另 一種光學(xué)元件?;緶?zhǔn)直的光束206 被示為電子照相印刷系統(tǒng)的實(shí)施例;然而沒有必要具有準(zhǔn)直的光束2 06 。 也可以使用會(huì)聚束或發(fā)散束,而不是基本準(zhǔn)直的光束206。具有第一表面208和第二表面212的第一光學(xué)元件210在電子照相印刷系統(tǒng)的實(shí)施 例中被示為棱鏡。然而,本實(shí)施例不限于棱鏡,如上面可替換的光學(xué)元 件210的列表所描述的。
重定向的光束214行進(jìn)到第二光學(xué)元件218,第二光學(xué)元件218能 夠再次重定向光束214以形成光束224。第二光學(xué)元件218也可以是棱 鏡、衍射光柵、菲涅耳棱鏡、圓柱透鏡、梯度折射率板或另一種光學(xué)元 件。第二光學(xué)元件218被示出為具有第一表面216和第二表面220的棱 鏡。但是,第二光學(xué)元件218不限于棱鏡。
第一光學(xué)元件210與第二光學(xué)元件218沒有必要是同一類型的光學(xué) 元件。例如,第一光學(xué)元件218可以是衍射光柵而第二光學(xué)元件可以是 梯度折射率板。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到其它組合也是可能的,并且 因此,這個(gè)示例不是限制性的。
第二重定向的光束224經(jīng)過圓柱透鏡226變成了光束228。光束228 經(jīng)過孔230???30限定了經(jīng)過圓柱透鏡226的每個(gè)束228的橫截面, 并確定來自每個(gè)光源110A到110L的哪些光線經(jīng)過該光學(xué)系統(tǒng)。
圓柱透鏡226使每個(gè)進(jìn)來的束224在多邊形304的多邊形表面232 (見圖3)處達(dá)到線聚焦(line focus)。使每個(gè)束聚焦到多邊形表面 232處的線減小了多邊形304的旋轉(zhuǎn)動(dòng)態(tài)不穩(wěn)定性對(duì)印刷系統(tǒng)的影響。 旋轉(zhuǎn)動(dòng)態(tài)不穩(wěn)定性可以被稱為擺動(dòng)。將每個(gè)束228聚焦到多邊形表面 232處的線也減小了多邊形304的面的誤差對(duì)如圖3所示的印刷系統(tǒng)的 影響。
束234從多邊形304的表面232反射(見圖3 )。在從多邊形304 的表面232反射后,束234經(jīng)過第一掃描透鏡236和第二掃描透鏡238, 其將束240會(huì)聚到點(diǎn)262A、 262B和262L。點(diǎn)262A、 262B和262L對(duì)應(yīng) 于光束202A、 202B和202L,并且照射光敏介質(zhì)244的表面242。對(duì)光 敏介質(zhì)244的表面242的照射使光敏介質(zhì)244膝光,因此在光敏介質(zhì)244 的表面242上形成潛像。潛像可以是表面242上的靜電勢(shì)差,該潛像將 被顯影并轉(zhuǎn)印到介質(zhì),如參考圖14所述的那樣。光敏介質(zhì)244可以是 光電導(dǎo)體。
相鄰點(diǎn)262A和262B之間的垂直距離112'與相鄰光源IIOA和110B 之間的垂直距離U2成比例。相距最遠(yuǎn)的點(diǎn)262A和262L之間的垂直間 距114,與相距最遠(yuǎn)的光源IIOA和IIOL之間的垂直間距114成比例。第一光學(xué)元件210、第二光學(xué)元件218或它們的組合可以圍繞垂直 方向108上的軸旋轉(zhuǎn)。例如,第一光學(xué)元件210可以繞垂直方向上的軸 252旋轉(zhuǎn),該軸252從第一光學(xué)元件210的附近經(jīng)過。第二光學(xué)元件218 可以繞軸254旋轉(zhuǎn),該軸254從第二光學(xué)元件218的附近經(jīng)過。第一光 學(xué)元件210和第二光學(xué)元件218二者都可以圍繞垂直軸2S0旋轉(zhuǎn),該垂 直軸250從第一光學(xué)元件210和第二光學(xué)元件218的附近經(jīng)過。第一光 學(xué)元件210、或第二光學(xué)元件218、或第一光學(xué)元件210和第二光學(xué)元 件218二者都可以圍繞例如328的另一個(gè)垂直軸旋轉(zhuǎn),這將參考圖3和 圖8進(jìn)行描述。
第一光學(xué)元件210、或第二光學(xué)元件218、或第一光學(xué)元件210和 第二光學(xué)元件218 二者沒有必要圍繞垂直軸精確地旋轉(zhuǎn),該垂直軸例如 但不限于垂直軸108、 250、 252、 254或328。相距最遠(yuǎn)的點(diǎn)262A和262L 之間的垂直間距114,;以及相鄰點(diǎn)262A和262B之間的垂直距離112' 可以通過繞在掃描軸方向106上顯著傾斜的垂直軸的旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行控制, 如參考圖3所示出和描述的那樣。
圖3示出了根據(jù)電子照相印刷系統(tǒng)實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)300的透視 圖。光源IIOA、 IIOB和IIOL是光發(fā)射器陣列102 (未示出,見圖l和 圖2)的一部分。光源IIOA、 IIOB和IIOL可以以相對(duì)于光發(fā)射器陣列 102的掃描軸方向106成角度01O4旋轉(zhuǎn),以便建立點(diǎn)262A和262B之間 的垂直距離112,以及點(diǎn)262A和262L之間的垂直間距114'。點(diǎn)262A和 262L可以照射光敏介質(zhì)244的表面242。點(diǎn)262A到262L隨后被稱為點(diǎn) 262。角度W04的微小變化可以導(dǎo)致點(diǎn)262之間的垂直距離U2,和垂直 間距U4,二者的相對(duì)大的變化。這種對(duì)于角度^104的微小變化的敏感 性對(duì)于調(diào)節(jié)垂直間距114,是不期望的,因?yàn)橛捎跓釠_擊,振動(dòng)或其它因 素導(dǎo)致的角度W04的變化可能顯著地改變點(diǎn)262之間的垂直距離112, 和垂直間距U4,二者。點(diǎn)262之間的垂直距離112,和垂直間距1M,二者 的這樣的變化可以導(dǎo)致印刷圖像中不期望的帶化。
通過與參考圖2所述相似的方式,沿坐標(biāo)系310的光軸方向2"行 進(jìn)的光束202B經(jīng)過準(zhǔn)直元件204。準(zhǔn)直元件204可以是透鏡。為了清楚, 沒有示出光束202A以及202C到202L。光束202B由單個(gè)線表示。光束 202B經(jīng)過第一光學(xué)元件210和第二光學(xué)元件218。第一光學(xué)元件210和 第二光學(xué)元件218被配置成變形地(anamorphical ly )放大。第一光學(xué)元件210、或第二光學(xué)元件218、或這兩個(gè)元件都可以被適配成變形地 放大。變形放大的特征在于在垂直方向108上具有與掃描軸方向106上 不同的放大。
