CN107206784B - 打印机和用于控制打印机的计算机实施的过程 - Google Patents
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Abstract
公开了一种控制打印机的方法,所述打印机包括跨打印区延伸的数个打印头,并且每一个打印头包括在打印头轴的方向上延伸的至少一个喷嘴阵列。每一个喷嘴阵列包括喷嘴的中心部分和喷嘴的侧面部分,其中相邻喷嘴阵列的侧面部分重叠,从而定义重叠区段,并且喷嘴阵列的中心部分定义非重叠区段。所述方法包括:使用至少两个喷嘴阵列打印测试图案,所述测试图案包括由重叠区段中的喷嘴阵列的侧面部分打印的干扰类型图案以及由非重叠区段中的喷嘴阵列的中心部分打印的参考图案;检测所打印的测试图案的特性;将在重叠区段中和在非重叠区段中的所打印的测试图案的特性相比较;以及从所述比较导出涉及喷嘴阵列的对准的信息。
Description
背景技术
具有在扫描方向上移动的滑架的一些打印设备可以提供高效的打印方式,但是在吞吐量改进方面则可能达到限制,这是因为滑架可能需要对于每一次扫描横跨打印介质。称作页宽阵列打印机的另一个类型的打印机可以包括跨越整个打印区并且因此跨整个打印介质的打印头的条杆。页宽阵列打印机可以允许在连续打印介质移动中打印整个页面。页宽阵列打印机可以允许高打印速度。它可以包括数个打印头,所述数个打印头沿着打印头轴彼此邻近地安排并且作为集合跨整个打印区延伸。每一个打印头可以携带管芯(die),每一个管芯提供喷嘴阵列。为了避免例如由于打印头之间的区中的机械容差而造成的在打印期间的打印头之间的间隙,在邻近打印头的喷嘴阵列之间并且在邻近管芯的喷嘴阵列之间可以有重叠,以便提供喷嘴冗余并且能够补偿任何可能的打印偏移。由重叠喷嘴打印的图像部分可以被称作重叠区,并且不是由重叠喷嘴阵列打印的图像的其余部分可以被称作非重叠区。
参照出于说明的目的而提供的附图来描述本公开内容的示例,其中:
附图说明
图1示出了根据一个示例的页宽阵列打印机的示意图;
图2示出了图示根据一个示例的页宽阵列打印机中的包括两个打印头的打印条杆的示意图;
图3示出了图示根据一个示例的扫描打印机中的两个打印头的示意图;
图4示出了扫描设备的示例;
图5示出了由一个喷嘴阵列(3)打印的测试图案,以及由具有不同对准误差的两个相邻喷嘴阵列(管芯)的侧面部分打印的所得到的干扰图案;
图6图示了由不具有/具有不同对准误差的相邻喷嘴阵列(管芯)打印的测试图案的图像;
图7示出了从参考图案导出的线性回归函数的图示;
图8示出了附加地考虑到打印头轴方向上的对准误差的与图6类似的表示;
图9示出了由打印条杆的数个管芯打印的数个测试图案的另一个示例;
图10示出了根据本公开内容的一个示例的过程的序列;
图11到13示出了根据另外的示例的替换测试图案的示意图;
图14示出了作为图5中所示的测试图案的反转版本的又另一个测试图案的示例;以及
图15示出了根据控制打印机的一个示例的方法的流程图。
具体实施方式
根据一个示例,本公开内容提供一种用于随着打印介质前进经过打印区而在所述打印介质上进行打印的打印机。所述打印机可以是页宽阵列打印机或扫描打印机。页宽阵列打印机可以包括数个打印头,所述打印头携带用于提供喷嘴阵列的管芯,所述喷嘴阵列组合地跨整个打印区延伸。这样的安排允许同时对打印介质的整个宽度进行打印。打印介质可以是任何种类的片状介质,包括纸张、纸板、塑料以及织物。
由于当与其宽度相比时打印头的相对长度,页宽阵列打印机的打印头集合也被称作打印条杆。打印条杆可以相对于打印机被固定地安放,并且将在其上打印图像的打印介质沿着打印介质传输路径垂直于打印条杆移动经过打印区。可以在打印介质经过打印条杆的连续移动中或者在多次通过(pass)中打印完整图像。
在一些示例中,例如当相邻的喷嘴阵列彼此不完美地对准时,页宽阵列打印机对于安排在所述打印条杆中的其喷嘴阵列中的局部不连续可能是敏感的。由于打印是在一次通过中进行的(相比于扫描打印机情况下的若干次通过),因此可能更难以隐藏由打印机本身的可变性而导致的任何缺陷。例如,打印机内的打印头的位置以及打印头管芯或喷嘴阵列相对于彼此的位置可能具有+/-100μm的可变性。为了避免由于打印头管芯之间的区中的机械可变性而导致的打印头管芯之间的间隙,可以存在邻近喷嘴阵列的重叠,以便提供喷嘴冗余并且能够补偿误差。由这些重叠喷嘴打印的图像的部分可以被称作重叠区。基于对准误差的确定,打印头对准校准可以帮助减小打印头位置容差的影响。
当利用扫描打印机进行打印时,滑架可以跨打印区携带多个打印头,其中在扫描打印机中,介质在打印头延伸的方向上移动,并且滑架与之正交地移动。在扫描打印机中可以存在具有打印头或喷嘴阵列的重叠区域的交错打印头以便提供一定的喷嘴冗余。当在单次通过(single-pass)或低通过(low-pass)打印模式中使用扫描打印机以用于快速打印时,多次通过冗余不能被使用,并且需要采取不同的方法隐藏重叠区或管芯拼接区中的缺陷。而且,在这种情况下,基于一个打印头的喷嘴阵列之间或者若干打印头的喷嘴阵列之间的对准误差的确定,可以实现打印头对准校准。
可以通过打印测试图案来确定打印头管芯的对准误差,所述测试团然后被扫描和评估。确定打印头轴方向以及与之垂直的未对准被用来对打印头进行校准,并且可能还对介质前进系统进行校准。对准图案预期将由扫描设备扫描,所述扫描设备可以精确地扫描所期望的位置中的图案,或者如果扫描设备具有较低精确程度,则提供数次扫描以便从对准图案导出可靠的位置信息。页宽阵列打印机可能不具有将允许将扫描设备安放于其的精确机械化的滑架,这是因为在页宽阵列打印机中不需要打印头滑架。因此扫描设备可以被安放到其自身的滑架,以便扫描对准图案并且从中导出对准信息。
