DE60222729T2 - Verfahren und System zur Kalibrierung von Tintenausstosselementen in einer Bilderzeugungsvorrichtung - Google Patents

Verfahren und System zur Kalibrierung von Tintenausstosselementen in einer Bilderzeugungsvorrichtung Download PDF

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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
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/165Preventing or detecting of nozzle clogging, e.g. cleaning, capping or moistening for nozzles
    • B41J2/16579Detection means therefor, e.g. for nozzle clogging

Description

  • Diese Erfindung bezieht sich allgemein auf Druckvorrichtungen. Insbesondere betrifft die Erfindung Optiksysteme und Verfahren zum Durchführen von Tintenausstoßelementerfassungs- und Kalibrierungsoperationen.
  • Tintenstrahldruckmechanismen, z. B. Drucker, Plotter, Photokopierer, Faksimilemaschinen etc., implementieren typischerweise Tintenstrahlkassetten, häufig „Stifte" genannt, um Tintentropfen auf ein Blatt von Druckmedien zu schießen, z. B. Papier, Stoff, Textil und dergleichen. Einige Tintenstrahldruckmechanismen tragen eine Druckkassette mit einem gesamten Vorrat der Tinte hin und her über das Blatt. Andere Tintenstrahldruckmechanismen, als „außeraxiale" Systeme bekannt, treiben lediglich einen kleinen Tintenvorrat mit dem Druckkopfwagen über die Druckzone an und speichern den Haupttintenvorrat in einem stationären Reservoir, das von dem Weg der Druckkopfbewegung außeraxial positioniert ist. Typischerweise wird eine flexible Leitung oder Röhrenverbindung verwendet, um die Tinte von dem außeraxialen Reservoir zu der Druckkopfkassette zu fördern.
  • Tintenstrahldruckmechanismen weisen typischerweise eine Mehrzahl von Tintenstrahlstiften verschiedener Farben auf. Beispielsweise kann ein typischerweise Tintenstrahldrucker/-Plotter vier Stifte aufweisen, einen, der schwarze Tinte druckt, und drei, die farbige Tinten drucken, z. B. Magenta, Cyan und Gelb. Die Farben aus den drei Farbstiften werden typischerweise gemischt, um irgendeine spezielle Farbe zu erhalten.
  • Die Stifte sind typischerweise in Kammern innerhalb einer Anordnung befestigt, die an der Wagenanordnung des Druckmechanismus befestigt ist. Die Wagenanordnung positioniert im Allgemeinen die Tintenstrahlstifte und hält typischerweise die Schaltungsanordnung, die für eine Schnittstelle mit Komponenten benötigt wird, z. B. Abfeuerungswiderständen, piezoelektrischen Elementen und dergleichen, die die Tintenstrahlstifte betreiben.
  • Ein Farbdrucken und -plotten erfordert im Allgemeinen, dass Tinten aus jedem Stift präzise auf das Druckmedium aufgebracht werden. Dies erfordert eine präzise Ausrichtung der Wagenanordnung. Eine mechanische Fehlausrichtung der Stifte führt jedoch bei herkömmlichen Tintenstrahldruckmechanismen typischerweise zu Versätzen bei der Richtung einer Wagenbewegung und Versätzen bei der Richtung einer Druckmedienbewegung. Diese Fehlausrichtung der Druckwagenanordnung manifestiert sich als eine Fehlausrichtung der Bilder, die durch die Stifte aufgebracht werden. Zusätzlich können sich aufgrund der Geschwindigkeit des Wagens, der Krümmung der Auflageplatte und/oder eines Sprühens aus den Düsen und dergleichen andere Fehlausrichtungen ergeben. Ferner können sich die Fehlausrichtungen aus Schwierigkeiten ergeben, die sich während der Herstellung der Stifte ergeben können, wie beispielsweise einer unvollkommenen Düsenform und/oder -platzierung.
  • Eine Weise, auf die herkömmliche Druckmechanismen versuchen, die Probleme zu überwinden, die den Wagenanordnungsfehlausrichtungen zugeordnet sind, ist durch eine Implementierung von optischen Systemen, die entworfen sind, um Erfassungen an einem Teststreifen durchzuführen. Genauer gesagt können herkömmliche Druckmechanismen optische Detektoren, die an der Wagenanordnung befestigt sind, zum Erfassen von Teststreifen umfassen, die durch jeden der Stifte gedruckt werden. Die optischen Detektoren umfassen typischerweise eine oder mehrere lichtemittierende Dioden (LEDs), typischerweise unterschiedlicher Farben, die einen Bereich oder eine Oberfläche des Mediums beleuchten, und einen optischen Sensor, der das Signal empfängt, das von dem Medium reflektiert wird. Obwohl sich gezeigt hat, dass herkömmliche optische Systeme bei einem Erfassen relativ kleiner Teststreifen und bestimmter Farben wirksam sind, weisen dieselben auch bestimmte Mängel und Nachteile auf.
