CN100346985C - 打印相关之后的打印机读取方法和装置 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于使所打印的主题与要由具有打印机构或打印引擎的打印机打印的主题相关的打印机和处理，其中所述打印机，诸如热敏式打印机，包括打印头、压纸卷筒、要在其上打印标记的介质以及，用于将打印数据传递给打印头的打印机控制器。成像器将已成像的打印数据发送给打印后读取(RAP)控制器，以比较从成像器接收的数据和传递给打印头或其他打印机构的数据。抽头使从打印头传递的数据流出，以使其与成像数据相关，从而确定介质速度、图像调整、标记分析、缺陷加权、标记上打印的缝隙、以及其它标准。

Description

打印相关之后的打印机读取方法和装置

技术领域

本发明属于打印机领域。特别地，该打印机可以是点阵式行打印机、热敏式打印机、或激光打印机。更特别地，本发明处理为了精确的目的而对打印主题进行的检阅。通过在与打印处理中使用的信息关联的打印处理之后进行的读取，来进行为了精确的目的而对打印主题的检阅。具体的相关演化为提供了用于确定打印主题的精确性的实时分析的多个步骤和相关。在此领域中，本发明与有关本领域中诸如打印机校验器的发明的现有概念不同。

背景技术

本发明在现有技术中的背景在于校验各种打印材料的精确性。这些打印材料可以是标记，例如条形码标记、字母数字符号或特定语言中的特定打印主题。

在现有技术中，通常为了精确的目的而校验打印主题，以避免不适当的读出和描述。例如，如果在条形码中存在不精确，那么将严重的影响在包括零售的商业交易中对这样的条形码的读出。同样，如果不但在条形码中而且在所写主题中都使用了不适当的标记，那么在有关某些处理的问题中将反映出这些不精确。

具体说来，近来已接受了使用条形码及其它标记类型来自动操纵各种处理。在一些情况下，对各种处理的自动操纵依赖于特定的条形码或其它打印主题，以便为后续处理提供正确的读出。为了使各种商业和工业领域中的一些系统自动化，这样的读出是必要的。

近来，已习惯于使用多个变化地顺次打印的标记。可以将这些多个变化的标记作为下层的衬底上的介质来携带。下层的衬底可以携带多个标记，有时在特定的打印处理中不同的标记的数量可以超过二十五个，直到再次发生对标记的重新打印。这样的标记可以放置在不同尺寸、形状以及构造的载体或衬垫(liner)上，而所述载体或衬垫上打印有条形码或主题。

在打印这样的多个标记之后，可以由自动系统从载体或衬垫上提取或移除各个标记，以便将其复制到主题、材料或后面将对其进行自动处理的对象。其还可以包括随后读取标记的机器智能处理。因此，多个系列的标记组内特定标记或多个标记的精确性是最重要的。这不但从单独的每个标记的立场来看是必要的，而且，从在并行或串行基础上打印标记的同一打印处理中其不应与其它标记混淆的立场来看，也是必要的。

本发明对于影响这样的标记的精确性和读取特别重要。例如，本发明可以明了遵照相同标准的多个形式。其后，可以确定是否劣质的打印了一个标记，或者是否大量标记需要重新打印。因此，以其要求的顺序和精确性在特定的位置提供标记格式。

本发明的打印后读取的概念保持了对确定标准的符合，从而可增强机器自动化。这样的机器自动化依赖于标记关于XY相互关系的任何偏移或倾斜、或者标记打印自身内在的任何角度的适当定位。

本发明的另一个特征在于如果标记被不适当的定位在载体或衬垫上，本发明将进行校验以查看打印是否侵占了标记的预打印部分或包括载体在内的其它部分。本发明还校验介质和打印色带材料的总体质量控制，其中，在热敏式打印机中的打印色带上，打印色带材料由诸如热蜡(heated wax)替代。

本发明的另一个特征在于校验打印材料或条形码的密度，并确定是否已正确传输；以及校验外观的锐度。

另一个特征在于检验打印材料的边缘取向和可靠性，并提供在连续处理中避免对数据的错误判断的能力。

如前面有关定向的陈述，本发明计算标记的打印位置，并确定打印主题的群组的位置。

最后，另一个特征在于本发明确定是否已在下层载体或衬垫上打印，或者其是否重叠。

作为方法和装置，关于宽泛的性质及其多个区别，本发明的所有前述特征被视为与现有技术不同。

发明内容

总而言之，本发明提供了一种对打印主题的打印后读取相关和控制，打印主题由热敏式打印机、击打式打印机、或激光打印机通过特定控制器打印，特定控制器与图像传感模块对接，以提供已打印的图像和来自打印头的信息的流出，该信息从打印机控制器处接收，以使打印头处接收的各个信息与从实际打印主题感测到的信息相关。

更具体地，本发明合并了借助于多个光传感器提供这样的显示和传感的概念，其中光传感器获取从诸如LED的照明源输出的特定反射。光传感器与透镜对接，使得从LED反射的光可以被感测到，并作为可以根据给定标准获得并估计的输出而被提供。

将由图像传感模块提供的读取内容提供给打印后读取控制器。打印后读取控制器还接收已提供给打印头的信息。这来自打印机控制器。因此，已提供给打印头的信息可以提供给打印后读取控制器，并与由图像传感模块感测到的图像相关。然后，关于精确性，确定感测到的实际图像和提供给打印头的打印数据或指令之间的相关。

