专利名称：对喷墨打印机中的稀薄的或缺失的喷墨口的文档中检测的方法和系统的制作方法
技术领域：
本公开涉及通过着色剂的像素在图像接收构件上生成打印图像的成像设备，并且更具体地，本公开涉及在成像设备工作期间识别缺失像素的成像设备。
背景技术：
成像设备在包括纸张和其他打印介质的图像接收构件上形成图像。包括激光打印、喷墨打印、胶版印刷、染料升华打印、热打印的不同的成像或打印技术可以用来产生打印文件。特别地，喷墨成像设备将液体墨从打印头喷出，从而在图像接收构件上形成图像。打印头包括以某种类型的阵列布置的多个喷墨口。每个喷墨口具有耦接到打印头控制器的热致动器或压电致动器。打印头控制器生成与用于图像的数字数据相对应的启动信号。打印头致动器通过将墨滴喷射到图像接收构件上来响应启动信号，从而形成与用来生成启动信号的数字图像相对应的喷墨图像。墨滴的大小和墨滴的喷射定时被启动信号频率和幅度所影响。在成像设备的整个寿命周期内，设备的图像生成能力需要评估，并且，如果图像包含可检测的缺陷，则校正。图像生成过程中的各种缺陷影响喷墨图像质量。在喷墨打印系统中，一种这样的缺陷出现在单个喷墨口作为“稀薄的”或“缺失的”喷墨口而变得不能工作时。稀薄的喷墨口间歇性地喷射墨滴或者喷射具有不同于针对用来操作喷墨口的致动器的启动信号所期望的质量的质量的墨滴。缺失的喷墨口不能够完全地喷射墨滴。不能工作的喷墨口 包括稀薄的喷墨口和缺失的喷墨口 对打印图像的质量具有负面影响。一些已有的打印系统构造成检测并补偿稀薄的或缺失的喷墨口。识别不能工作的喷墨口一般需要打印基准图案，基准图案是特别设计并布置的打印在图像接收构件上的墨线。这些基准图案必须与作为打印任务的一部分而打印的图像分开打印。因此，对基准图案的打印吸收了用于有成效地进行打印的一部分资源。由于打印头通常包括几百个或几千个单独的喷墨口，所以正确识别单个不能工作的喷墨口存在挑战。在一些成像设备中，使用光学传感器在图像接收构件上生成基准图案的图像数据且分析这些数据并将这些数据与打印头中的喷墨口位置相关，以识别稀薄的或缺失的喷墨口。光学传感器中的光敏元件的对准误差或者传感器的校准误差连同源自于打印机工作期间的介质移动的变形一起影响图像数据的分析的精度。因此，对喷墨打印机中的稀薄的或缺失的喷墨口的识别的改进是有益的。
发明内容
在一个实施例中，已经开发了用于识别打印头中稀薄的或缺失的喷墨口的方法。该方法包括参照打印到图像接收构件上的打印任务的一部分的图像数据检测喷墨打印机的打印头中的至少一个不能工作的喷墨口；识别至少一个不能工作的喷墨口的位置的偏差；参照所识别的偏差调节所检测到的至少一个不能工作的喷墨口的位置；以及参照所述至少一个不能工作的喷墨口的调节位置来补偿所检测的至少一个不能工作的喷墨口。根据该方法的一个方面，所述偏差识别还包括参照喷射为所述图像接收构件的文档区域内的基准图案的多个墨滴识别所述偏差。根据该方法的一个方面，其中响应于对所述至少一个不能工作的喷墨口的检测而识别所述偏差。根据该方法的一个方面，所述方法还包括利用在横越进程方向布置在单个打印头内的多个喷墨口喷射呈基准图案的所述多个墨滴。
根据该方法的一个方面，所述方法还包括利用在所述横越进程方向布置的所述多个喷墨口中的每个喷墨口在正交于所述横越进程方向的进程方向喷射多个墨滴。根据该方法的一个方面，其中，由布置在所述横越进程方向的所述多个喷墨口喷射的墨滴是黄色墨滴。根据该方法的一个方面，所述方法还包括参照用来在所述图像接收构件上打印所述打印任务的所述一部分的图像内容，识别喷射呈所述基准图案的所述多个墨滴的喷墨□。根据该方法的一个方面，所述方法还包括响应于对所述至少一个不能工作的喷墨口的检测而将所述多个墨滴喷射到所述图像接收构件上的下一个文档区域中。根据该方法的一个方面，所述方法还包括参照检测到的至少一个不能工作的喷墨口选择将所述多个墨滴喷射到所述下一个文档区域中的至少一个喷墨口。根据该方法的一个方面，所述喷墨口的选择还包括从喷射具有不同于被检测到的至少一个不能工作的喷墨口喷射的墨的颜色的颜色的墨的打印头选择所述至少一个喷墨□。根据该方法的一个方面，用于所述基准图案的所述多个墨滴的喷射还包括以预定阈值以下的墨滴密度喷射用于所述基准图案的所述多个墨滴。根据该方法的一个方面，所述预定阈值为20%墨滴密度。根据该方法的一个方面，所述偏差的识别还包括在所述打印任务开始之前参照所述文档区域上的预定标记调节校准的偏差。根据该方法的一个方面，其中，所述预定标记是所述图像接收构件上的表格顶端
