專利名稱：對噴墨打印機中的稀薄的或缺失的噴墨口的文檔中檢測的方法和系統的制作方法
技術領域：
本公開涉及通過著色劑的像素在圖像接收構件上生成打印圖像的成像設備，并且更具體地，本公開涉及在成像設備工作期間識別缺失像素的成像設備。
背景技術：
成像設備在包括紙張和其他打印介質的圖像接收構件上形成圖像。包括激光打印、噴墨打印、膠版印刷、染料升華打印、熱打印的不同的成像或打印技術可以用來產生打印文件。特別地，噴墨成像設備將液體墨從打印頭噴出，從而在圖像接收構件上形成圖像。打印頭包括以某種類型的陣列布置的多個噴墨口。每個噴墨口具有耦接到打印頭控制器的熱致動器或壓電致動器。打印頭控制器生成與用于圖像的數字數據相對應的啟動信號。打印頭致動器通過將墨滴噴射到圖像接收構件上來響應啟動信號，從而形成與用來生成啟動信號的數字圖像相對應的噴墨圖像。墨滴的大小和墨滴的噴射定時被啟動信號頻率和幅度所影響。在成像設備的整個壽命周期內，設備的圖像生成能力需要評估，并且，如果圖像包含可檢測的缺陷，則校正。圖像生成過程中的各種缺陷影響噴墨圖像質量。在噴墨打印系統中，一種這樣的缺陷出現在單個噴墨口作為“稀薄的”或“缺失的”噴墨口而變得不能工作時。稀薄的噴墨口間歇性地噴射墨滴或者噴射具有不同于針對用來操作噴墨口的致動器的啟動信號所期望的質量的質量的墨滴。缺失的噴墨口不能夠完全地噴射墨滴。不能工作的噴墨口 包括稀薄的噴墨口和缺失的噴墨口 對打印圖像的質量具有負面影響。一些已有的打印系統構造成檢測并補償稀薄的或缺失的噴墨口。識別不能工作的噴墨口一般需要打印基準圖案，基準圖案是特別設計并布置的打印在圖像接收構件上的墨線。這些基準圖案必須與作為打印任務的一部分而打印的圖像分開打印。因此，對基準圖案的打印吸收了用于有成效地進行打印的一部分資源。由于打印頭通常包括幾百個或幾千個單獨的噴墨口，所以正確識別單個不能工作的噴墨口存在挑戰。在一些成像設備中，使用光學傳感器在圖像接收構件上生成基準圖案的圖像數據且分析這些數據并將這些數據與打印頭中的噴墨口位置相關，以識別稀薄的或缺失的噴墨口。光學傳感器中的光敏元件的對準誤差或者傳感器的校準誤差連同源自于打印機工作期間的介質移動的變形一起影響圖像數據的分析的精度。因此，對噴墨打印機中的稀薄的或缺失的噴墨口的識別的改進是有益的。
發明內容
在一個實施例中，已經開發了用于識別打印頭中稀薄的或缺失的噴墨口的方法。該方法包括參照打印到圖像接收構件上的打印任務的一部分的圖像數據檢測噴墨打印機的打印頭中的至少一個不能工作的噴墨口；識別至少一個不能工作的噴墨口的位置的偏差；參照所識別的偏差調節所檢測到的至少一個不能工作的噴墨口的位置；以及參照所述至少一個不能工作的噴墨口的調節位置來補償所檢測的至少一個不能工作的噴墨口。根據該方法的一個方面，所述偏差識別還包括參照噴射為所述圖像接收構件的文檔區域內的基準圖案的多個墨滴識別所述偏差。根據該方法的一個方面，其中響應于對所述至少一個不能工作的噴墨口的檢測而識別所述偏差。根據該方法的一個方面，所述方法還包括利用在橫越進程方向布置在單個打印頭內的多個噴墨口噴射呈基準圖案的所述多個墨滴。
根據該方法的一個方面，所述方法還包括利用在所述橫越進程方向布置的所述多個噴墨口中的每個噴墨口在正交于所述橫越進程方向的進程方向噴射多個墨滴。根據該方法的一個方面，其中，由布置在所述橫越進程方向的所述多個噴墨口噴射的墨滴是黃色墨滴。根據該方法的一個方面，所述方法還包括參照用來在所述圖像接收構件上打印所述打印任務的所述一部分的圖像內容，識別噴射呈所述基準圖案的所述多個墨滴的噴墨□。根據該方法的一個方面，所述方法還包括響應于對所述至少一個不能工作的噴墨口的檢測而將所述多個墨滴噴射到所述圖像接收構件上的下一個文檔區域中。根據該方法的一個方面，所述方法還包括參照檢測到的至少一個不能工作的噴墨口選擇將所述多個墨滴噴射到所述下一個文檔區域中的至少一個噴墨口。根據該方法的一個方面，所述噴墨口的選擇還包括從噴射具有不同于被檢測到的至少一個不能工作的噴墨口噴射的墨的顏色的顏色的墨的打印頭選擇所述至少一個噴墨□。根據該方法的一個方面，用于所述基準圖案的所述多個墨滴的噴射還包括以預定閾值以下的墨滴密度噴射用于所述基準圖案的所述多個墨滴。根據該方法的一個方面，所述預定閾值為20%墨滴密度。根據該方法的一個方面，所述偏差的識別還包括在所述打印任務開始之前參照所述文檔區域上的預定標記調節校準的偏差。根據該方法的一個方面，其中，所述預定標記是所述圖像接收構件上的表格頂端
