CN110997339B - 转印打印机和方法 - Google Patents

Abstract

一种用于监测热转印打印机的打印图像的特性的方法。所述方法包括：在所述热转印打印机的打印位置处提供色带和衬底。方法还包括：在打印操作中，通过转印来自色带区域的墨，在所述打印位置处将图像打印在所述衬底上，在所述色带区域上形成阴像。方法还包括：通过色带运输系统，将所述色带区域从所述打印位置沿着色带运输路径朝成像位置运输。方法还包括：当所述色带运输的特性满足预定标准时，通过图像捕获系统获得所述阴像的色带图像。方法还包括：处理所述色带图像以生成指示打印图像的特性的数据。

Description

转印打印机和方法

技术领域

本发明涉及转印打印机及其操作方法。更具体地但非排他性地，本发明涉及用于如下的设备和方法：用于控制热转印打印机中的带驱动器的操作以控制色带的运动；用于监测和控制打印头相对于打印表面的运动，在所述打印表面上将进行打印；以及用于通过图像捕获系统监测打印图像的质量。

背景技术

热转印打印机使用墨携带色带。在打印操作中，将色带上携带的墨转印到待打印的衬底。为了实现墨的转印，使打印头与色带接触，并且使色带与衬底接触。打印头包含打印元件，当被加热时，所述打印元件在与色带接触的同时致使墨从色带转印并转印到衬底上。墨将从色带的与被加热的打印元件相邻的区域被转印。可以通过选择性地加热对应于需要转印墨的图像区域的打印元件并且不加热对应于不需要转印墨的图像区域的打印元件，来将图像打印在衬底上。

已知的是，各种因素影响打印质量。在由带驱动器移动期间（包括在加速和减速的时段期间）对色带的准确控制以及在这种运动期间知道色带的位置，对于确保以受控和可预测的方式实施打印是重要的。然而，在使用中，色带的各部分的实际位置与这些部分或色带的预期位置之间可能存在差异。这种差异可由许多种原因引起，诸如例如不正确的色带张力或色带通过带驱动器进行的不正确的运动。

此外，在不正确地实施打印的情况下，可能使得不正确地打印的物品保持未被检测到。通过捕获色带的用于打印的区域或其上已实施打印的衬底的图像，可以监测打印的质量。然而，如果未准确地执行色带控制，则这种图像捕获可能不可靠。类似地，图像捕获系统中的缺陷可提供不正确打印的错误指示，或者可错误地允许不正确地打印的衬底经过而未被检测到。

发明内容

本发明的一些实施例的目的是提供消除或减轻上文所陈述或现有打印机和带驱动器中所固有的至少一些缺点的新颖方法、带驱动器和打印机。

根据本发明的第一方面，提供了一种操作转印打印机的方法，该转印打印机被构造成将墨从打印机色带转印到沿着与打印机相邻的预定衬底路径运输的衬底。打印机包括带驱动器，该带驱动器包括两个带驱动器马达、两个带卷轴支撑件，色带的所述卷轴可安装在这两个带卷轴支撑件上，每个卷轴可由所述马达中的相应一个驱动。打印机还包括打印头，该打印头可朝向和远离预定衬底路径移位、并且布置成在打印期间接触色带的一侧以将色带的相对侧按压成与预定衬底路径上的衬底以及与打印表面接触。打印机还包括控制器，该控制器被构造成：控制带驱动器在第一色带卷轴与第二色带卷轴之间运输色带。该方法包括：控制带驱动器执行色带运动，在该色带运动中沿着色带路径在第一色带卷轴与第二色带卷轴之间运输色带，该色带路径在所述色带运动的第一部分期间具有第一长度且在所述色带运动的第二部分期间具有第二长度。从第一长度到第二长度的转变是由打印头相对于打印表面的位移引起的。对带驱动器马达中的至少一个的控制是基于指示第一长度和第二长度的数据。

以这种方式，可以控制带驱动器马达，以便在色带于卷轴之间的运动期间适应打印头对色带的干扰。对马达的这种控制允许在色带运输操作期间更准确地定位色带并且在色带运输操作期间将色带张力维持在更接近最佳水平（而不是仅仅以周期性间隔对其进行调节）。

从第一长度到第二长度的转变可由打印头朝向和远离打印表面的移位引起。

对带驱动器马达中的至少一个的控制可基于指示打印头的位置的数据。

指示第一长度和第二长度的数据可包括以毫米为单位的长度或以任何其他合适的单位为单位的值。指示第一长度和第二长度的数据可包括指示第一长度与第二长度之间的差异（例如，路径长度变化）的数据。指示第一长度和第二长度的数据可包括指示在所述色带运动的第一部分和第二部分中的每一个期间打印头的位置的数据。

所述至少一个带驱动器马达可以是位置受控马达。带驱动器马达中的每一个可以是位置受控马达。带驱动器马达中的一个或两个可以是步进马达。在带驱动器马达中的一个或两个是步进马达的情况下，可通过如下来控制带驱动器马达：将一系列步进命令施加到马达，从而致使马达轴移动预定量。通过控制将步进命令施加到马达的时间，可以控制旋转速度。

可基于指示色带路径的长度变化的数据来控制所述至少一个带驱动器马达，指示色带路径的长度变化的所述数据是基于指示打印头的位置的所述数据来确定的。

将理解的是，打印头的运动引起色带的偏转（并因此引起从第一长度到第二长度的转变）。因此，打印头的位置可被用于生成指示色带路径的长度变化的数据，所述数据可以继而被用于控制所述至少一个马达。即，可以基于指示打印头的位置的数据来直接地抑或间接地控制马达。

当打印头被移位以便致使色带与衬底接触时，控制器可被构造成控制所述至少一个带驱动器马达以增加在卷轴之间延伸的色带的量。

当打印头被移位以便致使色带脱离与衬底的接触时，控制器可被构造成控制所述至少一个带驱动器马达以减少在卷轴之间延伸的色带的量。

以这种方式，通过调整马达的速度或位置，可以补偿由打印头被移位所引起的在卷轴之间延伸的色带中的张力的任何增加或减小。例如，当在色带运输操作期间（例如，在连续打印期间）打印头被移位成与衬底接触时，可以调整马达中的一个或两个的速度以提供在卷轴之间延伸的色带的量的增加。另一方面，当在色带运输操作期间打印头被移位成脱离与衬底的接触时，可以调整马达中的一个或两个的速度以提供在卷轴之间延伸的色带的量的减小或下降。

在打印头被移位成与衬底接触或脱离与衬底的接触时，可同时增加或减小在卷轴之间延伸的色带的量。替代地，可在打印头相对于衬底被移位之前或之后立即调整在卷轴之间延伸的色带的量。

此外，将理解的是，打印头位置可逐渐改变，并且色带可因此逐渐偏转。也可由一个或多个马达逐渐施加对在卷轴之间延伸的色带的量的任何校正。

实际上，在通过调整马达中的一个或两个的速度来校正色带量的情况下，这种影响将逐渐发生（即，色带长度的增加或减小是一定时段内的累积效应，在该时段期间，相对于未调整的速度来调整带驱动器马达速度）。

可基于指示打印头的位置的数据来确定在卷轴之间延伸的色带的量的增加或减少。

打印机还可包括打印头驱动设备。打印头驱动设备可被构造成驱动打印头朝向和远离预定衬底路径。该方法可包括：控制打印头驱动设备驱动打印头朝向和远离预定衬底路径；以及基于打印头驱动设备的性质来生成指示色带路径的长度变化的数据。

打印机可包括传感器，该传感器被构造成生成指示打印头驱动设备的性质的信号。通过使用与打印头驱动设备相关联的传感器，可以提供关于实际打印头位置的准确位置信息，由此允许准确地控制打印头。

打印头驱动设备可包括打印头马达。打印头马达可以是具有联接到打印头的输出轴的步进马达，该步进马达布置成改变打印头相对于打印表面的位置。步进马达还可布置成控制由打印头施加在打印表面上的压力。

打印机还可包括传感器，该传感器被构造成生成指示打印头马达的输出轴的角位置的信号。

打印机还可包括控制器，该控制器布置成生成用于步进马达的控制信号以便致使由步进马达生成预定扭矩；所述控制信号至少部分地基于所述传感器的输出。

通过使用与步进马达的输出轴相关联的传感器（例如，旋转编码器），可以提供关于实际转子位置的准确位置信息，由此允许准确地控制打印头马达。

指示打印头的位置的数据可基于指示打印头马达的输出轴的角位置的所生成的信号。

当打印头未与打印表面接触时（或正就要与打印表面进行接触时），传感器输出可被用于生成指示实际打印头位置的数据。在打印头的这种运动期间，打印头位置将通常与传感器输出具有预定关系。

指示打印头的位置的数据还可基于指示打印头位置的另外的数据。

当打印头与打印表面接触并压靠在打印表面上（例如，利用打印力）时，指示预期接触位置的数据可优先于传感器输出数据而被用于生成指示实际打印头位置的数据。当打印头压靠在打印表面上时，已观察到的是，如基于传感器输出（和打印机的已知几何形状）所确定的打印头位置可与实际打印头位置不同。即，指示打印头位置的另外的数据可以被用于在某些情况下提供实际打印头位置的替代性指示。实际位置的变化可由各种系统部件（诸如例如，将马达连接到打印头的带）的柔性引起。

可按经验确定指示打印头位置的另外的数据。可基于传感器输出来生成指示打印头位置的另外的数据。

可基于指示马达的输出轴的角位置的信号和预定偏移来生成指示打印头位置的另外的数据。可通过将预定偏移施加到传感器输出数据（或从其得到的数据）来生成指示打印头位置的另外的数据。

打印头位置可例如对应于打印头和打印表面的预期接触位置（通过色带和衬底进行接触），并且可被称为打印位置。

当满足预定条件时，指示打印头的位置的数据可基于指示马达的输出轴的角位置的所生成的信号。当不满足预定条件时，指示打印头的位置的数据可基于指示打印头位置的另外的数据。

即，可在适当情况下使用如由传感器指示的打印头位置。然而，当如由传感器指示的打印头位置超过预定值时，诸如例如，当传感器数据指示打印头已经经过打印头与打印表面的预期接触位置时，可优先于传感器数据来使用指示打印头位置的另外的数据。

打印头可以是可绕枢轴旋转的，并且其中，步进马达布置成致使打印头绕枢轴旋转以改变打印头相对于打印表面的位置。

打印机还可包括打印头组件。打印头组件可包括第一臂和第二臂。第一臂可联接到步进马达，并且打印头可设置在第二臂上。步进马达可布置成引起第一臂的运动，由此引起第二臂绕枢轴旋转并引起打印头相对于打印表面的位置改变。步进马达可经由柔性联动装置联接到第一臂。联动装置可以是打印头旋转带。

打印头旋转带可绕过由步进马达的输出轴驱动的辊，使得步进马达的输出轴的旋转引起打印头旋转带的运动，打印头旋转带的运动引起打印头绕枢轴的旋转。

打印头驱动机构还可被构造成沿着大致平行于打印表面延伸的轨道运输打印头。

打印头驱动机构可包括可操作地连接到打印头的打印头驱动带以及用于控制打印头驱动带的运动的打印头托架马达；其中，打印头驱动带的运动致使打印头沿着大致平行于打印表面延伸的轨道被运输。打印头可安装到打印头托架，该打印头托架被构造成沿着大致平行于打印表面延伸的轨道被运输。

打印头驱动带可绕过由打印头托架马达驱动的辊，使得打印头托架马达的输出轴的旋转引起打印头驱动带的运动，打印头驱动带的运动引起打印头沿着大致平行于打印表面延伸的轨道被运输。

打印头托架马达可以是位置受控马达。打印头托架马达可以是步进马达。可以以速度受控的方式控制打印头托架马达。

指示打印头的位置的数据还可基于指示打印头托架马达的输出轴的角位置的信号。

该方法可包括：控制两个带驱动器马达以控制色带在第一色带卷轴与第二色带卷轴之间的运输，所述控制基于指示打印头的位置的数据。

该方法可包括：在色带运输操作期间，控制带驱动器马达中的第一个以第一预定角速率旋转来致使一定量的色带被放出，以及控制带驱动器马达中的第二个以第二预定角速率旋转来致使一定量的带被收取。在所述色带运输操作期间，可基于指示打印头的位置的数据来修改第一预定角速率和第二预定角速率中的至少一个。

以这种方式，可以调整带驱动器马达中的一个或两个的速率，以适应打印头对色带的任何偏转。这提供了改进的张力控制和色带定位。可优先地将任何调整施加到马达中的一个。例如，在实施例中，可将调整施加到与供应卷轴相关联的马达，以便最小化调整对收取卷轴与打印头之间的张力的任何影响，其中剥离角对于打印质量至关重要。

还可基于分别指示第一色带卷轴和第二色带卷轴的直径的数据来确定第一预定角速率和第二预定角速率。

该方法可包括：控制带驱动器马达以致使一长度的带被添加到在卷轴之间延伸的带或从其中被减去，带的长度是基于指示第一长度和第二长度的数据来计算的。

当打印头朝向打印表面被移位时，一长度的带可被添加。当打印头远离打印表面被移位时，一长度的带可被减去。被添加的带的长度可等于被减去的带的长度。

所述长度的带可被添加到在卷轴之间延伸的带或从其中被减去，以便将带中的张力维持在预定限值之间。尽管可以在打印循环之间（例如，当不发生打印时）测量和调整张力误差，但在进行中的打印操作期间对路径长度变化也进行调整可能是有益的。

此外，在张力变化是由打印头运动引起的情况下，将通常在单个打印循环已经完成之前将这种运动反向。因此，色带张力对于打印循环的大部分来说可能是不正确的（可能地导致不准确的带定位或打印图像跟踪），但是在打印循环之间测量张力时可能是正确的（或至少不准确性较小）。通过调整在打印循环期间由打印头引起的色带路径长度干扰，因此可以改进整体色带控制，且因此改进打印机操作。

该方法可包括执行打印循环。执行打印循环可包括：控制带驱动器执行色带运动，在该色带运动中沿着色带路径在第一色带卷轴与第二色带卷轴之间运输色带；以及使打印头相对于打印表面移位。执行打印循环还可包括：基于指示在所述移位期间打印头的位置的数据来生成指示色带路径的长度变化的数据。执行打印循环还可包括：修改用于带驱动器马达中的至少一个的控制信号，以使得基于指示色带路径的长度变化的数据来将在第一色带卷轴与第二色带卷轴之间的色带的量调整一定量。

色带路径的长度变化可以是第一长度与第二长度之间的差异。

该方法还可包括：使打印头朝向打印表面移位。该方法还可包括：基于指示在打印头朝向打印表面的所述移位期间打印头的位置的数据来生成指示色带路径的长度的第一变化的数据。该方法还可包括：将第一调整施加到在第一色带卷轴与第二色带卷轴之间的色带的量，这通过如下来实现：使带驱动器马达中的至少一个通电，以基于指示色带路径的长度的第一变化的数据来致使在第一色带卷轴与第二色带卷轴之间的色带的量被调整第一量。

该方法还可包括：使打印头远离打印表面移位。该方法还可包括：基于指示在打印头远离打印表面的所述移位期间打印头的位置的数据来生成指示色带路径的长度的第二变化的数据。该方法还可包括：将第二调整施加到在第一色带卷轴与第二色带卷轴之间的色带的量，这通过如下来实现：使带驱动器马达通电，以基于指示色带路径的长度的第二变化的数据来致使在第一色带卷轴与第二色带卷轴之间的色带的量被调整第二量。

该方法还可包括：当打印头压靠在打印表面上时，控制打印头被通电以将墨从色带转印到衬底。

该方法还可包括：当打印头压靠在打印表面上时，使色带沿打印方向移动经过打印头。可在色带的所述运动期间施加第一调整和第二调整中的每一个。

根据本发明的第二方面，提供了一种转印打印机，该转印打印机被构造成将墨从打印机色带转印到沿着与打印机相邻的预定衬底路径运输的衬底。打印机包括带驱动器，该带驱动器包括两个带驱动器马达、两个带卷轴支撑件，色带的所述卷轴可安装在这两个带卷轴支撑件上，每个卷轴可由所述马达中的相应一个驱动。打印机还包括打印头，该打印头可朝向和远离预定衬底路径移位、并且布置成在打印期间接触色带的一侧以将色带的相对侧按压成与预定衬底路径上的衬底以及与打印表面接触。打印机还包括控制器，该控制器被构造成控制带驱动器在第一色带卷轴与第二色带卷轴之间运输色带。控制器还被构造成：控制带驱动器执行色带运动，在该色带运动中沿着色带路径在第一色带卷轴与第二色带卷轴之间运输色带，该色带路径在所述色带运动的第一部分期间具有第一长度且在所述色带运动的第二部分期间具有第二长度，从第一长度到第二长度的转变是由打印头相对于打印表面的移位引起的；其中，对带驱动器马达中的至少一个的控制是基于第一长度和第二长度。

在本发明的第一方面的背景下描述的特征可与本发明的第二方面进行组合。

根据本发明的第三方面，提供了一种控制带驱动器中的马达以引起带的运动的方法。该方法包括：

生成用于马达的控制信号以致使所述马达旋转从而引起带运动，该控制信号是基于目标带运动和马达的预定特性生成的；

在所述运动期间的第一多个时间接收指示更新的目标带运动的第一数据；

在所述运动期间的第二多个时间接收指示所生成的控制信号的第二数据；

确定第一数据与第二数据之间的关系；以及

基于所述确定的关系生成用于马达的另外的控制信号以引起另外的带运动。

通过在与目标带运动有关的带运动期间接收更新的第一数据，可以校正马达的预期运动与实际运动之间的差异。在马达是步进马达的情况下并且在必须量化施加到马达的控制信号的情况下，这种校正可特别有用。即，施加到步进马达的控制信号致使马达前进单个步进（或子步进）。控制施加步进的速率以尝试达到目标速度。然而，在目标速度的变化快于马达可以跟随的速率（例如，因为加速率太高，抑或因为当目标速度改变时马达在步进的中途）的情况下，会出现小的差异。这些差异可逐渐累积，并且会导致带张力或带定位误差。因此，通过将目标运动（其在使用期间可快速改变）与所生成的用于控制马达的控制信号进行比较，可以识别误差（例如，量化误差）并应用合适的校正因子。

确定第一数据与第二数据之间的关系可包括：生成指示第一数据与第二数据之间的差异的数据；以及将所生成的差异与预定阈值进行比较。

该方法还可包括：将所生成的差异与另外的预定阈值进行比较。基于所述确定的关系生成用于马达的另外的控制信号以引起另外的带运动可包括：生成用于马达的经修改的控制信号以减少第一数据（例如，预期的或期望的实际运动）与第二数据（例如，由先前施加的控制信号所需求的运动）之间的差异。

基于所述确定的关系生成用于控制马达的所述另外的控制信号可包括：如果所述确定的关系满足预定标准，则生成第一控制信号；以及如果所述确定的关系不满足预定标准，则生成第二控制信号。

例如，如果差异高于预定阈值，则可应用速度缩放因子。如果差值高于另外的预定阈值，则可应用另外的速度缩放因子。

所述预定标准可以是指示第一数据与第二数据之间超过阈值的差异的数据。该阈值可以是预定阈值。

在另外的带运动期间，第一控制信号可致使所述马达以第一马达角速度旋转。在另外的带运动期间，第二控制信号可致使所述马达以第二马达角速度旋转。

第一马达角速度可相对于在带运动期间的实际马达角速度增加或减小。

第二马达角速度可基本上等于在带运动期间的实际马达角速度。

所述第一控制信号可基于所述目标带运动、马达的所述预定特性以及速度缩放因子。所述第二控制信号可基于所述目标带运动以及马达的所述预定特性。

确定第一数据与第二数据之间的关系可包括生成指示所述第一数据与所述第二数据之间的累积性差异的数据。所述累积性差异可以是带的线性量。

生成用于马达的所述控制信号以致使马达旋转从而引起带运动可包括：生成多个脉冲，每个脉冲被构造成致使马达旋转预定角度量。

可基于目标马达速度来确定生成多个脉冲中的每一个的时间。

马达的预定特性可包括指示用于马达的所准许的另外的控制信号的数据。

用于马达的所准许的另外的控制信号可包括用于致使马达以所准许的角速度旋转的控制信号。所准许的角速度可包括所准许的角速率。

马达的预定特性可包括指示用于马达的多个所准许的另外的控制信号的数据，所准许的另外的控制信号中的每一个被构造成致使马达以相应的所准许的角速度旋转。马达的预定特性可包括指示多个马达步进持续时间的数据，每个步进持续时间对应于相应的角速度。

生成用于马达的所述另外的控制信号可包括：接收指示所述更新的目标带运动的数据；基于指示所述更新的目标带运动的所述数据和指示所述控制信号的数据，获得指示用于马达的所准许的另外的控制信号的数据；以及基于用于马达的所述所准许的另外的控制信号来生成所述控制信号。

指示用于马达的所准许的另外的控制信号的数据可包括用于马达的加速度表。通过参考加速度表，控制器可以获得指示所准许的另外的控制信号的数据，该数据可基于指示所述更新的目标带运动的数据（例如，目标速度）和指示所述控制信号的数据（例如，当前马达速度）来指示可准许的下一个马达步进率。

马达的预定特性可基于指示安装在由马达驱动的卷轴上的带的卷轴的直径的数据。

加速度表可基于指示安装在由马达驱动的卷轴上的带的卷轴的直径的数据。以这种方式，可将所准许的线性加速度转换成用于驱动具有特定直径的卷轴的马达的所准许的角加速度。

可通过在带运动期间将预定的速度缩放因子施加到指示控制信号的数据来生成第一控制信号。指示控制信号的数据可指示在带运动期间的马达速度。因此，缩放因子可致使马达在另外的带运动期间具有不同的（即，缩放的）速度。

基于所述所确定的关系生成用于控制马达的所述另外的控制信号还可包括：如果所述所确定的关系满足第二预定标准，则生成第三控制信号。

在另外的带运动期间，第三控制信号可致使所述马达以第三马达角速度旋转。第三马达角速度可相对于在带运动期间的实际马达角速度以及第一马达角速度而增加或减小。

可通过将第二预定的速度缩放因子施加到指示在带运动期间的实际马达角速度的数据或第一马达角速度来生成第三控制信号。

所述第一数据可包括多个第一数据项，每个第一数据项指示目标线性带运动。所述第二数据可包括多个第二数据项，每个第二数据项指示由马达移动的距离。所述关系可基于所述多个第一数据项和所述多个第二数据项。

以这种方式，可以在带运动期间更新第一数据和第二数据以反映变化的目标速度和/或受控的马达速度。该关系可被相应地更新，以便监测并允许响应于更新的第一数据和第二数据来采取行动。

所述第一多个时间可不同于所述第二多个时间。可以以与第二数据不同的速率来生成或更新第一数据。

该方法还可包括：在所述另外的带运动期间，接收另外的第一数据项和第二数据项；以及基于所述另外的第一数据项和第二数据项，来生成用于在第二另外的带运动期间控制马达的第二另外的控制信号。

以这种方式，可以定期地更新用于马达的控制信号，以反映目标速度和实际（或受控）速度的变化。这允许对目标速度的变化作出响应和/或适应实际速度与目标速度的偏差（例如，由于马达局限性所引起的偏差）。可例如基于基准速度来生成目标速度。基准速度可以是例如在其上实施打印的衬底的速度。目标速度可与基准速度成比例。

基于所述另外的第一数据和第二数据来生成用于在第二另外的带运动期间控制马达的第二另外的控制信号可包括：确定另外的第一数据与另外的第二数据之间的另外的关系；以及基于所述另外的所确定的关系，来生成第二另外的控制信号。

