專利名稱：用于改進(jìn)的墨噴口或者印刷頭替換的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開總體涉及一種將墨從印刷頭或者墨噴口(ink jet)噴射到圖像基底上的成像機(jī)，更加具體地說，涉及成像機(jī)中的墨噴口或者印刷頭的替換。
背景技術(shù)：
用于制造印刷媒介的按需供墨式的墨噴射技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用在商業(yè)產(chǎn)品中，例如印刷機(jī)，精密繪圖印刷機(jī)以及傳真機(jī)。通常，噴墨圖像是通過布置在印刷頭或者印刷頭組件中的多個墨滴產(chǎn)生器或者墨噴口選擇性地將墨滴噴向圖像基底形成。噴墨激活的定時由印刷頭控制器執(zhí)行，印刷頭控制器產(chǎn)生激活墨噴口噴射墨的發(fā)射信號。圖像基底可以是中間圖像組件，例如印刷鼓或者印刷帶，墨圖像隨后從這些組件被轉(zhuǎn)印至印刷媒介，例如紙張。圖像基底也可以是將墨滴直接噴射于其上的印刷媒介的移動基材或者板材。墨噴口噴射的墨可以是液體的墨，如水性的，可溶的，油性的，UV固化的墨等等，其存放于安裝在印刷機(jī)中的墨盒中。可選地，墨也可以是以固態(tài)的形式加載的墨，其傳送至熔化設(shè)備，熔化設(shè)備將固態(tài)墨加熱至熔化溫度產(chǎn)生液態(tài)墨以提供給印刷頭。在印刷頭制造和組裝的過程中可以引入墨噴口的各種變化。這種變化包括物理特性的變化，如墨噴口的直徑，通道寬度或者長度，或者電氣特性的變化，如墨噴口的熱力或者機(jī)械致動功率。這些變化對應(yīng)于相同幅度或者相同頻率的發(fā)射信號可導(dǎo)致從墨噴口噴出的墨體積不同。為了補(bǔ)正這些差異，一些先前已知的印刷機(jī)執(zhí)行使印刷頭中的每個墨噴口的發(fā)射信號標(biāo)準(zhǔn)化的工藝。因此，將用于激活各個墨噴口的電發(fā)射信號標(biāo)準(zhǔn)化使得印刷頭中的每個墨噴口可以產(chǎn)生實(shí)質(zhì)上相同墨量的墨滴。在特定的情況下，墨噴口可能落在定標(biāo)或者標(biāo)準(zhǔn)之外以致其產(chǎn)生的墨滴不再均勻。在噴墨印刷機(jī)的操作過程中產(chǎn)生的另一問題是斷斷續(xù)續(xù)，微弱，或者缺失 (missing)的墨噴口。特別是，一些墨噴口完全毀壞或者部分毀壞以至于其不再如期望的那樣將墨噴射在圖像基底上。這種墨噴口的一種補(bǔ)正方法是禁用無效的墨噴口并使用其周圍的墨噴口以補(bǔ)正這種缺失的，斷斷續(xù)續(xù)的，或者微弱的墨噴口。由禁用的墨噴口執(zhí)行的印刷可以由其周圍的在一個或多個另外的成像基底通道上的一個或者多個墨噴口執(zhí)行。因此， 這種方法放慢了印刷過程因?yàn)樾枰~外的基底通道。在另一種方法中，第二或者備用的印刷頭相對于基底橫向移動使得正確運(yùn)行的墨噴口與缺陷墨噴口沿著工藝方向?qū)R。在另一種方法中，使用部分備用噴口以執(zhí)行毀壞的噴口的任務(wù)，在這種方法中，相鄰的噴口的正常的噴射輸出就會增加以至于應(yīng)由毀壞的噴口進(jìn)行印刷的像素由前面的空白像素處的相鄰的噴口進(jìn)行印刷。然而，這些方法雖然可以暫時緩解缺陷噴口，但是仍然需要更換缺陷墨噴口或者缺陷印刷頭。缺陷墨噴口或者印刷頭的更換會需要大量的停機(jī)時間。固體墨印刷機(jī)中的一個新的印刷頭需要預(yù)熱時間以不僅將印刷設(shè)備加熱到操作溫度也同樣需要充分地預(yù)熱以足以正常運(yùn)行。未能適當(dāng)預(yù)熱可能導(dǎo)致印刷頭中斷斷續(xù)續(xù)的缺失的噴口。這種現(xiàn)象可以引起內(nèi)部的墨經(jīng)歷相變和體積變化。墨的這種變化將會使得印刷頭中熔化的墨產(chǎn)生需要清除的泡沫或者空洞。然而，甚至于多個清除循環(huán)液也不能徹底清除泡沫或者空洞。另外，即使墨達(dá)到運(yùn)行溫度，如果墨在該溫度下未能保持充足的時間，泡沫和空洞也可能會產(chǎn)生，并因此導(dǎo)致了缺失噴口。因此，現(xiàn)有實(shí)踐是為新安裝的替換印刷頭提供足夠的預(yù)熱時間，接下來是印刷設(shè)備上線之前的一個或者多個清除循環(huán)。這可能會導(dǎo)致幾分鐘的停機(jī)時間，特別是在印刷設(shè)備具有很多印刷頭的時候。