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Gebiet der
Erfindung
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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.
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Hintergrund
der Erfindung
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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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.
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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.
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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.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
eine perspektivische Ansicht eines Tintenstrahldruckers, der die
vorliegende Erfindung ausführt.
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2 ist
ein schematisches Diagramm der Hauptschreibsystemabschnitte des
Tintenstrahldruckers von 1.
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3 ist
ein schematisches Diagramm der Düsenanordnung
eines Druckkopfs, der bei dem Drucker von 1 verwendbar
ist.
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4A – 4C 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.
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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.
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6 ist
ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Testen eines Druckkopfs,
um eine Düsenqualität zu bestimmen,
wie es bei dem Verfahren von 5 durchgeführt wird.
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7 ist
ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Definieren des Druckmaskenmusters
von 2, wie es bei dem Verfahren von 5 durchgeführt wird.
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Beschreibung
des bevorzugten Ausführungsbeispiels
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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".
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.