CN111065975B

CN111065975B - 适应性打印头校准过程

Info

Publication number: CN111065975B
Application number: CN201880043949.6A
Authority: CN
Inventors: C-H.郭; S.M.穆内基卡; F.E.阿尔特里斯三世
Original assignee: Eastman Kodak Co
Current assignee: Eastman Kodak Co
Priority date: 2017-06-28
Filing date: 2018-06-14
Publication date: 2022-07-22
Anticipated expiration: 2038-06-14
Also published as: WO2019005491A1; CN111065975A; US10126696B1; EP3646118B1; EP3646118A1

Abstract

描述了一种用于校准包括光源阵列的线性打印头的方法。通过根据用于测试目标的数字图像数据激活打印头中的光源来打印测试目标，其中响应于电流控制参数的初始集合来控制每个光源的电流值。数字图像捕获系统被用来捕获打印的测试目标的图像，并且所捕获的数字图像被分析以确定每个光源的估计的曝光增益误差。然后确定更新的电流控制参数的集合，所述更新的电流控制参数的集合适配成补偿估计的曝光增益误差。

Description

适应性打印头校准过程

技术领域

本发明涉及电刻打印领域，并且更特别地涉及用于校准线性打印头的适应性过程。

背景技术

电子照相是用于将图像打印在诸如一张或一片纸张或另一平面介质(例如，玻璃、织物、金属或其它对象)的接收器(或“成像基板”)上的有用的过程，如将在下面描述的。在该过程中，通过均匀地对感光器充电然后对均匀电荷的选择区域进行放电以产生与期望图像(即，“潜像”)对应的静电电荷图案来在感光器上形成静电潜像。

潜像形成后，使带电的调色剂粒子进入感光器附近并被吸引到潜像以将潜像显影成调色剂图像。注意，取决于调色剂粒子(例如，透明调色剂)的成分，调色剂图像对于肉眼可能是不可见的。

在潜像显影成感光器上的调色剂图像之后，使合适的接收器与调色剂图像并列。施加合适的电场以将调色剂图像的调色剂粒子转移到接收器以在接收器上形成期望的打印图像。成像过程典型地利用可重复使用的感光器重复多次。

然后将接收器从其与感光器的操作关联移除，并经受热或压力以将打印图像永久地固定(即，“熔合”)到接收器。可以在熔合之前将多个打印图像(例如，不同颜色的分离图像)覆盖在接收器上，以在接收器上形成多色打印图像。

典型地，包括LED光源阵列的线性打印头用于形成静电潜像。由单独光源提供的功率之间的差异可导致在打印图像中形成条纹伪像。即使打印头在工厂中被仔细地校准以均衡由每个光源提供的功率，但是已经发现的是，当打印头被安装到打印系统中时，可能存在残余的条纹伪像，并且这些伪像可以随时间改变。因此，仍然需要一种能够在域中执行以校准打印头以均衡由每个光源提供的曝光的方法。

典型地，包括LED光源阵列的线性打印头用于形成静电潜像。打印头通常具有8位接口，其使得能够由每个光源提供256个不同的曝光电平。典型地通过调整激活光源的时间来控制由光源提供的曝光电平，其中每个像素码值被映射到提供目标曝光电平的曝光时间。

为了控制曝光时间，一些打印头利用具有非均匀脉冲宽度的曝光时钟脉冲流，其中脉冲宽度被选择以提供目标曝光电平。通过对与像素码值对应的曝光时钟脉冲的数量进行计数来控制特别像素的曝光时间。例如，对于100的像素码值，光源将被激活达100个曝光时钟脉冲。然而，已经发现的是，由光源提供的光学功率随时间是不恒定的，并且光输出函数的形状是曝光时钟脉冲的脉冲宽度的函数。因此，确定提供期望的目标曝光所需的脉冲宽度可能是复杂的过程，因为改变脉冲宽度以修改曝光时间改变了功率，这转而将影响提供目标曝光所需的曝光时间。在一些打印系统中，根据像素码值的目标曝光电平可以在作为打印机校准过程的部分的域中被更新。因此，有必要相应地更新曝光时钟脉冲的脉冲宽度。仍然需要一种用于确定可以在域中实现的脉冲定时函数、并且用于控制具有适合于特别打印模式的脉冲定时函数的打印机的有效的方法。

发明内容

本发明表示一种用于校准数字打印系统中的线性打印头的方法，该线性打印头在交叉轨迹方向上延伸并且包括用于曝光光敏介质的光源阵列，包括：

a)提供电流控制参数的初始集合，其指定将用于每个光源的电流值；

b)为包括一个或多个均匀补片的测试目标提供数字图像数据；

c)使用数字打印系统打印测试目标以在打印介质上提供打印的测试目标，其中打印包括根据数字图像数据激活线性打印头中的光源以在光敏介质上提供曝光图案，并且其中响应于电流控制参数的集合来控制每个光源的电流值；

d)使用数字图像捕获系统来捕获打印的测试目标的图像；

e)使用数据处理系统来自动分析所捕获的图像，以确定线性打印头中的每个光源的估计的曝光增益误差；

f)响应于所确定的估计的曝光增益误差确定更新的电流控制参数的集合，其中所述更新的电流控制参数的集合为补偿所确定的估计的曝光增益误差的每个光源指定更新的电流值；以及

g)将更新的电流控制参数的集合存储在处理器可访问的存储器中，以用于打印后续数字图像数据。

本发明具有的优点在于，可以在打印机已经安装在数字打印系统中之后确定打印头的电流控制参数。

它具有附加的优点在于，可以使用与数字打印系统相关联的数字图像捕获系统来确定电流控制参数，而不需要将光学光传感器定位在它们可以由打印头照亮的地方。

附图说明

图1是适于与各种实施例一起使用的电子照相打印机的正视横截面；

图2是图1的电子照相打印机的一个打印模块的正视横截面；

图3示出了用于使用耦合到打印引擎的预处理系统来产生打印图像的处理路径；

图4是示出根据示例性实施例的用于应用各种校准和伪像校正过程的处理操作的流程图；

图5图示了示例性量化查找表；

图6图示了示例性目标曝光函数；

图7是图示了如何使用主时钟信号和曝光时钟信号来控制光源的激活的图；

图8是根据示例性实施例的用于确定脉冲定时函数的迭代过程的流程图；

图9A比较了初始脉冲定时函数和更新的脉冲定时函数；

图9B比较了对应于图9A的脉冲定时函数的初始光输出函数和更新的光定时函数；

图10是根据示例性实施例的用于确定电流控制参数的过程的流程图；

图11示出了与图10的过程一起使用的示例性测试目标；

图12是示出图10的分析捕获图像步骤的附加细节的流程图；

图13示出了测量的测试补片数据的示例性集合；

图14示出了将扫描仪码值与估计的曝光值相关的示例性校准函数；

图15是示出根据特别测试补片的光源的估计的曝光误差的图；

图16是示出特别光源的估计的曝光误差的图；

图17是图示了示例性增益校正集合的图；

图18图示了使得用户能够选择用于指定打印模式的选项的示例性用户界面；

图19示出了包括打印引擎的处理路径，该打印引擎适配成使用多个打印模式从图像数据产生打印图像；以及

图20图示了适合于与不同打印模式一起使用的示例性脉冲定时函数集合。

应当理解的是，附图是为了图示本发明的概念的目的，并且可能不是按比例的。在可能的情况下，已经使用相同的参考标号来表示附图中共有的相同的特征。

具体实施方式

本发明包括本文中描述的实施例的组合。对“特别实施例”等的引用是指存在于本发明的至少一个实施例中的特征。对“一实施例”或“特定实施例”等的单独引用不一定指相同的一个或多个实施例；然而，这样的实施例不是相互排斥的，除非如此指示，或者对本领域技术人员来说是容易地显而易见的。在提到“方法”或“多个方法”等时使用单数或复数不是限制性的。应当注意的是，除非由上下文另外明确地指出或要求，否则在本公开中以非排斥性的意义使用词语“或”。

如本文中所使用的，“片”是一张分立的介质部分，诸如用于电子照相打印机(下面描述)的接收器介质。片具有长度和宽度。片沿(例如，在长度维度上定位在片的中心，并且延伸片的整个宽度)折叠轴线折叠。折叠的片包含两个“叶”，每个叶子是片在折叠轴线的一侧上的该部分。每个叶的两侧被称为“页”。“面”是指片的一侧，无论是在折叠之前还是之后。

