DE60018340T2 - Individuell angepasste Druckmasken für Druckkopfdüsenabweichungen - Google Patents

Individuell angepasste Druckmasken für Druckkopfdüsenabweichungen Download PDF

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DE60018340T2
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/21Ink jet for multi-colour printing
    • B41J2/2132Print quality control characterised by dot disposition, e.g. for reducing white stripes or banding
    • B41J2/2139Compensation for malfunctioning nozzles creating dot place or dot size errors

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Druckmodi bei Bandtyp-Drucksystemen. Dieselbe bezieht sich insbesondere auf Druckmodi zum Verbessern der Druckqualität einer Ausgabe, die durch einzelne Druckköpfe erzeugt wird, die bei einem Tintenstrahldrucker verwendet werden.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Tintenstrahldrucker und thermische Tintenstrahldrucker insbesondere sind in Firmen und Haushalten aufgrund der niedrigen Kosten, der hohen Druckqualität und der Farbdruckfähigkeit derselben in breiter Verwendung. Der Betrieb derartiger Drucker ist relativ einfach. In dieser Hinsicht werden Tropfen einer farbigen Tinte auf die Druckmedien, wie beispielsweise Papier oder Transparentfilm, während eines Druckbetriebs ansprechend auf Befehle emittiert, die elektronisch zu dem Druckkopf gesendet werden. Diese Tintentropfen verbinden sich auf den Druckmedien, um den Text und die Bilder zu erzeugen, die durch das menschliche Auge wahrgenommen werden. Tintenstrahldrucker können eine Anzahl von unterschiedlichen Tintenfarben verwenden. Einer oder mehrere Druckköpfe können in einer Druckkassette enthalten sein, die entweder den Tintenvorrat für jeden Druckkopf enthalten kann oder mit einem Tintenvorrat verbunden sein kann, der außerhalb der Kassette positioniert ist. Ein Tintenstrahldrucker kann häufig zwei bis vier Druckkassetten aufnehmen. Die Kassetten sind typischerweise Seite an Seite in einem Wagen befestigt, der die Druckkassetten innerhalb des Druckers in eine Vorwärts- und eine Rückwärtsrichtung über den Medien während eines Druckens hin- und herbewegt, derart, dass sich die Kassetten sequentiell über gegebenen Positionen, Pixel genannt, bewegen, die in einem Zeilen- und Spaltenformat auf den Medien angeordnet sind, die bedruckt werden sollen. Jede Druckkassette weist typischerweise eine Anordnung von Druckkopfdüsen auf, durch die die Tinte gesteuert auf die Druckmedien ausgestoßen wird, und somit kann eine bestimmte Breite der Medien entsprechend dem Layout der Düsen an der Druckkassette während jedem Durchlauf gedruckt werden, wobei ein gedrucktes Band gebildet wird. Der Drucker weist ferner einen Druckmedium-Vorschubmechanismus auf, der die Medien relativ zu den Druckköpfen in eine Richtung bewegt, die allgemein senkrecht zu der Bewegung des Wagens ist, sodass durch ein Kombinieren von Hin- und Herbewegungen der Druckkassetten über den Medien mit dem Vorschub der Medien relativ zu den Druckköpfen Tinte auf dem gesamten druckbaren Bereich der Medien aufgebracht werden kann.
  • Die Qualität der gedruckten Ausgabe ist ein sehr wichtiges Merkmal für Käufer von Tintenstrahldruckern und deshalb schenken Hersteller von Tintenstrahldruckern einem Liefern eines hohen Pegels einer Druckqualität bei den Druckern derselben viel Aufmerksamkeit. Aberrationen bei den Druckkopfdüsen können eine Druckqualität unerwünschterweise reduzieren; derartige Aberrationen umfassen z. B. gar kein Ausstoßen von Tinte, ein Ausstoßen eines inkorrekten Tintenvolumens in einem Tropfen, ein Erzeugen von unregelmäßig geformten Tropfen mit Artefakten, wie beispielsweise Schwänzen, oder ein Erzeugen eines Sprühnebels von fremden Tröpfchen zusätzlich zu dem erwünschten Tropfen. Ein anderer häufiger Typ einer Düsenaberration ist ein Direktionalitätsfehler, auch als ein Punktplatzierungsfehler bekannt, bei dem die Tintentropfen nicht genau bei den beabsichtigten Positionen auf den Druckmedien gedruckt sind. Während manchmal Druckkopfaberrationen auf den Entwurf des Druckkopfs zurückzuführen sind und somit für alle Druckköpfe dieses speziellen Typs ähnlich sind, können sich sonst die Düsenaberrationen für einen speziellen Druckkopftyp von Druckkopf zu Druckkopf unterscheiden. Zusätzlich können Druckkopfaberrationen mit der Zeit und mit einer Verwendung des Druckkopfs entstehen; z. B. können Düsen verstopft werden oder sich abnutzen.
  • Düsenaberrationen resultieren häufig in einer Bandbildung oder Streifen von unbedruckten Bereichen auf der gedruckten Ausgabe. Um eine Bandbildung aufgrund von Düsenaberrationen zu minimieren (und gleichzeitig ebenfalls die Wirkung von Druckdefekten zu reduzieren, die aus einem Aufweisen von zu viel Tinte auf dem Druckmedium zu einer Zeit resultieren, wie beispielsweise einem Verlaufen eines Farbbereichs in einen anderen und ein Verziehen oder Knittern der Druckmedien), drucken die meisten Drucker nicht alle erforderlichen Tropfen aller Tintenfarben bei allen Pixelpositionen in dem Band bei einer einzigen Bewegung, oder einem „Durchlauf", der Druckköpfe über die Medien. Sondern es werden mehrere Bewegungen verwendet, um die volle Tintenmenge auf die Medien aufzubringen, wobei die Medien nach jedem Durchlauf um lediglich einen Abschnitt der Höhe des gedruckten Bands vorgeschoben werden. Auf diese Weise können Bereiche der Medien in mehr als einem Durchlauf bedruckt werden. Bei einem Drucker, der einen derartigen „Mehrdurchlauf"-Druckmodus („Multipass"-Druckmodus) verwendet, wird lediglich ein Bruchteil der gesamten Tintentropfen, die benötigt werden, um jeden Abschnitt des Bilds vollständig zu drucken, in jeder Zeile des bedruckten Mediums durch irgendeinen einzigen Durchlauf abgelegt; unbedruckt gelassene Bereiche werden durch einen oder mehrere spätere Durchläufe ausgefüllt. Wenn ein Drucken einer Seite vollständig ist, wurde typischerweise jeder Bereich des Druckmediums durch die gleiche mehrfache Anzahl von Durchläufen bedruckt. Weil jeder Durchlauf eine unterschiedliche Düse verwendet, um eine spezielle Zeile des Bilds zu drucken, kann ein Mehrdurchlauf-Drucken Düsendefekte kompensieren. Der typische Mehrdurchlauf-Druckmodus jedoch, bei dem alle Düsen aktiviert sind, um im Wesentlichen die gleiche Tintenmenge auf jede Pixelzeile aufzubringen, ist häufig ungenügend, um eine Druckqualität auf einen annehmbaren Pegel zu verbessern, insbesondere, wenn einige Düsen schlimmere Fehler als andere aufweisen, wie bei dem Fall von Düsenaberrationen, wie es oben beschrieben ist.
  • Ein Ansatz zum Überwinden der Mängel eines Mehrdurchlauf-Druckens zum Kompensieren von Düsenaberrationen ist in dem ebenfalls übertragenen US-Patent 5,124,720, eingereicht am 1. August 1990 und erteilt an Schantz am 23. Juni 1992 mit dem Titel „Fault-Tolerant Dot-Matrix Printing" offenbart. Dieser Ansatz verbessert eine Druckqualität durch ein Kompensieren falsch funktionierender Düsen auf einer druckkopfweisen Basis. Dieses Verfahren testet den Druckkopf, um funktionsunfähige Druckelemente zu identifizieren und verändert dann den Bewegungsweg des Druckkopfs, so dass ordnungsgemäß funktionierende Druckelemente drucken, wo die funktionsunfähigen Druckelemente normalerweise gedruckt hätten. Dieses Verfahren reduziert jedoch den Durchsatz (die Anzahl von Seiten, die in einer gegebenen Zeiteinheit gedruckt werden kann, wie beispielsweise Seiten pro Minute), weil dasselbe den Abstand verringert, um den das Papier nach jedem Durchlauf des Druckkopfs vorgeschoben wird, und somit die Anzahl von Durchläufen erhöht, die benötigt werden, um eine Seite vollständig zu drucken.
