利用反馈和/或前馈控制来校正条带缺陷的系统和方法技术方案

利用反馈和／或前馈控制技术来控制在成像或印刷过程中接收元件上的条带缺陷的系统和方法。在一个示范性实施例中，控制成像或印刷过程中接收元件上的条带缺陷的方法包括：（ａ）确定接收元件上的调色剂密度，（ｂ）通过将确定的调色剂密度与参考调色剂密度值比较来自动确定接收元件上的条带的范围，和（ｃ）根据测得的调色剂密度与参考调色剂密度值的比较所得到的结果来自动调整调色剂密度，其中利用反馈和／或前馈控制例行程序或应用程序来自动确定条带的范围和自动调整调色剂密度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种利用反馈和/或前馈控制来检测和校正例如静电标记设备的图像标记(marking)设备中诸如条带缺陷的图像质量缺陷的系统和方法。
技术介绍
条带是通过复印或印刷过程引入的共同图像质量缺陷。条带通常涉及由交叉处理(cross-process)(快速扫描)方向或处理(慢速扫描)方向上的一维密度变化引起的图像上的周期性、线性结构。图1示出从图像标记设备获取的图像，所述设备例如静电印刷机，该图像示出因感光体和磁力辊跳动(runout)引起的条带的极端情况。图2中示出了该图像在处理方向上的典型密度变化。条带缺陷可能因许多静电印刷子系统的缺陷而产生，所述缺陷例如由显影辊跳动和/或感光鼓跳动、显影辊或感光体上的涂层变化、不均匀的感光体磨损和/或充电、以及显影器材料变化引起的显影辊距变化。减轻条带缺陷的一个方法是通过在子系统设计中规定精密公差。这种“被动”方法带来的问题是严格的图像质量规格逐渐导致子系统部件越来越精密的公差，这反过来使制造更昂贵。另一个潜在的问题是可量测性(scalability)。也就是，对于一个系列中的一个产品的子系统设计可能不适合于同一系列中的不同产品，这就导致成本高且费时的重新设计。而且，在子系统设计中规定精密公差限制了坚固性。例如，利用对跳动具有精密公差的显影辊不会有助于减少因感光体磨损而引起的条带缺陷。
技术实现思路
上面讨论了校正条带的当前“被动”方法的种种限制，希望采用一种“主动”方法来减轻条带缺陷。本专利技术提供利用反馈和/或前馈控制在静电印刷图像标记设备中控制例如条带缺陷的图像质量缺陷的系统和方法。本专利技术进一步提供利用反馈和/或前馈控制技术主动检测和校正静电印刷图像标记设备中如条带缺陷的图像质量缺陷的系统和方法。在根据本专利技术的系统和方法的各个实施例中，利用反馈和/或前馈控制方法来确定和校正条带缺陷。在根据本专利技术的系统和方法的各个实施例中，通过下面的方法来控制条带缺陷，即利用光学传感器确定图像中的一维密度变化，利用一个或多个子系统致动器依照反馈和/或前馈控制例行程序或应用程序来减少或消除该一维密度变化。在根据本专利技术的系统和方法的各个实施例中，利用闭环反馈和/或前馈控制方法能够使用具有宽松公差的部件，降低了单位机器的成本(UMC)。而且，利用反馈和/或前馈控制方法使得控制器设计很容易从一个产品适应于(scale)下一个产品。此外，反馈和/或前馈控制对于子系统变化是内在稳健的，所述子系统变化如显影器材料变化和辊的跳动。本专利技术的这些和其它特征和优点记载在下面根据本专利技术的系统和方法的各个示范性实施例的详细描述中，或者从该详细描述中显而易见。附图说明参考附图详细描述本专利技术的系统和方法的各个实施例，其中图1示出了因感光体和磁力辊跳动引起的条带缺陷的例子；图2示出了在均匀条带中沿处理方向的典型的密度变化；图3示意性示出了示范性的图像标记设备显影器外壳和传感器，可利用这些部件来实现用于控制图像中条带缺陷的反馈和/或前馈回路控制体系结构；图4示出了用于控制图像中条带缺陷的反馈和/或前馈回路控制体系结构的示范性实施例；图5示出了用于控制图像中条带缺陷的反馈和/或前馈回路控制体系结构的另一个示范性实施例；图6是建立反馈和/或前馈控制回路中多个参数的方法的示范性实施例的流程图，所述控制回路用于控制条带缺陷；图7示意性示出了为控制条带缺陷而采用反馈和/或前馈控制回路策略的图3中图像标记设备的示范性简化跳动模型；图8示出了对于没有为跳动校准显影电压的情况所做出的模拟光学传感器响应；图9示出了对于根据本专利技术的示范性反馈和/或前馈控制方法和系统为跳动校准显影电压的情况所做出的模拟光学传感器响应；图10示出了与没有为跳动校准显影电压的情况相对应的典型印刷品；图11示出了与根据本专利技术的示范性反馈和/或前馈控制方法和系统为跳动校准显影电压的情况相对应的模拟印刷品；图12是利用闭环反馈和/或前馈控制策略控制条带缺陷的方法的示范性实施例的流程图；图13是更新印刷机械的显影场的校准从而利用闭环反馈和/或前馈控制策略控制条带缺陷的方法的示范性实施例的流程图。