己 O在一個實施例中，已經開發了檢測稀薄的或缺失的噴墨口的噴墨成像系統。該系統包括多個打印頭，所述多個打印頭布置在噴墨成像設備中，以在噴墨成像設備中形成打印區域，每個打印頭具有構造成噴墨的多個噴墨口 ；光學傳感器，其設置在由所述多個打印頭形成的打印區域與用于由所述多個打印頭打印的文件的出口之間；以及控制器，其操作性地連接于所述多個打印頭并且連接于光學傳感器。控制器構造成當圖像接收構件經過噴墨成像設備中的打印區域時操作所述多個打印頭以將墨噴射到圖像接收構件上，參照以噴射到圖像接收構件上的墨所形成的一部分打印任務的圖像數據檢測噴墨打印機的打印頭中的一個中的至少一個不能工作的噴墨口，識別一個打印頭中的至少一個不能工作的噴墨口的位置的偏差，參照所識別的偏差調節檢測到的至少一個不能工作的噴墨口的位置，以及操作噴墨口，其中檢測到的至少一個不能工作的噴墨口被設置成參照所述至少一個不能工作的噴墨口的調節位置而補償檢測到的至少一個不能工作的噴墨口。
識別打印頭中稀薄的或者缺失的噴射口的系統和方法的前述方面和其他特征關于附圖在如下的描述中進行了闡述。圖1是連續饋送打印機的示意圖。圖2是用于識別打印頭中不能工作的噴墨口以及用于補償不能工作的噴墨口過程的框圖。圖3是用于識別在圖2中識別的不能工作的噴墨口的偏差的過程的框圖。圖4是具有基準圖案和打印圖像的介質紙幅的平面圖。圖5是用于識別在圖2中識別的不能工作的噴墨口的偏差的另一過程的框圖。圖6是具有打印圖像和與打印圖像同時打印的配準標記的介質紙幅的平面圖。圖7是打印頭中的噴墨口的示意圖。
具體實施例方式為了對此處公開的系統和方法的環境以及系統和方法的細節有一般的理解，對附圖進行參照。在附圖中，相同的附圖標記始終指代相同的元件。如在此處所使用的，詞語“打印機”涵蓋在介質上形成打印圖像的任何設備。打印機的示例包括但不限于數字復印機、編輯機器、傳真機、多功能機等等。術語“圖像接收構件”涵蓋包括紙張的任何打印介質以及包括成像轂或成像帶的間接成像構件。如在此處所使用的，術語“進程方向”指的是圖像接收構件在打印機中的行進方向，并且術語“橫越進程方向”指的是與圖像接收構件的表面上的進程方向垂直的方向。術語“圖像”和“打印圖像”指的是打印機在圖像接收構件上形成的墨滴的任何圖案。圖像的示例包括打印在圖像接收構件上的呈一種或多種顏色的文本和圖形。術語“頁面”指的是圖像接收構件的表面的接收對應于文檔的一個頁面的打印圖像的區域。在此處所使用的術語“文檔區域”指的是頁面的接收打印圖像的一部分。“文檔間區域”指的是將兩個鄰接的頁面中的文檔區域分開的頁邊空白，在該頁邊空白處，打印機在打印任務期間不打印打印任務部分的圖像，但是一些打印機在文檔間區域中打印基準圖案的圖像。連續介質紙幅可以具有多個頁面，在頁面的表面上形成有在每個頁面的相鄰打印圖像之間留有的預定空間，以便于將紙幅切成單獨的紙張。這些預定空間是文檔間區域的示例。單張紙可以具有對應于形成在紙張的每側上的不同頁面的打印圖像。圖1描繪了打印機100的示例性實施例，其構造成識別一個或多個打印頭中的不能工作的噴墨口。打印機100是連續紙幅(web)打印機，其包括六個打印模塊102、104、106、108、110和112 ;構造成接受打印介質114的介質路徑124 ;以及控制器128。打印模塊102-112沿著介質路徑124順序設置并且形成打印區域，以便在打印介質114移動經過打印模塊時在打印介質114上形成圖像。在打印機100中，本實施例中的每個打印模塊102、104、106、108、110和112提供不同顏色的墨。在所有的其他方面，打印模塊102-112都是基本相同的。打印模塊102包括兩個打印子模塊140和142。打印子模塊140包括兩個打印單元144和146。打印單元144和146各自包括打印頭陣列，該打印頭陣列可以被布置成橫跨紙幅介質的第一部分和紙幅介質的第二部分兩者的寬度的交錯構型。打印頭中的每個包括呈與圖1中描繪的打印頭100類似的構型的多個噴墨口。在典型實施例中，打印單元144具有四個打印頭，而打印單元146具有三個打印頭。