專利名稱:用于確定打印系統中的物體的速度的方法
技術領域:
本發明涉及用于確定打印系統中的物體的速度的方法。本發明還涉及用于確定打印系統中的物體的速度的設備。本發明還涉及一種包括用于確定打印系統中的物體的速度的這種設備的打印系統。
背景技術:
在噴墨打印系統中,溜座在記錄介質上以掃描運動進行移動。該溜座包括至少一個噴墨打印頭。通常,運動溜座的速度通過測量溜座相對于基準圖案(例如,直線碼帶)的運動被確定。碼帶被固定到溜座支承框架并且沿溜座的掃描方向延伸。這種碼帶例如從EP1674278 已知。基準圖案包括多個標識,這些標識通常是相互等距離的。根據打印應用的標準以 及尤其根據圖像的打印分辨率來選擇該基準圖案的分辨率。通常,對于沿掃描方向具有例如600每英寸的點數(dpi)的打印分辨率而言,使用這樣的基準圖案,該基準圖案具有作為打印分辨率除以整數的商數的標識分辨率。基準圖案的標識能夠由傳感器檢測到。所述傳感器被固定到溜座上并且設置成使得該傳感器能夠感測基準圖案的標識。傳感器基于基準圖案中的標識的檢測而提供傳感器信號。傳感器感測標識的頻率取決于傳感器相對于基準圖案中標識的運動。在物體的運動減速的情況下,標識頻率降低。結果,傳感器信號中的信息頻率降低。因此,當溜座的速度降低時,確定該速度的頻率降低。在物體的傳感器不感測圖案標識的任何位置中,物體的實際速度和位置是未知的。在已知的打印系統中,溜座在相繼標識之間運動時的位置和速度基于該物體的先前速度確定被估計。因此,確定該速度的頻率影響該速度確定的精度。并且較低的頻率降低該確定的精度。用于確定打印系統中的物體的速度的方法的缺陷在于在確定該物體的速度時的不準確性,尤其當該物體相對于基準圖案緩慢地移動時。
發明內容
本發明的目的在于提供一種以改善的精度確定打印系統中的物體(包括緩慢移動的物體)的速度的方法。根據本發明,該目的通過一種用于確定打印系統中的物體的速度的方法來實現,所述打印系統包括假想基準點,能夠相對于所述基準點移動的基準圖案,第一傳感器,所述第一傳感器構造成與所述物體相對于所述基準圖案具有大致相同的速度并且構造成使得在操作中所述基準圖案由所述傳感器感測,所述方法包括以下步驟
a)使所述基準圖案獨立于所述物體相對于所述假想基準點移動;
b)確定所述基準圖案相對于所述假想基準點的速度;c)利用所述第一傳感器來感測所述基準圖案;
d)基于所述感測的基準圖案來提供傳感器信號;以及
e)基于所述基準圖案相對于所述假想基準點的確定速度以及基于所述傳感器信號來確定所述物體相對于所述假想基準點的速度。基準圖案的運動能實現物體的速度確定的改善精度。該基準圖案相對于假想基準點或靜止框架移動。第一傳感器感測基準圖案。傳感器感測基準圖案的頻率可以通過使得基準圖案以一定方向和速度移動而被調節。由于使得基準圖案移動,所述頻率可變得獨立于a)基準圖案的標識的分辨率,以及b)物體的運動。該方法提供在確定所述物體的速度時的改善精度。在物體相對于規則操作速度進行緩慢運動的情況下,該方法是特別有利的。在操作中的物體速度頻繁地變化的情況下,該方法也是有利的。利用本發明的該方法,可以在操作期間針對全部速度都準確地確定打印系統中掃描溜座的速度。 打印系統可以是任何打印系統。例如是噴墨打印、電子照相打印、直接感應式打印或任何其他圖像形成系統。該打印系統還可以包括用于存儲、傳送和/或完成記錄介質的其他機構。可運動的物體可以是打印系統中的任何可運動物體。例如,包括至少一個打印頭的溜座。打印系統中的另一可運動物體是可以旋轉運動的傳送輥。又一典型可運動物體是成像構件,例如可以旋轉和/或直線運動的成像帶或成像鼓。另一可運動物體是接收介質。假想基準點可以是例如打印系統的框架上的固定點。假想基準點還可以是獨立軸線系統(例如,正交軸線系統)中的一個位置。不論如何,假想基準點意味著相對于a)打印系統中基準圖案的運動、b)打印系統中物體的運動和c)打印系統的位置的基準點。