可沿着带路径在第一带卷轴与第二带卷轴之间运输带，在所述带运动期间，该带路径具有第一长度。所述关系还可基于指示带路径的长度变化的数据。

可基于指示带路径的长度变化的所述数据来生成所述速度缩放因子。以这种方式，可以修改速度缩放因子，以确保带驱动器可以做出适当的响应。

可基于指示带路径的长度变化的所述数据来修改所述预定阈值。以这种方式，可以修改速度切换阈值，以确保带驱动器可以做出适当的响应。

生成用于马达的用于引起所述带运动的所述控制信号可旨在致使带移动预定距离。即，所述带运动可包括带运动的预定距离。

生成用于马达的用于引起所述带运动的所述控制信号以及生成用于马达的用于引起所述另外的带运动的所述另外的控制信号可一起旨在致使带移动所述预定距离。即，与控制信号（以及对应的带的运动）相比，另外的控制信号（以及对应的另外的带运动）可能不会引起带移动得更远。相反，另外的控制信号可引起带的运动速度被修改，而移动的总距离保持不变。

带驱动器可以是转印打印机的带驱动器。所述带可以是着墨的色带，并且转印打印机可包括打印头，该打印头用于选择性地将墨从色带转印到沿着与打印机相邻的预定路径运输的衬底。打印头可以是朝向和远离预定衬底路径可移位的。

所述关系还可基于指示打印头的位置的数据。因此，所述关系可基于指示在带运动期间移动的实际线性带距离的数据以及指示打印头运动的数据。打印头运动可以是预期的打印头运动。

以这种方式，可以控制带驱动器，以便在色带于卷轴之间的运动期间适应打印头对色带的干扰。对带驱动器的这种控制允许在色带运输操作期间更准确地定位色带并且在色带运输操作期间将色带张力维持在更接近最佳水平（而不是仅仅以周期性间隔对其进行调节）。特别地，通过除了基于在预定带运动期间指示实际马达角速度的数据之外还基于指示打印头的位置的数据来生成所述关系，可以补偿与预期带运动的偏差，所述偏差由打印头运动所引起的速度误差和干扰两者引起。

可在打印头运动之前、期间和/或之后引入指示打印头位置的数据，从而允许色带控制预料由于打印头运动引起的色带路径长度的任何变化和/或对其作出快速响应。

可基于指示打印头的位置的数据来生成所述阈值。可基于指示打印头的位置的数据来生成所述预定速度缩放因子。指示打印头的位置的所述数据可包括指示打印头运动的数据。指示打印头运动的所述数据可包括指示预期的打印头运动的数据。指示打印头运动的所述数据可包括指示打印头运动的大小的数据、和/或指示打印头运动的持续时间的数据、和/或指示打印头运动的方向的数据。

以这种方式，可以基于打印头运动（例如，预期的打印头运动）来调整马达控制算法的响应，以便优化速度响应。

指示打印头的位置的所述关系数据可包括：指示带路径的长度变化的数据和/或可被用于生成指示带路径的长度变化的数据。

指示更新的目标带运动的第一数据可包括：指示所述衬底沿着与打印机相邻的所述预定路径的运动的数据。

根据本发明的第四方面，提供了一种带驱动器，该带驱动器用于沿着带路径在第一带卷轴与第二带卷轴之间运输带，该带驱动器包括两个带驱动器马达、两个带卷轴支撑件和控制器，带的所述卷轴可安装在这两个带卷轴支撑件上，其中，每个卷轴可由所述马达中的相应一个驱动。控制器布置成：生成用于带驱动器马达中的至少一个的控制信号以致使马达旋转从而引起带运动，该控制信号是基于目标带运动以及马达的预定特性生成的。所述控制器还布置成：在所述运动期间的第一多个时间接收指示更新的目标带运动的第一数据；在所述运动期间的第二多个时间接收指示所生成的控制信号的第二数据；确定第一数据与第二数据之间的关系；以及基于所述所确定的关系生成用于马达的另外的控制信号以引起另外的带运动。

还提供了一种转印打印机，该转印打印机被构造成将墨从打印机色带转印到沿着与打印机相邻的预定衬底路径运输的衬底。打印机包括根据本发明的第四方面的带驱动器，带是着墨的色带。打印机还包括打印头，该打印头可朝向和远离预定衬底路径移位、并且布置成在打印期间接触色带的一侧以将色带的相对侧按压成与预定衬底路径上的衬底以及与打印表面接触。

转印打印机还可包括监测器，该监测器布置成生成指示打印头相对于打印表面的运动的输出，控制器布置成基于所述输出以及指示打印头位置的另外的数据来生成指示打印头的位置的数据。

上文在本发明的第一方面或第二方面的背景下描述的特征可与本发明的第三方面或第四方面进行组合，反之亦然。

本发明的另外的方面提供了一种转印打印机控制器，该转印打印机控制器包括电路，该电路布置成控制转印打印机以实施根据本发明的第一方面或第三方面中的一者所述的方法。该电路可包括：存储器，其存储处理器可读指令；以及处理器，其被构造成读取并执行存储在所述存储器中的指令，所述指令布置成实施上文所描述的方法的特征。

根据本发明的第五方面，提供了一种转印打印机，该转印打印机被构造成将墨从打印机色带转印到沿着与打印机相邻的预定衬底路径运输的衬底。转印打印机包括：带驱动器，其用于沿着色带路径在第一色带卷轴与第二色带卷轴之间运输色带，该带驱动器包括两个带驱动器马达、两个带卷轴支撑件，色带的所述卷轴可安装在这两个带卷轴支撑件上，每个卷轴可由所述马达中的相应一个驱动；打印头，其可朝向和远离预定衬底路径移位并且布置成在打印期间接触色带的一侧以将色带的相对侧按压成与预定衬底路径上的衬底以及与打印表面接触；监测器，其布置成生成指示打印头相对于打印表面的运动的输出；以及控制器，其布置成基于所述输出和指示打印头位置的另外的数据来生成指示打印头的位置的数据。

控制器还可被构造成控制带驱动器马达中的至少一个以控制色带在第一色带卷轴与第二色带卷轴之间的运输，所述控制基于指示打印头的位置的数据。

所述运动可包括在与打印表面间隔开的缩回位置与延伸位置之间的运动，在该延伸位置中，打印头基于所述输出压靠在打印表面上。

当打印头与打印表面接触并压靠在打印表面上（例如，通过打印力）时，指示预期接触位置的数据可优先于传感器输出数据而被用于生成指示实际打印头位置的数据。当打印头压靠在打印表面上时，已观察到的是，如基于传感器输出（和打印机的已知几何形状）所确定的打印头位置可与实际打印头位置不同。即，指示打印头位置的数据可以被用于在某些情况下提供实际打印头位置的替代性指示。实际位置的变化可由各种系统部件（诸如例如，将马达连接到打印头的带）的柔性引起。

转印打印机可以是热转印打印机，并且打印头可以是热敏打印头。

根据本发明的第六方面，提供了一种操作根据本发明的第五方面的转印打印机的方法。

根据本发明的第七方面，提供一种用于监测热转印打印机的打印图像的特性的方法。方法包括：在热转印打印机的打印位置处提供色带和衬底。方法还包括，在打印操作中，通过转印来自色带区域的墨，在打印位置处将图像打印在衬底上，在色带区域上形成阴像。方法还包括：通过色带运输系统，将色带区域从打印位置沿着色带运输路径朝成像位置运输。方法还包括：当色带运输的特性满足预定标准时，通过图像捕获系统获得阴像（negative image）的色带图像。方法还包括：处理所述色带图像以生成指示所述打印图像的特性的数据。

已经认识到在一些色带运输操作期间，对色带成像可能是不可靠的和/或可能产生噪声多的图像数据。因此，通过仅当色带运输的特性满足预定标准时对色带成像，能够改善图像捕获的可靠性。例如，在打印周期的打印阶段期间，色带可以以相对稳定的速度运动，以便确保高品质打印（至少以连续打印模式）。因此，相比在迅速的加速、减速和逆转的时期期间，认为在色带运输的该阶段期间对色带成像更可能产生可靠的打印数据。

为了确保仅当色带运输的特性满足预定标准时对色带成像，获得阴像的色带图像可以包括：确定色带运输的特性是否满足预定标准，以及响应于确定特性满足预定标准，通过图像捕获系统获得阴像的色带图像。

色带运输的所述特性可以包括色带运输速度。

当速度相对稳定时，相比当速度迅速改变时，可以更可靠地执行成像。

所述预定标准可以包括色带运输速度大致等于预定色带运输速度。

当然，应当理解的是，可以发生色带速度的一些改变。然而，当速度大致恒定时（例如，当色带不迅速加速或减速时），可以能够获得改善的成像。

所述预定标准可以包括色带加速度的大小小于预定色带加速度阈值。例如，可以确定当色带以预定速度行进时（即，以相对小的加速度/减速度）或当色带的任何加速度或减速度都低于预定阈值时，能够可靠地执行该成像。将理解甚至在当色带速度是大致恒定的时期期间，色带速度也可以存在一些改变。例如，在打印期间，打印机可能构造为基于衬底的速度控制色带速度，打印在衬底上进行。因此，衬底速度的变化可以导致色带速度的变化。然而，通常，相比当定位色带以用于后续打印操作时能够通过色带运输系统执行的加速或者减速，衬底的加速或者减速的速率将不那么严重。因此，通过确定色带运输的特性是否满足预定标准，预定标准包括色带加速度或减速度小于预定色带加速度阈值，并且仅在能够可靠地对色带成像期间对色带成像。

所述预定标准可以包括等于预定色带运输方向的色带运输方向。

例如，可以优选地当色带沿沿着其执行打印的方向前进而不是沿反方向前进时执行成像。

方法还可以包括：通过色带运输系统多次运输色带区域经过成像位置，以及通过图像捕获系统在所述多次中的预定一次处获得阴像的所述图像。

例如，尽管在打印后减速阶段期间，色带区域可以第一次经过成像位置，但是在打印操作期间，基本上全部色带区域将再次经过成像位置（相比导致阴像在色带上形成的打印操作，该打印操作是后续打印操作）。通过忽略色带的第一次通过（在示例中，其在减速阶段期间发生）以及在后续的色带通过期间捕获图像数据，所获得的图像数据的质量能够被改善。

所述多次中的所述预定一次可以是所述多次中的一次，而不是所述多次中的第一次。

获得色带图像可以包括：在成像位置处获得所述色带的多个一维图像。

以这种方式，能够从多个一维图像行组合二维图像。

可以在所述色带运动经过所述成像位置时，获得所述色带在成像位置处的多个一维图像。

获得阴像的色带图像可以包括：获得对应阴像的多个部分的多个局部图像，以及基于所述多个局部图像生成色带图像。

即，色带图像可以对应于全部打印图像（例如，在衬底的区域的单个衬底上的打印图像）。然而，可以从在不同时间捕获的若干局部图像组合色带图像。

所述多个局部图像中的每一个可以包括多个一维图像，每一个一维图像包括多个数据项，每一个数据项指示在多个捕获区域中的相应一个处的辐射强度，多个捕获区域中的每一个对应于成像位置中的多个区域的相应一个。

捕获区域可以各自对应于传感器的一像素。成像位置的区域可以各自对应于跨色带运输路径的宽度的具体位置。例如，成像位置可以包括成像线，成像线沿着色带运输路径沿垂直于色带运动方向的方向延伸。传感器的每个像素可以被构造为对在成像线上的对应区域成像。

局部图像中的每一个本身可以包括多个行，当具体的色带区域经过捕获设备时，对其中每一行进行捕获。

方法可以包括：在第一色带运动期间获得所述多个局部图像中的第一个，并且在第二色带运动期间获得所述多个局部图像中的第二个，其中，在所述第一和第二色带运动之间，所述色带运输方向相反。

在所述第一和第二色带运动之间，色带运输方向可以逆转不止一次，例如，使得在第一和第二局部图像的每次捕获期间，色带运输方向相同。

当色带运输方向等于所述预定色带运输方向时，可以获得所述多个局部图像中的所述第一个和所述第二个。方法可以包括：确定色带运输方向是否等于所述预定色带运输方向，以及响应于确定色带运输方向等于所述预定色带运输方向，获得所述多个局部图像的所述第一个和第二个。

当色带运输速度大致等于所述预定色带运输速度时，可以获得所述多个局部图像中的所述第一个和第二个。方法可以包括：确定色带运输速度是否大致等于所述预定色带运输速度，以及响应于确定色带运输速度大致等于所述预定色带运输速度，获得所述多个局部图像的所述第一个和第二个。

当打印头使用又一色带区域打印时，可以获得所述色带图像。确定色带运输的特性是否满足预定标准可以包括：确定打印头是否使用又一色带区域打印。

在打印期间，色带速度可以是大致恒定的，从而允许可靠地执行成像。

当色带加速度的大小小于预定色带加速度阈值时，可以获得所述多个局部图像中的所述第一个和第二个。方法可以包括：确定色带加速度的大小是否小于预定色带加速度阈值，并且响应于所述确定，获得所述多个局部图像的所述第一个和第二个。

根据本发明的第八方面，提供一种方法，其用于监测转印打印机的打印图像的特性。方法包括：在转印打印机的打印位置处提供色带和衬底。方法还包括：在打印操作中，通过转印来自色带区域的墨，在打印位置处将图像打印在衬底上，在色带上形成阴像。方法还包括：在所述打印期间获得指示转印打印机的打印头的位置的数据，获得指示旨在被打印到所述衬底上的图像的数据以及通过图像捕获系统获得阴像的色带图像。方法还包括：基于指示打印头的位置的所述数据确定在所述色带图像和指示旨在被打印到所述衬底上的图像的所述数据之间的关系，以及处理所述色带图像和指示旨在被打印到所述衬底上的图像的所述数据以生成指示打印图像的特性的数据。

基于指示打印头的位置的所述数据确定在所述色带图像和指示旨在被打印到所述衬底上的图像的所述数据之间的关系可以包括：生成指示在色带区域和通过所述图像捕获系统捕获的数据之间的对应关系的数据。

在所述打印期间，图像捕获系统可以被操作以基于指示打印头的位置的所述数据捕获色带图像。

例如，当色带的适当部分被定位在图像捕获系统的成像位置处时，图像捕获系统可以被激活。

替代性地，可以捕获图像数据，并且在捕获之后使用在所述打印期间指示打印头的位置的数据来识别图像数据的对应于阴像的部分的部分。

在色带从打印位置运动到成像位置时，指示打印头的位置的数据可以被用于跟踪在色带上的阴像，在成像位置处，图像捕获系统被布置为捕获色带图像。

打印头位置可以在操作期间运动（例如，在间歇打印操作期间或者用于实现不同的打印头压力）。因此，在打印位置和成像位置之间的相对偏移能够从初始偏移变化。

如在本发明的不同方面的背景下描述的，可以生成打印头位置数据（例如，通过使用与打印头驱动组件关联的传感器）。

转印打印机可以包括打印头驱动组件和与打印头驱动组件关联的传感器，打印头驱动组件用于改变打印头相对于打印表面的位置。在打印期间指示打印头的位置的数据可以通过传感器生成。打印头驱动组件可以包括打印头马达。传感器可以是与打印头马达的输出轴关联的旋转编码器。

方法可以包括：通过色带运输系统，将色带区域从打印位置沿着色带运输路径朝成像位置运输。

可以进一步基于指示通过所述色带运输系统移动的色带量的数据，确定在所述色带图像和指示旨在被打印到所述衬底上的图像的所述数据之间的关系。

通过监测由色带运动的距离，能够监测在色带朝图像捕获位置运动时色带的运动，以及当色带区域已经到达图像捕获位置处时，捕获图像数据。

可以进一步基于指示在所述打印位置和所述成像位置之间的距离的数据，确定在所述色带图像和指示旨在被打印到所述衬底上的图像的所述数据之间的关系。

通过与色带运输系统的一部分关联的传感器，可以生成指示通过所述色带运输系统移动的色带量的所述数据。传感器可以是旋转编码器。

传感器可以与马达关联，所述马达被布置为致使色带卷轴旋转。

基于指示通过所述马达驱动的色带卷轴的直径的数据，可以确定指示通过所述色带运输系统移动的色带量的数据。

处理所述色带图像和指示旨在被打印到所述衬底上的图像的所述数据以生成指示打印图像的特性的数据可以是基于调整数据，所述调整数据是基于预定空间特性和空间数据。在本发明的更多方面的背景下，可以如下文中所描述的那样生成调整数据。

本发明的第八方面还可以包括在本发明的其他方面的背景下在下文中描述的特征。

根据本发明的第九方面，提供一种用于校准图像捕获系统的方法，该图像捕获系统布置为从热转印打印机的色带捕获图像。方法包括：在热转印打印机的打印位置处提供色带；在色带的一部分上施加图案；以及通过色带运输系统将色带的部分从打印位置朝成像位置沿着色带运输路径运输。方法还包括：生成指示通过所述色带运输系统移动的色带量的数据。方法还包括：确定图像捕获系统的特性，所述特性包括辐射强度的空间分布；识别在特性中的预定特征，所述特征对应于所述图案的特征，以及基于指示通过所述色带运输系统移动的色带量的所述数据和所述识别来生成指示在所述打印位置和所述成像位置之间的距离的数据。

以这种方式，确定在打印位置和成像位置之间的偏移。这允许在相对于打印位置的已知位置处执行后续成像，使得通过图像捕获系统捕获的图像能够与期望图像精确地比较，该期望图像能够源自提供给打印头以用于使用色带进行打印的数据。该过程能够允许在每个系统中的小变化（例如，由于机械误差）被补偿到后续操作中。

图案可以是预定图案。

特性可以包括多个数据项，每一个数据项指示在多个捕获区域中的相应一个处的辐射强度，多个捕获区域中的每一个对应于成像位置的多个区域中的相应一个。

方法可以包括：在对应多个时间处，确定所述图像捕获系统的多个特性。

方法可以包括：确定所述多个时间中识别所述特征的时间。

方法可以包括：确定所述多个时间中识别所述特征的第一时间。以这种方式，可以确定特征到达图像捕获位置处的时间。

方法可以包括：在所述多个时间中的每一个处，生成指示通过色带运输系统移动的色带量的数据。

通过在多个时间中的每一个处监测通过色带运动的距离，能够监测特征到达图像捕获位置，并且当识别到这一点时，确定在该时间运动的距离。

生成指示在所述打印位置和所述成像位置之间的距离的数据可以包括：在所述多个时间中的所述一个处识别指示通过所述色带运输系统移动的色带量的数据。

所述图案的所述特征可以是图案的前缘。前缘可以是当色带沿着色带路径沿色带运输方向运动时，图案的首先到达成像位置的特征。

将所述图案施加在色带的部分上可以包括：将对应图案打印在与所述色带相邻设置的衬底上。所述打印可以包括：致使墨从色带区域转印到衬底，在色带上形成图案的阴像。可以通过图像捕获系统检测图案的阴像。

通过与色带运输系统的一部分关联的传感器，可以生成指示通过所述色带运输系统移动的色带量的所述数据。传感器可以是旋转编码器。传感器可以与马达关联，所述马达被布置为致使色带卷轴旋转。可以基于指示通过所述马达驱动的色带卷轴的直径的数据进一步确定指示在所述打印位置和所述成像位置之间的距离的数据。

识别对应于在特性中的所述图案的特征的所述预定特征可以包括：确定所述特性的第一期望值和所述特性的第二期望值。所述第一和第二期望值可以基于色带的尺寸（例如，宽度）。所述第一期望值可以指示当跨整个色带宽度存在墨时的期望特性。所述第二期望值可以指示当墨已经从色带的一部分被转印到衬底使得图案的阴像在色带的部分上时的期望特性。识别所述预定特征可以包括：基于辐射强度的所述空间分布、所述第一期望值和所述第二期望值，确定所述特征的位置。

将理解的是，第二期望值将通常高于第一期望值。可以基于第一和第二期望值确定阈值水平。阈值水平可以然后用于识别在沿着色带运动的方向的色带上的打印图案的前缘的位置。因此，不是精确地检查在其中期望出现校准图案的色带区域，该技术可以允许总计或总的接收辐射强度用于识别在色带被运输经过成像位置时，校准图案位于色带上大致何处。

根据本发明的第十方面，提供一种用于校准图像捕获系统的方法，该图像捕获系统布置为从热转印打印机的色带捕获图像。方法包括：在热转印打印机的打印位置处提供色带；在打印位置处在色带上施加预定图案，预定图案具有带有预定空间特性的至少一个特征；以及通过色带运输系统将色带从打印位置朝成像位置沿着色带运输路径运输。方法还包括：确定图像捕获系统的特性，所述特性包括辐射强度的空间分布，所述空间分布包括对应于在色带上的所述预定图案的特征；基于所述特性生成与所述特征有关的空间数据；以及，基于所述预定空间特性和所述空间数据生成调整数据。

可以通过在成像位置处对色带成像来确定图像捕获系统的特性。成像位置可以是沿着色带运输的方向在打印位置的下游。

预定空间特性可以包括沿第一方向的预定尺寸。

第一方向可以是垂直于色带运输的方向的方向。所述预定图案的预定部分可以被用于生成空间数据。例如，预定图案的宽度可以被用于生成表观尺寸。在图案内的预定位置处的宽度可以被确定。例如，为了避免可能的图像噪声，可以考虑沿着预定图案预定距离的宽度。预定图案可以是矩形；矩形可以与色带运输的方向对准。以这种方式，矩形在运输的方向上具有均匀宽度，并且即使在不同位置处确定了该宽度，所确定的宽度也应当相同。预定图案可以包括校准图案。

预定图案的尺寸可以基于色带的特性被确定。尺寸可以基于色带的尺寸，诸如例如，色带沿垂直于色带运输方向的方向的尺寸。例如，在图案是矩形的情况下，可以基于用于打印的色带的宽度选择矩形的宽度。在实施例中，矩形可以延伸色带宽度的预定部分。

预定图案可以包括多个特征。所述多个特征可以是不连续的。例如，图案可以包括若干打印子区域，其通过非打印色带的区域分离。

替代性地或附加地，可能的是，例如由于有缺陷的打印头，预定图案的某些区域没有被打印。因此，在一些实施例中，当色带在成像位置处成像时，可以考虑在预定图案和成像图案之间的期望偏离。

生成与所述特征有关的所述空间数据可以包括：基于所述特性识别所述特征沿第一方向的表观尺寸。所述调整数据可以包括缩放因子，所述缩放因子基于所述预定尺寸和所述表观尺寸生成。

缩放因子可以是能够被应用到表观尺寸或预定尺寸以生成另一个表观尺寸或预定尺寸的尺寸缩放因子。以这种方式，缩放因子允许比较所期望的图像和所捕获的图像，以便识别差异和/或相似性。

预定空间特性可以包括沿第一方向的预定位置。

生成与所述特征有关的所述空间数据可以包括：基于所述特性识别所述特征沿第一方向的表观位置。

可以很少执行根据第十方面的方法，诸如例如，在每次打印作业之前执行一次，在每次新的色带被安装在打印机中或者在每次打印机通电时执行。替代性地，可以以更频繁的间隔执行方法，诸如例如，在每个图像的打印之前执行一次。方法可以因此有利地允许在打印过程期间系统补偿跨打印头的色带漂移。在这种布置中，预定图案可以包括要打印在衬底上的图像（即，并且不必然是专用的校准图案）。

