专利名称：喷墨成像装置和补偿缺陷喷嘴的方法
技术领域：
本发明涉及一种喷墨成像装置。尤其是，涉及一种喷墨成像装置，其可以补偿由于发生缺陷喷嘴而引起的图像质量恶化，和用于补偿在该喷墨成像装置中发生缺陷喷嘴的方法。
背景技术：
一般来讲，喷墨成像装置为使用打印头喷射油墨形成图像的装置，该打印头与打印介质以预定间距分离，且该打印头在与打印介质输送方向相垂直的方向上往复运动。这种利用打印头在打印介质上喷射油墨形成图像，且打印头在与打印介质输送方向相垂直的方向上往复运动的喷墨成像装置，被称为往复型喷墨成像装置。该往复型喷墨成像装置的打印头提供有包括多个喷射油墨的喷嘴的喷嘴单元。
近来，业界尽力使用具有与打印介质宽度相应的喷嘴单元的打印头，进行高速打印，代替使用在打印介质的宽度方向上往复运动的打印头。以这种方式操作的成像装置被称为线性打印型喷墨成像装置。在线性打印型喷墨成像装置中，打印头固定安装且仅输送打印介质。所以，喷墨成像装置的驱动机构简单，可以进行高速打印。
图1为示意图，其显示在传统喷墨成像装置中发现缺陷喷嘴时的打印图案，及图2A至2D为示意图，显示在传统喷墨成像装置中补偿缺陷喷嘴发生的方法。
参照图1，喷墨成像装置使用喷嘴单元80上的喷嘴82，在打印介质上喷射油墨I来打印图像。如果喷嘴单元80的喷嘴82有缺陷，油墨I不能正常地从缺陷喷嘴(例如，喷嘴84)中喷出，故在打印介质上会产生缺失线条，如图所示。同样地，如果喷嘴82中有缺陷，油墨I不能喷射到缺陷喷嘴84打印的打印介质上的打印区域，故会发生白带，如缺失线条。由于打印介质上所打印图像的白带可以很容易地看出，因而白带严重影响了打印质量。一种补偿由这种缺陷喷嘴引起的图像质量恶化的方法，已在1996年12月3日授予Hermanson的美国专利No.5581284中公开，该申请的全部内容在此引入作为参考。图2A至图2D与美国专利No.5581284中的图3至图6相对应。
美国专利No.5581284中所公开的发明，包括一种在喷墨成像装置中补偿发生缺陷喷嘴方法。这里，缺陷喷嘴代表不能喷射油墨的堵塞喷嘴或者不能正常喷射油墨的喷嘴，比如其功能已弱化的弱喷嘴。在美国专利No.5581284中所公开的发明中，在有缺陷的单色(也就是黑色)喷嘴(图2A中的元件63)发生故障的情况下，在必须使用该缺陷喷嘴时，其他颜色，也就是，青色、品红色和黄色依次打印在必须由缺陷喷嘴63打印的区域中。相关的过程显示在图2B、2C和2D中。所以，如果青色、品红色和黄色打印在同一点，会显示为黑色。该方法称为涂黑方法或复合涂黑方法。但是，这种方法不能用在喷射其他颜色油墨(也就是，除了黑色油墨)的喷嘴有缺陷时的情况。另外，在用于补偿的喷嘴中的任何一个发生故障的情况下，使用结果颜色如红色(黄色+品红色)、绿色(青色+黄色)和蓝色(青色+品红色)进行补偿，其不同于涂黑方法，会得到非常差的打印质量。
所以，就有需要一种有效的系统和方法，通过补偿缺陷喷嘴，来提高打印质量。
发明内容
本发明的实施例充分地解决了上述和其他问题，并提供了一种喷墨成像装置和一种通过补偿缺陷喷嘴来提高图像质量的补偿缺陷喷嘴的方法。
本发明的实施例也提供了一种喷墨成像装置和一种补偿缺陷喷嘴的方法，该方法通过克服其中仅有黑色被补偿的传统补偿方法的限制，来最小化图像质量上缺陷喷嘴的影响，。
本发明的实施例也提供了一种喷墨成像装置和一种补偿缺陷喷嘴的方法，该方法可延长打印头的寿命。
根据本发明的实施例的一个方面，提供了一种在具有喷嘴单元的喷墨成像装置中，补偿缺陷喷嘴的方法，所述喷嘴单元用于在打印介质上喷射油墨打印图像，该方法包括在喷嘴单元中检测缺陷喷嘴的发生；当检测到缺陷喷嘴时，分析在用缺陷喷嘴打印的补偿位置和与该补偿位置相邻近的位置处喷射油墨的喷嘴的喷射状态；及根据该喷嘴的喷射状态，通过喷射不同于在补偿位置处缺陷喷嘴的喷射颜色的油墨，把在邻近位置处喷射的油墨混合到在补偿位置处喷射的油墨中，来补偿缺陷的喷嘴。
在本发明实施例的上述方面中，该方法进一步包括，当检测到缺陷的喷嘴时，进行维修操作，把喷嘴单元恢复到打印待命状态。
另外该方法，进一步包括，在进行了维修操作之后，检测在喷嘴单元中缺陷喷嘴的持续发生。
另外，与缺陷喷嘴中喷射的油墨颜色相同的油墨，喷射在邻近位置处。另外，在邻近位置处喷射的油墨和在补偿位置处喷射的油墨中的至少一种具有大于正常喷射油墨量的喷射量。
另外，具有从缺陷喷嘴中喷射出的油墨相同色度的油墨，喷射在补偿位置处。
