CN114342346A - 校正线性打印头中的轨道内误差 - Google Patents
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Abstract
一种用于校正具有线性打印头的数字打印系统中的轨道内位置误差的方法包括打印包括多个对准标记的测试目标。数据处理系统用于自动地分析所打印的测试目标的所捕获的图像,以确定对于对准标记中的每个的所测量的轨道内位置。将对于对准标记的所测量的轨道内位置与参考位置比较,以确定所测量的轨道内位置误差。轨道内位置校正函数响应于所测量的轨道内位置误差而确定,其中,轨道内位置校正函数规定将作为跨轨道位置的函数应用的轨道内位置校正。校正的数字图像通过响应于轨道内位置校正函数而对输入数字图像进行重采样来确定。
Description
技术领域
本发明涉及数字打印的领域,并且更特别地涉及一种用于校准包括线性打印头的打印机以补偿轨道内配准(registration)误差的方法。
背景技术
电子照相(electrophotography)是用于如将在下文中描述的那样将图像打印于诸如一张或一片纸或另一个平面介质(例如,玻璃、织物、金属或其它对象)之类的接收器(或“成像衬底”)上的有用的过程。在该过程中,通过均匀地对感光器进行充电并且然后对均匀电荷的所选择的区进行放电来在感光器上形成静电潜像,以产生与期望的图像(即,“潜像”)对应的静电电荷图案。
在形成潜像之后,使带电的调色剂粒子进入感光器的附近并且被吸引到潜像以使潜像显影成调色剂图像。注意到,取决于调色剂粒子(例如,透明调色剂)的成分,调色剂图像可能对于肉眼为不可见的。
在潜像显影成感光器上的调色剂图像之后,使得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来重复进行多次。
接收器然后从其与感光器的操作关联移除,并且经受热或压力以将打印图像永久地固定(即,“熔合”)到接收器。多个打印图像(例如,不同颜色的分离图像)能够在熔合之前覆盖于接收器上,以在接收器上形成多颜色打印图像。
具有线性打印头的数字打印系统中的轨道内位置误差可能导致颜色通道之间的令人反感的轨道内对准误差。因此,依然留下对一种用以对能够在不需要复杂且昂贵的固定装置的情况下实现的轨道内位置误差进行表征和校正的方法的需要。
发明内容
本发明表示一种用于校正具有线性打印头的数字打印系统中的轨道内位置误差的方法,线性打印头沿跨轨道方向延伸并且包括用于使感光介质曝光的光源的阵列,该方法包括:
a)为包括定位于预定义的跨轨道位置处的多个对准标记的测试目标提供数字图像数据;
b)使用数字打印系统来打印测试目标,以提供打印的测试目标;
c)使用数字图像捕获系统来捕获打印的测试目标的图像;
d)使用数据处理系统来自动地分析捕获的图像,以确定对于对准标记中的每个对准标记的测量的轨道内位置;
e)将对于对准标记的测量的轨道内位置与参考轨道内位置比较,以确定测量的轨道内位置误差;
f)响应于测量的轨道内位置误差而确定轨道内位置校正函数,其中,轨道内位置校正函数规定将作为跨轨道位置的函数应用的轨道内位置校正;
g)将轨道内位置校正函数的表示存储于数字存储器中;
h)接收用于将由数字成像系统打印的数字图像的数字图像数据,其中,数字图像包括沿跨轨道方向延伸的多个图像行;
i)通过响应于轨道内位置校正函数的存储的表示而对数字图像数据进行重采样来确定校正的图像行;以及
j)使用数字打印系统来打印校正的图像行,以提供具有减小的轨道内位置误差的打印的图像。
本发明具有在数字打印系统中减小轨道内对准误差的优点。
本发明具有能够使用包括打印并且扫描包括多个对准标记的测试目标的简单过程来确定轨道内位置校正函数的附加优点。
本发明具有如下的另外的优点:轨道内位置校正能够是非线性的,以解释局部轨道内对准误差特性。
附图说明
图1是适合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子系统的正视横截面;
图3示出用于使用耦合到打印引擎的预处理系统来产生所打印的图像的常规处理路径;
图4示出包括适配成从由各种各样的不同的预处理系统供应的图像数据产生所打印的图像的打印引擎的处理路径;
图5示出对于图4的分辨率修改处理器和半色调(halftone)处理器的附加细节;
图6A示出包括各自包括15个光源芯片的三个光源方块的示例性打印头;
图6B示出包括384个LED的线性阵列的示例性光源芯片;
图7示出根据示例性实施例的用于确定位置校正函数的过程的流程图;
图8说明包括对确定位置校正函数有用的对准标记的示例性测试目标;
图9A-9B说明从组合的图像轨迹确定所测量的对准标记位置;
图10A说明使用图6的方法来确定的示例性跨轨道位置误差函数;
图10B说明与图10A的跨轨道位置误差函数对应的示例性位置校正函数;
图10C说明与图10B的位置校正函数对应的位置校正函数表示;
图11示出根据示例性实施例的包括适配成产生将跨轨道位置校正并入的所打印的图像的打印引擎的改进的处理路径;
图12示出对于图11的分辨率/对准度处理器和半色调处理器的附加细节;
图13说明根据示例性实施例的用于使图12的分辨率修改操作和位置校正操作组合的重采样操作的流程图;
图14示出根据示例性实施例的用于确定轨道内位置校正函数的过程的流程图;
图15说明包括对确定轨道内位置校正函数有用的轨道内对准标记的示例性测试目标;
图16A说明使用图14的方法来确定的示例性轨道内位置误差函数;
图16B说明与图16A的轨道内位置误差函数对应的示例性轨道内位置校正函数;
图16C说明与图16B的轨道内位置校正函数对应的示例性轨道内位置校正函数表示;
图17示出根据示例性实施例的包括适配成产生将轨道内位置校正并入的所打印的图像的打印引擎的改进的处理路径;
图18示出对于图17的分辨率/对准度处理器和半色调处理器的附加细节;
图19说明示例性轨道内位置校正操作;以及
图20是示出根据本发明的用于处理图像的系统的部件的高级图。
将理解的是,附图用于说明本发明的概念的目的,并且可能并非将按比例绘制。在可能的情况下,已使用完全相同的参考标号来标示为附图所共有的完全相同的特征。
具体实施方式
本发明包括本文中所描述的实施例的组合。对“特定实施例”等等的引用指代存在于本发明的至少一个实施例中的特征。对“实施例”或“特定实施例”等等的单独引用不一定指相同的一个实施例或多个实施例;然而,这样的实施例并非相互排斥的,除非如此指示,或如对于本领域技术人员而言是容易地显而易见的。在指代“方法”或“多个方法”等等中对单数或复数的使用并非是限制性的。应当注意到,除非通过上下文另外明确地说明或要求,否则在本公开中在非排斥性意义上使用单词“或”。
如本文中所使用的,用语“平行”和“垂直”具有±10°的公差。
如本文中所使用的,“片”是一张离散的介质,诸如用于电子照相打印机(在下文中描述)的接收器介质。片具有长度和宽度。片沿着折叠轴线(例如,在长度维度上定位于片的中心,并且延伸片的整个宽度)折叠。折叠的片包含两个“叶”,每个叶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”指代片的一侧,无论是在折叠之前还是在折叠之后。
如本文中所使用的,“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。如在本领域中已知的,调色剂粒子能够从较大的固体研磨或化学地制备(例如,使用有机溶剂来从颜料和分散剂的溶液沉淀)。调色剂粒子能够具有直径范围(例如,小于8 μm、处于10-15 μm的数量级、多达大约30 μm或更大),其中,“直径”优选地指代如由诸如CoulterMultisizer之类的装置确定的、体积加权的中值直径。在实践本发明时,优选使用较大的调色剂粒子(即,具有至少20 µm的直径的那些调色剂粒子),以便获得将能够实现形成宏观调色剂浮雕结构的理想的调色剂堆叠高度。
“调色剂”指代如下的材料或混合物:包含调色剂粒子,并且能够用于在沉积于包括感光器、光导体或静电地带电的表面或磁性表面的成像构件上时形成图像、图案或涂层。调色剂能够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,但注意到,在本文中,如下文中所描述的,“显影剂”不同地使用。调色剂能够是粒子的干燥混合物或在液体调色剂基底中的粒子悬浮液。
如已经提到的,调色剂包括调色剂粒子;调色剂还能够包括其它类型的粒子。调色剂中的粒子能够属于各种类型,并且具有各种性质。这样的性质能够包括入射电磁辐射(例如,包含诸如染料或颜料之类的着色剂的粒子)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地有用的生物灭杀剂)、对接收器的粘附(例如,粘合剂)、导电率或低磁阻(例如,金属粒子)、电阻率、纹理、光泽、剩磁、荧光、对蚀刻剂的抗性以及在本领域中已知的添加剂的其它性质。
在单一组分或单组分显影系统中,“显影剂”仅仅指代调色剂。在这些系统中,调色剂中的粒子均并非本身能够是磁性的、其中的一些或全部本身能够是磁性的。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”指代包括调色剂粒子和磁性载体粒子的混合物,其能够是导电或非导电的。调色剂粒子能够是磁性或非磁性的。载体粒子能够大于调色剂粒子(例如,在直径上为15-20 μm或20-300 μm)。磁场用于通过在磁性载体粒子上施加力来在这些系统中使显影剂移动。显影剂通过磁场来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通过磁场来从显影剂转移到构件,如将在下文中进一步描述的那样。通过电场的作用,磁性载体粒子不会被有意地沉积于构件上;仅调色剂被有意地沉积。然而,磁性载体粒子和在调色剂或显影剂中的其它粒子可能无意地转移到成像构件。显影剂能够包括在本领域中已知的其它添加剂,诸如在上文中针对调色剂而列出的那些添加剂。调色剂和载体粒子能够是基本上球形或非球形的。
电子照相过程能够在包括打印机、复印机、扫描仪和传真机以及模拟或数字装置的装置中体现,所述装置中的全部都在本文中被称为“打印机”。本文中所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以及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是静电照相(使用静电场来打印)的类型,其是电记录术(electrography)(使用电场来打印)的子集。本发明能够使用包括电子照相打印机和离子照相打印机的任何类型的电记录打印系统来实践。
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(在本领域中也被称为“标记引擎”)以及一个或多个打印后修整系统(例如,UV涂层系统、上光机(glosser)系统或层压机系统)。打印机能够将令人愉悦的黑白图像或彩色图像再现到接收器上。打印机还能够在接收器上产生调色剂的所选择的图案,所述图案(例如,表面纹理)并非直接地对应于可见图像。
