用于分析沉积在打印机的图像接收构件上的图像的系统和方法
【专利摘要】本发明涉及用于分析沉积在打印机的图像接收构件上的图像的方法和设备，更具体地，本发明涉及分析沉积在喷墨打印机中的成像鼓的表面上的图像。由滑板支撑的、与成像鼓的表面接触的光电传感器可以用来检测打印头中漏掉的喷墨器，用来对准打印头，用来减少清洗的墨水的量，并且用来确定成像鼓的耗尽。
【专利说明】用于分析沉积在打印机的图像接收构件上的图像的系统和方法
【技术领域】
[0001]本发明整体涉及用于分析沉积在打印机的图像接收构件上的图像的方法和设备，更具体地，本发明涉及利用成像滑板(imaging sled)分析沉积在喷墨打印机中的成像鼓的表面上的图像，该成像滑板被构造成沿着成像鼓的表面运动。
【背景技术】
[0002]在喷墨打印头中，单独的压电、热或声致动器生成机械力，该机械力通过打印头的面板中的孔口(通常称为喷嘴)排出墨水。致动器响应于电信号(有时称为发射信号)排出墨滴。发射信号的大小或电压水平影响墨滴中喷射的墨水的量。发射信号由打印头控制器参照图像数据生成。喷墨打印机中的打印引擎处理图像数据，以识别打印机的打印头中的被操作的喷墨器，以在特定位置处将墨滴图案喷射在图像接收表面上，以形成与图像数据相对应的墨水图像。墨滴着落的位置有时被称为“墨滴位置”、“墨滴定位”或“像素”。
[0003]相变喷墨打印机利用直接打印过程或偏移打印过程形成图像。在直接打印过程中，熔化的墨水被直接喷射到记录介质上，以形成图像。在偏移打印过程(也被称为间接打印过程)中，熔化的墨水被喷射到旋转构件的表面上，例如旋转鼓、带或条带的表面。与表面上形成的墨水图像同步，记录介质运动靠近旋转构件的表面。然后，随着介质穿过在旋转构件和转定影辊之间形成的辊隙时，记录介质被压靠在旋转构件的表面上。墨水图像通过辊隙中的压力而转印和定影到记录介质。将图像转印到介质上的这个过程被称为“转定影”过程。
[0004]为了在图像数据所代表的图像对象和颜色的忠实性方面，打印的图像非常接近地对应于图像数据，打印头可以参照图像接收表面对准，并且与打印机中的其它打印头对准。打印头的对准是这样的过程，其中，打印头以已知的图案喷射墨水，并且分析打印的已知的图案，以确定打印头相对于成像表面以及相对于打印机中其它打印头的取向。然而，通常打印头的正确取向被核实。另外，可以通过分析打印的图像来核实喷墨喷射器的正确取向。该分析生成数据，该数据用来调节打印头的位置或打印头的操作，以补偿打印头从预定条件的偏移。
[0005]参照两个方向进行打印图像的分析。“过程方向”指的是随着图像接收表面穿过打印头图像接收构件运动的方向。“交叉过程方向”指的是与过程方向基本上垂直的方向，通常横跨图像接收构件的宽度。为了分析打印图像，在图像接收构件上生成测试图案，以确定被致动的喷墨器是否喷射墨水并且确定喷射的墨水是否位于正确的位置处，同时假设打印头相对于图像接收构件和打印机中其它打印头处于正确的取向。
[0006]在某些打印系统中，利用平台扫描器或其它已知的离线成像装置扫描打印图像，以确定打印头的操作。利用离线成像装置生成打印图像的图片的这种方法要经受就地分析打印图像以及成像装置所带来的不精确性。在某些打印机中，扫描器结合到打印机中，并且在处于打印机中的同时分析图像。这些结合的扫描器通常包括一个或多个照明源和一个或多个光学传感器，光学传感器接收来自照明源的已经从图像接收表面反射的辐射。每个光学传感器生成电信号，该电信号与传感器接收的反射的光的强度相对应。来自光学传感器的电信号可以通过模拟/数字转换器而转换为数字信号，并且作为数字图像数据提供给图像处理器。
【发明内容】
