使用多次遍历对齐介质的制作方法

文档序号:23099422发布日期:2020-11-27 13:04阅读:99来源:国知局
使用多次遍历对齐介质的制作方法



背景技术:

诸如打印机的成像设备在介质(media)上形成图像。例如,热打印系统可以向热反应介质施加热量以形成图像。热反应介质可以具有嵌入堆叠层中的着色剂,并且特定的温度和暴露持续时间可以引起嵌入的着色剂的活化。

附图说明

现在将仅通过举例的方式对附图进行参考,其中:

图1是用于对齐遍历(pass)通过打印机组装件的介质的装置的框图;

图2a-b是装置的俯视图,其示出了(a)在两个位置处进行测量的示例;和(b)连续进行测量的示例;

图3是背面图案的示例;

图4a-b是来自背面图案的传感器的信号绘图,其中(a)是第一次遍历,并且(b)是与第一次遍历偏移的第二次遍历;

图5是对齐遍历通过打印机组装件的介质的示例方法的流程图;

图6a-b是另一个示例的装置的侧视图,其示出了(a)第一侧;和(b)第二侧;和

图7是该装置的俯视图。

具体实施方式

诸如打印系统的成像设备可以使用各种手段在介质上生成输出。在一些示例中,打印系统可以使用热打印方法,其中热量被施加到介质。在其他示例中,可以使用热量将着色剂转移到介质,或者可以利用喷墨喷射着色剂,或者在一些情况下,着色剂首先被施加到鼓或带上,并且然后被熔接到介质。因此,打印系统可以牵涉到相对于打印机组装件移动介质,使得打印机组装件可以标记介质的表面。在一些应用中,打印机组装件可以在介质之上进行若干次遍历,以改进介质上标记的质量,诸如改进色域。例如,每次遍历可以牵涉到打印机组装件55的不同部分,诸如当利用多个打印头进行打印不可行时牵涉到不同的打印头。替代地,第二次遍历可以用于通过增强第一次遍历的标记来增加进一步的对比度。然而,由于介质在第二次遍历上未对齐,打印机组装件在介质之上的多次遍历可能导致降低的标记质量。未对齐的原因可能未被特别限制。例如,未对齐可能由介质与进给系统之间的滑移、反冲和/或进给系统中的传动齿轮引起。

参考图1,装置通常以50示出。装置50用于对齐多次遍历通过打印机组装件的介质100,以提供多次遍历来用于标记正面110上的介质100。在本示例中,装置50包括打印机组装件55、传感器60、处理器65和控制器70。

打印机组装件55用于在介质100上形成标记。例如,可以基于从另一计算设备接收的内容数据来形成标记。打印机组装件55未被特别限制,并且可以包括介质100上的任何组装件形式的标记。例如,打印机组装件55可以包括热打印系统或喷墨系统,其中可以在介质100之上进行多次遍历以增强标记的质量。介质100也未被特别限制,并且可以取决于打印机组装件55和形成标记所用的方式。例如,介质100可以是用于喷墨系统的普通纸张,并且可以是用于热打印系统的热敏纸张。

在本示例中,在其上形成标记的介质100包括介质100的背面105上的背面图案。介质100的背面105是与将在其上形成标记的侧的相对侧。背面图案未被特别限制,并且可以基本上覆盖介质100的整个背面105。在一些示例中,背面图案可以包括均匀间隔的线对。

在其他示例中,背面图案可以出现在介质100的背面105上分布的离散位置。将领会,背面图案的分布可以变化,并且可以不是固定的图案。在背面图案位于离散位置的情况下的示例中,背面图案可以均匀分布在介质100的背面105上或接近介质100的相对端部,使得可以在介质100上的各种位置处实行对齐,以提供第二次遍历相对于第一次遍历的改进匹配。

背面图案可以是均匀的或随机的。例如,背面图案可以包括线对,诸如跨要匹配的介质100的背面105宽度的多条平行线。在将介质100馈送到打印机组装件55中之前,背面图案可能是未知的。例如,背面图案可以针对每张介质是不同的。在一些示例中,背面图案可以是介质100的自然缺陷图案,诸如纸张介质的各种纤维的取向。在进一步的示例中,背面图案可以包括用于加商标的嵌入标志、机器可读数字水印、二维码、各种线条图案、彩色编码特征或用以提供各种图案密度的变化的墨水密度。