在本公开内容的一个示例中提出一种控制打印机的方法,所述打印机包括跨打印区延伸的数个打印头,其中每一个打印头包括在打印头轴的方向上延伸的喷嘴阵列。每一个喷嘴阵列可以包括喷嘴的中心部分和喷嘴的两个侧面部分,其中相邻喷嘴阵列的侧面部分重叠,从而定义重叠区段,并且其中喷嘴阵列的中心部分定义非重叠区段。为了导出对于打印头对准校准有用的对准信息,打印机可以使用所述喷嘴阵列中的至少两个来打印测试图案,所述测试图案包括由重叠区段中的喷嘴阵列的侧面部分打印的干扰类型图案,以及由非重叠区段中的喷嘴阵列的中心部分打印的参考图案。对所打印的测试图案进行扫描,并且然后将重叠区段中的测试图案的特性与非重叠区段中的测试图案的特性相比较。可以从这一比较导出涉及喷嘴阵列的对准的信息。所述方法例如可以混合块类型对准图案和干扰类型对准图案的概念,以便受益于二者当中的最佳。管芯或喷嘴阵列(与邻近管芯没有重叠的一个)的中心部分可以被用来打印参考块,而重叠区可以被用来打印干扰块。干扰块可以被用来产生图像,所述图像在由重叠区中的相邻管芯打印时将具有变化的图案,或者更一般来说具有变化的外观,这取决于管芯之间的偏移。参考块由管芯的中心非重叠部分打印,并且可以被用于不同的目的。参考块可以被用于模拟与基于重叠区中的干扰块所打印的不同图像相对应的不同对准状态;并且它们例如可以被用于确定相邻管芯之间的距离。
一般来说,利用块类型图案的对准通过检测图案位于“何处”并且把该信息与图案应当位于何处进行相关而起作用。基于干扰类型图案的对准通过分析所打印的图案的各个子集而起作用,并且可以根据在重叠区中进行打印的邻近管芯是否对准而改变某一属性。基于该信息,可以计算将产生图案的正确对准的校正值。
在页宽阵列打印机的情况下,块类型图案可以具有不需要许多扫描以获得所期望的信息的特征;对于一些属性,比如打印头轴方向或笔(pen)轴方向上的管芯距离,仅仅一次扫描可能是足够的。然而,为了测量跨笔轴方向上的对准,简单的块类型图案针对扫描设备的轨迹误差、介质错位等等可能既不精确也不鲁棒。打印头轴方向是管芯的喷嘴阵列延伸的方向。在页宽阵列打印机中,打印头轴方向与打印介质方向垂直。偏斜(skewed)扫描可能导致对块的扫描位置的错误检测,其将导致关于块位置的误计算,这在垂直于打印头轴的方向上是特别明显的。
干扰类型图案可能非常鲁棒和精确,但是可能需要较大量扫描以接收所期望的信息。用于打印和扫描的图案中的增加可能导致时间、打印介质和资源方面的花费。
本文所描述的方法混合了两个概念。在一个示例中,在非重叠区段中打印的参考图案可以被用来测量打印头轴方向上的管芯之间的距离,并且该距离可以被用来确定打印头轴方向上的校正值,而且还提供用于确定与之垂直的方向上的校正的最佳参考。
在一个示例中,干扰类型图案可以包括在垂直于打印头轴延伸的行中打印的特征,其中当喷嘴阵列处于标称位置时,由相同的重叠区段中的两个相邻喷嘴阵列打印的特征在垂直于打印头轴的方向上相对于彼此偏移达预定量。相关联的参考图案然后可以包括参考图案的集合,所述参考图案针对喷嘴阵列的数个不同对准状态模拟由相同的重叠区段中的两个相邻喷嘴阵列的侧面部分打印的干扰类型图案。
在示例中,参考图案可以包括以下各项中的至少一项:对应于当喷嘴阵列处于标称位置时当由重叠区段中的相邻喷嘴阵列的侧面部分打印时的干扰类型图案的图像;对应于当喷嘴阵列在垂直于打印头轴的方向上按正量未对准时当由重叠区段中的相邻喷嘴阵列的侧面部分打印时的干扰类型图案的图像;以及对应于当喷嘴阵列在垂直于打印头轴的方向上按负量未对准时当由重叠区段中的相邻喷嘴阵列的侧面部分打印时的干扰类型图案的图像。参考图案不限于三个图像或位置,而是可以基于与不同对准状态相对应的任何数目的图像或位置。
所打印的测试图案的特性的比较可以基于与重叠区段中所打印的图案的部分和非重叠区段中所打印的参考图像的颜色密度相对应的信号水平。
基于在非重叠区段中打印的参考图像,可以可能计算信号水平相对于所模拟的对准状态的回归函数,并且将对应于在重叠区段中打印的图案的部分的光学密度的信号水平与所述回归函数相比较,从而获得实际对准的度量。为了计算回归函数,应当提供至少两个参考图像或位置。
此外,可以确定由相应非重叠区段中的两个喷嘴阵列打印的参考图像的距离,以便导出涉及打印头轴方向上的喷嘴阵列的对准的信息。
除了以上内容之外,在示例中,参考图案包括:由第一喷嘴阵列打印的第一参考图像集合,其模拟由在打印头轴方向上没有未对准的重叠区中的两个相邻喷嘴阵列的侧面部分打印的图案;以及由第二喷嘴阵列打印的至少一个第二参考图像集合,其模拟由在打印头轴方向上具有预定未对准的重叠区中的两个相邻喷嘴阵列的侧面部分打印的图案。
当参考图案包括模拟打印头轴方向上的不同对准状态的若干参考图像集合时,可能的是从第一参考图像集合导出第一组信号水平并且从第二参考图像集合导出第二组信号水平等等,以便基于第一组信号水平计算第一回归函数并且基于第二组信号水平计算第二回归函数等等;并且基于涉及打印头轴方向上的喷嘴阵列的对准的所导出的信息而选择回归函数之一。所选择的回归函数被用来将对应于在第一和第二喷嘴阵列的重叠区段中打印的图案的光学密度的信号水平与所选择的回归函数进行比较。
本公开内容还提供一种打印机,其包括跨打印区延伸的数个打印头,每一个打印头包括在打印头轴的方向上延伸的至少一个喷嘴阵列,每一个喷嘴阵列包括:喷嘴的中心部分和喷嘴的侧面部分,其中邻近喷嘴阵列的侧面部分重叠从而定义重叠区段,并且喷嘴阵列的中心部分定义非重叠区段;用于跨打印介质进行扫描的安放在滑架上的扫描设备;以及打印机控制器,所述打印机控制器包括用于实施以下步骤的控制程序:驱动打印头使用至少两个喷嘴阵列打印测试图案,所述测试图案包括由重叠区段中的两个相邻喷嘴阵列的侧面部分打印的干扰类型图案以及由非重叠区段中的喷嘴阵列的中心部分打印的参考图案;驱动扫描器对所打印的测试图案进行扫描;将重叠区段和非重叠区段中的所扫描的测试图案的特性彼此进行比较;以及从所述比较导出涉及喷嘴阵列的对准的信息。
下面将描述另外的示例。
图1示意性地示出了作为可以在其中实践所述过程的环境的一个示例的页宽阵列打印机1。打印机1包括在其上安放打印条杆5的打印头阵列3。所述打印头阵列包括至少一个打印条杆或者诸如例如针对不同颜色的多个打印条杆。至少一个打印条杆跨打印区的宽度延伸,并且因此与完整的打印头阵列具有大体上相同的长度;参见图2。
从墨水储罐7向打印条杆5供应墨水。打印机1可以包括针对每一种颜色或类型的墨水或将被打印的其他打印流体的打印头阵列,每一种墨水具有其自身的储罐。然而为了清楚起见,示出仅一个打印头阵列,其包括仅一个打印条杆5。
打印条杆包括数个喷嘴(图1中未示出),所述喷嘴可以在数百个、数千个或更多的范围中。参照图2描述喷嘴的结构的示例。