另外，两种或多种颜色的油墨喷射在补偿位置处。
另外，如果缺陷喷嘴是喷射黑色油墨的黑色喷嘴，黑色油墨喷射在邻近位置处或多个邻近位置处。
另外，如果邻近于缺陷喷嘴的黑色喷嘴为缺陷喷嘴，则在邻近位置处喷射青色、品红色和黄色油墨。
另外，在邻近位置处或多个邻近位置处喷射的油墨和在补偿位置处喷射的油墨中的至少一种具有大于正常喷射油墨量的喷射量。
另外，与从缺陷喷嘴喷射出的油墨的色度相同油墨，喷射在补偿位置处。
另外，青色、品红色和黄色油墨喷射在邻近位置处或多个邻近位置处。
另外，补偿缺陷喷嘴进一步包括基于将要打印的图像和喷嘴的喷射状态，确定是否在邻近位置处或多个位置喷射油墨；和通过在邻近位置中不喷射油墨的一个位置处，喷射与缺陷喷嘴的油墨颜色相同的油墨，来补偿缺陷的喷嘴。
另外，喷嘴单元具有大于或等于打印介质宽度的长度。
根据本发明的实施例的另一个方面，提供了一种喷墨成像装置，包括打印头，具有用于喷射油墨的喷嘴单元；驱动装置，用于驱动喷嘴单元在打印介质上形成图像；缺陷喷嘴检测单元，用于在喷嘴单元中检测缺陷喷嘴的发生；和控制单元，用于控制驱动装置的操作，以便与缺陷喷嘴中喷射的油墨的颜色不同的油墨，喷射在缺陷喷嘴打印的补偿位置处，及与缺陷喷嘴喷射的油墨的颜色相同的油墨，喷射在与补偿位置相邻的位置处。
在本发明实施例的上述方面中，该喷墨成像装置，进一步包括用于把喷嘴单元恢复到打印待命状态的一个维修单元，其中当检测到缺陷喷嘴时，控制单元操作维修单元。
另外，在缺陷喷嘴为喷射黑色油墨的黑色喷嘴的情形下，控制单元控制驱动装置的操作，以在邻近位置处喷射黑色油墨。
另外，控制单元可以基于将要打印的图像和喷嘴的喷射状态，确定是否在邻近位置处或多个位置处喷射油墨；和控制驱动装置的操作，在邻近位置中不喷射油墨的一个位置处，喷射与缺陷喷嘴的油墨颜色相同的油墨。
另外，喷嘴单元具有大于或等于打印介质宽度的长度。
本发明实施例的上述和其他特征和优点，通过参照附图详细地描述解释性的实施例，会变得更明显。其中图1为示意图，显示了在传统线性打印型喷墨成像装置的喷嘴单元存在缺陷的情况下的一种打印图案；图2A至2D为示意图，显示在传统喷墨成像装置中，补偿缺陷喷嘴的方法；图3为示意图，显示根据本发明的一个解释性实施例的喷墨成像装置；图4为示意图，显示用于根据本发明的一个解释性实施例的打印头的驱动机构；图5为平面图，显示根据本发明的一个解释性实施例的打印头；图6为方框图，显示根据本发明的一个解释性实施例的成像系统；图7为方框图，显示根据本发明的一个解释性实施例的喷墨成像装置的结构；图8为流程图，显示了根据本发明的一个解释性实施例，对喷墨成像装置中的缺陷喷嘴进行补偿的方法。
图9为示意图，显示根据本发明的一个解释性实施例的补偿位置和其相邻位置；图10为示意图，显示在根据本发明的一个解释性实施例的补偿缺陷喷嘴的方法中，要打印的打印图案；图11至14为示意图，显示了根据本发明的一个解释性实施例，当缺陷喷嘴发生时，通过使用如图10所示的将打印的打印图案，补偿缺陷喷嘴的方法。
在全部的附图中，相同的附图标记理解为表示了相同的部件、元件和结构。
具体实施例方式
现在，根据本发明的实施例，示例性喷墨成像装置和在该喷墨成像装置中补偿缺陷喷嘴的方法，将参照附图进行详细地描述。为了更好地理解下面的描述，首先描述喷墨成像装置的完整结构，然后描述在喷墨成像装置中补偿缺陷喷嘴的一种示例性方法。在图中，为了清楚，层和区域的厚度都被夸大了。这里所用的术语的含义，应与本发明的实施例的功能相联系来确定，并根据用户或操作者的目的、或本领域普通技术人员的常识可能变化。所以，相应的含义应该参照整个说明书确定。图中相同的附图标记表示了相同的元件，因此它们的描述将不再重复。
图3为示意图，显示了根据本发明的一个解释性实施例的喷墨成像装置。
参照图3，该喷墨成像装置125包括送纸盒120，打印头单元105，面对打印头单元105的支撑元件114，用于检测喷嘴单元112的缺陷喷嘴的位置及出现的缺陷喷嘴的检测单元132，用于在第一方向(x方向)上输送打印介质P的打印介质输送单元，和其中装载弹出打印介质P的装载单元140。另外，喷墨成像装置125包括用于控制该装置元件操作的控制单元130。
打印介质P装载在送纸盒120中。在送纸盒120中载入的打印介质P输送通过打印头111，并由下面详细描述的打印介质输送单元输送到装载单元140。装载单元140表示，如其上装载有弹出的打印介质P的弹出纸张托盘，的元件，在该弹出的打印介质P上形成有图像。