在可用于各种实施例的电子照相模块化打印机器(例如,由纽约罗彻斯特的Eastman Kodak公司制造的NEXPRESS SX 3900打印机)的实施例中,在一前一后地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,打印图像相继地静电地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具体波长的可见光的着色剂(例如,染料或颜料)。此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,以便将可见图像从感光器转移并且将打印图像转移到接收器。在其它电子照相打印机中,每个可见图像直接地转移到接收器,以形成对应的打印图像。
还已知具有使用附加成像模块来也使透明调色剂沉积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的侵害、减少某些视觉伪影或提供期望的纹理或表面光洁度特性之类的特征为理想的。透明调色剂使用与颜色显影站的调色剂粒子类似,但未将彩色材料(例如,染料或颜料)并入到调色剂粒子中的粒子。然而,透明调色剂外涂层能够增加成本并且降低打印的色域;因而,理想的是,提供操作者/用户选择,以确定透明调色剂外涂层是否将应用于整个打印。能够提供透明调色剂的均匀层。根据调色剂堆叠的高度而相反地变化的层也能够用于建立电平调色剂堆叠高度。相应的颜色调色剂在接收器上的相应的位置处一个沉积于另一个上,并且,相应的颜色调色剂堆叠的高度是每个相应的颜色的调色剂高度的和。均匀堆叠高度给打印提供更均等或均匀的光泽。
图1-2是示出可用于各种实施例的典型的电子照相打印机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,单颜色图像(即,单色图像)或诸如CMYK或五色(五种颜色)图像之类的多颜色图像。多颜色图像也被称为“多组分”图像。一个实施例涉及使用具有一前一后地布置的五个集合的单颜色图像产生或图像打印站或模块的电子照相打印引擎来进行打印,但能够使多于或少于五种颜色在单个接收器上组合。还能够包括其它电子照相写入器或打印机设备。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是具有许多一前一后地布置的电子照相图像形成打印子系统31、32、33、34、35(其也被称为电子照相成像子系统)的电子照相打印设备。每个打印子系统31、32、33、34、35产生单颜色调色剂图像,以便使用相应的转移子系统50(为了清楚起见,仅标明一个)来转移到相继地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中的一个或多个能够打印无色调色剂图像,该无色调色剂图像能够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来从供应单元40输送到打印机100中,供应单元40能够包括如在本领域中已知的主动馈送子系统。在各种实施例中,可见图像能够从成像辊直接地转移到接收器,或从成像辊依次转移到转移子系统50中的一个或多个辊或带,并且然后转移到接收器42。接收器42是例如网的所选择的区段或平面接收器介质(诸如,纸或透明膜)的切割片。
在所说明的实施例中,每个接收器42能够具有在单次通过五个打印子系统31、32、33、34、35的期间在其上在配准中转移的多达五个单颜色调色剂图像,以形成五色图像。如本文中所使用的,用语“五色”意味着在打印图像中,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,所有五种颜色都参与,以在子集中的至少一些中形成过程颜色。即,调色剂的五种颜色中的每种能够在接收器上的特定位置处与其它颜色中的一种或多种的调色剂组合,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能够形成红色、蓝色、绿色或其它第五打印图像,该图像包括由透明调色剂(例如,缺少颜料的一种调色剂)形成的图像。四种减色原色(青色、品红色、黄色以及黑色)能够在其子集的各种组合中组合以形成代表性色谱。打印机的色域(即,能够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,能够添加第五颜色,以改进色域。除了添加到色域之外,第五颜色还能够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,金属色、荧光色或珠光色)或透明调色剂或染色调色剂不能产生的专有标志或颜色。染色调色剂吸收比它们透射的光更少的光,但确实包含使通过它们的光的色调朝向染色剂的色调移动的颜料或染料。例如,涂覆于白纸上的染有蓝色的调色剂将引起白纸当在白光下察看时看起来是浅蓝色,并且将引起在染有蓝色的调色剂下打印的黄色在白光下看起来略带绿色。
示出了在通过打印子系统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。继从相应的打印子系统31、32、33、34、35中的每个中的一个转移在配准中覆盖的相应的打印图像之后,接收器42a前进到熔合器模块60(即,熔合或固定组件),以使打印图像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,输送网81一般通过施加热和压力来使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,以容许它们干净地馈送到熔合器模块60中。然后,对输送网81进行重新调节,以便在清洁站86处通过清洁并且中和输送网81的相对表面上的电荷来重复使用。用于将调色剂从输送网81刮除或真空抽离的机械清洁站(未示出)也能够独立地使用或与清洁站86一起使用。机械清洁站能够沿输送网81的旋转方向在清洁站86之前或在清洁站86之后沿着输送网81设置。
在所说明的实施例中,熔合器模块60包括加热的熔合辊62和相对的压力辊64,熔合辊62和压力辊64在其间形成熔合辊隙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。备选地,能够使用包含蜡的调色剂,而不将释放流体施加到熔合辊62。能够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使调色剂粒子软化,因此它们与接收器结合。闪光熔合使用短脉冲的高频电磁辐射(例如,紫外光)来使调色剂熔化。辐射固定使用较低频率的电磁辐射(例如,红外光)来较缓慢地使调色剂熔化。微波固定使用微波范围内的电磁辐射来对接收器(主要地)进行加热,由此引起调色剂粒子通过热传导来熔化,使得调色剂固定到接收器。
熔合的接收器(例如,承载熔合的图像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或输送回到打印子系统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还能够输送到任何合适的输出附件。例如,辅助熔合器或上光组件能够提供透明调色剂外涂层。如在本领域中已知的,打印机100还能够包括多个熔合器模块60以支持诸如套印之类的应用。
在各种实施例中,在熔合器模块60与输出托盘69之间,接收器42b穿过修整机70。修整机70执行各种纸张处置操作,诸如折叠、装订、骑马订、校对以及装订。
打印机100包括主打印机设备逻辑及控制单元(LCU)99,LCU 99从与打印机100相关联的各种传感器接收输入信号并且将控制信号发送到打印机100的各种部件。LCU 99能够包括将可由LCU 99执行的合适的查找表和控制软件并入的微处理器。LCU 99还能够包括现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑装置(PLD)、可编程逻辑控制器(PLC)(其中具有例如梯形逻辑中的程序)、微控制器或其它数字控制系统。LCU 99能够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。这容许打印机100在各种厚度和表面光洁度(诸如,有光泽或无光泽)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包括形成于导电衬底上的光导层。光导层是在基本上不存在光的情况下的绝缘体,使得电荷保持于其表面上。在曝光于光时,电荷被消耗。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于成像构件111的表面上方,成像构件111的表面能够是板、鼓或带。感光器能够包括诸如玻璃质硒之类的单一材料的均质层或包含光导体和另一种材料的复合层。感光器206还能够包含多个层。
充电子系统210将均匀静电电荷施加到成像构件111的感光器206。在示例性实施例中,充电子系统210包括具有所选择的电压的线栅213。被提供用于控制的附加的必要的部件能够被组装在相应的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。
曝光子系统220被提供用于通过使感光器206曝光于电磁辐射以形成潜像静电图像来以图像化方式选择性地调制感光器206上的均匀静电电荷。均匀地带电的感光器206典型地曝光于通过选择性地激活LED阵列中的特定光源或输出被指引到感光器206上的光的激光装置来提供的光化辐射。在使用激光装置的实施例中,有时使用旋转多边形(未示出)来沿快速扫描方向跨过感光器扫描一个或多个激光束。一次使一个像素部位曝光,并且,在每个点部位处使激光束的强度或占空比变化。在使用LED阵列的实施例中,该阵列能够包括彼此紧邻地布置成一行的多个LED,能够选择性地同时使感光器上的一排点部位中的所有点部位都曝光,并且,能够在行曝光时间内使每个LED的强度或占空比变化,以在该行曝光时间期间使该排中的每个像素部位曝光。
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)能够利用与另一个引擎像素的曝光不同的所选择的曝光来曝光该引擎像素。引擎像素能够重叠(例如,以提高缓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能够是白色写入或黑色写入系统。在白色写入或“充电区显影”系统中,曝光在感光器206的、调色剂应当不粘附到其的区上消耗电荷。调色剂粒子被充电以被吸引到保持于感光器206上的电荷。曝光区因此对应于所打印的页面的白色区。在黑色写入或“放电区显影”系统中,调色剂被充电以被吸引到施加到感光器206并且被感光器206上的电荷排斥的偏置电压。因此,调色剂粘附到其中感光器206上的电荷已通过曝光来消耗的区。曝光区因此对应于所打印的页面的黑色区。