控制器可以以读取打印头信息和图像信息的方式操作。其还读取载体或纸张的速度或下层介质的速度，并使图像捕获与相关速度同步。

控制器还有转动图像并将其转换为位图，以及内插图像缝隙的功能。

打印后读取控制器比较所打印的像素和给打印头的命令像素。其还既单个地又系列地进行标记分析，以确定缺陷或字符的临界值和标记的可靠性。其提供该分析，以通过加权系统来确定特定标记的质量。然后，其使该质量能够作为合成输出而被提供，从而可以关于后面处理的可接受的用途限定标记。

附图说明

图1是展示本发明和各种功能的细节的方框图。

图2是展示确定打印主题的精确性和特性的主要步骤和关于临界值采取的行动的方框图。

图3A和3B是在互连(IC)处互连的图，并且其展示用于读取作为可接受的标准的打印主题，并为其定性的各种功能和方法的详细方框图。

图4展示关于临界值的逻辑图，该临界值将被计算为与要打印的数据相比的数据读取的各个值。

图5展示用于读取打印主题的传感器透镜和光源的示意图。

图6展示用于读取打印材料的主题的光源透镜和光学传感器的示意图。

图7展示分别的图像传感方法的序列方框图。

图8展示结合了本发明的热敏式打印机的侧视图。

图9展示了图8中用圆圈9所包围的打印头、压纸卷筒、以及读取模块的详细视图。

图10展示了图9的侧视图中一般地示出的，处于打开位置的热敏式打印机的分段透视图。

图11展示了数据流传输的简化图。

图12展示了数据流的方法和处理方框图。

图13展示了在扩大的基上的数据流处理的示意图。

图14展示了被打印的多个文本和条形码及其所属的各打印区和读取区的平面图。

图15展示了确定打印标记的适当位置的能力。

图16展示了给定参数集领域内标记的放置。

图17展示了所发生扫描的外形和对数据的处理。

图18展示了计算打印主题上各缺陷的处理和系统。

图19展示了计算穿过打印主题的白与黑特性的缺陷的处理和系统。

图20展示了在具有多个打印主题的整个标记上累积错误的方法和处理。

图21展示了处理曾经读取过的条形码的逻辑处理和方法。

具体实施方式

图1展示了用于读取打印主题，并将其与要打印的适当数据进行比较的整个系统和处理。打印机通常具有内部打印机控制器110。打印机控制器110处于打印机114内，如在如此标记的方框中以示意性基础所示。打印机114可以是任何打印机构或任何特定的打印机引擎，其与提供本发明的打印相关之后的读取的处理和方法兼容。

可以由打印机控制器和来自主机或主系统116的接收信号来控制打印机114，所述主机或主系统116提供用于通过打印控制器110来控制打印机114的数据或其它信息。该主机116可以是与其它打印机串联或并联放置的系统的一部分。

这一具体例子中的打印机114被展示为热敏式打印机。然而，打印机可以是由其各自的打印机引擎驱动的激光打印机、行式打印机、或各种击打式打印机。热敏式打印机114具有打印头118，其具有大量加热点或像素区。加热点在打印色带上放置蜡制物质，以便在经过其下的介质上放置相应的点。

在打印头118之下是压纸卷筒120，其借助于由步进马达驱动的诸如带122或其它连接的驱动装置而转动。打印系统的一个控制因素是随着步进马达旋转，提供打印头118和压纸卷筒120之间的介质移动。步进马达的移动是准许涉及由打印头118加热各个点的充足时间的关键，其中本发明起控制以及众多其它功能的作用。

为了通过打印后读取(RAP)或RAP控制器128提供本发明，打印头抽头126从具有打印主题的性质的打印机控制器110接收数据。打印头抽头126将数据提供给打印后读取(RAP)或RAP控制器128。

图像传感模块，或成像器130在打印头118打印了打印主题之后，将信息提供给打印后读取(RAP)控制器128，该信息有关从打印主题看到的图像各自的位置和质量。

所示有关热敏式打印机中纸张路径的描述实际上是具有要在其上打印的诸如塑料标记的介质的载体或衬垫的路径。可以将该具有衬垫或载体的可打印介质传输到另一个处理中。然后剥去标记，以将其提供给在特定处理中利用其的另一个区域中，或者从载体或衬垫上剥去标记以备以后使用，或将其存储。

图1所示的打印后读取(RAP)控制器128以图2中进一步详述的方式运行或进行处理。这提供了读取头信息(B)的功能或处理。RAP控制器128还提供集体地读取图像信息、读纸速度、图像捕获速度的同步、图像的转动和向位图的转换、以及在图像码片平铺缝隙(image chip tile gap)中内插方框(A)中标记的所有内容。

RAP控制器128以其处理器比较打印像素和那些给打印头(D)的命令像素。RAP控制器128还进行标记分析，以确定缺陷的临界值，并对其按预定标准加权，以提供适当的输入结果，如标记为(C、E、以及F)的方框所示。

如RAP控制器128的部分(A)所示的这样的功能和处理可以确定何时打印头118未适当调整。也可以确定打印材料中的缝隙，并精确地发现各个缝隙的边界，以确定打印位置的精确性。