打印介质输送单元，为沿预定路径输送装载在送纸盒120上的打印介质P的元件，其包括拾取辊117、辅助辊116、输送辊115和纸张弹出辊113。打印介质输送单元由驱动源131，如电机，驱动，并提供施加在打印介质P上的输送力。驱动源131的操作由以下详细描述的控制单元130进行控制。
拾取辊117安装到送纸盒120的一侧，并一张一张地拾取和抽出装载在送纸盒120中的打印介质P。输送辊115安装在打印头111的输入侧，并把由拾取辊117抽出的打印介质P输送到打印头111。输送辊115包括在打印介质P上施加输送力的驱动辊115A，弹性地与驱动辊115A相接触的空转辊115B。用于输送打印介质P的一对辅助辊116，其可进一步地安装在拾取辊117和输送辊115之间。
纸张弹出辊113安装在打印头111的外侧，并从成像装置125中弹出已完成打印的打印介质P。纸张弹出辊113包括在打印介质P的宽度方向上的星轮113A和安装为面对星轮113A用于支撑打印介质P的后表面的支撑辊113B。星轮113A具有，可避免打印介质P(在喷嘴单元112下面输送)与喷嘴单元112或主体110下表面相接触的功能，并避免在打印介质P和喷嘴单元112之间的间距发生变化。所以，星轮113A的至少一部分安装为从喷嘴单元112突出，并以点(point-wise)接触方式与打印介质P的前表面相接触。打印介质P从成像装置125弹出然后装载在装载单元140。
支撑元件114安装在打印头111的下方，以便在喷嘴单元112和打印介质P之间维持预定的间距，并支撑输送的打印介质P的后表面。喷嘴单元112和打印介质P之间的间距范围为约0.5mm-约2.5mm。
缺陷喷嘴检测单元132，在生产过程或打印操作期间，检测任何缺陷喷嘴的出现。缺陷喷嘴表示不能正常喷射油墨的喷嘴，比如完全坏的喷嘴(其不能喷射油墨)，和弱喷嘴(其具有削弱的喷射功能)。也就是，缺陷喷嘴表示不能喷射油墨的喷嘴或者喷射油墨量小于设计参数中所设计的量的喷嘴。缺陷喷嘴可能在打印头111的生产过程中或者在打印操作期间产生。一般来讲，在生产过程期间出现的缺陷喷嘴信息单独存贮在打印头111上的存储器(未示出)中，且当打印头111安装到成像装置125上时，该信息传送到成像装置125。
根据给墨滴提供喷射力的激励器的类型，喷墨成像装置的打印头主要分为两类。一类是热驱动类型，其中使用加热器在油墨中生成气泡，并利用气泡的膨胀力来喷射墨滴。另一类是压电驱动类型，其中使用压电装置来喷射墨滴，其利用压电装置的变形施给油墨压力。在喷射油墨的热驱动类型中，很容易地检测到，由于与喷射油墨的加热器的不连接，加热器的驱动电路任何异常，或者其中使用的元件，比如场效应晶体管(FETs)的任何异常而产生的喷嘴故障。相似地，在喷射油墨的压电驱动类型中，很容易地检测到，由于压电设备的任何异常或者压电设备的驱动电路的异常而产生的喷嘴故障。
但是，不像上述的例子，在有些例子中，如在喷嘴被异物堵塞的情况下，不易确定缺陷喷嘴出现的原因。在这种缺陷喷嘴发生的原因不易确定的情况下，可打印测试页。如果出现缺陷喷嘴，由于缺少打印点，缺陷喷嘴打印的部分的打印浓度，要低于正常喷嘴打印的部分的浓度。
在本发明的一个实施例中，缺陷喷嘴检测单元132包括第一检测单元132A和第二检测单元132B。在该实施例中，第一检测单元132A通过用光照射在喷嘴单元112上，检测喷嘴是否被堵塞，且第二检测单元132B通过用光照射打印介质P，检测缺陷喷嘴的出现。作为例子，缺陷喷嘴检测单元132包括光学传感器(未示出)。光学传感器包括用光照射喷嘴单元112或打印介质P的发光传感器(例如，发光二极管)，和用于接收从喷嘴单元112或打印介质P上反射光的光接收传感器。缺陷喷嘴检测单元132，根据来自光接收传感器的输出信号，检测缺陷喷嘴的出现，并把缺陷喷嘴出现的信息传送到以下将详细描述的控制单元130。这里，发光传感器和接收光传感器可以是一体式结构或分离式结构。光学传感器的结构和操作对于本领域中普通技术人员是公知的，所以，省略了详细地描述。
虽然在图中没有示出，作为可选择的例子，缺陷喷嘴检测单元132可以把喷嘴检测信号传送到打印头的喷嘴，并响应传送的喷嘴检查信号检测缺陷喷嘴的出现。这样的缺陷喷嘴检测方法对于本领域中普通技术人员是公知，所以，省略了详细的描述。另外，可使用其他多种装置和方法，来检测缺陷喷嘴的出现。