打印机1还包括打印介质传输机构9,其在使用中把将要在其上进行打印的打印介质11传输经过打印头阵列3下方的打印区13。打印介质传输机构9将在至少一个方向上把打印介质传输经过打印区13。
打印机还可以包括扫描设备(未示出),其可以被安放在扫描器滑架(未示出)上。这样的扫描设备可以包括照明源和多个光学检测器,所述光学检测器接收已经从打印介质反射的来自照明源的辐射。来自照明源的辐射可以是可见光,但是也可以处于或超出可见光谱的任一端。如果光被白色表面反射,则反射光可以具有与照明光相同或几乎相同的光谱。当存在要在打印介质上打印的图像时,图像表面的墨水可能会吸收一部分入射光,这导致反射光具有不同的光谱和光密度(幅度)。每一个光学传感器可以生成对应于由该检测器接收到的反射光的电信号。来自光学检测器的电信号可以被模拟/数字转换器转换成数字信号,并且作为数字图像数据被提供到图像处理器。
打印机控制器14(诸如例如微处理器)操作成控制喷嘴的发射和打印介质经过打印区13的移动。打印机控制器14可以包括图像处理器。打印机控制器还可以控制从墨水储罐7向打印条杆5供应墨水。代替一个控制器,可以为打印介质传输机构9、打印条杆5以及来自储罐7的墨水供应安装单独的控制器。控制器能够访问存储器16。将供打印机打印的图像或作业可以被存储在存储器16中,直到其被打印机打印到打印介质上为止。打印机控制器14可以存储并且运行用于实施根据本文所描述的示例的过程的程序模块。
图2示意性地示出了可以使用在图1的页宽阵列打印机中的打印头架构,并且图示了管芯重叠可以如何沿打印输出而出现。页宽阵列打印机包括在打印介质26的整个宽度上延伸的打印头22、24的条杆20;因此可以利用与打印头22、24的轴正交的仅仅一个连续介质移动对打印介质的整个页面进行打印。每一个打印头包括数个管芯25、27,每一个管芯25、27提供喷嘴阵列。相应的邻近管芯25、27及其对应的喷嘴阵列在一定程度上重叠,其中重叠区28被示意性地表明为打印介质26上的相应条带或区。
页宽阵列打印机可以具有优越的打印速度,但是可能需要对隐藏由打印机本身的可变性以及对于所有要求的打印机质量可能存在单次通过这一事实所导致的重复缺陷的特别注意。
当在单次通过或低通过模式中进行打印时,在扫描打印机中可能会出现类似的效应。图3示出了还可以实施根据本文所描述的示例的过程的扫描打印机的一个示例的滑架架构的示意性示例。在该示例中,滑架30携带两个打印头32、34,每一个打印头包括数个管芯35、37,每一个管芯提供喷嘴阵列。打印介质36被示意性地示出,所述打印介质在平行于打印头管芯35、37的轴的介质移动方向上移动,并且滑架30与之正交地在滑架移动方向上移动。在扫描打印机中,打印头管芯35、37可以交错有在其之间重叠区。在所示出的示例中,打印头32的打印头管芯35、37提供两种颜色,即青色(C)和品红色(M),并且在针对这些颜色的两个打印头管芯的重叠区中存在一些喷嘴冗余。在打印头34中可以对于颜色黄色(Y)和黑色(K)找到相同的配置。该喷嘴冗余在一次通过(one-pass)或低通过打印模式中对于补偿两个打印头管芯之间的对准缺陷可能是有用的。
图4示出了可以被使用在以上描述的打印机或者另一种类型的打印机中的扫描系统的一个示例。所述扫描系统包括由沿着导杆44的扫描器和服务滑架42携带的扫描器传感器40。扫描器和服务滑架42的移动由包括电动机的推动系统46驱动。图4附加地示出了打印介质48,其被滑架42所携带的扫描器传感器40横跨。介质前进方向由箭头MA表明。线条50表明在扫描器传感器40穿过打印介质48时所生成的扫描器点轨迹。
在使用扫描打印机时,用于检测所打印的图像的特性的扫描设备(未示出)可以被安放到打印头滑架30。
虽然本公开内容可以被用于页宽阵列打印机和扫描打印机二者,但是以下示例将主要涉及页宽阵列打印机。
如所解释的那样,页宽阵列打印机通常在一次通过中在打印介质上打印图像。当在一次通过中打印图像时,可能会由重叠区中的两个邻近管芯所打印的液滴之间的扰动的分布而导致增大的颗粒,其中液滴之间的距离的扩散可能被影响。此外,在重叠区的边界处、或者更一般来说当在相同管芯内存在液滴密度的突然跳跃时可能会发生线条带化(line banding)。最后但同样重要的是,色调移位带化(tone shift banding)的主要原因是,当墨水的液滴叠加时的色调改变在感知上并不是线性的。在图2的示例中示出了包括十二个打印头管芯25、27的页宽阵列,其给出了其中图像质量可能会受到影响的总共十二个重叠区。可以使用更多或更少的打印头和打印头管芯。
如以上所解释的那样,在重叠区中存在喷嘴冗余;这意味着为了打印一个像素,打印机可以在来自两个邻近管芯的两个喷嘴之间进行选择以便发射所得到的点。为了在两个管芯之间划分任务,打印机使用掩模,其有时被称作“编织掩模(weaving mask)”。当相邻喷嘴阵列之间的对准误差是已知的时,这一知识可以被用来补偿所述对准误差,例如通过改变被应用于管芯的掩模。
图5在左手侧示出了测试图案110的一个示例,其包括由一个管芯116的喷嘴阵列(在后面简单地称作管芯)打印的干扰类型图案112L、112R和参考图案114。图5还图示了作为PAD方向(笔轴方向)的打印头轴或管芯轴的方向以及作为CAD方向(横轴方向)的与之垂直的方向。在图5的左手侧图示的图案对应于由单个管芯116打印的测试图案,其中管芯116的喷嘴的中间部分被用于打印参考图案114,并且管芯116的喷嘴的侧面部分被用于打印干扰类型图案112L、112R。在具有重叠管芯116的打印头配置中,干扰类型图案112L、112R将在重叠区段中被打印,如以下进一步描述的那样。