传感器60用于检测介质100背面105上的背面图案。参考图2a,在介质100通过打印机组装件55的每次遍历期间,传感器60用于在位置115处以及在另一位置120处检测背面图案。位置115和位置120的精确位置未被特别限制。在一些示例中,位置115和位置120可以间隔开介质100长度的大约三分之一,并且以介质100为中心使得位置115和位置120中的每一个彼此距离相等,因为它们沿着介质100的长度从一端开始。尽管本示例如图2a中所示沿着介质100的长度形成标记,但是将领会,在一些示例中,可以通过与宽度同向地移动介质100来形成标记。在这样的示例中,位置115和位置120可以间隔开介质100宽度的大约三分之一,并且以介质100为中心使得位置115和位置120中的每一个彼此距离相等,因为它们沿着介质100的宽度从一端开始。

传感器60检测背面图案所用的手段未被特别限制。在本示例中,传感器60可以包括光源和检测器。光源不受限制,并且可以是灯丝光源、发光二极管或激光器。在一些示例中,光源可以包括各种反射镜和光学透镜,以将光聚焦到介质100的背面105上。检测器可以测量从介质100的背面105反射的光。测量反射光所用的手段未被特别限制。例如,传感器60可以包括光电二极管,以测量从介质100的背面105反射的光的变化强度。在其他示例中,传感器60可以不包括光源,并且使用环境光的反射。在进一步的示例中,传感器60可以不检测光,而是替代地可以检测其他类型的标记,诸如磁性标记或热敏标记。

参考图2b,图示了传感器60的操作的另一个示例。在该示例中,传感器60沿着介质100连续地操作,以检测背面图案。在这样的示例中,传感器60可以连续地收集数据,使得可以生成沿着介质100长度的光强度的绘图。在本示例中,当介质100在传感器60之上移动时,传感器60可以测量光响应。因此,可以测量窗口125内的光响应。在本示例中,窗口125大约2mm宽,基本上沿着介质的整个背面105延伸。在其他示例中,宽度可以更窄或更宽。将领会,通过使窗口125更宽,可以测量更大的光响应,但是可能出现附加的取平均。附加的取平均可能降低沿着介质100测量的光响应的准确度,使得匹配更困难,如下面更详细解释的。

参考图3,图示了介质100的背面105。在该示例中,背面图案包括近似相等间隔开的多对线。此外,线的厚度在特定位置中变化,以在介质100的背面105上提供嵌入的图像。将领会,通过嵌入图像,介质100的制造商可以使用背面图案来给介质100加商标和/或标记介质100。因此,当介质100被馈送到装置50中时,在介质遍历通过打印机组装件55时,窗口125可以表示将使用传感器60被连续地检测的区域,诸如图2b中所示的区域。

继续该示例,图4a可以表示在介质遍历通过打印机组装件55时在传感器60处接收的信号。由介质100提供的信号是近似正弦信号。由于从图3中提供嵌入图像的线条宽度的变化,信号的幅度在某些周期期间更大。将领会,由于传感器60的特性和背面图案的特性,诸如线的间距和占空比,图4a中所示的信号是正弦曲线。例如,如果传感器60的视场近似类似于线的间距,则将提供图4a中所示的正弦信号。在其他示例中,如果传感器60的视场基本上小于线的间距,则信号表现为近似的平方函数。

参考图4b,所示的信号可以表示图3中所示的介质100通过打印机组装件55的第二次遍历。将领会,除了近似40个采样单位的移位之外,图4b中所示的信号与图4a中所示的信号相同。该移位可以表示介质100在通过打印机组装件55的第二次遍历上偏移40个采样单位。因此,如果打印机组装件55正在前侧110上形成标记,则将提供对应的移位或重新对齐,使得标记可以在第二次遍历上被对齐。在本示例中,每个样本单元可以表示偏移距离,并且对应值可以存储在表格中,以提供适当的量来使介质100相对于打印机组装件55移位,如下面更详细描述的。

