BRPI1000587A2 - sistema e método para correção de erro de alinhamento e rolamento em um conjunto de cabeçotes de impressão de disposição distribuìda por toda a largura - Google Patents

Abstract

SISTEMA E MéTODO PARA CORREçãO DE ERRO DE ALINHAMENTO E ROLAMENTO EM UM CONJUNTO DE CABEçOTES DE IMPRESSãO DE DISPOSIçãO DISTRIBUìDA POR TODA A LARGURA. A presente invenção refere-se a um método avalia a posição dos cabeçotes de impressão em um conjunto de cabeçotes de impressão de disposição distribuída por toda a largura (SFWA). O método inclui: selecionar uma primeira configuração de cabeçotes de impressão, para impressão um primeiro modelo de teste em um elemento de recebimento de imagem; gerar dados de correção de posição para os deslocamentos de rolamento e alinhamento, obtidos de dados de imagem capturados do primeiro modelo de teste; comparar os dados de correção de posição a pelo menos um limiar em uma faixa de deslocamentos; e operar pelo menos um atuador de cabeçote de impressão de acordo com os dados de correção de posição, em resposta aos dados de correção de posição excedendo pelo menos um limiar prede- terminado em uma faixa de deslocamentos.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "SISTEMA EMÉTODO PARA CORREÇÃO DE ERRO DE ALINHAMENTO E ROLA-MENTO EM UM CONJUNTO DE CABEÇOTES DE IMPRESSÃO DE DIS-POSIÇÃO DISTRIBUÍDA POR TODA A LARGURA".

A presente invenção refere-se, de uma maneira geral, a disposi-tivos de formação de imagem tendo conjuntos de cabeçote de impressão delargura integral de deslocamento, e, mais particularmente, à correção doserros de nitidez e rolamento nestes dispositivos de formação de imagem.

Alguns dispositivos de impressão a jato de tinta usam um únicocabeçote de impressão, mas muitos usam uma pluralidade de cabeçotes deimpressão, para aumentar a velocidade de impressão. Por exemplo, quatrocabeçotes de impressão podem ser dispostos em duas linhas, com cadalinha tendo dois cabeçotes de impressão. As dois cabeçotes de impressãona primeira linha são separadas por uma distância correspondente à largurade um cabeçote de impressão. O primeiro cabeçote de impressão na segun-da linha é posicionada em um local correspondente ao vão entre as dois ca-beçotes de impressão na primeira linha, e o último cabeçote de impressãona segunda linha é separado do primeiro cabeçote de impressão na segun-da linha por uma distância correspondente à largura de um cabeçote de im-pressão. Esta disposição é chamada um conjunto de cabeçotes de impres-são de disposição distribuída por toda a largura (SFWA), e uma concretiza-ção de um conjunto SFWA é mostrado na figura 1.

A sincronização da passagem de um elemento receptor de ima-gem com o disparo dos jatos de tinta nos cabeçotes de impressão permiteque uma imagem de tinta contínua seja formada pelo elemento, na direçãoperpendicular à direção da passagem do elemento. O alinhamento das gotasde tinta, ejetadas pelos cabeçotes de impressão, no entanto, pode não ser oesperado. Cada cabeçote de impressão no SFWA tem seis graus de liber-dade posicionai, três dos quais são de translação e três dos quais são derotação. Os cabeçotes de impressão precisam ser alinhados precisamente,para proporcionar uma transição uniforme das gotas de tinta ejetadas por umcabeçote de impressão para as gotas de tinta impressas pelos outros cabe-çotes de impressão no conjunto. O desalinhamento dos cabeçotes de im-pressão pode ocorrer, por exemplo, em virtude da falha deles em satisfazeras tolerâncias de fabricação, da expansão térmica do cabeçote de impres-são e das partes associadas da impressora, da vibração do cabeçote de im-pressão, ou similares.

Os desalinhamentos entre os cabeçotes de impressão em trêsdos seis graus de liberdade podem ser classificados como erros de concate-nação ou de rolamento. Os erros de rolamento podem ocorrer quando umcabeçote de impressão gira em torno de um eixo normal ao elemento de for-mação de imagem. O erro de rolamento provoca um erro de inclinação naslinhas das gotas de tinta ejetadas pelo cabeçote de impressão, em relaçãoao elemento de formação de imagem. Esta inclinação pode ser significativana interface entre dois cabeçotes de impressão e pode provocar uma listradesagradável. Os erros de alinhamento ocorrem de deslocamentos em umcabeçote de impressão em comparação com um outro cabeçote de impres-são. Os erros de alinhamento no eixo Y se originam de deslocamentos, quefazem com que as gotas de tinta dos cabeçotes de impressão deslocadossejam descarregados acima ou abaixo das filas de gotas de tinta ejetadaspelo cabeçote de impressão precedente ou seguinte. Os erros de alinhamen-to no eixo X se originam de deslocamentos, que fazem com que as primeirae última gotas nas linhas impressas pelo cabeçote de impressão deslocadofiquem muito próximas ou muito longe das última e primeira gotas, respecti-vamente, nas linhas impressas pelos cabeçotes de impressão precedente eseguinte, respectivamente. Naturalmente, se o cabeçote de impressão des-locado for o primeiro ou o último cabeçote de impressão no conjunto, o des-locamento da primeira gota ou da última gota nas linhas, respectivamente,não ocorre em uma interseção com um outro cabeçote de impressão. Dessemodo, o alinhamento dos cabeçotes de impressão em um SFWA, com preci-são suficiente para propiciar precisão para gerar uma imagem de alta quali-dade, é desejado.