[0007]打印机包括旋转图像接收构件，该旋转图像接收构件具有设置在第一端部和第二端部之间的大致圆柱形外表面。打印机还包括打印头，该打印头设置成与图像接收构件相邻，并且被构造成在图像接收构件的表面上形成墨水图像。设置在旋转图像接收构件的第一端部处的活动构件被构造成从第一端部向第二端部移动并移动回到第一端部。操作地连接到活动构件的光电传感器被构造成接收从墨水图像反射的透射光，并且将反射的透射光转换为表示反射的透射光的第一信号。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1为转定影辊的透视图，该转定影辊设置成与成像鼓相邻，并且包括光电传感器和驱动机构，该驱动机构被构造成使成像滑板跨过成像鼓的图像接收表面移动。
[0009]图2为图1的成像鼓的局部透视图，该成像鼓包括成像滑板，该成像滑板操作地连接到带轮系统的带轮。
[0010]图3为图2的成像滑板的分解透视图。
[0011]图4为透镜反射器的透视图。
[0012]图5为图3的成像滑板的基部部分的仰视透视图。
[0013]图6为喷墨打印机的示意图，该喷墨打印机被构造成将图像打印到旋转图像接收构件上，以及将图像转印到记录介质。
【具体实施方式】
[0014]图6示出了现有技术的喷墨打印机10，其具有与本发明相关的元件。在所示的实施例中，打印机10实施用于打印到记录介质的片材上的固态墨水打印过程。尽管以下是参考图6所示的打印机10来描述喷墨打印机和喷墨打印头，但是本文所公开的主题方法和设备可以用于任何打印机，连续卷喷墨打印机或盒式喷墨打印机，打印机具有打印头，该打印头将墨水直接喷射到卷图像基底或记录介质片材上。
[0015]喷墨打印机10为高速相变墨水图像生产机器或打印机。如图所示，打印机10包括框架11，该框架直接或间接地支撑操作子系统和部件，如下所述。打印机10包括示出为成像鼓形式的图像接收构件12，但是图像接收构件也可以为成像带或条带，每个图像接收构件都具有成像表面，并且每个图像接收构件都可以为环形带或条带。图像接收构件12具有能够沿方向16运动的成像表面14，相变墨水图像形成在该成像表面上。能够沿方向17旋转的转定影辊19压靠着在鼓12的表面14上，以形成转定影辊隙18，在表面14上形成的墨水图像被转定影到记录介质49上,该记录介质为例如加热的介质片材。
[0016]闻速相变墨水打印机10还包括相变墨水传送子系统20,该子系统具有为固态形式的一种彩色相变墨水的至少一个源22。因为相变墨水打印机10为多色图像生产机器，所以墨水传送系统20包括四(4)个源22、24、26、28，表示相变墨水的四(4)种不同的颜色CYMK (青色、黄色、品红和黑色)。相变墨水传送系统20适合于将液体形式施加到包括至少一个打印头组件32的打印头系统30。每个打印头组件32包括至少一个打印头，打印头被构造成将墨滴喷射到图像接收构件12的表面14上，以在该表面上形成墨水图像。
[0017]进一步如图所不，相变墨水打印机10包括记录介质供应和?呆纵系统40,也被称为介质传送装置。记录介质供应和操纵系统40可以包括片材或基底供应源42、44、48，其中供应源48例如为高容量纸张供应或进给器，以用于存储和供应为切割介质片材49形式的图像接收基底。记录介质供应和操纵系统40还包括具有基底加热器或预加热器组件52的基底操纵和处理系统50。如图所示，相变墨水打印机10还可以包括原稿进给器70，该原稿进给器具有文件保持托盘72、文件片材进给和取回装置74以及文件曝光和扫描系统76。
[0018]借助于控制器或电子子系统(ESS) 80执行机器或打印机10的各种子系统、部件和功能的操作和控制。ESS或控制器80可操作地连接到图像接收构件12、熔化和控制设备20、打印头组件32、34 (以及由此可操作地连接到打印头)以及基底供应和操纵系统40。例如，ESS或控制器80是独立式的、专用的微型计算机，其具有带电子存储器84的中央处理单元(CPU) 82，以及显示器或用户界面(UI) 86。温度传感器54操作地连接到控制器80。温度传感器54被构造成当图像接收构件12旋转通过温度传感器54时测量图像接收构件表面14的温度。在一个实施例中，温度传感器是热敏电阻器，其被构造成测量图像接收构件12的所选择的部分的温度。控制器80接收来自温度传感器的数据，并且被构造成识别图像接收构件12的表面14的一个或多个部分的温度。
