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Hintergrund
der Erfindung
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1. Gebiet
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Tintenstrahldrucken
und insbesondere auf eine Tintenstrahlstiftausrichtung unter Verwendung einer
Testmusteranalyse bei einem Selbsttestmodus einer Druckkopievorrichtung.
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2. Beschreibung der verwandten
Technik
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Die
Technik der Tintenstrahltechnologie ist ziemlich gut entwickelt.
Im Handel erhältliche
Produkte, wie z. B. Computerdrucker, Graphikplotter, Kopierer und
Faxgeräte,
verwenden Tintenstrahltechnologie zum Erzeugen einer Druckkopie.
Die Grundlagen dieser Technologie sind z. B. in verschiedenen Artikeln
im Hewlett-Packard Journal offenbart, siehe z. B. die Ausgaben Bd.
36, Nr. 5 (Mai 1985), Bd. 39, Nr. 4 (August 1988), Bd. 39, Nr. 5
(Oktober 1988), Bd. 43, Nr. 4 (August 1992), Bd. 43, Nr. 6 (Dezember 1992)
und Bd. 45, Nr. 1 (Februar 1994). Tintenstrahlvorrichtungen sind
auch beschrieben durch W. J. Lloyd und H. T. Taub in Output Hardcopy
[sic] Devices, Kapitel 13 (Hrsg. R. C. Durbeck und S. Sherr, Academic
Press, San Diego, 1988).
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Ein
Tintenstrahlstift umfasst einen Druckkopf, der aus einer Anzahl
von Spalten von Tintendüsen
besteht. Die Düsen
werden durch Druckkopftropfenerzeugungsvorrichtungen (normalerweise
thermische, piezoelektrische oder Wellenfortpflanzungstypen) verwendet,
um Tintentröpfchen
abzufeuern, die verwendet werden, um gedruckte Punkte auf einem benachbart
positionierten Druckmedium zu erzeugen, wenn der Stift über das
Medium bewegt wird (zur Vereinfachung der Be schreibung werden alle Druckmedien
allgemein im Folgenden als „Papier" bezeichnet). Allgemein
wird die Stiftbewegungsachse als die x-Achse bezeichnet, die Druckmedientransportachse
wird als die y-Achse bezeichnet, und die Tintentropfenabfeuerrichtung
von dem Stift auf das Papier wird als die z-Achse bezeichnet. Innerhalb
der Spalten von Düsen
werden Gruppen von Düsen,
die Grundelemente genannt werden, verwendet, um Düsenarrays
zu bilden, die nach Tintenfarbe gruppiert sind, z. B. vier Grundelemente
innerhalb einer Spalte für
cyanfarbene, gelbe, magentafarbene oder schwarze Tinte („CYMK"). Eine gegebene
Düse des
Druckkopfs wird verwendet, um eine gegebene vertikale Spaltenposition
auf dem Papier, die als ein Bildelement oder „Pixel" bezeichnet wird, zu adressieren, wobei
es sein kann, dass jeder düsenabgefeuerte
Tropfen nur einige wenige Pikoliter (10–12 Liter)
Volumen und der sich ergebende Tintenpunkt nur 42,3 μm (1/600
Zoll) aufweist. Horizontale Positionen auf dem Papier werden durch
ein wiederholtes Abfeuern einer gegebenen Düse adressiert, wenn der Stift
rasch über
das benachbarte Papier bewegt wird. Somit kann ein einziger Überstreichungsbewegungslauf
des Stiftes ein Band von Punkten drucken, das allgemein äquivalent
zu der Düsenspaltenhöhe ist. Eine
Punktmatrixmanipulation wird verwendet, um alphanumerische Schriftzeichen,
Graphikbilder und photographische Wiedergaben aus den Tintentropfen
zu bilden. Das Druckmedium wird in der y-Achse schrittweise bewegt,
um eine Reihe von Bewegungsläufen
zu ermöglichen,
wobei die gedruckten Bänder kombiniert
werden, um Text oder Bilder zu erzeugen.
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Im
Allgemeinen sind Tintenstrahldruckkopievorrichtungen mit zwei bis
vier Stiften ausgestattet; entweder einem Satz von drei einzelnen
Farbstiften oder einem einzigen Stift mit drei Farbmittelreservoirs und
zumindest drei Grundelementen und einem Schwarztintenstift. Es ist
auch bekannt, zusammengesetztes Schwarz unter Verwendung von Farbtinte zu
drucken. Ein statischer Stift und somit eine Druckkopfdüsenausrichtung
ist abhängig
von den mechanischen Toleranzen der Bewegungswagenbefestigungen
für die
einzelnen Stifte. Außerdem
weisen Tintenstrahlschreibsysteme mit hin- und herfahrenden Wagen
normalerweise inhärente
Punktplatzierungsfehler auf, die der Dynamik einer Wagenbewegung
zugeordnet sind. Derartige Fehler sind normalerweise Schwingungen
zugeordnet und sind in ihrer Beschaffenheit deshalb zyklisch. Falls
mit einer konstanten Wagengeschwindigkeit gedruckt wird, manifestieren
sich diese Fehler auf dem Papier in regelmäßigen räumlichen Abständen über die
Breite der Seite. Somit ist der Abstand des Fehlers unter anderem
abhängig
von der Wagengeschwindigkeit.
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Ein
Verfahren zum Bestimmen und Korrigieren von Düsenabfeueralgorithmen für Stiftausrichtungsfehlerparameter
ist, wenn eine Druckkopievorrichtung ein Testmuster druckt und das
Testmuster verwendet, um die Stiftausrichtungsfehlerparameter zu
bestimmen. [Es sei darauf hingewiesen, dass eine Düsenabfeuermanipulation über computergestützte Programmroutinen, „Algorithmen", für sich und
in sich eine komplexe Technik ist. Obwohl Kenntnisse auf diesem
Gebiet hilfreich sind, sind dieselben für ein Verständnis der vorliegenden Erfindung,
die sich auf Druckfehlerparameterableitungen bezieht, die nachfolgend
durch derartige Düsenabfeueralgorithmen
verwendet werden, nicht wesentlich.] Viele derartige Systeme erfordern,
dass der Endbenutzer eine Vielzahl von Mustern visuell prüft und das
Muster und somit die Druckkopievorrichtungseinstellungen auswählt, die
dieser Einzelperson am meisten zusagen.
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In
dem U.S.-Patent Nr. 5,250,956 verwenden Haselby u. a. ein Testmuster
für eine
bidirektionale Druckkassettenausrichtung in der Wagenbewegungsachse;
bei dem U.S.-Patent Nr. 5,297,017 verwendet Haselby ein Testmuster
zur Druckkassettenausrichtung in der Papierzuführachse.