在光束202B經(jīng)過第一光學(xué)元件210和第二光學(xué)元件218之后,光 束202B由參考標(biāo)記202B,表示。光束202B,經(jīng)過圓柱透鏡226以形成光 束202B"???30限定了包括束202B,,的束202A"到202L"的橫截面, 并確定在束202A,,到202L"中的哪些光線經(jīng)過該光學(xué)系統(tǒng)300。
束202B"被聚焦到多邊形304的多邊形表面232上的線。將光束 202A,到202L,(包括光束202B,)聚焦到多邊形304的表面232處的線 減小了多邊形304的旋轉(zhuǎn)動(dòng)態(tài)不穩(wěn)定性對(duì)印刷系統(tǒng)的影響。動(dòng)態(tài)不穩(wěn)定 性有時(shí)被稱為擺動(dòng)。將每個(gè)束202A,到202L,聚焦到在多邊形表面232處 的線也減小了多邊形304的面的誤差對(duì)印刷系統(tǒng)的影響。在束202B,,從 旋轉(zhuǎn)306多邊形304的表面232反射之后,固定(stat ionary )束202B" 被轉(zhuǎn)換成掃描束202B"'。多邊形304的旋轉(zhuǎn)306基本上圍繞垂直方向 108上的軸并且在由掃描軸方向106,和光軸方向246,定義的x,-z,平面上 隨時(shí)間(in time)改變束202B,,,的角方向。在束202B",基本上沿著坐 標(biāo)系312中的主光軸方向246,行進(jìn)的時(shí)候圖示了束202B",。
光束202B",經(jīng)過第一掃描透鏡236和第二掃描透鏡238。離開第二 掃描透鏡238的光束202B",在光敏介質(zhì)244的表面242上渲染點(diǎn)262B。 光敏介質(zhì)244可以是平的或彎曲的。彎曲的光敏介質(zhì)244可以包括但不 限于圓柱的形狀。光敏介質(zhì)244可以是光電導(dǎo)體。點(diǎn)262A和262L也可 以示出在表面242或光敏介質(zhì)244上。
點(diǎn)262A、 262B和262L以相對(duì)于如坐標(biāo)系312定義的掃描軸方向106, 成主角度6l04,對(duì)準(zhǔn)。掃描軸方向106,也被稱為掃描方向。圍繞基本在 掃描軸方向106'上的軸的光敏介質(zhì)244的旋轉(zhuǎn)316結(jié)合多邊形304的旋 轉(zhuǎn)306 —起形成了光敏介質(zhì)244上的掃描線410A、 410B和410L。相鄰 掃描線410A和410B之間的垂直距離112,隨著光發(fā)射器陣列(見圖1和 2)的角度el04而變化。示出了分別由光源110A和110L產(chǎn)生的光束 202A,,,,和202L""。光束202A,,,,和202L,",可以在掃描方向106,上被過 掃描以超出印刷格式,以照射在第一光學(xué)傳感器318的表面336上的掃 描線410A和410L。
連接320將信號(hào)從第一光學(xué)傳感器318傳送到控制器322??刂破?22處理來自第一光學(xué)傳感器318的信息,以確定光束202A,",和202L,," 之間的垂直間距U4,以及由此確定掃描線410A和410L之間的垂直間距。
控制器322將垂直間距U4,與期望的條帶高度值334進(jìn)行比較,該 條帶高度值334可以被存儲(chǔ)在控制器中的存儲(chǔ)器單元中,可以存儲(chǔ)在控 制器322的外部或從外部源輸入到控制器??刂破?22將垂直間距114, 與期望的條帶高度值334進(jìn)行比較,并且在控制器322中產(chǎn)生誤差值340 (見圖14)。根據(jù)誤差值340形成包括電壓或電流信號(hào)的控制信號(hào)324, 例如電信號(hào)330,該電信號(hào)330諸如脈沖331或其它類型的信號(hào)。例如, 脈沖331可以具有范圍從大約1毫秒到10秒的脈沖寬度332。脈沖331 被示出為正的,不過脈沖331可以是負(fù)的并具有各種可控制的幅度。
控制信號(hào)324驅(qū)動(dòng)致動(dòng)器326。該致動(dòng)器可以包括操作地耦合到凸 輪的空芯直流電機(jī)。該致動(dòng)器也可以包括齒輪減速器。脈沖寬度332為 1毫秒的一個(gè)或多個(gè)脈沖331可以被用來使致動(dòng)器移動(dòng)非常小且精確的 量。脈沖寬度332為10秒的脈沖331可以被用來使致動(dòng)器326移動(dòng)完 整的一轉(zhuǎn)或更多。
致動(dòng)器326操作地耦合到第一光學(xué)元件210、第二光學(xué)元件218或 者其組合。致動(dòng)器326可以圍繞垂直軸250旋轉(zhuǎn)308第一光學(xué)元件210 或者第二光學(xué)元件218或者其組合。可以圍繞垂直軸252旋轉(zhuǎn)308第一 光學(xué)元件210??梢試@垂直軸254旋轉(zhuǎn)308第二光學(xué)元件218??梢?圍繞已從垂直軸250、 252和254移位的垂直軸328來旋轉(zhuǎn)308第一光 學(xué)元件210或者第二光學(xué)元件218或者其組合。此外,可以圍繞任何垂 直軸(如坐標(biāo)系310中的垂直軸方向108所示)旋轉(zhuǎn)308光學(xué)元件210 或218或它們兩個(gè)??梢孕D(zhuǎn)308光學(xué)元件210或218或它們兩個(gè)以減 少誤差值340的大小,如參考圖14所述的。
如將要參考圖11所示出且描述的,致動(dòng)器326也可以被配置成圍 繞光軸方向246選擇性地旋轉(zhuǎn)338第一光學(xué)元件210或第二光學(xué)元件 218,或者第一光學(xué)元件210和第二光學(xué)元件218二者。
圖4示出了根椐電子照相印刷系統(tǒng)的實(shí)施例的被正確對(duì)準(zhǔn)400的條 帶術(shù)、404、 406和408。光源IIOA到11OL形成光束202A到202L(見 圖1和圖2)。光束202A到202L被多邊形304 (見圖3)掃描并且形成 包括掃描線410A到410L的條帶402。條帶402是可以在如圖2和圖3所示的光敏介質(zhì)244的表面242上形成的照射;f莫式的示例。條帶402可 以用油墨或墨粉來顯影并且被轉(zhuǎn)印到介質(zhì)1418 (見圖14)以形成印刷 的圖像。在操作中,電子照相印刷系統(tǒng)可以調(diào)制在條帶402內(nèi)形成掃描 線的束以形成單獨(dú)的膝光區(qū)域,該爆光區(qū)域在顯影之后變成諸如象素、 子象素、半調(diào)色點(diǎn)等的印刷區(qū)域。單獨(dú)的膝光區(qū)域可以被布置以渲染印 刷圖像。