在图5的示例中,测试图案110被如下配置。在对应于左侧干扰类型图案112L的左侧重叠区中打印在CAD方向上延伸的一组块,所述块的高度等于总的预期CAD对准误差范围。块之间的CAD方向上的距离等于其高度,即预期CAD对准误差范围。在对应于右侧干扰类型图案112R的右侧重叠区中打印类似的块图案,但是所述块在CAD方向上被移动预期CAD对准误差范围的一半或者块高度的一半。相应地,如果管芯在CAD方向上处于标称位置,则重叠区中的相邻管芯116的侧面部分将在“标称”处生成如图5的右手侧所示的打印图像,即对应于在两个相邻管芯之间在CAD方向上没有对准误差(也被称作CAD误差)的情况的干扰图像。这一“标称”图像包括细长拼片(patch)P,所述拼片具有对应于一个块的长度以及干扰类型图案112L、112R的一个空间的长度,其中每一个拼片的四分之一被留空;四分之一仅由右手管芯B的左侧喷嘴打印(打印左侧干扰类型图案112L);四分之一由右手管芯B的左侧喷嘴和左手管芯A的右侧喷嘴打印(打印右侧干扰类型图案112R);并且四分之一仅由左手管芯A的右侧喷嘴打印。在本示例中,在包括四个间隔开的块的干扰类型图案的情况下,当在CAD方向上没有对准误差(也被称作CAD误差)时,将会生成四个细长拼片,所述拼片具有仅用右手管芯打印的四分之一、用两个管芯打印的四分之一、仅用左手管芯打印的四分之一以及留空的四分之一的序列。应当观察到,图5的右手侧的放大视图仅示出了这些拼片中的两个。
在图5的右手侧示出了两个附加的图像,其包括当两个相邻管芯在CAD方向上(在+CAD方向和-CAD方向当中的任一方向上)未对准达半块高度时打印的所得到的拼片。在“+5px CAD”下描绘的拼片P表示右手管芯B相对于左手管芯A在+CAD方向上移位半像素高度的情况,从而使得所得到的拼片P由留空的一半和利用管芯A和B二者打印的另一半构成。在“-5px CAD”下示出的拼片P将是针对右手侧的管芯B相对于左手侧的管芯A在-CAD方向上移位半块高度的情况而生成的。所得到的图像在图5的右手侧在“-5px CAD”下被示出为由拼片P构成,其中一半由右手管芯B打印并且另一半由左手管芯A打印。应当理解的是,该特定图案仅仅是一个示例。
测试图案110的中心区段114可以由数个图像构成,其对应于由邻近的管芯在不同对准状态下在重叠区段中打印的图像。在图5所示的示例中,在中心部分中打印的参考图案114包括三个图像118N、118-和118+,其模拟当在CAD方向上没有对准误差时(118N)、当在负CAD方向上存在对准误差时(118-);以及当在正CAD方向上存在对准误差时(118+)在重叠区中打印的图案,其对应于在图5的右手侧图示的重叠状况。
应当注意的是,图5中示出的测试图案和所得到的打印图像的示例假设在打印头轴方向(PAD方向)上没有管芯的对准误差的情况。通过修改参考图案可以把PAD方向上的对准误差考虑在内,正如以下进一步解释的那样。
在图5底部,图示出测试图案110的不同部分(包括图像118N、118-和118+)在扫描这些图像时将产生不同的输出信号。这些输出信号可以从基于测试图案所打印的图像的定义的光学参数导出。所述光学参数例如可以涉及图像的光学密度、图像的亮度或光学密度、图像的光谱分布或者当在管芯的不同对准状态下打印干扰图案时将变化的任何其他适当的光学参数。在所描述的示例中,扫描设备和图像处理器导出其水平对应于所扫描的图像的光学密度的信号。在该示例中,模拟-CAD误差的图像118-生成最低信号水平,模拟+CAD误差的图像118+生成最高信号水平,其中从模拟管芯的标称位置的参考图案的部分118N导出中间信号水平。同样如图5的右手侧所示,来自扫描由重叠区中的两个邻近管芯在不同CAD对准状态下打印的实际干扰类型图案的信号水平与通过扫描管芯的中心部分而获得的参考信号(包括三个参考图像118N、118-和118+)相匹配。
这一关系可以被用于确定相邻管芯之间的对准误差。
图6示意性地图示了根据一个示例的可以如何对从三个邻近管芯120、122、124打印的测试图案进行扫描和处理。在该示例中,管芯120可以被视为参考管芯;管芯122可以被视为在CAD方向上与参考管芯120对准;并且管芯124可以被视为在CAD方向上相对于相邻管芯122具有对准误差的管芯。此外,在图6的示例中,假设在PAD方向上没有对准误差。
每一个管芯120、122、124的中间部分将在相应的非重叠区段114中打印同等的参考图案。所述参考图案可以对应于参照图5所描述的参考图案。在参考管芯120与对准管芯122之间的第一或左手重叠区段112L中,第一所得到的干扰图像由管芯120和122的相应侧面部分打印。该图像反映出对准状态,并且因此对应于图5的右手侧的“标称,,拼片。在第二或右手侧重叠区112R中,管芯122和124的相应侧面部分打印包括与标称干扰图像偏离的拼片的干扰图像,因此表明CAD方向上的对准误差。
通过在PAD方向上跨打印输出移动的扫描设备、例如通过在专用的扫描器滑架上跨打印介质移动扫描传感器来检测从所打印的测试图案得到的图像。图6图示了通常预期将在垂直于参考图像的纵轴的PAD方向上延伸的扫描位置和方向。然而由于携带扫描设备的滑架的机械容差,真实扫描位置和方向可能远偏离于扫描轨迹与PAD方向倾斜地延伸的预期扫描位置和方向。取决于携带扫描设备的滑架的机械容差,该偏差可以处于例如±5mm或±10mm等范围内,这取决于打印条杆的尺寸。本公开内容的参考图案在很大程度上针对扫描设备及其滑架的这些机械容差是不敏感的,并且甚至当使用未由精确机械化的滑架携带的扫描设备时仍然允许导出打印头管芯120、122、124的对准误差。无论扫描设备是沿着预期扫描位置移动还是沿着以某个角度与之偏离的轨迹移动,由扫描设备导出的信号仍将输出由参考图案和干扰类型图案生成的图像的定义的参数(诸如光学密度)的正确值。相应地,甚至当扫描设备并非沿着明确定义的扫描轨迹行进时仍然可以导出精确的对准误差,这是因为测试图案针对该扫描设备的容差是不敏感的。扫描设备的轨迹与预期扫描位置的所允许的偏差的一个限制在于,扫描设备应当总是跨越测试图案的每一个图像的某一部分,所述图像或者对应于表示在非重叠区114中的模拟对准状态,或者对应于在重叠区112L、112R之一中打印的干扰图像。此外,测试图案应当被适配于扫描设备的视场,从而使得跨测试图案的单独图像的扫描设备扫描对应于至少两倍块高度(或者在本示例中一个拼片)的区域,或者足够宽的某一其他区域,以便能够在不同拼片(诸如图5右手侧的拼片)的光学参数之间作出区分。例如,具有FOV/2的最大范围的图案将是适当的。为了清楚起见,在图6中描绘出具有较窄视场的扫描设备,以免遮挡扫描设备下方的拼片。
