本披露涉及一種用于將圖像轉印到介質基底上、尤其是大介質表面上的系統(tǒng)。

背景技術：
文件處理裝置(諸如打印機以及復印機)包括用于輸送多片基底介質以使其從中穿過的系統(tǒng)。為了增大該裝置的吞吐量，將這些輸送系統(tǒng)設計成用于使這些介質沿著一個介質處理路徑快速移動。輸送系統(tǒng)可以包括寬的輸送皮帶，或者可以將這些介質保持在一個用于打印的大的平坦工作臺上?？赡茇撁娴赜绊懲掏铝康脑撀窂降囊粋€部分前進穿過一個打印區(qū)，在該打印區(qū)中圖像將被呈現(xiàn)在其上。在該打印區(qū)中，重要的是對片材的移動進行精確控制以形成高品質輸出。使這些介質以受控方式移動進入并且離開該打印區(qū)典型地要求復雜的轉移并且涉及多種步驟。在彩色打印中，通過將不同的圖像層重復地疊加在單張打印片材上或通過彩色圖像分離來在打印介質上產生彩色圖像。典型地，這是通過以下過程來完成：其中在感光器的后續(xù)通程上形成后續(xù)圖像層，每個通程在該感光器的單次旋轉過程中寫入一個不同的圖像層(單一通程)，或者通過采用多個曝光裝置來完成，每個曝光裝置在不同的感光器上寫入一個不同的層。然后將經調色顯影的圖像從該一個或多個感光器轉印到紙或類似材料上，并且通過熱以及壓力將該調色圖像固定(定影)以形成永久副本。在針對正常尺寸的介質基底設計的文件處理裝置中，圖像在介質基底上的恰當配準是通過使用電荷耦合器件(ccd)來確保的。ccd傳感器用來檢測一張紙的邊緣的位置、并且將此位置轉發(fā)到使該紙沿著處理路徑進行移動的多個引導輥。然后這些引導輥適當地調整該紙的移動，以確保該紙在恰當的位置被打印機使用以實現(xiàn)準確配準。對于滿足超大尺寸的介質基底的文件處理裝置，特別是利用了特別重的(400磅以上)的導軌上的臺板車的那些裝置以及系統(tǒng)，這幾乎是不可能的。在這些打印機以及系統(tǒng)中，通過調整大多數軸上的紙?zhí)幚砺窂絹碚{整該介質基底的位置是困難的(如果不是不可能的話)。用于大尺寸單張片材的高速噴墨標記裝置在使用現(xiàn)有系統(tǒng)時就生產輸出、介質類型以及圖像品質而言尤其受約束。并且，此類系統(tǒng)傾向于是不靈活的并且很難變化或修改，特別是關于它們的自動化的部件。同樣，包括高速噴墨打印組件的文件處理裝置包括用于輸送基底介質的片材以使其從中穿過的系統(tǒng)。為了增大該裝置的吞吐量，將這些輸送系統(tǒng)設計為使這些介質沿著一個介質處理路徑快速移動。然而，對諸如60”x40”大的單張片材的大介質進行輸送會是更困難的。大介質會更難在穿過一個大的打印區(qū)時保持平整。而且當穿過一個大的打印區(qū)進行打印時，圖像品質也會是一個問題?，F(xiàn)有的大片材打印機使用一種多通程系統(tǒng)，其中紙片在固定頭下方移動多次或者這些頭在紙的上方移動多次。打印頭與片材之間的多次通程由于減慢生產而降低了生產力、并且由于難于在不同通程中將片材導向目標位置而傾向于降低圖像品質。因此，關鍵的是確定該介質基底相對于臺板車的恰當位置、并且使處于適當位置以恰當地調整打印機輸出的基底位置以便提供適當的紙上圖像的配準。因此，令人希望的將是提供一種用于將圖像準確轉印到介質基底上以允許高品質輸出的介質輸送系統(tǒng)以及方法。

技術實現(xiàn)要素：