己 O在一个实施例中，已经开发了检测稀薄的或缺失的喷墨口的喷墨成像系统。该系统包括多个打印头，所述多个打印头布置在喷墨成像设备中，以在喷墨成像设备中形成打印区域，每个打印头具有构造成喷墨的多个喷墨口 ；光学传感器，其设置在由所述多个打印头形成的打印区域与用于由所述多个打印头打印的文件的出口之间；以及控制器，其操作性地连接于所述多个打印头并且连接于光学传感器。控制器构造成当图像接收构件经过喷墨成像设备中的打印区域时操作所述多个打印头以将墨喷射到图像接收构件上，参照以喷射到图像接收构件上的墨所形成的一部分打印任务的图像数据检测喷墨打印机的打印头中的一个中的至少一个不能工作的喷墨口，识别一个打印头中的至少一个不能工作的喷墨口的位置的偏差，参照所识别的偏差调节检测到的至少一个不能工作的喷墨口的位置，以及操作喷墨口，其中检测到的至少一个不能工作的喷墨口被设置成参照所述至少一个不能工作的喷墨口的调节位置而补偿检测到的至少一个不能工作的喷墨口。
识别打印头中稀薄的或者缺失的喷射口的系统和方法的前述方面和其他特征关于附图在如下的描述中进行了阐述。图1是连续馈送打印机的示意图。图2是用于识别打印头中不能工作的喷墨口以及用于补偿不能工作的喷墨口过程的框图。图3是用于识别在图2中识别的不能工作的喷墨口的偏差的过程的框图。图4是具有基准图案和打印图像的介质纸幅的平面图。图5是用于识别在图2中识别的不能工作的喷墨口的偏差的另一过程的框图。图6是具有打印图像和与打印图像同时打印的配准标记的介质纸幅的平面图。图7是打印头中的喷墨口的示意图。
具体实施例方式为了对此处公开的系统和方法的环境以及系统和方法的细节有一般的理解，对附图进行参照。在附图中，相同的附图标记始终指代相同的元件。如在此处所使用的，词语“打印机”涵盖在介质上形成打印图像的任何设备。打印机的示例包括但不限于数字复印机、编辑机器、传真机、多功能机等等。术语“图像接收构件”涵盖包括纸张的任何打印介质以及包括成像毂或成像带的间接成像构件。如在此处所使用的，术语“进程方向”指的是图像接收构件在打印机中的行进方向，并且术语“横越进程方向”指的是与图像接收构件的表面上的进程方向垂直的方向。术语“图像”和“打印图像”指的是打印机在图像接收构件上形成的墨滴的任何图案。图像的示例包括打印在图像接收构件上的呈一种或多种颜色的文本和图形。术语“页面”指的是图像接收构件的表面的接收对应于文档的一个页面的打印图像的区域。在此处所使用的术语“文档区域”指的是页面的接收打印图像的一部分。“文档间区域”指的是将两个邻接的页面中的文档区域分开的页边空白，在该页边空白处，打印机在打印任务期间不打印打印任务部分的图像，但是一些打印机在文档间区域中打印基准图案的图像。连续介质纸幅可以具有多个页面，在页面的表面上形成有在每个页面的相邻打印图像之间留有的预定空间，以便于将纸幅切成单独的纸张。这些预定空间是文档间区域的示例。单张纸可以具有对应于形成在纸张的每侧上的不同页面的打印图像。图1描绘了打印机100的示例性实施例，其构造成识别一个或多个打印头中的不能工作的喷墨口。打印机100是连续纸幅(web)打印机，其包括六个打印模块102、104、106、108、110和112 ;构造成接受打印介质114的介质路径124 ;以及控制器128。打印模块102-112沿着介质路径124顺序设置并且形成打印区域，以便在打印介质114移动经过打印模块时在打印介质114上形成图像。在打印机100中，本实施例中的每个打印模块102、104、106、108、110和112提供不同颜色的墨。在所有的其他方面，打印模块102-112都是基本相同的。打印模块102包括两个打印子模块140和142。打印子模块140包括两个打印单元144和146。打印单元144和146各自包括打印头阵列，该打印头阵列可以被布置成横跨纸幅介质的第一部分和纸幅介质的第二部分两者的宽度的交错构型。打印头中的每个包括呈与图1中描绘的打印头100类似的构型的多个喷墨口。在典型实施例中，打印单元144具有四个打印头，而打印单元146具有三个打印头。