进一步或替代性地，第一方向可以包括平行于色带运输方向的方向。对应于在色带上的所述预定图案的特征可以包括图案沿着色带运输的方向的所述至少一个特点的前缘和后缘。空间数据可以包括图案沿着色带运输的方向的所述至少一个特征的表观长度。预定空间特性可以包括图案沿着色带运输的方向的所述至少一个特征的预定长度；并且缩放因子可以是沿着色带运输的方向的尺寸缩放因子。

所述调整数据可以包括位置因子，所述位置因子基于所述预定位置和所述表观位置生成。

位置因子可以是位置偏移或者图案期望开始处的像素位置。位置因子可以是能够被应用到表观位置或预定位置以生成另一个表观位置或预定位置的位置偏移。以这种方式，位置因子允许比较所期望的图像和所捕获的图像，以便识别差异和/或相似性。

特性可以包括多个数据项，每一个数据项指示在多个捕获区域中的相应一个处的辐射强度，多个捕获区域中的每一个对应于成像位置的多个区域中的相应一个。

生成与所述特征有关的空间数据可以包括：识别所述数据项的对应于在色带上的所述预定图案的子集。

识别所述子集可以包括：识别所述数据项的满足预定标准（诸如，例如，强度阈值标准）的子集。生成空间数据可以包括：确定满足预定标准的若干数据项。生成空间数据可以包括：确定数据项的满足所述多个内的预定标准的一个或者多个的位置。所述图像区域捕获位置中的每一个可以具有预定尺寸。所述图像区域捕获位置中的每一个可以具有预定位置。所述图像区域捕获位置中的每一个可以具有与所述打印位置的预定位置关系。

方法还可以包括：执行根据本发明的第九方面的方法。

根据本发明的第十一方面，提供一种用于基于布置为从转印打印机的色带捕获图像的图像捕获系统的特性控制转印打印机的操作的方法，该图像捕获系统包括辐射发射器和辐射检测器。方法包括：接收指示色带已经从图像捕获系统的成像位置被移除的信号。方法还包括确定图像捕获系统的第一特性，所述第一特性包括辐射强度的空间分布。方法还包括基于所述第一特性生成指示在辐射发射器和辐射检测器之间的辐射路径的预定多个部分的特性的第一数据。方法还包括：基于所述第一数据识别图像捕获系统的第二特性，以及基于所述识别的第二特性控制打印机的操作。

以这种方式，能够对图像捕获系统执行诊断测试，以便识别第二特性（其可以例如指示发射器或检测器中的任一个是脏的或被阻挡）以及相应地控制打印机。这可以被用于防止由于辐射路径被阻挡时图像捕获系统不恰当地工作的情况下的操作。

指示色带已经从图像捕获系统的成像位置被移除的信号可以包括指示色带盒已经从打印机被移除的信号。色带盒可以是包括卷轴支架的盒，色带缠绕在卷轴支架上。替代性地，指示色带已经从图像捕获系统的成像位置被移除的信号可以包括指示在成像位置处不存在色带的信号。

识别第二特性可以包括：基于所述第一数据识别预定特性集中的一个。

识别所述第二特性可以包括：生成在所述第一数据和一个或多个预定标识符之间的关系。

所述一个或多个预定标识符可以选自由如下构成的组：指示图像捕获系统准备好使用的标识符；指示图像捕获系统没有准备好使用的标识符；指示图像捕获需要一些维护的标识符。

指示图像捕获系统没有准备好使用的标识符可以指示一个对象正在阻挡辐射路径的多个部分。

指示图像捕获系统没有准备好使用的标识符可以指示多个对象正在阻挡辐射路径的相应多个部分。

指示图像捕获系统需要一些维护的标识符可以指示多个对象正在阻挡辐射路径的相应多个部分。所述维护可以是清洁操作。

识别所述第二特性可以包括确定所述关系是否满足预定条件。

识别所述第二特性可以包括在对应多个时间处生成在所述第一数据和一个或多个预定标识符之间的多个关系。

通过多次生成关系，能够检查具体特性的指示是否仅仅是瞬态赝象，或者是否是持续的（并且因此指示实际特性）。

识别所述第二特性可以包括确定多个所述关系是否满足所述预定条件。

多个所述关系可以是连续的多个。即，关系中的连续多个可以被检查，以确定在多个（例如，三个）时间处是否满足预定条件。

控制打印机的操作可以包括生成用户警告。用户警告可以是可听和/或可视警告。

所述第一数据可以包括所述路径的所述部分的遮蔽或未遮蔽状态的指示。

所述第一数据可以包括多个第一数据项，所述多个第一数据项中的每一个对应于在辐射发射器和辐射检测器之间的辐射路径的多个部件中的相应一个。

以这种方式，能够通过检查在第一特性内的遮蔽和未遮蔽像素的模式，识别第二特性。可以例如通过连续的遮蔽像素中的预定数目或者在第一特征的预定部分内的遮蔽对未遮蔽像素的预定比率（其可以例如对应于路径的预定多个部分）识别第二特性。

方法还可以包括：基于所述第一特性识别图像捕获系统的所述第二特性。即，可以基于全宽度图像扫描（例如，平均强度值）而不是第一数据（其可以例如指示每一个像素的状态）识别第二特性。

在辐射发射器和辐射检测器之间的所述辐射路径可以包括从所述辐射发射器经由捕获位置并且至辐射检测器的路径。

辐射发射器可以包括多个发射器元件。发射器元件可以是发光二极管。辐射检测器可以包括多个检测器元件。辐射检测器可以包括光电检测器阵列。光电检测器阵列可以包括一维光电检测器阵列。

根据本发明的第十二方面，提供一种用于校准图像捕获系统的方法，该图像捕获系统布置为从热转印打印机的色带捕获图像。方法包括确定图像捕获系统的第一特性，所述第一特性包括辐射强度的空间分布。方法还包括获得图像捕获系统的第二特性，所述第二特性包括辐射强度的修改空间分布，第二特性的第二部分与第一特性具有第一关系，并且，第二特性的第一部分与第一特性具有第二关系，第一部分指示图像捕获系统的性质。方法还包括基于所述第二特性的所述第一部分以及第一特性调整第二特性的第二部分。

通过确定图像捕获系统的第一特性（例如，当不存在色带时的强度扫描）以及获得第二特性（例如，当存在色带时的强度扫描），能够使用两个特性和在两个特性之间的已知关系的性质来调整第二特性，例如，以在第二特性的对应于不存在色带的成像位置的部分的部分内提供等效数据。

即，第一特性能够包括指示背景辐射水平的数据，并且因此允许图像捕获系统针对在辐射强度的固有改变归一化。另一方面，第二特性能够包括指示当存在色带时的背景辐射水平的数据，并且因此允许图像捕获系统针对当存在色带时的期望的辐射水平被归一化。然而，在色带不覆盖整个成像位置的情况下，在色带数据缺失的情况下的第二特性的部分能够使用第一特性的对应部分来填充，在强度方面被调整，使得其等于在存在色带数据的情况下的第二特性的部分。

以这种方式，能够获得用于全部成像位置的有用的背景特性，从而允许执行强度归一化，以考虑系统特性（例如，发射器和检测器非线性）和色带透射特性。

基于第二特性的所述第一部分以及第一特性调整第二特征的第二部分可以包括：获得第一特性的对应于第二特性的第二部分的第二部分，基于第二特性的第一部分生成调整因子，应用所述调整因子到第一特性的所述第二部分，以及基于第一特性的所述调整的第二部分生成所述第二特性的所述第二部分。

图像捕获系统可以包括捕获位置和成像位置。在图像捕获位置处的辐射强度可以指示成像位置的性质。

辐射强度的空间分布和/或辐射强度的经修改的空间分布可以包括指示在捕获位置的多个捕获区域处的辐射强度的数据。

在捕获位置的多个捕获区域中的每一个处的辐射强度可以指示在成像位置的多个区域中的相应一个处的性质。

第二特性可以包括辐射强度的背景空间分布。

第一特性可以包括处于第一辐射发射强度的辐射强度的空间分布。第二特性可以包括处于第二辐射发射强度的辐射强度的背景空间分布。第二辐射发射强度可以大于第一辐射发射强度。

第一特性可以包括在第一色带状况下的辐射强度的空间分布。第一色带状况可以包括色带从打印机被移除（即，在打印机的成像位置处不存在色带）。

第二特性可以包括在第二色带状况下的辐射强度的空间分布。第二色带状况可以包括色带被插入到打印机内（即，在打印机的成像位置处存在色带）。通过获得在存在和不存在色带时的辐射强度的不同空间分布，能够归一化由于系统非线性和色带透射特性导致的期望的辐射强度水平。

第一辐射发射强度（即，当不存在色带时）可以低于第二强度（即，当存在色带时）。以这种方式，当色带不存在并且因此不吸收一部分辐射时，传感器不饱和。此外，可以选择第一辐射发射强度，以便模拟当存在色带时在传感器处所接收的强度。

第一关系可以指示在成像位置的第一区域处不存在色带。

第二关系可以指示在成像位置的第二区域处存在色带。

甚至当在成像位置处存在色带时，其可能不延伸到覆盖整个成像位置。因此，第二特性的一些部分（例如第二部分）可以具有指示在成像位置的第一区域处不存在色带的空间分布。然而，第二特性的其他部分（例如第一部分）可以具有指示在成像位置的第二区域处不存在色带的空间分布。

第一和第二关系可以各自是在第一和第二特性的相应第一和第一部分之间的辐射强度的比率。

第一特性可以包括多个第一数据项，每一个第一数据项指示在多个捕获区域中的相应一个处的辐射强度，多个捕获区域中的每一个对应于成像位置的多个区域中的相应一个。

第二特性可以包括多个第二个数据项，每一个第二个数据项指示在多个捕获区域中的相应一个处的辐射强度，多个捕获区域中的每一个对应于成像位置的多个区域中的相应一个。

调整所述第二特性可以包括，对于所述多个捕获区域中的每一个，如果第二数据项指示成像位置的多个区域中的相应一个处不存在色带，则基于第一特性的对应第一数据项和对应于成像位置的其中指示存在色带的区域的至少一个第二数据项，调整相应第二数据项。

方法还可以包括：通过图像捕获系统获得所述第一特性，在成像位置的区域中的至少一个处提供色带，通过图像捕获系统获得所述第二特性，以及调整所述第二特性的第二部分。

根据本发明的第十三方面，提供一种用于监测热转印打印机的打印图像的特性的方法。方法包括：在热转印打印机的打印位置处提供色带和衬底。方法还包括，在打印操作中，通过转印来自色带区域的墨，在打印位置处将图像打印在衬底上，在色带上形成阴像。方法还包括获得指示旨在被打印到衬底上的图像的第一数据。方法还包括基于所述第一数据和预定空间调整数据，生成指示所期望阴像的第二数据。方法还包括通过图像捕获系统获得阴像的色带图像。方法还包括处理所述色带图像和所述第二数据以生成指示打印图像的特性的数据。通过获得指示旨在被打印到所述衬底上的图像的第一数据，能够使用该数据作为用于与捕获图像比较的基础。然而，应当理解的是，为了允许第一数据和捕获的图像数据（即，色带图像）被恰当地比较，一些缩放和/或重新定位可能是必需的。

然而，代替空间地调整图像数据（其可以例如从控制打印头的电路系统获得），代替捕获的图像数据，降低了劣化捕获的图像质量的图像处理误差和假象的几率（其可以已经是在可靠地估算打印质量中的限制因子）。即，将在任何缩放或再定位操作中调整像素边界。应当理解的是，任何这种处理可以导致失真，并且因此在可能时避免对图像数据进行该处理。

可以通过在本发明的先前方面中描述的方法获得空间调整数据。

方法还可以包括：通过调整所述色带图像的强度分布生成调整色带图像。所述色带图像的所述处理可以基于所述调整色带图像。调整所述色带图像的强度分布可以基于预定强度特性。

预定强度特性可以是背景强度特性。这允许执行强度归一化，以考虑系统特性（例如，发射器和检测器非线性）和色带透射特性。

以这种方式，可以基于归一化数据（例如背景数据）调整色带图像的强度，以便考虑到图像捕获系统的预定强度特性。预定强度特性可以例如包括在本发明的第一方面中生成的图像捕获系统的第二特性。

第一数据可以具有第一分辨率，并且所述第二数据可以具有第二分辨率，所述第一分辨率高于所述第二分辨率。

相比图像捕获数据，期望的打印数据可以最初具有更高的分辨率。因此，第一数据可以被调整以便具有较低的分辨率，例如，与捕获图像数据大致相同的较低分辨率。

方法还可以包括：通过色带运输系统，将色带从打印位置沿着色带运输路径运输到成像位置。方法还可包括：生成指示通过色带运输系统移动的色带量的数据。

通过监测色带运输，能够精确地跟踪打印色带的部分，从而允许比较色带的对应部分和期望图像数据。指示通过色带运输系统移动的色带量的所述数据可以通过传感器生成，例如如参考本发明的先前方面描述的。

根据本发明的又一方面，提供一种转印打印机，该转印打印机构造为将墨从打印机色带转印到衬底，衬底沿着与打印机相邻的预定衬底路径被运输。打印机包括带驱动器，用于沿着色带路径在第一和第二色带卷轴之间运输色带。打印机还包括打印头，打印头可朝向和远离预定衬底路径移位，并且布置为在打印期间接触色带的一侧，以压色带的相对侧，使该相对侧与在预定衬底路径上的衬底和打印表面接触。打印机还包括图像捕获系统和控制器，图像捕获系统构造为在成像位置处捕获色带的图像，控制器布置为执行根据本发明的上述方面中的任一项所述的方法。

带驱动器可以包括两个带驱动器马达和两个带卷轴支撑件，所述色带卷轴可以被安装在带卷轴支撑件上，每一个卷轴可通过所述马达中的相应一个驱动。

转印打印机可以是热转印打印机，并且打印头可以是热敏打印头。

转印打印机还可以包括监测器，其布置为生成指示打印头相对于打印表面的运动的输出。

图像捕获系统可以包括辐射检测器。辐射检测器可以是电磁传感器。辐射检测器可以布置为生成指示色带和/或图像捕获系统的性质的数据。辐射检测器可以包括图像传感器。辐射检测器可以包括摄像机。

图像捕获系统还可以包括辐射发射器，在所述辐射发射器和辐射检测器之间形成辐射路径。

辐射发射器可以发射可见光。辐射发射器可以包括辐射发射元件的阵列，诸如例如，发光二极管。图像捕获系统可以布置为生成指示在辐射发射器和辐射检测器之间的辐射路径的预定多个部分的特性的数据。特征可以包括指示在成像位置处存在的材料的反射率的透射率的数据。

图像捕获系统可以构造为生成指示图像捕获系统的特性的数据，所述特性包括辐射强度的空间分布。

图像捕获系统可以包括捕获位置。在图像捕获位置处的辐射强度可以指示成像位置的性质。

辐射强度的空间分布可以包括指示在捕获位置的多个捕获区域处的辐射强度的数据。

根据本发明的又一方面，提供一种图像捕获系统，其布置为执行根据本发明的一个或多个在先方面的方法。

上述方法能够以任何方便的形式实施。因此，本发明的方面还提供包括计算机可读指令的计算机程序，该计算机可读指令能够通过与带驱动器和/或转印打印机关联的处理器执行，以便使转印打印机的打印头和/或带驱动器被以上文中所述的方式控制。这种计算机程序能够被存储在适当的载体介质上，该载体介质可以是有形载体介质（例如，盘）或者无形载体介质（例如，通信信号）。还可以使用合适的装置实施方面，该装置可以采用运行布置为实施本发明的计算机程序的可编程计算机的形式。

在本发明的一个方面的背景下描述的任何特征能够应用于本发明的其它方面。

附图说明

现在将参考附图通过举例的方式来描述本发明的实施例，在附图中：

图1是根据本发明的打印机的示意性图示；

图2是更详细地示出图1的打印机的图示；

图3是更详细地示出图1的打印机的透视性图示；

图4是布置成控制图1的打印机的部件的控制器的示意性图示；

图5是由图1的打印机的控制器执行的处理的示意性图示；

图6是与图1的打印机的衬底和色带卷轴有关的速率和位置数据的示意性图示；

图7a至图7c是处于各种构造的图1的打印机的一部分的示意性图示；

图8是由图1的打印机的控制器执行的处理的示意性图示；

图9是由图1的打印机的控制器执行的处理的示意性图示；

图10是图1的打印机的包括成像系统的部分的示意图；

图11是与图1的打印机关联的成像系统的示意图；

图12是由图1的打印机的控制器执行的处理的示意图；

图13是与图11的成像系统关联的数据的示意图；

图14是与图11的成像系统关联的数据的示意图；

图15是由图1的打印机的控制器执行的处理的示意图；

图16由图1的打印机使用的色带的部分的示意图；

图17是由图1的打印机的控制器执行的处理的示意图；

图18是由图1的打印机的控制器执行的处理的示意图；以及，

图19是与图1的打印机的带驱动器关联的速度和位置数据的示意图。

具体实施方式

参考图1，图示了热转印打印机1，在该热转印打印机中，墨携带色带2被提供在色带供应卷轴3上、经过打印头组件4并且被色带收取卷轴5收取。色带供应卷轴3由步进马达6驱动，而色带收取卷轴由步进马达7驱动。在所图示的实施例中，色带供应卷轴3安装在其步进马达6的输出轴6a上，而色带收取卷轴5安装在其步进马达7的输出轴7a上。通常（但非必要地）卷轴3、5安装在盒上，该盒可以容易地安装在打印机1上。步进马达6、7可布置成以便在推挽模式下操作，由此步进马达6使色带供应卷轴3旋转以放出色带，而步进马达7使色带收取卷轴5旋转以便收取色带。在这种布置结构中，色带中的张力可通过控制马达来确定。在我们的早期美国专利No.US7,150,572中描述了用于在热转印打印机的卷轴之间转移带的这种布置结构，所述专利的内容以引用的方式并入本文。

在色带运动期间，由色带供应卷轴3放出的色带经过导辊8，之后经过打印头组件4和另外的导辊9，之后被色带收取卷轴5收取。马达6、7由控制器10控制。可提供编码器，以生成指示马达6、7中的一个或两个的输出轴的位置的信号。在实施例中，提供编码器35以监测收取卷轴马达7的旋转。

打印头组件4包括按压色带2的打印头11以及抵靠打印表面13以实现打印的衬底12。色带2通过打印头组件4被压靠在打印表面13上的位置限定了打印位置L_P。打印头11是包括多个打印元件的热转印打印头，每个打印元件布置成从色带2移除墨的像素并且将所移除的墨的像素沉积在衬底12上。

打印头组件4可沿大致平行于色带2和衬底12行进经过打印头组件4的方向的方向移动，如由箭头A所示。因此，打印位置L_P根据打印头组件4沿方向A的运动而变化。进一步地，打印头组件4的至少一部分可朝向和远离衬底12移动，以便致使色带2（当经过打印头11时）移动成与衬底12接触和移动成脱离与衬底12的接触，如由箭头B所示。

可提供编码器14，其生成指示衬底12在打印位置L_P处的运动速度的数据。打印机1还包括布置在色带路径的相对侧上的相机15和光源16。相机15和光源16均刚性地安装到打印机1的基板24。因此，相机15和光源16相对于打印机1的基板24或其他固定部件不移动。

现在参考图2和图3，更详细地描述了打印机1。打印头组件4还包括导辊20，色带2围绕该导辊在辊9与打印头11之间通过。打印头组件4枢转地安装到打印头托架21以用于绕枢轴22旋转，由此允许打印头11朝向或远离打印表面13移动。打印头托架21可沿着线性轨道23移位，该线性轨道相对于打印机1的基板24固定在适当位置中。

打印头托架21沿色带运动的方向的位置（并且因此打印头组件4的位置）由托架马达25控制（见图3）。托架马达25位于基板24后面，并且驱动安装在托架马达25的输出轴25a上的滑轮26。滑轮26继而驱动围绕另外的滑轮28延伸的打印头驱动带27。打印头托架21固定到打印头驱动带27。因此，滑轮26沿顺时针方向的旋转驱动打印头托架21，并且因此驱动打印头组件4到图2的左侧，而滑轮26沿图2中的逆时针方向的旋转驱动打印头组件4到图2的右侧。

打印头11朝向和远离打印表面13的运动（并且因此打印头抵靠色带2、衬底12和打印表面13的压力）由马达29控制。马达29也位于基板24后面（见图3），并且驱动安装在马达29的输出轴29a上的滑轮30。通过由控制器10适当地控制马达25、29，来控制打印头组件4的运动。

图4是打印机1的控制（包括色带运动、打印头运动以及还有由相机15进行的图像捕获）中所涉及的部件的示意性图示。控制器10包括处理器10a和存储器10b。处理器10a从存储器10b读取指令。处理器10a还将数据存储在存储器10b中以及从存储器10b中检索数据。马达6、7、25、29由控制信号控制，所述控制信号由控制器10生成。控制器10从编码器35接收信号，所述信号指示马达7的旋转运动。控制器还从编码器14接收信号，所述信号指示衬底12经过打印机1的线性运动。控制器10还从相机15接收捕获数据并控制光源16。

马达29可以是步进马达，并且可凭借与马达轴29a相关联的编码器36以闭环方式被控制。编码器36可提供指示马达29的输出轴29a的角位置的输出。这种输出可被用于例如通过控制马达的定子磁场以具有相对于马达轴29a的预定的角度关系来实现马达29的精确控制。

滑轮30继而驱动围绕另外的滑轮32延伸的打印头旋转带31。打印头组件4包括第一臂33和第二臂34，所述第一臂和第二臂布置成绕枢轴22枢转。第一臂33连接到打印头旋转带31，使得当打印头旋转带31移动时也致使第一臂33移动。打印头组件4附接到第二臂34。假定枢轴22保持固定（即，打印头托架21不移动），将了解的是，打印头旋转带31的运动引起第一臂33的运动，并且引起第二臂34绕枢轴22的对应运动，并且因此引起打印头组件4（及打印头11）运动。因此，滑轮30沿顺时针方向的旋转驱动第一臂33到图2的左侧，从而致使第二臂34沿大致朝下的方向移动，并且致使打印头组件4朝向打印表面13移动。另一方面，滑轮30沿图2中的逆时针方向的旋转致使打印头组件4远离打印表面13移动。

带27、31可被视为柔性联动装置的一种形式。然而，术语柔性联动装置并不旨在暗示带表现为弹性的。即，带27、31沿大致平行于色带2和衬底12行进经过打印头组件4的方向的方向（即，在滑轮30与另外的滑轮32之间延伸的方向）是相对无弹性的。当然，将了解的是，带27、31将沿垂直于色带2和衬底12行进经过打印头组件4的方向的方向挠曲，以便允许带27、31围绕滑轮26、28、30、32移动。进一步地，打印头旋转带31将沿垂直于色带2和衬底12行进经过打印头组件4的方向的方向挠曲，以便允许第一臂33绕枢轴22的运动弧度。

然而，通常，将理解的是，相对无弹性确保由马达29引起的滑轮30的任何旋转基本上被传递到第一臂33并且引起第一臂33的运动，且因此引起打印头11的运动。带27、31可以例如是具有钢增强件的聚氨酯同步带。例如，带27、31可以是由美国新泽西州的BRECOflex有限责任公司制造的AT3 GEN III Synchroflex同步带。

打印头11相对于枢轴22的运动弧度由打印头11相对于枢轴22的位置确定。打印头11的运动范围由第一臂33和第二臂34的相对长度以及由打印头旋转带31移动的距离确定。因此，通过控制马达29以致使马达轴29a（并且因此滑轮30）移动通过预定角距离，可以使打印头11朝向或远离打印表面13移动对应的预定距离。