因此，在此提供了一種用于在大型打印機中將圖像準確地產生在超大尺寸的介質基底上的圖像配準系統(tǒng)。該圖像配準系統(tǒng)包括一條導軌支撐軌道、一個打印區(qū)、以及一個沿著該導軌支撐軌道可移動通過所述打印區(qū)的臺板車。該圖像配準系統(tǒng)還包括一個圖像捕獲設備以及一個圖像處理系統(tǒng)。該圖像捕獲設備以及圖像處理系統(tǒng)被用來捕獲該介質基底在該臺板車上的位置、并且將該位置轉發(fā)到該打印區(qū)，該打印區(qū)進行位置調節(jié)以適應該位置，以便確保介質基底上圖像的準確再現(xiàn)。在一個實施例中，該配準系統(tǒng)的圖像處理系統(tǒng)包括一個數字信號轉發(fā)系統(tǒng)，該數字信號轉發(fā)系統(tǒng)包括至少一個發(fā)送器以及至少一個接收器。該圖像捕獲設備利用該轉發(fā)系統(tǒng)將介質基底在臺板車上的位置發(fā)送到該接收器，該接收器與該打印區(qū)以控制方式相接合。在另一個實施例中，該圖像處理系統(tǒng)進一步包括一個紙上圖像配準校正系統(tǒng)。在一個實施例中，該紙上圖像配準校正系統(tǒng)是連續(xù)色調高度可尋址圖像路徑電子配準(ContoneHighAddressableImagePathElectronicRegistratiion(CHIPER))、或圖像配準誤差控制技術(ImageRegistrationErrorControlTechnology(IRECT))之一。在另一個實施例中，該圖像捕獲設備是一個二維陣列相機。在另一個實施例中，該圖像捕獲設備是一個數字相機。在又另一個實施例中，該打印區(qū)包括一個打印組件，該打印組件是一個用于標記該介質基底的噴墨組件。在一個進一步的實施例中，該圖像配準系統(tǒng)被設計用于的介質基底是具有至少四十英寸乘六十英寸的尺寸的單張片材。在另一個實施例中，該圖像配準系統(tǒng)進一步包括一個用于將該介質基底放在該臺板車上的片材加載器。在再另一個實施例中，通過施加的力將該介質基底保持在該臺板車上適當的位置。在此還披露了一種在超大尺寸的介質基底上準確地產生圖像的方法。該方法包括：將該超大尺寸的介質基底加載在一個臺板車上；用一個圖像捕獲設備來捕獲該介質基底在該臺板車上的位置以確定該介質基底相對于該臺板車的定位；并且在導軌支撐軌道上輸送該臺板車上的超大尺寸的介質基底以通過一個打印區(qū)，并且用一個圖像處理系統(tǒng)將該位置轉發(fā)到打印區(qū)，使得該打印區(qū)進行位置調節(jié)以確保在該超大尺寸的介質基底上準確成像。附圖說明圖1是根據所披露的技術的一個方面的介質打印系統(tǒng)的一個透視圖。圖2顯示了根據所披露的技術的一個方面的介質打印系統(tǒng)的一個端視圖。圖3顯示了根據所披露的技術的一個方面的打印區(qū)以及輸送滑橇的一個特寫透視圖。圖4是展示如所披露的技術的打印系統(tǒng)的工作流程的一個流程圖。具體實施方式現(xiàn)在參照這些圖來進一步詳細地描述這些示例性實施例。在此所使用的“圖像數據”或(“數字圖像”)指的是被一個圖像輸入裝置接收的數據，該圖像輸入裝置通過建立好的方法將多組數據轉化為像素顏色值。該圖像數據代表原始文件的理想化表示。在此所使用的“圖像路徑”應理解為一個圖像處理系統(tǒng)的路徑，該圖像處理系統(tǒng)在第一端接收該圖像的像素或數據結構、通過對其進行一種或多種操作來處理這些像素、并且將處理后的圖像數據提供給該圖像路徑中的一個或多個裝置(諸如一個打印引擎)。該圖像路徑進一步與該打印系統(tǒng)的多種裝置控制功能性進行合并或聯(lián)通。在復合多功能裝置中，通過將全部或部分像素列／行插入／移出該圖像中，該圖像路徑中的電子配準過程對由收縮、拉伸、和／或歪斜所引起的IOP配準誤差進行補償。