該假想基準點由此被用作這些運動的基準位置,以便確定打印系統中的物體的速度。基準圖案包括一個或多個標識。多個標識可以設置成具有在相鄰標識之間存在距離的規則圖案。優選地,該基準圖案包括相互等距離設置的多個標識。第一傳感器可以被固定到該物體或可以被連接到該物體的一位置。該第一傳感器可以被連接到該物體,使得第一傳感器與該物體以相同的方向和相同的速度運動。第一傳感器還可以連接到該物體,使得該第一傳感器與該物體以相同的速度運動,但是與該物體的運動以不同的方向運動。在步驟a)中,基準圖案以獨立于該物體的運動的方式運動。基準圖案可以獨立于該物體的運動沿任何方向運動。例如,沿大致直線方向、采用旋轉運動、采用直線方向和旋轉運動的組合、采用掃描運動、沿螺旋線方向或沿任何其他方向。基準圖案可以以大致恒定的速度運動。基準圖案的速度還可以變化。基準圖案的運動方向和/或速度可以響應于該物體的運動方向和/或速度被調節。在步驟b)中,確定基準圖案相對于所述假想基準點的速度。所述速度可以通過測量所述基準圖案的標識的運動來確定。該基準圖案的運動可以由第二傳感器來確定。第二傳感器在操作中能夠感測該基準圖案的標識。第二傳感器優選地相對于該假想基準點是靜止的。替代地,可以通過精確地控制基準圖案的運動來確定所述基準圖案相對于所述假想基準點的速度。該運動可以由驅動機構精確地控制,該驅動機構構造用于使得基準圖案精確地運動。優選地,該驅動機構構造成使得該基準圖案獲得預選的速度。此外,在操作中,基準圖案的速度可以由該驅動機構精確地保持在所述預選速度下。在步驟c)中,第一傳感器感測所述基準圖案。所述第一傳感器可以以任何方式感測所述基準圖案。例如,基準圖案的標識可以以光學、電氣、磁性、機械等方式被感測。第一傳感器和基準圖案的標識被選擇,以便這些標識可以由該第一傳感器感測到。在步驟d)中,第一傳感器基于所述感測基準圖案來提供傳感器信號。該傳感器信號包括關于感測的基準圖案的信息。該傳感器信號可以是任何數字信號或模擬信號。傳感器信號可以包括關于感測基準圖案相對于所述第一傳感器的速度的信息,或可以包括與所述感測基準圖案的多個標識的至少一部分的頻率對應的數據,或可以包括與感測基準圖案的標識對應的信息。在步驟e)中,所述物體相對于所述假想基準點的速度被確定。基于如下來確定所述物體相對于所述假想基準點的速度
a)在步驟b)中確定的基準圖案相對于所述假想基準點的確定速度;和
b)在步驟d)中提供的傳感器信號。該確定基于所述物體相對于所述基準圖案的速度以及基于所述基準圖案相對于所述假想基準點的速度。所述物體相對于所述基準圖案的速度可以被直接提供在傳感器信號中或者可以從傳感器信號中的信息計算出。該物體相對于所述基準圖案的速度可以基于基準圖案中的相鄰標識之間的已知距離被計算。替代地,該計算可以基于傳感器信號所提供的頻率與所述物體相對于所述基準圖案的速度之間的已知關系。如果在步驟b)中基準圖案相對于所述假想基準點的速度由第二傳感器來測量,那么該物體相對于所述假想基準點的速度可以基于由第二傳感器提供的信號;所述第二傳感器的傳感器信號包括與由所述第二傳感器感測基準圖案對應的信息。在本發明的實施方式中,步驟a)包括使得所述基準圖案沿大致直線運動進行運動。該實施方式在確定直線運動物體(例如,噴墨打印系統中的往復掃描溜座)的速度方面尤其有用。在本發明的另一實施方式中,步驟a)包括使所述基準圖案沿旋轉運動進行運動。該實施方式在確定旋轉運動的物體(例如,傳送輥)的速度方面特別有用。更具體地,該實施方式向階躍式可旋轉地運動的物體提供優勢。在本發明的另一實施方式中,步驟b)包括提供第二傳感器以及借助所述第二傳感器來確定所述基準圖案相對于所述假想基準點的速度。該實施方式在確定運動的基準圖案的速度方面特別有用。該實施方式在借助驅動機構實現的對基準圖案的速度控制不必要十分精確的情況下提供優勢。在本發明的另一實施方式中,步驟b)包括提供驅動機構,所述驅動機構用于控制所述基準圖案相對于所述假想基準點的速度,其中,所述驅動機構構造成使得所述基準圖案獲得預選速度。該實施方式在確定運動的基準圖案的速度方面特別有用。在該實施方式中,借助驅動機構實現的對基準圖案的速度控制是十分精確的。可以預選運動的基準圖案的期望速度。該速度可以基于所述物體相對于所述假想基準點的預估速度被預選。