  • Herkömmliche optische Systeme weisen beispielsweise ein wesentlich begrenztes Betrachtungsfeld (in etwa 1270 × 1270 μm) auf. Deshalb erfordert eine Erfassung von relativ breiten Bereichen mit herkömmlichen optischen Systemen eine Durchführung mehrerer Abtastungen, wodurch die Zeit erhöht wird, die benötigt wird, um die Erfassungen durchzuführen. Zusätzlich sind herkömmliche optische Systeme häufig auf ein Erfassen von Farben in den Bändern des Farbspektrums begrenzt, das den LEDs entspricht, die bei den optischen Systemen implementiert sind. Eine Folge dessen besteht darin, dass einige der gedruckten Farben eventuell nicht genau durch die optischen Systeme erfasst werden. Obwohl somit herkömmliche optische Systeme relativ wirksam bei einem Erfassen von Teststreifen waren, die durch Stifte mit relativ kleinen Bandhöhen gebildet werden (d. h. Stiften mit einer relativ kleinen Anzahl von Düsen), sind herkömmliche optische Systeme schlecht ausgerüstet, um Teststreifen zu erfassen, die durch heutige Druckmechanismen gebildet werden, die Stifte verwenden, die eine viel größere Anzahl von Düsen aufweisen.
  • Ein herkömmliches System ist in der US6036298 offenbart.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren gemäß Anspruch 1.
  • Gemäß einem Aspekt bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein System gemäß Anspruch 5.
  • Gemäß noch einem anderen Aspekt bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein computerlesbares Speichermedium gemäß Anspruch 10.
  • Bestimmte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind zum Erreichen bestimmter Aspekte in der Lage, einschließlich einiger oder aller der Folgenden: (1) Abtasten eines relativ breiten Testmusterbereichs während eines einzigen Abtastdurchlaufs, um dadurch die Zeit zu reduzieren, die erforderlich ist, um Testmustererfassungsoperationen durchzuführen; (2) eine Fähigkeit, kleinere Tintentropfen abzutasten; (3) eine Fähigkeit, eine größere Farbpalette von Farben abzutasten; und (4) eine Fähigkeit, um Bilder von einem Druckmedium abzutasten. Fachleute auf dem Gebiet erkennen diese und andere Vorzüge verschiedener Ausführungsbeispiele der Erfindung auf ein Lesen der folgenden detaillierten Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele hin.
  • Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden Fachleuten auf dem Gebiet aus der folgenden Beschreibung mit Bezug auf die Zeichnungen ersichtlich, bei denen:
  • 1 ein Ausführungsbeispiel eines Druckers darstellt, der gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist;
  • 2 eine vereinfachte Querschnittsansicht in Nahaufnahme des Wagenabschnitts des Druckmechanismus von 1 ist, die einen wagenbefestigten optischen Scanner gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 3 ein exemplarisches Blockdiagramm eines Druckmechanismus gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist; und
  • 4 ein exemplarisches Flussdiagramm einer Art und Weise ist, in der ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung praktiziert werden kann.
  • Zu Einfachheits- und Darstellungszwecken werden die Prinzipien der vorliegenden Erfindung durch hauptsächliche Bezugnahme auf ein exemplarisches Ausführungsbeispiel derselben beschrieben. In der folgenden Beschreibung sind zahlreiche spezifische Details dargelegt, um ein gründliches Verständnis der vorliegenden Erfindung zu liefern. Es ist jedoch einem Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet ersichtlich, dass die vorliegende Erfindung ohne Einschränkung auf diese spezifischen Details praktiziert werden kann. In anderen Fällen wurden gut bekannte Verfahren und Strukturen nicht detailliert beschrieben, um die vorliegende Erfindung nicht unnötigerweise zu verschleiern.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann die Kalibrierung der Druckköpfe eines Druckmechanismus in einer relativ kurzen Zeitperiode verglichen mit bekannten Techniken durchgeführt werden. In einer Hinsicht kann die Zeit, die erforderlich ist, um die Kalibrierung durchzuführen, durch eine Implementierung eines optischen Scanners wesentlich reduziert werden, der konfiguriert ist, um ein relativ breites Betrachtungsfeld aufzuweisen. Das relativ breite Betrachtungsfeld ermöglicht im Allgemeinen, dass die Abtastung von Testmustern mit einer relativ geringeren Anzahl von Abtastdurchläufen durchgeführt werden kann, wobei so die Zeit reduziert wird, die erforderlich ist, um die Abtastoperationen sowie die Kalibrierungsoperationen durchzuführen.
  • Zusätzlich können die Abtastoperationen gemäß der vorliegenden Erfindung verglichen mit bekannten Abtastoperationen relativ genauere Ergebnisse ergeben. In einer Hinsicht sind optische Scanner dank der höheren Auflösungsfähigkeiten derselben zum Erfassen kleinerer Tintentropfen auf Druckmedien in der Lage. In einer anderen Hinsicht können alle der gedruckten Farben durch eine Implementierung einer ladungsgekoppelten Vorrichtung (CCD, CCD = Charge Coupled Device) für Rot, Grün, Blau (RGB), die in den optischen Scannern enthalten ist, genau erfasst werden.