[0019]ESS或控制器80可以包括传感器输入和控制电路88以及像素放置和控制电路89。此外，CPU82读取、捕集、准备和管理图像输入源(例如扫描系统76或者在线或工作站连接90)与打印头组件32和34之间的图像数据流。同样，ESS或控制器80为主要多任务处理器，以操作和控制所有其它的机器子系统和功能，包括下述的打印过程。
[0020]控制器80确定和/或接受例如经由用户界面86来自操作者输入的相关的子系统和部件控制，并且由此执行这样的控制。结果，适当彩色的固态形式的相变墨水融化，并且被传送到打印头组件32和34。此外，如本文所述，通过用户界面处输入的命令，操作者可以执行一个或多个打印头的清洗。在某些打印操作中，单个墨水图像可以覆盖成像构件12的整个表面(单间距)，或者多个墨水图像可以沉积在成像构件12上(多间距)。此外，墨水图像可以在单次通过中沉积(单次通过方法)，或者图像可以在多次通过中沉积(多次通过方法)。在多间距打印构造中，图像接收构件的表面被分为多个节段，每个节段包括全页面图像(即单间距)和中间面板(interpanel)区域或空间。例如，在图像接收构件12的回转期间，双间距的图像接收构件12能够容纳两个图像，每个对应于单页记录介质。同样，例如在图像接收构件12的通过和回转期间，三间距的中间转印鼓能够容纳三个图像，每个对应于单页记录介质。
[0021]一旦根据成像方法在控制器80的控制下图像已经形成于图像接收构件12上，示例性喷墨打印机10转换到用于在转定影辊19处将图像从图像接收构件12转印和定影到记录介质49上的过程。根据这个过程，一页记录介质49在控制器80的控制下通过传送装置而传送到与转定影辊19相邻的位置，然后通过在转定影辊19和图像接收构件12之间形成的辊隙。转定影辊19对记录介质49的背侧施加压力，以将记录介质49的前侧压靠着图像接收构件12。
[0022]图1为与成像鼓12相邻地设置的转定影辊19的透视图。成像鼓12包括与圆筒102的每个端部接合的多个辐条100。多个辐条100操作地连接到毂104。鼓12的每个端部都可以是开口的，并且由毂104和多个辐条100支撑。如果需要，毂104可以包括用于处于鼓内的电线通过的通道。另外，未示出的轴承用在毂104的外侧上，以使得圆筒102能够绕沿着毂104的纵向轴线限定的旋转轴线106进行旋转运动。辐条100从毂104延伸，以支撑鼓12的圆筒102，并且提供用于空气在鼓12内循环的空气通路。
[0023]光电传感器装置110包括成像滑板112、相应的第一和第二带轮114和116以及与第一带轮114和第二带轮116接合的一定长度的材料118，例如线、绳索或缆线、带或线丝。装置110还包括操作地连接到第一带轮114上的齿轮120，该齿轮由马达122驱动，该马达由打印机的支撑结构(未示出)支撑。马达122包括轴124，该轴支撑齿轮126，以绕轴线128进行旋转运动。该段长度的材料118可以由包括柔韧性和非弹性的特性的多种材料制成。包括马达122的驱动机构可以包括多个不同类型的电动马达，例如AC、DC和步进马达。此外，包括马达122的驱动机构不需要精密的驱动机构来使成像滑板运动，原因是许多重叠的图像可以由控制器取得，并且被缝在一起，以形成测试图案的完整图像。此外，虽然描述了具有马达以及第一和第二带轮的驱动机构，但是其它类型的驱动机构也可以用来使滑板运动，例如马达驱动的导螺杆以及齿条和小齿轮驱动装置。