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)這里所說明的幾個方面，提供一種具有布置成跨越最大印刷寬度的多個印刷頭的噴墨成像系統(tǒng)中的目標(biāo)印刷頭中的出錯的墨噴口的補(bǔ)正方法，所述方法包括定義小于最大印刷寬度的標(biāo)準(zhǔn)印刷寬度，確定具有出錯墨噴口的印刷頭是否位于標(biāo)準(zhǔn)印刷寬度之內(nèi)，如果是則將目標(biāo)印刷頭與位于標(biāo)準(zhǔn)印刷寬度邊緣之外或者部分位于標(biāo)準(zhǔn)印刷寬度邊緣之外的印刷頭替換。在另一方面，一種具有多個印刷頭的噴墨成像系統(tǒng)中的目標(biāo)印刷頭中的出錯的墨噴口的補(bǔ)正方法，包括識別出目標(biāo)印刷頭中的任意的出錯墨噴口的位置，選取替換印刷頭以與目標(biāo)印刷頭交換，評估與交換印刷頭相繼并相鄰的印刷頭以識別相鄰印刷頭中的任意出錯墨噴口的位置，比較目標(biāo)印刷頭中的任意出錯墨噴口的位置與鄰近的印刷頭中的任意出錯墨噴口的位置，并且若目標(biāo)印刷頭中的任意出錯墨噴口的位置并未在沿著噴墨成像系統(tǒng)的工藝方向與鄰近的印刷頭的任意出錯墨噴口的位置對齊，則將目標(biāo)印刷頭與交換印刷頭交換。所公開的一種用于噴墨成像系統(tǒng)中的印刷站包括跨越最大印刷寬度布置的多個印刷頭，各個印刷頭具有多個墨噴口，以及控制器，其具有用于顯示信息的顯示器并配置成控制多個印刷頭以定義一個比最大印刷寬度小的標(biāo)準(zhǔn)印刷寬度以及標(biāo)準(zhǔn)印刷寬度之外的邊緣，識別出具有出錯墨噴口的目標(biāo)印刷頭并確定所述目標(biāo)印刷頭是否位于標(biāo)準(zhǔn)印刷寬度之內(nèi)，如果是則確定與目標(biāo)印刷頭進(jìn)行交換的位于邊緣內(nèi)的邊緣印刷頭，并在顯示器上提供指示器以確定目標(biāo)印刷頭以及和目標(biāo)印刷頭進(jìn)行交換的邊緣印刷頭。


圖1是在媒介移動穿過成像機(jī)的印刷頭時將墨噴向媒介的連續(xù)基材上的噴墨成像機(jī)的示意圖；圖2是如圖1所示的成像機(jī)的印刷頭配置的示意圖；圖3是用于確定出錯印刷頭的交換位置的方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式參照圖1，其示出了噴墨成像系統(tǒng)5。就本公開的目的而言，成像裝置采用使用一個或者多個噴墨印刷頭以及聯(lián)合的固體墨供給物的噴墨印刷機(jī)的形式。示例的指向板，連續(xù)媒介，相變的噴墨成像系統(tǒng)5包括配置成從媒介源提供“基底”(紙張，塑料，或者其他的印刷材料)的媒介W的長(即，實(shí)質(zhì)上是連續(xù)的)基材的媒介供應(yīng)和處理系統(tǒng)，如安裝在基材輥8上的媒介軸10。就單面印刷而言，印刷機(jī)可包括進(jìn)料輥8，媒介調(diào)節(jié)器16，印刷站20， 印刷基材調(diào)節(jié)器80，涂覆站95以及重繞單元90。就雙面操作而言，基材轉(zhuǎn)換器可以用于突然翻轉(zhuǎn)基材以向印刷站20呈送媒介的另一面。在單面操作中，媒介源10具有大體上覆蓋媒介于其上穿過印刷機(jī)的滾的寬度的寬度?？梢愿鶕?jù)需要并通過多個馬達(dá)(未示出)轉(zhuǎn)動一個或者多個輥進(jìn)行驅(qū)動而將媒介從媒介源10展開。媒介調(diào)節(jié)器包括輥12和預(yù)熱器18。輥12在媒介沿著路徑穿過印刷機(jī)時控制所展開的媒介的張力。在可選的實(shí)施方式中，媒介可以裁切片材的形式沿著該路徑傳輸，在此種情況下，媒介供應(yīng)和處理系統(tǒng)可以包括用于沿著期望的路徑將裁切片材媒介傳送穿過印刷機(jī)的任意合適的設(shè)備或者結(jié)構(gòu)。媒介被傳送穿過包括一系列的色彩單元 21A，21B, 21C，和21D的印刷站20，每個色彩單元有效地延伸貫穿媒介的寬度并可將墨直接 (即，沒有使用中間或者偏置組件)置于移動的媒介上。色彩單元包括參照圖2詳細(xì)討論的位于系統(tǒng)5的印刷區(qū)域內(nèi)的印刷頭布置。正如一般所熟知的那樣，每個印刷頭可以噴射單一顏色的墨，每個印刷頭對應(yīng)一種顏色，通常用于彩色印刷中的每種顏色為，青綠色，品紅色，黃色以及黑色(CMYK)?？刂破?0產(chǎn)生用于促使印刷頭中的墨噴口噴射器與媒介W 通行同步的時間信號以使得四種顏色以可靠的精確度進(jìn)行噴射，使不同著色圖像配準(zhǔn)從而在媒介上形成四種基色圖像。