在本發明的另一實施方式中,步驟e)包括確定所述第一傳感器的傳感器信號的子序列之間的時間間隔。該實施方式在確定在每當第一傳感器感測到基準圖案的標識就提供傳感器信號的情況下物體的速度方面特別有用。該物體相對于該基準圖案的速度可以基于傳感器信號的子序列之間的時間間隔以及基準圖案的相繼標識之間的已知距離。在本發明的另一實施方式中,步驟a)包括針對所述物體的運動調整所述基準圖案相對于所述假想基準點的運動。該實施方式在確定這樣的物體的速度方面特別有用,該物體在操作期間不以恒定速度運動。具體地,該實施方式對于在操作期間旨在停止在預選位置處的物體特別有用。在本發明的又一實施方式中,步驟a)包括使得基準圖案沿與所述物體的運動大致相反的方向運動。該實施方式在精確地確定物體的速度方面特別有用。通過使得基準圖案沿與所述物體的運動大致相反的方向運動,與所述物體相對于所述假想基準點的速度相比增加了所述物體相對于所述基準圖案的速度。結果是,增加了基準圖案的標識的采樣頻率。因此,該速度的采樣頻率也可以增加。對于相對于假想基準點緩慢運動的物體而言,該實施方式是特別有利的。 在本發明的又一實施方式中,該方法包括附加步驟f)提供在所述基準圖案上的復位點;g)由第一和第二傳感器來感測所述復位位置;以及h)確定所述物體相對于所述假想基準點的位置。該實施方式對于這樣的物體是特別有用的,該物體在操作期間旨在停止在預選位置處。在本發明的另一方面,本發明涉及一種用于確定打印系統中的物體的速度的設備,所述打印系統包括假想基準點,能夠獨立于所述物體相對于所述假想基準點移動的基準圖案,第一傳感器,所述第一傳感器構造成與所述物體相對于所述基準圖案具有大致相同的速度并且構造成感測所述基準圖案以及向控制單元提供傳感器信號,所述控制單元構造成接收并處理所述傳感器信號并由此確定所述物體相對于所述基準點的速度。因此,提供構造用于執行根據本發明的方法的設備。在根據實施方式的該設備中,所述物體能夠以大致直線運動進行運動,并且所述速度是所述直線運動中的速度。該實施方式對于掃描溜座、記錄介質等特別有用。在根據另一實施方式的該設備中,所述物體能夠繞至少一條軸線旋轉,并且所述速度是所述旋轉運動中的速度。該實施方式對于旋轉輥(例如,用于傳送記錄介質的從動傳送輥)特別有用。在根據另一實施方式的該設備中,所述基準圖案是環形圖案。該實施方式提供這樣的優勢,即該基準圖案可以沿一個方向連續地運動。該環形圖案能實現對該物體的速度的連續確定。在根據另一實施方式的該設備中,設置第二傳感器,所述第二傳感器相對于所述假想基準點是靜止的,并且所述基準圖案相對于所述假想基準點的速度由所述第二傳感器來確定。該實施方式對于確定運動的基準圖案的速度來說是特別有用的。該實施方式提供這樣的優勢,即借助驅動機構實現的對該基準圖案的速度控制不必要是十分精確的。在根據另一實施方式的該設備中,所述第一傳感器是光學傳感器,并且所述基準圖案是可光學讀取的圖案。該實施方式使得能夠使用相對簡單且便宜的傳感器和基準圖案。
在根據另一實施方式的該設備中,所述第一傳感器是磁性傳感器,并且所述基準圖案是可磁性讀取的圖案。該實施方式使得能夠使用相對簡單且便宜的傳感器和基準圖案。在根據另一實施方式的該設備中,所述基準圖案包括復位點,其中,所述復位點能夠由所述第一傳感器和可選地第二傳感器從所述基準圖案區別出。該實施方式可以用于確定該物體的位置。該實施方式對于這樣的物體來說是特別有用的,該物體在操作期間旨在停止在預選位置處。