[0024]成像滑板112操作地连接到线118，并且响应于由马达122引起的第一带轮114的从动运动而跨过鼓的表面14移动。成像滑板112可以从圆筒102的第一端部130运动到第二端部132，以及它们之间的位置，以对表面14成像以及对沉积在鼓12的表面14上的墨水图像成像。此外，为了从第一端部130运动到第二端部132并且从第二端部回到第一端部130，成像滑板112可以完全离开鼓12的表面14而运动到设置在第一端部130和第一带轮112之间的位置134。虽然没有示出，但是所述的实施例可以包括工位或平台，当成像滑板112运动离开鼓12的表面14时，成像滑板112可以定位在该工位或平台上以进行支撑。马达122操作地连接到控制器80。马达122响应于控制器80提供的信号而移动成像滑板使之与鼓12的表面14接合和脱开。
[0025]如上所述，墨水沉积在可以包括涂油的鼓的成像表面14上，然后在偏移固态墨水打印过程中被转印到纸张上。因为墨水被构建在鼓上，所以成像滑板112可以确定沉积在鼓上的墨滴的位置。通过使成像滑板112沿交叉过程方向跨过鼓12移动，成像滑板112可以扫描鼓12的表面14以及已经沉积在表面上的墨水。成像滑板112包括至少一个传感器，以提供鼓的表面和/或沉积在鼓上的墨水的图像。如在此所用的，在成像表面上沉积墨水可以包括将墨水沉积在具有墨水的鼓的表面上或者将墨水沉积在不具有墨水的鼓的表面上。
[0026]成像滑板112可以检测打印头中漏掉的喷墨器(jets)，并且可以用来对准具有多个打印头的喷墨打印机中的相邻的打印头。此外，利用成像滑板112扫描墨水图像(例如测试图案)可以提供用于喷墨打印机中的全宽阵列打印头的对准信息和性能信息。此外，可以确定墨滴沿过程方向与相邻墨滴的对准。许多其它的缺陷和对准可以得到修正，这是本领域技术人员已知的。所述的实施例的一个独特属性是利用相同的传感器元件扫描成像鼓的整个宽度的能力。例如，鼓上之前的墨水(IOD)扫描系统采用具有多个传感器的长阵列。在这种布置中，在校准图像的整个宽度上使用不同的传感器。众所周知的是，这些不同的传感器元件具有显著的噪声。对于许多属性而言，与测量的信号相比，这种传感器噪声非常大。例如，传统的“强度条纹”或“颜色条纹”难以使用长传感器阵列进行测量。然而，在所示的实施例中，确切相同的传感器用来在图像的整个宽度上进行测量。这去除了传感器对传感器的敏感性，并且允许增强测量和修正例如条纹的某些页面宽度缺陷的能力。
[0027]喷墨打印头技术包括大量的喷墨器，如果不是不可能的话，其可能难以在需要时从每个喷墨喷嘴一致地且正确地喷射墨水。即使打印头被制造成响应于命令信号而从每个喷墨器沉积墨水，打印环境也可能使得喷墨器中的一个或多个每天出现故障。例如，打印机可以在晚上以减小的功率进行操作，或者甚至在晚上关闭，以满足能量节省要求。当打印机恢复到操作温度以进行打印时，打印头的喷墨器被清洗，以清除喷墨器的气泡。然而，在这些条件下，在可能需要墨水的一次清洗和额外的清洗以清洁所有的喷墨器之后，某些喷墨器可能不会清洁。
[0028]为了改善打印并且减少清洗打印头所需的墨水的量，成像滑板112可以通过对沉积在表面14上的测试图像进行成像而用来检测和识别一个或多个漏掉的喷墨器。在识别漏掉的喷墨器之后，控制器80可以修改打印算法，以基本上隐藏漏掉的喷墨器。通过修改打印算法，所得的图像可能仍然包括足够的细节和精度，这是因为打印异常情况可能被修改的打印算法掩盖。同样，通过要求较少的清洗，可以减少停用期间之后或在另外的方面清洗打印头所需的墨水量，这是因为可以利用打印算法掩盖漏掉的喷墨器。在某些情况下，可以显著地节省墨水的量。
[0029]图2示出了图1的成像鼓的局部透视图，该成像鼓包括成像滑板112，该成像滑板操作地连接到带轮114。成像滑板112包括基部部分140，该基部部分包括操作地连接到板面(deck) 146的第一滑行件142和第二滑行件144，该板面跨过第一滑行件142和第二滑行件144。第一凸起148操作地连接到板面146的端部。在图2中未示出的第二凸起150位于板面的第二端部处，该第二端部与操作地连接到第一凸起148的端部相对。线118固定到第一和第二凸起148和150，使得由齿轮120和蜗轮126驱动的带轮114的旋转运动使成像滑板112跨过鼓12的表面14移动。