墨噴口噴射器由發(fā)射信號促發(fā)以對應(yīng)于由控制器50處理并被傳送至印刷機(jī)的圖像數(shù)據(jù)，圖像數(shù)據(jù)由作為印刷機(jī)組件的掃描儀(未示出)產(chǎn)生，或者通過其他方式產(chǎn)生并傳送至印刷機(jī)。在各種可能的實(shí)施方式中，每個基色的色彩單元可包括一個或者多個印刷頭；一個色彩單元中的多個印刷頭可以形成單行或者多行陣列；多行陣列中的印刷頭可以是交錯設(shè)置的；一個印刷頭可以印刷出一種以上的顏色；或者色彩單元中的印刷頭或者部件可以沿與工藝方向P相垂直的方向可移動地安裝，例如對于專色涂覆 (applicatioon)等。每個色彩單元21A-21D可包括至少一個配置成沿跨越媒介基材的橫交工藝方向調(diào)節(jié)每個印刷頭模塊中的印刷頭的促動器。在標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施方式中，每個馬達(dá)是機(jī)電設(shè)備如步進(jìn)電機(jī)等。在實(shí)施方式中，印刷桿促動器與包括兩個或者更多的印刷頭的印刷桿相連接并配置成通過沿著媒介基材的橫交工藝軸線滑動而復(fù)位印刷桿。與每個色彩單元相關(guān)聯(lián)的是支持組件24A-24D，通常以棒或者輥的形式，他們大體上在媒介的背面與色彩單元相對布置。各個支持組件用于將媒介定位在距離與支持組件相對的印刷頭預(yù)定距離處。各個支持組件可以配置成發(fā)射熱量以將媒介加熱至預(yù)定的溫度。沿著媒介路徑跟隨印刷區(qū)域20的是一個或者多個“中間加熱器” 30。中間加熱器30可以使用接觸，輻射，傳導(dǎo)，和/或?qū)α鳠崃靠刂泼浇榈臏囟惹揖唧w是在穿過涂覆機(jī) (spreader)40時將媒介加熱至適合所需特性的溫度。涂覆機(jī)40形式的定影組件配置成將熱量和/或壓力施加在媒介上以將圖像固定在媒介上。涂覆機(jī)40的作用是將基本為小墨滴，小墨滴帶，或者墨線帶到基材W上并通過壓力(在一些系統(tǒng)中是通過熱)將它們涂抹以填滿相鄰液滴之間的空間并使得圖像固體變得均勻。成像系統(tǒng)5的各種子系統(tǒng)、部件和功能的操作和控制都是借助于控制器50執(zhí)行的?？刂破?0可以與通用的或者專用的執(zhí)行程序命令的可編程處理器聯(lián)合執(zhí)行?？刂破?50可以可操作地與印刷桿以及色彩單元21A-21D的印刷頭促動器耦合以沿著媒介基材的橫交工藝軸線調(diào)整印刷桿和印刷頭的位置。具體而言，控制器可以可操作地將色彩單元中的一個或者多個或者所有相對于工藝方向P側(cè)向或者橫向移動。成像系統(tǒng)5也可包括以與用于產(chǎn)生傳送至基材的圖像的方式相似的方式配置的光學(xué)成像系統(tǒng)Μ。光學(xué)成像系統(tǒng)配置成檢測，例如，由印刷頭組件的墨噴口射向接收組件的墨滴的存在、強(qiáng)度和/或位置。該成像系統(tǒng)可以包括多種可以照亮印刷基材以足以檢測出可歸因于出錯或者缺陷印刷噴口或者印刷頭的光源。成像系統(tǒng)M進(jìn)一步包括光探測器或者光學(xué)傳感器陣列以在排出之前感應(yīng)印刷基材所反射的圖像?？刂破?0分析來自成像系統(tǒng)M的信息以確定，除了別的之外，墨噴口或者印刷頭是否發(fā)生錯誤。識別出缺陷印刷元件的位置且維修技術(shù)人員在診斷過程中可以獲得該位置。控制器50也可以使用從成像系統(tǒng)M獲得的數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)色彩單元的配準(zhǔn)，例如，通過移動一個色彩單元或者一個者多個印刷頭。圖像數(shù)據(jù)也可用于色彩控制。圖2示出了通過印刷頭陣列21A-21D所體現(xiàn)的印刷區(qū)域900的示意圖。在該圖示實(shí)施方式中，印刷區(qū)域900包括沿著工藝方向布置的4個色彩單元912，916，920和924，雖然也可以提供更少的或者額外的色彩單元。每個色彩單元噴射的墨的顏色不同于其他色彩單元所噴射的墨的顏色。在一實(shí)施方式中，色彩單元912噴射黑色墨，色彩單元916噴射黃色墨，色彩單元920噴射青色墨，并且色彩單元920噴射品紅色墨。工藝方向P是圖像接收組件穿過每個印刷頭陣列或者印刷單元之下的從色彩單元擬4到色彩單元912的方向。如圖2所示，各個色彩單元包括兩個印刷桿陣列，每個印刷桿陣列包括兩個帶有多個印刷頭的印刷桿。例如，品紅色色彩單元9 的印刷桿陣列936包括兩個印刷桿940和 944，每個印刷桿帶有多個印刷頭，例如，印刷桿940具有三個印刷頭(M21，M22和M23)，而印刷桿944具有四個印刷頭(Mil，M12，M13和M14)，雖然可選的印刷桿可采用更多或者更少數(shù)量的印刷頭。