专利名称：用于测量介质卷曲度的成角度阵列传感器方法和系统的制作方法
技术领域：
实施方式总体上涉及渲染设备(rendering device)，比如打印机、多功能设备、影印机、传真机，等等。实施方式还涉及在渲染设备中使用的卷曲度探测传感器。此外，实施方式还涉及叼口和尾缘介质卷曲度的测量。
背景技术：
介质卷曲经常被认为是会在渲染(如印刷)操作过程中发生并会被高密度图像和多色渲染加重的卡纸和套准误差(registration error)的根本原因。介质卷曲可由诸如相对湿度、纸张重量、纸张尺寸、成像面或图像量等若干因素引起。然而，片材卷曲甚至会因为环境湿度或纸张水分含量的改变而在未印纸张上发生。片材卷曲也可被有目的地使用以改善使用真空或其他压紧力量的片材传送系统中的片材压紧性能。片材卷曲会干扰恰当的片材进给，引起片材进给堵塞、延迟或套准误差。如果片材卷曲在输出时出现，其会干扰恰当的堆叠或其他完工操作。此外，纸张中的水分量会因渲染过程本身而大幅度改变从而引起或加重卷曲。当所述片材被重新进给或重新传送用以将成像材料渲染到其第二面上，尤其是倘若涉及片材通过热定影器件的第二途径和/或在一面上包含比另一面更高密度的图像时，片材卷曲问题也会发生在双面印刷中。介质卷曲必须被测量和控制以便获得可靠的标记并防止墨盒的损坏。各种介质卷曲传感器和控制系统在电子摄影技术领域是公知的。这样的现有技术系统通常使用多束(multiple-beam)传感器，例如，用于探测介质片材高度/卷曲度的单贯穿(cross)束传感器或双贯穿束传感器。这样的束传感器及其相对夹辊、传送带和介质的精确布置进一步为传感器响应特征的易变性提供了机会。另外，这样的现有技术卷曲度测量方法会因为空气流、机器振动、边缘翻转(flip)等而易于产生边缘误差，因此，这样的测量是不准确的。基于前述内容，对用于精确测量叼口和尾缘介质卷曲度的改善的成角度阵列传感器系统和方法的需求相信是存在的，此处将更为详细地进行描述。
发明内容
本文公开了一种利用成角度阵列传感器来精确测量叼口和尾缘介质卷曲度的系统和方法。在工艺方向上通过介质推进器件可将一或更多卷曲介质片材(例如，纸张、照片介质、印刷介质，等等)从叼口和/或尾缘向所述成角度阵列传感器(例如，接触式图像传感器(CIS)模块或C⑶线性图像传感器)推进。在横交工艺方向(cross-process direction)上具有旋转矢量的所述成角度阵列传感器可以与退出卷曲器(curler)的介质片材相对成角度地设置于介质推进器件的上游或下游，以测算片材卷曲度的函数。通过测量被推进的介质片材触及与所述成角度阵列传感器关联的阵列的点可以获得所述片材卷曲度的函数。这样的卷曲度测量方法提高了相对于环境诱导误差的精确度和稳健性。为了分别确定叼口卷曲度和/或尾缘卷曲度的函数，所述卷曲介质片材从左边和/或右边进入成角度阵列传感器并继续行进穿过介质推进器件。所述系统约束卷曲介质片材的边缘使得所述阵列传感器能够精确测量介质片材卷曲度。介质片材和阵列传感器的触点可以是片材卷曲度、阵列位置和角度的函数。可以询问(interrogate)阵列传感器的每个像素以探测片材边缘的出现(presence)。可选地，为了测量介质片材的双向卷曲度，可以增加第二阵列传感器。这样的系统和方法为了减少噪音并提高精确度而允许介质卷曲度的多次测量。此外，此处所讨论的传送方法和设备可约束所公开的成角度阵列传感器附近的介质。所述约束或相切使阵列触点成为更精确的介质卷曲度测量处。
图1根据所公开的实施方式示出了描绘装备有成角度阵列传感器的卷曲度测量系统的示意图。图2根据所公开的实施方式示出了卷曲度测量系统的图解，图示在不同位置处触及成角度阵列传感器的各卷曲介质片材。图3根据所公开的实施方式示出了表示介质片材卷曲度作为传感器测量的函数的曲线图。图4根据所公开的实施方式示出了描绘具有一对成角度阵列传感器的双向卷曲度测量系统的示意图。图5根据所公开的实施方式示出了操作的高阶流程图，该流程示了利用成角度阵列传感器精确测量介质卷曲度的方法的逻辑操作步骤。