[0030]板面146支撑电路板154，该电路板包括成像电路156和照明装置158。照明装置158设置在电路板154上，以通过透镜反射器160将光引导到鼓12的表面14。图3示出了的成像滑板112的分解图，该成像滑板包括基部部分140、电路板154、成像电路156、照明装置158和透镜反射器160。图3的透镜反射器160示意性地示出以表示照明装置158的输出被朝向鼓12的表面14反射。其它构造也是可能的，例如如图4所示。图3还示出了覆盖件162，该覆盖件操作地连接到基部部分140，以与基部部分140组合而提供用于成像电路156、照明装置158和透镜反射器160的闭合件。
[0031]成像电路156包括与连接到板面146上并且由板面146支撑以进行运动的光敏感测元件或光敏感测元件阵列和相关的电子器件。被构造成跨过鼓12的表面14运动的板面146使包括光敏感测元件的成像电路156沿交叉过程方向跨过鼓的宽度的一部分或基本上整个鼓的宽度运动。在一个实施例中，成像电路156可以是电子装置，包括光电二极管的二维阵列，例如16x16的光电二极管阵列。可以使用更多的或更少的光电二极管的其它阵列，包括光电二极管的矩形阵列。光电二极管的阵列可以提供每英寸点数(dpi)为大约400-800的分辨率的图像。此外，光学路径电路操作地连接到光电二极管阵列，以提供表示由光电二极管阵列感测的图像的电子信号。
[0032]成像电路156可以响应于照明的鼓表面或照明的沉积在鼓上的墨水图像而提供图像信息和位置信息。鼓表面或墨水图像可以通过与透镜反射器160的组合的照明装置158而被照明。虽然照明装置158可以包括图示的发光二极管(LED)，但是也可以使用其它的照明源。LED被设置成与透镜反射器160相邻，使得发出的光被引导至透镜反射器160的第一透镜164，如图4所示。第一透镜164位于反射器160的引导部分166处，其被构造成将发出的光引导到鼓表面14和/或鼓表面14上的墨水。发出的光从表面和/或墨水反射，并且通过第二透镜168被引导到成像电路156，该第二透镜设置在透镜反射器160的接收部分170中。
[0033]从图4中可以看到，透镜反射器包括侧壁172和174以及端壁176和178，以限定具有开口端部的腔室，该开口端部设置成与鼓表面相邻。壁172、174、176和178中的每一个都包括限定了平面180的末端，该平面设置成与该表面相邻。在一个实施例中，平面180距鼓12的表面14大约五毫米。引导部分166延伸穿过电路板154的孔口 182 (见图3)，使得第二透镜168设置成与成像电路156的光电二极管相邻。
[0034]透镜反射器160可以由单个部分制成，该单个部分形成为包括作为整体部分的第一和第二透镜164和168。透镜反射器160也可以由多个部分形成，其包括支撑单独透镜的支撑结构，或者包括形成为具有一个整体透镜和一个单独透镜的支撑结构。在另一个实施例中，根据透镜反射器160的结构和照明装置158的特性或成像电路156的光电二极管的特性，可以消除透镜中的一者或两者。此外，虽然透镜反射器160示出为在端壁176和178中的每一个处包括不同的几何形状，包括成角度的部分或侧部，但是其它构造也是可能的。