  • Wie dieselben in der gesamten vorliegenden Offenbarung verwendet werden, beziehen sich die Ausdrücke „optischer Scanner" auf ein Scannermodul, das häufig bei herkömmlichen Bildaufnahmevorrichtungen implementiert ist. Das heißt, eine Bildaufnahmevorrichtung, die eine CCD zum Aufnehmen von Bildern von einem Druckmedium umfasst, für eine Verwendung beispielsweise bei einer Rechenvorrichtung.
  • 1 stellt ein Ausführungsbeispiel eines Druckers 20 dar, der gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist und der zum Aufzeichnen von Informationen auf ein Aufzeichnungsmedium, wie beispielsweise Papier, Textilien und dergleichen, in einer Industrie-, Büro-, Heim- oder anderen Umgebung verwendet werden kann. Die vorliegende Erfindung kann in einer Vielfalt von Druckern praktiziert werden. Beispielsweise wird betrachtet, dass ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in Großtextildruckern, Tischdruckern, tragbaren Druckeinheiten, Kopierern, Kameras, Videodruckern und Faksimilemaschinen, um wenige zu nennen, praktiziert werden kann. Zweckmäßigerweise sind die Konzepte der vorliegenden Erfindung in der Umgebung des Druckers 20 dargestellt.
  • Während es offensichtlich ist, dass die Druckerkomponenten von Modell zu Modell variieren können, umfasst der Drucker 20 ein Chassis 22, das durch ein Gehäuse oder eine Verkleidungsumhüllung 24 umgeben ist, typischerweise aus einem Kunststoffmaterial, die zusammen einen Druckanordnungsabschnitt 26 des Druckers 20 bilden. Zusätzlich kann der Druckanordnungsabschnitt 26 durch einen Tisch oder eine Tischplatte getragen sein, jedoch ist es bevorzugt, den Druckanordnungsabschnitt 26 mit einem Paar von Beinanordnungen 28 zu tragen. Der Drucker 20 weist ferner eine Druckersteuerung 30 auf, schematisch als ein Mikroprozessor dargestellt, die Anweisungen von einer Host-Vorrichtung (nicht gezeigt) empfängt, typischerweise einem Computer, wie beispielsweise einem Personalcomputer oder einem Computergestützter-Entwurf-Computersystem (CAD-Computersystem; CAD = Computer Aided Drafting). Die Druckersteuerung 30 kann ferner ansprechend auf Benutzereingaben wirksam sein, die durch ein Tastenfeld und einen Statusanzeigeabschnitt 32 geliefert werden, die an der Außenseite der Verkleidung 24 positioniert sind. Ein Monitor, der mit der Host-Vorrichtung gekoppelt ist, kann ebenfalls verwendet werden, um visuelle Informationen einer Bedienperson anzuzeigen, wie beispielsweise den Druckerstatus oder ein spezielles Programm, das an der Host-Vorrichtung ausgeführt wird. Personal- und Entwurfscomputer, die Eingabegeräte derselben, wie beispielsweise eine Tastatur und/oder ein Maus-Gerät und Monitore, sind Fachleuten auf dem Gebiet gut bekannt.
  • Ein herkömmliches Aufzeichnungsmedienhandhabungssystem (nicht gezeigt) kann verwendet werden, um ein kontinuierliches Blatt eines Aufzeichnungsmediums 34 von einer Rolle durch eine Druckzone 35 hindurch vorzubewegen. Zudem kann der dargestellte Drucker 20 auch zum Drucken von Bildern auf vorgeschnittenen Blättern anstatt auf Medien, die in einer Rolle 34 zugeführt werden, verwendet werden. Das Aufzeichnungsmedium kann irgendeine Art eines geeigneten Blattmaterials sein, wie beispielsweise Papier, Posterkarton, Stoff, Transparentfolien, Mylar, Vinyl und dergleichen. Ein Wagengleitstab 36 ist an dem Chassis 22 befestigt, um eine Bewegungsachse 38 zu definieren, wobei der Gleitstab 36 einen Wagen 40 für eine Hin- und Herbewegung über die Druckzone 35 hinweg verschiebbar trägt. Ein herkömmlicher Wagenantriebsmotor (nicht gezeigt) kann verwendet werden, um den Wagen 40 ansprechend auf ein Steuersignal anzutreiben, das von der Steuerung 30 empfangen wird. Um Wagenpositionsrückkopplungsinformationen an die Steuerung 30 zu liefern, kann sich ein herkömmlicher metalli scher Codiererstreifen (nicht gezeigt) entlang der Länge der Druckzone 35 und über eine Wartungsregion 42 erstrecken.