将领会,介质100的背面图案不受限制。例如,任何背面图案都可以用来生成如图4a中所示的信号曲线。例如,背面图案可以包括灰度和其他特征,所述灰度和其他特征可以影响传感器60接收的光量以提供独特的信号。在介质100在传感器60之上的随后遍历时,在应用移位或其他变换以计及在介质100遍历通过打印机组装件55时的未对齐或滑移之后,信号将是相似的。

处理器65与传感器60进行通信,并且用于从传感器60接收信号。在本示例中,处理器65将在诸如位置115的点处测量的介质100的背面图案与在同一点处的第二次遍历期间测量的介质100的背面图案进行比较。因此,处理器65可以计算或确定关系,诸如第一次遍历与第二次遍历之间的偏移。处理器65进一步将在另一点(诸如位置120)处测量的介质100的背面图案与在同一点处的第二次遍历期间测量的介质100的背面图案进行比较。因此,处理器65可以计算或确定关系,诸如第一次遍历与第二次遍历之间的第二偏移。将领会,在位置115处测量的偏移可以不同于在位置120处测量的偏移。该差异可能是由于在位置115与位置120之间的第一次遍历或第二次遍历中与打印机组装件55相互作用期间介质100的滑移。在其中不存在滑移的示例中,将领会,第一偏移和第二偏移基本上是相同的。

在本示例中,介质100通过打印机组装件55的每次遍历都在相同的方向上实行。因此,介质100在实行随后遍历之前被带回到原始开始位置。在其他示例中,随后遍历可以牵涉到将介质以相反的方向馈送到打印机组装件55中。在这样的示例中,处理器65用于适应反转。

在另一个示例中,诸如在传感器60沿着介质100连续地操作以检测背面图案的情况下,处理器65可以将在第一次遍历期间测量的介质100的背面图案(诸如图4a中所示的信号)与在第二次遍历期间测量的介质100的背面图案(诸如图4b中所示的信号)进行比较。在该示例中,处理器65对介质100的背面图案进行比较,以连续地确定或计算第一次遍历与第二次遍历之间的偏移。在本示例中,连续可能意味着在彼此靠近的多个离散点或位置处计算偏移。除非介质100在与打印机组装件55的相互作用中滑移,否则沿着介质100整个长度的偏移是相似的。

处理器65未被特别限制。例如,处理器65可以包括中央处理单元(cpu)、微控制器、微处理器、处理核心、现场可编程门阵列(fpga)等。处理器65可以执行指令来实行上述功能以及打印机组装件55的其他功能。指令可以存储在处理器65中,诸如相关联的高速缓存中,或者存储在单独的非暂时性机器可读存储介质上。

控制器70与处理器65耦合,并且包括任何电路或者电路和可执行指令的组合,以控制打印机组装件55或引起对打印机组装件55的属性的调整来校正偏移。特别地,控制器70用于相对于打印机组装件55调整介质100,使得介质100通过打印机组装件55的随后遍历可以更好地对齐,使得正面110上的标记将准确且具有更高质量地被形成。

控制器70控制打印机组装件55所用的手段未被特别限制。例如,在图2a中所示的上面示例中,其中确定了两个离散的偏移,当介质100达到与偏移相关联的位置时,控制器70可以将介质100相对于打印机组装件55平移所计算的偏移量。在其中传感器连续地检测背面图案的图2b中所示的上面示例中,当介质100遍历通过打印机组装件时,控制器70可以沿着介质100相对于打印机组装件55连续地调整介质100。在其他示例中,控制器70还可以更改提供给打印机组装件55的内容数据的定时,使得正面110上的标记的形成被有效地抵消。因此,不是使介质100偏移,而是使打印机组装件接收内容数据所处的时间偏移,以实现平移正面110上的标记的类似结果。此外,调整内容数据的定时允许使用拉伸或压缩变换进行更容易的调整。

控制器70未被特别限制。在本示例中,控制器70被示出为单独的组件,诸如在图1中。因此,控制器70可以类似于处理器65,因为控制器70也可以是过程。由于处理器65和控制器70可以共享相似的结构和架构,所以在一些示例中,处理器65和控制器70可以共享相同的物理硬件,诸如中央处理单元。