印刷陣列內(nèi)的位于印刷桿上的印刷頭，例如印刷桿940和944上的印刷頭，交錯設(shè)置以提供在橫交工藝方向上的第一分辨率的跨越圖像接收組件寬度的印刷。在色彩單元924內(nèi)印刷桿陣列936的印刷頭與印刷桿陣列936交錯設(shè)置以能在橫交工藝方向上跨越圖像接收組件寬度進(jìn)行第二分辨率的所述顏色的墨的印刷。各色彩單元的印刷桿和印刷桿陣列以這種方式進(jìn)行布置。此外，在特定的實(shí)施方式中，各色彩單元中的一個印刷桿陣列與其他色彩單元中的每一個中的一個印刷桿陣列對齊。色彩單元中的其他印刷桿陣列也類似地彼此對齊。因此，對齊的印刷桿陣列可以進(jìn)行不同基色的滴加滴(drop-on-drop) 印刷以產(chǎn)生二次色。交錯的印刷頭使得不同顏色的墨滴并列(side by side)以擴(kuò)展印刷機(jī)可得的色階和色調(diào)。如圖2所示，由色彩單元912，916，920和擬4產(chǎn)生的印刷區(qū)域900跨越寬度Pw。 該寬度適合于在具有最大寬度Wmax的基材上印刷。因此，在特定的實(shí)施例中，單個的印刷頭 Mil, M12，等具有大約2. 93英寸的寬度。對于各印刷桿陣列(例如陣列936中)中的7個交錯的印刷頭，總的寬度大約是20. 5英寸。因此，色彩單元可以有效地覆蓋具有大約20. 5 英寸的最大寬度Wmax的基材W。如上所述，墨噴口或者印刷頭由于各種原因而不能正確地印刷?？刂破?0可配置成執(zhí)行不斷地評估印刷質(zhì)量以因此確定是否產(chǎn)生以及何處可能已經(jīng)產(chǎn)生缺陷的自我診斷程序。在機(jī)器10操作的診斷模式中，控制器50為維修技術(shù)人員識別出缺陷的位置。維修人員將缺陷印刷頭移除并用一個新的或者經(jīng)整修的印刷頭進(jìn)行替換。在傳統(tǒng)的機(jī)械維修循環(huán)中，機(jī)械需要預(yù)熱和清除循環(huán)操作以新安裝的印刷頭的操作做準(zhǔn)備。根據(jù)本公開，維修技術(shù)人員不是用單獨(dú)提供的印刷頭替換缺陷印刷頭，而是將所識別出的缺陷印刷頭與從印刷區(qū)域900的邊緣取來的印刷頭交換，例如，參照圖2，如果印刷頭M12被識別出出錯，它可以由印刷M14或者M(jìn)34代替因?yàn)樗鼈兟淙霕?biāo)準(zhǔn)板寬度Wtyp之外的印刷區(qū)域邊緣之內(nèi)。替換的印刷頭已經(jīng)變熱，裝有墨并清洗以至于不需要額外的維修運(yùn)行時間來為用于正常操作的替換印刷頭做好準(zhǔn)備。此外，既然替換印刷頭已經(jīng)在機(jī)械內(nèi)運(yùn)作了一段時間，相對于在印刷頭是新的時候傾向于不穩(wěn)定的墨噴口尺度其是“穩(wěn)定的”(“settled in “)并將會降低墨噴口失效的傾向性。移除的印刷頭或者可以交換至替換印刷頭的位置-即在印刷區(qū)域的邊緣-或者從機(jī)器上移除以修理和/或整修。在后一情形中，新的印刷頭可以安裝在邊緣位置。這個新的印刷頭將會像普通進(jìn)程中使用那樣隨后在機(jī)械的循環(huán)中進(jìn)行正常的加熱和清洗以及燒制。在前一情況中，可以確定出錯印刷頭的最佳交換位置。換言之，可以確定使出錯印刷頭影響最小的印刷區(qū)域邊緣的位置。例如，如果印刷頭的右邊具有缺陷墨噴口，用印刷的區(qū)域900的右邊緣的印刷頭與出錯印刷頭交換是優(yōu)選的以便缺陷印刷頭與非印刷區(qū)域?qū)R。類似地，如果缺陷墨噴口在印刷頭的左邊，則用左邊緣的一個印刷頭進(jìn)行替換可能是最佳的，例如上面的實(shí)施例中的印刷頭Mll或者M(jìn)31。此外，交換位置的確定可以將已經(jīng)存在于印刷區(qū)域900的邊緣內(nèi)的出錯印刷頭或者缺陷墨噴口考慮進(jìn)去。例如，如果已知墨噴口 M14具有一個或者多個缺陷墨噴口，最佳的交換可能不是與相繼的印刷頭M34進(jìn)行交換，而是與在印刷區(qū)域相對的邊的印刷頭進(jìn)行交換，也就是與印刷頭Mll或者M(jìn)31交換。在進(jìn)一步的改進(jìn)中，可以進(jìn)行缺陷墨噴口的特定位置的確定。在特定的機(jī)械中，控制器50可操作地通過控制相鄰的墨噴口的補(bǔ)正操作查明缺陷或者缺失墨噴口。其他的用于控制運(yùn)行的墨噴口的操作以至少部分地補(bǔ)正缺陷或者缺失墨噴口的補(bǔ)正算法是已知的。 盡管如此，各種方法依賴于鄰近的墨噴口(或者印刷頭自身的或者在相同顏色的相繼的印刷頭的)的有效性，以查明缺陷噴口。