(C、E、以及F)的功能或处理可以提供持久的输出。(C、E、以及F)的处理还可以为其多个方面加权，或将其指示到使用诸如所打印的条形码中的数据或图像的下游处理中。

更具体地看图2，可以见到，为前述功能提供的更高级的(A)、(B)、(C)、(D)、以及(E)的功能或处理。这一高级功能或处理准许例如获取和调整图像的功能(A)。以此方式，图像被转动，同时被调整，以便确定其是否适当的放置在标记上。

功能或处理(B)中读取了参考数据。一旦读取了参考数据，其将所读内容传递到功能或处理(D)，以匹配图像组件，并在处理(E)中发现匹配群组。

在数据被转动并调整之后，获取和调整功能或处理(A)转递条形码和标记符号的信息，以便确定所有条形码。

然后，为了后面的行为，关于临界值对前述信息或数据进行加权。就打印主题的质量而言，对临界值的加权依赖于所需要的最终结果。该质量因素可以由要使用打印主题的消费者或最终用户来指定。

例如，在一些处理或功能中，对条形码或其它打印主题的读取可以容易地在需要打印主题的较低临界值和质量的级别上进行。其它情况下，需要较高等级的有关打印主题质量的临界值。因此，可以建立有关由图2的加权例子中所示“a”确定的权重的临界值。可以通过打印机控制器110中或主机系统116内的查询表来建立该临界值。其也可以根据主题的最终使用需要来修改。

例如，在展示了对临界值的加权并采取行动的例子中，测量误差和临界值级别以基于对诸如条形码的标记的应用或最终使用而选择的预定标准为基础。

当查看图2所示的对临界值的加权和对行动的采取时，可以看到，如果当数字的实质范围加在一起后超过了不能读取条形码或打印内容的点的数目，则处理停止。如果条形码或打印内容可以读取，但是不好时，如果其低于预定阈值，则处理停止。最后，如果可以检测条形码，但是一直不好，则处理停止。

由所设立的临界值绝对值，例如，图2所示C1至C5，来对标准和所得数据进行加权。然后用相对权重a1至a5对取决于最终使用的这些值C1至C5加权。基本上，给绝对值C1至C5乘以权重，而权重可能是基于最终的使用或消费者为下游处理而要求的确定百分比。这提供了临界值例子1、2、以及3中所示的临界值。数字高范围停止处理，数字中等范围在读取的情况下可能准许继续，而数字低范围如果可检测，但是一直很差，则也停止处理。

对临界值例子的输入如下：条形码BC可读，C1；文本有效是可读但不如所希望的清楚，C2；用户文本有效并对应于像素图像，C3；图形有效，其可能为特定图形表示的形式，C4；以及有关位置和其它特性，一般格式有效，C5。

更具体地看图5、6、7、8、9、以及10，可以看到展示了可以利用本发明的热敏式打印机的机械和电子展示和图形展示。具体来看图8，可以看到详细展示了用于打印机114的热敏式打印机140。热敏式打印机140包括外壳142，其上设有柱或垫144。图8的侧视图展示了铰链146，其使盖子能够放置在打印机的工作机构上。

更具体地看打印机的内部，可以看到所示支架148用于支撑介质线圈152的介质支撑杆150。所示解开的介质线圈为带154。其是组合带，用于与下层载体或衬垫155一起在其上打印。介质154可以具有多个不同尺寸的要以各种配置打印在下层的纸张或其它类型的衬垫或载体155上的标记。这些标记可以是接收文档、储存标记、装箱(bin)标记、拾取文档、托盘(pallet)标记、多部分运送文档、清单、载货帐单、以及汇报。

形成标记的介质154从具有枢纽支撑158的张力底脚(tensioning foot)156底下经过。底脚156可以向上或向下行进，以保持介质154上的张力。介质154经过打印头支撑支架160。

打印头支撑支架160具有打印头，下面将以打印头118的形式详细描述。打印头118由大量用于加热蜡、塑料或其它类型的打印色带的加热像素或点组成。可以看到，该色带为打印色带卷164的形式，其上解开打印色带166，并由浮动杆、辊或棒168来保持张力。随着打印色带166传向打印头118，其准许在介质154上打印的像素或点的放置。介质和打印色带由打印头118之下的旋转式压纸卷筒120支撑。

在打印色带166放置并在介质154上打印适当的像素或其它标记之后，其传向卷轴(windup spool)170。已使用的打印色带166的经过在头172之上，头172可以是浮动头或装载弹簧的头，用于调节其上的打印色带的压力和浮动移动。

偶尔，需要大量预先打印的标记，展示了倒带器176用于将标记绕回。底部支撑178用于支撑包括压纸卷筒和驱动机构的结构。具有安全锁的控制杆180可以准许打印头支架160的连接和接收。

借助于下文中将详细描述的打印后读取机构或成像器130来完成打印后的读取处理。要读取的材料是诸如标记186的不同尺寸的标记上的打印内容，所述标记形成具有下层载体或衬垫155的介质154。

更具体地看图10，可以看到，以打开位置展示了打印头118、压纸卷筒、打印后读取模块184或成像器130以及其它元件，所述打开位置用于接收介质154和打印色带166以将其放置其中，从而接着为打印处理而将其馈送。