还将了解的是，由打印头旋转带31施加到第一臂33的力将被传递到第二臂34和打印头11。因此，如果打印头11的运动由于它与表面（诸如例如，打印表面13）接触而受到阻碍，则由打印头11施加在打印表面13上的力将由通过打印头旋转带31施加在第一臂33上的力确定，尽管调整了第一臂33和第二臂34的几何形状。进一步地，由打印头旋转带31施加在第一臂33上的力继而由通过马达29（经由滑轮30）施加到打印头旋转带31的扭矩确定。

因此，通过控制马达29输出预定扭矩，可以在打印头11与打印表面13之间建立对应的预定力（和对应的压力）。即，可以控制马达29使打印头11朝向和远离打印表面13移动，并因此确定打印头施加到打印表面13的压力。控制所施加的压力是重要的，因为其是影响打印质量的因素。当然，在一些实施例中，也可以以常规的方式（例如，开环的位置受控方式）来控制马达29。

还应注意的是，打印头11相对于打印表面13的位置也受到马达25的影响。即，考虑到马达25与打印头组件4之间的关系（即，马达25经由带27联接到打印头托架21），马达25的运动也对打印头相对于打印表面13的位置具有影响。

马达25也可以是步进马达，并且可以以常规（即，开环）方式进行控制。当然，马达25、29可以是其他形式的马达（例如，DC伺服马达），其可以以合适的方式进行控制以控制打印头11和打印头组件4的位置。

在打印操作中，将色带2上携带的墨转印到待打印的衬底12。为了实现墨的转印，使打印头11与色带2接触。还使色带2与衬底12接触。在控制器10的控制下，通过打印头组件4的运动来致使打印头11朝向色带2移动。打印头11包括布置成一维线性阵列的打印元件，所述打印元件在被加热同时与色带2接触时致使墨从色带2转印到衬底12上。墨将从色带2的对应于被加热的打印元件（即，与被加热的打印元件对准）的区域被转印。打印元件阵列可以被用于通过选择性地加热对应于需要转印墨的图像区域的打印元件并且不加热不需要转印墨的打印元件来实现将图像打印到衬底12上。

通常存在可以使用图1至图3的打印机的两种模式，这两种模式有时被称为“连续”模式和“间歇”模式。在两种操作模式下，设备执行定期地重复的一系列打印循环，每个循环包括：打印阶段，在此期间，墨被转印到衬底12；以及另外的非打印阶段，在此期间，打印机为下一个循环的打印阶段做准备。

在连续打印中，在打印阶段期间，使打印头11与色带2接触，该色带的另一侧与将在其上打印图像的衬底12接触。在该过程期间，保持打印头11固定，在连续打印的背景下使用术语“固定”以指示：尽管打印头将移动成与色带接触和移动成脱离与色带的接触，但其相对于色带路径沿色带沿着该路径前进的方向将不移动。衬底12和色带2两者都被运输经过打印头，通常但非必要地以相同的速度运输经过打印头。

通常，将只打印被运输经过打印头11的衬底12的相对小的长度，且因此，为了避免色带的严重浪费，有必要在打印循环之间反向色带的行进方向。因此，在衬底以恒定速率行进的典型打印过程中，只有当打印头11与待打印的衬底12的区域相邻时，打印头才延伸成与色带接触。紧接在打印头11延伸之前，必须将色带2加速到例如衬底12的行进速度。然后，在打印阶段期间，通常将色带速度维持在基于衬底速度的速度（例如，等于衬底12的速度或与其成比例），并且在打印阶段已完成之后，必须将色带2减速，并且然后沿反向方向驱动色带，使得色带的已使用区域在打印头11的上游侧上。

随着衬底的待打印的下一个区域接近，然后将色带2加速回到正常的打印速度，并对色带2进行定位，使得当打印头11前进到打印位置L_P时，色带2的接近色带的先前所使用区域的未使用部分位于打印头11与衬底12之间。因此，期望可以控制供应卷轴马达6和收取卷轴马达7以准确地定位色带，以便当色带的先前所使用部分插置于打印头11与衬底12之间时避免进行打印操作。

在间歇打印中，以逐步的方式使衬底前进经过打印头11，使得在每个循环的打印阶段中，衬底12和通常但非必要地色带2是固定的。衬底12、色带2和打印头11之间的相对运动是通过使打印头11相对于衬底和色带移位来实现的。在连续循环的打印阶段之间，使衬底12前进以便在打印头下方呈现待打印的下一个区域，并且使色带2前进使得使色带的未使用区段位于打印头11与衬底12之间。再次，有必要准确地运输色带2，以确保在使打印头11前进以进行打印操作的时候，未使用的色带始终位于衬底12与打印头11之间。将了解的是，在使用间歇模式的情况下，致使打印头组件4沿着线性轨道23移动，以便允许其沿着色带路径移位。

在上述模式中的每一种中，在带从供应卷轴3转移到收取卷轴5期间，供应卷轴马达6和收取卷轴马达7两者都沿相同的旋转方向被通电。即，供应卷轴马达6被通电以使供应卷轴3转动来放出一定量的带，而收取卷轴马达7被通电以使收取卷轴5转动来收取一定量的带。因此，马达6、7可以被据称为以“推挽”模式操作，其中两个马达都以位置（或速度）受控的方式操作。在要维持带中张力的情况下，重要的是，由供应卷轴放出的带的线性数量基本上等于由收取卷轴收取的带的线性数量。附加地，如上所述，期望在卷轴之间运输带的预定线性距离。假定将驱动器应用于卷轴，并且通过卷轴的给定旋转运动所转移的带的线性长度将根据卷轴直径而变化，则这需要知道卷轴的直径。可以以多种方式获得和更新此知识，在我们的早期美国专利No.US7,150,572中描述了这些方式中的若干种。

如上文所描述的，在连续打印操作期间，基于衬底12移动经过打印头11的速度来控制色带2。例如，可从编码器14获得指示衬底12的运动速度的数据。这种数据可被称为衬底速度。在连续打印期间，通过马达6、7来致使供应卷轴3和收取卷轴5旋转，以便致使打印位置L_P处的色带2以基本上等于或至少基于衬底速度的线速度移动。例如，如在我们的早期专利申请WO2016/067052中所描述的，可将色带速度控制为以便是衬底速度的百分比（例如，96％）。可将在以连续模式进行打印期间打印头11处的色带2的速度称为色带速度。

在色带运动期间，马达6、7中的每一个由控制器控制，以便以一角速度移动，该角速度致使色带以预定的线速度前进经过打印头11。在马达6、7是步进马达的情况下，控制马达以预定的角速度移动导致这些马达中的每一个被控制成以预定的步进率前进。

将理解的是，如在马达控制领域中众所周知的，可控制步进马达6、7以对应于马达的原始分辨率（例如，每个步进1.8度，或者每整转200个步进）下的整步或子步（例如，二分之一、四分之一步或微步）的增量前进。通过控制马达以微步增量前进，可以以比整步操作中准确得多的方式控制马达的输出轴的角位置，由此允许更精细地控制色带运动。然而，即使在使用微步的情况下，马达6、7均通过参考一组离散的输出角位置来控制。在以下描述中，在参考按“步”前进的马达或将“步”应用于马达的情况下，将理解的是，取决于构造，可使马达前进对应于整步、半步、四分之一步或微步（例如，八分之一步）的量。

为了实现马达的相对平滑旋转以及打印机带驱动器中所需的快速加速和减速，通过规定步进应被应用的时间来控制马达。可基于存储在与控制器10相关联的存储器中的加速度表来确定应用这些步进的时间。加速度表可包含指示一组马达速度和/或应将步进应用于马达的速率（对应于角速度）的数据。在实施例中，加速度表包含指示用于一组马达速度中的每一个马达速度的马达步进之间的延迟的数据。

此外，加速度表限定了步进率（对应于速度）之间的转变，当在马达的操作限值内操作时，可以实现所述转变。即，如果尝试应用的加速或减速需要施加大于马达能力的扭矩（同时考虑到由马达驱动的色带的卷轴的惯性），则步进马达可失速。因而，加速度表包含指示可以应用于马达的最大安全加速率的数据。

加速度表可基于指示每个马达的最大角加速率的数据，并且可例如针对每个打印循环进行重新计算，以便考虑到当前卷轴直径值。即，在使用的时候（即，在打印循环期间），每个加速度表可已经已基于当前卷轴直径值进行了重新计算，以便包含在以各种线性色带速度操作的特定卷绕条件下的特定马达的步进率数据。因此，在访问加速度表的时候无需对卷轴直径进行调整。当然，将了解的是，如果优选的话，则可在运行时对卷轴直径进行调整。替代地，例如在每次预定的长度（例如，750 mm）的色带已在卷轴之间被转移之后，可以以不同的速率更新加速度表。

进一步地，可生成用于打印机中的每个马达的加速度表（考虑到安装在这些马达上的带的卷轴的当前直径），以便使其大致彼此对应。例如，代替生成用于驱动具有小直径（且因此每步具有小的线性距离）的第一卷轴的马达的加速度表（该加速度表允许加速度曲线显著不同于用于驱动同一打印机的具有大直径（且因此每步具有更大的线性距离）的第二卷轴的马达的对应加速度表）的做法是，可生成用于这两个马达的加速度表，使得最大线性加速率对于这两个马达来说是大致一致的。

例如，全局最大线性加速度值（例如，25m/s²）可被用于生成用于在所有卷轴直径下的两个马达的加速度表。可基于这样的速率来选择这种最大线性加速度值，即在该速率下，驱动具有最大可允许卷轴直径的卷轴的马达可以安全地加速和减速，而不会引起马达失速。

然而，将了解的是，即使所生成的用于两个马达6、7的加速度表针对任何特定的实际马达速度和期望的新的色带速度提供了共同的最大线性加速度，这两个马达也可能必须以不同的方式对速度需求作出响应。即，给定不同的步长（就带每步移动的线性距离而言），用于每个马达的加速度表将包含不同的速度条目，其中不同的可允许速度步进是基于当前卷轴直径。

在使用中，在期望的色带速度发生变化的情况下，然后通过在相关的加速度表中查找最合适（且可实现）的步进率来将更新的期望的色带速度转换为马达步进率。特别地，参考加速度表来确定修改的步进率，该修改的步进率是尽可能地接近如在不超过可允许加速度的情况下可以实现的期望步进率的步进率。然后，以修改的（即，可实现的）步进率将步进应用于马达中的每一个。在与期望的步进率最接近的可实现的步进率（例如，如基于期望的色带速度所确定的）低于期望的步进率的情况下，步进率将在下一个刷新循环（即在已应用下一步进之后）再次被更新，以便允许马达通过两次步进（或更多次步进）朝向期望的速度加速。

例如，在其中供应卷轴直径为50 mm且收取卷轴直径为100 mm的构造中，最大所准许的加速率为25 m/s²，并且在其中马达6、7均以1/8步的方式被控制的构造中，用于每个马达的加速度表可包括如表1中所示的条目。

表1：示例性加速度表的摘录

每一个表中的每个条目代表线性色带速度。速度被计算为通过使马达移动单步而在卷轴的周向处达到的线速度，其中卷轴在该步期间从固定位置（条目1）抑或先前的速度条目（条目2及以上）开始以最大可准许加速度加速。对于每个当前的卷轴速度和期望的卷轴速度，可以查阅这些表以确定可允许的下一个速度。不准许在单步中在表中作出多于单个的速度跳跃，因此，如果期望的速度变化超过了所准许的变化，则通过两步（或更多步）来应用期望的速度变化。

假定两个卷轴处于以200 mm/s的当前色带速度进行的运动中，则可以针对下一步进以210.19 mm/s的最大速度（条目9）来驱动供应卷轴马达，该供应卷轴马达驱动直径为50mm的供应卷轴。这是基于低于当前速度的最接近的表条目为198.17 mm/s（条目8）。

注意，在需要减速的情况下，高于当前速度的最接近的表条目将被用作起点，以便确保不超过最大加速率。

可以以221.56 mm/s的最大下一加速度（条目5）来驱动这样的收取卷轴马达，即，该收取卷轴马达驱动直径为100 mm的收取卷轴且当前以200 mm/s（同样低于当前速度的最接近的表条目为198.17 mm/s（条目4））的速度旋转。

因此，在该示例中，如果新的期望的色带速度为220 mm/s，则供应卷轴将无法在下一步进中实现该速度，而收取卷轴马达可以实现（并超过）该速度。

应用于马达的下一步进将致使每个马达加速，但将致使供应卷轴马达加速到210.19 mm/s（条目9），而将致使收取卷轴马达加速到220 mm/s的期望的速度。然而，供应卷轴的后续步将允许速度从210.19 mm/s（条目9）增加到高达221.56 mm/s（条目10）。因而，将选择220 mm/s的速度，并且在两步之后，供应卷轴马达也将处于期望的速度。

注意，将在与收取卷轴马达所需的单步已完成的大约相同的时间完成需要应用于供应卷轴马达以达到期望的速度的两步。这是因为与100 mm的收取卷轴直径相比，供应卷轴直径为50 mm，这导致对于所移动的相同线性距离步进比为2:1。

当然，将了解的是，应用步进的时间以及步进持续时间将根据卷轴直径而在在马达之间变化。因此，在进行中的马达操作期间，当前速度、下一期望的速度以及所准许的最大速度和最小速度对于每个马达以不同的速率连续地变化。

一般而言，对于所执行的每个步进，控制器可在相关表中识别高于或低于当前速率的步进率。这些速率被用作下一步进的上限和下限。如果后续速度目标高于上限，则使用上限，并且如果后续速度目标低于下限，则使用下限。如果后续速度目标在可允许的范围内，则使用目标速度。如果当前速度对应于相关加速度表中的条目，则可允许速度范围可以是高于或低于当前速度的整个步进。

以这种方式，在色带运输操作期间，即，当尝试根据期望的运动曲线来驱动马达6、7时，将理解的是，控制器10将频繁地参考加速度表，并且将连续地更新步进应用于马达6、7的速率，以尝试确保色带尽可能地接近如在打印机的限制内可以实现的期望的速度移动。

在一些实施例中，可能需要色带以基于衬底速度的色带速度（例如，以与衬底速度成比例的速度）前进。在这种布置结构中，衬底速度可被称为主速度。衬底速度的变化（例如，其可由编码器14监测）可导致确定更新的期望的色带速度。然后，通过在如上文所描述的相关的加速度表中查找最合适（且可实现）的步进率来将更新的期望的色带速度转换为马达步进率。

现在参考图5来描述以这种方式对加速度表的使用。所描述的处理可例如由控制器10执行。色带馈送控制器40接收指示基准速度V_REF的数据以作为输入。基准速度V_REF可基于如从编码器14接收的衬底12的速度。输入V_REF被传递到色带馈送校正块41，在该色带馈送校正块处，调整基准速度以生成期望的供应卷轴速度V_SU-D和期望的收取卷轴速度V_TU-D。例如，如上文简要地描述的，可将卷轴速度计算为衬底速度的百分比（例如，96％）。当然，期望的色带速度可以是衬底速度的不同百分比（例如，100％）。

替代地，可基于不同的基准速度来生成期望的色带速度，所述基准速度是诸如例如内部生成的基准速度（即，不是编码器数据）。在一些实施例中，在一些色带运动期间使用内部生成的基准速度，而在其他色带运动期间使用外部参考（例如，衬底速度）。例如，在实施例中，在减速和色带重新卷绕操作期间使用内部生成的参考，而在连续打印操作的加速和打印阶段期间使用衬底速度。在一些实施例中，也可在色带加速期间使用内部生成的基准速度。色带速度所基于的基准速度V_REF可被称为“主”速度。

进一步地，在一些实施例中，可基于衬底运动以不同的方式来控制色带运动。例如，已认识到，在一些情况下，由打印机在衬底上打印的具有第一长度的图像可导致在色带上形成具有不同长度的阴像。例如，长度为70 mm的打印图像可导致形成69 mm的阴像。因此，可在打印操作期间和打印操作之间控制色带，使得未使用色带的在相邻阴像之间的部分被最小化。

例如，当尝试以70.5 mm的偏移来放置相邻的70 mm长的图像（由此允许间隙为0.5mm）时，在相邻的阴像之间可观察到1.5 mm的实际间隙。因此，可调整色带运动，使得尝试以69.5 mm的偏移来放置图像，由此允许实际间隙为0.5 mm，并且针对每70 mm的打印图像将色带浪费量减少1 mm。

还应当理解的是，在这种色带运动期间，色带前进速度可以被控制为小于标称衬底速度，以便确保色带在打印期间以适当的速度运动。此外，在一些实施例中，可以控制色带运动，使得使用的色带比每个打印图像的长度少得多，并且可以相应地调整色带速度。例如，在“单张（slip）”打印中，色带可以前进一距离，该距离对应于例如在每个打印周期期间在衬底上打印的图像长度的一半。在这种布置中，色带可以在打印期间以衬底速度的大约一半前进。

当然，可在适当时使用不同的缩放因子。例如，通过监测色带阴像的实际尺寸，可按经验对缩放因子作出任何这种调整。不希望受到理论的束缚，所相信的是，阴像长度与打印图像长度之间的不匹配可能是在打印期间打印头与打印表面之间的色带“熨烫”的结果。

将理解的是，为了允许在预期的打印图像和捕获的图像之间进行比较所执行的图像缩放（如下文更详细地描述的）也可应用缩放因子以补偿该影响。

期望的卷轴速度V_TU-D 、V_SU-D被传递到卷轴速度块42，该卷轴速度块还接收当前收取卷轴速度V_TU和当前供应卷轴速度 V_SU以作为输入。卷轴速度块42从存储器位置获得用于收取卷轴和供应卷轴的合适的加速度表AC_TU、AC_SU（所述加速度表先前已基于对当前卷轴直径的了解而生成）。

基于加速度表AC_TU、AC_SU、当前速度V_TU、V_SU和期望的卷轴速度V_TU-D V_SU-D，卷轴速度块42生成指令供应卷轴速度V_SU-C和指令收取卷轴速度V_TU-C，如上文更详细地描述。

当然，将了解的是，在进行中的操作期间，期望的速度可以快速改变并且以超出马达6、7能力的方式快速改变。在这种情况下，可响应于衬底速度的变化来调整色带速度（如由卷轴速度控制）。然而，在检测到的更新的衬底速度与所实现的更新的色带速度之间可存在滞后。因此，尽管实际的色带速度不等于期望的卷轴速度，但是色带移动的距离将不与期望的距离（例如，该期望的距离可从衬底移动的距离得到）匹配。

此外，即使在任何所请求的变化均很好地在马达6、7的能力之内的情况下，在响应于衬底速度的变化来调整色带速度的情况下，在检测到的更新的衬底速度与所实现的更新的色带速度之间也可存在延迟。

进一步地，如上文所描述的，一个马达可能够比另一马达更快地对期望的速度变化作出响应，从而导致由这两个马达馈送的色带量不一致。

马达的实际速度与期望的速度之间的任何差异都将导致由该马达馈送的色带量与预期（或期望）量有偏差。因此，在每个带运输操作期间，控制器监测由马达中的每一个馈送的实际累积性距离（例如，通过记录应用于每个马达的步进数）。该监测的累积性距离可被用于改进马达的控制。例如，在参考衬底运动（例如，通过使用编码器14）来控制运动的情况下，可监测由衬底12移动的累积性距离并将该累积性距离视为“主”距离。也可监测由卷轴中的每一个移动的累积性距离，并将该累计性距离与“主”距离进行比较。如果所监测的卷轴距离中的任一个与主距离的偏差均大于预定量，则可以作出适当的校正。

进一步地，随着期望的速度在操作期间变化，两个马达的不同步进率（即，由于存在不同的卷轴大小）导致相同的速度变化，该相同的速度变化对不同的马达具有不同的影响。例如，具有高步进率（即，小的卷轴直径）的第一马达可“经历”暂时的速度波动，具有较低步进率（即，大的卷轴直径，及因此，较低的速度刷新率）的第二马达未“经历”该暂时的速度波动。

更一般地，不同的步进率（由于不同的卷轴直径）导致对马达中的每一个的期望速度的有效采样率不同，且因此导致速度误差不同，从而导致累积的距离误差不同。在期望的速度快速波动的情况下（例如，由于有噪声的衬底编码器信号），这可能具有显著的累积效应，其中一个马达可以跟踪噪声，而另一个马达则不能跟踪噪声。

例如，在100 mm的衬底运动期间，可将收取卷轴5记录为收取100.1 mm的色带，并且可将供应卷轴3记录为放出99.7 mm的色带。在这种情况下，放出的总色带小于收取的总色带达0.4 mm，这将导致色带张力增加。

图6a图示了示例性运动曲线，其中衬底的速度V_REF被示为以加速率A1从第一速度V1加速到第二速度V2。竖直轴代表速度，而水平轴代表时间。图6b中示出了供应卷轴马达3的线速度V_SU，其中竖直轴代表速度，而水平轴代表时间。在衬底速度开始增加之后不久，供应卷轴速度V_SU也开始增加。然而，供应卷轴马达3不能以速率A1加速，且因此供应卷轴速度V_SU的增加速率A2小于衬底速度V_REF的增加速率。

图6c示出了在供应卷轴3和衬底12的加速期间供应卷轴马达6的累积性位置误差ERR1，其中竖直轴代表累积性位置误差，且水平轴代表时间。

为了减轻与馈送距离的这些误差相关联的任何负面影响，可以在进行中的色带运动期间（但在同一打印循环期间）将校正施加到马达控制信号，以便校正馈送误差。

例如，控制器10可布置成监测所馈送的累积性距离并且与主距离进行比较，且如果差异超过预定阈值，则施加校正。校正可例如采取增加或减小有关卷轴的目标速度的形式。因此，代替瞬时地校正距离（这可潜在地引起色带张力和/或色带定位的突然变化）的做法是，将速度缩放因子施加到相关马达。此外，突然的速度变化可能不在马达的物理能力之内。

例如，可提供±0.1 mm的第一距离误差阈值T1。如果累积性误差超过该阈值T1，则可施加0.5％（根据需要为正或负）的第一速度缩放因子S1。可针对卷轴3、5中的每一个独立地执行类似的过程。

进一步地，如果需要，可施加附加的阈值和校正。例如，可提供±0.33 mm的第二阈值T2，并且如果超过该阈值，则施加1.8％的第二速度缩放因子S2，依此类推。随着更大的误差被识别，可能需要进行更大幅度的校正。

可选择阈值（或多个阈值），以便将张力维持在预定限值内。即，特定阈值可对应于偏离已知提供可靠的打印性能和带驱动器操作的标称色带张力的张力。此外，可选择阈值（或多个阈值），以便允许在不进行校正的情况下出现马达定位的不可避免的和瞬态的误差。特别地，不同的马达步进率（由于不同的卷轴直径）导致在整个色带运动操作中在表观瞬时相对马达轴位置上存在不可避免的差异。例如，虽然一个马达可施加三次步进，但是另一马达可对于所移动的相同线性距离来施加一次步进。在这种情况下，在步进过程期间，马达之间的表观位置误差将波动。然而，假定马达移动基本上相同的距离，则该位置误差将通过若干步进而自身抵消。如果阈值被设定为在每个步进周期期间被触发的水平，则校正可施加得太快，并且可发生振荡。