Um método avalia a qualidade da imagem em um sistema deimpressão a jato de tinta e gera os valores dos dados para ajustar a posiçãoe a orientação dos cabeçotes de impressão em um SFWA. O método incluiselecionar uma primeira configuração de cabeçotes de impressão, para im-primir um primeiro modelo de teste em um elemento de recebimento de ima-gem, gerando dados de correção de posição para os deslocamentos de ro-lamento e alinhamento, obtidos de dados de imagem capturados do primeiromodelo de teste, comparando os dados de correção de posição com pelomenos um limiar em uma faixa de deslocamentos, e operando pelo menosum atuador de cabeçote de impressão de acordo com os dados de correçãode posição, em resposta aos dados de correção de posição excedendo pelomenos um limiar predeterminado na faixa de deslocamentos.

Os aspectos precedentes e outras características de um siste-ma, que avalia a qualidade da imagem em um sistema de impressão de tintae gera os valores de dados para alterar a operação do sistema de impressãode tinta, são explicados na descrição apresentada a seguir, feita em conjuntocom os desenhos em anexo.

A figura 1 é uma vista em perspectiva de um conjunto de cabe-çotes de impressão de disposição distribuída por toda a largura (SFWA),tendo quatro cabeçotes de impressão.

A figura 2 é um fluxograma de um método para gerar os dadosde correção de posição, que podem ser usados para ajustar a posição deum cabeçote de impressão em um conjunto de cabeçotes de impressãoSFWA mostrado na figura 1.

A figura 3 é uma representação de uma faixa de deslocamentospara os erros detectados pelo método da figura 2.

A figura 4 é um diagrama de blocos de uma impressora, ilus-trando os componentes operados por um controlador, para detectar os errosnos modelos de teste e gerar os dados de correção de posição, para ajustara posição dos cabeçotes de impressão em um conjunto de cabeçotes deimpressão SFWA.

DESCRIÇÃO DETALHADA

Para um entendimento geral do meio físico para o sistema e ométodo descritos no presente relatório descritivo, bem como os detalhes pa-ra o sistema e o método, faz-se referência aos desenhos. Nos desenhos, osnúmeros de referência iguais foram usados ao longo deles para indicar ele-mentos iguais. Como usado no presente relatório descritivo, a palavra "im-pressora" abrange qualquer aparelho que executa uma função de transfe-rência de impressão para qualquer fim, tal como uma copiadora digital, umamáquina de produção de livros, uma máquina de fax, uma máquina multifun-cional ou similares. Também, a descrição apresentada abaixo é dirigida aum sistema que gera os dados de correção de posição para os erros de ali-nhamento e rolamento em um conjunto de cabeçotes de impressão SFWA.

Com referência agora á figura 4, uma concretização de uma má-quina de produção de imagem, tal como uma máquina de produção de ima-gem ou impressora de tinta de mudança de fase de alta velocidade 10, éilustrada. Como ilustrado, a máquina 10 inclui um quadro 11, no qual sãomontados, direta ou indiretamente, todos os subsistemas e componentesoperacionais, como descrito abaixo. Para iniciar, a máquina de produção deimagem ou impressora de tinta de mudança de fase de alta velocidade 10inclui um elemento de formação de imagem 12, que é mostrado na forma deum tambor, mas que pode ser igualmente na forma de uma correia sem-fimsuportada. O elemento de formação de imagem 12 tem uma superfície deformação de imagem 14, que é móvel na direção 16, e na qual imagens detinta de variação de fase são formadas. Um rolo fixado 19, rotativo na dire-ção 17, é carregado contra a superfície 14 do tambor 12, para formar umafastamento atravessante 18, dentro do qual as imagens na superfície 14são atravessadas em uma folha de mídia aquecida 49.

A máquina de produção de imagem ou impressora de tinta demudança de fase de alta velocidade 10 também inclui um subsistema dedistribuição de tinta de variação de fase 20, que tem pelo menos uma fonte22 de uma tinta de variação de fase colorida em forma sólida. Uma vez quea máquina de produção de imagem ou impressora de tinta de mudança defase de alta velocidade 10 é uma máquina de produção de imagem multico-loridas, o sistema de transferência de tinta 20 inclui quatro (4) fontes 22, 24,26, 28, representando quatro (4) diferentes cores CYMK (ciano, amarelo,magenta e preto) de tintas de variação de fase. O sistema de distribuição detintas de variação de fase também inclui um aparelho de fusão e controle(não-mostrado), para fundir ou mudar de fase a forma sólida na tinta de vari-ação de fase em uma forma líquida. O sistema de distribuição de tintas devariação de fase é adequado para suprir a forma líquida a um sistema decabeçotes de impressão 30, incluindo pelo menos um conjunto de cabeçotesde impressão 32. Uma vez que a máquina de produção de imagem ou im-pressora de tinta de mudança de fase de alta velocidade 10 é uma máquinade produção de imagem multicoloridas de alta velocidade ou alta produtivi-dade, o sistema de cabeçotes de impressão 30 inclui conjuntos de cabeço-tes de impressão de tintas multicoloridas e várias (por exemplo, dois - 2) dosconjuntos de cabeçotes de impressão separados 32 e 34, como mostrado.