介质154和打印色带166在打印头118之下压纸卷筒120之上经过。压纸卷筒120由与其连接的马达124驱动。马达转动压纸卷筒的速度由本发明的方法和处理来确定。

为了调节打印头118对压纸卷筒120的压力，展示了轮子190。该轮子可以根据驱动该轮子的步进马达的输入来自动驱动或转换角度(index)。轮子转动，以提供附在块192和194上的导螺杆的移动，从而将打印头118的压力点沿着压纸卷筒120并在其上移动。

为了弹性接触打印头支架160的开口，展示了弹簧196，其缠绕在尺座198上。

为了搁置打印头支架160，展示了支架形式的搁置插入物200，其合作以搁置在压纸卷筒120上，而不束缚其移动。支架200以其半圆凹形还起着在压纸卷筒120上套准(register)打印头118的作用。

更详细地看打印后读取(RAP)控制器128和成像器或图像传感器模块130，可以看到，展示了辊204，用于传送其上有其各自的标记186的打印介质154。具有衬垫或载体155的打印介质154经过辊204，从而将标记放置在一便于读出头210读取的位置上。

由锁定接头212将读出头210保持在适当的位置，锁定接头212取代凹口214的侧壁，安置其中。在透明盖子217底下放置着将在下文中详细描述的透镜阵列或透镜组。还使用发光二极管阵列220来提供光源。整个打印后读取头210铰接在铰接点224上，以将其从其基座上举起或放下。对具有标记186的介质154的适当处理可以如下，其借助于第二辊205进入用于通过盖子217读取的附近。第二辊205与另一个辊204一起有效地工作，以便将具有标记186的介质154放置在用于读取的附近。

更具体地看图9，其在图8中由圆圈9包围，可以看出，展示了LED阵列220和LED 230。LED阵列220上每英寸设置八个LED230。安装LED阵列220，以将光投射到标记186以及介质154和载体155上。特定标记186上的光被反射，并被一系列梯度指数透镜232获取。梯度指数透镜232可以用掺杂玻璃获得，或者作为单独的阵列或透镜提供。在此例中，梯度指数透镜(GRIN透镜)提供一对一关系。然后，将图像的一对一关系投向多个光传感器的传感器阵列234。

展示了刃移除构件238，用于从介质154上移走打印色带，从而使打印色带可以绕到滚筒170上。然而，也可以使用任何其它处理打印色带166的装置。

查看图5，可以看到，LED阵列220如此取向，从而其将光源或光束242的形式的光投射到要读取的标记186以及介质154和载体155上。然后，一对一GRIN透镜232将光束242传输到光传感器阵列234。

更具体地看图5和6，可以看到，示为阵列220的LED放置在GRIN透镜232附近。GRIN透镜基本上是棒形镜头，具有多个掺杂区，从而将反射光242的输出聚焦到光传感器234。

结合图5和图6看，LED投射由光传感器234接收的光，光传感器234大约有每英寸六百(600)，但是根据所需的分辨率，也可以是每英寸一千二百(1200)或更多。分辨率越高，关于灰度等级性质每个特定像素可以分析的特征越多。

为了准许图6所示一系列多路输出，使用了移位寄存器251和缓冲器254。缓冲器254具有时钟脉冲(CP)和同步脉冲(SP)，以准备输出，并为在同步和定时基础上从移位寄存器中的输出做准备。为地(GRD)提供了从放大器1、2、3、以及4的电压输出1、2、3、以及4直到多种电压输出M中适当的输出。从而，可以将光传感器234排序或分组为从1到给定数字，并且可以将光传感器234根据所需要的分辨率的等级而按密度间隔开，以便确定打印主题的灰度等级和质量。

LED阵列220、GRIN透镜232、以及光传感器234提供反射光输出，随着光束242经过传感器234，其可以被检阅并读取。

查看图7，可以看到，图像传感模块130方框图以小于一个像素的缝隙组合了多个传感器234。以这种方式，传感模块传感器234或光传感器M×N的密度大于M×N个像素。这提供了密度的重叠，从而在传感器234间产生小于一个像素的缝隙。以这种方式，其能够在不跳过任何灰度等级内的暗材料的情况下获取像素。

图11展示了从包括打印机控制器110和主机系统116的打印机的数据流。将该数据流提供给打印头118作为数据流260。如图11所示，给打印头118的数据流260以及来自从打印后读取成像器130接收的信息的数据被流出。然后，在图12所示的打印后读取(RAP)或控制器128中处理数据流260和成像器130的读取内容。将来自成像器130的图像内容传送给RAP控制器或RAP 128，并且给打印头的数据流260形式的信号被提供给RAP 128，以便比较。图13中可以看到相同方案。

更具体地看图3A和3B，可以看到，其给出了本发明的打印后读取(RAP)128方法和处理的详细方框图。图3A被拆分为两片，并通过各互连IC互连。

图3B也被拆分为两片，并通过图中所示互连IC互连。

在号码为(1)至(26)的框中展示的说明步骤中提出了与硬件、软件以及固件一起使用的处理和方法步骤。主要步骤和处理在标记为(A)至(F)的虚线框中给出。这些展示在诸如图1的逻辑功能中。