打印单元144和146中的打印头以交错的布置放置，以使两个单元中的打印头能够以预定的分辨率横跨介质路径124的宽度将墨滴喷射在连续的线中。打印子模块142以与子模块140基本相同的方式构造，但是子模块142中的打印头在横越进程方向从子模块140中的打印头偏离喷墨喷射器之间的距离的一半。子模块140和142的布置使得形成在介质纸幅114上的图像的线性分辨率能够加倍。例如，如果子模块140和142中的每个以每英寸300滴(dpi)的分辨率发射墨滴，那么子模块140和142的组合以600 dpi的分辨率发射墨滴。在工作期间，介质纸幅114在进 程方向移动经过介质路径124。介质纸幅114从原料卷152上展开并且在进入打印区域之前经过刷清洁器122和接触辊126。介质纸幅114移动穿过打印区域，经过由预加热器辊118引导的打印模块102-112、由背衬辊116例示的背衬辊、顶端辊119、以及平整辊120。介质纸幅114然后在穿过打印区域之后经过加热器130和舒展器132。介质纸幅经过出口引导辊134，然后缠绕到拾取辊154上。图1所描绘的介质路径124是纸幅打印系统中的一种介质路径构型的示例，但是多种不同的构型可以引导纸幅经过不同的辊和其他部件。替代性的介质路径构型包括使得打印机100能够在介质纸幅114的两侧上形成喷墨图像的双重单元。在一个实施例中，原料卷152是打印纸张的卷，打印纸张通过介质路径124缠绕成介质纸幅114。设置在原料卷152处的纸张包括特定量的水分。放置在介质路径124中的各种加热器对介质纸幅进行加热，并且介质纸幅114由于水分从介质纸幅114的蒸发而收缩。另外，当介质纸幅114与沿着介质路径124放置的辊接合时，介质纸幅114可能在横越进程方向经历振动。在一个实施例中，介质纸幅114经历频率为8 Hz、大小为30 μ m的振动。如下面更详细地描述的，介质纸幅114的收缩和振动两者在根据形成在介质纸幅上的图像所识别出的不能工作的喷墨口的显现位置与打印机100中不能工作的喷墨口的实际位置之间，促成了横越进程的偏差。打印机100包括光学传感器138，光学传感器138在介质纸幅114已经经过打印区域之后生成与从介质纸幅114反射的光相对应的图像数据。光学传感器138构造成例如检测通过打印头组件的喷墨口喷射到接收构件上的墨滴的位置、强度和/或位置。光学传感器138还检测从介质纸幅114的未被打印部分反射的光。光学传感器138包括安装于杆或其他纵向结构的光检测器的阵列，所述杆或其他纵向结构在横越进程方向横跨介质纸幅114的宽度延伸。在介质纸幅114在横越进程方向大约20英寸宽并且打印模块102-112在横越进程方向以600 dpi的分辨率进行打印时，在光学传感器138中沿所述杆有超过12，000个光检测器布置成单排，以产生横跨图像接收构件的单个扫描线。这12，000个光检测器检测与以横越进程方向布置在图像接收构件表面上的12，000个像素相对应的光。术语“像素”指的是打印的墨滴落在图像接收构件上的可能位置的栅格状图案的一个位置。在一个实施例中，每个光检测器生成对应于从图像接收构件上的一个像素反射的光的强度的数值。强度的数值对应于从像素反射的光的量，其中白色图像接收构件反射大部分的光以生成最高的强度数值，而以黑色墨滴填充的像素生成最低的强度数值。
光检测器138在横越进程方向一次检测单排像素，并且在介质纸幅114移动经过介质路径124时检测连续排的像素。光检测器构造成与将光导向图像接收构件表面的一个或多个光源相关联。光检测器在横越进程方向以预定构型布置在光学传感器138中。因此，能够参照检测反射光的光检测器识别从介质纸幅114反射的光的横越进程位置。光学传感器138检测形成在图像接收构件114上的墨滴横越进程的位置，并且光学传感器138还能够检测与打印图像的其中一个打印头内不能工作的喷墨口相对应的打印图像中的光条纹。术语“光条纹”指的是图像接收构件上在进程方向延伸且由于与不能够喷射墨滴或者将墨滴喷射在图像接收构件的不正确位置上的像素相对应的至少一个喷墨口而具有增大的强度水平的线性排列的像素。控制器128参照形成包括光条纹的喷墨图像的打印头识别多个打印头中包括不能工作的喷墨口的一个打印头。在多色打印系统中，光学传感器138中的每个光检测器包括对红光、绿光和蓝光(RGB)选择性敏感的光检测器。