缺陷喷嘴检测单元132通过使用一个或多个前述的方法，检测缺陷喷嘴的出现。缺陷喷嘴检测单元132检测的缺陷喷嘴的信息存储在存储器(未示出)中，且控制单元130控制元件的操作，基于存储在存储器中的缺陷喷嘴的信息补偿缺陷喷嘴。
打印头单元105是用于在打印介质P上喷射油墨并打印图像的元件，包括主体110、位于主体110一侧的打印头111、位于打印头111上的喷嘴单元112，和其上安装有主体110的字车106。主体110以盒子的形式安装在字车106上。输送辊115和纸张弹出辊分别枢轴地安装在喷嘴单元112的输入侧和输出侧。
虽然在图中没有示出，用于容纳油墨的储墨空间可在主体110内。另外，主体110可进一步包括提供有驱动装置(例如，压电驱动型装置和热驱动型加热器)的墨室，该驱动装置与喷嘴单元112的喷嘴相连接，提供用于喷射油墨的压力；管线(例如，孔)，用于把主体110中容纳的油墨供应到墨室中；歧管，用作把流过管线的油墨供应到墨室的共用管线；限流器，用于把油墨从歧管供应到墨室的单独管线，等等。墨室、管线、歧管和限流器对于本领域普通技术人员是公知的，所以省略了详细的描述。可选地，用于容纳油墨的储墨空间可单独地提供在打印头单元105。在储墨空间(未示出)中容纳的油墨然后可以通过输送元件，如管子，供应到打印头单元105。
图4为示意图，显示了根据本发明的一个示例性实施例用于打印头的驱动机构。在图4中，附图标记N1、N2、N3……表示提供在喷嘴单元112的喷嘴，并描述了喷嘴驱动机构，举例说明喷嘴阵列。
参照图4，驱动装置160是为喷射墨滴提供喷射力、并以预定频率驱动喷嘴单元112在打印介质P上打印图像的元件。根据为墨滴提供喷射力的激励器的种类，驱动装置160主要分为两类。如上所述，一类是热驱动型，其使用加热器喷射墨滴，另一类是压电装置型，其中使用压电装置喷射墨滴。用于驱动喷嘴的驱动装置160的驱动操作，由控制单元130控制，以下进行详细描述。
图5为平面图，其显示根据本发明的一实施例的打印头。
参照图5和3，打印头111安装在关于打印介质P的第二方向(y方向)，其中打印介质P在第一方向(x方向)上传送。打印头111使用热能量、压电装置等作为油墨喷射能量源，并使用半导体生产方法，如蚀刻、沉积和溅蚀方法来生产，使其具有高的分辨率。打印头111分为往复型和线性打印型，在该往复型中，打印头111在与打印介质P的输送方向相垂直的方向上往复运动并打印图像，在该线性打印型中，打印头111具有大于或等于打印介质P宽度的长度。本发明的实施例可以应用到往复型和线性打印型喷墨成像装置中的任意一个当中。用于在打印介质P上喷射油墨和进行打印的一个喷嘴单元112，提供在打印头111上。
在这里，为了描述的方便，来解释线性打印型打印头。
可构造喷嘴单元112具有与打印介质P的宽度相对应或者大于打印介质P宽度的长度。如图5所示，本发明的一个实施例包括许多头芯片H，其中形成有大量的喷嘴栏112C、112M、112Y和112K。在另外的实施例中，每个头芯片H可以与打印头111的长度，即，打印介质P的宽度，相对应的单个芯片一起制造。
当许多头芯片H排列在一个栏中时，在边界区域的头芯片H之间的喷嘴间距，大于排列在同一头芯片(H)中的喷嘴之间的喷嘴间距，则会出现一个不喷射油墨的区域。所以，优选地，许多头芯片H，以错列的或Z字形的模式，排列在打印头111的纵向上。另外，如图所示，优选地，为了提高第二方向(y方向)的分辨率，每个头芯片H的喷嘴栏112C、112M、112Y和112K中喷射相同颜色油墨的喷嘴栏，交替地排列。根据前述的喷嘴栏的排列，从每个喷嘴栏的喷嘴中喷射的墨点，喷射在其他喷嘴栏喷射的墨点之间的位置，故第二方向(y方向)的分辨率可以提高。
虽然在本示例性实施例中，作为例子描述了具有安装有大量头芯片H的喷嘴单元112的线性打印型打印头111，打印头111可构造成任何数量的其他多种类型的打印头。例如，根据本发明实施例的喷墨成像装置包括往复型打印头。也就是，提供打印头111和喷嘴单元112，来说明本发明的实施例的一个例子，所以，本发明的保护范围并不限于此。
另外，从控制单元130(见图4)传送驱动信号、油墨喷射电压，和图像数据到驱动电路112D和线缆112E，所述驱动电路112D和线缆112E与喷嘴单元112上的每个喷嘴连接。优选地，柔性电缆，如，柔性印刷电路(FPC)和柔性平电缆(FFC)，用作电缆112E。