在下文中,將參考示出了非限制性實施方式的附圖來闡述本發明,在附圖中
圖I示出了根據本發明的噴墨打印裝置的示意性立體圖;
圖2示出了根據本發明的方法的第一實施方式的示意性前視 圖3示出了根據本發明的方法的第二實施方式的示意性前視 圖4A示出了根據本發明的方法的第三實施方式的示意性前視 圖4B示出了根據本發明的方法的第三實施方式沿圖4A中的線II-II的放大側視圖; 圖5A示出了根據本發明的方法的第四實施方式的示意性前視 圖5B示出了根據本發明的方法的第四實施方式沿圖5A中的線II-II的放大側視以及
圖5C示出了根據本發明的方法的第五實施方式沿圖5A中的線II-II的放大側視圖。
具體實施例方式在附圖中,相同的附圖標記指代相同的元件。圖I示出了根據本發明的噴墨打印系統2,其中可固化的熱熔型油墨可以被施加到記錄介質20上。打印系統2包括介質前進機構8和記錄機構5。在所述的示例中,記錄介質20 (例如,用于從噴墨打印機2以圖像方式接收墨滴的紙張或任何其他合適介質)能夠借助介質前進機構8來移動。在所述的實施方式中,介質前進機構包括滾筒7。介質前進機構8構造成將介質20相對于記錄機構5沿方向A移動,所述方向A在下文中被稱為介質前進方向A。記錄機構5包括四個打印頭12a_12d,每個打印頭包括一組噴嘴16。打印頭12a-12d構造成從噴嘴16噴射墨滴,使得墨滴撞擊到介質20上處于大致預定位置。四個打印頭12a-12d每個均可構造成噴射相同顏色的油墨(例如,黑色油墨),以在記錄介質20上產生黑色圖像;或者打印頭12a-12d每個均可噴射不同顏色的油墨(例如,青色、品紅色、黃色和黑色(CMYK)),用于在記錄介質20上產生全色圖像。四個打印頭12a-12d被設置在溜座11上,該溜座11被可移動地支承在導軌13上。因此,溜座11沿掃描方向B是可動的。因此,四個打印頭12a-12d相對于記錄介質20沿所述掃描方向B可移動。通過合適地控制溜座11的運動以及介質20沿介質前進方向A的運動,同時合適地控制墨滴從打印頭12a-12d的噴嘴16的噴射,打印機2能夠在記錄介質20上產生圖像。這種打印方法是本領域已知的且因此在此不再進一步闡述。基準圖案18被設置成沿溜座11的掃描方向B與導軌13平行。基準圖案18相對于打印系統2的靜止框架(未示出)可移動地設置。基準圖案18根據本發明運動。將在圖2至圖5C中詳細地闡述確定打印系統中的物體的速度的方法。要注意的是,根據本發明的方法不局限于用于根據圖I的示例性、示意性示出的打印機的實施方式,而是還可用于任何其他合適構造的打印系統2中,例如調色劑打印系統。根據本發明的方法還可以用于紙張處理機構,例如在打印系統的紙張完成部中的紙張傳送親。圖2示出了根據本發明的用于確定溜座的速度的方法的第一實施方式的示意性前視圖。包括基準圖案34的環形帶32被設置成平行于溜座11的掃描方向B。基準圖案34包括處于固定且恒定距離處的標識。
自由旋轉輥36和傳送輥38在導軌13的兩側處支承環形帶。自由旋轉輥36由上框架部22支承,且傳送輥38由上框架部23支承。驅動機構40被連接到傳送輥38并且構造成控制所述傳送輥38的旋轉速度。通過使得傳送輥38旋轉,該環形帶32以與傳送輥38的旋轉速度對應的速度運動。環形帶可以由適于提供與環形帶的全部部分大致相同的速度的材料構成。環形帶可以由任何合適材料制成,例如(加固)塑性材料、金屬或陶瓷等。環形帶被選擇,使得基準圖案34可以在自由旋轉輥36與傳送輥38之間被可靠地傳送,并且在包括基準圖案34的加速和減速的運動期間,在基準圖案中多個標識之間的距離是恒定的。在操作中,環形帶32借助驅動機構40以一定速度運動。因此基準圖案34以所述速度在所述自由旋轉輥36與傳送輥38之間平行于所述溜座11的掃描方向運動。在所述的第一實施方式中,基準圖案沿箭頭46所示的方向運動。可以由任何機構來確定基準圖案34相對于靜止框架的速度。