此電子配準過程還可以使整個圖像在工藝方向或者橫向工藝方向上移位以便使該圖像與紙對準。在此所使用的“圖像處理系統(tǒng)”指的是用于處理從圖像輸入裝置接收的文件的圖像數據的一個硬件或軟件系統(tǒng)。該圖像處理系統(tǒng)優(yōu)選位于一個復合文件再現(xiàn)系統(tǒng)的圖像路徑中、并且可以進一步結合一個彩色管理系統(tǒng)的多個方面。本方法的各種實施例是針對被布置該圖像路徑中的圖像處理系統(tǒng)。當接收到關于IOP配準誤差的測量值時，該圖像處理系統(tǒng)可以操控該數字圖像中的像素來對定位誤差進行補償，使得所打印的圖像處于相對于紙的所希望的位置。如在此所使用的，“介質基底”或“片材”指的是可以將圖像賦予其上的基底。此類介質基底可以包括但不限于紙、透明物、羊皮紙、薄膜、織物、塑料、照片沖印相紙、瓦楞板、或可在其上可視化和／或再現(xiàn)信息或標記的其他有涂層的或沒有涂層的基底介質。如在此所使用的，“超大尺寸的介質基底”指的是大于標準的8.5乘11英寸、或標準A4紙的介質基底。在一個優(yōu)選實施例中，該超大尺寸的介質基底為40乘60英寸。如在此所使用的，“打印區(qū)”指的是在一個介質處理路徑中的位置，在該位置中圖像被賦予到該介質基底上。在打印區(qū)中可以包括一個打印機、一個打印組件、或一個打印系統(tǒng)。此類打印機、打印組件、或打印系統(tǒng)可以使用“靜電照相法”來產生打印輸出，這指的是通過使用帶靜電荷的圖案在基底上形成圖像來記錄或再現(xiàn)信息；使用“靜電復印法”，這指的是使用樹脂質粉末在帶電荷的板上記錄并且再現(xiàn)信息；或使用其他適合的方法來產生打印輸出，諸如噴墨方法、液體墨方法、固體墨方法，等等。并且，打印系統(tǒng)可以打印和／或處理單色或彩色圖像數據。如在此所使用的，“介質入口站點”指的是在該介質處理路徑中的一個位置，在該位置處該介質片材從該處理路徑的一部分被轉移到該處理路徑的另一部分。如在此所使用的，“臺板車”是一個或多個介質輸送裝置，該裝置支撐處于平臥位置的介質基底并且使該介質基底沿著該介質處理路徑移動。此類介質輸送裝置包括一個用于保持一個臺板的框架、或一個滑橇，用于直接支撐在其上的基底介質片材。如在此所描述的車或介質車可以包括在導軌上運行的滑橇、具有與軌道滾動嚙合的輪的運輸工具、其他可移動的運輸車結構和／或它們的任意組合。如在此所使用的，“紙上圖像配準”、或“IOP配準”指的是相對于在其上標記有圖案的介質的一個或多個位置來識別并且確保該圖案或幾何形狀的組群(諸如點)的恰當再現(xiàn)的測量、校準、以及方法。因此，IOP配準指的是圖像在介質基底上的準確打印。如在此所使用的，“配準系統(tǒng)”指的是當基底移動通過一個數字文件再現(xiàn)系統(tǒng)以在其上沉積圖像時用來相對于該打印過程恰當地定位這些介質的基底的工藝以及相關的硬件和軟件。在一個有效配準系統(tǒng)中，片材越過多個傳感器陣列，由這些傳感器陣列計算出片材的歪斜、橫向偏移、以及工藝誤差。該片材經過一個打印區(qū)、或一個將圖像定影到該片材上的定影器。將定影后的打印物傳送到第二打印引擎(或回到同一個打印引擎以用于雙面打印)可能導致紙脫水并且因此變形。變形會導致在這兩個打印引擎中打印的圖像部分的未對準，并且，即使在兩個引擎(或2個面)之間具有理想的移位以及傾斜配準，由于該未對準所造成的偽像可能仍然是可感覺得到的。