因此,扫描设备检测从测试图案导出的各个图像112L、118-、118N、118+和112R的光学密度或另一光学参数(在下文称作“光学密度”,但是并非将本公开内容仅限制到该特定的光学参数)。检测结果被转换成对应于光学参数的信号水平。在图6的底部示出了信号水平的示例,其中信号f0、h0、n0;f1、h1、n1;和f2、h2、n2对应于由参考管芯120、对准管芯122和具有CAD方向上的对准误差的管芯124打印的参考图案的图像的光学密度。信号f、h和n反映出对应于标称对准状态(h)、-CAD方向上的CAD误差(f)和+CAD方向上的CAD误差(n)的参考图案的图像的颜色密度。信号M01是从左手侧干扰图案112L导出的,反映出参考管芯120与对准管芯122之间的标称对准;并且信号M12对应于右手侧干扰图案112R,反映出-CAD方向上的对准管芯122与管芯124之间的对准误差。
图7示出了可以如何对扫描设备的输出信号进行处理以用于确定管芯122、124相对于管芯120的对准状态的一个示例。从参考图案114导出的信号水平(图6中的信号峰值高度:Sf、Sh、Sn)可以被用于计算回归函数,诸如图7中示出的线性回归线。在该示例中对于每一个参考图案114存在三个测量,每一个图案生成针对标称对准状态(0)、-CAD方向上的最大对准误差(-Range)和+CAD方向上的最大对准误差(+Range)的信号值。这些信号水平可以被用于导出参考函数,所述参考函数在该示例中基于线性回归。一旦计算出该参考函数,可以将从重叠区段112L和112R中的图像获取的信号水平(图6中的SM01和SM12)与所述回归函数进行比较,以便导出参考管芯120与管芯124之间的所得到的对准误差,如图7中的“误差”处所示。如可以看到的那样,针对管芯122的所得到的对准误差是零(0),并且针对管芯124的所得到的对准误差是大约1/2的最大偏差,在该情况下是大约1/4块高度。
为了提高鲁棒性,可能执行针对每一个参考图案114以及参考图案的每一个图像118-、118N和118+的多于一个测量。由于在页宽阵列打印机中通常存在数个管芯,并且每一个管芯可以被用于打印参考图案,因此参考信号的鲁棒性可以非常好。为了简单起见,在图7的示例中,从由三个不同管芯打印的每个参考图案的仅仅三个不同的参考图像计算线性内插。然而可能的是对于每一个管芯使用更多的参考图像或者不同的参考图像,并且还可能的是使用不同类型的回归函数,诸如二次多项式内插或者甚至代替线性内插的某种更加复杂的函数,这是因为从参考图案导出的信号水平不一定与所打印的测试图案的光学密度或某一其他光学参数具有线性关系。实际上,通过对于每一个管芯使用不同的参考图像可以提高鲁棒性,犹如重叠对信号(overlap-to-signal)函数具有复杂形状,并且因此使用更加复杂的内插函数用于对信号水平与对准误差之间的关系进行成像。以下解释进一步的细节。
虽然当前的示例是基于检测测试图案的单独拼片的光学密度、从中导出信号水平并且把从干扰类型图案生成的信号水平与从参考图案生成的信号水平进行比较,但是还可能的是考虑测试图案的另一个参数,诸如反射率、颜色或亮度,或者执行不同类型的处理。图像处理可以是完全数字的。
以上呈现的概念可以被扩展到在打印头轴方向(PAD)上存在不同于零的对准误差的情况。可以通过使用邻近管芯的参考图案114的图像118-、118N、118+来确定PAD误差,以用于计算所述管芯之间的距离。基于管芯之间的所确定的距离(其可以对应于标称距离或者可以与之偏离),可以修改参考图案114以便还模拟除了CAD误差之外还包括PAD误差的对准状态。这可以有助于提高确定CAD方向上的管芯的对准的鲁棒性。
图8图示了可以如何使用与关于图4和5描述的图案相比时修改的测试图案来确定CAD方向和PAD方向二者上的对准误差的一个示例。
在图8的示例中,三个管芯120、122和124再次用于打印测试图案。所述三个管芯当中的每一个的中心部分打印基于图4和5中图示的参考图案114的三个参考图案126、128、230的其中之一,但是所述三个参考图案被如下修改:参考图案126包括三个图像126-、126N和126+,其完全对应于图4和5的参考图像118-、118N和118+,并且模拟CAD方向上的三个不同的对准误差(+1/2方框高度、0和-1/2方框高度的CAD误差)以及零的PAD方向上的对准误差(PAD误差)。参考图案128包括对应于图像126-、126N和126+的三个图像128-、128N和128+,其模拟三个不同的CAD误差,但是附加地模拟PAD方向上的对准误差(PAD误差)。这一模拟假设当一个管芯在PAD方向上相对于其相邻管芯按某个量(在该示例中按1/4块宽度)偏移时将在重叠区中生成的干扰图案。第三管芯124生成基本上对应于参考图案128的第三参考图案130,但是其中图像130-、130N和130+模拟由参考图案128模拟的PAD误差的两倍大(在该情况下1/2块宽度)的PAD误差。总而言之,三个管芯120、122、124因此提供总共九个参考图像,其模拟邻近管芯之间的范围从零PAD误差和零CAD误差(拼片126N)到最大PAD误差(参考图案130)和最大CAD误差(拼片126-、126+;128-、128+;130-、130+当中的任一个)的对准误差。
如在前面描述的示例中那样,将由扫描设备对所打印的测试图案进行扫描,所述扫描设备可以沿着预期扫描轨迹或者沿着与之偏离的轨迹行进,如在图8中通过“预期扫描位置”和“真实扫描位置”表明的那样。在这方面参照图6的描述。
从对所打印的测试图案进行扫描,可以导出对应于测试图案的各个图像或拼片的光学参数的信号水平,如图8的底部所示。这些信号可以被用来通过测量对应信号峰值之间的距离而测量PAD方向上的管芯之间的距离,并且还计算可以被用来更加精确地确定CAD方向上的对准误差的数个回归函数。