[0035]成像电路156的光电二极管阵列可以包括ASIC，ASIC可以从多个卖家获得，并且被构造成提供鼓12的表面14的图像或沉积在表面14上的墨水图像的图像，以及表面14上的成像滑板112的位置。利用高速图像处理程序，ASIC可以测量表面14中或表面14处的小特征，并且输出位置信息，包括X和I坐标信息，该高速图像处理程序可以被构造为控制器80中编程指令。除了提供坐标信息之外，传感器还可以提供表面的二维图像。因此，成像电路156能够提供信息，该信息使得成像滑板112能够向控制器80提供位置控制信息，从而用作编码器，以及提供图像信息，从而作用成像器或图像生成器。通过有线连接或无线通信，例如W1-F1、蓝牙、射频、微波、红外或其它通信技术，成像电路156或电路板154或这两者可以向控制器80发送信号信息和从控制器80接收信号信息。因为成像滑板可以向控制器80提供位置控制信息，所以所述的实施例可以在没有单独的位置编码器的情况下操作，原因是通过传感器成像的墨滴测试图案信息可以用作位置编码器。
[0036]虽然光电二极管阵列描述为用于成像，但是成像电路可以被构造成包括单个传感器元件、多个传感器元件、激光传感器和具有内置滤波器的传感器。在一个实施例中，成像电路156可以捕集大量的图像，为大约1000个图像帧/秒的级别。电路156可以包括内置电子器件，这些电子器件将这些图像彼此比较，以计算运动的距离，也就是x/y运动的编码器信号。ASIC还包括串行端口，串行端口使得能够以较低的速度抓帧(5-10帧/秒)。
[0037]光电二极管为单色装置，其对“光”成像或看见“光”，并且输出单个值，该单个值与数字系统中看到的“光”的量成比例(通常为0-255之间的值)。虽然光电二极管可以检测宽范围的颜色，但是在某些情况下，滤光器可以构建到芯片中并且放置到不同的光电二极管上，以仅仅检测光的某些波长。在一些实施例中，传感器可以具有红色、绿色和蓝色滤光器(每个具有对应的光电二极管)。例如，红色滤光器仅仅透射红色波长。当白光照射具有青色墨水的表面时，具有红色滤光器的光电二极管将具有非常小的值，例如大约为零，而具有绿色和蓝色滤光器的光电二极管将具有非常高的值(原因是青色墨水允许绿色和蓝色光通过)。使用白光作为照明源以及使用具有滤光器的三个光电二极管，使得成像电路能够区分颜色。通过区分颜色，成像滑板可以在打印机中提供颜色修正和灰度平衡。颜色修正是混合墨水以形成不同颜色的过程。灰度平衡是一种类型的颜色修正，其中灰度的色调或着色可以调节。
[0038]在一个实施例中，成像电路156或控制器80或者这两者可以提供阈值算法，该阈值算法可以应用于由光电二极管感测的图像，以增加被感测的图像的对比度。例如，当墨水图像构成相对于过程方向以一角度打印的间隔线时，阈值算法可以应用以增加墨水线相比于背景的对比度，该背景包括用释放剂覆盖的鼓12的表面14。在一种阈值算法中，较黑的灰度值，例如低于IOOIUs (强度单位)的那些灰度值，是表示墨水线的较黑像素。超过100的值是较亮的背景噪声，如果有的话，通常是鼓的表面和释放剂。虽然单光敏元件或单光敏传感器成像电路156可以大致确定为100的阈值，但是多光敏元件或多光敏传感器阵列可以用来增大信噪比。
[0039]成像电路156可以包括能够从多个不同的卖家获得的一种或多种不同类型的互补金属氧化物半导体(CMOS)芯片或微处理器。在一个实施例中，所选择的芯片可以在各式各样的发光条件下提供白色彩平衡，以维持图像的色彩一致性。芯片还可以包括内部红外线阻挡滤光器，该内部红外线阻挡滤光器消除了光源光谱错误，同时测量光强和颜色，就如同人眼确定的。这样的传感器还可以包括构建在芯片上的模数(AC/DC)转换器，从而与不包括AC/DC转换器的其它芯片相比，提供成本低廉的电子器件。这样的芯片还可以包括单个CMOS芯片上可配置的滤色硅光电二极管与电流对频率转换器的组合。
[0040]照明装置158与透镜反射器160组合将光引导到鼓12的表面上的墨水。在另一个实施例中，照明装置可以包括多色LED阵列。通过选择两种或更多种不同颜色的LED，所生成的照明可以用来增大沉积在鼓上的不同颜色的墨水的信噪比。例如，不同类型和颜色的墨水的吸收特性可以是不同的，因此，LED的类型可以选择成优化通过成像电路156接收的反射图像的特性。