除了由所有检测器接收的光的总和之外，每个光检测器记录由RGB检测器中的每一个检测的反射光的不同的幅度，以生成喷墨图像的RGB数字图像。控制器128能够利用颜色图像数据识别不能工作的喷墨口的颜色和相应的打印头。光条纹指示喷墨口不能工作，并且光学传感器138中的每个光检测器的横越进程的位置对应于打印头的至少一个中的喷墨口。由于介质纸幅的空间变形、介质纸幅的横向移动以及光学传感器138的热膨胀，不能工作的喷墨口可能不是精确地对应于检测光条纹的光检测器。在一个示例中，介质纸幅114的一个边缘附近的纸幅收缩导致在横越进程方向且位于光条纹的显现位置与不能工作的喷墨口的实际位置之间的两个像素宽的偏差。在另一个示例中，整个介质纸幅在横越进程方向振动并且偏差的大小和方向随着介质纸幅振动而变化。介质纸幅上的一些变形是不均匀的，且被称为“局部”变形。由于介质纸幅的收缩而导致的偏差的大小是局部变形，该局部变形在介质纸幅的边缘附近最大并且在介质纸幅的中心附近减小。偏差的其他源以均匀的方式影响整个介质纸幅并被称为“全局”变形。在介质纸幅114移动经过光学传感器138时，介质纸幅114的横越进程的振动是全局变形，该全局变形至少在光学传感器138周围的区域中均匀地影响整个介质纸幅。在一些构型中，包括上述变形中的一些或全部的多个变形促成了名义上与光检测器对准的看起来不能工作的喷墨口与实际不能工作的喷墨口之间的偏差。控制器128构造成控制打印机100的各种子系统、部件和功能。控制器128操作性地连接于打印模块102-112中的每个打印头，以控制从打印模块102-112中的每一个的喷墨。控制器128还连接于光学传感器138，以接收光学传感器138根据从介质纸幅114反射的光生成的图像数据。控制器128存储并检索数据，包括保持在存储器129中已存储的程序指令。存储器129的多种实施例包括诸如静态和动态随机存取存储器(RAM)之类的易失性数据存储装置、以及包括磁盘和光盘的非易失性数据存储装置、包括闪存的固态存储装置、以及任何其他构造成存储并检索用于控制器128的数据的数据存储装置。在多种实施例中，用一般的或专门的执行编程指令的可编程处理器来实现控制器128。这些部件可以设置在印刷电路卡上或者设置为专用集成电路(ASIC)中的电路。每个电路可以以单独的处理器实现，或者多个电路可以被实现在同一个处理器上。可替代地，电路可以利用设置在VLSI电路中的分立部件或电路实现。同样，可以利用处理器、ASIC、分立部件和VLSI电路的组合来实现本文描述的电路。控制器128操作性地耦接到打印模块102-112并且控制从打印模块102-112到介质纸幅114上的墨滴喷射的定时。控制器128生成用于打印模块102-112中的每一个内的喷墨口的多个电启动信号。在一个构型中，控制器128生成用于打印模块102-112中的打印头内的每一个的预定序列的启动信号，以在介质纸幅114上生成基准图案墨标记。在另一个构型中，控制器128接收与打印任务中的一个或多个图像相对应的数据。控制器128生成与打印任务数据相对应的用于打印模块102-112的启动信号，以将图像打印在图像接收构件114上。在打印机100中，控制器128构造成通过检测由光学传感器138生成的打印任务的一部分的图像数据中的光条纹来识别一个或多个不能工作的喷墨口。控制器128进一步构造成识别位于图像数据中不能工作的喷墨口的显现位置与打印头中不能工作的喷墨口的实际位置之间的横越进程方向偏差的大小和方向。控制器128执行存储在存储器129中的指令以执行本文描述的过程中的一个或多个，以识别并补偿影响对不能工作的喷墨口的位置的识别的图像数据的变形。图2描绘了用于识别和补偿打印头中不能工作的喷墨口的过程200。为了说明性目的，结合打印机100来描述过程200。在过程200中，打印机100在介质纸幅114上打印图像(方框204)。在一个构型中，打印的图像对应于包括各种文本和图元的打印任务的单个页面。具有打印图像的图像接收构件移动经过光学传感器，该光学传感器生成对应于图像接收构件上的打印图像的图像数据(方框208)。在打印机100中，光学传感器138生成用于以横越进程方向布置在介质纸幅114上的一排或多排像素的图像数据。过程200根据图像数据检测在第一横越进程的位置处的不能工作的喷墨口(方框212)。