打印單元144和146中的打印頭以交錯的布置放置，以使兩個單元中的打印頭能夠以預定的分辨率橫跨介質路徑124的寬度將墨滴噴射在連續的線中。打印子模塊142以與子模塊140基本相同的方式構造，但是子模塊142中的打印頭在橫越進程方向從子模塊140中的打印頭偏離噴墨噴射器之間的距離的一半。子模塊140和142的布置使得形成在介質紙幅114上的圖像的線性分辨率能夠加倍。例如，如果子模塊140和142中的每個以每英寸300滴(dpi)的分辨率發射墨滴，那么子模塊140和142的組合以600 dpi的分辨率發射墨滴。在工作期間，介質紙幅114在進 程方向移動經過介質路徑124。介質紙幅114從原料卷152上展開并且在進入打印區域之前經過刷清潔器122和接觸輥126。介質紙幅114移動穿過打印區域，經過由預加熱器輥118引導的打印模塊102-112、由背襯輥116例示的背襯輥、頂端輥119、以及平整輥120。介質紙幅114然后在穿過打印區域之后經過加熱器130和舒展器132。介質紙幅經過出口引導輥134，然后纏繞到拾取輥154上。圖1所描繪的介質路徑124是紙幅打印系統中的一種介質路徑構型的示例，但是多種不同的構型可以引導紙幅經過不同的輥和其他部件。替代性的介質路徑構型包括使得打印機100能夠在介質紙幅114的兩側上形成噴墨圖像的雙重單元。在一個實施例中，原料卷152是打印紙張的卷，打印紙張通過介質路徑124纏繞成介質紙幅114。設置在原料卷152處的紙張包括特定量的水分。放置在介質路徑124中的各種加熱器對介質紙幅進行加熱，并且介質紙幅114由于水分從介質紙幅114的蒸發而收縮。另外，當介質紙幅114與沿著介質路徑124放置的輥接合時，介質紙幅114可能在橫越進程方向經歷振動。在一個實施例中，介質紙幅114經歷頻率為8 Hz、大小為30 μ m的振動。如下面更詳細地描述的，介質紙幅114的收縮和振動兩者在根據形成在介質紙幅上的圖像所識別出的不能工作的噴墨口的顯現位置與打印機100中不能工作的噴墨口的實際位置之間，促成了橫越進程的偏差。打印機100包括光學傳感器138，光學傳感器138在介質紙幅114已經經過打印區域之后生成與從介質紙幅114反射的光相對應的圖像數據。光學傳感器138構造成例如檢測通過打印頭組件的噴墨口噴射到接收構件上的墨滴的位置、強度和/或位置。光學傳感器138還檢測從介質紙幅114的未被打印部分反射的光。光學傳感器138包括安裝于桿或其他縱向結構的光檢測器的陣列，所述桿或其他縱向結構在橫越進程方向橫跨介質紙幅114的寬度延伸。在介質紙幅114在橫越進程方向大約20英寸寬并且打印模塊102-112在橫越進程方向以600 dpi的分辨率進行打印時，在光學傳感器138中沿所述桿有超過12，000個光檢測器布置成單排，以產生橫跨圖像接收構件的單個掃描線。這12，000個光檢測器檢測與以橫越進程方向布置在圖像接收構件表面上的12，000個像素相對應的光。術語“像素”指的是打印的墨滴落在圖像接收構件上的可能位置的柵格狀圖案的一個位置。在一個實施例中，每個光檢測器生成對應于從圖像接收構件上的一個像素反射的光的強度的數值。強度的數值對應于從像素反射的光的量，其中白色圖像接收構件反射大部分的光以生成最高的強度數值，而以黑色墨滴填充的像素生成最低的強度數值。
光檢測器138在橫越進程方向一次檢測單排像素，并且在介質紙幅114移動經過介質路徑124時檢測連續排的像素。光檢測器構造成與將光導向圖像接收構件表面的一個或多個光源相關聯。光檢測器在橫越進程方向以預定構型布置在光學傳感器138中。因此，能夠參照檢測反射光的光檢測器識別從介質紙幅114反射的光的橫越進程位置。光學傳感器138檢測形成在圖像接收構件114上的墨滴橫越進程的位置，并且光學傳感器138還能夠檢測與打印圖像的其中一個打印頭內不能工作的噴墨口相對應的打印圖像中的光條紋。術語“光條紋”指的是圖像接收構件上在進程方向延伸且由于與不能夠噴射墨滴或者將墨滴噴射在圖像接收構件的不正確位置上的像素相對應的至少一個噴墨口而具有增大的強度水平的線性排列的像素。控制器128參照形成包括光條紋的噴墨圖像的打印頭識別多個打印頭中包括不能工作的噴墨口的一個打印頭。在多色打印系統中，光學傳感器138中的每個光檢測器包括對紅光、綠光和藍光(RGB)選擇性敏感的光檢測器。