[0041]例如，可以利用RGB (红、绿和蓝)LED获得色彩信息。以举例的方式，黄色吸收蓝光。如果白光(白色包含所有的颜色)照射黄色物质，那么黄色物质将吸收大多数短(蓝色)波长，并且反射绿色到红色的波长，这被看成是黄色的。因此，为了将沉积在鼓表面上的黄色墨水线成像，蓝色LED是最有效的。因此，黄色线吸收大多数蓝色，这对于光电二极管传感器而言呈现为黑色，原因是较少的光返回。围绕的鼓表面将蓝色波长反射回到光电二极管，并且铝鼓上的黄色线在白色背景上对光电二极管阵列而言呈现为黑色线。蓝色LED可以用来对黄色墨水成像，绿色LED可以用来对品红色墨水成像，并且红色LED可以用来对青色墨水成像。因此，当不同的RGB颜色被开启时，不同的CMY颜色可以成像(相对白色背景都作为黑色)在鼓上。黑色可以通过任何颜色成像，原因是黑色吸收所有的波长。
[0042]如上所述，成像滑板112可以定位成在打印操作期间离开鼓，并保护成像滑板112免于碎屑的影响，例如纸张碎片、日常粉尘或墨水颗粒。当需要扫描时，滑板112可以运动到鼓表面14上。一旦滑板112接触鼓表面,滑板112在第一滑行件142和第二滑行件144上跨过鼓的表面运动，如上所述。如图5进一步所示，在成像滑板112的基部部分140的仰视透视图中，第一滑行件142和第二滑行件144沿着板面146的长度离开板面146延伸。滑行件142和144中的每一个分别包括接触表面184和186，每个接触表面都相对于由板面146限定的平面倾斜。虽然为了图示的目的而以特定的角度示出了表面184和186，但是这样的表面的角度可以大致由被滑行件142和144接触的鼓表面14的半径限定。此外，滑行件142和144的前、后边缘190可以被倒圆，如图3所示，或者可以成角度，以减少当接合鼓12的表面14时由滑行件142和144产生的摩擦的量。在另一个实施例中，可以消除滑行件142和144中的一者或多者，可以使用诸如轮的其它结构，以使成像滑板112跨过鼓12的表面14运动。包括滑行件142和144的整个基部部分140可以由具有低摩擦系数的材料制成，或者表面184和186可以涂覆有具有低摩擦系数的材料，以使得滑板112能够跨过表面14运动。基部的接触部分可以由许多不同类型的塑料材料制成，包括丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、聚四氟乙烯(PTFE)和聚碳酸酯。基部部分140也可以由单独的部分构造而成。
[0043]基部的几何形状，尤其是板面146与鼓12的表面14的距离，控制光电二极管相对于鼓的表面以及沉积在鼓上的墨水图像的焦距。在一个实施例中，从光电二极管到表面14的距离为大约五毫米。虽然从平台146测量的滑行件142和144的高度可以用来控制光电二极管与表面的间距，但是平台146的厚度和电路板154的厚度也可以确定焦距。焦距的选择还可以考虑结合到成像电路156中的成像装置的类型。
[0044]基部部分140还包括第一凸起148和第二凸起150，第一凸起和第二凸起中的每一个都包括孔口 192。孔口 192限定了孔，该孔的尺寸足以使得线118能够被固定到成像滑板112。在一个实施例中，线118是连续的，延伸通过每个孔口 192，并且沿着基部部分140的长度延伸，以限定连续环。在另一个实施例中，线118终止于第一凸起148处，缠绕带轮114和116，并且终止于第二凸起150处。虽然描述了具有孔口的凸起，但是线118可以操作地连接到其它位置，并且通过其它手段连接到基部部分140。基部部分包括孔口 194，该孔口 194与电路板154的孔口 182对准，以提供透镜反射器160的位置，如上所述。