條帶402包括掃描線410A到410L。相鄰的掃描線410被垂直距離 112,分隔。相距最遠(yuǎn)的掃描線410A和410L被垂直間距114,分隔。第二 條帶404在第一條帶402之上,第三條帶406在第二條帶404之上,并 且第四條帶408在第三條帶406之上。間隙412出現(xiàn)在條帶402和404、 條帶404和406以及條帶406和408之間。如果條帶之間的間隙412的 高度基本上類似于相鄰掃描線410之間的垂直距離112,,那么帶化可能 不明顯或至少被最小化。
垂直距離112,和垂直間距114,在垂直方向108上。條帶402、 404、 406和408的長維度(long dimension)以及掃描線41 OA到410L在掃 描軸方向106,上。
圖5圖示了未^C正確對(duì)準(zhǔn)500的條帶502、 504、 506和508。根據(jù) 電子照相印刷系統(tǒng)的實(shí)施例,掃描線510A到510L被間隔得太遠(yuǎn)。通過 與圖4所述相似的方式,每個(gè)條帶502、 504、 506和508都具有在相鄰 掃描線510A到510L之間的垂直距離112"。掃描線510A到510L出現(xiàn)在 條帶內(nèi)。相距最遠(yuǎn)的掃描線510A和510L被垂直間距114,,分隔。在條 帶內(nèi)的相鄰掃描線510之間的垂直距離112,,大于在條帶502、 504、 506 和508之間出現(xiàn)的間隙512。這一增大的垂直距離112"可能是光發(fā)射器 陣列102 (見圖1 )上的角度W04 (見圖1和3)較大的結(jié)果,使得間 隙512小于相鄰掃描線510之間的垂直距離112"。條帶502、 504、 506 和508之間相對(duì)小的間隙512在視覺上表現(xiàn)為帶化。在間隙512的每一 側(cè)的兩個(gè)掃描線510A和510L表現(xiàn)為深色帶。
圖6圖示了未被正確對(duì)準(zhǔn)600的條帶602、 604、 606和608。根據(jù) 電子照相印刷系統(tǒng)的實(shí)施例,掃描線610A到610L被一起間隔得太近。
以與圖4所述相似的方式,每個(gè)條帶602、 604、 606和608都具有 在相鄰掃描線610A到610L之間的垂直距離112,"。相距最遠(yuǎn)的掃描線 610A和610L被垂直間距114,"分隔。在條帶內(nèi)的相鄰掃描線610之間的垂直距離112,"比出現(xiàn)在條帶602、 604、 606和608之間的間隙612 窄。該相對(duì)較小的垂直距離112",可能由于光發(fā)射器陣列102上的角度 0104 (見圖1)太小而導(dǎo)致,這又可以使得間隔612比條帶內(nèi)的相鄰掃 描線610之間的垂直距離112",寬。條帶602、 604、 606和608之間相 對(duì)大的間隙612在視覺上表現(xiàn)為帶化。在兩個(gè)掃描線610A和61OL之間 的異常寬的間隙612表現(xiàn)為淺色帶。
圖7示出了根據(jù)電子照相印刷系統(tǒng)的實(shí)施例的用掃描線410A和 410L照射的光學(xué)傳感器318和所感測(cè)的掃描線410A和410L的空間曝光 分布輪廓(profile) 708。
在配置、對(duì)準(zhǔn)或另一過程期間,掃描線410A和410L可以在掃描結(jié) 束時(shí)(超出印刷圖像區(qū)域的邊緣)照射第一光學(xué)傳感器318,如圖3和 圖7所示。第一光學(xué)傳感器318也可以在該掃描的開始處(例如在印刷 圖像區(qū)域的開始之前),或者在第一光學(xué)傳感器318可以被照射的任何 其它位置處。由光束202,,,,形成的非掃描點(diǎn)262 (見圖3)可以被定位 在第一光學(xué)傳感器318上,與掃描線410A和410L相結(jié)合或作為掃描線 410A和410L的代替。掃描線410A和410L通過掃描點(diǎn)262而形成。例 如相距最遠(yuǎn)的掃描線410A和410L之間的垂直間距114,可以被第一光學(xué) 傳感器318感測(cè)。
第一光學(xué)傳感器318具有沿著掃描軸方向106,的寬度702和沿著垂 直方向108的高度704。光學(xué)傳感器元件706可以沿著寬度702和高度 704布置。光學(xué)傳感器318可以是但不限于電荷耦合器件、CMOS器件、 多單元光電二極管、光敏介質(zhì)、位置敏感器件或分光傳感器(split S6iisor )。
掃描線410A和410L沿著垂直方向108在第一光學(xué)傳感器318的表 面336上形成空間膝光分布輪廓708??臻g膝光分布輪廓708具有分別 與第一掃描線410A和最后掃描線410L的曝光強(qiáng)度符合的第一峰值710 和第二峰值712??商鎿Q地,可以使用其它掃描線。峰值710和712也 可以表示在第一光學(xué)傳感器318上的非掃描點(diǎn)262 (見圖3)的曝光的 空間分布。峰值710和712也可以表示在掃描軸方向106,上平均的掃描 線410A和410L的曝光強(qiáng)度的空間啄光分布輪廓708。第一峰值710和 第二峰值712之間的距離726是垂直間距114,的指示符。在掃描軸方向 106,上進(jìn)行平均或其它數(shù)據(jù)處理可以減少第一峰值710和第二峰值712之間的所測(cè)量距離726的可變性并且增加測(cè)量的精度。
第一峰值710和第二峰值712之間的距離726可以由對(duì)第二峰值的 位置724的估計(jì)和對(duì)第一峰值的位置718的估計(jì)之間的差來計(jì)算。可以 通過測(cè)量第一峰值710的第一邊緣714和第一峰值710的第二邊緣716 以及通過平均第二邊緣716和第一邊緣714來獲得對(duì)第一峰值710的位 置718的估計(jì),所述邊緣由曝光分布708和預(yù)定的曝光級(jí)(未示出)的 交叉點(diǎn)(intersection)確定。同樣地,可以通過測(cè)量第二峰值712的 第一邊緣720和第二峰值712的第二邊緣722以及平均第二邊緣722和 第一邊緣720來獲得對(duì)第二峰值712的位置724的估計(jì)。也可以通過加 權(quán)平均、中值、模(mode)、 一半范圍(one half the range)、第一 邊緣714和720之間的差、第二邊緣716和722之間的差或?qū)呙杈€410A 和410L之間的距離的任何其它計(jì)算來估計(jì)峰值718和724的位置。距 離726的計(jì)算可以使用乘法、除法、減法或加法或其組合中的一個(gè)或多 個(gè)。
