ES2332307T3 - Aparato y metodo de impresion. - Google Patents
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Abstract
Método de impresión en un aparato (10, 110, 300) para realizar copias impresas en el que se produce un movimiento relativo entre una o más matrices de cabezales de impresión (11-16, 211-216, 301) que comprenden inyectores y un medio de impresión (20, 270, 302), en cuyo método las posiciones de las matrices adyacentes (11, 12; 211, 212; 301, 301'') relativas al medio se superponen parcialmente, comprendiendo el método la etapa de producción de una máscara de impresión (91-95) para controlar el disparo de los inyectores en las regiones superpuestas en las operaciones de impresión subsiguientes empleando las matrices, caracterizado porque: los inyectores de las matrices, al menos en las regiones superpuestas, son disparados para producir un patrón de prueba (30, 40, 200) en el medio de impresión; el patrón de prueba es examinado ópticamente, y el resultado del examen es usado para producir la máscara de impresión (91-95) para controlar el disparo de los inyectores en las regiones de superposición en operaciones de impresión subsiguientes empleando las matrices; y el examen de los patrones de prueba comprende la medición de la anchura de un artefacto en los mismos, causado por la región superpuesta.
Description
Aparato y método de impresión.
La presente invención se refiere a impresoras y
a otros aparatos para realizar copias impresas y particularmente a
aparatos que comprenden uno o más cabezales de impresión dispuestos
para imprimir barridos de tinta en un medio de impresión.
Un problema con los cabezales de impresión de
chorro de tinta existentes, que comprenden cada uno una pluralidad
de inyectores dispuestos sustancialmente en una línea recta, es que
los inyectores situados en los extremos del cabezal, o cerca de
dichos extremos, tienden a expulsar gotas de tinta formando un
ángulo respecto a un medio de impresión, en vez de expulsarlas
perpendicularmente al mismo, tal como se desea.
Por consiguiente, cuando se imprimen una
pluralidad de barridos paralelos, aparece el problema de la
formación de bandas en las regiones de los bordes adyacentes de los
barridos.
La familia de impresoras
Hewlett-Packard DesignJet 750 intentó resolver este
problema usando solo los inyectores centrales del lápiz, evitando
de esta manera el uso de aquellos con problemas de direccionalidad.
Debido a que los inyectores en los extremos no se usaban en
absoluto, esto producía la obstrucción de estos inyectores y el
deterioro de la fiabilidad del lápiz. Particularmente, debido a que
los contaminantes fluyen generalmente a los inyectores en los
extremos que se usan realmente, algunos de los inyectores centrales
no disparaban correctamente. Conforme se incrementaba el número de
inyectores en los extremos con problemas de direccionalidad, la
parte del lápiz que se usaba realmente tenía que hacerse más y más
pequeña para conseguir una calidad satisfactoria, lo cual tenía un
efecto adverso en el rendimiento de impresión.
El documento
US-B-6.375.307 describe un aparato
de impresión que comprende cabezales de impresión en los que se
hace que los inyectores correspondientes a los bordes superpuestos
de los barridos impresos disparen a densidades de impresión
reducidas. Las densidades de impresión están predeterminadas.
Típicamente, los barridos se superponen por una octava parte de la
altura de barrido correspondiente a 64 filas de inyectores, de entre
un total típico de 512 inyectores, en un solo cabezal de impresión.
Con semejantes superposiciones de barridos relativamente amplias,
se ha encontrado que una banda clara permanece visible en la región
de superposición. La descripción de este documento corresponde en
general al preámbulo de la reivindicación 1 del presente
documento.
La patente japonesa 8025693 describe un método
de impresión por chorro de tinta en el que la densidad de impresión
es reducida en el borde de un primer barrido mediante la aplicación
de un primer patrón de máscara aleatorio y en el borde mutuamente
superpuesto de un segundo barrido mediante la aplicación de un
segundo patrón de máscara, que es el inverso del primer patrón de
máscara.
El documento
US-A-6.069.709 describe una
impresora en la que la manera en la que se aplica la tinta al papel
depende de un análisis por parte de un controlador de impresión del
contenido a imprimir antes de que ocurra realmente la impresión. En
el documento US-B-6.174.039 se
imprime un patrón predeterminado en una hoja de grabación, para
realizar una supervisión mediante un cabezal de grabación para
detectar inyectores defectuosos. El documento
US-A-6.003.137 describe una
impresora con medios sensores ópticos para tres colores para
detectar los valores de densidad óptica para compensar el uso de
diferentes papeles de impresión.