参考图3A，虚线框部分(A)展示了形如图像传感器130的模块或成像传感器接收通过M×N个传感器组成的传感器234的图像。其从传感器234的元件阵列获得(1)。

然后在模拟数字转换器(ADC)中对多个传感数据的输出进行处理，从而一次一条扫描线，连续地将来自传感器234的模拟图像信息转换到数字域(2)。一次一条扫描线是关于所打印的像素的每条线的。

具有适当的存储器的一个处理器或多个处理器关于先前的样本内插每个样本。其采用两个值，并发现采样数据点之间的内插值，以确定要打印的像素线性阵列(3)。图3A(A)下的这一处理使用处理器或类似的硬件和/或固件，例如或类似于现场可编程门阵列(FPGA)处理。连接FPGA以从光传感器234接收数据。

然后组合平面场校正，以便消除场中的差异，以提供平滑的线。换句话讲，合并高和低的各种强度值，以提供平面场校正的线(4)。

由于打印头118可能未与成像传感模块或图像130对准，所以转动系统或方法(5)通过转动系统将图像转换到打印头坐标系统，从而使其适当对准。以这种方式，其获取所传感的图像，并将其转动到适合于读出头或成像器130的位图方向。然后，由数字化器将信息数字化，数字化器以逐行为基础，将图像从灰度等级转换为二进制数据(7)。

处理器(此例中可以是FPGA)中的速度补偿系统连续地校正衬垫、载体155、或标记或介质154的速度，并产生对应于图像的线采样分辨率的扫描线延迟。以这种方式，计算介质154和载体155的特定速度。这产生对应于适当采样线和图像分辨率的扫描线。这就是速度补偿系统(6)。

前述功能对应于图2所示图像功能(A)的获取和对准。

查看虚线框(B)，可以看到，打印头信息源自数据流260，数据流260准许对发送给打印头118的位图图像的连续读取和提取(12)。其后，为(13)提供所捕获的二进制图像的非零区域的逐行元件标记。关于区域的质量和灰度等级内容，计算特定图像的质心。

为了提供速度补偿(6)，步进马达124控制信号(14)被输入到速度补偿系统和处理器。此外，在框(15)中可以看到，对数字化图像的所有非零区域进行了元件标记功能，以便控制图像的各个特性(15)。

查看图3A继续中虚线框(C)，可以看到展示了发现条形码并标明符号的处理。这使用美国专利6,354,503 B1(在此包括作为参考)的二维方法，从包含有效代码的区域的终止处开始。这些处理，如在上述专利中基本地描述的，通过彼此相减，以最小值和最大值为基础，来提取条形码的特征，直到接收到确定的值。然后，所述处理创建对读取功能的触发。实际上，并不发生对特定区域的读取，除非在条形码上打印了给定量的材料，以建立有效宽度，以便进行读取，从而避免虚假或不适当的解码。然后，如框(C)的(9)所示，对条形码字符解码，并以查看关于其细节的内容的方式解释数据。

虚线框(C)中提供了已解码区，使用已解码区来确定并分析坐标。其采用灰度等级数据，以确定各种参数(10)，包括为美国国家标准化组织(ANSI)建立的那些。因此，承担了对(C)中的已解码文本的校验，以根据给定的一组值和查询表，处理并确定打印主题的质量。虚线框(C)内的功能可以由诸如本领域公知的普通数字信号处理器DSP的处理器来处理。该DSP可以是单个DSP，或提供为一系列DSP之一。

为了确定所有标记元件的位置，并发现所有元件特征，如图3B(16)所示进行确定。这借助于光传感器234和经过前面关于图6阐述的各放大器的输出来确定。需要注意，为两种处理方法传输来自确定(16)的信息。一种通过光学字符识别(OCR)来定义并确定字符(17)。至于另一种，传输来自对位置的确定(16)的信息，用于使用所提取的元件特征确定其是否与诸如条形码的预定特征匹配(18)。

将功能(17)和(18)的前述处理方法传输到图3B所示框(20)。

设立了当已确定了所有标记元件的位置及元件特征时的进一步的功能，并传输，以使用与位图图像上相同边缘相比的来自数字化图像的小对象的边缘，来确定副转动和速度。换句话说，已关于转动进行了比较，看其是特定条形码之外(off)还是如(19)的处理所示的其它打印材料。

对角偏移的确定如下，其中可以进行补偿，以便在特定部分以偏移方式转动而不能提供对其的真实读取的情况下，提供读取精确性。同样，从(19)的处理可以明白，使用数字图像中的小对象的边缘的速度准许对步进马达124和与之相连的压纸卷筒120的移动的控制。

一旦提取了元件特征，可以确定其是否与从除条形码之外的位图中提取的特征匹配，如处理(22)所示。与位图匹配的特征是这样的，其中可以为了确定打印主题的精确性而进行比较，用这一比较将通过检阅从发送给打印头118的数据流出的信息，比较实际看到的图像。如处理(23)中可以看到的这一功能是虚线处理(E)下的主要功能，通过如图2所示的群组的发现和匹配，关于打印主题的正确性程度，对临界值加权。