因而，在打印引擎(或兩個面)之間，對數字圖像進行圖像處理配準操作以確保該片材與由先前的打印引擎(或第一面)打印的圖像良好配準。在此類過程中，由一個圖像感測單元來感測由第一打印引擎(或第一面)在該片材上打印的圖像。該圖像感測單元可以包括任何類型的電子傳感器，該電子傳感器包括一個電荷耦合器件(CCD)陣列或例如一個全寬陣列(或成像棒)或一個離線掃描器。CCD或全寬陣列典型地包括照相位點的一個或多個線性陣列，其中每個線性陣列可以對一種或多種顏色敏感。全寬陣列典型地合并有至少三種不同顏色過濾器，諸如紅色、綠色以及藍色，覆蓋了三行緊密空隙的光傳感器元件(照相位點)以提供與該圖像對應的電輸出信號。成像棒典型地是通過將多個單獨的成像芯片的邊緣對接在一起形成的，每個成像芯片具有多個此類微小的并且緊密空隙的照相位點。獲得參考特征的感測位置允許通過一個控制器在第二打印引擎(或面)中對數字圖像進行處理以確保與先前打印的圖像的適當配準，該控制器為該配準操作提供足夠的位置以及取向。對于圖像路徑中的每一個打印引擎(或每一面)重復該過程。在其中的每個顏色打印引擎以不同的顏色來標記介質的四色打印機(諸如CMYK)中，在第一打印引擎(或第一面)的輸出處獲得測量值，并且由一個控制器單元將一個校正量提供給第二打印引擎(或第二面)以確保適當的配準。然后測量第二打印引擎的輸出，并且由一個裝置控制器對第三打印引擎實施校正，以此類推?？梢栽趫D像路徑中每個打印引擎之間采用電子配準方法(諸如CHIPER)，使得可以在由下一個打印引擎打印下一個著色層之前對該圖像進行一定量的補償。以上描述的第二打印引擎也可以代表同一個打印引擎，其中在片材反轉之后，該片材返回來以在第2面上進行打印。在此情況下，可以應用電子配準補償來減小第1面-第2面的配準誤差。參見圖1，示出了一種用于在打印組件中處理介質基底的片材的設備以及圖像配準系統(tǒng)100。該片材處理設備100適合于處理用于大尺寸單張紙的、在自動化方面具有靈活性的高速噴墨標記，這可以改善生產輸出速度和品質并且減輕對片材／圖像尺寸、介質類型以及圖像品質的限制。該設備100包括一條被設計為用于運輸一個或多個臺板車80的模塊式導軌支撐軌道40。這些臺板車80是沿著該導軌支撐軌道40可移動的以在工藝方向P上運輸介質基底片材5。當該車沿著該工藝路徑的一個或多個部分移動時，該介質基底5被保持在該臺板車80的片材臺板82上，這些部分包括該導軌支撐軌道40的不同路線R1、R2中的一個或多個?？梢蕴峁┮粋€片材供應10以使加載設備92將片材加載到該臺板車80上，因此可以將該片材向打印區(qū)20或其他片材標記或處理站點運輸。示出的兩個其他的片材處理站點包括多個片材反轉器94以及一個用于從該設備100移除并且收集工藝片材11的卸載機構96。一個圖像捕獲設備15用來確保該設備100以及整個打印系統(tǒng)中的恰當的紙上圖像配準。該圖像捕獲設備確定該介質基底在臺板車上的位置，以便允許打印機將圖像準確地呈現(xiàn)在該介質基底上。該圖像捕獲設備可以是一個相機。在一個優(yōu)選實施例中，它是一個數字相機。圖像捕獲設備15將該圖像發(fā)送、或轉發(fā)到圖1中代表性地顯示為17的一個圖像處理系統(tǒng)。圖像處理系統(tǒng)17中的發(fā)送器將該圖像發(fā)送到一個接收器，最終在經過圖像處理系統(tǒng)17之后由打印區(qū)20接收該圖像。圖4中更詳細地示出了該過程的流程圖。在針對正常尺寸的介質基底設計的文件處理裝置中，圖像在介質基底上的恰當配準是通過使用電荷耦合器件(ccd)來確保的。