Se conoce a partir del documento US 6.086.181 un
controlador de lápiz en línea para una máquina de impresión
compuesta que controla un lápiz en línea para superponer una marca
de color secundaria sobre una marca de color principal; la imagen
completa se forma desplazando los barridos de las marcas en una
distancia diferente. Esto elimina el desplazamiento de color y los
malos resultados debidos a diferentes órdenes de depósito de los
colores principales, durante la formación de las máscaras de color
en el medio de impresión, cuando el lápiz es desplazado
bidireccionalmente. Se usa un sensor óptico montado en el cabezal
de impresión para la calibración entre
lápices.
lápices.
El documento EP 0 727 757 describe una impresora
matricial de chorro de tinta y resuelve el problema de imprimir
imágenes de alta calidad a alta velocidad, en la que, al mismo
tiempo, debería evitarse el denominado "efecto niebla". El
"efecto niebla" ocurre si se imprimen varios puntos sucesivos,
ya que la emisión de tinta simultánea a través de una pluralidad de
inyectores adyacentes se realiza sucesivamente, o porque un elemento
de impresión de la termo-impresora está
excesivamente calentado. La solución es doblar la resolución: en
cada línea impar, los puntos en una "zona sólida" son
desplazados alternadamente hacia la izquierda y hacia la derecha con
una resolución de 1/2.
El documento US 6.536.869 describe una impresora
de chorro de tinta de barrido múltiple con compensación de errores
de direccionalidad (es decir, los inyectores del cabezal de
impresión no disparan la tinta directamente al papel, sino que lo
hacen formando un cierto ángulo "inclinado"). Este documento
menciona una direccionalidad de eje de exploración (SAD) y una
direccionalidad del eje del papel (PAD); los errores de
direccionalidad de los inyectores se determinan, por ejemplo,
mediante un análisis estadístico de las muestras de prueba del
cabezal, o teóricamente. La impresora proporciona diferentes modos
("hi-fipe" y "multigota") de uso de los
inyectores dependiendo de su exactitud, de manera que se reduzca la
formación de bandas.
La presente invención pretende proporcionar un
método de impresión que mejora la eliminación de artefactos de las
imágenes impresas.
La presente invención proporciona un método de
impresión y un programa de ordenador correspondiente, tal como se
define en las reivindicaciones.
Una ventaja del método indicado anteriormente es
que proporcionando una retroalimentación relacionada con el
artefacto real producido en las condiciones de impresión
predominantes, es posible minimizar o eliminar sustancialmente el
artefacto en todo momento.
El aparato para realizar copias impresas puede
comprender una pluralidad de matrices de cabezales de impresión
fijos y puede ser del tipo disposición de anchura de página. Como
alternativa, el aparato para realizar copias impresas puede ser del
tipo exploración y puede comprender uno o más cabezales de impresión
que son desplazados en exploraciones sucesivas a lo largo del
medio de impresión.
La expresión "aparato para realizar copias
impresas" cubre no solo impresoras (por ejemplo, del tipo de
chorro de tinta) sino también fotocopiadoras, escáneres y máquinas
de fax. El "usuario" de un aparato para realizar copias
impresas puede ser un usuario diario del aparato o una persona que
repara y mantiene el aparato o alguien que calibra el aparato
después de la fabricación y antes del uso por un cliente.
El término "cabezal de impresión" puede ser
usado como sinónimo de los términos "matriz" o "módulo".
Una "matriz" comprende típicamente dos filas mutuamente
escalonadas de inyectores que disparan tinta u otro líquido sobre
un medio de impresión. Una matriz puede comprende 512 de tales
inyectores. Un módulo puede comprender una o más matrices. Para los
módulos con más de una matriz, hay errores y diferencias más
pequeños entre las matrices en el mismo módulo que entre las
matrices en los módulos adyacentes.
El líquido disparado por los inyectores puede
ser tinta. Diferentes matrices pueden disparar tintas de diferente
color. Algunas matrices pueden disparar un líquido fijador para
fijar la tinta, es decir, para prevenir que la tinta se extienda
y/o para mejorar su aspecto visual en el medio de impresión.
Una máscara de impresión es un medio para
enmascarar selectivamente ciertos inyectores, es decir, para
prevenir que estos inyectores disparen incluso si las instrucciones
de impresión para estos inyectores incluyen una instrucción de
disparo. Se configura en las instrucciones de control del aparato
para realizar copias impresas.