如图8的示例中所示,可以通过不仅考虑两个对应参考图像(比如图像126-和128-)的单个对的距离而且还通过评估每一对对应图像之间的距离来确定相邻管芯的距离,从而提高距离测量的鲁棒性。在该示例中,每一个信号的中心处的峰值被用来计算管芯之间的距离,并且评估两个邻近的管芯是处于PAD方向上的标称距离(PAD误差=0)还是相对于标称距离偏移(PAD误差≠0)。在图8中图示了三个距离测量,PAD测量#1、#2和#3。此外,由单独的管芯生成的对应于一个参考图案126、128、130的信号水平的每一个集合可以被用来导出单独的回归函数,诸如在图8底部的图中被标示为“回归线+0PAD”、“回归线+1PAD”和“回归线+2PAD”的线性回归函数。这些回归函数中的每一个与通过相应参考图案模拟的定义的PAD误差相关联。由于管芯120、122、124之间的PAD误差现在是已知的,因此从在重叠区段132、134中打印的干扰类型图案导出的信号水平可以与对应于针对相应管芯对确定的PAD误差的回归函数进行比较。
在本示例中,模拟不同CAD误差的参考图案128和130反映出相同方向上的对准误差(诸如+1/4块宽度和+1/2块宽度)。所生成的信号中的PAD对准误差的影响对于正和负PAD误差是相同的。这至少在测试图案是从一行方框生成时是成立的,正如本示例中那样。对于不同类型的测试图案,按照需要,提供正、负PAD误差参考可能是可取的。
图9是由页宽阵列打印机的打印条杆120的数个打印头的相应管芯打印的数个测试图案140-1、140-2、140-3…140-N的图示。在图9的示例中,每一个打印头包括六个管芯,其中每一个管芯可以被用来打印测试图案140-1、140-2、140-3…140-N中的一个。还如图9中所图示的,不同的管芯可以被用于打印不同参考图案,其模拟不同PAD误差,诸如测试图案140-1中的零PAD误差,测试图案140-2中的+/-1PAD误差,测试图案140-3中的+/2PAD误差等等。这些测试图案通常对应于参照图8所描述的测试图案126、128、130。图9还图示了可以通过测试图案模拟附加的对准状态,诸如通过测试图案140-N模拟的更加严重的对准误差。在该示例中,测试图案的两侧的干扰类型图案是相同的。
图10提供了用于图示基于以上说明的原理确定管芯之间的对准误差的过程的一个示例的总览。所确定的对准误差然后可以被用来控制打印过程以补偿所确定的任何对准误差。
在块编号1处,打印测试图案,每一个测试图案包括在其侧面部分处的干扰类型图案以及中间部分中的参考图案。单个管芯内的每一个参考图案模拟CAD方向上的三个对准状态,其中参考图案还模拟PAD方向上的不同对准状态,每一个管芯一个不同的PAD误差,其在块编号1中被标示成PAD 0、PAD 1、PAD 2…PAD N。这些测试图案对应于在图7和8中图示以及在以上描述的测试图案。
打印条杆的每一个管芯或者所选数目的管芯打印测试图案中的一个,并且扫描所打印的图像或曲线图,如块编号2中所图示的。扫描器不需要确切地沿着定义的轨迹移动,但是视场跨每一个打印图像是充分的,以便捕获每一个图像的至少一个拼片,如上所图示的那样。可以在图像处理器中对扫描设备的输出信号进行处理,以便导出对应于所扫描的图像的某一光学参数(诸如光学密度)的信号或值。在图5的示例中,所图示的信号表示每一个所扫描的图像的光学密度,其包括从每一个测试图案打印的三个参考图像以及在两个管芯的重叠区段中打印的一个干扰图像(重叠相应的干扰类型图案)。如上所解释的那样,测试图案对于扫描设备的对准误差是不敏感的。此外,虽然在块2中以模拟形式示出了从测试图案导出的信号,但是可以使用打印图像的光学特性的任何其他表示,包括完全数字表示。
可以从信号峰值的位置计算打印条杆的单独管芯之间的距离,以便验证PAD方向上的管芯的相对对准。与定义距离的任何偏离可以被识别成PAD误差;参见块3。
为了确定CAD误差,如以上所解释的那样,从参考图案导出的信号水平可以被用于计算回归函数。在块4a中示出的一种方法是对于每一种PAD误差情况使用一维拟合,其可以是1次多项式或者2次或更高次多项式或者某种其他数学拟合,以使得对于每个PAD误差提供针对CAD误差的一个函数CAD=f(SignalLevel),正如块4a中所示出的那样。最终可以存在1D拟合函数的集合,针对每一个PAD误差一个,其可以被组合成PAD拟合的矩阵。可替代地,还可能通过提供取决于信号高度和PAD误差的CAD误差的函数(诸如CAD=f(PAD,SignalLevel))来进行二维拟合。在该情况下可以使用多变量拟合,比如某种双三次、双线性、Bezier拟合等等。这在块4b中被图示。在该第二情况下,结果是可以从给定的坐标[PAD,SignalLevel]直接产生CAD误差的函数。这在块4b中被示意性地示出为弯曲表面。“SignalLevel(信号水平)”表示从由扫描器检测到的光学参数导出的值。
当使用块4a中图示的方法时,如果两个管芯之间的所确定的PAD误差处于PAD参考中的两个之间,则在从对应于两个最接近的PAD误差的参考图案导出的所得到的CAD误差之间使用内插是可取的。例如,如果两个管芯之间的所测量的PAD误差是1.5,则应当将从干扰类型图案导出的信号与在PAD 1和PAD 2的两个CAD拟合之间的内插函数进行比较。可以使用其他方法,诸如使用具有与所测量的值最接近的PAD值的最近管芯的CAD拟合,或者某种其他准则。当使用方框4b的二维方法时,可以从二维拟合CAD=f(PAD,SignalLevel)直接导出相应“内插”值。
方框5图示了与在方框3中导出的PAD误差相组合的从干扰类型图案(由虚线围绕)导出的信号可以如何被用来计算CAD误差。在一维拟合的情况下,基于在块3中确定的PAD误差选择适当的回归函数。通过使用二维方法,可以将PAD误差和信号水平直接输入到拟合函数以便确定CAD误差。所述回归或拟合函数可以基于线性回归或者某个更高阶多项式,其还将取决于所检测到的光学参数与PAD误差和CAD误差对信号水平的影响之间的关系。
以上已经通过示例的方式描述了一种类型的测试图案,其包括参考图案和干扰类型图案。存在遵循相同的原理并且可以被使用的其他图案。例如,参考图案可以被设计为连续的拼片而不是小块的群组,其具有预期墨水密度以便精确地测量针对特定对准状态的预期信号峰值。还可能的是提供具有墨水密度的梯度的大块,其类似于已经通过参考图案的相应三个拼片图像所示出的,但是以连续形式而不是提供离散的块阶梯化(block-stepped)图案。此外,代替于对于参考图案或者对于干扰类型图案使用数个方框,还可能的是使用点状或者任何其他形状的干扰图案;在一个连续方框或不同形状的拼片内改变墨水密度是可能的;可能的是提供在侧面具有列的交织的齿的集合,类似于两个交织的梳子或拉链;针对将在重叠区段中打印的干扰类型图案并且针对模拟管芯的不同对准状态的参考图案以及在重叠区段中打印的所得到的图像提供交织的楔形图案或者任何其他适当的形状是可能的。