在打印机100的实施例中，控制器128检测图像数据中指示不能工作的喷墨口的光条纹。传感器138中生成对应于光条纹的图像数据的光检测器的横越进程的位置指示打印机100中的其中一个打印头内不能工作的喷墨口的第一位置。第一识别位置称为显现位置，因为包括介质纸幅114和光学传感器138两者或者包括介质纸幅114和光学传感器138中任一个的打印机内的各种部件，产生图像数据中不能工作的喷墨口的显现位置与打印头中不能工作的喷墨口的实际位置之间的横越进程方向的偏差。过程200通过识别不能工作的喷墨口的显现位置与不能工作的喷墨口的实际位置之间的偏差的大小和方向来继续(方框216)。在图3中更详细描述的一个实施例中，控制器128识别打印机100初始化期间，介质纸幅114和光学传感器138的空间变形。在打印任务期间，控制器128识别介质纸幅114的一个边缘的横越进程的位置以用作基准位置，然后参照测量的变形和所识别的介质纸幅114的边缘位置识别不能工作的喷射器的偏差。在图5中更详细描述的另一个实施例中，打印机100在对打印任务中的图像进行打印的同时在图像接收构件上打印一系列标记。以用裸眼难以检测到的低覆盖率图案生成这些标记。光学传感器138检测这些标记，并且控制器128根据图像数据从形成图案的喷墨口的预定横越进程的位置和所识别的标记的横越进程的位置识别横越进程方向的偏差。过程200参照识别出的偏差根据图像数据中不能工作的喷墨口的第一横越进程的位置调节所识别的不能工作的喷墨口的位置(方框220)。在一些实施例中，不能工作的喷墨口的第一位置和调节位置被标引为横跨图像接收构件延伸的多个像素。如图7所描绘的，示例性的打印头700包括布置在横越进程方向720的多个喷墨口。在打印头700中，喷墨口 704不能工作，但是从由打印头700产生的打印图像生成的图像数据包括位于与工作的喷墨口 708的像素位置相对应的光条纹。过程200利用所识别的对应于按照偏差712所调节的喷射器708的位置来识别正确的不能工作的喷墨口 704。当从打印头700的正面看时，偏差712是向右两个像素。不能工作的已调节的喷墨口的像素位置直接对应于不能工作的喷墨口 704。在识别出不能工作的喷墨口之后，过程200操作一个或多个打印头以补偿不能工作的喷墨口(方框224)。在一个构型中，控制器128通过操作相邻的喷墨口 716和718减少或消除光条纹来补偿不能工作的喷墨口，并且不生成操作不能工作的喷墨口的信号。在另一个构型中，打印机中与不能工作的喷墨口 704在横越进程方向对准的一个或多个不同的打印头中的喷墨口喷射墨滴，以减少或消除光条纹以及由不能工作的喷墨口 704导致的其他图像伪像。在一些替代性实施例中，打印头维护过程恢复不能工作的喷墨口，或者，打印机生成警报，以请求对具有不能工作的喷墨口的打印头的维护或更换。图3描绘了用于识别如在从图像接收构件生成的图像数据中所识别的不能工作的喷墨口的显现横越进程的位置与打印头中不能工作的喷墨口的横越进程的位置之间的偏差的过程300。为了说明性目的，结合打印机100来描述过程300。在过程300中，打印机100在打印机100初始化期间和开始打印任务之前或者在打印机100初始化期间或开始打印任务之前在图像接收构件上打印基准图案(方框304 )。图4描绘了打印在介质纸幅114上的示例性基准图案404与如在过程300中所描述的利用不能工作的喷墨口在介质纸幅114上所打印的图像的示例。基准图案404包括由打印机100中一些或全部的打印头中选定的一组喷墨口生成的标记，这些标记在图4中描绘为多条虚线。打印基准图案404的一部分的打印头450包括喷射器454。打印头450和喷射器454在横越进程方向具有预定位置。喷射器454喷射墨滴以在介质纸幅114上形成一系列虚线424，作为基准图案404的一部分。打印机100利用打印任务的图像在介质纸幅114上打印基准图案404或另一个适当的基准图案。在一个实施例中，基准图案404被打印为在打印任务中的每份文件之前的文件间区域中的“表格顶端”(TOF)基准图案。如在本文中使用的，TOF基准图案指的在被打印的一张纸从介质纸幅切割之后紧接该张纸的一个边缘的位置处打印在该介质纸幅上的基准图案。TOF基准图案的示例包括在页面从介质纸幅切割之后在页面的一个边缘附近用黑色墨形成的斑点或线。