如本文中所使用，“调色剂粒子”是由电子照相(EP)打印机转移到接收器以在接收器上产生期望的效果或结构(例如，打印图像、纹理、图案或涂层)的一种或多种材料的粒子。调色剂粒子可以从较大的固体研磨，或化学制备(例如，使用有机溶剂从颜料和分散剂的溶液中沉淀)，如本领域中已知的。调色剂粒子可以具有直径范围(例如，小于8μm，大约10-15μm，直到大约30μm，或更大)，其中“直径”优选是指体积加权中值直径，如由诸如Coulter Multisizer的设备所确定的。当实践本发明时，优选使用较大的调色剂粒子(即，具有至少20μm的直径的那些)，以便获得将使得能够形成宏观调色剂浮雕结构的期望调色剂堆叠高度。

“调色剂”是指包含调色剂粒子的材料或混合物，并且当沉积在包括感光器、光电导体或静电带电或磁性表面的成像构件上时可用于形成图像、图案或涂层。调色剂可以从成像构件转移到接收器。调色剂在本领域中也被称为标记粒子、干墨或显影剂，但是应注意，本文中“显影剂”不同地使用，如下将描述的那样。调色剂可以是粒子的干混合物或液体调色剂基料中的粒子悬浮液。

如已经提及的，调色剂包括调色剂粒子；它还可以包括其它类型的粒子。调色剂中的粒子可以是各种类型并具有各种性质。此类性质可包括入射电磁辐射(例如，包含诸如染料或颜料的着色剂的粒子)的吸收、湿气或气体(例如，干燥剂或吸气剂)的吸收、细菌生长的抑制(例如，在液体调色剂系统中特别有用的生物灭杀剂)、对接收器的粘附性(例如，粘合剂)、电导率或低磁阻(例如，金属粒子)、电阻率、纹理、光泽、磁剩磁、荧光、对蚀刻剂的抗性和本领域中已知的添加剂的其它性质。

在单个组分或单组分显影系统中，“显影剂”主要是指只有调色剂。在这些系统中，调色剂中没有、一些或全部粒子本身可以是磁性的。然而，单组分系统中的显影剂不包括磁性载体粒子。在双组分、二组分或多组分显影系统中，“显影剂”是指包括调色剂粒子和磁性载体粒子的混合物，其可以是导电的或非导电的。调色剂粒子可以是磁性的或非磁性的。载体粒子可大于调色剂粒子(例如，直径为15-20微米或20-300微米)。磁场用于通过在磁性载体粒子上施加力而在这些系统中移动显影剂。显影剂由磁场移动成与成像构件或转移构件接近，并且显影剂中的调色剂或调色剂粒子由电场从显影剂转移到构件，如将在下面进一步描述的。通过电场的作用，磁性载体粒子不被有意地沉积在构件上；仅有意地沉积调色剂。然而，磁性载体粒子和调色剂或显影剂中的其它粒子可能无意转移到成像构件。显影剂可以包括本领域已知的其它添加剂，诸如上文针对调色剂列出的那些。调色剂和载体粒子可以是基本上球形或非球形的。

电子照相过程可以在包括打印机、复印机、扫描仪和传真以及模拟或数字设备的设备中体现，所有这些在本文中被称为“打印机”。本文中描述的各种实施例可用于静电照相打印机，诸如采用在电子照相接收器上显影的调色剂的电子照相打印机，和不依赖于电子照相接收器的离子照相打印机和复印机。电子照相和离子照相术是静电照相(使用静电场打印)的类型，其是电刻(使用电场打印)的子集。本发明可以使用任何类型的电刻打印系统来实践，包括电子照相和离子照相打印机。

数字再现打印系统(“打印机”)典型地包括数字前端处理器(DFE)、用于将调色剂施加到接收器的打印引擎(在本领域中也称为“标记引擎”)以及一个或多个打印后修整系统(例如，UV涂覆系统、上光机(glosser)系统或层压机系统)。打印机可将令人愉悦的黑白图像或彩色图像再现到接收器上。打印机还可在接收器上产生调色剂的选择图案，所述图案(例如，表面纹理)不直接对应于可见图像。

在可用于各种实施例的电子照相模块化打印机器的实施例中(例如，由纽约罗彻斯特的Eastman Kodak公司制造的NEXPRESS SX 3900打印机)，在一前一后布置的多个彩色成像模块中制作颜色调色剂打印图像，并且打印图像被连续地静电转移到粘附到移动通过模块的输送网的接收器。彩色调色剂包括吸收可见光的特定波长的着色剂(例如，染料或颜料)。这种类型的商用机器典型地在相应的模块中采用中间转移构件以用于从感光器转移可见光图像并将打印图像转移到接收器。在其它电子照相打印机中，每个可见图像被直接转移到接收器以形成对应的打印图像。

还已知具有使用附加的成像模块也沉积透明调色剂的能力的电子照相打印机。向彩色打印提供透明调色剂外涂层对于提供诸如保护打印免受指纹、减少某些视觉伪像或提供期望的纹理或表面光洁度特性的特征是期望的。透明调色剂使用类似于显色站的调色剂粒子但没有在调色剂粒子中并入彩色材料(例如，染料或颜料)的粒子。然而，透明调色剂外涂层可增加成本并降低打印的色域；因此，期望提供给操作者/用户选择以确定透明调色剂外涂层是否将被应用于整个打印。可以提供透明调色剂的均匀层。根据调色剂堆叠的高度反向变化的层也可以用于建立电平调色剂堆叠高度。相应的彩色调色剂在接收器上的相应位置处一个沉积在另一个上，并且相应的彩色调色剂堆叠的高度是每个相应颜色的调色剂高度的总和。均匀堆叠高度为打印提供较一致或均匀的光泽。

图1和图2是示出了可用于各种实施例的典型电子照相打印机100的部分的正视横截面。打印机100适配成在接收器上产生图像，诸如单个颜色图像(即，单色图像)或多色图像，诸如CMYK或五色(五个颜色)图像。多色图像也被称为“多成分”图像。一个实施例涉及使用具有五个集合的单个颜色图像产生或图像打印站或一前一后布置的模块的电子照相打印引擎进行打印，但是可以在单个接收器上组合多于或少于五个颜色。也可以包括其它电子照相写入器或打印机装置。打印机100的各种部件示出为辊；其它配置也是可能的，包括带。

参考图1，打印机100是电子照相打印装置，其具有多个一前一后布置的电子照相图像形成打印子系统31、32、33、34、35，也称为电子照相成像子系统。每个打印子系统31、32、33、34、35产生单个颜色调色剂图像，以用于使用相应的转移子系统50(为清楚起见，仅标出一个)转移到连续移动通过模块的接收器42。在一些实施例中，打印子系统31、32、33、34、35中的一个或多个可以打印无色调色剂图像，其可以用于提供保护性外涂层或触觉图像特征。接收器42使用输送网81从供给单元40(其可以包括本领域中已知的主动馈送子系统)输送到打印机100中。在各种实施例中，可见图像可以从成像辊直接转移到接收器，或从成像辊顺序转移到转移子系统50中的一个或多个转移辊或带，并且然后转移到接收器42。例如，接收器42是网的选择区段或平面接收器介质(诸如纸或透明膜)的切割片。

在所图示的实施例中，每个接收器42可以具有在单次通过五个打印子系统31、32、33、34、35期间在其上配准的多达五个单个颜色调色剂图像，以形成五色图像。如本文中所使用的，术语“五色”暗示着在打印图像中，五种颜色中的各种的组合被组合以在接收器上的各种位置处形成接收器上的其它颜色，并且所有五种颜色参与以在至少一些子集中形成过程颜色。也就是说，五种颜色的调色剂中的每种可以与在接收器上的特别位置处的一种或多种其它颜色的调色剂组合，以形成与在该位置处组合的调色剂的颜色不同的颜色。在示例性实施例中，打印子系统31形成黑色(K)打印图像，打印子系统32形成黄色(Y)打印图像，打印子系统33形成品红色(M)打印图像，并且打印子系统34形成青色(C)打印图像。