  • Ein Durchsatz ist häufig genau so wichtig oder wichtiger für einen Tintenstrahldruckerkäufer wie eine Druckqualität. Folglich gibt es immer noch einen Bedarf nach einem Tintenstrahldrucker, der Druckqualitätsdefekte aufgrund von Düsenaberrationen minimiert, aber ohne den Durchsatz des Druckers erheblich zu reduzieren.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung sieht ein Verfahren zum Drucken mit einem Mehrdurchlauf-Tintenstrahldrucker vor, das die Qualität der gedruckten Ausgabe durch ein Kompensieren eines Punktplatzierungsfehlers, eines Punktformfehlers und eines Punktgrößenfehlers verbessert, ohne einen Druckdurch satz zu beeinträchtigen. Ein Ausführungsbeispiel des Drucksystems gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst einen Druckkopf, der in einem Wagen befestigt ist, der an einem Rahmen für eine Relativbewegung mit Bezug auf ein Druckmedium angebracht ist. Der Druckkopf weist eine Anordnung von Düsen auf, die jeweils eine Druckqualität aufweisen und durch die Tinte auf ein Pixelgitter mehrerer Zeilen auf dem Druckmedium ausgestoßen wird, wobei jede Düse zum Aufbringen der Tintentropfen auf eine Entsprechende der Zeilen während einzelner der mehreren Druckdurchläufe in der Lage ist. Der Drucker enthält ferner eine Drucksteuerung, die die Düsen aktiviert, um die Tinte auf das Medium während jedes Druckdurchlaufs aufzubringen, wie es durch eine Druckmaske gesteuert ist. Der Drucker weist ferner die Fähigkeit auf, die Düsendruckqualität einzelner Druckköpfe zu testen, die in dem Drucker installiert sind, und die Fähigkeit, die Druckmaske zu definieren, derart, dass dieselbe mehr Drucken von Düsen höherer Qualität und weniger Drucken von Düsen niedrigerer Qualität in zumindest einigen der Zeilen ermöglicht. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann die Fähigkeit, die Druckkopfdüsen-Druckqualität zu testen, durch ein Testmuster implementiert sein, das auf dem Medium gedruckt wird und das optisch durch einen Sensor abgetastet wird, um eine Düsenqualität zu erfassen. Bei anderen Ausführungsbeispielen wird der Druckkopf unter Verwendung entweder eines Durchlaufdetektors, der in den Weg eingebracht wird, durch den Tintentropfen auf die Medien aufgebracht werden, oder eines Aufschlagdetektors, auf den aufgebrachte Tintentropfen während eines Testbetriebs auftreffen, getestet. Diese Detektoren können ein optischer, ein piezoelektrischer, ein elektrostatischer oder ein Detektor einer anderen Technologie sein. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann die Fähigkeit, die Druckmaske zu definieren, durch einen Düsenqualitätsspeicher, der vorzugsweise in dem Druckkopf befestigt ist und Vermerke einer Düsenqualität speichert, einen Prozessor, der eine Druckmaske definiert, die die Tintenaufbringung zwischen Düsen mit höherer und Düsen mit nied rigerer Druckqualität zuteilt, um die Druckausgabequalität zu verbessern, und einen Druckmaskenspeicher implementiert sein, der die definierte Druckmaske speichert. Bei einigen Ausführungsbeispielen weist die Druckmaske ein Hybridmaskenmuster auf, das einen „hi-fipe"-Modus für Düsen mit niedrigerer Druckqualität und einen „Mehrtropfen"-Modus für Düsen mit höherer Druckqualität verwendet, während bei anderen Ausführungsbeispielen die Druckmaske ein Maskenmuster aufweist, das ermöglicht, dass Düsen mit höherer Qualität mehrere mögliche Male an einer Zeile drucken als Düsen mit niedrigerer Qualität.
  • Die vorliegende Erfindung kann ebenfalls als ein Verfahren zum Mehrdurchlauf-Drucken implementiert sein. Das Verfahren umfasst vorzugsweise ein Bereitstellen eines Druckkopfs zum Aufbringen von Tinte auf ein Druckmedium, ein Testen des Druckkopfs, um Düsen mit niedrigerer Druckqualität und Düsen mit höherer Druckqualität zu identifizieren, und ein Zuteilen eines Aufbringens der Tinte zwischen den Düsen mit niedrigerer Qualität und den Düsen mit höherer Qualität basierend auf den Testergebnissen, derart, dass weniger als eine gegebene standardmäßige Menge an Tinte von den Düsen mit niedrigerer Druckqualität und mehr als eine gegebene standardmäßige Menge an Tinte von den Düsen mit höherer Druckqualität in einigen Zeilen aufgebracht wird. Das Testen kann während des Druckkopfherstellungsprozesses, während des Druckkopfnachfüllprozesses, nach einer Installation des Druckkopfs in dem Tintenstrahldrucksystem und periodisch während eines Betriebs des Tintenstrahldrucksystems durchgeführt werden. Bei einigen Ausführungsbeispielen umfasst das Verfahren ferner ein Bewegen des Druckkopfs und des Druckmediums relativ zueinander in eine Bewegungsrichtung während jedes der mehreren Durchläufe, ein Aufbringen der Tinte von bestimmten Düsen auf Pixelpositionen in bestimmten Zeilen, wie es durch die Druckmaske gesteuert ist, während eines Bewegens entlang der Bewegungsachse während jedes der mehreren Durchläufe, und ein Bewegen des Druckkopfs und des Druckmediums relativ zueinander in eine Medienvorschubrichtung zwischen den mehreren-Durchläufen, um unterschiedliche Düsen über den bestimmten Zeilen zu positionieren. Bei einigen Ausführungsbeispielen umfasst ein Zuteilen einer Aufbringung der Tinte ein Definieren einer Druckmaske, die ermöglicht, dass bestimmte der Düsen mit niedrigerer Druckqualität, die durch das Testen identifiziert sind, die Tinte eine relativ geringere Gesamtanzahl von möglichen Malen während der mehreren Durchläufe aufbringen, und ermöglicht, dass bestimmte der Düsen mit höherer Druckqualität die Tinte eine relativ größere Gesamtanzahl von möglichen Malen während der mehreren Durchläufe aufbringen. Bei anderen Ausführungsbeispielen umfasst ein Zuteilen einer Aufbringung der Tinte ein Definieren einer Druckmaske, die ermöglicht, dass bestimmte der Düsen mit niedrigerer Druckqualität, die durch das Testen identifiziert sind, jeweils eine geringe Anzahl von Tropfen der Tinte in spezifizierte Pixelpositionen an zumindest zwei unterschiedlichen Zeilen während zumindest zwei entsprechender Durchläufe aufbringen, und ermöglicht, dass bestimmte der Düsen mit höherer Druckqualität jeweils viele Tropfen der Tinte schnell in spezifizierte Pixelpositionen an einer gegebenen Zeile während zumindest eines der mehreren Durchläufe aufbringen.
  • Andere Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen ersichtlich, die durch ein Beispiel die Prinzipien der Erfindung darstellen.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Tintenstrahldruckers, der die vorliegende Erfindung ausführt.
  • 2 ist ein schematisches Diagramm der Hauptschreibsystemabschnitte des Tintenstrahldruckers von 1.
  • 3 ist ein schematisches Diagramm der Düsenanordnung eines Druckkopfs, der bei dem Drucker von 1 verwendbar ist.
  • 4A4C sind schematische Diagramme, die die Typen von Düsenaberrationsfehlern (Direktionalitätsfehler, Punktvolumenfehler bzw. Punktformfehler) darstellen, die die Druckqualität beeinflussen, die mit dem Drucker von 1 erreichbar ist.
  • 5 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Drucken mit dem Mehrdurchlauf-Tintenstrahldrucker von 1, um spezifische Düsenaberrationen eines einzelnen Druckkopfs zu kompensieren, ohne einen Durchsatz zu reduzieren.
  • 6 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Testen eines Druckkopfs, um eine Düsenqualität zu bestimmen, wie es bei dem Verfahren von 5 durchgeführt wird.
  • 7 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Definieren des Druckmaskenmusters von 2, wie es bei dem Verfahren von 5 durchgeführt wird.
  • Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels
  • Unter jetziger Bezugnahme auf die Zeichnungen und insbesondere auf 1, 2 und 3 ist ein Drucker 10 dargestellt, der gemäß der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist und der visuell störende Druckqualitätsdefekte reduziert, die aufgrund von Düsenaberrationen auftreten, und dies ohne ein Reduzieren eines Druckerdurchsatzes vornimmt. Ein bevorzug tes Ausführungsbeispiel des Druckers 10 umfasst einen Rahmen, der allgemein bei 11 angegeben ist und an dem ein Wagen 20 bewegbar befestigt ist. Der Wagen 20 weist Kammern zum Halten zumindest eines Druckkopfs 21 auf (1 stellt beispielsweise vier Druckköpfe 21 dar) und transportiert dieselben in einer Druckausrichtung benachbart zu der Oberfläche eines Druckmediums 18, das eine Mehrzahl von Pixelpositionen aufweist, wie beispielsweise eine Pixelposition 19, die in einem rechteckigen Array von Zeilen und Spalten organisiert sind. Der Wagen 20 ist in dem Rahmen 11 für eine Relativbewegung mit Bezug auf das Druckmedium 18 während eines Druckdurchlaufs befestigt. Jeder Druckkopf 21 weist eine Mehrzahl von Düsen 24 auf, durch die Tintentropfen auf das Druckmedium 18 ausgestoßen werden, um eine gedruckte Ausgabe zu bilden, die irgendeine Kombination von Text, Grafik oder Fotografien enthalten kann. Wie es hierin im Folgenden detaillierter erörtert wird, ist die Mehrzahl von Düsen 24 logisch als ein lineares Array von Düsen angeordnet, das im Wesentlichen orthogonal zu einer Bewegungsachse 4 ist, derart, dass jede Düse zum Aufbringen der Tintentropfen auf eine entsprechende der Zeilen von Pixelpositionen während einzelner der Druckdurchläufe in der Lage ist. Der Ausdruck „Druckdurchlauf", wie derselbe hierin verwendet wird, bezieht sich auf diese Durchläufe, bei denen der Druckkopf zum Drucken aktiviert ist, wenn sich die Düsenanordnung 24 relativ zu dem Medium 18 in die Bewegungsachsenrichtung 4 bewegt; bei einem bidirektionalen Drucker 10 kann jeder Vorwärts- und Rückwärtsdurchlauf entlang der Bewegungsachse 4 ein Druckdurchlauf sein, während bei einem unidirektionalen Drucker Druckdurchläufe lediglich bei einer der Bewegungsrichtungen während jedes Druckdurchlaufs auftreten können. Jeder Druckkopf 21 enthält eine unterschiedlich Farbtinte, typischerweise die subtraktiven Primärfarben Magenta, Cyan und Gelb; andere Farbschattierungen werden durch ein Aufbringen von Tropfen dieser unterschiedlichen Farben bei den gleichen oder nahegelegenen Pixeln gebildet (es gibt ferner gewöhnlich einen getrennten Druckkopf mit schwarzer Tinte zum Erzeugen von Schwarz mit reicherer Farbe als es durch ein Mischen der subtraktiven Primärfarben erreicht wird und zum Erzeugen einiger der dunkleren Schattierungen von anderen Farben). Der Wagen 20 ist entlang der Bewegungsachse 4 durch einen Wagenvorschubmechanismus, allgemein bei 12 angegeben, bewegbar, der innerhalb des Rahmens 11 befestigt ist. Der Drucker 10 weist ferner einen Druckmedium-Vorschubmechanismus auf, allgemein bei 17 angegeben, der innerhalb des Rahmens 11 befestigt ist und das Druckmedium 18 entlang einer Medienvorschubachse 8 vorschiebt, um die Zeile von Pixelpositionen zu verändern, an der ein einzelne Düse druckt. (Der Wagenvorschubmechanismus 12 und der Druckmedium-Vorschubmechanismus 17 sind Fachleuten auf dem Gebiet gut bekannt und werden hierin im Folgenden nicht weiter erörtert.) Eine Drucksteuerung 58 steuert den Wagen 20 und Bewegungen der Medien 18 und ist elektrisch mit dem Druckkopf verbunden, um die Düsen 24 für eine Tintentropfenaufbringung zu aktivieren. Durch ein Kombinieren der Relativbewegung des Wagens 20 entlang der Bewegungsachse 4 mit der Relativbewegung des Druckmediums 18 entlang der Medienvorschubachse 8 kann jeder Druckkopf 21 einen oder mehrere Tintentropfen bei jeder einzelnen der Pixelpositionen 19 in den Zeilen auf dem Druckmedium 18 aufbringen. Eine Druckmaske 62 wird durch die Drucksteuerung 58 verwendet, um die Aufbringung von Tintentropfen von jedem Druckkopf 21 während jedes der mehreren Durchläufe zu steuern. Typischerweise existiert eine getrennte Druckmaske 62 für jeden diskreten Intensitätspegel (z. B. hell bis dunkel) jedes unterschiedlichen Farbdruckkopfs. Für jede Pixelposition 19 in einer Zeile weist während eines einzelnen Druckdurchlaufs die Druckmaske 62 ein Maskenmuster auf, das sowohl (a) wie ein „Gatter" („Gate") an dieser Pixelposition 19 wirkt, um zu ermöglichen, dass die Düse, die benachbart zu der Zeile positioniert ist, druckt, oder zu verhindern, dass diese Düse druckt, als auch (b) die Anzahl von Tintentropfen definiert, die von aktivierten Düsen aufgebracht werden soll. Ob die Pixelposition tatsächlich durch die entsprechende aktivierte Düse bedruckt wird oder nicht, wenn dieselbe durchläuft, hängt davon ab, ob die Bilddaten 54, die gedruckt werden sollen, Tinte dieser Farbe bei dieser Pixelposition erfordern.
  • Wie es nachfolgend detaillierter erörtert wird, weist ein Drucker 10 gemäß der vorliegenden Erfindung ferner die Fähigkeit auf, jede der Düsen 24 jedes Druckkopfs 21 zu testen, um zu bestimmen, ob dieselben ordnungsgemäß wirken oder nicht, und nachfolgend Vermerke einer Druckqualität für jede Düse zuzuweisen. Ein derartiger Drucker 10 weist ferner die Fähigkeit auf, für jeden einzelnen Druckkopf 21 eine Druckmaske 62 basierend auf einer Kenntnis der Druckqualität jeder Düse aufzubauen, was die Qualität der gedruckten Ausgabe verbessern wird, ohne einen Durchsatz zu reduzieren; dies wird ebenfalls nachfolgend detaillierter erörtert. Die Druckmaske 62 ist aufgebaut, um ein Druckmaskenmuster aufzuweisen, derart, dass ermöglicht ist, dass weniger Tinte von Düsen mit niedrigerer Druckqualität und mehr Tinte von Düsen mit höherer Druckqualität in zumindest einigen Zeilen der Pixelpositionen 19 auf dem Druckmedium 18 aufgebracht wird. Die wenigere Tinte und die mehrere Tinte sind relativ zu einer gegebenen Standardmenge an Tinte. Typischerweise ist diese Standardmenge im Wesentlichen eine gleiche Menge an Tinte von jeder Düse.
  • Vor einem detaillierteren Erörtern des Düsentestens des Druckmaskenaufbaus ist es jedoch vorteilhaft, mit Bezug auf 4A bis 4C mehrere Typen von Düsenaberrationen zu betrachten, die Fachleuten auf dem Gebiet bekannt sind und die die vorliegende Erfindung kompensieren kann. 4A stellt durch ein Beispiel einen Direktionalitätsfehler (auch als Punktplatzierungsfehler bekannt) dar. Eine Düse 24, die einen Direktionalitätsfehler zeigt, bringt Tinte nicht genau bei der beabsichtigten Position 41 auf, sondern platziert dieselbe vielmehr bei einer tatsächlichen Position 42, die von der beabsichtigten Position 41 um eine gewisse Größe eines Direktionalitätsfehlers unterschiedlich ist. Dieser Direktionalitäts- oder Punktplatzierungsfehler kann eine Komponente in die Richtung der Bewegungsachse 4 (bekannt als Bewegungsachsendirektionalitätsfehler oder SAD-Fehler; SAD = scan axis directionality) und eine Komponente in die Richtung der Medien- oder Papiervorschubachse 8 (bekannt als Papierachsendirektionalitätsfehler oder PAD-Fehler; PAD = paper axis directionality) aufweisen. Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung können die Druckqualität verbessern, die von Druckköpfen erzeugt wird, die entweder SAD, PAD oder sowohl SAD als auch PAD zeigen. 4B stellt durch ein Beispiel einen Punktgrößenfehler (Punktvolumenfehler) dar. Eine Düse 24, die einen Punktgrößenfehler zeigt, bringt eine tatsächliche Menge an Tinte 44 auf, die von der beabsichtigten Menge an Tinte 43 unterschiedlich ist (in der Darstellung ist die tatsächliche Menge an Tinte 44 geringer als die beabsichtigte Menge 43, wie es unter Verwendung einer schwachen oder verstopften Düse auftreten könnte). 4C stellt durch ein Beispiel einen Punktformfehler dar. Eine Düse 24, die einen Punktformfehler zeigt, bringt Tinte in einem tatsächlichen Muster 46 auf, das im Wesentlichen nicht kreisförmig ist, wie beabsichtigt 45. Das tatsächliche Muster 46 kann nicht-kreisförmige Formen, Schwänze und einen Sprühnebel umfassen.