图11到14示出了可以以与以上描述的测试图案相同或类似的方式使用的测试图案的替换示例。在图11到13中仅仅示出了模拟在重叠区段中打印干扰图案的两个重叠管芯的三个不同对准状态的相应参考图案。
图11示出了交织图案的示例,其中重叠区段中的两个邻近管芯的侧面喷嘴将均打印相应的梳形图案,其中所述图案彼此互补并且被交织或叉合(interdigitate)。在图11中,由管芯之一打印的图案在水平方向上被画影线,并且另一个图案在垂直方向上被画影线。相应的影线表示由邻近的管芯打印的不同颜色。参考图案的右手侧和左手侧的干扰类型图案将在CAD方向上相对于彼此偏移,如以上关于图5到8所解释的那样。在图11的情况下,所述偏移可以是“梳子”的“齿”之一的高度的1/2。相应地,当在重叠区段中打印干扰类型图案时,取决于两个重叠管芯的对准状态,将得出不同的干扰图像,参考图案模拟这些不同的对准状态。
如图11中所示,在该示例中,如果存在“齿”的1/2高度的-CAD偏移,则所述梳形图案将完全彼此互补。梳子的“齿”在没有CAD误差时将部分地重叠,并且梳子的“齿”在有“齿”的1/2高度的+CAD误差时将完全重叠。
图12和13示出了交织或叉合的测试图案的两个其他的示例,其中由重叠区中的重叠管芯的相应的侧面喷嘴打印相对行的三角形,其中取决于对准状态,所述三角形将彼此互补或重叠。
在图14中示出的另一个示例中,使用图5的参考图案的反转或“负”版本,其中干扰类型图案由黑色背景上的白色方框构成,正如在图14的左手侧和右手侧所示出的那样。模拟不同的CAD对准状态的相应参考图案然后还可以包括针对1/2块高度的+CAD误差的白色方框,或者当没有CAD对准误差时的包括灰色-白色-灰色-黑色的序列的拼片,或者针对1/2块高度的-CAD误差的全灰色拼片。
在图11到14的每一个测试图案中,测试图案的右手侧和左手侧的相应干扰类型图案在CAD方向上相对于彼此偏移,如以上关于图5中示出的测试图案所解释的那样。
图15图示了使用以上方法之一来控制打印机的方法的一个示例的流程图。所述打印机包括跨打印区延伸的数个打印头,每一个打印头包括在打印头轴的方向上延伸的至少一个喷嘴阵列,每一个喷嘴阵列包括喷嘴的中心部分和喷嘴的侧面部分,其中两个相邻喷嘴阵列的侧面部分重叠,从而定义重叠区段,并且喷嘴阵列的中心部分定义非重叠区段。所述方法包括:生成80测试图案,所述测试图案包括干扰类型图案和参考图案,所述参考图案包括模拟对准状态的参考图像;使用至少两个喷嘴阵列打印82测试图案,其中干扰类型图案由重叠区段中的两个相邻喷嘴阵列的侧面部分打印,并且参考图案由非重叠区段中的喷嘴阵列的中心部分打印;对从测试图案得到的打印图像进行扫描84;生成86对应于在重叠区段中打印的干扰图像和在非重叠区段中打印的参考图像的光学参数的信号水平;基于在非重叠区段中打印的参考图像,计算88信号水平相对于所模拟的对准状态的回归函数;将对应于在重叠区段中打印的图案的光学参数的信号水平与回归函数之一相比较90,以便从所述比较导出涉及喷嘴阵列的对准的信息;以及基于所导出的信息控制92打印机以补偿任何对准误差。
在另一个方面中,可以提供一种控制打印机的方法,所述打印机包括跨打印区延伸的数个打印头,每一个打印头包括至少一个喷嘴阵列,其中所述方法包括:打印参考图案;以及打印测试图案,所述测试图案包括由重叠区段中的所述打印头的至少两个喷嘴阵列打印的干扰类型图案。参考图案可以包括以下各项中的至少一项:模拟当喷嘴阵列处于标称位置时当在重叠区段中打印时的干扰类型图案的图像;以及模拟当喷嘴阵列相对于彼此未对准时当在重叠区段中打印时的干扰类型图案的图像。所述方法还可以包括:扫描从测试图案得到的打印图像;将从测试图案得到的打印图像与参考图案进行比较;以及从所述比较导出对准信息。这另一个方面例如可以被使用在扫描打印机中,其中参考图像模拟不同的双向对准状态。干扰类型图案可以在双向模式中被打印,其中例如在相同的重叠区段中的前向和后向打印。然后可以将从干扰图案得到的打印机图像与参考图案进行比较。在另一个示例中,可以基于由两个管芯之一单独打印的参考图像和由在重叠区段中的两个管芯组合地打印的干扰图像的比较而对准提供在扫描打印机的一个或两个打印头中的两个平行的管芯。
本公开内容的方法和打印机使用对准图案,所述对准图案可以由扫描设备在单次通过中评估,以便确定PAD方向和CAD方向二者上的对准误差。虽然扫描设备的仅仅一次扫描就足以收集对于确定PAD和CAD方向上的对准误差所必要的数据,但是打印机还可以执行数个扫描以便提高鲁棒性,但是该数目可以较低,诸如2次或3次扫描。可以执行附加的扫描,但是所增加的扫描数目可以被保持最小以便检查结果之间的“一致性”并且避免奇异点(由于某一管芯在开始或者在进行了一段时间发射之后不恰当地执行)以提高鲁棒性。测试图案对于介质前进误差和移动、扫描设备中的定位和轨迹误差是非常鲁棒的,这是因为扫描设备将导出相同或几乎相同的信号水平,无论沿着预期轨迹还是沿着与之偏离的轨迹跨越测试图案,正如在图5和7中所图示的那样。测试图案应当覆盖CAD方向上的充分大的区域,因此其将在假设扫描轨迹的最大偏差的情况下仍将处在扫描设备的视场中。
测试图案可以被用来确定页宽阵列打印机或扫描打印机中的管芯之间的对准误差。在扫描打印机中,测试图案可以用于相同或不同管芯的双向对准,或者用于两个管芯相对于彼此的对准。例如在双向打印模式下,代替由重叠区中的两个邻近管芯打印干扰类型图案,可以由相同或不同的管芯在前向和后向方向上打印干扰类型图案。关于对准误差的信息可以被用于校准打印头管芯。测试图案还可以被用来执行介质前进校准。对于这种情况,可以在若干介质前进循环中打印所述图案,并且可以以与邻近管芯之间的对准误差相同的方式确定打印介质的PAD和/或CAD对准误差。从所确定的对准误差可以确定并且校准打印介质的移动。