A continuación se describirán, solo a modo de
ejemplo, las realizaciones preferentes de la presente invención,
con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
La Figura 1 es una vista esquemática en planta
superior de una impresora de chorro de tinta de disposición de
anchura de página según una primera realización de la presente
invención;
La Figura 2 es un diagrama que muestra la
superposición negativa entre matrices de impresión adyacentes;
La Figura 3 es una vista aumentada que muestra
un ejemplo de superposición negativa;
La Figura 4 es un diagrama que muestra una
superposición positiva entre matrices de impresión adyacentes;
Las Figuras 5 y 6 son vistas aumentadas que
muestran ejemplos de superposición positiva;
La Figura 7 es un diagrama de flujo que muestra
cómo se aplican las máscaras de impresión a las imágenes impresas
en un primer método según la presente invención;
La Figura 8 es una tabla de consulta (LUT) que
relaciona la superposición de matrices de impresión adyacentes con
la cantidad de tinta extra que es impresa en la región de
superposición;
Las Figuras 9a a 9e son realizaciones de
máscaras de impresión que son empleadas para eliminar los efectos
de las superposiciones;
La Figura 10 es una vista esquemática en planta
superior similar a la Figura 1 de una impresora de disposición de
anchura de página funcionando según una segunda realización de la
presente invención; y
La Figura 11 muestra una vista esquemática en
planta superior de una impresora de exploración según una tercera
realización de la presente invención.
Con referencia a los dibujos, la Figura 1
muestra una vista esquemática en planta superior de una impresora
10 de chorro de tinta de disposición de anchura de página en la que
hay una disposición fija de cabezales de impresión o matrices de
impresión 11 a 16, comprendiendo cada uno dos filas de inyectores
dispuestos para disparar gotas de tinta sobre un medio de impresión
20 conforme es avanzado a lo largo de la impresora en la dirección
indicada por la flecha 21. El funcionamiento de la impresora 10 es
controlado por un procesador 150. Las superposiciones entre
matrices adyacentes se muestran en una escala exagerada con
propósitos explicativos. Los inyectores en cada fila de inyectores
están separados por 84,66 micras (una trescientasava parte de
pulgada) y los inyectores en las dos filas están mutuamente
escalonados de manera que los inyectores sucesivos en cada matriz
están separados por 42,33 micras (una seiscientasava parte de
pulgada), siendo 1 micra igual a 1 micrómetro o 10^{-6}
metros.
La Figura 2 muestra una disposición en la que,
debido a un error en el posicionamiento relativo de dos de las
matrices, por ejemplo la 11 y la 12, se produce un hueco o una banda
clara 32 en el contenido de la imagen 30 impresa por las matrices
11 y 12, conforme el medio de impresión 20 avanza bajo las mismas.
Esto se denomina superposición negativa. La Figura 3 muestra una
vista ampliada de las gotas de tinta 35, 36 impresas por los
inyectores en los extremos adyacentes de las matrices 11 y 12, en el
caso de una superposición negativa. La separación o paso "a"
entre las filas adyacentes de inyectores en la matriz 11 es de 42,33
micras (una seiscientasava parte de pulgada), al igual que la
separación "b" entre las filas adyacentes de inyectores en la
matriz 12. Sin embargo, la separación "c" entre los inyectores
en los extremos de la matriz 11 y el inyector más cercano de la
matriz 11 es mayor de 42,33 micras (una seiscientasava parte de
pulgada), lo cual provoca la aparición de un hueco 32.
La Figura 4 muestra una disposición en la que,
debido a un error en el posicionamiento relativo de las matrices,
por ejemplo la 13 y la 14, se produce una banda oscura 42 en el
contenido de la imagen 40 impresa por las matrices 13 y 14,
conforme el medio de impresión 20 avanza bajo las mismas. Esto se
denomina superposición positiva. La Figura 5 muestra una vista
aumentada de las gotas de tinta 45, 46 impresas por los inyectores
en los extremos adyacentes de las matrices 13 y 14 respectivamente,
en el caso de superposición positiva. Se dice que existe
superposición positiva no solo donde las gotas de tinta se
superponen realmente en la dirección 22, perpendicular al avance
del medio, sino también en el caso en el que la distancia entre los
inyectores en los extremos de la matriz 13 y el inyector más
cercano de la matriz 14 es menor de 42,33 micras (una seiscientasava
parte de pulgada).
La superposición positiva puede ocurrir cuando,
como en la Figura 3, todas las gotas de tinta son exactamente
circulares. Tal como se muestra en la Figura 5, la forma de las
gotas 46 no es completamente circular y esto tiene una influencia
adicional en la superposición positiva efectiva entre las matrices
13 y 14. En la Figura 6, el tamaño de las gotas 46' impresas por
los inyectores del extremo de la matriz 14 (denominado también
"peso de la gota") es mayor que el de las gotas 45 y esto tiene
una influencia adicional sobre la superposición positiva efectiva
entre las matrices 13 y 14. Incluso si la separación entre los
inyectores en los extremos de la matriz 13 y los inyectores en los
extremos de la matriz 14 tiene el valor deseado de 42,33 micras (una
seiscientasava parte de pulgada), las gotas de tinta con forma
incorrecta (Figura 5) y/o con tamaño incorrecto (Figura 6) pueden
producir efectos similares a la superposición incorrecta, que pueden
ser corregidos, al menos parcialmente, mediante las disposiciones y
los métodos según la presente invención.