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In
dem U.S.-Patent Nr. 5,262,797 offenbaren Boeller u. a. ein mit einem
Standardstiftplotter in Beziehung stehendes Verfahren zum Überwachen
und Kontrollieren der Qualität
von Stiftmarkierungen auf einem Auftragungsmedium, wobei eine tatsächliche Linienauftragung
optisch über
einen ausgewählten Punkt
erfasst wird, um einen Vergleich mit einer Testlinie vorzunehmen.
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In
dem U.S.-Patent Nr. 5,289,208 offenbart Haselby ein automatisches
Druckkassettenausrichtungssensorsystem.
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In
dem U.S.-Patent Nr. 5,448,269 verwenden Beauchamp u. a. ein Testmuster
zur Mehrtintenstrahlkassettenausrichtung zum bidirektionalen Drucken.
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In
dem U.S.-Patent Nr. 5,451,990 verwenden Sorenson u. a. spezifizierte
Testmuster als eine Referenz zum Ausrichten von mehreren Tintenstrahlkassetten.
Diese Muster ermöglichen
eine Korrektur von Stiftversätzen
in der Wagenbewegungsachse, Versätzen
aufgrund der Wagengeschwindigkeit in jeder Richtung, Versätzen aufgrund
der Krümmung des
Auflageglases und Versätzen
in der Medienachse und zwischen Stiften.
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In
dem U.S.-Patent Nr. 5,600,350 lehren Cobbs u. a. eine Mehrtintenstrahldruckkassettenausrichtung
durch ein Scannen eines Referenzmusters und ein Abtasten desselben
unter Bezugnahme auf einen Positionscodierer.
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[Jedes
im Vorhergehenden aufgelistete Patent ist an den gemeinsamen Anmelder
der vorliegenden Erfindung übertragen.
Es ist auch bekannt, Testmuster zum Testen und Freimachen von Düsen, zum
Testen von Tintenqualität
und zur Farbkorrektur zu verwenden; diese Funktionen gehen über den Schutzbereich
der vorliegenden Erfindung hinaus und erfordern keine weitere Erläuterung
zum Verständnis
der vorliegenden Erfindung.]
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Im
Allgemeinen verwenden großformatige Tintenstrahlplotter
die Strategie eines Verwendens eines Blocks von Düsen von
einer Säule
an einem Druckkopf als eine Referenz. Alle anderen Düsen an jedem
Druckkopf werden dann relativ zu diesem Referenzblock ausgerichtet.
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Es
bleibt beim neuesten Stand der Technik ein Bedarf an einer genaueren
Methodik zum Ausrichten von Tintenstrahldruckköpfen. Es bleibt ein Bedarf
an einer automatischen Ausrichtung von Tintenstrahldruckköpfen, d.
h. ohne die Notwendigkeit, sich auf die Sehschärfe des Benutzers zu verlassen.
Es bleibt ein Bedarf an Techniken zum Vermeiden von wagenbedingten
dynamischen Fehlern während
einer automatisierten Ausrichtung von Tintenstrahldruckköpfen. Es
bleibt ein Bedarf an Testmustern zur Verwendung bei einer automatisierten
Ausrichtung von Tintenstrahldruckköpfen, die dazu geeignet sind, eine
Vielzahl von Druckkopfausrichtungsinformationen in einem kompakten
Format zu liefern.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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In
einem ersten Grundaspekt liefert die vorliegende Erfindung ein Tintenstrahltestmuster
zum Bestimmen von Druckkopfausrichtungsfehlerkorrekturwerten für eine Tintenstrahldruckkopievorrichtung. Das
Muster umfasst: Auf einem einzelnen Blatt eines Druckmediums mit
A-Größe optisch
lesbare, einzeln beabstandete Testmusterobjekte, die angeordnet sind,
um eine Mehrzahl von Regionen auf dem Druckmedium zu bilden, die
eine erste Region zum Erfassen von Reflexionsgradwertdaten, die
x-Achsenfehlerkorrekturwerte anzeigen, eine zweite Region zum Erfassen
von Reflexionsgradwertdaten, die y-Achsenfehlerkorrekturwerte anzeigen,
eine dritte Region zum Erfassen von Reflexionsgradwertdaten, die
Fehlerkorrekturwerte bei einer Spalte-zu-Spalte-Beabstandung von Düsensätzen anzeigen, die eine gleiche
Farbtinte von unterschiedlichen Düsenspalten eines einzelnen
Druckkopfs abfeuern, eine vierte Region zum Erfassen von Reflexionsgradwertdaten,
die Grundelement-zu-Grundelement-Fehlerkorrekturwerte
anzeigen, und eine fünfte
Region zum Erfassen von Reflexionsgradwertdaten umfassen, die x-Achsenfehlerkorrekturwerte
eines bidirektionalen Druckens variabler Geschwindigkeit anzeigen.
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In
einem weiteren Grundaspekt liefert die vorliegende Erfindung ein
Verfahren zum Ausrichten von Tintenstrahldruckköpfen bei einer Druckkopievorrichtung,
die einen Bewegungswagen mit einer Mehrzahl von Tintenstrahlstiften,
die darin befestigt sind, wobei jeder der Stifte einen Druckkopf
aufweist, wobei jeder der Druckköpfe
eine Mehrzahl von Tintentropfenabfeuerdüsen aufweist, und einen Druckkopftintenstrahldüsenabfeueralgorithmus
aufweist. Das Verfahren umfasst folgende Schritte: Drucken des Testmusters
des ersten Grundaspekts auf ein einzelnes Blatt eines Druckmediums
mit A-Größe, wobei
das Testmuster sich wiederholende Paare von farbigen Testobjekten
umfasst; optisches Messen von tatsächlichen Versätzen zwischen
den Objekten jedes Paars, wobei Versätze jeweilige Druckkopfausrichtungsaspekte
anzeigen, einschließlich
x-Achsen-, y-Achsen- und
z-Achsenausrichtung, Spalte-zu-Spalte-Beabstandung und Grundelement-zu-Grundelement-Ausrichtungen;
Berechnen zumindest eines Druckkopfausrichtungsfehlerkorrekturfaktors
aus den tatsächlichen
Versätzen;
und Liefern eines Druckkopfausrichtungsfehlerkorrekturfaktors an
den Düsenabfeueralgorithmus.