ccd傳感器用來檢測一張紙的邊緣的位置、并且將此位置轉發(fā)到使該紙沿著處理路徑移動的引導輥。然后這些引導輥適當地調整該紙的移動以確保該紙在恰當的位置被打印機使用以實現(xiàn)準確配準。對于滿足超大尺寸的介質基底的文件處理裝置，特別是利用了特別重的(400磅以上)的導軌上的臺板車的那些裝置以及系統(tǒng)，這幾乎是不可能的。在這些打印機以及系統(tǒng)中，通過調整大多數軸上的紙?zhí)幚砺窂絹碚{整該介質基底的位置是困難的(如果不是不可能的話)。用于大尺寸單張片材的高速噴墨標記裝置在使用現(xiàn)有系統(tǒng)時就生產輸出、介質類型以及圖像品質而言尤其受約束。并且，此類系統(tǒng)傾向于是不靈活的并且很難變化或修改，特別是就它們的自動化的部件而言。介質基底在臺板車、或滑橇上的位置是關鍵的，這是因為否則很難確定介質基底在滑橇上的位置，并且因此難以定位打印機以進行準確的圖像配準。這在很大程度上是由于這些介質基底被加載到打印組件里的方式的性質。圖2展示了一個包括片材加載器95的用于處理大片材的設備102，該片材加載器95將介質基底加載于一個打印組件中，該打印組件只包括一條與該工藝路徑重合的單一路線。并且，該設備102包括一個還用作片材卸載器的片材加載器95。該片材加載器95使用一個機械臂來抓取片材5、并且將它定位在臺板車80上或將它從其上移除。該片材加載器95與圖1中所示的自動化臂92，94，96相似。此類自動化機器人臂92，94，95，96可以使用真空吸取、抓手或其他已知手段來抓取并且將基底介質的大片材從一個位置移動到另一個位置?？梢圆捎锰娲淖詣踊暮停驒C器人的系統(tǒng)，諸如升降饋紙器或材料處理系統(tǒng)。并且，可以將?。攀郊虞d以及手動加載整合于該系統(tǒng)中。由于使用了所描述的片材加載器，難以確定介質基底在臺板或滑橇上的確切位置。該不確定性使得難以確保精密配準?，F(xiàn)有的做法是將片材放在一個真空滑橇上的大致位置中、并且通過圖像操控來實現(xiàn)恰當的IOP性能。本發(fā)明提出，一旦例如由一個數字相機捕獲了圖像，則將對該圖像進行處理以確定紙相對于滑橇的確切位置。由于該滑橇以例如由導軌控制的極其準確的方式運動，一旦已知了紙在該滑橇上的相對位置，則可以對圖像路徑進行校正以校正該圖像位置。這對于利用高分辨率頭的照片打印是特別有利的。該滑橇與這些打印頭的相對位置典型地已知是在正或負一微米之內。如先前所提及的，可以使用圖像校正以及操控程序(諸如，包括但不限于)CHIPER或IRECT來相對紙正確地再定位和／或再縮放圖像。此類方法披露于美國公開號2010／0309526中、并且通過引用而結合在此。在由導軌支撐軌道40限定的閉環(huán)工藝路徑內，可以提供任意數量的其他站點以應用于介質基底片材5。例如，可以包括另外的打印區(qū)、紙清理元件、墨固化區(qū)域以及各種其他功能，它們構成一個片材打印和／或標記系統(tǒng)?？紤]到導軌支撐軌道40的模塊式結構，可以如所希望的來可互換地向系統(tǒng)100增加或移除這些另外的功能／特征。最后，將導軌支撐軌道40組裝為一個閉環(huán)，使得這些臺板車80能繞著軌道40環(huán)行。例如，可以由加載機構92將來自供應10的片材加載到車80上。之后，該介質車沿著工藝方向P運輸片材5以通過打印區(qū)20。一旦車80到達了穿梭段45，該車被橫向運輸到這兩條路線R1、R2之一。以此方式，軌道40提供了一個形成了介質路徑的環(huán)形導軌系統(tǒng)。