再一次更具体地看图3B，可以看到，来自(5)的输入帮助对要在标记186上打印的形状或主题的边缘的检测，其中(5)涉及将线传感器的图像转换到打印头的坐标系统的转动系统。应该明白，如果标记186上的形状的边缘关于与下层衬垫或载体155相对的介质不精确，并且介质处于边缘之外，或者形状的边缘没有正确的位于介质的中心，那么将发生不适当的打印。必须通过检测形状的边缘的处理来核实(25)。在检测了形状的边缘(25)之后，确定打印的群组相对于边缘的位置(26)。通过使用特征和群组的预定收集(23)及其输入，增强了对相对于边缘的群组的确定。

提供为了确定所述提供的元件特征是否与从除条形码之外的位图中提取的特征匹配(22)的关于所述提取的元件特征的输入，作为对打印主题的各个元素和数据的加权处理中的输入(24)。这是形如数字信号处理器的，涉及查询表而设立的处理器的功能。图2中还说明加权和临界值，以及采取关于确定的行动(F)。由于条形码C4已被评估并输入，所以所提取特征的处理(20)不需要输入条形码。其已被分析，并且可以被输入，或者不依赖于该处理。

在所示处理(F)中，将分别涉及条形码有效性、文本有效性、用户文本有效性、图形有效性、以及一般格式的C1、C2、C3、C4、以及C5的处理特征就其临界值而加权。在基于C的绝对值和各个加权值(即a)确定了临界值之后，根据打印主题的质量采取行动。换句话说，如果其上发生打印的介质154、离散标记186、或者其它材料的条形码不能被读取，那么处理就停止。如果条形码低于预设阈值，处理也会停止。同样，如果代码一直差，处理会停止。

更具体地看图4，展示了用于保持或停止处理的逻辑表。应该明白，处理可以是对适当打印的格式的核实、对适当打印的格式的利用、或打印材料在另一个下层材料上的放置、或者在诸如顺排制造处理或从一系列多个打印的标记中对不同箱子和元件作标记的后续处理中。

当查看图4时，可以看到，以先前确立的方式计算临界值。

处理中的第一次分析是临界值若小于第一给定值并且临界值大于第二给定值，则处理停止。如果不是，打印处理继续确定有关临界的预设数字是否小于第二个值，并且临界值是否大于第三个值。如果是，则测试临界值，以确定其是否大于预设阈值，如果不是，则处理将停止。处理中的下一次分析是临界值是否小于第三个值并大于第四个值，如果不是，则处理将继续。

从图4框中的处理可以看到，当和值超过预设阈值时，发生处理的自动继续或操作器的报警。这些预设阈值可以设立在查询表中或者在任何其它反馈到打印机控制器110或主机系统116的处理中。主机系统116可以处理多个打印机，其中从各种打印处理中提取标记，以放置在各种包装、货品、要装配的制造项目、以及任何其它特定的货品群组或设备上，其要被标记并在以后读取，或者被标记，并以后来标记的关系保持。

查看图15，可以看到，其中标记186放置在衬垫或载体155上，并在形成要在其上打印的标记的介质154的一部分之下。

图15展示了通过水平轮廓对标记186的边缘的检测。对于确保打印主题不与标记重叠而言，标记186的边缘的确定是重要的。在一些情况下，在适当的位置关系下，为了使打印主题居中，确定其是否在边界或空白处也是重要的。通过确定强度值来进行边缘的确定。具体说来，如灰度等级成像所确定，标记186的强度值与载体155不同。

确定上级的灰度等级成像和强度值和以及下级的低灰度等级值，以起动边缘读取。由于标记186以特定速率移动的事实，进行了计算，以便在区域较大的情况下，设立错误指示。基本上，通过所示灰度等级差异设立边缘区域，其具有高或低特征，从而值A具有上值(upper value)而值B具有下值(lowervalue)。该特定强度值设立标记的边缘区域，从而可以起动为了关于标记的边缘打印的适当打印和放置的边缘计算。

查看图16，可以看到，介质和衬垫合并，用于检测所示关于各灰度等级具有高值A和低值B的边缘。关于灰度等级的扩展计算打印主题，从而边缘与打印主题在标记186上的放置一致。

图17展示了单扫描线的缺陷分析。查看该缺陷分析，可以看到D1和D2分别指示光区和暗区。分别分析光区和暗区，以提供一次扫描的条形码轮廓。扫描线为打印分辨率的两倍，以便准许特定打印主题的扩展的重叠和包括。因此，在单扫描线上以打印分辨率的两倍确定光区检测D1和暗区检测D2，以检查重叠。基于最终用途关于标准设立特定缺陷，所述最终用途有如条形码或打印材料是否将在零售处理或精确顺排制造处理中读取，其中必须设立各种临界值和加权值。

查看图18和19，可以看到，其中条形码中持续存在不变缺陷。该缺陷也可以有关特定图形元素。在这种情况下，条形码中看到了缺陷。使用条形码来发现缺陷位置，然后在那些位置使用相反投票原理。然后系统和处理查看在条形码中发现的缺陷的位置和所有后续扫描。如果不变缺陷持续存在，系统通过图19所示的反向投票逻辑电路检测缺陷。在这种情况下，可以看到，设立了黑缺陷为A+B+C＝2，而白缺陷为A+B+C＝1。