  • Ein herkömmlicher optischer Codiererleser kann an der Rückoberfläche des Wagens 40 befestigt sein, um Positionsinformationen zu lesen, die durch den Codiererstreifen geliefert werden. Die Art und Weise eines Lieferns von Positionsrückkopplungsinformationen über den Codiererstreifenleser kann auch in einer Vielfalt von Weisen erzielt werden, die Fachleuten auf dem Gebiet bekannt sind.
  • Der Drucker 20 umfasst vier Kassetten 50-56. In der Druckzone 35 empfängt das Aufzeichnungsmedium Tinte von den Kassetten 50-56. Die Kassetten 50-56 werden durch Fachleute auf dem Gebiet häufig auch „Stifte" genannt. Einer der Stifte, beispielsweise der Stift 50, kann konfiguriert sein, um schwarze Tinte auf das Aufzeichnungsmedium auszustoßen, wobei die schwarze Tinte eine pigmentbasierte Tinte umfassen kann. Die Stifte 52-56 können konfiguriert sein, um verschiedenfarbige Tinten auszustoßen, z. B. Gelb, Magenta, Cyan, Hellcyan, Hellmagenta, Blau, Grünrot, um einige zu nennen. Zu Darstellungszwecken sind die Stifte 52- 56 jeweils als farbstoffbasierte Tinte der Farben Gelb, Magenta bzw. Cyan enthaltend beschrieben, obwohl es offensichtlich ist, dass die Farbstifte 52-56 bei einigen Implementierungen auch pigmentbasierte Tinten umfassen können. Es ist offensichtlich, dass andere Arten von Tinten auch bei den Stiften 50-56 verwendet werden können, wie beispielsweise paraffinbasierte Tinten, sowie Hybrid- oder Komposittinten, die sowohl Farbstoff- als auch Pigmentcharakteristika aufweisen.
  • Der Drucker 20 verwendet ein „außeraxiales" Tintenliefersystem, das stationäre Hauptreservoire (nicht gezeigt) für jede Tinte (Schwarz, Cyan, Magenta, Gelb) aufweist, die in einer Tintenvorratsregion 74 positioniert sind. In dieser Hinsicht bezieht sich der Begriff „außeraxial" im Allgemei nen auf eine Konfiguration, bei der der Tintenvorrat von den Druckköpfen 50-56 getrennt ist. Bei diesem außeraxialen System können die Stifte 50-56 durch Tinte nachgefüllt werden, die durch eine Reihe von flexiblen Schläuchen (nicht gezeigt) von den stationären Hauptreservoiren gefördert werden, so dass lediglich ein kleiner Tintenvorrat durch den Wagen 40 über die Druckzone 35 hinweg angetrieben wird, die von dem Weg einer Druckkopfbewegung „außeraxial" positioniert ist. Wie hierin verwendet, kann sich der Begriff „Stift" oder „Kassette" auch auf auswechselbare Druckkopfkassetten beziehen, bei denen jeder Stift ein Reservoir aufweist, das den gesamten Tintenvorrat trägt, wenn sich der Druckkopf über die Druckzone hin- und herbewegt.
  • Die dargestellten Stifte 50-56 weisen Druckköpfe (nicht gezeigt) auf, die selektiv Tinte ausstoßen, um ein Bild an einem Medienblatt 34 in der Druckzone 35 zu erzeugen. Diese Druckköpfe weisen ein großes Druckband auf, beispielsweise etwa 22,5 mm hoch oder höher, obwohl die hierin beschriebenen Druckkopfkalibrierungskonzepte auch auf kleinere Druckköpfe angewandt werden können. Die Druckköpfe weisen jeweils eine Öffnungsplatte mit einer Mehrzahl von Düsen auf, die durch dieselbe hindurch auf eine Weise gebildet sind, die Fachleuten auf dem Gebiet gut bekannt ist.
  • Die Düsen von jedem Druckkopf sind typischerweise in zumindest einem, aber typischerweise zwei linearen Arrays entlang der Öffnungsplatte (nicht gezeigt) gebildet. Somit kann der Begriff „linear", wie hierin verwendet, als „beinahe linear" oder im Wesentlichen linear interpretiert werden und kann Düsenanordnungen umfassen, die etwas voneinander versetzt sind, beispielsweise in einer Zickzackanordnung. Jedes lineare Array ist typischerweise in einer Längsrichtung im Wesentlichen senkrecht zu der Bewegungsachse 38 ausgerichtet, wobei die Länge jedes Arrays das maximale Bildband für einen einzigen Durchlauf des Druckkopfs bestimmt.
  • Der Drucker 20 umfasst ferner einen optischen Scanner 80, der konfiguriert ist, um über Testmuster, die durch die Stifte 50-56 gedruckt werden, abzutasten.