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In
einem weiteren Grundaspekt liefert die vorliegende Erfindung einen
Computerspeicher zum Berechnen von Faktoren zum Ausrichten von Tintenstrahldruckköpfen bei
einer Druckkopievorrichtung, die einen Bewegungswagen mit einer
Mehrzahl von Tintenstrahlstiften, die darin befestigt sind, wobei
jeder der Stifte einen Druckkopf aufweist, wobei jeder der Druckköpfe eine
Mehrzahl von Tintentropfenabfeuerdüsen aufweist, und einen Druckkopftintenstrahldüsenabfeueralgorithmus
aufweist. In dem Speicher sind Programmroutinen, die ein Testmuster auf
ein einzelnes Blatt eines Druckmediums mit A-Größe drucken, wobei das Testmuster
sich wiederholende Paare von farbigen Testobjekten umfasst; Programmroutinen
zum Speichern von optisch gemessenen tatsächlichen Versätzen zwischen
den Objekten jedes Paars, wobei Versätze jeweilige Druckkopfausrichtungsaspekte
anzeigen, einschließlich
x-Achsen-, y-Achsen- und z-Achsenausrichtung;
und Programmroutinen zum Berechnen zumindest eines Druckkopfausrichtungsfehlerkorrekturfaktors
aus den tatsächlichen
Versätzen
gespeichert.
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Es
ist ein Vorteil der vorliegenden Erfindung, dass dieselbe ein vereinheitlichtes
Verfahren zum Messen von verschiedenen systematischen Tintenstrahldruckkopffehlausrichtungscharakteristika
und -parametern liefert.
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Es
ist ein Vorteil der vorliegenden Erfindung, dass dieselbe einen
Ausrichtungskorrekturfaktor liefert, der eine größere Auflösung als frühere Methodiken aufweist.
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Es
ist ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung, dass eine Versatzwertkorrektur
erreicht werden kann, die nur ein Achtel eines gedruckten Punktdurchmessers
beträgt.
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Es
ist ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung, dass dieselbe
einen computergestützten Prozess
liefert, der Ausrichtungsfehlerwerte mit minimalem Rechenaufwand
berechnet.
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Es
ist ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung, dass dieselbe
eine computergestützte, automatisierte
Ausrichtungsfehlerkorrektur liefert, die keine Visuellwahrnehmungsbewertung
und erneute Vergleichsbewertung einer Vielzahl von Testmustern durch
den Endbenutzer erfordert.
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Es
ist ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung, dass dieselbe
auf einen Druckkopfwechsel hin automatisch implementiert oder benutzerimplementiert
werden kann, z. B. wenn ein Druckmedium gewechselt wird.
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Es
ist ein Vorteil der vorliegenden Erfindung, dass dieselbe eine Testmusterauftragung
liefert, die rasch unter Verwendung nur eines Blattes von A-Größe-Papier
gedruckt und analysiert wird.
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Es
ist ein Vorteil der vorliegenden Erfindung, dass dieselbe eine Testmusterauftragung
liefert, die die Notwendigkeit minimiert, nur mit einer Spalte von Referenzdüsen zu drucken.
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Es
ist ein Vorteil der vorliegenden Erfindung, dass dieselbe eine Testmusterauftragung
liefert, wobei der Druckkopfausrichtungsprozess gegenüber Fehlern
bei einem bestimmten Referenzblock von Düsen weniger empfindlich ist.
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Es
ist ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung, dass dieselbe
ein Testmuster liefert, das umfassende Daten liefert, die verwendet
werden, um durch eine Oberwellenfrequenzwagenbewegung bedingte Druckfehler
zu kompensieren.
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Andere
Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden
bei Betrachtung der folgenden Erläuterung und der beiliegenden Zeichnungen
ersichtlich, in denen gleiche Bezugszeichen bei allen Zeichnungen
gleiche Merkmale darstellen.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
ein Flussdiagramm eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung
zum Bestimmen von Tintenstrahldruckkopfausrichtungsversatzwerten
unter Verwendung von Testmusterdaten.
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2 ist
ein Signalverlauf, der eine exemplarische Datenerfassung gemäß dem Verfahren zeigt,
das in 1 gezeigt ist.
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3 ist
ein Signalverlauf, der eine erfasste Datenabtastung zum Bestimmen
eines „Anfangsversatz"- Werts gemäß dem Verfahren zeigt, das
in 1 gezeigt ist.
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4A ist
ein Signalverlauf, der eine Trapezsignalverlaufanpassung an abgeschnittene
erfasste Daten gemäß dem Verfahren
zeigt, das in 1 gezeigt ist.
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4B ist
ein Graph, der eine exemplarische relative Position von Trapezmitten
gemäß der Methodik
zeigt, die in 4A gezeigt ist.
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4C ist
ein Graph, der einen exemplarischen Versatz zwischen benachbarten
Testmusterfiguren gemäß der Methodik
zeigt, die in den 4A und 4B gezeigt
ist.
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5 ist
ein Signalverlauf, der eine Signalverlaufmesskonstruktanpassung
eines alternativen Ausführungsbeispiels
an erfasste Daten gemäß dem Verfahren
zeigt, das in 1 gezeigt ist.
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6 ist
ein Signalverlauf, der eine Signalverlaufmesskonstruktanpassung
eines weiteren alternativen Ausführungsbeispiels
an erfasste Daten gemäß dem Verfahren
zeigt, das in 1 gezeigt ist.
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7 ist
ein Testmuster gemäß der vorliegenden
Erfindung, das gemäß dem Verfahren
nützlich
ist, das in 1 gezeigt ist.
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8A bis 8E zeigen
Mustervariationen für
das Testmuster gemäß der vorliegenden
Erfindung, wie es in 7 gezeigt ist.
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Die
Zeichnungen, auf die in dieser Beschreibung Bezug genommen wird,
sollten so verstanden werden, dass dieselben nicht maßstabsgetreu
gezeichnet sind, es sei denn, dies ist speziell angemerkt.
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Beschreibung
des bevorzugten Ausführungsbeispiels
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Es
wird nun im Detail Bezug genommen auf ein spezifisches Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, das die beste derzeit von den Erfindern
in Betracht gezogene Art zum Praktizieren der Erfindung veranschaulicht.
Alternative Ausführungsbeispiele
sind gegebenenfalls ebenfalls kurz beschrieben.
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1 stellt
ein Verfahren 100 zum Bestimmen von Druckkopfausrichtungsversätzen gemäß der vorliegenden
Erfindung dar. Es ist in der Technik bekannt, dass unterschiedliche
Druckmedien – blankes
Papier, speziell beschichtetes Tintenstrahlpapier, Papier photographischer
Qualität
und dergleichen – unterschiedlich
auf die gleiche Tinte reagieren. Unter Verwendung der Stifte und
zugehörigen
Druckköpfe, die
auszurichten sind, wird ein Testmuster auf dem bestimmten Druckmedium,
das der Endbenutzer derzeit zu verwenden beabsichtigt, gedruckt,
Schritt 101. Es ist gut, immer einen Testmodus zur Stiftausrichtung
zu aktivieren, wenn Stifte gewechselt werden, wie es im Folgenden
genauer beschrieben ist. Spezifische Testmuster werden im Folgenden
erörtert;
unter kurzer Bezugnahme auf 7 ist ersichtlich,
dass ein Testmuster 701 eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
im Allgemeinen eine Vielzahl von Balkenmustern aufweist (obwohl
andere komplexere Muster innerhalb des Schutzbereichs der Erfindung verwendet
werden können,
werden Balkenmuster als ein Beispiel verwendet). Die nominale Beabstandung und
Breite von gedruckten Balken bei einem gegebenen Testmuster, das
durch den Testmodusbetrieb der Druckkopievorrichtung verwendet wird,
ist bekannt, wobei die Einzelheiten in einem Computerspeicher gespeichert
sind.