Hay un factor adicional que tiene un efecto
sobre la anchura del hueco 32 o la banda 42 y este se conoce como
"error de altura de barrido" o SHE. El SHE se explica en el
documento US 6.375.307 y aparece cuando la altura "h" de la
matriz (es decir, su dimensión longitud) no es igual a la dimensión
"K" correspondiente del contenido de la imagen impresa
realmente. Estas dimensiones se muestran en la Figura 2. Cuando los
inyectores en los extremos de una matriz expulsan gotas de tinta en
una dirección que se aleja de los inyectores centrales de la
matriz, la altura del barrido impreso es mayor que la altura de
barrido teórica (es decir, tal como se mide en la propia matriz) y
esto se conoce como SHE positivo. Cuando los inyectores en los
extremos de una matriz expulsan gotas de tinta en una dirección
hacia los inyectores centrales de la matriz, la altura de barrido
impreso es menor que la altura de barrido teórica, y esto se conoce
como SHE negativo.
Con vistas a superar la presencia de bandas o
huecos visibles en la imagen impresa a pesar de todos los problemas
indicados anteriormente, las matrices de la impresora 10 se
configuran deliberadamente con una pequeña superposición "f"
(la cual se ha mostrado anteriormente en una manera exagerada en la
Figura 1, con propósitos explicativos). Con el término
"pequeña" se hace referencia a una dimensión correspondiente a
no más de unas pocas veces la separación entre inyectores. En la
realización preferente de la Figura 1, la dimensión "f"
corresponde a dos veces la separación entre inyectores, es decir,
84,66 micras (una trescientasava parte de pulgada). En otra
realización preferente, la dimensión "f" es igual a 1,25 veces
la separación entre inyectores, es decir, 52,91 micras (una
cuatrocientos ochentava parte de pulgada).
Como resultado de la redundancia de inyectores
en la región en la que se superponen las matrices adyacentes, esto
proporciona flexibilidad para compensar los huecos 32 o las bandas
42 producidas por inexactitudes en el posicionamiento de las
matrices y de esta manera en la configuración de la dimensión
"f", y los problemas adicionales causados por un error de
altura de barrido. Aunque, en un caso ideal, el 100% de la cantidad
de tinta (máxima) requerida sería impresa por solo el 50% de los
inyectores de cada matriz en la zona de superposición, en la
práctica pueden dispararse más o menos cabezales para compensar las
imperfecciones. Por ejemplo, si la superposición es menor que
"f", todavía es posible evitar la producción de un hueco
disparando algunos de los inyectores que no serían disparados en el
caso ideal.
A continuación, se describirá un método para
añadir máscaras de impresión al contenido de la imagen impresa
según una primera realización de la presente invención, haciendo
referencia al diagrama de flujo 70 de la Figura 7. Debido al patrón
de inyectores particular a disparar definido por las máscaras, estas
se conocen también como máscaras de tipo cosido o tejedura. En una
primera etapa 71, se disparan sustancialmente todos los inyectores
de todos las matrices 11 a 16 en la Figura 1 para imprimir sus
patrones normales sobre una hoja de medio de impresión. Los
contenidos 30 y 40 de la imagen de las Figuras 2 y 4 pueden ser
usados como patrones de prueba con este propósito. En la etapa 72,
los anchos de las bandas 32 ó 42 (correspondientes generalmente a
las superposiciones "f" entre sucesivos pares de matrices 11,
12; 12, 13 etc. respectivos) son medidos a continuación en \mum,
es decir, en micras.
La medición puede realizarse manualmente, con la
ayuda visual. Primero, se determina si existe una banda en la
región de superposición y, si es así, se determina si es una banda
clara (hueco) o una banda oscura. A continuación, la anchura de la
banda es medida por el usuario. Como alternativa, la medición de las
anchuras puede ser realizada automáticamente mediante un sensor
óptico 100, que está montado en la impresora de manera móvil, y
realiza exploraciones a lo largo de las regiones de superposición en
la dirección de la flecha 101.
Debido a las razones expuestas anteriormente, la
magnitud de la superposición variará respecto del valor nominal
"f". La cantidad de tinta extra producida se calcula a
continuación en la etapa 74 desde una tabla de consulta 80, Fig. 8,
que ha sido determinada previamente de manera empírica. Se observará
que hay una relación sustancialmente lineal entre la superposición,
en \mum, y el porcentaje de tinta extra impresa. Como etapa final
75, la máscara de tipo cosido se añade a las máscaras de impresión
o se superpone a las mismas, usándose la combinación resultante al
imprimir una imagen.