圖8示出了用于圍繞垂直方向108旋轉(zhuǎn)308第一光學(xué)元件210或第 二光學(xué)元件218或其組合的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)800的實(shí)施例。旋轉(zhuǎn)308示出為是 逆時(shí)針方向的,然而它也可以是順時(shí)針方向的。所有光束202A到202L 都經(jīng)過光學(xué)元件210和218,但是為了清楚起見并沒有示出所有光束。 對(duì)于每個(gè)所示出的束202A和202L示出一個(gè)束。光學(xué)元件210和218的 任何一個(gè)可以是棱鏡、衍射光柵、菲涅耳棱鏡、圓柱透鏡、梯度折射率 板或其組合的一個(gè)或多個(gè)。
圍繞垂直方向上的軸328旋轉(zhuǎn)816光學(xué)元件210和218,該軸328 可以通過或可以不通過光學(xué)元件210和218。例如,可以圍繞垂直方向 108旋轉(zhuǎn)308光學(xué)元件210和218,該垂直方向108與垂直方向328的 方向相同。圍繞垂直方向108的旋轉(zhuǎn)308可以在掃描軸方向106上或光 軸方向246上或它們二者上被移位。
光學(xué)元件210或218或它們二者可以被旋轉(zhuǎn)以減少誤差值340的大 小,如參考圖14所討論的。
光學(xué)元件21G和218操作地耦合到可移動(dòng)的底座(mount) 80"可 移動(dòng)底座802上的表面818接觸凸輪810。凸輪810耦合到轉(zhuǎn)軸(shaft) 812并且可以偏離轉(zhuǎn)軸。轉(zhuǎn)軸812耦合到電機(jī)814。電機(jī)814可以是空 芯直流電機(jī)并且可以包括齒輪減速器(未示出)。凸輪810、轉(zhuǎn)軸812和電機(jī)814形成致動(dòng)器326??梢苿?dòng)底座802的表面818通過可以是彈 簧、撓曲件(flexure)、柔性膜或任何其它力產(chǎn)生構(gòu)件的保持器 (retainer) 806與凸輪810保持接觸。保持器806被附接到固定的底 座808,該底座808就可移動(dòng)的底座802而言是相對(duì)靜止的。
電機(jī)814由電壓或電流信號(hào)驅(qū)動(dòng)。例如包括脈沖331的電信號(hào)330, 該脈沖331具有寬度332。脈沖331的IO秒的脈沖寬度332可以使凸輪 810旋轉(zhuǎn)完整的一轉(zhuǎn)。1毫秒的脈沖寬度332可以使凸輪810旋轉(zhuǎn)微小 且可重復(fù)的量。凸輪810的旋轉(zhuǎn)820導(dǎo)致可移動(dòng)底座802圍繞樞軸804、 彎曲樞軸(flex pivot )(未示出)或其它可旋轉(zhuǎn)的軸承旋轉(zhuǎn)816,從 而實(shí)現(xiàn)光學(xué)元件210或光學(xué)元件218、或者光學(xué)元件210和光學(xué)元件218 二者圍繞軸328的旋轉(zhuǎn)816。旋轉(zhuǎn)816可以是順時(shí)針或逆時(shí)針的。
旋轉(zhuǎn)816改變光束202A,和202L,的路徑,導(dǎo)致在光敏介質(zhì)244的表 面242上的相距最遠(yuǎn)的點(diǎn)262A和262L之間的垂直間距114,發(fā)生變化。
盡管旋轉(zhuǎn)308已被描述為圍繞垂直方向108上的軸旋轉(zhuǎn),但由于公 差不精確(tolerance inaccuracy)、期望的光學(xué)配置或其它因素而導(dǎo) 致的離軸偏差是可能的。繞在垂直方向108上的軸的旋轉(zhuǎn)308也可以基 本在垂直方向上,例如在與掃描軸方向106成45度到135度的范圍內(nèi)。 同樣,垂直方向108可以在與掃描軸方向106成大約80度到100度的 較窄范圍內(nèi)。
圖9是根椐電子照相印刷系統(tǒng)的實(shí)施例的作為圍繞垂直軸的光學(xué)元 件旋轉(zhuǎn)的函數(shù)的掃描線垂直位置的曲線圖900。如果光學(xué)元件210和218 是棱鏡(見圖8),并且棱鏡繞垂直軸328旋轉(zhuǎn)816,則示出了作為棱 鏡旋轉(zhuǎn)的函數(shù)的掃描線垂直位置的變化。曲線910A示出了作為掃描線 410A和410L之間的標(biāo)稱距離的百分比的掃描線410A (見圖4)的垂直 位置的變化。相似地,曲線910L示出了作為掃描線410A和410L之間 的標(biāo)稱距離的百分比的掃描線410L (見圖4)的垂直位置的變化。
圖10是根椐電子照相印刷系統(tǒng)的實(shí)施例的作為圍繞垂直軸的光學(xué) 元件旋轉(zhuǎn)的函數(shù)的兩個(gè)掃描線之間的垂直間距的百分比變化的曲線圖 1000。曲線1002示出了作為相距最遠(yuǎn)的掃描線410A和410L之間的垂 直間距114,(見圖4)的百分比變化的曲線910L和910A (見圖9)之 間的差。曲線1002是圍繞垂直軸328的光學(xué)元件旋轉(zhuǎn)816 (見圖8)的 函數(shù)。曲線1002的斜率相對(duì)低,這是期望的特性,因?yàn)楣鈱W(xué)元件210和218的旋轉(zhuǎn)328 (見圖8)引起相對(duì)小的垂直間距114,的百分比變化。 在所示的繞垂直方向328的旋轉(zhuǎn)816 (見圖8)的范圍內(nèi)曲線1002基本 上是線性的。線性性的特性在控制系統(tǒng)中有用。因?yàn)閷?duì)于穩(wěn)定性和系統(tǒng) 性能來說線性關(guān)系具有完善建立的理論。
圖11圖示了根據(jù)電子照相印刷系統(tǒng)的實(shí)施例的用于圍繞1114光軸 方向246旋轉(zhuǎn)光學(xué)元件210和218 (未在圖11中示出,然而如圖2、 3 和8所示在光軸方向246上第二光學(xué)元件218在第一光學(xué)元件"0的后 面)的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)UOO的另一個(gè)實(shí)施例。旋轉(zhuǎn)1114被示出為是順時(shí)針的, 然而它也可以是逆時(shí)針的。光束202A和202L經(jīng)過光學(xué)元件210和218 (未示出)。為了清楚起見沒有示出所有的光束,并且對(duì)于所示的束202A 和202L中的每一個(gè)示出了由線表示的一個(gè)光線。光學(xué)元件210和218 的任何一個(gè)都可以是棱鏡、衍射光柵、菲涅耳棱鏡、圓柱透鏡、梯度折 射率板或其組合的一個(gè)或多個(gè)。可以使用呈現(xiàn)變形放大的其它光學(xué)元件 210和218。
例如,第一光學(xué)元件210可以是第一圓柱透鏡,其在包含垂直方向 108和光軸方向246的y-z平面中具有正的光功率。在光軸方向246上 第二光學(xué)元件218 (見圖2、 3和8)在第一光學(xué)元件210的后面。第二 光學(xué)元件218可以是第二圓柱透鏡,其在包含垂直方向108和光軸方向 246的y-z平面中具有負(fù)的光功率。第一和第二圓柱透鏡可以結(jié)合形成 具有變形放大的無焦圓柱望遠(yuǎn)鏡。該無焦圓柱望遠(yuǎn)鏡在垂直方向108上 可以具有光學(xué)放大,但是在掃描軸方向106上沒有放大。繞光軸246旋 轉(zhuǎn)第一圓柱透鏡、第二圓柱透鏡或其組合引起垂直間距114,(見圖4) 的變化。