在一个实施例中，打印机将TOF基准图案形成为正好位于打印页面表格左上角之外的小的矩形黑色斑点或条形码，称为表格顶端。TOF形成在含有打印图像的介质纸的区域之外，并且已切割的纸中含有TOF的部分在最终的结束过程中被修整。除了与过程300 —起使用之外，打印机100还使用TOF来识别页面以及使用其来匹配用于在介质纸幅114上的打印页面的第一和第二侧图像。过程300生成对应于图像接收构件上的打印基准图案的图像数据(方框308)。在打印机100中，光学传感器138在介质纸幅114和基准图案404移动经过光学传感器时生成图像数据。在图4中，光检测器139C与喷墨口 454在横越进程方向被对准，但是由于介质纸幅114和光检测器138中的变形，不同的光检测器139D检测从虚线424反射的光。另一个光学传感器139A识别介质纸幅114的边缘412的横越进程的位置，作为识别介质纸幅114的边缘412与虚线424之间的预计横越进程的距离的基准。过程300识别基准图案中的标记与在图像接收构件上打印基准图案标记的喷墨口的预定横越进程的位置之间的横越进程的偏差(方框312)。在打印机100中，光学传感器138的热膨胀和介质纸幅114中的变形(例如纸幅收缩)产生在基准图案404中所识别的虚线的横越进程的位置之间的偏差。偏差426分离喷墨口 454和喷墨口 454打印在介质纸幅114上的虚线424的已识别的横越进程的位置。在一个实施例中，偏差426被测量为在横横越进程方向的多个像素。例如，光检测器139D和与喷墨口 454的预定位置对准的光检测器139C之间的像素数量代表偏差426的测量结果。不同的喷墨口与图像数据中的虚线的相应位置之间的偏差由于介质纸幅114和光学传感器138的局部变形而对于不同的喷墨口变化。在打印机100中，控制器128构造成将识别的偏差值中的每一个与每个相关的喷墨口的横越进程的位置相关联地存储在存储器129中。所存储的偏差值在打印机打印基准图案404时被校准，以识别在后续的打印任务期间检测到的不能工作的喷墨口的偏差。过程300在打印机在图像接收构件上形成喷墨图像时的打印任务期间继续。打印机按照上文在过程200中所描述的那样从打印图像生成的图像数据中检测不能工作的喷墨口。过程300当在图像数据中识别出不能工作的喷墨口时识别介质纸幅的边缘的横越进程的位置(方框316)。在图4中，第二打印头470中的不能工作的喷墨口 474导致了在打印任务期间通过介质纸幅114上的打印图像所形成的光条纹432。在图4的示例中，第二打印头470不产生基准图案404，但是在横越进程方向与打印头450对准。打印机100中的控制器从由光检测器139E所生成的图像数据识别包括不能工作的喷墨口的打印头470。第二光检测器139B基本上在检测光条纹432的同时检测介质纸幅114的边缘412。识别出的介质纸幅114的边缘412的横越进程的位置用作减少或消除发生在基准图案404的打印与不能工作的喷墨口的检测之间的介质纸幅振动的影响的基准。过程300相对于介质纸幅中的侧向移动以及为紧接不能工作的喷墨口的喷墨口所存储的偏差，识别图像数据在横越进程方向的偏差(方框320)。介质纸幅114的侧向移动是全局变形，其改变用来识别不能工作的喷墨口的基准。例如，在图4中，介质纸幅在基准图案404的打印与光条纹432的检测之间的时间中，在方向416向右移动5个像素的距离。所存储的用于位于不能工作的喷墨口附近的一个或多个喷墨口的偏差提供对应于介质纸幅114和传感器138中的局部变形的偏差数据。在图4的示例中，包括虚线424的基准图案404中的虚线放置在光条纹432的横越进程的位置附近。在打印机100中，控制器128利用所存储的用于紧接光条纹的一个或多个喷墨口(例如喷墨口 454)的偏差数据生成平均局部偏差。控制器128可以为位于光条纹432附近的若干喷墨口生成平均偏差值。控制器识别偏差476作为紧接光条纹432的喷墨口的平均偏差与所识别的整个介质纸幅114的侧向偏差的净和。偏差数据还指定了对应于如图4所描绘的在横越进程方向的左偏差或右偏差的正值或负值。利用图4中的示例性偏差，周围喷墨口的平均偏差是在横越进程方向向左8个像素，而介质纸幅114的侧向移动是在横越进程方向向右5个像素。产生的净偏差476是在光检测器139E的横越进程的位置与不能工作的喷墨口 474的横越进程的位置之间向左3个像素。