在所说明的实施例中,提供仪表212以测量在感光器206上的非图像区中不时地形成的潜像的补片区内的曝光后表面电势。还能够包括其它仪表和部件(未示出)。
显影站225包括调色壳226,调色壳226能够是旋转或静止的,以便将所选择的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所显影的图像。通过合适的相应的电压来将显影站225电偏置,以使相应的潜像显影,该电压能够由电源(未示出)供应。由诸如供应辊、螺旋钻或带之类的供应系统(未示出)将显影剂向调色壳226提供。通过静电力来将调色剂从显影站225转移到感光器206。这些力能够包括带电的调色剂粒子与带电的静电潜像之间的库仑力和由于由偏置电压产生的电场而导致的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。如在电子照相领域中已知的,示例性显影站225包括磁芯227,以引起调色壳226附近的磁性载体粒子形成“磁刷”。磁芯227能够是静止或旋转的,并且能够以与调色壳226的速度和方向相同或不同的速度和方向旋转。磁芯227能够是圆柱形或非圆柱形的,并且能够包括围绕磁芯227的圆周设置的单个磁体或多个磁体或磁极。备选地,磁芯227能够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的外圆周的变化的大小和方向的磁场。显影站225还能够在不存在单独的磁性载体粒子的情况下采用包括磁性或非磁性的调色剂的单组分显影剂。
转移子系统50包括转移支持构件113和中间转移构件112,以便将相应的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,并且由此转移到接收器42,接收器42以叠加的形式接收来自每个打印子系统的相应的调色的打印图像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。通过由电源240向转移支持构件113提供的电场来实现到接收器的转移,电源240由LCU 99控制。接收器42能够是能够通过施加电场来将调色剂从成像构件111转移到其上的任何对象或表面。在该示例中,示出在进入到第二转移辊隙202中之前的接收器42,并且,示出继将打印图像38转移到接收器42a上之后的接收器42a。
在所说明的实施例中,调色剂图像从感光器206转移到中间转移构件112,并且从此处转移到接收器42。通过在接收器42上对单独的调色剂图像进行配准来实现单独的调色剂图像的配准,如利用NexPress 2100来完成的那样。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循序地转移到接收器42。在其它实施例中,单独的调色剂图像能够在配准中直接地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。在实践本发明时,任一转移过程是合适的。将调色剂图像转移的备选方法涉及在配准中将单独的调色剂图像转移到转移构件并且然后将所配准的图像转移到接收器。
除了其它部件之外,LCU 99还将控制信号发送到充电子系统210、曝光子系统220以及每个打印子系统31、32、33、34、35(图1)的相应的显影站225。每个打印子系统还能够具有耦合到LCU 99的其自身的相应的控制器(未示出)。
能够使用各种修整系统来将诸如保护、上光或装订之类的特征施加到所打印的图像。修整系统能够实现为打印机100的整体部件,或能够包括一个或多个单独的机器,在所打印的图像被打印之后,所打印的图像通过所述机器被馈送。
图3示出能够用于使用打印引擎370来产生所打印的图像450的常规处理路径。预处理系统305用于处理页面描述文件300以提供呈准备好由打印引擎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能够是打印机100(图1)的一部分或可以是远离打印机100的单独的系统。DFE310和图像处理模块330能够各自包括适配成执行适于提供图像数据350的操作的一个或多个合适地编程的计算机或逻辑装置。
DFE 310接收定义将被打印的页面的页面描述文件300。页面描述文件300能够呈规定页面在文本、图形以及图像对象方面的内容的任何适当的格式(例如,众所周知的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装置提供。页面描述文件300还能够规定不可见内容,诸如纹理、光泽或保护性涂层图案的规范。
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能够包括各种处理器,诸如光栅图像处理器(RIP)315、颜色变换处理器320以及压缩处理器325。DFE 310还能够包括未在图3中示出的其它处理器,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定诸如布局、字体、颜色、媒体类型或修整后选项之类的参数。
RIP 315以适于打印引擎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将基于对象定义而创建图像位图。对于图像对象,RIP 315将会将图像数据重采样达期望的图像分辨率。
颜色变换处理器320将使图像数据变换成打印引擎370所要求的颜色空间,从而为颜色通道(例如,CMYK)中的每个提供颜色分离。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中定义的对象能够在任何适当的输入颜色空间(诸如,sRGB、CIELAB、PCS LAB或CMYK)中。在一些情况下,可以使用不同颜色空间来定义不同对象。颜色变换处理器320应用适当的颜色变换以使对象转换成打印引擎370的取决于装置的颜色空间。用于创建这样的颜色变换的方法在颜色管理领域中是众所周知的,并且,能够根据本发明而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定义颜色变换。输入颜色简档用于定义输入颜色空间与针对颜色管理系统(例如,与ICC颜色管理系统相关联的众所周知的ICC PCS)而定义的简档连接空间(PCS)之间的关系。输出颜色简档定义PCS与对于打印机100的取决于装置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使图像数据变换。典型地,颜色变换处理器320的输出将是包括对于存储于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的颜色分离集合。
在数字前端310中应用的处理还能够包括未在图3中示出的其它操作。例如,在一些配置中,DFE 310能够应用在标题为“Reducing halo artifacts inelectrophotographic printing systems”的共同转让的美国专利9147232(Kuo)中描述的光晕校正过程,该专利通过引用来并入于本文中。
由数字前端310提供的图像数据发送到图像处理模块330,以便进一步处理。为了缩短传送图像数据所需要的时间,压缩器处理器325典型地用于使用适当的压缩算法来使图像数据压缩。在一些情况下,不同的压缩算法能够应用于图像数据的不同部分。例如,有损压缩算法(例如,众所周知的JPEG算法)能够应用于包括图像对象的图像数据的部分,并且,无损压缩算法能够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,将压缩的图像值通过数据链路传送到图像处理模块330,其中,使用解压缩处理器335来对压缩的图像值进行解压缩,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用于将半色调过程应用于图像数据。半色调处理器340能够应用在本领域中已知的任何适当的半色调过程。在本公开的情境内,半色调过程应用于连续色调图像,以提供具有适于使用打印机模块435来打印的半色调点结构的图像。半色调的输出能够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7830569(Tai等人)中描述的半色调过程,该专利通过引用来并入于本文中。对于该半色调过程,提供了包括各自与输入图像数据的一个或多个强度电平对应的多个平面的三维半色调网屏(screen)。每个平面定义与期望的半色调图案对应的输出曝光强度值的图案。半色调像素值是适于打印引擎370的位深度处的多电平值。
图像增强处理器345能够应用各种各样的图像处理操作。例如,图像增强处理器345能够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能够应用修改图像的边缘区域中的半色调过程的算法(参见标题为“Edge enhancement processor andmethod with adjustable threshold setting”的美国专利7079281和标题为“Edgeenhancement of gray level images”的美国专利7079287(两者授予Ng等人),并且,其中的两者通过引用来并入于本文中)。
预处理系统305向打印引擎370提供图像数据350,其中,图像数据350被打印以提供所打印的图像450。预处理系统305还能够向打印引擎370提供各种信号以控制由打印引擎370打印图像数据350所处于的定时。例如,预处理系统305能够用信号通知打印引擎370在已对足够数量的图像数据350行进行处理和缓冲时开始打印,以确保预处理系统305将能够跟上打印引擎370能够打印图像数据350所处于的速率。
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能够使用在本领域中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根据所接收到的图像数据350而控制打印机模块435。在示例性配置中,打印机模块435能够是图1的打印机100,打印机100包括用于颜色通道中的每个的多个个别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能够提供适当的控制信号,以激活曝光子系统220(图2)中的光源,以利用曝光图案来使感光器206曝光。在一些配置中,打印机模块控制器430能够将各种图像增强操作应用于图像数据。例如,算法能够应用于补偿打印机100中的各种非均匀性来源(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)。在标题为“Electrophotographic printing with column-dependent tonescale adjustment”的共同转让的美国专利8824907(Kuo等人)中描述一种这样的补偿算法,该专利通过引用来并入于本文中。