Como mostrado ainda, a máquina de produção de imagem ou aimpressora de tinta de mudança de fase de alta velocidade 10 inclui um sis-tema de suprimento e manuseio de substrato 40. O sistema de suprimento emanuseio de substrato 40 pode incluir, por exemplo, fontes de suprimento defolha ou substrato 42, 44, 48, das quais, por exemplo, a fonte de suprimento48 é, por exemplo, um suprimento ou alimentador de papel de alta capaci-dade, para armazenar e suprir substratos de recebimento de imagem, naforma de, por exemplo, folhas cortadas 49. O sistema de suprimento e ma-nuseio de substrato 40 também inclui um sistema de manuseio e tratamentode substrato 50, que tem um conjunto preaquecedor de substrato 52. A má-quina de produção de imagem ou impressora de tinta de mudança de fasede alta velocidade 10, como mostrado, pode também incluir um alimentadorde documento original 70, que tem uma bandeja para retenção de documen-to 72, dispositivos de alimentação e recuperação de folhas de documentos74 e um sistema de exposição e escaneamento de documento 76.

A operação e o controle dos vários subsistemas, componentes efunções da máquina ou impressora 10 são feitos com a ajuda de um contro-lador ou subsistema eletrônico (ESS) 80. O ESS ou controlador 80 é, porexemplo, um minicomputador dedicado, autônomo, que tem uma unidade demétodo central (CPU) 82 com armazenamento eletrônico 84, e um visor ouinterface de usuário (UI) 86. O ESS ou controlador 80 inclui, por exemplo,um circuito de entrada e controle de sensor 88, bem como um circuito decolocação e controle de pixels 89. Além disso, a CPU 82 lê, captura, preparae controla o fluxo de dados de imagem entre as fontes de entrada de ima-gem, tal como o sistema de escaneamento 76, ou uma conexão de estaçãode trabalho em linha ou operacional 90, e os conjuntos de cabeçotes de im-pressão 32 e 34. Como tal, o ESS ou controlador 80 é o processador multita-refa principal, para operar e controlar todos os outros subsistemas e funçõesda máquina, incluindo os aparelho e o método de limpeza de cabeçotes deimpressão discutidos abaixo.

O controlador 80 pode ser implementado com processadoresprogramáveis gerais ou especializados, que executam instruções programa-das. As instruções e os dados necessários para executar as funções pro-gramadas podem ser armazenados em uma memória associada com osprocessadores ou controladores. Os processadores, as suas memórias e oconjunto de circuitos de interface configuram os controladores, para executaros métodos, descritos com mais detalhes abaixo, que propiciam a geração ea análise de tiras de teste impressas, para a geração de ajustas de forma deonda de disparo e ajustes de imagem digitais. Estes componentes podemser proporcionados em um cartão de circuito impresso ou proporcionadoscomo um circuito em um circuito integrado para aplicação específica (ASIC).

Todos os circuitos podem ser implementados com um processador separa-do, ou múltiplos circuitos podem ser implementados no mesmo processador.

Alternativamente, os circuitos podem ser implementados com componentesdistinto ou circuitos proporcionados em circuitos VLSI. Também, os circuitosdescritos no presente relatório descritivo podem ser implementados comuma combinação de processadores, ASICs, componentes distintos, ou cir-cuitos VLSI.

Em operação, os dados de imagem para uma imagem a ser pro-duzida são enviados para o controlador 80 do sistema de escaneamento 76ou pela conexão da estação de trabalho ou em linha 90, para processar etransferir os mesmos para os conjuntos de cabeçotes de impressão 32 e 34.Adicionalmente, o controlador determina e/ou aceita os controles do subsis-tema e dos componentes associados, por exemplo, das entradas do opera-dor pela interface de usuário 86, e, consequentemente, executa estes con-troles. Por conseguinte, formas sólidas de cores adequadas de tinta de mu-dança de fase são fundidas e transferidas para os conjuntos de cabeçotesde impressão. Adicionalmente, o controle de colocação de pixels é feito emrelação à superfície de formação de imagem 14, formando, desse modo, asimagens desejadas de acordo com estes dados de imagem, e recebendo ossubstratos, que são fornecidos por qualquer uma das fontes 42, 44 e 48, emanuseados pelo sistema de substrato 50 em um registro sincronizado coma formação de imagem na superfície 14. Finalmente, a imagem é transferidada superfície 14 e fundida firmemente no substrato de imagem dentro doafastamento atravessante 18.