除了由所有檢測器接收的光的總和之外，每個光檢測器記錄由RGB檢測器中的每一個檢測的反射光的不同的幅度，以生成噴墨圖像的RGB數字圖像。控制器128能夠利用顏色圖像數據識別不能工作的噴墨口的顏色和相應的打印頭。光條紋指示噴墨口不能工作，并且光學傳感器138中的每個光檢測器的橫越進程的位置對應于打印頭的至少一個中的噴墨口。由于介質紙幅的空間變形、介質紙幅的橫向移動以及光學傳感器138的熱膨脹，不能工作的噴墨口可能不是精確地對應于檢測光條紋的光檢測器。在一個示例中，介質紙幅114的一個邊緣附近的紙幅收縮導致在橫越進程方向且位于光條紋的顯現位置與不能工作的噴墨口的實際位置之間的兩個像素寬的偏差。在另一個示例中，整個介質紙幅在橫越進程方向振動并且偏差的大小和方向隨著介質紙幅振動而變化。介質紙幅上的一些變形是不均勻的，且被稱為“局部”變形。由于介質紙幅的收縮而導致的偏差的大小是局部變形，該局部變形在介質紙幅的邊緣附近最大并且在介質紙幅的中心附近減小。偏差的其他源以均勻的方式影響整個介質紙幅并被稱為“全局”變形。在介質紙幅114移動經過光學傳感器138時，介質紙幅114的橫越進程的振動是全局變形，該全局變形至少在光學傳感器138周圍的區域中均勻地影響整個介質紙幅。在一些構型中，包括上述變形中的一些或全部的多個變形促成了名義上與光檢測器對準的看起來不能工作的噴墨口與實際不能工作的噴墨口之間的偏差。控制器128構造成控制打印機100的各種子系統、部件和功能。控制器128操作性地連接于打印模塊102-112中的每個打印頭，以控制從打印模塊102-112中的每一個的噴墨。控制器128還連接于光學傳感器138，以接收光學傳感器138根據從介質紙幅114反射的光生成的圖像數據。控制器128存儲并檢索數據，包括保持在存儲器129中已存儲的程序指令。存儲器129的多種實施例包括諸如靜態和動態隨機存取存儲器(RAM)之類的易失性數據存儲裝置、以及包括磁盤和光盤的非易失性數據存儲裝置、包括閃存的固態存儲裝置、以及任何其他構造成存儲并檢索用于控制器128的數據的數據存儲裝置。在多種實施例中，用一般的或專門的執行編程指令的可編程處理器來實現控制器128。這些部件可以設置在印刷電路卡上或者設置為專用集成電路(ASIC)中的電路。每個電路可以以單獨的處理器實現，或者多個電路可以被實現在同一個處理器上。可替代地，電路可以利用設置在VLSI電路中的分立部件或電路實現。同樣，可以利用處理器、ASIC、分立部件和VLSI電路的組合來實現本文描述的電路。控制器128操作性地耦接到打印模塊102-112并且控制從打印模塊102-112到介質紙幅114上的墨滴噴射的定時。控制器128生成用于打印模塊102-112中的每一個內的噴墨口的多個電啟動信號。在一個構型中，控制器128生成用于打印模塊102-112中的打印頭內的每一個的預定序列的啟動信號，以在介質紙幅114上生成基準圖案墨標記。在另一個構型中，控制器128接收與打印任務中的一個或多個圖像相對應的數據。控制器128生成與打印任務數據相對應的用于打印模塊102-112的啟動信號，以將圖像打印在圖像接收構件114上。在打印機100中，控制器128構造成通過檢測由光學傳感器138生成的打印任務的一部分的圖像數據中的光條紋來識別一個或多個不能工作的噴墨口。控制器128進一步構造成識別位于圖像數據中不能工作的噴墨口的顯現位置與打印頭中不能工作的噴墨口的實際位置之間的橫越進程方向偏差的大小和方向。控制器128執行存儲在存儲器129中的指令以執行本文描述的過程中的一個或多個，以識別并補償影響對不能工作的噴墨口的位置的識別的圖像數據的變形。圖2描繪了用于識別和補償打印頭中不能工作的噴墨口的過程200。為了說明性目的，結合打印機100來描述過程200。在過程200中，打印機100在介質紙幅114上打印圖像(方框204)。在一個構型中，打印的圖像對應于包括各種文本和圖元的打印任務的單個頁面。具有打印圖像的圖像接收構件移動經過光學傳感器，該光學傳感器生成對應于圖像接收構件上的打印圖像的圖像數據(方框208)。在打印機100中，光學傳感器138生成用于以橫越進程方向布置在介質紙幅114上的一排或多排像素的圖像數據。過程200根據圖像數據檢測在第一橫越進程的位置處的不能工作的噴墨口(方框212)。