如上所提到的,第一光學(xué)元件210和第二光學(xué)元件218 (見圖2、 3 和8)圍繞光軸方向246旋轉(zhuǎn)1114。可以旋轉(zhuǎn)1114光學(xué)元件210或218 或它們兩個(gè)以減少誤差值340的大小(見圖14)。光學(xué)元件210和218 (見圖2、 3和8)操作地耦合到旋轉(zhuǎn)構(gòu)件1106,該旋轉(zhuǎn)構(gòu)件1106具有 齒輪齒1108。旋轉(zhuǎn)構(gòu)件U06在外殼1102內(nèi)的開口 1104中旋轉(zhuǎn)。在轉(zhuǎn) 軸1112上的螺旋螺紋(worm)lU0操作地耦合到齒4侖齒1108。轉(zhuǎn)軸1112 操作地耦合到電機(jī)814。電機(jī)814可以是空芯直流電機(jī)并且可以包括齒 輪減速器(未示出)。當(dāng)由具有寬度332為例如1毫秒的脈沖331的電 信號(hào)驅(qū)動(dòng)時(shí),空芯直流電機(jī)提供可重復(fù)的位置控制。旋轉(zhuǎn)構(gòu)件1106、轉(zhuǎn)軸1112和電機(jī)814形成致動(dòng)器326'。
電機(jī)814由電壓或電流信號(hào)驅(qū)動(dòng),所述信號(hào)例如具有脈沖331的電 信號(hào)330,該脈沖331具有寬度332。 10秒的脈沖寬度332可以使光學(xué) 元件210和218 (見圖2、 3和8)旋轉(zhuǎn)完整的一轉(zhuǎn)。1毫秒的脈沖寬度 332可以使光學(xué)元件210和218 (未示出)旋轉(zhuǎn)微小且可重復(fù)的量。脈 沖331可以是正的或負(fù)的。
當(dāng)?shù)谝还鈱W(xué)元件210和第二光學(xué)元件218 (見圖2、 3和8)被旋轉(zhuǎn) 1114時(shí),束202A和202L的角度發(fā)生變化。束202A'和202L,的角度變化 改變光敏介質(zhì)244的表面242上的點(diǎn)262A和262L的垂直間距114,。改 變的垂直間距114,改變條帶402、 404、 406和408 (見圖4)的高度。 例如,條帶502、 504、 506和508的垂直間距114"(見圖5)可以被調(diào) 節(jié)到期望的條帶高度值334 (見圖3和圖14)以匹配垂直間距114,(見 圖4)。因此,可以通過圍繞光軸方向246旋轉(zhuǎn)1114第一光學(xué)元件210 和第二光學(xué)元件218(見圖2、3和8 )來調(diào)節(jié)條帶502、 504、 506和508 (見 圖5)的高度,從而匹配垂直間距114,。
沒有必要改變光學(xué)元件210和218二者。第一光學(xué)元件210或第二 光學(xué)元件218可以;故獨(dú)立地改變以達(dá)到相似的效果。
此外,可以圍繞軸1116旋轉(zhuǎn)1118第一光學(xué)元件210、第二光學(xué)元 件218(見圖2、 3和8),或者第一光學(xué)元件210和第二光學(xué)元件218 二者。軸1116在由垂直方向108和光軸方向246定義的y-z平面中。 可以期望通過繞軸1116旋轉(zhuǎn)1118所引起的垂直間距114,(見圖4)的 變化產(chǎn)生分別介于曲線1002 (見圖10)和1 302 (見圖13)之間的曲線。 盡管已將旋轉(zhuǎn)1118描述為圍繞在y-z平面中的軸1116的旋轉(zhuǎn)1118,但 因?yàn)楣畈痪_和期望的光學(xué)配置而引起的離軸偏差是可能的。軸1116 可以在掃描軸方向106上偏離由垂直方向108和光軸方向246定義的 y-z平面大約80度到100度。
圖12是根據(jù)電子照相印刷系統(tǒng)的實(shí)施例的作為繞光軸方向的光學(xué) 元件旋轉(zhuǎn)的函數(shù)的掃描線垂直間距的曲線圖1200。如果光學(xué)元件210和 218是棱鏡(見圖11 ),并且該棱鏡繞光軸方向246旋轉(zhuǎn)1114,則在圖 12中示出了作為棱鏡旋轉(zhuǎn)1114的函數(shù)的掃描線垂直位置的變化。曲線 1202A示出了作為掃描線410A和410L之間的標(biāo)稱距離的百分比的掃描 線410A的垂直位置的變化。相似地,曲線1202L示出了作為掃描線410A和410L之間的標(biāo)稱距離的百分比的掃描線410L的垂直位置的變化。
圖13是根椐電子照相印刷系統(tǒng)的實(shí)施例的作為圍繞光軸的光學(xué)元
件旋轉(zhuǎn)的函數(shù)的兩個(gè)掃描線之間的垂直距離的百分比變化的曲線圖 1300。曲線1 302示出了曲線1202L和1202A (見圖12)之間的差并且 表示作為繞光軸方向246的光學(xué)元件旋轉(zhuǎn)1114 (見圖11)的函數(shù)的掃 描線410的垂直間距114,(見圖4)的百分比變化。在所示的圍繞光軸 方向246的旋轉(zhuǎn)1114 (見圖11)的范圍內(nèi)曲線1302基本上是線性的。 曲線1 302的斜率表示垂直間距114,(見圖4)的變化對(duì)旋轉(zhuǎn)1114 (見 圖11 )的變化的敏感性。盡管該敏感性大于對(duì)于光學(xué)元件210和218圍 繞垂直方向上的軸的旋轉(zhuǎn)816 (見圖8)的敏感性,但是它比對(duì)于光發(fā) 射器陣列102的角度el04 (見圖1)的變化的敏感性低。該較低的敏感 性是有用的,因?yàn)榕c對(duì)光發(fā)射器陣列102的角度W04 (見圖1 )的變化 相比,光學(xué)元件210和218的旋轉(zhuǎn)1114 (見圖11 )引起相對(duì)小的垂直 間距114,(見圖4)的變化。曲線1302基本上是線性的,這使得它在控 制系統(tǒng)中有用并且可預(yù)測(cè),因?yàn)閷?duì)于穩(wěn)定性和系統(tǒng)性能來說線性關(guān)系具 有完善建立的理論。
圖14圖示了根據(jù)電子照相印刷系統(tǒng)的實(shí)施例的電子照相印刷系統(tǒng) 1400的系統(tǒng)圖。使用電子照相印刷系統(tǒng)1400的圖像形成方法可以通過 使用干粉末墨粉或液體墨(也稱為液體墨粉)系統(tǒng)(例如從 Hewlett-Packard可得到的HP INDIGO Press 5000 )來完成。
在電子照相印刷系統(tǒng)的實(shí)施例中,由電暈管、柵格電極