在图3的配置中,预处理系统305紧密地耦合到打印引擎370,因为,预处理系统305必须在与针对打印机模块435而要求的打印机分辨率和半色调状态匹配的状态下供应图像数据350。结果,当开发具有不同的打印机分辨率或半色调状态要求的打印引擎370的新版本时,已有必要还提供在适当的状态下提供图像数据350的预处理系统305的更新的版本。这具有如下的缺点:要求客户同时使预处理系统305和打印引擎370两者升级,预处理系统305和打印引擎370中的两者可能具有相当高的成本。本发明通过提供与各种各样的不同的预处理系统兼容的改进的打印引擎设计来解决该问题。
图4示出如在标题为“Print engine with adaptive processing”的授予C. H.Kuo等人的共同转让的美国专利10062017中描述的改进的打印引擎400,该专利通过引用来并入于本文中。改进的打印引擎400适配成从图像数据350产生所打印的图像450,图像数据350由配置成供应具有不同的图像分辨率和半色调状态的图像数据350的多个不同的预处理系统305提供。在示例性配置中,预处理系统305类似于关于图3而讨论的系统,并且包括数字前端310和图像处理模块330。由数字前端310和图像处理模块330提供的处理的细节为了清楚起见而不被包括在图4中,但将与关于图3而曾讨论的处理操作相似。在此情况下,除了供应图像数据350之外,预处理系统305还供应提供图像数据350的状态的指示的适当的元数据360。特别地,元数据360提供图像数据350的图像分辨率和半色调状态的指示。
在示例性配置中,元数据360包括提供由预处理系统305提供的图像数据350的图像分辨率的指示的图像分辨率参数和提供由预处理系统305提供的图像数据的半色调状态的指示的半色调状态参数。
图像分辨率参数(R)能够采取传达关于图像数据350的图像分辨率的信息的任何适当的形式。在一些实施例中,图像分辨率参数能够是以诸如点/英寸(dpi)(例如,对于600dpi,R=600,并且,对于1200 dpi,R=1200)之类的适当的单位规定空间分辨率的整数。在其它实施例中,图像分辨率参数能够是对可允许的空间分辨率的所列举的列表的索引(例如,对于600 dpi,R=0,并且,对于1200 dpi,R=1)。
半色调状态参数(H)也能够采取任何适当的形式。在一些实施例中,半色调状态参数能够是布尔变量,其指示是否在预处理系统305中应用过半色调过程使得图像数据350处于半色调状态(例如,H=FALSE指示未应用过半色调过程使得图像数据350处于连续色调状态,并且,H=TRUE指示应用过半色调过程使得图像数据350处于半色调状态。)在其它实施例中,在预处理系统305应用半色调过程时,半色调状态参数还能够传达关于应用过的半色调过程的类型的附加信息。例如,半色调状态参数能够是整数变量,其中,H=0指示未应用过半色调过程,并且,其它整数值表示对可用半色调状态的所列举的列表的索引(例如,不同的网屏频率/角度/点形状组合)。
元数据360还能够规定其它相关的信息片段。例如,对于其中图像数据350处于连续色调状态使得将要求打印引擎400中的半色调处理器425应用半色调操作的情况,元数据360还能够包括被半色调处理器425使用来控制半色调操作的一个或多个半色调参数。在一些实施例中,半色调参数能够包括网屏角度参数、网屏频率参数或网屏类型参数。在其它实施例中,半色调参数能够包括用于选择预定义的半色调算法配置集合之一的半色调配置索引。
打印引擎400使用适当的数据接口405(例如,以太网接口)来接收图像数据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以提供适当的控制信号415,控制信号415用于控制分辨率修改处理器420和半色调处理器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以提供所处理的图像数据428,所处理的图像数据428处于将由打印机模块435打印的适当的状态。打印机模块控制器430然后控制打印机模块435以打印所处理的图像数据428,以按与关于图3而曾讨论的方式相似的方式产生所打印的图像450。
图5示出根据示例性配置的图4的分辨率修改处理器420和半色调处理器425的附加细节。在该示例中,响应于分析元数据360(图4)而由元数据解释器410(图4)提供的控制信号415包括分辨率修改标志416、大小重设因子417、半色调标志418以及半色调参数419。
分辨率修改标志416提供是否必须执行分辨率修改的指示。在示例性配置中,分辨率修改标志416是布尔变量,其在不要求分辨率修改的情况下(即,如果图像数据350的图像分辨率匹配打印机模块435的打印机分辨率)将设定成FALSE,并且在要求分辨率修改的情况下将设定成TRUE。
半色调标志418提供是否要求半色调操作的指示。在示例性配置中,半色调标志418是布尔变量,其在不要求半色调操作的情况下(即,如果图像数据350处于适于打印机模块435的半色调状态)将设定成FALSE,并且在必须在准备好打印图像数据350之前将半色调操作应用于图像数据350的情况下将设定成TRUE。
分辨率修改处理器420应用修改分辨率测试421,以确定是否应当响应于分辨率修改标志416而执行分辨率修改。如果要求分辨率修改,则执行分辨率修改操作422。在一些配置中,元数据解释器410(图4)提供大小重设因子417,大小重设因子417规定必须提供以将图像数据350的分辨率调整成打印机模块435(图4)所要求的分辨率的大小重设量。在一些配置中,大小重设因子417是规定打印机分辨率与图像分辨率之间的比率的变量。例如,如果图像数据350处于600 dpi,并且,打印机模块435以1200 dpi打印,则大小重设因子417将规定要求2×分辨率修改。在各种配置中,如果打印机模块435具有比图像数据350更高的分辨率,则大小重设因子417能够大于1.0,或如果打印机模块435具有比图像数据350更低的分辨率,则大小重设因子417能够小于1.0。
在示例性配置中,如果由预处理系统305供应的图像数据350的图像分辨率是打印机模块435的打印机分辨率的整数分数,使得大小重设因子417是正整数,则分辨率修改操作422通过执行像素复制过程来执行分辨率修改。例如,图像数据350中的每个600 dpi图像像素将以各自具有相同像素值的1200 dpi图像像素的2×2阵列置换。在其它配置中,能够由分辨率修改操作422使用适当的插值过程(例如,最近邻插值、双线性插值或双三次插值)。在大小重设因子并非整数的情况下,使用插值算法特别地有用。
对于其中大小重设因子小于1.0的情况,分辨率修改操作422能够执行适当的平均操作以避免混叠伪影。例如,如果大小重设因子417是0.5,则能够将图像数据350中的2×2块图像像素一起平均以提供新分辨率。在其它配置中,分辨率修改操作422能够应用低通滤波操作,其后接重采样操作。
半色调处理器425应用半色调图像测试426,以确定是否应当响应于半色调标志418而执行半色调操作。如果要求半色调操作(例如,如果图像数据350处于连续色调状态),则执行半色调操作427。在一些配置中,元数据解释器410(图4)提供用于控制半色调操作的一个或多个半色调参数419。如先前所讨论的,半色调参数419能够包括网屏角度参数、网屏频率参数或网屏类型参数。在其它实施例中,半色调参数419能够包括用于选择预定义的半色调算法配置集合之一的半色调配置索引。
由半色调处理器425应用的半色调操作能够使用在本领域中已知的任何适当的半色调算法。在一些实施例中,能够使用在标题为“Gray level halftone processing”的共同转让的美国专利7218420(Tai等人)、标题为“Method of making a multilevelhalftone screen”的共同转让的美国专利7626730(Tai等人)以及标题为“Multilevelhalftone screen and sets thereof”的共同转让的美国专利7830569(Tai等人)中描述的半色调算法中的任何,所述专利中的每个通过引用来并入于本文中。这样的半色调算法典型地涉及定义查找表,该查找表将半色调点形状定义为针对像素方块的位置函数。能够规定不同的查找表以产生不同的半色调点图案。例如,能够针对不同的网屏角度、网屏频率以及点形状而规定不同的查找表。在此情况下,半色调参数419能够包括选择应当使用哪个查找表来对图像数据350进行半色调的半色调配置索引。在优选配置中,半色调处理器425使用计算半色调过程来使用所定义的运算集合来计算半色调像素值。在前面提到的美国专利10062017中描述了能够根据本发明而使用的示例性计算半色调过程。
考虑如下的情况:其中打印机模块435以1200 dpi打印半色调图像数据,但其中不同的预处理系统305和配置能够用于以600 dpi或1200 dpi并且在半色调状态或连续色调状态下供应图像数据350。在此情况下,将存在打印引擎必须处理的图像分辨率参数和半色调状态参数的四种不同组合。
1. 图像分辨率参数指示图像数据350是600 dpi,并且,半色调状态参数指示图像数据350处于半色调状态。在此情况下,打印引擎400将以模拟600 dpi打印机的模式打印图像数据350。分辨率修改处理器420将用于修改图像分辨率以提供由打印机模块435所要求的1200 dpi数据。在示例性实施例中,每个600 dpi图像像素被复制以提供1200 dpi图像像素的2×2阵列。由于图像数据已经处于半色调状态,因而将避开半色调操作427。
2. 图像分辨率参数指示图像数据350是600 dpi,并且,半色调状态参数指示图像数据350处于连续色调状态。在此情况下,分辨率修改处理器420将用于修改图像分辨率以提供适于打印机模块435的1200 dpi数据,并且,半色调处理器425将根据半色调参数419而将半色调操作427应用于1200 dpi图像数据。
3. 图像分辨率参数指示图像数据350是1200 dpi,并且,半色调状态参数指示图像数据350处于半色调状态。在此情况下,图像数据350已经处于准备好由打印机模块435打印的状态,因此将避开分辨率修改操作422和半色调操作427两者。
4. 图像分辨率参数指示图像数据350是1200 dpi,并且,半色调状态参数指示图像数据350处于连续色调状态。在此情况下,因为,图像数据已经处于1200 dpi,使得将避开分辨率修改操作422,并且,半色调处理器425将根据半色调参数419而将半色调操作427应用于1200 dpi图像数据。