打印子系统35可以形成红色、蓝色、绿色或其它第五打印图像，包括由透明调色剂(例如，一种缺少颜料)形成的图像。四种减色原色(青色、品红色、黄色及黑色)可在其子集的各种组合中组合以形成代表性颜色谱。打印机的色域(即，可由打印机产生的颜色的范围)取决于所使用的材料和用于形成颜色的过程。因此，可以添加第五颜色以改进色域。除了添加到色域之外，第五颜色还可以是专业颜色调色剂或专色，诸如用于制作利用仅CMYK颜色(例如，金属、荧光或珠光颜色)或透明调色剂或着色调色剂不能产生的专有标识或颜色。着色的调色剂吸收比它们发射的更少的光，但确实包含使通过它们的光的色调朝向着色剂的色调移动的颜料或染料。例如，涂覆在白纸上的蓝色着色的调色剂将使白纸在白光下观察时看起来是浅蓝色，而将导致在蓝色着色的调色剂下打印的黄色在白光下看起来略带绿色。

示出了在经过打印子系统31之后的接收器42a。接收器42a上的打印图像38包括未熔合的调色剂粒子。在转移相应的打印图像、在配准中覆盖来自相应打印子系统31、32、33、34、35中的每个的一个之后，接收器42a推进到熔合器模块60(即，熔合或固定组件)以将打印图像38熔合到接收器42a。输送网81将打印图像承载接收器输送到熔合器模块60，熔合器模块60通常通过施加热和压力将调色剂粒子固定到相应的接收器。接收器从输送网81连续地脱开，以允许它们干净地馈送到熔合器模块60中。然后对输送网81进行重新调整，以用于在清洁站86处通过清洁和中和输送网81的相对表面上的电荷来重新使用。用于将调色剂刮除或抽真空离开输送网81的机械清洁站(未示出)也可独立地或与清洁站86一起使用。机械清洁站可以在输送网81的旋转方向上在清洁站86之前或之后沿着输送网81设置。

在所图示的实施例中，熔合器模块60包括加热的熔合辊62和相对的压力辊64，它们之间形成熔合辊隙66。在实施例中，熔合器模块60还包括将释放流体(例如，硅油)施加到熔合辊62的释放流体施加子站68。可替代地，可使用包含蜡的调色剂而不将释放流体施加到熔合辊62。可以采用接触和非接触两者的熔合器的其它实施例。例如，溶剂固定使用溶剂来软化调色剂粒子，因此它们与接收器结合。光闪光熔合使用短脉冲的高频电磁辐射(例如，紫外光)来熔化调色剂。辐射固定使用较低频率的电磁辐射(例如，红外光)来较缓慢地熔化调色剂。微波固定使用微波范围内的电磁辐射来加热接收器(主要地)，由此使调色剂粒子通过热传导而熔化，使得调色剂固定到接收器。

熔合接收器(例如，承载熔合图像39的接收器42b)从熔合器模块60沿着路径连续地输送到输出托盘69，或者返回到打印子系统31、32、33、34、35以在接收器的背面上形成图像(即，以形成双面打印)。接收器42b也可以被输送到任何合适的输出附件。例如，辅助熔合器或上光组件可以提供透明调色剂外涂层。如本领域已知的，打印机100还可以包括多个熔合器模块60以支持诸如套印的应用。

在各种实施例中，在熔合器模块60和输出托盘69之间，接收器42b穿过修整机70。修整机70执行各种纸张处理操作，诸如折叠、装钉、骑马订、校对和装订。

打印机100包括主打印机装置逻辑和控制单元(LCU)99，其从与打印机100相关联的各种传感器接收输入信号，并将控制信号发送到打印机100的各种部件。LCU 99可包括并入有可由LCU 99执行的合适查找表和控制软件的微处理器。它还可以包括现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑器件(PLD)、可编程逻辑控制器(PLC)(具有例如梯形逻辑的程序)、微控制器或其它数字控制系统。LCU 99可以包括用于存储控制软件和数据的存储器。在一些实施例中，与熔合器模块60相关联的传感器向LCU 99提供适当的信号。响应于传感器信号，LCU 99发出命令和控制信号，该命令和控制信号调整熔合辊隙66内的热或压力和熔合器模块60的其它操作参数。这允许打印机100在各种厚度和表面光洁度(诸如光泽或无光泽)的接收器上打印。

图2示出打印子系统31的附加细节，打印子系统31表示打印子系统32、33、34和35(图1)。成像构件111的感光器206包括形成在导电基板上的光电导层。光电导层是在基本上不存在光的情况下的绝缘体，使得电荷保持在其表面上。在曝光于光之后，电荷被耗尽。在各种实施例中，感光器206是成像构件111的表面的一部分或设置在成像构件111的表面上方，成像构件111的表面可以是板、鼓或带。感光器可以包括单个材料的均匀层，诸如玻璃质硒或包含光电导体和另一种材料的复合层。感光器206还可以包含多个层。

充电子系统210向成像构件111的感光器206施加均匀的静电电荷。在示例性实施例中，充电子系统210包括具有选择的电压的线栅213。提供用于控制的附加必要部件可以被组装在相应打印子系统的各种过程元件周围。仪表211测量由充电子系统210提供的均匀静电电荷。

提供曝光子系统220，以用于通过将感光器206曝光于电磁辐射以形成潜像静电图像来以图像化(image-wise)方式选择性地调制感光器206上的均匀静电电荷。均匀带电的感光器206典型地曝光于通过选择性地激活LED阵列中的特别光源或输出被引导到感光器206上的光的激光器设备提供的光化辐射。在使用激光器设备的实施例中，有时使用旋转多边形(未示出)在快速扫描方向上跨感光器扫描一个或多个激光束。一次曝光一个像素位置，并且在每个点位置处变化激光束的强度或占空比。在使用LED阵列的实施例中，阵列可以包括以交叉轨迹方向延伸的线性阵列中彼此相邻布置的多个LED，使得可以选择性地同时曝光感光器上的点位置中的一行中的所有点位置，并且可以在线曝光时间内变化每个LED的强度或占空比，以曝光该行曝光时间期间的行中的每个像素位置。

如本文中所使用的，“引擎像素”是感光器206上的最小可寻址单元，曝光子系统220(例如，激光器或LED)可以利用与另一引擎像素的曝光不同的选择曝光来曝光。引擎像素可以重叠(例如，以增加慢扫描方向上的可寻址性)。每个引擎像素具有对应的引擎像素位置，并且应用于引擎像素位置的曝光由引擎像素电平描述。

曝光子系统220可以是写-白或写-黑系统。在写-白或“充电-区域-显影”系统中，曝光在感光器206的调色剂不应粘附到其的区域上将电荷耗尽。调色剂粒子被充电以被吸引到保持在感光器206上的电荷。因此，曝光区域对应于打印页面的白色区域。在写-黑或“放电-区域显影”系统中，调色剂被充电以被吸引到施加到感光器206并排斥感光器206上的电荷的偏置电压。因此，调色剂粘附到一区域，在该区域中感光器206上的电荷已经通过曝光而耗尽的区域。因此，曝光区域对应于打印页面的黑色区域。

在所图示的实施例中，提供仪表212以测量在感光器206上的非图像区域中不时地形成的潜像的补片区域内的曝光后表面电势。也可以包括其它仪表和部件(未示出)。

显影站225包括调色壳226，其可以是旋转的或静止的，以用于将所选颜色的调色剂施加到感光器206上的潜像，以在感光器206上产生与在该打印子系统31处沉积的调色剂的颜色对应的显影图像。显影站225由合适的相应电压电偏置以显影相应的潜像，该电压可由电源(未示出)提供。显影剂由诸如供给辊、螺旋钻或带的供给系统(未示出)提供给调色壳226。由静电力将调色剂从显影站225转移到感光器206。这些力可以包括带电的调色剂粒子和带电的静电潜像之间的库仑力，以及由于由偏置电压产生的电场而在带电的调色剂粒子上的洛伦兹力。

在一些实施例中，显影站225采用包括调色剂粒子和磁性载体粒子的二组分显影剂。示例性显影站225包括磁芯227，以使调色壳226附近的磁性载体粒子形成“磁刷”，如电子照相领域中已知的。磁芯227可以是静止的或旋转的，并且可以以与调色壳226的速度和方向相同或不同的速度和方向旋转。磁芯227可以是圆柱形或非圆柱形的，并且可以包括围绕磁芯227的圆周设置的单个磁体或多个磁体或磁极。可替代地，磁芯227可以包括被驱动以提供交变方向的磁场的螺线管阵列。磁芯227优选地提供围绕调色壳226的外圆周的变化大小和方向的磁场。显影站225还可以在没有分离磁性载体粒子的情况下采用包括调色剂的单组分显影剂，所述调色剂是磁性的或非磁性的。