图6为显示根据本发明的一示例性实施例的成像系统的方框图，及图7为显示本发明的一示例性实施例的喷墨成像装置的结构的方框图。这里，成像系统包括数据输入单元135和喷墨成像装置125。
参照图6和7，数据输入单元135表示主机系统，如，个人计算机(PC)、数码相机、个人数码助理(PDA)等，并优选按打印页的顺序接收将打印的图像数据。数据输入单元135包括应用程序210，图像装置接口(GDI)220，成像装置驱动器230，用户界面240，和假脱机程序(spooler)250。
应用程序210具有生成和编辑使用成像装置125输出的对象的功能。包括存在于主机上操作系统(OS)中的程序的GDI220，接收由应用程序210生成的对象，并把该对象传送到成像装置驱动器230，并生成关于成像装置驱动器230所请求对象的命令。
包括存在于主机中程序的成像装置驱动器230，生成可被成像装置125分析的命令。用于成像装置驱动器230的用户界面240，包括存在于主机上的程序，并提供设置变量，其中成像装置驱动器230生成命令。用户使用用户界面240来选择打印模式，如草稿模式、正常模式和高分辨率模式，和选择打印介质P的种类，如普通纸、相纸和透明胶片。假脱机程序(spooler)250包括存在于主机中操作系统中的程序，并把由成像装置驱动器230生成的命令输送到连接于成像装置125的输入/输出单元(未示出)。
成像装置125包括视频控制器170，控制单元130和打印设置信息单元136。另外，视频控制器170包括非易失性的存储器(NVRAM；非易失性随机存取存储器)185，SRAM(未示出)，SDRAM(未示出)，NOR闪存(未示出)，和实时时钟(RTC)190。视频控制器170分析由成像装置驱动器230生成的命令，生成相关位图，并把位图传送到控制单元130。控制单元130把由视频控制器170生成的位图传送到成像装置125的元件，在打印介质P上形成图像。通过前述过程，成像装置125进行打印。
如图7所示，维修单元122包括在打印待命状态下维修喷嘴单元112的单元，以实现高的图像质量。虽然在图中没有示出，维修单元122包括压盖喷嘴单元112的压盖装置，用于擦拭喷嘴单元112的擦拭装置，和用于接收并贮存在喷射操作时从喷嘴单元112喷射出的少量油墨的油墨接收部分。维修单元122的操作由控制单元130控制，以下进行详细描述。例如，当检测到缺陷喷嘴时，控制单元130控制维修操作单元176驱动维修单元122。
在预定时间内不进行打印的情况下，或者在打印操作期间在预定时间内存在一个不喷射油墨的喷嘴的情况下，喷射失败可能由喷嘴表面的已干燥的油墨，或者由油墨的粘度增加而引起。喷射装置通过多次喷射少量的油墨，来移除粘度增加的油墨。即，为了避免由于油墨喷射喷嘴的干燥而引起的油墨不能正常喷射，喷射装置在打印之前或者期间通过油墨喷射喷嘴进行喷射油墨。
如果残留在喷嘴单元112的表面上的油墨数量增加，墨滴的轨迹会偏斜，故严重影响打印质量。擦拭装置通过擦喷嘴单元112的表面，移除残留在喷嘴附近的任何固化油墨或油墨。
但是，在成像装置长时间不使用的情况下，或者在打印待命的情况下，打印头111上的喷嘴单元112的油墨会变得干燥或被灰尘污染。当在预定时间或更长时间内不使用喷嘴单元112时，压盖装置覆盖喷嘴单元112，阻塞外部空气，从而避免喷嘴单元112的油墨干燥或污染。另外，吸取功能表示通过吸取喷嘴单元112的喷嘴开口中残留的部分油墨，对油墨喷射部分进行的一种清洁操作。
如上所述，维修单元122包括在优化打印条件下用于维修喷嘴单元112的一个单元。维修单元122的操作和结构对于本领域普通技术人员是公知的，所以，因此省略了详细的描述和图示。
控制单元130可提供在喷墨成像装置125的主板上，根据由缺陷喷嘴检测单元132所检测到的缺陷喷嘴的出现，控制位于打印头111上的喷嘴单元112的喷射操作、维修单元122的操作、打印介质输送单元的操作和类似操作。控制单元130控制从数据输入单元135中输入且存储在存储单元137中的图像数据，并检查将要打印的图像数据是否在存储单元137中存储完毕。例如，当检测到缺陷喷嘴时，控制单元130与驱动装置160的元件同步，故与缺陷喷嘴的颜色不同颜色的油墨，喷射在补偿位置，该补偿位置是使用缺陷喷嘴在打印介质P上打印的位置，而且与缺陷喷嘴的颜色相同颜色的油墨，喷射在该位置或者与补偿位置相邻的位置上。控制单元130的操作，与用于补偿缺陷喷嘴的方法一起，在下面进行详细地描述。