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Um
zu 1 zurückzukehren,
wird das Testmuster gelesen, wobei Daten für eine Balkenbeabstandung und
Balkenbreite erfasst werden, Schritt 103. Die erfassten
Daten werden in einem Computerspeicher gespeichert, Schritt 105.
Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel
werden die erfassten Daten optisch derart erhalten, dass die Daten
die Amplitude von reflektiertem Licht von den Testmusterbalken und
-zwischenräumen
darstellen; ein Abtasten wird räumlich
alle 42,3 μm
(1/600 Zoll) vorgenommen (siehe z. B. Haselby '956, Haselby '017, Beauchamp '269, Sorenson '990 und Cobbs '350, oben; ein bevorzugter optischer
Sensor ist auch in der ebenfalls anhängigen U.S.-Patentanmeldung
Seriennummer 08/885,486 von Walker offenbart, die an den gemeinsamen
Anmelder der vorliegenden Erfindung übertragen ist).
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Die
erfassten Daten von einem optischen Bewegungslauf über die
Seitenbreite befinden sich in einer Analogform, die durch 2 gezeigt
ist (der tatsächliche
Signalverlauf ist natürlich
abhängig
von der Auflösung
und Empfindlichkeit des spezifischen verwendeten optischen Sensors).
Die Analogreflexionsgraddaten werden über beliebige Analog-Digital-Umwandlungs-
und Digitalsignalverarbeitungstechniken einer bekannten Weise verarbeitet.
Somit stellen die hohen Datenpunkte des Signalverlaufs 201 des
Sensors Vout weiße Zwischenräume dar
(hohes Reflexionsvermögen);
niedrige Datenpunkte des Signalverlaufs 201 stellen farbgesättigte Regionen
von Testmusterbalken dar, die abwechselnd unter Verwendung von getrennten
Düsenspalten
oder Grundelementen gedruckt werden, für die eine Ausrichtungskompensation
zu bestimmen ist. Der exemplarische Signalverlauf von 2 stellt
deshalb eine Zeile von 20 gedruckten Balken- und Zwischenraummustern dar.
Das heißt,
wenn die gedruckten Balken die Farbe, z. B. Cyan und Magenta, wechseln
oder die gleiche Farbe unter Verwendung von unterschiedlichen Grundelementen
für einen
Grundelement-zu-Grundelement-Versatztest,
schwankt das Reflexionsvermögen
abwechselnd in der Intensität.
Falls außerdem
alle Düsen
für eine
bestimmte Farbtinte in einem spezifischen Bewegungslaufband abge feuert
werden, kann die Intensität
trotzdem basierend auf der Papier-Tinte-Reaktion von Balken zu Balken
schwanken, die z. B. eine Verwerfung bewirkt, die Ablesungen reflektierten
Lichts beeinflusst. Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht
darin, den Signalverlauf zu verwenden, um eine echte Mitte gegenüber der
gegebenen nominalen Testmustermitte jedes Balkens zu bestimmen;
ein Vergleich bestimmt dann einen diesbezüglichen und präzisen Druckkopfausrichtungsversatz.
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Eine
erste Datenkorrektur wird durch ein Beseitigen jeglicher Gleichsignalvorspannung
bei den Daten vorgenommen, Schritt 107. In etwa ein Acht-Zyklen-Abtastwert
von Datenpunkten wird ausgewählt,
wie es in 3 gezeigt ist (wie es in der Technik
bekannt ist, Pulse von dem Bewegungsstiftwagencodierer, die die
relative Position der Abtastpunkte liefern – ein Datenabtasten einer tatsächlichen
Implementierung ist von der Codiererauflösung abhängig), um einen angemessenen
Mittelwert sicherzustellen, und der Gleichsignalversatz wird subtrahiert.
Spezifische Implementierungen können
eine andere Anzahl von Abtastungen verwenden, abhängig von
einer spezifischen statistischen Analyseverwendung, die sich auf
die bestimmten Druckkopfbetriebsentwurfscharakteristika, den Prozessorspeicher
und Rechenbudgetanforderungen bezieht. Die verschobenen Daten sind
in 3 als Signalverlauf 301 gezeigt. Unter
erneuter Bezugnahme auch auf 1 wird eine
Sinuswelle 303 an den verschobenen Datenabtastwert 301 unter
Verwendung einer „Goldene-Regel"-Suche einer Digitalsignalverarbeitung
einer bekannten Weise angepasst, Schritt 109 (siehe z.
B. Press, Flannery, Teukolsky & Vetterling, Numerical
Recipes in C, The Art of Scientific Computing, copr. Cambridge University
Press 1998, auf S. 293–296).
Die Phase dieser angepassten Sinuswelle stellt einen „Anfangsversatz" innerhalb des Abtastfensters,
nämlich
innerhalb dieser acht Zyklen, dar. In anderen Worten wird eine Sinuswelle,
die eine bekannte Frequenz aufweist, die mit der nominalen Frequenz übereinstimmt,
die von der bekannten Testmusterdatenfrequenz und den Druckkopfbetriebsparametern
erwartet wird, phasenverschoben, um mit den tatsächlichen Daten übereinzustimmen.
Die phasenverschiebungsrelative Position wird dann der „Anfangsversatz", d. h. wo die Testmusterbalken
an der Auftragung relativ zu der erwarteten Position beginnen, z.
B. ein Anfangsversatz von 1/4 Punktbreite.
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Die
erfassten Daten umfassen auch Daten, die sich außerhalb der Balkenmuster befinden,
im Allgemeinen in den Papierrändern.
In 2 ist dies durch Endregionen 203, 204 des
Signalverlaufs 201 dargestellt. Die Daten für diese
Regionen, z. B. 80–300
Datenpunkte, werden aus dem erfassten Datensatz 105 durch
ein Subtrahieren des Anfangsversatzes gelöscht, Schritt 111;
bei einer Region 205 handelt es sich dann um die zurückbehaltenen
erfassten Daten. Die zurückbehaltenen
erfassten Daten werden in N Zyklen partitioniert, Schritt 113,
wobei N die Anzahl von Musterobjekten ist, nämlich ein Balken und ein weißer Zwischenraum,
wobei z. B. 180 Digitaldatenpunkte einen einzelnen Zyklus des Signalverlaufs 201 bilden.