具体实施例方式在这些非限制性实施例中所讨论的特殊值和配置可以变化，引用它们仅仅是为了说明至少一种实施方式，并不意图限制本发明的范围。注意此处所示出的配置中，所示介质片材(简称为“介质”)的进入(从左到右)和退出(从右到左)是等同配置。也就是说， 介质可从左边进入、从右边退出，或者从右边进入、从左边退出，亦或者从左边进入和退出或从右边进入和退出，这取决于所用渲染设备的设计配置和类型。图1根据所公开的实施方式示出了描绘装备有成角度阵列传感器130的卷曲度测量系统100的示意图。卷曲度测量系统100可用于测量一或更多卷曲介质片材150的介质卷曲度132-138，以避免卡纸或套准误差。卷曲度测量系统100可在静电印刷渲染设备中测量诸如纸张或透明胶片的标记引擎中的介质片材150的叼口和/或尾缘位置的背景下使用。注意此处所使用的术语“渲染设备”可指诸如打印机、传真机、复印机等的装置或系统， 和/或前述装置或系统的组合。系统100通常包括成角度阵列传感器130以及传送夹辊110和120。具有或不具有潜在上游设置的传送夹辊Iio和120的运行将约束纸张使之与传送夹辊相切。这提高了卷曲度测量的精确性。然而，应当明白传送夹辊110和120仅是片材如何被传送给成角度传感器的一个实施例。可以理解的是其他设置和安排也是可行的。所述传送夹辊110和 120可设置在介质路径160的两个相对面以接收介质片材150并将其驱向成角度阵列传感器130。术语“介质”一般指纸张且通常是堆叠的，所述传送夹辊110和120从介质堆中拽取最上面的一张并将其传送给所述渲染设备。作为参考，介质片材150可被描述为具有叼口，所谓叼口，是指最先退出渲染设备的纸张边缘。最后离开渲染设备的纸张边缘被称为尾缘。通过传送夹辊110和120可将卷曲介质片材150从叼口和/或尾缘向成角度阵列传感器130推进，以精确测量介质卷曲度132-138。注意，举例来说，所述成角度阵列传感器130可以是比如电荷耦合器件或由一系列线性像素组成的接触式图像传感器，这取决于设计上的考虑。接触式图像线性传感器(CIS)是用于将平面图或文档扫描成电子格式以便更容易地存储、显示、编辑或传送的光电器件。该传感器将显示在文档上的图像再现在传感器像素上。所述接触式图像传感器通常作为由光源、透镜和传感器组成的模块来提供。所述模块被称为接触式图像传感器(CIQ模块。CCD线性图像传感器用于将光图像转换成电信号。CCD线性图像传感器包括一或多个垂直电荷耦合器件(VCCD)、水平电荷耦合器件 (HCCD)和传感放大器，用以检测为将检测到的图像电荷转移给外部周边电路而转移的图像电荷。可以理解的是其他类型的成角度阵列传感器可以用来代替所建议的传感器。图2根据所公开的实施方式示出了卷曲度测量系统100的图解，图示了在不同位置处触及成角度阵列传感器130的各卷曲介质片材150。注意，在图1-5中，同一或类似的部分通常由同一参考数字符号来表示。在工艺方向上通过与传送夹辊110和120相关联的介质推进器件170可将卷曲介质片材150从叼口和/或尾缘向成角度阵列传感器130推进。 成角度阵列传感器130可以与退出传送夹辊110和120的介质片材150相对成角度(例如， 15° )地设置于介质推进器件170的上游或下游。所述成角度阵列传感器130在横交工艺方向上拥有旋转矢量。通过测量被推进的介质片材150触及与成角度阵列传感器130关联的阵列的点(例如触点)可以获得介质片材卷曲度函数。为了分别确定叼口卷曲度和/或尾缘卷曲度的函数，卷曲介质片材150从左边和 /或右边进入成角度阵列传感器130并继续行进穿过传送夹辊110和120的介质推进器件。系统100约束卷曲介质片材150的边缘使得阵列传感器130能够精确测量介质片材卷曲度132-138。可以询问阵列传感器130的每个像素以探测片材边缘的出现。约束介质片材150使其在χ < 0的区域中保持适度的平坦。即对于具有χ > 0坐标的任何部分片材， 可以允许介质片材150的叼口自由呈现其形状。图2描绘了在χ > 0的区域，呈现自然形状的各种卷曲半径的介质片材150。