打印设置信息单元136，当从应用程序210中输入的图像数据以预定的打印设置打印时，存储与打印设置相对应的多个打印设置信息。即，打印设置信息单元136存储与打印设置相对应的从用户界面240输入的打印设置信息。这里，打印设置表示打印模式、打印介质种类、打印密度、分辨率、打印介质的尺寸、使用温度、使用湿度和顺序打印模式指令中的至少一种。根据与打印设置相对应的存储在打印设置信息单元136中的打印设置信息，控制单元130控制驱动装置160和/或驱动源131的操作。
图8显示一种根据本发明的实施例用于补偿缺陷喷嘴的方法，现在参照流程图8，详细描述控制单元130的示例性操作。
图8为流程图，显示一种根据本发明的一示例性实施例在喷墨成像装置中用于补偿缺陷喷嘴的方法。
参照图8、6、7，缺陷喷嘴检测单元132在步骤(S10)和(S20)中检测喷嘴单元112的缺陷喷嘴的出现。关于缺陷喷嘴出现的信息，传送到控制单元130。由于检测喷嘴单元112的缺陷喷嘴的方法，在上面进行了描述，这里就省略了其详细的描述。
如果在步骤(S20)中没有检测到缺陷喷嘴，控制单元130通过与打印介质P进入到喷嘴单元112的时序同步地驱动喷嘴单元112来打印图像。此时，控制单元130生成用于控制驱动装置160操作的控制信号，在打印介质P上打印图像并输出控制信号。驱动装置160接收到控制信号并驱动喷嘴单元112。
当在步骤(S20)中检测到缺陷喷嘴时，关于喷嘴单元112的缺陷喷嘴的信息输入到缺陷喷嘴检测单元132，并传送到控制单元130。在步骤(S30)中，控制单元130控制维修单元112的操作，来进行维修操作，以将喷嘴单元112修复到打印待命状态。即，控制单元130对喷嘴单元112的进行修复操作，比如，喷射和吸取，也就是说，维修操作是为了修复缺陷喷嘴。在维修操作之后，为了检查缺陷喷嘴是否得到了修复，缺陷喷嘴检测单元132在步骤(S40)和(S50)又一次检测缺陷喷嘴的出现。当在步骤(S50)检查缺陷喷嘴是否修复之后，如果检测到缺陷喷嘴，控制单元130则进行补偿缺陷喷嘴的操作。
当检测到缺陷喷嘴时，在步骤(S60)，控制单元130分析在补偿位置(用缺陷喷嘴打印的位置)喷射油墨的喷嘴和在相邻于补偿位置的位置处喷射油墨的喷嘴的喷射状态。操作(S60)现将举例进行详细描述，其中图5中所示的线性打印型打印头111的黑色喷嘴是缺陷的喷嘴。
线性打印型打印头111固定安装在打印介质P的宽度方向。当出现缺陷喷嘴时，油墨不能正常地从缺陷喷嘴中喷出。如果缺陷喷嘴不能被补偿，在打印介质P的输送方向上的图像质量会恶化。即，在补偿位置油墨不能正常地喷出，该补偿位置是缺陷喷嘴打印的位置。但是，与缺陷喷嘴的颜色不同的油墨可正常喷出。同样地，在本发明的示例性实施例中，喷射油墨颜色青色、品红色、和黄色的、放置在对应缺陷喷嘴的位置的喷嘴，在补偿位置正常地喷射油墨。但是，因为在与补偿位置邻近的位置处喷射油墨的喷嘴不是缺陷的喷嘴，油墨颜色黑色、青色、品红色和黄色可以在邻近位置处正常地喷射。同样地，在操作(S60)中，控制单元130分析青色、品红色、和黄色喷嘴单元112C、112M和112Y是否在补偿位置喷射油墨，及黑色、青色、品红色、和黄色喷嘴单元112K、112C、112M和112Y是否在邻近位置处喷射油墨。
控制单元130则喷射与在补偿位置处的缺陷喷嘴的颜色不同的油墨，故根据喷嘴的喷射状态，在邻近位置处喷射的油墨会渗入在补偿位置喷射的油墨(结果为混色流动’)。结果，缺陷喷嘴在步骤(S70)中被补偿。
在本发明的一示例性实施例中，控制单元130在邻近位置也喷射与缺陷喷嘴中喷射油墨颜色相同的油墨颜色。即，控制单元130在邻近位置喷射具有与缺陷喷嘴中喷射颜色相同颜色的油墨，并在补偿位置喷射任意颜色(也就是，随机颜色)油墨，以便在邻近位置喷射的油墨和在补偿位置喷射的油墨被混合(混色流动)。
所以，在邻近位置喷射的并具有与缺陷喷嘴喷射的油墨颜色相同的油墨，慢慢混合到油墨中，以便补偿缺陷喷嘴。
补偿位置和邻近位置的示例性实施例，参照包括图9的附图，在下面进行详细地描述。
为了得到混色流动效果，优选地，在邻近位置喷射的油墨和在补偿位置喷射的油墨中的至少一种具有大于正常喷射量的数量。
因此，控制单元130控制驱动装置160的操作，以便邻近位置喷射的油墨和补偿位置喷射的油墨中的至少一种，具有比正常情况下喷射油墨量大的数量。