转移子系统50包括转移支持构件113和中间转移构件112，以用于将相应打印图像从成像构件111的感光器206通过第一转移辊隙201转移到中间转移构件112的表面216，并由此转移到接收器42，所述接收器42重叠地接收来自每个打印子系统的相应调色打印图像38以在其上形成合成图像。打印图像38例如是一种颜色(诸如青色)的分离。接收器42由输送网81输送。由提供给由电源240转移支持构件113的电场来实现到接收器的转移，所述电源240由LCU 99控制。接收器42可以是任何对象或表面，可通过施加电场将调色剂从成像构件111转移到所述任何对象或表面上。在该示例中，示出在进入第二转移辊隙202之前的接收器42，并且示出在将打印图像38转移到接收器42a上之后的接收器42a。

在所图示的实施例中，调色剂图像从感光器206转移到中间转移构件112，并从那里转移到接收器42。通过在接收器42上记录单独的调色剂图像来实现单独的调色剂图像的记录，如利用NexPress 2100进行的那样。在一些实施例中，单个转移构件用于将调色剂图像从每个颜色通道顺序地转移到接收器42。在其它实施例中，单独的调色剂图像可以在记录器中直接从相应的打印子系统31、32、33、34、25中的感光器206转移到接收器42，而不使用转移构件。当实践本发明时，任一转移过程都是合适的。转移调色剂图像的替代方法涉及将记录器中单独的调色剂图像转移到转移构件，以及然后将记录的图像转移到接收器。

除了其它部件以外，LCU 99将控制信号发送到充电子系统210、曝光子系统220和每个打印子系统31、32、33、34、35(图1)的相应显影站225。每个打印子系统还可具有其自身的耦合到LCU 99的相应控制器(未示出)。

可以使用各种修整系统来向打印图像施加诸如保护、上光或绑定的特征。修整系统扫描被实现为打印机100的整体部件，或者可以包括一个或多个单独的机器，在打印图像被打印之后，打印图像通过这些单独的机器被馈送。

图3示出了根据本发明的实施例的可用来产生具有打印引擎370的打印图像450的处理路径。预处理系统305用于处理页面描述文件300以提供以准备好由打印引擎370打印的形式的图像数据350。在示例性配置中，预处理系统305包括数字前端(DFE)310和图像处理模块330。预处理系统305可以是打印机100(图1)的一部分，或者可以是远离打印机100的单独系统。DFE 310和图像处理模块330可以各自包括适配成执行适合于提供图像数据350的操作的一个或多个合适编程的计算机或逻辑器件。

DFE 310接收限定要打印的页面的页面描述文件300。页面描述文件300可以是以指定页面在文本、图形和图像对象方面的内容的任何适当的格式(例如，熟知的PostScript命令文件格式或PDF文件格式)。图像对象典型地由诸如扫描仪、数字相机或计算机生成的图形系统之类的输入设备提供。页面描述文件300还可以指定不可见内容，诸如纹理、光泽或保护性涂覆图案的规范。

DFE 310将页面描述文件300光栅化成用于打印引擎打印的图像位图。DFE 310可以包括各种处理器，诸如光栅图像处理器(RIP)315、颜色变换处理器320和压缩处理器325。其还可包括图3中未示出的其它处理器，诸如图像定位处理器或图像存储处理器。在一些实施例中，DFE 310使人类操作者能够设置参数，诸如布局、字体、颜色、媒体类型或后修整选项。

RIP 315以适合于打印引擎370的图像分辨率将页面描述文件300中的对象光栅化成包括图像像素阵列的图像位图。对于文本或图形对象，RIP 315将基于对象限定创建图像位图。对于图像对象，RIP 315将把图像数据重新采样到期望的图像分辨率。

颜色变换处理器320将图像数据变换到由打印引擎370要求的颜色空间，从而为每个颜色通道(例如，CMYK)提供颜色分离。对于其中打印引擎370包括一个或多个附加颜色(例如，红色、蓝色、绿色、灰色或透明)的情况，颜色变换处理器320还将为附加颜色通道中的每个提供颜色分离。在页面描述文件300中限定的对象可以是以任何适当的输入颜色空间，诸如RGB、CIELAB、PCS LAB或CMYK。在一些情况下，可以使用不同的颜色空间来限定不同的对象。颜色变换处理器320应用适当的颜色变换以将对象转换为打印引擎370的设备相关的颜色空间。用于创建这样的颜色变换的方法在颜色管理领域中是熟知的，并且根据本发明可以使用任何这样的方法。典型地，使用包括多维查找表的颜色管理简档来限定颜色变换。输入颜色简档用于限定输入颜色空间与针对颜色管理系统限定的简档连接空间(PCS)(例如，与ICC颜色管理系统相关联的熟知的ICC PCS)之间的关系。输出颜色简档限定了PCS和打印机100的设备相关的输出颜色空间之间的关系。颜色变换处理器320使用颜色管理简档来变换图像数据。典型地，颜色变换处理器320的输出将是颜色分离的集合，其包括存储在存储器缓冲器中的打印引擎370的颜色通道中的每个的像素阵列。

在数字前端310中应用的处理还可以包括图3中未示出的其它操作。例如，在一些配置中，DFE 310可以应用标题为“Reducing halo artifacts in electrophotographicprinting systems”的共同转让的美国专利9,147,232(Kuo)中描述的光晕校正过程，所述申请通过引用并入本文中。

由数字前端310提供的图像数据被发送到图像处理模块330以用于进一步处理。为了减少传输图像数据所需的时间，压缩器处理器325典型地用于使用适当的压缩算法来压缩图像数据。在一些情况下，可以将不同的压缩算法应用于图像数据的不同部分。例如，可以将有损压缩算法(例如，熟知的JPEG算法)应用于包括图像对象的图像数据的部分，并且可以将无损压缩算法应用于包括二进制文本和图形对象的图像数据的部分。然后，通过数据链路向图像处理模块330传输压缩的图像值，在图像处理模块330中，使用解压缩处理器335对它们进行解压缩，解压缩处理器335将对应的解压缩算法应用于压缩的图像数据。

半色调处理器340用于将半色调处理应用于图像数据。半色调处理器340可以应用本领域已知的任何适当的半色调处理。在本公开的上下文中，将半色调处理应用于连续色调图像以提供具有适合于使用打印机模块435打印的半色调点结构的图像。半色调的输出可以是二进制图像或多电平图像。在示例性配置中，半色调处理器340应用在标题为“Multilevel halftone screen and sets thereof”的共同转让的美国专利7,830,569(Tai等人)中描述的半色调处理，其通过引用并入本文中。对于该半色调处理，提供了包括多个平面的三维半色调屏幕，其各自对应于输入图像数据的一个或多个强度电平。每个平面限定对应于期望的半色调图案的输出曝光强度值的图案。半色调像素值是适合于打印引擎370的位深度处的多电平值。

图像增强处理器345可以应用多种图像处理操作。例如，图像增强处理器345可以用于应用各种图像增强操作。在一些配置中，图像增强处理器345可以应用修改图像的边缘区中的半色调过程的算法(参见标题为“Edge enhancement processor and method withadjustable threshold setting”的美国专利7,079,281和标题为“Edge enhancement ofgray level images”的美国专利7,079,287(二者均属于Ng等人)，并且两者均通过引用被并入本文中)。

预处理系统305将图像数据350提供给打印引擎370，其中图像数据350被打印以提供打印图像450。预处理系统305还可以向打印引擎370提供各种信号，以控制由打印引擎370打印图像数据350的定时。例如，预处理系统305可以用信号通知打印引擎370在已经处理和缓冲了足够数量的图像数据350的行时开始打印，以确保预处理系统305将能够跟上打印引擎370可以打印图像数据350的速率。

打印引擎370中的数据接口405从预处理系统305接收数据。数据接口405可以使用本领域已知的任何类型的通信协议，诸如标准以太网网络连接。打印机模块控制器430根据接收到的图像数据350控制打印机模块435。在示例性配置中，打印机模块435可以是图1的打印机100，其包括用于每个颜色通道的多个单独的电子照相打印子系统31、32、33、34、35。例如，打印机模块控制器430可以提供适当的控制信号以激活曝光子系统220(图2)中的光源以利用曝光图案曝光感光器206。在一些配置中，打印机模块控制器430可将各种图像增强操作应用于图像数据。例如，可以应用算法来补偿打印机100中的各种非均匀性源(例如，在充电子系统210、曝光子系统220、显影站225或熔合器模块60中形成的条纹)。一种这样的补偿算法在标题为“Electrophotographic printing with column-dependent tonescaleadjustment”的共同转让的美国专利8,824,907(Kuo等人)中描述，其通过引用并入本文中。