参考图5,在400处示出了对齐介质100的方法的流程图。为了帮助解释方法400,将假设方法400可以用装置50来执行。实际上,方法400可以是使用装置50的一种方式,并且方法400的以下讨论可以导致对装置50连同其各种组件的进一步理解。

在框410处开始,传感器60在介质100的背面105上的位置检测背面图案。传感器60检测图案所用的手段不受限制,并且可以包括各种手段。在本示例中,传感器60可以包括光源和检测器。光源不受限制,并且可以是灯丝光源、发光二极管或激光器。在一些示例中,光源可以包括各种反射镜和光学透镜,以将光聚焦到介质100的背面105上。检测器可以测量从介质100的背面105反射的光。测量反射光所用的手段未被特别限制。例如,传感器60可以包括光电二极管来测量光的强度。在其他示例中,传感器60可以不包括光源,并且使用环境光的反射。

接下来,在框420处,传感器60检测背面图案,并在介质100的背面105上的另一个位置检测背面图案。传感器60被重新定位以在另一个位置检测背面图案所用的手段不受限制。例如,传感器60可以定位在相对于打印机组装件55的固定位置,并且介质100可以使用利用机械辊的进给机构(未示出)移动通过打印机组装件55。在其他示例中,打印机组装件55可以相对于静止介质100移动、诸如沿着轨道系统移动,以在介质100的正面110上形成标记。

在框410中传感器60检测背面图案的位置和在框420中传感器60检测背面图案的位置不受限制。在本示例中,当打印机组装件55开始在介质100的正面110上形成标记时,传感器60在框410中在接近介质100的前缘实行检测。传感器60然后在第一次遍历期间,当相对于打印机组装件55移动从而在介质100的正面110上形成标记时,在框420中在接近介质100中点实行检测。

将领会,在其他示例中,传感器60检测背面图案的位置可以变化。例如,传感器60可以在彼此距离相等的位置处检测背面图案,因为它们沿着介质100的长度远离它们相应的端部。这些位置可以更靠近介质100的正面110上的位置(即中心),在该位置将形成具有更多细节的标记。

尽管传感器60检测背面图案的位置可以被修改,但是将领会,一旦设置了介质100的背面105上的位置,所述位置就将对于装置的操作是固定的。因此,传感器60将在针对介质100通过打印机组装件55的多次遍历的近似相同位置处检测背面图案。

在其他示例中,传感器60可以沿着介质100连续地检测背面图案。在这样的示例中,传感器60可以连续地收集数据,使得可以生成沿着介质100长度的光强度的绘图。例如,可以测量诸如图2b的窗口125的窗口内的光响应。

在框430处,处理器65用于在介质100相对于打印机组装件55的多次遍历期间进行的测量之间匹配在框410期间测量的背面图案。处理器65匹配图案所用的手段不受限制。例如,在框410中,视场内的背面图案的图像可以由相机在该位置捕获。处理器65然后可以实行在第一次遍历期间进行的测量与第二次遍历期间的测量之间的背面图案的图像分析,以确定不同遍历之间的差异,从而确定各遍历之间的偏移。

在框440处,控制器70基于在框430处计算或确定的偏移来相对于打印机组装件55调整介质100,使得介质100通过打印机组装件55的随后遍历可以更好地对齐,使得正面110上的标记将准确且具有更高质量地被形成。例如,当介质100位于确定偏移所在的位置处时,控制器70可以将介质100移位在框430处确定的偏移。作为另一个示例,控制器70可以调整打印机组装件55接收内容数据的定时,使得当在移动介质100上进行打印时标记是偏移的。在其他示例中,也可以适应诸如倾斜、压缩和拉伸之类的平移。

接下来,在框450处,处理器65用于在介质100相对于打印机组装件55的多次遍历期间进行的测量之间匹配在框420期间(即,在第二位置)测量的背面图案。处理器65匹配图案所用的方式不受限制,并且可以包括与上面结合框430讨论的相同的手段。