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Alternativ
dazu kann aus dem bekannten Entwurf des gegebenen gedruckten Testmusters 101 ein
ziemlich genauer Start der Daten geschätzt werden, wo ein Partitionieren,
Schritt 113, durchgeführt werden
soll. Von diesem Startpunkt kann eine örtlich begrenzte Datensuche
die lokalen Maxima und Minima aller Testmusterbalken bestimmen;
diese Punkte können
dann verwendet werden, um die Daten dementsprechend zu partitionieren.
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Der
ursprüngliche
Signalverlauf 201 wird dann abgeschnitten, Schritt 115,
um jegliches Rauschen zu entfernen, das nachfolgende Datenverarbeitungsschritte
vorbelastet, die verwendet werden, um „Endversatz"-Werte zu bestimmen,
wobei Endversatzwerte oder ein gemittelter Endversatzwert dann durch
den Düsenabfeueralgorithmus
verwendet werden, nachdem der Selbsttestdurchlauf abgeschlossen
ist. Es sei darauf hingewiesen, dass die Spitzen des Signalverlaufs 201 ausge franst
erscheinen, wie z. B. bei den Regionen 207 und 209.
Dies kann an Papierverwerfung, Papierschräglage und ähnlichen Faktoren liegen, was
sich vor allem in den weißen
Regionen des Testmusters und in geringerem Ausmaß in den tintengesättigten
unteren Regionen zeigt. Der minimale Abschneidebetrag sollte auf zumindest
die maximale Abweichung von den Spitzen-/Talwerten erfolgen; bei
diesem exemplarischen Ausführungsbeispiel
ein Abschneiden der Spitzen auf etwa Vout =
4,7 und der Täler
bei etwa Vout = 1,3.
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Dann,
Schritt 117, wird ein Messkonstrukt an jeden Zyklus des
abgeschnittenen Signalverlaufs 201' angepasst, um die tatsächliche
Mitte jedes Balkens in dem Muster zu bestimmen.
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Bei
einem ersten Ausführungsbeispiel
wird unter Verwendung einer nichtlinearen Simplexminimierung auf
eine bekannte Weise (siehe z. B. Press u. a., oben, auf S. 305–307) ein
trapezförmiger
Signalverlauf an jeden Signalverlaufzyklus angepasst, der einen
Testmusterbalken und einen weißen
Zwischenraum darstellt. 4A zeigt
einen angepassten trapezförmigen
Signalverlauf 401 und das abgeschnittene Signal 201' der zurückbehaltenen
erfassten Daten für
einen einzigen gedruckten Balken relativ zu benachbarten weißen Zwischenräumen, Regionen „a" und „e".
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Somit
ist jedes Trapez eine Anpassung, die die folgenden Parameter aufweist:
„a" = linkes oberes
Segment,
„b" = negativ verlaufende
Steigung,
„c" = mittleres unteres
Segment und
„d" = positiv verlaufende
Steigung.
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Es
sei darauf hingewiesen, dass die Steigungen dadurch eine genauere
Anpassung sind, dass dieselben an den abgeschnittenen Signalverlauf 201' angepasst werden,
weil Daten aufgrund ausgefranster Spitzen-/Tälerkanten bei dem vollen Signalverlauf 201 gelöscht worden
sind und somit die Berechnung der Steigungen „b" und „d" nicht vorbelasten. Mit dem Trapezmesskonstrukt
wird unter Verwendung der Parameter „a–d" die Mitte von Region „c" bestimmt, Schritt 119.
Für das
exemplarische 20-Balken-Testmuster zeigt 4B graphisch
die relative Position von Trapezmitten verglichen mit einem Ideal,
bei dem die gegebene Mitte-zu-Mitte-Testmusterentfernung 90 betragen
sollte, wenn 180 Datenpunkte analysiert werden.
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Der
Endversatz wird durch ein Subtrahieren der Mitten jedes Paars von
benachbarten Balken berechnet. Bei dem vorliegenden exemplarischen
Datensatz liegen 20 Balken oder 10 Paare vor, so dass die Summe
der Differenzen geteilt durch 10 als der Enddurchschnittsversatzwert
für dieses
bestimmte Muster von Balken zur Verwendung durch den Düsenabfeueralgorithmus
zurückgegeben
wird, Schritt 121. 4C ist
eine graphische Darstellung zu den Paardifferenzen bei dem exemplarischen
Ausführungsbeispiel,
wobei der Durchschnitt durch die gestrichelte Linie dargestellt
ist.
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In
anderen Worten würden,
wenn eine Zeile von Balken in benachbarte Paare, Balken A1 + Balken
B1, Balken A2 + Balken B2, Balken A3 + Balken B3 usw., partitioniert
wird, Fehler aufgrund einer Fehlausrichtung folgendermaßen berechnet: Versatz des 1. Paares = (B1 – A1) – PSd [Gleichung 1] Versatz des 2. Paares = (B2 – A2) – PSd [Gleichung 2] Versatz des N-ten Paares
= (BN – AN) – PSd [Gleichung
N] wobei PSd die
konzipierte Musterbeabstandung ist, die erwartet wird. Die Fehler
für alle
Paare von Balken werden gemittelt, um den Enddurchschnittsversatzwert
zu erhalten: Enddurchschnittsversatzwert
= Σ Paarversätze ÷ N [Gleichung 3].
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Es
sei darauf hingewiesen, dass jeder beliebige einzelne Endversatz
eines Paares verwendet werden könnte,
aber ein Integrieren zu einem Durchschnitt unter Verwendung von
mehr Daten, nämlich von
einer vollen Zeile von farbigen Balkenpaaren, einen Durchschnittsendversatzwert
liefert, der die zyklischen Fehler genauer kompensiert. Da die Fehler im
Allgemeinen statisch sind, da dieselben mit den mechanischen Toleranzen
zwischen den Stiften und dem Stiftwagen in Beziehung stehen, kann
angenommen werden, dass der Endversatz über eine volle Bewegungsbreite
der gleiche ist. Der Versatz zwischen benachbarten Balken weist
eine gegebene Standardabweichung von dem Mittelwert auf. Es sei auch
darauf hingewiesen, dass bei einer ausreichenden Speicher- und Datenverarbeitungsfähigkeit
alle Balkenpaarversatzdaten einzeln durch den Düsenabfeueralgorithmus als ein
Echtzeitversatzwert während
jeder Relativpositionsphase eines Bandbewegungslaufes verwendet
werden könnten.
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Bei
einem bidirektionalen Bewegen ist der Rechts-nach-Links-Versatz der
gleiche Absolutwert mit einer entgegengesetzten Verzögerung,
die durch den Düsenabfeueralgorithmus
bewirkt wird.