在一些情况下，打印系统还可以包括图像捕获系统440。图像捕获系统可以用于诸如系统校准的目的。图像捕获系统440可以使用任何适当的图像捕获技术，诸如数字扫描仪系统或数字相机系统。图像捕获系统440可以集成到打印系统中，或者可以是与打印系统通信的单独的系统。

在图3的配置中，预处理系统305紧密耦合到打印引擎370，因为它在与打印机模块435所需的打印机分辨率和半色调状态匹配的状态下供给图像数据350。在其它配置中，打印引擎可以被设计为适应于不同预处理系统305的特性，如在标题为“Print engine withadaptive processing”的Kuo等人的共同转让的、共同未决的美国专利申请序列号15/135,607中所描述的那样，所述申请通过引用并入本文中。

现在将参照图4描述本发明的各方面，图4示出了根据示例性实施例的可用于应用各种校准和伪像校正过程的处理操作的流程图。一些操作可在将图像数据传递到打印机模块435(例如，在打印机模块控制器430(图3)中)之前应用于数据处理电子器件570中，而其它操作可应用于与打印机模块435的曝光子系统220(图2)相关联的打印头电子器件580中。

流程图的输入是要由打印机100中的电子照相打印子系统31、32、33、34、35之一打印的图像数据阵列中的图像像素的像素码值500。在示例性实施例中，像素码值500可以是输入到打印引擎370(参见图3)的图像数据350的像素。典型地，像素码值500将是0-255之间的8位数字。

应用校准LUT步骤510用于将校准查找表(LUT)505应用于像素码值500。典型地，校准LUT的输出将是曝光值EV，其与要由打印头提供的曝光电平是线性的。在示例性布置中，曝光值EV由范围0-4095中的12位整数表示。曝光值EV对应于应该由曝光子系统202提供给感光器206(图2)的曝光，使得打印机100(图1)产生适合于像素码值500的目标密度值。

应用增益校正步骤520用于以逐像素为基础应用增益校正值515以补偿打印机100中的各种非均匀性源(例如，在充电子系统210、曝光子系统220、显影站225或熔合器模块60中形成的条纹)。在示例性实施例中，应用增益校正步骤520应用上述美国专利8,824,907中描述的补偿算法。该方法涉及为线性打印头中的每个光源确定两个增益校正值515(即，G1和G2)。施加增益校正步骤520的输出是修改的曝光值EV。

虽然在示例性配置中曝光值EV为12位数字，但将仅使用不同码值中的256个，因为像素码值500为8位数字。应用增益校正步骤520将根据相关联的增益校正值515以不同的方式修改每个光源的曝光值EV。因此，修改的曝光值EV通常将利用多得多的可用12位码值。所使用的确切码值集合将取决于校正条纹伪像所必要的增益校正值515。

到打印头的接口典型地是8位数字。因此，有必要使用应用量化步骤530来通过应用适当的量化LUT 525来确定量化的曝光值540。为了最小化量化误差，可使用向量量化过程来选择映射到量化的曝光值540的每个的曝光值的范围。向量量化过程在本领域中是熟知的，并且可以根据本发明使用任何适当的过程。图5中示出了量化LUT 525的示例。量化LUT 525限定对应于映射到第i量化的曝光值的修改的曝光值的范围的二进制B_i的集合。还可针对每个二进制限定目标曝光值E_a,i，其指定表示第i量化的曝光值的目标曝光值。目标曝光值的集合限定目标曝光函数605，其可以表示为向量E_a：

E_a＝[E_a，0，E_a，1，...E_a，i，...E_a，255] (1)

在图6中图示了示例性目标曝光函数605。

随着时间的推移，已经发现条纹伪像的特性可以改变。因此，期望的是执行校准过程以周期性或按需要确定光源相关的增益校正值515。例如，校准过程可以在每天的开始时执行，或者可以在操作者观察到条纹伪像的存在的情况下被发起。由于最优量化LUT 525将是增益校正值515的函数，所以通常期望的是同时确定更新的量化LUT525。在优选实施例中，作为校准过程的部分执行确定增益校正过程590，以确定用于每个光源、量化LUT 525和对应的目标曝光函数605的增益校正值515。

量化的曝光值540被传递到打印头，在打印头中，它们用于控制由对应光源提供的曝光。在示例性实施例中，控制光源曝光时间步骤550通过激活打印头中的每个光源达提供与相关联的量化的曝光值540对应的目标曝光值E_a.i所需的曝光时间来控制曝光。

在一些实施例中，打印头具有相关联的主时钟，该主时钟提供如图7中所示出的主时钟信号660。例如，主时钟可以以80MHz运行。然后形成具有通过对主时钟信号660中的脉冲的对应数量进行计数而形成的脉冲流的曝光时钟信号670。然后可以通过在时间t＝0处激活光源以及然后在对对应于量化的曝光值540的曝光时钟信号脉冲的数量进行计数之后去激活光源来控制曝光。第i个脉冲的时间(t)由脉冲时间S_i给出。每个量化的曝光值的脉冲时间的集合一起限定脉冲定时函数610(S)：

S＝[S₀，S₁，...S_i，...S₂₅₅] (2)

在示例性配置中，脉冲时间S_i根据主时钟脉冲的数量来表示。图7图示了对应于EQ＝5的量化的曝光值540的光源激活函数680，其中当检测到第五曝光时钟信号脉冲的下降沿时，光源在时间t＝0处被激活并且在时间S5处被去激活。

在最简单的情况下，由光源提供的功率(即，光输出)在光源被激活的时间期间是恒定的，使得曝光将简单地与曝光时间成比例。然而，已经发现，由光源提供的功率典型地随时间变化(例如，参见图9A中的示例性光输出函数630)。为了进一步使问题复杂化，时间相关性根据构成曝光时钟信号670的脉冲时间而变化。例如，对于在LED打印头中使用的一些公共驱动器芯片，已经发现当曝光时钟信号670中的脉冲较靠近在一起时，光输出典型地比曝光时钟信号670中的脉冲较远离时更低。

确定脉冲定时函数过程600用于确定将递送指定的目标曝光函数605的脉冲定时函数610。为了确定脉冲定时函数610，必要的是知道光输出函数630的形状以便能够计算提供给特别曝光时间的曝光。但是，如已经讨论的，光输出函数630的形状取决于脉冲定时函数610。因此，不可能使用直接的过程来确定脉冲定时函数610。

图8图示了根据示例性实施例的已经被开发用于由确定脉冲定时函数过程600使用的迭代过程。确定光输出函数步骤620用于基于初始脉冲定时函数615(S^)来确定初始光输出函数630。可以以各种方式提供初始脉冲定时函数615。在一些实施例中，它可以是先前确定的脉冲定时函数，其被确定用于类似的目标曝光函数605。在其它实施例中，可以基于光输出函数630随时间恒定的假设来确定初始脉冲定时函数615。

确定光输出函数步骤620可以使用任何适当的手段来确定光输出函数630。在一个示例性配置中，可以使用初始脉冲定时函数615来控制打印头中的一个或多个光源，并且可以使用光检测器来测量光输出函数630，该光检测器测量作为曝光时间的函数的一个或多个光源的光输出。在优选配置中，确定光输出函数步骤620使用光输出模型625来确定光输出函数630，该光输出模型625根据给定脉冲定时函数的曝光时间预测光输出。

已经发现，用于光输出模型625的以下函数形式根据用于LED打印头的公共型驱动器芯片的曝光时间产生归一化光输出的良好预测(例如，可从ON半导体上获得的型号LC46611C干燥器芯片)：

其中S_i是第i个脉冲时间，Δt_i＝(S_i+1-S_i)是在时间t处的两个连续曝光时钟信号脉冲之间的时间差，并且α是可以针对驱动器芯片和操作条件通过实验确定的常数。将会是的α典型值为约0.01-0.02毫秒。

接下来，执行更新脉冲定时函数步骤635以确定更新的脉冲定时函数640，其将在给定所确定的光输出函数630的情况下提供由目标曝光函数605给出的曝光值。第i量化的曝光值540和第j次迭代的更新的脉冲时间

可以通过计算满足以下等式的更新的脉冲时间来确定：

其中P(j-1)(t)是针对先前迭代确定的光输出函数630，E_a,i是第i量化的曝光值540的目标曝光值，并且

是对应的归一化目标曝光值。(注意，该方法确定更新的脉冲定时函数640，其将提供具有与目标曝光函数605相同的归一化形状的曝光值。绝对曝光值可以通过调整提供给光源的总电流来匹配。)满足该等式的更新的脉冲时间