在本示例中，可以預(yù)見的是隨著時間的推移，數(shù)個印刷頭可能會位于包括有一個或者多個缺陷墨噴口的印刷區(qū)域900的邊緣。因此，在本方法進(jìn)一步的改進(jìn)中，確定即將成為替換印刷頭的缺陷墨噴口的位置是否會破壞補(bǔ)正算法。換言之，替換印刷頭被交換至的位置是a)這個位置很少可能用于印刷操作；且b)其可以用于補(bǔ)正其他的印刷頭中的缺陷墨噴口。相同的確定對于從邊緣移動以替換出錯印刷頭的印刷頭可能也是需要的。在理想化的情況下，從邊緣位置獲得的替換印刷頭具有完備的機(jī)能，不具有缺陷或者缺失墨噴口。 盡管如此，在印刷機(jī)10的壽命中，可能會發(fā)生許多印刷頭的替換，這就意味著邊緣的所有印刷頭中至少具有一個缺陷墨噴口。盡管如此，缺陷噴口的出現(xiàn)并不意味著不需要進(jìn)行交換或者需要一個新的印刷頭。如上所述，可以確定印刷頭中的缺陷墨噴口是否可以用標(biāo)準(zhǔn)印刷區(qū)域中的相鄰的墨噴口進(jìn)行補(bǔ)正。例如，如果需要替換的出錯印刷頭是M12并且已知相繼的印刷頭M32是不具有缺陷墨噴口的完好的印刷頭，則任意的邊緣印刷頭都可以進(jìn)行交換，即便他們具有缺陷噴口。盡管如此，如果已知印刷頭M32和M34每個都具有在相同或者相近像素位置的缺陷噴口，則可以確定的是，印刷頭M34不可與已有的出錯印刷頭M12進(jìn)行交換。在許多的印刷機(jī)中，基材或者基底可相對于印刷頭陣列以不同方式配準(zhǔn)。例如，如圖2所述，基材可以進(jìn)行中心配準(zhǔn)，以至于基材的印刷寬度Wtyp大體上位于印刷陣列的兩邊的中間。在20. 5英寸印刷頭陣列寬度和17英寸寬度的紙張的實(shí)施例中，各側(cè)邊距將會限制于1. 75英寸。這種側(cè)邊距寬度將不足以容納單個印刷頭的寬度，這在上面的實(shí)施例中單個印刷頭的寬度可以是大約2. 93英寸。盡管如此，如果已經(jīng)交換的印刷頭上出錯的墨噴口偏置于一邊或者另外一邊，如上面所討論的那樣，這種減少的寬度仍足以保證出錯的噴口在標(biāo)準(zhǔn)印刷寬度之外(即，在1. 75英寸的邊緣之內(nèi))。在另一方面，許多機(jī)械執(zhí)行或者可以執(zhí)行將基材或者板材配準(zhǔn)至印刷陣列的一邊或者另一邊的這樣的側(cè)邊配準(zhǔn)。在本實(shí)施例中，對于側(cè)邊配準(zhǔn)基材而言，邊緣寬度將為大約 3. 5英寸，這足以容納整個2. 93英寸的印刷寬度。一些機(jī)械具有根據(jù)要求在中心配準(zhǔn)和側(cè)邊配準(zhǔn)之間進(jìn)行變換的能力。在這種類型的機(jī)械中，如前所述，這里所描述的方法包括將基材特別地移向被交換的目標(biāo)印刷頭所占用的邊緣而進(jìn)行側(cè)邊配準(zhǔn)，如上所述?？刂破?0配置成當(dāng)檢測到缺陷印刷頭時自動地做出上述的確定。因此，控制器50 可包括遵循圖3中所示的決定路徑的軟件程序。步驟順序以步驟1000中的出錯印刷頭的檢測開始。在步驟1010確定出錯印刷頭是否在標(biāo)準(zhǔn)印刷區(qū)域Wtyp之內(nèi)。如果不在，則在步驟1020中控制器將會顯示不需要替換的建議。如果出錯印刷頭已經(jīng)在印刷區(qū)域900的側(cè)邊距之內(nèi)，則不宜將出錯印刷頭與印刷區(qū)域900內(nèi)任意位置處的其他印刷頭進(jìn)行交換?？蛇x擇地，該工藝流程可評估新錯誤是否使相繼的相鄰印刷頭產(chǎn)生問題，如下所述，因此工藝流程可跳至步驟1150。如果出錯印刷頭位于標(biāo)準(zhǔn)印刷區(qū)域Wtyp之內(nèi)則在步驟1030中識別出出錯印刷頭中的任意缺陷或者缺失墨噴口的位置或者像素?？梢杂矛F(xiàn)有已知的任意方式或者改進(jìn)的方式做出這種識別。在步驟1040中可以將缺陷或者缺失墨噴口的位置隔離至印刷頭的左邊或者右邊，且在步驟1050或者1055中，識別出印刷區(qū)域的相應(yīng)側(cè)邊的可能的交換印刷頭以及相同色彩單元中的出錯印刷頭。例如，如果出錯印刷頭是M12，且確定缺陷或者缺失墨噴口在出錯印刷頭右邊，則工藝將會在步驟1055中識別出印刷頭M14和M34。應(yīng)該注意的是對于側(cè)邊配準(zhǔn)基材而言-即移向一邊或者另一邊的基材-不論缺陷噴口是在印刷頭的左邊或者右邊都不需要隔離。在這種情況下，在步驟1050和1055可以轉(zhuǎn)化成為簡單地識別位于形成于側(cè)邊配準(zhǔn)基材的邊緣上的相同色彩單元中的印刷頭。