在打印機100的實施例中，控制器128檢測圖像數據中指示不能工作的噴墨口的光條紋。傳感器138中生成對應于光條紋的圖像數據的光檢測器的橫越進程的位置指示打印機100中的其中一個打印頭內不能工作的噴墨口的第一位置。第一識別位置稱為顯現位置，因為包括介質紙幅114和光學傳感器138兩者或者包括介質紙幅114和光學傳感器138中任一個的打印機內的各種部件，產生圖像數據中不能工作的噴墨口的顯現位置與打印頭中不能工作的噴墨口的實際位置之間的橫越進程方向的偏差。過程200通過識別不能工作的噴墨口的顯現位置與不能工作的噴墨口的實際位置之間的偏差的大小和方向來繼續(方框216)。在圖3中更詳細描述的一個實施例中，控制器128識別打印機100初始化期間，介質紙幅114和光學傳感器138的空間變形。在打印任務期間，控制器128識別介質紙幅114的一個邊緣的橫越進程的位置以用作基準位置，然后參照測量的變形和所識別的介質紙幅114的邊緣位置識別不能工作的噴射器的偏差。在圖5中更詳細描述的另一個實施例中，打印機100在對打印任務中的圖像進行打印的同時在圖像接收構件上打印一系列標記。以用裸眼難以檢測到的低覆蓋率圖案生成這些標記。光學傳感器138檢測這些標記，并且控制器128根據圖像數據從形成圖案的噴墨口的預定橫越進程的位置和所識別的標記的橫越進程的位置識別橫越進程方向的偏差。過程200參照識別出的偏差根據圖像數據中不能工作的噴墨口的第一橫越進程的位置調節所識別的不能工作的噴墨口的位置(方框220)。在一些實施例中，不能工作的噴墨口的第一位置和調節位置被標引為橫跨圖像接收構件延伸的多個像素。如圖7所描繪的，示例性的打印頭700包括布置在橫越進程方向720的多個噴墨口。在打印頭700中，噴墨口 704不能工作，但是從由打印頭700產生的打印圖像生成的圖像數據包括位于與工作的噴墨口 708的像素位置相對應的光條紋。過程200利用所識別的對應于按照偏差712所調節的噴射器708的位置來識別正確的不能工作的噴墨口 704。當從打印頭700的正面看時，偏差712是向右兩個像素。不能工作的已調節的噴墨口的像素位置直接對應于不能工作的噴墨口 704。在識別出不能工作的噴墨口之后，過程200操作一個或多個打印頭以補償不能工作的噴墨口(方框224)。在一個構型中，控制器128通過操作相鄰的噴墨口 716和718減少或消除光條紋來補償不能工作的噴墨口，并且不生成操作不能工作的噴墨口的信號。在另一個構型中，打印機中與不能工作的噴墨口 704在橫越進程方向對準的一個或多個不同的打印頭中的噴墨口噴射墨滴，以減少或消除光條紋以及由不能工作的噴墨口 704導致的其他圖像偽像。在一些替代性實施例中，打印頭維護過程恢復不能工作的噴墨口，或者，打印機生成警報，以請求對具有不能工作的噴墨口的打印頭的維護或更換。圖3描繪了用于識別如在從圖像接收構件生成的圖像數據中所識別的不能工作的噴墨口的顯現橫越進程的位置與打印頭中不能工作的噴墨口的橫越進程的位置之間的偏差的過程300。為了說明性目的，結合打印機100來描述過程300。在過程300中，打印機100在打印機100初始化期間和開始打印任務之前或者在打印機100初始化期間或開始打印任務之前在圖像接收構件上打印基準圖案(方框304 )。圖4描繪了打印在介質紙幅114上的示例性基準圖案404與如在過程300中所描述的利用不能工作的噴墨口在介質紙幅114上所打印的圖像的示例。基準圖案404包括由打印機100中一些或全部的打印頭中選定的一組噴墨口生成的標記，這些標記在圖4中描繪為多條虛線。打印基準圖案404的一部分的打印頭450包括噴射器454。打印頭450和噴射器454在橫越進程方向具有預定位置。噴射器454噴射墨滴以在介質紙幅114上形成一系列虛線424，作為基準圖案404的一部分。打印機100利用打印任務的圖像在介質紙幅114上打印基準圖案404或另一個適當的基準圖案。在一個實施例中，基準圖案404被打印為在打印任務中的每份文件之前的文件間區域中的“表格頂端”(TOF)基準圖案。如在本文中使用的，TOF基準圖案指的在被打印的一張紙從介質紙幅切割之后緊接該張紙的一個邊緣的位置處打印在該介質紙幅上的基準圖案。TOF基準圖案的示例包括在頁面從介質紙幅切割之后在頁面的一個邊緣附近用黑色墨形成的斑點或線。