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Alternative
Berechnungen können
verwendet werden. Zum Beispiel wird eine Bestimmung des Ortes des
Mittelpunktes zwischen aufeinander folgenden abwechselnden Balken,
A1-zu-A2, aus den erfassten
Daten erhalten. Der Ort des Mittelpunkts für den dazwischenliegenden Balken
B1 wird erhalten und mit dem A1-zu-A2-Mittelpunkt verglichen. Da
der Abstand der Balken theoretisch über die gesamte Zeile konstant
ist, ist die Differenz zwischen diesen beiden Orten der Fehler bei
dem Ort für
diesen dazwischenliegenden Balken. Somit wäre die Formel für die ersten
Fehlerwerte: Fehlerwert
1. Paar = (Mittelpunkt A1 und A2)
– Mittelpunkt B) [Gleichung 4]usw.
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Erneut
werden die berechneten Fehlerwerte dann für die Testmusterzeile oder
-spalte von Balkenpaaren gemittelt. Es sei darauf hingewiesen, dass diese
Berechnung nicht von einer angenommenen theoretischen Entwurfsbeabstandung
abhängt
und deshalb gegenüber
bestimmten Typen von systematischen Fehlern, wie z. B. Codiererskalierproblemen, immun
ist. Falls z. B. der Abstand an dem Wagenpositionscodiererstreifen
derart fehlerhaft wäre,
dass derselbe alle Entfernungen um 10% nach oben skaliert, würden alle
Fehler, die mit den PSd-Faktoren berechnet
werden, diesen Fehler bei der Beabstandung zwischen Balken bei jedem
Paar, das damit verglichen wird, reflektieren. Im Allgemeinen sind
jedoch B-Balken im Wesentlichen in der Mitte zwischen A-Balken des
Musters, deshalb sollte die zweite Formel beim Bestimmen einer echten
Druckkopffehlausrichtung wirksam sein.
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Es
sei darauf hingewiesen, dass der Prozess der vorliegenden Erfindung
eine Methodik liefert, die verwendet werden kann, um eine Vielzahl
von Ausrichtungsfehlern zu lösen,
nämlich
Grundelement-zu-Grundelement, Spalte-zu-Spalte, Stift-zu-Stift und
dergleichen.
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7 zeigt
ein Testmuster 701 gemäß der vorliegenden
Erfindung für
einen Tintenstrahldrucker, das rasch mit Farb- und schwarzen Tinten
auf einem Blatt von A-Größe-Papier 700 gedruckt
und analysiert werden kann; die tatsächliche Auftragung erfolgt in
CYMK-Tinten, für
den Zweck dieser Patentanmeldung ist jedoch die Farbe jedes Balkens
des Testmusters unter Verwendung des geeigneten Buchstabens für jede Tinte
gezeigt. Die Struktur der Auftragung dieses Testmusters ermöglicht,
dass jeder Druckkopf unabhängig
ausgerichtet wird, und dass vier Druckköpfe zueinander ausgerichtet
werden. Somit liefert diese Auftragung eine horizontale und vertikale
Stift-zu-Stift-Ausrichtung, eine Druckkopfdüsen-Spalte-zu-Spalte-Ausrichtung,
eine Bewegungsachsenrichtwirkungsformkompensationsausrichtung (Form
der Punkte auf der Seite, wenn dieselben von einer angeblich geraden
Spalte von Düsen
abgefeuert werden), eine Drehung um die z-Achse entweder des Chips
innerhalb des Druckkopfs oder des Druckkopfs innerhalb des Wagens (auch
als „Theta-z" bezeichnet) und
eine bidirektionale Druckausrichtung.
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Regionen 703, 703', 703'' und 705 werden gedruckt,
um alle Düsen
abzufeuern, um jegliche Tintenverstopfungen, Luftblasen und dergleichen
zu entfernen, die Düsenabfeuerprobleme
verursachen, wie es in der Technik bekannt ist, und um thermische Tintentropfengeneratoren
auf Betriebstemperatur zu bringen. Die Regionen 703, 703', 703'' und 705 werden im Allgemeinen
nicht beim Kompilieren von erfassten Testmusterdaten verwendet (1,
Schritt 103). Eine Region 707 zeigt eine Testmusterregion, bei
der Versatzwerte, wie es hier unter Bezugnahme auf 1 erörtert ist,
bestimmt werden, die insbesondere mit einer Stift-zu-Stift-Ausrichtung in der
horizontalen x-Achsenbewegung in Beziehung stehen, wobei Magenta
als der Referenzdüsensatz
verwendet wird, d. h. Magenta zu Cyan in der ersten Zeile, Magenta
zu Gelb in der zweiten Zeile, und Magenta zu Schwarz in der dritten
Zeile. Diese Referenzregion 707 fordert den Magentadruckkopf
nur etwa 5% mehr als die anderen Regionen der Auftragung, im Allgemeinen
werden alle vier Stifte gleich gefordert, was den Ausrichtungsprozess
gegenüber
Fehlern bei einem bestimmten Referenzblock von Düsen unempfindlicher macht.
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Eine
Region 709 liefert eine Reihe von horizontalen Balken,
die vertikal ausgerichtet sind. Ein Drucken und Analysieren der
Region 709 gemäß der Methodik,
wie dieselbe in 1 gezeigt ist, liefert einen
Ausrichtungsversatz in der Papierwegrichtung oder y-Achse.
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Eine
Region 711 liefert ein Vollspaltendüsenabfeuern von einem Stift,
um Versätze
bei Spalte-zu-Spalte-Beabstandungsdüsensätzen zu bestimmen, die die
gleiche Tinte, jedoch von unterschiedlichen Düsenspalten abfeuern. Deshalb
wird eine Zeile von Farbbalken in jeder der Farben Cyan (C), Magenta
(M), Gelb (Y) und Schwarz gedruckt, von denen jede erneut durch
Großbuchstaben
innerhalb der Balken von 7 bezeichnet ist. Jeder zweite
Balken einer Zeile wird mit einer anderen Spalte gedruckt, wobei
die volle Spalte für
diese Farbtinte abgefeuert wird. Die Genauigkeit hängt von
der genauen Bewegungsvorrichtungsimplementierung ab. Somit kann
die Anzahl von Balken in einer Zeile durch Experimentieren abgestimmt
oder optimiert werden, um Ergebnisse ausreichender Signalstärke und
eine geeignete statistische Mittelung zu liefern.
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Es
sei darauf hingewiesen, dass während
eines Abtastens der gedruckten Zeilen die abgetasteten Balken auch
vertikal partitioniert werden können, um
Versatzwerte Spalte zu Spalte für
unterschiedliche Düsensätze innerhalb
eines Grundelements in Beziehung zu setzen. Die berechneten in Beziehung stehenden
Versätze
werden dann dementsprechend an den Düsenabfeueralgorithmus übertragen.