  • Wie es Fachleuten auf dem Gebiet gut bekannt ist, sind Druckköpfe typischerweise auf Siliziumsubstraten gebildet. Einer oder mehrere Druckköpfe, jeder für eine unterschiedliche Tinte, können auf einem einzigen Substrat gebildet sein. Unter jetziger detaillierterer Betrachtung der Mehrzahl von Düsen 24 eines Druckkopfs 21 mit Bezug auf 3 weist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines Druckkopfs 21 zwei vertikale Spalten 70a – b von Düsen 24 auf, die, wenn der Druckkopf 21 in dem Drucker 10 installiert ist, senkrecht zu der Bewegungsachse 4 sind. Die kolumnare vertikale Beabstandung 74 zwischen benachbarten Düsen in einer Spalte beträgt bei heutigen Druckköpfen typischerweise 1/300 Zoll. Durch ein Verwenden von zwei Spalten anstelle von einer und ein logisches Behandeln der Düsen als eine einzige Spalte wird jedoch die wirksame vertikale Beabstandung 72 zwischen logischen Düsen auf 1/600 Zoll reduziert, wobei so eine verbesserte Druckauflösung in die Richtung der Medienvorschubachse 8 erreicht wird. Als eine Darstellung würde die Drucksteuerung 58 eine vertikale Spalte von Pixelpositionen mit 1/600 Zoll auf dem Druckmedium 18 durch ein Aufbringen von Tinte aus den Düsen in der Spalte 70a drucken, dann den Druckkopf 21 vor einem Aufbringen von Tinte aus den Düsen in der Spalte 70b um eine Größe gleich des Zwischenspaltenabstands 76 in die Bewegungsachsenrichtung 4 bewegen.
  • Unter erneuter Bezugnahme auf die Einrichtung zum Testen der Druckkopf düsen 24, um die Druckqualität von jeder zu bestimmen, betrachtet die vorliegende Erfindung die Verwendung einer breiten Vielfalt von unterschiedlichen Detektoren, auch als Sensoren bekannt, zum Messen der Qualität der Tintentropfen, die von den Düsen aufgebracht werden. Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel umfasst einen Im-Flug-Durchlauf-Sensor 30, der Tintentropfen im Flug erfasst und kennzeichnet, wenn die Tropfen den Sensor 30 durchlaufen. Der Sensor 30 kann in dem Rahmen 11 befestigt sein, derart, dass der Wagen 20 die Düsen 24 des Druckkopfs 21 bei einer Testposition positioniert, oder kann alternativ an dem Wagen 20 zwischen dem Druckkopf 21 und den Medien 18 in dem Weg aufgebrachter Tintentropfen befestigt sein, derart, dass die Tintentropfen den Sensor 30 während eines normalen Druckbetriebs (nicht gezeigt) durchlaufen. Eine Düsenqualität wird basierend auf der Erfassung und Kennzeichnung von Tintentropfen von der ausgewählten Düse bestimmt. Der Im-Flug-Detektor 30 kann unter Verwendung einer Anzahl von Technologien implementiert sein, die Fachleuten auf dem Gebiet bekannt sind, einschließlich optischer und elektrostatischer Technologien. Optische Im-Flug-Detektoren, die bei der vorliegenden Erfindung verwendbar sind, sind detaillierter in dem US-Patent 4,922,270, eingereicht am 31. Januar 1989 und erteilt am 1. Mai 1990 an Cobbs et al. und dem US-Patent 5,434,430, eingereicht am 30. April 1993 und erteilt am 18. Juli 1995 an Stewart, beschrieben, die beide an die Anmelderin der vorliegenden Erfindung übertragen sind. Beispiele von elektrostatischen Im-Flug-Detektoren, die bei der vorliegenden Erfindung verwendbar sind, sind in dem US-Patent 3,953,860, erteilt am 27. April 1976 an Fujimoto et al. mit dem Titel „Charge Amplitude Detection for InkJet System Printer" beschrieben.
  • Ein anderes bevorzugtes Ausführungsbeispiel umfasst einen Aufschlagsensor 31, der Tintentropfen bei einem Aufschlag erfasst und kennzeichnet, wenn die Tropfen auf den Sensor 31 auftreffen. Der Sensor 31 kann in dem Rahmen 11 befestigt sein, derart, dass der Wagen 20 die Düsen 24 des Druckkopfs 21 bei einer Testposition positioniert. Eine Düsenqualität wird basierend auf der Erfassung und Kennzeichnung von Tintentropfen von der ausgewählten Düse bestimmt. Der Aufschlagdetektor 31 kann unter Verwendung einer Anzahl von Technologien implementiert sein, die Fachleuten auf dem Gebiet bekannt sind, einschließlich piezoelektrischer und elektrostatischer Technologien. Eine Verwendung eines Piezoelektrische-Membran-Aufschlagdetektors, der für eine Verwendung bei der vorliegenden Erfindung geeignet ist, ist detaillierter in dem US-Patent 5,124,720, eingereicht am 1. August 1990 und erteilt am 23. Juni 1992 an Schantz mit dem Titel „Fault-Tolerant Dot-Matrix Printing" beschrieben, die an die Anmelderin der vorliegenden Erfindung übertragen ist. Beispiele von elektrostatischen Aufschlagdetektoren, die bei der vorliegenden Erfindung verwendbar sind, sind in dem US-Patent 4,323,905 beschrieben, erteilt am 6. April 1982 an Reitberger et al. mit dem Titel „Ink Droplet Sensing Means".
  • Noch ein anderes bevorzugtes Ausführungsbeispiel zum Testen der Druckkopfdüsen 24 verwendet ein Tintentropfentestmuster 33, das von den Düsen 24 auf dem Druckmedium 18 gedruckt wird. Dieses Ausführungsbeispiel umfasst einen Drucksensor 32, der an dem Wagen 20 für eine Relativbewegung mit Bezug auf das Druckmedium 18 befestigt ist. Nachdem das Testmus ter 33 gedruckt ist, bewegt der Wagen 20 den Sensor 32 über dem Druckmedium 18 in einem oder mehreren Abtast- bzw. Erfassungsdurchläufen, um das Testmuster 33 abzutasten und zu analysieren, um die Druckqualität der Düsen 24 zu bestimmen. Ein Typ eines Drucksensors 32, der bei der vorliegenden Erfindung verwendbar ist, ist ein optisch reflektierender Sensor, wie derselbe beispielsweise detaillierter in der oben angegebenen, ebenfalls anhängigen US-Anmeldung Ser. Nr. 08/811,412 durch Armijo et al., eingereicht am 4. März 1997, mit dem Titel „Detection of Printhead Nozzle Functionality by Optical Scanning of a Test Pattern" beschrieben ist. Weitere Details dessen, wie die verschiedenen Typen von Sensoren, die oben beschrieben sind, verwendet werden, um den Druckkopf zu testen, werden nachfolgend erörtert.
  • Unter jetziger Betrachtung eines Verfahrens zum Drucken mit einem Tintenstrahldrucker 10 gemäß der vorliegenden Erfindung und mit Bezug auf 5 umfasst das Verfahren sowohl (a) einen Konfigurationsabschnitt 64, der eine Druckmaske 62 für jeden Druckkopf 21 des Druckers 10 konfiguriert, um die Qualität der gedruckten Ausgabe durch ein Minimieren von Druckqualitätsdefekten zu maximieren, die aufgrund von Düsenaberrationen auftreten, aber ohne den Durchsatz des Druckers 10 erheblich zu reduzieren, als auch (b) einen Druckabschnitt 65, der die konfigurierte Druckmaske verwendet, um ein Bild an dem Drucker 10 zu drucken.