一旦識別出印刷頭(M14和M34)可與出錯印刷頭(M12)進(jìn)行交換，評估可能的交換印刷頭以確定他們中的任意一個是否不具有缺陷或者缺失墨噴口。一旦識別出可能的交換印刷頭的子集，則在步驟1070繼續(xù)工藝以評估交換出錯印刷頭是否會給邊緣相繼相鄰的印刷頭帶來新的問題。因此，在步驟1080中確定任意相鄰的潛在交換印刷頭是否具有與要替代的出錯印刷頭位置相同的缺陷或者缺失噴口。如果沒有，意味著沒有補(bǔ)正問題，然后在步驟1090中，控制器50建議將出錯印刷頭與在印刷區(qū)域900中占據(jù)邊緣位置的被識別的印刷頭進(jìn)行交換。因此，在本實(shí)施例中，如果印刷頭M14是可能的交換印刷頭，控制器50 將會評判相鄰的印刷頭M34以確定其在將被替代的出錯印刷頭M12相同位置處是否具有缺陷墨噴口。如果相鄰的印刷頭是完好的，則控制器向維修技術(shù)人員發(fā)出交換印刷頭M12(出錯印刷頭)和印刷頭M14(替換印刷頭)的通知。在步驟1080中，如果不是確定可能的交換印刷頭是否具有相同位置的缺陷或者缺失墨噴口，則在步驟1100中確定是否具有其他的在步驟1060中識別出不具有缺陷噴口的可能的交換印刷頭。繼續(xù)這種步驟順序直至所有的可能的完整邊緣印刷頭都經(jīng)過“交換價值”的評估。如果沒有，則控制器推進(jìn)至步驟1090，在該步驟控制器可建議現(xiàn)有的可能的交換。可以理解的是，在這種例子中即使不具有缺陷噴口的印刷頭與出錯印刷頭替換，但是
9這種交換仍然導(dǎo)致了在印刷區(qū)域900的邊緣區(qū)域的印刷頭具有在相鄰的對齊位置的缺陷或者缺失印刷噴口。盡管如此，由于出錯印刷頭別限制于印刷區(qū)域的邊緣，因此產(chǎn)生圖像缺陷的可能性大大減小?？蛇x地，如果沒有識別出滿足步驟1080需要的完好的或者沒有缺陷的印刷頭，則工藝則跳至步驟1150以搜索具有缺陷墨噴口的潛在交換印刷頭。如果在步驟1060中確定沒有完好的交換印刷頭(即，沒有缺陷或者缺失墨噴口)， 則在步驟1150中識別出可能的交換印刷頭?？梢岳斫獾氖窃谶@種工藝循環(huán)中已知考慮中的邊緣印刷頭具有缺陷或缺失墨噴口。需要確定的是這種缺陷墨噴口的位置是否會引發(fā)使用上面所論述的補(bǔ)正算法或者其他技術(shù)不能解決的主要印刷區(qū)域(Wtyp)的錯誤。因此，在步驟1160中，檢查與待替換的出錯印刷頭相鄰的印刷頭。在本實(shí)施例中，出錯印刷頭是M12， 控制器將會評估印刷頭M32，印刷頭M32是將被操作以補(bǔ)正鄰近M12位置處的任意缺陷墨噴口的下一個相鄰的印刷頭。如果印刷頭M32沒有缺陷噴口，則替換步驟1150中識別出的印刷頭沒有風(fēng)險。一旦識別出所有符合步驟1160標(biāo)準(zhǔn)的可能的交換印刷頭，工藝?yán)^續(xù)進(jìn)行至步驟 1070和1080以在識別出的可能的交換印刷頭中進(jìn)行選擇并給出最終的建議。另一方面， 如果在步驟1160中并沒有識別出任何的印刷頭，則在步驟1180中控制器50向維修技術(shù)人員發(fā)出需要新印刷頭的建議。換言之，在工藝推進(jìn)至步驟1180中時，控制器已經(jīng)確定了 a) 在邊緣位置不具有沒有缺點(diǎn)或者缺失墨噴口的印刷頭；b)因此，所有的可能與出錯印刷頭進(jìn)行交換的印刷頭都具有一個或者多個缺陷墨噴口 ；以及c)各個可能交換印刷頭中的缺陷墨噴口的位置可能會破壞控制器的補(bǔ)正特性。另一方面，如果在步驟1090中控制器50給出了一個建議，則控制器已經(jīng)確定a) 在邊緣位置處至少具有一個完好的不具有缺陷或者缺失墨噴口的印刷頭；以及b)將出錯印刷頭與這個可能的交換印刷頭進(jìn)行交換將不會破壞與印刷區(qū)域900的邊緣內(nèi)的印刷頭相關(guān)聯(lián)的控制器的補(bǔ)正特性。本工藝因此考慮到了在印刷頭的壽命期間內(nèi)的多次印刷頭交換的可能性。明顯地，在某些時候，任何特定的印刷頭都需要替換成新的印刷頭。但是，這個印刷頭在仍保留足夠的功能時可以移動至正常印刷區(qū)域Wtyp之外邊緣位置來完成該機(jī)械的大部分的印刷工作。由于印刷頭的交換在已經(jīng)裝載在機(jī)械中的印刷頭間進(jìn)行，因此在交換印刷頭時，就不需要額外的停機(jī)時間就能使機(jī)械重新上線。成像系統(tǒng)5的控制器50可以配置成執(zhí)行圖3中所述的決定步驟，例如通過控制器中置有的軟件執(zhí)行。如上所述控制器也可以在啟動過程和/或系統(tǒng)5的連續(xù)的操作過程中執(zhí)行自我診斷程序以識別出缺陷墨噴口的位置。在現(xiàn)有的系統(tǒng)中，一旦印刷頭被識別出具有缺陷噴口，它就會被新印刷頭所替代。