过程200使用产生的偏差值来识别图像数据中的偏差476，以确定不能工作的喷墨口 474并因此用于光条纹。一旦精确地识别出不能工作的喷墨口，控制器便通过操作在图像数据中的光条纹附近喷射墨滴的其他喷墨口来补偿不能工作的喷墨口 474。图5描绘了另一个过程500，用于识别参照图像接收构件的图像数据识别的不能工作的喷墨口的横越进程的位置与打印头中不能工作的喷墨口的横越进程的位置之间的偏差。为了说明性目的，结合打印机100来描述过程500。在过程500中，打印机100在介质纸幅上紧接不能工作的喷墨口的区域上打印低覆盖率图案(方框504)。通过以低密度图案将墨滴打印在图像接收构件上形成低覆盖率图案，从而形成光学传感器138检测但是难以用裸眼察觉的标记。在一个示例中，低覆盖率图案包括以低于20%的墨滴密度形成的多条虚线。例如，从在虚线的长度按间隔打印的两个墨滴形成的在进程方向为40个像素长的虚线具有5%的密度。在不产生打印的打印任务图像的质量显著劣化的情况下，低覆盖率图案被以打印任务的多个部分打印在图像接收构件上。在于白纸上进行打印的CMYK色打印机实施例中，黄色打印头打印低覆盖率图案，因为黄色墨对于人眼而言更难察觉。识别出的以基准图案打印的黄色虚线与喷射虚线中的黄色墨滴的喷墨口的黄色打印头中的已知位置之间的偏差用来识别用于打印机中具有任何颜色的打印头内不能工作的喷墨口的偏差。在黄色打印头中的喷墨口不能工作的情况下，打印机从工作的黄色喷射器喷射附加的黄色墨滴，或者能够选择喷射不同颜色(例如青色)的打印头，以打印低覆盖率图案。图6描绘了如在过程500中所描述的利用不能工作的喷墨口在介质纸幅114上打印低覆盖率图案以及在介质纸幅114上打印图像。图6描绘了低覆盖率图案的两个替代构型。在一个构型中，打印机100在对于打印任务的每个页面的文件区域中以这样的固定间隔打印低覆盖率基准图案604。打印机100横跨介质纸幅114在低覆盖率基准图案604中打印标记而不考虑不能工作的喷墨口。当识别出不能工作的喷墨口时，低覆盖率基准图案604中紧接不能工作的喷墨口的标记被用来识别不能工作的喷墨口的偏差。在图6的示例中，低覆盖率基准图案中的一些标记被打印在介质纸幅114上的打印图像上，而其他标记被打印在页面内的图像之间。低覆盖率基准图案中的每个标记的进程方向的位置被选择为使得光学传感器138能够检测到标记，而该标记仍难以用裸眼检测。在另一个构型中，响应于对不能工作的喷墨口的识别而打印低覆盖率图案。在图6中，光学传感器138生成对应于不能工作的喷墨口 474的光条纹432的图像数据。打印机100操作打印头650中的喷墨口 654和658以及打印头660中的喷墨口 665和668以在介质纸幅114上形成低覆盖率图案606。低覆盖率图案606在文件区域中在横越进程的方向被的光条纹432打印，以使光检测器138能够识别光条纹432周围的介质纸幅114的局部变形。打印机100在介质纸幅114上的文件区域的图案中的墨与对应于文件中的内容的墨之间的对比度低的部分中打印低覆盖率图案606。在一些实施例中，在图像数据中检测到对应于不能工作的喷墨口的光条纹之后，在打印任务的后续页面上打印低覆盖率图案606。打印机100检测不能工作的喷墨口，打印低覆盖率基准图案，并且在打印任务中的一个或多个页面的过程中识别不能工作的喷墨口的位置。过程500生成打印在介质纸幅上的低覆盖率图案的图像数据(方框508)并且识别打印低覆盖率图案的喷墨口的偏差(方框512)。在打印机100中，光检测器138检测低覆盖率图案604或606。过程500识别低覆盖率图案中的每个标记与打印该标记的相应喷墨口之间的偏差。例如，打印头650中的喷墨口 654被设置在横越进程方向的预定位置。光学传感器138中的光检测器139F检测喷墨口 654打印在介质纸幅114上的低覆盖率图案。偏差656是光检测器139F与喷墨口 654之间在横越进程方向的间隔。如上所述，偏差能够通过像素的形式来测量。打印机100中的控制器128识别对于紧接光条纹432的两个或更多个喷墨口的偏差，如对于喷墨口 658、664和668的偏差。过程500利用所识别的对于在图像接收构件上打印低覆盖率图案的喷墨口的偏差，识别不能工作的喷墨口的偏差(方框516 )。