在框460处,控制器70基于在框450处计算或确定的偏移来相对于打印机组装件55调整介质100,使得介质100通过打印机组装件55的随后遍历可以在它通过打印机组装件55进行遍历时被重新调整。例如,当介质100位于确定偏移所在的位置处时,控制器70可以将介质100移位在框450处确定的偏移。将领会,通过在框440处实行的第一次调整之后重新调整介质100,装置50可以校正介质100的潜在滑移。

在其他示例中,诸如当传感器60连续检测背面图案时,传感器60可以提供与在每个点处检测到的光量相关的指标值。因此,传感器60可以提供沿着介质100长度的光强度的绘图。在这样的示例中,当介质100相对于打印机组装件55移动时,可以比较不同遍历的整个绘图,并且可以连续地进行调整。

参考图6a和图6b,另一个装置通常在50a处示出。装置50a用于对齐多次遍历通过打印机组装件55a的介质100,以提供多次遍历来用于标记正面110上的介质100。装置50a的类似部件除了后面有后缀“a”之外,与它们在装置50中的对应部件具有类似的附图标记。在本示例中,装置50a包括打印机组装件55a、传感器60a-1和60a-2、处理器65a和控制器70a。

打印机组装件55a用于在介质100上形成标记。打印机组装件55a未被特别限制,并且可以基本上类似于打印机组装件55操作所用的手段来操作。打印机组装件55a进一步包括当介质100遍历通过此处时调整介质100歪斜的能力。参照图7,打印机组装件55a可以独立于左侧135调整介质100的一个边缘,诸如图7中的右侧130。因此,介质100可能是歪斜或倾斜的。

传感器60a-1和60a-2(一般而言,这些传感器在本文中被称为“传感器60a”,并且它们统称为“传感器60a”,该术语在本说明书中的其他地方使用)用于检测介质100的背面105上的背面图案。在本示例中,传感器60a相对于彼此布置在固定位置中,诸如图7中所示。在介质100通过打印机组装件55a的每次遍历期间,传感器60a用于在多个位置检测背面图案。例如,传感器60a可以沿着介质100连续地操作,以检测背面图案。在该示例中,传感器60a可以连续地收集数据,以生成沿着介质100长度的光强度的两个绘图。特别地,当介质100在传感器60a之上移动时,传感器60a可以测量光响应。因此,可以测量窗口内的光响应。

由传感器60a测量的两个绘图可以用于跟踪介质100的歪斜。例如,打印机组装件55a的进给机构可以以比介质100的一个边缘稍快的速度移动介质100的另一个边缘。这可能导致介质100在它遍历通过打印机装置时歪斜。此外,歪斜也可能由介质100的右侧130或左侧135上的随机滑移事件引起。

将领会,传感器60a不受限制。例如,存在彼此并排定位的两个传感器60a来跟踪歪斜。在其他示例中,传感器60a可以位于相距更远且更靠近右侧130或左侧135。其他示例也可以具有多于两个的传感器来生成附加的绘图。

处理器65a与传感器60a进行通信,并且用于从传感器60a接收信号。在本示例中,处理器65a对在介质100多次遍历期间由每个传感器60a测量的介质100的背面图案进行比较。处理器65a对介质100的背面图案进行比较,以连续地确定或计算第一次遍历与第二次遍历之间的偏移。此外,但是对偏移进行比较,处理器65a也可以跟踪介质的歪斜。特别地,如果在传感器60a-1处测量的偏移以不同于在传感器60a-2处的速率改变,则介质100是歪斜的。在本示例中,连续可能意味着在彼此靠近的多个离散点或位置处计算偏移。

控制器70a与处理器65a耦合,并且用于控制打印机组装件55a或者引起打印机组装件55a的属性的调整,以解决偏移或者校正由传感器60a检测到的歪斜。特别地,控制器70a用于相对于打印机组装件55a调整介质100,使得介质100通过打印机组装件55a的随后遍历可以更好地对齐,使得正面110上的标记将准确且具有更高质量地被形成。将领会,这可以提供主动去歪斜过程,该过程可以在介质100通过打印机组装件的每次遍历期间被主动校正。

应该认识到,以上提供的各种示例的特征和方面可以组合成也落入本公开范围内的另外示例。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1