(scorotron)、充電輥或另 一充電器1404使光敏介質(zhì)244的表面242 帶電。來自光發(fā)射器陣列102的光束或多個(gè)光束202入射到光敏介質(zhì)244 的表面242上并且在其上形成帶靜電的潛像。油墨遞送系統(tǒng)1408是油 墨、墨粉或另一類型的著色劑的分配裝置。油墨或墨粉可以是液體或粉 末。油墨遞送系統(tǒng)可以是二進(jìn)制油墨顯影器BID。可以使用多個(gè)BID盒
(cartridge),每個(gè)都包含有不同顏色的油墨或墨粉。潛像由油墨或 墨粉顯影以在光敏介質(zhì)244的表面242上形成可視的圖像。在電子照相 印刷系統(tǒng)1400的一些實(shí)施例中,橡皮擠壓輥1412壓擠圖像并且從其上 去除多余的液體。圖像4皮轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件ITM ( intermediate transfer member )1414。然后該圖像被轉(zhuǎn)印到在ITM 1414和壓印輥1416 之間的輥隙(nip)處的介質(zhì)1418。在圖像轉(zhuǎn)印到ITM 1414之后,光敏介質(zhì)244上的剩余墨粉和電荷可以由清潔設(shè)備1420去除,該清潔裝置 可以是放電器和擦拭器(wiper)。
控制器322由軟件編程,以尤其控制光發(fā)射器陣列102寫出潛像。 控制器332還接收關(guān)于垂直間距114,(見圖3)的數(shù)椐并且對(duì)電子照相 印刷系統(tǒng)1400進(jìn)行校正以正確地調(diào)節(jié)垂直間距114,。例如,可以通過 引導(dǎo)致動(dòng)器326來通過旋轉(zhuǎn)第一光學(xué)元件210、第二光學(xué)元件218 (未 示出,見圖2、 3和8)或旋轉(zhuǎn)第一光學(xué)元件210和第二光學(xué)元件218二 者以改變?cè)诠饷艚橘|(zhì)244的表面242上的潛像而調(diào)節(jié)垂直間距114,。
垂直間距114,的調(diào)節(jié)可以自動(dòng)地或半自動(dòng)地完成。在垂直間距114, 的調(diào)節(jié)# 半自動(dòng)地調(diào)節(jié)的電子照相印刷系統(tǒng)1400的實(shí)施例中,可以通 過輸入設(shè)備1426將數(shù)據(jù)提供給控制器322。例如輸入設(shè)備1426可以包 括鍵盤、鼠標(biāo)或另一類型的設(shè)備。鼠標(biāo)可以從菜單選擇調(diào)節(jié)選項(xiàng)。通過 輸入設(shè)備1426提供給控制器322的數(shù)據(jù)可以由對(duì)電子照相印刷系統(tǒng) 1400已在介質(zhì)1418上印刷的測(cè)試圖案的檢查或測(cè)量產(chǎn)生??梢酝ㄟ^旋 轉(zhuǎn)第一光學(xué)元件210、第二光學(xué)元件218 (見圖2、 3和8)或第一光學(xué) 元件210和第二光學(xué)元件218 二者來調(diào)節(jié)垂直間距114 (見圖2、 3、 4 和8)。第一光學(xué)元件210可以由致動(dòng)器326旋轉(zhuǎn),該致動(dòng)器326通過 控制信號(hào)324操作地耦合到控制器322。第一光學(xué)元件210、第二光學(xué) 元件218 (見圖2、 3和8)或第一光學(xué)元件210和第二光學(xué)元件218二 者的旋轉(zhuǎn)可以改變?cè)谟∷⒔橘|(zhì)1418上的垂直間距114,(見圖3和4)。 可以從印刷介質(zhì)1418測(cè)量垂直間距114,,并且將其錄入到輸入設(shè)備 1426,該輸入設(shè)備1426旋轉(zhuǎn)光學(xué)元件以改變垂直間距114,。該過程可 以被繼續(xù)直到可接受的垂直間距114,被印刷在介質(zhì)1418上。
在電子照相印刷系統(tǒng)的一些實(shí)施例中,可以由控制器322使用與控 制器322可操作通信的第一傳感器318來自動(dòng)地調(diào)節(jié)垂直間距114,(見 圖3和4)。第一傳感器318可以檢測(cè)垂直間距U4,的一個(gè)或多個(gè)指示 符。第一傳感器318從光束202A,,"和202L",,(見圖3)或掃描線410A 和410L (見圖3和7)測(cè)量條帶高度。第一傳感器318也可以測(cè)量其它 束或束的組合。第一傳感器318可以位于光敏介質(zhì)244邊緣的附近(見 圖3)或者在由折疊式反射鏡(未示出)形成的對(duì)光敏介質(zhì)244的近邊 緣(near-edge)點(diǎn)的共扼位置(conjugate location)中,以使第一 傳感器318不妨礙在光敏介質(zhì)244的表面242上的潛像的形成。將測(cè)量的垂直間距114,(見圖3和4)與期望的條帶高度值334進(jìn) 行比較以形成誤差值340。如果垂直間距114,等于期望的條帶高度值 334,則誤差值340是零,并且不會(huì)發(fā)生對(duì)第一光學(xué)元件210或第二光 學(xué)元件218 (見圖3和4)或第一光學(xué)元件210和第二光學(xué)元件218 二 者的調(diào)節(jié)。如果垂直間距114,大于或小于期望的條帶高度值334,則誤 差值340不為零,并且旋轉(zhuǎn)第一光學(xué)元件210和第二光學(xué)元件218 (見 圖2、 3、 4和8 )或第一光學(xué)元件210和第二光學(xué)元件218 二者以調(diào)節(jié) 垂直間距114,(見圖3和4),從而減小誤差值340的大小。
光學(xué)元件210和218可以由致動(dòng)器326旋轉(zhuǎn),該致動(dòng)器326通過控 制信號(hào)324操作地耦合到控制器322??刂破?22通過由控制信號(hào)324 發(fā)送一個(gè)或多個(gè)具有脈沖331的電信號(hào)330到致動(dòng)器326來控制致動(dòng)器 326,該脈沖331具有寬度332??刂破?22可以命令電子照相印刷系統(tǒng) 1400改變垂直間距114,(見圖3和4 )以匹配期望的條帶高度值334。 可以由輸入設(shè)備1426、由控制器322中的內(nèi)部寄存器等將期望的條帶高 度值334通過硬件端口傳送到控制器322。
在電子照相印刷系統(tǒng)1400的其它實(shí)施例中,可以由控制器322使 用與控制器322可操作通信的第二傳感器1424來自動(dòng)地調(diào)節(jié)垂直間距 114,(見圖3和4)。第二傳感器1424檢測(cè)介質(zhì)1418上的印刷圖案并 且與控制器322可操作地通信,從而通過致動(dòng)器326以與在前面的段落 中的描述相似的方式來調(diào)節(jié)第一光學(xué)元件210、第二光學(xué)元件218 (未 示出,見圖2、 3和8)或第一光學(xué)元件210和第二光學(xué)元件218二者。
圖15示出了根據(jù)電子照相印刷系統(tǒng)的實(shí)施例的具有程序性動(dòng)作的 流程圖。