在圖2的實施方式中,通過由驅動機構40精確地控制速度來確定基準圖案34的速度。驅動機構40可以構造成使得基準圖案獲得預先選擇的速度。在該實施方式中,驅動機構可以包括內部編碼器和傳感器(未示出)。控制單元可以被聯接到內部編碼器和編碼器的傳感器,以確定驅動機構的驅動速度。基于驅動機構的確定驅動速度的控制單元30可以預測基準圖案34相對于靜止框架10的速度。第一傳感器24由溜座11支承并且設置成靠近基準圖案34,使得傳感器能夠感測基準圖案34。溜座11可移動地設置在掃描方向B上。溜座11可以沿掃描方向B由帶驅動機構44以一定速度移動。因此,傳感器24將沿掃描方向B以相同的速度移動。傳感器24在操作中感測基準圖案34。在所示的實施方式中,溜座11和傳感器24沿基準圖案在傳感器24的位置處的相反運動方向移動。傳感器24相對于基準圖案34的相對運動是傳感器24相對于靜止框架沿+X方向的運動和基準圖案34相對于靜止框架沿-X方向的運動的合運動。因此,傳感器24相對于基準圖案34的相対速度大于傳感器24相對于靜止框架的相對速度。因此,傳感器24以高頻率感測基準圖案34的標識。傳感器24所提供的傳感器信號包括在相應頻率下的感測基準圖案的標識信息。傳感器24被聯接到控制單元30。控制単元30基于所述基準圖案相對于靜止框架的確定速度以及基于傳感器信號來確定溜座相對于靜止框架的速度。第一實施方式的環形帶32可以借助驅動機構40移動成以恒定速度和方向操作。因此,該速度由所述驅動機構40精確地控制。
在替代的實施方式中,基準圖案34相對于靜止框架的運動可以針對溜座11相對于所述靜止框架10的運動被調節。在所述的第一實施方式中,溜座可以以往復掃描運動的方式移動。溜座可以在導軌的一端處換向并且沿相反的方向運動。響應于溜座的換向,基準圖案34相對于靜止框架的運動也可以沿相反的方向換向。因此在ー個實施方式中,基準圖案的運動方向被調整,使得該基準圖案沿與掃描溜座11大致相反的方向運動。在替代實施方式中,基準圖案34相對于靜止框架的運動可以針對溜座11相對于所述靜止框架10的估計速度被調整。例如,在用于提供高打印分辨率圖像的高質量打印模式中,溜座11的速度可以降低以便能實現更精確的墨滴定位過程。在該實施方式中,基準圖案34可以沿與移動溜座11相反的方向移動。為了甚至進ー步改善在該打印模式期間溜座11的速度確定精度,基準圖案34相對于靜止框架的速度可以 增加并且保持在較高的速度下。圖3示出了根據本發明用于確定溜座的速度的方法的第二實施方式的示意性前視圖。在該實施方式中,第二傳感器54被設置成接近基準圖案34,使得該傳感器能夠感測基準圖案34。第二傳感器54由安裝構件55支承,該安裝構件被固定到靜止框架10上。第二傳感器54設置成使得在操作中,溜座11的可動地設置的第一傳感器24的位置可能不與第二傳感器54的位置干渉。控制單元30被連接到第二傳感器54。在操作中,傳感器54感測基準圖案34并且向控制單元30提供傳感器信號。控制單元30可以基于傳感器54的傳感器信號來確定所述基準圖案的速度。如在第一實施方式中的那樣,控制単元30通過控制驅動機構40而可控制基準圖案34相對于靜止框架10的運動。該實施方式的優勢在于基準圖案34的速度的直接確定。因此,在第二實施方式中的驅動機構40在控制基準圖案34的速度方面可能不太精確。第二傳感器54可以設置成感測基準圖案的與第一傳感器24相同的標識。在ー個實施方式中,第一傳感器和第二傳感器可以都是光學傳感器,并且基準圖案是可光學讀取的圖案。第一傳感器和第二傳感器可以設置在基準圖案的相反兩側。可光學讀取的基準圖案可以在多個標識之間是光學(半)透明的,并且這兩個傳感器都可以構造成感測可光學讀取的基準圖案34的相同標識。在第二實施方式中,第二傳感器54與第一傳感器24定位在面向基準圖案的相同側。該布置使得能夠更好地結合用于感測基準圖案34的兩個傳感器。