  • Der Konfigurationsabschnitt 64 beginnt mit einem Schritt 551, der den Druckkopf 21 testet, um die Druckqualität der Düsen 24 zu bestimmen. Dieses Testen verwendet die oben erwähnten Sensoren, um die Düsenqualität zu bestimmen; das Testverfahren wird nachfolgend detaillierter beschreiben.
  • Bei einem Schritt S52 werden die Testergebnisse, die bei dem Schritt S51 erzeugt werden, in einem Düsenqualitätsspeicher 35 gespeichert. Der Speicher 35 ist durch einen Prozessor 59 lesbar und beschreibbar, der wirksam mit der Drucksteuerung 58 verbunden ist. Die Testergebnisse stellen Vermerke einer Düsenqualität dar. Die bevorzugten Vermerke umfassen ein Identifizieren einzelner Düsen 24 als zum Erzeugen einer Ausgabe von entweder höherer oder niedrigerer Druckqualität in der Lage oder ein Zuweisen eines Werts eines von N Pegeln einer Druckqualität für Düsen. Alternativ können Abschnitte des Druckkopfs 21, die Gruppen von Düsen enthalten, als zum Erzeugen einer Ausgabe von entweder höherer oder niedrigerer Druckqualität in der Lage identifiziert werden. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird ein getrennter Speicher 35 zum Speichern der Vermerke einer Düsenqualität für jeden Druckkopf 21 verwendet und dieser Speicher 35 ist vorzugsweise in jedem Druckkopf 21 enthalten. Ein Speicher, der in dem Druckkopf enthalten ist und der bei der vorliegenden Erfindung verwendbar ist, ist detaillierter in dem US-Patent 5,812,156, eingereicht am 21. Januar 1997 und erteilt am 22. September 1998 an Bullock et al. mit dem Titel „Apparatus Controlled by Data from Consumable Parts with Incorporated Memory Devices" beschrieben, das an die Anmelderin der vorliegenden Erfindung übertragen ist. Alternativ kann der Speicher 35 in dem Drucker 10 oder in einem Computer (nicht gezeigt), der mit dem Drucker 10 verbindbar ist, positioniert sein.
  • Bei einem Schritt S53 wird eine Druckmaske 62 bereitgestellt, um eine Tintenaufbringung zu steuern. Die Druckmaske 62 teilt die Menge an Tinte zu, die von jeder Düse 24 während jedes der mehreren Druckdurchläufe des Druckkopfs 21 relativ zu dem Druckmedium 18 aufgebracht werden kann. Die Druckmaske 62 ist definiert, wie es bei einem Schritt S54 beschrieben ist, um das Aufbringen, zumindest bei einigen Zeilen von Pixelpositionen auf dem Druckmedium 18, von relativ weniger Tinte von Düsen mit niedrigerer Druckqualität und relativ mehr Tinte von Düsen mit höherer Druckqualität zu ermöglichen. Der Prozessor 59 führt die Berechnungs- und Steueroperationen durch, die erforderlich sind, um die Druckmaske zu definieren. Details eines Ver fahrens gemäß der vorliegenden Erfindung, um diese Zuteilung durchzuführen, werden nachfolgend detaillierter beschrieben.
  • Bei einem Schritt S55 wird, wenn die Druckmaske 62 einmal aufgebaut ist, dieselbe in einem Druckmaskenspeicher 64 gespeichert, der wirksam mit dem Prozessor 59 und der Drucksteuerung 58 verbunden ist. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Druckmaskenspeicher 64 innerhalb des Rahmens des Druckers 10 befestigt. Alternativ kann der Druckmaskenspeicher 64 außerhalb des Druckers 10 gespeichert sein, z. B. in einem Computer (nicht gezeigt), der an dem Drucker 10 anschließbar ist.
  • Der Druckabschnitt 65 beginnt mit einem Schritt S56, bei dem alles oder ein Teil des Bilds, das an dem Drucker 10 gedruckt werden soll, erhalten wird. Es ist klar, dass der Ausdruck „Bild" sich nicht nur auf Bilder oder Fotografien bezieht, sondern auf jegliche Informationen, die zu dem Druckmedium 18 ausgegeben werden sollen, einschließlich Grafiken oder Text.
  • Bei einem Schritt S57 bewegen sich der Druckkopf 21 und das Druckmedium 18 in einer Relativbewegung in die Bewegungsrichtung 4 während jedes Druckdurchlaufs. Für jeden Abschnitt des Bilds, der der Position des Druckkopfs 21 über dem Druckmedium 18 entspricht, bringen die Düsen 24 Tinte, wie es durch die Druckmaske 62 für den Druckkopf 21 gesteuert ist, auf entsprechende Zeilen von Pixelpositionen auf dem Druckmedium 18 während der Bewegungsoperation auf, wie es bei einem Schritt S58 angegeben ist.
  • Bei einem Schritt S59 endet die Druckoperation, falls das Bild vollständig gedruckt wurde. Falls noch etwas des Bilds gedruckt werden muss, dann wird ein Schritt S60 durchgeführt, bei dem der Druckkopf 21 und das Druckmedium 18 sich in einer Relativbewegung in die Medienvorschubrichtung 8 zwischen Durchläufen bewegen, um ein unterschiedliches Band des Mediums 18 unter dem Druckkopf 21 zu positionieren. Nach dem Schritt S60 fährt das Verfahren dann bei dem Schritt S57 fort.
  • Die Schritte des Testens (S51) und Speicherns (S52) des oben erwähnten, in 5 dargestellten Verfahrens können zu unterschiedlichen Zeiten durchgeführt werden, einschließlich außerhalb des Druckers (z. B. unter Verwendung eines Testsystems, das zum Testen von Druckköpfen entworfen ist) während des Herstellungsprozesses für den Druckkopf 21, während eines Prozesses eines Nachfüllens eines vorhergehend hergestellten Druckkopfs 21 mit Tinte, nach einer Installation des Druckkopfs 21 in den Drucker 10 eines Tintenstrahldrucksystems und periodisch in dem Drucker während eines Betriebs des Tintenstrahldrucksystems. Auf eine ähnliche Weise können die Schritte des Bereitstellens einer Druckmaske (S53) und Definierens der Druckmaske (S54) nach dem Abschluss der Schritte S51 und S52 durchgeführt werden oder können zu einem späteren Zeitpunkt vor einem Drucken verschoben werden.
  • Unter jetziger detaillierterer Betrachtung des Verfahrens zum Testen des Druckkopfs des Schritts S51 und wie es mit Bezug auf 6 am ersichtlichsten ist, hängen die Schritte dieses Verfahrens von dem Typ einer Erfassungsoperation ab, die durchgeführt werden soll. Ein bevorzugtes Verfahren, das eine Düsenqualität durch ein Bewerten von Tintentropfen bestimmt, wenn dieselben aufgebracht werden, beginnt bei einem Schritt S61, der einen oder mehrere Tropfen von einer Düse aufbringt, die betriebsmäßig benachbart zu dem Sensor positioniert ist. Bei einem Aufschlagsensor 31 ist die Düse positioniert, derart, dass Tintentropfen von der Düse auf den Sensor 31 auftreffen, um die Ausgabe desselben bei einem Aufschlag zu erzeugen, wie bei einem Schritt S62. Bei einem Im-Flug-Durchlauf-Sensor 30 ist die Düse positioniert, derart, dass die Tintentropfen von der Düse eine Öffnung in dem Sensor 30 durchlaufen, um einen Lichtweg zu brechen und ein Ausgangssignal desselben zu erzeugen, wie bei einem Schritt S63. Eine Anzahl von Alternativen zum Positionieren des Sensors werden durch die vorliegende Erfindung betrachtet. Ein einziger Sensor kann umpositioniert werden, um eine Anzahl von unterschiedlichen Düsen zu erfassen und zu analysieren, ein einziger Sensor kann mit einem Erfassungsbereich ausreichender Größe versehen sein, um mehrere Düsen ohne eine Bewegung zu bewerten, oder ein einziger Sensor kann mehrere Erfassungselemente zum Messen mehrerer Düsen aufweisen. Bei einem Schritt S64 wird das Ausgangssignal des Sensors verwendet, um die Druckqualität der entsprechenden Düse zu bestimmen. Falls alle Düsen getestet wurden, dann wird die „Ja"-Verzweigung eines Schritts S65 genommen und ein Testen des Druckkopfs wird abgeschlossen. Falls nicht alle Düsen getestet wurden, dann wird die „Nein"-Verzweigung des Schritts S65 genommen; falls nötig, wird der Druckkopf 21 oder Sensor bei einem Schritt S66 umpositioniert und das Verfahren fährt dann bei dem Schritt S61 fort.