如图6A中所说明的,每个打印子系统31、32、33、34、35(图1)中的曝光子系统220(图2)典型地包括具有光源460的线性阵列的打印头475。在示例性实施例中,光源460是LED光源,然而还能够使用诸如激光二极管之类的其它类型的光源。在所说明的配置中,使用三个光源方块470来制作打印头475,三个光源方块470中的每个包括十五个光源芯片465。如图6B中所说明的,光源芯片465包括384个个别的光源460的线性阵列。光源460中的每个连接到对应的连接焊盘466,通过连接焊盘466提供电信号,以根据图像数据而选择性地激活光源460。光源460具有宽度WS、高度HS以及光源间距(即,光源到光源的间隔)PS。在示例性配置中,WS = 12 μm,HS = 15 μm,并且,PS = 21.15 μm(对应于1200个点/英寸)。
光源芯片465首尾相连地定位于打印头475中,以形成384×15×3 = 17280个光源460的单个阵列。理想地,光源460中的每个以完全相同的间隔PS隔开,使得光源460在可预测位置中使感光器206曝光。然而,实际上,将存在许多可变性来源,所述可变性来源可能在曝光的像素中相对于其预期位置将跨轨道位置误差引入。跨轨道位置误差的来源能够包括在光源芯片465内的光源间距PS方面的变化、在光源芯片465的长度方面的变化、在光源芯片465在光源方块470内的位置方面的放置误差、在光源方块470的长度方面的变化、在光源方块470在打印头475内的位置方面的放置误差以及在打印头475的位置方面的放置误差。另外,打印头475中的光源460典型地利用微透镜阵列来成像到感光器206上。微透镜典型地是梯度索引“SELFOC”透镜杆。在微透镜的位置和取向方面的变化还能够将在光源460的图像在感光器206上的位置的方面的可变性引入,这将与其它变化的来源组合。
在打印头475中的光源460从一个打印子系统31、32、33、34、35到另一个不同时,对于光源460的跨轨道位置误差可能特别地成问题,从而导致在许多实例中可能可见并且令人反感的颜色间对准误差。为了提供可接受的对准,颜色间对准误差应当典型地小于40 μm,并且更优选地应当小于20 μm。然而,在典型的制造公差下,已观察到高达200 μm的对准误差。因此,需要能够在不需要复杂且昂贵的固定装置的情况下实现的用以对跨轨道位置误差进行表征和校正的方法。
如在通过引用来并入于本文中的由Kuo等人的标题为:“Correcting cross-trackerrors in a linear printhead”的序号为No. 16/417731的共同转让、共同未决的美国专利申请中描述的,图7示出根据示例性实施例的用于确定对与打印头475(图6A)相关联的跨轨道位置误差进行表征的位置校正函数555的方法的流程图。该方法包括为测试目标500提供数字图像数据。如在图8中所示出的示例性布置中说明的,测试目标500优选地包括定位于预定义的跨轨道位置处的多个对准标记570。对准标记570优选地沿着打印头475的长度分布,打印头475沿跨轨道方向590跨越测试目标500。测试目标500可以任选地包括其它内容,诸如能够出于其它校准或表征目的而使用的固体补片575。在示例性布置中,测试目标500包括用于多个不同的颜色通道的对准标记570。在所说明的示例中,测试目标包括由第一打印子系统31(图1)打印的用于第一颜色通道的第一颜色通道图像内容580、由第二打印子系统32(图1)打印的用于第二颜色通道的第二颜色通道图像内容581、由第三打印子系统32(图1)打印的用于第三颜色通道的第三颜色通道图像内容582以及由第四打印子系统34(图1)打印的用于第四颜色通道的第四颜色通道图像内容583。用于每个颜色通道的图像内容在沿轨道内方向595分布的不同的图像区域中提供。不同的颜色通道能够是例如黑色、青色、品红色以及黄色。然而,本领域技术人员将认识到,颜色通道还能够使用其它着色剂。不同的图像区域中的每个包括对应的对准标记570集合。在其它实施例中,并非使用包括用于所有颜色通道的对准标记570的单个测试目标500,而是对准标记570能够被包括在多个测试目标500中(例如,针对每个颜色通道而存在一个对准标记570)。
在图8的所说明的示例中,对准标记570描绘为同等地隔开的竖直线的阵列。然而,本领域技术人员将认识到,存在能够根据本发明而使用的多种多样的不同的对准标记间隔和几何结构。在一些配置中,竖直线的宽度或跨轨道位置可能沿着线的长度变化,以便能够实现更准确地测量所打印的线的质心(centroid)。在其它情况下,对准标记能够包括交叉线、圆形、菱形、正方形或能够被分析以确定对准标记的跨轨道位置的任何其它几何形状。
在示例性布置中,对准标记570接近打印头475(图6A)中的相邻的光源芯片465之间的边界而提供。这反映最常见的位置误差来源与对于光源芯片465和光源方块470的长度可变性和定位误差有关的事实。因此,四十四个对准标记570将用于打印头475,打印头475包括三个光源方块,所述三个光源方块各自包括十五个光源芯片465。优选地,跨过打印头475的长度提供至少十个对准标记570,以能够实现局部非线性跨轨道对准误差的表征和校正。
返回到图7的讨论,打印测试目标步骤505用于打印测试目标500以产生所打印的测试目标510。在优选实施例中,所打印的测试目标510形成于一张接收器42(图2)(诸如,一片纸)上。在其它情况下,所打印的测试目标510能够是直接地转移到输送网81上而非转移到一片接收器42上的图像。在其它实施例中,所打印的测试目标510能够对应于形成于成像构件111(即,感光器206)的表面或中间转移构件112(参见图2)的表面216上的中间图像。
捕获图像步骤515紧接着用于使用数字图像捕获系统来捕获所打印的测试目标510的数字图像,以提供所捕获的图像520。在示例性实施例中,数字图像捕获系统是打印机100外部的平台扫描仪,其用于在所打印的测试目标510已完全地被打印并且熔合之后,扫描形成于接收器42上的所打印的测试目标510。在其它实施例中,集成到打印机100中的数字图像捕获系统(例如,数字扫描仪系统或数字相机系统)能够用于在接收器42正行进通过打印机100时(例如,在它正在输送网81上被运载时),或在它已转移到接收器42(例如,在中间转移构件112或成像构件111的表面上)之前,捕获接收器42上的所打印的测试目标510的图像。
紧接着,分析所捕获图像步骤525用于自动地分析所捕获的图像520以确定所测量的对准标记位置530。所测量的对准标记位置530至少包括测试目标500中的对准标记570的跨轨道位置。在一些实施例中,所测量的对准标记位置530还能够包括对准标记570的轨道内位置。(对准标记570的轨道内位置能够被利用来校正诸如衬底歪斜之类的伪影。)在示例性实施例中,标识所捕获的图像520中的与对准标记570相交的多个图像行。图像行被平均以确定包括通过个别的对准标记570的轨迹的组合的图像轨迹。同样地,低通滤波器能够应用于图像数据以对轨道内位置的范围内的像素值进行平均,并且,组合的图像轨迹能够通过获取通过滤波的图像的单个轨迹来确定。优选地,所捕获的图像520中的任何歪斜能够被表征(例如,通过检测固体补片575的边界)并且在图像分析过程中被解释。例如,能够使所捕获的图像520旋转以去除歪斜。备选地,能够沿着与歪斜角平行的线获取图像轨迹,或能够使用以歪斜角旋转的低通滤波器来对图像进行滤波。
组合的图像轨迹然后能够被分析以确定所测量的对准标记位置530。图9A示出组合的图像轨迹526的示例,组合的图像轨迹526包括对于对准标记570中的每个的对准标记轮廓527。y轴线上的“扫描仪代码值”已被反转,使得“0”是白色,并且,“255”是黑色。对于对准标记中的每个的所测量的对准标记位置530然后能够通过计算与对于对准标记轮廓527的中的每个的集中趋势的度量对应的量来确定。例如,集中趋势的度量能够是对准标记轮廓527的质心(即,平均值)、中值或众数。
在示例性实施例中,如图9B中所说明的,理想化轮廓函数528拟合到对准标记轮廓527。该图中的对准标记轮廓527对应于图9A中的带圆圈的对准标记轮廓527,并且已被偏移以去除纸的密度。高斯函数然后曾拟合到对准标记轮廓527,以确定理想化轮廓函数528。所测量的对准标记位置530然后通过计算理想化轮廓函数528的集中趋势的度量(即,质心)来确定。该途径具有它不那么易受图像数据中的噪声影响的优点。
紧接着,确定跨轨道位置误差步骤540用于通过将所测量的对准标记位置530与对应的参考对准标记位置535比较来确定跨轨道位置误差545。在一些实施例中,参考对准标记位置535能够对应于从对准标记570在原始测试目标500中的位置确定的对准标记570的理想位置。在优选实施例中,颜色通道之一指定为参考颜色通道,并且,其它颜色通道指定为非参考颜色通道。在此情况下,对于参考颜色通道的所测量的对准标记位置530用作对于非参考颜色通道的参考对准标记位置535。以此方式,对于非参考颜色通道的跨轨道位置误差545对应于在非参考颜色通道和参考颜色通道中打印的图像内容之间的跨轨道差异。在一些配置中,预定义的颜色通道(例如,黑色颜色通道)指定为参考颜色通道。在其它情况下,将具有最大跨轨道线长度的颜色通道(例如,具有第一个对准标记与最后一个对准标记之间的最大跨轨道距离的颜色通道)指定为参考颜色通道能够是有利的。在此情况下,应用于非参考颜色通道的位置校正将使图像数据拉伸(例如,通过使某些图像像素重复)而非使图像数据缩短(例如,通过删除某些图像像素)。这排除单像素宽线的一部分可以通过删除对应的图像像素来擦除的可能性。
图10A说明针对使用示例性打印头475来产生的所打印的测试目标510而确定的跨轨道位置误差545。跨轨道位置误差545曾通过计算所测量的对准标记位置530与对应的参考对准标记位置535之间的差异来确定。正跨轨道位置误差545对应于其中所打印的图像中的对准标记的位置长于参考位置(即,向右)的情况,并且,负跨轨道位置误差545对应于其中所打印的图像短于参考位置(即,向左)的情况。能够在该示例中看到,打印头的一部分具有负跨轨道位置误差,而打印头的另一个部分具有正跨轨道位置误差,这指示光源之间的间隔跨过打印头的宽度变化。
确定位置校正函数步骤550然后用于基于所测量的跨轨道位置误差545而确定位置校正函数555。该示例中的位置误差通过输出像素间隔来缩放,使得位置误差按照输出像素的数量(例如,1200 dpi像素的数量)来表示。在示例性实施例中,平滑函数拟合到所测量的跨轨道位置误差545,以确定跨轨道位置误差函数546。例如,跨轨道位置误差函数546能够通过将平滑样条或多项式函数拟合到所测量的跨轨道位置误差545来确定。这样的平滑操作为本领域技术人员所熟知。
在示例性实施例中,通过对图像数据进行重采样来应用校正。在此情况下,重采样操作有效地使图像数据作为像素位置的函数以整数数量的输出像素偏移。所要求的偏移能够通过对跨轨道位置误差函数546进行量化以确定量化的跨轨道位置误差函数547来确定。量化的跨轨道位置误差函数547给出输出像素位置已被向右或向左偏移多少个像素的指示。例如,对于1357-6441的范围内的像素索引的量化的位置误差是其预期位置左侧的一个像素。