盡管如此，根據(jù)這里所公開的系統(tǒng)和方法，出錯印刷頭并沒有從成像系統(tǒng)中移除而是用同一系統(tǒng)中的另一印刷頭替換。控制器50對于系統(tǒng)中的所有的印刷頭的身份和狀況必須具有一些“意識” (“awareness”)，特別是要知道印刷頭內(nèi)的任意出錯噴口的位置。因此假定每個印刷頭都被分配有一個特定的標(biāo)識符且控制器50保有印刷頭信息的數(shù)據(jù)庫。印刷頭信息可以包括印刷頭的標(biāo)識符以及出錯墨噴口(如果有的話)的標(biāo)示。 這種標(biāo)示可以對應(yīng)于與出錯墨噴口相適應(yīng)的像素位置。當(dāng)執(zhí)行圖3中的流程圖中的分析時，控制器可以在評估是否交換特定印刷頭時進(jìn)行像素對像素的比較。例如，在步驟1030識別出待從標(biāo)準(zhǔn)印刷區(qū)域Wtyp中移出的印刷頭中的缺陷噴口的像素位置。在步驟1080中， 為可能的交換印刷頭查詢印刷頭數(shù)據(jù)庫以確定步驟1030中識別出的像素在交換印刷頭中是否是錯的。相同類型的比較也可以在步驟1160中作出。
可以理解的是這里所述的系統(tǒng)和方法也可以用于優(yōu)化同時位于標(biāo)準(zhǔn)印刷區(qū)域Wtyp 內(nèi)的印刷頭的交換。在這種情況下，步驟1040，1050和1055可以繞過，因?yàn)椴恍枰獜淖筮吘壔蛘哂疫吘壂@得交換印刷頭。余下的步驟1060-1170可以像描述的那樣進(jìn)行，對于相同色彩單元的所有其他的印刷頭進(jìn)行循環(huán)，不論印刷頭是否在邊緣。對于每個印刷頭，控制器評估兩個可能被交換的印刷頭之間是否同時發(fā)生了出錯像素。如果沒有，識別出交換印刷頭，然后在步驟1180中控制器建議新的印刷頭?？蛇x地，也可以執(zhí)行其他的出錯墨噴口補(bǔ)正方案。
可以進(jìn)一步理解的是這里所描述的系統(tǒng)和方法可以用于部分位于標(biāo)準(zhǔn)印刷寬度之外但其所具有的出錯墨噴口位于標(biāo)準(zhǔn)印刷寬度之內(nèi)的目標(biāo)印刷頭的識別。類似地，被識別出與目標(biāo)印刷頭相交換的邊緣印刷頭可以部分地位于標(biāo)準(zhǔn)印刷寬度之外的邊緣內(nèi)。
這里所公開的系統(tǒng)和方法可以用于從圖像區(qū)域內(nèi)去除所有的出錯墨噴口，特別是限定于標(biāo)準(zhǔn)印刷寬度之內(nèi)的圖像區(qū)域。在這種情況下，任意的與目標(biāo)印刷頭相交換的邊緣印刷頭必須沒有缺陷墨噴口，否則，這個系統(tǒng)將會建議用新的印刷頭替換目標(biāo)印刷頭。在其他的情形下，這里所公開的系統(tǒng)和方法可以用于提高用于查明出錯墨噴口的已有的技術(shù)， 例如上述的相鄰像素技術(shù)。在這些情況中，可以接受的是出錯墨噴口可能存在于圖像區(qū)域內(nèi)，但是公認(rèn)的是已知的技術(shù)將會避免最終印刷圖像上的任意的不利的效果。因此，在這種情況下，這里所描述的系統(tǒng)和方法本質(zhì)上優(yōu)化了所有的印刷頭的使用以防止兩個或者多個相鄰或者緊密相鄰的像素(墨噴口)出錯。
權(quán)利要求
1.用于具有布置成跨越最大印刷寬度的多個印刷頭的噴墨成像系統(tǒng)中的目標(biāo)印刷頭中的出錯墨噴口的補(bǔ)正方法，每個印刷頭都具有多個墨噴口，所述方法包括步驟定義小于所述最大印刷寬度的標(biāo)準(zhǔn)印刷寬度；確定具有出錯墨噴口的所述目標(biāo)印刷頭是否至少部分地位于所述標(biāo)準(zhǔn)印刷寬度以內(nèi)；以及如果是，則將所述目標(biāo)印刷頭與至少部分地位于所述標(biāo)準(zhǔn)印刷寬度之外的邊緣的印刷頭進(jìn)行交換。
2.如權(quán)利要求1所述的出錯墨噴口的補(bǔ)正方法，其中，所述交換的步驟包括 評估至少部分地位于所述邊緣內(nèi)的印刷頭以識別出不具有出錯墨噴口的邊緣印刷頭；以及將所述邊緣印刷頭和所述目標(biāo)印刷頭交換。
3.用于具有多個印刷頭的噴墨成像系統(tǒng)中的目標(biāo)印刷頭中的出錯墨噴口的補(bǔ)正方法， 每個印刷頭具有多個墨噴口，所述方法包括識別出所述目標(biāo)印刷頭中的任意出錯墨噴口的位置； 選擇交換印刷頭以與所述目標(biāo)印刷頭進(jìn)行交換；評估與所述交換印刷頭相繼且相鄰的印刷頭以識別出所述相鄰的印刷頭中的任意出錯墨噴口的位置；比較所述目標(biāo)印刷頭中的任意出錯墨噴口的所述位置與所述相鄰的印刷頭中的任意出錯墨噴口的所述位置；以及如果所述目標(biāo)印刷頭中的任意出錯墨噴口的所述位置在沿著所述噴墨成像系統(tǒng)的工藝方向上與所述相鄰印刷頭的任意出錯墨噴口的沒有對齊，則將所述目標(biāo)印刷頭與所述交換印刷頭進(jìn)行交換。