  • Wie es am besten in 2 zu sehen ist, umfasst der Drucker 20 einen optischen Scanner 80, der mit dem Wagen 40 verbunden ist. Der optische Scanner 80 kann mit dem Wagen 40 in irgendeiner vernünftig geeigneten Art und Weise verbunden sein, die ermöglicht, dass der optische Scanner sich über die Druckzone 35 auf eine Weise bewegen kann, die der Bewegung der Stifte 50-56 folgt (d. h. der optische Scanner befindet sich in Linie mit den Stiften). Ein Vollfarbendrucken und -plotten erfordert, dass die Farben aus den einzelnen Stiften präzise auf das Druckmedium aufgebracht werden. Dies erfordert im Allgemeinen eine präzise Ausrichtung der Wagenanordnung. Leider führen eine Papierrutschung, eine Papierschrägstellung und eine mechanische Fehlausrichtung der Stifte bei herkömmlichen Tintenstrahldruckmechanismen häufig zu Versätzen entlang sowohl der Medien- oder Papiervorschubachse als auch der Bewegungs- oder Wagenachse.
  • Vorzugsweise wird eine Gruppe von Testmustern 92, 94, 96 (durch eine Aktivierung ausgewählter Düsen in ausgewählten Stiften, während sich der Wagen über das Druckmedium 90 bewegt) erzeugt, wann immer irgendeiner der Stifte gestört ist, z. B. gerade nachdem ein Stift ersetzt wird. Die Testmuter 92-96 werden dann durch ein Bewegen des optischen Scanners 80 über dieselben und ein Analysieren der Ergebnisse gelesen.
  • Der optische Scanner 80 erfasst die Testmuster 92-96 und liefert beispielsweise an einen Prozessor (nicht gezeigt), der an dem Wagen positioniert ist, elektrische Signale, die die Ausrichtung der Abschnitte des Musters angeben, das durch die jeweiligen unterschiedlichen Stifte 50-56 erzeugt wird. Bei einem Abtasten der Testmuster 92-96 kann der optische Scanner 80 ein Betrachtungsfeld umfassen, das eine Höhe aufweist, die im Wesentlichen gleich der Höhe von jedem der Testmuster 92-96 ist. Es wird jedoch betrachtet, dass das Betrachtungsfeld des optischen Scanners 80 relativ größer oder kleiner als die Bandhöhe der Stifte 50-56 sein kann, ohne von dem Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
  • Im Allgemeinen kann der optische Scanner 80 irgendeinen vernünftig geeigneten, im Handel erhältlichen Ladungsgekoppelte-Vorrichtung-Scanner (CCD-Scanner) aufweisen, der proportioniert ist, um an den Wagen 40 zu passen. Der optische Scanner 80 umfasst eine Lichtquelle 82, eine oder mehrere reflektierende Oberflächen 84 (es ist lediglich eine reflektierende Oberfläche dargestellt), eine Lichtfokussiervorrichtung 86 und eine CCD 88. Der optische Scanner 80 nimmt Bilder durch ein Beleuchten der Bilder mit der Lichtquelle 82 und ein Erfassen von reflektiertem Licht mit der CCD 88 auf. Die CCD 88 kann konfiguriert sein, um verschiedene Kanäle (z. B. Rot, Grün und Blau) zu umfassen, um verschiedene Farben unter Verwendung einer einzelnen Lampe zu erfassen, oder eine Einkanal-CCD (monochrom) mit verschiedenen Farbquellen (z. B. lichtemittierenden Dioden (LED)) zu umfassen. Eine detailliertere Beschreibung der Art und Weise, in der die CCD 88 wirksam sein kann, um Pixel eines Bilds zu erfassen, findet sich in dem US-Patent Nr. 6,037,584 , das an die HEWLETT-PACKARD COMPANY übertragen ist.
  • Mit Bezug auf 3 ist ein exemplarisches Blockdiagramm 300 eines Druckers 302 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dargestellt. Wie es aus einem Lesen der vorliegenden Offenbarung besser verständlich wird, stellt die folgende Beschreibung des Blockdiagramms 300 eine Art und Weise dar, in der ein Drucker 302, der einen optischen Scanner 304 aufweist, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung betrieben werden kann. In dieser Hinsicht ist klar, dass die folgende Beschreibung von 3 lediglich eine Art und Weise einer Vielfalt von unterschiedlichen Arten und Weisen ist, auf die ein derartiger Drucker 302 betrieben werden kann.
  • Der Drucker 302 ist als vier Druckköpfe 316-322 umfassend gezeigt. Die vorliegende Erfindung kann jedoch mit irgendeiner vernünftig geeigneten Anzahl von Druckköpfen wirksam sein.
  • Der Drucker 302 kann ferner Schnittstellenelektronik 306 umfassen, die konfiguriert ist, um eine Schnittstelle zwischen der Steuerung 308 und den Komponenten zum Bewegen des Wagens 40 bereitzustellen, z. B. einem Codierer, einem Riemen- und Scheibensystem (nicht gezeigt) etc. Die Schnittstellenelektronik 306 kann beispielsweise Schaltungen zum Bewegen des Wagens, des Mediums, zum Abfeuern einzelner Düsen jedes Druckkopfs und dergleichen umfassen.