当然，尽管表观马达轴位置可在发出每个步进命令之后立即改变，但在实践中，轴位置将更加逐渐地改变，并且可有效地处于连续运动中，而不是在固定位置之间突然移动。

图6b和图6c中图示了这种校正的效果。如图6c中所示，在加速期间，累积性误差ERR1超过了第一误差阈值T1。作为响应，增加供应卷轴的速度以减少累积性误差。

除了图6b中的示出供应卷轴的速度V_SU的曲线之外，修改的速度曲线V_SU'也被示为虚线。在修改的速度曲线V_SU'中，代替加速（以最大速率A2）在达到速度V2时停止的做法是，使卷轴（以最大速率A2）加速更长的时间，达到速度V2+，该速度V2+比速度V2大2％。图6c中示出了修改的累积性误差ERR2。代替在加速已经完成之后保持固定（如ERR1那样）的做法是，由于卷轴速度增加到V2+的效果，使修改的累积性误差ERR2减小，直到误差落到阈值T1以下为止。因此，维持增加的卷轴速度V2+，直到误差已减小为止，此时，使卷轴速度V_SU减小到衬底的速度V2。

在一些实施例中，一旦误差值落到相关阈值水平以下，就可去除缩放因子。在替代性实施例中，可提供一个或多个附加的切断阈值水平。例如，在第一阈值T1被设定为±0.1mm的情况下，可将第一关断阈值TO1设定为±0.08 mm。类似地，在第二阈值T2被设定为±0.33 mm的情况下，可将第二关断阈值TO2（其触发从第二速度缩放因子S2到第一速度缩放因子S1的切换）设定为±0.12 mm。

可以以类似的方式控制收取卷轴。进一步地，可以独立于衬底速度（例如，在衬底速度未被提供作为输入的情况下，或者在间歇打印操作期间）来计算期望的卷轴速度。此外，在一些实施例中，可以在打印循环的一部分期间基于衬底速度（例如，在打印期间）生成卷轴速度，并且可以在其他时间（例如，在色带加速、减速和定位/重新卷绕期间）基于预定的运动曲线生成卷轴速度。在一些实施例中，马达中的一者是基于另一马达的当前速度（其被用作基准速度V_REF）来控制的。即，供应卷轴马达或收取卷轴马达中的任一个均可以操作为“主”马达，其中另一马达用作“从动件”。

上文参考图6所描述的控制可由色带馈送控制器40执行。特别地，为了减少与色带定位和张力控制的误差相关联的任何负面影响，可将指示供应卷轴的累积性位置误差ERR_SU和收取卷轴的累积性位置误差ERR_TU的数据提供给馈送校正块41。以这种方式，可以减少由于小的速度误差（且特别是可均仅施加极短时间的小的速度误差）所引起的位置（和相关联的张力）误差的累积。

然而，将了解的是，即使在由卷轴3放出和由卷轴5收取的色带的线性数量被准确地控制为相等的情况下（例如，通过如上文所描述的那样来控制卷轴速度），色带路径长度的任何变化也会引起色带张力的变化。例如，在打印操作期间，致使打印头11使色带2偏转成与衬底12接触和脱离与衬底12的接触。打印头在缩回位置（其可被称为准备打印位置L_RTP）与延伸位置（当打印头11压靠在打印表面上时，延伸位置也被称为打印位置L_P）之间移动的距离可为约2 mm，并且可在不同的打印机构造和安装之间变化。因而，在打印操作期间，可致使色带路径长度变化一定量，该量对色带中的张力具有实质影响。此外，打印头11对色带2的偏转可导致色带2的在打印位置L_P处被打印的部分与色带2的旨在被打印或预期被打印的部分不同。

因而，并且为了进一步减少与色带定位和张力控制中的误差相关联的任何负面后果，可将指示色带路径长度的增加（或减小）的数据提供给馈送校正块41。可将这种数据称为打印头位置数据PH_POS。

这种数据可被用于将另外的校正施加到期望的供应卷轴速度V_SU-D和期望的收取卷轴速度V_TU-D。例如，可通过另外的因子对期望的供应卷轴速度V_SU-D和期望的收取卷轴速度V_TU-D进行缩放，使得针对每个卷轴确定调整的馈送速度。替代地，可将打印头位置数据PH_POS添加到供应卷轴的位置误差ERR_SU和收取卷轴的位置误差ERR_TU中的任一个或两个。即，预料到预期的打印头运动，可调整指示累积性误差的存储数据。换句话说，可将所预料的路径长度误差增添到一个或多个误差累加器中。以这种方式，上文所描述的处理（例如，使用阈值和速度缩放因子）可被用于适应打印头运动。

进一步地，在一些实施例中，可修改阈值值和/或速度缩放因子中的一个或多个，以便对预期干扰作出快速响应。例如，可基于待增添的色带路径长度误差来增加与第二阈值水平T2相关联的速度缩放因子S2。例如，可基于待进行的路径长度调整的大小、当前色带目标速度以及打印头完成运动将花费的预料时间来计算缩放因子调整。进一步地，可调整T2关断水平TO2以防止任何过冲。例如，如果速度缩放因子增加，则过冲的可能性增加。因此，也可增加速度缩放因子减小的阈值，以便使任何过冲变小（即，使得速度缩放更快地恢复为第一速度缩放因子S1）。

例如，在速度缩放因子S2大（例如，50％）并且色带速度也相当大（例如，400 mm/s）的情况下，当从第二阈值恢复为第一阈值时，马达可能需要在越过关断阈值TO2时快速加速或减速。然而，如果将该阈值TO2设定为上文所描述的水平（例如，0.12 mm误差），则调整将需要从50％缩放速度到0.5％缩放速度的速度变化。此外，在仅需要在该阶段校正0.12 mm的误差的情况下，在误差沿相反方向累积之前，马达将不能够足够快地加速或减速以达到新的目标速度。因此，可增加第二关断阈值TO2，以便提供其中可以实现校正的更长的时段。

将理解的是，速度缩放因子S1、S2和阈值水平T1、T2可最初被构造成对在正常色带馈送操作期间出现的距离误差的逐渐累积作出响应。由于这些误差的大小通常相当小并且发生得相对缓慢，因此馈送校正块41可在相对长的时间段内以小的校正作出反应。特别地，通常不预期或不旨在在打印期间色带速度发生突然的大的变化，这是因为这可影响打印质量并导致打印尺寸缺陷。

然而，这些关注点在打印头被撤回时不适用，因为此时打印头无法打印。此外，用于对逐渐误差累积作出响应的缩放因子可能不够大，从而无法在色带馈送完成之前校正由打印头运动引入的误差。因此，可调整速度缩放因子中的一个或多个（例如，第二速度缩放因子S2），以校正在大约预期打印头运动所花费的时间量内将要引入的路径长度误差。

在一些实施例中，第二阈值T2减小到它与第一阈值T1相同的程度。在这种布置结构中，一旦达到第一阈值T1（和第二阈值T2），就施加第二速度缩放因子S2。在任何路径长度调整均为小的情况下（例如，在准备打印位置与打印位置之间存在小的间隙的情况下），这可以是优选的。例如，如果未进行T2调整，则仅可通过小的（例如，0.5％）速度缩放因子来校正刚好低于第二阈值T2水平（例如，0.3 mm）的误差，且因此可能要花费相当长的时间来校正该误差。然而，在基于所需校正（例如，误差ERR_SU的大小）来调整第二速度缩放因子S2的情况下，也可减小第二阈值以允许更快地施加第二速度缩放因子S2。在实施例中，如果预料的路径长度变化将引起第一阈值T1与第二阈值T2之间的误差，则可将第二阈值调整为落入预料的误差与T1之间。

更一般地，注意到，由步进定时误差产生的路径长度干扰（其是逐渐累积的）本质上与由打印头运动产生的路径长度干扰（其几乎瞬时地施加）不同。因此，可针对每种干扰优化对每种类型的路径长度变化的响应，同时仍使用相同的基础控制算法。

还注意到，可仅沿所需的校正方向来调整速度缩放因子和阈值。例如，对于打印头缩回运动（其需要从路径移除色带以避免色带松弛），仅调整用于色带移除的第二阈值和速度缩放因子。当然，在打印头延伸运动期间，可应用相反的措施。

在一些实施例中，指示打印头位置PH_POS的数据可仅被用于供应卷轴马达3的调整控制。可考虑这种控制以减少在收取卷轴5与打印头11之间引起的快速张力变化的可能性，所述快速张力变化可能对色带剥离角且因此对打印质量具有不利影响。

当然，将了解的是，在每个打印操作期间，将使打印头与打印表面接触，并且然后使打印头脱离与打印表面的接触。因此，在单个打印循环期间，可对色带路径长度进行正和负调整（例如，经由对供应卷轴的位置误差ERR_SU进行调整）。

此外，考虑到可将步进施加到马达6、7的高速度（例如，以高达几千赫兹甚至几十千赫兹的步进率），可能的是，打印头运动将持续进行历时多于单步。即，打印头运动可横跨若干个马达步进。实际上，在一些实施例中，打印头运动可花费约10 ms，这可例如横跨500个带驱动器马达步进。

因而，在一些情况下，可跨越若干步进修改打印头位置数据PH_POS，以便在每个时间点提供关于实际色带路径长度的准确的和最新的信息（而不是假定打印头运动是瞬时的）。以这种方式，由色带馈送校正块41进行的任何速度调整均可分布遍及若干个马达步。

然而，在优选实施例中，假定打印头运动是瞬时的，这是基于：马达6、7的最大加速度可限制带驱动器可以作出响应的速率，且因此对打印头位置运动的响应将由于有限的加速度而分布遍及若干个步进。在这种布置结构中，只要打印头运动开始，就将路径长度误差增添到误差累加器。

如果路径长度误差是逐渐增加的（例如，基于检测到的打印头位置），则可能的是，在打印头运动的初始部分期间将存在显著的延迟，同时误差值累积，由此延迟任何校正性响应。然而，如果注意到，如果所提供的色带马达能够实现更高的加速率，并因此能够更快地对误差作出响应，则路径长度调整块可优选地直接使用打印头位置数据（而不是预料路径长度变化）。

可以以任何合适的方式来生成打印头位置数据PH_POS。例如，可参考控制打印头11的运动的马达29来生成打印头位置数据PH_POS。特别地，可通过监测由马达29施加的步进来生成打印头位置数据PH_POS。替代地，可参考与马达29相关联的编码器36来生成打印头运动数据。例如，可假定马达轴29a的任何运动均将对应于打印头11的运动。

进一步地，如上所述，考虑到马达25与打印头组件之间的关系（即，马达25经由带27联接到打印头托架21），马达25的运动对打印头相对于打印表面的位置也具有影响。

因此，一般而言，将理解的是，在任何时间点，都可以通过参考马达29和马达25来确定打印头11的位置。即，对于马达轴25a、29a的给定的角位置，存在臂33、34的可预测角度，且因此存在打印头11相对于打印机1的主体的可预测位置。

然而，在使用中，打印表面13相对于打印机1的主体的位置可变化。在一些现有技术的打印机中，已知在打印机配置期间由用户对标称压纸间隔（platen separation）进行编程。然而，这种过程可固有地是不可靠的。此外，即使初始压纸间隔是准确的，也可出现构造变化，从而导致标称间隔变得不准确。

因此，出于许多种原因，期望在打印头11处于准备打印位置L_RTP中时将打印头11与打印表面13之间的间隙的更准确指示提供给打印机控制器10。这种数据可如上文所描述的那样被用于调整对马达6、7的控制，从而控制色带在卷轴之间的运动。替代地或附加地，这种数据可被用于允许更准确地跟踪用于打印的色带区域。

现在将描述一种过程，通过该过程来准确地估计在打印操作期间压纸间隙和打印头位置。

通过监测供应给驱动打印头的马达的功率（及因此由该马达施加的扭矩），可以监测打印头与打印表面进行接触的点。然而，已经认识到，在打印操作期间，在打印头11的位置和色带2的实际偏转之间可能存在误差，其中，打印头11的位置完全通过参考如由控制该运动的马达指示的打印头11与打印表面进行接触的点来确定。例如，仅基于马达轴29a的位置来计算打印位置L_P会导致对打印头11的延伸的过高估计。应理解的是，各种带和机械联动装置、以及打印表面（例如，打印辊）内的固有柔性可以促成这种误差。

因而，已认识到，通过将负偏移施加到表观打印头位置，可以实现色带偏转的更准确表示。可以按经验确定该偏移以提供对打印位置L_P的鲁棒性检测。此外，偏移可根据打印力和其他构造变化（例如，打印辊的变化）而变化。

可以通过参考图7a至图7c来理解打印头的各种位置。

图7a示意性地示出了处于准备打印位置L_RTP中的打印头11，该准备打印位置与打印表面13（在这种情况下为压纸辊）间隔开。可以看出，色带2与打印头11接触，并通过辊20被引导到打印头的下游边缘处。然而，打印头11与打印位置L_P间隔开。

图7b示出了处于这样的位置中的打印头11，在该位置中，所述打印头已朝向打印表面13移动，并且恰好处于在打印位置L_P处与打印表面13进行接触的点处。然而，在该构造中，由打印头11将非常小的力施加到打印表面13。

图7c示出了打印头11的表观位置PH_POS-APPARENT，如由与马达29相关联的编码器36所指示的。可以看出，打印头11的尖端的表观位置（apparent position）超出了打印表面13的表面。事实上，打印头11的实际位置将基本上在打印位置L_P处与打印表面13接触，并且与打印表面13牢固地接触，使得打印表面13可存在一些偏转。然而，如上文简要地讨论的，打印机的其他部件中也可存在偏转，这些偏转促成了在打印期间表观（PH_POS-APPARENT）打印头位置与实际（PH_POS）打印头位置之间的差异。

现在将参考图8描述一种过程，通过该过程来生成打印头位置数据PH_POS。

在步骤S101处，初始化指示实际打印位置L_P-ACTUAL的数据项。处理转到步骤S102，在该步骤处，通过马达29驱动打印头11朝向打印表面13。在该运动期间，马达25保持固定，以便防止托架21沿着线性轨道23沿平行于打印表面13的方向的任何运动。在打印头的该运动期间，可控制马达29以递送最大扭矩，该最大扭矩对应于施加在打印表面13上的预定打印力。

在步骤S102处的打印头运动期间，监测与马达29相关联的编码器36。一旦编码器输出值PH_ENC停止改变，处理就转到步骤S103，编码器输出值PH_ENC停止改变指示已达到平衡（即，基本上固定）位置，其中由打印头11将预定的打印力施加在打印表面13上。

将理解的是，编码器36可能很少是完全固定的。因而，可检测到低脉冲率，并且认为该低脉冲率指示达到了平衡位置。此外，可在步骤S102处监测编码器输出之前插入处理延迟，以便考虑到任何系统等待时间（例如，在生成移动命令之后并且在编码器值开始改变之前的延迟）。

在步骤S103处，将在达到平衡位置时的编码器值PH_ENC存储作为表观打印位置L_P-APPARENT。表观打印位置L_P-APPARENT是指示打印位置的表观位置的编码器位置。

将理解的是，随后，参考马达的输出轴25a的已知角位置（如由编码器数据PH_ENC/L_P-APPARENT所指示的）以及打印机的已知几何形状（例如，带27、31的位置、臂33、34的长度和对准等），可生成表观打印位置（就参考打印机的其他部件的物理位置而言）。该转换根据需要可在任何合适的时间执行，例如参考包含编码器值与实际打印头位置之间的已知关系的查找表。

然后，处理转到步骤S104，在该步骤处，将表观打印位置L_P-APPARENT与参考数据进行比较，以便确定表观打印位置L_P-APPARENT是否在可接受的范围内（例如，0 mm至5 mm的压纸间隔）。当然，在表观打印位置L_P-APPARENT是编码器值的情况下，可依据对应于可接受的物理位置的编码器值来提供指示可接受范围的数据。如果该值不在可接受的范围内，则在步骤S105处提醒用户发生故障。

假如该表观打印位置L_P-APPARENT在可接受的范围内，则处理转到步骤S106，在该步骤处，从表观打印位置L_P-APPARENT中减去预定偏移值PH_OFF。即，施加偏移，使得如由编码器36的角位置（且因此马达轴29a）确定的表观打印位置L_P-APPARENT被调整为以便对应于打印头11朝向打印表面13的运动中的较早位置。偏移值PH_OFF可以是许多个编码器脉冲。所得位置可被称为实际打印位置L_P-ACTUAL。

将理解的是，在打印头11与打印表面13进行接触时，可压缩打印表面13。此外，带27、31可沿垂直于色带2和衬底12的行进方向的方向挠曲。这种挠曲将导致马达29a的一些旋转未被转移到打印头的运动。此外，一旦打印头11与打印表面13之间已进行接触，由于各种表面之间的摩擦力，色带的在打印位置L_P处的部分在其运动方面就将在一定程度上受到限制。

已观察到，通过在马达29停止旋转时将按经验确定的偏移施加到表观打印位置L_P-APPARENT以生成实际打印位置L_P-ACTUAL数据，可以获得对打印位置L_P的实际位置的更准确指示，该指示更准确地反映了在打印操作期间的实际色带偏转。

一旦已确定实际打印位置L_P-ACTUAL，处理就转到步骤S107，在该步骤处，存储该数据以供后续使用。

针对每个后续的打印头运动（例如，在打印操作期间），重复步骤S102至S107的处理，并且针对打印头与打印表面13进行接触的每个运动，更新实际打印位置 L_P-ACTUAL。例如，代替简单地依赖于单次测量的做法是，在使用中，实际打印位置数据L_P-ACTUAL可基于多个（例如，十个）先前的打印头运动的平均值。以这种方式，可以监测在进行中的打印操作期间打印位置L_P的任何变化。

在打印操作期间，可多次使用实际打印位置数据L_P-ACTUAL。例如，可将实际打印位置L_P-ACTUAL传递到色带馈送控制器40以作为打印头位置数据PH_POS（如上文参考图5所描述的），以便允许补偿由于打印头运动（诸如例如，朝向和远离打印表面的打印头运动）所引起的色带路径长度的任何变化。可通过参考存储在存储器中的查找表从打印头位置数据PH_POS生成实际变化路径长度（即，以mm为单位的距离）。查找表可包括准备打印位置L_RTP和实际打印位置L_P-ACTUAL的路径长度值，其中编码器值（即，PH_POS数据）被用于对查找表进行索引。对于每个打印头位置变化，可以因此计算出路径长度的对应变化。

然而，将理解的是，在打印头的运动期间，打印头位置将变化，且因此将并不总是等于实际打印位置L_P-ACTUAL。

现在参考图9来描述处理，该处理由控制器10执行以生成适当的打印头位置PH_POS来提供给色带馈送控制器40。

在步骤S110处，获得当前打印头编码器值PH_ENC。处理转到步骤S111，在该步骤处，将该值转换为表观打印头位置PH_POS-APPARENT。在实施例中，表观打印头位置PH_POS-APPARENT仅仅是编码器值。替代地，在其他实施例中，表观打印头位置PH_POS-APPARENT可以是物理位置，并且可参考存储位置信息的查找表或者通过处理当前编码器值PH_ENC以及已知几何形状数据而生成。然而，在所描述的实施例中，从编码器值到实际距离的转换是在不同的处理步骤（例如，在色带馈送控制器40内）处执行的。

注意到，在编码器输出值PH_ENC停止改变的点，表观打印头位置PH_POS-APPARENT值将等于在步骤S106处生成的表观打印位置L_P-APPARENT值。然而，尽管表观打印位置L_P-APPARENT值代表单个位置，但表观打印头位置PH_POS-APPARENT值是连续变化的量。

然后，处理转到步骤S112，在该步骤处，将表观打印头位置PH_POS-APPARENT与当前所存储的实际打印位置L_P-ACTUAL（如在步骤S107中生成）进行比较。如果当前表观打印头位置PH_POS-APPARENT小于所存储的实际打印位置L_P-ACTUAL值，则将当前位置数据项用作指示打印头位置PH_POS的数据。即，如果表观打印头位置PH_POS-APPARENT指示打印头11尚未到达打印位置L_P，则处理转到步骤S113，在该步骤处，将表观打印头位置PH_POS-APPARENT在后续处理中用作指示打印头位置PH_POS的数据。

另一方面，如果表观打印头位置PH_POS-APPARENT大于所存储的实际打印位置L_P-ACTUAL，则处理转到步骤S114，在该步骤处，将所存储的实际打印位置L_P-ACTUAL用作指示打印头位置PH_POS的数据。

以这种方式，在进行中的打印操作期间获得并维持了实际打印位置L_P-ACTUAL的估计值。该实际打印位置L_P-ACTUAL对应于指示压纸间隔的编码器值（压纸间隔是待由打印头在准备打印位置L_RTP与打印位置L_P之间移动的距离）。

此外，通过使用偏移值，顾及到了各种系统柔性，否则可能引起表观打印位置L_P-APPARENT与实际打印位置L_P-ACTUAL之间的差异。

进一步地，在打印头的进行中的运动期间，表观打印头位置PH_POS-APPARENT和实际打印位置L_P-ACTUAL中的较小者被传递到色带馈送控制器40（或打印机控制器10内的其他功能）以作为指示性打印头位置PH_POS。这允许在打印头处于自由空间位置中的情况下（即，在它未与打印表面13接触的情况下）使用实际数据，但是当打印头压靠在打印表面13上时使用更具鲁棒性的偏移以及平均的打印头位置数据L_P-ACTUAL。

以这种方式，根据需要将准确的和具鲁棒性的数据提供给打印机控制器10的各种功能，从而允许准确的色带控制以及对用于打印的色带区域的更准确的跟踪。

现在将参考图10更详细地描述摄像机15和光源16的操作。摄像机15和光源16可以一起被称为图像捕获系统。光源16被布置成发射辐射束R，该辐射束R入射到与光源16相邻的色带2上。入射在色带2上的辐射的一部分透射通过色带，而一些辐射也可以绕过色带2的侧面。从色带2穿过以落在摄像机15上的辐射束可以被称为透射束R_T（尽管如上所述，该辐射中的一些可能没有穿过色带2）。色带2与在摄像机15和光源16之间的辐射束R相交的位置限定了成像位置L_I（也在图1中示出）。

摄像机15和光源16布置在色带路径中比打印头组件4的位置更下游的位置。即，由供应卷轴3放出的色带2在绕过导辊20之前，经过导辊8，然后通过打印头11（在这里其可以用于在打印位置L_P处的打印操作）。然后，色带2在摄像机15和光源16之间经过（在成像位置L_I处）。最后，色带2经过导辊9，并被收取卷轴5收取。

因此，在成像位置L_I处在光源16和摄像机15之间经过的色带的任何部分在正常操作中已经通过打印位置L_P。当然，应当理解，在使用中，色带的一部分可以从供应卷轴3前进到收取卷轴5，并且然后例如以相反的方向重新缠绕，以确保未使用的色带的具体部分呈现在打印位置处以用于打印操作，而不浪费色带。然而，总体上，色带通常沿第一方向从供应卷轴3前进到收取卷轴5，打印头11（和打印位置L_P）在摄像机15（和成像位置L_I）的上游。在打印位置L_P和成像位置L_I之间的间隔可以被称为成像距离D_I。

在使用中，摄像机可以被用于检查色带2，例如以识别色带的特性（例如，识别从色带移除墨部分的位置）。色带的已识别特性可以用于控制打印机操作。例如，可以将从色带中移除的墨的阴像与指示期望的阴像的数据（其可以基于旨在被打印在衬底上的图像）进行比较，并且识别出打印故障。在我们的早期申请WO 2013/025746中描述了这种过程，该申请通过引用合并在本文中。

应当理解，当使用摄像机15和光源16时，成像质量可能发生改变。例如，背景图像强度的改变可能降低捕获的图像质量。类似地，为了提供对打印缺陷的鲁棒性检测，应当通过打印机1精确地跟踪打印在其上的色带部分。此外，可以使用在打印期间打印位置L_P和成像位置L_I的相对位置（以及因此的成像距离D_I）的知识（结合沿着色带路径的色带部分的跟踪）以便允许准确的图像配准，并且因此在打印图像和期望图像之间进行可鲁棒的比较。