圖4A描述了根據本發明的用于確定傳送輥的旋轉速度的方法的第三實施方式的示意性前視圖。介質前進機構8包括軸承組件。軸承組件由兩個軸承50、51形成,這兩個軸承可旋轉地支承位于兩個框架構件48之間的滾筒7。板狀支承板54在兩端處被支承在兩個框架構件48上并且用干支承記錄介質20 (未示出)的片材,該片材由滾筒7沿方向A (稱為介質前進方向A)前迸。用于滾筒7的蝸桿型驅動裝置56被設置在軸承50附近。編碼器盤58可旋轉地設置在右軸承51附近并且被剛性連接到編碼器驅動機構60。編碼器驅動機構60相對于框架10保持靜止。在一個實施方式中,編碼器盤58可以由軸承51軸向支承。編碼器盤58包括基準圖案59。編碼器驅動機構60構造成使得編碼器盤58可旋轉地運動。編碼器驅動機構40可使得編碼器盤58以恒定的預選速度旋轉。第一傳感器62被設置在編碼器盤58附近,使得傳感器能夠感測基準圖案59并且由滾筒7支承。因此如果滾筒7旋轉,那么第一傳感器62以與滾筒7相同的旋轉速度旋轉。圖4B示出了根據本發明的用于確定傳送輥的旋轉速度的方法的第三實施方式沿圖4A中的線II-II的放大側視圖。根據第三實施方式的編碼器盤58沿箭頭63的方向恒定地旋轉。編碼器驅動機構60確定編碼器盤58的旋轉速度。與滾筒7的旋轉速度相比,編碼器盤58的旋轉速度可以保持在高的旋轉速度。基準圖案59可旋轉地設置在編碼器盤58上,該基準圖案59包括在固定角度處的標識。滾筒7在操作中可以主要沿箭頭64所示的旋轉方向運動,用于使得記錄介質20沿方向A移動。恒定旋轉運動63與滾筒7的方向相反。滾筒7沿箭頭64的方向以一定的旋轉速度旋轉。由滾筒7支承的第一傳感器62以相同的旋轉速度旋轉。第一傳感器62感測基準圖案59并且向控制單元30提供傳感器 信號。在如圖4A和圖4B所示的第三實施方式中,可以采用關于圖2和圖3描述的控制単元,用于基于編碼器盤相對于靜止框架的確定旋轉速度以及基于傳感器信號來確定滾筒相對于靜止框架的旋轉速度。圖5A示出了根據本發明的用于確定傳送輥的旋轉速度的方法的第四實施方式的示意性前視圖。在該實施方式中,第二傳感器66設置成接近基準圖案59,使得該傳感器能夠感測基準圖案59。第二傳感器66由安裝構件68支承,該安裝構件68被固定到靜止框架10。第二傳感器66被設置成使得在操作中,滾筒7的可旋轉地設置的第一傳感器62的位置不與第二傳感器66的位置干渉。第二傳感器66可以設置在編碼器盤58的相對側上。在另ー實施方式中,第二傳感器66在與第一傳感器58距滾筒的軸線不同距離處可以設置在編碼器盤58的同一側處。控制單元30被連接到第二傳感器66。在操作中,傳感器66感測基準圖案59并且向控制單元30提供傳感器信號。控制単元30可以基于傳感器66的傳感器信號來確定所述基準圖案的旋轉速度。圖5B示出了根據本發明的方法的第四實施方式沿圖5A中的線II-II的放大側視圖。第二傳感器66可以設置成感測基準圖案的與第一傳感器62相同的標識。在另ー實施方式中,基準圖案59可以包括兩組標識59a和59b。標識59a被設置在內圓上并且包括與設置在編碼器盤58的外圓上的標識59b更低的分辨率。第一傳感器62可以感測標識59a并且第二傳感器66可以感測標識59b。該實施方式提供用于確定滾筒7相對于編碼器盤58的旋轉速度的改善精度。滾筒7的旋轉速度針對階躍式前進的記錄介質20快速地改變。在一個實施方式中,第一傳感器和第二傳感器都可以是光學傳感器,并且基準圖案是可光學讀取的圖案。在第四實施方式中,控制單元30可以聯接到用于照射該基準圖案的照射機構(未示出)。該照射機構可以改善由光學傳感器感測基準圖案的精度。圖5C示出了根據本發明的方法的第五實施方式沿圖5A中的線II-II的放大側視圖。基準圖案59包括三組標識59a、59b和59c。標識組59a和59b都包括在固定角度處的多個標識。