为了校正跨轨道位置误差,位置校正函数555能够通过使量化的跨轨道位置误差函数547反转来确定,如图10B中所示出的那样。在示例性实施例中,通过在偏移的像素位置处对图像数据进行重采样来应用校正。位置校正函数555给出图像数据作为跨轨道像素位置的函数应当被偏移多少个输出像素的指示。
位置校正函数555的表示能够以将在数字图像数据的校正中使用的任何适当的格式存储于数字存储器中。例如,全位置校正函数555能够以诸如图10B中所说明的量化形式或以未量化形式存储于数字存储器中。备选地,位置校正函数555能够以其它格式表示。例如,图10B的量化的位置校正函数555能够通过存储循序像素位置处的量化的位置校正值之间的差异来全面地表示。这样的位置校正函数表示560的示例在图10C中说明。位置校正函数表示560能够以各种各样的编码格式存储于数字存储器中。例如,差异(即,其也能够被称为“过渡方向”或“增量调制值”)能够作为像素索引的函数而被存储。备选地,其中量化的位置校正值改变的过渡(即,具有非零增量调制值的像素索引)的跨轨道位置和过渡方向(即,增量调制值)能够存储于诸如在表1中示出的表中。
表1. 跨轨道位置校正函数表示
像素索引 | 增量调制值 |
1357 | +1 |
6442 | -1 |
10204 | -1 |
11957 | -1 |
13318 | -1 |
15042 | -1 |
一旦已确定位置校正函数555,就能够响应于存储的位置校正函数而修改数字图像的图像行,以确定校正的图像行。在优选实施例中,在与诸如图10C中所示出的那样的位置校正函数555中规定的像素偏移对应的位置处对图像行进行重采样。
图11示出根据示例性实施例的包括适配成产生将跨轨道位置校正并入的所打印的图像的打印引擎的改进的处理路径。除了下者之外,改进的处理路径与图4的处理路径相似:分辨率修改处理器420已被分辨率/对准度处理器600置换,除了执行由控制信号415规定的任何分辨率修改之外,分辨率/对准度处理器600还响应于位置校正函数555而校正对准度。
图12示出对于图11的分辨率/对准度处理器600和半色调处理器425的附加细节。除了添加位置校正操作610以外,该过程类似于图5的过程。如先前所讨论的,分辨率修改操作422涉及根据大小重设因子而对图像数据350进行重采样。位置校正操作610还涉及图像数据的重采样。在示例性实施例中,分辨率修改操作422和位置校正操作610能够被组合成单个统一重采样操作620而非两个循序重采样操作。
在示例性实施例中,统一重采样操作620使用“最近邻”重采样过程,其中,每个输出像素设定成最接近对应的采样位置的输入像素的值。这确保维持细线和文本的密度。在其它实施例中,插值过程能够用于在输入像素值之间进行插值,以确定在所确定的采样位置处的输出像素值。
图13示出用于使用图12的统一重采样操作620来处理具有相关联的跨轨道像素索引635的图像数据350(图12)的输入像素630的示例性方法。该示例性方法对应于其中大小重设因子417是2×(例如,在图像数据350(图12)具有600 dpi的分辨率并且所处理的图像数据428(图12)具有1200 dpi的分辨率时)的特殊情况。确定增量调制值步骤640用于响应于像素校正函数555而确定与像素索引635对应的增量调制值()645。例如,像素索引635能够用于在诸如图10B中所示出的那样的位置校正函数555中查找增量调制值645。备选地,像素索引635能够与诸如在表1中示出的那样的表中的像素索引比较,以确定增量调制值645是否为非零的,并且,若是如此,则确定其值应当是多少。
加法器650然后用于使大小重设因子417和增量调制值645组合以确定重复值670。重复值670指示输入像素630应当在输出像素680的行中重复多少次。例如,如果大小重设因子417是2×,并且,增量调制值645是 = 0,则重复值670将具有“2”的标称值,使得输入像素630将根据大小重设因子417而重复两次。如果增量调制值645是 = -1或 = +1,则重复值670将分别调整成“1”或“3”,以校正跨轨道位置误差。
重复输入像素步骤675然后用于通过根据重复值670而使输入像素630重复许多次(例如,1、2或3次)来确定与输入像素630对应的输出像素680。图13的过程针对图像数据350(图12)的每个图像行中的每一个输入像素630而重复进行。注意到,考虑到2×的大小重设因子417,输出像素680的每个所确定的行将在输出图像数据中重复两次。
对于其中大小重设因子417是1×的情况, = -1的增量调制值645将赋予“0”的重复值670。其后果将是,如果输入像素630对应于单个像素宽线,则输入像素630将从输出图像擦除。为了避免这样的伪影,如果大小重设因子是1×,则避免负增量调制值645一般是理想的。这能够一般通过将被确定为具有最长跨轨道线长度的颜色通道指定为参考颜色通道来完成。以此方式,其它颜色通道的长度将被拉伸而非被压缩。
即使大小重设因子417是2×或更大,非零增量调制值645也能够引起细线(例如,单像素宽线)的线宽被修改成用户可以检测到差异的程度。例如,在应用2×大小重设因子417之后通常将为两个输出像素宽的线可能是一个或三个输出像素宽。为了避免这样的伪影,避免使非零增量调制值645与输入图像中的细特征对准一般是理想的。在一个实施例中,能够提供多个不同的位置校正函数555,其中,过渡的跨轨道位置被向左或向右偏移。如果用户观察到在特征宽度方面的令人反感的改变,则用户能够选择备选位置校正函数555之一。在其它实施例中,输入图像能够被分析以标识细图像特征的位置,并且,过渡的位置能够被偏移,使得过渡远离细图像特征移动(例如,移动到白色背景区域中)。
在一些实施例中,如先前所讨论的,打印机100(图1)包括能够用于捕获适当的成像表面上的所打印的测试目标510的图像的图像捕获系统。在这样的情况下,能够自动地执行图7的校准方法,而不需要用户人工地处置所打印的测试目标510。校准方法能够以预定义的间隔执行,或能够在观察到打印机正产生具有令人反感的跨轨道位置误差的所打印的图像时由用户启动。
关于图7-13而描述过的用于校正跨轨道对准误差的方法能够适配成还用于校正轨道内对准误差。图14示出根据示例性实施例的用于确定对与打印头475(图6A)相关联的轨道内位置误差进行表征和校正的轨道内位置校正函数855的方法的流程图。轨道内位置误差可能起因于各种各样的来源,包括打印头475相对于成像构件111(图2)的歪斜、打印头475内的个别的光源芯片465或光源方块470的未对准、成像光学器件(例如,SELFOC透镜)的未对准或成像构件111的变形。该方法包括为测试目标800提供数字图像数据。如在图15中所示出的示例性布置中说明的,测试目标800优选地包括定位于预定义的跨轨道位置处的多个轨道内对准标记870。轨道内对准标记870优选地沿着打印头475的长度分布,打印头475沿跨轨道方向590跨越测试目标800。测试目标800可以任选地包括其它内容,诸如,如先前已描述的能够用于校正跨轨道对准误差的跨轨道对准标记570和能够出于其它校准或表征目的而使用的固体补片575。在示例性布置中,测试目标800包括用于多个不同的颜色通道的轨道内对准标记870。在所说明的示例中,测试目标包括用于由第一打印子系统31(图1)打印的第一颜色通道的第一颜色通道图像内容580、用于由第二打印子系统32(图1)打印的第二颜色通道的第二颜色通道图像内容581、用于由第三打印子系统32(图1)打印的第三颜色通道的第三颜色通道图像内容582以及用于由第四打印子系统34(图1)打印的第四颜色通道的第四颜色通道图像内容583。不同的颜色通道中的每个包括对应的轨道内对准标记870集合。不同的颜色通道能够是例如黑色、青色、品红色以及黄色。然而,本领域技术人员将认识到,颜色通道也能够使用其它着色剂。在其它实施例中,并非使用包括用于所有颜色通道的轨道内对准标记870的单个测试目标800,而是轨道内对准标记870能够被包括在多个测试目标800中(例如,针对每个颜色通道而存在一个轨道内对准标记870)。
在图15的所说明的示例中,轨道内对准标记870描绘为全都沿轨道内方向595定位于同一标称位置处的同等地隔开的水平线的阵列。然而,本领域技术人员将认识到,存在能够根据本发明而使用的多种多样的不同的对准标记间隔和几何结构。在一些配置中,水平线的宽度或轨道内位置可能沿着线的长度变化,以便能够实现更准确地测量所打印的线的质心。在其它情况下,轨道内对准标记870能够包括交叉线、圆形、菱形、正方形或能够被分析以确定对准标记的轨道内位置的任何其它几何形状。在一些情况下,跨轨道对准标记570和轨道内对准标记870能够被组合成适配成能够实现确定对准标记的轨道内位置和跨轨道位置两者的单个集合的对准标记。
在示例性布置中,轨道内对准标记870接近打印头475(图6A)中的相邻的光源芯片465之间的边界而提供。这反映轨道内位置误差的最常见的来源中的一些与对于光源芯片465和光源方块470的定位误差有关的事实。因此,四十四个轨道内对准标记870能够用于打印头475,打印头475包括三个光源方块,所述三个光源方块各自包括十五个光源芯片465。在其它布置中,能够针对每个光源芯片465而提供多个集合的轨道内对准标记870。例如,能够针对每个光源芯片465而提供两个集合的轨道内对准标记870,一个更接近左侧边缘,并且,一个更接近右侧边缘。优选地,跨过打印头475的长度提供至少十个轨道内对准标记870,以能够实现局部非线性跨轨道对准误差的表征和校正。
返回到图14的讨论,打印测试目标步骤805用于打印测试目标800以产生所打印的测试目标810。在优选实施例中,所打印的测试目标810形成于一张接收器42(图2)(诸如,一片纸)上。在其它情况下,所打印的测试目标810能够是直接地转移到输送网81上而非转移到一片接收器42上的图像。在其它实施例中,所打印的测试目标810能够对应于形成于成像构件111(即,感光器206)的表面或中间转移构件112(参见图2)的表面216上的中间图像。
捕获图像步骤815紧接着用于使用数字图像捕获系统来捕获所打印的测试目标810的数字图像以提供所捕获的图像820。在示例性实施例中,数字图像捕获系统是打印机100外部的平台扫描仪,其用于在所打印的测试目标810已完全地被打印并且熔合之后,扫描形成于接收器42上的所打印的测试目标810。在其它实施例中,集成到打印机100中的数字图像捕获系统(例如,数字扫描仪系统或数字相机系统)能够用于在接收器42正行进通过打印机100时(例如,在它正在输送网81上被运载时),或在它已转移到接收器42(例如,在中间转移构件112或成像构件111的表面上)之前,捕获接收器42上的所打印的测试目标810的图像。