Para avaliar a posição e o alinhamento dos cabeçotes de im-pressão em um conjunto de cabeçotes de impressão SFWA, o controlador80 pode executar instruções programadas, que propiciam que a impressoraimplemente uma pluralidade de métodos para gerar dados de correção deposição, para considerar os erros de rolamento e/ou de alinhamento, e ava-liar a aplicação dos dados de correção e a necessidade para continuar aindacom método de erro. Em geral, estes métodos recebem dados de imagemcapturados de um modelo de teste, impresso em um elemento de recebi-mento de imagem. O controlador pode implementar um dispositivo avaliadorde imagem, que processa os dados de imagem capturados e permite que ocontrolador gere os dados de correção de posição para o alinhamento doscabeçotes de impressão. Em uma concretização, uma pluralidade de méto-dos implementados por um controlador 80, que executa instruções progra-madas, inclui um dispositivo avaliador de imagem 210 (figura 1) para a gera-ção de dados de correção de posição para erros de rolamento e de alinha-mento, e análise dos dados de correção para determinar se aplicar os dadospara ajustar a posição do um ou mais cabeçotes de impressão, e determinarse um teste adicional é necessário. Uma implementação destes métodos édiscutida abaixo.Com referência agora à figura 1, um conjunto de cabeçotes deimpressão SFWA1 para uma máquina de produção de imagem multicolori-das, de alta velocidade ou alta produtividade, é mostrado. O conjunto 230 éacoplado ao controlador 80 e a pelo menos um atuador 220. O conjunto 230tem quatro cabeçotes de impressão 232, 234, 236 e 238. Os cabeçotes deimpressão superiores 232 e 236 e os cabeçotes de impressão inferiores 234e 238 são dispostos em um modelo distribuído. Todos os cabeçotes de im-pressão 232, 234, 236 e 238 têm uma face frontal correspondente 233, 235,237 e 239 para a ejeção de tinta em um elemento de recebimento de ima-gem, para formar uma imagem. A disposição distribuída permite que os ca-beçotes de impressão formem uma imagem por toda a largura do substrato.No modo de impressão, as faces frontais dos cabeçotes de impressão 233,235, 237, 239 são dispostas próximas, por exemplo, a cerca de 584 mícrons(23 mils), à superfície de formação de imagem 14 do tambor 12. Em umaconcretização, cada cabeçote de impressão é de um comprimento de apro-ximadamente 6,3 centímetros (2,5 polegadas). Este comprimento permiteque o conjunto de cabeçotes de impressão SFWA imprima uma imagem queé de um comprimento de aproximadamente 25,4 centímetros (10 polega-das), na direção da seção transversal. Cada cabeçote de impressão podeser acoplado a um de dois atuadores 220. Os atuadores são acoplados aoscabeçotes de impressão por trens de engrenagens, ligações de translaçãoou rotação, para movimentar os cabeçotes de impressão. Os atuadores 220respondem aos sinais do controlador 80. Uma parte das instruções executa-das pelo controlador 80 implementa um dispositivo avaliador de imagem210, que processa os dados de imagem capturados de modelos de teste,para gerar os dados de correção de posição para os erros de rolamento e dealinhamento. Outros métodos implementados pelo controlador 80 convertemos dados de correção de posição em pulsos de motor ou outros sinais decontrole escalonados, para manipular os atuadores 220 e os cabeçotes deimpressão 232, 234, 236 e 238.

A face de ejeção de cada cabeçote de impressão 232, 234, 236e 238 inclui uma pluralidade de bocais 243, 247, 245, 249, respectivamente,que podem ser dispostos em linhas, que se estendem na direção da seçãotransversal (eixo X) pela face de ejeção. O espaçamento entre cada bocalem uma linha é limitado pelo número de jatos de tinta, que podem ser colo-cados em uma determinada área no cabeçote de impressão. Para propiciara impressão de gotas em um substrato receptor a distâncias que são maispróximas na direção de método do que a distância entre os bocais adjacen-tes em uma linha, os bocais em uma linha de um cabeçote de impressão sãodeslocados na direção transversal àquela do método (ao longo do eixo Y)dos bocais em pelo menos algumas das outras linhas no cabeçote de im-pressão. O deslocamento entre os bocais nas linhas adjacentes permite queo número de gotas de tinta em uma linha impressa seja aumentado por atu-ação dos jatos de tinta em uma linha subsequente, para ejetar tinta comogotas ejetadas por uma chegada em linha prévia. Naturalmente, outras dis-posições de bocais são possíveis. Por exemplo, em vez de ter linhas de bo-cais deslocadas, os bocais podem ser dispostos em uma grade na face deejeção, com linhas e colunas retas de bocais. Cada cabeçote de impressãoem um conjunto pode ser configurado para emitir gotas de tinta utilizadas nodispositivo de formação de imagem. Nesta configuração, todos os cabeçotesde impressão podem incluir uma ou mais linhas de bocais, para cada cor detinta usada no dispositivo de formação de imagem. Em outra concretização,todos os cabeçotes de impressão podem ser configurados para utilizar umacor de tinta, de modo que os jatos do cabeçote de impressão ejetem a mes-ma cor de tinta.

Como discutido acima, o alinhamento de um cabeçote de im-pressão com relação ao substrato receptor e com relação aos outros cabe-çotes de impressão no dispositivo de formação de imagem pode apresentarconseqüências na qualidade da imagem. Um tipo particular de parâmetro dealinhamento é o rolamento do cabeçote de impressão. Como usado no pre-sente relatório descritivo, o rolamento do cabeçote de impressão refere-se àrotação no sentido horário ou anti-horário de um cabeçote de impressão emtorno de um eixo normal ao plano da superfície de recebimento de imagem.

O rolamento do cabeçote de impressão pode resultar de fatores tais comode vibrações mecânicas e outras fontes de perturbações nos componentesda máquina, que podem alterar as posições e/ou os ângulos dos cabeçotesde impressão com relação a uma superfície de recebimento de imagem. Asmesmas perturbações podem também provocar erros de alinhamento. Oserros de alinhamento surgem quando o cabeçote de impressão se deslocana direção do método (Y) ou na direção transversal ao método (X). Esteserros resultam em desalinhamento das gotas de um cabeçote de impressãocom as gotas de um outro cabeçote de impressão. No caso de erros de ali-nhamento no eixo Y1 as gotas nas linhas de um cabeçote de impressão sãodeslocadas para cima e para baixo das gotas nas linhas do outro cabeçotede impressão. No caso dos erros de alinhamento em X, o espaçamento en-tre a última gota de um cabeçote de impressão fica mais próximo ou maislonge da primeira gota do cabeçote de impressão seguinte do que o espa-çamento entre as gotas adjacentes em um cabeçote de impressão.