La Figura 9 muestra la tinta disparada por los
inyectores en las dos filas de los extremos de dos matrices
adyacentes identificadas como una primera matriz (matriz 1) y una
segunda matriz (matriz 2). Un valor numérico 1 en una casilla
indica que el inyector individual está configurado para producir su
cantidad de tinta máxima (100%). Un valor numérico 0 en una casilla
indica que el inyector no se dispara. La tercera línea muestra el
resultado de la adición de las dos máscaras de matriz en las líneas
precedentes. Se observará que las máscaras recuerdan a patrones de
tipo cosido. Los inyectores disparan sobre un medio de impresión
conforme este se mueve bajo los mismos en la dirección de la flecha
21. Como alternativa, el eje horizontal puede ser visto como el eje
temporal, ya que las casillas sucesivas indican el estado de disparo
de un inyector individual en los puntos sucesivos en el tiempo. La
Figura 9a muestra una máscara 91 denominada "regular" que
supone una superposición precisa de las dos filas de las matrices
primera y segunda.
La cantidad nominal de tinta impresa por los
inyectores de cada matriz en la zona de superposición es del 50%
(por ejemplo, la mitad de los inyectores de cada matriz disparan una
gota de tinta completa). Para reducir la tinta extra que se observa
que se produce cuando la superposición excede 5 \mum, el
porcentaje de inyectores de cada matriz en la región de
superposición es reducido para compensar la tinta extra mostrada en
la Fig. 8. Este proceso se conoce como "reducción". La máscara
mostrada en la Figura 9b muestra una máscara 92 de reducción del
4%, en la que el 4% (es decir, uno de cada 25) de los inyectores que
disparan en la máscara regular 91 están apagados. La máscara
mostrada en la Figura 9c muestra una máscara 93 de reducción del
12%, en la que tres de cada veinticinco de los inyectores que
disparan en la máscara regular 91 están apagados.
Si la superposición de las matrices adyacentes
es menor que la cantidad nominal, entonces aparece un hueco claro
en el contenido de la imagen impresa y en este caso resulta
necesario elevar el porcentaje de inyectores de cada matriz que
disparan en la región de superposición para incrementar la cantidad
de tinta producida. Este proceso es conocido como "aumento".
La máscara mostrada en la Figura 9d muestra una máscara 94 de
aumento del 4%, en la que el 4% (es decir, uno de cada 25) de los
inyectores que no disparan en las máscaras regulares 91 en la
Figura 9a, disparan en la Figura 9d. Se observará que en ciertas
posiciones en el medio de impresión se deposita una cantidad de
tinta correspondiente a dos veces la cantidad máxima que puede
producirse mediante un inyector individual. La Figura 9e muestra
una máscara 95 de aumento del 12% en la que tres de cada veinticinco
de los inyectores que no disparan en la máscara regular 91,
disparan en la Figura 9e.
Se observará que, una vez que el valor del
porcentaje de reducción o aumento ha sido derivado de la tabla de
consulta 80, los diseños de las máscaras de impresión 91 a 95 se
usan para dispersar estos valores de manera que los efectos de los
límites entre las matrices sean invisibles al ojo en las imágenes
impresas.
La máscara reducida o aumentada es combinada en
una relación lógica Y con la máscara de impresión, que a su vez es
combinada en una relación Y con el contenido de la imagen en cada
posición, es decir, las señales relacionadas con la imagen u otros
contenidos a imprimir que son suministradas a las matrices. Esto
garantiza que la corrección requerida es realizada
independientemente del contenido a imprimir.
La configuración descrita anteriormente tiene
varias ventajas. Particularmente, la aplicación de las máscaras de
impresión mostradas en la Figura 9 permite que los artefactos
causados por los límites de las matrices sean eliminados. Las gotas
de tinta "ausentes" o "extra" son distribuidas entre ambas
matrices de cada par superpuesto. Si uno o más inyectores en las
regiones de superposición son defectuosos, la configuración lo
compensa automáticamente incrementando la tinta disparada por los
inyectores adyacentes.
Además, las máscaras de impresión usadas son
máscaras binarias con dos niveles "0" y "1"
correspondientes a "desconexión" y a "conexión". Esto
permite el empleo de un sistema de control de inyectores
relativamente simple. Se observará que esto todavía permite que se
obtengan zonas con puntos "dobles" mediante la suma de dos
"1" de inyectores en las matrices adyacentes. No se necesitan
tonos medios multinivel, que son relativamente complicados.
Debido a que hay una superposición de solo dos
filas de inyectores, prácticamente todos los inyectores de cada
matriz son usados completamente, lo que constituye un uso eficiente
de los recursos.