图3根据所公开的实施方式示出了将介质片材卷曲度132-138表示作为传感器测量值的函数的曲线图300。介质片材150和成角度阵列传感器130的触点可以是介质片材卷曲度132-138、阵列位置和阵列角度的函数。在图300中，χ轴代表与阵列传感器130接触的点的χ坐标的度量，y轴代表介质片材150的介质卷曲度132-138的度量。传感器130 可从左到右被询问，并且“片材出现”的第一次出现处表示χ坐标。通过片材卷曲半径r和用直线表示的传感器面形状(geometry)可以计算片材卷曲度，如下
Y = Ddy 土从各2丄-D2( ι )
dl
y= -Ddx ± \d\jrd\ -D1(2)
dr
权利要求
1.一种用于测量介质片材卷曲度的方法，所述方法包括在工艺方向上通过介质推进器件将至少一个卷曲介质片材从边缘向成角度阵列传感器推进，其中所述成角度阵列传感器在横交工艺方向上拥有旋转矢量；和为了获得片材卷曲度的函数，测量所述至少一个卷曲介质片材触及与所述成角度阵列传感器关联的阵列的点，从而提高相对于环境诱导误差的精确度和稳健性。
2.如权利要求1所述的方法，其进一步包括在所述介质推进器件的上游或下游并与退出卷曲器的所述介质片材成角度处设置所述成角度阵列传感器，以测算所述片材卷曲度的函数。
3.如权利要求1所述的方法，其进一步包括为了通过所述成角度阵列传感器精确测量所述介质片材卷曲度而约束所述卷曲介质片材的边缘。
4.一种用于测量介质片材卷曲度的系统，所述系统包括成角度阵列传感器，其在横交工艺方向上具有旋转矢量；介质推进器件，其用于在工艺方向上将至少一个卷曲介质片材从边缘向所述成角度阵列传感器推进；和测量器件，其用于为了获得片材卷曲度的函数而测量所述至少一个卷曲介质片材触及与所述成角度阵列传感器关联的阵列的点，从而提高相对于环境诱导误差的精确度和稳健性。
5.如权利要求4所述的系统，其中所述成角度阵列传感器定位于所述介质推进器件的上游或下游并相对于退出卷曲器的所述介质片材成角度，以测算所述片材卷曲度的函数。
6.如权利要求4所述的系统，其中与所述阵列传感器关联的所述阵列上的每个像素均被询问以探测所述片材边缘的出现。
7.如权利要求4所述的系统，其进一步包括帮助测量双向介质卷曲度的第二成角度阵列传感器。
8.一种用于测量介质片材卷曲度的系统，所述系统包括成角度阵列传感器，其在横交工艺方向上具有旋转矢量；介质推进器件，其用于在工艺方向上将至少一个卷曲介质片材从边缘向所述成角度阵列传感器推进，其中所述成角度阵列传感器位于所述介质推进器件的上游或下游并相对于退出卷曲器的所述介质片材成角度以测算所述片材卷曲度的函数；和测量器件，其用于为了获得片材卷曲度的函数而测量所述至少一个卷曲介质片材触及与所述成角度阵列传感器关联的阵列的点，从而提高相对于环境诱导误差的精确度和稳健性。
9.如权利要求8所述的系统，其中为了通过所述成角度阵列传感器来精确测量所述介质片材卷曲度，所述卷曲介质片材的边缘是可约束的；当所述至少一个卷曲介质片材从叼口进入所述成角度阵列传感器时，所述片材卷曲度是可测量的；和当所述至少一个卷曲介质片材从尾缘进入所述成角度阵列传感器时，所述片材卷曲度是可测量的。
全文摘要
一种利用成角度阵列传感器来精确测量叼口和尾缘介质卷曲度的方法和系统。在工艺方向上通过与卷曲器相关联的一组辊/夹辊可将一或更多卷曲介质片材从叼口和/或尾缘向成角度阵列传感器推进。在横交工艺方向上具有旋转矢量的所述成角度阵列传感器可以设置于介质推进器件的上游或下游并相对于退出卷曲器的介质片材成角度，以测算片材卷曲度的函数。通过测量被推进的介质片材触及与成角度阵列传感器关联的阵列的点可以获得所述片材卷曲度的函数。这样的卷曲度测量方法提高了相对于环境诱导误差的精确度和稳健性。
文档编号G01N21/89GK102538718SQ20111040514
公开日2012年7月4日 申请日期2011年11月30日 优先权日2010年12月8日
发明者约安纳斯·N·M·德容 申请人:施乐公司