  • Die Steuerung 308 kann konfiguriert sein, um eine Steuerlogik für den Drucker 302 bereitzustellen, die die Funktionalität für den Drucker liefert. In dieser Hinsicht kann die Steuerung 308 durch einen Mikroprozessor, eine Mikrosteuerung, eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC, ASIC = Application Specific Integrated Circuit) und dergleichen implementiert sein. Die Steuerung 308 kann schnittstellenmäßig mit einem Speicher 310 verbunden sein, der konfiguriert ist, um eine Speicherung einer Computersoftware zu liefern, die die Funktionalität des Druckers 302 liefert und durch die Steuerung ausgeführt werden kann. Der Speicher 310 kann ferner konfiguriert sein, um einen temporären Speicherbereich für Daten/eine Datei bereitzustellen, die durch den Drucker 302 von einer Host-Vorrichtung 312 empfangen wird bzw. werden, wie beispielsweise einem Computer, einem Server, einem Arbeitsplatzrechner und dergleichen. Der Speicher 310 kann als eine Kombination eines flüchtigen und eines nichtflüchtigen Speichers implementiert sein, wie beispielsweise eines dynamischen Direktzugriffsspeichers („RAM"; RAM = Random Access Memory), eines EEPROM, eines Flash-Speichers und dergleichen Es liegt jedoch innerhalb des Anwendungsbereichs der vorliegenden Erfindung, dass der Speicher 310 in der Host-Vorrichtung 312 enthalten sein kann.
  • Die Steuerung 308 kann ferner schnittstellenmäßig mit einer I/O-Schnittstelle 314 (I/O = Input/Output, Eingabe/Ausgabe) verbunden sein, die konfiguriert ist, um einen Kommunikationskanal zwischen der Host-Vorrichtung 312 und dem Drucker 302 bereitzustellen. Die I/O-Schnittstelle 312 kann konform zu Protokollen wie RS-232, einer parallelen Kleincomputersystemschnittstelle, Universalserienbus etc. sein.
  • Optikscannerschnittstellenelektronik 324 kann den optischen Scanner 304 und die Steuerung 308 schnittstellenmäßig verbinden. Die Optikscannerschnittstellenelektronik 324 kann wirksam sein, um Anweisungssignale von der Steuerung 308 an den optischen Scanner 304 umzuwandeln. Zusätzlich kann die Optikscannerschnittstellenelektronik 324 auch wirksam sein, um Informationen, die durch den optischen Scanner 304 erfasst werden, in ein Format umzuwandeln, das durch die Steuerung 308 interpretiert werden kann. Die Umwandlungen von Anweisungen und den Informationen können durch irgendeine vernünftig geeignete Weise erzielt werden, die Fachleuten auf dem Gebiet bekannt ist.
  • Mit Bezug auf 4 ist ein exemplarisches Flussdiagramm 400 einer vereinfachten Art und Weise dargestellt, in der die Prinzipien der vorliegenden Erfindung praktiziert werden können. Es ist klar, dass die in dem Flussdiagramm 400 dargestellten Schritte als ein Hilfsprogramm (Utility), ein Programm, ein Teilprogramm in irgendeinem erwünschten computerzugreifbaren Medium enthalten sein können. Zusätzlich kann das Flussdiagramm 400 durch ein Computerprogramm ausgeführt sein, das in einer Vielfalt von Formen bestehen kann, sowohl aktiv als auch inaktiv. Beispielsweise können dieselben als (ein) Softwareprogramm(e) bestehen, das (die) aus Programmanweisungen in einem Quellcode, einem Objektcode, einem ausführbaren Code oder anderen Formaten gebildet ist (sind). Irgendwelche der Obigen können auf einem computerlesbaren Medium, das Speichervorrichtungen und Signale umfasst, in komprimierter oder unkomprimierter Form ausgeführt sein.
  • Exemplarische computerlesbare Speichervorrichtungen umfassen einen herkömmlichen Computersystem-RAM (RAM = Random Access Memory, Direktzugriffsspeicher), ROM (Read Only Memory = Nur-Lese-Speicher), EPROM (Erasable, Programmable ROM = löschbarer programmierbarer ROM), EEPROM (Electrically Erasable, Programmable ROM = elektrisch löschbarer, programmierbarer ROM) und Magnet- oder Optikplatten oder -bänder. Exemplarische computerlesbare Signale, ob unter Verwendung eines Trägers moduliert oder nicht, sind Signale, auf die zuzugreifen ein Computersystem, das das Computerprogramm beherbergt oder ausführt, konfiguriert sein kann, einschließlich Signale, die durch das Internet oder andere Netzwerke heruntergeladen werden. Konkrete Beispiele des Vorhergehenden umfassen eine Verteilung des Programms auf einer CD-ROM oder über einen Internet-Download. In einer Hinsicht ist das Internet selbst als eine abstrakte Entität ein computerlesbares Medium. Das gleiche gilt für Computernetzwerke im Allgemeinen. Obwohl in der folgenden Beschreibung von 4 besonders auf die Steuerung 308 als bestimmte Druckerfunktionen durchführend Bezug genommen wird, ist klar, dass diese Funktionen durch irgendeine elektronische Vorrichtung durchgeführt werden können, die zum Ausführen der oben beschriebenen Funktionen in der Lage ist.