4.如權(quán)利要求3所述的出錯墨噴口的補(bǔ)正方法，進(jìn)一步包括評估與所述目標(biāo)印刷頭相繼且相鄰的目標(biāo)相鄰印刷頭以識別出所述目標(biāo)相鄰印刷頭中的任意出錯墨噴口的位置；比較所述交換印刷頭中的任意出錯墨噴口的所述位置與所述目標(biāo)相鄰印刷頭的任意出錯墨噴口的所述位置；以及若所述交換印刷頭的任意出錯墨噴口的所述位置并沒有在沿著噴墨成像系統(tǒng)的工藝方向上與所述目標(biāo)相鄰印刷頭的任意出錯墨噴口的位置相對齊，則將所述目標(biāo)印刷頭和所述交換印刷頭交換
5.一種噴墨成像系統(tǒng)的印刷站，其包括跨越最大印刷寬度布置的多個印刷頭，每個印刷頭都具有多個墨噴口 ；以及控制器，其具有用于顯示信息的顯示器，并配置成用于控制所述多個印刷頭的操作以在基底上施加墨圖像，并進(jìn)一步配置成定義小于所述最大印刷寬度的標(biāo)準(zhǔn)印刷寬度以及在所述標(biāo)準(zhǔn)印刷寬度之外的邊緣； 識別出具有出錯墨噴口的目標(biāo)印刷頭并確定所述目標(biāo)印刷頭是否至少部分地位于所述標(biāo)準(zhǔn)印刷寬度之內(nèi)；如果是，則識別出待與所述目標(biāo)印刷頭交換的至少部分地位于所述邊緣之內(nèi)的邊緣印刷頭；以及在所述顯示器上提供標(biāo)識出所述目標(biāo)印刷頭和待與所述目標(biāo)印刷頭交換的所述邊緣印刷頭的指示器。
6.如權(quán)利要求5所述的印刷站，其中，所述控制器進(jìn)一步配置成評估至少部分地位于所述邊緣內(nèi)的印刷頭以識別出不具有出錯墨噴口的邊緣印刷頭。
7.如權(quán)利要求5所述的印刷站，所述控制器進(jìn)一步配置成評估至少部分地位于所述邊緣的所述印刷頭以識別出不具有出錯墨噴口的邊緣印刷頭；以及如果沒有識別出這種邊緣印刷頭，則； 識別出邊緣印刷頭中的任意出錯墨噴口的位置；評估與位于所述標(biāo)準(zhǔn)印刷寬度之內(nèi)的與所述目標(biāo)印刷頭相繼并相鄰的印刷頭以識別出所述相鄰的印刷頭之內(nèi)的任意出錯墨噴口的位置；比較所述邊緣印刷頭的任意出錯墨噴口的所述位置與所述相鄰的印刷頭的任意出錯墨噴口的所述位置；以及若所述邊緣印刷頭的任意出錯墨噴口的所述位置并沒有在沿著所述噴墨成像系統(tǒng)的工藝方向上與所述相鄰的印刷頭的任意出錯墨噴口的所述位置相對齊，則識別出待與所述目標(biāo)印刷頭相交換的所述邊緣印刷頭。
8.如權(quán)利要求7所述的印刷站，所述控制器進(jìn)一步配置成如果所述出錯印刷頭的位置是對齊的，則重復(fù)所述識別、評估和比較步驟以識別出另外的邊緣印刷頭。
9.如權(quán)利要求5所述的印刷站，其中，所述多個印刷頭被提供在兩個或者多個色彩單元中；以及所述控制器被配置成以僅僅識別與所述目標(biāo)印刷頭在同一色彩單元內(nèi)的邊緣印刷頭。
10.如權(quán)利要求5所述的印刷站，其中， 所述多個印刷頭是中心配準(zhǔn)的；并且所述控制器配置成確定所述目標(biāo)印刷頭的所述出錯墨噴口是否位于所述目標(biāo)印刷頭的左邊或者右邊；以及然后識別出位于與所述目標(biāo)印刷頭中的所述出錯墨噴口的左邊或者右邊位置相對應(yīng)的左邊緣或者右邊緣的邊緣印刷頭。
全文摘要
本發(fā)明提供用于具有布置成跨越最大印刷寬度的多個印刷頭的噴墨成像系統(tǒng)中的目標(biāo)印刷頭的出錯墨噴口的補(bǔ)正系統(tǒng)和方法，包括定義小于所述最大印刷寬度的標(biāo)準(zhǔn)印刷寬度并將所述目標(biāo)印刷頭與位于所述標(biāo)準(zhǔn)印刷寬度之外的邊緣中的印刷頭進(jìn)行交換。所述系統(tǒng)和方法在所述邊緣印刷頭中的所述出錯墨噴口的位置不與所述目標(biāo)印刷頭相鄰的印刷頭中的出錯墨噴口一致或者對齊的條件下可以讓所述目標(biāo)印刷頭與具有出錯墨噴口的邊緣印刷頭進(jìn)行交換。
文檔編號B41J2/01GK102529348SQ201110342180
公開日2012年7月4日 申請日期2011年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月2日
發(fā)明者拉塞爾·J·鮑爾斯, 杰弗里·J·福爾金, 簡·M·恩德勒 申請人:施樂公司