在一個實施例中，打印機將TOF基準圖案形成為正好位于打印頁面表格左上角之外的小的矩形黑色斑點或條形碼，稱為表格頂端。TOF形成在含有打印圖像的介質紙的區域之外，并且已切割的紙中含有TOF的部分在最終的結束過程中被修整。除了與過程300 —起使用之外，打印機100還使用TOF來識別頁面以及使用其來匹配用于在介質紙幅114上的打印頁面的第一和第二側圖像。過程300生成對應于圖像接收構件上的打印基準圖案的圖像數據(方框308)。在打印機100中，光學傳感器138在介質紙幅114和基準圖案404移動經過光學傳感器時生成圖像數據。在圖4中，光檢測器139C與噴墨口 454在橫越進程方向被對準，但是由于介質紙幅114和光檢測器138中的變形，不同的光檢測器139D檢測從虛線424反射的光。另一個光學傳感器139A識別介質紙幅114的邊緣412的橫越進程的位置，作為識別介質紙幅114的邊緣412與虛線424之間的預計橫越進程的距離的基準。過程300識別基準圖案中的標記與在圖像接收構件上打印基準圖案標記的噴墨口的預定橫越進程的位置之間的橫越進程的偏差(方框312)。在打印機100中，光學傳感器138的熱膨脹和介質紙幅114中的變形(例如紙幅收縮)產生在基準圖案404中所識別的虛線的橫越進程的位置之間的偏差。偏差426分離噴墨口 454和噴墨口 454打印在介質紙幅114上的虛線424的已識別的橫越進程的位置。在一個實施例中，偏差426被測量為在橫橫越進程方向的多個像素。例如，光檢測器139D和與噴墨口 454的預定位置對準的光檢測器139C之間的像素數量代表偏差426的測量結果。不同的噴墨口與圖像數據中的虛線的相應位置之間的偏差由于介質紙幅114和光學傳感器138的局部變形而對于不同的噴墨口變化。在打印機100中，控制器128構造成將識別的偏差值中的每一個與每個相關的噴墨口的橫越進程的位置相關聯地存儲在存儲器129中。所存儲的偏差值在打印機打印基準圖案404時被校準，以識別在后續的打印任務期間檢測到的不能工作的噴墨口的偏差。過程300在打印機在圖像接收構件上形成噴墨圖像時的打印任務期間繼續。打印機按照上文在過程200中所描述的那樣從打印圖像生成的圖像數據中檢測不能工作的噴墨口。過程300當在圖像數據中識別出不能工作的噴墨口時識別介質紙幅的邊緣的橫越進程的位置(方框316)。在圖4中，第二打印頭470中的不能工作的噴墨口 474導致了在打印任務期間通過介質紙幅114上的打印圖像所形成的光條紋432。在圖4的示例中，第二打印頭470不產生基準圖案404，但是在橫越進程方向與打印頭450對準。打印機100中的控制器從由光檢測器139E所生成的圖像數據識別包括不能工作的噴墨口的打印頭470。第二光檢測器139B基本上在檢測光條紋432的同時檢測介質紙幅114的邊緣412。識別出的介質紙幅114的邊緣412的橫越進程的位置用作減少或消除發生在基準圖案404的打印與不能工作的噴墨口的檢測之間的介質紙幅振動的影響的基準。過程300相對于介質紙幅中的側向移動以及為緊接不能工作的噴墨口的噴墨口所存儲的偏差，識別圖像數據在橫越進程方向的偏差(方框320)。介質紙幅114的側向移動是全局變形，其改變用來識別不能工作的噴墨口的基準。例如，在圖4中，介質紙幅在基準圖案404的打印與光條紋432的檢測之間的時間中，在方向416向右移動5個像素的距離。所存儲的用于位于不能工作的噴墨口附近的一個或多個噴墨口的偏差提供對應于介質紙幅114和傳感器138中的局部變形的偏差數據。在圖4的示例中，包括虛線424的基準圖案404中的虛線放置在光條紋432的橫越進程的位置附近。在打印機100中，控制器128利用所存儲的用于緊接光條紋的一個或多個噴墨口(例如噴墨口 454)的偏差數據生成平均局部偏差。控制器128可以為位于光條紋432附近的若干噴墨口生成平均偏差值。控制器識別偏差476作為緊接光條紋432的噴墨口的平均偏差與所識別的整個介質紙幅114的側向偏差的凈和。偏差數據還指定了對應于如圖4所描繪的在橫越進程方向的左偏差或右偏差的正值或負值。利用圖4中的示例性偏差，周圍噴墨口的平均偏差是在橫越進程方向向左8個像素，而介質紙幅114的側向移動是在橫越進程方向向右5個像素。產生的凈偏差476是在光檢測器139E的橫越進程的位置與不能工作的噴墨口 474的橫越進程的位置之間向左3個像素。