El aparato y el método de calibración descritos
anteriormente pueden ser aplicados a una impresora monocolor o
multicolor. Para las impresoras multicolor, los cabezales de
impresión de cada color son calibrados separadamente y las
configuraciones de los datos de máscara son almacenadas para
subsiguientes operaciones de impresión. Las imperfecciones que
causan la formación de bandas en el contenido de la imagen impresa
pueden desplazarse con el tiempo, de manera que puede realizarse
una re-calibración a intervalos regulares. La
superposición de los cabezales puede variar con la temperatura, y
debido a que la temperatura de los cabezales de impresión puede
variar dependiendo del modo de impresión particular que se realiza,
puede realizarse un proceso de calibración separado correspondiente
a cada modo de impresión. Por ejemplo, pueden realizarse diferentes
procesos de calibración para imprimir dibujos lineales y para
imprimir imágenes gráficas.
En otras modificaciones, la tabla de consulta en
la Figura 8 puede ser expandida para cubrir todas las probables
superposiciones de matrices. De manera similar, el intervalo de las
máscaras de impresión puede extenderse desde una reducción del 20%
a un aumento del 20%. Las máscaras individuales en el intervalo
están separadas preferentemente de sus vecinas por una diferencia
del 4%. Sin embargo, las separaciones pueden ser desde el 1% al 5%
correspondiendo a un total de 42 máscaras de impresión separadas o 9
máscaras de impresión separadas respectivamente, correspondiendo a
un intervalo total de -20% a +20%.
Aunque en las máscaras mostradas en la Figura 9
las gotas de tinta ausentes o extra se proporcionan a intervalos de
tiempo regulares (es decir, a intervalos regulares a lo largo del
medio de impresión en la dirección de avance del medio), estas
gotas podrían ser distribuidas aleatoriamente siempre que el
porcentaje global permanezca esencialmente el mismo.
Las matrices adyacentes en la impresora pueden
superponerse en más o en menos de dos filas y la superposición
puede ser fraccionaria. Las máscaras de impresión en la Figura 9 se
corrigen según las necesidades. El intervalo preferente de
superposición es de hasta 3 filas de inyectores, es decir, hasta 127
micras (una centésima parte de pulgada), más preferentemente de 1 a
2½ filas, es decir, de 42,33 micras (una seiscientasava parte de
pulgada) a 105,8 micras (una doscientos cuarentava parte de
pulgada) y más preferentemente de 1¼ a 2 filas, es decir, de 52,91
micras (una cuatrocientos ochentava parte de pulgada) a 84,66 micras
(una trescientasava parte de pulgada).
Puede haber casos en los que el alineamiento de
las matrices tenga un intervalo de tolerancia relativamente grande
de manera que la superposición de matrices puede exceder el tamaño
del número de filas de inyectores para el que se proporcionan las
máscaras de tipo cosido. En estos casos, las etapas 72 y 74 del
método de la Fig. 7 pueden estar separadas por una etapa adicional
que decide a qué filas de inyectores se aplicarán las máscaras de
tipo cosido. Donde haya una superposición de cabezales
suficientemente grande, las filas de inyectores de los extremos
pueden no dispararse en absoluto.
En vez del sensor óptico 100 en la impresora,
puede usarse un escáner de alta resolución 400 separado, Fig. 1,
exterior a la impresora, para detectar las anchuras de las bandas
32, 42 en el modo automático descrito anteriormente.
A continuación, se describirá, en conexión con
la Figura 10, un modo alternativo para calibrar la impresora
mediante la selección de la máscara particular a emplear. Como en la
Figura 1, las superposiciones entre las matrices adyacentes se
muestran en una escala exagerada. En una primera etapa, la impresora
110 imprime una disposición 200 de las denominadas zonas diana 201
en un medio de impresión 270 mediante las matrices
211-216. Las zonas comprenden rellenos de zona de
medios tonos (rectángulos impresos de densidad del 50%) en los que
para cada rectángulo impreso, la mitad superior es impresa por una
matriz y la mitad inferior es impresa por la matriz adyacente. Los
inyectores en la región central de cada matriz no son disparados
durante esta etapa, dejando los huecos
220.
220.
Se observará que las zonas en la fila 221 son
impresas por los inyectores en y cerca de las zonas de superposición
de las matrices 211 y 212. Las zonas en la columna 231 son impresas
aplicando la máscara regular 91 de la Figura 9a a los inyectores en
las dos filas de los extremos de cada matriz. Las zonas en las
columnas 232, 233, 234 y 235 respectivamente corresponden a la
aplicación, a los mismos inyectores, de una máscara de reducción
del 4%, una máscara de reducción del 8%, una máscara de aumento del
4% y una máscara de aumento del 8%. Puede imprimirse un intervalo
más amplio de máscaras de reducción y aumento que vaya de 0% a
20%.