可以使用熟知的数值积分技术来确定。第j次迭代的更新的脉冲定时函数640(S^j)对应于单独脉冲时间的向量：

完成测试645用于确定是否满足预定迭代终止准则。在一个示例性实施例中，将更新的脉冲定时函数640(S^j)与先前迭代的脉冲定时函数(S^(j-1))进行比较，以确定结果是否收敛。例如，迭代终止准则可以通过确定两个脉冲定时函数之间的向量差的大小并且将其与预定的阈值ε_S进行比较来评估：

|S^j-S^(j-1)|＜ε_S (6)

在其它变型中，可针对向量差的元素确定最大差，而不是确定向量差的大小。在这种情况下，如果针对一个量化的曝光值在脉冲定时中存在显著差异，则即使总差异小，迭代过程也将继续。

在另一实施例中，迭代终止准则可以包括计算电流迭代的归一化实际曝光函数

并将其与归一化的目标曝光函数605

进行比较。例如，迭代终止准则可以通过确定曝光函数之间的向量差的大小并将其与预定阈值ε_e进行比较来评估：

其中电流迭代的归一化实际曝光函数

通过使用更新的脉冲定时函数(S^j)中的对应脉冲时间对电流迭代的光输出函数P^j(t)进行积分来确定：

提供指定的目标曝光函数605的脉冲定时函数610可以是打印机配置的函数。例如，一些打印机可以被配置为以多种沿轨迹空间分辨率(例如，600dpi或1200dpi)打印。如果整个打印速度维持相同，这意味着1200dpi的像素必须以600dpi像素的一半时间打印。因此，相关联的脉冲时间也将标称地大约为一半。这典型地将对光输出函数630的形状具有显著影响，并且因此将要求相应地重新优化脉冲定时函数610。因此，在这种情况下，可能必要应用图8的方法来确定用于相关打印机配置中的每个的适当的脉冲定时函数610。当以对应的配置使用打印机时，可以存储和使用所产生脉冲定时函数610中的每个。

如果完成测试645确定已经满足迭代终止准则，则使用存储最终脉冲定时函数步骤650来将最终迭代的结果存储为处理器可访问存储器中的脉冲定时函数610(S)，以用于在控制打印头打印图像数据中使用。否则，通过再次应用确定光输出函数步骤620和更新脉冲定时函数步骤635来执行另一迭代。已经发现，该过程典型地在10-200次迭代中收敛。

图9A示出了初始脉冲定时函数615的示例。对应的初始光输出函数630在图9B中示出。使用该初始脉冲定时函数615来应用图8的确定脉冲定时函数过程600，以确定图9A中所示出的将提供图6的目标曝光函数605的更新的脉冲定时函数610。对应的优化光输出函数632在图9B中示出。可以看出，优化光输出函数632与初始光输出函数630相当不同。这证实了光输出函数对脉冲定时函数的形状的相关性。

返回到图4的讨论，由所确定的脉冲定时函数过程600确定的脉冲定时函数610被控制光源曝光时间步骤550使用，所述控制光源曝光时间步骤550被应用在打印头电子器件580中以控制响应于对应的量化曝光值540激活打印头中的每个单独光源的时间。

在示例性实施例中，相同的脉冲定时函数610用于线性打印头中的所有光源。然而，当不同光源在相同电流下操作时，在不同光源的光输出之间通常将存在差异。这可导致打印图像中的各种伪像(诸如条纹)。为了补偿这些伪像，可以使用控制光源电流步骤550来调整供给到每个光源的电流，以均衡光源的光输出。可执行包括确定电流控制参数过程700的校准操作以确定由控制光源电流步骤560使用以控制每个光源的电流的电流控制参数710的集合。

在一些实施例中，确定电流控制参数过程700可以通过将打印头放置到包括光传感器的测试夹具中并测量每个光源的光输出来确定电流控制参数710。以此方式，可调整供给到每个光源的电流直到来自每个光源的光输出均衡到预定容限内为止。

在示例性实施例中，多个驱动器芯片用于控制打印头中的光源，其中每个驱动器芯片控制相关联的光源集合。例如，示例性打印系统中的打印头包括由90个驱动器芯片控制的17,280个光源的线性阵列，其中每个驱动器芯片控制17,280/90＝192个光源。在这种情况下，打印头沿其长度分成45段。在每个段内，一个驱动器芯片控制奇数编号的光源，并且第二驱动器芯片控制偶数编号的光源。

在示例性配置中，电流控制参数710包括全局电流控制值(V_REF)、芯片相关的电流控制值(C_REF)的集合和源相关的电流控制值(D_REF)的集合。全局电流控制值(V_REF)是设置供给到打印头中的所有光源的总电流电平I_G的参数。

芯片相关的电流控制值

可以由用于独立地调整由每个驱动器芯片提供的电流的控制值(每个驱动器芯片一个)的阵列来表示：

C_REF＝[C₁，C₂，...C_m，...C_M] (9)

其中M是驱动器芯片的数量，并且C_m是第m驱动器芯片的芯片相关电流控制值。在示例性配置中，每个C_m值是从0-15的4位整数，其指定以3％增量的增益调整。在这种情况下，芯片相关增益调整可以表示为G_c，m＝0.03×(C_m-7)。

源相关的电流控制值(D_REF)可以由用于独立地调整由每个光源提供的电流的控制值(每个光源一个)的阵列来表示：

D_REF＝[D₁，D₂，...D_n，...D_N] (10)

其中N是光源的数量，并且D_n是第n光源的源相关的电流控制值。在示例性配置中，每个D_n值是0-63范围内的6位整数，其指定以1％增量的增益调整。在这种情况下，源相关的增益调整可以表示为G_d，n＝0.01×(D_n-31)。

供给到每个光源的电流将是由芯片相关的增益调整和源相关的增益调整所修改的全局电流。在等式形式中，由第m驱动器芯片控制的供给到第n光源的电流由以下等式给出：

图10图示了确定电流控制参数过程700的示例性实施例的流程图，该过程700基于对打印测试目标的分析来确定电流控制参数710。在该过程中，打印头被配置成使用初始电流控制参数715的集合。可以以多种方式获得初始电流控制参数715。例如，它们可以是使用包括光传感器并且如先前所讨论的那样测量每个光源的光输出的测试夹具确定的电流控制参数的集合。可替代地，它们可以是使用先前校准过程确定的电流控制参数的集合。

打印测试目标步骤725用于打印用于包括一个或多个均匀补片的测试目标760的测试目标图像数据720。图11图示了可以在示例性实施例中使用的示例性测试目标760。测试目标760包括均匀补片800的集合，其在交叉轨迹方向810上跨越打印头的宽度。每个均匀补片800在沿轨迹方向812上被定位在不同的沿轨迹位置处。均匀补片800中的每个具有从发光均匀补片802到最暗均匀补片804的不同密度电平。测试目标760还包括对准标记806的集合，其具有相对于打印头的已知位置，所述已知位置可用于确定打印测试目标与打印头的对准。

通常，测试目标760的连续色调数字图像数据在被打印以提供半色调图像数据之前通过半色调处理来处理。在示例性实施例中，半色调处理是随机半色调处理。使用随机半色调处理是有利的，因为其特性在图像捕获过程期间较各向同性且较不倾向于龟纹伪像。然后使用图4的过程来打印半色调图像数据。优选地，在确定电流控制参数710的过程期间，增益校正值515全部被设置为单位值，使得没有增益校正由应用增益校正步骤520应用。

接着使用扫描测试目标步骤735将由打印测试目标步骤725产生的打印测试目标730数字化。扫描测试目标图像步骤735使用数字图像捕获系统440(图3)来提供打印测试目标730的捕获图像749。在优选实施例中，数字图像捕获系统440是数字相机系统或集成到数字打印系统中的光学扫描仪系统。在一些配置中，数字图像捕获系统440被用来在打印测试目标730行进通过数字打印系统时自动捕获打印测试目标730的图像。

接着使用分析所捕获图像步骤745来分析所捕获的图像740以确定估计的光源相关的曝光误差750。图12示出了可用于执行分析捕获图像步骤745的示例性过程的流程图。首先，使用对准图像步骤900来检测对准标记806(图11)的位置并从捕获的图像740去除任何歪斜。确定光源位置步骤905基于检测到的对准标记806的位置来确定图像内的每个光源的交叉轨迹位置。