  • Wie es in 4 dargestellt ist, wird gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung bei einem Schritt 402 ein Testmuster auf ein Aufzeichnungsmedium gedruckt. Als ein Beispiel kann das Drucken des Testmusters durch die Steuerung 308 ansprechend darauf, dass einer oder mehrere der Stifte 316-322 ersetzt werden, bei einer Benutzeranforderung oder aufgrund einer geplanten Handlung eingeleitet werden. Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann eine Mehrzahl von Testmustern, z. B. 92-96, auf das Aufzeichnungsmedium aufgebracht werden. Die Testmuster können durch die Druckköpfe mit verschiedenen Geschwindigkeiten aufgebracht werden, z. B. entsprechend verschiedenen Druckmodi des Druckmechanismus. In dieser Hinsicht können jegliche Versätze und/oder Abweichungen (z. B. Abweichungen bei einem Tintentropfenvolumen, Tintentropfenplatzierungsfehler etc.) bei den Druckköpfen mit größerer Genauigkeit erfasst werden.
  • Das Testmuster (die Testmuster) wird (werden) durch einen Betrieb des optischen Scanners 304 bei einem Schritt 404 erfasst. Das abgetastete Bild des Testmusters wird beispielsweise durch die Optikscannerschnittstellenelektronik 324 bei einem Schritt 406 in elektronische Daten umgewandelt. Bei einem Schritt 408 können die elektronischen Daten für eine zukünftige Bezugnahme durch die Steuerung 308 beispielsweise in dem Speicher 310 gespeichert werden. Die Steuerung 308 kann ferner bei einem Schritt 410 die elektronischen Daten, die für jeden der Druckköpfe erhalten werden, analysieren, um irgendwelche Versätze oder andere Druckdefekte, z. B. Düsenausfälle, Verstopfungen etc., auf eine Art und Weise zu bestimmen, die Fachleuten auf dem Gebiet im Allgemeinen bekannt ist. Wenn eine Mehrzahl von Testmustern analysiert wird, kann die Bestimmung des Vorliegens irgendwelcher Versätze oder anderer Druckdefekte (z. B. Abweichungen von nominalen Tintentropfenvolumen, Tropfenplatzierungsfehler etc.) durch ein Vergleichen der Geschwindigkeiten der Druckköpfe während des Druckens der Testmuster mit einer größeren Genauigkeit vorgenommen werden.
  • Bei einem Schritt 412 kann bestimmt werden, ob irgendeiner der Druckköpfe irgendwelche Versätze aufweist oder andere Druckdefekte umfasst, z. B. Abweichungen bei einem Tintentropfenvolumen, Tropfenplatzierungsfehler etc. Ansprechend auf eine Bestimmung, dass irgendwelche der Druckköpfe versetzt sind oder andere Druckdefekte umfassen, kann eine Kalibrierungsoperation durchgeführt werden, wie es bei einem Schritt 414 angegeben ist. Die Kalibrierungsoperation kann irgendeine Anzahl von Modifikationen an der Zeitsteuerung einer Tintenaufbringung durch die Druckköpfe nach sich ziehen, um sicherzustellen, dass die Tintentropfen im Wesentlichen bei den beabsichtigten Positionen derselben aufgebracht werden. Wenn eine Mehrzahl von Testmustern erfasst wird, kann zusätzlich die Kalibrierungsoperation auch die Kalibrierung der Druckköpfe hinsichtlich verschiedener Druckmodi, z. B. verschiedener Druckkopfbewegungsgeschwindigkeiten, nach sich ziehen. Das heißt, weil die Druckköpfe bei verschiedenen Druckmodi verschiedene Grade von Versätzen aufweisen können, können die Druckköpfe gemäß den einzelnen Versätzen für die verschiedenen Druckmodi genauer kalibriert werden, was so zu einem genaueren Druckbetrieb führt.
  • Nach dem Schritt 414 und/oder dem Schritt 412 können die Kalibrierungsoperationen beendet werden, wie es bei einem Schritt 416 angegeben ist.
  • Dank der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung kann die Kalibrierung der Druckköpfe eines Druckmechanismus in einer relativ kurzen Zeitperiode verglichen mit bekannten Techniken durchgeführt werden. Als ein Beispiel können aktuelle Druckmechanismen Druckköpfe besitzen, die eine relativ hohe Bandhöhe aufweisen. Damit ein herkömmlicher LED-Sensor ein Testmuster mit einer relativ hohen Höhe abtasten kann, wäre es erforderlich, dass der LED-Sensor mehrere Durchläufe aufgrund des begrenzten Betrachtungsfelds desselben durchführt. Durch einen Betrieb eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung jedoch kann das gleiche Testmuster in einem einzigen Durchlauf abgetastet werden. Deshalb kann durch einen Betrieb der vorliegenden Erfindung eine wesentlich größere Durchsatzverbesserung erhalten werden.