在图20中，可以看到，错误在一系列完整的标记和检测到的众多缺陷上累积。缺陷可以在诸如缺陷D1、D2以及D3的扫描线上。沿下层载体或衬垫155上的一系列全部标记186的缺陷是循环的。错误在全部标记上累积，并确定像素或打印点是否有缺陷。这样的缺陷可以在热敏式打印机的打印头中，其中元件被烧坏或粘住。

在前述情况下，如果图20中所示的所有三个标记都是有缺陷的，其在图2所示的临界值测试中的第三个类别中将失败。因此，展示了权重和临界值(F)中的临界值3的建立，从而有不变的坏标记186，并且处理停止。阈值可以如先前所规定的在任何标准下设定。然而，可以理解，由于烧坏或粘住的像素或热敏式打印点缺陷，一致性将变得明白，而随后整个处理将停止。

图21展示了扫描线的读取。如果发现了条形码，那么其继续检查是否发现了缺陷。这一缺陷有关图2中的C1，即条形码的有效性。该缺陷可以在美国国家标准化组织(ANSI)资格或其它可以基于最终用途设立的条形码标准内设立。如果缺陷是ANSI或其它缺陷等级，那么使用位置和偏移来调查后续扫描。设立先前处理的反向投票方法，并设立其后在该位置的错误累积。如果所累积的错误多于阈值，即C1，则设立取决于用户设置的失败标记C1或C5。如果不是，则关于ANSI或其它标准继续读取扫描模式。

再一次，需要牢记，可以使用任何处理器或系列处理器。在此实施例中，使用了现场可编程门阵列(FPGA)来处理标记为(A)和(B)的方法和处理。使用了数字信号处理器DSP来进行标记为(C)、(D)、(E)以及(F)的方法和处理。然而，可以实现任何其它组合或处理器、存储器、或其它信号缓冲器。

从上述中，可以容易地明白，通过本发明，增强了对条形码和打印材料标准的多重读取能力和设立，并增强了临界值、权重、以及使用各种处理的任何打印处理中的整体有效性，其中不但可以包括热敏式打印机，而且可以包括击打式打印机以及激光打印机。

Claims (48)