標識59a被設置在內圓上并且包括與設置在編碼器盤58的外圓上的標識59b相比更低的分辨率。在第五實施方式中,第一傳感器由傳感器構件63支承并且設置在外部標識59b附近。第一傳感器62可以感測標識59b,且第二傳感器66可以感測標識59a。第三組59c包括ー個標識,其標出編碼器盤58的固定角度位置。第三標識59c可以用作用于確定滾筒7的旋轉位置(S卩,角度位置)的復位點(homing point)。第一傳感器62和第二傳感器66構造成將標識59c與其他標識59a和59b區分開。兩個傳感器都基于標識59c和59b、59c的感測來提供傳感器信號。傳感器信號提供關于標識59c的感測以及關于標識59b、59c的感測的信息。控制單元30被聯接到傳感器62、66 二者。在根據第五實施方式的方法中,控制單兀30構造成基于傳感器62、66 二者所提供的傳感器信號來確定滾筒7的旋轉位置。在一定時刻tl處的第一階段中,第二傳感器66感測標識59c并且將傳感器信號提供給控制単元30。標識59c繞滾筒7的軸線以恒定速度旋轉。在一定時刻的第二階段(表征為時間差A tl)中,第二傳感器66感測標識59c的下一次經過。第二傳感器再次將傳感器信號提供給控制単元30。控制單元30基于對標識59c作出響應的相繼傳 感器信號來確定特征時間常數時間差A tl。控制單元30可以基于標識59c的特征時間常數結合表明標識組59a的感測的傳感器信號來確定編碼器盤的旋轉速度。因此利用標識組59a和59c的組合能實現編碼器盤的旋轉速度的更精確確定。此外在一個實施方式中,控制單元30可以存儲該特征時間常數。控制單元可以使用存儲的時間常數以比較下ー確定的時間常數。在第五實施方式中,標識59c以恒定速度旋轉。結果,特征時間常數差A tl是周期性時間常數。在一定時刻t2的第三階段中,第一傳感器62感測標識59c并且將傳感器信號提供給控制単元30。在第四階段中,控制單元基于對標識59c作出響應的第一傳感器62的傳感器信號來確定時間常數t2。控制單元30可以基于第一傳感器和第二傳感器所提供的傳感器信號來確定tl和t2之間的時間差A t2。因此A t2是第二傳感器和第一傳感器對標識59c的感測之間的時間差。控制單元可以基于編碼器盤的旋轉的確定時間常數差A tl以及基于時間差A t2來確定滾筒7相對于框架位置的旋轉位置。根據本發明的方法能實現記錄介質20的精確階躍式運動。在開始滾筒7的旋轉運動之前,靜止滾筒7的開始位置由上述指出的步驟確定。滾筒7由蝸桿型驅動裝置56驅動,使得記錄介質沿方向A前迸。在滾筒7的旋轉期間,通過利用第五實施方式的方法,滾筒7的角度位置利用復位點59c被恒定地監測。在一定時亥IJ,滾筒7的旋轉停止在期望角度位置。在滾筒7停止之后,恒定地旋轉的編碼器盤58能實現對滾筒7的結果角度位置的檢查。在一個實施方式中,控制單元可以檢查滾筒7的結果角度位置,并且需要時,例如在確定實際位置與期望位置之間存在錯位的情況下可以控制蝸桿型驅動裝置56以便校正滾筒7的角度位置。用于確定滾筒7的位置的該方法提供記錄介質20的改善的階躍式前進。在本文公開了本發明的詳細實施方式;然而,要理解的是,所公開的實施方式僅示例出本發明,這些實施方式可以以各種形式來實施。因此,本文所公開的具體結構和功能細節不被解釋為限制性的,而僅僅是權利要求書的基礎以及作為教導本領域技術人員以實質上任何合適地細節化的結構來多樣地采用本發明的代表性基礎。具體地,在分開的從屬權利要求中示出并描述的特征可以相結合被應用,并且這些權利要求書的任何組合隨其被公開。此外,本文所使用的術語和短語并不g在是限制性的;而更確切地說,為了提供對本發明的可理解說明。如本文所使用的,術語“一種”被限定為ー個或不止ー個。如本文所使用的,術語“多個”被限定為兩個或多于兩個。如本文所使用的,術語“其他(另一)”被限 定為至少第二個或更多個。如本文所使用的,術語“包括”和/或“具有”被限定為包括(即,開放式語言)。如本文所使用的,術語“聯接”被限定為連接,但不必要是直接連接。