打印低覆盖率图案的喷墨口紧接不能工作的喷墨口，以考虑由于介质纸幅114和光学传感器138中的本地变形而导致的偏差。另外，打印机100在与图像数据中的光条纹的检测紧邻的时间内打印低覆盖率图案。因此，介质纸幅114的侧向振动对测量的偏差具有最小的影响，因为低覆盖率图案是在光条纹432的检测之前或之后的短时间内被打印。在打印机100中，控制器128对于在介质纸幅114上打印低覆盖率图案的喷墨口(例如，喷墨口 654、658、664和668)生成偏差的平均值。过程200使用生成的偏差值来识别不能工作的喷墨口 474的偏差476并对不能工作的喷墨口 474进行补偿。应当理解，上面公开的和其他特征和功能的变形或者其替代形式可以根据需要组合到很多其他不同的系统或应用中。各种当前无法预见或预测的在其中的替代形式、修改、变型或改进可以在以后由本领域技术人员实现，它们也意在被所附权利要求涵盖。
权利要求
1.一种喷墨成像设备，包括多个打印头，所述多个打印头布置在所述喷墨成像设备中以形成所述喷墨成像设备中的打印区域，每个打印头具有构造成喷墨的多个喷墨口 ；光学传感器，所述光学传感器放置在由所述多个打印头形成的所述打印区域与用于由所述多个打印头打印的文件的出口之间；以及控制器，所述控制器操作性地连接于所述多个打印头并且连接于所述光学传感器，所述控制器构造成(I)操作所述多个打印头以在图像接收构件经过所述喷墨成像设备中的所述打印区域时将墨喷射到所述图像接收构件上；(2)参照利用喷射到所述图像接收构件上的墨形成的打印任务的一部分的图像数据，检测喷墨打印机的打印头的一个中的至少一个不能工作的喷墨口 ；(3)识别所述一个打印头中的所述至少一个不能工作的喷墨口的位置的偏差；(4)参照识别的偏差，调节所检测的至少一个不能工作的喷墨口的位置；以及(5)操作打印头，其中所检测的至少一个不能工作的喷墨口被设置成参照所述至少一个不能工作的喷墨口的调节位置补偿所检测的至少一个不能工作的喷墨口。
2.根据权利要求1所述的设备，所述控制器进一步构造成参照喷射为利用喷射到所述图像接收构件上的墨形成的打印任务的另一部分内的基准图案的多个墨滴来识别所述偏差。
3.根据权利要求1所述的设备，所述控制器进一步构造成参照喷射为利用喷射到所述图像接收构件上的墨形成的打印任务的所述一部分内的基准图案的多个墨滴来识别所述偏差。
4.根据权利要求3所述的设备，其中所述偏差响应于对所述至少一个不能工作的喷墨口的检测而被识别。
5.根据权利要求2所述的设备，所述控制器进一步构造成参照用来在所述图像接收构件上打印所述打印任务的所述一部分的图像内容来识别喷射所述基准图案中的所述多个墨滴的喷墨口。
6.根据权利要求2所述的设备，所述控制器进一步构造成响应于对所述至少一个不能工作的喷墨口的检测，操作所述多个打印头中的打印头之一以将所述多个墨滴喷射到由喷射到所述图像接收构件上的墨形成的所述打印任务的另一部分中。
7.根据权利要求6所述的设备，所述控制器进一步构造成参照所检测的至少一个不能工作的喷墨口，选择至少一个喷墨口将所述多个墨滴喷射到用喷射到所述图像接收构件上的墨滴形成的所述打印任务的另一部分中。
8.根据权利要求7所述的设备，所述控制器进一步构造成从喷射具有不同于由所检测的至少一个不能工作的喷墨口喷射的墨的颜色的颜色的墨的打印头中，选择所述至少一个喷墨口。
9.根据权利要求1所述的设备，所述控制器进一步构造成参照在所述打印任务开始之前的所述图像接收构件上的预定标记来调节存储在操作性地连接于所述控制器的存储器中的校准偏差。
10.根据权利要求9所述的设备，其中，所述预定标记是所述图像接收构件上的表格顶端标记。
全文摘要
对喷墨打印机中的稀薄的或缺失的喷墨口的文档中检测的方法和系统。一种方法使得能够对于源自于介质移动、介质收缩、检测不能工作的喷墨口的光学传感器的热膨胀、以及其他测量误差的位置变化校正打印头中的不能工作的喷墨口的位置。参照对应于在打印任务的一部分内打印的基准图案的图像数据检测测量误差。因此，不需要像以前要求的那样在打印任务外的区域中打印基准标记。
文档编号B41J29/38GK102991157SQ2012103268
公开日2013年3月27日 申请日期2012年9月6日 优先权日2011年9月7日
发明者吴文正, 徐蓓蕾, D.曼特尔 申请人:施乐公司