1.一种用于打印标记的打印机，包括：

打印机控制器；

介质支撑和驱动器，用于移动要在其上打印标记的介质；

压纸卷筒，介质在其上移动；

打印头，用于传递在所述标记上的打印内容；

图像传感模块，与所述打印机连接，用于获取在所述标记上打印的图像，并且其位于所述打印头打印所述标记的位置上方；

以及

控制器，用于将在所述标记上打印的图像上的缺陷与预设标准进行比较。

2.如权利要求1所述的打印机，还包括：

成像传感模块，具有LED阵列，用于将光投射到所述标记上；以及

光传感器阵列，用于感测来自投射到所述标记上的光的反射。

3.如权利要求2所述的打印机，还包括：

透镜，放置在所述图像传感模块中，用于从所述标记向所述光传感器传输光。

4.如权利要求2所述的打印机，还包括：

多个放大器和至少一个移位寄存器，用于多路复用所述光传感器的输出。

5.如权利要求3所述的打印机，其中：

所述透镜是梯度指数透镜。

6.如权利要求1所述的打印机，其中：

所述打印机至少部分由主机系统控制。

7.一种用于打印多个标记的打印机，包括：

打印机控制器；

打印机引擎，包括用于在所述介质上移动要打印的标记的介质支撑，以在所述标记上提供打印输出；

成像器，用于在打印之后提供涉及打印输出的数据；

以及

打印后读取(RAP)控制器，用于从所述成像器接收数据，并将打印输出上的缺陷与预设标准进行比较。

8.如权利要求7所述的打印机，还包括：

处理器，位于所述RAP控制器中，用于参考预设临界值来接收打印在所述标记上的图像。

9.如权利要求8所述的打印机，还包括：

所述RAP控制器的所述处理器被提供有对标记上给定打印内容质量的预设加权标准。

10.如权利要求7所述的打印机，还包括：

处理器，位于所述RAP控制器中，用于转动所述标记的图像，并将其转换为位图。

11.如权利要求7所述的打印机，还包括：

处理器，与所述RAP控制器的查询表结合，根据所述查询表中设立的有关条形码、文本、或图形的有效性的标准，来确定所打印的标记的有效性。

12.热敏式打印机，包括：

打印头；

压纸卷筒；

传输系统，用于结合打印色带传输其上打印了标记的介质；

打印机控制器，用于将打印数据传递给所述打印头，以打印所述标记；

成像器，用于成像并发送从所述已打印的标记成像的打印数据；以及

打印后读取(RAP)控制器，用于将已打印的标记上的缺陷与预设标准进行比较。

13.如权利要求12所述的热敏式打印机，还包括：

处理器，用于确定所述介质的速度。

14.如权利要求12所述的热敏式打印机，还包括：

处理器，用于根据所述打印头调整由所述成像器确定的图像。

15.如权利要求12所述的热敏式打印机，还包括：

处理器，用于发现所有条形码，并标明由所述成像器获取的符号。

16.如权利要求12所述的热敏式打印机，还包括：

成像器，具有用于向所打印的标记投射光的光源；以及

多个光传感器，用于感测来自所述标记的光。

17.如权利要求16所述的热敏式打印机，其中：

所述成像器具有与所述光传感器的输出连接的多路复用器，用于将所述输出施加给比所述光传感器的数量少的放大器。

18.用于打印标记的打印机，包括：

打印后读取(RAP)控制器，用于进行标记分析，并根据预设标准对缺陷加权。

19.如权利要求18所述的打印机，还包括：

成像器，用于将标记上的图像数据提供给所述RAP。

20.如权利要求19所述的打印机，还包括：

查询表，用于提供所述预设标准。

21.如权利要求18所述的打印机，还包括：

处理器，位于所述RAP中，用于确定标记上打印的缝隙。

22.如权利要求18所述的打印机，还包括：

处理器，位于所述RAP中，用于确定所打印的标记的调整。

23.如权利要求18所述的打印机，还包括：

处理器，位于所述RAP中，用于对标记上缺陷的等级加权，从而为下游处理作指示。

24.如权利要求18所述的打印机，还包括：

处理器，位于所述RAP中，用于参考有关质量的预设标准的临界值，来对缺陷加权。

25.如权利要求18所述的打印机，还包括：

所述RAP具有处理器，以基于所述标记的后续用途，确定标记缺陷的临界值。

26.一种用于在标记上打印的打印机，包括：

打印机控制器；

用于在标记上打印的机构；

图像传感模块，用于在已打印了所述标记之后感测打印主题；

以及

打印后读取(RAP)控制器，用于将已打印标记上的缺陷与预设标准进行比较。

27.如权利要求26所述的打印机，还包括：

马达抽头，与所述RAP控制器连接，用于控制所述压纸卷筒的速度。

28.如权利要求26所述的打印机，还包括：

处理器，位于所述RAP控制器中，用于转动所述标记的图像，并将其转换为位图。

29.如权利要求26所述的打印机，还包括：

处理器，用于对图像传感模块检测到的任何缺陷的临界值加权。

30.如权利要求26所述的打印机，还包括：

处理器，位于所述RAP控制器中，用于将传感模块图像转动到打印头的坐标系统。

31.如权利要求26所述的打印机，还包括：

处理器，位于所述RAP控制器中，用于确定正打印的标记的速度，以产生对应于图像传感模块的线采样分辨率的扫描线。

32.如权利要求26所述的打印机，还包括：

处理器，位于所述RAP控制器中，用于检测正打印的标记的边缘，并检测群组在所述标记上相对于边缘的位置。

33.如权利要求26所述的打印机，还包括：

处理器，位于所述RAP控制器中，用于确定标记元件特征是否与来自所述标记的位图的特征匹配。

34.如权利要求26所述的打印机，还包括：

处理器，位于所述RAP控制器中，用于累积整个标记或系列标记上的错误。

35.一种打印方法，包括：

给热敏式打印机提供打印头、压纸卷筒、可以在其上打印标记的介质、用于在所述介质上打印的打印色带以及打印机控制器；

移动所述介质和所述打印色带，以通过所述打印头打印；

检测已在所述标记上打印的图像；

以及

将所述标记上的图像与预设标准进行比较。

36.如权利要求35所述的方法，还包括：

向所述标记投射光；

感测所述标记上光的变化；以及

在接收从所述打印机控制器流出的数据的控制器中处理光的变化。

37.如权利要求35所述的方法，还包括：

在比较所述标记上的图像和从所述打印机控制器流出的数据之后，对打印标记上的缺陷的临界值加权。

38.如权利要求35所述的方法，还包括：

将所述标记的图像转动到打印头的坐标系统。

39.如权利要求35所述的方法，还包括：

介质速度的补偿。

40.如权利要求35所述的方法，还包括：

检测所述介质上打印的标记的边缘；以及

检测群组相对于边缘的位置。

41.如权利要求35所述的方法，还包括：

比较已打印的标记的元件特征，以确定其是否与从所述标记的位图中提取的特征匹配。

42.如权利要求35所述的方法，还包括：

确定所打印标记的坐标；以及

分析所述标记上的灰度等级数据，以确定标记是否满足预设标准。

43.一种用于确定热敏式打印的标记的质量的处理方法，包括：

提供热敏式打印机，其具有热敏式打印头、可转动驱动的压纸卷筒、打印机控制器、用于在其上打印的介质源；以及用于在所述介质上热敏式打印标记的打印色带；

在打印之后，用成像器对标记成像；

提供从所述标记成像的数据；

以及

将来自所述成像器的数据与预设标准进行比较以便估计所述打印标记的质量。

44.如权利要求43所述的处理方法，还包括：

关于标记的灰度等级值，在所述成像器中用光传感器读取标记。

45.如权利要求43所述的处理方法，还包括：

提供用于转动所述压纸卷筒的马达；以及

流出所述马达的速率，以控制所述介质的速度。

46.如权利要求43所述的处理方法，还包括：

检测标记上的边缘；以及

确定所述标记群组相对于边缘的位置。

47.如权利要求43所述的处理方法，还包括：

转动由所述成像器感测的图像，用所述打印头的坐标系统对其进行调整。

48.如权利要求43所述的处理方法，还包括：

关于质量，根据所述标记的图像，设立预设标准；以及

根据预设加权等级，对所述标准加权。

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