紧接着,分析所捕获图像步骤825用于自动地分析所捕获的图像820以确定所测量的轨道内对准标记位置830。所测量的轨道内对准标记位置830至少包括测试目标800中的轨道内对准标记870(图15)的轨道内位置。在示例性实施例中,标识所捕获的图像820中的与轨道内对准标记870相交的多个图像列。图像列被平均以针对个别的轨道内对准标记870中的每个而确定组合的图像轨迹(其也能够被称为轨道内对准标记轮廓)。同样地,低通滤波器能够应用于图像数据以对跨轨道位置的范围内的像素值进行平均,并且,组合的图像轨迹能够通过获取通过滤波的图像的单个轨迹来确定。优选地,所捕获的图像820中的任何歪斜能够被表征(例如,通过检测固体补片575的边界)并且在图像分析过程中被解释。例如,能够使所捕获的图像820旋转以去除歪斜。备选地,能够沿着与歪斜角平行的线获取图像轨迹,或能够使用以歪斜角旋转的低通滤波器来对图像进行滤波。轨道内对准标记轮廓然后被分析以确定所测量的对准标记位置830。在示例性实施例中,理想化轮廓函数528以与如先前在图9B的讨论中关于跨轨道对准标记轮廓527而描述过的方法相似的方式拟合到轨道内对准标记轮廓。所测量的轨道内对准标记位置830然后通过计算理想化轮廓函数528的集中趋势的度量(即,质心)来确定。该途径具有它不那么易受图像数据中的噪声影响的优点。
紧接着,确定轨道内位置误差步骤840用于通过将所测量的轨道内对准标记位置830与对应的参考轨道内对准标记位置835比较来确定轨道内位置误差845。在一些实施例中,参考轨道内对准标记位置835能够对应于与原始测试目标800中的对准标记870的位置对应的对准标记870的理想位置。在一些实施例中,参考轨道内对准标记位置835能够对应于对于对准标记(例如,最左对准标记或中心对准标记)之一的所测量的轨道内对准标记位置830。在一些实施例中,颜色通道之一指定为参考颜色通道,并且,其它颜色通道指定为非参考颜色通道。在此情况下,考虑到原始测试目标800中的对准标记位置的已知的相对位置,能够规定对于非参考颜色通道的参考轨道内对准标记位置835。以此方式,除了任何通道内歪斜之外,对于非参考颜色通道的轨道内位置误差845还将反映任何通道间配准误差。
图16A说明针对使用示例性打印头475来产生的所打印的测试目标810而确定的轨道内位置误差845。轨道内位置误差845曾通过计算所测量的轨道内对准标记位置830与对应的参考轨道内对准标记位置835之间的差异来确定。正跨轨道位置误差845对应于其中所打印的图像中的轨道内对准标记的位置高于所打印的测试目标810上的参考位置(即,假定首先打印图像的顶部,在相对于打印方向的下游)的情况,并且,负轨道内位置误差845对应于其中所打印的图像低于参考位置(即,假定首先打印图像的顶部,在相对于打印方向的上游)的情况。在该示例中,打印头475歪斜,使得所打印的图像的右侧边缘在页面上打印得比左侧边缘更高。另外,在轨道内位置方面,存在一些局部偏差。
确定轨道内位置校正函数步骤850然后用于基于所测量的轨道内位置误差845而确定轨道内位置校正函数855。该示例中的轨道内位置误差通过输出像素间隔来缩放,使得轨道内位置误差按照输出像素的数量(例如,1200 dpi像素的数量)来表示。在示例性实施例中,平滑函数拟合到所测量的轨道内位置误差845,以确定轨道内位置误差函数846。例如,轨道内位置误差函数846能够通过将平滑样条或多项式函数拟合到所测量的轨道内位置误差845来确定。这样的平滑操作为本领域技术人员所熟知。
在示例性实施例中,通过对图像数据进行重采样来应用轨道内对准校正。在此情况下,重采样操作有效地使图像数据作为跨轨道像素位置的函数沿轨道内方向以整数数量的输出像素偏移。所要求的偏移能够通过对轨道内位置误差函数846进行量化以确定量化的轨道内位置误差函数847来确定。量化的轨道内位置误差函数847给出输出像素位置已被向上或向下偏移多少个像素的指示。例如,对于645-2965的范围内的跨轨道像素索引的量化的轨道内位置误差指示像素比其预期位置更低大约一个像素。
为了校正轨道内位置误差,轨道内位置校正函数855能够通过使量化的轨道内位置误差函数847反转来确定,如图16B中所示出的那样。在示例性实施例中,通过在偏移的像素位置处对图像数据进行重采样来应用校正。轨道内位置校正函数855给出图像数据作为跨轨道像素位置的函数沿轨道内方向应当被偏移多少个输出像素的指示。
轨道内位置校正函数855的表示能够以将在数字图像数据的校正中使用的任何适当的格式存储于数字存储器中。例如,全轨道内位置校正函数855能够以诸如图16B中所说明的量化形式或以未量化形式存储于数字存储器中。备选地,轨道内位置校正函数855能够以其它格式表示。例如,图16B的量化的轨道内位置校正函数855能够通过存储循序像素位置处的量化的位置校正值之间的差异来全面地表示。这样的轨道内位置校正函数表示860的示例在图16C中说明。轨道内位置校正函数表示860能够以各种各样的编码格式存储于数字存储器中。例如,差异(即,其也能够被称为“过渡方向”或“增量调制值”)能够作为像素索引的函数而被存储。备选地,其中量化的位置校正值改变的过渡(即,具有非零增量调制值的像素索引)的跨轨道位置和过渡方向(即,增量调制值)能够存储于诸如在表2中示出的表中。
表2. 轨道内位置校正函数表示。
像素索引 | 增量调制值 |
645 | 1 |
2966 | -1 |
7458 | -1 |
7953 | 1 |
8995 | -1 |
10971 | -1 |
11396 | 1 |
12577 | -1 |
16854 | -1 |
17172 | -1 |
一旦已确定轨道内位置校正函数855,就能够响应于所存储的轨道内位置校正函数而修改数字图像的图像行,以确定校正的图像行。在优选实施例中,图像行沿轨道内方向被偏移,其中,偏移量根据轨道内位置校正函数855作为跨轨道位置的函数而变化。
图17示出根据示例性实施例的包括适配成产生将跨轨道位置校正并入的所打印的图像的打印引擎的改进的处理路径。除了下者之外,改进的处理路径与图11的处理路径相似:分辨率/对准度处理器600已被新的分辨率/对准度处理器900置换,除了执行由控制信号415规定的任何分辨率修改之外,分辨率/对准度处理器900还响应于跨轨道位置校正函数555和轨道内位置校正函数855两者而校正对准度。
图18示出对于图17的分辨率/对准度处理器900和半色调处理器425的附加细节。除了位置校正操作910以外,该过程类似于图12的过程,位置校正操作910应用跨轨道位置校正函数555和轨道内位置校正函数855两者。如先前所讨论的,分辨率修改操作422涉及根据大小重设因子而对图像数据350进行重采样。位置校正操作910还涉及图像数据的重采样。在示例性实施例中,分辨率修改操作422和位置校正操作910能够被组合成单个统一重采样操作920而非两个循序重采样操作。
在示例性实施例中,统一重采样操作920通过首先使用先前关于图13而描述过的过程来执行跨轨道大小重设和位置校正操作来工作。轨道内大小重设操作然后通过复制处理的行来执行,以提供处于输出分辨率的缓冲的图像行。然后执行轨道内位置校正操作,其中,输出图像行通过根据轨道内位置校正函数855而对缓冲的图像行进行重采样来确定,轨道内位置校正函数855优选地按照图像数据应当作为跨轨道位置的函数被偏移的输出像素的数量来表达。
轨道内位置校正操作的示例性实施例在图19中说明,图19示出包含九个图像行的图像缓冲器930,其中,中心图像行对应于对于特定轨道内位置y0的标称图像。(注意到,出于说明目的,该示例中的图像行相对于能够具有多达17000个像素或更多的真实图像行缩短。)对于每个跨轨道像素索引i,在由下者给出的被偏移的轨道内位置yi处对图像缓冲器930进行采样:
其中,Cy(i)是在第i个像素索引处评价的轨道内位置校正函数855的值。图像缓冲器930中的阴影像素位置指示与示例性轨道内位置校正函数855对应的所选择的像素位置。这些像素位置处的像素值被拷贝到输出图像行940中。对于其中增量调制函数用作轨道内位置校正函数表示860的情况,对于每个跨轨道像素索引的偏移的轨道内位置yi能够通过使对于先前跨轨道像素索引的偏移的轨道内位置以对于该跨轨道像素索引的轨道内增量调制值增加来确定,
图像缓冲器930应当包括至少与覆盖针对轨道内位置校正函数855的校正的最大值预期范围所需要的图像行一样多的图像行。在每个输出图像行940被处理之后,图像缓冲器930中的图像行向上偏移,并且,新图像行添加到图像缓冲器930的底部。在备选实施例中,图像缓冲器930能够存储整个图像。这导致没必要执行图像行偏移操作,但要求更大得多的量的存储器,这在许多系统中可能是不切实际的。
对于其中使用2×或更大的行内大小重设因子的情况,在图像930中将存在多余的图像行,这是缓冲器存储器的低效使用。在这样的情况下,将轨道内大小重设操作与轨道内位置校正操作集成能够是有利的。在示例性实施例中,能够在执行轨道内大小重设操作之前使用图像缓冲器来存储图像行。对于每个像素位置yi的图像行索引能够之前被确定为对应于输出图像分辨率,并且能够映射到包含预轨道内大小重设图像行的图像缓冲器中的对应的图像行:
如先前所讨论的,在一些实施例中,用于每个颜色通道的轨道内位置校正函数855能够关于参考颜色通道而确定,使得轨道内位置校正函数855不仅将校正个别的颜色通道的歪斜,而且还将解释颜色间配准误差。在其它情况下,总体颜色间配准误差能够例如通过将时间延迟引入于针对非参考颜色通道的打印操作中来单独地执行,该时间延迟对应于在颜色通道之间检测到的总体偏移。
在一些实施例中,如先前所讨论的,打印机100(图1)包括能够用于捕获适当的成像表面上的所打印的测试目标810的图像的图像捕获系统。在这样的情况下,能够自动地执行图14的校准方法,而不需要用户人工地处置所打印的测试目标810。校准方法能够以预定义的间隔执行,或能够在观察到打印机正产生具有令人反感的轨道内位置误差的所打印的图像时由用户启动。
图20是示出根据本发明的实施例的用于处理图像数据的系统的部件的高级图。该系统包括数据处理系统710、外围系统720、用户接口系统730以及数据存储系统740。外围系统720、用户接口系统730以及数据存储系统740通信地连接到数据处理系统710。
数据处理系统710包括实现本发明的各种实施例的过程(包括本文中所描述的示例性过程)的一个或多个数据处理装置。短语“数据处理装置”或“数据处理器”旨在包括任何数据处理装置,诸如中心处理单元(“CPU”)、台式计算机、膝上型计算机、主计算机、个人数字助理、黑莓™、数字相机、蜂窝电话或如下的任何其它装置:不论是利用电部件、磁性部件、光学部件、生物部件来实现,还是以其它方式实现,都用于处理数据、管理数据或处置数据。在一些实施例中,数据处理系统710是遍及打印系统的各种部件(例如,预处理系统305和打印引擎370)分布的多个数据处理装置。
数据存储系统740包括配置成存储信息(包括执行本发明的各种实施例的过程(包括本文中所描述的示例过程)所需要的信息)的一个或多个处理器可访问数字存储器。数据存储系统740可以是包括经由多个计算机或装置通信地连接到数据处理系统710的多个处理器可访问数字存储器的分布式处理器可访问存储器系统。另一方面,数据存储系统740不需要为分布式处理器可访问数字存储器系统,并且因此可以包括位于单个数据处理器或装置内的一个或多个处理器可访问数字存储器。