然后，使用确定光源相关的码值步骤910来确定每个光源的每个均匀补片800内的平均码值。这通过对光源的所确定的交叉轨迹位置处的均匀补片内的垂直列中的码值进行平均来完成。图13示出了图920，其图示了曲线的样本集合，所述曲线示出了根据用于六个均匀补片的光源的扫描仪码值。(注意，在头部的任一端上的光源的集合在打印系统的有效打印区域之外，使得图920中的光源的数量小于打印头中的光源的总数量。)

返回到图12的讨论，然后使用确定光源相关的曝光误差步骤915来确定对应的估计的光源相关的曝光误差750。在示例性实施例中，通过应用诸如图14中所示出的校准曲线的校准曲线930将数字化扫描仪码值映射到曝光值。校准曲线930可通过打印具有已知曝光的补片并测量扫描图像中的所产生码值来确定。注意，图14和后续的曲线图中的“曝光”值是光源以微秒为单位被激活的曝光时间。这些值将与实际曝光成比例，其可通过将这些值乘以光源的功率(其为约180皮瓦)来确定。

为了评估曝光误差，可以使测量的曝光值与光源函数平滑(例如，通过拟合样条函数)以确定平滑的曝光值的集合。平滑和未平滑函数之间的差异将是每个光源的曝光误差的估计。图15示出了图940，其示出了根据用于均匀补片800(图11)中的一个的光源的估计的曝光误差。

返回到图10的讨论，接下来使用确定更新的电流控制参数步骤755来确定更新的电流控制参数710。在示例性实施例中，通过组合每个均匀补片800的估计的曝光误差来针对每个光源确定曝光增益误差。图16是示出从用于两个光源的六个均匀补片800(图11)确定的估计的曝光误差的图950。可以将线性函数拟合到每个光源的点，以提供估计的增益误差。在优选实施例中，线性函数被约束为通过原点，并且因此所产生线性函数的斜率是曝光增益误差的估计。正斜率指示光源提供太多曝光，而负斜率是光源提供太少曝光的指示。

图17示出了图示针对每个光源确定的示例性增益校正集合的图960。(在该曲线图中，x轴已被缩放成跨打印头的控制芯片的数量。)然后，可以将这些增益校正与和初始电流控制参数715(图10)相关联的增益值组合，以确定更新的增益调整值的集合。更新的增益调整值然后被用于确定对应的电流控制参数710的集合。

在示例性实施例中，在该过程期间不调整全局电流控制值(V_REF)，因此在初始电流控制参数中使用相同的值。相反，全局电流控制值(V_REF)的值被设置为在EQ＝255的量化曝光值540处产生期望的最大曝光电平。为了确定更新的电流控制参数710的芯片相关的电流控制值(C_REF)的集合，与每个控制芯片相关联的增益调整值被平均并且被量化成与可用的芯片相关的电流控制值(C_m)相关联的二进制。针对每个控制芯片计算相关联的芯片相关增益调整(例如，使用等式G_c，m＝0.03×(C_m-7))，并且从增益调整值减去相关联的芯片相关增益调整以确定残余增益调整值。将每个光源的残余增益调整值量化成与可用的源相关的电流控制值(D_N)相关联的二进制。芯片相关的电流控制值(C_m)被用于形成芯片相关的电流控制值(C_REF)的向量，并且源相关的电流控制值(D_n)用于形成更新的电流控制参数710的源相关的电流控制值(D_REF)。所产生的芯片相关电流控制值的曲线图在图962中示出，并且所产生的源相关的电流控制值的曲线图在图964中示出。

一旦更新的电流控制参数710被确定，它们就被存储在处理器可访问的存储器中，以用于打印后续数字图像数据。在一些实施例中，可以迭代地执行图10的确定电流控制参数过程700以进一步细化增益校正，其中更新的电流控制参数710被用作下一次迭代的初始电流控制参数。例如，可重复确定电流控制参数过程700，直到所确定的光源相关的曝光误差750均小于预定阈值为止。

返回到图4的讨论，在示例性实施例中，在工厂中执行确定电流控制参数过程700，以确定当打印系统被运送给客户时存储在打印系统中的电流控制参数710的集合。典型地，确定增益校正过程590将用于校正打印的图像中出现的任何条纹伪像(例如，由于打印头或诸如充电子系统210或显影子系统225的其它部件的退化)的领域。然而，也可以根据需要在领域中执行确定电流控制参数过程700。例如，当安装新的打印头时或者当维修技术人员观察到性能降级已经发生时，可以执行确定电流控制参数过程700。当执行确定电流控制参数过程700时，增益校正值515和量化LUT 525典型地被设置为标称值。在确定更新的电流控制参数710之后，可以执行确定增益校正过程590以校正可能剩余的任何残余误差。

如先前关于图8所讨论的，已经发现，取决于打印机配置，可能需要不同的脉冲定时函数610来提供限定的目标曝光函数605。特别地，对于具有不同行打印时间(即，打印头打印一行图像数据所花费的时间)的不同打印模式，典型地将需要不同的脉冲定时函数610。行打印时间将限定可用于脉冲定时函数610的最大脉冲时间，脉冲定时函数610转而将对光输出函数630具有显著影响。将对行打印时间具有直接影响的打印模式的各方面将是沿轨迹打印机分辨率(即，在沿轨迹方向上打印的行/打印的英寸的数量)和打印速度(即，打印的页/分钟的数量)。例如，使沿轨迹打印机分辨率加倍或使打印速度加倍将具有将行打印时间减半的效果。

在示例性实施例中，打印系统适配成在具有以下特性的不同打印模式的集合下打印：

表1：示例性打印模式

这五个打印模式中的每个具有不同的行打印时间，并且因此需要不同的脉冲定时函数610以便提供限定的目标曝光函数605。

在一些实施例中，可以(例如，在预处理模块305中)提供用户界面，该用户界面使得用户能够在逐作业基础上选择不同的打印模式。因此，在优选实施例中，提供一种机构来选择要与每个打印作业一起使用的适当的脉冲定时函数。例如，图18示出了具有用于指定打印模式的各方面的用户可选择选项的示例性用户界面970。在该示例中，用于指定打印模式的用户选择包括用于选择沿轨迹打印机分辨率的分辨率选择972和用于选择打印速度的打印速度选择974。虽然分辨率选择972和打印速度选择974被示出为具有数字选择，但是在其它实施例中，可以使用文本标签。例如，1200行/英寸打印机分辨率可以被标记为“MaxHD”，并且600行/英寸打印机分辨率可以被标记为“Classic”。

在示例性实施例中，打印机分辨率和打印速度的仅某些组合可能是可允许的。例如，如果选择1200行/英寸打印机分辨率，则打印速度选择可以被限制为82页/分钟或100页/分钟，使得120页/分钟选择被变弱。用户界面970还可以包括用于控制打印作业的其它属性(例如，要打印的副本的数量、要打印的页、要应用的半色调的类型等)的其它选择。

图19示出了包括适配成使用多个打印模式从图像数据350产生打印图像的打印引擎400的处理路径。该处理路径表示授予Kuo等人的在上述美国专利申请序列号15/135,607中描述的处理路径的扩展。在该配置中，预处理系统305提供图像数据350以及相关联的元数据360。在优选实施例中，元数据360包括打印模式元数据，其提供要用于打印图像数据350的打印模式的指示。在示例性配置中，打印模式元数据可以是从打印模式的预定集合(诸如表1中所示出的那些)指定打印模式的整数。在其它配置中，打印模式元数据可以包括指定打印模式的各种属性的各种参数，诸如使用用户界面970(图18)指定的打印机分辨率参数和打印速度参数。元数据360还可以包括其它参数，诸如图像分辨率元数据和半色调状态元数据。

打印引擎400使用适当的数据接口405(例如，以太网接口)接收图像数据350和元数据360。打印引擎包括元数据解释器410，元数据解释器410分析元数据360以提供用于打印引擎400的各种方面的适当的控制信号415。在示例性配置中，控制信号包括：分辨率修改控制信号，所述分辨率修改控制信号用于控制分辨率修改处理器420；以及半色调算法控制信号，所述半色调算法控制信号用于控制授予Kuo等人的在上述美国专利申请序列号15/135,607中描述的半色调处理器425。分辨率修改处理器420和半色调处理器425用于处理图像数据350以提供处理的图像数据428，其处于要由打印机模块435打印的适当状态中。打印机模块控制器430然后控制打印机模块435打印处理的图像数据428以产生打印的图像450。