在動(dòng)作1502中,在光敏介質(zhì)244的表面242上形成至少兩個(gè)點(diǎn)262 (見圖2、 3、 8和11)。該至少兩個(gè)點(diǎn)262可以被用來在光敏介質(zhì)244 的表面242上形成靜電潛像。在光敏介質(zhì)244的表面242上的靜電潛像 可以由墨粉或油墨顯影以在介質(zhì)1418上產(chǎn)生印刷圖像,如圖M所示。 通過旋轉(zhuǎn)多邊形304 (見圖3)可以掃描該至少兩個(gè)點(diǎn)262以形成l爭電 潛像和具有兩個(gè)或更多個(gè)掃描線410的印刷條帶402、 404、 406或408 (見圖4)。掃描線410的印刷密度可以被調(diào)制以渲染圖像(未示出)。 調(diào)制的一種形式是交替地打開和關(guān)閉光源110 (見圖1)以印刷交替的 深色和淺色區(qū)i^。在動(dòng)作1504中,在至少兩個(gè)點(diǎn)262之間的垂直距離(見圖2和3) 可以通過相3巨最遠(yuǎn)的點(diǎn)262A和262L之間的垂直間距114'或相鄰點(diǎn)262 之間的垂直距離112,來獲得。垂直距離可以在任何點(diǎn)262之間獲得,即 使它們不是相距最遠(yuǎn)的或相鄰的點(diǎn)。
例如,根據(jù)電子照相印刷系統(tǒng)的實(shí)施例,在相距最遠(yuǎn)的點(diǎn)262A和 262L之間的垂直距離以及由此的垂直間距114,(見圖3)可以由第一光 學(xué)傳感器318獲得。通過旋轉(zhuǎn)306多邊形304來掃描點(diǎn)262A和262L從 而分別形成掃描線410A和410L (見圖3和7 )。掃描線410A和410L 被基本上相同的垂直間距114'分隔為點(diǎn)262A和262L。根椐電子照相印 刷系統(tǒng)的實(shí)施例,可以通過如參考圖3、 7和14所示和所述的那樣;險(xiǎn)測(cè) 第一光學(xué)傳感器318上的掃描線410A和410L來獲得點(diǎn)262A和262L之 間的距離。點(diǎn)262之間的間距也可以通過將點(diǎn)262、掃描線410或其它 物體印刷在介質(zhì)1418(見圖14)上并且使用第二傳感器1424檢測(cè)點(diǎn)262、 掃描線410或該其它物體之間的垂直距離來獲得。第二傳感器1424可 以是與參考圖3、 7和14所示和所述的第一光學(xué)傳感器318類似的光學(xué) 傳感器。第二傳感器可以具有透鏡以將印刷介質(zhì)再次成像在傳感器上。
點(diǎn)262A和262L之間的距離也可以通過將點(diǎn)262、掃描線410或其 它物體印刷在介質(zhì)1418上并且使用測(cè)量設(shè)備來測(cè)量點(diǎn)262、掃描線410 或該其它物體之間的垂直距離來獲得,該測(cè)量設(shè)備諸如測(cè)定儀(s ca 1 e )、 光學(xué)比較器、顯微鏡、游標(biāo)卡尺、掃描儀設(shè)備(平板的或其它類型)等 等。
在動(dòng)作1506中,通過將在動(dòng)作1504中所獲得的垂直距離(例如114, (見圖3和4))與期望的條帶高度值334 (見圖14)進(jìn)行比較來形成 誤差值340 (見圖14)。該比較可以由控制器322 (見圖3和14)來完 成。期望的條帶高度值334 (見圖3和14)被示出在控制器的外部,但 是它可以在控制器的內(nèi)部,諸如存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)。
在動(dòng)作1508中,可以通過繞垂直方向108、 250、 252、 254、 328 選擇性地旋轉(zhuǎn)308 —個(gè)或多個(gè)光學(xué)元件210或218來調(diào)節(jié)至少兩個(gè)點(diǎn) 262之間的垂直距離112'(見圖2、 3和8)或垂直間距114,。光學(xué)元件 210和218可以是棱鏡。可以由圖8所示的調(diào)節(jié)才幾構(gòu)800來執(zhí)4亍一個(gè)或 多個(gè)光學(xué)元件210或218或它們二者的旋轉(zhuǎn)308。
在動(dòng)作1510中,可以通過圍繞1114 (見圖11 )光軸方向246選擇性地旋轉(zhuǎn)一個(gè)或多個(gè)光學(xué)元件210或218 (見圖2、 3和8)或它們二者 來調(diào)節(jié)至少兩個(gè)點(diǎn)262 (見圖11 )之間的垂直距離。該光學(xué)元件可以是 棱鏡。可以由圖11所示的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)1100來執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)光學(xué)元件210 或218(見圖2、 3和8)或它們二者的旋轉(zhuǎn)1114。
在動(dòng)作1512中,可以通過圍繞在垂直方向108軸和光軸246的y-z 平面中的軸方向1116 (見圖11 )選擇性地旋轉(zhuǎn)1118 —個(gè)或多個(gè)光學(xué)元 件210或218 (見圖2、 3和8)或它們二者來調(diào)節(jié)至少兩個(gè)點(diǎn)262 (見 圖11)之間的垂直距離。該光學(xué)元件可以是棱鏡??梢杂蓤D11所示的 調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)1100來執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)光學(xué)元件210或218 (見圖2、 3和8) 或它們二者的旋轉(zhuǎn)1118,其可以以垂直方向108和光軸方向246之間的 一角度(未示出)傾斜。
電子照相印刷系統(tǒng)的實(shí)施例已被用來描述如何可以圍繞垂直方向 108中的軸、圍繞光軸方向246中的軸、圍繞由垂直方向108和光軸方 向246形成的y-z平面中的軸或圍繞其軸的組合來旋轉(zhuǎn)光學(xué)元件210、 218 (見圖2、 3、 8和U),以調(diào)節(jié)點(diǎn)262或掃描線410 (見圖4)之間 的垂直間距114'或垂直距離112,。然而, 一個(gè)或多個(gè)軸沒必要與掃描軸 方向106成90度。這些軸在與掃描軸方向106成45度到135度的范圍 內(nèi)的相當(dāng)大的角偏差是可接受的。利用當(dāng)前的光學(xué)配置可以實(shí)現(xiàn)80度 到IOO度范圍內(nèi)的偏差。