Um método que pode ser implementado por um controlador deimpressora, para avaliar a posição do cabeçote de impressão, em um con-junto de cabeçotes de impressão SFWA, e gerar os dados de correção deposição, é mostrado na figura 2. O método 300 começa pela seleção de umaconfiguração de cabeçotes de impressão dentro do cabeçote de impressãoSFWA, para formar um modelo de teste (bloco 304). Em uma concretização,duas configurações são disponíveis para um conjunto de quatro cabeçotesde impressão SFWA, tal como aquele mostrado na figura 1. Nesta concreti-zação, uma configuração usa os cabeçotes de impressão 234 e 232 páraformar o modelo de teste, e a outra configuração usa os cabeçotes de im-pressão 232, 238 e 236 para formar o modelo de teste. O método continuapor geração de um modelo de teste em um elemento de recebimento de i-magem (bloco 308). O controlador gera sinais de disparo para os ejetorespiezelétricos nos cabeçotes de impressão em uma maneira conhecida, paracontrolar a ejeção de tinta em um elemento de recebimento de imagem, paraformar o modelo de teste. Uma imagem do modelo de teste no elemento derecebimento de imagem é capturada por um sistema de formação de ima-gem, e o controlador recebe os dados de imagem capturados do modelo deteste (bloco 312). Em uma concretização, o sistema de formação de imagemé um ou mais sensores ópticos posicionados próximos a um elemento derecebimento de imagem rotativo, tal como um tambor ou correia sem fim deimagem, dentro da impressora. Em outra concretização, o sistema de forma-ção de imagem é uma fonte de luz móvel, localizada abaixo de um cilindrode impressão, para gerar os dados de imagem correspondentes aos caracte-res impressos em uma folha de mídia, colocada no cilindro de impressão.

Nesta concretização, o modelo de teste pode ser diretamente impresso nafolha, ou a imagem pode ser transferida de um elemento de recebimento deimagem rotativo para a folha de mídia, que sai da impressora. A folha demídia é depois colocada no cilindro de impressão, para a geração dos dadosde imagem capturados, que são depois proporcionados ao controlador. Emoutra concretização, o sistema de formação de imagem é externo à impres-sora, mas acoplado a ela para a transmissão dos dados de imagem captura-dos à impressora. Este sistema de formação de imagem externo inclui umafonte de luz móvel e um cilindro de impressão similar àquele descrito acima,que é integrado com a impressora.

Os dados de imagem capturados são processados por medidados deslocamentos no modelo de teste das posições em uma representaçãodo modelo de teste, armazenado na impressora (bloco 316). Estes desloca-mentos e níveis de confiança relativos à qualidade das imagens do modelode teste, descritos em mais detalhes abaixo, são usados para gerar os da-dos de correção de posição (bloco 320). As computações para a geraçãodos dados de correção de posição são discutidas em mais detalhes abaixo.

Os dados de correção de posição são comparados a pelo menos um limiarem uma faixa de deslocamentos, para determinar se os dados de correçãode posição são superiores ou inferiores a um limiar por não mais do que umgrau determinado (bloco 324). Isto é, o método determina se os dados decorreção estão dentro de uma faixa predeterminada em torno de um limiar, eesta informação permite que o método determine se os dados de correçãosão aplicados aos cabeçotes de impressão no conjunto de cabeçotes de im-pressão SFWA. Esta faixa é mostrada na figura 3.Como mostrado na figura 3, um par de limiares 404 e 412, parauma faixa de deslocamentos 400, é mostrado para a comparação descritaacima. A faixa de aplicação predeterminada 408 em torno do limiar 404 indi-ca os valores dos dados de correção de posição, que são aplicados aos ca-beçotes de impressão. Do mesmo modo, os dados de correção de posição,na faixa 414 em torno do limiar 412, são também aplicados aos cabeçotesde impressão. A faixa 420 entre as faixas de aplicação 408 e 414 identificamos valores dos dados de correção, que não são aplicados aos cabeçotes deimpressão, porque os erros de deslocamento nesta posição da faixa não sãoconsiderados suficientemente significativos para serem corrigidos. A parteda faixa 408, que é inferior ao limiar 404, não precisa ser do mesmo tama-nho que a parte da faixa 408, que é maior do que o limiar 404. Do mesmomodo, a parte da faixa 414, que é inferior ao limiar 412, não precisa ser domesmo tamanho que a parte da faixa 414, que é maior do que o limiar 412.A significância dos limiares nas faixas de aplicação é discutida em mais de-talhes abaixo.