在优选实施例中，控制信号415包括用于选择脉冲定时函数610(图8)的脉冲定时函数选择参数。元数据解释器410响应于指定要用于打印图像数据350的打印模式的元数据360来确定脉冲定时函数选择参数。在示例性配置中，打印模式元数据包括指定沿轨迹打印机分辨率(例如，600行/英寸或1200行/英寸)的沿轨迹打印机分辨率参数和指定打印速度(例如，83页/分钟、100页/分钟或120页/分钟)的打印速度参数。如表1中所图示，可以限定对应于这些参数的可允许组合的打印模式的集合，每个打印模式具有相关联的行打印时间。除了选择脉冲定时函数610之外，根据打印模式元数据确定的控制信号415还可以包括用于控制打印机模块435的其它方面的参数。例如，控制信号415可以用于选择适合于所选择的打印模式的电流控制参数710(图4)的集合，并且用于调整各种电机的速度以控制打印速度。

每个打印模式的脉冲定时函数610优选地使用图8的方法针对与每个支持的打印模式相关联并且存储在处理器可访问的数字存储器460中的行打印时间预确定。图20示出了与表1中的打印模式对应的示例性脉冲定时函数610的集合。包括在控制信号415中的脉冲定时函数选择参数用于选择用于所选择的打印模式的适当的脉冲定时函数610，其然后由打印机模块控制器430用于控制打印机模块435中的打印头。

部件列表

31 打印模块

32 打印模块

33 打印模块

34 打印模块

35 打印模块

38 打印图像

39 熔合图像

40 供给单元

42 接收器

42a 接收器

42b 接收器

50 转移子系统

60 熔合器模块

62 熔合辊

64 压力辊

66 熔合锟隙

68 释放流体应用子站

69 输出托盘

70 修整机

81 输送网

86 清洁站

99 逻辑和控制单元(LCU)

100 打印机

111 成像构件

112 中间转移构件

113 转移支撑构件

201 第一转移辊隙

202 第二转移辊隙

206 感光器

210 充电子系统

211 仪表

212 仪表

213 栅

216 表面

220 曝光子系统

225 显影站

226 调色壳

227 磁芯

240 电源

300 页面描述文件

305 预处理系统

310 数字前端(DFE)

315 光栅图像处理器(RIP)

320 颜色变换处理器

325 压缩处理器

330 图像处理模块

335 解压缩处理器

340 半色调处理器

345 图像增强处理器

350 图像数据

360 元数据

400 打印引擎

405 数据接口

410 元数据解释器

415 控制信号

420 分辨率修改处理器

425 半色调处理器

428 处理的图像数据

430 打印机模块控制器

435 打印机模块

440 图像捕获系统

450 打印的图像

460 数字存储器

500 像素码值

505 校准LUT

510 应用校准LUT步骤

515 增益校正值

520 应用增益校正步骤

525 量化LUT

530 量化步骤

540 量化的曝光值

550 控制光源曝光时间步骤

560 控制光源电流步骤

570 数据处理电子器件

580 打印头电子器件

590 确定增益校正过程

600 确定脉冲定时函数过程

605 目标曝光函数

610 脉冲定时函数

615 初始脉冲定时函数

620 确定光输出函数步骤

625 光输出模型

630 光输出函数

632 优化的光输出函数

635 更新脉冲定时函数步骤

640 更新的脉冲定时函数

645 完成测试

650 存储最终脉冲定时函数

660 主时钟信号

670 曝光时钟信号

680 光源激活函数

700 确定电流控制参数过程

710 电流控制参数

715 初始电流控制参数

720 测试目标图像数据

725 打印测试目标步骤

730 打印的测试目标

735 扫描测试目标步骤

740 捕获的图像

745 分析捕获的图像步骤

750 光源相关曝光误差

755 确定更新的电流控制参数步骤

760 测试目标

800 均匀补片

802 最亮的均匀补片

804 最暗的均匀补片

806 对准标记

810 交叉轨迹方向

812 沿轨迹方向

900 对准图像步骤

905 确定光源位置步骤

910 确定光源相关码值步骤

915 确定光源相关曝光误差步骤

920 图

930 校准曲线

940 图

950 图

960 图

962 图

964 图

970 用户界面

972 分辨率选择

974 打印速度选择

Claims

1.一种用于校准数字打印系统中的线性打印头的方法，所述线性打印头在交叉轨迹方向上延伸并且包括用于曝光光敏介质的光源阵列，所述方法包括：

a）提供电流控制参数的初始集合，其指定将用于每个所述光源的电流值；

b）为包括一个或多个均匀补片的测试目标提供数字图像数据；

c）使用所述数字打印系统打印所述测试目标以在打印介质上提供打印的测试目标，其中所述打印包括根据所述数字图像数据激活所述线性打印头中的所述光源以在所述光敏介质上提供曝光图案，并且其中响应于电流控制参数的所述集合来控制每个光源的电流值；

d）使用数字图像捕获系统来捕获所述打印的测试目标的图像；

e）使用数据处理系统来自动分析所述捕获的图像，以确定所述线性打印头中的每个光源的估计的曝光增益误差；

f）响应于所述确定的估计的曝光增益误差确定更新的电流控制参数的集合，其中所述更新的电流控制参数的集合为补偿所述确定的估计的曝光增益误差的每个所述光源指定更新的电流值；以及

g）将所述更新的电流控制参数的集合存储在处理器可访问的存储器中，以用于打印后续数字图像数据；

其中所述电流控制参数的集合包括用于每个光源的源相关的电流控制值；以及

其中多个驱动器芯片用于控制所述线性打印头中的所述光源，每个驱动器芯片被用于控制相关联的光源的集合，并且其中所述电流控制参数的集合还包括用于每个驱动器芯片的芯片相关的电流控制值。

2.根据权利要求1所述的方法，其中响应于与所述光源相关联的所述源相关的电流控制值和用于所述相关联的驱动器芯片的所述芯片相关的电流控制值来控制用于每个光源的所述电流。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述电流控制参数的集合进一步包括全局电流控制值。

4.根据权利要求3所述的方法，其中响应于与所述光源相关联的所述源相关的电流控制值、用于所述相关联的驱动器芯片的所述芯片相关的电流控制值和所述全局电流控制值来控制用于每个光源的所述电流。

5.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括重复步骤c）-f）直到所述确定的估计的曝光增益误差小于预定阈值为止。

6.根据权利要求1所述的方法，其中对所述捕获的图像的所述分析包括确定对应于每个光源的所述捕获的图像中的交叉轨迹位置，并且其中响应于在所述对应交叉轨迹位置处的所述捕获的图像中的像素值确定每个光源的所述估计的曝光增益误差。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述测试目标包括多个均匀补片，每个均匀补片具有不同的密度值，并且其中响应于在所述多个均匀补片中的每个中的所述对应交叉轨迹位置处的所述捕获的图像中的所述像素值来确定每个光源的所述估计的曝光增益误差。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述数字打印系统是电子照相打印系统，并且其中打印所述测试目标的步骤包括控制所述线性打印头的所述光源以在光电导体上提供曝光图案，由此形成对应的电荷图案，并且其中所述电荷图案使用带电的调色剂粒子显影以提供所述打印的测试目标。

9.根据权利要求1所述的方法，其中使用包括激活所述线性打印头中的每个单独光源并且测量对应光输出的过程来确定所述电流控制参数的初始集合。

10.根据权利要求9所述的方法，其中确定所述电流控制参数的初始集合，使得当所述电流控制参数被用于控制所述线性打印头时，来自所述单独光源的所述测量的光输出被均衡到指定容限内。

11.根据权利要求1所述的方法，其中确定所述估计的曝光增益误差包括：

确定所述捕获的图像内与每个光源对应的交叉轨迹位置；

响应于在所述对应的交叉轨迹位置处的所述捕获的图像的图像值，确定所述均匀补片中的每个中的每个光源的估计的曝光值；

确定表示所述估计的曝光值与平滑的曝光值的集合的偏差的估计的曝光误差；以及

响应于所述相关联的估计的曝光误差，确定每个光源的估计的曝光增益误差。

12.根据权利要求1所述的方法，其中所述线性打印头的所述光源是LED光源。

13.根据权利要求1所述的方法，其中所述数字图像捕获系统是数字相机系统或光学扫描仪系统。

14.根据权利要求1所述的方法，其中所述数字图像捕获被集成到所述数字打印系统中，并且被用于当所述打印的测试目标行进通过所述数字打印系统时自动地捕获所述打印的测试目标的所述图像。