另外，为了提高补偿效果，优选地，与在缺陷喷嘴处喷射的油墨相似的色度的油墨，喷射到补偿位置。
所以，控制单元130驱动喷嘴单元112，在补偿位置喷射与缺陷喷嘴喷射的油墨相同的色度的油墨。
此时，在补偿位置可以喷射一种颜色的油墨，或者两种、三种或多种颜色的油墨。
在通过使用前述混色流动来补偿缺陷喷嘴的情况下，相邻地喷射墨点被混合。为了匹配地使用由于混合的补偿效果，优选地，缺陷喷嘴喷射黑色油墨。即，根据本发明的实施例，在黑色喷嘴为缺陷喷嘴的情况下，能够进一步有效地补偿缺陷喷嘴。
在黑色喷嘴是缺陷喷嘴的情况下，优选地，黑色油墨在邻近位置上进行喷射。黑色油墨可以从黑色喷嘴中喷射，或者黑色油墨可以通过在一个位置上从青色、品红以和黄色喷嘴中喷射油墨来生成(导致“合成黑色”)。
依照本发明的另一实施例，基于将要打印的图像和喷嘴的喷射状态，控制单元130可以确定在邻近位置是否喷射油墨，和在邻近位置中不喷射油墨的位置处，是否通过喷射具有与缺陷喷嘴的颜色相同的油墨，来补偿缺陷喷嘴。这是因为，如果与缺陷喷嘴的油墨颜色相同的油墨喷射在，邻近位置中实现图像打印的油墨喷射的位置处，与打印图像相对应的油墨和与缺陷喷嘴相对应的油墨被混合，以致图像质量恶化。
一种根据本发明的示例性实施例的补偿缺陷喷嘴的方法，现在参照附图进行描述。
图9为说明根据本发明的一示例性实施例的补偿位置和其相邻近的位置的示意图。图10至14是示意图，说明根据本发明的一示例性实施例的用于补偿缺陷喷嘴的方法。图10为示意图，说明将要打印的打印图案，及图11至14是示意图，说明当出现缺陷喷嘴时，通过实现图10所示的将要打印的打印图案，补偿缺陷喷嘴的方法。在图9中，附图标记PD表示补偿位置，该补偿位置为缺陷喷嘴打印的位置，附图标记P1、P2、P3、P4、P5和P6表示与补偿位置相邻的位置。另外，附图标记D表示从缺陷喷嘴中喷射出的并落在打印介质上的墨滴，及附图标记U表示从一任意喷嘴中喷射出的并落在打印介质上的墨滴。
例如，在打印图案，如图10所示的图案，被打印的情况下，由于黑色喷嘴为缺陷喷嘴，在补偿位置PD处，不能正常喷射出黑色油墨。在根据本发明的一示例性实施例的打印图案中，由于青色、绿色、黄色、绿色和蓝色油墨在邻近位置的P1、P3、P4、P5和P6位置处喷射，优选地，黑色油墨在P2位置处喷射，以便补偿缺陷的喷嘴。即，如图11中所示，控制单元130喷射黑色油墨K，其必须在补偿位置PD处，在邻近位置P2处喷射，并在补偿位置PD处喷射一种任意油墨R。这里，附图标记R表示一种任意油墨颜色。例如，油墨R可以是青色、品红色、黄色、青色+品红色、品红色+黄色和黄色+青色颜色中的一种。此时，为了提高混合流动效果，如图12中所示，除了黑色油墨K的一种任意油墨R，可以在P2位置处喷射。另外，通过增加在P2或PD位置处喷射油墨中的一个的喷射量，可以提高混色流动效果。另外，在邻近位置P2位置处喷射的黑色油墨K，可用合成黑实现，也就是说，如图14中所示的青色+品红色+黄色油墨颜色的混合。
在本发明的前述的示例性方法和装置实施例中，为了补偿缺陷喷嘴，在补偿位置处可以喷射一种任意颜色，具有与缺陷喷嘴喷射的油墨颜色相同的油墨，可以在邻近位置或多个邻近位置处喷射，以便补偿缺陷喷嘴。
不像传统方法，根据本发明的实施例的喷墨成像装置和喷墨成像装置中补偿缺陷喷嘴的方法，缺陷喷嘴的丢失的墨点可以被补偿，故能够避免图像质量的恶化，如白带，该白带可以容易地被用户觉察到。另外，不像传统技术，根据本发明的实施例，其他颜色喷嘴和黑色喷嘴的缺陷，可以很容易地且有效被补偿。另外，根据本发明的实施例，通过调节在补偿位置处或者邻近位置处或多个邻近位置处喷射油墨的喷射量或者色度，能够提高补偿效果。
另外，根据本发明的实施例，缺陷喷嘴可被补偿，并再次使用，故打印头的寿命可延长。
当本发明参照其示例性实施例，被特殊地展示和描述时，本领域普通技术人员应当理解，其在细节和形式上可作多种改变，而不偏离所附权利要求定义的本发明的保护范围和主旨。这些示例性实施例应理解为仅为描述的意义，不是出于限制的目的。所以，本发明的保护范围不是由本发明的详细描述所定义，而是由所附的权利要求来定义，且在保护范围内的所有不同应解释为包括在本发明之中。
权利要求