Se os dados de correção de posição não estão dentro da faixade aplicação, o método (Figura 2) determina se os dados de correção estãona faixa aceitável 420 (bloco 328). Se os dados não estão dentro da faixaaceitável, então os cabeçotes de impressão ficam muito longe, fora de posi-ção, para que o método corrija as suas posições, e um método de recupera-ção, que pode incluir a intervenção do operador, é conduzido (bloco 332). Ométodo de recuperação é elaborado para manusear grandes desalinhamen-tos, que não ocorrem sob circunstâncias operacionais normais. Se os dadosde correção estão dentro da faixa aceitável, o método verifica se o teste estácompleto (bloco 336), e se está, o método é feito. A conclusão do teste de-termina se outros modelos de teste precisam ser impressos e avaliados. Porexemplo, a impressora pode imprimir e avaliar todas as configurações doscabeçotes de impressão em uma restauração do sistema ou similares. Seum teste não estiver completo, outra configuração de cabeçotes de impres-são é selecionada (bloco 364), e o método continua por impressão de outromodelo e avaliação do modelo para erros.Se os dados de correção de posição estiverem dentro de umadas faixas de aplicação (bloco 324), então os dados de correção são aplica-dos a pelo menos um cabeçote de impressão na configuração usada paraimprimir o modelo de teste (bloco 340). Os dados de correção são aplicadosa um cabeçote de impressão pelo controlador, que ativa pelo menos um atu-ador acoplado aos cabeçotes de impressão dentro do conjunto de cabeçotesde impressão SFWA. O controlador pode gerar, por exemplo, pulsos a ummotor escalonador, ou similares, para movimentar um cabeçote de impres-são em uma direção adequada, para corrigir o erro detectado. Os pulsos sãogerados com referência aos dados de correção de posição. Estes atuadores,tais como os atuadores 220 na figura 1, são posicionados próximos ao con-junto de cabeçotes de impressão SFWA e acoplados aos cabeçotes de im-pressão por um trem de engrenagens, ou similares, para a movimentação detranslação e de rotação dos cabeçotes de impressão. Outros modos opera-cionais de um ou mais atuadores, para movimentar os cabeçotes de impres-são de acordo com os dados de correção de posição, também podem serusados. O método então compara os dados de correção com o limiar na fai-xa de aplicação, para determinar se o erro detectado foi menor do que o li-miar (bloco 344). Se os dados estiverem abaixo do limiar e o modelo de tes-te, sendo avaliado, for o da primeira impressão (bloco 348), então o métodotambém gera e aplica os dados de correção de posição em um cabeçote deimpressão, que não tenha ejetado tinta, para formar o modelo de teste (bloco352). Este ajuste é feito, embora nenhum modelo de teste seja gerado com ocabeçote de impressão, porque o erro no um ou mais cabeçotes de impres-são, que gerou o modelo de teste, não parece ser grande. Se o modelo deteste sendo avaliado não for o primeiro gerado (bloco 348), então um modelode teste adicional é impresso e avaliado, de modo que o teste é terminado.

Se o erro for maior do que um dos limiares nas faixas de aplica-ção (bloco 344), o método determina se o segundo modelo de teste estásendo avaliado (bloco 360). Se o segundo modelo tiver sido avaliado, entãonenhum teste adicional é necessário. De outro modo, outra configuração decabeçotes de impressão é selecionada (bloco 364) e usada para gerar outromodelo de teste (bloco 308). O modelo é avaliado (blocos 312 - 360). Se oserros produzidos pelos cabeçotes de impressão gerando o segundo modelode teste forem muito grandes, o método de recuperação é ativado (bloco332). Se os erros são nas faixas de aplicação, os dados de posição são apli-cados (bloco 340) e o teste é terminado. De outro modo, os erros eram nafaixa aceitável (bloco 328) e o teste é completado. Desse modo, as partesdas faixas de aplicação, que não estão mais do que um grau predeterminadoacima dos limiares, são usadas para determinar se um teste de uma configu-ração de cabeçotes de impressão é suficiente para avaliar os erros de posi-ção no conjunto de cabeçotes de impressão SFWA.<table>table see original document page 16</column></row><table><table>table see original document page 17</column></row><table>Na tabela, "frontal" e "posterior" referem-se às duas configura-ções dos cabeçotes de impressão, usados para imprimir os modelos de testecom referência à parte frontal da máquina de formação de imagem na figura4, que é quando um operador tipicamente fica de pé e de costas para a má-quina, que fica tipicamente voltada para uma parede. Os cabeçotes de im-pressão 232 e 234 na figura 1 são mais próximos da parte frontal da máqui-na, e os cabeçotes de impressão 236 e 238 ficam mais próximos da parteposterior da máquina. Desse modo, a configuração "frontal" usa os dois ca-beçotes de impressão "frontais" 232 e 234, para imprimir os modelos de tes-te, e pode usar também o cabeçote de impressão 238, e a "configuraçãoposterior" usa os cabeçotes de impressão 232, 236 e 238, em uma concreti-zação, para imprimir os modelos de teste. Se os erros detectados de ummodelo de teste, impresso pela configuração frontal, estiverem dentro deuma faixa que indica os dados de correção de posição que vão ser aplica-dos, estes dados são aplicados para ajustar apenas a posição do cabeçotede impressão 234. Se os erros detectados de um modelo de teste, impressopela configuração posterior, estiverem dentro de uma faixa que indica osdados de correção de posição que vão ser aplicados, estes dados são apli-cados para ajustar a posição dos cabeçotes de impressão 232 e 236. Umaavaliação das posições dos cabeçotes de impressão pode começar com ummodelo de teste, impresso por qualquer uma da configuração frontal ou con-figuração posterior. A coluna "1 de 2" indica os ajustes a fazer, quando aconfiguração frontal ou posterior é usada primeiro. Se os erros detectadosforem maiores do que o limiar pelo grau predeterminado discutido acima, aoutra configuração é usada para imprimir um segundo modelo de teste. Acoluna "2 de 2" indica os ajustes a fazer, quando a configuração frontal ouposterior é usada para imprimir o segundo modelo de teste. A coluna "1 de1" indica os ajustes feitos, quando a configuração frontal ou posterior é usa-da para gerar o primeiro modelo de teste, e os erros estão abaixo dos Iimia-res por não mais do que um grau predeterminado, como discutido acima.