现在更详细地描述几种在色带跟踪、图像捕获质量和图像处理方面提供改善的技术。

图11示出了沿摄像机15和光源16的线A-A′（图10所示）、如从图10的左手侧观察、沿着色带进给路径向右看的示意性截面图。

光源16包括多个单独的发光二极管（LED）50。LED 50以线性阵列布置，该线性阵列在大致垂直于色带和衬底运动方向的方向上跨色带2的宽度延伸。色带宽度通常可以为60毫米，尽管还可以使用110毫米和30毫米色带（或事实上其他色带宽度）。这样，光源被构造为延伸超过期望在打印机1中安装的最宽色带的范围。在所描述的实施例中，光源16的长度为约65毫米。应当理解，如果使用比60毫米更宽的色带，则可能需要更宽的光源。

在一个实施例中，光源包括28个LED 50。LED由LED驱动器51驱动。LED驱动器51可以包括多个单独的LED驱动电路（未示出），每个电路被构造为驱动一个或多个LED 50。LED50可以例如成对地被驱动，其中，每个驱动电路被构造为驱动一对LED 50。LED驱动器51由控制器10控制。LED驱动器51可以由美国德克萨斯州的德州仪器公司制造的TLC5941 16-通道LED驱动器提供。可以选择LED以具有便于由摄像机15检测的发射波长（或分布）。在一个实施例中，LED可以发射波长为633nm的辐射。

光源16还包括灯箱52，LED 50被容纳在灯箱52中。灯箱52的面对色带2（和摄像机15）的表面覆盖有窗口，该窗口允许从LED发射的辐射传递到色带2。窗口可以包括透明面板53和漫射层54。漫射层可以被布置成使由LED发射的辐射均匀化并定向成形，同时还提供高透射效率。例如，漫射膜可以是由美国加利福尼亚州托兰斯的Luminit有限公司制造的光成形漫射膜。该膜可以具有0.25毫米的厚度，并且可以提供40度乘1度的漫射角。具体来说，漫射膜可以使入射辐射在与LED阵列延伸的方向平行的方向上漫射约40度，并在与色带运动经过成像位置的方向平行的方向上漫射约1度。这确保了由LED发射的辐射主要在平行于色带运动经过成像位置的方向上保持指向摄像机15，而不会漫射以便错过摄像机。但是，在与LED阵列平行的方向上，40度的漫射降低跨摄像机的整个宽度上的强度变化。即，没有漫射器，每个LED可以产生一个强度峰值，在相邻的峰值之间形成一个深谷。漫射器平滑跨LED阵列整个宽度上的强度分布。在一实施例中，使用两个类似的40度乘1度的膜，一个膜在另一个膜之上。

光源16还可以包括透明塑料棒55，该透明塑料棒55直接设置在LED 50和漫射层之间，并且用作透镜以将LED输出的辐射引向漫射器54。

摄像机15包括具有多个像素（未示出）的传感器60。在一个实施例中，传感器60包括以一维线性阵列布置的256个像素。像素阵列在大致平行于光源16中的LED 50的线性阵列的方向上延伸。入射到摄像机上的辐射被透镜组件61聚焦并指向传感器60。透镜组件61提供了广角的视野，从而允许从光源16的整个宽度捕获辐射。

在上述实施例中，透镜组件61允许从色带2的整个60毫米宽度捕获辐射。因此，传感器60的每个像素在色带表面处对应于大致0.23毫米。假设以每英寸300点的分辨率进行打印，则每个图像像素对应于打印在色带2上的约2.5个像素。在一些实施例中，摄像机的视野可以比色带更宽。例如，视野可以为63毫米，从而允许检测到色带边缘。

如上文参考光源16所述，如果使用更宽的色带，则可能需要具有更宽视野的摄像机。替代性地，可以提供多个摄像机和透镜组件，每个摄像机和透镜组件具有覆盖成像位置的一部分的视野。在这种布置中，可以将从每个摄像机获得的图像数据合并为单个图像以用于后续处理。

指示入射在传感器60的每个像素上的辐射强度的信号被传递到图像捕获模块62。指示入射在传感器60的每个像素上的辐射强度的信号可以被统称为图像捕获系统的特性和/或辐射强度的空间分布。图像捕获模块62可以包括软件和/或硬件元件（包括模拟和/或数字电子部件）。例如，图像捕获模块62可以包括用于放大接收到的信号的放大器，用于将模拟强度信号转换成数字数据值的模数转换器，以及用于处理数字数据的处理。

在一实施例中，传感器60包括具有整体电荷放大器电路的256个元件的线性光电二极管传感器阵列，诸如，例如，由德克萨斯州普莱诺的德州先进光电解决方案股份有限公司制造的TSL1402R。该传感器可以产生两个模拟输出（每个涉及128个传感器元件），该模拟输出被传递到相应ADC芯片（例如，由马萨诸塞州诺伍德市的Anaog设备股份有限公司制造的AD 7278）。每个ADC芯片可以经由SPI接口提供128位串行数据输出，每个芯片每个传感器像素都有8位强度数据。

在摄像机捕获图像之前，可以对摄像机15和光源16进行归一化和/或校准，以便提供改善的图像捕获。例如，应当理解，在图像的宽度上的照明强度的不均匀会导致摄像机15在色带的整个宽度上的不同位置处对色带特性具有不同的敏感度。

参考图12A和12B描述归一化过程。归一化过程包括四个不同的阶段。这些是硬件测试N1、亮度分布校准N2、像素归一化N3和背景辐射分布捕获N4。

应当注意，在以下处理中，描述了捕获强度图像，可以从捕获模块62捕获多个图像，并且为每个像素确定平均值。然后可以按所述方式处理平均值（而不是处理单次捕获中获得的数据）。类似地，术语图像可以被理解为是指强度值的一维阵列。这种阵列可以替代性地称为图像捕获系统的特性或辐射强度的空间分布。

在没有在打印机中安装色带盒时执行的硬件测试N1的第一个处理步骤S200中，LED 50全部被驱动为“断开”状态。

然后处理转到步骤S201，在步骤S201中，图像捕获模块62被操作以从图像传感器60捕获全宽度强度分布IM_OFF。所捕获的强度分布IM_OFF包括指示入射在256个像素中的每个像素上的辐射强度的相应数据项。

然后处理转到步骤S202，在步骤S202中确定入射到传感器60上的辐射强度（如在IM_OFF中捕获的）是否低于最小阈值水平。如果辐射强度低于阈值，则处理转到步骤S203。在步骤S203，以最大驱动强度将LED 50全部驱动到“接通”状态。

然后处理转到步骤S204，在步骤S204中，图像捕获模块62被操作以从图像传感器60捕获全宽度强度分布IM_FULL。所捕获的强度分布IM_FULL包括指示入射在256个像素中的每个像素上的辐射强度的相应数据项。

处理然后转到步骤S205，在步骤S205中确定入射到传感器60上的辐射强度（如在IM_FULL中捕获的）是否高于最大阈值水平。如果辐射强度高于阈值，则硬件测试N1完成。

然而，如果辐射强度低于最大阈值，则这指示故障状况，并且在步骤S206处引发故障状况。类似地，在步骤S202，如果最小阈值被超过，则这也指示故障状况，并且处理转到步骤S206，在该步骤中，引发故障状况。如果在步骤S206处引发故障状况，则归一化过程终止。

如果硬件测试成功，则处理从步骤S205转到亮度分布校准N2和处理步骤S207，该步骤在打印机中未安装色带盒时也执行。

在步骤S207，选择第一对LED 50。处理转到步骤S208，其中，以与最大驱动强度的50％相对应的驱动强度来照亮所选择的一对LED 50。

然后处理转到步骤S209，在步骤S209中，图像捕获模块62被操作以从图像传感器60捕获全宽度强度分布IM_{LED_PAIR}。所捕获的强度分布IM_{LED_PAIR}包括相应的数据项，该数据项指示由于所选择的LED对的一半强度照明而入射在256个像素中的每个像素上的辐射强度。

处理然后转到步骤S210，在步骤S210中，确定入射在传感器60上的峰值辐射强度（如在强度分布IM_{LED_PAIR}中捕获的）是否等于标称亮度水平。峰值辐射强度可以是所选LED对在主照明区域上的平均强度。主照明区域可以包括最接近LED对的传感器像素的子集。例如，可以将整个强度分布IM_{LED_PAIR}上最亮的像素的强度（或一小组像素的平均值）确定为峰值辐射强度。

标称亮度水平可以例如对应于最大可检测强度的约72％。这是基于这种认识，即每个LED对将主要照亮传感器的预定区域，但也将在某种程度上有助于相邻区域的照亮。因此，如果在主照明区域检测到标称峰值强度为72％，则当所有LED对同时照明时，每个照明区域将以大致最大可检测强度照明。

如果峰值辐射强度不等于标称水平，则处理转到步骤S211，在该步骤中针对所选对调整亮度水平。该调整可以，例如，使用二进制印章算法来调整驱动水平。处理然后返回到步骤S208，在该步骤S208中，现在以调整的驱动强度照亮所选的一对LED 50。

通过重复步骤S208至S211，处理以这种方式继续进行，直到确定所选的LED对使入射到传感器60上的峰值辐射强度（如在强度分布IM_{LED_PAIR}中捕获）等于标称亮度水平为止。

一旦已经实现标称亮度水平，则处理转到步骤S212，在此步骤S212中确定所选择的LED对是否是最后的LED对。如果不是，则处理返回到步骤S207，在步骤S207中选择新的LED对。然后重复处理步骤S208至S212，直到已经为每个LED对确定了适当的调整的标称驱动水平为止。指示每个LED的校正驱动强度的数据被存储在数据结构LED_{CORRECT_NOMINAL}中。当然，应当理解，在一些实施例中，可以执行替代的LED调整例程。

此时，亮度分布校准N2完成，并且处理转到步骤S213，这是像素归一化N3的第一步骤。在步骤S213，以确定的标称强度LED_{CORRECT_NOMINAL}驱动所有LED。

应当期望，与更中心的LED相比，需要以更高的强度驱动朝向阵列外部的LED。这是因为与朝阵列的外部的LED相比，在阵列的中心中，图像传感器将接收由LED发射的更高比例的辐射。具体来说，中心LED更靠近并直接指向传感器60（如辐射路径r_c所示），而外部LED稍微远离传感器，并指向垂直于阵列延伸所沿的方向的路径（r_o）。

然后处理转到步骤S214，在步骤S214中，图像捕获模块62被操作以从图像传感器60捕获全宽度强度分布IM_NOMINAL。所捕获的强度分布IM_NOMINAL包括指示入射在256个像素中的每个像素上的辐射强度的相应数据项。

然后处理转到步骤S215，在步骤S215中生成一组归一化缩放值IM_NORM。归一化缩放值IM_NORM包括用于传感器60的每个像素的缩放值，每个缩放值是必须应用到由各个像素检测到的强度值以便生成具有均匀且最大强度的缩放图像的值。这些归一化缩放值IM_NORM被存储以用于后续图像处理。

此时，像素归一化N3完成，并且处理转到步骤S216，这是背景辐射分布捕获N4的第一步骤。在S216，以减小的强度（例如，校正标称驱动强度LED_{CORRECT_NOMINAL}的30％）驱动LED50。

然后，过程转到步骤S217，在步骤S217中从图像传感器60捕获全宽度强度分布IM_{BG_NO_RIBBON}。所捕获的图像包括指示入射在256个像素中的每个像素上的辐射强度的数据项。

给定在步骤S211处进行的调整，与在相等的驱动电流被提供给每个LED 50的情况下获得的图像相比，期望在步骤S217处获得的图像包括降低的强度波动水平。然而，应当理解，整个图像上仍可能存在一些强度偏离。存储所捕获的强度分布IM_{BG_NO_RIBBON}，并且可以将其称为背景强度分布或替代性地辐射强度的背景空间分布。

当检测到保持色带的盒被插入到打印机中时，处理转到步骤S218，在步骤S218中，以校正标称驱动强度LED_{CORRECT_NOMINAL}驱动LED 50。所有LED被同时驱动。

然后，处理转到步骤S219，在步骤S219中，从图像传感器60捕获并存储另外的全宽度强度分布IM_RIBBON。所捕获的数据包括指示入射在256个像素中的每个像素上的辐射强度的数据项。

然后，处理转到步骤S220，在步骤S220中，根据色带强度分布IM_RIBBON确定在图像内的每个区域是否存在色带。色带的存在或不存在可以例如通过对色带强度分布IM_RIBBON应用阈值水平来检测。替代性地，可以将边缘检测算法应用于色带强度分布IM_RIBBON以识别任何色带边缘。

如上所述，参考背景强度分布IM_{BG_NO_RIBBON}。预计整个图像上会存在一些强度偏离。然而，还将理解，在成像位置L_I处的色带的存在将导致在一些区域中辐射强度降低。与不存在色带的情况相比，色带2在成像位置处的透光将导致入射到检测器上的辐射量降低。但是，在不存在色带的情况下，检测器上的光强度将会很高（例如，为最大传感器输出信号水平的约90％）。

除了由于在成像位置L_I的每个位置上存在或不存在色带而导致的图像强度的显著差异之外，由于发射器和检测器的不理想的性能和诸如对准的其他因素，图像强度也将发生更细微的改变。因此，所获得的强度分布IM_RIBBON将因此在色带不阻挡辐射的情况下，在与色带区域相关联的第一部分内以及在第二部分（或多个部分）内包含强度波动。

在第一部分中，在步骤S221中处理色带存在时所记录的强度，以生成背景强度分布IM_BG，以代替在步骤S217中获得的背景强度分布。应当理解，尽管背景强度分布IM_{BG_NO_RIBBON}提供了关于不同图像区域的亮度之间的相对差异的有用信息，但是没有考虑到实际安装在打印机中的色带的类型。例如，根据所安装的色带的类型和/或颜色，透射率可能会有显著改变。

因此，通过使用从强度分布IM_RIBBON（而不是IM_{BG_NO_RIBBON}）中提取的数据，能够生成同时考虑了非理想系统性能和色带透射率特性两者的改善背景数据。因此，对于第一部分，在存在色带的情况下，强度分布IM_BG的相关像素从强度分布IM_RIBBON中提取的数据内填充（populated）。在一实施例中，存储在与存在色带的位置相对应的强度分布IM_{BG_NO_RIBBON}的每个像素中的值被存储在强度分布IM_RIBBON的对应像素中的值代替。

在替代实施例中，存储在强度分布IM_{BG_NO_RIBBON}的对应于色带存在的位置的每个像素中的值被缩放因子缩放，该缩放因子被确定为使得缩放后的值等于存储在强度分布IM_RIBBON的对应像素中的值。

考虑到色带通常不如在成像位置L_I处的成像宽度宽，则对于不存在色带的部分，将不存在改善的背景数据。这样，在又一处理步骤S222中，基于在步骤S219处获得的色带强度分布IM_RIBBON以及在步骤S217中不存在色带的情况下获得的背景强度分布IM_{BG_NO_RIBBON}，生成用于不存在色带的区域的改善的背景数据，以提供用于不存在色带的位置的适当背景数据。

具体来说，为了填充改善的背景强度分布IM_BG的相关像素（即，与不存在色带的位置相对应的那些像素），色带强度分布IM_RIBBON的对应像素被缩放一定量，该量等于在步骤S221处对存在色带的像素应用的平均调整。

以这种方式，对应于不存在色带的位置的改善的背景强度分布IM_BG的像素填充有考虑了非理想系统性能和期望的色带透射率特性的值。

图13和14提供了背景数据生成的图示。生成的各种数据集及其之间的关系如图13所示。在图14中，横轴示出像素位置（在此示例中示出32个像素），而纵轴示出像素强度。第一条线示出在步骤S217处捕获的不存在色带的情况下获得的背景强度分布IM_{BG_NO_RIBBON}。能够看出，该线包括明显随机的噪声分布，在整个图像宽度上不可见清楚的特征或趋势。

第二条线示出在步骤S219处捕获的色带强度分布IM_RIBBON。能够看出，在图像的中心部分（即存在色带的位置处），强度约为35-45％，而在图像边缘（即不存在色带的位置），强度约为80-90 ％。然而，在整个图像上，观察到与在不存在色带的情况下获得的背景强度分布IM_{BG_NO_RIBBON}中可见的相同的特性噪声分布。

最后，第三条线示出改善的背景强度分布IM_BG。如果存在色带，则仅仅与色带强度分布IM_RIBBON完全相同。但是，在不存在色带的图像边缘处，色带强度分布IM_RIBBON已按比例缩放，使得强度分布IM_BG在图像的整个宽度上大致处于相同水平，而在IM_{BG_NO_RIBBON}中看到的噪声分布仍然存在。

当然，可以进行具有类似效果的替代调整。例如，强度分布IM_{BG_NO_RIBBON}中不存在色带的部分可以被缩放（同时保留在像素之间的相对差异），使得那些像素的平均值等于色带强度分布IM_RIBBON的存在色带的区域中的平均强度值。

以这种方式，基于在不存在色带的情况下获得的背景强度分布IM_{BG_NO_RIBBON}和在存在色带情况下获得的强度分布IM_RIBBON，针对成像位置L_I的整个宽度生成背景强度分布IM_BG。

虽然针对不存在色带的部分生成的数据可能无法与如果存在色带的情况下将获得的数据不精确匹配，但是认为当存在色带时提供足够可靠的期望强度指示，以允许在后续图像操作期间如果色带位置运动时执行适当的图像补偿。

应当理解，可以执行各种附加或替代处理步骤，或者可以省略上述处理步骤。例如，在一实施例中，可以在阶段N2和N3之间执行附加的处理步骤，其中，所有LED以校正标称强度LED_{CORRECT_NOMINAL}被驱动。然后，可以从摄像机15处获得图像数据，并且可以对LED驱动强度进行进一步的调整，以避免具体传感器区域（以及因此色带的一部分）的曝光过度或不足。例如，所获得的指示强度饱和正在发生（例如，完全平坦且最大强度水平）的任何图像数据都能够用于降低与传感器的那个区域相对应的LED的强度。另一方面，如果所获得的图像数据指示强度不能达到最大强度水平，则该信息能够被用于增加与传感器的那个区域相对应的LED的强度。这种处理可以降低数据丢失（例如，通过过度曝光）或图像渗色（其中，来自一个像素的数据渗入相邻像素）。

上述处理主要涉及图像强度调整，以补偿传感器和发射器配置中的不均匀性以及在不同色带的透射率之间的差异。此外，所描述的处理使用了由一维传感器所捕获的一维数据阵列。

然而，在操作中，摄像机15旨在提供二维图像，以便允许将捕获的图像数据与预期的打印图像数据进行比较，以便允许评估打印质量。因此，可以执行进一步的处理，以便准确地校准所捕获的图像数据的长度、宽度和/或位置，以便允许正确的图像配准，并且因此进行逐区域的图像比较。当从摄像机捕获二维图像时，每次确定色带已经沿成像方向运动了与一个像素的大小相对应的量时，就捕获一维线扫描（即，辐射强度的一维分布）。通过组合多个一维图像阵列或图像切片来构建二维图像，每个图像切片与色带的具体区域相关联。

然而，将理解，由一维传感器捕获二维图像需要在成像方向上确定有效像素尺寸。即，一维阵列在垂直于色带行进方向的方向上具有长度，其中，每个像素表示与该长度成比例的区域。然而，尽管可以假设每个像素都是正方形，但是除非精确控制了经过成像位置的色带运输并且校准了控制，否则可能的是每个像素在色带运输方向上的有效长度（即，不是成像方向）与传感器沿着其延伸的方向不同。

此外，如果要在捕获的图像和期望数据之间比较等效图像区域，则重要的是要知道在每个成像像素的大小与期望图像的对应区域之间的关系。比较图像中的像素可以优选地具有类似的大小。实际上，与二维图像中的每个捕获像素相对应的色带区域可以是大致正方形。

现在参考图15描述为此目的校准摄像机的过程。处理开始于步骤S300，在该步骤中，打印机是控制器，以开始在衬底上打印校准图案P_CAL。图16示意性地示出了色带2的一部分，在其上已经打印了校准图案P_CAL。在打印期间，色带沿箭头D所指示的方向从打印位置前进到成像位置。校准图案P_CAL具有已知的尺寸，并且例如可以是实心矩形，其在方向D上具有长度L_CAL，并且在与色带运动方向垂直的方向上具有宽度W_CAL。在步骤S300之前，可以基于色带宽度预先选择校准图案P_CAL的尺寸。应当理解，对于较窄的色带，可以使用具有较小尺寸的校准图案P_CAL。例如，校准图案P_CAL可以延伸色带宽度的预定百分比。

在图案P_CAL的打印期间，色带前进经过打印位置L_P，以使色带2经过保持静止的打印头11。衬底12也前进经过打印头11。在该运动期间，连续地监测由与收取卷轴马达7相关联的编码器运动的脉冲数目。

随着色带前进，摄像机15在成像位置L_I处连续捕获色带的每个部分的图像。在成像位置L_I处监测对在色带上的校准图案P_CAL的阴像的前缘捕获的图像。如果未检测到边缘，则使更多的色带前进经过摄像机15（和打印头11）。

一旦摄像机15检测到前缘，则处理转到步骤S301，在步骤S301中确定由色带在打印位置L_P和成像位置L_I之间运动的距离。

具体来说，在色带运动期间（在打印校准图案_PCAL期间和之后），由收取卷轴编码器35运动的脉冲数目首先转换成收取卷轴马达轴7a的对应角度运动（基于编码器35的已知特性）。然后，通过参考收取卷轴5的已知直径，将角运动转换为色带运动的线性距离。当然，可以以任何方便的方式来确定该线性距离，诸如例如直接基于编码器脉冲与色带在当前卷轴直径下运动的线性距离之间的已知关系。

以这种方式，确定色带在打印位置L_P和成像位置L_I之间运动的距离。如上所述，该距离可以被称为成像距离D_I。成像距离D_I可以与打印机1内的直线距离不对应。相反，距离D_I指示色带在打印位置L_P和成像位置L_I之间行进的线性距离。

当然，应当理解，在间歇打印期间，随着沿图像的长度扫描打印头，该距离在操作期间变化。此外，即使在连续打印中，该距离也经受配置变化（例如，在色带运动方向上打印头的位置的变化）。然而，如上所述确定的距离D_I可以用作参考距离。在后续处理中，当确定距离D_I时，在当前打印头位置和打印头位置之间的偏移能够用于允许在当前打印头位置和成像位置L_I之间的距离在该时刻是已知的，例如，以实现准确的色带跟踪和图像配准。

然后，处理转到步骤S302，在该步骤中，色带前进进一步的距离（例如，可以至少对应于校准图案P_CAL的已知长度L_CAL）。在该色带前进期间，摄像机在成像位置L_I处继续获得色带的图像，这些图像被组合成捕获的校准图像IM_{CAL_CAPTURE}。

然后处理转到步骤S303，在步骤S303中确定校准图案P_CAL的表观宽度W_{CAL_APPARENT}。即，在步骤S302处由摄像机15捕获的图像数据被处理，以确定校准图案P_CAL在与色带经过打印头11的运动方向垂直的方向上的表观宽度W_{CAL_APPARENT}。也可以确定校准图案P_CAL的位置。即，可以对在步骤S302中由摄像机15捕获的图像数据进行处理，以确定校准图案P_CAL在与色带经过打印头11的运动方向垂直的方向上的表观位置。