  • Ein anderes Verfahren zum Testen des Druckkopfs bestimmt eine Düsenqualität durch ein Bewerten der Ausgabe auf dem Medium 18 eines gedruckten Testmusters 33. Dieses Verfahren beginnt mit einem Schritt S67, bei dem ein Düsentestmuster auf dem Medium 18 gedruckt wird. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird ein einziges Testmuster gedruckt, um alle Düsen zu testen; ein derartiges Testmuster, das bei der vorliegenden Erfindung verwendbar ist, ist detaillierter in der oben angegebenen ebenfalls anhängigen US-Anmeldung Ser. Nr. 08/811,412 durch Armijo et al., eingereicht am 4. März 1997, mit dem Titel „Detection of Printhead Nozzle Functionality by Optical Scanning of a Test Pattern" beschrieben. Falls ein Drucksensor verwendet wird, um die Bewertung einer Düsenqualität zu automatisieren, dann wird das gedruckte Testmuster bei einem Schritt S68 abgetastet, um die Druckqualität der Düse zu bestimmen. Falls alternativ die Bestimmung einer Düsenqualität visuell durch den Operator des Druckers 10 vorgenommen werden soll, dann analysiert bei einem Schritt S69 der Operator visuell das Testmuster, um die Druckqualität der Düsen zu bestimmen, und gibt bei einem Schritt S70 die Düsenqualitätsinformationen in das Tintenstrahldrucksystem unter Verwendung z. B. der Tastatur eines Computers (nicht gezeigt), der mit dem Drucker 10 verbunden ist, oder eines Tastenfelds, das an dem Drucker 10 befestigt ist, ein.
  • Unter jetziger detaillierterer Betrachtung des Schritts S54 von 5 stellt 7 durch ein Beispiel ein Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung zum Definieren der Druckmaske 62 dar, um das Drucken von weniger Tinte von Düsen mit niedrigerer Qualität und mehr Tinte von Düsen mit höherer Qualität zu ermöglichen, um eine Druckqualität zu verbessern, ohne einen Durchsatz zu reduzieren. Einleitend gesagt, können unterschiedliche Typen von Druckern unterschiedliche Fähigkeiten zum Drucken einer Pixelposition mit einer gegebenen Intensität einer Farbtinte liefern. Einige Drucker, insbesondere diese, die relativ große Tropfenvolumen oder eine relativ niedrige Wiederholungsrate aufweisen, mit der mehrere Tropfen von einer gegebenen Düse aufgebracht werden können, drucken eine gegebene Pixelposition mit lediglich einem einzigen Tropfen in einem gegebenen Druckdurchlauf und dieser einzige Tropfen liefert die volle Menge an Tinte, die erforderlich ist, um diese Pixelposition vollständig zu drucken. Ein derartiger Drucker ist in der oben angegebenen ebenfalls anhängigen US-Anmeldung durch Askeland mit dem Titel „Banding Reduction in Multipass Printing" (Anmelderaktenzeichen Nr. 10980872-1) beschrieben.
  • Alternativ können andere Drucker, insbesondere diese, die relativ geringe Tropfenvolumen, derart, dass mehrere Tropfen erforderlich sind, um die volle Menge an Tinte zu liefern, die erforderlich ist, um eine Pixelposition vollständig zu drucken, und eine relativ hohe Wiederholungsrate aufweisen, mit der mehrere Tropfen von einer gegebenen Düse aufgebracht werden können, während des Druckens eines einzigen Bilds in unterschiedlichen Modi drucken. Bei einem ersten Druckmodus, der als ein „hi-fipe"-Modus bekannt ist, bringt eine Düse eine geringe Anzahl von Tropfen (typischerweise einen Tropfen) in Pixelpositionen an unterschiedlichen Zeilen während jedes von mehreren Durchläufen auf. An einer gegebenen Pixelposition an einer gegebenen Zeile liefert die Düse lediglich einen Bruchteil der Gesamtmenge an Tinte, die erforderlich ist, um die Pixelposition vollständig zu drucken, und somit müssen zusätzliche Tropfen von anderen Düsen während anderer Durchläufe in die Pixelposition aufgebracht werden. Bei einem zweiten Modus, der als ein „Mehrtropfen"-Modus bekannt ist, druckt eine Düse eine gegebene Position durch ein Aufbringen mehrerer Tropfen (typischerweise zumindest zwei Tropfen) schnell in eine gegebene Pixelposition in einer geringen Anzahl von Durchläufen (typischerweise ein Durchlauf). Typischerweise drucken die mehreren Tropfen die Pixelposition vollständig während eines einzigen Durchlaufs. Vorteilhafter Weise können einige Düsen in einem hi-fipe-Modus wirksam sein, während andere Düsen in einem Mehrtropfen-Modus wirksam sind. Ein derartiger Drucker ist in der oben angegebenen ebenfalls anhängigen US-Anmeldung durch Bland et al. mit dem Titel „Hybrid Printmask for Multidrop Inkjet Printer" (Anmelderaktenzeichen Nr. 10980871-1) beschrieben.
  • Unter erneuter Bezugnahme auf die Erörterung des Schritts S54 von 5 mit Bezugnahme auf 7 werden unterschiedliche Schritte abhängig davon durchgeführt, ob der Drucker in einem Ein-Tropfen-Pro-Durchlauf-Druckmodus oder in einem Hybrid-hi-fipe/Mehrdurchlauf-Druckmodus betrieben wird. Falls ein Ein-Tropfen-Pro-Durchlauf-Druckmodus verwendet wird, spezifiziert die Druckmaske die Gesamtanzahl von möglichen Malen, die jede der Düsen während der mehreren Druckdurchläufe aktiviert werden kann. Der erste Schritt S71 bei dem Definieren der Druckmaske besteht darin, zu ermöglichen, dass Düsen mit niedrigerer Druckqualität, die durch das Testen identifiziert sind, relativ weniger insgesamt mögliche Male während der mehreren Durchläufe drucken. Als nächstes wird bei einem Schritt S72 ermöglicht, dass Düsen mit höherer Druckqualität, die durch das Testen identifiziert sind, relativ mehr insgesamt mögliche Male während der mehreren Durchläufe drucken, um die reduzierte Menge eines Druckens zu kompensieren, die unter Verwendung der Düsen mit niedrigerer Druckqualität durchgeführt wird. Die relativ mehr insgesamt möglichen Male und die relativ weniger insgesamt möglichen Male sind relativ zu einer im Wesentlichen gleichen Anzahl von möglichen Malen für alle Düsen.
  • Nach diesem Schritt endet das Verfahren. Die resultierende Druckmaske 62, die ein Maskenmuster aufweist, das ermöglicht, dass einige der Düsen Tropfen in weniger möglichen Pixelpositionen an einer Zeile aufbringen, und ermöglicht, dass andere der Düsen Tropfen in mehr möglichen Pixelpositionen an der Zeile aufbringen, sorgt für eine unausgeglichene Drucklast zwischen Düsen mit höherer und Düsen mit niedrigerer Druckqualität, wobei Düsen mit höherer Qualität insgesamt mehr Mal als Düsen mit niedrigerer Qualität an einer Zeile aktiviert werden. Die ordnungsgemäße Anzahl von gesamten Tropfen wird jedoch zum Drucken an der Zeile aktiviert, weil eine kompensierende Düse mit höherer Qualität während eines Durchlaufs an Zeilen druckt, die durch Düsen mit niedrigerer Druckqualität während eines unterschiedlichen Durchlaufs gedruckt werden. Die Struktur und das Betriebsverfahren einer Druckmaske 62, die aus der Ausführung dieses Verfahrens resultiert, ist in der oben angegebenen ebenfalls anhängigen US-Anmeldung durch Askeland mit dem Titel „Banding Reduction in Multipass Printing" (Anmelderaktenzeichen Nr. 10980872-1) beschrieben.