具体实施例方式本专利技术的这些和其它特征和优点记载在下面根据本专利技术的系统和方法的各个示范性实施例的详细描述中，或者从该详细描述中显而易见。图3示意性地示出了示范性的图像标记设备显影器外壳(developer housing)10，如电子照相印刷机(EP)设备显影器外壳，和一个或多个光学传感器50，所述光学传感器50能够用于实现控制图像中条带缺陷的反馈和/或前馈回路控制体系结构。如图3所示，典型的EP设备，如影印机、扫描仪、激光打印机等等，可包括感光鼓(photoreceptor drum)20，其可以是有机的光电导(OPC)鼓20，以恒定的角速度旋转。图3中所示的EP设备还包括磁力辊30和修整条(trim bar)40。当OPC鼓20旋转时，它被静电充电，并利用扫描激光器或发光二极管(LED)成像仪将潜像逐线曝光到OPC鼓20上。然后通过将调色剂颗粒静电粘附到感光体20(例如OPC鼓20)上使潜像显影。然后将显影图像从0PC鼓20转印到输出介质，例如纸。然后，纸上的调色剂图像与纸融合，使纸上的图像持久。根据本专利技术的各个示范性实施例，公开了可用于确定、控制和减轻上述条带缺陷的闭环反馈和/或前馈控制体系结构或策略。根据各个示范性实施例，通过以下步骤来减轻条带缺陷，首先利用一个或多个光学传感器确定接收元件上显影图像的条带缺陷，然后改变图像标记处理参数(例如印刷参数)，从而消除该缺陷。继续参考图3，在各个示范性实施例中，接收元件可以是感光体20，中间带或纸张。根据各个示范性实施例，用于确定条带缺陷的光学传感器50可包括扩大调色剂覆盖区域(ETAC)传感器或其它单光点(或单点)传感器。根据各个可替换的示范性实施例，传感器50是阵列型传感器，该阵列型传感器例如全宽阵列(FWA)传感器等。根据各个示范性实施例，传感器50利用反馈和/或前馈控制回路激励电动机械致动器(actuator)，如显影辊电压Vdev(t)，其中t是时间。根据各个示范性实施例，将显影辊电压Vdev用作去掉平均条带电平的致动器。如上所述，在典型的显影器外壳中，可使显影辊电压Vdev调整为时间的函数，即，沿处理方向。因此，通过除去沿该处理方向的一定量的条带，显影辊电压Vdev能够控制均匀的条带。例如，Vdev可以照亮图1中所示的暗线。在该方法中，显影辊电压Vdev可以用作一维致动器。在机器的循环上升(cycle-up)过程中进行校准，并且所述校准包括显影给定的斑点结构，利用光学传感器(例如ETAC)感测感光体上的条带缺陷，并且利用反馈和/或前馈控制策略，例如重复控制或自适应前馈控制策略来激励显影场。在达到显影图像的均匀密度之后，利用例如编码器将最后得到的周期性控制信号作为显影辊位置的函数来存储。在例行的机器操作过程中，通过根据显影辊位置来“回放”已校准的显影场可以控制和/或减轻条带缺陷。作为一个特定实施例，下面的讨论考虑因显影辊跳动而引起的条带缺陷。但是，这里描述的反馈和/或前馈控制校准策略对于解决因其它原因引起的条带同样是有用的，并且可适用于解决因其它原因引起的条带。通过实施本专利技术，可减少UMC并实现更高本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制图像标记设备的接收元件上的条带缺陷的方法，包括：确定接收元件上的调色剂密度；通过比较确定的调色剂密度与参考调色剂密度值来自动地确定接收元件上的条带的范围；以及根据从测得的调色剂密度与参考调色剂密度值的比较获得 的结果来自动调整调色剂密度，其中，利用反馈和／或前馈控制例行程序或应用程序执行自动确定条带的范围以及自动调整调色剂密度。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：ES汉拜，EM格罗斯，DE维亚索洛，MD汤普森，RE维图罗，F肖，CV兰格，
申请(专利权)人：施乐公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]