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Eine
Region 713 der Auftragung ist der Region 711 ähnlich,
die Balken werden jedoch gedruckt, um Grundelement-zu-Grundelement-Versatzwerte zu
bestimmen. Eine Spalte von Punkten, die einen Farbbalken bilden,
der von unterschiedlichen Grundelementen gedruckt worden ist, soll
identisch mit einem Balken sein, der durch ein Abfeuern aller Düsen gedruckt
wird. Bei der Herstellung sind die Düsen in einer Spalte jedoch
nicht immer perfekt ausgerichtet, sondern denselben wird eine Spaltenausrichtungstoleranz
gegeben. Während
eines Abfeuerns können einzelne
Düsen auch
Bahnschwankungen aufweisen. Bei einem Paar von gedruckten Balken
der Testauftragungsregion 713 wird ein Balken wie in Region 711 durch
ein Abfeuern aller Düsen
in beiden Spalten gedruckt, und der andere Balken der Region 713 wird in
Abschnitten gedruckt, wobei das Papier schrittweise eine Viertelspalte
pro Bewegungslauf bewegt wird; in anderen Worten erfordert jede
zweite Spalte „Np" Durchgänge, wobei
Np = Anzahl von Grundelementen in dem Druckkopf
für diese
Farbtinte. Ein Grundelementsatz wird verwendet, um jeden zweiten Balken
während
der Np Durchgänge zu drucken, wobei ein voller
Balken gebildet wird. Der Grundelementsatz, der verwendet wird,
um die sektionierten abwechselnden Balken zu drucken, wird somit
eine Referenzposition. Das Abtasten und die Berechnung eines Versatzes
bildet dann einen Referenzwert für den
Versatz zwischen dem Grundelement, das als die Referenz verwendet
wird, und den anderen Grundelementsätzen.
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Eine
Region 715 weist eine Zeile jedes Farbsatzes auf, und das
Muster wird wiederholt. Jeder zweite Balken wird in der entgegengesetzten
Bewegungsrichtung gedruckt, um Versatzwerte eines bidirektionalen
Druckens zu bestimmen. Eine Wiederholung wird für jede Entwurfsbewegungsgeschwindigkeit
geliefert, oder es wird ein Muster mit der langsamsten Bewegungsgeschwindigkeit
und der höchsten
Bewegungsgeschwindigkeit gedruckt und angenommen, dass die Versatzwerte
eine lineare Beziehung aufweisen, wenn andere Bewegungsgeschwindigkeiten
bei der Druckkopievorrichtung vorgesehen sind.
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Es
sei auch darauf hingewiesen, dass ein Teiltestmusterdruck verwendet
werden kann, wenn ein Stiftwechsel eine beliebige Anzahl von weniger als
vier Druckköpfen
umfasst, z. B. wenn nur ein Cyanstift bei einem Vier-Stift-System
gewechselt wird. Wenn ein neuer Druckkopf eingebaut worden ist und eine
Identifikation des Wechsels erkannt worden ist, kann der Druck-
und Abtastprozess automatisch geändert
werden, um nur die Abschnitte des Testmusters zu drucken und abzutasten,
das für
den Druckkopf relevant ist, der gewechselt worden ist. Bei diesem
Beispiel sollte die Druck- und Abtastprozesszeit auf etwa ein Viertel
des vollen Testzyklus verringert sein.
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Zur
Zusammenfassung liefert das automatisierte Ausrichtungssystem der
vorliegenden Erfindung ein Drucken eines Ausrichtungsmusters, das abgetastet
und analysiert wird, um Ausrichtungskorrekturfaktoren zu bestimmen.
Wie es in der Testauftragung von 7 gezeigt
ist, bestehen die Ausrichtungsmuster normalerweise aus sich wiederholenden
Paaren von farbigen Balken oder Blöcken – oder anderen geometrischen
Mustern, die einfach analysiert werden können oder die für den bestimmten
Bedarf an spezifischen Daten bei einer spezifischen Druckkopieimplementierung
passen – und
der Prozess misst und berechnet die Versätze zwischen den Balken jedes
Paars, wobei sich Differenzen auf unterschiedliche Ausrichtungsaspekte
beziehen, z. B. vertikale y-Achsenausrichtungen, horizontale x-Achsenausrichtungen
und senkrechte Tintentropfenabfeuer-z-Achsenausrichtungen. Bei einem
Szenario des ungünstigsten
Falles für
wagenbedingte dynamische Fehler ergeben sich jedoch Probleme, wenn
die Beabstandung der Balken gleich dem halben Abstand des dynamischen
Fehlers ist. Bei diesem Szenario liegt der erste Balken jedes Paares
auf dem „hohen" Punkt der schwingungsbedingten
Bewegung, was einen Tropfenplatzierungsfehler bewirkt, während der
zweite Balken um 180 Grad phasenverschoben auf dem „unteren" Punkt der schwingungsbedingten
Bewegung liegt. Wenn dies der Fall ist, wird der wagenbedingte dynamische
Fehler unbeabsichtigt in das Testmuster eingebaut. Derartige „Oberwellen"- oder andere „Schwebungsfrequenz"-Fehler würden zu
dem Signal für
den echten Stiftausrichtungsparameter hinzugefügt, der gemessen werden soll.
Somit wäre
der sich ergebende Ausrichtungsversatzwert, der berechnet wird,
fehlerhaft. Eine Anzahl von Techniken zum Verändern eines Testmusters zum
Vermeiden eines unbeabsichtigt eingebauten Testmusterfehlers ist
in den 8A bis 8E gezeigt.
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8A zeigt
ein Testmuster zum Mitteln von Versatzmessungen über eine Mehrzahl von Zyklen. Falls
die Frequenzen der zwei Eingaben – des dynamischen wagenbedingten
Ausrichtungsfehlers und der Farbblockbeabstandung – nicht übereinstimmen, aber
trotzdem bei irgendeiner Schwebungsfrequenz einen Fehler erzeugen,
gleichen die Versätze,
die über
mehrere Zyklen der Schwebungsfrequenz gemessen werden, die Fehlereffekte
aus. Das sich wiederholende Muster von 8A zeigt
ein Muster 801 von wiederholten zyklischen sich abwechselnden Farbblöcken, wobei
der gedruckte Abstand „P" der projizierten
Schwingungsfrequenz des Wagens angepasst ist, die tatsächlich gemessen
wurde oder auf mechanischen Entwurfsprojektionen basiert.
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8B zeigt
ein Testmuster 802, das erfasst, wenn ein Blockdruckabstand
tatsächlich
die Hälfte
desjenigen eines dynamischen wagenbedingten Fehlers ist. Ein Auslassen
eines halben Blockdruckzyklus, nämlich
zwischen den Blöcken 802' und 802'', in der Mitte der Zeile des Blockmusters 802 bewirkt,
dass sich die Blöcke
bezüglich
Wagenzeilenzyklen umkehren. Das heißt, der Fehlerversatzwert für eine Hälfte der
Zeile ist das Gegenteil des Fehlerversatzwerts für die andere Hälfte und
kann bei dem Endversatzwert ausgeglichen werden.