A continuación se valoran, en una segunda etapa,
las magnitudes de los artefactos en los límites
matriz-matriz. Esto puede ser realizado por un
usuario de la máquina o automáticamente por un sistema
sensor/escáner óptico. En la primera opción, un usuario examina
visualmente los rectángulos impresos en cada fila y selecciona el
que tiene la mejor uniformidad de relleno de zona en la región
impresa correspondiente al límite matriz-matriz. A
continuación, se aplica la máscara correspondiente a ese límite
matriz-matriz en las operaciones de impresión
normales subsiguientes.
En el ejemplo real de la Figura 10, se observará
que la zona en la fila 221 que tiene el mejor aspecto es la de la
columna 233 (es decir, con reducción del 8%). Cualquier máscara con
menor reducción o sin reducción produce una banda oscura en las
zonas diana 201 en esa fila. En la fila 233, sin embargo, es la zona
en la columna 234 la que tiene la mejor apariencia (es decir, con
aumento del 4%). Cualquier máscara con menos aumento o sin aumento
produce un hueco en las zonas diana 201 en esa fila. La zona diana
201 óptima es seleccionada de manera similar para cada una de las
otras filas, y es usada en las operaciones de impresión
subsiguientes.
En la segunda opción, un sensor óptico se
desplaza sobre todos los rectángulos impresos detectando el nivel
de artefactos en el límite y suministra la máscara de
reducción/aumento apropiada para cada par de matrices a un sistema
de control de impresión. A continuación, estas máscaras serán usadas
para las operaciones de impresión normales. Puede usarse un sensor
óptico que se desplaza bidimensionalmente sobre los rectángulos
impresos. Como alternativa, puede emplearse un sensor óptico 210 que
se desplaza en una dimensión (tal como el sensor 100 en la Figura
1), en cuyo caso el medio de impresión 270, que porta la disposición
200 de zonas, debe ser desplazado en la dirección de la flecha 241
en una manera coordinada durante el proceso de exploración. Las
operaciones de la impresora 110 son controladas por un procesador
250.
El número de zonas o rectángulos impresos en la
zona 200 puede incrementarse para incrementar los intervalos de
reducción y aumento cubiertos y/o la resolución entre los
rectángulos impresos adyacentes en la misma fila. De esta manera,
pueden cubrirse valores de reducción y aumento de hasta el 20%, y
las diferencias entre zonas adyacentes en la misma fila pueden
corresponder a cualquier valor entre el 1% y el 5%.
Las mismas modificaciones pueden aplicarse al
método y al aparato descritos en conexión con la Figura 10, así
como en conexión con las Figuras anteriores. Independientemente de
si las máscaras de tipo cosido son seleccionadas visualmente o de
forma automática por medio de un sensor, los efectos de las
diferencias entre las matrices adyacentes (por ejemplo, diferencias
en peso de gota, tal como se ha expuesto en conexión con la Fig. 6)
se reducen mediante la selección de máscaras que ocultan los
artefactos en una manera óptima.
Los métodos según la invención pueden ser
implementados convenientemente con la ayuda de medios de programas
de ordenador.
Aunque se han descrito anteriormente en conexión
con cabezales de impresión con disposición de anchura de página y
fijos, los métodos según la invención pueden ser aplicados, como
alternativa, a impresoras escáner, tales como las descritas en US
6.299.284. El cabezal de impresión o matriz 301 de la impresora
escáner 300 mostrada en la Figura 11 imprime barridos sucesivos en
la dirección de exploración 310 en un medio de impresión 302. Entre
las exploraciones de la matriz 301 a lo largo del medio de
impresión, el medio de impresión es avanzado en una dirección 320
en una distancia ligeramente inferior a la altura "h" de la
propia matriz. De esta manera, durante la siguiente exploración de
la matriz 301, esta se desplazará sobre el medio de impresión 302
para imprimir un barrido alineado con la casilla 301' indicada
mediante líneas de trazos, representando la siguiente posición de
la matriz. Se apreciará, sin embargo, que es el medio de impresión
el que se ha desplazado en la dirección 320 y no la matriz 301.
Para producir un patrón de prueba, la matriz 301 es desplazada a lo
largo del medio de impresión al menos dos veces, lo que resulta en
una imagen similar al patrón 30 de la Figura 2 o al patrón 40 de la
Figura 4. La imagen puede ser analizada visualmente por un usuario,
o automáticamente, como en los ejemplos descritos
anteriormente.
Máscaras de impresión similares a las mostradas
en la Figura 9 son aplicadas a los inyectores en las filas
superpuestas de los extremos del cabezal de impresión 301 conforme
el cabezal de impresión se desplaza a lo largo del medio de
impresión 302 en cada barrido. Tal como se ha descrito en conexión
con la realización de disposición de anchura de página, en una
impresora a color puede realizarse una calibración separada para
cada cabezal de impresión de color.