  • Falls ein Hybrid-hi-fipe/Mehrdurchlauf-Druckmodus verwendet wird, spezifiziert die Druckmaske 62 die Anzahl von Tropfen der Tinte, die jede der Düsen in die Pixelpositionen während jedes der mehreren Durchläufe aufbringen kann, wobei zumindest zwei Tropfen der Tinte benötigt werden, um eine Pixelposition 62 vollständig bei einem gegebenen Intensitätspegel einer Farbe zu drucken. Der erste Schritt S73 bei dem Definieren der Druckmaske besteht darin, zu ermöglichen, dass Düsen mit niedrigerer Druckqualität, die durch das Testen identifiziert sind, eine kleine Anzahl von Tropfen in einzelne Pixelpositionen an zumindest zwei unterschiedlichen Zeilen während zumindest zwei entsprechender Durchläufe aufbringen. Als nächstes wird bei einem Schritt S74 ermöglicht, dass Düsen mit höherer Druckqualität, die durch das Testen identifiziert sind, viele Tropfen schnell in eine spezifische Pixelposition an einer einzigen Zeile während zumindest eines Durchlaufs aufbringen. Optional kann ermöglicht werden, dass Düsen, die als von mittlerer Druckqualität definiert sind, sowohl eine kleine Anzahl von Tropfen in einzelne Pixelpositionen an zumindest zwei Zeilen während zumindest zwei entsprechender Durchläufe als auch viele Tropfen schnell in eine spezifische Pixelposition an einer einzigen Zeile während zumindest eines anderen Durchlaufs aufbringen. Nach diesem Schritt endet das Verfahren. Die resultierende Druckmaske 62, die ein hi-fipe-Maske-Teilmuster für einige Düsen und ein Mehrtropfen-Maske-Teilmuster für andere Düsen aufweist, sorgt für eine ausgeglichene Drucklast von Düsen mit höherer und Düsen mit niedrigerer Druckqualität; nach einem Abschluss aller Durchläufe wird ermöglicht worden sein, dass die Düsen mit höherer und die Düsen mit niedrigerer Druckqualität im Wesentlichen die gleiche Anzahl von Tropfen aufbringen. Weil jedoch die Düsen mit niedrigerer Druckqualität in einem hi-fipe-Modus wirksam sind, der den Tintenbeitrag derselben zu irgendeinem spezifischen Pixel auf einen Bruchteil der gesamten Tinte begrenzt, die erforderlich ist, um dieses Pixel vollständig zu drucken, wobei andere Düsen mit höherer Druckqualität den Rest der Tinte zu diesem spezifischen Pixel durch ein Drucken an demselben in unterschiedlichen Durchläufen beitragen, ist die Wirkung eines fehlerhaften Druckens von den Düsen mit niedrigerer Druckqualität überall in der gedruckten Ausgabe gleichmäßiger verteilt und folglich visuell weniger wahrnehmbar. Die Struktur und das Betriebsverfahren einer Druckmaske 62, die aus der Ausführung dieses Verfahrens resultiert, ist in der oben angegebenen, ebenfalls anhängigen US-Anmeldung durch Bland et al. mit dem Titel „Hybrid Printmask for Multidrop Inkjet Printer" (Anmelderaktenzeichen Nr. 10980871-1) beschrieben.
  • Aus dem Vorhergehenden ist ersichtlich, dass der Drucker und das Verfahren, das durch die vorliegende Erfindung bereitgestellt wird, einen erheblichen Fortschritt auf dem Gebiet darstellen. Ein Drucker kann gemäß der vorliegenden Erfindung aufgebaut sein, um eine visuell störende Bandbildung zu reduzieren, die aufgrund von Düsenaberrationen auftritt, die an einzelnen Druckköpfen auftreten, ohne einen Druckdurchsatz erheblich zu reduzieren. Obwohl mehrere spezifische Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben und dargestellt wurden, soll die Erfindung nicht auf die spezifischen Verfahren, Formen oder Anordnungen von Teilen begrenzt sein, die so beschrieben und dargestellt sind. Insbesondere kann die Erfindung bei einem bidirektionalen Drucken, bei dem Druckdurchläufe in beide Bewegungsrichtungen entlang der Bewegungsachse 4 auftreten, oder einem unidirektionalen Drucken, bei dem Druckdurchläufe lediglich in eine Richtung entlang der Bewegungsachse 4 auftreten; bei Gleichmäßig-Vorschub-Druckmodi, bei denen das Medium 18 zwischen Durchläufen um den gleichen Abstand vorgeschoben wird, oder bei Ungleichmäßig-Vorschub-Druckmodi, bei denen das Medium 18 zwischen Durchläufen um unterschiedliche Abstände vorgeschoben wird; bei Mehrdurchlauf-Druckern, die zwei oder mehr Durchläufe benötigen, um Zeilen auf dem Druckmedium vollständig zu drucken; bei Druckmasken, die irgendeine Anzahl von Zellen in. einer Breite aufweisen; bei allen Typen von Banddruckern, einschließlich Banddruckern und Trommeldruckern; bei allen Typen von Tintenstrahldruckern, einschließlich thermischen und Piezo-Drucktechnologien; und bei Drucksystemen verwendet werden, bei denen eventuell nicht alle Komponenten des Druckers in der gleichen physischen Umhüllung positioniert sind. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein einziger Sensor positioniert sein, um eine Anzahl von unterschiedli chen Düsen zu erfassen und zu analysieren; ein einziger Sensor kann entworfen sein, um einen Erfassungsbereich ausreichender Größe aufzuweisen, um mehrere Düsen ohne eine Bewegung zu erfassen; oder ein Sensor kann mehrere Erfassungselemente zum Erfassen der Ausgabe von mehreren Düsen aufweisen. Ferner ist die Erfindung bei Druckköpfen verwendbar, die Düsen mit niedrigerer und Düsen mit höherer Druckqualität aufweisen, ungeachtet dessen, wo an dem Druckkopf diese Düsen positioniert sind. Diese Erfindung ist lediglich durch die Ansprüche begrenzt.

Claims (10)

  1. Ein Verfahren zum Drucken mit einem Tintenstrahldrucksystem (10) unter Verwendung von mehreren Durchläufen über einem Druckmedium (18), das Zeilen von Pixelpositionen aufweist, das folgende Schritte aufweist: Bereitstellen eines Druckkopfs (21), der einen Tintenvorrat und eine Mehrzahl von Düsen (24) zum Aufbringen der Tinte auf das Druckmedium (18) aufweist, wobei jede der Düsen (24) die Tinte während eines einzigen Druckdurchlaufs auf eine entsprechende der Zeilen aufbringt, wobei bestimmte der Düsen (24) eine messbare Druckqualität aufweisen; Testen (S51) des Druckkopfs (21), um Testergebnisse zu erzeugen, die Düsen (24) mit niedrigerer Druckqualität und Düsen (24) mit höherer Druckqualität identifizieren; und das gekennzeichnet ist durch Zuteilen (S53) des Aufbringens der Tinte zwischen den Düsen (24) niedriger Druckqualität und den Düsen (24) höherer Druckqualität basierend auf den Testergebnissen des Testens, derart, dass bei zumindest einigen Zeilen weniger als eine gegebene standardmäßige Menge an Tinte von den Düsen niedrigerer Druckqualität und mehr als eine gegebene standardmäßige Menge an Tinte von den Düsen höherer Druckqualität aufgebracht wird (S54), um die Qualität einer gedruckten Ausgabe zu verbessern, ohne einen Durchsatz zu reduzieren.
  2. Das Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem das Testen (S51) des Druckkopfs (21) ein Durchführen eines Testens umfasst, um Düsen (24) zu identifizieren, die eine wesentliche Größe zumindest eines der Druckquali tätsdefekte der Gruppe zeigen, die aus einem Punktplatzierungsfehler (4, 8), einem Punktgrößenfehler (44) und einem Punktformfehler besteht.
  3. Das Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem die gegebene standardmäßige Menge an Tinte, die für das Zuteilen (S53) verwendet wird, eine im Wesentlichen gleiche Menge an Tinte von diesen Einzelnen der Mehrzahl von Düsen (24) ist, die die Tinte während irgendeines der mehreren Durchläufe auf die entsprechende der Zeilen aufbringen.
  4. Das Verfahren gemäß Anspruch 1, das ferner folgenden Schritt aufweist: Speichern (S52) von Vermerken für die Düsen (24) niedrigerer Druckqualität und die Düsen (24) höherer Druckqualität in einem Speicher (64).