1.一种在具有喷嘴单元的喷墨成像装置中，补偿缺陷喷嘴的方法，所述喷嘴单元用于在打印介质上喷射油墨打印图像，该方法包括在喷嘴单元中检测缺陷喷嘴的发生；当检测到缺陷喷嘴时，分析在用缺陷喷嘴打印的补偿位置和与该补偿位置相邻近的位置处喷射油墨的喷嘴的喷射状态；及根据该喷嘴的喷射状态，通过喷射不同于在补偿位置处缺陷喷嘴的喷射颜色的油墨，把在邻近位置处喷射的油墨混合到在补偿位置处喷射的油墨中，来补偿缺陷的喷嘴。
2.如权利要求1所述的方法，进一步包括，当检测到缺陷的喷嘴时，进行维修操作，修护喷嘴单元到打印待命状态。
3.如权利要求2所述的方法，进一步包括，在进行维修操作之后，检测在喷嘴单元中缺陷喷嘴的发生。
4.如权利要求1所述的方法，其中，与缺陷喷嘴喷射的油墨颜色相同的油墨，喷射在邻近位置处。
5.如权利要求4所述的方法，其中，在邻近位置处喷射的油墨和在补偿位置处喷射的油墨中的至少一种，具有大于正常喷射油墨量的喷射量。
6.如权利要求4所述的方法，其中，具有与缺陷喷嘴喷射的油墨色度相同的油墨，喷射在补偿位置处。
7.如权利要求6所述的方法，其中，多种油墨颜色喷射在补偿位置处。
8.如权利要求1所述的方法，其中，缺陷喷嘴包括喷射黑色油墨的黑色喷嘴。
9.如权利要求8所述的方法，其中，黑色油墨喷射在邻近位置处。
10.如权利要求9所述的方法，其中，如果邻近缺陷喷嘴的喷射黑色油墨的黑色喷嘴为缺陷喷嘴，则在邻近位置处喷射青色、品红色和黄色油墨中的至少一种。
11.如权利要求9所述的方法，其中，在邻近位置处喷射的油墨和在补偿位置处喷射的油墨中的至少一种，具有大于正常喷射油墨量的喷射量。
12.如权利要求9所述的方法，其中，具有与缺陷喷嘴喷射的油墨色度相同油墨，喷射在补偿位置处。
13.如权利要求8所述的方法，其中在邻近位置处喷射青色、品红色和黄色油墨中的至少一种。
14.如权利要求1所述的方法，其中补偿缺陷喷嘴的步骤进一步包括基于将要打印的图像和喷嘴的喷射状态，确定是否在邻近位置处喷射油墨；和在邻近位置中不喷射油墨的一个位置处，通过喷射具有与缺陷喷嘴喷射颜色相同的油墨，来补偿缺陷喷嘴。
15.如权利要求1所述的方法，其中喷嘴单元具有大于或等于打印介质宽度的长度。
16.如权利要求1所述的方法，其中，分析用缺陷喷嘴打印的补偿位置处和与该补偿位置相邻位置处的喷射油墨的喷嘴的喷射状态的步骤，包括分析青色、品红色和黄色喷嘴单元是否在补偿位置处喷射油墨；和分析黑色、青色、品红色和黄色喷嘴单元是否在邻近位置处喷射油墨。
17.一种喷墨成像装置，包括打印头，具有喷射油墨的喷嘴单元；驱动装置，用于驱动喷嘴单元在打印介质上形成图像；缺陷喷嘴检测单元，用于检测在喷嘴单元中缺陷喷嘴的发生；和控制单元，用于控制驱动装置的操作，以便与缺陷喷嘴喷射的油墨颜色不同的油墨，喷射在缺陷喷嘴打印的补偿位置处，及与缺陷喷嘴喷射的油墨颜色相同的油墨，喷射在与补偿位置相邻的位置处。
18.如权利要求17所述的喷墨成像装置，进一步包括，用于把喷嘴单元修复到打印待命状态的维修单元，其中当检测到缺陷喷嘴时，控制单元操作维修单元。
19.如权利要求17所述的喷墨成像装置，其中缺陷喷嘴包括用于喷射黑色油墨的黑色喷嘴，和其中控制单元设置来控制驱动装置的操作，在邻近位置处喷射黑色油墨。
20.如权利要求17所述的喷墨成像装置，其中控制单元设置为基于将要打印的图像和喷嘴的喷射状态，确定是否在邻近位置处喷射油墨；和控制驱动装置的操作，在邻近位置中不喷射油墨的位置处，喷射与缺陷喷嘴喷射油墨颜色相同的油墨。
21.如权利要求17所述的喷墨成像装置，其中喷嘴单元具有大于或等于打印介质宽度的长度。
22.如权利要求17所述的喷墨成像装置，其中在邻近位置处喷射的油墨和在补偿位置处喷射的油墨中的至少一种，具有大于正常喷射数量的喷射量。
全文摘要
本发明涉及一种喷墨成像装置和在喷墨成像装置中补偿缺陷喷嘴的方法。通过分析在补偿位置处和与补偿位置相邻的位置处的喷射油墨的喷嘴的喷射状态，该补偿位置为用缺陷喷嘴打印的位置，及根据该喷嘴的喷射状态，通过喷射与补偿位置处的缺陷喷嘴的油墨颜色不同的油墨，把在邻近位置处喷射的油墨，混合到补偿位置，补偿缺陷喷嘴。因此，缺陷喷嘴丢失的墨点可以补偿，故能够避免用户很容易地觉察到的图像质量的恶化，如白带。另外，通过调节在补偿位置处或邻近位置处喷射油墨的喷射数量或色度，能够提高补偿效果。
文档编号G06K15/10GK1939729SQ20061014920
公开日2007年4月4日 申请日期2006年9月28日 优先权日2005年9月28日
发明者特勒克霍夫·弗拉迪斯拉夫 申请人:三星电子株式会社