如在此所使用的，關于該導軌支撐軌道的術語“環(huán)”或“閉環(huán)”指的是一條沿著該軌道從起始點分岔并且后來返回該起始點的路徑。該環(huán)可以具有替代性路線R1、R2，但優(yōu)選使其路線回到一個共同的起始位置。以此方式，沿著軌道40移動的臺板車80可以沿著軌道40的一個或多個段再環(huán)行。所披露的技術的一個方面在打印區(qū)20中使用噴墨打印，該噴墨打印在單一橫向通程中沉積下圖像。圖3示出了來自圖1的打印區(qū)20的一個立體視圖。如所示的，標記車80正運輸基底介質片材5并且沿著該工藝路徑已經到達一個點，在該點處該片材5的前沿恰好即將進入打印區(qū)20。該片材5接著將以恒速在這些打印頭25下方通過一次。這些打印頭被安排在一個打印組件、或一個噴墨組件中。當紙通過時，一個圖像區(qū)被打印在其上。以此方式，這些噴墨打印頭25在與該片材5橫向地交叉的橫向工藝方向上移動以優(yōu)選在單程中沉積下圖像。這能夠取得高的吞吐量或生產率，特別是考慮到該車不必在標記區(qū)停下或減速以接收其圖像。另外，通過提供至少兩個交錯行的、具有相同顏色的單獨打印頭25能夠實現(xiàn)單通程圖像轉印。示出了與該工藝路徑橫向交叉地延伸的此類成對的交錯行中的八行，因此該噴墨打印組件不需要在橫向工藝方向上移動很遠即可覆蓋其打印范圍的全部橫向延伸量。因而，這些打印頭25可以通過只包括短期橫向移動的單一橫向通程來轉印圖像。應理解的是，當在標記區(qū)20中顯示8色配置時，根據此處披露內容可以將更少或更大數量的噴墨頭和／或顏色用于一個標記區(qū)。根據在此所披露的技術的一個方面，可以將任意數量的顏色以及固化站點整合在該模塊式組件中。通過一種或多種已知技術可以在臺板車82上獲得施加的力、或紙壓緊力。例如，可以從該片材的底面提供真空壓力，機械抓取指可以將壓力施加到紙周緣上，或者可以采用靜電粘著力。另外，在該系統(tǒng)內能夠實現(xiàn)打印頭空隙檢測以及校正。一個傳感器陣列將定位于打印單元的上游以檢測介質高度、平整度以及邊緣卷曲。這種策略將避免撞進這些打印頭中，從而確保與打印頭同紙的正確空隙相關聯(lián)的介質圖像品質。參見圖4，示出了本發(fā)明的圖像路徑以及圖像處理系統(tǒng)的流程圖。在第一步驟中，圖像捕獲設備15檢測介質基底5在臺板車80上的位置。然后圖像捕獲設備15將圖像位置發(fā)送到圖像處理系統(tǒng)17。然后利用本領域已知的紙上圖像校正系統(tǒng)來進行打印區(qū)調節(jié)以便有助于恰當的紙上圖像配準。所披露的技術的另一個方面涉及處理大型基底介質片材，特別是可以容納60”x40”的圖像區(qū)、具有處理大致62”x42”的紙尺寸的能力的那些。然而，應理解的是，在此披露的系統(tǒng)的一個優(yōu)點在于，除了更大的片材外仍然可以適應更小的紙尺寸。并且，如果希望的話，可以將該系統(tǒng)設計為用于處理甚至更大的紙尺寸。使用臺板來處理基底介質的大尺寸單張片材提供了在多基底材料(諸如丙烯酸玻璃(PMMA)、帆布、壁紙、疊層板、卡紙板、金屬、鋁等)上進行打印的選擇。以此方式，從用戶界面操作的一個系統(tǒng)控制器允許該系統(tǒng)適應并且容納各種類型的基底或不同尺寸的基底。并且，臺板車80或軌道40可以包括用于檢測基底厚度的傳感器(未示出)。除了測量片材厚度，此類傳感器還可以檢測片材的前沿是否從臺板82上抬起。通過自動測量片材前沿高度或片材厚度，可以自動調節(jié)這些打印頭與該片材之間的空隙。這可以防止該片材不經意地直接推進這些打印頭中。