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8C zeigt
ein Testmuster 803, bei dem die Blockzyklusbeabstandung – P1, P2,
P3 – entlang der
Zeile variiert. Wenn die Zwischenräume zwischen jedem Paar von
farbigen Blöcken
unterschiedlich statt konstant sind, erfolgt eine wiederholte Messung bei
variierenden Orten relativ zu den dynamischen Wageneffekten.
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8D zeigt
ein Testmuster 804, bei dem die Blockzyklusbeabstandung
eingestellt ist, um bekannte dynamische wagenbedingte Fehler zu
vermeiden. Wenn die Frequenz des dynamischen Wagenbedingten bei
einer bestimmten Druckgeschwindigkeit oder Geschwindigkeiten gut
charakterisiert ist, wird die Beabstandung der gedruckten Blöcke für eine andere
Frequenz eingestellt.
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8E zeigt
die Verwendung eines Blockmusters 805 als eine Referenzzeile.
Eine Referenzzeile von Blöcken
wird ganz mit dem gleichen Satz von Düsen von dem gleichen Druckkopf
gedruckt. Die gemessene Beabstandung zwischen den beiden Elementen
jedes Blockpaares sollte konstant sein, d. h. die Frequenz der Blöcke ist
per Entwurf bekannt. Falls die gemessene Beabstandung von der beabsichtigten
Beabstandung abweicht, liegt der Fehler an einem systematischen
Problem, wie z. B. einer dynamischen wagenbedingten Schwingung oder
Papier-zu-Stift-Unregelmäßigkeiten,
z. B. Verwerfung, nicht ebenes Positionieren auf der Auflage und
dergleichen. Die aufgezeichneten Fehler bei der Referenzzeile werden
von nachfolgenden Messungen von Druckkopfausrichtungsmustern subtrahiert,
um die sich ergebenden Berechnungen zu normieren.
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Obwohl 7 keine
der Techniken der 8A–8E umfasst,
ist es intuitiv offensichtlich, dass eine oder mehr derartiger Beabstandungsunregelmäßigkeiten
in den spezifischen Regionen des Seitensatzes enthalten sein können.
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Bei
einem zweiten Ausführungsbeispiel, 5,
des Verfahrens zum Bestimmen von Versatzwerten (1,
Schritt 117) wird ein abwechselndes Messkonstrukt verwendet,
um die echte Mitte jedes Balkens zu bestimmen, Schritt 119,
und somit den Enddurchschnittsversatzwert zu bestimmen, Schritt 121.
Der tatsächliche
Datensignalverlauf 201' wird abgeschnitten,
jedoch in einem größeren Ausmaß als demjenigen,
das bei der Trapezsignalverlaufanpassung verwendet wird, die durch 4 gezeigt ist. Bei dem vorliegenden Beispiel
werden die tatsächlichen
Daten bei etwa Vout = 4,25 und 1,75 abgeschnitten
(gestrichelte Linien 500 und 501), um sicherzustellen,
dass die Daten betrachtet werden, wo die Steigungen b' und d' im Wesentlichen
linear sind. Dann wird, um die Mitte eines Farbbalkens zu bestimmen,
der Schnittpunkt 502, Linien 503, 505 der Linearanpassung
der kleinsten Quadrate zu den Daten und Projektionen der Steigung
verwendet, um die Mitte 507 zu bestimmen.
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Bei
einem dritten Ausführungsbeispiel, 6,
wird ein anderes abwechselndes Messkonstrukt verwendet, um die echte
Mitte jedes Balkens und somit den Enddurchschnittsversatzwert zu
bestimmen. Von dem gegebenen Testmuster sind die theoretisch idealen
Balkenbreiten und Beabstandungen bekannt. Ein ideales Testbalkenmesskonstrukt 601 wird
verwendet, das eine Breite „W" von den Entwurfsparametern
aufweist. Linien 503, 505 einer Linearanpassung
der kleinsten Quadrate zu den Daten und Projektionen der Steigung
wird erneut mit den abgeschnittenen tatsächlichen Daten (gestrichelte
Linien 500 und 501) verwendet. Das ideale Testbalkenmesskonstrukt 601 wird „fallengelassen" (Pfeil 603), um
den Schnittpunkt, Datenübereinstimmungspunkte,
jedes Endes des Konstrukts mit den Anpassungslinien 503, 505 zu
finden. Der Ort des Mittelpunkts 605 des Konstrukts 601 bei
dieser Übereinstimmung wird
dann verwendet, um den Versatzwert für den betreffenden Balken zu
berechnen.
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Die
vorliegende Erfindung liefert ein automatisches unvoreingenommenes
Testmusterdrucken und Rücklesedatenanalysieren,
um Druckkopfausrichtungsversatzwerte zu bestimmen, die dann durch einen
Düsenabfeueralgorithmus
verwendet werden können,
um Druckkopfausrichtungsfehler zu korrigieren, die ansonsten Fehler
beim Drucken eines gegebenen Punktmatrixmusters verursachen würden. Ein Verwenden
eines einseitigen Testmusters, das eine Vielzahl von Ausrichtungsdaten
in allen drei Druckachsen umfasst, liefert einen schnellen wirtschaftlichen
Mechanismus zum Vornehmen von Korrekturen, um die Druckqualität von nachfolgenden
Ausdrucken zu verbessern. Die vorliegende Erfindung kann in Hardware
oder Software unter Verwendung von Computerspeichervorrichtungen
bekannter Art implementiert werden.
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Die
vorangegangene Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden
Erfindung wurde zu Veranschaulichungs- und Beschreibungszwecken
präsentiert.
Dieselbe soll nicht erschöpfend
sein oder die Erfindung auf die genaue Form oder auf exemplarische
Ausführungsbeispiele, die
offenbart sind, beschränken.
Es ist offensichtlich, dass viele Modifizierungen und Variationen
für praktizierende
Fachleute ersichtlich sind. Auf ähnliche Weise
können
beliebige beschriebene Prozessschritte mit anderen Schritten austauschbar
sein, um das gleiche Ergebnis zu erzielen. Das Ausführungsbeispiel
wurde ausgewählt
und beschrieben, um die Prinzipien der Erfindung und ihre praktische
Anwendung in der besten Ausführung
am besten zu erläutern,
um es dadurch anderen Fachleuten zu ermöglichen, die Erfindung für verschiedene
Ausführungsbeispiele
und mit verschiedenen Modifizierungen zu verstehen, wie dieselben
für die
bestimmte Verwendung oder Implementierung, die in Betracht gezogen wird,
geeignet sind. Der Schutzbereich der Erfindung soll durch die hieran
angehängten
Ansprüche
und ihre Äquivalente
definiert sein.