  5. Das Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem das Testen (S51) des Druckkopfs (21) ferner folgende Schritte umfasst: Drucken (S67) eines Düsentestmusters auf dem Druckmedium (18); und Optisches Abtasten (S68) des Düsentestmusters, um die Düsen (24) niedrigerer Druckqualität auf die Düsen (24) höherer Druckqualität zu identifizieren.
  6. Das Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem das Testen (S51) des Druckkopfs (21) ferner folgende Schritte umfasst: Drucken (S67) eines Düsentestmusters auf dem Druckmedium (18); und visuelles Analysieren (S69) des Düsentestmusters, um die Düsen (24) niedrigerer Druckqualität und die Düsen höherer Druckqualität zu identifizieren.
  7. Das Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem das Testen (S51) des Druckkopfs (51) ferner folgende Schritte umfasst: Bereitstellen eines Tintentropfendetektors (30, 31), der in der Nähe einzelner der Düsen (24) positionierbar ist; Aufbringen (S61) zumindest eines Tropfens der Tinte aus einer ausgewählten einzelnen der Düsen (24), die in der Nähe des Tintentropfendetektors positioniert sind; Erfassen (S62, S63) des zumindest einen Tropfens der Tinte aus der ausgewählten einzelnen der Düsen (24) unter Verwendung des Tintentropfendetektors (30, 31), wobei der Detektor (30, 31) ein Ausgangssignal liefert; und Bestimmen (S64) der Druckqualität der ausgewählten einzelnen der Düsen (24) aus dem Ausgangssignal des Tintentropfendetektors (30, 31).
  8. Das Verfahren gemäß Anspruch 7, bei dem das Erfassen ein Erfassen (S63) des zumindest einen Tropfens im Flug umfasst, wenn der Tropfen in der Nähe des Tintentropfendetektors (30) durchläuft.
  9. Das Verfahren gemäß Anspruch 7, bei dem das Erfassen ein Erfassen (S62) des zumindest einen Tropfens bei einem Aufschlag umfasst, wenn der Tintentropfen auf den Tintentropfendetektor (31) auftrifft.
  10. Das Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem das Testen (S51) ein Durchführen des Tests zu einer Zeit umfasst, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Folgendem besteht: während des Herstellungsprozesses des Druckkopfs (21), während des Nachfüllprozesses des Druckkopfs (21), nach einer Installation des Druckkopfs (21) in dem Tintenstrahldrucksystem (10) und regelmäßig während eines Betriebs des Tintenstrahldrucksystems (10).
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Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3862450B2 (ja) * 1999-08-24 2006-12-27 キヤノン株式会社 記録装置及びその制御方法
JP2001162784A (ja) * 1999-12-13 2001-06-19 Canon Inc インクジェット記録装置および記録方法
US6771379B2 (en) * 2000-02-29 2004-08-03 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Streamlined real-time printmask revision, and printing-element data system, to circumvent element malfunction
US7075677B1 (en) * 2000-06-30 2006-07-11 Silverbrook Research Pty Ltd Ink jet fault tolerance using oversize drops
US20020171697A1 (en) * 2001-04-04 2002-11-21 Eyal Gargir Method and system for compensating for banding defects in inkjet printers
US6655776B2 (en) * 2001-05-15 2003-12-02 Eastman Kodak Company Media pack for combination image acquisition and printing device
US6530640B1 (en) * 2001-08-29 2003-03-11 Hewlett-Packard Company Focused ink drop detection
US6863361B2 (en) 2001-10-30 2005-03-08 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Method to correct for malfunctioning ink ejection elements in a single pass print mode
KR100406971B1 (ko) * 2002-01-31 2003-11-28 삼성전자주식회사 잉크젯 프린터와 시스템 및 그 노즐 열화 보상방법
JP2003305831A (ja) 2002-04-15 2003-10-28 Sharp Corp インクジェットプリンタ
US6874862B2 (en) * 2002-04-26 2005-04-05 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Inkjet printing device with multiple nozzles positioned to print at each target location on a print medium
JP4164305B2 (ja) * 2002-07-24 2008-10-15 キヤノン株式会社 インクジェット記録方法およびインクジェット記録装置
JP4266593B2 (ja) * 2002-08-23 2009-05-20 キヤノン株式会社 記録装置及びその制御方法
JP2004255818A (ja) * 2003-02-27 2004-09-16 Konica Minolta Holdings Inc 画像記録装置及び画像記録方法
US20040190786A1 (en) * 2003-03-24 2004-09-30 Khageshwar Thakur Method of image enhancement for an imaging apparatus
JP2005024278A (ja) * 2003-06-30 2005-01-27 Canon Inc プローブ担体の製造方法及び製造装置
US7192115B2 (en) * 2003-09-24 2007-03-20 Fuji Photo Film Co., Ltd. Image recording apparatus
US20050094167A1 (en) * 2003-10-31 2005-05-05 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Method and apparatus of operating a printer
JP4669249B2 (ja) * 2004-08-30 2011-04-13 キヤノン株式会社 インクジェット記録方法およびインクジェット記録システムおよびインクジェット記録装置
US7623254B2 (en) * 2004-10-28 2009-11-24 Xerox Corporation Systems and methods for detecting inkjet defects
US7325899B2 (en) * 2004-11-30 2008-02-05 Xerox Corporation Real-time interlace adjustment based on predicted image quality
FR2881066B1 (fr) * 2005-01-25 2007-10-26 Hewlett Packard Development Co Repartition de buses
US20090033694A1 (en) * 2007-07-31 2009-02-05 Yang Shi Printer control system and method for artifact free and borderless printing
KR101462537B1 (ko) * 2008-02-01 2014-11-19 삼성디스플레이 주식회사 잉크젯 헤드의 노즐 제어방법 및 잉크젯 헤드의 노즐로부터토출되는 잉크의 양을 측정하는 장치
US8845059B2 (en) * 2012-08-30 2014-09-30 Eastman Kodak Company Aligning print data using matching pixel patterns
US8857938B2 (en) * 2012-08-30 2014-10-14 Eastman Kodak Company Aligning print data for overlapping printheads
WO2016015766A1 (en) * 2014-07-31 2016-02-04 Hewlett-Packard Development Company, L.P. A method of printing and printer
US11407232B2 (en) 2018-04-23 2022-08-09 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Method of printing and printing apparatus

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5421093B2 (de) 1973-03-12 1979-07-27
US4323905A (en) 1980-11-21 1982-04-06 Ncr Corporation Ink droplet sensing means
US4963882B1 (en) * 1988-12-27 1996-10-29 Hewlett Packard Co Printing of pixel locations by an ink jet printer using multiple nozzles for each pixel or pixel row
US4922270A (en) 1989-01-31 1990-05-01 Hewlett-Packard Company Inter pen offset determination and compensation in multi-pen thermal ink jet pen printing systems
US5109239A (en) 1989-01-31 1992-04-28 Hewlett-Packard Company Inter pen offset determination and compensation in multi-pen ink jet printing systems
US5124720A (en) 1990-08-01 1992-06-23 Hewlett-Packard Company Fault-tolerant dot-matrix printing
JP3005136B2 (ja) * 1992-04-27 2000-01-31 キヤノン株式会社 プリント装置およびプリント方法
US5272503A (en) 1992-09-02 1993-12-21 Xerox Corporation Replaceable sub-assemblies for electrostatographic reproducing machines
US5434430A (en) 1993-04-30 1995-07-18 Hewlett-Packard Company Drop size detect circuit
JP3308717B2 (ja) 1994-07-21 2002-07-29 キヤノン株式会社 記録装置及び記録方法
US5812156A (en) 1997-01-21 1998-09-22 Hewlett-Packard Company Apparatus controlled by data from consumable parts with incorporated memory devices
EP0761453B1 (de) 1995-09-08 1998-05-20 Hewlett-Packard Company Verfahren zum Betreiben eines Tintenstrahldruckers und Tintenstrahldrucker, dieses Verfahren benutzend
US6010205A (en) * 1997-03-12 2000-01-04 Raster Graphics Inc. Method and apparatus for improved printing
US6154227A (en) * 1997-12-08 2000-11-28 Hewlett-Packard Company Apparatus and method for printing compensation
US6310640B1 (en) 1999-09-20 2001-10-30 Hewlett-Packard Company Banding reduction in multipass printmodes

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