Com referência adicional à tabela, os números 1,2, 3 e 4 refe-rem-se aos cabeçotes de impressão em um cabeçote de impressão de umconjunto de cabeçotes de impressão SFWA. Por exemplo, os cabeçotes deimpressão 232, 234, 236 e 238 correspondem aos números 2, 1, 4 e 3, res-pectivamente. As letras XeY referem-se às direções transversais ao méto-do e àquela do método, respectivamente. A letra R refere-se a um erro derolamento em um cabeçote de impressão. O erro de rolamento é o movimen-to rotativo do cabeçote de impressão em torno do eixo, que é normal ao pla-no X - Y. As letras "m", "d" e "c" referem-se ao erro medido, aos dados decorreção de posição determinados por uma fórmula na tabela, e aos dadosde correção de posição efetivos, respectivamente. Por exemplo, o erro me-dido pode se situar dentro da faixa 404 discutida acima. Consequentemente,os dados de correção de posição, determinados pela fórmula, não são apli-cados, de modo que os dados de correção de posição aplicados são zero.

Na tabela, mR1, mR2, mR3 e mR4 referem-se ao erro de rola-mento medido para os primeiro, segundo, terceiro e quarto cabeçotes deimpressão, respectivamente, em um conjunto de cabeçotes de impressãoSFWA. Os termos mY1, mY2 e mY3 referem-se ao erro de direção do méto-do medido entre os cabeçotes de impressão para as primeira, segunda eterceira interfaces de alinhamento em um conjunto de cabeçotes de impres-são SFWA, e mX1, mX2 e mX3 referem-se ao erro de direção na direçãotransversal ao método entre os cabeçotes de impressão para as primeira,segunda e terceira interfaces de alinhamento em um conjunto de cabeçotesde impressão SFWA. Desse modo, mY1 refere-se ao erro de espaçamentode alinhamento entre os primeiro e segundo cabeçotes de impressão na di-reção de método, e mX1 refere-se ao erro de espaçamento de alinhamentorelativo entre os primeiro e segundo cabeçotes de impressão na direçãotransversal ao método. De modo similar, mY2 refere-se ao erro de espaça-mento de alinhamento na direção de método entre os cabeçotes de impres-são 2 e 3, enquanto mX2 refere-se ao erro de espaçamento de alinhamentona direção transversal ao método entre os cabeçotes de impressão 2 e 3. Asinterfaces de alinhamento são discutidas em mais detalhes abaixo.

Em uma concretização, o método que executa a análise das i-magens do modelo de teste, para gerar os dados de correção para os errosentre os cabeçotes de impressão em uma interface de alinhamento, ou cor-rigir os erros de rolamento para um cabeçote de impressão, também avalia aposição do jato de tinta mais à direita e mais à esquerda em um modelo deteste, bem como a qualidade dos modelos do teste de rolamento, por com-paração com os modelos de teste nos dados de imagem de um substrato deimagem com uma representação interna do modelo de teste. Esta análisegera medidas do nível de confiança, que permitem que um método imple-mentando as tabelas acima, para determinar se as medidas de deslocamen-to de rolamento e alinhamento são confiáveis para processamento posterior.

Se os níveis de confiança não satisfizerem ou excederem um limiar prede-terminado, as medidas mR1, mR2, mR3, mR4, mY1, mY2 e mY3 são igno-radas. De outro modo, as medidas são processadas como detalhado nastabelas apresentadas acima. Os coeficientes AeB nas tabelas mencionadasacima são os fatores de ponderação, para aplicar o erro de rolamento àscomputações de alinhamento. Em uma concretização, o coeficiente A é 9,70e o coeficiente B é 83,9.

Com estas informações, a tabela pode ser usada para imple-mentar o método descrito acima. Por exemplo, se a configuração do primeirocabeçote de impressão for usada para imprimir um modelo de teste, a partesuperior da tabela é usada uma vez que "Esta posição" refere-se à configu-ração do cabeçote de impressão para uma impressão de modelo de teste, eo seu valor é "frontal" para a parte superior. Se o nível de confiança para umdeslocamento de rolamento for inferior a um limiar predeterminado, os dadosde correção de posição para o deslocamento de rolamento são computados.

Para o deslocamento de alinhamento na direção transversal, os níveis deconfiança para as posições do jato de tinta à direita e à esquerda na direçãotransversal ao método, na interface de alinhamento, devem ser inferiores aum limiar predeterminado, e o deslocamento de rolamento para ambos oscabeçotes de impressão deve ser inferior a um limite de deslocamento derolamento. Se todas estas condições forem satisfeitas, os dados de correçãode posição do deslocamento no método na direção transversal são compu-tados, se os níveis de confiança para as posições dos jatos de tinta à direitae à esquerda na direção do método, na interface de alinhamento, forem me-nores do que um limiar predeterminado e o deslocamento de rolamento paraambos os cabeçotes de impressão for inferior a um limite de deslocamentode rolamento. Os dados de correção, em uma concretização, são calculadosde acordo com as tabelas acima, se as condições explicadas acima foremsatisfeitas. Por exemplo, os dados de correção de posição determinadospara a operação do atuador, que movimenta O primeiro cabeçote de impres-são para corrigir o rolamento no teste frontal, são -mR1, e os dados de cor-reção de posição determinados para o atuador, que movimenta o primeirocabeçote de impressão para corrigir a translação na direção do método, é -mY1 + B*cR1. Se as condições para a avaliação apenas do primeiro modelode teste forem satisfeitas, os dados de correção de posição determinadopara o quarto cabeçote de impressão são (mX2 - mX1)/2. Se as condiçõespara a impressão do segundo modelo de teste forem satisfeitas, os dados decorreção de posição para O primeiro cabeçote de impressão são mX1. Apósos dados de correção de posição serem calculados, o método compara osdados calculados com a faixa de deslocamento, para determinar se os da-dos de correção estão dentro de uma das faixas de aplicação. Se estiverem,os dados são aplicados ao atuador correspondente. De outro modo, os da-dos de correção não são aplicados.