過程200使用產生的偏差值來識別圖像數據中的偏差476，以確定不能工作的噴墨口 474并因此用于光條紋。一旦精確地識別出不能工作的噴墨口，控制器便通過操作在圖像數據中的光條紋附近噴射墨滴的其他噴墨口來補償不能工作的噴墨口 474。圖5描繪了另一個過程500，用于識別參照圖像接收構件的圖像數據識別的不能工作的噴墨口的橫越進程的位置與打印頭中不能工作的噴墨口的橫越進程的位置之間的偏差。為了說明性目的，結合打印機100來描述過程500。在過程500中，打印機100在介質紙幅上緊接不能工作的噴墨口的區域上打印低覆蓋率圖案(方框504)。通過以低密度圖案將墨滴打印在圖像接收構件上形成低覆蓋率圖案，從而形成光學傳感器138檢測但是難以用裸眼察覺的標記。在一個示例中，低覆蓋率圖案包括以低于20%的墨滴密度形成的多條虛線。例如，從在虛線的長度按間隔打印的兩個墨滴形成的在進程方向為40個像素長的虛線具有5%的密度。在不產生打印的打印任務圖像的質量顯著劣化的情況下，低覆蓋率圖案被以打印任務的多個部分打印在圖像接收構件上。在于白紙上進行打印的CMYK色打印機實施例中，黃色打印頭打印低覆蓋率圖案，因為黃色墨對于人眼而言更難察覺。識別出的以基準圖案打印的黃色虛線與噴射虛線中的黃色墨滴的噴墨口的黃色打印頭中的已知位置之間的偏差用來識別用于打印機中具有任何顏色的打印頭內不能工作的噴墨口的偏差。在黃色打印頭中的噴墨口不能工作的情況下，打印機從工作的黃色噴射器噴射附加的黃色墨滴，或者能夠選擇噴射不同顏色(例如青色)的打印頭，以打印低覆蓋率圖案。圖6描繪了如在過程500中所描述的利用不能工作的噴墨口在介質紙幅114上打印低覆蓋率圖案以及在介質紙幅114上打印圖像。圖6描繪了低覆蓋率圖案的兩個替代構型。在一個構型中，打印機100在對于打印任務的每個頁面的文件區域中以這樣的固定間隔打印低覆蓋率基準圖案604。打印機100橫跨介質紙幅114在低覆蓋率基準圖案604中打印標記而不考慮不能工作的噴墨口。當識別出不能工作的噴墨口時，低覆蓋率基準圖案604中緊接不能工作的噴墨口的標記被用來識別不能工作的噴墨口的偏差。在圖6的示例中，低覆蓋率基準圖案中的一些標記被打印在介質紙幅114上的打印圖像上，而其他標記被打印在頁面內的圖像之間。低覆蓋率基準圖案中的每個標記的進程方向的位置被選擇為使得光學傳感器138能夠檢測到標記，而該標記仍難以用裸眼檢測。在另一個構型中，響應于對不能工作的噴墨口的識別而打印低覆蓋率圖案。在圖6中，光學傳感器138生成對應于不能工作的噴墨口 474的光條紋432的圖像數據。打印機100操作打印頭650中的噴墨口 654和658以及打印頭660中的噴墨口 665和668以在介質紙幅114上形成低覆蓋率圖案606。低覆蓋率圖案606在文件區域中在橫越進程的方向被的光條紋432打印，以使光檢測器138能夠識別光條紋432周圍的介質紙幅114的局部變形。打印機100在介質紙幅114上的文件區域的圖案中的墨與對應于文件中的內容的墨之間的對比度低的部分中打印低覆蓋率圖案606。在一些實施例中，在圖像數據中檢測到對應于不能工作的噴墨口的光條紋之后，在打印任務的后續頁面上打印低覆蓋率圖案606。打印機100檢測不能工作的噴墨口，打印低覆蓋率基準圖案，并且在打印任務中的一個或多個頁面的過程中識別不能工作的噴墨口的位置。過程500生成打印在介質紙幅上的低覆蓋率圖案的圖像數據(方框508)并且識別打印低覆蓋率圖案的噴墨口的偏差(方框512)。在打印機100中，光檢測器138檢測低覆蓋率圖案604或606。過程500識別低覆蓋率圖案中的每個標記與打印該標記的相應噴墨口之間的偏差。例如，打印頭650中的噴墨口 654被設置在橫越進程方向的預定位置。光學傳感器138中的光檢測器139F檢測噴墨口 654打印在介質紙幅114上的低覆蓋率圖案。偏差656是光檢測器139F與噴墨口 654之間在橫越進程方向的間隔。如上所述，偏差能夠通過像素的形式來測量。打印機100中的控制器128識別對于緊接光條紋432的兩個或更多個噴墨口的偏差，如對于噴墨口 658、664和668的偏差。過程500利用所識別的對于在圖像接收構件上打印低覆蓋率圖案的噴墨口的偏差，識別不能工作的噴墨口的偏差(方框516 )。