權利要求
1.一種用于確定打印系統中的物體的速度的方法,所述打印系統包括假想基準點;能夠相對于所述基準點移動的基準圖案;第一傳感器,所述第一傳感器構造成與所述物體相對于所述基準圖案具有大致相同的速度并且構造成使得在操作中所述基準圖案由所述傳感器感測,所述方法包括以下步驟 a)使所述基準圖案獨立于所述物體相對于所述假想基準點移動; b)確定所述基準圖案相對于所述假想基準點的速度; c)利用所述第一傳感器來感測所述基準圖案; d)基于所述感測的基準圖案來提供傳感器信號;以及 e)基于所述基準圖案相對于所述假想基準點的確定速度以及基于所述傳感器信號來確定所述物體相對于所述假想基準點的速度。
2.根據權利要求I所述的方法,其中,步驟a)包括使所述基準圖案以大致直線的運動進行移動。
3.根據權利要求I所述的方法,其中,步驟a)包括使所述基準圖案以旋轉運動進行移動。
4.根據權利要求I所述的方法,其中,步驟b)包括提供第二傳感器以及借助所述第二傳感器來確定所述基準圖案相對于所述假想基準點的速度。
5.根據權利要求I所述的方法,其中,步驟b)包括提供用于控制所述基準圖案相對于所述假想基準點的速度的驅動機構,其中,所述驅動機構構造成使得所述基準圖案獲得預選速度。
6.根據權利要求I所述的方法,其中,步驟a)包括針對所述物體的運動調整所述基準圖案相對于所述假想基準點的運動。
7.根據權利要求6所述的方法,其中,步驟a)包括使所述基準圖案沿與所述物體的運動方向大致相反的方向運動。
8.根據權利要求4所述的方法,其中,所述方法包括附加步驟f)提供在所述基準圖案上的復位點;g)由第一和第二傳感器來感測所述復位位置;以及h)確定所述物體相對于所述假想基準點的位置。
9.一種用于確定打印系統中的物體的速度的設備,所述打印系統包括假想基準點;能夠獨立于所述物體相對于所述假想基準點移動的基準圖案;第一傳感器,所述第一傳感器構造成與所述物體相對于所述基準圖案具有大致相同的速度并且構造成感測所述基準圖案以及向控制單元提供傳感器信號,所述控制單元構造成接收并處理所述傳感器信號并由此確定所述物體相對于所述基準點的速度。
10.根據權利要求9所述的設備,其中,所述物體能夠以大致直線運動進行運動,并且所述速度是所述直線運動中的速度。
11.根據權利要求9所述的設備,其中,所述物體能夠繞至少一條軸線旋轉,并且所述速度是所述旋轉運動中的速度。
12.根據權利要求10或11所述的設備,其中,所述基準圖案是環形圖案。
13.根據權利要求9所述的設備,其中,設置第二傳感器,所述第二傳感器相對于所述假想基準點是靜止的,并且所述基準圖案相對于所述假想基準點的速度由所述第二傳感器來確定。
14.根據權利要求9所述的設備,其中,所述第一傳感器是光學傳感器,并且所述基準圖案是可光學讀取的圖案。
15.根據權利要求9或13所述的設備,其中,所述基準圖案包括復位點,其中,所述復位點能夠由所述第一傳感器和可選地第二傳感器從所述基準圖案區別出。
全文摘要
在用于確定打印系統(5)中的物體(11)的速度的方法中,基準圖案(34)獨立于物體(4)相對于假想基準點運動,尤其采用大致直線的運動或旋轉的運動。構造成與所述物體相對于所述基準圖案(34)具有大致相同速度的第一傳感器(24)基于感測基準圖案來提供傳感器信號。物體(4)相對于所述假想基準點的速度基于所述基準圖案(34)相對于所述假想基準點的確定速度以及基于所述傳感器信號被確定。所述基準圖案(34)的運動使得能夠改善所述物體、尤其緩慢運動的物體的速度確定的精度。
文檔編號B41J11/42GK102821964SQ201080054217
公開日2012年12月12日 申請日期2010年11月25日 優先權日2009年11月30日
發明者D.J.W.林德納爾 申請人:奧西-技術有限公司