Em operação, o controlador de um sistema de impressão é con-figurado com instruções programadas para implementar os métodos de ajus-te dos dados de correção de deslocamento da posição de rolamento e ali-nhamento. Durante a vida útil do sistema de formação de imagem, o contro-lador seleciona e opera os método de acordo com uma programação, ou nãomedida em que são ativados manualmente. Os métodos selecionam as con-figurações dos cabeçotes de impressão e geram os modelos de teste. Osdados de imagem capturados dos modelos de teste são avaliados, os dadosde correção de posição de rolamento e alinhamento são gerados e algumasvezes aplicados aos cabeçotes de impressão para ajuste das suas posições.Se os erros forem muito significativos para correção por manipulação dosatuadores acoplados aos cabeçotes de impressão, uma mensagem/luz/avisode advertência é gerado para alertar o operador para a necessidade para oajuste de posição dos cabeçotes de impressão.

Considera-se que vários dos aspectos e funções descritos acimae outros, ou alternativas a eles, podem ser combinados desejavelmente emmuitos outros diferentes sistemas ou aplicações. Várias alternativas, modifi-cações, variações ou aperfeiçoamentos deles imprevistos ou não considera-dos podem ser feitos subseqüentemente por aqueles versados na técnica,que são também intencionados para ser considerados nas reivindicaçõesapresentadas a seguir.

Claims (5)

1. Método para avaliar a posição dos cabeçotes de impressãoem um sistema de impressão a jato de tinta, compreendendo:selecionar uma primeira configuração dos cabeçotes de impres-são para impressão de um primeiro modelo de teste em um elemento derecebimento de imagem;gerar dados de correção de posição para os deslocamentos derolamento e alinhamento, obtidos dos dados de imagem capturados do pri-meiro modelo de teste;comparar os dados de correção de posição a pelo menos umlimiar em uma faixa de deslocamentos; eoperar pelo menos um atuador de cabeçote de impressão, deacordo com os dados de correção de posição, em resposta aos dados decorreção de posição excedendo pelo menos um limiar predeterminado nafaixa de deslocamentos.

2. Método de acordo com a reivindicação 1, compreendendo ainda:receber um valor do nível de confiança para partes do primeiromodelo de teste nos dados de imagem capturados, que são usados paraavaliar o deslocamento de rolamento;comparar o valor do nível de confiança a um limiar predetermi-nado; egerar os dados de correção de posição para um deslocamentode rolamento, em resposta ao valor do nível de confiança, que é inferior aolimiar predeterminado.

3. Método de acordo com a reivindicação 2, compreendendo ainda:receber um valor do nível de confiança para as partes do primei-ro modelo de teste nos dados de imagem capturados, que são usados paraavaliar o deslocamento de alinhamento;comparar o valor do nível de confiança a um limiar predetermi-nado; egerar os dados de correção de posição para um deslocamentode alinhamento, em resposta ao valor do nível de confiança, que é inferior aolimiar predeterminado.

4. Método de acordo com a reivindicação 3, compreendendo:comparar os dados de correção de posição gerados, para osdeslocamentos de rolamento e alinhamento, a pelo menos um limiar prede-terminado na faixa de deslocamentos, em resposta ao valor do nível de con-fiança, que é inferior ao limiar predeterminado; eoperar o pelo menos um atuador de cabeçote de impressão deacordo com os dados de correção de posição para os deslocamentos derolamento e alinhamento, em resposta aos dados de correção de posiçãopara os deslocamentos de rolamento e alinhamento, que estão dentro deuma faixa predeterminada em torno do limiar predeterminado na faixa dedeslocamentos.

5. Sistema para avaliar a posição dos cabeçotes de impressãoem um sistema de impressão a jato de tinta, compreendendo:uma pluralidade de cabeçotes de impressão configurados paraejetar tinta em um elemento de recebimento de imagem, para formar umprimeiro modelo de teste;um dispositivo de avaliação de imagem, configurado para gerardados de correção de posição para os deslocamentos de rolamento e ali-nhamento, detectados nos dados de imagem capturados do primeiro modelode teste; eum controlador, acoplado à pluralidade de cabeçotes de impres-são, o dispositivo de avaliação de imagem, e pelo menos um atuador de ca-beçote de impressão acoplado à pluralidade de cabeçotes de impressão, ocontrolador sendo configurado para operar o pelo menos um atuador de ca-beçote de impressão, de acordo com os dados de imagem capturados, emresposta aos dados de correção de posição excedendo pelo menos um Iimi-ar predeterminado em uma faixa de deslocamentos.