短语“处理器可访问数字存储器”旨在包括任何处理器可访问数据存储装置,不论是易失性或非易失性、电子、磁性、光学还是以其它方式,包括但不限于寄存器、软盘、硬盘、致密盘、DVD、闪速存储器、ROM以及RAM。
短语“通信地连接”旨在包括装置、数据处理器或可以在其中传递数据的程序之间的任何类型的连接,不论是有线还是无线的。短语“通信地连接”旨在包括单个数据处理器内的装置或程序之间的连接、位于不同的数据处理器中的装置或程序之间的连接以及根本不位于数据处理器中的装置之间的连接。在这点上,尽管数据存储系统740与数据处理系统710分开示出,本领域技术人员还是将意识到,数据存储系统740可以完全地或部分地存储于数据处理系统710内。而且,在这点上,尽管外围系统720和用户接口系统730与数据处理系统710分开示出,本领域技术人员还是将意识到,这样的系统中的一个或两者可以完全地或部分地存储于数据处理系统710内。
外围系统720可以包括配置成向数据处理系统710提供数字内容记录的一个或多个装置。例如,外围系统720可以包括数字照相机、数字摄影机,蜂窝电话或其它数据处理器。当从外围系统720中的装置接收数字内容记录时,数据处理系统710可以将这样的数字内容记录存储于数据存储系统740中。
用户接口系统730可以包括鼠标、键盘、另一个计算机或数据从其输入到数据处理系统710的任何装置或装置组合。在这点上,尽管外围系统720与用户接口系统730分开示出,外围系统720还是可以作为用户接口系统730的一部分被包括。
用户接口系统730还可以包括显示装置、处理器可访问存储器或由数据处理系统710将数据输出到其的任何装置或装置组合。在这点上,如果用户接口系统730包括处理器可访问存储器,则即使用户接口系统730和数据存储系统740在图20中分开地示出,这样的存储器也可以是数据存储系统740的一部分。
用于执行本发明的方面的计算机程序产品能够包括一个或多个非暂时性有形计算机可读存储介质,例如;磁性存储介质,诸如磁盘(诸如,软盘)或磁带;光学存储介质,诸如光盘、光带或机器可读条形码;固态电子存储装置,诸如随机存取存储器(RAM)或只读存储器(ROM);或被采用来存储具有用于控制一个或多个计算机以实践根据本发明的方法的指令的计算机程序的任何其它物理装置或介质。
已在利用具有用于使感光器206(图2)曝光的光源的线性阵列的线性打印头的电子照相打印机100(图1)的情境内描述用于校正跨轨道位置误差和轨道内位置误差的发明性方法。将对本领域技术人员为明显的是,该方法能够同样地用于校正包括光源的线性阵列的其它类型的数字打印机(诸如,用于写入于其它类型的感光介质上的打印机(例如,用于使卤化银相纸曝光的打印机))中的跨轨道位置误差和轨道内位置误差。该方法能够类似地用于校正与其它类型的线性打印头(诸如,包括用于将墨滴喷出到接收器介质上的喷射喷嘴的线性阵列的喷墨打印头)相关联的轨道内位置误差和跨轨道位置误差。
零件列表
31 打印子系统
32 打印子系统
33 打印子系统
34 打印子系统
35 打印子系统
38 打印图像
39 熔合的图像
40 供应单元
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 熔合辊隙
68 释放流体施加子站
69 输出托盘
70 修整机
81 输送网
86 清洁站
99 逻辑及控制单元(LCU)
100 打印机
111 成像构件
112 中间转移构件
113 转移支持构件
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
370 打印引擎
400 打印引擎
405 数据接口
410 元数据解释器
415 控制信号
416 分辨率修改标志
417 大小重设因子
418 半色调标志
419 半色调参数
420 分辨率修改处理器
421 修改分辨率测试
422 分辨率修改操作
425 半色调处理器
426 半色调图像测试
427 半色调操作
428 所处理的图像数据
430 打印机模块控制器
435 打印机模块
450 所打印的图像
460 光源
465 光源芯片
466 连接焊盘
470 光源方块
475 打印头
500 测试目标
505 打印测试目标步骤
510 所打印的测试目标
515 捕获图像步骤
520 所捕获的图像
525 分析所捕获图像步骤
526 组合的图像轨迹
527 对准标记轮廓
528 理想化轮廓函数
530 所测量的对准标记位置
535 参考对准标记位置
540 确定跨轨道位置误差步骤
545 跨轨道位置误差
546 跨轨道位置误差函数
547 量化的跨轨道位置误差函数
550 确定位置校正函数步骤
555 位置校正函数
560 位置校正函数表示
570 对准标记
575 固体补片
580 第一颜色通道图像内容
581 第二颜色通道图像内容
582 第三颜色通道图像内容
583 第四颜色通道图像内容
590 跨轨道方向
595 轨道内方向
600 分辨率/对准度处理器
610 位置校正操作
620 统一重采样操作
630 输入像素
635 像素索引
640 确定增量调制步骤
645 增量调制值
650 加法器
670 重复值
675 重复输入像素步骤
680 输出像素
710 数据处理系统
720 外围系统
730 用户接口系统
740 数据存储系统
800 测试目标
805 打印测试目标步骤
810 所打印的测试目标
815 捕获图像步骤
820 所捕获的图像
825 分析所捕获图像步骤
830 所测量的轨道内对准标记位置
835 参考轨道内对准标记位置
840 确定轨道内位置误差步骤
845 轨道内位置误差
846 轨道内位置误差函数
847 量化的轨道内位置误差函数
850 确定轨道内位置校正函数步骤
855 轨道内位置校正函数
860 轨道内位置校正函数表示
870 轨道内对准标记
900 分辨率/对准度处理器
910 位置校正操作
920 统一重采样操作
930 图像缓冲器
940 输出图像行。
Claims (11)
1.一种用于校正具有线性打印头的数字打印系统中的轨道内位置误差的方法,所述线性打印头沿跨轨道方向延伸并且包括用于使感光介质曝光的光源的阵列,所述方法包括:
a)为包括定位于预定义的跨轨道位置处的多个对准标记的测试目标提供数字图像数据;
b)使用所述数字打印系统来打印所述测试目标,以提供打印的测试目标;
c)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;
d)使用数据处理系统来自动地分析所述捕获的图像,以确定对于所述对准标记中的每个对准标记的测量的轨道内位置;
e)将对于所述对准标记的所述测量的轨道内位置与参考轨道内位置比较,以确定测量的轨道内位置误差;
f)响应于所述测量的轨道内位置误差而确定轨道内位置校正函数,其中,所述轨道内位置校正函数规定将作为跨轨道位置的函数应用的轨道内位置校正;
g)将所述轨道内位置校正函数的表示存储于数字存储器中;
h)接收用于将由所述数字成像系统打印的数字图像的数字图像数据,其中,所述数字图像包括沿所述跨轨道方向延伸的多个图像行;
i)通过响应于所述轨道内位置校正函数的所述存储的表示而对所述数字图像数据进行重采样来确定校正的图像行;以及
j)使用所述数字打印系统来打印所述校正的图像行,以提供具有减小的轨道内位置误差的打印的图像。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述数字打印系统包括多个颜色通道,其中,所述颜色通道中的一个颜色通道指定为参考颜色通道,并且,所述其它颜色通道指定为非参考颜色通道,并且其中,对于用于所述非参考颜色通道的所述对准标记的所述参考位置响应于利用所述参考颜色通道来打印的一个或多个对准标记的所述测量的位置而确定。
3.根据权利要求2所述的方法,其中,将预定义的颜色通道指定为所述参考颜色通道。
4.根据权利要求1所述的方法,其中,所述参考位置对应于所述对准标记的理想位置。
5.根据权利要求1所述的方法,其中,所述打印的测试目标在打印介质上,并且其中,所述数字图像捕获系统捕获所述打印介质上的所述打印的测试目标的图像。
6.一种将轨道内位置校正并入的数字打印系统,包括:
一个或多个打印子系统,每个打印子系统包括沿跨轨道方向延伸的线性打印头,所述线性打印头包括用于使感光介质曝光的光源的阵列;
数据处理系统;
数字存储器,其用于存储轨道内位置校正函数;以及
程序存储器,其通信地连接到所述数据处理系统,并且存储配置成引起所述数据处理系统实现用于针对至少一个打印子系统而确定轨道内位置校正函数的方法的指令,其中,所述方法包括:
a)为包括定位于预定义的跨轨道位置处的多个对准标记的测试目标提供数字图像数据;
b)使用所述数字打印系统来打印所述测试目标,以提供打印的测试目标;
c)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;
d)自动地分析所述捕获的图像,以确定对于所述对准标记中的每个对准标记的测量的轨道内位置;
e)将对于所述对准标记的所述测量的轨道内位置与参考轨道内位置比较,以确定测量的轨道内位置误差;
f)响应于所述测量的轨道内位置误差而确定所述轨道内位置校正函数,其中,所述轨道内位置校正函数规定将作为跨轨道位置的函数应用的轨道内位置校正;以及
g)将所述轨道内位置校正函数的表示存储于所述数字存储器中;
其中,所述数字打印系统适配成使用打印过程来打印数字图像,所述打印过程包括:
i)接收用于将由所述数字成像系统打印的数字图像的数字图像数据,其中,所述数字图像包括沿所述跨轨道方向延伸的多个图像行;
ii)通过响应于所述轨道内位置校正函数的所述存储的表示而对所述数字图像数据进行重采样来确定校正的图像行;以及
iii)使用所述一个或多个打印子系统来打印所述校正的图像行,以提供具有减小的轨道内位置误差的打印的图像。
7.根据权利要求6所述的数字打印系统,其中,所述数字打印系统包括用于打印对应的多个颜色通道的多个打印子系统,其中,所述颜色通道中的一个颜色通道指定为参考颜色通道,并且,所述其它颜色通道指定为非参考颜色通道,并且其中,对于用于所述非参考颜色通道的所述对准标记的所述参考位置响应于利用所述参考颜色通道来打印的一个或多个对准标记的所述测量的位置而确定。
8.根据权利要求7所述的数字打印系统,其中,将预定义的颜色通道指定为所述参考颜色通道。
9.根据权利要求6所述的数字打印系统,其中,所述参考位置对应于所述对准标记的理想位置。
10.根据权利要求6所述的数字打印系统,其中,所述打印的测试目标在打印介质上,并且其中,所述数字图像捕获系统捕获所述打印介质上的所述打印的测试目标的图像。
11.根据权利要求6所述的数字打印系统,其中,所述打印的测试目标在成像表面上,所述成像表面是光导体的表面、中间转移构件的表面或输送网的表面,并且其中,所述数字图像捕获系统捕获所述成像表面上的所述打印的测试目标的图像。
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