[0045]第一滑行件142和第二滑行件144间隔开距离D。根据沉积在鼓12的表面14上的墨水的量和墨水图像的尺寸来选择距尚D0在一种墨水图像中，图像基本上跨过鼓的整个宽度延伸，并且沿着过程方向延伸大约0.1到0.5英寸。在该实施例中，距离D大于四分之一英寸，以确保第一滑行件142和第二滑行件144在扫描期间不接触墨水图像。第一滑行件142、第二滑行件144和板面146限定了通路或通道，使得成像滑板112跨过鼓的表面14的运动在运动期间不接触墨水图像。
[0046]为了对沉积在鼓上的墨水成像，在使线118运动的马达122的控制下，成像滑板112从位置134朝向第二带轮116运动。当成像滑板112跨过鼓12的表面14运动时，成像传感器156提供滑板112在鼓的表面上沿交叉过程方向的位置的信息。可替代的是，实际的墨水图案可以用作用于位置和速度控制的反馈。同时，成像电路156提供沉积在鼓的表面上的墨水的图像信息。一旦成像滑板112到达鼓12的最接近带轮116的侧部，马达122在控制器80的控制下颠倒方向，通过带轮114和116的旋转而使得滑板112跨过鼓朝向带轮114运动。在另一个实施例中，带轮116与鼓12的端部间隔开足够的距离，以使得滑板112能够在需要时运动离开鼓12的表面。
【权利要求】
1.一种打印机，其包括: 旋转图像接收构件，所述旋转图像接收构件包括设置在第一端部和第二端部之间的大致圆柱形外表面； 打印头，所述打印头设置成与所述图像接收构件相邻，并且被构造成在所述图像接收构件的表面上形成墨水图像； 活动构件，所述活动构件设置在所述旋转图像接收构件的所述第一端部处，并且被构造成从所述第一端部运动到所述第二端部以及运动回到所述第一端部； 光电传感器，所述光电传感器操作地连接到所述活动构件，所述光电传感器被构造成接收从所述墨水图像反射的透射光，并且将反射的透射光转换为表示反射的透射光的第一信号。
2.根据权利要求1所述的打印机，其中所述活动构件在从所述第一端部运动到所述第二端部期间与所述旋转图像接收构件的表面接触。
3.根据权利要求2所述的打印机，其中所述活动构件包括基部部分，所述基部部分被构造成在与所述图像接收构件的表面相距预定距离处支撑所述光电传感器。
4.根据权利要求3所述的打印机，还包括照明装置，所述照明装置操作地连接到所述基部部分，并且被构造成向所述图像接收构件的表面发射光。
5.根据权利要求4所述的打印机，还包括阈值装置，所述阈值装置操作地连接到所述光电传感器，并且被构造成响应于所述第一信号超过预定阈值而生成第二信号。
6.根据权利要求5所述的打印机，还包括透镜反射器，所述透镜反射器操作地连接到所述基部部分并且设置成与所述照明装置相邻，所述透镜反射器被构造成将所述透射光朝向所述图像接收构件的表面引导，以反射到所述光电传感器。
7.根据权利要求6所述的打印机，其中所述基部部分限定了设置在第一部分和第二部分之间的通道，所述第一部分和所述第二部分被构造成接触所述图像接收构件的表面，所述通道被构造成包括足以以非接触的关系与墨水图像间隔开的深度。
8.根据权利要求7所述的打印机，其中所述第一部分和所述第二部分包括被构造成与所述图像接收构件的弯曲表面形成交界部的表面。
9.根据权利要求8所述的打印机，其中所述第一部分和所述第二部分分别包括第一滑行件和第二滑行件。
10.根据权利要求1所述的打印机，还包括马达、带轮和线，其中所述线操作地连接到所述带轮并且操作地连接到所述活动构件，所述马达操作地连接到所述线，并且所述马达被构造成调节所述线的位置，以使所述活动构件跨过所述图像接收构件的表面运动。
【文档编号】B41J2/21GK103625120SQ201310351449
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年8月13日 优先权日:2012年8月27日
【发明者】T·J·斯奈德, D·D·马特森, D·L·克尼黑姆, E·I·斯普林, J·B·坎贝尔 申请人:施乐公司