为了确定介质前进误差,将在至少两个后续介质前进循环中打印测试图案,并且可以将打印图像与打印在相同或不同的打印介质上的参考图像进行比较。
通过使用本公开内容的测试图案,能够以低介质消耗、少量扫描以及低计算要求来确定打印头管芯的对准和打印介质前进的精度,而同时对于扫描设备的机械容差是极为鲁棒的。因此对于检测对准误差和执行校准所需要的时间也较低。
Claims (15)
1.一种控制打印机的方法,所述打印机包括跨打印区延伸的数个打印头,每一个打印头包括在打印头轴的方向上延伸的至少一个喷嘴阵列,每一个喷嘴阵列包括喷嘴的中心部分和喷嘴的侧面部分,其中相邻喷嘴阵列的侧面部分重叠,从而定义重叠区段,并且喷嘴阵列的中心部分定义非重叠区段;所述方法包括:
使用相邻喷嘴阵列打印测试图案,所述测试图案包括由重叠区段中的相邻喷嘴阵列的侧面部分打印的干扰类型图案以及由非重叠区段中的相邻喷嘴阵列的中心部分打印的参考图案;
检测所打印的测试图案的特性;
将在重叠区段中和在非重叠区段中的所打印的测试图案的特性相比较;以及
从所述比较导出对准信息。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述干扰类型图案包括在垂直于打印头轴延伸的一行中打印的一组特征,其中当喷嘴阵列处于标称位置时,由相同的重叠区段中的相邻喷嘴阵列打印的特征在垂直于打印头轴的方向上相对于彼此偏移。
3.根据权利要求2所述的方法,其中,所述参考图案包括参考图像的集合,所述参考图像针对相邻喷嘴阵列的数个模拟的对准状态模拟由相同的重叠区段中的相邻喷嘴阵列的侧面部分打印的特征。
4.根据权利要求3所述的方法,其中,所述参考图案包括以下中的至少一个:
对应于当相邻喷嘴阵列处于标称位置时当由重叠区段中的相邻喷嘴阵列的侧面部分打印时的干扰类型图案的图像;
对应于当相邻喷嘴阵列在垂直于打印头轴的第一方向上未对准时当由重叠区段中的相邻喷嘴阵列的侧面部分打印时的干扰类型图案的图像;以及
对应于当相邻喷嘴阵列在垂直于打印头轴的第二方向上未对准时当由重叠区段中的相邻喷嘴阵列的侧面部分打印时的干扰类型图案的图像,
其中,第二方向与第一方向相反。
5.根据权利要求3所述的方法,其中,检测所打印的测试图案的特性包括:
生成对应于在重叠区段中打印的图案的部分以及在非重叠区段中打印的参考图像的光学参数的信号水平。
6.根据权利要求5所述的方法,其中,将所打印的测试图案的特性相比较包括:
基于在非重叠区段中打印的参考图像计算信号水平相对于模拟的对准状态的回归函数;以及
将对应于在重叠区段中打印的图案的光学参数的信号水平与所述回归函数相比较。
7.根据权利要求3所述的方法,其中,确定由相应非重叠区段中的相邻喷嘴阵列打印的参考图像的距离,以便导出涉及打印头轴方向上的相邻喷嘴阵列的对准的信息。
8.根据权利要求7所述的方法,其中
由相邻喷嘴阵列中的第一喷嘴阵列打印的参考图案包括模拟由在打印头轴方向上没有未对准的情况下在重叠区中的相邻喷嘴阵列的侧面部分打印的图案的第一参考图像;并且
由相邻喷嘴阵列中的第二喷嘴阵列打印的参考图案包括模拟由在打印头轴方向上具有预定未对准的情况下在重叠区中的相邻喷嘴阵列的侧面部分打印的图案的第二参考图像。
9.根据权利要求8所述的方法,还包括:
从第一参考图像导出第一组信号水平并且从第二参考图像导出第二组信号水平;
计算基于第一组信号水平的第一回归函数和基于第二组信号水平的第二回归函数;
基于涉及打印头轴方向上的相邻喷嘴阵列的对准的所导出的信息而选择回归函数之一;以及
将对应于在相邻喷嘴阵列的重叠区段中打印的图案的光学参数的信号水平与所选择的回归函数相比较。
10.根据权利要求1所述的方法,其中,所述干扰类型图案包括在垂直于打印头轴延伸的一行中打印的一组间隔开的块,其中每一个块具有在垂直于打印头轴的方向上的高度,其对应于所述方向上的相邻喷嘴阵列的预期最大未对准,并且其中块之间的距离等于块的高度,并且其中由相同的重叠区段中的相邻喷嘴阵列的侧面部分打印的间隔开的块的群组当相邻喷嘴阵列处于标称位置时在垂直于打印头轴的方向上相对于彼此偏移块高度的一半。
11.根据权利要求1所述的方法,其中,所述干扰类型图案包括以下中的至少一个:在垂直于打印头轴延伸的一行中打印的一组间隔开的特征;在垂直于打印头轴的方向上延伸并且沿着其长度具有颜色密度的梯度的细长特征;以及交织的图案结构。
12.根据权利要求1所述的方法,其中,所述参考图案包括以下中的至少一个:具有预期颜色密度的特征;以及具有颜色密度的梯度的特征。
13.一种打印机,包括:
跨打印区延伸的数个打印头,每一个打印头包括在打印头轴的方向上延伸的至少一个喷嘴阵列,每一个喷嘴阵列包括喷嘴的中心部分和喷嘴的侧面部分,其中相邻喷嘴阵列的侧面部分重叠,从而定义重叠区段,并且相邻喷嘴阵列的中心部分定义非重叠区段;
用于跨打印介质进行扫描的安放在滑架上的扫描设备;以及
打印机控制器,所述打印机控制器包括用于以下的指令:
驱动打印头以使用相邻喷嘴阵列打印测试图案,所述测试图案包括由重叠区段中的相邻喷嘴阵列的侧面部分打印的干扰类型图案以及由非重叠区段中的相邻喷嘴阵列的中心部分打印的参考图案,其中所述参考图案包括模拟对准状态的参考图像;
驱动扫描器以对所打印的测试图案进行扫描;
将重叠区段中和非重叠区段中的所扫描的测试图案的特性与彼此相比较;以及
从所述比较导出对准信息。
14.根据权利要求13所述的打印机,其中,所述数个打印头构成页宽阵列打印头,其中每一个打印头包括数个喷嘴阵列。
15.一种控制打印机的方法,所述打印机包括跨打印区延伸的数个打印头,每一个打印头包括至少一个喷嘴阵列;所述方法包括:
打印参考图案;
打印测试图案,所述测试图案包括由重叠区段中的所述打印头的相邻喷嘴阵列打印的干扰类型图案;
其中,所述参考图案包括以下中的至少一个:
模拟当相邻喷嘴阵列处于标称位置时当在重叠区段中打印时的干扰类型图案的图像;以及
模拟当相邻喷嘴阵列相对于彼此未对准时当在重叠区段中打印时的干扰类型图案的图像;
扫描从测试图案得到的打印图像;
将从测试图案得到的打印图像与参考图案相比较;
以及从所述比较导出对准信息。
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