表观宽度W_{CAL_APPARENT}是通过参考校准图案P_CAL的图像覆盖的图像像素的数目来确定的。可以通过（基于已知的色带宽度和已知位置参数）识别接近色带上的校准图案P_CAL的期望位置的一块已移除的邻近墨（因此导致更多的辐射在该区域中透射），来检测图案边缘。可以处理捕获的校准图像IM_{CAP_CAPTURE}的预定部分以确定表观宽度W_{CAL_APPARENT}。例如，可以使用在图像的开始之后的图像线（例如，检测到前缘之后的图像的第六条线）。替代性地，可以使用跨多条成像线的平均位置。

应当理解，聚焦光学器件（即，透镜组件61）以及在成像位置L_I和传感器60之间的垂直间隔（如图11所示）将导致由传感器60的每个像素成像的色带区域具有预定大小。因此，通过打印具有已知宽度的校准图案P_CAL（通过激励预定数目的像素来控制在垂直于色带经过打印头11运动的方向的方向上的色带的图像的宽度，每个像素具有预定大小），能够校准成像系统的该方面。

因此，处理转到步骤S304，在步骤S304中生成图像缩放因子IM_SCALE。基于在校准图案P_CAL的已知宽度W_CAL与在步骤S303中确定的表观宽度W_{CAL_APPARENT}之间的比率来生成图像缩放因子IM_SCALE。

缩放因子IM_SCALE允许将捕获的图像与基于打印数据生成的等效大小的期望图像进行比较。当然，考虑到上述系统几何因素，必须缩放一个图像，以使其“适合”另一个图像。缩放因子IM_SCALE被存储并在后续图像处理步骤中使用。

可以基于在校准图案P_CAL的已知长度L_CAL与相同图案的表观长度L_{CAL_APPARENT}之间的比率来生成第二缩放因子。表观长度L_{CAL_APPARENT}是在摄像机检测到校准图案P_CAL的前缘的瞬间与摄像机检测到校准图案P_CAL的后缘的瞬间之间的时间窗口中色带运动的距离。

类似于成像距离D_I的确定，在时间窗口期间由收取卷轴编码器35运动的脉冲数目首先被转换为收取卷轴马达轴7a的对应角运动（基于编码器35的已知特性）。然后，通过参考收取卷轴5的已知直径，将角运动转换为色带运动的线性距离，以便确定表观长度L_{CAL_APPARENT}。当然，该表观长度L_{CAL_APPARENT}可以以任何方便的方式来确定，诸如例如，直接基于在编码器脉冲与色带在当前卷轴直径下运动的线性距离之间的已知关系来确定。

第二缩放因子允许将捕获的图像与沿着色带运动方向D的等效大小的期望图像进行比较。已经发现，在打印期间在打印头和色带之间的摩擦力可以沿着与色带运动方向D相反的方向拖拉色带，使得用于打印的色带的长度可以比打印图像的长度略短。例如，如果打印图像的长度（以及因此在色带上的标称期望阴像）的长度为70毫米，则色带上的实际阴像的长度可以约为69毫米。因此，可以通过第二缩放因子来调整色带上的期望阴像的大小，以补偿该影响。如上所述，色带运输系统可以考虑该影响，以避免不必要的色带浪费。

还已经发现，拉伸程度可以根据打印速度而改变。例如，拉伸程度可以随着打印速度的增加而增加。这可能是由于，相比在降低的打印速度处，打印头倾向于在更高的打印速度下对色带应用更大的拖拉力。第二缩放因子允许补偿色带的拉伸变形，从而允许将捕获的图像更准确地配准到期望的图像。

可以凭经验确定对第二缩放因子的调整以考虑速度，并且将适当的缩放因子调整值存储在与控制器10相关联的存储器中的查找表中。例如，可以在实验室测试期间建立缩放因子调整值，并且基于打印速度在操作期间访问存储值中的适当一个。当然，应当理解可以使用替代技术。例如，可以存储少量调整值，并通过插值确定中间值。替代性地或附加地，可以基于如上所述的校准图案的表观长度L_{CAL_APPARENT}来确定和调整缩放因子值，并且以适当的速度打印校准图案。

在步骤S304处执行的处理还生成指示校准图案P_CAL的图像相对于整个图像宽度内的期望位置的相对位置的数据。具体来说，生成图像位置IM_POSITION，其指示校准图案P_CAL的相对位置。图像位置IM_POSITION可以例如指示校准图案P_CAL的特征（例如，边缘）距捕获图像的边缘的距离。替代性地，图像位置IM_POSITION可以例如指示校准图案P_CAL的特征（例如边缘）距捕获图像的边缘的期望位置的距离的偏离（例如，±图像像素的数目）。

尽管图16将校准图案P_CAL示出为连续图案，但是应当理解，如果使用包括一些故障加热元件的旧打印头来打印图案，则打印的校准图案P_CAL很可能包括对应的坏像素，使得打印的校准图案P_CAL变得不连续。可以在步骤S301和S303处通过过程来“滤出”坏像素，以便正确地识别图案的前缘/后缘、表观尺寸和图像位置IM_POSITION。

替代性地，可以基于对有缺陷的打印元件的了解来修改校准图案。在另一替代方案中，可以基于对任何有缺陷的打印元件的了解来对期望的捕获图像进行调整。

一般而言，应当理解，校准图案可以包括可以是不连续的多个特征。例如，图案可以包括若干打印子区域，其由非打印的色带的区域分离（无论是有意地如此布置还是由有缺陷的打印元件导致）。

还将理解，由于色带宽度通常小于光源16的宽度，所以光倾向于在色带2的边缘周围泄漏。这能够导致难以在色带上准确成像校准图案P_CAL。例如，泄漏的光可以使光充满传感器，从而难以准确确定校准图案P_CAL的特征。

在一些实施例中，对于没有使用色带的成像区段执行打印时的情况（即，在整个色带宽度上存在墨），可以基于色带宽度来确定在传感器60处接收到的第一总期望光水平。第一总期望光水平可以包括光绕过色带的侧面的区域（例如，色带比光源16和/或传感器60窄的地方）。对于已经使用色带的成像区段打印了已知图案时（例如，校准图案）的情况（即，墨仅跨整个色带宽度中的一些存在），可以基于色带宽度确定在传感器60处接收到的第二总期望光水平。第二总期望光水平还可以包括光绕过色带的侧面的区域（例如，色带比光源16和/或传感器60窄的地方）。应当理解，第二总期望光水平通常将高于第一总期望光水平。可以基于第一和第二期望光水平值确定阈值水平。阈值水平然后可以用于识别校准图案P_CAL沿着色带运动的方向的前缘的位置。因此，不是精确地检查在其中期望出现校准图案P_CAL的色带区域，该技术允许总计或总的接收光水平用于在色带被运输经过传感器60时，识别校准图案P_CAL位于色带上大致何处。

每次进行任何配置变化时，都可以执行上述校准和归一化过程，以确保将任何变化恰当地反映在校准设置中。例如，每次移除色带盒，就能够获得新的背景强度分布IM_{BG_NO_RIBBON}。

然而，已经观察到，在一些情况下，当移除盒时，各种物品可能会对在光源16和摄像机15之间的辐射路径造成障碍。例如，用户可以尝试清洁光源16的表面，以移除碎屑（例如，墨薄片）。可选地，色带盒可以仅被部分地移除/安装（即，没有被充分安装以触发色带安装检测器，但是被安装成以致色带足够阻挡辐射路径的一部分）。

因此，当色带盒被移除时，可以运行归一化进程（即，上文中参考图12描述的步骤S200至S222）。但是，在执行这些步骤之前，可以执行检查以确定辐射路径是否被阻挡。

现在参考图17描述该检查。当检测到色带盒已被移除时，处理从步骤S400开始，并且直接转入步骤S401。在步骤S401，插入过程延迟（例如2秒）以允许完全移除盒。一旦经过了延迟，则处理转到步骤S402，在步骤S402中，光源16被照明，并且强度分布ID1被摄像机15捕获。当然，应当理解，可以使用指示色带不再存在于成像位置L_I处的任何信号，而不是检测盒的移除。

然后在步骤S403处处理所获得的强度分布ID1，以生成指示传感器60的活动区域上的平均强度的平均强度值。例如，对于此过程，可以忽略传感器的第一和最后八个像素，因为它们可能会被机械布置部分阻挡，并且因此可以接收比传感器其他区域更少的辐射。

处理然后转到步骤S404，在步骤S404中确定平均强度值是否满足预定标准。在一实施例中，将平均强度值与阈值（诸如例如，最大强度值的三分之一）进行比较。如果平均值超过该阈值，则处理转到步骤S405。

在步骤S405处，处理所获得的强度数据以确定在活动区域（即，排除外围像素）内有多少（如果有的话）像素看起来被阻挡。可以通过简单地应用例如标称强度的三分之二的亮度阈值（标称强度例如是最大强度的230/255）来进行这种确定。具有低于此阈值的强度的任何像素都被认为是遮蔽的，而强度高于此阈值的任何像素都被认为是未遮蔽的。然后在步骤S406处理指示每个像素的遮蔽或未遮蔽的性质的数据，以确定是否存在相比遮蔽像素的最小数目（例如四个）更少的遮蔽像素。

如果存在相比遮蔽像素的最小数目更少的遮蔽像素，则处理转到步骤S407，在步骤S407中，指示传感器处于良好的工作状态，并且测试过程终止。然后可以运行上文参考图12描述的归一化过程。

然而，如果存在四个或更多的遮蔽像素，则处理转到步骤S408，在步骤S408中，确定邻近的遮蔽像素的最大数目。然后处理转到步骤S409。

在步骤S409处，确定在遮蔽像素和良好像素之间的最高比率。该比率可以例如通过从图像的盒端（即，距基板16最远的端）一一考虑像素来确定。仅考虑图像中与期望色带宽度有关的部分（例如，使用30毫米色带时，成像宽度约为63毫米，仅考虑图像的约一半）。当依次考虑每个像素时，保持良好像素（即超过标称亮度的三分之二）与遮蔽像素的比率。为了防止在图像边缘处的少量像素扭曲输出，仅在已经考虑了24个像素（或约6毫米的传感器宽度）后才考虑该比率、最大比率。此后，该过程继续考虑剩余的每个像素（直到达到当前配置的色带宽度），并且在考虑了每个像素之后计算比率。一旦达到当前配置的色带宽度，将记录最大比率。

处理然后转到步骤S410，在步骤S410中确定邻近的遮蔽像素的最大数目（如在步骤S408处确定的）是否大于阈值（例如21个像素，约等于5毫米），或者最大比率（如在步骤S409确定的）是否大于另一阈值（例如33％）。如果这些中的任一个为真，则处理转到步骤S411，在步骤S411中，传感器被指示为被阻挡。

如果这些阈值中的任一个都不满足，则处理转到步骤S412，在步骤S412中，传感器被指示为脏。处理从步骤S412继续进入步骤S413，在步骤S413中，确定是否存在三个连续的“脏”结果。如果否，则处理转到步骤S414，在该步骤中插入短延迟（例如1/3秒），然后处理返回步骤S402，并且重复上述过程。

另一方面，如果存在三个或更多个连续的脏读数，则处理转到步骤S415，在此为用户生成“脏传感器”警告。该警告可以例如是屏幕上的警告和/或可听警告。然后，处理继续至步骤S416，在步骤S416中，插入两秒的延迟（例如，以允许用户清洁传感器），然后处理再次返回到步骤S402，并且重复上述过程。

上述过程被构造为识别可能由在传感器前方存在的已打印或未打印的色带（例如由于部分移除的盒）导致的堵塞。存在未打印的色带可以导致大量邻近的遮蔽像素（例如，大于5毫米的块）或较低的平均强度。所描述的过程还可以识别在传感器前方存在的打印色带。例如，可以期望打印色带将使用少于33％的像素，并且将因此导致约67%的平均遮蔽比率。但是，该比率在一些区域可以更低（因为打印不会均匀分布）。因此，33％的阈值提供了一些误差余量。应当注意，选择阈值是为了防止污垢被检测为打印色带。期望污垢会逐渐累积，并且因此将花费大量时间来触发33％阈值。

当在步骤S404中确定平均强度太低时，处理还转入步骤S411，并且指示传感器被阻挡。在步骤S411（其可以从步骤S404或S410中的任一个到达），处理转到步骤S416，在步骤S416中，插入两秒的延迟（例如，以允许用户清洁障碍），然后过程返回到步骤S402，并且重复上述过程。

该处理继续进行，直到确定良好的传感器结果（即步骤S407）或将盒重新插入打印机为止。

应当理解，可以将图像中心处的大量遮蔽像素的邻近块视为指示大并且临时的阻挡（例如，操作者的手指或清洁器械）。类似地，与传感器的与打印机的面朝外的侧相对应的侧相邻的大量遮蔽像素的邻近块可以被认为指示了部分移除（或部分更换）的色带盒。如果检测到这些类别中的任何一个（或其他类似的故障类别），则不能恰当地执行归一化进程。因此，在步骤S403、S408或S409处的过程允许在步骤S404或S410中的一个处识别这些场景。

另一方面，如果认为遮蔽像素指示在光源或传感器上的污垢，则可以能够通过清洁移除该污垢。例如，如果识别出小数目（但是大于在上述示例中的四个）的遮蔽像素，并且这些遮蔽像素分布在整个图像上，则认为这些障碍很可能是掉落并沉淀在光源16上的污垢（例如，墨薄片或粉尘颗粒）。如果是这样，并且如果重复测试产生相同的指示，则可以生成用户警告。已经认识到，虽然可能形成确实会阻挡大量像素的污垢累积，但是这种累积需要时间，并且在移除色带和运行重新归一化例程的时间之间不太可能形成。

因此，尽管很可能通过其他一些机械堵塞而导致任何大的堵塞，在继续操作打印机之前将需要移除这些堵塞，但是较小且分散的堵塞可以指示污垢，这将损害成像性能（尽管可以仍然允许装置操作）。如果不清洁这种堵塞，其将逐渐累积，直到不再可能成像为止。因此，通过提示用户清洁光源，能够长时间维持可靠的成像性能。

上述处理允许以有规律的间隔（即，每次移除色带盒）重复参考图12描述的归一化过程，以便确保所使用的归一化数据是最新的。然而，如果存在临时障碍（例如，部分插入的盒），则预归一化例程提供了鲁棒的限制例程，以防止基于由临时障碍投射的阴影而生成归一化数据，而不是被错误的数据破坏。应当理解，如果基于临时障碍所投射的阴影生成归一化数据，则这可能导致后续处理中的显著误差，并且可能显著降低正确识别劣化的打印质量的可能性。

一旦执行了合适的强度归一化和图像校准，就能够从色带阴像获得高质量的图像，并将其与期望图像数据进行比较，以便生成打印质量数据。现在参考图18描述通过其执行图像数据和比较程序的过程。图18示意性地示出了由控制器10执行的各种处理任务。在处理模块之间的连接旨在说明在系统内的数据流动，而各个模块旨在说明具体过程。然而，应当理解，所描述的各种过程能够以任何方便的方式来实施，而可以不顺序地执行。此外，一些处理步骤可以被完全省略，而其他一些则能够根据需要添加。

当打印机1打印每个图像时，用于激励打印头的图像数据（缺少可以应用于补偿打印历史或打印头温度的任何校正）均用于生成期望图像IM_EXP1，在处理步骤S500处，图像数据被存储在存储器位置中。

然后处理转到步骤S501，在步骤S501中，调整期望图像IM_EXP1的分辨率以形成分辨率降低的期望图像IM_EXP2，该分辨率降低的期望图像IM_EXP2具有与摄像机15的分辨率相对应的分辨率（例如，在图像的整个宽度上为256个像素）。可以通过与由摄像机15捕获的打印操作相对应的色带区域的图像来触发在步骤S501处的处理（如下文参考步骤S504所述）。当已经捕获图像后，可以从存储位置检索期望图像IM_EXP1。以这种方式，能够并行地对捕获的图像数据和期望的图像数据执行处理。

应当理解，图像的长度和宽度可以根据所打印图像的性质而改变。打印数据分辨率可以例如在53毫米打印图像宽度上为每毫米约12个点，从而导致整个图像宽度上总共多达约640个像素。但是，在许多情形下，分辨率降低的期望图像IM_EXP2将不包含与整个色带宽度对应的数据。例如，打印的图像可以仅是10毫米宽（即约118个打印像素或约47个图像像素）。

因此，在转换为降低分辨率的期望图像IM_EXP2时，基于在每个方向上的大约2.5个期望图像像素来生成每个降低分辨率的像素。可以通过从对应的二进制打印数据生成灰度图像来执行这种转换。

处理然后转到步骤S502，在步骤S502中，调整降低分辨率的期望图像IM_EXP2，以便缩放和定位期望图像，使得图像尺寸对应于从摄像机15捕获的数据的尺寸。

具体来说，对于每条图像线，插入背景强度分布IM_BG（在步骤S221和S222处生成），直到达到期望的图像开始位置IM_POSITION。从该像素位置开始，通过缩放因子IM_SCALE调整IM_EXP2中每个像素的内容，使得其对应于捕获图像的期望等效像素。应当理解，这将很可能需要将IM_EXP2图像的每个像素的数据映射到相邻像素上。缩放因子可以例如为约0.86，使得对于图像IM_EXP2的每八个像素，将生成大约七个新像素。

应当理解，期望的图像开始位置IM_POSITION（即，在垂直于色带经过打印头11和摄像机15的运动方向上的图像位置）可以随时间改变。因此，尽管可以在如上所述的校准例程期间确定期望的图像开始位置IM_POSITION，但是可以在进行中的打印操作期间调整该位置。例如，可以在打印打印作业的每个图像之前调整期望的图像开始位置IM_POSITION。该方法允许本文描述的图像处理技术来适应跨打印头11的色带漂移。

可以通过分析最后打印的图像（或最近打印的图像）以及识别位置移动来进行这种调整。可以例如通过检查打印图像的两个检测到的边缘是否已经相对于期望位置在相同方向上运动相同量来识别这种移动。这种确定将拒绝或至少最小化由不良打印导致的任何影响。所确定的偏移然后可以用于修改在校准期间所确定的图像开始位置IM_POSITION（如上所述）。以这种方式，能够考虑到从在打印操作期间的校准以来发生的任何色带漂移，来将期望图像数据的位置调整为与实际图像位置相对应。

一旦将期望的图像数据IM_EXP2插入到每条图像线中，就根据需要利用从背景强度分布IM_BG导出的数据填充该线，以便提供完整的图像线（即256个像素的图像数据）。最后，在已检测到色带边缘的情况下，基于如果不存在色带，则将存在高亮度信号，将任何图像数据（即，检测到的色带边缘之外的256个像素中的图像数据）设置为零值（而不是背景强度分布IM_BG或图像数据）。即，零强度信号将对应于其中不存在色带的区域，而低强度信号将指示存在色带，但是没有墨被转印到衬底上。另一方面，高强度信号将指示墨已经被转印到衬底上。

以这种方式，期望图像数据的每一条线被移动、缩放和打包（packed out），以便生成缩放和重新定位的图像IM_EXP3的相应线，其逐像素地对应于捕获图像的线。

以这种方式执行缩放和重新定位提供一种鲁棒的打印故障检测方法。具体来说，已经认识到，通过对期望的图像数据而不是所捕获的图像数据应用缩放和重新定位，能够在捕获图像中保留更多细节，而没有数据受到损害的风险。即，所捕获的图像数据固有地是噪声多的，并且可以是确定打印质量的能力的限制因子。由于图像的特征从一个像素大小或位置映射到另一个像素大小或位置，因此捕获的图像数据的任何缩放或重新定位都可以导致捕获的数据中的误差。

然后处理转到步骤S503，在步骤S503中，再次调整缩放并重新定位的图像IM_EXP3的分辨率，以形成具有降低的分辨率强度的调整的期望图像IM_EXP4，该图像IM_EXP4具有方便用于后续处理的分辨率。例如，降低的分辨率强度调整后的期望图像IM_EXP4可以最终提供63个像素的整个图像宽度。

在生成具有63像素的宽度的降低分辨率强度的调整的期望图像IM_EXP4时，图像的每一行中的63个像素中的每一个都基于每个方向上的8个像素（总共64个像素）生成，其中新的63个像素中的每一个与相邻的新像素重叠50％。此外，每个像素都基于新像素位置周围的64个像素的强度的加权平均。例如，在一实施例中，中心的2×2像素各自以100％被加权，而紧邻该2×2块的像素环以60％（12个像素）被加权。围绕中心4×4块的下一个像素环以20％（20个像素）被加权。围绕中心6×6块的最终像素环以10％（28个像素）被加权。然后对新生成的像素值进行缩放，使得总体强度保持恒定（即，如果所有64个像素都处于最大强度，则新生成的像素也将处于最大强度）。

应当理解，原始图像的每个像素将贡献若干新像素。例如，中心四个像素（即原始图像的中心2×2像素块中的那些像素）中的每个像素，将以100％的权重对以该区域为中心的新像素做出贡献，并且还将以10％的权重对紧邻新像素的若干新像素中的每一个做出贡献。当然，可以根据需要使用不同的加权分布。

降低的分辨率强度调整的期望图像IM_EXP4的每个像素因此包括灰度值，该灰度值指示强度调整的期望图像IM_EXP3的64个像素的加权平均强度。而且，每个像素包括来自重叠区域的贡献。

分辨率中的这种额外降低提供了对对齐误差的低敏感性的程度。已经认识到，尽管这种处理可以导致细节上的损失（即，如图像特征变得模糊不清），但是它可以改善比较期望图像数据和捕获图像数据的等效部分的能力，尤其是在操作期间，色带相对于垂直于色带运动的方向上的摄像机的方向的位置已经略有变化。类似地，由于不准确的色带控制，例如由于色带卷轴的偏心，期望和捕获的图像位置可以在色带运动的方向上相对于彼此改变。因此，通过使图像跨几个像素模糊不清，能够在平均意义上检查图像的每个区域的对应。在该阶段降低分辨率的程度是一方面降低对跟踪误差的灵敏度的要求和另一方面要维持足够的图像细节的要求之间的折衷。

与上述处理并行，在步骤S504处，当色带前进经过成像位置L_I时，通过摄像机15捕获数据。捕获一系列的一维线扫描并将其组合为用于在衬底上打印单个图像的色带区域的二维图像IM_CAPT1。

如上所述，每次确定色带已经运动了与在成像方向上的一个像素的大小相对应的量时，就捕获一维线扫描（即，强度的空间分布）。即，对于在成像位置L_I处具有63毫米的图像宽度并且包括256个像素的成像系统，每个像素在垂直于色带行进方向延伸的方向上代表大约0.25毫米的色带。但是，给定在摄像机和成像位置之间的已知缩放关系，为了提供约正方形的捕获像素，每次将色带前进约0.208毫米的距离时都会捕获新图像。

色带的该前进由收取卷轴编码器确定，在一实施例中，该编码器为每个完整的旋转提供4096个脉冲。事实上，通过以正交模式操作编码器，每转可以提供16384个步进，每个正交步进大约等于0.022度的角度旋转（取决于卷轴直径，其对应于在大约0.006毫米和0.02毫米之间的色带前进）。对于每个打印操作，将捕获并存储类似的图像。所存储的图像各自都与色带区域相关联，如在下文中更详细的描述的。

当然，应当理解，在一些情况下，可以改变与像素相对应的色带前进距离。例如，如上所述，色带可以在打印期间被拉伸，从而导致色带上的阴像略微小于打印图像。此外，在打印期间色带区域被拉伸的程度可以根据各种打印参数而改变，诸如例如，打印压力、打印速度和/或色带和衬底的特性。