  • Was hierin beschrieben und dargestellt wurde, ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung zusammen mit einigen der Variationen desselben. Die Begriffe, Beschreibungen und Figuren, die hierin verwendet werden, sind lediglich durch eine Darstellung dargelegt und nicht als Einschränkungen beabsichtigt. Fachleute auf dem Gebiet erkennen, dass viele Variationen innerhalb des Schutzbereichs der folgenden Ansprüche möglich sind.

Claims (9)

  1. Ein Verfahren (400) zum Modifizieren der Zeitsteuerung einer Tintenaufbringung durch Tintenausstoßelemente (50-56) einer Bilderzeugungsvorrichtung (20), wobei die Bilderzeugungsvorrichtung einen Wagen (40) aufweist, der die Tintenausstoßelemente und einen optischen Scanner (80) trägt, wobei der optische Scanner eine ladungsgekoppelte Vorrichtung aufweist, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: Drucken (402) eines Testmusters (92-96) auf ein Druckmedium (90) mit den Tintenausstoßelementen; Erfassen (404) des Testmusters mit dem optischen Scanner; Bestimmen (410), ob irgendeines der Tintenausstoßelemente zumindest einen Defekt umfasst, basierend auf dem erfassten Testmuster; und Modifizieren der Zeitsteuerung einer Tintenaufbringung (414) durch die Tintenausstoßelemente, von denen bestimmt wurde, dass dieselben den zumindest einen Defekt umfassen.
  2. Das Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem der Testmustererfassungsschritt ferner ein Abtasten der Breite des Testmusters in einem einzigen Durchlauf des optischen Scanners aufweist.
  3. Das Verfahren gemäß Anspruch 1, das ferner folgende Schritte aufweist: Umwandeln (406) des abgetasteten Testmusters in elektronische Daten; und Speichern (408) der elektronischen Daten vor dem Bestimmen, ob irgendwelche der Tintenausstoßelemente den zumindest einen Defekt umfassen.
  4. Das Verfahren gemäß Anspruch 3, das ferner folgenden Schritt aufweist: Analysieren (410) der elektronischen Daten, um zu bestimmen, ob irgendeines der Tintenausstoßelemente zumindest einen Defekt umfasst.
  5. Ein System (300) zum Modifizieren der Zeitsteuerung einer Tintenaufbringung durch Tintenausstoßelemente (50-56) in einer Bilderzeugungsvorrichtung (20), wobei das System folgende Merkmale aufweist: eine Steuerung (308), die wirksam ist, um die Tintenausstoßelemente zu steuern, um einen Satz von Tintentropfen auf ein Druckmedium (90) in der Form eines Testmusters (92-96) abzufeuern; einen optischen Scanner (80), der konfiguriert ist, um das Testmuster zu erfassen, wobei der optische Scanner eine ladungsgekoppelte Vorrichtung aufweist; wobei die Steuerung konfiguriert ist, um durch ein Analysieren des Testmusters zu bestimmen, ob irgendeines der Tintenausstoßelemente zumindest einen Defekt umfasst; und wobei die Steuerung ferner konfiguriert ist zum Modifizieren der Zeitsteuerung einer Tintenaufbringung durch die Tintenausstoßelemente, die zumindest einen Defekt umfassen.
  6. Das System gemäß Anspruch 5, bei dem der optische Scanner konfiguriert ist, um die Breite des Testmusters in einem einzigen Durchlauf des optischen Scanners abzutasten.
  7. Das System gemäß Anspruch 5, das ferner folgende Merkmale aufweist: eine Einrichtung zum Umwandeln (324) des abgetasteten Testmusters in elektronische Daten; und eine Einrichtung zum Speichern (310) der elektronischen Daten vor dem Bestimmen, ob irgendeines der Tintenausstoßelemente zumindest einen Defekt umfasst.
  8. Das System gemäß Anspruch 5, bei dem die Steuerung ferner wirksam ist, um die Mehrzahl von Düsen zu steuern, um durch ein Steuern der Tintenausstoßelemente, um die Mehrzahl von Testmustern in verschiedenen Geschwindigkeiten auf das Druckmedium zu drucken, einen Satz von Tintentropfen auf das Druckmedium in der Form einer Mehrzahl von Testmustern abzufeuern, und wobei der optische Scanner ferner konfiguriert ist, um jedes der Mehrzahl von Testmustern zu erfassen.
  9. Ein computerlesbares Speichermedium, auf dem eines oder mehrere Computerprogramme eingebettet ist oder sind, wobei das eine oder die mehreren Computerprogramme ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 implementiert oder implementieren.
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