盡管已特別示出并描述了電子照相印刷系統(tǒng)的本實(shí)施例,但是本領(lǐng) 域技術(shù)人員應(yīng)該理解在不偏離所附權(quán)利要求書定義的實(shí)施例的精神和 范圍的情況下可以對(duì)其進(jìn)行許多變化。應(yīng)該理解實(shí)施例的描述包括此處 所描述的元件的所有新穎且非顯而易見的組合,并且權(quán)利要求書可以表 現(xiàn)在這些元件的任何新穎且非顯而易見的組合的這個(gè)或隨后的申請(qǐng)中。 前面的實(shí)施例是說明性的,并且沒有一個(gè)特征或元件必須;故包括在這個(gè) 或隨后的申請(qǐng)所要求保護(hù)的所有可能組合中。在權(quán)利要求記載其等價(jià)物 的"一,,或"第一,,元件的情況中,這樣的權(quán)利要求應(yīng)該被理解成包括 一個(gè)或多個(gè)這樣的元件的并入,既不具體包括也不具體排除兩個(gè)或更多 個(gè)這樣的元件。盡管已描述了電子照相印刷系統(tǒng)的示例性實(shí)施例,但是 本申請(qǐng)并不受限制并且可以包括復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)、照片輸出掃描儀、分 析設(shè)備等等。
權(quán)利要求
1、一種設(shè)備(200、300),包括光學(xué)元件(210、218);以及調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(326、800、1100),其耦合到所述光學(xué)元件(210、218)以圍繞基本在垂直方向上的軸、基本在光軸方向上的軸、基本在由所述垂直方向和所述光軸方向形成的平面中的軸、或者其軸的組合來選擇性地旋轉(zhuǎn)所述光學(xué)元件(210、218),從而改變兩個(gè)或更多個(gè)點(diǎn)(262)之間的垂直間距(112’、114’),其中所述光學(xué)元件(210、218)被配置成變形地放大。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備(200、 300 ),其中圍繞垂直方向 上的軸、光軸方向上的軸或者在垂直方向上的軸和光軸方向上的軸的平 面中的軸選擇性地旋轉(zhuǎn)所述光學(xué)元件(210、 218),其中所述軸相對(duì)于 掃描軸方向(106、 106,)成大約80到100度的角度。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備(200、 300 ),其中所迷光學(xué)元件 (210、 218)是棱鏡、菲涅耳棱鏡、圓柱透鏡、衍射光柵、或梯度折射率板或其組合的一個(gè)或多個(gè)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,還包括掃描所述點(diǎn)(262 )以形成 掃描線(410、 510、 610)。
5、 一種設(shè)備(200、 300 ),包括 具有第一和第二表面的第一光學(xué)元件(210); 具有第一和第二表面的第二光學(xué)元件(218);其中所述第二光學(xué)元件面向所述第一光學(xué)元件并與所述第一光學(xué) 元件間隔開,以形成它們之間的間隙,并且其中所迷第一光學(xué)元件、或 所述第二光學(xué)元件、或所述第一光學(xué)元件和所述第二光學(xué)元件二者的組合被配置成變形地放大;以及用于圍繞基本在垂直方向上的軸、基本在光軸方向上的軸、基本在 由所述垂直方向和所述光軸方向形成的平面中的軸、或者其軸的組合來 選擇性地旋轉(zhuǎn)所述第一光學(xué)元件(210)或所述第二光學(xué)元件(218)、 或者其組合以改變兩個(gè)或更多個(gè)點(diǎn)(262 )之間的垂直間距的裝置(326、 800、 1100)。
6、 一種方法,包括 形成至少兩個(gè)點(diǎn)(262 );獲得所迷至少兩個(gè)點(diǎn)(262 )之間的垂直間距(112,、 114,); 將所迷垂直間距(112,、 114,)與垂直間距的期望條帶高度值(334 ) 進(jìn)行比較以形成誤差值;以及響應(yīng)于所述誤差值,圍繞基本在垂直方向上的軸、基本在光軸方向 上的軸、或基本在由所述垂直方向和所述光軸方向形成的平面中的軸、 或者其軸的組合來選擇性地旋轉(zhuǎn)第一光學(xué)元件(210)或第二光學(xué)元件 (218)、或者其組合。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其中形成至少兩個(gè)點(diǎn)(262 )還包 括形成第一掃描線(410、 510、 610)和第二掃描線(410、 510、 610)或其組合的一個(gè)或多個(gè)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其中獲得所述至少兩個(gè)點(diǎn)(262 ) 之間的垂直間距(112,、 114,)還包括在介質(zhì)上印刷所述至少兩個(gè)點(diǎn)以 及測(cè)量所述印刷點(diǎn)之間的垂直間距。
9、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其中由致動(dòng)器(326 )響應(yīng)于控制 信號(hào)而選擇性地旋轉(zhuǎn)該一個(gè)或多個(gè)光學(xué)元件,以減小所述誤差值的大 小。
10、 一種系統(tǒng)(200、 300 ),包括配置成在表面(242 )上形成至少兩個(gè)點(diǎn)(262 )的設(shè)備(238 ); 配置成確定所述至少兩個(gè)點(diǎn)(262 )之間的垂直間距的設(shè)備(322 );以及配置成通過圍繞基本在垂直方向上的軸、基本在光軸方向上的軸、或基本在由所述垂直方向和所述光軸方向形成的平面中的軸、或者其軸 的組合來選擇性地旋轉(zhuǎn)光學(xué)元件(210、 218)以調(diào)節(jié)所述至少兩個(gè)點(diǎn)之 間的垂直間距的設(shè)備(326 )。
全文摘要
使用了變形的光學(xué)元件(210、218)和用于圍繞或者基本在垂直方向上的軸、基本在光軸方向上的軸、或基本在由垂直方向和光軸方向所形成的平面中的軸、或者這些軸的組合來選擇性地旋轉(zhuǎn)光學(xué)元件的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(326、800、1100),來改變兩個(gè)或更多個(gè)點(diǎn)(262)之間的垂直間距(112’、114’)。
文檔編號(hào)G02B26/10GK101617260SQ200880005922
公開日2009年12月30日 申請(qǐng)日期2008年2月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月21日
發(fā)明者C·布里恩, D·湯納, D·沃林, H·利夫內(nèi), M·普羅特金, P·吉斯林 申請(qǐng)人:惠普開發(fā)有限公司