Claims (14)
1. Método de impresión en un aparato (10, 110,
300) para realizar copias impresas en el que se produce un
movimiento relativo entre una o más matrices de cabezales de
impresión (11-16, 211-216, 301) que
comprenden inyectores y un medio de impresión (20, 270, 302),
en cuyo método las posiciones de las matrices
adyacentes (11, 12; 211, 212; 301, 301') relativas al medio se
superponen parcialmente,
comprendiendo el método la etapa de producción
de una máscara de impresión (91-95) para controlar
el disparo de los inyectores en las regiones superpuestas en las
operaciones de impresión subsiguientes empleando las matrices,
caracterizado porque:
- los inyectores de las matrices, al menos en las regiones superpuestas, son disparados para producir un patrón de prueba (30, 40, 200) en el medio de impresión;
- el patrón de prueba es examinado ópticamente, y el resultado del examen es usado para producir la máscara de impresión (91-95) para controlar el disparo de los inyectores en las regiones de superposición en operaciones de impresión subsiguientes empleando las matrices;
- y
- el examen de los patrones de prueba comprende la medición de la anchura de un artefacto en los mismos, causado por la región superpuesta.
2. Método según la reivindicación 1, en el que
la anchura es medida por un usuario del aparato para realizar
copias impresas.
3. Método según la reivindicación 1, en el que
la anchura es medida por un sensor/escáner óptico (100).
4. Método según la reivindicación 2 ó 3, que
comprende la preparación de una tabla de consulta (80) que relaciona
el tamaño de la región superpuesta, tal como se indica por el
tamaño de dicho artefacto, con el cambio en la cantidad de tinta
requerida para eliminar dicho artefacto de la región, y el uso de
dicha tabla de consulta para producir dicha máscara de impresión
que está configurada para efectuar dicho cambio.
5. Método según la reivindicación 1, en el que
los inyectores de las matrices son disparados para producir dicho
patrón de prueba (200) que incluye una pluralidad (221) de zonas de
prueba (201) en el medio de impresión (270), siendo impresa cada
zona de prueba con una máscara de impresión diferente, y el examen
del patrón de prueba comprende la identificación, en dicha
pluralidad (221), de la zona de prueba que no tiene artefactos o
que tiene un artefacto mínimo, y el uso de la máscara de impresión
correspondiente a dicha zona de prueba identificada en las
operaciones de impresión subsiguientes.
6. Método según la reivindicación 5, en el que
la identificación de la zona de prueba es efectuada visualmente por
un usuario.
7. Método según la reivindicación 5, en el que
la identificación de la zona de prueba es efectuada por un
sensor/escáner óptico (210, 400).
8. Método según cualquiera de las
reivindicaciones 4 a 7, en el que la máscara de impresión usada es
seleccionada de entre una pluralidad de máscaras de impresión
(91-95) que, empezando por una máscara nominal,
están en el intervalo desde una reducción del número de inyectores
disparados en la región de superposición de hasta el 20% a un
incremento del número de inyectores disparados en la región de
superposición de hasta el 20%.
9. Método según cualquiera de las
reivindicaciones 4 a 8, en el que la máscara de impresión es
seleccionada de entre una pluralidad de máscaras de impresión
(91-95) que difieren una de otra entre el 1% y el 5%
del número de inyectores disparados en la región de
superposición.
10. Método según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que el aparato para realizar
copias impresas comprende una pluralidad de matrices de cabezales
de impresión fijos (11-16, 211-216)
que se extienden en una configuración mutuamente superpuesta a lo
largo de un medio de impresión (20, 270), que está configurado para
desplazarse en relación a los mismos, siendo disparados los
inyectores de cada par de matrices mutuamente adyacentes para
producir un patrón de prueba respectivo (30, 40, 200).
11. Método según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 9, en el que el aparato para realizar copias
impresas comprende al menos una matriz de cabezal de impresión
(301) que realiza sucesivos pases de exploración en una dirección
de exploración (310) en relación a un medio de impresión (302) para
imprimir barridos de impresión en el mismo, realizando el medio de
impresión, entre dichos pases, movimientos en una dirección de
avance (320) del medio perpendicular a dicha dirección de
exploración, y en el que dicho patrón de prueba comprende la región
superpuesta de dos barridos impresos sucesivos.
12. Método según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que la superposición entre las
posiciones de las matrices adyacentes corresponden a hasta tres
separaciones de inyectores.
13. Método según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores en el que las máscaras de impresión para
los inyectores de cada matriz son una máscara binaria que comprende
una agrupación de solo los valores binarios "1" y
"0".
14. Medios de programas de ordenador
configurados para implementar el método según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 13.
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