然后，处理转到步骤S505，在步骤S505中，通过将每个像素强度缩放对应的IM_NORM值（如在步骤S315处生成的），来调整捕获图像IM_CAPT1的每个像素，以生成强度调整后的捕获图像IM_CAPT2。这确保每个像素应当在平均意义上具有大约相同的强度（取决于从色带检测到的任何特征）。

然后，处理转到步骤S506，在步骤S506中，识别归一化捕获图像IM_CAPT2中的色带的边缘。例如，可以通过分析每个图像的色带边缘期望所在的区域，并识别靠近观察到图像强度突然变化的位置的像素位置，来执行该边缘检测。可以对每个图像线执行边缘检测过程。该过程的输出被传递到步骤S502，在步骤S502中，实际的色带位置用于构造和定位期望图像。

处理然后转到步骤S507，在步骤S507中，调整归一化捕获图像IM_CAPT2的分辨率以形成降低分辨率的捕获图像IM_CAPT3，该分辨率降低的捕获图像IM_CAPT3具有便于后续处理的分辨率，并且在步骤S503处生成的降低分辨率的图像IM_EXP4的分辨率也便于后续处理。例如，降低分辨率的捕获图像IM_CAPT3可以具有导致限定图像宽度的63个像素（而不是256个像素）的分辨率。

如上文参考步骤S503所述，在生成具有63个像素的宽度的降低分辨率的捕获图像IM_CAPT3时，基于每个方向上的8个像素（总共64个像素）来生成图像的每一行中的63个像素中的每个像素。因此，降低分辨率的捕获图像IM_CAPT3的每个像素包括灰度值，该灰度值指示捕获图像IM_CAPT2的16个像素的（加权）平均强度。

与上文参考步骤S500至S503以及S504至S507所述的处理并行，在步骤S508处执行进一步的过程以生成仅作为背景的图像。该图像IM_BG1基于一维背景强度分布IM_BG，但是被延伸以形成具有与IM_CAPT3和IM_EPX4中的每一个相同的长度的图像。此外，在背景图像IM_BG1中，将检测到的色带边缘之外的数据（如在步骤S506处检测到的）设置为零。

通过与上文参考步骤S503和S507所述的过程类似的过程，在步骤S509中对该背景图像IM_BG1进行分辨率调整，以生成具有与IM_CAPT3和IM_EXP4中的每一个的分辨率相等的分辨率的分辨率调整的背景图像IM_BG2。

然后，过程从步骤S503、S507和S509中的每一个进入步骤S510，在步骤S510中，将降低分辨率的捕获图像IM_CAPT3和降低分辨率的期望图像IM_EXP4相互比较。上述处理导致图像具有相同数目的像素，并且涉及色带的相同区域。此外，使用上述强度调整过程意味着，如果正确地执行打印，则图像IM_CAPT3和IM_EXP4应当彼此非常类似。

在步骤S510处，执行比较以生成输出真值数据IM_TRUTH，该输出真值数据IM_TRUTH包括具有与IM_CAPT3和IM_EXP4中的每一个相同的尺寸的图像，以及其中，每个像素对应于在IM_CAPT3和IM_EXP4中的对应像素之间的数据值的差异。以这种方式，真值数据IM_TRUTH提供每个成像像素与期望输出有多接近的指示。真值数据IM_TRUTH可以被称为误差图。

例如，可以从期望图像IM_EXP4中减去捕获图像IM_CAPT3。真值数据IM_TRUTH可以因此具有正值和负值，正值指示从色带中移除的墨少于期望，并且捕获的图像IM_CAPT3比期望图像IM_EXP4更亮（其中，高值指示较暗的像素）。另一方面，差异中的负值指示从色带中移除的墨比期望多，并且捕获的图像IM_CAPT3比期望图像IM_EXP4更暗。

替代性地，在一实施例中，可以以已知打印故障的特征的方式，例如通过将打印图像的一个或多个区域的和、平均或积分与期望图像的等效和、平均或积分进行比较，识别打印强度是错误的。

在步骤S510处进行比较之前，可以从每个期望和捕获图像IM_EXP4和IM_CAPT3中移除背景图像IM_BG2。以这种方式，能够使任何未打印的图像区域的影响最小化。应当理解，背景图像IM_BG2能够被省略，但是在成像区域上的一小部分墨被打印的情况下，剩余的墨能够主导任何后续处理。因此，通过移除背景图像IM_BG2，能够使对打印区域中的任何偏移的敏感性最大化。

处理然后转到步骤S511，在步骤S511处，将真值数据IM_TRUTH的分辨率调整为较低的分辨率以生成IM_{TRUTH_DERES}。降低分辨率的真值数据IM_{TRUTH_DERES}的每个像素包括指示真值数据IM_TRUTH的8×8像素的平均强度的灰度值。

然后，处理转到步骤S512，在步骤S512中，将分辨率降低的真值数据IM_{TRUTH_DERES}用于识别各种预定的打印故障状况。更高分辨率的真值数据IM_TRUTH也被传递到步骤S512，从而允许以更高的分辨率检测一些误差。

真值数据IM_TRUTH和/或降低分辨率的真值数据IM_{TRUTH_DERES}可以分别用于识别各种图像缺陷。例如，可以以是已知打印故障的特征的方式，例如通过比较真值数据的一个或多个区域的和、平均或积分与参考数据（该参考数据指示具体打印故障），识别打印强度是错误的。

例如，降低分辨率的真值数据IM_{TRUTH_DERES}可以用于识别打印头是否在色带的先前使用过的区域上叠印，例如由于在图像的顶部或底部移除了附加的墨（由于该墨被用于打印不同的图像）。替代性地或附加地，例如由于在图像中出现一个或多个光斑（或缺失斑），可以识别出打印表面已磨损。

另一方面，完全分辨率真值数据IM_TRUTH可以被用于识别没有图像被打印。替代性地或附加地，可以识别出打印头未对准，例如由于打印在图像的一侧显得太亮。替代性地或附加地，可以识别出存在脏的打印元件，例如由于一个或多个未打印的线沿色带运输方向延伸穿过打印图像而引起。替代性地或附加地，例如由于一条或多条未打印的线延伸穿过图像，可以识别出色带有褶皱。替代性地或附加地，可以识别出打印浓度（darkness）设置错误，例如由于打印图像太亮或包含污迹字符引起。

对于这些（或其他）已识别的打印故障中的每一个，可以为用户生成警告。可以理解，一些故障可以与其他故障区别对待。例如，“无图像打印”故障可以导致打印机脱机，而其他不太严重的故障可能导致生成警告，同时允许继续操作。替代性地，在采取任何动作之前，可以容许单个故障或少量预定数目的连续故障。

因此，上述处理允许以鲁棒的方式检测打印误差，并且允许以防止未打印的物品在未被检测到的情况下经过打印站的方式操作打印机。除了上述处理之外，可以执行各种附加技术以进一步改善成像可靠性（并因此改善故障检测的鲁棒性）。更一般地，指示在打印操作期间从色带移除的墨量的数据用于提供打印误差检测和降低。

例如，应当理解，用于控制色带以实现精确打印控制的色带定位算法实际上是主色带位置控制器。随着色带运动，色带的每个部分在其经过成像位置L_I时都会被成像。因此，对于用于在打印位置处在衬底上打印图像的色带的每个部分，色带的该部分的图像随后能够被摄像机15捕获。然而，考虑打印所需要的色带控制，对于具体色带区域，在打印和捕获之间的延迟将取决于打印速度、图像长度和打印频率。事实上，在任何给定的时间点处，摄像机15可以正在对色带区域进行成像，该色带区域在若干打印周期之前用于执行打印操作。

此外，应当理解，不是控制色带以均匀的速率逐渐前进经过成像位置L_I，而是允许捕获整个图像，每个打印图像的子区域可以在不同的时间处被捕获并随后重新组合以形成单个打印区域的图像。例如，与单个打印操作有关的图像（即，应用到衬底的具体区域的日期代码）可以从在多于一个后续打印操作期间捕获的图像数据进行组合。

因此，对于在其上打印并成像的色带的每个区域，控制器跟踪在打印位置L_P和成像位置L_I之间的色带的该区域的进度。该跟踪由色带跟踪控制器执行，并且使上述在步骤S510中描述的处理能够比较与色带的等效区域有关的数据。色带跟踪控制器可以是在控制器10上运行的过程。更详细地，对于在其上打印的色带的每个区域，随着图像前进到成像位置L_I，跟踪期望的图像数据。类似地，对于在成像位置L_I处成像的色带的每个区域，图像数据与色带的区域相关联。

在一些实施例中，能够将指示打印头位置（这导致色带2的偏转）的数据作为输入提供给色带跟踪控制器。以与上文中参考指示打印头位置数据PH_POS的数据作为馈送校正模块41的输入所描述的方式类似的方式，色带跟踪控制器能够使用打印头位置数据PH_POS来修改在打印位置和成像位置之间的表观偏移。即，上文参考图15描述的校准过程提供了打印头参考位置（相对于成像位置L_I），基于该打印头位置数据PH_POS确定了与该位置的任何偏离。

具体来说，在间歇打印期间，可以使用打印头位置数据PH_POS来跟踪打印过程期间打印头的运动，并且因此在后续图像处理中考虑打印位置L_P的变化。例如，如上文参考图9所描述的，提供准确的打印头位置数据PH_POS，因此允许该过程基于准确的打印头位置数据PH_POS，而不是基于可能不准确的估计。更一般而言，打印头位置的任何变化（例如，由于打印头角度、打印头压力、压板距离、打印位置的变化）都使得导致打印头从用于打印校准图案P_CAL的参考位置运动，这能够导致距成像位置L_I距离D_I的不同打印位置L_P。这些变化能够参考打印头编码器36被监测，并且根据需要被馈送到图像跟踪系统中。

在常规操作期间，仅当在其上显示阴像的色带区域在成像位置L_I处时，才可以需要操作摄像机15。因此，除了一直捕获图像数据（并且可能捕获色带的未打印区域的图像，而且还几次捕获色带的一些区域的图像）之外，仅在需要时才可以操作摄像机。摄像机的这种控制可以基于色带跟踪系统（其可以例如包括在控制器10上运行的过程）。如上所述，色带跟踪系统能够使用编码器36的输出和打印头位置PH_POS来精确地跟踪在每个阴像的色带上的位置。因此，在色带运动期间，随着每个阴像的起始到达成像位置L_I，捕获可以启动，而捕获在每个阴像的端部到达成像位置L_I时停止。

当然，应当理解，不需要在单个捕获操作期间捕获完整的阴像。事实上，很可能将从多个局部捕获中组合出一个完整的阴像，每个局部捕获都包括多个图像切片（或强度分布）。当然，可以使用替代捕获和跟踪进程。例如，摄像机可以一直操作，其中，基于色带跟踪系统存储或丢弃数据。

应当理解，在一些打印操作期间，尤其是在连续打印期间，在其上被打印的色带区域很可能在已经在其上被打印之后将几次经过成像位置L_I。例如，如上文更详细地描述的，在衬底以恒定速度行进的典型打印过程中（即，连续打印），在已经完成每个打印阶段之后，色带被减速，并且然后沿相反方向被驱动，以便色带的使用过的区域位于打印头11的上游侧。然后，在后续打印阶段中，随着要打印的衬底的下一个区域接近，色带2被加速回至正常的打印速度，色带2被定位成以便当打印头11前进到打印位置L_P时，色带2的接近先前使用过的色带区域的未使用部分被定位在打印头11和衬底12之间。

因此，根据每个打印图像的长度以及每个打印周期中逆转所需要的色带量，色带的每个区域都可以几次经过成像位置。在该运动期间（与所有色带运动一样），应当理解，色带的每个部分都由控制器跟踪。

然而，在一些实施例中，图像数据在色带第一次经过成像位置L_P时从色带的每个区域被捕获。这可以是在打印周期的一个阶段期间，在该阶段中，存在显著的加速或减速速率，并且因此可能存在显著的张力变化和色带扭曲（如上文参考色带馈送控制器40所述）。然而，已经认识到，仅在打印周期的预定阶段期间，从色带的每个区域捕获图像数据可能是有益的。例如，不是在打印周期结束时的减速阶段期间捕获图像数据（这很可能是色带的许多区域第一次经过成像位置L_I），可以优选地在恒定速度阶段期间捕获图像数据。

图19示出了在几个打印周期内的一系列运动期间，色带的一部分的速度和位置（或位移）。在每个打印周期中，存在一加速阶段A1、A2、A3，一恒定速度打印阶段P1、P2、P3和一减速阶段D1、D2、D3。可以理解，总体上，在每个打印周期期间，色带前进与打印图像的长度（即，在恒定速度打印阶段P1、P2、P3期间行进的距离）相对应的量。应当注意，在每个减速阶段D1、D2、D3中，当色带从打印速度减速时，施加恒定的负加速度率，直到其以等于打印速度的速度（但是沿相反方向）沿相反方向运动时为止。一旦达到该逆转速度时，则加速方向再次逆转。所述色带速度曲线仅用于说明目的。当然，应当理解，在使用中，色带速度分布由诸如衬底速度、打印速度、图像长度、最大加速率以及其他因素的因素确定。

在图示示例中，假设色带的用于在打印位置（位置值0）处开始的具体部分在所示的时间期间的开始处，并且其根据所示速度曲线运动，所讨论的色带部分将运动约28个单位的距离（通过约10个时间），之后逆转约16个单位（通过约18个时间），之后进一步前进28个单位（通过约28个时间）等等。

但是，考虑固定参考点p₁，其是距开始位置的固定距离（例如25个距离单位），能够看出，在所示的分布中，在时间a、b、c、d和e处，色带的相同区域经过该点五次。在时间a、c和e的每一个处，色带都沿向前方向运动，而在时间b和d处，色带沿反方向运动。此外，在时间a和b处，色带处于减速阶段D1，在时间d和e处，色带处于加速阶段A3。因此，落入恒定速度打印阶段P2内的时间c仅仅是当色带以恒定速度向前运动时五次出现中的一个。

应当理解，将根据需要使用不同的运动分布。然而，一般而言，已经认识到，仅当色带以大致恒定的速度向前运动时对色带成像才可能是有利的。在连续打印期间，这可以在执行打印时发生。此外，由于需要避免浪费色带，所以色带的大致全部区域都将可能在操作期间中的某个时刻以大致固定的速度（即打印速度）运动经过成像位置。因此，这提供了执行成像的方便时间。

除了如上所述检测有故障的打印之外，还能够使用指示在打印操作期间从色带移除的墨量的数据来改善打印质量。例如，诸如打印头位置、压力、激励水平、角度、色带位置、色带速度等的参数可以被基于指示通过本文所述的处理确定的打印质量的数据来优化。

在本文中已经参考检测入射到摄像机上的辐射的情况下，应当理解，可以使用替代形式的传感器。此外，应当理解，在一些实施例中，可以使用其他形式的电磁辐射。即，不需要传感器检测可见光。此外，术语“光”和“辐射”在本文中可以互换地使用。类似地，在参考“辐射强度”的地方，在使用可见光时，这可以理解为光强度，其也可以称为光水平。

在已经参考涉及尺寸、缩放因子、阈值和其他数值的处理的情况下，应当理解，所描述的示例并非旨在进行限制。即，在适当的地方能够使用不同的数值。

在本文中已经参考基于打印之后感测到的色带的特性来生成数据的情况下，在一些实施例中，可以基于打印图像（即，打印到衬底上的图像）的特性来生成这种数据。即，可以在执行打印之后从衬底生成数据。这种数据然后可以类似于在打印之后从色带获得的数据使用，如本文所述（适当的话）。具体来说，在本文中参考生成指示和/或基于打印后留在色带上的墨量的数据的情况下，能够生成指示和/或基于打印后沉积在衬底上的墨量的类似数据。

本文已经参考在使用光学方法打印后确定留在色带上的墨量。也能够使用其他方法。例如，在一些实施例中，可以使用被布置为从色带生成数据的电容传感器来确定打印之后留在色带上的墨量。

已经参考监测打印质量的优化。能够以任何方便的方式来监测这种打印质量，并且本文已经描述了各种方式。具体来说，可以基于与旨在被打印的像素相对应的几个打印像素数来定义打印质量。替代性地或附加地，可以通过比较在图像中打印的像素总数目与旨在被打印的像素数目来定义打印质量。在一些实施例中，打印质量度量可以基于打印图像的相对浓度（或打印之后色带的相对“亮度”）。

在本文中已经参考步进马达的情况下，应当理解，在替代实施例中可以使用不同于步进马达的马达。事实上，步进马达是被称为位置控制马达的一类马达的示例。位置控制马达是由所需的输出旋转位置控制的马达。即，输出位置可以根据需要改变，或者输出旋转速度可以通过控制需要的输出旋转位置变化的速度来改变。步进马达是开环位置控制马达。即，向步进马达供应与所需的旋转位置或旋转速度有关的输入信号，并且驱动步进马达以实现所需的位置或速度。

一些位置控制马达设置有编码器，该编码器提供指示马达的实际位置或速度的反馈信号。通过与所需输出旋转位置（或速度）进行比较，可以将反馈信号用于生成误差信号，该误差信号用于驱动马达以最小化误差。以此方式设置有编码器的步进马达可以形成闭环位置控制马达的一部分。

闭环位置控制马达的另一种形式包括设置有编码器的DC马达。来自编码器的输出提供反馈信号，当将该反馈信号与所需的输出旋转位置（或速度）进行比较时，可以从该反馈信号生成误差信号，该误差信号用于驱动马达以最小化误差。

从前述内容应当理解，各种位置控制马达是已知的并且能够在打印设备的实施例中采用。还将理解，在又一些实施例中，可以使用常规的DC马达。

尽管本文中的各种公开内容描述了两个带卷轴中的每一个由相应马达驱动，但是应当理解，在替代实施例中，可以以不同的方式在卷轴之间运输带。例如，可以使用在两个卷轴之间定位的主动轮辊。附加地或替代性地，供应卷轴可以被布置成对带运动提供机械阻力，从而在带中生成张力。

一般而言，导致色带以受控的方式在卷轴之间前进，以便允许在具体时间点（例如，在打印和/或成像操作期间）在打印位置和/或成像位置处提供色带的预定部分。上述与基于打印头位置数据的马达控制补偿有关的技术可以应用于包括单个马达或带驱动器的单个马达的带驱动器。

术语色带和带可以互换地使用。例如，在将所描述的技术应用于转移打印机（诸如，热转移打印机）的情况下，带可以是色带。然而，应当理解，本文中所述的带驱动器控制技术还可以应用于用于运输其他形式的带的带驱动器。

在前面的描述中已经描述了控制器10（尤其参考图4）。应当理解，归属于控制器10的各种功能能够由单个控制器或适当地由单独的控制器执行。还将理解，每个所述控制器功能能够本身由单个控制器装置或者多个控制器装置提供。每个控制器装置能够采取任何合适的形式，包括ASIC、FPGA或微控制器，其读取并执行存储在与控制器连接的存储器中的指令。

所描述和示出的实施例应当被认为在字面意义上是说明性的而不是限制性的，应当理解，仅示出和描述了优选实施例，并且落入在权利要求书所限定的本发明范围内的所有变化和修改均希望得到保护。关于权利要求，当诸如“一”、“一个”、“至少一个”或“至少一部分”之类的词被用作特征的开头时，预期无意将权利要求限制为仅有一个这种特征，除非在权利要求书中有相反的明确陈述。当使用语言“至少一部分”和/或“一部分”时，除非明确地相反陈述，否则该物件能够包括一部分和/或整个物件。

Claims (21)

1.一种用于监测热转印打印机的打印图像的特性的方法，包括：

在所述热转印打印机的打印位置处提供色带和衬底；

在打印操作中，通过转印来自色带区域的墨，在所述打印位置处将图像打印在所述衬底上，在所述色带区域上形成阴像；

通过色带运输系统，将所述色带区域从所述打印位置沿着色带运输路径朝成像位置运输；

确定色带运输的特性是否满足预定标准，

响应于确定所述特性满足所述预定标准，通过图像捕获系统获得所述阴像的色带图像；

处理所述色带图像以生成指示所述打印图像的特性的数据。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述色带运输的所述特性包括色带运输速度。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述预定标准包括所述色带运输速度等于预定色带运输速度。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述预定标准包括所述色带运输方向等于预定色带运输方向。

5.根据权利要求1或2所述的方法，包括：

通过所述色带运输系统，将所述色带区域多次运输经过所述成像位置；以及，

通过所述图像捕获系统在所述多次中的预定一次处获得所述阴像的所述图像。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述多次中的所述预定一次是所述多次中的一次，而不是所述多次中的第一次。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其中，获得所述色带图像包括获得所述色带在成像位置处的多个一维图像。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，在所述色带运动经过所述成像位置时，获得所述色带在所述成像位置处的多个一维图像。

9.根据权利要求1或2所述的方法，其中，获得所述阴像的色带图像包括：

获得所述阴像的对应多个部分的多个局部图像；以及，

基于所述多个局部图像生成色带图像。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述多个局部图像中的每一个包括多个一维图像，每一个一维图像包括多个数据项，每一个数据项指示在多个捕获区域中的相应一个处的辐射强度，所述多个捕获区域中的每一个对应于所述成像位置中的多个区域的相应一个。

11.根据权利要求9所述的方法，包括：在第一色带运动期间获得所述多个局部图像中的第一个，并且在第二色带运动期间获得所述多个局部图像中的第二个，其中，在所述第一色带运动和第二色带运动之间，所述色带运输方向反向。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述预定标准包括所述色带运输方向等于预定色带运输方向，其中，当所述色带运输方向等于所述预定色带运输方向时，获得所述多个局部图像中的所述第一个和所述第二个。

13.根据权利要求11所述的方法，其中，所述预定标准包括所述色带运输速度等于预定色带运输速度，其中，当所述色带运输速度等于所述预定色带运输速度时，获得所述多个局部图像中的所述第一个和第二个。

14.根据权利要求1或2所述的方法，其中，当打印头使用又一色带区域打印时，获得所述色带图像。

15.一种构造为将墨从打印机色带转印到衬底的转印打印机，所述衬底沿着与所述打印机相邻的预定衬底路径运输，所述转印打印机包括：

带驱动器，用于沿着色带路径在第一色带卷轴和第二色带卷轴之间运输色带；

打印头，能够朝向和远离所述预定衬底路径移位，并且被布置为在打印期间接触所述色带的一侧，以将所述色带的相对侧按压成与打印表面以及在所述预定衬底路径上的衬底接触；

图像捕获系统，构造为在成像位置处捕获所述色带的图像；以及，

控制器，布置为执行根据权利要求1至14中任一项所述的方法。

16.根据权利要求15所述的转印打印机，其中，所述带驱动器包括两个带驱动器马达和两个带卷轴支撑件，所述色带卷轴能够被安装在所述带卷轴支撑件上，每一个卷轴能够由所述马达中的相应一个驱动。

17.根据权利要求15或16所述的转印打印机，还包括监测器，其布置为生成指示所述打印头相对于所述打印表面的运动的输出。

18.根据权利要求15或16所述的转印打印机，其中，所述图像捕获系统包括辐射检测器。

19.根据权利要求18所述的转印打印机，其中，所述图像捕获系统还包括辐射发射器，辐射路径在所述辐射发射器和所述辐射检测器之间形成。

20.根据权利要求15或16所述的转印打印机，其中，所述图像捕获系统构造为生成指示所述图像捕获系统的特性的数据，所述特性包括辐射强度的空间分布。

21.一种计算机可读介质，其承载包括计算机可读指令的计算机程序，所述计算机可读指令布置为执行根据权利要求1到14中的任一项所述的方法。

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