打印低覆蓋率圖案的噴墨口緊接不能工作的噴墨口，以考慮由于介質紙幅114和光學傳感器138中的本地變形而導致的偏差。另外，打印機100在與圖像數據中的光條紋的檢測緊鄰的時間內打印低覆蓋率圖案。因此，介質紙幅114的側向振動對測量的偏差具有最小的影響，因為低覆蓋率圖案是在光條紋432的檢測之前或之后的短時間內被打印。在打印機100中，控制器128對于在介質紙幅114上打印低覆蓋率圖案的噴墨口(例如，噴墨口 654、658、664和668)生成偏差的平均值。過程200使用生成的偏差值來識別不能工作的噴墨口 474的偏差476并對不能工作的噴墨口 474進行補償。應當理解，上面公開的和其他特征和功能的變形或者其替代形式可以根據需要組合到很多其他不同的系統或應用中。各種當前無法預見或預測的在其中的替代形式、修改、變型或改進可以在以后由本領域技術人員實現，它們也意在被所附權利要求涵蓋。
權利要求
1.一種噴墨成像設備，包括多個打印頭，所述多個打印頭布置在所述噴墨成像設備中以形成所述噴墨成像設備中的打印區域，每個打印頭具有構造成噴墨的多個噴墨口 ；光學傳感器，所述光學傳感器放置在由所述多個打印頭形成的所述打印區域與用于由所述多個打印頭打印的文件的出口之間；以及控制器，所述控制器操作性地連接于所述多個打印頭并且連接于所述光學傳感器，所述控制器構造成(I)操作所述多個打印頭以在圖像接收構件經過所述噴墨成像設備中的所述打印區域時將墨噴射到所述圖像接收構件上；(2)參照利用噴射到所述圖像接收構件上的墨形成的打印任務的一部分的圖像數據，檢測噴墨打印機的打印頭的一個中的至少一個不能工作的噴墨口 ；(3)識別所述一個打印頭中的所述至少一個不能工作的噴墨口的位置的偏差；(4)參照識別的偏差，調節所檢測的至少一個不能工作的噴墨口的位置；以及(5)操作打印頭，其中所檢測的至少一個不能工作的噴墨口被設置成參照所述至少一個不能工作的噴墨口的調節位置補償所檢測的至少一個不能工作的噴墨口。
2.根據權利要求1所述的設備，所述控制器進一步構造成參照噴射為利用噴射到所述圖像接收構件上的墨形成的打印任務的另一部分內的基準圖案的多個墨滴來識別所述偏差。
3.根據權利要求1所述的設備，所述控制器進一步構造成參照噴射為利用噴射到所述圖像接收構件上的墨形成的打印任務的所述一部分內的基準圖案的多個墨滴來識別所述偏差。
4.根據權利要求3所述的設備，其中所述偏差響應于對所述至少一個不能工作的噴墨口的檢測而被識別。
5.根據權利要求2所述的設備，所述控制器進一步構造成參照用來在所述圖像接收構件上打印所述打印任務的所述一部分的圖像內容來識別噴射所述基準圖案中的所述多個墨滴的噴墨口。
6.根據權利要求2所述的設備，所述控制器進一步構造成響應于對所述至少一個不能工作的噴墨口的檢測，操作所述多個打印頭中的打印頭之一以將所述多個墨滴噴射到由噴射到所述圖像接收構件上的墨形成的所述打印任務的另一部分中。
7.根據權利要求6所述的設備，所述控制器進一步構造成參照所檢測的至少一個不能工作的噴墨口，選擇至少一個噴墨口將所述多個墨滴噴射到用噴射到所述圖像接收構件上的墨滴形成的所述打印任務的另一部分中。
8.根據權利要求7所述的設備，所述控制器進一步構造成從噴射具有不同于由所檢測的至少一個不能工作的噴墨口噴射的墨的顏色的顏色的墨的打印頭中，選擇所述至少一個噴墨口。
9.根據權利要求1所述的設備，所述控制器進一步構造成參照在所述打印任務開始之前的所述圖像接收構件上的預定標記來調節存儲在操作性地連接于所述控制器的存儲器中的校準偏差。
10.根據權利要求9所述的設備，其中，所述預定標記是所述圖像接收構件上的表格頂端標記。
全文摘要
對噴墨打印機中的稀薄的或缺失的噴墨口的文檔中檢測的方法和系統。一種方法使得能夠對于源自于介質移動、介質收縮、檢測不能工作的噴墨口的光學傳感器的熱膨脹、以及其他測量誤差的位置變化校正打印頭中的不能工作的噴墨口的位置。參照對應于在打印任務的一部分內打印的基準圖案的圖像數據檢測測量誤差。因此，不需要像以前要求的那樣在打印任務外的區域中打印基準標記。
文檔編號B41J29/38GK102991157SQ2012103268
公開日2013年3月27日 申請日期2012年9月6日 優先權日2011年9月7日
發明者吳文正, 徐蓓蕾, D.曼特爾 申請人:施樂公司